甲状腺癌TERT 启动子突变与剪切波弹性成像的相关性及机制研究

TERT promoter mutation was the strongest associated with the high invasive thyroid cancer (TC). And the mechanism partly related to changes in the tumor microenvironment (TME) with infiltrate tumor cells and extracellular matrix degradation (EMD). The elasticity of tumor tissue depends on EMD, and shear wave elastography (SWE) can reflect tissue elastography. Meanwhile, our previous studies showed that SWE not only could differentiate TC from benign thyroid nodules, but also could predict the prognosis of TC. Based on the above, we hypothesized that SWE could be used to assess the preoperative risk and predict the prognosis of TC, and the mechanisms were relative of the TERT promoter mutation and the changes of TME. We aimed to build a TERT promoter Ad-hTERT-TK-enh interference tumor model to compare the changes of TME and elastography parameters, and the tumor metastasis in the nude mice. Then, we focused on the study of the relationship between TERT promoter mutation, TME and SWE, and explore the mechanism of SWE in prediction of the prognosis of TC. This project is important to clarify the mechanism of SWE in prediction of the prognosis of TC at the molecule level. The project will provide a new mode for the preoperative risk assessment and prediction of the prognosis of TC.

TERT启动子突变是目前所发现与滤泡来源的高侵袭性甲状腺癌（TC）相关性最高的基因改变，其机制部分与肿瘤微环境（TME）中肿瘤细胞的侵袭性增强及细胞外基质的降解有关，而肿瘤组织的弹性取决于后者；剪切波弹性成像可反映组织弹性，我们前期研究发现，其不仅可鉴别诊断TC，也可预测TC的转移；据此提出假设，剪切波弹性成像可用于TC术前风险预测，其机制与TERT启动子突变及TME的改变有关。为验证该假设，本项目拟在前期工作基础上建立TC的TERT启动子干扰肿瘤模型，比较TERT启动子突变被干扰后TME和剪切波弹性成像的变化及小鼠肿瘤转移情况，研究TERT启动子突变及TME与剪切波弹性成像的相关性，探索剪切波弹性成像对TC进行预后预测的效能。本项目对从分子水平阐明剪切波弹性成像预测TC预后的作用有重要意义，有望建立一种TC术前风险预测的新模式。

TERT启动子突变是目前所发现与滤泡来源的高侵袭性甲状腺癌(TC)相关性最高的基因改变，其机制部分与肿瘤微环境(TME)中肿瘤细胞的侵袭性增强及细胞外基质的降解有关，而肿瘤组织的弹性取决于后者，另一方面，剪切波弹性成像可反映组织弹性。据此我们提出假设，剪切波弹性成像可用于TC术前风险预测，其机制与TERT启动子突变及TME的改变有关。为了验证该假设，首先，我们纳入了甲状腺癌的超声特征、剪切波弹性成像及传统弹性成像等变量对其进行多因素回归分析预测在高风险甲状腺癌预后,发现剪切波弹性成像比值及面积比是预测甲状腺癌预后的独立预测因素,其对甲状腺癌外扩散的风险预测值分别为1.57～1.63及1.09～5.62。由此可见，恶性病变硬度与结节周围的硬度比值及面积比，与甲状腺癌外扩散有关，因此以恶性结节周边易出现浸润而改变周围组织硬度这一生物学特性为依据剪切波弹性成像在预测高风险甲状腺癌预后方面有较大的价值。然后，我们选取TME中与TERT启动子突变所引起的特异性变化及肿瘤组织的弹性变化相关性强的蛋白及细胞因子，进行TERT启动子表达干扰实验，发现血管内皮生长因子（VEGF）和趋化因子的表达与TERT启动子突变密切相关，这说明了TERT启动子突变与弹性成像有一定的相关性。而后我们筛选并确定最具增殖及侵袭能力的甲状腺癌细胞系种植于裸鼠颈部皮下，进行TERT启动子突变的对照实验。由于后期实验遇到困难，甲状腺癌株在裸鼠颈部成瘤困难，我们反复筛选甲状腺癌细胞系种植于裸鼠颈部皮下，于近期终于成瘤成功，所以这部分实验结果预计延后3个月。通过本项目的研究，证实了TERT启动子突变与TME中肿瘤细胞细胞外基质的降解有关及剪切波弹性成像对TC进行预后预测的效能，对于剪切波成像参数与TERT启动子突变的相关性在后续实验进一步研究；初步从分子水平阐明剪切波弹性成像预测TC预后的作用，有望建立一种TC术前风险预测的新模式。