慢性炎癥與甲狀腺癌的研究進(jìn)展

劉勝珊，呂俊遠(yuǎn)，周武琳，程曉明

遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院甲狀腺及乳腺外科，貴州 遵義 563099

甲狀腺癌是最常見的內(nèi)分泌惡性腫瘤，占所有惡性腫瘤的2%[1]。甲狀腺癌的發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜，是多種因素交互演變的結(jié)果。目前，關(guān)于甲狀腺癌的研究報(bào)道日益增多，炎癥與甲狀腺癌的關(guān)系越來(lái)越受到臨床重視。本文對(duì)慢性炎癥與甲狀腺癌的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 外源性通路

外源性通路由腫瘤浸潤(rùn)性炎性細(xì)胞及其產(chǎn)生的炎性介質(zhì)觸發(fā)，如白細(xì)胞、腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞（tumor associated macrophage，TAM）、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、細(xì)胞因子、趨化因子等。在甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）中，TAM 與未成熟的樹突細(xì)胞在腫瘤間質(zhì)和腫瘤侵襲前沿積聚，其浸潤(rùn)強(qiáng)度與腫瘤包膜浸潤(rùn)和甲狀腺外侵襲呈正相關(guān)[2]。腫瘤間質(zhì)有助于形成腫瘤微環(huán)境（tumour microenvironment，TME），TME中包含了各種炎性浸潤(rùn)細(xì)胞，如巨噬細(xì)胞、粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和肥大細(xì)胞等。一些細(xì)胞[如樹突狀細(xì)胞、典型活化型巨噬細(xì)胞（M1型）]參與抗腫瘤作用時(shí)，另一些細(xì)胞[如中性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、交替活化型巨噬細(xì)胞（M2型）]則發(fā)揮促腫瘤作用，從而影響腫瘤的進(jìn)展[3]。

1.1 巨噬細(xì)胞

巨噬細(xì)胞是廣泛分布的天然免疫細(xì)胞，在機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育等多種生理病理過程中均發(fā)揮著重要作用。巨噬細(xì)胞起源包括卵黃囊中產(chǎn)生祖細(xì)胞的組織駐留形成巨噬細(xì)胞、骨髓造血干細(xì)胞中單核細(xì)胞分化形成巨噬細(xì)胞。在不同的微環(huán)境中巨噬細(xì)胞可分化為不同功能和表型的亞群，即巨噬細(xì)胞極化，有兩種不同表型的巨噬細(xì)胞，即M1型和M2型。M1型巨噬細(xì)胞可殺傷腫瘤細(xì)胞，具有抑制腫瘤發(fā)生發(fā)展的作用，M2型巨噬細(xì)胞的作用則與之相反。TME中的巨噬細(xì)胞又被稱為腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞，多表現(xiàn)為M2型。甲狀腺腫瘤中的TAM表現(xiàn)為M2型，即表達(dá)CD163和白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-10，并可能促進(jìn)腫瘤進(jìn)展。Liu等[4]為驗(yàn)證博來(lái)霉素處理的M2型巨噬細(xì)胞對(duì)甲狀腺癌細(xì)胞的作用，建立了巨噬細(xì)胞與人PTC細(xì)胞系TPC-1的共培養(yǎng)體系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)博來(lái)霉素處理的M2型巨噬細(xì)胞在凋亡早期和晚期細(xì)胞數(shù)量均增加，可抑制TPC-1細(xì)胞的增殖、侵襲和遷移過程。Onuma等[5]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)分化型甲狀腺癌（differentiated thyroid carcinoma，DTC）中缺乏腫瘤相關(guān)中性粒細(xì)胞時(shí)，高密度的腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞與較差的預(yù)后相關(guān)。也有研究發(fā)現(xiàn)，PTC腫瘤邊緣淋巴管周圍的M2型巨噬細(xì)胞與淋巴侵襲顯著相關(guān)[6]。上述研究均證實(shí)了腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞可以促進(jìn)甲狀腺癌的惡性進(jìn)展。

1.2 肥大細(xì)胞

肥大細(xì)胞是存在于組織中的免疫細(xì)胞，廣泛分布于幾乎所有的組織和人類惡性腫瘤中[7]。肥大細(xì)胞通過腫瘤衍生的趨化因子（如干細(xì)胞因子、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、趨化因子和細(xì)胞因子）被募集到TME中[8]。肥大細(xì)胞在大多數(shù)實(shí)體腫瘤和血液腫瘤中發(fā)揮促腫瘤作用。Ferrari等[9]的研究發(fā)現(xiàn)，95%的PTC標(biāo)本中可出現(xiàn)肥大細(xì)胞浸潤(rùn)，其密度與PTC的甲狀腺腺外侵襲有關(guān)，而正常甲狀腺組織中類胰蛋白酶（肥大細(xì)胞的一種特殊標(biāo)志物）染色陰性。Melillo等[10]通過比較PTC患者與健康者體內(nèi)甲狀腺組織中肥大細(xì)胞的密度發(fā)現(xiàn)，PTC患者體內(nèi)肥大細(xì)胞的密度較高，患者的預(yù)后較差；此外，肥大細(xì)胞還具有促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、遷移能力。由此可見，TAM和肥大細(xì)胞均可促進(jìn)PTC的發(fā)生發(fā)展。

2 內(nèi)源性通路

內(nèi)源性通路主要由與腫瘤相關(guān)的遺傳變異驅(qū)動(dòng)，如RET/PTC重排和鼠類肉瘤病毒癌基因同源物B1（v-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1，BRAF）點(diǎn)突變，有研究發(fā)現(xiàn)，RET/PTC重排和BRAF點(diǎn)突變發(fā)生率在PTC患者中高達(dá)70%，這些基因可編碼促分裂原活化的蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）的轉(zhuǎn)錄。MAPK通路是將信號(hào)從細(xì)胞表面向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要途徑，通過細(xì)胞表面受體酪氨酸激酶活化后引起級(jí)聯(lián)反應(yīng)，從而向細(xì)胞核傳遞有絲分裂信號(hào)，該通路激活可促進(jìn)細(xì)胞無(wú)限分裂，導(dǎo)致PTC的發(fā)生。

2.1 BRAF突變

甲狀腺癌最常見的基因突變是BRAF突變。BRAF基因最常見的突變是1796位胸腺嘧啶與腺嘌呤的轉(zhuǎn)換（T1796A）。這一點(diǎn)突變可導(dǎo)致纈氨酸在殘基599被谷氨酸取代（V599E），激活BRAF激酶的組成性和致癌性。da Silva等[11]的研究發(fā)現(xiàn)，BRAFV600E突變與BRAF蛋白過表達(dá)、BRAF蛋白過表達(dá)與甲狀腺腺外侵襲均密切相關(guān)。Song等[12]通過薈萃分析發(fā)現(xiàn)，BRAFV600E突變與PTC患者的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。BRAFV600E突變可作為PTC患者淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的危險(xiǎn)因素。Husain等[13]在間變性甲狀腺癌組織中發(fā)現(xiàn)，VEGFA、VEGFC和IL-6等促炎性因子水平升高與BRAFV600E的突變有關(guān)。IL-12是一種具有抗腫瘤活性的促炎細(xì)胞因子，在甲狀腺未分化癌（anaplastic thyroid carcinoma，ATC）小鼠異種移植模型中，IL-12通過激活CD8+T細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞，抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)并延長(zhǎng)生存期[14]。此外，Bommarito 等[15]發(fā)現(xiàn) ，BRAFV600E可調(diào)節(jié)核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB）的活性，從而促進(jìn)PTC的發(fā)生和發(fā)展。

2.2 RET重排

RET是一個(gè)與PTC發(fā)生有關(guān)的原癌基因。PTC中的RET原癌基因通過酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域與另一個(gè)基因的5'區(qū)融合而被組成性激活，從而產(chǎn)生RET/PTC的嵌合產(chǎn)物。RET基因重排已在多種惡性腫瘤中被證實(shí)，包括甲狀腺癌、肺癌、結(jié)直腸癌和乳腺癌等。此外，RET重排與多種內(nèi)分泌腫瘤有關(guān)，后者可發(fā)展為甲狀腺髓樣癌（medullary thyroid cancer，MTC）和嗜鉻細(xì)胞瘤。5%～35%的成年P(guān)TC患者中存在RET融合，其中最常見的是RET/PTC1重排。Zhang等[16]納入114例PTC患者，結(jié)果表明所有癌旁組織均未發(fā)現(xiàn)RET/PTC重排，23.68%的PTC患者中存在RET/PTC重排；在無(wú)伴發(fā)疾病的PTC亞組中，RET/PTC重排與腫瘤多灶性相關(guān)，RET/PTC陽(yáng)性的PTC患者發(fā)生腫瘤多灶性的風(fēng)險(xiǎn)較高。在MTC中，腫瘤直徑越大，RET陽(yáng)性率越高，其侵襲性越強(qiáng)、預(yù)后越差[17]。此外，TME的改變與RET介導(dǎo)的家族性甲狀腺髓樣癌（familial medullary thyroid cancer，F(xiàn)MTC）/多發(fā)性內(nèi)分泌腫瘤2型（multiple endocrine neoplasia 2，MEN2）相關(guān)腫瘤蛋白有關(guān)。RET-FMTC/MEN2相關(guān)腫瘤蛋白可影響腫瘤周圍基質(zhì)，激活腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞，促進(jìn)腫瘤相關(guān)炎癥，抑制抗腫瘤免疫反應(yīng)[18]。

2.3 RAS突變

RAS是一種原癌基因，在PTC中的突變率僅次于BRAF基因。RAS家族蛋白是能激活MAPK和其他信號(hào)通路的G蛋白。活化狀態(tài)下，RAS蛋白可結(jié)合鳥苷三磷酸（guanosine triphosphate，GTP）；當(dāng)GTP水解為GDP時(shí)，RAS蛋白為非活性狀態(tài)。RAS基因有3種亞型，即H-RAS、K-RAS和N-RAS，其中N-RAS在分化型甲狀腺腫瘤中突變最多，主要位于12、13和61密碼子，而H-RAS、K-RAS在MTC中突變最多。Liu等[19]發(fā)現(xiàn)，Harvery鼠肉瘤病毒癌基因（v-Ha-ras Harvey rat sarcoma viral oncogene homolog，HRAS）和KRASG12V突變可以誘導(dǎo)人類卵巢細(xì)胞中各種細(xì)胞因子的表達(dá)，包括IL-1α、IL-1β、IL-6、CXC 趨化因子配體 8（C-X-C chemokine ligand 8，CXCL8）和IL-11。Ancrile等[20]證實(shí)，HRASG12V在不同的細(xì)胞類型中均可誘導(dǎo)IL-6的表達(dá)，IL-6可以通過促血管生成來(lái)降低血流速度；此外，IL-6中和抗體時(shí)還可以延緩RAS驅(qū)動(dòng)的腫瘤發(fā)生。Kobawala等[21]研究證實(shí)，PTC患者腫瘤組織中IL-6mRNA的表達(dá)水平高于鄰近的正常組織，且血清IL-6高表達(dá)與甲狀腺癌的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)。RAS突變對(duì)于細(xì)胞學(xué)性質(zhì)未明的甲狀腺結(jié)節(jié)具有較高的特異度和靈敏度，可作為甲狀腺癌的分子診斷標(biāo)志物。

3 腫瘤相關(guān)炎性因子激活

NF-κB是一種轉(zhuǎn)錄因子，位于與腫瘤發(fā)生相關(guān)的內(nèi)源性和外源性促炎通路的交叉點(diǎn)。NF-κB可存在于任何細(xì)胞中，通過結(jié)合DNA特定序列可以啟動(dòng)其轉(zhuǎn)錄。NF-κB的激活受多種致癌因素的影響，如紫外線照射、吸煙和飲酒等。NF-κB包括5種亞基，p65、Re1B、c-Re1、NF-κB1、NF-κB2。有研究表明，各種炎性因子，如IL-6、IL-15、IL-17、IL-8、TNF-α、IL-22的表達(dá)均與NF-κB的調(diào)節(jié)有關(guān)，從而導(dǎo)致慢性炎癥與各種腫瘤的發(fā)生。Zhou等[22]研究發(fā)現(xiàn)，50例PTC患者中，86%的PTC患者NF-κB表達(dá)陽(yáng)性，20%的良性甲狀腺腺瘤患者的NF-κB也表達(dá)陽(yáng)性，但NF-κB的陽(yáng)性表達(dá)與BRAFV600E和RET/PTC重排同時(shí)存在最為常見。因此，BRAFV600E基因突變、RET/PTC重排促進(jìn)了PTC患者NF-κB活性、炎性因子的表達(dá)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。此外，Mardente等[23]的研究發(fā)現(xiàn)，甲狀腺炎微環(huán)境可產(chǎn)生一氧化氮和高遷移率族蛋白B1（high mobility group protein B1，HMGB1），二者具有吸引巨噬細(xì)胞、促進(jìn)新生血管生成、基質(zhì)重塑和抑制炎性反應(yīng)等作用。一氧化氮可由炎性細(xì)胞釋放，并在PTC中顯著增加，從而促進(jìn)HMGB1的產(chǎn)生，進(jìn)一步激活NF-κB，維持甲狀腺癌周圍的炎性反應(yīng)，增加了PTC侵襲轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)。

4 自身免疫性疾病

甲狀腺自身免疫性疾病主要包括橋本甲狀腺炎（Hashimoto’s thyroiditis，HT）和Graves’病。HT是自身免疫反應(yīng)的結(jié)果，其以攻擊自身甲狀腺組織為特點(diǎn)，使甲狀腺組織出現(xiàn)淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)、纖維化、間質(zhì)萎縮等改變，最終導(dǎo)致HT。Lindsay等[24]首次發(fā)現(xiàn)HT合并甲狀腺癌病例，Silva de Moraiss等[25]發(fā)現(xiàn)，HT患者PTC的發(fā)生率是無(wú)HT患者的數(shù)倍。表明HT與甲狀腺癌有相關(guān)性。研究發(fā)現(xiàn)，RET/PTC重排有助于調(diào)節(jié)自身免疫反應(yīng)，其在PTC合并甲狀腺炎患者中的表達(dá)明顯高于單純PTC患者，而單純PTC患者的BRAF基因突變更為常見[26]。因此，與炎癥有關(guān)的因素均可誘發(fā)RET/PTC重排，并促使腫瘤的發(fā)生。此外，RET/PTC重排可激活下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路從而誘發(fā)甲狀腺炎。有證據(jù)表明，RET/PTC1重排能夠誘導(dǎo)CXCL5、CXC趨化因子受體 2（C-X-C motif chemokine receptor 2，CXCR2）等炎癥和腫瘤侵襲相關(guān)基因的表達(dá)[27]。甲狀腺癌合并HT患者中，蛋白激酶B（protein kinase B，PKB，又稱AKT）1、AKT2、磷酸化AKT的表達(dá)均上調(diào)，證實(shí)了磷脂酰肌醇-3-激酶（phosphoinositide 3-kinases，PI3K）/AKT通路參與了這兩種疾病的發(fā)生發(fā)展過程。此外，Graceffa等[28]研究發(fā)現(xiàn)，合并HT的PTC患者的甲狀腺腺外侵襲和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移發(fā)生率更低，無(wú)復(fù)發(fā)生存期更長(zhǎng)。由此可見，PTC患者的預(yù)后與免疫細(xì)胞浸潤(rùn)呈正相關(guān)。

5 小結(jié)與展望

綜上所述，炎癥與甲狀腺癌密切相關(guān)，HT患者的PTC風(fēng)險(xiǎn)增加；在分子水平上，RET/PTC重排激活MAPK信號(hào)通路被認(rèn)為是PTC的驅(qū)動(dòng)力。甲狀腺的慢性炎癥可能通過分泌高水平的致突變劑（如活性氧、一氧化氮）促使基因突變。BRAFV600E突變和RET/PTC重排促進(jìn)了PTC患者的NF-κB活性、炎性因子的表達(dá)和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。RET/PTC/RAS/BRAF/MAPK信號(hào)通路的激活會(huì)啟動(dòng)促炎程序，使腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生與之相關(guān)的多種細(xì)胞因子及趨化因子，這些產(chǎn)物通過激活關(guān)鍵信號(hào)通路，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞存活、增殖、遷移和侵襲，進(jìn)而維持腫瘤的惡性表型；還可以募集免疫細(xì)胞到TME中，促進(jìn)新生血管生成和腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)移。

目前，慢性炎癥和惡性腫瘤間的關(guān)系仍未完全闡明，且慢性炎癥與甲狀腺癌關(guān)系的相關(guān)研究較少，尚需進(jìn)一步探索相關(guān)的機(jī)制，如在不同惡性腫瘤中，由于致癌通路有所不同，腫瘤相關(guān)性炎癥是否存在共同點(diǎn)？腫瘤相關(guān)炎性因子在不同類型腫瘤或同一腫瘤不同分型中的作用原理是否一致？在未來(lái)甲狀腺癌治療藥物的開發(fā)中，還應(yīng)考慮炎性TME，如RET/PTC/RAS/BRAF/MAPK信號(hào)通路的不同成分?？傊钊肓私庹{(diào)節(jié)免疫網(wǎng)絡(luò)的分子機(jī)制及不同類型的免疫細(xì)胞在TME中的作用可能會(huì)為甲狀腺癌的診斷、治療和預(yù)后提供新的靶點(diǎn)。