甲狀腺癌標(biāo)志物的研究進(jìn)展

李 賀，張凱華，楊家慧，張慧珊，張 明，李金澤，劉 偉

（河北醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院免疫教研室，河北石家莊050017）

0 引言

甲狀腺癌是常見(jiàn)的頭頸部惡性腫瘤，占全身惡性腫瘤的1.0%～1.5%，且近年的發(fā)病率逐步升高。最初臨床表現(xiàn)為無(wú)痛性的甲狀腺結(jié)節(jié)，而一般良、惡性結(jié)節(jié)的癥狀和體征無(wú)明顯區(qū)別，極易誤診。雖然通過(guò)臨床觸診、超聲、核素顯像及細(xì)針穿刺細(xì)胞活檢等方法綜合評(píng)價(jià)，在一定程度上可以提高診斷的準(zhǔn)確性，但能否早期確診從而使患者進(jìn)行早期治療并估計(jì)預(yù)后仍是目前存在的主要問(wèn)題。本文將標(biāo)志物歸為三類(lèi)：蛋白質(zhì)類(lèi)、基因類(lèi)、其他，并對(duì)最新研究的幾種甲狀腺癌標(biāo)志物進(jìn)行闡述，旨在為甲狀腺癌的術(shù)前判斷和預(yù)后治療提供一定依據(jù)，并為靶向治療的發(fā)展提供方向。

1 蛋白質(zhì)類(lèi)甲狀腺癌標(biāo)志物

表1 甲狀腺功能的生物標(biāo)記物之間的關(guān)系和自身免疫甲狀腺癌的風(fēng)險(xiǎn)［2］

表2 甲狀腺功能之間的關(guān)系／自身免疫生物標(biāo)記和甲狀腺癌的風(fēng)險(xiǎn)，存在TPOAb分層［2］

1.2 端粒酶與端粒酶反轉(zhuǎn)錄酶端粒酶（telomer?ase）是能以自身RNA為模板，催化延長(zhǎng)端粒末端的核糖核蛋白從而維持細(xì)胞分裂時(shí)染色體穩(wěn)定性的一種反轉(zhuǎn)錄酶，其激活、表達(dá)與細(xì)胞的無(wú)限增殖密切相關(guān)。 朱國(guó)獻(xiàn)等［3］采用 TRAP（telomefic repeat amplica?tion protocal）法檢測(cè)了73例不同類(lèi)型甲狀腺組織的端粒酶活性，發(fā)現(xiàn)良惡性組織的端粒酶活性率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。端粒酶是鑒別甲狀腺腫瘤良惡性的理想標(biāo)記物，尤其是對(duì)于鑒別濾泡性腺瘤（follicular adenoma，F(xiàn)A）和甲狀腺濾泡癌（follicular carcinoma of thyroid，F(xiàn)TC）。 Khorobrykh 等［4］對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行術(shù)前細(xì)針穿刺細(xì)胞學(xué)檢查（fine?needle aspiration biopsy，F(xiàn)NAB）來(lái)檢測(cè)端粒酶活性，亦發(fā)現(xiàn)在惡性甲狀腺組織標(biāo)本中端粒酶活性顯著增高，故認(rèn)為對(duì)甲狀腺組織進(jìn)行術(shù)前FNAB來(lái)檢測(cè)端粒酶活性是提高甲狀腺結(jié)節(jié)術(shù)前診斷準(zhǔn)確率的有效手段。但Nagasaka等［5］在體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)甲狀腺球蛋白（thyroglobulin，HTG）呈濃度依賴性地抑制端粒酶的活性，認(rèn)為甲狀腺活檢標(biāo)本中甲狀腺濾泡細(xì)胞中的HTG可能會(huì)影響端粒酶活性的檢測(cè)，而由HTG引起的端粒酶活性減少可能減慢腫瘤細(xì)胞（tumor cell，TC）尤其是高分化的TC的進(jìn)展，降低其惡性程度。因此，在檢測(cè)活檢組織中端粒酶活性鑒別甲狀腺組織良惡性及評(píng)估預(yù)后時(shí)，需注意有無(wú)影響端粒酶活性的因素存在，對(duì)于TC患者的HTG水平是否應(yīng)嚴(yán)格控制，體內(nèi)HTG水平對(duì)于端粒酶活性及腫瘤預(yù)后的影響則需更進(jìn)一步的探索。端粒酶反轉(zhuǎn)錄酶（human telomerase reverse tran?scfiptase，hTERT）是端粒酶的活性催化亞單位，激活hTERT可導(dǎo)致端粒酶的活化，進(jìn)而使得腫瘤細(xì)胞可以長(zhǎng)期生存。資料［6］表明hTERT相關(guān)蛋白的激活是TC重要的易感因素，Ito等利用免疫組化研究了166例甲狀腺腫瘤組織的hTERT表達(dá)，發(fā)現(xiàn)FTC高表達(dá)HTERT的百分比（39.2%）明顯高于 FA（9.8%），故 Ito 等認(rèn)為檢測(cè)hTERT的表達(dá)有助于FTC與FA的鑒別診斷，其特異性和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值分別高達(dá)90.2%和83.3%，但其靈敏度和陰性預(yù)測(cè)值則較低，且hTERT的檢測(cè)是否適用于術(shù)前診斷的細(xì)針穿刺活檢標(biāo)本尚不清楚。此外，Capezzone等［7］研究發(fā)現(xiàn)家族性 PTC患者比散發(fā)性PTC患者 hTERT mRNA的表達(dá)顯著增加（P＜0.0001），特別是在家族的后代，這說(shuō)明存在 hTERT擴(kuò)增的患者更需警惕家族遺傳傾向。

1.3 基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMP）MMP是蛋白水解酶，在惡性腫瘤的侵襲和轉(zhuǎn)移中扮演著重要角色。根據(jù)作用底物的不同，MMP可分為膠原酶、明膠酶、基質(zhì)溶解酶、膜型MMP（MT?MMP）和其他基質(zhì)金屬蛋白酶類(lèi)。Mizrachi等［8］通過(guò)回顧性病例研究發(fā)現(xiàn)基質(zhì)金屬蛋白酶1（MMP?1）在侵襲性高分化型甲狀腺癌（well differentiated thyroid carcinoma，WDTC）的表達(dá)與喉入侵、腫瘤多灶性、局部及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移均有相關(guān)性，可作為WDTC的一個(gè)預(yù)后和是否需要更積極手術(shù)治療的指標(biāo)。Cavalheiro等［8］通過(guò)免疫組化染色發(fā)現(xiàn)基質(zhì)金屬蛋白酶 2（MMP?2）、基質(zhì)金屬蛋白酶9（MMP?9）在轉(zhuǎn)移性甲狀腺腫瘤細(xì)胞（thyroid tumor cell，PTC）較無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的PTC中有過(guò)度表達(dá)，表明其可作為PTC遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移診斷的標(biāo)志。國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)［10］亦有類(lèi)似報(bào)道 MTI?MMP是一個(gè)與腫瘤患者的預(yù)后效果有關(guān)的酶，Cavalheiro等對(duì)原發(fā)甲狀腺髓樣癌（medullary thyroid carcinoma，MTC）腫瘤組織進(jìn)行MT1?MMP的免疫組化染色，結(jié)果發(fā)現(xiàn)染色細(xì)胞的比例及染色強(qiáng)度與患者首次手術(shù)后治愈生存率存在關(guān)聯(lián)，據(jù)此得出MT1?MMP在原發(fā)MTC標(biāo)本的免疫染色對(duì)于MTC患者預(yù)后的預(yù)測(cè)是一個(gè)新的補(bǔ)充指標(biāo)。

1.4 Ki?67Ki?67 是人類(lèi)增殖細(xì)胞核中普遍存在的標(biāo)記性抗原，被廣泛用作判斷腫瘤細(xì)胞增殖活性的指標(biāo)。Pujani等［11］對(duì)100例甲狀腺腫瘤進(jìn)行研究，評(píng)估Ki?67在甲狀腺良惡性腫瘤，尤其是FA與FTC鑒別中的作用。結(jié)果顯示Ki?67標(biāo)記指數(shù)（labeling index，LI）從良性甲狀腺結(jié)節(jié)到惡性甲狀腺腫瘤呈逐漸上升趨勢(shì)，且 Ki?67 LI在結(jié)節(jié)性甲狀腺腫瘤與PTC、FA與FTC之間，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示Ki?67在區(qū)分甲狀腺良惡性腫瘤尤其是鑒別FA與FTC中具有參考價(jià)值。Ito等［6］對(duì)371例PTC進(jìn)行免疫組化染色，評(píng)價(jià)Ki?67 LI與PTC生物學(xué)行為間的關(guān)系，研究發(fā)現(xiàn)Ki?67 LI與PTC患者的年齡、甲狀腺外侵犯及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移相關(guān)，且與LI低的患者相比，LI高的患者無(wú)病生存率（disease?free survival rate，DFS）及病因特異性生存率（etiological specific survival rate，CSS）均降低，故認(rèn)為評(píng)估Ki?67在原發(fā)灶的LI可以預(yù)測(cè)PTC患者的DFS和CSS。Sofiadis等［12］也認(rèn)為術(shù)前FNAB結(jié)合評(píng)估Ki?67 LI能夠提高傳統(tǒng)的甲狀腺結(jié)節(jié)的細(xì)胞學(xué)分析診斷準(zhǔn)確率，并有助于TC的預(yù)后信息評(píng)估。因此，作為一種增殖相關(guān)標(biāo)記物，Ki?67在鑒別甲狀腺良惡性腫瘤中有較高的價(jià)值，有利于提高臨床甲狀腺結(jié)節(jié)診斷的準(zhǔn)確率；而在TC尤其是PTC的預(yù)后評(píng)估中Ki?67亦具有預(yù)測(cè)價(jià)值，對(duì)于免疫組化結(jié)果提示Ki?67 LI較高的甲狀腺腫瘤患者，其發(fā)生外侵犯及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)更高，更容易進(jìn)展，預(yù)后也更差。但也有學(xué)者提出雖然Ki?67在甲狀腺惡性腫瘤中增殖活性升高，但升高幅度不顯著，在實(shí)際使用中尚存在一定局限性［9，11］。

2 基因檢測(cè)標(biāo)志物

2.1 CD147CD147為細(xì)胞外基質(zhì)金屬酶誘導(dǎo)因子（extracellular matrix metalloproteinase inducer，EMM?PRIN），在腫瘤進(jìn)展、侵襲和轉(zhuǎn)移中也發(fā)揮至關(guān)重要的作用。Aratake等［14］應(yīng)用免疫組化染色測(cè)定了CD147在不同分化程度的細(xì)針穿刺PTC標(biāo)本中的表達(dá)譜，結(jié)果表明，隨著腫瘤形態(tài)從分化良好PTC至未分化PTC的變換，CD147表達(dá)強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)。故認(rèn)為CD147的表達(dá)與TC的分化程度顯著相關(guān)，可作為評(píng)估TC分化的一個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)，也證實(shí)使用細(xì)針穿刺標(biāo)本測(cè)定CD147表達(dá)的可行性。同時(shí)國(guó)內(nèi)學(xué)者亦研究［10］發(fā)現(xiàn)CD147在腫瘤包膜不完整的PTC中的免疫組化表達(dá)水平明顯高于包膜完整者，在有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者中表達(dá)水平明顯高于無(wú)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者（P＜0.05）。可見(jiàn)，MMP及其誘導(dǎo)因子指標(biāo)的檢測(cè)在輔助TC的診斷、判斷有無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、手術(shù)評(píng)估及預(yù)后評(píng)估方面均有較高的應(yīng)用價(jià)值。尤其對(duì)于存在隱匿淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移（即臨床未觸及腫大淋巴結(jié)）的PTC類(lèi)型，在術(shù)前FNAB 聯(lián)合檢測(cè) MMP?1、MMP?2、MMP?9 及 CD147 的表達(dá)，可在術(shù)前預(yù)測(cè)腫瘤轉(zhuǎn)移浸潤(rùn)情況，為臨床手術(shù)術(shù)式的選擇及術(shù)后的進(jìn)一步治療提供依據(jù)。

2.2 CD15和HBME?1PTC是最常見(jiàn)的甲狀腺癌變。在一般類(lèi)型甲狀腺癌患者中，對(duì)乳頭狀癌的細(xì)胞學(xué)檢測(cè)并不困難，細(xì)針吸出術(shù)是一種有效的術(shù)前檢測(cè)手段。然而在區(qū)分乳頭狀甲狀腺癌的濾泡變異體時(shí)，由于與其他濾泡損害的相似性和典型中心特征的不完全性，這種特征通常并不有效。因此，我們調(diào)查了在乳頭狀甲狀腺癌細(xì)胞變異體的細(xì)胞樣本中乳頭狀癌標(biāo)記物的免疫組化表達(dá)，并分析了它們的效用［15］。通過(guò)對(duì)來(lái)自甲狀腺乳頭癌的50個(gè)細(xì)胞樣本進(jìn)行切片免疫學(xué)分析檢查，得到HBME?1和CD15的免疫反應(yīng)性，包括13例變異乳頭狀甲狀腺癌（follicular variant of papillary thyroid carcinoma，F(xiàn)VPTC）。乳頭狀甲狀腺癌細(xì)胞變異體HBME?1的敏感性和特異性是92和89，它們各自的CD15表達(dá)分別為23和100?？偠灾?，HBME?1在細(xì)胞學(xué)樣本中是乳頭狀癌的一個(gè)敏感性標(biāo)記，包括普通類(lèi)型和乳頭狀癌細(xì)胞變異體兩種類(lèi)型［13］。 因 此，在 細(xì) 針 抽 吸 （ fine?needle aspiration，F(xiàn)NA）細(xì)胞學(xué)中使用HBME?1的免疫細(xì)胞化學(xué)會(huì)導(dǎo)致FVPTC的假陰性診斷率的下降。盡管在敏感性方面CD15對(duì)于診斷乳頭狀癌細(xì)胞變異體不是那么準(zhǔn)確，但它在甲狀腺癌變的定義性診斷方面將會(huì)提供很好的準(zhǔn)確度，包括檢測(cè)過(guò)HBME?1后對(duì)于乳頭狀癌細(xì)胞的診斷作用［15－16］。

相關(guān)企業(yè)運(yùn)用場(chǎng)景完成商務(wù)拓展并找到連接點(diǎn)，形成互補(bǔ)的跨界品牌，帶動(dòng)新的用戶群，而跨界的深度則很大程度影響著新用戶量，也成為創(chuàng)新品牌定價(jià)的關(guān)鍵。

2.3 TRβ研究［17］顯示，幾種類(lèi)型的人類(lèi)癌癥和體細(xì)胞突變的甲狀腺激素受體β（thyroid hormone receptor β，TRβ）之間有密切聯(lián)系，TRβ 表達(dá)減少是由于THRB基因的表觀遺傳失活和／或刪除。這些觀察表明，TRβ可能有腫瘤抑制作用。然而，TRβ可以抑制腫瘤發(fā)生的機(jī)制尚不清楚。我們使用了人類(lèi)甲狀腺濾泡癌細(xì)胞（ftc?133 和 ftc?236 細(xì)胞）來(lái)闡明THRB基因的功能表達(dá)如何影響腫瘤發(fā)生。研究中使THRB基因在FTC細(xì)胞中穩(wěn)定表達(dá)，并且評(píng)估TRβ對(duì)癌癥細(xì)胞增殖、遷移，細(xì)胞研究和異種移植腫瘤的生長(zhǎng)模型的影響。FTC?133細(xì)胞表達(dá)了TRβ，與沒(méi)有TRβ的控制細(xì)胞 FTC相比，通過(guò)抑制 AKT?mTOR?p70 S6K途徑可以減少癌癥細(xì)胞增殖和阻礙腫瘤細(xì)胞的遷移。ftc?133和 ftc?236細(xì)胞中表達(dá)的TRβ導(dǎo)致異種移植模型中腫瘤生長(zhǎng)減少。重要的是，與沒(méi)有TRβ的FTC細(xì)胞相比，TRβ的FTC腫瘤細(xì)胞中新血管形成被顯著抑制。血管形成的減少是由于在FTC細(xì)胞表達(dá)TRβ從而使血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子下調(diào)。這些發(fā)現(xiàn)表明TRβ作為腫瘤抑制基因通過(guò)在FTC細(xì)胞中下調(diào)AKT?mTOR?p70 S6K途徑和減少血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的表達(dá)而發(fā)揮作用的。目前的結(jié)果提出了這樣一種可能性：TRβ可以被認(rèn)為是一個(gè)甲狀腺癌的潛在的治療目標(biāo)［17－18］。

2.4 PDE5研究［19］表明在正常組織中存在PDE的轉(zhuǎn)錄表達(dá)，通過(guò)對(duì)PDE5基因和蛋白分別在兩個(gè)不同階段的PTC的PCR分析和蛋白質(zhì)印跡法（Western blot）檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)在腫瘤與非腫瘤組織中PDE5A水平較高。此外，所有腫瘤組織中高水平表達(dá)PDE5甲狀腺球蛋白［19］。研究表明，特異性利用PDE5抑制劑可能對(duì)于PTC的治療有一定效果。

3 其他特殊標(biāo)志物

3.1 IMP3IMP3是胰島素樣生長(zhǎng)因子Ⅱ類(lèi)Mrna結(jié)合蛋白家族中的成員，在許多器官的癌變以及惡性黑色素瘤和一些肉瘤的診斷中具有提示性意義。有假設(shè)說(shuō)它也許是惡變的標(biāo)記物［20］。一些前沿的研究結(jié)果表明IMP3在區(qū)分良惡性甲狀腺腫瘤方面具有潛在使用價(jià)值。研究人員發(fā)現(xiàn)92例甲狀腺損害中，包括22例結(jié)節(jié)性增生，14例濾泡腺癌，9例濾泡癌，37例乳頭狀瘤（15例濾泡變異體），3例高分化癌?未分化癌，4例低分化癌和未分化癌［21］。免疫組化方面，IMP3在細(xì)胞質(zhì)中的表達(dá)是通過(guò)半定量染色以及在每個(gè)試驗(yàn)中獲得的免疫組化數(shù)據(jù)的程度和強(qiáng)度來(lái)評(píng)價(jià)的。大于2的數(shù)據(jù)被認(rèn)為是染色呈陽(yáng)性。數(shù)據(jù)表明IMP3在區(qū)分增生性損害和腫瘤性損害方面是有效的，但不能將良性腫瘤與惡性腫瘤區(qū)分出來(lái)［21］。

3.2 Trop?1Trop?1 是保守增長(zhǎng)的刺激分子是腫瘤發(fā)展早期階段的標(biāo)志。Trop?1證明了保守與平行結(jié)構(gòu)和啟動(dòng)子區(qū)域基因表達(dá)模式（其在小腸和結(jié)腸高表達(dá)；在前列腺癌低表達(dá)，在甲狀腺、唾液腺、乳腺癌、腎、肺、肝、脾，皮膚和胃均是低表達(dá)，在心、肌肉和大腦均沒(méi)有表達(dá)）。不同組織的祖細(xì)胞都表達(dá)Trop?1。因此，在腫瘤發(fā)展的各個(gè)階段分析了體外和體內(nèi)Trop?1 的表達(dá)和功能作用。 研究［22］結(jié)果顯示，Trop?1表達(dá)在腫瘤發(fā)展的早期階段，有顯著的表達(dá)。

3.3 降鈣素降鈣素主要由甲狀腺濾泡旁細(xì)胞分泌，是MTC較敏感且特異的腫瘤標(biāo)記物。目前臨床多采用的血清基礎(chǔ)水平降鈣素的測(cè)定是比較肯定的對(duì)MTC高度特異性的診斷方法，但在甲狀腺結(jié)節(jié)患者中常規(guī)進(jìn)行五肽胃泌素興奮后的降鈣素水平測(cè)定尚存在爭(zhēng)議。Herrmann等［23］對(duì)1007例甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行血清基礎(chǔ)水平降鈣素的測(cè)定，對(duì)其中降鈣素水平≥10 pg／mL而＜100 pg／mL的患者進(jìn)行五肽胃泌素興奮試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)進(jìn)行興奮試驗(yàn)后降鈣素水平升高的患者中有0.2%被組織學(xué)確診為MTC，故認(rèn)為結(jié)合檢測(cè)血清基礎(chǔ)水平降鈣素和五肽胃泌素興奮試驗(yàn)有利于提高M(jìn)TC早期診斷的敏感度。此外，Bugalho等［24］評(píng)估了血清降鈣素測(cè)定與FNAB在MTC術(shù)前診斷的價(jià)值，發(fā)現(xiàn)前者較后者敏感性更高。降鈣素水平還與腫瘤負(fù)荷存在一定相關(guān)性，可用于監(jiān)測(cè)MTC術(shù)后患者體內(nèi)的腫瘤負(fù)荷情況。因此，血清降鈣素水平不僅可作為MTC術(shù)前較靈敏特異的診斷指標(biāo)，還可作為監(jiān)控 MTC術(shù)后有無(wú)復(fù)發(fā)的指標(biāo)。但也有報(bào)道［25］提到MTC患者術(shù)前血清降鈣素水平正常，免疫組化標(biāo)記卻提示彌漫強(qiáng)陽(yáng)性染色，降鈣素在患者血清和腫瘤組織間的表達(dá)水平存在較大的差異，故在沒(méi)有足夠證據(jù)的情況下，測(cè)定血清降鈣素水平的同時(shí)仍需選擇更多明確的指標(biāo)來(lái)提高M(jìn)TC診斷及預(yù)后的準(zhǔn)確率。此外，與TC發(fā)生發(fā)展相關(guān)的其他腫瘤標(biāo)記物還有很多，如結(jié)締組織生長(zhǎng)因子（connective tissue growth factor，CTGF）、轉(zhuǎn)鐵蛋白受體（cluster of differ?entiation 71，CD71）、間皮瘤相關(guān)抗體（the mesothelial cell?associated antibody，HBME?1）、金屬硫蛋白（met?allothionein，MT）、細(xì)胞周期蛋白（cyclin）D1等。

4 結(jié)語(yǔ)

近幾年來(lái)，甲狀腺癌的發(fā)病率逐漸上升，且趨向年輕化，甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的判斷尤為重要，早發(fā)現(xiàn)早治療對(duì)獲得更好的預(yù)后效果具有重要意義。甲狀腺癌標(biāo)志物的發(fā)展為這一目標(biāo)提供了可能，這些標(biāo)志物在區(qū)分甲狀腺良惡性病變、術(shù)前預(yù)測(cè)甲狀腺腫瘤轉(zhuǎn)移浸潤(rùn)情況、判斷甲狀腺癌預(yù)后等方面均有重要作用。另外，目前甲狀腺癌的惡性分層和復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)分層對(duì)于甲狀腺癌患者的治療和預(yù)后有重大意義，通過(guò)統(tǒng)計(jì)和檢測(cè)標(biāo)志物在不同惡性度的甲狀腺癌中的表達(dá)水平也可幫助臨床診斷以及評(píng)估復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

這些標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)為甲狀腺疾病的治療提供了新思路，相信在不遠(yuǎn)的未來(lái)，通過(guò)對(duì)這些標(biāo)志物的進(jìn)一步研究，將會(huì)尋找到更多更好的方法，取得歷史性的新突破。

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