導語

甲狀腺癌是內分泌系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤之一。不同病理類型的甲狀腺癌，生物學行為不同，且發(fā)病比較隱匿，故目前甲狀腺癌的早期診斷仍比較困難。近年來隨著分子生物學的發(fā)展，為甲狀腺癌的早期診斷及合理治療提供了有利幫助，越來越多的研究者也逐漸關注該領域。甲狀腺癌的分子標志物較多，本文從甲狀腺癌DNA、RNA及蛋白組學的相關標志物等方面進行綜述。

甲狀腺癌是頭頸部最常見的惡性腫瘤，病理類型主要包括甲狀腺乳頭狀癌（papillarythyroidcancer，PTC）、甲狀腺濾泡狀癌（follicularthyroidcancer，F(xiàn)TC）、甲狀腺髓樣癌（medullarythyroidcancer，MTC）、甲狀腺未分化癌（anaplasticthyroidcancer，ATC）。

目前，甲狀腺細針穿刺活檢術（fineneedleaspirationbiopsy，F(xiàn)NAB）被認為是鑒別良惡性結節(jié)的最精確檢查。研究表明，行FNAB后經細胞病理學檢查，其中5%為惡性，60%～70%為良性，10%～30%為不確定或可疑惡性，對這些不確定或可疑惡性病例進行術后病理檢查，發(fā)現(xiàn)僅20%～25%為甲狀腺癌，故有75%～80%的患者接受不必要的手術。因此，如何正確處理FNAB無法鑒別的病例，是目前臨床醫(yī)師面臨的困難。

隨著分子生物學技術的發(fā)展，應用分子標志物對甲狀腺癌進行鑒別診斷，能顯著提高早期診斷水平，對甲狀腺癌的診斷、治療及預后分析有重要的臨床意義。甲狀腺癌的分子標志物較多，其研究主要基于外周血或FNAB后可獲得DNA、RNA和蛋白組織。DNA相關標志物包括BRAF、Ras、RET/PTC和Pax-8/PPARγ等，RNA相關標志物則包括高遷移率族蛋白A2（highmobilitygroupA2，HMGA2）、端粒酶逆轉錄酶（humantelomerasereversetranscriptase，hTERT）、TFF3和miRNA等，蛋白組學主要是一些腫瘤標志物，如Galectin-3、HBME-1和CK19等。本文現(xiàn)就甲狀腺癌的分子標志物研究進展進行綜述。

1.DNA相關標志物

1.1BRAF

BRAF基因位于染色體7q34，其參與Ras-RAF-有絲分裂原活化蛋白激酶（mitogen-activatedproteinkinases，MAPK）、細胞外信號調節(jié)激酶-MAPK途徑的信號轉導。目前已發(fā)現(xiàn)40多種BRAF基因突變類型，主要為11、15外顯子上第1799位核苷酸T→A的轉換，即密碼子600的突變。該突變導致BRAF激酶持續(xù)激活，并使其MAPK下游傳導通路高表達，從而導致細胞過度增殖、分化，最終導致甲狀腺細胞的惡性轉化。

眾多文獻報道，BRAF突變在PTC中的發(fā)生率較高，在良性結節(jié)中幾乎不存在，因此認為BRAF突變對甲狀腺癌是特異性較高的診斷標志之一。

該基因的突變表達增高與PTC侵襲性、復發(fā)、淋巴結轉移、遠處轉移及病死率增高密切相關。Xing等回顧性分析1978～2011年7個國家13個醫(yī)療中心的1849例PTC患者，中位隨訪時間33個月，對比BRAF突變陽性與陰性者總體病死率，分別為12.87‰和2.52‰，得出BRAF突變與患者的病死率增高密切相關。但國際上亦有不同的聲音，韓國學者認為，BRAF突變對于韓國人群中PTC的侵襲性以及與疾病的預后無關。對于BRAF突變對疾病預后的影響，目前觀點雖不一致，但BRAF突變被認為是影響甲狀腺癌，特別是PTC發(fā)生、發(fā)展的重要遺傳學事件，是潛在的預后因子。

針對BRAF基因早期干預、逆轉BRAF突變，給未來治療、提高預后和減少復發(fā)轉移帶來希望。目前多個針對BRAF突變及相關通路的分子靶向治療已取得很好的效果。Sorafenib（BAY43-9006）是一種多激酶抑制劑，可抑制VEGFR、RET、BRAF等多種激酶，目前已被批準用于放射性碘治療失敗的分化型甲狀腺癌。Baquero等提出通過Snail機制下調E-cadherin蛋白表達在甲狀腺癌進展中起重要作用，基于該原理，PLX4720在控制腫瘤進展中有效。故分子靶向藥物聯(lián)合治療有望成為改變甲狀腺癌常規(guī)治療方案。

1.2Ras

Ras基因編碼p21，可被生長因子、非受體酪氨酸激酶及G蛋白偶聯(lián)受體激活參與信號傳導，調控細胞增殖、分化和凋亡過程。當該基因發(fā)生突變時，可使Ras-p21長時間與GTP結合，使Ras-p21持續(xù)活化，從而使MAPK通路信號持續(xù)釋放，最終導致甲狀腺細胞癌變。研究認為，與甲狀腺癌相關的突變主要是Ras點突變。

Ras基因突變熱點主要有H-Ras、K-Ras和N-Ras共3種類型，多見于FTC，占FTC的40%～50%，其中以N-Ras突變最為常見，而在PTC中，約占10%。

值得注意的是，Ras突變也可見于良性濾泡腺瘤或其他良性腫瘤。因此，其特異性相對較低，有學者認為，Ras突變的濾泡腺瘤可能是FTC癌前病變，或者是甲狀腺癌發(fā)病的中間階段。Ras基因突變在甲狀腺癌發(fā)生的早期起作用，與甲狀腺癌的組織分化有關，但對細胞惡性轉化不起決定性作用。

Gupta等回顧性分析63例FNAB檢測Ras突變陽性的標本，約93%無明確細胞學診斷，并缺乏可疑的超聲特征，組織學特征以濾泡型癌為主，淋巴結及遠處轉移并不常見，但雙側癌發(fā)生率高?？梢?，對于細胞學檢測未能明確的患者，Ras基因檢測對腫瘤的診斷有很大幫助。故提出對于行FNAB檢測Ras突變陽性的患者可考慮行甲狀腺全切術，而對于是否行預防性淋巴結清掃尚不明確。

1.3RET/PTC

RET基因定位于10號染色體，屬于編碼跨膜的酪氨酸蛋白酶受體，是目前發(fā)現(xiàn)的相對特異的甲狀腺癌基因之一。RET/PTC重排是PTC中較為常見的基因改變，占10%～40%。重排主要發(fā)生于RET酪氨酸激酶受體基因的3'端與多種非相關基因的5'端之間，繼而激活MAPK和磷脂酰肌醇3激酶通路。RET基因重排在甲狀腺腫瘤生成中扮演重要角色，與人種、地域差異，特別是放射史等有重要意義。如切爾諾貝利事故中射線的暴露，造成兒童和青少年PTC例數(shù)增加。研究發(fā)現(xiàn)，RET基因突變與遺傳性MTC相關疾病（如多發(fā)性內分泌腺瘤病2A型、多發(fā)性內分泌腺瘤病2B型、家族性MTC等）關系密切。Salehian等提出RET基因突變篩查的重要性，因為該基因的存在或缺失影響治療的策略，如對于預防性甲狀腺切除術時機的選擇以及手術切除的范圍等。故早期可通過家系篩查，提前對RET突變基因攜帶者進行臨床干預，減少發(fā)病機率，同時對于家系中非突變基因攜帶者也減輕心理負擔，減少重復腫瘤相關檢測的費用。

1.4Pax-8/PPARγ

Pax-8/PPARγ基因重組，好發(fā)于FTC。但Chia等發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)TC中Pax-8/PPARγ陽性率僅有11.1%。近期Mochizuki等發(fā)現(xiàn)，日本FTC患者中Pax-8/PPARγ陽性率為4%，遠低于其他國家學者29%～63%的陽性率。

統(tǒng)計數(shù)據的差異，可能與人群種族及地區(qū)差異有關。即便如此，該融合基因作為分子遺傳標記應用于特定地區(qū)FTC的診斷和治療仍有廣闊的前景。Pax-8/PPARγ基因重組發(fā)生與第2、3條染色體易位t（2;3）（q13;p25）導致Pax-8基因與PPARγ基因融合，可引起PPARγ蛋白過表達，從而抑制細胞分化凋亡，促進腫瘤血管形成，導致上皮細胞過度增生形成腫瘤。該基因重組的甲狀腺癌一般多見于年輕人，且腫瘤體積小，呈實性或局灶性生長，常伴血管浸潤，可能與腫瘤的侵襲、轉移及進展相關。

2.RNA相關標志物

2.1HMGA2

HMGA2屬于非組蛋白的染色質相關蛋白，本身無轉錄活性，通過與染色質結合后改變染色質構象調節(jié)其他基因的轉錄。HMGA2在正常組織中低表達或不表達，而在胚胎期以及惡性腫瘤組織中的表達明顯上調。Jin等利用RT-PCR技術對120例標本進行檢測，其中64例甲狀腺惡性腫瘤，56例甲狀腺良性病變，HMGA2在甲狀腺惡性腫瘤中的表達均明顯高于良性病變，區(qū)分良惡性甲狀腺腫瘤的敏感度和特異度分別為90.2%和97.1%。因此，HMGA2是區(qū)別甲狀腺良惡性腫瘤的重要標志物之一。

2.2hTERT

端粒酶屬于核糖核蛋白酶，能以自身RNA為模版，延長端粒，確保DNA的連續(xù)復制，其激活、表達與細胞的增殖密切相關。大多數(shù)惡性腫瘤中端粒酶的活性明顯增加，其活性對于甲狀腺良惡性具有良好的鑒別作用。hTERT是端粒酶的催化單位，其在永生細胞及癌細胞中高表達，被認為與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展相關。hTERT的表達作為甲狀腺惡性腫瘤的潛在標志物，且敏感性高于端粒酶的活性檢測。Sugishita等報道顯示hTERT在FTC中陽性率明顯高于甲狀腺濾泡狀腺瘤。研究表明hTERT在甲狀腺癌中高表達，可能是一個特異性較高的甲狀腺癌生物標志物，有利于對良惡性甲狀腺腫瘤的鑒別診斷。

2.3TFF3

TFF3又稱腸三葉因子，為三葉肽家族中一員，主要在大腸和小腸杯狀細胞中表達。Patel等提示TFF3是甲狀腺濾泡性腫瘤中區(qū)分濾泡性腺瘤與濾泡型PTC、FTC、PTC的標記，TFF3表達成為診斷FTC的可信標志物。

2.4miRNA

miRNAs是一類短序列、非編碼的RNA，長19～25堿基對，可作為基因表達的負調控因子。大量報道顯示，目前有多種miRNAs已被證實在PTC中表達上調。Yu等對106例PTC患者、99例良性結節(jié)患者及44例正常成人采用Solexa測序技術和定量PCR技術對甲狀腺組織和血清中miRNA進行檢測，發(fā)現(xiàn)相對于良性結節(jié)和正常成人，PTC患者血清中Let-7e、miR-151-5p和miR-222的表達明顯增高。miRNA表達及BRAF突變、腫瘤大小、有無外侵、淋巴結轉移和腫瘤分期之間存在較強的相關性。

Liu等在126個PTC樣本中發(fā)現(xiàn)248個miRNAs和3631個基因表達，miR-206對應目標基因MET，miR-299-3p對應目標基因ITGAV，miR-101對應目標基因ITGA3，miR-103對應目標基因ITGA2，miR-222對應目標基因KIT和AXIN2，miR-15a對應目標基因AXIN2和FOXO1，miR-221對應目標基因KIT，結合對應目標基因的功能，進一步闡明miRNAs在PTC中的致癌作用。提示miRNA是PTC的潛在診斷及預后標志物，為將來基于miRNA的腫瘤治療提供基礎。

另外，有文獻報道在FTC中miR-885-5p呈高表達，在MTC中miR-10a和miR-375呈高表達。因此，miRNA在甲狀腺癌的診斷和治療中可發(fā)揮重要作用。同時，LncRNA的分析也越來越受到重視，其參與基因組印記、染色質修飾、轉錄激活干擾、核內運輸?shù)榷喾N重要的調控過程。失調的LncRNA通過調節(jié)DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質重構，并作為miRNA的前體在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

研究表明與甲狀腺腫瘤密切相關的LncRNA有AK023948基因、甲狀腺乳頭狀癌易感候選基因3（papillarythyroidcarcinomasusceptibilitycandidate3，PTCSC3）。有關LncRNA在甲狀腺腫瘤中的研究正處于起步階段，其是否能成為早期診斷的分子標志物、預測預后及靶向治療的有效靶點等有關問題，有待進一步分析得出結論。

3.蛋白組學相關標志物

3.1半乳糖凝集素-3（Galectin-3）

Calectin-3是凝集素蛋白家族的一員，是一種與β-半乳糖苷具有高度親和力的糖類結合蛋白，有多種生物學特性，包括細胞生長調控、細胞黏附、炎性介質反應、細胞凋亡等。近年研究發(fā)現(xiàn)其與腫瘤的發(fā)生、惡化和惡性轉移有關，且被認為是區(qū)分甲狀腺良惡性腫瘤最有價值的分子標志物之一。

Calectin-3在甲狀腺FTC和PTC中高表達，而在ATC或MTC中不表達或弱表達。Manivannan等對22例甲狀腺濾泡增生性組織中Calectin-3表達進行檢測，其中濾泡狀腺瘤12例，F(xiàn)TC3例，濾泡變異型PTC7例，Galectin-3在后二者陽性，在良性病灶中陰性。所以Galectin-3可鑒別濾泡性結節(jié)的良惡性。Makki等通過ELISA法分別檢測PTC患者及良性結節(jié)患者的血清Galectin-3水平，兩組患者的平均值分別為7.07、6.6ng/ml，二者差異無顯著性。表明雖然Galectin-3在腫瘤組織中高表達，但在血清檢測良惡性腫瘤差異無顯著性，不能區(qū)分良惡性，尚有待于進一步分析。

3.2HBME-1

HBME-1是間皮細胞微絨毛表面特異性標志物，是間皮瘤相關抗體，在腫瘤血管的形成、生長及轉移等方面發(fā)揮重要作用。多項研究顯示HBME-1在分化型甲狀腺癌中高表達，在ATC和良性病變中為陰性或部分表達。Paunovic等對242例存檔的甲狀腺組織標本進行免疫組化檢測TPO、Galectin-3、CK19、HBME-1，4種標志物表達有助于PTC的診斷，敏感度為66.5%～82.2%，鑒別嗜酸性腺瘤及癌缺乏敏感性及特異性，Galectin-3和HBME-1各自在鑒別濾泡狀腺癌和腺瘤中起重要作用，相比而言HBME-1的敏感性及準確性更高。

聯(lián)合應用有助于提高敏感度，HBME-1和TPO聯(lián)合檢測在鑒別濾泡狀腺瘤及濾泡型PTC的敏感度達92.6%，在鑒別良惡性甲狀腺癌中達89.1%，故HBME-1是鑒別良惡性病變敏感而準確的標志物，同時聯(lián)合TPO檢測有利于提高診斷甲狀腺癌的準確性。多項研究表明，HBME-1與其他腫瘤標志物聯(lián)合應用，更有助于PTC的鑒別診斷。

3.3CK19

細胞角蛋白來源于局部上皮細胞，為形成表皮細胞的角質蛋白，其中CK19存在于各種上皮和正常上皮來源的腫瘤中，是一種低分子量的細胞角蛋白。Calangiu等分析結果顯示，CK19在FTC及PTC的表達明顯強于甲狀腺良性病變，故在甲狀腺惡性腫瘤的診斷和鑒別中CK19具有一定的參考意義。

deMatos等對66篇關于CK19、Galectin-3及HBME-1在分化型甲狀腺癌組織中表達的論文進行Meta分析，通過免疫組化檢測，CK19敏感性及特異性分別為81%、73%，Galectin-3敏感性及特異性分別為82%、81%，HBME-1敏感性及特異性分別為77%、83%，三者聯(lián)合的敏感性及特異性分別為85%、97%。表明聯(lián)合三種分子標志物對與良惡性腫瘤鑒別的敏感性及特異性均有提高，但仍存在假陰性率及假陽性率，故需要不斷探索其他標志物進一步鞏固診斷的準確性。

4.其他分子標志物

除上述的分子標志物以外，其他的如Maspin、Neu、met、C-myc、N-myc等癌基因，PETN、p53、p27、p16等抑癌基因，VEGF、MMP、B-catenin、p-JNK、TPO等相關的分子標志物也值得關注。已經發(fā)現(xiàn)的與甲狀腺癌相關的分子標志物眾多，但目前尚未發(fā)現(xiàn)針對甲狀腺癌完全特異性的標志物。

5.總結

綜上所述，特異性的分子標志物對于揭示甲狀腺癌的發(fā)病機制、早期診斷甲狀腺結節(jié)的良惡性、決定治療方案、監(jiān)測復發(fā)情況和預測預后以及基因治療，均有十分重要的意義。目前尚未有一種某一病理類型診斷依據的特異且敏感的標志物，因此，有待更多的相關分析篩選高特異性的標志物，對FNAB活檢組織進行多個特異性分子標志的基因譜聯(lián)合檢測，必將對甲狀腺疾病的病理診斷、治療及預后評價起指導意義，為早期甲狀腺癌的診斷提供依據。