隋 芳，石林，楊振，侯鵬

甲狀腺癌是最常見的內(nèi)分泌腫瘤。甲狀腺癌發(fā)病率在全球范圍內(nèi)迅速上升，據(jù)統(tǒng)計(jì)2015年男性和女性甲狀腺癌新發(fā)病例數(shù)估計(jì)超過(guò)62 000例[1]。目前對(duì)于甲狀腺癌新發(fā)病例數(shù)持續(xù)增加的原因仍存有爭(zhēng)議，一些研究者認(rèn)為甲狀腺癌發(fā)病率的升高歸因于超聲診斷靈敏度的增加、甲狀腺橫斷面成像的應(yīng)用以及甲狀腺細(xì)針穿刺活檢的日益普及；然而，另一些研究人員則認(rèn)為環(huán)境因素也與甲狀腺癌發(fā)病率升高有關(guān)[2-3]。

根據(jù)臨床病理學(xué)特征，甲狀腺癌可以分為分化型甲狀腺癌和未分化甲狀腺癌（anaplastic thyroid cancer），其中分化型甲狀腺癌約占99%，包括乳頭狀甲狀腺癌（papillary thyroid cancer）、濾泡性甲狀腺癌（follicular thyroid cancer）和甲狀腺髓樣癌（medullary thyroid cancer）[4]。盡管大多數(shù)分化型甲狀腺癌的進(jìn)展相對(duì)緩慢，但仍有部分會(huì)進(jìn)展為具有高侵襲性和致命性的未分化甲狀腺癌。

目前，甲狀腺癌的主要治療方法為外科手術(shù)、內(nèi)分泌抑制治療和放射性碘治療。然而，對(duì)于未分化甲狀腺癌和碘難治性分化型甲狀腺癌仍缺乏更為有效的治療手段[5]。因此，了解甲狀腺癌的發(fā)病機(jī)制，以及明確甲狀腺癌進(jìn)展過(guò)程中關(guān)鍵分子的改變及其與臨床表型的關(guān)系，已成為甲狀腺癌研究的重要切入點(diǎn)。

隨著多組學(xué)研究的發(fā)展，人們對(duì)甲狀腺癌不同的進(jìn)展期以及不同亞型的分子病理學(xué)事件有了更加深刻的認(rèn)識(shí)，這對(duì)于未來(lái)探索甲狀腺癌的新診療模式具有深遠(yuǎn)的意義。截至當(dāng)前，在甲狀腺癌中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了ERK/MAPK/PI3K、RAF/RAS、JAK/STAT和Wnt/β-catenin等通路的異常變化[6]。一些基因突變、蛋白質(zhì)和mRNA標(biāo)志物，如BRAF、RAS、RET/PTC和PAX8/PPARγ，已被用于甲狀腺結(jié)節(jié)的輔助診斷[7]。因此，進(jìn)一步探索新的生物標(biāo)志物，不僅可以幫助深入了解疾病的發(fā)生和進(jìn)展，還可以協(xié)助診斷和治療。最新研究發(fā)現(xiàn)，一些長(zhǎng)鏈非編碼RNA（long noncoding RNA，lncRNA）如BANCR和PTCSC3參與了乳頭狀甲狀腺的發(fā)生和發(fā)展，并且具有成為生物標(biāo)志物的潛力[8-9]。另一方面，由于甲狀腺的解剖位置較淺，并且存在較多的囊腫性病變，因此細(xì)針穿刺（fine-needle aspiration，F(xiàn)NA）在甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的鑒別診斷中發(fā)揮重要作用。然而，由于FNA無(wú)法評(píng)估甲狀腺結(jié)節(jié)的組織結(jié)構(gòu)，因此對(duì)部分甲狀腺結(jié)節(jié)難以明確診斷[10]。根據(jù)美國(guó)甲狀腺協(xié)會(huì)指南，對(duì)于細(xì)胞學(xué)診斷不明確的FNA樣本，推薦使用分子生物標(biāo)志物協(xié)助診斷[11]。為了提高FNA對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷能力，人們開始關(guān)注特異性的分子工具（如深度測(cè)序和PCR技術(shù)）[12]。借助FNA技術(shù)，可以獲取包括ncRNA在內(nèi)的遺傳物質(zhì)。初步研究的結(jié)果表明，利用FNA標(biāo)本，可以通過(guò)分析差異性表達(dá)的miRNA，協(xié)助識(shí)別甲狀腺良性病變，避免診斷性手術(shù)切除[10]。

研究發(fā)現(xiàn)，在哺乳動(dòng)物中，僅約2%的基因參與蛋白質(zhì)翻譯過(guò)程，其余98%的RNA僅參與轉(zhuǎn)錄，被稱為ncRNA[13]。根據(jù)ncRNA分子大小，可以分為sncRNA和lncRNA。sncRNA包括miRNA、tRNA和siRNA等。近年來(lái)，隨著新一代測(cè)序、第3代測(cè)序、RNA-seq、RIP-Seq和RNA陣列的出現(xiàn)，已發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的lncRNA[14]。作為長(zhǎng)度超過(guò)200 nt的ncRNA，lncRNA雖然不能直接轉(zhuǎn)錄生成蛋白質(zhì)，但可以作為工具在多個(gè)水平上調(diào)控基因的表達(dá)[15]。據(jù)報(bào)道，lncRNA通過(guò)調(diào)控血管內(nèi)皮細(xì)胞的生成、增殖、遷移、凋亡和分化等，廣泛參與多種腫瘤的發(fā)生和發(fā)展[16]，其中研究較多的機(jī)制是lncRNA通過(guò)阻止miRNA與mRNA靶點(diǎn)的結(jié)合，進(jìn)而發(fā)揮促癌或抑癌的作用[17]。研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA在甲狀腺中的表達(dá)失調(diào)，差異表達(dá)的lncRNA可以通過(guò)調(diào)控甲狀腺癌的重要驅(qū)動(dòng)基因而發(fā)揮促癌或抑癌的作用。從臨床信息作為切入點(diǎn)的相關(guān)性分析還發(fā)現(xiàn)，這些差異表達(dá)的lncRNA在腫瘤的不同分化階段表現(xiàn)出不同的表達(dá)特征，其在組織中的表達(dá)特征可以作為鑒別腫瘤甚至預(yù)測(cè)腫瘤進(jìn)展的生物標(biāo)志物[18]。因此，在該領(lǐng)域開展進(jìn)一步的探索，有望發(fā)現(xiàn)甲狀腺癌診療的新靶點(diǎn)。

本文整理了lncRNA在甲狀腺癌中的差異性表達(dá)情況，并將其與甲狀腺癌臨床病理特征的相關(guān)性及其對(duì)預(yù)后的影響進(jìn)行總結(jié)，最后探討了lncRNA在甲狀腺癌中的研究難點(diǎn)以及可能的發(fā)展方向。

1 lncRNA在甲狀腺癌中的差異性表達(dá)情況及生物學(xué)功能

研究發(fā)現(xiàn)，lncRNA在不同的組織學(xué)類型甲狀腺癌中的表達(dá)譜存在差異，這種差異在乳頭狀甲狀腺癌中表現(xiàn)得尤為明顯[19]。近年來(lái)，隨著不同的表達(dá)譜平臺(tái)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷完善，在甲狀腺癌中發(fā)現(xiàn)了越來(lái)越多存在差異性表達(dá)且具有潛在功能的lncRNA。其中，重要的平臺(tái)或技術(shù)包括全基因組lncRNA表達(dá)譜、RNA測(cè)序人類lncRNA微陣列和實(shí)時(shí)定量PCR[19]。YANG等[20]通過(guò)芯片分析比較了3組乳頭狀甲狀腺癌組織和癌旁組織中l(wèi)ncRNA的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)乳頭狀甲狀腺癌中有675個(gè)差異表達(dá)的lncRNA，其中312個(gè)為表達(dá)上調(diào)，363個(gè)為表達(dá)下調(diào)。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，部分在甲狀腺癌中差異性表達(dá)的lncRNA具有一定的生物學(xué)功能，并且與甲狀腺癌的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。其中，基于核酸酶的基因組編輯技術(shù)是闡明lncRNA功能的有力工具[21]，然而其發(fā)揮功能的機(jī)制仍未完全闡明。目前，lncRNA在甲狀腺癌中的作用機(jī)制研究包括lncRNA/miRNA-蛋白相互作用調(diào)控、lncRNA/miRNA-靶基因調(diào)控、表觀遺傳學(xué)調(diào)控和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)控等[22]。表1展示了lncRNA在各類型甲狀腺癌中的差異性表達(dá)情況、生物學(xué)功能以及可能的機(jī)制。lncRNA廣泛參與甲狀腺腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和凋亡，同時(shí)還通過(guò)影響自噬和表皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化（epithelial-to-mesenchymal transition，EMT）等方式影響甲狀腺癌的進(jìn)展，功能總結(jié)見圖1。

表1 lncRNA在甲狀腺癌中的差異性表達(dá)情況及生物學(xué)功能Table 1 Different expression and biological function of lncRNAs in thyroid cancer

表1 （續(xù)）lncRNA在甲狀腺癌中的差異性表達(dá)情況及生物學(xué)功能Table 1 (continued) Different expression and biological function of lncRNAs in thyroid cancer

Fig.1 lncRNAs (long non-coding RNAs) that involved in the regulation of thyroid cancer圖1 調(diào)控甲狀腺癌進(jìn)展的lncRNA

2 lncRNA異常表達(dá)在甲狀腺癌中的診斷和預(yù)后預(yù)測(cè)價(jià)值

lncRNA在甲狀腺癌及癌旁組織以及腫瘤不同進(jìn)展階段的差異性表達(dá)研究有助于甲狀腺癌的診斷和預(yù)后預(yù)測(cè)。此外，這些差異性表達(dá)的lncRNA與甲狀腺癌患者的臨床病理特征之間存在一定的相關(guān)性。一些研究已經(jīng)利用某些lncRNA建立了檢測(cè)乳頭狀甲狀腺癌復(fù)發(fā)以及預(yù)測(cè)預(yù)后的生物標(biāo)志物系統(tǒng)[59]。表2總結(jié)了近年來(lái)報(bào)道的與甲狀腺癌患者臨床病理特征相關(guān)的lncRNA。其中，lncRNA主要與甲狀腺癌的分化和預(yù)后相關(guān)，并且與甲狀腺癌的腫瘤大小、TMN分期和EMT等特征之間存在一定的相關(guān)性（表2）。

表2 與甲狀腺癌患者臨床病理特征相關(guān)的lncRNATable 2 lncRNAs associated with clinicopathological features in thyroid cancer

lncRNA作為較新的甲狀腺癌研究領(lǐng)域，其不僅與甲狀腺癌患者的臨床病理特征之間存在一定相關(guān)性，也參與多種腫瘤細(xì)胞的增殖、侵襲和轉(zhuǎn)移。在甲狀腺癌中，lncRNA在診斷尤其是預(yù)測(cè)侵襲和轉(zhuǎn)移中顯示出令人鼓舞的價(jià)值。研究發(fā)現(xiàn)，在10%甲醛溶液固定的石蠟包埋組織中可以檢測(cè)出lncRNA的表達(dá)水平，如此在保證研究樣本來(lái)源的同時(shí)，也使lncRNA在傳統(tǒng)病理實(shí)驗(yàn)室中的檢測(cè)和評(píng)估成為了可能。不僅如此，包括血清在內(nèi)的多種體液樣本也可用于lncRNA的研究，這使得lncRNA在微創(chuàng)檢測(cè)領(lǐng)域也顯示出一定的研究?jī)r(jià)值。例如，CUI等[60]利用qRT-PCR檢測(cè)了乳頭狀甲狀腺癌患者血漿中l(wèi)ncRNA-ATB的表達(dá)水平，并與健康志愿者進(jìn)行了比較，結(jié)果顯示甲狀腺癌患者血漿中高表達(dá)的lncRNA-ATB能夠較為敏感地分辨甲狀腺癌樣本與正常甲狀腺組織樣本。此外，血漿中高lncRNA-ATB水平與甲狀腺癌患者的不良預(yù)后相關(guān)[60]。然而，這些遺傳物質(zhì)進(jìn)入體液的機(jī)制尚未闡明。表3總結(jié)了在不同組織學(xué)類型甲狀腺癌中異常表達(dá)的lncRNA的診斷及預(yù)后預(yù)測(cè)價(jià)值。其中，F(xiàn)AL1、HOTAIRM1、LINC00271和MALAT1等在多項(xiàng)研究中均被發(fā)現(xiàn)與甲狀腺癌的惡性進(jìn)展相關(guān)，然而其中的分子機(jī)制仍有待進(jìn)一步研究[56,61-65]。

表3 lncRNA在甲狀腺癌中的診斷及預(yù)后價(jià)值Table 3 Diagnostic and prognostic value of lncRNA in thyroid cancer

3 結(jié)論與展望

甲狀腺癌是最常見的內(nèi)分泌腫瘤，其發(fā)病率呈上升趨勢(shì)。長(zhǎng)久以來(lái)，美國(guó)甲狀腺協(xié)會(huì)提出的甲狀腺癌臨床風(fēng)險(xiǎn)分層對(duì)指導(dǎo)決策發(fā)揮著重要作用。然而，如何識(shí)別出放射性碘難治性甲狀腺癌的高風(fēng)險(xiǎn)患者，如何對(duì)碘難治甲狀腺癌和未分化甲狀腺癌患者采取更有效的治療方式，以及如何防止過(guò)度治療，均是甲狀腺癌治療領(lǐng)域亟待解決的難題[100]。與此同時(shí)，如何進(jìn)一步提高甲狀腺FNA細(xì)胞學(xué)檢查的診斷效能也是普遍關(guān)注的問(wèn)題。面對(duì)細(xì)胞學(xué)診斷無(wú)法確定的甲狀腺結(jié)節(jié)，甲狀腺樣本的基因分型以及突變類型為確定正確的治療方案提供了寶貴的信息。

隨著精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，基因診斷和治療將成為未來(lái)腫瘤研究的熱點(diǎn)之一。多組學(xué)研究的不斷深入促使甲狀腺癌分子病理學(xué)研究迅速發(fā)展。這些遺傳學(xué)方面的進(jìn)展使人們對(duì)于甲狀腺癌的認(rèn)識(shí)不再局限于單一的病理學(xué)分型。包括基因突變?cè)趦?nèi)的分子病理學(xué)特征不僅有助于更準(zhǔn)確地確定甲狀腺結(jié)節(jié)的惡性程度，還有助于預(yù)測(cè)甲狀腺癌的生物學(xué)特性，這對(duì)于量身定制治療策略至關(guān)重要[101]。然而，目前的研究大多停留于實(shí)驗(yàn)階段，距離臨床應(yīng)用還面臨一些瓶頸問(wèn)題需要解決。在過(guò)去的10年中，有關(guān)甲狀腺組織中miRNA的研究已經(jīng)積累了大量的新線索，然而關(guān)于lncRNA在甲狀腺癌中的研究還處于相對(duì)初期的階段。由于lncRNA不翻譯成蛋白質(zhì)，因此只能通過(guò)RNA測(cè)序、PCR和熒光原位雜交等方法在核酸水平進(jìn)行檢測(cè)[102]，因此要實(shí)現(xiàn)其在常規(guī)病理實(shí)驗(yàn)室中的檢測(cè)仍面臨著挑戰(zhàn)性。不僅如此，在樣本的運(yùn)輸和提取過(guò)程中，如何保護(hù)樣本不受降解、如何提高lncRNA的提取速度和效率以及如何降低檢測(cè)成本等，均是值得思考和解決的問(wèn)題。近年來(lái)提出了液體活檢的概念。液體活檢是指采用非侵入性的方法，在血液或其他體液中檢測(cè)基因物質(zhì)，以協(xié)助診斷[103]。令人欣慰的是，lncRNA在血清、血漿、尿液和唾液等體液中可以較穩(wěn)定地存在，因此可以通過(guò)相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)[104-105]，由此為腫瘤的非侵入性檢測(cè)和微創(chuàng)診斷提供了新的思路。盡管如此，由于在隨訪過(guò)程中應(yīng)用了超聲及各種血清學(xué)指標(biāo)，因此lncRNA在腫瘤復(fù)發(fā)評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值較為有限。與此相比，lncRNA檢測(cè)作為非侵入性方法，在輔助甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的鑒別判斷以及甲狀腺癌患者的預(yù)后評(píng)估中顯示出更加寬廣的發(fā)展前景。其中，對(duì)于FNA細(xì)胞學(xué)難以明確診斷的甲狀腺結(jié)節(jié)，以及為常規(guī)治療失敗的甲狀腺癌患者探索新的治療模式，將成為lncRNA相關(guān)研究的重要切入點(diǎn)。眾所周知，腫瘤的治療可以通過(guò)沉默某些致癌基因或恢復(fù)某些抑癌基因來(lái)實(shí)現(xiàn)。CRISPRCAS9系統(tǒng)能夠快速有效地去除相對(duì)或完整的lncRNA[106]，也可以通過(guò)向上游基因引入強(qiáng)啟動(dòng)子或靶向轉(zhuǎn)錄激活復(fù)合物來(lái)增加lncRNA的表達(dá)[107]。因此，lncRNA還有望成為基因靶向治療的靶點(diǎn)。

綜上所述，隨著ncRNA在甲狀腺癌中的研究不斷深入，lncRNA在甲狀腺癌的診斷和預(yù)后評(píng)估中將顯示出廣闊的應(yīng)用前景。與此同時(shí)，相關(guān)的分子機(jī)制以及應(yīng)用轉(zhuǎn)化難題，仍有待進(jìn)一步探索。