王欣怡 綜述，白俊文 審校

(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院甲狀腺、乳腺外科，呼和浩特 010059)

甲狀腺癌是內(nèi)分泌腫瘤中最常見的一類病癥，其發(fā)病率呈逐年上升趨勢，已成為醫(yī)學(xué)專家研究的熱點(diǎn)之一。據(jù)國家癌癥中心發(fā)布的最新統(tǒng)計，2017年2月我國大、中、小城市甲狀腺癌發(fā)病率分別為28.9%、12.9%、7.8%，其已經(jīng)嚴(yán)重威脅著人類的健康與生存。雖然甲狀腺癌的發(fā)病機(jī)制及影響因素仍未明確，但隨著研究人員多年的流行病學(xué)調(diào)查和臨床試驗(yàn)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多基因與甲狀腺癌的發(fā)生存在密切關(guān)系[1]。最近已有報道證實(shí)高分化的甲狀腺乳頭狀癌(papillary thyroid cancer，PTC)有高達(dá)97%發(fā)生基因突變[2]。這些突變在術(shù)前細(xì)針穿刺活檢(fine needle aspiration biopsy，F(xiàn)NAB)細(xì)胞學(xué)標(biāo)本和手術(shù)后組織病理學(xué)檢測中得到越來越多的認(rèn)定。許多學(xué)者認(rèn)為，微觀和分子分析的協(xié)同使用注定要改變這種疾病的臨床治療[3]。而BRAF、RET、RAS相關(guān)基因控制著甲狀腺癌的發(fā)生、發(fā)展，本文基于國內(nèi)外參考文獻(xiàn)，對甲狀腺癌相關(guān)基因BRAF、RET、RAS研究新進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 BRAF基因?qū)谞钕侔┑挠绊?/h2>

1.1 BRAF基因突變的類型 BRAF是絲氨酸蘇氨酸蛋白激酶，屬于高度致癌RAS/RAF/MEK/ERK信號通路，通路中RAS的直接效應(yīng)是通過二聚化誘導(dǎo)其活化，同時BRAF磷酸化并激活MEK，其又磷酸化并激活ERK，BRAF的已知效應(yīng)是激活ERK后誘發(fā)下游轉(zhuǎn)錄因子的磷酸化，調(diào)控基因表達(dá)，使細(xì)胞骨架重構(gòu)及調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝，最終導(dǎo)致細(xì)胞轉(zhuǎn)化和癌變[4]。最近，也發(fā)現(xiàn)了非編碼效應(yīng)物，如小分子RNA和長的非編碼RNA[5]。在BRAF基因突變類型中T1799A點(diǎn)突變所占比例較高，T1799A點(diǎn)突變主要是位于第15外顯子之上的第1799位核苷酸發(fā)生T-A的轉(zhuǎn)換，造成蛋白質(zhì)產(chǎn)物中第600位的纈氨酸(V)被谷氨酸(E)替代(命名為V600E)，且這種突變多數(shù)發(fā)生于PTC中，同時T1799A突變也成為甲狀腺癌分子生物學(xué)專家研究最多的一種突變類型，BRAFK601E，AKAP9-BRAF，BRAFV600E+K601del和BRAFV 599ins等突變類型為少見的BRAF基因突變類型[6]。

1.2 BRAF基因的突變率 BRAF基因在人類癌癥發(fā)生中起著主控作用，所有癌癥病例中攜帶BRAF基因突變所占比例約7%，其中PTC占30%～50%。最常見的突變是V600E(90%的病例)，V轉(zhuǎn)化為賴氨酸(V600K，5%～10%的病例)的核苷酸，或V轉(zhuǎn)化為其他氨基酸(V600A/D/G/L/M/Q/R，約5%的病例)。甲狀腺癌中BRAF基因的高突變率及特異性表明BRAF基因突變對甲狀腺癌發(fā)病初期階段尤為重要。根據(jù)文獻(xiàn)報道，在所有惡性腫瘤中BRAF V600E突變率為7%～9%，其中黑色素瘤中BRAF突變率近60%，居于首位[7-11]，在PTC中突變率也較高。由于檢測手段、測序方法和基因獲取等因素的差異，BRAF V600E突變率也存在差異，波動于31.3%～86.1%[12]。雖然在PTC患者中BRAF V600E基因突變率很高，平均可達(dá)到40%，但在甲狀腺微小乳頭狀癌(papillary thyroid microcarcinoma，PTMC)中，其突變率明顯降低[13]，甚至有大量文獻(xiàn)報道指出，在直徑小于5 mm的PTMC中，BRAF V600E突變率僅為18%[14-16]。在甲狀腺癌的BRAF V600E基因突變檢出率方面，以PTC最常見，為29%～83%，還有文獻(xiàn)報道可高達(dá)52%～87%[17]。BRAF V600E基因突變在散發(fā)型PTC中常見，而在甲狀腺癌的其他病理類型及甲狀腺良性結(jié)節(jié)瘤中罕見。XING等[18]總結(jié)了2003-2005年29項科研項目中確診的甲狀腺癌患者180例，甲狀腺良性結(jié)節(jié)542例，在PTC患者中BRAF V600E基因的突變率為44%，而在甲狀腺濾泡狀癌及良性結(jié)節(jié)中均無BRAF V600E基因突變。所以，存在BRAF基因變異的甲狀腺癌更具有侵襲性，頸淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的癥狀更易發(fā)生。

1.3 BRAF基因突變對甲狀腺癌的診斷、治療及預(yù)后的判斷應(yīng)用價值 甲狀腺結(jié)節(jié)是1種常見的疾病，隨著醫(yī)療設(shè)備的提高及超聲檢查應(yīng)用的普及，其檢出率達(dá)19%～67%[19]。絕大多數(shù)甲狀腺結(jié)節(jié)是良性病變，通常無需治療，僅甲狀腺結(jié)節(jié)是惡性時需要進(jìn)一步診斷及治療。然而通常情況下甲狀腺惡性病變與良性病變很難鑒別，患者容易被漏診。因此，盡早鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)是否已經(jīng)發(fā)生癌變對臨床診斷具有極大的科學(xué)意義。目前，臨床上廣泛采用評價甲狀腺結(jié)節(jié)的細(xì)胞學(xué)檢查手段為甲狀腺FNAB，手術(shù)前使用FNAB檢測BRAF基因突變來評估是否發(fā)生惡性病變，同時FNAB也是檢驗(yàn)甲狀腺腫瘤是否擴(kuò)散和淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移的一種高效新手段，該手段得到的病例與其臨床病理結(jié)果較差的PTC標(biāo)本呈明顯的相關(guān)性趨勢[20]，基于該手段進(jìn)行檢查，能夠大大提高鑒別良惡性結(jié)節(jié)的準(zhǔn)確性，但FNAB本身具有局限性。具有BRAF基因突變侵襲特性的甲狀腺癌，表現(xiàn)出臨床分期更差，同時有進(jìn)展為未分化或間變性癌的特性。因此，大多數(shù)專家學(xué)者將BRAF基因突變作為1個獨(dú)立的因素來評估甲狀腺癌的預(yù)后[21]。在良性甲狀腺病變中RAS突變、RET/PTC重排和PAX8用PPARγ融合均可以檢測出來，但由于BRAF基因的特異性，極有可能成為診斷甲狀腺癌的指標(biāo)[22]。通過BRAF基因突變檢測可以大大增加FNAB檢測的準(zhǔn)確性。更重要的是，普通的FNAB與BRAF基因突變研究相結(jié)合能夠加大甲狀腺癌的手術(shù)前風(fēng)險評估及預(yù)后的預(yù)測準(zhǔn)確性[23]。

2 RET基因?qū)谞钕侔┑挠绊?/h2>

2.1 RET基因突變的類型 RET基因位于人體染色體10q11，含21個外顯子，RET基因外顯子8、10、11、13、14、15、16均可以發(fā)生突變，其中突變比例最高的為16號外顯子[24]。RET基因全長約為60 kb，編碼的產(chǎn)物為跨膜酪氨酸激酶受體，其配體為神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞系源性的神經(jīng)營養(yǎng)因子，包括PSP persephin、ART urtimin、N1N neuturin和GDNF 4種類型，該受體結(jié)構(gòu)成分與胰島素受體、表皮生長因子等結(jié)構(gòu)相似，并存在于濾泡旁細(xì)胞中。大量實(shí)驗(yàn)研究顯示，超過85%的甲狀腺癌患者存在RET基因重新組合，其與PTC之間有著密切的聯(lián)系，可作為特異性基因。RET基因重組發(fā)生在甲狀腺腫瘤早期階段，其機(jī)制為：RET基因成分中的酪氨酸激酶域融合于多種異源基因的5′-末端，從而提高了絡(luò)氨酸激酶的活性，激活MAPK通路，MAPK信號通路的激活對癌細(xì)胞的分裂、凋亡過程至關(guān)重要。在15種RET/PTC重組中，最多見的是RET/PTCl與H4融合和RET/PTCl與Ⅱ肼融合形成的RET/PTC3，占全部突變的85%以上，其中又以RET/PTCl型相對常見[25]。經(jīng)過大量研究探索，RET基因重新排列與電離輻射史、年齡及性別等顯著相關(guān)[26]。電離輻射史中年齡小于18歲與RET/PTC3關(guān)聯(lián)密切；在未接受電離輻射人群中，女性患者較男性患者更易表現(xiàn)出RET/PTCl陽性。

2.2 RET基因的突變率 大量文獻(xiàn)顯示，在PTC中RET重排突變的發(fā)生率差異性較大，早期報道的高發(fā)生率似乎僅存在于一些西方歐洲國家低于18歲的少年并伴有輻射史。在西方許多國家，成年人PTC中RET重組突變的發(fā)生率在5%～59%，尤其在白俄羅斯等曾有輻射暴露史的地區(qū)，其突變率高達(dá)70%～85%，而日本小于10%，沙特阿拉伯小于3%[27]。通過研究分析，27例無明確輻射暴露史中國成人PTC患者的癌組織中，有15例檢出RET突變體，陽性率大于50%，與中國臺灣地區(qū)(55%)幾乎一致[28]。由此可見，RET突變在我國PTC患者中是較為常見的因素之一。也有文獻(xiàn)顯示RET基因發(fā)生重排在PTC患者中頻率波動在5%～84%[29]。通過對76例PTC患者進(jìn)行試驗(yàn)研究，最終發(fā)生RET基因重排的概率為60.5%(46/76)，這個結(jié)果與其他國家的試驗(yàn)結(jié)果相近，試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了病例有RET基因重排的多種形式共存的現(xiàn)象，且比例可達(dá)39.5%(30/76)，此前德國有試驗(yàn)研究報道在PTC患者中，RET基因多種重排形式共存極為少見，而在中國人群中RET重排多種形式共存的情況相對多見。可證明在PTC中存在RET基因重排時，也許就是病灶克隆的現(xiàn)象，但其生物學(xué)意義及特征還需要進(jìn)一步研究。

2.3 RET基因突變對甲狀腺癌的診斷、治療及預(yù)后的判斷應(yīng)用價值 以往的研究發(fā)現(xiàn)中國人群的RET基因重排發(fā)生率很低，有學(xué)者在試驗(yàn)中選擇63例中國PTC患者進(jìn)行RET基因篩查，發(fā)現(xiàn)僅有1例患者出現(xiàn)RET基因重排。而現(xiàn)階段研究已證實(shí)上述數(shù)據(jù)不足以解釋RET基因重組發(fā)生率的差異，由于Southern印跡雜交法、反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)法等實(shí)驗(yàn)方法不同，得出RET基因重組發(fā)生率也存在顯著差異。雖然目前尚無足夠證據(jù)證實(shí)術(shù)前應(yīng)用FNAB測定技術(shù)檢測RET基因重排對改善手術(shù)方式是否有效，但抑制RET蛋白酶活性的相關(guān)藥物可用來治療PTC。在甲狀腺癌的多種病理類型中，RET基因的突變對甲狀腺髓樣癌(myeloid thyroid carcinoma,MTC)的患者影響較大，而濾泡狀甲狀腺癌(follicular thyroid carcinoma,FTC)及甲狀腺未分化癌(ATC)次之，且相對較少，因此對MTC患者應(yīng)用家庭性甲狀腺髓樣癌(FMTC)技術(shù)對RET基因突變進(jìn)行篩查及診斷具有特殊意義。通過DNA的擴(kuò)增、整合及DNA單鏈多態(tài)性的研究已為甲狀腺髓樣癌患者的診斷提供了安全有效的DNA檢測方法，若能通過基因檢測技術(shù)檢測到RET基因突變，可對檢測陽性患者給予長期隨訪或進(jìn)行甲狀腺腺葉預(yù)防性切除術(shù)。有研究已證實(shí)RET基因重排與多發(fā)性內(nèi)分泌腺腫瘤綜合征(MEN)Ⅱ型(Ⅱa和Ⅱb)也存在密切聯(lián)系[30]。還有研究發(fā)現(xiàn)，存在RET基因突變的PTC患者發(fā)生轉(zhuǎn)移性及預(yù)后不良的可能性相對較大，然而另有研究證明PTC的臨床預(yù)后與 RET的表達(dá)并無聯(lián)系[31]。

3 RAS基因?qū)谞钕侔┑挠绊?/h2>

3.1 RAS基因突變的類型 RAS 基因是一種原癌基因，僅次于BRAF基因的熱門研究對象，早期是從Harvey、Kirsten 兩株大鼠肉瘤病毒中克隆出來的轉(zhuǎn)化基因，被稱為 HRAS 和 KRAS，另一種相似的基因是在人神經(jīng)母細(xì)胞瘤DNA感染NIH3T3細(xì)胞時發(fā)現(xiàn)的與RAS類似的基因，被稱為NRAS，它們分別定位在11、12和1號染色體上[32]。RAS 癌基因編碼G蛋白樣的信號傳導(dǎo)蛋白，其產(chǎn)物p21蛋白，相對分子質(zhì)量為21 000。能夠結(jié)合并水解鳥苷三磷酸的p21蛋白位于細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)，作為中間介質(zhì)將信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中酪氨酸激酶與絲裂原活化蛋白激酶有效結(jié)合，能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化和凋亡過程[33]。鳥苷三磷酸酶活性喪失的RAS基因能夠造成生長信號失去控制而持續(xù)釋放最終形成癌變[34]。

3.2 RAS基因的突變率 大量研究結(jié)果表明RAS基因的突變率在FTC中為57%，PTC中為21%，并以 NRASS61的突變占優(yōu)勢[35]。FUKAHORI等[36]研究發(fā)現(xiàn)30%甲狀腺腺瘤有RAS基因突變，57%的FTC患者有RAS基因突變，尤其是NRAS_Q61R；RIVERA[37]研究濾泡型甲狀腺乳頭狀癌發(fā)現(xiàn)36%的非浸潤性癌中存在RAS突變，浸潤性癌中僅10%突變。JANG等[38]也對RAS基因與FTC進(jìn)行了研究，主要研究RAS與此類型遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移風(fēng)險及預(yù)后的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移者RAS突變率為61%，其突變類型均是NRASS61突變。

3.3 RAS基因突變對甲狀腺癌的診斷、治療及預(yù)后判斷的應(yīng)用價值 一些研究顯示甲狀腺癌的外侵行為、遠(yuǎn)處臟器轉(zhuǎn)移和不良預(yù)后可能與RAS基因突變有關(guān)聯(lián)。XING等[39]研究發(fā)現(xiàn)RAS基因突變與腫瘤去分化生長，腫瘤瘤體過大，侵犯血管生長，遠(yuǎn)處器官轉(zhuǎn)移，生存率下降相關(guān)，同時分析發(fā)現(xiàn)RAS基因突變與遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移器官位置的關(guān)系，通過實(shí)驗(yàn)得出發(fā)生單部位器官遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移突變率比多器官遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的RAS突變率高，從而證明NRASS6可能成為預(yù)測遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移風(fēng)險的工具。RAS基因的突變不僅僅在PTC中發(fā)現(xiàn)，也可在甲狀腺其他腫瘤類型及其他組織腫瘤中發(fā)現(xiàn)。在FTC患者中，RAS突變發(fā)生率較低，其臨床價值還需要大量的實(shí)驗(yàn)證明。FTC患者腫瘤的失分化及進(jìn)展均與RAS突變有關(guān)，RAS突變和腫瘤轉(zhuǎn)移也存在密切聯(lián)系，特別是骨骼發(fā)生轉(zhuǎn)移，除了FTC和PTC外，RAS基因突變在一些良性濾泡腺瘤中也可見到，因此對FTC的診斷并無特異性，用于良惡性腫瘤的鑒別還存在很大困難。RAS突變可對濾泡腺瘤發(fā)展成腺癌具有一定監(jiān)測作用，以及對有失分化傾向的腫瘤起到監(jiān)督作用，如若腺瘤檢測到RAS陽性，則該腺瘤不適合繼續(xù)觀察，應(yīng)給予手術(shù)切除以防惡變。以往的研究顯示，對于甲狀腺實(shí)性結(jié)節(jié)的術(shù)前FNAB技術(shù)對確定腫物病理類型具有很大意義，而RAS的檢測也為細(xì)胞學(xué)陰性或診斷不明確的患者提供了補(bǔ)充診斷[40]。

4 小 結(jié)

回顧大量國內(nèi)外文獻(xiàn)可以得出結(jié)論，相關(guān)基因突變及多個基因聯(lián)合疊加作用是甲狀腺癌發(fā)生、發(fā)展的重要危險因素之一。通過甲狀腺癌的相關(guān)基因BRAF、RET、RAS檢測，能夠早期對甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性進(jìn)行判斷，特別是針對PTC，能夠有效地避免性質(zhì)不確定的甲狀腺結(jié)節(jié)腺葉切除，減少了甲狀腺疾病患者的有創(chuàng)操作檢查，從而在一定程度提高了患者的生活質(zhì)量。目前基因檢測技術(shù)發(fā)展迅速，通過對甲狀腺癌相關(guān)基因BRAF、RET、RAS的檢測，為甲狀腺癌的診斷、治療及預(yù)后判斷提供了決定性的向?qū)?，同時甲狀腺癌患者個體化治療也將邁進(jìn)一大步。