一、甲状腺癌相关基因
甲状腺癌的发生发展中有多种抑癌以及原癌基因参与,目前已知基因突变有v-raf鼠类肉瘤滤过性病毒致癌基因同源体B1（BRAF）、端粒酶逆转录酶（TERT）、P53、转染中重排（RET）、RAS基因突变等。
1. BRAF基因突变
BRAF基因最先是在尤文肉瘤中发现,其基因突变主要发生于第15位外显子单碱基突变,最终突变结果为表达产物中谷氨酸替代了位于第600位的缬氨酸[4]。另有研究显示,BRAF基因突变在甲状腺乳头状癌（PTC）、非小细胞肺癌和结直肠癌发生率分别为67.6%、46.6%和5.486%[5,6,7]。另有学者报道,BRAF V600E激活丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）途径导致WAS/WASL相互作用蛋白家族成员1（WIPF1）低甲基化和过表达,随后WIPF1促进PTC侵袭性细胞和肿瘤行为,证实BRAF V600E促进PTC侵袭性[8]。Boufraqech等[9]研究中,BRAF V600E甲状腺特异性表达小鼠肿瘤组织中赖氨酰氧化酶（LOX）和磷酸化细胞外信号调节激酶（p-ERK）表达水平较高,而在转基因和原位小鼠模型中抑制BRAF V600E可以降低肿瘤负荷以及LOX、p-ERK表达,显示LOX高表达与BRAF V600E甲状腺癌侵袭性关系密切。董丽儒等[5]报道,PTC患者BRAF V600E基因相关蛋白水平与突变率增加,同时BRAF V600E基因相关蛋白水平与基因突变率一致性较高,可以有效反映PTC患者BRAF V600E基因情况。张晶晶等[10]则认为微小PTC BRAF V600E基因突变与淋巴结转移、甲状腺外浸润、高TMN分期、病灶直径大、男性以及复发等有关,基因突变是微小PTC侵袭性高的重要危险因素。贾祯等[11]研究则显示,BRAF V600E基因突变会增加PTC患者尤其是中高危患者术后颈部淋巴结转移风险,但是其并不能用于评估患者术后病情复发风险,患者术后复发风险需要结合其他指标综合评估。
2. TERT基因启动子突变
人端粒酶作为核蛋白逆转录酶复合物,主要由角化不良蛋白、端粒酶RNA以及TERT等构成[12]。由于TERT基因核心启动子内部存在多种转录因子结合位点,所以其基因转录可能受到多种因子如癌基因或者抑癌基因产生转录因子调节[13,14]。甲状腺癌变中TERT突变可以分为C250T以及C228T,C250T以及C228T突变可以通过形成新ETS转录因子结合位点达到激活TERT基因目的,其中后者较前者更为常见[15]。有研究显示,PTC患者BRAF V600E和TERT启动子突变死亡风险相当,显示其可用于评估PTC患者最高死亡风险[16]。Melo等[17]研究显示,甲状腺癌组织与细胞中长非编码RNA FOXD2邻近对侧链RNA 1（FOXD2-AS1）表达上调,其水平变化与甲状腺癌临床分期、复发密切相关,同时TERT表达上调,进一步提高了甲状腺癌细胞肿瘤干细胞抗凋亡能力,显示FOXD2-AS1可能经由调节TERT表达介导甲状腺癌发生发展,促进甲状腺癌早期复发。Song等[18]研究中,甲状腺癌患者TERT启动子突变与远处转移、晚期TNM分期、复发和疾病特异性病死率相关,显示TERT启动子突变与甲状腺癌不良结局有关。
3. P53基因突变
P53属于抑癌基因,可以经由稳定基因组、促进细胞凋亡以及抑制肿瘤血管生成等方式抑制癌症细胞增殖[19]。Liu等[20]研究显示,与携带P53突变8505c细胞相比,放射性碘处理后野生型P53转染8505c细胞碘摄取和凋亡增加,显示用野生型P53转染可通过调节细胞钠/碘转运体（NIS）表达提高放射碘疗效。祝青等[21]报道,甲状腺癌组患者P53水平高于甲状腺良性结节组,P53基因突变可促进癌细胞转化以及大量增殖。Zeng等[22]认为,P53可以激活P21基因转录,诱使P21特异性结合周期蛋白依赖性激酶1 （CDK1）而使干扰细胞周期蛋白依赖性激素或者复合物磷酸化,抑制CDK1活性,影响周期蛋白表达,最终使细胞增殖停滞于G2期。
4. RET基因突变
RET基因处于人染色体长臂11.2区,经调节受体酪氨酸激酶（RPTK）介导细胞增殖、迁移以及凋亡[23]。张星等[24]研究中,RET/PTC重排与PTC肿瘤多灶性以及PTC术后1个月TSH异常升高有关。另有研究显示,在没有RET突变的甲状腺髓样癌（MTC）患者中,原癌基因启动子是低甲基化的,在RET基因第10、11或16外显子均未显示突变的患者中,RET基因表达升高,显示RET启动子低甲基化可能参与MTC发病[25]。Ciampi等[26]报道,24例PTC和MTC患者均存在RET基因突变,1例出现BRAF基因突变,4例患者出现RAS基因突变,该研究认为RET、BRAF和RAS癌基因突变均可能参与PTC发生以及进展,提示甲状腺癌发病机制中常见的癌基因经典激活突变可能同时发生。
5. RAS基因突变
RAS基因家族与人类肿瘤相关的特征性基因有3种,即H-RAS、K-RAS和N-RAS,它们分别定位于11、12、1号染色体,以位于N-RAS基因61密码子突变最为常见[27]。RAS基因突变使RAS-GTP酶活性被抑制,进而RAS蛋白活性受到影响而长时间处于激活状态,导致磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）与MAPK通路持续激活而发生癌变[28]。刘莉萍等[29]研究显示,RAS基因突变在滤泡性甲状腺瘤与滤泡性甲状腺癌中均可发生,其在滤泡性甲状腺癌中突变率高达61.5%。Jeong等[30]报道,我国朝鲜族人群中RAS基因突变在结节型增生、滤泡性甲状腺瘤以及滤泡性甲状腺癌的发生率分别为18.0%、33.3%以及46.2%,滤泡性甲状腺瘤以及滤泡性甲状腺癌中突变位点主要为12-13以及61密码子。
二、甲状腺癌的靶向治疗
1. 靶向治疗理论依据
2. 靶向治疗药物
按照分子机制、肿瘤进展过程分子靶点,靶向药物可以与靶点特异性结合发挥缓解或者抑制肿瘤病灶病情进展,甲状腺癌相关靶向药物包括酪氨酸激酶抑制剂（TKI）、抗VEGF药物、环氧酶-2受体抑制剂等。
2.1 TKI
采用手术治疗效果欠佳的晚期、持续性以及复发性甲状腺癌患者,可以采用TKI进行治疗。索拉非尼为口服小分子TKI靶向药物,可以特异性作用于VEGF受体2（VEGFR2）、BRAF、VEGFR3以及RET等靶点。Yi等[33]研究显示,组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂（HNHA）和索拉非尼协同降低间变性甲状腺癌细胞,经由胱抑素-3（Caspase-3） 裂解和DNA片段化显著增加细胞凋亡,因此HNHA和索拉非尼联合治疗可显著降低间变性甲状腺癌血管密度,降低间变性甲状腺癌异种移植物中肿瘤体积并提高生存率。Cabanillas等[34]的研究显示,既往接受VEGFR靶向治疗放射性碘难治性分化型甲状腺癌患者接受60 ~ 80 mg卡博替尼靶向治疗,患者中位无进展生存期为12.7个月,整体生存期为34.7个月。
2.2 抗VEGF药物
肿瘤细胞可以分泌VEGF,VEGF具有促进肿瘤细胞血流量增加以及血管生成作用,其水平失调显示患者病灶血管生成增多,肿瘤转移性以及侵袭性提高。Ferrari等[35]体外研究表明,舒尼替尼能靶向介导RET/PTC1细胞胞浆丝裂原激活蛋白激酶（MEK）/ERK和应激活化蛋白激酶 （SAPK）/c-Jun 氨基末端激酶 （JNK）通路,抑制细胞增殖,刺激RET/PTC1细胞钠/碘转运体（NIS） 基因表达,舒尼替尼对晚期去分化甲状腺癌（DeTC）或MTC患者的一、二线TKI治疗有效。另有研究者发现,MEK1/2抑制剂SL327与多靶向RTK抑制剂舒尼替尼在降低阿霉素耐药间变性甲状腺癌细胞活力、增加细胞凋亡、抑制细胞迁移等方面具有显著协同作用,两者联合可以显著抑制多柔比星耐药间变性甲状腺癌肿瘤生长[36]。
2.3 环氧酶-2受体抑制剂
塞来昔布作为选择性环氧酶-2受体抑制剂可以减少肿瘤血管生成,作用于肿瘤细胞后可以通过减少环氧酶-2表达,提高自然杀伤细胞以及淋巴细胞功能,达到抗肿瘤目的。Fanian等[37]探究了塞来昔布和丙戊酸钠对甲状腺乳头状癌细胞株B-CPAP细胞存活、侵袭性及基质金属蛋白酶-2（MMP-2）和MMP-9表达的协同作用,结果显示塞来昔布和丙戊酸钠呈剂量依赖性降低B-CPAP细胞存活率,塞来昔布（5.0 μmol/L） 和丙戊酸钠（2.5、5.0 mmol/L）对增加细胞凋亡、减少B-CPAP细胞迁移和侵袭具有显著协同作用。另有研究显示,塞来昔布处理5周后,小鼠异种移植模型肿瘤生长抑制率为65%,经塞来昔布处理的小鼠移植瘤细胞膜表皮生长因子受体、核黏着斑激酶、锌指转录因子Slug和锌指转录因子E盒结合蛋白1的表达水平降低[38]。
2.4 其他靶向药物
HDAC参与肿瘤发生和进展,主要由调节抑癌基因表达、促进染色体DNA变化以及转录因子活动实现。HDAC抑制剂可调节P21表达促进细胞周期停滞,同时诱使HDAC在细胞内部聚集,上调P53基因表达从而抑制肿瘤细胞增殖[39]。程凌霄等[40]研究中观察HDAC抑制剂帕比司他、MEK抑制剂司美替尼和BRAF抑制剂达拉非尼对甲状腺癌细胞再分化效果,对于出现BRAF V600E突变甲状腺癌细胞采用达拉非尼或司美替尼联合帕比司他用药取得较单药更好的再分化。DNA甲基化可能诱导甲状腺细胞内部抑癌基因活性丧失,应用DNA甲基化抑制剂可以有效消除DNA甲基化过程,诱使抑癌基因表达,进而达到抑制肿瘤细胞增殖目的[41]。袁君婷等[42]研究显示,DNA甲基化抑制剂5-氮杂-2’-脱氧胞苷可激活反义RNA表达而提升先天免疫基因以及抑癌基因表达水平,进一步诱使癌症相关基因表达减少达到抑制肿瘤生长目的。目前研究者们还在进行其他靶向药物尝试,如将作用于VEGFR以及成纤维细胞源生长因子受体的AMG706应用于治疗MTC以及分化型甲状腺癌。
三、小结
甲状腺癌基因突变类型主要为BRAF、TERT、P53、RET、RAS,靶向治疗药物主要有TKI、抗VEGF药物以及环氧酶-2受体抑制剂等。随着甲状腺癌基因突变研究的不断深入,靶向治疗将为甲状腺癌患者提供更多的治疗选择。