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背景
细胞的增殖和死亡之间的失控被认为是癌症恶性生物学特征的基础。一些学者预测，癌症将成为21世纪世界各国人口的主要死亡原因，同时也是增加预期寿命的最重要障碍。众所周知，甲状腺癌是最常见的内分泌恶性肿瘤之一。在过去几十年中，甲状腺癌的发病率在世界范围内有所增加，每年以4％的速率持续增长，但其死亡率维持在一个稳定水平。据报道，2018年世界范围内的甲状腺癌新发病例约为567233例（3.1%），而新发死亡病例约为41071例（0.4%）。甲状腺乳头状癌（PTC）占甲状腺癌所有组织学类型的85-90％。同时女性甲状腺癌患者的发病率高于男性，其比例为3.2∶1。绝大多数PTC患者在经过手术治疗和放射性碘治疗后可以取得较好的预后，其5年生存率可以达到90%以上，但仍有一部分患者预后的不良，出现肿瘤复发，转移甚至死亡。
方法
为了探索低密度脂蛋白受体相关蛋白-4(LRP4)基因在PTC中所发挥的作用，我们收集了20例患者配对的乳头状甲状腺癌和正常甲状腺组织并进行了大规模平行全转录组二代测序及综合分析。随后，我们在本院收集43例PTC患者术后的肿瘤组织样本和相应的配对的相邻的正常甲状腺组织标本，并使用定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）实验进行比较分析，以验证在自己的标本中LRP4的mRNA表达水平。同时，还分析了癌症基因组图谱（TCGA）队列的数据从而验证LRP4在公共数据库中的mRNA表达水平。探索LRP4基因的功能是通过使用LRP4靶向的si-RNA处理三种PTC细胞系（TPC-1，BCPAP，KTC-1）并且进行功能实验的验证。通过CCK-8实验和细胞克隆形成实验，观察经si-RNA处理后的PTC细胞增殖的情况；通过细胞迁移实验和细胞侵袭实验进行细胞迁移和侵袭的能力的验证。通过细胞流式细胞实验分析检测实验组和对照组细胞凋亡情况。使用蛋白质印迹试验（WB）评估包括上皮间质转化（EMT）的分子标记物，其中包括N-钙粘蛋白（N-Ca），波形蛋白（Vimtine），锌指转录因子（Slug），zeste同源物2的增强子（（EZH2））和锌指E-box结合家用盒1（ZEB1）及PI3K/AKT通路上的磷酸化的PI3K蛋白的表达。
结果
1.与配对的癌症相邻的正常组织相比，在PTC的甲状腺癌组织中LRP4表达显著增高（（T∶N=12.33±14.06∶1.04±1.37），P＜0.001）并且在TCGA队列中证实了相同的结论即LRP4在甲状腺癌中呈现为表达增高。
2.根据TCGA的临床资料分析，LRP4的高表达与PTC的组织学类型（p=0.001）和淋巴结转移（p=0.026）有关。
3.与对照组（si-NC）相比，在CCK-8实验（p＜0.05）和细胞克隆形成实验（p＜0.05）中发现si-LRP4组中细胞增殖情况出现明显下降。此外，同时观察到敲低LRP4基因的表达的可显著降低三株PTC细胞株（TPC-1，BCPAP和KTC-1）的迁移能力（p＜0.05）。
4.通过小干扰RNA（siRNA）敲低PTC细胞系中LRP4的表达，与对照组相比，LRP4敲低组的N-钙粘蛋白（N-Ca），zeste同源物2（EZH2）的增强子和锌指E-box结合家用盒1（ZEB1）的蛋白质表达水平下降显著。同时，与对照组相比，在LRP4敲低组PTC细胞系中磷酸化的PI3K（p-PI3K）的水平亦显著降低。
结论：
利用全转录组测序技术、生物信息学分析及分子细胞生物学实验，我们在PTC中发现了一个新的促癌基因即LRP4基因。LRP4基因作为一个促癌基因调节甲状腺癌细胞的增殖和转移。本研究表明在甲状腺癌PTC细胞系中LRP4的表达增高，且高表达的LRP4与细胞的增殖有关并且可能通过调节磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）/AKT信号通路从而促进细胞转移，LRP4基因可能在PTC中充当转移性的致癌基因。
细胞的增殖和死亡之间的失控被认为是癌症恶性生物学特征的基础。一些学者预测，癌症将成为21世纪世界各国人口的主要死亡原因，同时也是增加预期寿命的最重要障碍。众所周知，甲状腺癌是最常见的内分泌恶性肿瘤之一。在过去几十年中，甲状腺癌的发病率在世界范围内有所增加，每年以4％的速率持续增长，但其死亡率维持在一个稳定水平。据报道，2018年世界范围内的甲状腺癌新发病例约为567233例（3.1%），而新发死亡病例约为41071例（0.4%）。甲状腺乳头状癌（PTC）占甲状腺癌所有组织学类型的85-90％。同时女性甲状腺癌患者的发病率高于男性，其比例为3.2∶1。绝大多数PTC患者在经过手术治疗和放射性碘治疗后可以取得较好的预后，其5年生存率可以达到90%以上，但仍有一部分患者预后的不良，出现肿瘤复发，转移甚至死亡。
方法
为了探索低密度脂蛋白受体相关蛋白-4(LRP4)基因在PTC中所发挥的作用，我们收集了20例患者配对的乳头状甲状腺癌和正常甲状腺组织并进行了大规模平行全转录组二代测序及综合分析。随后，我们在本院收集43例PTC患者术后的肿瘤组织样本和相应的配对的相邻的正常甲状腺组织标本，并使用定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）实验进行比较分析，以验证在自己的标本中LRP4的mRNA表达水平。同时，还分析了癌症基因组图谱（TCGA）队列的数据从而验证LRP4在公共数据库中的mRNA表达水平。探索LRP4基因的功能是通过使用LRP4靶向的si-RNA处理三种PTC细胞系（TPC-1，BCPAP，KTC-1）并且进行功能实验的验证。通过CCK-8实验和细胞克隆形成实验，观察经si-RNA处理后的PTC细胞增殖的情况；通过细胞迁移实验和细胞侵袭实验进行细胞迁移和侵袭的能力的验证。通过细胞流式细胞实验分析检测实验组和对照组细胞凋亡情况。使用蛋白质印迹试验（WB）评估包括上皮间质转化（EMT）的分子标记物，其中包括N-钙粘蛋白（N-Ca），波形蛋白（Vimtine），锌指转录因子（Slug），zeste同源物2的增强子（（EZH2））和锌指E-box结合家用盒1（ZEB1）及PI3K/AKT通路上的磷酸化的PI3K蛋白的表达。
结果
1.与配对的癌症相邻的正常组织相比，在PTC的甲状腺癌组织中LRP4表达显著增高（（T∶N=12.33±14.06∶1.04±1.37），P＜0.001）并且在TCGA队列中证实了相同的结论即LRP4在甲状腺癌中呈现为表达增高。
2.根据TCGA的临床资料分析，LRP4的高表达与PTC的组织学类型（p=0.001）和淋巴结转移（p=0.026）有关。
3.与对照组（si-NC）相比，在CCK-8实验（p＜0.05）和细胞克隆形成实验（p＜0.05）中发现si-LRP4组中细胞增殖情况出现明显下降。此外，同时观察到敲低LRP4基因的表达的可显著降低三株PTC细胞株（TPC-1，BCPAP和KTC-1）的迁移能力（p＜0.05）。
4.通过小干扰RNA（siRNA）敲低PTC细胞系中LRP4的表达，与对照组相比，LRP4敲低组的N-钙粘蛋白（N-Ca），zeste同源物2（EZH2）的增强子和锌指E-box结合家用盒1（ZEB1）的蛋白质表达水平下降显著。同时，与对照组相比，在LRP4敲低组PTC细胞系中磷酸化的PI3K（p-PI3K）的水平亦显著降低。
结论：
利用全转录组测序技术、生物信息学分析及分子细胞生物学实验，我们在PTC中发现了一个新的促癌基因即LRP4基因。LRP4基因作为一个促癌基因调节甲状腺癌细胞的增殖和转移。本研究表明在甲状腺癌PTC细胞系中LRP4的表达增高，且高表达的LRP4与细胞的增殖有关并且可能通过调节磷脂酰肌醇-3-激酶（PI3K）/AKT信号通路从而促进细胞转移，LRP4基因可能在PTC中充当转移性的致癌基因。