【摘 要】
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研究背景脱氧核糖核酸（DNA）甲基化是表观遗传研究最为广泛的基因表达调控的表观遗传学机制之一。DNA甲基化在许多疾病,包括甲状腺癌的发生和发展进程中发挥着重要的作用。DNA甲基化被证明可通过基因印记、X染色体失活和逆转录转座子沉默来抑制基因表达。但是DNA甲基化如何抑制基因表达,特别是在与肿瘤相关的一些异常表现,尚未完全明了。甲状腺癌和许多其他肿瘤一样,多数基因组去甲基化,只有少许区域获得甲基化。
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研究背景脱氧核糖核酸（DNA）甲基化是表观遗传研究最为广泛的基因表达调控的表观遗传学机制之一。DNA甲基化在许多疾病,包括甲状腺癌的发生和发展进程中发挥着重要的作用。DNA甲基化被证明可通过基因印记、X染色体失活和逆转录转座子沉默来抑制基因表达。但是DNA甲基化如何抑制基因表达,特别是在与肿瘤相关的一些异常表现,尚未完全明了。甲状腺癌和许多其他肿瘤一样,多数基因组去甲基化,只有少许区域获得甲基化。当在一个基因启动子发生DNA甲基化时,常常引起基因表达下降。这些低甲基化和高甲基化区域可能通过激活癌基因和沉默抑癌基因来促进癌症的发展和进展。虽然甲状腺癌只占肿瘤发病率的2%,但是作为内分泌系统最常见的恶性肿瘤已经成为全球性的健康问题。甲状腺癌包含乳头状癌、滤泡性癌、非分化型甲状腺癌和甲状腺髓样癌。其中,甲状腺乳头状细胞癌占80%左右,是最常见的一种甲状腺恶性肿瘤。尽管近年来有关甲状腺癌的病理基因学研究取得很多进展,但是甲状腺的表观遗传和疾病的发展机制尚存在很多不明之处。研究目的本研究目的是检验甲状腺癌的全基因组DNA甲基化水平和基因表达谱。同时,比较和评价术前颈部淋巴结超声检查和核磁共振检查对甲状腺乳头状癌的诊断效能。研究方法本研究的样本来自从2018年7月至2020年9月在江苏大学附属人民医院手术病理确诊的43例甲状腺癌患者的甲状腺癌标本及配对的正常甲状腺组织。所有组织标本采用甲基化Epic珠数据分析芯片（850K）、RNA测序和靶向亚硫酸氢盐高通量测序分析。从2017年1月至2021年1月,采集156名甲状腺癌患者术前颈部超声检查和核磁共振检查结果。由4名影像科医生分别独自检查颈部淋巴结影像学结果,通过颈部淋巴结真实阳性率和敏感性、真实阴性率和特异性、阳性预测值、阴性预测值和预测准确性等指标判断颈部淋巴结影像学诊断效率。结果靶向亚硫酸氢盐高通量测序分析的结果确定了差异甲基化的Cp G位置（DMP）和差异甲基化的Cp G区域（DMR）,几乎涵盖了具有适当分辨率和深度的整个基因组。基因本体和KEGG通路分析表明,与DMR相关的基因属于各种域特异性本体,包括细胞粘附分子结合和增殖。RNA-Seq研究发现了1627个差异表达基因,其中1174个上调,453个下调。此外,与对照组相比,甲状腺癌患者中基因表达CHST2、DPP4、DUSP6、ITGA2、SLC1A5、TIAM1、TNIK和ABTB2甲基化水平的靶向亚硫酸氢盐测序显著降低,但GALNTL6、HTR7、SPOCD1、CDH16和GRM5甲基化水平显著提升。在甲状腺乳头状癌颈部淋巴结转移的评估中,超声检查与核磁共振比较的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和准确性分别为58.0%对79.7%、69.0%对83.9%、59.7%对79.7%、67.4%对83.9%和64.1%对82.1%。两者的准确率一致性为83.5%.结论甲状腺癌全基因组DNA甲基化模式和基因表达图谱的相关性为甲状腺癌肿瘤基因研究提供了一些新的思路,提出基因表达调节相关DNA甲基化改变可能在肿瘤进展过程中有重要的作用。在诊断甲状腺癌颈部淋巴结转移时,核磁共振检查效能可能优于超声检查方法。
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