近年來,由于甲狀腺癌的發病率越來越高,世界各地的學者開始更多地關注甲狀腺癌,對其發病機制、疾病演變及轉歸預后都進行了探索研究。其中基因分子領域的研究成為熱點,如抗鼠科肉瘤病毒癌基因同源物 B1(BRAF)突變和端粒酶逆轉錄酶(TERT)啟動子突變等,但目前相關研究尚不成熟,仍有很多問題及挑戰亟待解決。本文從基因分子學理論出發,探究 BRAF 突變在甲狀腺乳頭狀癌的治療、復發、死亡率及預后評估中的應用價值,以及 BRAF 突變與 TERT 啟動子突變在甲狀腺癌中的相互聯系與影響,以供相關學者了解該領域的現狀,為今后進一步研究提供一個大致的方向。
引用本文: 趙春燕, 賈志云. 甲狀腺癌中 BRAF V600E 的臨床價值及端粒酶逆轉錄酶啟動子突變的影響. 生物醫學工程學雜志, 2019, 36(2): 338-342. doi: 10.7507/1001-5515.201804002 復制
引言
甲狀腺癌是一種常見的癌癥,與其他惡性腫瘤相比甲狀腺癌死亡率較低,僅約 0.5/105[1],且逐年下降,平均每年下降約 2%~5%(男性 2%~3%,女性 2%~5%)[2],其總體 5 年生存率也較為樂觀,超過 98%[2]。但不同組織學類型的甲狀腺癌,其預后是有差別的,如髓樣癌和未分化癌的 5 年生存率分別為 88% 和 9%[3]。近幾年甲狀腺癌的發病率越來越高,有研究根據不斷變化的人口統計數據和癌癥發病率、死亡率的平均年度百分比變化為基礎,統計了美國癌癥的發病率情況,預計到 2030 年甲狀腺癌將位于美國地區腫瘤發病率排行榜的第 4 位[4],其增長率每年大約可達 2.34%~2.49%[5],因此甲狀腺癌受到了越來越多的重視。很多研究者將對甲狀腺癌的研究重心放在了基因分子領域,發現了與甲狀腺癌有著密切聯系的抗鼠科肉瘤病毒癌基因同源物 B1(v-raf murine sarcoma viral oncogene homologue B1,BRAF)的第 600 位氨基酸由纈氨酸(縮寫為 V)突變為了谷氨酸(縮寫為 E)(該突變簡稱為 V600E)和端粒酶逆轉錄酶(telomerase reverse transcriptase,TERT)啟動子突變等。BRAF V600E 和 TERT 啟動子突變都會導致細胞不斷地進行增殖分裂,從而破壞人體細胞平衡,誘發甲狀腺癌的發生。很多研究還發現,這些基因分子的改變將對甲狀腺癌的疾病發展及轉歸預后產生嚴重影響[6-7],但目前相關研究尚不成熟,有很多結論還未得到一致認可,同時也面領著很多困難和挑戰亟待解決。因此,本文主要通過分析 BRAF V600E 和 TERT 啟動子突變的部分研究現狀,為相關領域的研究者提供相應參考以及未來研究的大致方向。
1 甲狀腺癌的流行病學
近幾年,甲狀腺癌的發病率越來越高,很多研究者,如 Hoang 等[8]、Brito 等[9]和宮舒萍等[10]都對此進行了深入研究,認為主要與兩方面有關。第一是醫療技術和檢查設備的發展以及人們體檢意識增強,使得甲狀腺癌的檢出率增加造成發病率的假性增長,例如電子計算機斷層掃描技術(computed tomography,CT)能發現小于 1 cm 的微小結節,顯著提升了微小甲狀腺癌的診出率[8];超聲造影聯合彈性成像技術與普通超聲相比能顯著提高甲狀腺癌診出率[11];此外人們生活水平的提高,體檢頻次的增加,使得很多早期甲狀腺癌患者即使沒有任何癥狀也能被檢出[12]。 第二是甲狀腺癌發病率的真性增長,研究發現過多的接受含有輻射的影像學檢查會導致甲狀腺癌的發病率增加[12],例如 CT 和 X 射線檢查等,有研究還發現 CT 的年掃描量與甲狀腺乳頭狀癌的發病率呈顯著的線性關系[8];此外肥胖、人口老齡化以及環境因素都會導致甲狀腺癌發病率增加[3, 13, 10]。
甲狀腺癌的主要組織學類型有:分化型(乳頭狀癌、濾泡癌、嗜酸性細胞癌),髓樣癌和未分化型,其中最常見的是甲狀腺乳頭狀癌[14]。在所有甲狀腺癌中,BRAF V600E 最常發生在甲狀腺乳頭狀癌中[15]。據統計,新發的甲狀腺癌也主要是乳頭狀癌[16]。Du 等[16]研究發現在新發的甲狀腺癌中,女性所占比例明顯高于男性,比例約為 2∶1,女性的確診年齡比男性更小,女性確診年齡中位數為 49 歲,而男性為 54 歲[3]。這種差異可能與人體內雌激素的分泌有關,雌激素作為甲狀腺細胞的一種強有力的生長因子,會對甲狀腺細胞的生長產生促進作用從而導致腫瘤的發生[17]。
2 甲狀腺癌的 BRAF V600E
2.1 BRAF V600E 突變機制及影響
近幾年,研究發現 BRAF 基因突變在甲狀腺癌中有著重要的生物學價值[6, 17-19]。BRAF 基因能夠編碼一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,從而促進細胞的有絲分裂。BRAF 基因最常發生的活性突變點位于 15 號外顯子的第 1 799 核苷酸上,導致其編碼的第 600 位氨基酸突變,即 V600E。V600E 突變導致 BRAF 蛋白持續激活,從而使細胞不停地進行分裂[6],最終誘發癌變。在甲狀腺癌中,研究發現 BRAF V600E 能促使腫瘤生長的微環境形成,使部分腫瘤刺激因子,例如:血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、間質表皮轉化因子(cellular-mesenchymal to epithelial transition factor,c-MET)等的活性增加,并使部分腫瘤抑制因子,例如:細胞周期依賴性激酶抑制蛋白(kinase inhibition protein,p27-Kip1)和其他 DNA 修復基因的活性降低[19]。BRAF V600E 還能促進長非編碼 RNA(long noncoding RNAs,lncRNAs)過度表達,導致甲狀腺癌細胞增殖和遠處轉移[18]。由此可見,BRAF V600E 對于腫瘤細胞的增殖和轉移都有一定的促進作用。
2.2 BRAF V600E 的檢測與甲狀腺乳頭狀癌的治療
隨著醫療技術的發展,在臨床實踐中有越來越多的技術可用于基因檢測。檢測 BRAF V600E 最常用的方法是細針穿刺活檢(fine-needle aspiration biopsy,FNAB)甲狀腺癌組織[20],這是目前被廣泛認可的最好的診斷方法,但在實際操作中也面臨著挑戰,例如有時候細針穿刺的活檢標本含有的細胞數量較少,結構不典型,不足以檢測出其中的 DNA 信息,容易導致檢測失敗[21]。針對 FNAB 的缺點,有學者探索了其他病檢方法,發現對于小于 7 mm 的甲狀腺結節,建議使用 FNAB,對于大于 7 mm 的甲狀腺結節,建議使用粗針穿刺活檢(core-needle aspiration biopsy,CNAB)會顯著提升甲狀腺癌相關信息的診斷率[22]。另外有新的研究表明,全自動免疫組織化學(immunohistochemistry,IHC)方法也能可靠地檢測出 BRAF V600E,其敏感性和特異性分別可達 98.8% 和 100%,可以替代 FNAB[23]。鑒于每種檢查方法各有優缺點,在實際操作中,臨床醫生應根據患者甲狀腺癌的具體情況選擇最合適的檢查方法以提高準確性。
臨床上,對于甲狀腺乳頭狀癌的常規治療方法是手術切除甲狀腺癌后行放射性碘 131 治療(用以清除殘余的甲狀腺組織或轉移的病灶)再加促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)抑制治療(用以抑制促甲狀腺激素的分泌和提供人體所需要甲狀腺激素的生理需要量)[3]。在碘 131 治療過程中,碘鈉協同轉運體(sodium iodide symporter,NIS)有著重要的作用,NIS 是位于甲狀腺細胞基底膜的糖蛋白,利用細胞跨膜鈉離子濃度梯度將放射性碘轉運至甲狀腺濾泡細胞內[24],從而實現對甲狀腺癌細胞的定向殺滅。但有研究發現,BRAF V600E 會導致 NIS 基因的表達和定位受抑制,使得 NIS 失去活性,導致甲狀腺細胞失去對碘的親和力,從而對放射性碘 131 治療不敏感[25-26],形成難治性甲狀腺乳頭狀癌。鑒于這種情況,目前很多研究開始把目標對準靶向藥物,例如最早應用于臨床的索拉菲尼,它能同時作用于腫瘤細胞和腫瘤血管,具有雙重的抗腫瘤作用,對于難治性甲狀腺乳頭狀癌有一定療效[27]。也有研究發現由于 BRAF 基因突變導致的難治性甲狀腺乳頭狀癌,使用 BRAF V600E 抑制劑后能夠再次恢復 NIS 的活性,使得甲狀腺乳頭狀癌對碘 131 治療恢復敏感性[28]。可見 BRAF 基因突變與否對甲狀腺乳頭狀癌治療決策的選擇有重要影響,在有條件的情況下,臨床醫生應對甲狀腺乳頭狀癌患者的基因進行檢測,了解其基因突變情況,以便采取最優的治療手段。
2.3 BRAF V600E 與甲狀腺乳頭狀癌的復發
甲狀腺癌的病死率不高[1],但患者卻常常面臨復發的風險。Liu 等[29]針對 BRAF V600E 與甲狀腺乳頭狀癌的病理特點做了薈萃分析,發現 BRAF V600E 與甲狀腺乳頭狀癌的復發有一定聯系,他們認為 BRAF V600E 陽性的患者比 BRAF V600E 陰性的患者更易發生腫瘤復發,概率分別為 15.63% 和 9.38%。另外伴有頸部淋巴結轉移和(或)有腫瘤侵襲到甲狀腺外的患者,其復發幾率也更高,而 BRAF V600E 對上述不利因素的發生有促進作用,并且可以通過預測其發生間接預測甲狀腺乳頭狀癌復發的風險[30]。此外還有研究發現年齡也是增加復發幾率的危險因素,數據表明年齡大于 60 歲的患者,其復發幾率明顯增大[25]。將年齡大于 60 歲和 BRAF V600E 陽性這兩個危險因素共同分析后發現,兩者在增加甲狀腺乳頭狀癌復發上具有明顯的協同作用[25]。盡管已有很多研究證實了 BRAF V600E 會增加甲狀腺乳頭狀癌的復發風險[25, 29-30],但也有少數研究發現這一結論不成立,認為 BRAF V600E 與甲狀腺乳頭狀癌復發之間沒有聯系[31]。針對這一爭議,未來的研究可以深入探索基因突變與腫瘤復發之間的關系,力求得到更科學可靠的結論。而對于臨床醫生而言,無論 BRAF V600E 與甲狀腺乳頭狀癌復發之間有無聯系,對 BRAF V600E 陽性的患者都應提高警惕。
2.4 BRAF V600E 與甲狀腺乳頭狀癌的死亡及預后
甲狀腺癌的死亡率低,整體 5 年生存率為 99.7%[1]。但也有一些不利的危險因素導致了甲狀腺癌的不良預后,增加了患者的死亡風險。研究已證實的危險因素有:① 確診年齡較大;② 腫瘤范圍較大;③ 腫瘤向縱隔淋巴結轉移;④ 腫瘤向甲狀腺外侵襲;⑤ 腫瘤向遠處轉移;⑥ 腫瘤分期系統(tumor,node,metastasis stage,TNM)高分期[32]。在這些不利的危險因素中,有研究發現 BRAF V600E 能促使甲狀腺乳頭狀癌的遠處轉移(例如肺轉移)[33],促進腫瘤向淋巴結轉移[34],還能促進腫瘤向甲狀腺外侵襲以及提高甲狀腺乳頭狀癌的 TNM 分期[35]。由此可見 BRAF V600E 陽性的患者比 BRAF V600E 陰性的患者預后更差,死亡率更高,這與 Fraser 等[15]的研究結果相一致。但是 Czarniecka 等[32]認為 BRAF V600E 突變并不是甲狀腺乳頭狀癌的獨立危險因素,而是與多個已證實的危險因素緊密聯系。在臨床實踐中,臨床醫生對于患者的預后分析,應該全面綜合地考量所有的危險因素,從而得出一個科學可靠的判斷。
3 甲狀腺癌的 TERT 啟動子突變
3.1 TERT 啟動子突變機制及作用
在細胞分裂過程中,端粒酶發揮著重要的作用,正常情況下端粒酶在細胞分裂后會逐漸失活,從而使細胞漸漸衰老,維持細胞正常的生長凋亡過程。TERT 是維持端粒酶活性的關鍵物質,當 TERT 啟動子突變后,端粒酶活性會持續存在,從而使細胞不斷地分裂增殖,誘發癌變[7]。TERT 啟動子突變是誘發癌變的重要因素,在很多腫瘤細胞中都發現了 TERT 啟動子的突變,例如黑色素瘤、膀胱癌及甲狀腺癌等[36]。在甲狀腺癌中,TERT 啟動子突變最常發生在高細胞型甲狀腺乳頭狀癌(tall-cell papillary thyroid cancers,TCPTC)中,這可能是導致 TCPTC 不良預后的原因之一[37]。Alzahrani 等[38]對 TERT 啟動子突變導致的病理改變做了薈萃分析,發現大量的研究表明 TERT 啟動子突變能促進腫瘤向甲狀腺外和血管等處侵襲以及遠處、淋巴結轉移,導致甲狀腺癌的不良預后。但有部分研究發現了與上述不一致的結論,認為 TERT 啟動子突變與上述危險因素的發生沒有聯系。可見,在甲狀腺癌中,TERT 啟動子突變的影響作用是有爭議的,需要更多的學者進行更深入的科學研究。
3.2 BRAF V600E 與 TERT 啟動子突變的關系
腫瘤的發生與發展不是由單一因素所決定,而是多個基因分子相互作用的結果,BRAF V600E 和 TERT 啟動子突變之間也有著一定的聯系。研究發現,BRAF V600E 增強了絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)途徑,上調 ETS(E-twenty six)轉錄因子與 TERT 啟動子突變位點的結合從而激活 TERT 啟動子突變,因此保持端粒酶活性使細胞持續增殖[37]。統計分析也表明,在 BRAF V600E 陽性的病人中,TERT 啟動子突變的幾率更大[37]。Xing 等[39]對甲狀腺癌中的 BRAF V600E 和 TERT 啟動子突變進行研究,發現 BRAF V600E 與多個甲狀腺癌危險因素之間有密切聯系,如促進腫瘤向甲狀腺外侵襲、腫瘤向淋巴結轉移、TNM 高分期和腫瘤復發等;而 TERT 啟動子突變能促進腫瘤向淋巴結轉移,但與甲狀腺癌其他危險因素之間沒有聯系。BRAF V600E 與 TERT 啟動子突變同時存在時,對上述危險因素都有促進作用,且危險因素的發生風險比 BRAF V600E 和 TERT 啟動子突變單獨存在時顯著增加。因此,雖然 TERT 啟動子突變對甲狀腺癌的影響作用尚不明確,但在實際臨床中,臨床醫生若發現患者同時存在 BRAF V600E 和 TERT 啟動子突變,應警惕該患者預后不良,采取更科學嚴謹的醫療決策。
4 結論與展望
總的來說,BRAF V600E 陽性是甲狀腺乳頭狀癌的一個非常有價值的生物信號,它對甲狀腺乳頭狀癌的治療和預后都有著不利影響,但目前很多標準及結論都還在進一步研究中,就本文所引用很多文獻的研究結果來看,很多實驗都存在著限制,例如樣本量太少,隨訪時間太短,不同的醫學中心對甲狀腺乳頭狀癌患者的治療手段或治療程度存在差異都會導致結果的偏差,但大部分研究還是存在著前后一致性。另外除 BRAF V600E 外,TERT 啟動子突變是目前又一研究熱點,雖然相關結論還存在著爭議,但 TERT 啟動子突變的潛在價值是巨大的。從基因水平去了解疾病,能使人們對疾病認識得更加透徹,在患者的管理上更加科學化。為了在甲狀腺癌基因研究中取得更深入的進展,研究者應該在目前實驗的限制因素上尋求突破,以獲得更科學可靠的實驗發現。
引言
甲狀腺癌是一種常見的癌癥,與其他惡性腫瘤相比甲狀腺癌死亡率較低,僅約 0.5/105[1],且逐年下降,平均每年下降約 2%~5%(男性 2%~3%,女性 2%~5%)[2],其總體 5 年生存率也較為樂觀,超過 98%[2]。但不同組織學類型的甲狀腺癌,其預后是有差別的,如髓樣癌和未分化癌的 5 年生存率分別為 88% 和 9%[3]。近幾年甲狀腺癌的發病率越來越高,有研究根據不斷變化的人口統計數據和癌癥發病率、死亡率的平均年度百分比變化為基礎,統計了美國癌癥的發病率情況,預計到 2030 年甲狀腺癌將位于美國地區腫瘤發病率排行榜的第 4 位[4],其增長率每年大約可達 2.34%~2.49%[5],因此甲狀腺癌受到了越來越多的重視。很多研究者將對甲狀腺癌的研究重心放在了基因分子領域,發現了與甲狀腺癌有著密切聯系的抗鼠科肉瘤病毒癌基因同源物 B1(v-raf murine sarcoma viral oncogene homologue B1,BRAF)的第 600 位氨基酸由纈氨酸(縮寫為 V)突變為了谷氨酸(縮寫為 E)(該突變簡稱為 V600E)和端粒酶逆轉錄酶(telomerase reverse transcriptase,TERT)啟動子突變等。BRAF V600E 和 TERT 啟動子突變都會導致細胞不斷地進行增殖分裂,從而破壞人體細胞平衡,誘發甲狀腺癌的發生。很多研究還發現,這些基因分子的改變將對甲狀腺癌的疾病發展及轉歸預后產生嚴重影響[6-7],但目前相關研究尚不成熟,有很多結論還未得到一致認可,同時也面領著很多困難和挑戰亟待解決。因此,本文主要通過分析 BRAF V600E 和 TERT 啟動子突變的部分研究現狀,為相關領域的研究者提供相應參考以及未來研究的大致方向。
1 甲狀腺癌的流行病學
近幾年,甲狀腺癌的發病率越來越高,很多研究者,如 Hoang 等[8]、Brito 等[9]和宮舒萍等[10]都對此進行了深入研究,認為主要與兩方面有關。第一是醫療技術和檢查設備的發展以及人們體檢意識增強,使得甲狀腺癌的檢出率增加造成發病率的假性增長,例如電子計算機斷層掃描技術(computed tomography,CT)能發現小于 1 cm 的微小結節,顯著提升了微小甲狀腺癌的診出率[8];超聲造影聯合彈性成像技術與普通超聲相比能顯著提高甲狀腺癌診出率[11];此外人們生活水平的提高,體檢頻次的增加,使得很多早期甲狀腺癌患者即使沒有任何癥狀也能被檢出[12]。 第二是甲狀腺癌發病率的真性增長,研究發現過多的接受含有輻射的影像學檢查會導致甲狀腺癌的發病率增加[12],例如 CT 和 X 射線檢查等,有研究還發現 CT 的年掃描量與甲狀腺乳頭狀癌的發病率呈顯著的線性關系[8];此外肥胖、人口老齡化以及環境因素都會導致甲狀腺癌發病率增加[3, 13, 10]。
甲狀腺癌的主要組織學類型有:分化型(乳頭狀癌、濾泡癌、嗜酸性細胞癌),髓樣癌和未分化型,其中最常見的是甲狀腺乳頭狀癌[14]。在所有甲狀腺癌中,BRAF V600E 最常發生在甲狀腺乳頭狀癌中[15]。據統計,新發的甲狀腺癌也主要是乳頭狀癌[16]。Du 等[16]研究發現在新發的甲狀腺癌中,女性所占比例明顯高于男性,比例約為 2∶1,女性的確診年齡比男性更小,女性確診年齡中位數為 49 歲,而男性為 54 歲[3]。這種差異可能與人體內雌激素的分泌有關,雌激素作為甲狀腺細胞的一種強有力的生長因子,會對甲狀腺細胞的生長產生促進作用從而導致腫瘤的發生[17]。
2 甲狀腺癌的 BRAF V600E
2.1 BRAF V600E 突變機制及影響
近幾年,研究發現 BRAF 基因突變在甲狀腺癌中有著重要的生物學價值[6, 17-19]。BRAF 基因能夠編碼一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,從而促進細胞的有絲分裂。BRAF 基因最常發生的活性突變點位于 15 號外顯子的第 1 799 核苷酸上,導致其編碼的第 600 位氨基酸突變,即 V600E。V600E 突變導致 BRAF 蛋白持續激活,從而使細胞不停地進行分裂[6],最終誘發癌變。在甲狀腺癌中,研究發現 BRAF V600E 能促使腫瘤生長的微環境形成,使部分腫瘤刺激因子,例如:血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、間質表皮轉化因子(cellular-mesenchymal to epithelial transition factor,c-MET)等的活性增加,并使部分腫瘤抑制因子,例如:細胞周期依賴性激酶抑制蛋白(kinase inhibition protein,p27-Kip1)和其他 DNA 修復基因的活性降低[19]。BRAF V600E 還能促進長非編碼 RNA(long noncoding RNAs,lncRNAs)過度表達,導致甲狀腺癌細胞增殖和遠處轉移[18]。由此可見,BRAF V600E 對于腫瘤細胞的增殖和轉移都有一定的促進作用。
2.2 BRAF V600E 的檢測與甲狀腺乳頭狀癌的治療
隨著醫療技術的發展,在臨床實踐中有越來越多的技術可用于基因檢測。檢測 BRAF V600E 最常用的方法是細針穿刺活檢(fine-needle aspiration biopsy,FNAB)甲狀腺癌組織[20],這是目前被廣泛認可的最好的診斷方法,但在實際操作中也面臨著挑戰,例如有時候細針穿刺的活檢標本含有的細胞數量較少,結構不典型,不足以檢測出其中的 DNA 信息,容易導致檢測失敗[21]。針對 FNAB 的缺點,有學者探索了其他病檢方法,發現對于小于 7 mm 的甲狀腺結節,建議使用 FNAB,對于大于 7 mm 的甲狀腺結節,建議使用粗針穿刺活檢(core-needle aspiration biopsy,CNAB)會顯著提升甲狀腺癌相關信息的診斷率[22]。另外有新的研究表明,全自動免疫組織化學(immunohistochemistry,IHC)方法也能可靠地檢測出 BRAF V600E,其敏感性和特異性分別可達 98.8% 和 100%,可以替代 FNAB[23]。鑒于每種檢查方法各有優缺點,在實際操作中,臨床醫生應根據患者甲狀腺癌的具體情況選擇最合適的檢查方法以提高準確性。
臨床上,對于甲狀腺乳頭狀癌的常規治療方法是手術切除甲狀腺癌后行放射性碘 131 治療(用以清除殘余的甲狀腺組織或轉移的病灶)再加促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)抑制治療(用以抑制促甲狀腺激素的分泌和提供人體所需要甲狀腺激素的生理需要量)[3]。在碘 131 治療過程中,碘鈉協同轉運體(sodium iodide symporter,NIS)有著重要的作用,NIS 是位于甲狀腺細胞基底膜的糖蛋白,利用細胞跨膜鈉離子濃度梯度將放射性碘轉運至甲狀腺濾泡細胞內[24],從而實現對甲狀腺癌細胞的定向殺滅。但有研究發現,BRAF V600E 會導致 NIS 基因的表達和定位受抑制,使得 NIS 失去活性,導致甲狀腺細胞失去對碘的親和力,從而對放射性碘 131 治療不敏感[25-26],形成難治性甲狀腺乳頭狀癌。鑒于這種情況,目前很多研究開始把目標對準靶向藥物,例如最早應用于臨床的索拉菲尼,它能同時作用于腫瘤細胞和腫瘤血管,具有雙重的抗腫瘤作用,對于難治性甲狀腺乳頭狀癌有一定療效[27]。也有研究發現由于 BRAF 基因突變導致的難治性甲狀腺乳頭狀癌,使用 BRAF V600E 抑制劑后能夠再次恢復 NIS 的活性,使得甲狀腺乳頭狀癌對碘 131 治療恢復敏感性[28]。可見 BRAF 基因突變與否對甲狀腺乳頭狀癌治療決策的選擇有重要影響,在有條件的情況下,臨床醫生應對甲狀腺乳頭狀癌患者的基因進行檢測,了解其基因突變情況,以便采取最優的治療手段。
2.3 BRAF V600E 與甲狀腺乳頭狀癌的復發
甲狀腺癌的病死率不高[1],但患者卻常常面臨復發的風險。Liu 等[29]針對 BRAF V600E 與甲狀腺乳頭狀癌的病理特點做了薈萃分析,發現 BRAF V600E 與甲狀腺乳頭狀癌的復發有一定聯系,他們認為 BRAF V600E 陽性的患者比 BRAF V600E 陰性的患者更易發生腫瘤復發,概率分別為 15.63% 和 9.38%。另外伴有頸部淋巴結轉移和(或)有腫瘤侵襲到甲狀腺外的患者,其復發幾率也更高,而 BRAF V600E 對上述不利因素的發生有促進作用,并且可以通過預測其發生間接預測甲狀腺乳頭狀癌復發的風險[30]。此外還有研究發現年齡也是增加復發幾率的危險因素,數據表明年齡大于 60 歲的患者,其復發幾率明顯增大[25]。將年齡大于 60 歲和 BRAF V600E 陽性這兩個危險因素共同分析后發現,兩者在增加甲狀腺乳頭狀癌復發上具有明顯的協同作用[25]。盡管已有很多研究證實了 BRAF V600E 會增加甲狀腺乳頭狀癌的復發風險[25, 29-30],但也有少數研究發現這一結論不成立,認為 BRAF V600E 與甲狀腺乳頭狀癌復發之間沒有聯系[31]。針對這一爭議,未來的研究可以深入探索基因突變與腫瘤復發之間的關系,力求得到更科學可靠的結論。而對于臨床醫生而言,無論 BRAF V600E 與甲狀腺乳頭狀癌復發之間有無聯系,對 BRAF V600E 陽性的患者都應提高警惕。
2.4 BRAF V600E 與甲狀腺乳頭狀癌的死亡及預后
甲狀腺癌的死亡率低,整體 5 年生存率為 99.7%[1]。但也有一些不利的危險因素導致了甲狀腺癌的不良預后,增加了患者的死亡風險。研究已證實的危險因素有:① 確診年齡較大;② 腫瘤范圍較大;③ 腫瘤向縱隔淋巴結轉移;④ 腫瘤向甲狀腺外侵襲;⑤ 腫瘤向遠處轉移;⑥ 腫瘤分期系統(tumor,node,metastasis stage,TNM)高分期[32]。在這些不利的危險因素中,有研究發現 BRAF V600E 能促使甲狀腺乳頭狀癌的遠處轉移(例如肺轉移)[33],促進腫瘤向淋巴結轉移[34],還能促進腫瘤向甲狀腺外侵襲以及提高甲狀腺乳頭狀癌的 TNM 分期[35]。由此可見 BRAF V600E 陽性的患者比 BRAF V600E 陰性的患者預后更差,死亡率更高,這與 Fraser 等[15]的研究結果相一致。但是 Czarniecka 等[32]認為 BRAF V600E 突變并不是甲狀腺乳頭狀癌的獨立危險因素,而是與多個已證實的危險因素緊密聯系。在臨床實踐中,臨床醫生對于患者的預后分析,應該全面綜合地考量所有的危險因素,從而得出一個科學可靠的判斷。
3 甲狀腺癌的 TERT 啟動子突變
3.1 TERT 啟動子突變機制及作用
在細胞分裂過程中,端粒酶發揮著重要的作用,正常情況下端粒酶在細胞分裂后會逐漸失活,從而使細胞漸漸衰老,維持細胞正常的生長凋亡過程。TERT 是維持端粒酶活性的關鍵物質,當 TERT 啟動子突變后,端粒酶活性會持續存在,從而使細胞不斷地分裂增殖,誘發癌變[7]。TERT 啟動子突變是誘發癌變的重要因素,在很多腫瘤細胞中都發現了 TERT 啟動子的突變,例如黑色素瘤、膀胱癌及甲狀腺癌等[36]。在甲狀腺癌中,TERT 啟動子突變最常發生在高細胞型甲狀腺乳頭狀癌(tall-cell papillary thyroid cancers,TCPTC)中,這可能是導致 TCPTC 不良預后的原因之一[37]。Alzahrani 等[38]對 TERT 啟動子突變導致的病理改變做了薈萃分析,發現大量的研究表明 TERT 啟動子突變能促進腫瘤向甲狀腺外和血管等處侵襲以及遠處、淋巴結轉移,導致甲狀腺癌的不良預后。但有部分研究發現了與上述不一致的結論,認為 TERT 啟動子突變與上述危險因素的發生沒有聯系。可見,在甲狀腺癌中,TERT 啟動子突變的影響作用是有爭議的,需要更多的學者進行更深入的科學研究。
3.2 BRAF V600E 與 TERT 啟動子突變的關系
腫瘤的發生與發展不是由單一因素所決定,而是多個基因分子相互作用的結果,BRAF V600E 和 TERT 啟動子突變之間也有著一定的聯系。研究發現,BRAF V600E 增強了絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)途徑,上調 ETS(E-twenty six)轉錄因子與 TERT 啟動子突變位點的結合從而激活 TERT 啟動子突變,因此保持端粒酶活性使細胞持續增殖[37]。統計分析也表明,在 BRAF V600E 陽性的病人中,TERT 啟動子突變的幾率更大[37]。Xing 等[39]對甲狀腺癌中的 BRAF V600E 和 TERT 啟動子突變進行研究,發現 BRAF V600E 與多個甲狀腺癌危險因素之間有密切聯系,如促進腫瘤向甲狀腺外侵襲、腫瘤向淋巴結轉移、TNM 高分期和腫瘤復發等;而 TERT 啟動子突變能促進腫瘤向淋巴結轉移,但與甲狀腺癌其他危險因素之間沒有聯系。BRAF V600E 與 TERT 啟動子突變同時存在時,對上述危險因素都有促進作用,且危險因素的發生風險比 BRAF V600E 和 TERT 啟動子突變單獨存在時顯著增加。因此,雖然 TERT 啟動子突變對甲狀腺癌的影響作用尚不明確,但在實際臨床中,臨床醫生若發現患者同時存在 BRAF V600E 和 TERT 啟動子突變,應警惕該患者預后不良,采取更科學嚴謹的醫療決策。
4 結論與展望
總的來說,BRAF V600E 陽性是甲狀腺乳頭狀癌的一個非常有價值的生物信號,它對甲狀腺乳頭狀癌的治療和預后都有著不利影響,但目前很多標準及結論都還在進一步研究中,就本文所引用很多文獻的研究結果來看,很多實驗都存在著限制,例如樣本量太少,隨訪時間太短,不同的醫學中心對甲狀腺乳頭狀癌患者的治療手段或治療程度存在差異都會導致結果的偏差,但大部分研究還是存在著前后一致性。另外除 BRAF V600E 外,TERT 啟動子突變是目前又一研究熱點,雖然相關結論還存在著爭議,但 TERT 啟動子突變的潛在價值是巨大的。從基因水平去了解疾病,能使人們對疾病認識得更加透徹,在患者的管理上更加科學化。為了在甲狀腺癌基因研究中取得更深入的進展,研究者應該在目前實驗的限制因素上尋求突破,以獲得更科學可靠的實驗發現。