孫文杰 盧彥祺 牟興宇 付巍

桂林醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科 541001

甲狀腺癌是內(nèi)分泌系統(tǒng)最常見(jiàn)的惡性腫瘤，占所有惡性腫瘤的1.1%[1]。DTC約占所有類(lèi)型甲狀腺癌的90%，其中以甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid cancer，PTC）最為多見(jiàn)，約占80%，甲狀腺濾泡癌（follicular thyroid carcinoma，F(xiàn)TC）約占10%[2]。PTC較易發(fā)生頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，預(yù)后較好；而FTC預(yù)后僅次于PTC；但也有部分DTC患者會(huì)發(fā)生肺、骨、腦等遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移或失分化，預(yù)后較差。近年來(lái)，隨著對(duì)甲狀腺癌的研究深入到基因?qū)用妫S多基因如V-raf鼠類(lèi)肉瘤濾過(guò)性病毒致癌基因同源體B1（V-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1，BRAF）、端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶（telomerase reverse transcriptase，TERT）、大鼠肉瘤（rat sarcoma，RAS）、受體酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinase，RET）/PTC、配對(duì)盒基因8抗原（paired box 8，PAX8）/過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ（peroxisome proliferator-activated receptor γ，PPARγ）等被發(fā)現(xiàn)與甲狀腺癌的發(fā)生、發(fā)展以及預(yù)后有著密切的關(guān)系，在甲狀腺癌的診斷、治療以及預(yù)后評(píng)估等方面起著重要作用[3]。我們對(duì)在DTC病程中發(fā)揮重要作用的一些基因進(jìn)行綜述。

1 DTC相關(guān)基因突變機(jī)制及其在診療中的作用

1.1 BRAF基因

BRAF基因?yàn)樵┗?，可以編碼細(xì)胞內(nèi)的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，該激酶為絲裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinase，MAPK）信號(hào)通路中的重要組成部分，可對(duì)細(xì)胞的增殖和生長(zhǎng)過(guò)程進(jìn)行調(diào)節(jié)[4]。T1799A點(diǎn)突變是所有BRAF基因突變中最常發(fā)生和檢測(cè)最多的突變，它會(huì)導(dǎo)致催化中心附近的第600位氨基酸殘基上的纈氨酸被谷氨酸所代替（BRAFV600E基因突變），進(jìn)而導(dǎo)致MAPK通路始終處于活化狀態(tài)，即會(huì)導(dǎo)致正常的細(xì)胞周期失控，最終引發(fā)癌變[5]。

Xing等[6]回顧性分析了2099例PTC患者中BRAFV600E基因突變與腫瘤復(fù)發(fā)的關(guān)系，研究結(jié)果顯示，48.5%的PTC患者中存在BRAFV600E基因突變，且BRAFV600E基因突變的PTC患者的腫瘤復(fù)發(fā)率為20.9%，無(wú)BRAFV600E基因突變的PTC患者的腫瘤復(fù)發(fā)率為11.6%，這表明BRAFV600E基因突變對(duì)PTC的復(fù)發(fā)有獨(dú)立的預(yù)測(cè)價(jià)值，BRAFV600E基因突變往往提示PTC復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)增加。有研究結(jié)果表明，BRAFV600E基因突變與甲狀腺微小乳頭狀癌的原發(fā)灶大小、包膜浸潤(rùn)及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)[7]。Zhao等[8]研究結(jié)果顯示，與單獨(dú)使用甲狀腺細(xì)針抽吸細(xì)胞學(xué)（fine-needle aspiration cytology，F(xiàn)NAC）檢查相比，F(xiàn)NAC結(jié)合術(shù)前BRAFV600E基因突變分析可以顯著提高甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷準(zhǔn)確率和靈敏度。有研究結(jié)果表明，BRAFV600E基因突變的患者鈉碘轉(zhuǎn)運(yùn)體（sodium-iodide symporter，NIS）蛋白的表達(dá)水平降低，分化更差，攝碘能力減弱[9]。已有臨床試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于病灶攝碘能力差或不攝碘的患者，采用BRAFV600E抑制劑如維羅非尼和達(dá)拉非尼等治療可以取得一定的效果[10]。

綜上所述，BRAFV600E基因突變對(duì)PTC患者的復(fù)發(fā)有著重要的預(yù)測(cè)作用，并且與甲狀腺微小乳頭狀癌的特征有關(guān)。其與FNAC聯(lián)合應(yīng)用對(duì)于診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的性質(zhì)具有重要價(jià)值。另外，BRAFV600E基因突變的患者往往腫瘤分化差，攝碘能力弱，對(duì)這部分患者采用BRAFV600E抑制劑治療有一定的效果。

1.2 TERT基因

端粒在保持染色體的穩(wěn)定性和DNA復(fù)制的完整性中意義重大。端粒酶是一種在細(xì)胞中起著端粒延長(zhǎng)作用的酶。端粒酶組成部分之一的TERT有著催化逆轉(zhuǎn)錄的作用，TERT基因突變主要包括C288T和C250T 2個(gè)位點(diǎn)的突變，該突變可使端粒酶過(guò)度表達(dá)，引起細(xì)胞無(wú)限復(fù)制，從而導(dǎo)致癌癥的發(fā)生[3,11]。

在各種類(lèi)型的甲狀腺癌中，TERT基因突變總發(fā)生率約為14%，其在分化良好的PTC中發(fā)生率最低（10%～13%），但在有被膜、鄰近組織受累及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等腫瘤侵襲性增強(qiáng)的患者中，其發(fā)生率顯著升高，在未分化和間變性甲狀腺癌中突變發(fā)生率達(dá)40%左右[11]。Asaad等[12]分析了50例甲狀腺癌、5例結(jié)節(jié)性增生和5例濾泡性腺瘤（follicular adenoma，F(xiàn)A）患者TERT基因的表達(dá)情況，結(jié)果顯示，甲狀腺癌患者中TERT基因的陽(yáng)性表達(dá)率為86%，而在結(jié)節(jié)性增生和FA患者中均無(wú)TERT基因的表達(dá)，這表明TERT基因突變對(duì)診斷甲狀腺疾病的良惡性有著重要意義。有研究結(jié)果顯示，相比于BRAF基因突變，TERT基因突變與患者病灶發(fā)生碘耐受的關(guān)系更加密切，這表明TERT基因突變可作為一種預(yù)測(cè)放射性碘耐受的新方法[13]。Jin等[14]進(jìn)行的一項(xiàng)薈萃分析結(jié)果顯示，TERT基因突變更易出現(xiàn)在年齡較大的患者中，且與腫瘤大小、腺外侵犯、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、晚期TNM分期、腫瘤復(fù)發(fā)及生存率降低等有關(guān)。

近年來(lái)，TERT基因突變聯(lián)合BRAF基因突變?cè)诩谞钕侔┲械淖饔檬艿絿?guó)內(nèi)外許多研究者的關(guān)注。有研究者對(duì)BRAFV600E與TERT啟動(dòng)子聯(lián)合突變的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，在PTC中BRAFV600E基因突變和TERT基因突變存在正相關(guān)關(guān)系，且二者聯(lián)合突變?cè)赑TC患者的惡性病理特征（高齡、更大的腫瘤長(zhǎng)徑、腺外侵犯、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、高TNM分期）及不良預(yù)后（復(fù)發(fā)和死亡）中發(fā)揮著協(xié)同作用[15]。有研究結(jié)果表明，BRAF基因突變特別是其聯(lián)合TERT基因突變與復(fù)發(fā)性PTC中放射性碘親和力的喪失和碘代謝機(jī)制的破壞密切相關(guān)，這顯示出其對(duì)放射性碘治療PTC失敗的強(qiáng)有力的預(yù)測(cè)參考價(jià)值[16]。

綜上所述，TERT基因突變?cè)贒TC的診斷中具有重要的輔助診斷價(jià)值。TERT基因突變的DTC患者更容易出現(xiàn)腺外侵襲、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和腫瘤復(fù)發(fā)等預(yù)示腫瘤侵襲性增強(qiáng)的因素，從而導(dǎo)致患者生存率較低。另外，TERT基因突變的患者更容易出現(xiàn)放射性碘親和力的喪失，因而對(duì)此部分患者進(jìn)行多次放射性碘治療后可能更容易出現(xiàn)放射性碘耐受，這提示臨床醫(yī)師對(duì)其后續(xù)治療方式的選擇應(yīng)該更加慎重。

1.3 RET/PTC融合基因

RET原癌基因編碼的RET蛋白屬于受體酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinase，RTK）家族中的一種，它包括細(xì)胞外區(qū)、跨膜區(qū)及細(xì)胞內(nèi)的酪氨酸激酶區(qū)3部分，RET基因突變一般出現(xiàn)在跨膜區(qū)與酪氨酸激酶區(qū)域之間的內(nèi)含子中，RET基因在此處會(huì)發(fā)生斷裂，只保留酪氨酸激酶區(qū)，而酪氨酸激酶區(qū)會(huì)與一個(gè)異源基因的5′末端融合形成RET/PTC融合基因，目前已發(fā)現(xiàn)10余種RET/PTC基因重排，其中RET/PTC1～3最常見(jiàn)，它們的異源基因分別為H4、RIα、ele1[17-18]。PET/PTC重排會(huì)導(dǎo)致甲狀腺濾泡細(xì)胞RTK激活，并最終導(dǎo)致MAPK通路始終處于活化狀態(tài)，使正常的細(xì)胞周期失控，并抑制其凋亡[19]。

Wang等[20]的研究結(jié)果顯示，RET/PTC基因重排在我國(guó)PTC患者中發(fā)生率較低，且隨著患者年齡的增大而降低，另外，不同類(lèi)型的重排與不同的臨床病理特征有關(guān)，但與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移無(wú)關(guān)。Ming等[21]進(jìn)行的回顧性分析結(jié)果顯示，約有33%的PTC患者發(fā)生RET/PTC基因重排，而且>45歲的患者RET/PTC基因重排率高于<45歲的患者。一項(xiàng)分析48例甲狀腺腫瘤患者RET/PTC基因重排與臨床病理關(guān)系的研究結(jié)果顯示，RET/PTC3基因重排與性別（P=0.04）、TSH水平升高（P=0.003）、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（P=0.049）等臨床病理參數(shù)顯著相關(guān)[22]。張星等[23]回顧性分析了114例PTC患者，其中，共有74例患者合并有結(jié)節(jié)性甲狀腺腫或橋本甲狀腺炎，而另外40例患者無(wú)合并疾病，最后發(fā)現(xiàn)排除這2種合并的疾病對(duì)PTC的影響后，RET/PTC基因重排與甲狀腺癌病灶數(shù)量增多有著密切關(guān)系。RET/PTC基因重排在PTC的FNAC穿刺物中陽(yáng)性率為5%～35%，因此，這種基因重排不適于單獨(dú)篩查甲狀腺癌[24]。RET/PTC基因重排可調(diào)節(jié)RET/PTC-RAS-RAF-MEK-MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路（RAF為V-raf鼠類(lèi)肉瘤濾過(guò)性病毒致癌基因同源體；MEK為絲裂原細(xì)胞外激酶），使酪氨酸激酶殘基磷酸化，其與碘難治性甲狀腺癌的發(fā)生和發(fā)展有著密切關(guān)系，酪氨酸激酶抑制劑如樂(lè)伐替尼、索拉非尼、卡博替尼和凡德他尼等均可用于碘難治性甲狀腺癌的治療[25]。

綜上所述，目前RET/PTC基因重排在不同地區(qū)的發(fā)病率及其與患者的年齡、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等因素的關(guān)系尚有爭(zhēng)議，且由于RET/PTC基因重排在甲狀腺良性病變中也可檢出，因此，單獨(dú)檢測(cè)RET/PTC基因重排對(duì)PTC的診斷意義有限，但RET/PTC融合基因與其他基因的聯(lián)合檢測(cè)或許可為PTC的診斷及預(yù)后評(píng)估提供重要的參考價(jià)值。對(duì)于碘難治性甲狀腺癌，RET抑制劑或具有一定的療效。

1.4 RAS基因

RAS基因家族包括N-RAS、H-RAS和K-RAS等成員，其中，N-RAS是人神經(jīng)母細(xì)胞瘤DNA感染NIH3T3細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的與RAS類(lèi)似的基因；H-RAS是從Harvey大鼠肉瘤病毒中克隆出來(lái)的轉(zhuǎn)化基因；K-RAS是從Kirsten大鼠肉瘤病毒中克隆出來(lái)的轉(zhuǎn)化基因，K-RAS基因突變常見(jiàn)于惡性腫瘤中。RAS基因突變可見(jiàn)于約81%的胰腺癌患者中。RAS基因的編碼產(chǎn)物是一種G蛋白，正常狀態(tài)下該蛋白與二磷酸鳥(niǎo)苷（GDP）結(jié)合處于失活狀態(tài)，參與下游途徑的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。RAS基因突變時(shí)會(huì)導(dǎo)致其三磷酸鳥(niǎo)苷（GTP）酶活性下降，即RAS始終以三磷酸鳥(niǎo)苷（GTP）結(jié)合形式存在，從而處于持續(xù)活化狀態(tài)，激活下游MAPK級(jí)聯(lián)反應(yīng)，引起細(xì)胞過(guò)度增殖[26]。

RAS基因突變常見(jiàn)于30%～45%的FTC、30%～45%的濾泡性變異型甲狀腺乳頭狀癌（follicular variant papillary thyroid cancer，F(xiàn)VPTC）、20%～40%的低分化型甲狀腺癌以及10%～20%的間變性甲狀腺癌中，少見(jiàn)于經(jīng)典型PTC中，RAS基因突變也見(jiàn)于20%～25%的良性FA中[27]。一項(xiàng)meta分析結(jié)果顯示，在FNAC不能確定RAS突變狀態(tài)的情況下，RAS基因突變?cè)\斷惡性腫瘤的靈敏度為34.3%，特異度為93.5%，這表明對(duì)任何RAS基因突變的檢測(cè)均不太可能改變細(xì)胞學(xué)不確定的甲狀腺結(jié)節(jié)的臨床治療[28]。Jang等[29]的研究結(jié)果顯示，在FTC中RAS基因突變，尤其是N-RAS第61位密碼子突變與FTC發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移顯著相關(guān)（P=0.02）。有研究結(jié)果表明，即使組織病理學(xué)結(jié)果證實(shí)為惡性，而僅單獨(dú)存在RAS基因突變的腫瘤其侵襲性也是有限的，這些腫瘤通常是沒(méi)有如甲狀腺外侵犯、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等腫瘤侵襲性行為的FVPTC，其治愈率很高，預(yù)后良好[30]。

目前，RAS基因突變?cè)谂R床上已逐步用于診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性，但其靈敏度較低，單獨(dú)檢測(cè)即使為陰性時(shí)，甲狀腺結(jié)節(jié)仍有惡性可能，需與TERT等基因聯(lián)合檢測(cè)進(jìn)行判斷。RAS基因突變對(duì)FTC及FVPTC的預(yù)后判斷有著重要意義，但在其他類(lèi)型PTC中的作用尚不清楚。

1.5 PAX8/PPARγ融合基因

PAX8是一種特異性轉(zhuǎn)錄因子，可以激活編碼甲狀腺球蛋白（Tg）、甲狀腺過(guò)氧化物酶（TPO）、NIS和促甲狀腺激素受體（TSHR）內(nèi)源基因的表達(dá)，促進(jìn)甲狀腺細(xì)胞的分化[31]。PPARγ基因位于染色體3p25，是一種細(xì)胞核內(nèi)受體轉(zhuǎn)錄因子亞型的過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體，在調(diào)節(jié)脂肪細(xì)胞分化、脂肪和碳水化合物的代謝、細(xì)胞增殖與分化等方面起著重要作用[32]。PAX8/PPARγ基因重排是由于染色體t（2；3）（q13；p25）出現(xiàn)易位，導(dǎo)致PAX8的DNA結(jié)合域與PPARγ的A～F域融合，進(jìn)而表達(dá)融合蛋白，誘發(fā)腫瘤的發(fā)生[33]。

一項(xiàng)對(duì)24例日本FTC患者的PAX8/PPARγ基因重排情況的分析結(jié)果顯示，只有1例（4%）患者檢測(cè)到PAX8/PPARγ融合基因，這表明PAX8/PPARγ基因重排可能與地域分布以及人群種族有一定關(guān)系，日本人典型飲食中的高碘攝入量也可能影響FTC中PAX8/PPARγ基因重排的發(fā)生率[34]。Castro等[35]對(duì)40例FVPTC、27例FTC和12例FA患者臨床資料的分析結(jié)果顯示，PAX8/PPARγ基因重排在FVPTC中的發(fā)生率為37.5%，在FTC和FA中分別為45.5%和33.3%。有研究結(jié)果表明，PAX8/PPARγ基因重排的FTC患者多數(shù)年齡較小，腫瘤體積較小、有癌巢樣生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)且多伴有血管浸潤(rùn)[36]。融合蛋白的表達(dá)可使PAX8表達(dá)水平降低，進(jìn)而抑制NIS的表達(dá)，降低攝碘能力[37]。有報(bào)道指出，PPARγ激動(dòng)劑（噻唑烷酮類(lèi)藥物，如羅格列酮等）可以誘導(dǎo)失分化細(xì)胞上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化的部分逆轉(zhuǎn)，促進(jìn)再分化，從而使NIS的表達(dá)水平升高，為恢復(fù)放射性碘敏感性提供可能，給部分具有侵襲性甚至出現(xiàn)失分化FTC患者的治療帶來(lái)幫助[38]。

綜上所述，PAX8/PPARγ基因重排可能與地域、種族和飲食等因素有關(guān)，由于其也可以見(jiàn)于部分FA患者中，所以尚不能單獨(dú)用于FTC的診斷。另外，該基因重排可能與腫瘤的生長(zhǎng)特點(diǎn)有一定關(guān)系，PPARγ激動(dòng)劑也可以為部分碘難治性FTC的治療提供幫助。

1.6 TP53基因

人類(lèi)的TP53基因位于染色體17p13，其編碼產(chǎn)物p53擁有轉(zhuǎn)錄因子活性。TP53基因突變被認(rèn)為是癌癥中最常見(jiàn)的基因改變之一，在約50%的人類(lèi)惡性腫瘤中可以檢測(cè)到[39]。當(dāng)DNA發(fā)生損傷時(shí)，p53會(huì)發(fā)揮轉(zhuǎn)錄因子活性作用，使細(xì)胞停滯于G1期，并參與DNA的復(fù)制和修復(fù)，若損傷未能成功修復(fù)，p53則會(huì)啟動(dòng)凋亡程序使細(xì)胞程序性死亡，防止細(xì)胞癌變。TP53基因突變時(shí)，一方面會(huì)使野生型p53失去抑制細(xì)胞過(guò)度增殖的作用，另一方面，突變的TP53基因具有致癌作用，進(jìn)而導(dǎo)致腫瘤發(fā)生。

TP53抑癌基因突變廣泛發(fā)生于各種腫瘤中，有研究報(bào)道，p53在低分化型甲狀腺癌和未分化型甲狀腺癌中的發(fā)生率似乎明顯高于高分化型甲狀腺癌，這表明TP53基因突變可能會(huì)觸發(fā)腫瘤去分化，在腫瘤向低分化和未分化癌發(fā)展中起直接作用[40]。國(guó)外的研究結(jié)果表明，p53陽(yáng)性是PTC患者局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)的重要危險(xiǎn)因素[41]。最近有研究者指出，p53修復(fù)劑CP-31398與索拉非尼具有協(xié)同作用，而p53異常的未分化甲狀腺癌患者通常對(duì)索拉非尼單獨(dú)治療的反應(yīng)很差，因此，CP-31398對(duì)這部分患者具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值[42]。

綜上所述，TP53基因突變通常提示著腫瘤的失分化，可以輔助我們?cè)\斷甲狀腺癌以及評(píng)估患者的預(yù)后情況。其修復(fù)劑對(duì)于未分化甲狀腺癌患者的治療也有一定的臨床價(jià)值。

2 小結(jié)與展望

如何對(duì)甲狀腺癌進(jìn)行早期診斷和預(yù)后評(píng)估，從而選擇合理的治療方式是目前臨床醫(yī)師急需解決的問(wèn)題，多種基因的突變使我們可以從分子生物學(xué)水平檢測(cè)相關(guān)基因的變化，從而解決這個(gè)問(wèn)題，但單一基因的檢測(cè)往往具有局限性，如何聯(lián)合多種基因檢測(cè)應(yīng)用于甲狀腺癌的診斷、預(yù)后評(píng)估、治療和療效監(jiān)測(cè)等方面仍是臨床實(shí)踐中面臨的重要問(wèn)題。

利益沖突本研究由署名作者按以下貢獻(xiàn)聲明獨(dú)立開(kāi)展，不涉及任何利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明孫文杰負(fù)責(zé)文獻(xiàn)的檢索、綜述的撰寫(xiě)；盧彥祺、牟興宇負(fù)責(zé)綜述的修改；付巍負(fù)責(zé)綜述的審閱。