Tiroid tümörlerinde ZIP4, ZO-1 ve claudin-1 ekspresyonunun immünohistokimya ve realtime PCR yöntemleri ile araştırılması
Investigation of the expression of ZİP, ZO-1 and claudin-1 in thyroid tumors by immunohistochemistry and real-time PCR methods
Yazar: MUSTAFA NACİR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM İBİLOĞLU
Dicle Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Patoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Patoloji = Pathology
Dizin: Claudin = Claudin ; Gen ifadesi = Gene expression ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction ; Tiroid bezi = Thyroid gland ; Tiroid hastalıkları = Thyroid diseases ; Tiroid neoplazmları = Thyroid neoplasms ; İmmünohistokimya = Immunohistochemistry

Özet:
Tiroid insan vücudu için hayati fonksiyonlara sahip en önemli endokrin
organlarından biridir. Mikroskobik olarak merkezi bir kolloid etrafında folikül epitel
hücreleri ve bunlara komşu parafoliküler C hücrelerinden oluşur. Bu hücreler tiroid
neoplazmlarının geliştiği ana kaynakları oluşturmaktadırlar. Tiroid neoplazmları en
çok karşılaşılan endokrin malignitelerdir. Kadın hastalarda erkek cinsiyete göre daha
fazla görülmekte olup ülkemizde tiroid kanserleri kadınlarda meme kanserinden
sonra en sık görülen ikinci kanser türüdür. En sık boyun bölgesine olan metastaz
potansiyelleri nedeni ile hastaların yaşam kalitesini ve yaşam sürelerini
etkilemektedir.
ZIP4 intra membranöz yerleşimli bir çinko transmembran proteinidir. Çinko,
transkripsiyon faktörlerinin aktivasyonu üzerinde merkezi bir rol oynar ve ZIP4 gibi
çinko taşıyıcılar, hücre içi çinko seviyesini değiştirerek çinko bağımlı transkripsiyon
faktörlerinin aktivitesini düzenler. Bu durumun tümör migrasyonu, invazyonu ve
EMT (epitelyal-mezenkimal geçiş) süreçlerini desteklediği gösterilmiştir. ZO-1 ve
Claudin-1, çeşitli kanserlerde miktarları artıp azalan önemli tight junction
proteinleridir. Normal hücrelerde ZO-1 ve Caudin-1, epitelyal hücrelerin birbirleriyle
sıkı bağlantılarını sürdürmesi için özel yapılar oluştururlar.
Bu çalışmada tiroid tümörlerinde ZIP4, ZO-1 ve Claudin-1 ekspresyonu ve bu
ekspresyonun tümör tipleri ile prognostik parametrelerle ilişkisini araştırmayı
amaçladık.
Çalışmamıza 2010-2019 yılları arasında Dicle Üniversitesi Tıp Fakültesi
Patoloji AD.'na gönderilen tiroidektomi materyalleri arasından seçilen 66 olgu dahil
edilmiştir. Bu 66 olgunun; 20'si multinodüler guatr, 18'i tiroid papiller karsinom,
11'i tiroid medüller karsinom, 11'i tiroid folliküler karsinom ve 6'sı anaplastik tiroid
karsinomu tanılıdır. Tüm olgulara immünohistokimyasal ve Real-Time PCR
yöntemleri ile ZIP4, ZO-1 ve Claudin-1 çalışıldı. İmmünohistokimyasal ve Real
Time-PCR çalışma sonuçları yaş, cinsiyet, histolojik alt tip, cerrahi sınır durumu ve
metastaz varlığı ile karşılaştırıldı.

6
İHK ve RT-PCR çalışmalarının ardından ZIP4, Claudin-1 ve ZO-1'in İHK
ekspresyonu ile histolojik alt tipler arasında anlamlı farklılık saptanmıştır. ZIP4 ve
Claudin-1 daha çok tümörlü olgularda, ZO-1 ise hem tümörlü hem tümörsüz
olgularda eksprese edilme eğilimi göstermiştir. Claudin-1 ile membranöz ve hücre içi
lokalizasyonlu boyanma paterniyle histolojik alt tiplere göre farklı boyanma niteliği
gözlenmiş, medüller tiroid karsinomu olgularının tamamında hücre içi boyanma
izlenmiştir. ZIP4 ve Claudin-1'in RT-PCR ile ekspresyonu histolojik alt tipler
arasında anlamlı farklılık göstermiş olup bu fark ZO-1 ile izlenmemiştir. Metastaz
varlığının ZIP4 ve Claudin-1 ekspresyonu ile artmış olduğu ve ZO-1 ile anlamlı
değişimin olmadığı görülmüştür.
Tiroid karsinomlarının prognostik seyirleri çoğunlukla iyi olsa da metastazlı
olgularda sıklıkla boyun diseksiyonu gibi ağır cerrahi işlemlerin uygulanmasına
neden olabilmektedir. Claudin-1 ve ZIP4 ekspresyonunun tiroid tümörlerinde kötü
prognoz ve metastaza yatkınlığı gösterme ve hedefe yönelik tedavi geliştirme
bakımından önemli bir belirteç olarak kullanılabileceğini düşünmekteyiz. Tümör dışı
dokuda yüksek oranda eksprese edilen ZO-1 belirtecinin ise tiroid tümörlerinde
prognoz belirteci olarak kullanımının faydalı olmadığını düşünmekteyiz.

Abstract:
The thyroid gland is one of the most important endocrine organs with vital
functions for the human body. Microscopically, it consists of follicle epithelial cells
and adjacent parafollicular C cells around a central colloid. These cells constitute the
main sources from which thyroid neoplasms develop. Thyroid neoplasms are the
most common endocrine malignancies. They are more common in women patients
than men. Thyroid cancers are the second most common type of cancer in women
after breast cancer in our country. It affects the quality of life and lifespan of the
patients, mostly due to their metastasis potential to the neck region.
ZIP4 is an intra-membranous zinc transmembrane protein. Zinc plays a
central role in the activation of transcription factors, and zinc transporters such as
ZIP4 regulate the activity of zinc-dependent transcription factors by changing the
intracellular zinc level. It has been shown that this situation supports tumor
migration, invasion, and EMT (epithelial-mesenchymal transition) processes. ZO-1
and Claudin-1 are important tight junction proteins that increase and decrease in
amounts in various cancers. In normal cells, ZO-1 and Caudin-1 form special
structures for epithelial cells to maintain tight junctions.
In this study, we aimed to investigate the expression of ZIP4, ZO-1 and
Claudin-1 in thyroid tumors and the relationship of this expression with tumor types
and prognostic parameters.
66 cases selected among the thyroidectomy materials sent to Dicle University
Medical Faculty Pathology Department between 2010-2019 were included in our
study. Of these 66 cases; 20 of them are diagnosed with multi nodular goiter, 18 of
them are papillary thyroid carcinoma, 11 of them are medullary thyroid carcinoma,
11 of them are follicular thyroid carcinoma, and 6 of them are anaplastic thyroid
carcinoma. ZIP4, ZO-1 and Claudin-1 were studied in all cases by
immunohistochemical and Real-Time PCR methods. Immunohistochemical and Real
Time-PCR study results were compared with age, gender, histological subtype,
surgical margin status and presence of metastasis.

8
Following the IHC and RT-PCR studies, significant differences were found
between the IHC expression of ZIP4, Claudin-1 and ZO-1 and histological subtypes.
ZIP4 and Claudin-1 tended to be expressed more in cases with tumors, while ZO-1 in
cases with and without tumors. Different staining characteristics were observed
according to histological subtypes with staining pattern with membranous and
intracellular localization with Claudin-1, and intracellular staining was observed in
all cases of medullary thyroid carcinoma. Expression of ZIP4 and Claudin-1 by RT-
PCR showed a significant difference between histological subtypes, and this
difference was not observed with ZO-1. It was observed that the presence of
metastasis increased with the expression of ZIP4 and Claudin-1, and there was no
significant change with ZO-1.
Although the prognostic course of thyroid carcinomas is generally good, it can
often cause severe surgical procedures such as neck dissection in cases with
metastases. We think that Claudin-1 and ZIP4 expression can be used as an
important marker in terms of showing poor prognosis and susceptibility to metastasis
in thyroid tumors and developing targeted therapy. We think that the ZO-1 marker,
which is highly expressed in non-tumor tissue, is not useful as a prognosis marker in
thyroid tumors.