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甲状腺癌是内分泌系统中最常见的恶性肿瘤,近年来其发病率呈持续上升趋势,是人类恶性肿瘤发病率增长最快的肿瘤之一。甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)是甲状腺癌所有病理类型中最为常见的一种,约占甲状腺癌的80%。大部分PTC患者因肿瘤分化程度高、生长缓慢而预后良好,但其总体复发率可高达35%,约10%的PTC患者因复发和/或远处转移十年生存率低下。因此研究PTC发生及发展的分子机制以探究其规律仍具有重要意义。叉头框Q1(forkhead box Q1,FOXQ1)蛋白属于叉头框(forkhead box,FOX)转录因子家族,目前研究发现多个FOX家族因子在肿瘤发生发展进程信号通路中起关键作用。近期研究提示FOXQ1是该基因家族中又一与肿瘤发生发展密切相关的重要成员。已有研究表明,FOXQ1在多种不同类型肿瘤的发生发展过程中扮演着重要的角色,其功能主要涉及到正常细胞恶性转变过程中的免疫逃逸;肿瘤细胞上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)进程;肿瘤进展过程中细胞增殖、凋亡、耐药、血管形成、淋巴转移等方面。但其在PTC中的研究,国内外尚未见相关研究报导。本研究关注FOXQ1和PTC淋巴转移的相关性,而目前肿瘤转移机制中,基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)起到了重要的作用,其中基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinases-2,MMP-2)及MMP-9是目前认为与多种肿瘤侵袭转移密切相关的细胞因子,同时可作为预测肿瘤发生发展及预后情况的分子标志物。已有研究提示MMP-2、MMP-9和甲状腺癌淋巴转移呈正相关,并认为其表达水平有助于判断甲状腺癌淋巴结转移的可能性。因此探究甲状腺乳头状癌中FOXQ1的作用及其与MMP-2、MMP-9表达同甲状腺乳头状癌侵袭转移之间是否存在相关性,将有助于临床早期筛查PTC高危人群、早期诊断、判断有无淋巴结转移,为甲状腺乳头状癌的诊断与治疗提供新方向。本研究首先通过实时荧光定量PCR(Real-time PCR)、蛋白免疫印迹(Western blot)及免疫组织化学法检测比对PTC组织与正常甲状腺组织中FOXQ1 mRNA及蛋白质水平,并进一步分析其与PTC临床病理特征间的关系;通过基因干扰技术下调甲状腺乳头状癌细胞株CGTHW-3中FOXQ1表达,检测该基因表达下调后对PTC细胞增殖、侵袭与迁移能力的影响,并试分析其可能的作用机制。Real-time PCR、Western blot结果表明,PTC中FOXQ1 mRNA及蛋白质相对表达水平均高于正常甲状腺组织,其表达差异具有统计学意义(P<0.001);且FOXQ1 mRNA及蛋白质水平与PTC患者淋巴结转移情况及TNM分期密切相关(P<0.01),而与患者性别、年龄、肿瘤大小及是否合并桥本氏甲状腺炎间差异无显著统计学意义(P>0.05)。免疫组化结果进一步证实在PTC中FOXQ1蛋白阳性表达率(81.43%)明显高于正常甲状腺组织(42.22%,P<0.001),且临床相关性病理特征分析表明其阳性表达与患者的淋巴结转移情况密切相关(P<0.05)。通过Real-time PCR、Western blot验证siRNA基因干扰技术稳定沉默甲状腺乳头状癌细胞株CGTHW-3中FOXQ1基因后,CCK8及细胞平板克隆实验检测结果表明FOXQ1基因沉默后GTHW-3细胞的增殖、克隆形成能力明显下降(P<0.05);细胞划痕实验结果表明FOXQ1基因表达改变后CGTHW-3细胞划痕愈合及横向迁移能力明显减弱(P<0.05);细胞体外transwell侵袭实验则提示FOXQ1沉默后PTC细胞株穿膜侵袭能力明显下调(P<0.05)。检测FOXQ1基因表达沉默后对CGTHW-3细胞其他关键信号通路相关因子时,Western blot结果提示,MMP-2和MMP-9蛋白表达量均明显下调(P<0.05)。综上所述,相比对照组FOXQ1在PTC组织中的高表达及其沉默后对PTC细胞株增殖、迁移与侵袭能力的抑制作用,表明FOXQ1在PTC发生发展过程中可能充当癌基因的角色;FOXQ1直接或间接正向调控了MMP-2,MMP-9的表达水平,在此过程中,FOXQ1可能作为转录因子参与了MMPs的表达调控;FOXQ1可能部分通过调控MMP-2、MMP-9的表达水平调节MMPs相关的信号通路,从而发挥了促进PTC侵袭转移的作用。