曹星月 武曉泓

南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科 210029

近幾十年來，甲狀腺癌的發(fā)病率在全球范圍內(nèi)持續(xù)增長。中國國家癌癥登記中心2009年至2011年的資料統(tǒng)計顯示：2000年至2003年的年度發(fā)病率增加約4.9%，2003年至2011年顯著上升至20.1%[1]。甲狀腺癌按組織學(xué)類型分為乳頭狀甲狀腺癌(PTC)、濾泡型甲狀腺癌(FTC)、甲狀腺髓樣癌(MTC)和未分化癌，其中PTC最常見。盡管大部分甲狀腺癌的預(yù)后良好，但是仍存在一部分高?；颊呷菀邹D(zhuǎn)移、復(fù)發(fā)甚至死亡。因此，積極尋找甲狀腺癌診斷和預(yù)后判斷的相關(guān)指標(biāo)至關(guān)重要。超聲和超聲引導(dǎo)下穿刺活檢(FNA)是目前甲狀腺癌術(shù)前最主要的診斷工具，但約25%的FNA細胞學(xué)診斷尚不能確定性質(zhì)[2]。如今一批有價值的甲狀腺癌分子標(biāo)志物檢測正在逐步進入臨床，如BRAF、RAS點突變、RET/PTC和PAX8/PPARγ基因重組、P53、CTNNB1、PIK3CA、AKT1基因突變、TERT啟動子突變、NTRK1基因重組、STRN/ALK基因融合等[3-4]。最近，研究顯示不同類型甲狀腺癌的基因拷貝數(shù)表現(xiàn)不同，并且與甲狀腺癌的預(yù)后密切相關(guān)?，F(xiàn)就基因拷貝數(shù)異常(CNVs)在甲狀腺癌領(lǐng)域的研究進展作一綜述。

1 CNVs簡介

CNVs是廣泛存在于人體基因組的一種結(jié)構(gòu)變異現(xiàn)象。異常片段大小從幾十個堿基(>50 bp)到數(shù)Mb范圍不等，主要包括拷貝數(shù)的擴增、刪除、缺失、插入、重組以及多位點的復(fù)雜變異。美國遺傳學(xué)家Calvin Bridges于1936年首次在果蠅內(nèi)發(fā)現(xiàn)CNVs，后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)，在其他物種中也存在CNVs現(xiàn)象[5]。在此基礎(chǔ)上人們發(fā)現(xiàn)，CNVs通過改變基因劑量、擾亂編碼序列、干擾遠程調(diào)控，直接影響和導(dǎo)致疾病的發(fā)生。CNVs主要有4大致病機制：(1)非等位基因同源重組(NAHR)，NAHR發(fā)生在減數(shù)分裂和有絲分裂，可導(dǎo)致染色體重復(fù)、缺失和倒置。(2)非同源末端重接(NHEJ)，主要是由于DNA斷裂異常修復(fù)而導(dǎo)致相應(yīng)DNA損害。(3)復(fù)制叉停滯和模版轉(zhuǎn)換(FoSTeS)。(4)長散在核元件-1(LINE-1)介導(dǎo)的逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座作用。LINE-1在逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座過程中會出現(xiàn)異常插入現(xiàn)象，若這些異常插入發(fā)生在外顯子或重要調(diào)節(jié)區(qū)域內(nèi)則會導(dǎo)致DNA受損[5-6]。

目前檢測CNVs的方法及適用范圍見表1。截止目前，已經(jīng)有大量研究強調(diào)CNVs是影響人類表型的一個重要因素，并且發(fā)現(xiàn)CNVs與疾病的形成與預(yù)后相關(guān)。相關(guān)研究認(rèn)為CNVs作為危險因素，能夠增加人類感染免疫缺陷病，罹患神經(jīng)精神疾病的風(fēng)險。此外CNVs與一些特殊疾病，如多發(fā)性先天性異常綜合征、阿爾茲海默癥、智力殘疾、骨質(zhì)疏松、自閉癥等的形成有關(guān)[7-8]。近年來許多研究證實CNVs同樣參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展以及轉(zhuǎn)歸，如肺癌、子宮內(nèi)膜癌、前列腺癌、胃癌等[9-12]。

表1 CNVs的檢測方法及其適用范圍

注：CNVs：拷貝數(shù)異常；FISH法：熒光免疫雜交法；RT-qPCR：實時熒光定量PCR；SNP：單核苷酸多態(tài)性；aCGH：比較基因組雜交技術(shù)；oaCGH：寡核苷酸芯片技術(shù)；BAC：細菌人工染色體克隆；MAPH：多重擴增探針雜交技術(shù)；MLPA：多重探針擴增技術(shù)；NGS：二代測序；RD法：讀斷深度法；RP法：讀斷配對法；SR法：讀斷分解法；AS法：重裝配法

2 CNVs在甲狀腺癌診斷中的價值

隨著二代測序技術(shù)的發(fā)展，甲狀腺癌的個體化腫瘤基因組檢測變得更加可行。2011年，Da Silva等[21]對1例FTC患者進行了DNA拷貝數(shù)檢測。該患者的腫瘤存在一系列組織學(xué)表現(xiàn)(微濾泡樣、大濾泡樣、假乳頭樣、嗜酸樣以及其他分化更差的結(jié)構(gòu))。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些結(jié)構(gòu)均存在11q、17q擴增現(xiàn)象，其克隆起源是一致的。其中，濾泡樣結(jié)構(gòu)僅存在11q、17q擴增，而嗜酸樣結(jié)構(gòu)的CNVs種類最多(1p、7q、11q、12q、17q擴增，1p、16q缺失)，提示11q和17q擴增為腫瘤的早期改變，而其他類型的CNVs可能是后期亞克隆產(chǎn)生，與腫瘤的進展相關(guān)。隨后，Liu等[22]對39例甲狀腺腫瘤患者進行CNVs測序，其中14例為甲狀腺腺瘤(FA)，13例濾泡型乳頭狀癌(FVPTC)，12例PTC。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，12號染色體擴增現(xiàn)象僅存在于FA，而22號染色體缺失常見于FA和FVPTC。通過術(shù)前檢測CNVs可以輔助判斷甲狀腺結(jié)節(jié)的良、惡性。Hess等[23]通過檢測曾有放射性物質(zhì)接觸史的PTC患者與散發(fā)性PTC患者的CNVs，發(fā)現(xiàn)前者普遍存在7q11.22-11.23片段擴增，并且由11.23片段編碼的CLIP2基因mRNA和蛋白水平表達增加。因此，7q擴增和CLIP2基因可作為放射性PTC的新型分子標(biāo)志物。Ye等[24]認(rèn)為甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)的克隆起源不同，其在PTC患者中檢測到22q缺失現(xiàn)象，但在甲狀腺良性結(jié)節(jié)患者中卻未發(fā)現(xiàn)此變異。

3 CNVs在甲狀腺癌預(yù)后判斷中的應(yīng)用價值

大量研究證實，CNVs與甲狀腺癌的預(yù)后密切聯(lián)系。癌癥基因組圖譜研究團隊認(rèn)為甲狀腺癌可根據(jù)CNVs分為4大類：第一類為未見CNVs異常型(SCNA-quiet)，此類最常見；第二類為22q缺失型(SCNA-22q-del)，此類最常見于FVPTC；第三類為1q擴增型(SCNA-low-1q-amp)，此類通常惡性程度較高；第四類為高頻率點擴增與點缺失(SCNA-high)。此分類法表現(xiàn)出CNVs與甲狀腺癌的預(yù)后相關(guān)。此外，7號染色體34片段改變可導(dǎo)致BRAF基因融合突變，10號染色體23.31片段缺失可致PTEN基因低表達，提示CNVs可能參與PTC的發(fā)生與發(fā)展[25]。根據(jù)基因表達圖譜的類型，Yoo等[26]將甲狀腺腫瘤分為類BRAF型(BRAF-like)、類RAS型(RAS-like)和非BRAF/RAS型(NBNR)3大亞型。22號染色體缺失最常見于類RAS型，且發(fā)生甲狀腺多灶癌的可能性大。18p擴增更易出現(xiàn)在類BRAF型，易并發(fā)淋巴細胞性甲狀腺炎。12號染色體擴增較常見于FA和惰性甲狀腺腫瘤。相比于低侵襲性FTC和FVPTC，經(jīng)典型PTC(cPTC)的CNVs最少見。美國癌癥聯(lián)合委員會和美國甲狀腺協(xié)會一致認(rèn)為染色體拷貝數(shù)擴增常見于甲狀腺癌較高危組，染色體拷貝數(shù)缺失常見于甲狀腺癌低危組。在PTC范圍內(nèi)，大多數(shù)拷貝數(shù)擴增發(fā)生在2q35、4q26/34.1，大部分拷貝數(shù)刪除則出現(xiàn)在6q25.2。其中，2q35、4q26/34.1拷貝數(shù)擴增致FN1、PDE5A基因表達增加。因此，F(xiàn)N1、PDE5A過表達與PTC的進展有關(guān)[27]。Ciampi等[28]發(fā)現(xiàn)65例MTC患者中27.7%存在RET CNVs，其中散發(fā)性MTC患者常僅表現(xiàn)為chr10q拷貝數(shù)增加，而遺傳性患者則表現(xiàn)為RET基因擴增。RET CNVs更常見于RET突變型MTC，此類患者預(yù)后更差。Liang等[29]在中國人群PTC中發(fā)現(xiàn)1號染色體位點倒位形成的NTRK1/IRF2BP2融合突變現(xiàn)象可作為PTC患者的復(fù)發(fā)指標(biāo)。一項有關(guān)日本PTC人群的CNVs檢測結(jié)果顯示，在致癌性基因突變(BRAF V600E、RET/PTC1)陰性的PTC患者中CNVs高發(fā)，因此，CNVs參與甲狀腺癌的形成過程，尤其是致癌基因突變陰性的患者[30]。近年來不乏有研究認(rèn)為，CNVs不僅影響甲狀腺癌基因表達、表型變化，甚至還參與腫瘤的形成過程[31-32]。通過檢測CNVs同樣也可以指導(dǎo)甲狀腺癌患者的治療。Duquette等[33]在BRAF V600E突變型PTC患者中檢測到1q擴增現(xiàn)象，并通過免疫組化技術(shù)檢測出MCL-1基因高表達。研究發(fā)現(xiàn)，與維洛菲尼單一療法相比，維洛菲尼聯(lián)合BCL-1/MCL-1抑制劑可以消除腫瘤細胞對維洛菲尼的耐藥反應(yīng)，從而提高靶向治療的療效，見表2。

近年來CNVs是各個腫瘤領(lǐng)域廣泛關(guān)注的焦點。顯然CNVs與人類疾病之間的內(nèi)在聯(lián)系不可忽視。在甲狀腺癌領(lǐng)域，研究發(fā)現(xiàn)不同類型的甲狀腺癌CNVs不同，并且CNVs與甲狀腺癌的預(yù)后密不可分。通過檢測異常染色體上相關(guān)基因的表達情況，可輔助甲狀腺癌的診斷和預(yù)后判斷。目前的問題在于，不同檢測方法的差異性以及特異性甲狀腺癌CNVs和相關(guān)分子標(biāo)志物的確定。隨著CNVs檢測技術(shù)的逐漸成熟，其致病機制以及與基因突變的關(guān)系一定會被廣泛認(rèn)識。CNVs有望為甲狀腺癌診斷和預(yù)后判斷提供新的方向。

表2 甲狀腺癌CNVs及其相關(guān)基因

注：CNVs：拷貝數(shù)異常；FA：甲狀腺腺瘤；SNP：單核苷酸多態(tài)性；amps：擴增；PTC：甲狀腺乳頭狀癌；aCGH：比較基因組雜交技術(shù)；dels：刪除；Radiation-associated PTC：輻射相關(guān)性甲狀腺乳頭狀癌；loses：缺失；invs：倒位；NGS：二代測序；FVPTC：濾泡型甲狀腺乳頭狀癌；FTC：甲狀腺濾泡狀癌；MTC：甲狀腺髓樣癌；FISH法：熒光免疫雜交法