血清游离DNA多基因异常作为甲状腺癌组合生物标记物的可行性研究

The epidemiological results are the most important evidence of the relationship between iodine excess and thyroid cancer. Subject to the inspection techniques and methods of thyroid cancer, convincing epidemiological evidence can not be provided at home and abroad till now. To this end, it has a practical significance to explore a simple and highly sensitive thyroid cancer marker for carrying out the epidemiological study of thyroid cancer. Some genetic variation (including BRAF, RAS, Ret / PTC, PAX8/PPARγ, TSHR and NIS) related to the occurrence and development of thyroid cancer have been found. Tumor-specific genetic changes can be detected in cell free DNA of patients’ blood, which solve the problem that oncogene detection is limited to tumor tissue specimens. Therefore, this project is to clarify the feasibility of joint detecting multiple genetic abnormalities in cell free DNA for the diagnosis of thyroid cancer through case-control study. The results would provide a new way to carry out epidemiological investigation on iodine nutrition and thyroid cancer in the future, and further clarify the relationship between high iodine and thyroid cancer.

人群流行病学结果是证实碘过量与甲状腺癌关系的最主要的证据来源，受限于甲状腺癌的检查技术和方法，目前国内外的研究尚不能提供令人信服的人群流行病学依据。为此，寻求简单易行，高敏感的甲状腺癌标记物对开展甲状腺癌人群流行病学研究具有非常重要的现实意义。目前发现不少基因变异（包括BRAF、RAS、Ret/PTC、PAX8/PPARγ、TSHR 与NIS）与甲状腺癌的发生、发展有关，同时肿瘤患者血液游离DNA可检测到肿瘤特异性基因改变，解决了肿瘤基因检测只能用肿瘤组织的标本限制。基于此，本项目通过病例对照研究，明确联合检测血清游离DNA中多种基因异常用于甲状腺癌诊断的可行性。本研究对今后开展碘营养水平与甲状腺癌的人群流行病学调查，进一步阐明高碘与甲状腺癌的关系提供新的途径。

近年来甲状腺肿瘤的发病率逐渐上升，对于肿瘤的基因诊断、肿瘤与碘摄入的关系等均为学术界与社会界所关注。目前对于肿瘤的辅助基因诊断主要通过细针穿刺获取组织样本进行，对病人带来较大的压力，也可能增加肿瘤转移的几率。本项目将4个甲状腺肿瘤相关的常见基因异常（BRAF突变、RAS突变、RET/PTC重排、PAX/PPARγ重排）在病例的组织和外周血血清DNA中进行检测，并结合TSHR、TIS基因的甲基化水平检测，确定了针对乳头状甲状腺癌（PTC）判定能力较高的基因异常判定组合模式：BRAF/RAS突变/RET重排结合TSHR（cg21487950/ cg19563130）基因过甲基化，并在大样本人群中验证，发现血清样本检测基因异常组合的判定能力与组织样本无显著性差异。即在血清中利用此组合进行基因诊断，能提供比原来单个基因诊断更强的能力的支持乳头状甲状腺癌。此结果如能进一步在临床在得到验证与推广，可提高甲状腺癌诊断的灵敏度与特异度，并减少甲状腺肿瘤病人的穿刺痛苦，还作为甲状腺肿瘤风险生物标志物，用于一般人群的健康体检，具有较好的应用前景。本项目还发现，在研究人群中，碘摄入水平与甲状腺肿瘤的发生、基因异常没有显著相关，即未能发现高碘是肿瘤高发的行为因素，这与本项目承担单位开展的相关人群流行病学调查结果一致。本项目对于基因组甲基化水平的初步研究结果也为今后开展甲基化异常与甲状腺肿瘤形成关系的机制探索提供了研究基础。