甲状腺乳头状癌发生发展的相关分子研究进展
甲状腺癌中最常见的病理类型是甲状腺乳头状癌,PTC占甲状腺癌的80%~85%。肿瘤的预后与组织学类型、分级及淋巴结转移等密切相关,其中淋巴结转移是非常重要的临床病理参数。甲状腺乳头状癌的治疗方法以手术切除为主,对于伴有远处转移的患者临床疗效不显著,且临床PTC对放、化疗不敏感。目前研究的与PTC发生、发展有关的肿瘤分子很多,如:BRAF-V600、miRNA、IncRAN、MDM2等,但其在PTC中的具体机制仍不清楚。研究PTC的早期诊断及影响临床病理特征的因素尤为重要,并为与之相应的靶向药物研发提供理论参考,现将PTC发生、发展肿瘤相关分子的研究予以综述。
1 BRAF-V600E基因突变
丝氨酸/苏氨酸激酶 v-RAF 鼠肉瘤病毒致癌基因同源物B1(BRAF)参与高致癌性RAS/RAF/MEK/ERK信号通路,调控细胞的生长、增殖和凋亡。大约7%的癌症病例携带BRAF突变, 包括100%毛细胞白血病(HCL)、50%的黑色素瘤、30%的甲状腺乳头状癌、10%的结直肠癌和3%的非小细胞肺癌。98%的BRAF突变是15号外显子的1 799位核苷酸上的胸腺嘧啶转换成腺嘌呤,导致氨基酸残基600位上的谷氨酸取代了缬氨酸,即BRAF-V600E。BRAF-V600E突变在甲状腺只发生在PTC中,而在滤泡型甲状腺癌、髓样甲状腺癌、良性甲状腺肿瘤及正常甲状腺组织中从未发生。Ylli等人[1]采用dPCR在100例甲状腺肿瘤(10例滤泡腺瘤、10例滤泡癌、5例髓样癌和75例PTC)中提取的DNA用于检测BRAF突变,在PTC中检测出BRAF-V600E为56%,在其他肿瘤中均未检出。周迪等[2]研究发现89例PTC 中突变率为78.61%,且与被膜侵犯有关,与性别、年龄、病灶大小、淋巴结转移、肿瘤个数均无明显相关性。 钟巧囡等人[3]收集明确诊断的PTC244例,采用免疫组织化学方法检测BRAF-V600,结果BRAF-V600E仅在癌细胞中表达,阳性率为86.48%,有淋巴结转移和/或被膜侵犯者BRAF-V600E蛋白表达率高于无转移和/或被膜侵犯者,且差距具有统计学意义,表明BRAF-V600E突变可能导致了PTC的发生、发展,并且使PTC细胞具有更高的侵袭和转移能力。Henke等[4]进行了508例迄今为止美国单一机构中最大患者队列和最长随访时间的PTC回顾性研究,分析了BRAF突变与PTC之间的关系,发现67%的患者存在BRAF突变,多因素分析,突变的存在仅能预测荚膜的侵袭、颈部淋巴结受累和典型乳头状组织学,与有无复发生存期或疾病特异性生存期之间没有显著关系。目前BARF-V600E基因突变确实影响着PTC的发生与发展,但其是否能成为PTC基因治疗靶点还有待我们继续研究。
2 微小RNA
微小RNA(miRNA)是一种由21~25个核苷酸组成的非编码RNA,广泛分布于真核及原核生物中,参与细胞的增殖、凋亡、信号转导和癌变等生物学过程,多位学者发现miRAN参与胃癌、乳腺癌、肝癌等多种肿瘤的发生、发展。近年来研究发现miRNA参与甲状腺乳头状癌的增殖与侵袭,例如:林安忆等人[5]收集PTC、健康人群甲状腺组织和良性甲状腺肿瘤分别92例,通过荧光定量PCR的方法检测血清中miRNA-455、miRNA-222、miRNA-221的相对表达量,发现PTC患者血清中三者的含量显著升高,并且可以反映患者癌症病灶、转移情况以及浸润程度。Chen等人[6]收集PTC组织及其癌旁正常组织56例,采用实时定量聚合酶链反应和Western blot检测miR-497和yes-associated protein 1 (YAP1)的表达,结果显示癌组织中miR-497的表达明显低于正常组织,Ⅱ期患者miR-497相对表达明显低于Ⅰ期患者,与Ⅰ期和Ⅱ期患者相比,Ⅲ期患者miR-497的相对表达显著降低,此外,miR-497在无淋巴结转移患者中的相对表达明显高于淋巴结转移患者。最终发现YAP1是miR-497的靶基因,miR-497可通过调控YAP1抑制PTC细胞的增殖和侵袭。Wang等人[7]选取手术标本的良性甲状腺肿瘤伴乳头状增生患者28例(对照组)和甲状腺癌患者40例(PTC), 结果PTC中hsa-miR-200a-5p的表达水平明显高于对照组,与TPO和CD56的表达呈负相关,与Galectin-3、MC、CK19、B-raf呈正相关,表明miR-200a-5p可以在分子水平上辅助PTC的诊断,作为PTC新的肿瘤标志物,可以有效区分PTC与伴有乳头状增生的甲状腺良性肿瘤。 Fan等[8]发现miR 451a可以抑制PTC细胞在体内、外的增殖,miR 451a的过表达在体外诱导PTC细胞系的凋亡和抑制上皮间充质转化,体内、外功能实验表明,miR 451a可以通过靶向PSMB8抑制PTC细胞的致癌能力,推测miR 451a可能通过抑制PTC中PSMB8的肿瘤启动子功能而发挥抑癌作用。
3 长链非编码RNA
long non-coding RNA(lncRNA)是一种新型不能编码蛋白质的RNA,长度超过200个核苷酸,研究表明lncRNA参与了染色质修饰、转录干扰、激活及基因组印记等重要调控过程,且在分子水平上调控该基因下游靶基因的表达。作为近几年的肿瘤分子生物学的研究热点,越来越多的研究表明lncRNA影响PTC的发生与发展。张荣嘉等人[9]通过检测34例PTC组织及相应的癌旁正常组织中ITGB-1(lncRNA家族中的一员)的表达情况,发现ITGB-1在PTC中的表达明显高于周围正常甲状腺组织,说明ITGB-1或许参与了PTC的发生发展,并且在PTC癌组织中的表达水平与淋巴结转移、被膜及腺体外侵犯有关。Liu等人[10]收集了40对PTC组织和癌旁正常组织,研究表明lncRNA-MIAT可能通过物理结合miR-324-3p和上调LASP1来促进PTC细胞的增殖和侵袭。Xiang等人[11]随机选取了41例PTC组织,研究Inc00511对PTC的作用,结果表明Inc00511作为癌基因通过CDKs促进PTC细胞的增殖。Liao等人[12]研究发现 lncRNA-CTC (CTC)抑制其下游的靶点MiR-146来抑制PTC细胞的增殖和侵袭。越来越多的研究表明,lncRNAs可能作为miRNA海绵调控癌症的发展。