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甲状腺癌（THCA）发病率上升且存在异质性，部分患者预后差、复发率高。研究人员针对氧化应激相关基因（OSRGs）展开研究，识别出相关亚组和关键基因，构建了预后模型。这为 THCA 个性化治疗提供依据，具有重要意义。
甲状腺癌，作为内分泌系统的常见恶性肿瘤，近年来在全球范围内的发病率呈持续攀升态势。想象一下，甲状腺就像脖子上的一个小蝴蝶，可这个 “小蝴蝶” 一旦出了问题，就会给人们的健康带来大麻烦。据预测，到 2032 年，仅中国大陆地区新增病例就可能达到约 370 万。虽然多数甲状腺癌患者预后较好，但仍有部分高风险亚组患者结局不佳，而且手术治疗后的复发率高达 10% 。这就好比在治疗的道路上埋下了一颗颗 “定时炸弹”，随时可能影响患者的康复。
目前，人们对甲状腺癌发生和发展机制的探索仍在不断深入。大量研究发现，氧化应激在癌症的进程中扮演着极为关键的角色。简单来说，氧化应激就是细胞内产生的一些高活性分子，如活性氧（ROS）和活性氮（RNS），与细胞内抗氧化防御机制之间的平衡被打破了。这种失衡会像 “捣乱分子” 一样，损伤细胞内的蛋白质、DNA、脂质和细胞器。在许多癌症中，氧化应激不仅能促使正常细胞向恶性表型转变，还会助力癌细胞增殖和血管生成。在甲状腺疾病领域，也有研究表明甲状腺相较于其他器官更容易受到氧化损伤，甲状腺癌患者血清中的 ROS 水平明显高于健康人。然而，氧化应激相关基因（OSRGs）在预测甲状腺癌患者临床结局方面的作用，却一直是个 “谜团”，有待科学家们去解开。
为了揭开这个 “谜团”，来自潍坊益都中心医院的研究人员挺身而出。他们围绕甲状腺癌中氧化应激相关基因展开了一系列深入研究，相关成果发表在《Molecular Genetics and Genomics》上。
研究人员主要采用了以下几种关键技术方法：从癌症基因组图谱（TCGA）和基因表达综合数据库（GEO）获取数据；运用 R 语言中的 “ConsensusClusterPlus” 等多个软件包进行数据分析，包括聚类分析、差异表达基因（DEGs）筛选、功能富集分析等；利用细胞培养、RT-qPCR（逆转录定量聚合酶链反应）、免疫组化、细胞转染等实验技术进行体外验证 。
下面来看看具体的研究结果：
- 氧化应激相关亚组的识别及免疫微环境差异：研究人员基于 OSRGs 的表达水平，通过聚类分析将 TCGA-THCA 患者分为两个亚组（C1 和 C2）。C1 亚组患者预后明显更差，而且该亚组的丙酮酸代谢、三羧酸（TCA）循环和氧化磷酸化等通路更为活跃。免疫浸润分析发现，C1 亚组的癌症相关成纤维细胞（CAFs）较多，而 CD8+T 细胞和内皮细胞较少，这表明 C1 亚组处于免疫抑制的肿瘤微环境（TIME）中。此外，C1 亚组的突变频率更高，其中 BRAF 基因突变最为常见。
- 氧化应激相关特征基因的识别：研究人员分析了正常组织与甲状腺癌组织、C1 和 C2 亚组之间的 DEGs，并与 OSRGs 取交集，最终筛选出 424 个交集基因。经过一系列回归分析，确定了 6 个关键的 OSRGs，即 BMI1、CDK5、IL1RN、PDP1、TP53 和 UCN 。
- 六基因构建模型的预后价值：基于这 6 个关键基因构建的预后风险模型，能准确地将患者分为高风险和低风险组。高风险组患者预后更差，该模型的 180 天、365 天和 730 天预测的曲线下面积（AUC）分别为 0.82、0.73 和 0.73 ，具有良好的预测价值。研究还发现，年龄、临床分期、病理 T 分期、病理 M 分期和风险评分是甲状腺癌的预后因素，其中风险评分是独立的预后预测指标。通过构建列线图，进一步验证了风险评分在预测患者生存风险方面的重要性。
- 六个关键基因的预后性能和功能：除 CDK5 外，其他 5 个关键基因的表达均与甲状腺癌风险显著相关。高表达的 BMI1 以及低表达的 IL1RN、PDP1、TP53 和 UCN 与更好的预后相关。这些基因在肿瘤组织中的表达高于正常组织，体外实验也证实了这一点。单基因基因集富集分析（GSEA）显示，多数关键基因与 Wnt 信号通路相关。
- IL1RN 对甲状腺癌细胞恶性特征和 ROS 生成的影响：研究人员重点研究了 IL1RN，通过敲低 IL1RN 发现，甲状腺癌细胞的增殖、迁移和侵袭能力均受到显著抑制，细胞内 ROS 水平也明显降低。
综合上述研究，研究人员得出结论：氧化应激在甲状腺癌的预后和免疫微环境塑造中起着重要作用。识别出的 6 个关键 OSRGs 可作为有价值的生物标志物，用于风险分层、指导个性化治疗决策，还可能成为潜在的治疗靶点。基于 OSRGs 构建的预后模型具有显著的临床适用性，为甲状腺癌患者的个体化管理提供了有力工具。
不过，这项研究也存在一定的局限性。数据来源于公开数据集，可能无法完全体现甲状腺癌患者的临床异质性；由于缺乏带有预后信息的外部数据集，模型的性能无法进行外部验证；虽然体外实验证实了关键基因的差异表达，但还需要体内和临床验证来进一步明确它们的功能作用和治疗相关性。
尽管如此，该研究仍为甲状腺癌的研究开辟了新的方向。未来，研究人员可以进一步深入探索这些基因的具体作用机制，寻找更多有效的治疗靶点，从而为甲状腺癌患者带来更多的希望。相信在科研人员的不断努力下，甲状腺癌的治疗将取得更大的突破，让更多患者摆脱疾病的困扰。
