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目的本研究首先检测热休克蛋白90α(Heat Shock protein 90α,HSP90α)在甲状腺癌细胞中的表达及分泌情况;其次探讨细胞内HSP90α介导相关信号通路对甲状腺癌细胞发生和转移的具体作用机制;进一步揭示细胞外HSP90α是否与金属机制蛋白酶-2(Metalloproteinase-2,MMP-2)相互作用影响甲状腺癌细胞的迁移和侵袭。并探讨分泌型HSP90α在甲状腺癌患者血液中的表达与临床病理特征之间的相关性。方法正常甲状腺细胞(Nthy-ori-3-1)、乳头状甲状腺癌细胞(TPC-1)和未分化甲状腺癌细胞(TAK)常规培养后,蛋白质印迹法检测HSP90α蛋白在细胞内外的表达情况。HSP90α特异性抑制剂17-烯丙胺基-17-去甲氧基格尔德霉素(17-allyl-amino-17-demethoxygeldanamycin,17-AAG)处理TPC-1和TAK细胞:分别给予0.001~10μmol/L的浓度作用24和48 h,采用MTT实验、克隆形成实验、划痕实验和Transwell实验观察细胞生长和转移情况。脂质体转染法将siMMP-2转染入细胞,干扰细胞MMP-2蛋白的表达,或联合17-AAG共同作用细胞,Transwell实验观察细胞迁移情况。蛋白质印迹法检测细胞内外HSP90α及STAT3、AKT和ERK相关信号蛋白的表达及磷酸化水平变化;同时检测细胞内外MMP-2蛋白表达和分泌水平;明胶酶谱实验检测细胞外MMP-2的活性水平;免疫共沉淀实验检测HSP90α和MMP-2蛋白之间的相互作用。酶联免疫吸附试验检测76例甲状腺癌患者和20例健康志愿者血液中HSP90α蛋白的表达,并结合临床病例特征进行统计分析。结果正常甲状腺细胞与甲状腺癌细胞内HSP90α蛋白表达基本一致,但甲状腺癌细胞外HSP90α蛋白表达却明显高于正常细胞外。与未经处理组相比,经0.001~10μmol/L浓度的17-AAG作用24和48 h的TPC-1和TAK细胞活力降低,且有明显的时间和剂量依赖性,克隆形成能力、迁移能力和侵袭能力明显降低。经siMMP-2干扰细胞MMP-2表达,或联合17-AAG共同处理,细胞迁移明显减弱。经0.1和1.0μmol/L浓度的17-AAG作用24 h,细胞内HSP90α蛋白表达上升,STAT3、AKT、ERK蛋白磷酸化水平降低,却对STAT3和ERK总蛋白表达几乎没有影响。同时,细胞外的HSP90α和MMP-2蛋白表达明显降低,细胞外MMP-2的活性明显降低,免疫共沉淀实验表明HSP90α和MMP-2蛋白存在相互作用。酶联免疫吸附试验检测显示分泌型HSP90α在甲状腺癌患者血液中的表达明显高于健康志愿者,经统计分析,分泌型HSP90α在甲状腺癌血浆中的表达与患者性别、年龄无关,与肿瘤直径和淋巴结转移具有相关性(P<0.05)。结论1.HSP90α在甲状腺癌细胞外高表达;同时HSP90α在甲状腺癌患者血液中被检测到,且与肿瘤的淋巴结转移呈正相关,HSP90α有望成为甲状腺癌新的诊断标志物。2.17-AAG通过下调甲状腺癌细胞内HSP90α相关信号蛋白STAT3/AKT/ERK磷酸化水平,且下调细胞外MMP-2蛋白表达和活性,从而抑制甲状腺癌细胞的增殖和转移能力。3.分泌型HSP90α可以与MMP-2协同作用,通过调节MMP-2蛋白表达和活性影响甲状腺癌的生物学行为,特别是对甲状腺癌细胞的迁移能力的影响尤为显著。