甲状腺肿瘤基因学研究现状
作者：马贵登 陆显斌
单位：右江民族医学院附属医院外科(百色 533000)
关键词：
右江民族医学院学报/9903130 目前，全世界地方性甲状腺肿逐步得到控制，甲状腺肿瘤的发病率相对呈现增高，特别是甲状腺腺瘤，很多学者都在寻找其病因及其防治的办法。近年来随着分子生物学和细胞生物学的发展，人们对甲状腺肿瘤的发病机理有了新的认识，认为甲状腺肿瘤的发生与TSH受体(TSHR)及Gs α基因突变等因素有关，现就专家们对此的研究成果作一综述。
TSH是正常甲状腺细胞生长及功能的主要刺激物[1]，通过与甲状腺滤泡细胞膜上的TSHR结合而发挥作用，TSHR是G蛋白受体之一[2,3]，它们拥有相似的结构形式：通过三个细胞外环和三个细胞内环相连接的七个透膜片段。在甲状腺细胞内，cAMP通过TSH的间接影响在增殖和变异的路径上发挥着双重作用。已经证实cAMP转导系统的组织的活化在甲状腺肿瘤发生中发挥作用，是造成甲状腺自主性高功能腺瘤的原因[4]。目前已经证实至少有两种基因改变，参与这些肿瘤的cAMP路径的激活，即在作为Gs α蛋白质代码的gsp基因[5]或在TSHR基因内的突变[6]。而且，这两种基因的改变在肿瘤的恶化中可能起作用[7,8]。
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Russo D等学者[9]采用PCR技术对37例按临床及常规病理学标准分类、确诊为甲状腺高功能腺瘤的患者经手术切除的甲状腺组织标本(包括肿瘤及其邻近的正常组织)进行检测和分析，结果发现3例标本TSHR的第3个细胞内环突变，均在623密码子(Ala→Ser)，为体壁和杂合体的改变。同时还发现9例标本有Gs α基因突变(其中6例在201密码子，3例在227密码子)及1例Ha-ras基因61密码子突变。在同一标本中没有发现TSHR、Gs α和ras基因的突变同时存在。这提示在甲状腺高功能腺瘤的发展中每个基因可能发挥其独立的作用。他们认为TSHR和Gs α基因的突变的激活可能通过cAMP路径的组织活化而发挥致瘤作用。为了获得更完整的资料，Russo D等学者[4]又采用同样的技术和方法对44例(包括以上报道的37例)按临床及常规病理学标准分类、确诊为甲状腺高功能腺瘤的患者经手术切除的甲状腺组织标本(包括肿瘤及其邻近的正常组织)进行检测和分析，结果9例标本有TSHR突变(占20%)。其中1例发生在619密码子(Asp→Gly)，4例在623密码子(其中3例为Ala→Ser，1例为Ala→Val)，2例在633密码子(Asp→Tyr，Asp→His)，2例在632密码子(均为Thr→Ile)。所有这些变化均位于基因密码区域的一部分，包括第三个细胞内环和TSHR的第六个透膜片段，均为体壁的和杂合子的，没有同时存在ras或gsp的变化。因此他们认为TSHR体壁的突变是cAMP路径组织活化的原因，导致20%肿瘤的发生。也有文献[10,11]报道这些变化是在TSHR的第3、6和第7个透膜片段上。Parma J等学者[12]也报道在11例甲状腺高功能腺瘤中有3例TSHR的第3个细胞内环的体壁发生突变，而且，包含2个不同的残基，分别为Ala623→Ile和Asp619→Gly。因此，认为TSHR的第3个细胞内环在G蛋白的活化中起着关键性的作用[12～14]。
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Van Sande J等学者[15]报道，对11例确诊为甲状腺高功能腺瘤的患者的手术切除的甲状腺标本中检测出TSHR基因突变的有9例(占81%)，其认为TSHR基因突变是引起甲状腺高功能腺瘤的主要原因。TSHR基因突变分别位于486密码子(Ile→Phe/Met)，509密码子(Val→Ala)，568密码子(Ile→Thr)，619密码子(Asp→Gly)，623密码子(Ala→Ile/Val)，631密码子(Phe→Leu/Cys)，632密码子(Thr→Ile)，633密码子(Asp→Glu/Tyr)，672密码子(Cys→Tyr)。这些变化在第1、第2个细胞外环，第6个透膜片段和第3个细胞内环中。Gs α(gsp)基因突变也是甲状腺高功能腺瘤的原因之一，文献[16,17]报道大约30%的甲状腺高功能腺瘤有Gs α基因突变。
Hamacher CH等学者[18]通过进行动物实验，采用PCR和免疫组化等技术及对54例生长快速的甲状腺结节手术切除标本进行检测和分析，结果发现在无功能的甲状腺腺瘤中的功能性Gs α蛋白的表达既与基础的或刺激的TSH腺苷酸环化酶的活性无关，也与这些肿瘤的增殖率无关。
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李晓曦等学者[19]采用PCR技术对80例手术切除的甲状腺标本，检测其H-ras基因第12密码子和P53基因第248密码子，结果：H-ras基因12密码子突变在甲状腺癌为33.3%，在良性甲状腺病变中为15.3%，P53基因248密码子突变在甲状腺癌为27.7%，在甲状腺良性病变未检出。他们认为甲状腺癌存在H-ras基因12密码子和P53基因248密码子突变，两者在甲状腺癌的发生和发展过程中起协同作用。
总之，在甲状腺肿瘤尤其是高功能腺瘤或甲状腺癌的发生和发展过程中基因的突变可能起到一个关键性的作用，在高功能腺瘤中TSHR基因的突变率达20%～81%，Gs α(gsp)基因的突变率约为30%，而在甲状腺癌中H-ras基因12密码子和P53基因248密码子的突变率与良性甲状腺病变相比，差异有显著性。由此可见，这些基因的突变在甲状腺癌的发生或良性病变的恶化中是发挥一定作用的。因此，对甲状腺肿瘤进行基因学方面的研究，开展基因诊断和基因治疗，将有助于甲状腺肿瘤的早期诊断、早期治疗，在良性病变恶化前或有恶化倾向时即得到及时有效的治疗，从而提高疗效。
, 百拇医药
参考文献
[1] Dumont JE, Lamy F, Roger P, Maenhaut C. Physiological and pathological regulation of thyroid cell differentiation by thyrotropin and other factors. Physiol Rev，1992；72：667
[2] Nagayama Y, Rapoport B. The thyrotropin receptor 25 years after its discovery: new insight after its molecular cloning. Mol Endocrinol，1992；6：145
[3] Vassart G, Dumont JE. The thyrotropin receptor and the regulation of thyrocyte function and growth. Endocr Rev，1992；13：596
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[4] Russo D, Arturi F, Suarez HG, et al. Thyrotropin receptor gene alterations in thyroid hyperfunctioning adenomas. J Clin Endocrinol Metab，1996；81：1548
[5] Lyons J, Landis CA, Harsh G, et al. Two G protein oncogenes in human endocrine tumors. Science，1990；249：655
[6] Vassart G, Parma J, Van Sande J, et al. The thyrotropin receptor and the regulation of thyrocyte function and growth: update 1994. Endocr Rev，1994；3(1)：77
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[7] Russo D, Arturi F, Schlumberger M, et al. Activating mutations of the TSH receptor in differentiated thyroid carcinomas. Oncogene，1995；11：1907
[8] Said S, Schlumberger M, Suarez HG. Oncogenes and anti-oncogenes in human epithelial thyroid tumors. J Endocrinol Invest，1994；17：371
[9] Russo D, Arturi F, Wicker R, et al. Genetic alterations in thyroid hyperfunctioning adenomas. J Clin Endocrinol Metab，1995；80：1347
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[10] Duprez L, Parma J, Van Sande J, et al. Germline mutations in the thyrotropin receptor gene cause non-autoimmune autosomal dominant hyperthyroidism. Nature Genet，1994；7：396
[11] Porcelllni A, Ciullo I, Laviola L, et al. Novel mutations of thyrotropin receptor in thyroid hyperfunctioning adenomas. Rapid identification by fine needle aspiration biopsy. J Clin Endocrinol Metab，1994；79：657
[12] Parma J, Dupprez L, Van Sande J, et al. Somatic mutations in the thyrotropin receptor gene cause hyperfunctioning thyroid adenomas. Nature，1993；365：649
, 百拇医药
[13] Chazenbalk GD, Nagayama Y, Russo D, et al. Functional analysis of the cytoplasmic domains of the human thyrotropin receptor by site-directed mutagenesis. J Biol Chem，1990；265：20970
[14] Chazenbalk GD, Nagayama Y, Wadsworth HL, et al. Signal transduction by the human thyrotropin receptor: studies on the role of individual amino acid residues in the carboxyl terminal region of the third cytoplasmic loop. Mol Endocrinol，1991；5：1523
, http://www.100md.com
[15] Van Sande J, Parma J, Tonacchera M, et al. Genetic basis of endocrine disease: somatic and germline mutations of the TSH receptor gene in thyroid diseases. J Clin Endocrinol Metab，1995；80：2577
[16] O'Sullivan C, Barton CM, Staddon SL, et al. Activating point mutations of the gsp oncogene in human thyroid adenomas. Mol Carcinog，1991；4：345
[17] Suarez HG, Du Villard JA, Caillou B, et al. gsp mutations in human thyroid tumours. Oncogene，1991；6：677
, 百拇医药
[18] Hamacher CH, Studer H, Zbaeren J, et al. Expression of functional stimulatory G protein in non-functioning thyroid adenomas in not correlated to adenylate cyclase activity and growth in these tumors. J Clin Endocrinol Metab，1995；80：1724
[19] 李晓曦，陈国锐，吴壮宏，等.甲状腺肿瘤中H-ras基因12密码子和P53基因248密码子突变.中华实验外科杂志，1998；15(3)：222
(1998-11-09收稿), 百拇医药
单位：右江民族医学院附属医院外科(百色 533000)
关键词：
右江民族医学院学报/9903130 目前，全世界地方性甲状腺肿逐步得到控制，甲状腺肿瘤的发病率相对呈现增高，特别是甲状腺腺瘤，很多学者都在寻找其病因及其防治的办法。近年来随着分子生物学和细胞生物学的发展，人们对甲状腺肿瘤的发病机理有了新的认识，认为甲状腺肿瘤的发生与TSH受体(TSHR)及Gs α基因突变等因素有关，现就专家们对此的研究成果作一综述。
TSH是正常甲状腺细胞生长及功能的主要刺激物[1]，通过与甲状腺滤泡细胞膜上的TSHR结合而发挥作用，TSHR是G蛋白受体之一[2,3]，它们拥有相似的结构形式：通过三个细胞外环和三个细胞内环相连接的七个透膜片段。在甲状腺细胞内，cAMP通过TSH的间接影响在增殖和变异的路径上发挥着双重作用。已经证实cAMP转导系统的组织的活化在甲状腺肿瘤发生中发挥作用，是造成甲状腺自主性高功能腺瘤的原因[4]。目前已经证实至少有两种基因改变，参与这些肿瘤的cAMP路径的激活，即在作为Gs α蛋白质代码的gsp基因[5]或在TSHR基因内的突变[6]。而且，这两种基因的改变在肿瘤的恶化中可能起作用[7,8]。
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Russo D等学者[9]采用PCR技术对37例按临床及常规病理学标准分类、确诊为甲状腺高功能腺瘤的患者经手术切除的甲状腺组织标本(包括肿瘤及其邻近的正常组织)进行检测和分析，结果发现3例标本TSHR的第3个细胞内环突变，均在623密码子(Ala→Ser)，为体壁和杂合体的改变。同时还发现9例标本有Gs α基因突变(其中6例在201密码子，3例在227密码子)及1例Ha-ras基因61密码子突变。在同一标本中没有发现TSHR、Gs α和ras基因的突变同时存在。这提示在甲状腺高功能腺瘤的发展中每个基因可能发挥其独立的作用。他们认为TSHR和Gs α基因的突变的激活可能通过cAMP路径的组织活化而发挥致瘤作用。为了获得更完整的资料，Russo D等学者[4]又采用同样的技术和方法对44例(包括以上报道的37例)按临床及常规病理学标准分类、确诊为甲状腺高功能腺瘤的患者经手术切除的甲状腺组织标本(包括肿瘤及其邻近的正常组织)进行检测和分析，结果9例标本有TSHR突变(占20%)。其中1例发生在619密码子(Asp→Gly)，4例在623密码子(其中3例为Ala→Ser，1例为Ala→Val)，2例在633密码子(Asp→Tyr，Asp→His)，2例在632密码子(均为Thr→Ile)。所有这些变化均位于基因密码区域的一部分，包括第三个细胞内环和TSHR的第六个透膜片段，均为体壁的和杂合子的，没有同时存在ras或gsp的变化。因此他们认为TSHR体壁的突变是cAMP路径组织活化的原因，导致20%肿瘤的发生。也有文献[10,11]报道这些变化是在TSHR的第3、6和第7个透膜片段上。Parma J等学者[12]也报道在11例甲状腺高功能腺瘤中有3例TSHR的第3个细胞内环的体壁发生突变，而且，包含2个不同的残基，分别为Ala623→Ile和Asp619→Gly。因此，认为TSHR的第3个细胞内环在G蛋白的活化中起着关键性的作用[12～14]。
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Van Sande J等学者[15]报道，对11例确诊为甲状腺高功能腺瘤的患者的手术切除的甲状腺标本中检测出TSHR基因突变的有9例(占81%)，其认为TSHR基因突变是引起甲状腺高功能腺瘤的主要原因。TSHR基因突变分别位于486密码子(Ile→Phe/Met)，509密码子(Val→Ala)，568密码子(Ile→Thr)，619密码子(Asp→Gly)，623密码子(Ala→Ile/Val)，631密码子(Phe→Leu/Cys)，632密码子(Thr→Ile)，633密码子(Asp→Glu/Tyr)，672密码子(Cys→Tyr)。这些变化在第1、第2个细胞外环，第6个透膜片段和第3个细胞内环中。Gs α(gsp)基因突变也是甲状腺高功能腺瘤的原因之一，文献[16,17]报道大约30%的甲状腺高功能腺瘤有Gs α基因突变。
Hamacher CH等学者[18]通过进行动物实验，采用PCR和免疫组化等技术及对54例生长快速的甲状腺结节手术切除标本进行检测和分析，结果发现在无功能的甲状腺腺瘤中的功能性Gs α蛋白的表达既与基础的或刺激的TSH腺苷酸环化酶的活性无关，也与这些肿瘤的增殖率无关。
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李晓曦等学者[19]采用PCR技术对80例手术切除的甲状腺标本，检测其H-ras基因第12密码子和P53基因第248密码子，结果：H-ras基因12密码子突变在甲状腺癌为33.3%，在良性甲状腺病变中为15.3%，P53基因248密码子突变在甲状腺癌为27.7%，在甲状腺良性病变未检出。他们认为甲状腺癌存在H-ras基因12密码子和P53基因248密码子突变，两者在甲状腺癌的发生和发展过程中起协同作用。
总之，在甲状腺肿瘤尤其是高功能腺瘤或甲状腺癌的发生和发展过程中基因的突变可能起到一个关键性的作用，在高功能腺瘤中TSHR基因的突变率达20%～81%，Gs α(gsp)基因的突变率约为30%，而在甲状腺癌中H-ras基因12密码子和P53基因248密码子的突变率与良性甲状腺病变相比，差异有显著性。由此可见，这些基因的突变在甲状腺癌的发生或良性病变的恶化中是发挥一定作用的。因此，对甲状腺肿瘤进行基因学方面的研究，开展基因诊断和基因治疗，将有助于甲状腺肿瘤的早期诊断、早期治疗，在良性病变恶化前或有恶化倾向时即得到及时有效的治疗，从而提高疗效。
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参考文献
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[11] Porcelllni A, Ciullo I, Laviola L, et al. Novel mutations of thyrotropin receptor in thyroid hyperfunctioning adenomas. Rapid identification by fine needle aspiration biopsy. J Clin Endocrinol Metab，1994；79：657
[12] Parma J, Dupprez L, Van Sande J, et al. Somatic mutations in the thyrotropin receptor gene cause hyperfunctioning thyroid adenomas. Nature，1993；365：649
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[13] Chazenbalk GD, Nagayama Y, Russo D, et al. Functional analysis of the cytoplasmic domains of the human thyrotropin receptor by site-directed mutagenesis. J Biol Chem，1990；265：20970
[14] Chazenbalk GD, Nagayama Y, Wadsworth HL, et al. Signal transduction by the human thyrotropin receptor: studies on the role of individual amino acid residues in the carboxyl terminal region of the third cytoplasmic loop. Mol Endocrinol，1991；5：1523
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[15] Van Sande J, Parma J, Tonacchera M, et al. Genetic basis of endocrine disease: somatic and germline mutations of the TSH receptor gene in thyroid diseases. J Clin Endocrinol Metab，1995；80：2577
[16] O'Sullivan C, Barton CM, Staddon SL, et al. Activating point mutations of the gsp oncogene in human thyroid adenomas. Mol Carcinog，1991；4：345
[17] Suarez HG, Du Villard JA, Caillou B, et al. gsp mutations in human thyroid tumours. Oncogene，1991；6：677
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[18] Hamacher CH, Studer H, Zbaeren J, et al. Expression of functional stimulatory G protein in non-functioning thyroid adenomas in not correlated to adenylate cyclase activity and growth in these tumors. J Clin Endocrinol Metab，1995；80：1724
[19] 李晓曦，陈国锐，吴壮宏，等.甲状腺肿瘤中H-ras基因12密码子和P53基因248密码子突变.中华实验外科杂志，1998；15(3)：222
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