期刊文献
乳头状甲状腺癌相关的分子生物学研究进展
赵会丽 通讯作者：贾贺堂
[摘要] 乳头状甲状腺癌是最常见的甲状腺恶性肿瘤。大部分的乳头状甲状腺癌依靠细针穿刺细胞学检查和组织学检查，尽管组织学检查被认为是诊断的金标准，然而仅依靠组织学检查有时诊断困难。本文将与乳头状甲状腺癌辅助诊断相关的肿瘤标志物和基因的最新研究进展予以综述。
[关键词] 乳头状甲状腺癌；肿瘤标志物；基因；诊断
[Abstract] Papillary thyroid cancer is the most common thyroid malignancy.
Majority of the papillary thyroid cancer are being diagnosed by Fine needle aspiration cytology (FNAC) and histology, although histology is considered as gold standard, sometimes the histology inspection diagnosis alone is difficult for diagnosis. In this paper, the latest research progress of tumor markers and genes, which are associated with the aided diagnosis of papillary thyroid cancer, are reviewed.
[Key words] Papillary thyroid carcinoma；Tumor markers；Gene；Diagnosis； 甲状腺癌(Thyroid carcinoma,TC)是最常见的内分泌系统恶性肿瘤。甲状腺癌在组织学上主要具有4种类型：乳头状甲状腺癌(PTC)、滤泡状甲状腺癌(FTC)、甲状腺髓样癌(MTC)以及未分化型甲状腺癌(ATC)，其中PTC和FTC同属于分化型甲
[1]
状腺癌(DTC)。PTC约占全部甲状腺恶性肿瘤的80%。目前PTC的诊断主要依靠组织学检查，然而仅依靠组织学检查，甲状腺乳头状增生与经典型乳头状癌有时难以鉴别，滤泡亚型乳头状癌与滤泡性腺瘤之间的鉴别有时亦存在一定困难。因此，寻找一些辅助方法以协助诊断乳头状甲状腺癌成为国内外学者现研究的热点。本文就乳头状甲状腺癌相关的分子生物学最新研究进展予以综述。 1 甲状腺乳头状癌相关肿瘤标志物 1.1 Ki-67
Ki-67抗原是1983年Mietinen M等发现在增殖细胞中表达的反映细胞增殖的核抗原,是目前已知的增殖抗原中最具增殖能力代表性、应用最广泛的增殖细胞标记之一。研究[2-3]证实，Ki-67在多种恶性肿瘤中的表达高于正常组织。临床研究表明,Ki-67可反应甲状腺肿瘤的细胞增殖活性。既往研究认为Ki-67在甲状腺乳头状癌中的增殖指数高于滤泡性腺瘤、结节性甲状腺肿和正常甲状腺组织，然而Qingbin Song等[4]应用免疫组化的方法检测Ki-67在PTC的阳性表达率为40.59%（179/441）,在结节性甲状腺肿和滤泡性腺瘤中的阳性表达率为37.09%（56/151），Ki-67在乳头状甲状腺癌和良性甲状腺病变中的表达没有显著差异。因此，Ki-67在鉴别甲状腺乳头状癌与良性甲状腺病变中尚存在争议。此外，Youn Soo Lee 等[5]研究显示Ki-67在PTC中的表达与年龄、性别、肿瘤大小、LNM、淋巴管浸润、甲状腺外转移、肿瘤的多重性等肿瘤的临床病理参数无明显相关性。 1.2 血管内皮生长因子C（VEGF-C）
VEGF-C是人类血管内皮生长因子家族新成员，又称为淋巴管内皮生长因子，是第一个被发现的淋巴管生长因子，VEGF-C与内皮细胞上的受体VEGFR-3结合,通过参与淋巴管内皮细胞的形成和淋巴管增生，增加PTC的转移概率。
国内外学者对VEGF-C在乳腺癌[6]等多种肿瘤中的表达进行了广泛的研究，结果表明VEGF-C与肿瘤的淋巴管生成及转移密切相关。Sang-Hyuk Lee等[7]应用免疫组化方法对VEGF-C在甲状腺癌表达的相关研究表明VEGF-C在PTC的表达显著高于甲状腺结节性增生和甲状腺腺瘤，并且与淋巴结转移和侵袭性正相关。Liang等[8]评估了16种与甲状腺癌相关的肿瘤标志物，研究证实VEGF-C和b-FGF联合应
期刊文献
用可作为诊断转移性甲状腺癌最有用的蛋白标记，同时发现二者在PTC中的表达显著高于FTC，无论肿瘤有无淋巴结转移。此外，Wenli Feng and Shenshan Jia等[9]通过检测雷帕霉素对甲状腺癌细胞株SW579的体外增殖、凋亡的影响，提示雷帕霉素通过下调VEGF-C的水平抑制SW579细胞的侵袭能力，有望成为甲状腺癌治疗的新手段。
1．3 半乳糖凝集素3(Galectin-3)
Gal-3是一种与β-半乳糖苷具有高度亲和力的糖类结合蛋白，在细胞质和细胞核中均有表达，与调节正常细胞的增殖和凋亡以及肿瘤的恶性转化、侵袭、远处转移有密切关系，并且被认为是鉴别甲状腺良恶性肿瘤最有价值的分子标志物
[10][11]
之一。国外研究表明，Gal-3在甲状腺癌与甲状腺良性肿瘤及正常组织的鉴别上敏感性较高，而特异性相对较低；同时研究发现，Gal-3对于侵袭性甲状腺乳头状癌将成为一个潜在的治疗靶点。Papale1等[12]用不同于免疫组化的环境扫描电子显微镜免疫标记技术 （ESEM-IGL）检测Gal-3在甲状腺结节中的表达，结果表明Gal标记的敏感性为71.2％，而特异性为53.3％，诊断率为61.2％，与免疫组化方法得出结果的类似。Gal-3诊断甲状腺良恶性病变特异性的降低是由于在某些情况下，Gal-3在甲状腺腺瘤和结节性甲状腺肿中的表达。 1.4 CK19
细胞角蛋白(CK19)是一种低分子量角蛋白，存在于正常上皮和各种上皮来源的肿瘤中，表现出较高的敏感性和较低的特异性。新近研究表明CKl9在正常甲状腺滤泡中为局灶性表达，在PTC中呈弥漫强表达，而在甲状腺良性病变中不表达或弱表达。Debdas Bose[13]等研究显示:CK-19在PTC的阳性表达率为100% (22/22) , 甲状腺腺瘤中为75%（6/8），结节性甲状腺肿中为50%（4/8）。WENLI CUI 等[14]研究证实CK-19几乎在所有恶性甲状腺结节中均显示出强的弥漫性表达，约在39.6%的良性结节中呈弱或中度染色，研究结果表明由于中等强度染色不能除外良性结节的诊断，因此CK19在恶性病变的诊断具有局限性。同时研究表明CK19的表达与患者的性别、年龄、肿瘤大小、局部淋巴结浸润和淋巴结远处转移均无相关性，且CK19在乳头状甲状腺癌和滤泡性腺瘤的鉴别中特异性最低，与HBME-1联合可提高其特异性。综上，CK19在甲状腺良恶性病变的鉴别诊断中敏感性较高，然而CK19在一些良性甲状腺病变中亦表达，导致其特异性低，而其联合HBME-1可提高其特异性。 1.5 HBME-1
HBME-1是新近用于甲状腺病理诊断中的一种单克隆抗体，主要表达与细胞膜，是间皮细胞微绒毛表面特异性标记物，在肿瘤血管的形成、肿瘤的生长以及肿瘤的转移中发挥重要作用。多项研究[15-16]显示HBME-1在DTC中高表达，而在结节性甲状腺肿和乳头状良性增生病变中为阴性或部分表达,提示HBME-1可作为甲状腺癌的诊断及鉴别诊断中特定的标记物。WENLI CUI 等[14]研究表明HBME-1主要是在恶性组和非常有限的良性病变中表达；与Gal-3、CK19相比，HBME-1在鉴别乳头状甲状腺癌和滤泡性腺瘤中的特异性最高；同时研究认为HBME-1可用于区分FTC和PTC。Leandro L Matos[16]通过对MEDLINE和Cochrane图书馆收集的66篇文献进行荟萃分析，亦证实在良恶性甲状腺病变的鉴别中，HBME-1的特异性（83%）要高于CK19（73%）和Gal-3（81%）；且其与CK19和Gal-3联合应用可显著提高甲状腺良恶性病变鉴别的敏感性和特异性。总之，HBME-1在鉴别甲状腺良恶性病变中的特异性相对较高，与其他肿瘤标志物联合应用可更好地诊断乳头状甲状腺癌。
期刊文献
2 甲状腺乳头状癌相关基因 2.1 BRAF基因
BRAF基因又名鼠类肉瘤滤过性毒菌致癌同源体B1,是RAF基因家族成员。BRAF的热点突变为T1799A 点突变，导致蛋白质产物中600 位的赖氨酸(V) 被谷氨酸(E) 替代(V600E)。研究[17]证实BRAF V600E突变通过诱导ERK磷酸化使BRAF激酶的催化活性增加480倍，最终导致肿瘤的形成；此外，BRAF V600E通过激活MAPK信号通路被认为在甲状腺癌的发生、发展中起主导作用。因此，在PTC中，BRAF基因与调节细胞的生长、增殖和凋亡MAPK/ERK信号传导通路有关。
Xinying Li等[17]认为，根据目前的研究，仅在乳头状癌或由乳头状癌演化而来的未分化癌中发现有BRAF 突变，其他的组织学类型如滤泡癌、髓样癌或甲状腺良性肿瘤中都未曾发现此突变。Dongjun Jeong等[18]通过肽核酸钳实时PCR分析表明:BRAF V600E在甲状腺癌的阳性率为90%,并且研究认为BRAF V600E与甲状腺外浸润、局部淋巴结转移、远处转移等肿瘤的侵袭性有关。由于29%-69%的甲状腺癌中存在BRAF基因突变导致的MAPK 信号通路异常激活，因此，通过抑制MAPK 信号通路寻找甲状腺癌治疗的分子靶点成为焦点，事实上，应用BRAF抑制剂选择性抑制信号通路治疗甲状腺癌已经取得振奋人心的结果。然而，抑制剂的临床有
效性和安全性测试的局限性使得这些药物的获得性耐药成为一个新兴的问题[17]
。有望通过更多的研究寻找甲状腺癌的分子治疗靶点。 1.2 RET/PTC重排
RET原癌基因位于10号染色体q11.2 区，编码一种酪氨酸蛋白激酶受体,调节细胞的分化和增殖。RET与其他染色体易位或10号染色体发生倒置可使RET发生重排,包括Ret/PTC1、Ret/PTC2、Ret/PTC3等多种重组。Ret/PTC重排阳性病例中,1型占60%～70%,3型占20%～30%,2型和其他类型少于5%～10%[19]。
RET/PTC 重排与放射因素关系密切，针对散在的、有放射治疗史及切尔诺贝利核泄露所致的PTC患者，RET/PTC 重排率明显增高[20]。此外，对接受电离辐射的正常甲状腺细胞照射行体外培养，也会出现RET/PTC重排[21-22]；证明RET/PTC重排与电离辐射所导致的PTC有密切的联系。最初，RET/PTC重排被认为是PTC独特的标志物，后来发现其在一些良性病变中也有表达。Maria Rosaria Sapio等[23]研究证实，RET/PTC重排在良性甲状腺结节中的阳性表达率为15.2%（19/125），其中3例为RET/PTC1，16例为RET/PTC3。同时研究表明RET/PTC重排阳性的甲状腺结节增长速度和增大的程度均高于RET/PTC阴性的甲状腺结节。Vincenzo Marotta等[24]的研究亦得出类似的结论。由此得出,检测良性甲状腺结节中RET/PTC重排有助于甲状腺结节是否具有潜在增长趋势的诊断，这可能有助于临床医师选择更及时、合理的治疗。 3 总结
随着分子生物学技术的发展，乳头状甲状腺癌相关的肿瘤标志物及基因等的研究也逐渐深入。关于抑癌基因p53、Kiss-1、RAS、E-cadherin与细胞周期蛋白l(Cyclin-Dl)、MMP、凋亡相关蛋白等研究也较多，但目前在临床中甲状腺癌的肿瘤标志物仍存在敏感性及特异性欠佳等问题。寻找与甲状腺癌灵敏性及精确性均相关的肿瘤标志物任重道远。 参考文献
1 Elisei R, Molinaro E, Agate L, et al. Are the clinical and pathological features of differentiated thyroid carcinoma really changed over the last35 years? Study on 4187 patients from a single Italian institution to answer this question[J].J Clin Endocrinol.
期刊文献
Metab, 2010,95(4):1516–1527.
2 Ermiah E, Buhmeida A, Abdalla F, et al. Prognostic Value of Proliferation Markers: Immunohistochemical Ki-67 Expression and Cytometric S-Phase Fraction of Women with Breast Cancer in Libya[J].Journal of Cancer,2012,3:421-431.
3 de Andrade BA,Leon JE,Carlos R. et al. Expression of minichromosome
maintenance 2, Ki-67, and geminin in oral nevi and melanoma. Annals of Diagnostic Pathology[J]. Annals of diagnostic pathology,2013,17(1):32-36.
4 Song Q, Wang D, Lou Y, et al. Diagnostic significance of CK19, TG, Ki67 and galectin-3 expression for papillary thyroid carcinoma in the northeastern region of China[J]. Diagn Pathol,2011, 6:126.
5 Youn Soo Lee , Seon-Ah Ha ,Hae Joo Kim,et al. Minichromosome maintenance protein 3 is a candidate proliferation marker in papillary thyroid carcinoma[J]. Experimental and Molecular Pathology, 2010,88(1):138–142.
6 Ding M, Fu X, Tan H,et al.The effect of vascular endothelial growth factor C expression in tumor-associated macrophages on lymphangiogenesis and lymphatic metastasis in breast cancer[J] .Mol Med Report,2012,6(5):1023-1029.
7 Sang-Hyuk Lee, Sung-Jin Lee, Sung-Min Jin, et al. Relationships between Lymph Node Metastasis and Expression of CD31, D2-40, and Vascular Endothelial Growth Factors A and C in Papillary Thyroid Cancer.Clinical and Experimental Otorhinolaryngology,2012,5(3):150-155.
8 Liang H, Zhong Y, Luo Z,et al. Diagnostic value of 16 cellular tumor markers for metastatic thyroid cancer: an immunohistochemical study[J].Anticancer research,2011,31(10):3433-3440.
9 Liang H, Zhong Y, Luo Z, Huang Y, et al. Rapamycin inhibits the invasive ability of thyroid cancer cells by down-regulating the expression of VEGF-C in vitro[J]. Int J Biol Markers,2010,25(1):38-45.
10 Chiu CG,Strugnell SS,Griffith OL,et al.Diagnostic Utility of Galectin-3 in Thyroid Cancer[J]. The American Journal Of Pathology,2010,176(5):2067-2081.
11 Isic T,Savin S,Cvejic D,et al.Serum Cyfra 21.1 and galectin-3 protein levels in relation to immunohistochemical cytokeratin 19 and galectin-3 expression in patients with thyroid tumors[J]. Journal Of Cancer Research And Clinical Oncology,2010,136(12):1805-1812.
12 F. Papale1, G. Cafiero1, A. Grimaldi1,et al. Galectin-3 expression in thyroid fine needle cytology (t-FNAC) uncertain cases:validation of molecular markers and technology innovation [J].J Cell Physiol,2012,DOI 10.1002/jcp.24242. 13 Debdas Bose,Ram Narayan Das,Uttara Chatterjee,et al.Cytokeratin 19
immunoreactivity in the diagnosis of papillary thyroid carcinoma[J]. Indian J Med Paediatr Oncol,2012,33(2):107-111.
14 WENLI CUI,WEI SANG, SHUTAO ZHENG ,et al. Usefulness of Cytokeratin-19, Galectin-3, and Hector Battifora Mesothelial-1 in the Diagnosis of Benign and Malignant Thyroid Nodules. Clinical Laboratory, 2012,58(7-8):673-680.
15 Paunovic I, Isic T, Havelka M,et al. Combined immunohistochemistry for thyroid peroxidase, galectin-3, CK19 and HBME-1 in differential diagnosis of thyroid tumors[J]. APMIS,2012,120(5):368-379.
期刊文献
16 Leandro L Matos,Adriana B Del Giglio ,Carolina O Matsubayashi,et al. Expression of ck-19, galectin-3 and hbme-1 in the differentiation of thyroid lesions:systematic review and diagnostic meta-analysis[R]. Diagnostic Pathology,2012,7:97.
17 Xinying Li, Asim B Abdel-Mageed, Emad Kandil.BRAF mutation in papillary thyroid carcinoma[R].Int J Clin Exp Med,2012,5(4):310-315.
18 Dongjun Jeong,Yujun Jeong, Ji Hye Park,et al. BRAFV600E Mutation Analysis in Papillary Thyroid Carcinomas by Peptide Nucleic Acid Clamp Real-time PCR[J]. Ann Surg Oncol.2012,DOI 10.1245/s10434-012-2494.
19 Gandhi Manoj ,Evdokimova Viktoria, Nikiforov Yuri E . Mechanisms of chromosomal rearrangements in solid tumors:The model of papillary thyroid carcinoma[J].Molecular and Cellular Endocrinology,2010,321(1):36~43.
20 Romei C, Elisei R. RET/PTC translocations and clinico-pathological features in human papillary thyroid carcinoma[J]. Frontiers in endocrinology,2012,3:54. 21 Gandhi M, Dillon LW, Pramanik S,et al. DNA breaks at fragile sites generate oncogenic RET/PTC rearrangements in human thyroid cells. Oncogene,2010,29(15), 2272–2280.
22 Gandhi M, Evdokimova V, Nikiforov YE. Mechanisms of chromosomal
rearrangements in solid tumors: the model of papillary thyroid carcinoma. Mol Cell Endocrinol,2010,321(1), 36–43.
23 Maria Rosaria Sapio, Anna Guerra, Vincenzo Marotta, et al. High Growth Rate of Benign Thyroid Nodules Bearing RET/PTC Rearrangments[J]. J Clin Endocrinol Metab,2011 ,96(6):916-919.
24 Vincenzo Marotta, Anna Guerra,Maria Rosaria,et al. Growing thyroid nodules with benign histology and RET rearrangement[J].Endocrine Journal,2010,57(12):1081-1087.
