焦佳媛，邢久歌，柴寶山

沈陽化工研究院有限公司醫(yī)藥研究室，沈陽 110021

甲狀腺癌（thyroid carcinoma）是一種常見的內(nèi)分泌腺惡性腫瘤，來源于甲狀腺上皮細(xì)胞的惡性病變。甲狀腺癌約占惡性腫瘤發(fā)病率的3%~4%，但在過去二十年中，甲狀腺癌的發(fā)病率呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)［1］。甲狀腺癌按照病理分型可分為乳頭狀癌（60%）、濾泡腺癌（20%）、未分化癌（15%）及髓樣癌（7%）［2-3］。隨著甲狀腺癌在臨床和醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究上的飛速發(fā)展，研究發(fā)現(xiàn)大多數(shù)甲狀腺癌伴隨基因突變，包含原癌基因的激活性突變和融合性表達(dá)，如BRAFV600E突變、RAS 突變及RET、TRK 等基因融合；或抑癌基因的失活性突變或缺失，如TP53、AXIN1、PTEN、APC等基因的突變或缺失，以及PAX8-PPAR 基因融合所致的PPAR 功能失活。

在甲狀腺腫瘤的發(fā)生過程中，RET（rearranged during transfection）備受矚目，研究發(fā)現(xiàn)RET 參與甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）和甲狀腺髓樣癌（medullary thyroid carcinoma，MTC）的發(fā)生發(fā)展。實(shí)際上，RET在兩種癌癥中具有不同的作用機(jī)制，在PTC 中該基因通常通過染色體重排（命名為RET/PTC）［4］而激活，而在MTC 中RET 的激活由種系或體細(xì)胞的突變決定［5-6］。在本綜述中，我們進(jìn)一步討論了RET 原癌基因在PTC 和MTC 患者中的致病、診斷和預(yù)后方面的作用，以期為RET 活化引起的甲狀腺癌的治療提供理論依據(jù)。

1 RET原癌基因

1.1 RET基因

1985 年，在重組DNA 實(shí)驗(yàn)中，首次發(fā)現(xiàn)RET原癌基因［7］。RET 基因定位于常染色體10qll.2，編碼兩個(gè)分子量分別為175 kD 和150 kD 的蛋白，經(jīng)糖基化修飾后，整合于細(xì)胞膜，RET蛋白的胞內(nèi)區(qū)具備酪氨酸激酶功能，它的表達(dá)具有組織特異性。RET 原癌基因編碼的受體型酪氨酸激酶（receptor tyrosine kinase，RTK）具有富含半胱氨酸的鈣粘連素樣細(xì)胞外區(qū)、跨膜區(qū)和催化酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域（tyrosine kinase，TK）［8-9］。受體與配體結(jié)合后胞內(nèi)區(qū)的TK 磷酸化，激活下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，調(diào)節(jié)細(xì)胞生存并誘導(dǎo)細(xì)胞增生［10］。RET 的配體是神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞來源的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（glial cell-line derived neurotrophic factor，GDNF）家族，能夠激活C-RET（RETc634w）胞內(nèi)酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域，募集諸多信號(hào)分子，如接頭蛋白Grb2、Grb7、Grb10及PLCγ、Shc、Enigma、Frs2、Gab、paxillin、IRSI、PKA 等，RET激活會(huì)導(dǎo) 致RAS/Raf/MAPK、PI3K/AKT及JNK、PLC、Src等信號(hào)通路的活化。

研究表明，RET 通過與其配體GDNF 等及其特異受體GFRα（GDNF receptor）形成復(fù)合物來傳遞信號(hào)［11］，所以RET 基因重排產(chǎn)生的融合蛋白不僅能夠激活TK區(qū)的激酶活性，還可能改變與其結(jié)合的蛋白復(fù)合物的組成，從而引起激酶活性及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的變化；此外，融合蛋白失去了RET 的胞外區(qū)、跨膜區(qū)，定位由原癌蛋白R(shí)ET 的細(xì)胞膜轉(zhuǎn)移至細(xì)胞漿表達(dá)，這可能使其易于接近作用底物或RET 原癌形式蛋白不能結(jié)合的蛋白，改變其正常情況下的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖、存活及遷移等情況。

1.2 RET基因的融合

RET原癌基因發(fā)生融合突變的分子機(jī)制類似于ALK 融合［12］，如KIF5B（kinesin family member5B）-RET 通過第10 號(hào)染色體上的一個(gè)臂間倒位產(chǎn)生，而EML4-ALK作為最常見的ALK融合形式，通過在第2 號(hào)染色體的一個(gè)臂內(nèi)倒位發(fā)生。RET 基因通過本身斷裂與其他基因接合的方式發(fā)生重組，成為一個(gè)新的融合基因，通過RET 酪氨酸激酶的活化逃脫配體的調(diào)控，進(jìn)一步自我磷酸化，從而增強(qiáng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能，促使激酶的活化以及原癌基因的轉(zhuǎn)化，誘發(fā)腫瘤生成［13］，因此，RET 基因通過融合突變的方式驅(qū)動(dòng)腫瘤的發(fā)生發(fā)展。RET基因發(fā)生融合突變的基因包括KIF5B（10p11.22）、CCDC6（10q21）、TRIM33（1p13.1）、NCOA4（10q11.2），其中在非小細(xì)胞肺癌（non-small cell lung cancer，NSCLC）中KIF5B-RET型最常見。

2 RET的致病機(jī)制

RET原癌基因的改變對(duì)于RET的激活已經(jīng)在PTC及MTC 中發(fā)現(xiàn)，然而對(duì)于特定類型的甲狀腺癌中RET 的激活機(jī)制是存在差異的。在MTC 中，RET 的激活機(jī)制通常為點(diǎn)突變或者基因的缺失及插入，而染色體重排的激活機(jī)制只在PTC 中被發(fā)現(xiàn)。值得注意地是，這種原癌基因激活的雙重機(jī)制也存在于與甲狀腺癌相關(guān)的其他基因中。例如，BRAF基因是PTC發(fā)育中的另一個(gè)關(guān)鍵致癌基因，可以通過點(diǎn)突變［14］和染色體重排來激活［15］，這表明不同的突變機(jī)制可能是導(dǎo)致甲狀腺癌發(fā)生的不同病因。

2.1 MTC中的點(diǎn)突變

近十余年的研究發(fā)現(xiàn)，在染色體10q11.2區(qū)的RET 原癌基因的突變與遺傳性MTC 的發(fā)病密切相關(guān)，尤其與多發(fā)性內(nèi)分泌腺瘤（multiple endocrine neoplasia 2，MEN2）之間的關(guān)聯(lián)已經(jīng)被確認(rèn)［5，16］。在A 型多發(fā)性內(nèi)分泌腺瘤（MEN2A）和家族式的MTC中，典型突變位于胞外富含半胱氨酸區(qū)域。大多數(shù)MEN2A 突變的位點(diǎn)位于密碼子634，家族式的MTC 幾乎全部分布在富含半胱氨酸區(qū)域［17-18］。B型多發(fā)性內(nèi)分泌腺瘤（MEN2B）大多數(shù)種系突變位于918 密碼子，發(fā)生在胞內(nèi)RET 的TK 區(qū)域，這些突變被認(rèn)為改變了RET 酶的底物特異性，導(dǎo)致胞內(nèi)異常蛋白的持續(xù)磷酸化［19］。

在散發(fā)性MTC 中，有20%~80%的RET 基因的體細(xì)胞會(huì)發(fā)生突變，大多數(shù)突變位于第918密碼子。這些突變發(fā)生在腫瘤的變異體或者轉(zhuǎn)移淋巴的亞型中，但對(duì)于腫瘤的發(fā)生并不是必須的。然而，無論激活哪種點(diǎn)突變類型，最終的效應(yīng)均可導(dǎo)致MAPK 及PI3K 級(jí)聯(lián)信號(hào)通路失調(diào)，致使細(xì)胞異常生長(zhǎng)及分化［20］。

盡管散發(fā)性MTC中最常見的RET體細(xì)胞改變是點(diǎn)突變，但缺失和插入也有報(bào)道［16，21-22］。例如，在RET的不同密碼子上發(fā)現(xiàn)了體細(xì)胞突變，外顯子16 的Met918Thr 是最常報(bào)道的突變點(diǎn)［23］。目前，只有紫外光照射可能為已經(jīng)明確的RET 點(diǎn)突變激活或超激活的誘導(dǎo)劑［24-25］。

2.2 PTC中的染色體重排

在PTC 中一種常見的基因改變是RET/PTC重排，是RET 編碼受體酪氨酸激酶基因（RTK）的3'末端序列和其他基因的5'末端序列并置而形成的嵌合基因［14］。PTC 中的染色體重排有多種類型，常見的有RET/PTC1 和RET/PTC3 臂內(nèi)倒位，與H4 或NCOA4（ELE1）嵌合基因同在10 號(hào)染色體。RET/PTC2 和其他9 種類型屬于染色體異位［26-27］。所有的嵌合基因保留了與RET 受體結(jié)合酪氨酸激酶區(qū)域的完整性，使得RET/PTC 原癌基因能夠結(jié)合SHC（Src homology 2 domain containing），且激活RAS-RAF-MAPK信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)。

目前發(fā)現(xiàn)能與RET重排的基因多達(dá)10種［28-30］，包 括PRKAR1A、NCOA4、KTN1、RFG9、HOOK3等，它們的啟動(dòng)子區(qū)及部分編碼區(qū)與RET 的TK區(qū)融合形成不同類型的融合基因，分別稱為PTC1、PTC2、PTC3、PTC4、PTC5等。

PTC 重排雖然罕見，但在低分化甲狀腺癌中發(fā)現(xiàn)了RET/PTC 重排［31］，主要發(fā)生在與分化成分相關(guān)的癌細(xì)胞中［32］，因?yàn)镻TC 與RET/PTC［33］重排向去分化的方向發(fā)展。

3 RET在診斷中的作用

3.1 MTC中RET的診斷作用

RET 原癌基因檢測(cè)遺傳性MTC 與RET 基因獲得性功能突變有關(guān)，80 種不同RET 突變外顯子5、8、10、11、12、16和19與遺傳性MTC 有關(guān)［34］。大部分是單核苷酸錯(cuò)義突變，引起RET 激酶和下游信號(hào)通路的激活，下游通路包括RAS/RAF/MAP、PI3K/AKT 和STAT3，致使細(xì)胞生存、增殖、遷徙和分化。

RET 的基因篩查對(duì)于診斷早期MEN2 患者具有重要作用。臨床上一旦在1 例MEN2 家族患者中發(fā)現(xiàn)RET 種系突變，所有一級(jí)親屬都會(huì)被建議進(jìn)行RET 突變篩查，以識(shí)別是否攜帶相同的突變。這種方法的主要目的是識(shí)別RET 基因突變的攜帶者，從而使這些患者能夠得到早期治療。RET 基因未發(fā)生突變的家庭成員患MTC 的風(fēng)險(xiǎn)類似于普通人群，無需進(jìn)一步臨床檢測(cè)，RET的早期篩查使得MTC的惡化率大大降低［35］。

3.2 PTC中RET的術(shù)前診斷作用

甲狀腺腫瘤術(shù)前診斷常用細(xì)胞學(xué)檢查的方法［36］。然而，單純通過細(xì)胞學(xué)檢查的病例中，25%的甲狀腺癌患者并未被明確診斷，只有通過手術(shù)切除的甲狀腺結(jié)節(jié)的組織學(xué)檢查能夠提供明確的診斷［37］。在過去的二十年，遺傳基因的改變導(dǎo)致PTC 的發(fā)生率逐漸增長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)于PTC 的術(shù)前診斷方法也愈受關(guān)注。一些研究表明［38］，RET/PTC重排在腫瘤的發(fā)生以及腫瘤浸潤(rùn)中發(fā)揮作用，因此盡管術(shù)前對(duì)RET/PTC 重排進(jìn)行檢測(cè)有假陽性的可能，但其仍有助于進(jìn)一步優(yōu)化手術(shù)方案、判斷預(yù)后。對(duì)于RET/PTC 重排，目前逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)（reverse transcriptase polymerase chain reaction，RT-PCR）、熒光原位雜交（fluorescence in situ hybridization，F(xiàn)ISH）、Southern blot等技術(shù)都有較高的可信度［39］，也可以作為診斷的其他參考手段。

4 RET在預(yù)后中的作用

當(dāng)前，遺傳性MTC 外科治療方案與散發(fā)性MTC 相似，首選手術(shù)完整切除，但是，近半數(shù)存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，且僅有10%的病例有手術(shù)機(jī)會(huì)［40］。因此，高風(fēng)險(xiǎn)家族成員RET基因突變篩查非常重要，在腫瘤惡變之前，可在臨床上提前行預(yù)防性甲狀腺切除，同時(shí)監(jiān)測(cè)是否存在嗜鉻細(xì)胞瘤和甲狀旁腺功能亢進(jìn)［41］。與乳頭狀癌和濾泡癌比較，MTC臨床行為更具有侵襲性，預(yù)后更差，致死率高，局限性患者10 年生存率大于90%，但區(qū)域性浸潤(rùn)和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移患者，生存率分別降至78%和40%［42］。

總之，臨床診治遺傳性MTC，需要對(duì)整個(gè)家族進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪，必要時(shí)全家族應(yīng)行RET 基因突變檢測(cè)，做到早發(fā)現(xiàn)、早治療。

RET 點(diǎn)突變對(duì)MTC 預(yù)后的生物學(xué)和臨床意義已得到充分證實(shí)［43］，然而RET/PTC 染色體重排作為PTC預(yù)后標(biāo)志物仍存在爭(zhēng)議。一些RET/PTC重排的患者似乎沒有發(fā)展為去分化或未分化癌［44］。在前蘇聯(lián)切爾諾貝利核泄漏事故后發(fā)生RET/PTC3重排的兒童甲狀腺癌病例中，證實(shí)了更具攻擊性的表型與疾病晚期嚴(yán)重程度呈正相關(guān)［45］。特別是，RET/PTC3重排經(jīng)常存在于具有侵襲性的固體腫瘤中，而RET/PTC1 重排在不具侵襲性的腫瘤中發(fā)生更為普遍［38］。這種關(guān)系已在散發(fā)性PTC 中得到證實(shí)，因?yàn)樵谠\斷時(shí)存在RET/PTC3 重排與腫瘤大小和疾病發(fā)生時(shí)間早晚存在相關(guān)性［46］。RET重排的預(yù)后作用已在其他研究中得到證實(shí)，并強(qiáng)調(diào)了RET/PTC3 在轉(zhuǎn)移性擴(kuò)散中起作用［47］。綜合以上結(jié)果，盡管具有RET/PTC重排的PTC 發(fā)展為去分化癌或未分化癌的概率較低，但與具有其他突變的甲狀腺癌相比，仍具有高度的局部擴(kuò)展率、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率以及更低的生存率。

5 展望

RET原癌基因已被證實(shí)不但與甲狀腺髓樣癌（MTC）和乳頭狀癌（PTC）相關(guān)，在其他惡性腫瘤中也具有致癌驅(qū)動(dòng)作用。雖然目前尚未發(fā)現(xiàn)針對(duì)RET 基因突變陽性患者的特異性RET 抑制劑，但一些多靶點(diǎn)酪氨酸激酶抑制劑已被應(yīng)用于臨床，如凡德他尼（vandetanib）、卡博替尼（cabozantinib）、索拉菲尼（sorafenib）等，它們可抑制RET 和VEGFR2等腫瘤相關(guān)靶點(diǎn)。雖然RET抑制劑的開發(fā)是研究熱點(diǎn)，但隨著RET多突變的發(fā)生，開發(fā)能夠克服突變點(diǎn)的抑制劑至關(guān)重要。鑒于該研發(fā)領(lǐng)域的快速增長(zhǎng)，發(fā)掘有效的RET 抑制策略以及這些策略在RET 驅(qū)動(dòng)的甲狀腺癌和非甲狀腺癌中的潛在優(yōu)勢(shì)迫在眉睫。