目的 總結甲狀腺癌相關基因分子在甲狀腺癌的診斷及治療中的研究進展。方法 采用文獻復習的方法，對甲狀腺癌相關基因分子在新興診療策略研究中的相關文獻加以綜述。結果 聯合檢測B-RAF癌基因（BRAF）、ras癌基因（RAS）、ret/ptc重排基因（RET/PTC）、特異性結合域轉錄因子/過氧物酶體增殖物激活受體融合基因（PAX8-PPARγ）及其相關基因分子，能夠有效地提高甲狀腺結節性質的預測準確率，并且已經成為靶向藥物治療研究的分子基礎。結論 甲狀腺癌相關基因聯合檢測能在術前為甲狀腺癌患者提供基因層面的分子依據，指導手術及藥物治療。
引用本文： 楊海兵, 朱慶, 楊光倫. 甲狀腺癌分子診斷及治療進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2016, 23(1): 109-113. doi: 10.7507/1007-9424.20160031 復制
在過去的幾十年里，隨著甲狀腺癌的全球發病率迅速上升，發達國家甲狀腺癌的年齡標化發病率女性升至9.1/10萬，男性為2.9/10萬[1]。我國流行病學資料[2]也顯示，甲狀腺癌發病率呈逐年上升趨勢，甲狀腺癌粗發病率由1988年的1.78/10萬升高至2009年的6.56/10萬，年齡標化發病率女性為10.09/10萬，男性為3.11/10萬。隨著分子生物學技術的發展及其在臨床領域中的應用，甲狀腺癌發生、發展、轉移及預后相關基因的研究已經取得了重大進展[3]；因其構筑在基因分子層面和臨床實踐之上，極有可能改變目前甲狀腺癌的診斷治療理念，故基因診斷及相關治療可能逐漸成為腫瘤生物學干預中的重要組成部分。為此，筆者對甲狀腺癌相關基因在甲狀腺癌的診斷與治療中的研究進展進行綜述如下。
1 甲狀腺癌的相關基因改變
在各類甲狀腺癌中，甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）和甲狀腺濾泡狀癌（follicular thyroid carcinoma，FTC）是最常見的類型，來源于甲狀腺濾泡旁細胞（C細胞）的甲狀腺髓樣癌（medullary thyroid carcinoma，MTC）較為少見，惡性程度高、預后差的未分化癌（anaplastic thyroid cancer，ATC）則更為少見。甲狀腺癌分子標志物的研究對于這些腫瘤的診斷、治療和隨訪都至關重要[3]。目前已經確定B-RAF癌基因（BRAF）、ras癌基因（RAS）、RET/PTC重排基因（RET/PTC）和特異性結合域轉錄因子/過氧物酶體增殖物激活受體融合基因（PAX8-PPARγ）為編碼各種受體酪氨酸激酶的癌基因，這4個不同基因的改變與甲狀腺癌的診斷和治療關系密切，其他包括p53、HIF-1α、Wnt/β-catenin、microRNA、NF-κB、PI3K等相關基因與甲狀腺癌的關系正在研究當中[4]。
1.1 BRAF基因
BRAF是RAF癌基因（RAF）激酶家族中的3個成員之一，另外2個為ARAF癌基因（ARAF）和CRAF癌基因（CRAF）。BRAF的激酶基礎活性最強，在RAS→RAF→絲/蘇氨酸蛋白激酶（MEK）→細胞外信號調節激酶（ERK）通路中起到連接RAS和MEK的作用，當RAS結合并激活BRAF，由BRAF磷酸化并激活MEK，進而激活ERK和絲裂原激活的蛋白激酶（MAPK）的所有下游效應器分子。激活的ERK和轉錄因子ELK1（ELK1）易位至細胞核并參與調節細胞分化、增殖、存活等相關基因的轉錄[5]。超過95%的BRAF基因突變可以檢測到第15位外顯子的單個堿基錯義突變（T1799A），導致翻譯蛋白質600位密碼子的纈氨酸（Valine）被替換為谷氨酸（Glutamate），成為活化蛋白質激酶（BRAFV600E），這種突變可以在不依賴上游RAS激酶激活的情況下最大限度地持續增強激酶活性，導致MEK（絲/蘇氨酸蛋白激酶）持續磷酸化，進而絲裂原激活的蛋白激酶（MAPK）信號傳導通路持續活化，最后影響細胞的生長和增殖，這與甲狀腺腫瘤的發生、侵襲、轉移和復發密切相關[5-6]。
1.2 RAS基因
致癌基因RAS家族編碼了一種分子量為21×103的G-蛋白，擁有3個不同的家族成員，包括K-ras、H-ras及N-ras，在甲狀腺癌中，這種蛋白能夠將細胞膜受體信號傳遞至細胞內。甲狀腺癌RAS癌基因突變導致RAS下游的靶分子受到持續不斷的刺激，使得其基因組十分不穩定，進而誘導其他突變，并轉變成惡性腫瘤[7]。但是RAS癌基因突變并不只發生在惡性腫瘤當中，也可能出現在增生性甲狀腺結節。總體而言，其發生概率在濾泡狀腺瘤為20%～40%，乳頭狀癌約10%，濾泡狀癌為30%～50%，未分化癌約55%，而濾泡乳頭狀癌中為25%～45% [8]。然而，對于RAS癌基因突變在傳統的乳頭狀癌中出現的報道卻并不常見，但在小K-ras基因突變亞種群中已有報道[9]。
1.3 RET/PTC重排
RET基因為表達在甲狀腺C細胞而非卵泡細胞的受體酪氨酸激酶。RET/PTC重排的特征性表現為RET原癌基因的酪氨酸激酶區（RET-TK）的3?端與5?末端的各種伴侶基因相互融合。當RET/PTC被激活，RET/PTC與連接蛋白GRB2（生長因子受體結合蛋白2）和鳥苷酸交換因子（SOS）結合，然后依次激活RAS、BRAF以及下游的MEK和ERK，最終激活整個級聯信號通路[10]。Bentzien等[11]發現除了在PTC中可以發現RET/PTC重排，在家族性或散發性MTC中也經常見到。
1.4 PAX8-PPARγ重排
甲狀腺濾泡細胞的產生和特定組織基因表達需要PAX8基因編碼的轉錄因子參與，而過氧化物酶體增殖物激活受體γ（PPARγ）基因為核內激素受體超家族成員，包括維A酸、雌激素受體、雄激素受體以及甲狀腺激素，具有調節細胞因子的產生和促上皮細胞生長等多種調節效應[12]。PAX8/PPARγ重排是第2、3條染色體t（2；3）（q13；p25）基因易位的結果[13]。目前PAX8-PPARγ重排致癌的主要機理尚不清楚，下調PAX8的功能是甲狀腺細胞分化以及誘導其他野生型PAX8所必需的, 這種重排可能是甲狀腺癌產生的原因[14]。PAX8/PPARγ基因重排廣泛存在于甲狀腺疾病當中，其中在2%～13%濾泡狀腺瘤、30%～50%的FTC和1%～5%的PTC患者中可見到PAX8/PPARγ基因重排，而且在青年甲狀腺癌患者中常顯示出更高的陽性率，血管浸潤轉移概率也相應增高[15]。
2 基因分子與甲狀腺癌的診斷
分子標志物檢測對于提高甲狀腺癌早期診斷準確性具有廣闊應用前景，能協助提高細針穿刺活檢（FNAB）的診斷準確性。準確的術前診斷可以顯著減少不必要的外科手術，進而改善部分患者的生活質量。目前常用于甲狀腺基因診斷有RET/PTC、BRAF、RAS和PAX8-PPAR突變。
2.1 BRAF突變
BRAF點突變是PTC中最常見的突變，占傳統PTC的40%～50%。在術前活檢標本基因檢測中，BRAFV600E的陽性預測值（PPV）超過99%。并且最近被報道與不良預后特征相關，如甲狀腺外軟組織浸潤、淋巴結轉移、腫瘤侵襲、腫瘤復發、失去放射碘治療活性等，因此其治療效果欠佳[16]。根據Kim等[17]的研究報道，對于惡性甲狀腺結節，BRAF突變是一個高準確度的分子標志物。Li等[18]進行的一個包含32項研究的薈萃分析顯示，在6372例PTC患者中，有3 244例患者存在BRAF基因突變。對于PTC患者，FNAB樣本的BRAF突變分析是一種可靠的診斷手段。
2.2 RAS突變
RAS突變以及致癌基因PAX8和PPARγ融合在FTC患者中更常見。RAS突變是僅次于BRAF突變后的次常見突變基因，在FTC占40%～50%，濾泡性乳頭狀甲狀腺癌（follicular variant of papillary thyroid carcinoma，FVPTC）中約為10%（濾泡性變異型），濾泡型腺瘤（follicular thyroid adenoma，FTA）中占20%～40% [4]。RAS突變在甲狀腺癌FNAB標本中的陽性預測值為74%～87%。檢測到RAS突變則提示惡性腫瘤的可能性為87%～100% [19]。最重要的是，RAS陽性的甲狀腺癌為FTC和FVPTC，它們在細胞學評估時可能導致假陰性結果。這些結果表明，RAS突變在FTC和FVPTC患者FNAB樣本中具有很高的診斷價值。對于RAS突變陽性的甲狀腺結節患者，病變為惡性的可能性較大[8]。
2.3 PAX8/PPARγ重排
PAX8/PPARγ重排可以作為FTC特征性診斷性標志物，但也可見于很少的PTC和濾泡狀腺瘤中[4]。在甲狀腺結節中最常見的突變基因有RAS, BRAF和PAX8-PPAR重排，檢測到這些分子改變預示著惡性腫瘤風險較高。然而，單獨檢測到PAX8/PPARγ基因重排的存在不能作為惡性腫瘤的特征，需要聯合其他相關分子檢測，以期為臨床診斷分析提供更多有價值的參考信息[20]。
2.4 RET/PTC重排
原癌基因RET編碼酪氨酸激酶（TK）膜結合受體，并高表達于產降鈣素的濾泡旁細胞，然而在濾泡狀細胞不表達[21]。染色體RET/PTC重排可激活RET基因，這種重排在兒童PTC和因輻射所致PTC中較多見[21-22]。由于檢測方法的不同，PTC（甲狀腺乳頭狀癌）出現RET/PTC基因重排存在極大的可變性，但大多數情況下不會發生或很少發生在FTC和ATC。在發現RET/PTC重排之初，大家一致認為RET/PTC重排只發生在PTC，然而最近的研究[23]表明，不僅在良性甲狀腺結節和甲狀腺炎中存在這種突變，在家族性或散發的MTC中也能見到RET/PTC重排突變。對于FNAB報告為不確定細胞類型的患者與邊緣型惡性組織學特征的微小乳頭狀甲狀腺結節來說，RET/PTC的激活可能成為補充性診斷依據。有研究[24]表明，通過聯合檢測BRAF和RET/PTC，可提高了分子標志物檢測的靈敏度。
2.5 其他
有文獻[25]報道，一組包含7個miRNAs的分子標志物被用于甲狀腺FNAB樣本的診斷，當出現3個或更多的這些miRNAs包括mir-222、mir-221、mir-146b、mir-224、mir-155、mir-187和mir-155表達上調時，則預示該結節為惡性，FNAB的診斷正確率為98%。該結果表明，miRNAs可以應用于臨床診斷，并且有助于提高術前甲狀腺FNAB的診斷準確率。然而，這些指標在臨床實踐中的應用還有待進一步研究。
3 基因分子與甲狀腺癌的治療
目前, 甲狀腺癌的新興治療方案已經發展到對BRAF、RET、MEK和AKT的靶向治療，并且在不同階段進行了臨床試驗測試。這些臨床研究結果為評估傳統甲狀腺癌治療方法與新興治療技術的療效對比，抑或聯合其他治療策略的潛力提供了可靠的依據。
3.1 BRAF靶向治療
由于BRAF基因突變在甲狀腺癌的高頻發生及其與腫瘤去分化和抗放射碘治療的關系，一些BRAF抑制劑已經被確認為新的治療靶點進行測試。索拉非尼是一種十分有前景的BRAF抑制劑，為多重激酶抑制劑，既可抑制RAF/MEK/ERK途徑，也能抑制一些受體酪氨酸激酶（rtk）[26]。有文獻[27]報道指出，索拉非尼可以抑制RAF激活，MEK-ERK激酶家族成員磷酸化以及攜帶BRAF突變的PTC和ATC細胞系的增殖；它與通過使用siRNA敲除BRAF突變基因后的表現十分相似，提示了BRAF突變激活在甲狀腺癌發病中的核心作用。最近美國食物藥品管理局（FDA）已經批準索拉非尼被用于耐放射碘甲狀腺癌的治療[28]；但其臨床療效并不十分明顯，而且還可能出現呼吸困難、心臟毒性等副作用[29]。另有體外實驗研究[30]表明，在模擬人類ATC的轉基因小鼠（genetically engineered mouse，GEM）模型中，PLX4720作為BRAFV600E的特異性抑制劑，不僅可以抑制腫瘤的生長和轉移，在縮小早期或晚期腫瘤體積方面也表現出很好的臨床效果。在BRAF下游沿MAPK信號通路還發現了潛在的治療靶點，一個非ATP依賴的競爭性MEK抑制劑被稱為CI-1040, 它能夠抑制來源于不同腫瘤類型的BRAF突變體的生長，該研究正向臨床試驗方向發展。
3.2 RAS靶向治療
RAS作為人類癌癥中最常見的突變癌基因，一直以來都被視作熱門的研究靶點。然而，針對RAS突變基因靶向治療藥物的研究一直不令人滿意，一直以來，K-RAS被視作是“無藥可及”的靶點。值得慶賀的是，在Jonathan等[31]的最新研究中，在K-ras上新發現了1個結合位點，并針對這個位點設計出了一種可以靶向抑制突變K-ras的正常活性而不影響正常蛋白的新化合物。Baker等[32]利用泛素改變RAS的活性狀態，使泛素在一個特定位點與RAS結合，導致RAS的持續活化，從而導致癌癥形成的風險增加。然而，這種改變在蛋白化反應可被細胞中的酶逆轉，因此這些酶類極有可能成為未來新興藥物研究的重要方向。
3.3 RET/PTC靶向治療
在臨床前研究和臨床研究中，一些小分子酪氨酸激酶抑制劑包括凡德替尼（vandetanib）、舒尼替尼（sunitinib）以及索拉非尼（sorafenib），它們把激活的RET激酶確定為治療靶點[33]。凡德替尼為第1個被美國FDA批準的治療MTC的受體酪氨酸激酶抑制劑[34]，其抗腫瘤活性主要基于對RET、血管內皮生長因子受體（VEGFR）及表皮生長因子受體（EGFR）的抑制作用。臨床前研究[35]結果表明，凡德替尼能夠抑制除了V804L和V804M的所有RET基因突變。一個包含145例患者的ZD6474（凡德替尼）的隨機第2階段試驗研究[36]結果表明，與安慰劑對照組相比，凡德替尼治療組的中位無進展生存時間顯著延長（11.1個月比5.9個月，危險比0.63，P=0.008）。目前二期臨床試驗表明，多激酶抑制劑舒尼替尼以及索拉非尼治療甲狀腺癌患者的有效率約為35% [36-37]。Ruan等[38]研究表明，索拉非尼和卡博替尼能顯著影響細胞增殖, 細胞周期阻滯和信號轉導通路在攜帶RET/PTC1重排的PTC細胞中，兩種藥物都可能被用于提高放射碘相關基因的表達，抑制葡萄糖轉運基因的表達，從而達到治療甲狀腺癌的目的。此外，在臨床前研究[39]中，SPP86以及PP1和PP2兩個小分子酪氨酸激酶抑制劑，在體外已被證明能夠有效地抑制RET/PTC信號通路，并且在動物實驗中能終止其致瘤作用。
3.4 PPAR靶向治療
到目前為止，還沒有明確的證據表明PAX8/PPRγ重排能夠作為FTC的標志。因此，把它作為FTC的一種新治療靶點尚有爭議。然而，許多通過審批、耐受良好的口服PPARγ通路調節藥物對FTC的治療是有效的，并且這類藥物已經用于2型糖尿病的治療。目前，正在對PPARγ激動劑進行一些單獨的或聯合其他傳統化療藥物的臨床試驗[40]。
3.5 其他
近年來，聯合用藥已經作為甲狀腺癌的常用治療手段，有研究結果[41]表明，通過聯合應用現有的如CTNNB1、KRAS、MYC等靶向藥物治療甲狀腺癌，可有效提高突變甲狀腺癌細胞系的增殖擴散的治療效果。另外，最近關于組蛋白轉譯后修飾如何影響癌癥的發病已經引起重視，組蛋白修飾包括乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化，共同參與實現DNA啟動子的甲基化以調節基因沉默，進而影響腫瘤的發生發展[42]。目前認為，在不久的將來，表觀遺傳藥物靶點對于癌癥治療將發揮更為重要的作用，另外，包括PI3K、NTRK1、AKT、PTEN、TSHR、Gsα、CTNNB1、TP53等一系列甲狀腺癌相關基因靶向治療藥物正在研究試驗當中。
4 展望
甲狀腺癌致病因素尚不十分清楚，亟需更多的循證醫學研究和流行病學調查，尋找出導致甲狀腺癌發病率不斷增高的原因，以期為甲狀腺癌的預防、診斷以及治療提供更好的科學支撐。隨著陣列型研究以及新一代測序技術的應用，甲狀腺癌分子生物學研究將更加深入，未來對甲狀腺腫瘤分子發病機理的認識將會更加全面。屆時, 基因核苷酸序列，基因重排和基因表達水平的測定極有可能發展為常規的檢測方法，從而為現代甲狀腺癌的診斷和治療策略提供有力的依據。
在過去的幾十年里，隨著甲狀腺癌的全球發病率迅速上升，發達國家甲狀腺癌的年齡標化發病率女性升至9.1/10萬，男性為2.9/10萬[1]。我國流行病學資料[2]也顯示，甲狀腺癌發病率呈逐年上升趨勢，甲狀腺癌粗發病率由1988年的1.78/10萬升高至2009年的6.56/10萬，年齡標化發病率女性為10.09/10萬，男性為3.11/10萬。隨著分子生物學技術的發展及其在臨床領域中的應用，甲狀腺癌發生、發展、轉移及預后相關基因的研究已經取得了重大進展[3]；因其構筑在基因分子層面和臨床實踐之上，極有可能改變目前甲狀腺癌的診斷治療理念，故基因診斷及相關治療可能逐漸成為腫瘤生物學干預中的重要組成部分。為此，筆者對甲狀腺癌相關基因在甲狀腺癌的診斷與治療中的研究進展進行綜述如下。
1 甲狀腺癌的相關基因改變
在各類甲狀腺癌中，甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）和甲狀腺濾泡狀癌（follicular thyroid carcinoma，FTC）是最常見的類型，來源于甲狀腺濾泡旁細胞（C細胞）的甲狀腺髓樣癌（medullary thyroid carcinoma，MTC）較為少見，惡性程度高、預后差的未分化癌（anaplastic thyroid cancer，ATC）則更為少見。甲狀腺癌分子標志物的研究對于這些腫瘤的診斷、治療和隨訪都至關重要[3]。目前已經確定B-RAF癌基因（BRAF）、ras癌基因（RAS）、RET/PTC重排基因（RET/PTC）和特異性結合域轉錄因子/過氧物酶體增殖物激活受體融合基因（PAX8-PPARγ）為編碼各種受體酪氨酸激酶的癌基因，這4個不同基因的改變與甲狀腺癌的診斷和治療關系密切，其他包括p53、HIF-1α、Wnt/β-catenin、microRNA、NF-κB、PI3K等相關基因與甲狀腺癌的關系正在研究當中[4]。
1.1 BRAF基因
BRAF是RAF癌基因（RAF）激酶家族中的3個成員之一，另外2個為ARAF癌基因（ARAF）和CRAF癌基因（CRAF）。BRAF的激酶基礎活性最強，在RAS→RAF→絲/蘇氨酸蛋白激酶（MEK）→細胞外信號調節激酶（ERK）通路中起到連接RAS和MEK的作用，當RAS結合并激活BRAF，由BRAF磷酸化并激活MEK，進而激活ERK和絲裂原激活的蛋白激酶（MAPK）的所有下游效應器分子。激活的ERK和轉錄因子ELK1（ELK1）易位至細胞核并參與調節細胞分化、增殖、存活等相關基因的轉錄[5]。超過95%的BRAF基因突變可以檢測到第15位外顯子的單個堿基錯義突變（T1799A），導致翻譯蛋白質600位密碼子的纈氨酸（Valine）被替換為谷氨酸（Glutamate），成為活化蛋白質激酶（BRAFV600E），這種突變可以在不依賴上游RAS激酶激活的情況下最大限度地持續增強激酶活性，導致MEK（絲/蘇氨酸蛋白激酶）持續磷酸化，進而絲裂原激活的蛋白激酶（MAPK）信號傳導通路持續活化，最后影響細胞的生長和增殖，這與甲狀腺腫瘤的發生、侵襲、轉移和復發密切相關[5-6]。
1.2 RAS基因
致癌基因RAS家族編碼了一種分子量為21×103的G-蛋白，擁有3個不同的家族成員，包括K-ras、H-ras及N-ras，在甲狀腺癌中，這種蛋白能夠將細胞膜受體信號傳遞至細胞內。甲狀腺癌RAS癌基因突變導致RAS下游的靶分子受到持續不斷的刺激，使得其基因組十分不穩定，進而誘導其他突變，并轉變成惡性腫瘤[7]。但是RAS癌基因突變并不只發生在惡性腫瘤當中，也可能出現在增生性甲狀腺結節。總體而言，其發生概率在濾泡狀腺瘤為20%～40%，乳頭狀癌約10%，濾泡狀癌為30%～50%，未分化癌約55%，而濾泡乳頭狀癌中為25%～45% [8]。然而，對于RAS癌基因突變在傳統的乳頭狀癌中出現的報道卻并不常見，但在小K-ras基因突變亞種群中已有報道[9]。
1.3 RET/PTC重排
RET基因為表達在甲狀腺C細胞而非卵泡細胞的受體酪氨酸激酶。RET/PTC重排的特征性表現為RET原癌基因的酪氨酸激酶區（RET-TK）的3?端與5?末端的各種伴侶基因相互融合。當RET/PTC被激活，RET/PTC與連接蛋白GRB2（生長因子受體結合蛋白2）和鳥苷酸交換因子（SOS）結合，然后依次激活RAS、BRAF以及下游的MEK和ERK，最終激活整個級聯信號通路[10]。Bentzien等[11]發現除了在PTC中可以發現RET/PTC重排，在家族性或散發性MTC中也經常見到。
1.4 PAX8-PPARγ重排
甲狀腺濾泡細胞的產生和特定組織基因表達需要PAX8基因編碼的轉錄因子參與，而過氧化物酶體增殖物激活受體γ（PPARγ）基因為核內激素受體超家族成員，包括維A酸、雌激素受體、雄激素受體以及甲狀腺激素，具有調節細胞因子的產生和促上皮細胞生長等多種調節效應[12]。PAX8/PPARγ重排是第2、3條染色體t（2；3）（q13；p25）基因易位的結果[13]。目前PAX8-PPARγ重排致癌的主要機理尚不清楚，下調PAX8的功能是甲狀腺細胞分化以及誘導其他野生型PAX8所必需的, 這種重排可能是甲狀腺癌產生的原因[14]。PAX8/PPARγ基因重排廣泛存在于甲狀腺疾病當中，其中在2%～13%濾泡狀腺瘤、30%～50%的FTC和1%～5%的PTC患者中可見到PAX8/PPARγ基因重排，而且在青年甲狀腺癌患者中常顯示出更高的陽性率，血管浸潤轉移概率也相應增高[15]。
2 基因分子與甲狀腺癌的診斷
分子標志物檢測對于提高甲狀腺癌早期診斷準確性具有廣闊應用前景，能協助提高細針穿刺活檢（FNAB）的診斷準確性。準確的術前診斷可以顯著減少不必要的外科手術，進而改善部分患者的生活質量。目前常用于甲狀腺基因診斷有RET/PTC、BRAF、RAS和PAX8-PPAR突變。
2.1 BRAF突變
BRAF點突變是PTC中最常見的突變，占傳統PTC的40%～50%。在術前活檢標本基因檢測中，BRAFV600E的陽性預測值（PPV）超過99%。并且最近被報道與不良預后特征相關，如甲狀腺外軟組織浸潤、淋巴結轉移、腫瘤侵襲、腫瘤復發、失去放射碘治療活性等，因此其治療效果欠佳[16]。根據Kim等[17]的研究報道，對于惡性甲狀腺結節，BRAF突變是一個高準確度的分子標志物。Li等[18]進行的一個包含32項研究的薈萃分析顯示，在6372例PTC患者中，有3 244例患者存在BRAF基因突變。對于PTC患者，FNAB樣本的BRAF突變分析是一種可靠的診斷手段。
2.2 RAS突變
RAS突變以及致癌基因PAX8和PPARγ融合在FTC患者中更常見。RAS突變是僅次于BRAF突變后的次常見突變基因，在FTC占40%～50%，濾泡性乳頭狀甲狀腺癌（follicular variant of papillary thyroid carcinoma，FVPTC）中約為10%（濾泡性變異型），濾泡型腺瘤（follicular thyroid adenoma，FTA）中占20%～40% [4]。RAS突變在甲狀腺癌FNAB標本中的陽性預測值為74%～87%。檢測到RAS突變則提示惡性腫瘤的可能性為87%～100% [19]。最重要的是，RAS陽性的甲狀腺癌為FTC和FVPTC，它們在細胞學評估時可能導致假陰性結果。這些結果表明，RAS突變在FTC和FVPTC患者FNAB樣本中具有很高的診斷價值。對于RAS突變陽性的甲狀腺結節患者，病變為惡性的可能性較大[8]。
2.3 PAX8/PPARγ重排
PAX8/PPARγ重排可以作為FTC特征性診斷性標志物，但也可見于很少的PTC和濾泡狀腺瘤中[4]。在甲狀腺結節中最常見的突變基因有RAS, BRAF和PAX8-PPAR重排，檢測到這些分子改變預示著惡性腫瘤風險較高。然而，單獨檢測到PAX8/PPARγ基因重排的存在不能作為惡性腫瘤的特征，需要聯合其他相關分子檢測，以期為臨床診斷分析提供更多有價值的參考信息[20]。
2.4 RET/PTC重排
原癌基因RET編碼酪氨酸激酶（TK）膜結合受體，并高表達于產降鈣素的濾泡旁細胞，然而在濾泡狀細胞不表達[21]。染色體RET/PTC重排可激活RET基因，這種重排在兒童PTC和因輻射所致PTC中較多見[21-22]。由于檢測方法的不同，PTC（甲狀腺乳頭狀癌）出現RET/PTC基因重排存在極大的可變性，但大多數情況下不會發生或很少發生在FTC和ATC。在發現RET/PTC重排之初，大家一致認為RET/PTC重排只發生在PTC，然而最近的研究[23]表明，不僅在良性甲狀腺結節和甲狀腺炎中存在這種突變，在家族性或散發的MTC中也能見到RET/PTC重排突變。對于FNAB報告為不確定細胞類型的患者與邊緣型惡性組織學特征的微小乳頭狀甲狀腺結節來說，RET/PTC的激活可能成為補充性診斷依據。有研究[24]表明，通過聯合檢測BRAF和RET/PTC，可提高了分子標志物檢測的靈敏度。
2.5 其他
有文獻[25]報道，一組包含7個miRNAs的分子標志物被用于甲狀腺FNAB樣本的診斷，當出現3個或更多的這些miRNAs包括mir-222、mir-221、mir-146b、mir-224、mir-155、mir-187和mir-155表達上調時，則預示該結節為惡性，FNAB的診斷正確率為98%。該結果表明，miRNAs可以應用于臨床診斷，并且有助于提高術前甲狀腺FNAB的診斷準確率。然而，這些指標在臨床實踐中的應用還有待進一步研究。
3 基因分子與甲狀腺癌的治療
目前, 甲狀腺癌的新興治療方案已經發展到對BRAF、RET、MEK和AKT的靶向治療，并且在不同階段進行了臨床試驗測試。這些臨床研究結果為評估傳統甲狀腺癌治療方法與新興治療技術的療效對比，抑或聯合其他治療策略的潛力提供了可靠的依據。
3.1 BRAF靶向治療
由于BRAF基因突變在甲狀腺癌的高頻發生及其與腫瘤去分化和抗放射碘治療的關系，一些BRAF抑制劑已經被確認為新的治療靶點進行測試。索拉非尼是一種十分有前景的BRAF抑制劑，為多重激酶抑制劑，既可抑制RAF/MEK/ERK途徑，也能抑制一些受體酪氨酸激酶（rtk）[26]。有文獻[27]報道指出，索拉非尼可以抑制RAF激活，MEK-ERK激酶家族成員磷酸化以及攜帶BRAF突變的PTC和ATC細胞系的增殖；它與通過使用siRNA敲除BRAF突變基因后的表現十分相似，提示了BRAF突變激活在甲狀腺癌發病中的核心作用。最近美國食物藥品管理局（FDA）已經批準索拉非尼被用于耐放射碘甲狀腺癌的治療[28]；但其臨床療效并不十分明顯，而且還可能出現呼吸困難、心臟毒性等副作用[29]。另有體外實驗研究[30]表明，在模擬人類ATC的轉基因小鼠（genetically engineered mouse，GEM）模型中，PLX4720作為BRAFV600E的特異性抑制劑，不僅可以抑制腫瘤的生長和轉移，在縮小早期或晚期腫瘤體積方面也表現出很好的臨床效果。在BRAF下游沿MAPK信號通路還發現了潛在的治療靶點，一個非ATP依賴的競爭性MEK抑制劑被稱為CI-1040, 它能夠抑制來源于不同腫瘤類型的BRAF突變體的生長，該研究正向臨床試驗方向發展。
3.2 RAS靶向治療
RAS作為人類癌癥中最常見的突變癌基因，一直以來都被視作熱門的研究靶點。然而，針對RAS突變基因靶向治療藥物的研究一直不令人滿意，一直以來，K-RAS被視作是“無藥可及”的靶點。值得慶賀的是，在Jonathan等[31]的最新研究中，在K-ras上新發現了1個結合位點，并針對這個位點設計出了一種可以靶向抑制突變K-ras的正常活性而不影響正常蛋白的新化合物。Baker等[32]利用泛素改變RAS的活性狀態，使泛素在一個特定位點與RAS結合，導致RAS的持續活化，從而導致癌癥形成的風險增加。然而，這種改變在蛋白化反應可被細胞中的酶逆轉，因此這些酶類極有可能成為未來新興藥物研究的重要方向。
3.3 RET/PTC靶向治療
在臨床前研究和臨床研究中，一些小分子酪氨酸激酶抑制劑包括凡德替尼（vandetanib）、舒尼替尼（sunitinib）以及索拉非尼（sorafenib），它們把激活的RET激酶確定為治療靶點[33]。凡德替尼為第1個被美國FDA批準的治療MTC的受體酪氨酸激酶抑制劑[34]，其抗腫瘤活性主要基于對RET、血管內皮生長因子受體（VEGFR）及表皮生長因子受體（EGFR）的抑制作用。臨床前研究[35]結果表明，凡德替尼能夠抑制除了V804L和V804M的所有RET基因突變。一個包含145例患者的ZD6474（凡德替尼）的隨機第2階段試驗研究[36]結果表明，與安慰劑對照組相比，凡德替尼治療組的中位無進展生存時間顯著延長（11.1個月比5.9個月，危險比0.63，P=0.008）。目前二期臨床試驗表明，多激酶抑制劑舒尼替尼以及索拉非尼治療甲狀腺癌患者的有效率約為35% [36-37]。Ruan等[38]研究表明，索拉非尼和卡博替尼能顯著影響細胞增殖, 細胞周期阻滯和信號轉導通路在攜帶RET/PTC1重排的PTC細胞中，兩種藥物都可能被用于提高放射碘相關基因的表達，抑制葡萄糖轉運基因的表達，從而達到治療甲狀腺癌的目的。此外，在臨床前研究[39]中，SPP86以及PP1和PP2兩個小分子酪氨酸激酶抑制劑，在體外已被證明能夠有效地抑制RET/PTC信號通路，并且在動物實驗中能終止其致瘤作用。
3.4 PPAR靶向治療
到目前為止，還沒有明確的證據表明PAX8/PPRγ重排能夠作為FTC的標志。因此，把它作為FTC的一種新治療靶點尚有爭議。然而，許多通過審批、耐受良好的口服PPARγ通路調節藥物對FTC的治療是有效的，并且這類藥物已經用于2型糖尿病的治療。目前，正在對PPARγ激動劑進行一些單獨的或聯合其他傳統化療藥物的臨床試驗[40]。
3.5 其他
近年來，聯合用藥已經作為甲狀腺癌的常用治療手段，有研究結果[41]表明，通過聯合應用現有的如CTNNB1、KRAS、MYC等靶向藥物治療甲狀腺癌，可有效提高突變甲狀腺癌細胞系的增殖擴散的治療效果。另外，最近關于組蛋白轉譯后修飾如何影響癌癥的發病已經引起重視，組蛋白修飾包括乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化，共同參與實現DNA啟動子的甲基化以調節基因沉默，進而影響腫瘤的發生發展[42]。目前認為，在不久的將來，表觀遺傳藥物靶點對于癌癥治療將發揮更為重要的作用，另外，包括PI3K、NTRK1、AKT、PTEN、TSHR、Gsα、CTNNB1、TP53等一系列甲狀腺癌相關基因靶向治療藥物正在研究試驗當中。
4 展望
甲狀腺癌致病因素尚不十分清楚，亟需更多的循證醫學研究和流行病學調查，尋找出導致甲狀腺癌發病率不斷增高的原因，以期為甲狀腺癌的預防、診斷以及治療提供更好的科學支撐。隨著陣列型研究以及新一代測序技術的應用，甲狀腺癌分子生物學研究將更加深入，未來對甲狀腺腫瘤分子發病機理的認識將會更加全面。屆時, 基因核苷酸序列，基因重排和基因表達水平的測定極有可能發展為常規的檢測方法，從而為現代甲狀腺癌的診斷和治療策略提供有力的依據。