分子標志物在分化型甲狀腺癌診斷中的價值和意義

黃彬 吳耀華

甲狀腺結節是一種常見的疾病，多數為良性病變，少數甲狀腺結節確診為惡性腫瘤，甲狀腺癌根據組織學可以分類為分化型和未分化型。分化型甲狀腺癌(differentiated thyroid cancer，DTC)又可以分類為甲狀腺乳頭狀癌(papillary thyroid carcinoma，PTC)和甲狀腺濾泡狀癌(follicular thyroid carcinoma，FTC)。甲狀腺癌有多種診斷方法，如超聲、CT、MRI、病理學檢查等。最常見的術前診斷方法是超聲檢查和超聲引導下細針穿刺活檢(fine-needle aspiration biopsy，FNAB)甲狀腺結節。DTC的臨床癥狀不典型，多呈緩慢生長，多數病人無自覺癥狀，在健康體檢時才查出甲狀腺結節，部分病人在發現的時候，已出現頸部淋巴結轉移，錯過了最佳治療時間。

細針穿刺細胞學(fine-needle aspiration ，FNA)是目前公認術前鑒別良惡性的最敏感及特異的方法，FNA對髓樣癌、惡性淋巴結瘤的特異性較高，對PTC存在一定局限性，診斷價值有限。20%～30%的結節被FNAB診斷為不確定，惡性風險在10%～75%之間[1]。而且細胞學檢查不能等同于組織學檢查，由于病變特征不明顯，難與良性疾病鑒別,穿刺部位的選擇，穿刺的準確性等原因，可能出現漏診和誤診的情況。雖然甲狀腺癌的特異性死亡率很低，但不合理或不適當的手術與發病率的增加有關，因此適當的治療很重要，指南建議用FNA評估甲狀腺結節[2]，但由于診斷的不確定性，為甲狀腺癌病人選擇最合適的治療受到了限制。本文將討論與甲狀腺有關的標志物，分析這些標志物是否能對DTC的診斷或預測提供更好的幫助。

一、基因標志物

1.BRAF:BRAF基因是一種絲氨酸-蘇氨酸激酶，在被RAS激活后會轉移到細胞膜上，從而導致下游MEK和ERK的磷酸化，進一步激活MAPK信號通路[3]。在甲狀腺癌中，BRAF可被點突變、小的框內缺失或插入、染色體重排激活。BRAFV600E突變是PTC中最常見的基因突變，約占60%～80%[4]，而在我國BRAF基因突變率可高達80%以上[5]。BRAF突變少見于FTC，甲狀腺良性結節不存在BRAF突變，BRAF對PTC來說是一個特異的分子標志物。BRAFV600E突變與更差的臨床病理分型有密切關系，即使在傳統認為低風險的病人中也是如此，甚至能預測淋巴結轉移情況[6]。

2.RAS:RAS突變是甲狀腺癌中除BRAF突變外最常見的突變，RAS可以激活MAPK和PI3K-AKT通路，PI3K-AKT通路在濾泡型腫瘤如FTC中起主要作用。故RAS突變常發生在甲狀腺濾泡性腫瘤中，在FTC中占40%～50%，在PTC中占10%～20%，其中多數為濾泡亞型乳頭狀癌(FVPTC)[7]，在20%～40%良性濾泡狀腺瘤中亦可見到RAS突變。當RAS與GTP結合時，RAS處于激活狀態。RAS的固有酶水解GTP，并將RAS轉換為無活性的GDP結合狀態，從而終止RAS信號傳導[8]。RAS突變導致其GTP酶的活性喪失，從而將RAS基因一直處于活躍的GTP結合狀態[8]。RAS突變主要分為三類：HRAS、KRAS、NRAS，其中NRAS是甲狀腺癌中最常見的突變類型。同時出現兩種以上類型的RAS突變也預示著腫瘤具有更強的惡性潛能，RAS突變也被認為與FTC更差的臨床病理學分型有關聯[9]，甚至與遠處轉移有關。

3.RET-PTC:RET原癌基因編碼細胞膜受體酪氨酸激酶，RET通常在濾泡細胞中不表達，在濾泡旁C細胞中高表達，在濾泡細胞中RET可與其他基因融合形成RET / PTC，進一步激活MAPK和PI3K-AKT通路。RET-PTC易位有超過10種的不同類型，最常見的類型是RET-PTC1及RET-PTC3，RET分別與CCDC6(也稱H4)或NCOA4(也稱ELE1或RFG)融合，RET易位在PTC中占10%～20%[10]。RET / PTC1和RET / PTC3易位在一起占DTC的80%以上。RET / PTC1與預后有利的亞型有關，而RET / PTC3似乎在更具侵襲性的亞型中發生[11]。RET / PTC是診斷PTC的高度特異性的生物標志物，這些易位的存在意味著需要進一步評估腫瘤為惡性的風險。

4.其他基因改變:在DTC中還有一些常見的基因改變如PAX8/PPARγ重排,TERT啟動子突變,TP53突變等。PAX8/PPARγ重排主要在濾泡型癌中檢測到，包括30%～58%的FTC和38%的FVPTC，而在經典型乳頭狀癌和高細胞亞型乳頭狀癌中很少[6,12]。有研究當術前同時檢測到BRAF、RET/PTC或PAX8/PPARγ突變時，惡性腫瘤的風險為100%[8]。在17%的FTC中檢測到TERT(端粒酶逆轉錄酶)啟動子突變，該頻率高于PTC(9%)，在PTC中，TERT啟動子突變似乎是高侵襲性病理亞型，腫瘤高分期，區域和遠處轉移以及死亡率增加相關的獨立危險因素，特別是與BRAFV600E突變同時存在時[13]，TERT啟動子突變也被認為是促進腫瘤發生和將濾泡腺瘤轉化為FTC所必需的[14]。異?；蚣谆侨祟惏┌Y的表觀遺傳機制，在甲狀腺癌中也很常見，通常在啟動子區域出現時會使基因沉默,甲狀腺特異性基因的甲基化，例如鈉/碘轉運體和促甲狀腺激素受體的甲基化，在甲狀腺癌中也很常見，而這些特異性基因的甲基化與臨床放射性碘治療甲狀腺癌的失敗有關[10]。

二、循環標志物

在人體循環中，存在著許多甲狀腺相關的以甲狀腺濾泡細胞內或周圍的特異性蛋白質為靶點的抗體，例如甲狀腺過氧化物酶(thyroid peroxidase，TPO)、促進甲狀腺激素受體、甲狀腺球蛋白(thyroglobulin，TG)，還有少見的碳酸酐酶2、megalin蛋白(巨蛋白)、T3、T4、pendrin蛋白(潘蛋白)等[15]。

1.TG:TG是甲狀腺濾泡細胞分泌的一種糖蛋白，可由正常甲狀腺組織或甲狀腺癌組織產生，反應了濾泡細胞的負荷，不論是良性疾病還是惡性疾病[16]。TG值的測量能有效提示DTC病人術后轉移或有組織殘留，但TG在術前預測上的價值尚有爭議。TG值易受多種因素影響，如腫瘤類型、腫瘤大小、血管侵犯、淋巴結轉移、初始遠處轉移等因素，都能使TG水平升高，Kim等[17]研究得出，TG水平能作為一個有效的標志物預測DTC病人的初始遠處轉移，而這與其他能影響TG水平的因素無關。所以認為血清TG測定，能有效指導對DTC病人的術前評估和初始治療。

2.TPOAb、TGAb:TPO位于甲狀腺上皮細胞的頂端細胞膜上，直接參與甲狀腺細胞中的氧化、酪氨酸的碘化及酪氨酸的偶聯等，是甲狀腺素合成的關鍵酶。甲狀腺過氧化物酶抗體(thyroid peroxidase antibody，TPOAb),甲狀腺球蛋白抗體(thyroglobulin antibody，TGAb)均易在橋本甲狀腺炎病人血清中測得，術前濃度較穩定，其中，TPOAb在90%～95%病人中存在，而TGAb在70%～80%病人中存在，二者被認為是橋本甲狀腺炎或者甲狀腺自身免疫性疾病的一個敏感標志物。

橋本甲狀腺炎，是一種自體免疫性疾病，是由于免疫功能紊亂而產生針對自身組織的免疫性炎癥，在病程后期病人會出現因甲狀腺組織結構被破壞導致的甲狀腺功能低下。橋本甲狀腺炎的自身免疫性炎癥在甲狀腺癌的發病中起了重要的作用。

在一些早期的研究中，如2005boi的研究中，描述了在TPOAb和/或TGAb陽性的病人中，細胞學檢查表現為(可疑)惡性的患病率(18.8%)高于抗體陰性的病人(9.28%),并且在甲狀腺全切的病人中，抗體陽性病人的PTC患病率更高[18]。術前的TPOAb陽性，被認為能成為PTC病人術后關于腫瘤復發或持續存在的一個獨立預測因素[19]。一項回顧性研究調查了4 046例病人的TGAb水平與PTC的相關性，發現TGAb與甲狀腺癌有顯著的關聯，認為術前TGAb≥60 IU/ml可能與PTC風險更高有關[20]。TGAb能識別出甲狀腺癌細胞分泌的TG上的新的抗原表位，而這些抗原表位不會出現在甲狀腺良性濾泡性腫瘤中。其他研究認為TGAb與DTC病人淋巴結轉移、與甲狀腺癌腺外侵犯存在一些關聯[21]，BRAFV600E和NF-κB的表達，在TGAb陽性的病人中更為顯著，且認為TGAb能作為一個獨立的因素去預測甲狀腺癌病人的淋巴結轉移情況[21]。

盡管PTC與甲狀腺免疫之間的關系尚有爭論[22]，但是TG與TPO已經可以作為PTC免疫應答中有代表性的特殊的抗原[23]。

3.TSH和TSHR:促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)是一種生長因子，可增強碘泵和過氧化物酶的活性，并促進甲狀腺上皮細胞的代謝和蛋白質的合成。TSH參與甲狀腺功能的調控，例如可分泌甲狀腺素，可影響甲狀腺上皮細胞、濾泡細胞的生長，并促進細胞的分化，維持腺體生長，以及甲狀腺特有基因的表達。與良性疾病相比，在PTC中，能很明確地發現TSH有輕微的增高，而且隨著TSH的增高，PTC的患病率也隨之升高，TSH濃度與PTC有顯著的獨立相關性[24]，Boi等[25]對比了甲狀腺全切術后的病人在甲狀腺抗體與TSH水平不同時的細胞學分類與組織學資料后認為，抗體、TSH與甲狀腺惡性的患病率有顯著關聯，證實了TSH水平增高(>1.0 μU/ml)是PTC的獨立預測因子，而且有趣的是，抗體陽性病人的TSH濃度高于抗體陰性的病人，這也被其他研究所證實[26]。不同的是，Fiore等[27]分析卻認為TSH在PTC中更高的原因，不是因為PTC能使TSH升高，而是良性結節中的TSH更低，并猜想這和甲狀腺的“自主性有關”(TSH <0.4 mU/ml)。高TSH水平的病人比低TSH水平的病人罹患DTC的風險明顯更高(8.42倍)[28]。TSH升高增加了甲狀腺惡變風險，將 TSH的水平結合臨床、彩超和細胞學檢查后，能有利于對甲狀腺癌病人診療策略的制定[29]。

TSH若分泌增加，作用于TSH受體(thyroid stimulating hormone receptor，TSHR)，長期過度刺激會使甲狀腺濾泡過度增生發生癌變。TSHR主要分布在甲狀腺濾泡細胞的基底外側膜上，多種類型的甲狀腺癌細胞表面均存在TSHR，分化良好的甲狀腺癌如PTC、FTC，通常保持了對TSH的應答。TSHR在甲狀腺癌中具有促進生長或癌基因樣的功能，TSHR蛋白或TSHRmRNA表達水平與甲狀腺癌原發腫瘤、甲狀腺癌轉移有關聯，盡管需要聯合其他突變來建立完全惡性的表型[30]。然而，在臨床上，甲狀腺癌晚期的病人，尤其是細胞類型分化差的病人，TSHR的表達水平似乎被下調，這表明存在未知的選擇/適應機制[30]。

三、小結

在高分辨率的彩超下能在19%～68%的隨機選擇的個體中發現甲狀腺結節[31],但是大多數甲狀腺結節不需要積極的處理，一些良性結節只需要隨訪觀察，免去了不必要的手術。即使是目前最直接的診斷方法，FNA也有一定的局限性。一些分子標志物，包括循環標志物和基因標志物，與DTC的發生發展密切關聯，對這些分子標志物的進一步深入了解，將這些不同的分子標志物聯合起來，形成分子標志物組合，為甲狀腺結節提供細胞學外的診斷方法。與其他診斷方法結合起來，為甲狀腺結節病人提供更準確的診斷，甚至更個性化的治療[32]。