引用本文: 陳強, 朱精強. 甲狀腺乳頭狀癌中BRAFV600E基因突變的臨床意義. 中國普外基礎與臨床雜志, 2014, 21(9): 1108-1113. doi: 10.7507/1007-9424.20140266 復制
甲狀腺癌是內分泌系統最常見的惡性腫瘤,約占全身惡性腫瘤的1% [1]。2011年美國新發甲狀腺癌56 460例,2012年發病人數較2011年增加了17.6%,是發病率增長最快的實體惡性腫瘤[2-3]。同樣,在我國,近年來甲狀腺癌的發病率呈明顯上升趨勢,在國內某些地區已躍居為女性惡性腫瘤的第3位[4]。絕大多數甲狀腺癌起源于濾泡上皮細胞。甲狀腺乳頭狀癌(papillary thyroid cancer,PTC)是甲狀腺癌中最常見的組織學類型,占甲狀腺惡性腫瘤的80%~90% [1, 5]。目前,PTC的病因尚難確定,可能是多種致癌因素共同作用的結果。有學者[6-8]認為,甲狀腺癌的發生可能與放射線照射、高水平促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)長期刺激、高碘飲食以及遺傳因素有關。PTC中鼠類肉瘤濾過性毒菌致癌同源體B1(BRAF)基因突變的發現是近年來甲狀腺癌病因學研究的重要成果,意義重大。研究[9-13]認為,BRAF基因突變是促使PTC形成、發展及復發轉移的高危因素。同時,該突變在PTC的輔助診斷、預后評估及指導治療方面均具有重要地位。筆者現對BRAF基因突變在PTC輔助診斷及預后評估方面的意義作一綜述。
1 BRAF基因誘導甲狀腺癌形成的機理
絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(RAF)基因是一類編碼RAF的癌基因,是促分裂素原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號通路,即Ras-RAF-MEK-細胞外調節蛋白激酶(ERK)細胞信號通路的重要組成部分,該通路在調控細胞的增殖、分化及程序性死亡方面均具有重要作用[14]。體內MAPK通路的正常激活主要是通過一系列的細胞膜受體激活Ras蛋白來實現的,活化的Ras蛋白使RAF磷酸化,并由此活化MEK激酶,進一步激活胞外的ERK激酶,從而調節細胞的生理活動。上述通路中蛋白或激酶的異常活化均可引起MAPK信號通路的持續激活,最終導致細胞的異常增殖和腫瘤形成[14-16]。BRAF基因屬于RAF家族,位于人染色體7q34,長約190 kb,是MAPK信號通路中最強的激活劑[15-17]。2002年,BRAF基因突變首先在人黑色素細胞瘤中被發現并報道[18]。隨后,BRAF基因突變在結直腸癌[19]、卵巢癌[20]、肺癌[21]及甲狀腺癌[22]中相繼被發現。
近年來,研究[14-15, 23]發現,BRAF基因突變是促使PTC形成的重要因素,目前已發現有超過40種BRAF基因突變類型,而BRAFV600E基因突變是PTC中最常見的突變類型,占整個BRAF基因突變類型的90%以上。BRAFV600E基因突變是指第15號外顯子的點突變(T1799A),其導致蛋白質產物中第600位的纈氨酸(V)被谷氨酸(E)替代(V600E)。研究[17]報道,PTC中BRAFV600E基因突變率為29%~83%,平均突變率為45%。目前研究中以韓國[24]報道的突變率最高,總體突變率為80.6%(839/1 041),其中經典型PTC突變率為85.3%(249/292)。有學者[25]推測,各研究之間報道的BRAFV600E基因突變率的差異可能與研究者所采用的檢測方法及納入病例的種族不同有關。此外,約有25%的PTC來源的未分化甲狀腺癌(anaplastic thyroid cancer,ATC)發現存在該基因突變,而在甲狀腺濾泡癌(follicular thyroid cancer,FTC)、甲狀腺髓樣癌(medullary thyroid cancer,MTC)及甲狀腺良性病變中均未發現有該基因突變[17]。在通常情況下,在PTC分化較好的區域易于檢測到BRAFV600E基因突變,而在分化很差的區域則很難檢測到該基因突變。而有研究[26]發現,在一些低分化癌和未分化癌中,某些區域具有乳頭狀結構,在這些區域中能夠檢測到BRAFV600E基因突變,說明這類低分化癌和未分化癌是由PTC去分化演變而來的。提示BRAFV600E基因突變是促使腫瘤形成,同時也是促使腫瘤細胞向低分化方向轉變的重要因素。BRAFV600E基因突變的致癌作用已經在小鼠體內[27]或體外實驗[28]中得到證實,該基因突變可以在體外誘導正常甲狀腺濾泡上皮細胞向癌細胞轉化,在轉基因小鼠體內可誘導小鼠甲狀腺BRAF蛋白的表達,從而促使小鼠PTC的形成。除了BRAFV600E基因突變外,RET/PTC重排和Ras基因突變也是激活MAPK通路、導致PTC形成的重要的分子學改變。RET/PTC重排是指RET基因的3′-末端與其他非相關基因的5′-末端融合后,形成RET/PTC嵌合體,編碼酪氨酸激酶,從而持續激活Ras及MAPK信號通路[26, 29-31]。相對于BRAFV600E基因突變,RET/PTC重排常見于兒童和有射線暴露史的PTC患者中,Ras基因突變則常見于濾泡亞型PTC中[32-33]。可見,BRAFV600E基因突變引起MAPK信號通路的持續活化是促使PTC形成的重要分子機理。
2 BRAFV600E基因突變在PTC診斷中的意義
甲狀腺結節是PTC最常見的臨床表現,目前臨床上對甲狀腺良、惡性結節的術前鑒別診斷首選細針穿刺細胞學檢查(fine needle aspiration cytology,FNAC)。但單純的FNAC具有一定的局限性,FNAC標本中有10%~30%的標本不能明確甲狀腺結節的性質[34-35]。由于BRAFV600E基因突變是PTC最常見的分子遺傳學改變,僅見于PTC或PTC來源的ATC,而在正常甲狀腺組織、甲狀腺良性病變及甲狀腺其他惡性腫瘤類型中都未發現有該基因突變[17],具有一定的特異性,故BRAFV600E基因突變可以作為輔助診斷PTC的指標。已有研究[36-37]證實,細針穿刺(fine needle aspiration,FNA)標本同時行BRAFV600E基因突變檢測可以提高對PTC的診斷率,特別是對FNAC不能明確診斷的甲狀腺結節具有重要價值。一項對甲狀腺結節行FNAC及BRAFV600E基因突變檢測的前瞻性研究[36]發現,單純FNAC診斷PTC的靈敏度為63.3%,FNAC聯合BRAFV600E基因突變檢測的靈敏度可達80%。最近國內的一項研究[37]發現,對術前FNAC不能明確診斷的甲狀腺結節行BRAFV600E、RET/PTC基因重排及Ras基因突變檢測后,可以使PTC的診斷率從61.5%提高至98.8%。由此可見,對FNAC未能明確診斷的甲狀腺結節FNA標本行BRAFV600E基因突變檢測可以提高PTC的診斷率。BRAFV600E基因突變檢測輔助診斷PTC的特異度較高,接近100%,但是敏感性較低[38]。一方面,是因為大部分甲狀腺結節都是良性結節,不存在BRAFV600E基因突變;另一方面,是因為研究者采用BRAFV600E基因突變的檢測方法不同,不同方法檢測BRAFV600E基因突變的靈敏度存在差異[39-40]。
3 BRAFV600E基因突變在PTC預后評估中的意義
目前,對于分化型甲狀腺癌(包括PTC和FTC)的治療方式包括外科手術、術后長期TSH抑制治療及選擇性131I治療[41-42]。盡管PTC的病程進展緩慢,預后較好,但最終約有10%的患者死亡[43]。因此,初治時合理的手術范圍、準確的復發危險分層及預后評估是降低PTC復發率及死亡率的關鍵。Elisei等[9]收集了102例具有BRAFV600E基因突變的PTC患者并進行長期隨訪(中位隨訪時間長達15年),最后得出結論:BRAFV600E基因突變是PTC不良預后的獨立危險因素。近年來,盡管部分研究[25, 44]未能揭示BRAFV600E基因突變與PTC不良預后之間的關系,但是大多數來自不同種族及地域的研究[9-13]證實了BRAFV600E基因突變與PTC的高侵襲性及不良預后均有密切關系。Lee等[10]的Meta分析(包括12個研究共1 168例患者)結果顯示,BRAFV600E基因突變與PTC的腺體包膜外浸潤和腫瘤高TNM分期密切相關。Xing [11]同時發現,發生BRAFV600E基因突變的PTC更易發生早期轉移,術后復發率較未發生突變者高(25%比9%)。此外,Kwak等[12]發現,BRAFV600E基因突變與甲狀腺微小乳頭狀癌(papillary thyroid microcarcinoma,PTMC)的腫瘤大小、腺體包膜外浸潤及淋巴結轉移均密切相關。最近一項研究[13]通過免疫組化法測定了PTC組織中BRAFV600E基因突變的強度,結果發現,BRAFV600E基因突變的強度與腺體外浸潤密切相關。以上研究[9-13]結果表明,BRAFV600E基因突變是引起PTC高侵襲性及預后不良的重要因素。
因此,術前行BRAFV600E基因突變檢測有助于臨床醫生確定PTC的手術方式及進行預后評估。對于BRAFV600E基因突變陽性的PTC患者,可考慮行甲狀腺全切除而非腺葉切除術;即使超聲檢查及查體均未發現有淋巴結轉移征象,對于有經驗的甲狀腺專科醫生,也建議對BRAFV600E基因突變陽性的PTC患者采取更為積極的手術方式。此外,BRAFV600E基因突變導致腫瘤細胞的攝碘能力降低,對放射性碘治療不敏感,這是造成PTC預后不良的另一重要原因。鈉碘同向轉運體(Na+/I-symporter,NIS)蛋白的正確定位及正常表達,是濾泡上皮細胞吸收和濃聚碘的重要分子基礎。一系列的研
究[32, 45-49]證實,BRAFV600E基因突變能導致PTC組織中攝碘相關基因〔包括NIS、促甲狀腺激素受體(thyroid stimulating hormone receptor,TSHR)、甲狀腺過氧化物酶(thyroid peroxidase,TPO)、甲狀腺球蛋白(thyroglobulin,Tg)及pendrin蛋白〕的不表達或者低表達。同時,該基因突變會影響NIS蛋白向細胞膜的轉運,導致NIS蛋白錯誤定位于胞漿中,進而導致腫瘤細胞的攝碘能力下降[46]。目前,對于BRAFV600E基因突變低風險患者,在甲狀腺全切除術后是否應行放射性碘治療仍存在爭議,有的學者[38]主張對這類患者進行131I清甲治療,以便日后更加準確地用血清Tg來監測PTC的復發。但放射性碘治療是否可以降低這類PTC患者的復發率及死亡率,有待進一步臨床研究。但是可以肯定的是,術前進行BRAFV600E基因突變檢測以輔助制定PTC手術方式的策略,一方面可以最大限度地降低PTC的復發率,改善其預后;另一方面則可以使手術范圍最小化,降低PTC患者手術并發癥的發生率。
4 以BRAF基因為靶點的分子生物學治療
鑒于BRAF基因突變在PTC患者中的高發生率及其預后意義,近年來,以BRAF基因為靶點的分子生物學治療已成為甲狀腺癌治療的研究熱點。尤其是對手術不能完整切除、攝碘率低下及對傳統治療不敏感的PTC患者,該分子生物學治療方法為其開辟了一條新途徑。由于MAPK通路是PTC發生和發展的重要信號通路,因此,抑制通路中的激酶活性及下游效應器是抑制腫瘤生長及增殖的重要途徑。目前,已有多種激酶抑制劑治療甲狀腺癌的研究報道[50-54];RAF激酶抑制劑如AAL881和LBT613已被證實可以抑制BRAF基因突變陽性甲狀腺癌細胞的增殖及腫瘤形成,但由于細胞毒性大,阻礙了它們的臨床應用[50-52]。而PLX4032和PLX4720是以BRAFV600E基因為靶點的特異性激酶抑制劑,具有高效、低細胞毒性及特異性高的特點,目前已進入臨床研究,結果有待進一步驗證[53-54]。
索拉菲尼(BAY43-9006,sorafenib)是一種新穎的靶向治療藥物,美國食品藥品監督管理局(FDA)已分別于2005年和2007年批準其用于治療晚期腎癌和不可手術切除的肝癌[55-56]。作為一種多靶點酪氨酸激酶抑制劑,其除能抑制RAF活性外,還能抑制血管內皮生長因子受體2(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR2)、VEGF3、血小板衍生生長因子受體β(platelet-derived growth factor receptor,PDGFRβ)、干細胞生長因子受體(C-KIT)等多種受體的酪氨酸激酶活性[57-58]。因此,索拉菲尼具有雙重的抗腫瘤作用:既可通過阻斷由RAF-MEK-ERK介導的細胞信號傳導通路,從而直接抑制腫瘤細胞的增殖,還可通過作用于VEGFR,抑制新生血管的形成和切斷腫瘤細胞的營養供應,從而達到遏制腫瘤生長的目的。近期,一項納入了417例發生復發轉移、且對放射性碘治療不敏感的甲狀腺癌患者的隨機、雙盲、多中心、安慰劑對照Ⅲ期臨床試驗[59]結果表明,索拉菲尼治療組的進展或死亡風險較安慰劑組降低了41%,且該組的無進展生存時間較安慰劑組延長了5個月。基于上述研究結果顯示的索拉菲尼的安全性和有效性,FDA批準索拉菲尼能用于治療晚期分化型甲狀腺癌,這給對放射性碘治療不敏感的中晚期分化型甲狀腺癌患者帶來了新的福音。研究[48, 60]發現,通過小干擾RNA(small interfering RNA,siRNA)介導的BRAF基因敲除技術敲除BRAFV600E基因后,可以持續抑制BRAFV600E基因突變陽性的甲狀腺癌細胞的增殖。Liu等[61]同時發現,敲除BRAFV600E基因后能重建某些基因在甲狀腺癌細胞上的表達。因此,有望通過siRNA技術敲除BRAFV600E突變基因,從而恢復腫瘤細胞的攝碘功能,以大大提高BRAFV600E基因突變陽性的PTC患者對放射性碘治療的敏感性。這將成為另一條降低BRAFV600E基因突變陽性PTC患者術后復發率及死亡率的重要途徑。
5 小結
綜上所述,BRAFV600E基因突變是促使PTC形成及進展的重要分子改變,其與PTC的高侵襲性及復發,甚至與預后不良均有密切的關系。對甲狀腺結節FNA標本行BRAFV600E基因突變的檢測,不僅能輔助術前FNAC對甲狀腺良惡性結節的鑒別診斷,提高FNAC對PTC的診斷準確率,同時還對PTC復發危險程度的分級和手術方式的制定具有重要的指導價值。分子生物學治療的開展,尤其是索拉菲尼被批準用于治療晚期分化型甲狀腺癌,將給對放射性碘治療不敏感的中晚期分化型甲狀腺癌患者的治療帶來新的曙光。
甲狀腺癌是內分泌系統最常見的惡性腫瘤,約占全身惡性腫瘤的1% [1]。2011年美國新發甲狀腺癌56 460例,2012年發病人數較2011年增加了17.6%,是發病率增長最快的實體惡性腫瘤[2-3]。同樣,在我國,近年來甲狀腺癌的發病率呈明顯上升趨勢,在國內某些地區已躍居為女性惡性腫瘤的第3位[4]。絕大多數甲狀腺癌起源于濾泡上皮細胞。甲狀腺乳頭狀癌(papillary thyroid cancer,PTC)是甲狀腺癌中最常見的組織學類型,占甲狀腺惡性腫瘤的80%~90% [1, 5]。目前,PTC的病因尚難確定,可能是多種致癌因素共同作用的結果。有學者[6-8]認為,甲狀腺癌的發生可能與放射線照射、高水平促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)長期刺激、高碘飲食以及遺傳因素有關。PTC中鼠類肉瘤濾過性毒菌致癌同源體B1(BRAF)基因突變的發現是近年來甲狀腺癌病因學研究的重要成果,意義重大。研究[9-13]認為,BRAF基因突變是促使PTC形成、發展及復發轉移的高危因素。同時,該突變在PTC的輔助診斷、預后評估及指導治療方面均具有重要地位。筆者現對BRAF基因突變在PTC輔助診斷及預后評估方面的意義作一綜述。
1 BRAF基因誘導甲狀腺癌形成的機理
絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(RAF)基因是一類編碼RAF的癌基因,是促分裂素原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信號通路,即Ras-RAF-MEK-細胞外調節蛋白激酶(ERK)細胞信號通路的重要組成部分,該通路在調控細胞的增殖、分化及程序性死亡方面均具有重要作用[14]。體內MAPK通路的正常激活主要是通過一系列的細胞膜受體激活Ras蛋白來實現的,活化的Ras蛋白使RAF磷酸化,并由此活化MEK激酶,進一步激活胞外的ERK激酶,從而調節細胞的生理活動。上述通路中蛋白或激酶的異常活化均可引起MAPK信號通路的持續激活,最終導致細胞的異常增殖和腫瘤形成[14-16]。BRAF基因屬于RAF家族,位于人染色體7q34,長約190 kb,是MAPK信號通路中最強的激活劑[15-17]。2002年,BRAF基因突變首先在人黑色素細胞瘤中被發現并報道[18]。隨后,BRAF基因突變在結直腸癌[19]、卵巢癌[20]、肺癌[21]及甲狀腺癌[22]中相繼被發現。
近年來,研究[14-15, 23]發現,BRAF基因突變是促使PTC形成的重要因素,目前已發現有超過40種BRAF基因突變類型,而BRAFV600E基因突變是PTC中最常見的突變類型,占整個BRAF基因突變類型的90%以上。BRAFV600E基因突變是指第15號外顯子的點突變(T1799A),其導致蛋白質產物中第600位的纈氨酸(V)被谷氨酸(E)替代(V600E)。研究[17]報道,PTC中BRAFV600E基因突變率為29%~83%,平均突變率為45%。目前研究中以韓國[24]報道的突變率最高,總體突變率為80.6%(839/1 041),其中經典型PTC突變率為85.3%(249/292)。有學者[25]推測,各研究之間報道的BRAFV600E基因突變率的差異可能與研究者所采用的檢測方法及納入病例的種族不同有關。此外,約有25%的PTC來源的未分化甲狀腺癌(anaplastic thyroid cancer,ATC)發現存在該基因突變,而在甲狀腺濾泡癌(follicular thyroid cancer,FTC)、甲狀腺髓樣癌(medullary thyroid cancer,MTC)及甲狀腺良性病變中均未發現有該基因突變[17]。在通常情況下,在PTC分化較好的區域易于檢測到BRAFV600E基因突變,而在分化很差的區域則很難檢測到該基因突變。而有研究[26]發現,在一些低分化癌和未分化癌中,某些區域具有乳頭狀結構,在這些區域中能夠檢測到BRAFV600E基因突變,說明這類低分化癌和未分化癌是由PTC去分化演變而來的。提示BRAFV600E基因突變是促使腫瘤形成,同時也是促使腫瘤細胞向低分化方向轉變的重要因素。BRAFV600E基因突變的致癌作用已經在小鼠體內[27]或體外實驗[28]中得到證實,該基因突變可以在體外誘導正常甲狀腺濾泡上皮細胞向癌細胞轉化,在轉基因小鼠體內可誘導小鼠甲狀腺BRAF蛋白的表達,從而促使小鼠PTC的形成。除了BRAFV600E基因突變外,RET/PTC重排和Ras基因突變也是激活MAPK通路、導致PTC形成的重要的分子學改變。RET/PTC重排是指RET基因的3′-末端與其他非相關基因的5′-末端融合后,形成RET/PTC嵌合體,編碼酪氨酸激酶,從而持續激活Ras及MAPK信號通路[26, 29-31]。相對于BRAFV600E基因突變,RET/PTC重排常見于兒童和有射線暴露史的PTC患者中,Ras基因突變則常見于濾泡亞型PTC中[32-33]。可見,BRAFV600E基因突變引起MAPK信號通路的持續活化是促使PTC形成的重要分子機理。
2 BRAFV600E基因突變在PTC診斷中的意義
甲狀腺結節是PTC最常見的臨床表現,目前臨床上對甲狀腺良、惡性結節的術前鑒別診斷首選細針穿刺細胞學檢查(fine needle aspiration cytology,FNAC)。但單純的FNAC具有一定的局限性,FNAC標本中有10%~30%的標本不能明確甲狀腺結節的性質[34-35]。由于BRAFV600E基因突變是PTC最常見的分子遺傳學改變,僅見于PTC或PTC來源的ATC,而在正常甲狀腺組織、甲狀腺良性病變及甲狀腺其他惡性腫瘤類型中都未發現有該基因突變[17],具有一定的特異性,故BRAFV600E基因突變可以作為輔助診斷PTC的指標。已有研究[36-37]證實,細針穿刺(fine needle aspiration,FNA)標本同時行BRAFV600E基因突變檢測可以提高對PTC的診斷率,特別是對FNAC不能明確診斷的甲狀腺結節具有重要價值。一項對甲狀腺結節行FNAC及BRAFV600E基因突變檢測的前瞻性研究[36]發現,單純FNAC診斷PTC的靈敏度為63.3%,FNAC聯合BRAFV600E基因突變檢測的靈敏度可達80%。最近國內的一項研究[37]發現,對術前FNAC不能明確診斷的甲狀腺結節行BRAFV600E、RET/PTC基因重排及Ras基因突變檢測后,可以使PTC的診斷率從61.5%提高至98.8%。由此可見,對FNAC未能明確診斷的甲狀腺結節FNA標本行BRAFV600E基因突變檢測可以提高PTC的診斷率。BRAFV600E基因突變檢測輔助診斷PTC的特異度較高,接近100%,但是敏感性較低[38]。一方面,是因為大部分甲狀腺結節都是良性結節,不存在BRAFV600E基因突變;另一方面,是因為研究者采用BRAFV600E基因突變的檢測方法不同,不同方法檢測BRAFV600E基因突變的靈敏度存在差異[39-40]。
3 BRAFV600E基因突變在PTC預后評估中的意義
目前,對于分化型甲狀腺癌(包括PTC和FTC)的治療方式包括外科手術、術后長期TSH抑制治療及選擇性131I治療[41-42]。盡管PTC的病程進展緩慢,預后較好,但最終約有10%的患者死亡[43]。因此,初治時合理的手術范圍、準確的復發危險分層及預后評估是降低PTC復發率及死亡率的關鍵。Elisei等[9]收集了102例具有BRAFV600E基因突變的PTC患者并進行長期隨訪(中位隨訪時間長達15年),最后得出結論:BRAFV600E基因突變是PTC不良預后的獨立危險因素。近年來,盡管部分研究[25, 44]未能揭示BRAFV600E基因突變與PTC不良預后之間的關系,但是大多數來自不同種族及地域的研究[9-13]證實了BRAFV600E基因突變與PTC的高侵襲性及不良預后均有密切關系。Lee等[10]的Meta分析(包括12個研究共1 168例患者)結果顯示,BRAFV600E基因突變與PTC的腺體包膜外浸潤和腫瘤高TNM分期密切相關。Xing [11]同時發現,發生BRAFV600E基因突變的PTC更易發生早期轉移,術后復發率較未發生突變者高(25%比9%)。此外,Kwak等[12]發現,BRAFV600E基因突變與甲狀腺微小乳頭狀癌(papillary thyroid microcarcinoma,PTMC)的腫瘤大小、腺體包膜外浸潤及淋巴結轉移均密切相關。最近一項研究[13]通過免疫組化法測定了PTC組織中BRAFV600E基因突變的強度,結果發現,BRAFV600E基因突變的強度與腺體外浸潤密切相關。以上研究[9-13]結果表明,BRAFV600E基因突變是引起PTC高侵襲性及預后不良的重要因素。
因此,術前行BRAFV600E基因突變檢測有助于臨床醫生確定PTC的手術方式及進行預后評估。對于BRAFV600E基因突變陽性的PTC患者,可考慮行甲狀腺全切除而非腺葉切除術;即使超聲檢查及查體均未發現有淋巴結轉移征象,對于有經驗的甲狀腺專科醫生,也建議對BRAFV600E基因突變陽性的PTC患者采取更為積極的手術方式。此外,BRAFV600E基因突變導致腫瘤細胞的攝碘能力降低,對放射性碘治療不敏感,這是造成PTC預后不良的另一重要原因。鈉碘同向轉運體(Na+/I-symporter,NIS)蛋白的正確定位及正常表達,是濾泡上皮細胞吸收和濃聚碘的重要分子基礎。一系列的研
究[32, 45-49]證實,BRAFV600E基因突變能導致PTC組織中攝碘相關基因〔包括NIS、促甲狀腺激素受體(thyroid stimulating hormone receptor,TSHR)、甲狀腺過氧化物酶(thyroid peroxidase,TPO)、甲狀腺球蛋白(thyroglobulin,Tg)及pendrin蛋白〕的不表達或者低表達。同時,該基因突變會影響NIS蛋白向細胞膜的轉運,導致NIS蛋白錯誤定位于胞漿中,進而導致腫瘤細胞的攝碘能力下降[46]。目前,對于BRAFV600E基因突變低風險患者,在甲狀腺全切除術后是否應行放射性碘治療仍存在爭議,有的學者[38]主張對這類患者進行131I清甲治療,以便日后更加準確地用血清Tg來監測PTC的復發。但放射性碘治療是否可以降低這類PTC患者的復發率及死亡率,有待進一步臨床研究。但是可以肯定的是,術前進行BRAFV600E基因突變檢測以輔助制定PTC手術方式的策略,一方面可以最大限度地降低PTC的復發率,改善其預后;另一方面則可以使手術范圍最小化,降低PTC患者手術并發癥的發生率。
4 以BRAF基因為靶點的分子生物學治療
鑒于BRAF基因突變在PTC患者中的高發生率及其預后意義,近年來,以BRAF基因為靶點的分子生物學治療已成為甲狀腺癌治療的研究熱點。尤其是對手術不能完整切除、攝碘率低下及對傳統治療不敏感的PTC患者,該分子生物學治療方法為其開辟了一條新途徑。由于MAPK通路是PTC發生和發展的重要信號通路,因此,抑制通路中的激酶活性及下游效應器是抑制腫瘤生長及增殖的重要途徑。目前,已有多種激酶抑制劑治療甲狀腺癌的研究報道[50-54];RAF激酶抑制劑如AAL881和LBT613已被證實可以抑制BRAF基因突變陽性甲狀腺癌細胞的增殖及腫瘤形成,但由于細胞毒性大,阻礙了它們的臨床應用[50-52]。而PLX4032和PLX4720是以BRAFV600E基因為靶點的特異性激酶抑制劑,具有高效、低細胞毒性及特異性高的特點,目前已進入臨床研究,結果有待進一步驗證[53-54]。
索拉菲尼(BAY43-9006,sorafenib)是一種新穎的靶向治療藥物,美國食品藥品監督管理局(FDA)已分別于2005年和2007年批準其用于治療晚期腎癌和不可手術切除的肝癌[55-56]。作為一種多靶點酪氨酸激酶抑制劑,其除能抑制RAF活性外,還能抑制血管內皮生長因子受體2(vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR2)、VEGF3、血小板衍生生長因子受體β(platelet-derived growth factor receptor,PDGFRβ)、干細胞生長因子受體(C-KIT)等多種受體的酪氨酸激酶活性[57-58]。因此,索拉菲尼具有雙重的抗腫瘤作用:既可通過阻斷由RAF-MEK-ERK介導的細胞信號傳導通路,從而直接抑制腫瘤細胞的增殖,還可通過作用于VEGFR,抑制新生血管的形成和切斷腫瘤細胞的營養供應,從而達到遏制腫瘤生長的目的。近期,一項納入了417例發生復發轉移、且對放射性碘治療不敏感的甲狀腺癌患者的隨機、雙盲、多中心、安慰劑對照Ⅲ期臨床試驗[59]結果表明,索拉菲尼治療組的進展或死亡風險較安慰劑組降低了41%,且該組的無進展生存時間較安慰劑組延長了5個月。基于上述研究結果顯示的索拉菲尼的安全性和有效性,FDA批準索拉菲尼能用于治療晚期分化型甲狀腺癌,這給對放射性碘治療不敏感的中晚期分化型甲狀腺癌患者帶來了新的福音。研究[48, 60]發現,通過小干擾RNA(small interfering RNA,siRNA)介導的BRAF基因敲除技術敲除BRAFV600E基因后,可以持續抑制BRAFV600E基因突變陽性的甲狀腺癌細胞的增殖。Liu等[61]同時發現,敲除BRAFV600E基因后能重建某些基因在甲狀腺癌細胞上的表達。因此,有望通過siRNA技術敲除BRAFV600E突變基因,從而恢復腫瘤細胞的攝碘功能,以大大提高BRAFV600E基因突變陽性的PTC患者對放射性碘治療的敏感性。這將成為另一條降低BRAFV600E基因突變陽性PTC患者術后復發率及死亡率的重要途徑。
5 小結
綜上所述,BRAFV600E基因突變是促使PTC形成及進展的重要分子改變,其與PTC的高侵襲性及復發,甚至與預后不良均有密切的關系。對甲狀腺結節FNA標本行BRAFV600E基因突變的檢測,不僅能輔助術前FNAC對甲狀腺良惡性結節的鑒別診斷,提高FNAC對PTC的診斷準確率,同時還對PTC復發危險程度的分級和手術方式的制定具有重要的指導價值。分子生物學治療的開展,尤其是索拉菲尼被批準用于治療晚期分化型甲狀腺癌,將給對放射性碘治療不敏感的中晚期分化型甲狀腺癌患者的治療帶來新的曙光。