成都华西华科研究所分析RET原癌基因病因发病机制与QCT骨密度软件体模检测

病因发病机制与QCT骨密度软件体模检测

病因和发病机制

RET原癌基因定位于在染色体10号上外&子11, 即lOqll。外M子1丨编码酪氨酸激酶受体。以后相继发 现了 RET原癌基因定位于染色体丨0号上外显子6、ll、

12、13、丨4、15、16等的报道。RET原癌基因（RET proto -oncogene)是一种抑癌基因，其突变使酪氨酸激酹受体 激活导致MEN2沏遗传相关肿瘤综合征。MEN2型在 HPT有低的外M肀，而在黏膜神经痛和类马方体型有商 外显率> ⑷。

表23-4 MEN2A、MEN2B及FIMTC•中已发现的突变

RET原癌基因突变 RET蛋白氮莱酸的突变

外显子		密码子位点			核苷酸突变		庳来氨基酸	取代氨基酸
MEN2A7FMTC 10		609			TGC—TAC		半胱氨酸（Cys>	酪氨酸（Tyr)
					TGC—CGC		半胱氣酸（Cys)	梢氣酸（ARG>
10		611			TGC-CAC		半胱氨酸（Cys>	酪氨酸(Tyr)
					TGC—TGG		半胱氨酸（CyS>	色氮酸（Trp)
10		618			TGC—GGC		半K氨酸(Cys>	谷氨酸（Gin)
					TGO-CGC		半咣氮酸(Cys>	精氰酸（Arg)
					TGC—AGC		半胱	丝氨酸（Scr>
					TGC—TTC		半咣氨酸(Cys)	苯丙氨酸（Phe>
					TCK：-*TCC		半胱氯酸（Cys)	丝氨黢(Ser)
					TGC—TGA		半胱氨酸(CyS>	终止
10		620			TGC—CGC		半胱氨酸（Cys)	稍氨鲅(Arg)
					TGC-^TAC		半胱氦酜（Cys>	酪氨酸(Tyr)
					TGC—TCC		半胱氨酸(Cys)	丝氰酸（Ser)
续表
	RET顷癌基因突变					RET蛋白氨基酸的突变
	外M子		密码子位点	核苷酸突变		W(来氨基酸			取代氨基酸
				TGC—TTC		半tt氨酸（Cys)			苯丙氰酸（Phc)
MEN2A	11		634	TGC—GGC		半胱氨酸（(：>^)			谷氨酸（Gin)
				TGC—AGC		半胱氨酸(Cys)			丝氮酸（Ser>
				TGC-CGC		半胱氨酸(Cys>			精氨酸(Arg〉
				TGC—TAC		半胱氨酸(Cys)			酪氨酸（Tyr)
				TGC—ACC		半咣氨酸（Cys>			丝氨酸（Ser〉
				TGC—TTC		半胱氨齩(Cys)			苯丙镢酸（Phe)
				TGC-TGG		半胱氨酸（Cys>			色氨酸（Trp)
FMTC	13		768	GAG—GAC		谷氨黻（Gln>			门冬氦酸（AsrO
	14		804	TTG^GTC		亮氨銨（Leu)			钃氨酸（Val)
SMTC	15		883	GTC 一 TTC		丙氮酸（Ala)			苯丙氨酸（Phe)
MEN2B	16		918	ATG—AGG		蛋氨酸（Met)			苏氰酸(Thr)

注：SMTC散发性甲状臃髓样癌，FMTC家族性屮状滕髓样癌

RET原癌基因编码的蛋白，即RET蛋白，是一种抑 癌蛋白。RET原癌基因突变导致细胞内外的酪氣酸激 酶受体片段改变均可引起MEN2塑中的各种肿瘤。 MEN2型中肿痫的发病机制可能是：RET原癌基因中只 要一种突变即可导致RET受体复合物二聚体化和酪贫 酸激酹的激活，引发细胞内一系列信号传递过程，使靶细 胞增生，最终形成肿瘤或癌^|12^¹⁸¹。

已发现在MEN2型的某些肿瘤，如甲状腺C细胞、 肾上腺髋质、神经系统的一些部位的家系基因突变图请， 包括甲状腺《样痛（MTC)。几乎100%的遗传性MTC 与RET原痛基因种系突变有关。RET等位丢失、突变 子等位复制在甲状腺细胞转形较为常见，突变的RET密 码子为691和836。基因突变的多态性研究提示RET基 因突变参与了甲状腺细胞转形过程，与甲状腺癌的发生 发展有关，因此这种甲状腺C细胞的增生导致血CT升 髙是甲状腺手术切除的冇力证据。通过体外细胞转染技 术对RET *排后基因瀲活的研究对MEN2型的发病机 制有了更进一步的了解。

有学者认为，MEN1型和MEN2A型疾病发生除与 遗传因索有关以外，与环境因索也有密切关系^h‘^2U1。

1.  RET顷癌基因突变 MEN2型的突变基因在】0 号常染色体的长臂上，即】Oqll。MEN2A型突变基因在 外显子丨1上。RET原癌基因，其表达产物为RET蛋白。 该基因长80kb,含20个外S子。对106个家族的外显子 10〜16 RET原癌基因转染重排种系突变研究M示：它 们大多数是FMTC的病因，家族中有种系突变在 MEN2B 沏为 100%，MEN2A 沏占 90%，FMTC 家族占 40%,散发的MTC占7%卜ⁿ¹。

KET抑癌蛋白—酪氨酸激梅受体的细胞外区的一 个半胱氨酸片断由外显子10编码4个位点，分别为609、 611、618和628;另一个半胱氨酸由外显子11编码，位点

在634,98 %的MEN2型的发病都見由于RET原癌基因 有突变引起。大于50%的典型MEN2B型病人有RET 原癌基因的新生M918T种系突变（germline muta­tion 〇

MEN2AS!限制于外显子11，编码634的不同突变 在FMTC和散发性MTC家庭中，外显子10、11、13、14 发现突变。12、丨5、16在一例敝发性MTC家族中，发现 原痛基因外显子15编码883突变。几个不同种系研究 表明，其中MEN2B型与外显子16的met918 Thr有关， 在一个家庭中，MEN2B型新发现Thr791 Phe突变【卜4.6-.II] _〇

欧洲多发性内分泌腺病研究小组（EUROMEN)发现 了 207例20岁以下RET基因携带者。从17个月到20 岁的MTC病人RET突变的密码子634最常见，但14岁 以前极少发生转移。其他不常见的RET的密码子按 MTC发病及年龄分布频率依次为768、791、630、891、 790、620、618、611、804、609、634、918,其中 634、699、611、 618、620、630为细胞内密码子突变，其余为细胞外密码 子突变。20岁以下的MTC病人至少有四分之一冇RET 密码子804突变。见表23-4。

2.  RET原痛基因蛋白结构及功能 RET职癌基因 编码的抑癌蛋白是细胞表面的酪氨酸激酶受体，有一个 大的细胞外片断、一个跨膜区和两个胞浆酪氨酸激觴片 断、细胞外片断包括Cadherin配体结合部位，两个常含半 胱気酸细胞外片断，后者对于受体的三维结构有重要作 用。KET蛋白厲于酪気酸激醃（TK)受体超家族的跨腆 蛋白RET蛋白编码组，存在于细胞膜表面，厲于酪氨酸 激酶受体超家族中的成员。RET原癌基因主要在胚胎 神经嵴的神经内分泌细胞和神经母细胞种痛中表达，对 神经细胞增殖、分化、枵脏形态发生、生成及稍原细胞分 化中起重要作用^[^⁸¹。

3.  RET蛋白结构与功能 RKT原癌基因编码细 胞表面的酪氨激酶受体结构分为三个部分。①胞外区 分为配体结合区和富含半胱氨酸区。前者与钙粘附索基 因家族具同源性，后者所含28个半胱氨酸残基中的27 个在不同种族间为保守区。细胞外区的受体片段对 KET编码的抑癌蛋白三维结构中起m要作用_c②跨膜 区是受体和配体结合形成的复合物将细胞外的信号传 递到细胞内的承要区域〇③胞内区含有酪氨酸激酶K 域，又分为TKa和TKb，它们之间相隔28个氨基酸。

正常悄况下，RET配体先与共同受体结合，然后再 结合并激活RET受体。RET配体厲于胶质细胞源性神 经营养因子（GI)NF)家族，包含4种成员：GDNF、_neur〇- turin(NTN) 'persephir^PSP)和 artemin(ART)，其共同受 体(GFRa)是一组通过糖磷脂酰肌醉（GP丨）连接定位于细 胞膜表面的蛋白家族（GFR)，包括GFRa - l、GFR_a-2、 GFRa-3及GFRa-4 4种成员。配体先与共同受体结 合形成GDNF/GFKa复合物后，冉号RET受体的胞外区 结合，受体二聚体化引起自动启动胞内区的酪氨酸残基 自身磷酸化和酪钗酸激酶的激活，从而激活RET F游信 号通路umnn。

4.  RET激活的下游信号途径 RET在正常及肿 痛细胞中的作用由一系列复杂的下游信号介导。由于K 体结合或激活突变引起RET受体二聚体化，导致胞内酩 氨酸残基磷酸化，含有SH2区域的连接蛋A可以识别并 结合磷酸化残基。目前已明确的有：GRB7和GRB10结 合于905位酪氨酸残基（Y905)、磷脂酶C - 7(PIX- y) 结合于Y1015、SHC结合于Y1062及GRB2结合于 Y1096。激活下游信号的主要途径包括：①Ras激活丝裂 原活化蛋白激酶（MAPK)途径通过剌激Ras激活丝裂原 活化蛋白激酶，与神经元的存活和分化有关。参与的连 接蛋白主要有SHC和GRB2;②通过连接蛋白GRB2和 GAB1激活磷脂酰肌醉3激酶（PI3K)途径；③介导局部 粘附分子的形成，参与细胞运动及细胞间相互作用； ④激活蛋白激酶（PKB)/AKT,参与细胞增殖、存活及肿 瘤的发生；⑤激活c-jimN-末端激酶（JNKs)通路，参与 肿痛的发生；⑥RET通过Y1015与PLC-y结合，是激活 致癌作用所必要的条件。

KET职癌基因突变导致胞外半胱氨酸残基区形成 二聚体，自发扁动胞内酪氨酸残基磷酸化，激活下游信号 途径，或突变使胞内酪氨酸激酶区的底物发生特异性改 变，使RET在不与K体结合的条件下即可被激活，瀲活启动了一系列级联反应，并促进细胞增殖与分化，形成肿瘤U-4.I卜IS】

5.  RET原癌基因突变及其与MEN2型表甩的关 系大电的体内外研究表明：在MEN2及其相关肿瘤 中，RET基因突变是通过增强RET的转化能力而出现 疾病表甩的。RET的突变位点、不同碱基迓换类型与疾 病的表5!有密切相关。MEN2型各亚型之间表型的差异 性及不同的RET基因密码子突变，提示不同RF.T突变 类S具有不同的组织特异性效应。

98%以上的MEN2A型家族中，RET原癌基因10号 外显子上的609、611、618、620位密码子或11号外显子 上的634位密码子发生单个碱基替换，其中约87%的突 变发生在634位密码子，最常见为半胱氨酸替换为稱氨 酸(C634R)。11号外显子发生重复或插入突变较少见， 大于50%的MEN2A型病人的突变为密码子634半胱氨 酸。某些密码子突变与表型之间存在相关关系^[7~^13]。

闰际RET突变合作研究发现，186个家族中，160例 病人有MTC和嗜铬细胞瘤的家族中只有18个家族有 634位点突变，提示密码子634突变与家族中嗜铬细胞 瘤发生有关，密码子634半胱氨酸被组氨酸替代，则与 HPT相关。研究发现C634R或C634Y突变与甲状旁腺 病变相关。在MEN2A型中最常见的突变为534位点的 半胱氨酸被其他氨基酸取代，在FIMTC中以634的突变 居多（占79%),其他少见的部位为外显子13的768位、 外显子14的804位和630位和外显子15的883位的突 变。敗发性MTC病人仅在肿瘤组织中发现有RET突 变。文献报道，80%以上的FMTC家族中，在10号和11 号外显子的609、6丨1、618、620、634密码子发生突变，与 MEN2A型不同的是，突变相对均勻的分布在618 (35%)、620(25%)和634(30%)位密码子，且634位密码 子突变0634丫〔⁷〜卜⑴。

MEN2B型最常见的是密码子9丨8和883的突变，为 新生突变（de novo mutation)。这种突变可直接使酪软酸 激稱激活。已证实，90%以上的MEN2B型病例均是16 号外B子上的918位由密码子发生错义突变（M918T), 少数病人是15号外M子的883位密码子突变（A883F)。 918和883位氨基酸均位于RET酪氨酸激酶的底物结合 区，其突变将导致RET的底物特异性改变，使RET在不 与配体结合的条件下即可被激活，且突变的受体与配体 结合的条件下即可被激活。突变的受体与配体结合后有 更强的信号传递能力。最近有报进MEN2B型和 V804M、Y806C双突变有关•⑴。

对MEN2B型先证者的RET等位基因分析显示，突 变仅发生于父源的RET等位蓽因.说明父源与母涣的 RET等位基因对突变的M感性不同，提示在今后的筛杏 中，家族成员中男女的疾病表S可能不同^|7_^13]。

2003年欧洲多发性内分泌腺病研究小组（EU­ROMEN) 报道了他们研究的结果 ：207 例 RET 基因携带 者中，20岁以下的MTC病人至少有四分之一有RET密 码子804突变。儿童RET密码子609和804突变发生 MTC转移的年龄分别为5岁或6岁，不常见的RET的 密码子突变的MTC病人在20岁以前通常不会发生转 移◊因此，对FMTC有无RET密码子突变及突变类型的 检测对甲状腺手术切除有了肖定的结论^hl)。

6.  RET与其他疾病的关系乳头状甲状腺癌 (PTC) PTC是与RET基因重排有关的甲状腺滤泡细胞 肿痼。编码胞内区的RET基因3•端并人其他基因（H4、 RIa、ELEl、COLGA5、RFG7) 5 ’端序列中，使在正常情况 下不表达RET的细胞中形成RET融合蛋白，激活下游

倌号，增强细胞转化^[7~。

先天性巨结肠症（Hirschsprung Disease，HSCR )临床 特征为终末端肠道神经节细胞的缺如，可以散发或遗传 形式发病_u HSCR中发现609及620两种突变，而在 MEN2A型HSCR表型中则有密码子10的609有与 HSCR相同的突变〇在闻际RET突变合作分析中，477 个MEN2沏家族中有6个家族为MEN2A塑Hirschs­prung, 其中在 620(5 个家族 ） 和 618 位点 （1 个家族 ） 有突 变，有18个家族中为MEN2型皮肤苔藓样淀粉样沉着 (cutaneous lichen amyloidosis，CLA),仅见于在 MEN2A 明病人。一些研究还M示，HSCR病人存在RET配体 GDNF和NTN突变。最近有研究发现，在敗发性病例 中，HSCR表激与RET基因2、丨3、15号外显子的基因多 态性有关。少数家族中，因为相同的RE丁突变，可有 HSCR与MEN2A型或FMTC共同发病⑴…¹〃⁸¹。成都华西华科研究所分析研发定量CT QCT骨密度体模软件分析系统  
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