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研究背景及目的:甲状腺癌是人体内分泌系统中最为多见的一种癌症,近几十年,全球甲状腺癌的发病率逐年上升,其发病率的增长速率在所有恶性肿瘤中位居前列,造成了严重的经济和健康负担。乳头状甲状腺癌是占比最多的病理分型,达到70%以上,其分化程度高,恶性度较低,早期诊断并治疗预后良好,5年生存率可达90%以上,但是临床上许多患者发现时已达病程晚期甚至已经发生转移,而疾病晚期死亡率明显上升,预后较差,因此,深入了解乳头状甲状腺癌发生发展的机制,及早进行预防和诊断对降低发病率、死亡率有重要意义。叉头盒E1(FOXE1)是甲状腺形成、发展以及维持其分化状态所必需的,目前的研究发现,FOXE1的表达水平在乳头状甲状腺癌和正常甲状腺中存在差异,然而,其内在机制则仍不清楚。微小RNA(MicroRNA,miRNA)是一类短小、非编码内源性的RNA分子,可通过与靶mRNA的3’-非翻译区(3’-untranslated region,3’-UTR)结合从而抑制相应蛋白编码基因的表达,miRNA可作为基因的调控因子在肿瘤的发生发展的分子机制中发挥作用。基于以上内容,选取FOXE1为目的基因,研究在乳头状甲状腺癌中靶向调控FOXE1的miRNA发挥作用的机制,并探讨目标miRNA作为乳头状甲状腺癌特异性生物标志物的可能性,为乳头状甲状腺癌的预防及早期诊断、早期干预提供依据。方法:1.基于癌症基因组图谱(The cancer genome atlas,TCGA)数据库分析FOXE1在乳头状甲状腺癌组织和正常甲状腺组织中的表达水平,选取乳头状甲状腺癌细胞TPC-1和正常甲状腺上皮细胞Nthy-ori 3-1通过RT-qPCR法和Western Blot法检测FOXE1的mRNA和蛋白质表达水平。2.Targetscan网站预测可能靶向调控FOXE1的miRNA,RT-qPCR法检测候选miRNA在TPC-1和Nthy-ori 3-1细胞中的表达情况。组织芯片分析58例乳头状甲状腺癌患者癌组织和癌旁组织目标miRNA miR-138-5p的表达,并结合患者一般资料和病理资料做进一步分析。3.将miR-138-5p inhibitor转染入TPC-1细胞,转染NC inhibitor作为对照组,RT-qPCR法和Western Blot法检测FOXE1的mRNA和蛋白质表达水平。双荧光素酶报告基因实验验证miR-138-5p与FOXE1是否存在特异性结合。4.通过CCK-8增殖实验、划痕实验、Transwell侵袭实验和流式细胞术检测转染miR-138-5p inhibitor后TPC-1细胞增殖、迁移、侵袭和凋亡功能的变化。5.收集2012年1月-2014年12月在吉林大学中日联谊医院确诊的乳头状甲状腺癌患者为病例组,来自2012年7月-8月吉林省慢性病疾病谱调查人群作为对照组,RT-qPCR法检测41例病例组和41例对照组人群血清中miR-138-5p的表达。受试者工作特征(Receiver operating characteristic,ROC)曲线来评估miR-138-5p作为生物标志物诊断乳头状甲状腺癌的能力。结果:1.TCGA数据库分析结果显示,相比于正常甲状腺组织,FOXE1在乳头状甲状腺癌组织中低表达,体外细胞实验证明,与甲状腺上皮细胞相比,FOXE1mRNA和蛋白质水平在乳头状甲状腺癌细胞中均呈低表达(P<0.05)。2.Targetscan网站预测miR-138-5p可能为靶向调控FOXE1的miRNA,通过实验检测发现,与甲状腺上皮细胞相比,miR-138-5p在乳头状甲状腺癌细胞中高表达。组织芯片结果证明miR-138-5p在乳头状甲状腺癌组织的表达水平比癌旁组织更高(P<0.05),进一步分析miR-138-5p表达与患者一般情况和临床病理指标(性别、年龄、有无淋巴结浸润、临床分期、T分期、N分期)之间的关系发现,miR-138-5p高表达与临床分期早期(Ⅰ-Ⅱ)相关(P<0.05)。3.转染miR-138-5p inhibitor后FOXE1的mRNA和蛋白质表达水平显著升高(P<0.05)。双荧光素酶报告基因实验证实miR-138-5p与FOXE1存在特异性结合。4.CCK-8增殖实验结果显示转染miR-138-5p inhibitor后TPC-1细胞的增殖能力受到抑制(P<0.05),细胞划痕实验的结果表明,划痕后6h、12 h、24 h,转染miR-138-5p inhibitor后TPC-1的迁移能力与对照组相比均下降(P<0.05),Transwell实验证明,转染miR-138-5p inhibitor后TPC-1的侵袭能力比对照组显著降低(P<0.05),流式细胞术实验结果显示,虽然miR-138-5p inhibitor组与NC inhibitor组细胞凋亡水平差异无统计学意义(P>0.05),但转染miR-138-5p inhibitor后有促进TPC-1细胞凋亡的趋势。5.与健康对照人群血清样本相比,miR-138-5p在乳头状甲状腺癌患者血清样本中的表达水平更高,且差异有统计学意义(P<0.05),ROC曲线分析结果表明,miR-138-5p的表达可以很好的区分乳头状甲状腺癌患者和健康人群(AUC=0.628,P<0.05),提示miR-138-5p可作为潜在的诊断乳头状甲状腺癌的生物标志物。结论:1.与正常甲状腺组织和甲状腺上皮细胞相比,FOXE1在乳头状甲状腺癌组织和细胞中低表达。2.与癌旁正常甲状腺组织、甲状腺上皮细胞和健康对照人群血清样本相比,miR-138-5p在乳头状甲状腺癌组织、细胞和患者血清样本中均高表达。3.MiR-138-5p促进乳头状甲状腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭。4.MiR-138-5p可能是通过靶向调控FOXE1来影响乳头状甲状腺癌细胞功能。5.MiR-138-5p可作为潜在的诊断乳头状甲状腺癌的生物标志物。