研究目的甲状腺癌是最常见的内分泌恶性肿瘤,而其中绝大多数为甲状腺乳头状癌（Papillary Thyroid Carcinoma,PTC）。如何早期判断甲状腺乳头状癌的侵袭性,从而选择适当的治疗方法,已经成为甲状腺癌领域研究的重要课题。目前在临床实践中,BRAF V600E基因突变检测已被用来协助甲状腺乳头状癌的诊治。本课题拟以该科学问题为切入点,探讨能够与BRAF V600E基因突变共同影响甲状腺乳头状癌侵袭性的分子生物学因素,从而解析其发生、发展的分子机制,为甲状腺乳头状癌侵袭性早期诊断提供理论基础,也为甲状腺乳头状癌的诊断、分类、治疗提供新的思路。研究方法我们通过临床病例分析BRAF V600E基因突变对甲状腺乳头状癌生物学行为的影响,对145例具有完整临床资料的甲状腺乳头状癌患者进行回顾性分析。在上述研究的基础上,我们利用癌症基因组图谱数据库的公开数据资源,运用生物信息学技术分析预测可能与甲状腺乳头状癌侵袭性相关的分子生物学改变。根据生物信息学分析结果,我们在甲状腺乳头状癌细胞系中利用了siRNA瞬时转染的POSTN基因沉默细胞克隆,并在此细胞模型中经q RT-PCR技术检测POSTN基因mRNA在沉默克隆中稳定抑制,以此证明POSTN基因沉默瞬时转染细胞克隆构建成功,并作为后续试验的体外细胞模型。我们在细胞模型中探讨POSTN表达下降对BRAF V600E突变型甲状腺乳头状癌侵袭性的影响及其机制。研究结果在我们的研究中,甲状腺乳头状癌肿瘤中BRAF V600E基因突变发生率是55.9%,BRAF V600E基因突变的甲状腺乳头状癌更倾向于出现肿瘤多灶性和双侧甲状腺腺叶累及,但对于淋巴结转移和甲状腺包膜浸润等侵袭转移指标没有显著性差异。结合临床实践以及以上报道,我们认为甲状腺乳头状癌的侵袭性并不仅仅是由BRAF V600E基因突变这一单一因素调控,同时需要其他分子生物学改变的协同作用。通过TCGA数据库生物信息学分析结果,我们筛选出了448个差异表达基因,其中有126个基因在高侵袭性肿瘤中表达上调。同时,基因功能注释分析提示这些上调的基因可能与细胞外基质有关。为了进一步缩小范围,仅考虑表达胞外基质分泌蛋白的相关基因,通过上调基因的蛋白质相互作用网络分析,我们发现Periostin（后文中将用POSTN指代POSTN基因所表达的蛋白）、胶原蛋白（Collagens）以及基质金属蛋白酶（Matrix Metalloproteinase,MMPs）等一系列细胞外基质蛋白存在相互作用。因此选择POSTN基因作为后续研究对象。我们目前的体外试验研究中,POSTN基因敲除能明显降低BCPAP细胞侵袭能力。进一步分析其机制发现,POSTN基因敲除后的BAPAP细胞DVL-2、β-catenin蛋白表达量明显下降,MMP-13 mRNA表达水平降低。结论与意义我们认为BRAF V600E基因突变可能倾向肿瘤多灶性和双侧甲状腺乳头状癌的发生。对于术前超声提示单侧甲状腺腺叶内TI-RADS 4A类或更高级别结节,术前可疑甲状腺结节穿刺细胞学怀疑为甲状腺乳头状癌的患者如伴BRAF V600E基因突变,其肿瘤更易累及对侧甲状腺腺叶,同时在患侧甲状腺腺叶内更易表现为癌灶多发性。我们认为甲状腺乳头状癌的侵袭性并不仅仅是由BRAF V600E基因突变这一单一因素调控,同时需要其他分子生物学改变的协同作用。其中POSTN高表达可能与BRAF V600E基因突变相协同,增强BCPAP细胞侵袭迁移能力。通过体外实验结果表明,POSTN可以增强甲状腺乳头状癌BCPAP细胞（高表达BRAF V600E基因突变）侵袭迁移能力。相关具体机制可能是,POSTN通过激活Wnt/β-catenin信号通路进而增加MMP-13表达影响细胞外基质蛋白降解,进而增强甲状腺乳头状癌BCPAP细胞（高表达BRAF V600E基因突变）侵袭迁移能力。