染色体、基因、致癌基因和抑癌基因

在了解癌症的分子机制前，需要先回顾染色体、基因、致癌基因和抑癌基因的概念。

有机生物的蓝图都保藏在染色体中。人类的每一个细胞中，都有23对染色体，配对的两条染色体分别来自母方和父方。染色体含有脱氧核糖核酸（DNA），它是真正包含遗传信息的化学物质。DNA由4种分别称作腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）的成分组成，它们在DNA上不同的序列组合构成了不同的信息，从而发挥不同的功能。DNA本质上是指挥细胞执行各种功能的程序。在DNA完好无损时，细胞能正常工作；但如果受到损害（如突变等）时，程序可能出现错误，导致细胞表现异常。现在人们已经认识到癌症实际上是一种DNA的异常，任何可以导致DNA改变的因素，都可能引起癌症。

基因是染色体DNA的功能性单位。基因所含的序列（由A、G、C、T的不同组合构成）可以指导蛋白质合成，而蛋白质是细胞的主要成分。人类的23对染色体上一共有约25 000个基因。基因可以被“调节”（打开或关闭），以使特定的细胞生产特定的蛋白。例如在甲状腺细胞里，一些基因被打开，以便产生那些与合成甲状腺激素密切相关的蛋白质；而编码那些非甲状腺细胞必需的蛋白的基因，通常就会被关闭。

有机生物的发育过程离不开细胞的分裂与生长。体细胞的整个生命期包括相互重叠且逐渐过渡的3个阶段。初期，干细胞通过不断的细胞分裂而增殖，带来未成熟的细胞、组织的迅速扩张；随后，这些细胞分化为成熟细胞，并具有与其特定表型相应的功能特征；最后，细胞衰老并进入程序化死亡或细胞凋亡。成年人的许多细胞，包括甲状腺细胞在内，其生长非常缓慢。但是，如果这3个阶段中的某个或某些环节出现失控，如细胞增殖信号增强、细胞分化障碍和（或）细胞凋亡障碍等，则可导致肿瘤的生成或进展。此外，细胞分裂时必须复制同样的一份DNA，以确保分裂后的两个子细胞会有同样的DNA。在少数情况下，这个复制过程可能会出错。一些蛋白能修正这些错误以维持DNA的一致性，表达这样的蛋白的基因叫作DNA修复基因。如果控制细胞修复的基因发生了异常，也可导致肿瘤发生发展。为了保证体细胞整个生命期内生长、分化、死亡以及修复准确、有序地进行，不同信号传导通路和效应蛋白对这一系列的复杂事件进行着精细调节。现有研究发现，多数人类恶性肿瘤发生的基础是编码这些蛋白质的基因突变[1]。

原癌基因是指那些编码促进正常细胞增殖的蛋白质的基因。原癌基因活化或发生功能性突变时，可导致其编码的蛋白质活性增强或表达增多，从而过度促进细胞增殖，这些突变的原癌基因被称为致癌基因[2]。一般来说，致癌基因突变多倾向于显性表达，因此临床上这些突变往往表现为杂合突变状态。(https://www.daowen.com)

抑癌基因是指那些编码抑制细胞过度增殖、促进细胞分化和（或）凋亡的蛋白质的基因，也被称为肿瘤抑制基因[2]。抑癌基因失活或功能缺失性突变时，也能导致肿瘤的发生、发展。因为抑癌基因改变的表现往往比较隐匿，因此，通常需要发生纯合或复合杂合突变后才会表现出临床改变。

如前所述，调控细胞生长、分化、死亡以及修复的复杂系统有许多制衡。虽然某个单一的基因突变可能会导致细胞转变并出现其后的单克隆扩增，但仅单一突变可能不会引起高度恶性肿瘤。不过，出现增殖失控的细胞容易出现更多的突变，这会为促进细胞增殖不断加速、组织侵袭和远处转移进一步提供选择性生存优势。已有证据表明，恶性程度高的肿瘤和转移癌中，常可见到数种致癌基因活化和抑癌基因失活并存的现象[3]。

导致癌症发生、发展的基因突变可能发生在体细胞或生殖细胞。体细胞突变是指受精后在生命中任意时期单个细胞发生的突变。体细胞通过突变获得生存优势，进而“转变”（即由于致癌基因活化或抑癌基因失活引起的细胞增殖失控）的细胞单克隆扩增形成一个单发的瘤体，最终可能出现侵袭或转移。与此不同，生殖系突变可能来源于父母，并通过生殖细胞传递给子代。患病子代体内广泛存在这种突变，因此容易罹患起源于某一器官的多发肿瘤或累及全身多器官的肿瘤。多数已知的遗传性癌症综合征就是由于肿瘤抑制基因的生殖系突变所引起。某些个体中，生殖系突变和体细胞突变可以合并存在[4]。

与其他类型恶性肿瘤相似，甲状腺癌的发生与发展同样是遗传和表观遗传改变不断积累所致，体细胞和生殖系突变所引起的癌基因活化与抑癌基因失活在其中发挥着重要作用。