BRAFT1799A基因和TERT啟動子突變在甲狀腺乳頭狀癌診治中的價值

李飛波 陳贏 王建彪

甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）是常見的內(nèi)分泌系統(tǒng)惡性腫瘤，占甲狀腺惡性腫瘤的80%～85%[1]。雖然大部分PTC預(yù)后良好，但大約10%的PTC患者惡性程度高、疾病進(jìn)展快，具有較高的復(fù)發(fā)率和病死率[2-3]。PTC患者腫瘤惡性程度相差較大，如何在術(shù)前準(zhǔn)確評估其惡性程度，制定個體化的治療方案，是臨床上面臨的一大難題。BRAFT1799A和TERT啟動子突變在PTC的輔助診斷、評估預(yù)后和指導(dǎo)治療等方面的作用顯得越來越突出。本文對這兩者突變在PTC臨床診治中的價值作一綜述。

1 BRAFT1799A基因突變概述

BRAF基因是RAF蛋白激酶家族中的重要成員。RAF蛋白激酶家族是一類絲氨酸/蘇氨酸激酶，1983年被確定為一種逆轉(zhuǎn)錄致癌基因，到目前為止發(fā)現(xiàn)RAF激酶有 3 種亞型：A-Raf、B-Raf和 C-Raf[4]。Ras-Raf-MEK-ERK是重要的信號傳導(dǎo)通路，而RAF激酶是這個通路中的重要組成部分；細(xì)胞增殖和分化都要通過這條通路向細(xì)胞核內(nèi)傳遞有絲分裂信號[4]。與ARAF和CRAF相比，BRAF的作用更加重要，它是上述信號通路中下游MEK的強(qiáng)力激活劑[4]。BRAF基因的活化點突變90%位于BRAF基因CR3激酶區(qū)第15外顯子1 799位點發(fā)生T→A轉(zhuǎn)化（T 1 799A）；該突變導(dǎo)致BRAF蛋白中600位密碼子所對應(yīng)的纈氨酸被谷氨酸所替代成為蛋白激酶，激活MEK而導(dǎo)致傳導(dǎo)通路向細(xì)胞核發(fā)送異常的細(xì)胞增殖信號，最終導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生[4]。

2 TERT啟動子突變概述

端粒酶是一種核酸蛋白酶，為RNA依賴的DNA聚合酶，能將端粒片段加至端粒末端[5-6]。端粒酶的功能主要由端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶（telomerase reverse transcriptase，TERT）和端粒酶RNA組分通過在染色體末端合成端粒重復(fù)序列來完成[5-6]。TERT基因位于染色體5P15.33，正常體細(xì)胞攜帶2倍復(fù)制的TERT基因；TERT復(fù)制增加會導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生，超過30%的惡性腫瘤攜帶超過3倍的 TERT 復(fù)制[5-6]。2013 年，Huang 等[5]和 Horn 等[6]分別在《Science》雜志報道了惡性黑色素瘤TERT啟動子區(qū)突變的研究。在轉(zhuǎn)錄起始位點-124bp和-146bp分別發(fā)生C到T的突變，命名為C228T和C250T。Huang等[5]發(fā)現(xiàn)突變后TERT啟動子活性增加了2~4倍數(shù)。同年，Liu等[7]首先報道了甲狀腺癌TERT啟動子突變的研究。

在人類腫瘤中，TERT啟動子突變最常見的位點是C228T和C250T，兩者之間沒有重疊，C228T突變要遠(yuǎn)比C250T常見。各種甲狀腺癌中C228T和C250T突變的發(fā)生率分別為乳頭狀癌9.7%和2.1%，濾泡癌15.7%和2.5%，低分化癌33.8%和15.0%，未分化癌37.7%和4.1%[8]。綜合現(xiàn)有報道，TERT啟動子突變在甲狀腺良性疾病中的發(fā)生率為0%，甲狀腺乳頭狀癌中為11.3%，濾泡癌中為17.1%，Hurthle細(xì)胞癌中為14.6%，低分化癌中為43.2%，未分化癌中為40.1%[8]。由此可見，隨著甲狀腺癌惡性程度的增高，TERT啟動子突變的發(fā)生率也隨著增加。在甲狀腺髓樣癌中尚未發(fā)現(xiàn)TERT啟動子突變。另外，TERT啟動子突變在甲狀腺微小乳頭狀癌（papillary thyroid microcarcinoma，PTMC）中的發(fā)生率則相對較低，僅為4.7%[9]。

3 BRAFT1799A和TERT啟動子突變在PTC術(shù)前診斷中的價值

甲狀腺結(jié)節(jié)細(xì)針穿刺活檢（Fine-needle aspiration，F(xiàn)NA）是目前最重要的術(shù)前診斷PTC的方法，但是仍有20%~30%的FNA樣本為不確定的細(xì)胞學(xué)結(jié)果[10]。鑒于BRAFT1799A突變是PTC中最常見的基因突變，并且僅見于PTC或PTC來源的未分化甲狀腺癌；對于細(xì)胞學(xué)結(jié)果不確定的FNA樣本進(jìn)行BRAFT1799A突變檢測可以提高確診率[11]。一項Meta分析顯示，F(xiàn)NA樣本BRAFT1799A突變檢測在細(xì)胞學(xué)結(jié)果為不確定的患者中其對PTC診斷的特異性度100%，靈敏度為30%[12]。

關(guān)于TERT啟動子突變在PTC術(shù)前診斷中的研究還不多。Xing等的一項研究發(fā)現(xiàn)，單獨檢測甲狀腺結(jié)節(jié)FNA標(biāo)本TERT啟動子突變，對甲狀腺癌診斷的靈敏度為7%，特異度為100%；聯(lián)合檢測FNA標(biāo)本BRAFT1799A和TERT啟動子突變，對甲狀腺癌診斷的靈敏度增加至38%，特異度仍為100%[13]。因此，對FNA細(xì)胞學(xué)結(jié)果為不確定的患者，聯(lián)合使用BRAFT1799A和TERT啟動子突變其對PTC診斷的敏感性可以進(jìn)一步提高。

4 BRAFT1799A和TERT啟動子突變在PTC預(yù)后評估中的價值

4.1 BRAFT1799A突變在PTC預(yù)后評估中的價值 目前報道的5項BRAFT1799A突變同PTC病死率的研究均顯示BRAFT1799A突變的PTC患者病死率顯著高于無突變者[14]。Xing等[15]回顧性分析7個國家13個中心共1 849例PTC患者，發(fā)現(xiàn)BRAFT1799A突變組的病死率為5.3%，顯著高于無突變組的1.1%。另外一項長達(dá)15年隨訪的研究顯示，BRAFT1799A突變PTC患者的病死率（13.1%）和腫瘤持續(xù)存在比例（21.1%）均顯著高于無突變者（1.6%和7.8%），BRAFT1799A突變是不良預(yù)后的唯一獨立危險因素[14]。一項以低危甲狀腺包膜內(nèi)PTC（T1-T2，N0，M0）為研究對象的研究，同樣發(fā)現(xiàn)BRAFT1799A突變是預(yù)測術(shù)后腫瘤持續(xù)存在的唯一獨立危險因素[14]。最近一項包含2 247例PTMC的Meta分析也顯示BRAFT1799A突變將增加PTMC患者術(shù)后復(fù)發(fā)的比例[16]。綜合上述研究結(jié)果，可以肯定BRAFT1799A突變對PTC的復(fù)發(fā)和不良預(yù)后具有很強(qiáng)的預(yù)測作用。

BRAFT1799A突變導(dǎo)致PTC患者預(yù)后不良的原因主要有兩大方面。一方面，BRAFT1799A突變同PTC甲狀腺包膜外侵犯、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、更大癌灶和TNM更高分期均密切相關(guān)[14]，這些都是增加PTC復(fù)發(fā)和死亡的危險因素。而且這種相關(guān)性在PTMC和低危包膜內(nèi)無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的PTC中均存在[17]。另一方面，BRAFT1799A突變還將引起PTC腫瘤細(xì)胞對放射性碘的攝取能力降低，導(dǎo)致放射性碘治療的失敗[18-19]。BRAFT1799A突變的比例在復(fù)發(fā)的放射性碘治療抵抗的PTC患者中高達(dá)78%~95%[18]，而在首次發(fā)現(xiàn)的PTC患者中為45%[4]。很多研究都表明BRAFT1799A突變可導(dǎo)致重要的攝碘基因（NIS，TSHR，TPO，TG，Pendrin）表達(dá)的下降或者缺失[4]。

4.2 TERT啟動子突變在PTC預(yù)后評估中的價值TERT啟動子突變同甲狀腺癌患者的高齡、更大癌灶、腫瘤腺外侵犯、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、高TNM分期和BRAFT1799A突變均成正相關(guān)性[20]。目前有多項研究表明，在PTC患者中TERT啟動子突變同腫瘤持續(xù)存在和術(shù)后復(fù)發(fā)相關(guān)。2014年Xing等發(fā)現(xiàn)相比于無突變者，TERT啟動子突變的PTC患者的無復(fù)發(fā)生存率要顯著降低[21]。Muzza等[22]通過對182例PTC患者的分析發(fā)現(xiàn)腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)同TERT啟動子突變顯著相關(guān)。另外，一項Meta分析同樣顯示TERT啟動突變同PTC患者腫瘤持續(xù)存在或術(shù)后復(fù)發(fā)顯著相關(guān)[20]?，F(xiàn)有的2個關(guān)于TERT啟動子突變同PTC患者病死率的研究均表明相比于無突變者，TERT啟動子突變將顯著增加PTC患者的病死率[23-24]。Melo等[24]報道一項平均隨訪7.8年的研究顯示，PTC患者TERT啟動子突變組的疾病特異性病死率為10.5%（2/19）遠(yuǎn)高于無突變組的1.8%（5/284）。

4.3 BRAFT1799A和TERT啟動子共同突變在PTC預(yù)后評估中的價值 2014年Xing等回顧性分析507例PTC患者BRAFT1799A和TERT啟動子突變和腫瘤臨床病理結(jié)果的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)BRAFT1799A和TERT啟動子同時突變者為PTC患者中預(yù)后最差的類型，雙基因突變同高齡、更大癌灶、包膜外侵犯、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和高TNM分期等幾乎所有PTC高危因素的相關(guān)性均更強(qiáng)，并且術(shù)后復(fù)發(fā)率更高。該研究的中位隨訪時間為2年，BRAFT1799A突變陽性和陰性患者腫瘤復(fù)發(fā)率分別為25.8%和9.6%，TERT啟動子突變陽性和陰性患者的腫瘤復(fù)發(fā)率分別為47.5%和11.4%，而BRAFT1799A和TERT啟動子同時突變和均不突變患者的腫瘤復(fù)發(fā)率則分別為68.6%和8.7%[21]。同年Liu等[25]報道在中國PTC患者中，BRAFT1799A和TERT啟動子同時突變同高齡、更大癌灶、包膜外侵犯和高TNM分期等的相關(guān)性也要明顯強(qiáng)于無突變或者單基因突變者。2016年Xing等回顧性分析中位隨訪7.4年的1 051例PTC患者BRAFT799A和TERT啟動子突變和疾病特異性病死率的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)雙基因突變組的疾病特異性病死率為22.7%，遠(yuǎn)高于BRAFT1799A單獨突變組（2.4%）和TERT啟動子單獨突變組（6.3%），而無基因突變組的病死率為最低（0.6%）[26]。綜合上述研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)BRAFT1799A和TERT啟動子突變同PTC的預(yù)后情況具有如下分級關(guān)系：BRAFT1799A和TERT啟動子同時突變者預(yù)后最差、BRAFT1799A或TERT啟動子單獨突變者預(yù)后稍差，而2種基因均無突變者預(yù)后最好。

BRAFT1799A和TERT啟動子突變對PTC不良預(yù)后的協(xié)同作用可以從分子水平進(jìn)行解釋。TERT通過不斷給染色體增加端粒以維持其長度，從而增加細(xì)胞的永生性，并促進(jìn)細(xì)胞的分裂增殖和降低細(xì)胞的凋亡[27]。TERT啟動子的突變通過為E-twenty-six（ETS）轉(zhuǎn)錄因子提供結(jié)合位點（GGA[A＞T]或CCGGAA）以增加TERT啟動子的轉(zhuǎn)錄活性[5-6]，而同BRAFT1799A突變相關(guān)的分裂原活化蛋白激活途徑的激活則能夠上調(diào)ETS系統(tǒng)[4]。同時研究也發(fā)現(xiàn)在PTC中BRAFT1799A和TERT啟動子共同突變時TERT mRNA的表達(dá)顯著增加[28]。因此，BRAFT1799A和TERT C228T可以形成統(tǒng)一的機(jī)制共同上調(diào)TERT的表達(dá)，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增值、侵襲和轉(zhuǎn)移。

5 BRAFT1799A和TERT啟動子突變在PTC治療中的價值

5.1 輔助手術(shù)方案的制定 自從日本學(xué)者Ito等[29]提出對低危的PTMC患者可以積極隨訪以來，低危PTMC是否需要積極手術(shù)治療產(chǎn)生了一定的爭論。如何在術(shù)前準(zhǔn)確評估PTMC的腫瘤危險程度，選擇合適的治療方案是目前面臨的一大難題。另外PTC是否需要同期行預(yù)防性中央?yún)^(qū)淋巴結(jié)清掃和單側(cè)PTC何時需要行雙側(cè)甲狀腺葉全切等均存在爭議。

術(shù)前進(jìn)行甲狀腺結(jié)節(jié)細(xì)針穿刺檢測BRAFT1799A突變，可以很好地評估PTC的病理侵襲性危險程度、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)風(fēng)險，其對術(shù)后腫瘤持續(xù)存在或復(fù)發(fā)的陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為36%和88%[30]。另外有研究顯示術(shù)前FNA樣本BRAFT1799A突變檢測對PTC隱匿性中央?yún)^(qū)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移也具有一定的預(yù)測價值，其敏感性和特異性分別為74%和54%[31]。最近韓國的一項研究也顯示，術(shù)前檢測FNA樣本TERT啟動子突變情況可以更好地評估PTC的預(yù)后情況，輔助手術(shù)治療方案的制定[32]。因此，術(shù)前FNA樣本BRAFT1799A和TERT啟動子突變檢測，可以作為PTC的一種輔助術(shù)前風(fēng)險分級和決定手術(shù)方式的手段。

5.2 輔助PTC術(shù)后放射性碘治療方案的制定 放射性碘治療是PTC患者甲狀腺全切后的重要治療手段。根據(jù)美國甲狀腺協(xié)會2015年版指南中的PTC術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險分層[33]，中高危的PTC患者放射性碘治療可以預(yù)防腫瘤復(fù)發(fā)和降低病死率[33]，但低危PTC患者的研究結(jié)論則并不一致[33]。低危PTC仍有一定的病死率[34]和1%~10%的復(fù)發(fā)率[35]；因此可以利用BRAFT1799A和TERT啟動子同時突變的檢測結(jié)果將這部分患者篩選出來，接受更加積極的放射性碘治療。另外，如前文所述BRAFT1799A突變可導(dǎo)致PTC腫瘤細(xì)胞攝碘能力降低。最近一項研究也顯示，伴遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的分化型甲狀腺癌患者中TERT啟動子突變同腫瘤攝碘能力降低顯著相關(guān)[36]。因此在對攜帶有BRAFT1799A或TERT啟動子突變的患者行放射性碘治療時，應(yīng)考慮采用較大一些的劑量，或者同時考慮通過抑制MAPK途徑等增加腫瘤細(xì)胞對碘的攝取能力。

5.3 輔助PTC術(shù)后TSH抑制治療方案的制定 TSH抑制是PTC患者重要的治療手段，對于中高?；颊咂淇擅鞔_降低腫瘤術(shù)后復(fù)發(fā)率和病死率[33，37]，但對于低危PTC患者其效果卻并不明確，尤其是對低危接受一側(cè)腺葉切除的PTC患者是否需要接受TSH抑制治療尚無定論[33]。BRAFT1799A和TERT啟動子同時突變可以找出低危PTC中預(yù)后較差的小部分患者，從而對其采取更加積極的TSH抑制治療方案。

綜上所述，BRAFT1799A和TERT啟動子突變同PTC的惡性病理特點、疾病復(fù)發(fā)和病死率均密切相關(guān)，其相關(guān)程度為BRAFT1799A和TERT啟動子同時突變遠(yuǎn)強(qiáng)于其單獨突變。甲狀腺結(jié)節(jié)FNA樣本BRAFT1799A和TERT啟動子突變的檢測，可以提高PTC術(shù)前診斷的準(zhǔn)確性，輔助制定PTC的治療方案；結(jié)合術(shù)后臨床病理特征，可對PTC進(jìn)行更準(zhǔn)確的危險分層，輔助制定131I和TSH抑制治療方案。

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