《Genes》:The Sex Paradox in Papillary Thyroid Carcinoma: Higher Incidence in Women, Poorer Outcomes in Men, and an Emerging Non-Coding RNA Layer
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背景/目的:甲状腺癌以甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma, PTC)为主,女性诊断率约为男性的三倍,但在多个队列中,男性性别与诊断后更差的预后相关。我们对这一“女性高发病率–男性预后差悖论”进行了批判性评估,并将非编码RNA
背景/目的:甲状腺癌以甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma, PTC)为主,女性诊断率约为男性的三倍,但在多个队列中,男性性别与诊断后更差的预后相关。我们对这一“女性高发病率–男性预后差悖论”进行了批判性评估,并将非编码RNA(non-coding RNA, ncRNA)作为候选调控层进行了评价。方法:我们开展了一项叙述性综述,记录了检索方法并附证据表,同时辅以对癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas, TCGA)甲状腺癌队列(497例肿瘤;58例正常样本)中CD274和ACTA2转录本的探索性协变量校正分析。结果:尸检中两性亚临床PTC患病率相似,支持检出偏倚是女性发病率过高的主要驱动因素。在已诊断患者中,男性性别与癌症特异性死亡相关(大型注册研究校正HR 1.46,95% CI 1.26–1.69),但在其他多个队列中未见此关联;在一个多中心队列中,该关联仅限于BRAF V600E阳性疾病。在TCGA中,校正后男性肿瘤ACTA2表达更高(倍数差异1.22,95% CI 1.06–1.41),而男性CD274表达更低的现象在正常甲状腺中同样存在。已有关于性别分层的雄激素受体–miR-146b相关性的报道,但缺乏对性别依赖性效应修饰的正式检验。结论:该悖论反映了检出驱动的发病率差异以及男性预后关联的异质性且机制未明。现有证据支持开展性别分层研究并进行正式交互检验,而非实施性别特异性管理。
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引言
甲状腺乳头状癌(PTC)是最常见的甲状腺恶性肿瘤,而甲状腺癌是发病率性别失衡最显著的癌症之一。2022年全球年龄标准化甲状腺癌发病率女性为每10万人13.60例,男性为每10万人4.60例,而年龄标准化人群死亡率则接近得多(每10万人0.53例对0.35例)。由于GLOBOCAN未按组织学类型提供估计值,这些数据描述的是全部甲状腺癌;PTC占大多数病例,尤其是推动发病率趋势的小肿瘤。近几十年来甲状腺癌发病率的上升主要由小体积、亚临床肿瘤的检出驱动,过度诊断的贡献相应很大。
比较两性时必须区分两种不同的死亡率指标。人群死亡率以全部人口为分母,将疾病发生与致死性结合;而诊断患者中的疾病特异性死亡率或生存率以诊断为条件,受诊断人群构成影响。女性发病率大幅过高而人群死亡率相近,本身与女性中惰性疾病被更频繁诊断相符,并不确立男性存在内在生物学劣势。独立的问题是,在已诊断PTC患者中,校正分期和其他已测协变量后,男性性别是否与更差预后相关。多个队列报告了此类关联:一项77,349例患者的SEER分析中,男性性别与癌症特异性死亡相关(校正HR 1.46,95% CI 1.26–1.69);一项1,430例中东队列中男性性别与复发独立相关(HR 1.58,95% CI 1.20–2.06);其他队列描述男性就诊时更具侵袭性的临床病理特征。女性发病率过高与男性诊断后不良预后过多这一组合被称为悖论。
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材料与方法
2.1 文献检索与证据综合
我们开展了叙述性综述而非系统综述,检索PubMed/MEDLINE和Google Scholar至2026年9月,并在修订期间更新。检索组合了甲状腺癌和性别相关术语及领域特定术语。纳入标准包括报告PTC或分化型甲状腺癌(DTC)性别分层或性别校正的发病率、检出、复发或死亡率的研究;报告人类甲状腺肿瘤性别差异分子、免疫或基质特征的研究;或提供被引用以解释性别差异的机制数据的研究。阴性结果和矛盾结果被有意保留。每项纳入临床或流行病学综合的研究均列出其特征于补充表S2。
2.2 探索性TCGA-THCA表达分析
两个转录本在文献综述后、任何TCGA查询之前预先选定:CD274(PD-L1)和ACTA2(α-平滑肌肌动蛋白)。初步查询使用UALCAN门户,显示TCGA level-3 RNA-seq数据,报告未校正t检验。因该门户不提供患者水平数据,所有报告结果均来自患者水平再分析。患者水平分析使用cBioPortal DataHub获取的TCGA PanCancer Atlas THCA队列批次校正RSEM基因表达和临床数据。每例患者保留一个原发肿瘤,排除单个转移样本,得到497例独特患者(363例女性,134例男性)。58例正常样本有性别注释(41例女性,17例男性),均来自肿瘤被纳入的患者,因此正常样本是匹配而非独立的。表达以log2(RSEM + 1)分析,主要比较为男性与女性肿瘤的双侧Mann–Whitney U检验,以Hodges–Lehmann位置偏移及其bootstrap 95% CI报告为倍数差异,并报告Cliff's δ;两个预设基因间采用Holm校正。敏感性分析使用异方差稳健(HC3)标准误的普通最小二乘回归,依次校正年龄;年龄和组织学;年龄、组织学、肿瘤纯度和BRS。也进行了限于经典PTC的分析。为检验性别差异是否肿瘤特异性,我们拟合了包含肿瘤/正常状态、性别及其交互项的模型,标准误按患者聚类,比较58对匹配样本中两性的肿瘤减正常差异。所有分析均为探索性和相关性;bulk RNA-seq无法区分细胞组成变化与单细胞表达变化。
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结果:证据综合与探索性分析
3.1 悖论的流行病学证据
区域趋势各异。瑞士(1980–2016)PTC发病率男性年均增加3.4%、女性4.3%,两性甲状腺癌死亡率均显著下降。沙特阿拉伯(1990–2019)发病率女性约增加15倍、男性约22倍,死亡率女性约3倍、男性约6倍。中国(1990–2019)男性甲状腺癌发病率和死亡率的年均变化百分比高于女性。沙特和中国估计来自全球疾病负担模型,针对全部甲状腺癌而非组织学特异性注册数据。预后研究也跨越多个地区。北美注册数据、中东队列和覆盖10国的跨国联盟报告男性性别与更差预后相关;而韩国机构队列和部分美国SEER分析未发现独立关联。由于阳性和阴性结果出现在同一地区,现有数据未显示一致的地理模式,检出实践、队列构成、终点和校正的差异比地理本身更可能是解释。
3.2 检出与监测偏倚
两项观察支持检出和监测偏倚是女性发病率过高的主要驱动因素:女性与男性发病率比在小体积、局限性PTC中最高,且尸检中亚临床PTC患病率无显著性别差异。一项33,589例甲状腺超声纵向研究中,女性超声使用率明显更高,与发病率性别差异密切对应,而细针穿刺活检的癌症检出率两性相似,表明大部分发病率差异发生在活检之前。美国1975–2009年间甲状腺癌发病率的绝对增加女性约为男性的近四倍,而死亡率保持稳定约每10万人0.5例。校正分期、肿瘤大小和治疗并不能消除差异检出的一切后果。因女性更常通过影像诊断,女性队列含有更大比例的惰性肿瘤,改变了各分期内的病例构成,领先时间可延长表观生存。多个队列仍报告校正已测临床病理协变量后男性性别与更差癌症特异性生存或复发相关,但这并非普遍现象。这些发现确立了校正已测协变量后仍存在的关联;它们并未确立性别特异性肿瘤生物学的因果效应,因为检出途径、病例选择、合并症和未测肿瘤特征的残余混杂无法排除。
3.3 女性生存优势的年龄依赖性
在国家甲状腺癌治疗合作研究组(NTCTCSG)注册(n = 3572;2619例女性,953例男性)中,55岁前诊断的女性疾病特异性死亡率低于男性(分期校正HR 0.33,95% CI 0.13–0.81)。在较年长年龄层未检测到性别差异:55–69岁HR 1.01(95% CI 0.42–2.37),70岁及以上HR 1.17(95% CI 0.48–2.85)。这些宽区间与女性优势、无差异或男性优势均相容,并未显示逆转。在一项77,349例PTC患者的SEER分析中,男性性别对癌症特异性生存的相对(乘法)效应在50岁以下最高且大致恒定,此后下降,而死亡率的绝对差异随年龄增大;加性交互测量未达统计学显著。55岁阈值也对应AJCC第8版分期系统的年龄切点,该系统在9,484例患者的多机构验证研究显示该改变改善风险区分并将低危患者降期后,将阈值从45岁提高到55岁。55岁阈值与典型绝经年龄的巧合引出了绝经前雌激素暴露促成女性优势的假说。然而,年龄并非绝经状态或激素暴露的测量,两项研究均未记录这些变量,年龄相关的检出、合并症和竞争死亡差异提供替代解释。激素解释因此仍为假说。值得注意的是,讨论的孟德尔随机化证据涉及甲状腺癌风险(发病率)而非诊断后预后,因此不直接检验此假说。
3.4 激素信号:雌激素受体生物学
雌激素通过MAPK和PI3K信号相关的基因组和非基因组途径作用于甲状腺细胞,可在实验系统中促进增殖和侵袭。ERα和ERβ均在甲状腺组织中表达。一项临床前研究中,雌二醇增加了小鼠中甲状腺癌干样细胞的致瘤性,雌二醇预处理细胞产生更大肿瘤块和远处播散。临床上,ESR1(编码ERα)上调和更高ESR1:ESR2比值与PTC更差预后相关,提示受体亚型平衡和肿瘤背景而非单独雌激素暴露可能相关。BRAF V600E状态据报道在甲状腺癌细胞系中调节雌激素受体表达:BRAF突变细胞在雌二醇暴露后显示ERα/ERβ比值增加,迁移、侵袭和锚定非依赖性生长较BRAF野生型细胞更大,得到365例女性PTC患者表达数据支持。这些数据提示PTC主要驱动因子与雌激素信号之间的串扰,但来自细胞系和女性肿瘤,本身不解释两性间差异。
3.5 激素信号:雄激素受体生物学
雄激素受体(AR)信号在两性均运作但幅度不同。男性正常甲状腺组织中AR mRNA和蛋白水平高于女性,但此差异在PTC肿瘤发生过程中减弱。较低AR表达与更高癌症风险和甲状腺外扩展相关,甲状腺癌细胞系中AR过表达减少迁移并抑制上皮–间质转化(EMT),与此背景下AR的肿瘤抑制作用一致。该关系呈背景依赖性:雄激素上调基因SARG通过VEGF-C/VEGFR-3轴在临床前模型中促进PTC淋巴转移,而睾酮在滤泡性甲状腺癌(不同组织学类型)小鼠模型中促进甲状腺癌进展。AR信号是否促成PTC预后性别差异及其方向因此仍未解决,且无临床干预研究检验过。
3.6 X染色体剂量:EXITS假说(从其他癌症外推)
大多数X连锁基因在女性细胞的一条X染色体上被沉默(X染色体失活,XCI),但一部分逃逸失活并从两个等位基因表达。对于此类基因,男性细胞中单个功能缺失突变可完全失活该基因,而女性细胞需要两次打击。具有此特性的肿瘤抑制基因被称为“逃逸X失活的肿瘤抑制基因”(EXITS)。一项覆盖21种肿瘤类型、4,100余例肿瘤的泛癌分析确定了六个EXITS基因(ATRX、CNKSR2、DDX3X、KDM5C、KDM6A和MAGEC3),其功能缺失突变在男性肿瘤中显著更频繁,此模式在超过18,000个常染色体或假常染色体基因中未观察到。KDM6A(UTX)是一种组蛋白H3K27去甲基化酶,在T细胞急性淋巴细胞白血病和多发性骨髓瘤模型中表现为性别偏倚、剂量敏感的肿瘤抑制因子。这些数据来自其他癌症;EXITS假说未在PTC中检验,PTC体细胞突变负荷低,且PTC中KDM6A表达的性别差异将是该机制预测但尚未证实的特征。
3.7 Y染色体缺失与男性免疫失调(从其他癌症外推)
镶嵌Y染色体缺失(LOY)是老年男性最常见的体细胞改变。血液中LOY与全因死亡率和多种癌症风险相关,一项覆盖近30种肿瘤类型的泛癌分析将肿瘤细胞和T细胞中并发LOY与抗肿瘤免疫受损和更高癌症死亡率联系起来。尚无研究检验PTC或PTC浸润免疫细胞中的LOY;其对PTC预后的相关性因此是需要直接检验的外推。
3.8 免疫微环境和微生物组差异
一项27例DTC患者(16例女性,11例男性)的流式细胞术和空间转录组学前瞻性研究发现男性具有更免疫抑制的特征。发现呈区室特异性:肿瘤微环境内男性有更高频率的分裂自然杀伤细胞和TIGIT阳性CD8+ T细胞;周围正常组织和肿瘤边界处男性HLA-DRB表达较低;周围正常组织中LAG3表达在男性中仅呈非显著升高趋势(p = 0.09)。一项来自四名男性和七名女性PTC患者的汇集肿瘤单细胞转录组学研究报告了恶性上皮细胞亚群、拷贝数变异负荷和分化状态的性别差异;HLA家族成员及其受体是女性肿瘤的特征,而TGF-β1(TGFB1)介导的成纤维细胞和内皮细胞与恶性细胞的相互作用是男性肿瘤的特征。两项研究均小且需重复,且因来自不同队列、组织学范围和组织区室,不应合并为单一已证实的男性肿瘤表型。在TCGA PTC RNA-seq数据微生物读段分析中,肿瘤内微生物组组成男女不同,男性肿瘤富集的类群与更高突变负荷和肿瘤抑制基因甲基化相关。这仍是需独立重复的单一早期观察。PD-L1与性别关联也有报道。一项126例PTC免疫组化系列中,PD-L1阳性与女性性别、丰富肿瘤浸润淋巴细胞和背景慢性淋巴细胞性甲状腺炎独立相关,一项泛癌TCGA分析确定性别为甲状腺癌CD274转录本丰度的临床相关因素。我们的探索性患者水平TCGA分析发现男性肿瘤CD274转录本丰度较低,但正常甲状腺组织中也存在类似差异,且校正纯度和BRS后肿瘤关联减弱。因该分析和我们的分析均使用TCGA,其一致不构成独立患者群体的证据。较低bulk CD274转录本丰度并不确立较低PD-L1蛋白表达、更免疫抑制的微环境或男性中占主导的替代免疫逃逸途径。
3.9 性别相关和基因型相关的死亡风险:BRAF、TERT及其他候选标志物
此文献中两个不同量常被混淆:基因型层内男性性别的风险,以及不分性别的基因型风险。性别相关风险方面,一项2,638例患者(623例男性,2015例女性;六国11中心)的多中心队列报告,BRAF野生型疾病中男性性别与PTC特异性死亡无关(校正HR 0.70,95% CI 0.23–2.09),但在BRAF V600E阳性疾病中相关(校正HR 2.74,95% CI 1.38–5.43),在经典型BRAF V600E阳性PTC中亦相关(校正HR 3.51,95% CI 1.62–7.63)。这些分层估计提示效应修饰,但亚组估计间差异本身不确立统计交互,且BRAF野生型估计不精确。同一国际联盟的更大队列(n = 4746;10国15中心)报告,男性性别与PTC特异性死亡率的总体关联(未校正HR 2.38,95% CI 1.60–3.53)在校正年龄、BRAF和TERT启动子状态后不再统计显著;男性性别在BRAF V600E患者(校正HR 2.75,95% CI 1.51–5.02)、TERT启动子突变患者(校正HR 2.23,95% CI 1.19–4.18)或两者兼有患者(校正HR 2.63,报告95% CI 1.74–9.00)中与死亡率相关,但在双野生型患者中不相关。该研究还报告了加性交互的正式测量:双突变患者中男性性别与年龄≥45岁的协同指数为1.81(95% CI 1.02–3.16),而45岁以下男性在任何基因型组均无超额死亡,这些亚组事件很少。因该队列与这些联盟队列重叠,它是更新而非独立重复。基因型相关风险方面,TERT启动子突变创建转录因子GABP的de novo结合位点并再激活端粒酶。一项1,051例患者(764例女性,287例男性)队列中,BRAF V600E和TERT启动子突变共存与PTC特异性死亡相关,与两者均无者相比(未校正HR 37.77,95% CI 12.50–114.09;校正临床病理因素后HR 9.34,95% CI 2.53–34.48)。这些估计比较基因型而非性别,不是性别–基因型交互的证据。BRAF V600E男性TERT启动子突变患病率高于女性(OR 1.83,95% CI 1.41–2.38),且双突变患病率在男性中随年龄上升更陡,可能促成突变阳性层中观察到的性别相关风险。同一4,746例患者联盟队列用于一项回顾性研究,该研究提出通过纳入BRAF V600E和TERT启动子状态修改AJCC分期,相对仅临床病理分期改善了死亡风险区分。这是提出的而非实施的分期修改;它基于基因型而非性别,且不显示性别特异性管理改善预后。其他报告性别差异表达的候选标志物均为初步。TIPARP在一个源自男性患者公共数据集的11基因特征中被确定为男性PTC淋巴结转移的候选标志物并经免疫组化验证。一项50例PTC(每性别25例)免疫组化研究中,铁死亡标志物(GPX4、ALOX5、ACSL4)和炎症小体成分NLRP3在女性肿瘤中更高,而KLOTHO在男性肿瘤中更高。一项乳头状甲状腺微小癌组织蛋白质组学研究中,细胞外基质蛋白MMRN2和NID2在男性淋巴结阳性肿瘤中高于女性淋巴结阳性肿瘤(8例男性和8例女性免疫组化验证)。每项发现均来自单一小研究,无独立重复。
3.10 基质重塑和癌症相关成纤维细胞
癌症相关成纤维细胞(CAF)是激活的、肌成纤维细胞样基质细胞,重塑细胞外基质并促进侵袭,α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA,由ACTA2编码)是其主要免疫组化标志物之一。125例PTC患者中,α-SMA和成纤维细胞激活蛋白的免疫组化评分与肿瘤大小、BRAF V600E、甲状腺外扩展、淋巴结转移和更高美国甲状腺协会风险相关,两者均为甲状腺外侵袭和淋巴结转移的独立危险因素。更早的系列发现肿瘤细胞中Notch1、TGF-β1和磷酸化Smad3以及邻近基质中α-SMA在PTC中高于结节性甲状腺肿或正常甲状腺,α-SMA和p-Smad3随分期增加。在我们的探索性TCGA-THCA分析中,男性肿瘤ACTA2转录本丰度高于女性肿瘤,该关联在校正年龄、组织学、纯度和BRS后持续存在。正常甲状腺中未检测到性别差异,但性别–组织交互不显著,因此肿瘤特异性未被证实。结合单细胞观察到的少数男性肿瘤中TGF-β1介导的基质相互作用,这些发现与男性报告的更具局部侵袭性表现伴随更成纤维细胞丰富或肌成纤维细胞激活的基质假说相容。Bulk ACTA2转录本丰度也可能反映血管平滑肌、肌上皮样细胞或总体基质比例;它不测量α-SMA蛋白或CAF功能,该假说需要区室分辨、多标志物、性别分层的验证。
3.11 临床和诊断因素
临床表现因性别而异。一项1,430例中东队列中,男性就诊时疾病更晚期,复发率、TERT启动子突变和放射性碘难治性疾病更高。一项1,339例中国队列中,男性更常患非微小癌PTC、中央和侧区淋巴结转移、双侧疾病和晚期。另一项1,531例患者队列中,男性性别独立预测结外扩展(OR 1.98,95% CI 1.37–2.87)。预后性别差异不限于滤泡细胞来源癌症:一项4,602例甲状腺髓样癌(不同组织学类型、不同生物学)匹配分析中,男性性别与更高死亡率相关(HR 1.81)。成人PTC模式是否反映男性就医延迟、临床怀疑度较低、偶然检出机会较少或更具生物学侵袭性的疾病仍未解决,且可能多因素。
3.12 桥本甲状腺炎作为性别特异性修饰因子
一个意外的性别依赖性修饰因子是并发桥本甲状腺炎(HT)。一项6,963例手术PTC病例的倾向评分匹配分析中,并发HT与较低淋巴结转移、肿瘤包膜侵袭和BRAF V600E突变风险相关,但此反向关联仅在女性中观察到且呈年龄依赖性,男性中无显著关联。HT在男性PTC中也较少见。这些观察提示自身免疫性甲状腺炎症可能与性别交互以修饰肿瘤行为,但机制未解决,且检出混杂(HT促使甲状腺影像检查)无法排除。
3.13 矛盾和阴性发现:批判性评估
多项研究发现性别与预后无独立关联。DTC的SEER分析中,校正肿瘤侵袭性特征后性别不是独立预后因素,或校正临床病理协变量后不是,提示部分观察到的差异反映就诊时更晚期疾病。一项1,252例患者韩国单机构队列在校正混杂后未发现男性性别与复发之间的统计显著关联(HR 1.98,95% CI 0.83–4.73),尽管区间宽且与临床相关效应相容。在最大的基因分型多中心队列中,男性性别与PTC特异性死亡率的总体关联在校正年龄和BRAF/TERT启动子状态后失去统计显著性。另外,一项孟德尔随机化研究未发现生殖因素或循环性激素水平对DTC发生风险的强因果证据;因该研究涉及发病率而非诊断后预后,它比预后差异解释更直接地约束了发病率差距的激素解释。总体而言,性别相关预后差异的存在和大小随组织学范围、终点、校正集和基因型分布而变化,因果激素机制仍未证实。
3.14 CD274和ACTA2的探索性患者水平TCGA-THCA分析
在分析的497例患者中,男性比女性年长(中位年龄50.5对46.0岁;p = 0.029),而组织学亚型(p = 0.30)、BRAF V600E患病率(p = 0.72)和肿瘤纯度(p = 0.31)无显著性别差异。CD274转录本丰度在男性肿瘤中低于女性肿瘤(中位RSEM 41.1对52.9;Mann–Whitney p = 0.017,Holm校正p = 0.017;倍数差异0.79,95% CI 0.66–0.95;Cliff's δ = ?0.14)。该关联在校正年龄和组织学后持续(倍数差异0.80,95% CI 0.66–0.97;p = 0.025),但进一步校正纯度和BRS后减弱(0.86,95% CI 0.71–1.04;p = 0.11;n = 388),部分因完整病例样本较小。经典PTC内未校正差异较小(Mann–Whitney p = 0.035),校正年龄、纯度和BRS后不显著(p = 0.50)。重要的是,男性正常甲状腺CD274也低于女性(中位32.6对46.5;p = 0.009),性别–组织交互不显著(p = 0.25)。因此,男性肿瘤中较低CD274转录本丰度未被证明是肿瘤特异性的,可能反映基线甲状腺组织的性别差异。ACTA2转录本丰度在男性肿瘤中高于女性肿瘤(中位RSEM 2872对2182;p = 0.005,Holm校正p = 0.010;倍数差异1.21,95% CI 1.05–1.38;Cliff's δ = 0.16)。该关联对校正年龄和组织学(倍数差异1.18,95% CI 1.03–1.34;p = 0.014)以及年龄、组织学、纯度和BRS(1.22,95% CI 1.06–1.41;p = 0.007)稳健,且在经典PTC校正后存在(1.23,95% CI 1.03–1.47;p = 0.019)。ACTA2总体上肿瘤高于正常组织(p < 0.001),但正常甲状腺中无性别差异(p = 0.66)。然而,性别–组织交互(p = 0.16)和58对匹配样本中肿瘤减正常差异的比较(男性中位增加0.74对女性0.26 log2单位;p = 0.25)均不显著;仅17例男性正常样本,该检验功效有限。这些分析使用单一数据集和bulk组织。它们以患者水平校正证实了先前报道的女性性别与PD-L1/CD274关联的方向以及基质α-SMA与侵袭性特征的关联,但CD274结果可能反映正常甲状腺中已存在的性别差异,ACTA2结果未被证明为肿瘤特异性。它们产生关于男性PTC基质生物学的假说;它们不确立免疫逃逸机制、CAF活性或治疗意义。
3.15 性别差异通路的非编码RNA调控:已检验和未检验的内容
上述通路主要在蛋白编码基因水平研究。非编码RNA(ncRNA),包括长链非编码RNA(lncRNA)和microRNA(miRNA),调控其中多个节点。XIST:X染色体失活由lncRNA XIST执行,在女性细胞中从失活X染色体(Xi)转录;XIST在多种癌症中失调,Xi可能被侵蚀或丢失。PTC中其效应方向不一致。两组报告细胞系中促肿瘤活性:XIST沉默通过miR-204-5p/FN1竞争性内源RNA轴抑制增殖、迁移、侵袭和异种移植生长;XIST通过miR-101-3p/CLDN1轴促进迁移和侵袭。第三项研究发现XIST在淋巴结阳性PTC中下调,被TGF-β抑制,并在BCPAP和TPC-1细胞中抑制迁移和侵袭;同一研究报告TCGA中女性肿瘤XIST表达高于男性(倍数变化2.26;p = 0.0002)。功能研究均未按患者性别分层。因男性肿瘤XIST表达很少或无,任何XIST介导机制将主要作用于女性肿瘤,其效应是否依赖Xi完整性未知。X连锁miRNA:X染色体富含miRNA基因,一些X连锁miRNA显示女性偏倚表达,归因于不完全XCI,主要记录于免疫细胞和自身免疫病。PTC相关候选是Xp11.3的miR-221/222簇,是PTC中最一致上调的miRNA之一。miR-221/222或其他X连锁miRNA在PTC肿瘤细胞或肿瘤浸润免疫细胞中的表达是否随性别变化尚未报道。已记录的性别依赖性表达因此来自非甲状腺免疫背景,其延伸至PTC微环境是外推。雄激素受体–miR-146b轴:miR-146b是PTC中最一致上调的oncomiR之一,与BRAF V600E和甲状腺外侵袭相关。Chou等人证明AR结合miR-146b启动子中的雄激素反应元件并抑制其转录,低AR/高miR-146b特征肿瘤有更晚期、甲状腺外扩展、淋巴结转移和非优治疗反应。重要的是,该研究已分别报告男性(r = ?0.525)和女性(r = ?0.466)患者中AR–miR-146b反向相关,描述男性中更高miR-146b表达和更低AR表达趋势,并在TCGA中确认AR–miR-146b反向关联(r = ?0.214)。该轴的性别分层描述性分析因此存在。未报告的是:(i) AR–miR-146b关系是否随性别不同(效应修饰)的正式检验,而非每性别中相似相关;(ii) 在男性数量充足的队列中的独立重复,因原始队列男性患者很少;(iii) 该轴是否介导临床预后性别差异的分析。因AR在两性均表达且有功能,该轴应视为性别调节而非男性特异。CD274和TGF-β信号的调控:CD274受结合其3'非翻译区的miRNA转录后调控,包括miR-200家族和miR-34a,在非小细胞肺癌模型中显示;这些机制未在PTC中检验。鉴于我们TCGA分析中男性肿瘤较低CD274转录本丰度在正常甲状腺中也存在,任何miRNA解释需解释非肿瘤组织中已存在的差异。TGF-β相关lncRNA如HOTAIR、ANRIL和SPRY4-IT1已与TGF-β/SMAD信号、肿瘤细胞迁移和EMT在多种癌症中关联。肿瘤细胞迁移或EMT证据不是成纤维细胞激活证据;无研究显示这些lncRNA在甲状腺癌中调节CAF激活或α-SMA诱导,或随性别不同。总之,ncRNA文献确定了几个性别差异通路的合理调节因子,但只有AR–miR-146b轴在人类PTC中以性别分层方式检验过,且该检验是描述性的。可辩护的研究空白不是缺乏任何性别分层分析,而是缺乏效应修饰的正式检验、独立重复和将这些调节因子与预后差异联系起来的介导分析。
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讨论
本综述支持的三个结论具有不同确定性水平。第一,女性甲状腺癌发病率过高主要由检出解释:过高集中在小肿瘤,尸检中亚临床PTC患病率相等,影像使用随性别不同。第二,已诊断患者中男性性别在多个大型队列中与更差预后相关,但该关联异质,在其他队列中缺失,且在最大的基因分型队列中集中于BRAF V600E或TERT启动子阳性疾病和年长男性。女性疾病特异性生存优势在55岁以下明显,而年长年龄未检测到性别差异。第三,为解释任何预后差异提出的生物学机制,即激素信号、X染色体剂量、Y染色体缺失、免疫和基质差异以及ncRNA调控,其证据从PTC特异性关联到其他癌症外推不等;其相对贡献未知。我们因此将这些机制呈现为待检验的候选解释,而非整合的既定模型。一些候选预测女性保护(如EXITS基因剂量、绝经前雌激素暴露),另一些预测男性不利(如AR表达缺失、LOY、基质差异),原则上可同时作用。我们的探索性TCGA分析贡献有限、特定的信息:显示男性性别与更高ACTA2转录本丰度的协变量稳健关联,其肿瘤特异性未确立,以及男性中较低CD274转录本丰度在正常甲状腺中也存在。它未包含预后。临床意义应谨慎陈述。一项提出的基因型知情AJCC分期修改已在回顾性联盟队列中描述,同一队列表明性别相关死亡风险集中于突变阳性疾病,尤其45岁及以上男性。这些数据证明在前瞻性风险分层研究中评估性别作为候选变量的合理性;它们不显示性别特异性管理改善预后。同样,性别是否与晚期或放射性碘难治性PTC中免疫检查点抑制剂反应相关是开放研究问题;我们的分析不含免疫治疗反应数据,不提供治疗选择依据。对于ncRNA研究,最可行的下一步是AR–miR-146b轴:预先指定的性别–AR交互对miR-146b表达的检验,在男性数量充足的独立队列中重复并关联预后数据,将确定该轴是否性别调节及是否介导预后差异。对于XIST,当务之急是调和冲突的功能数据并按性别和Xi状态分层。TCGA-THCA miRNA-seq和RNA-seq数据允许这些候选的初步性别分层分析,但受bulk组织和有限男性样本量限制。方法学上,该领域进展还取决于组织采集方式。大多数机构PTC档案由福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)标本组成,其中RNA被片段化和化学修饰,RNA质量取决于固定前处理、固定时间和储存。我们强烈建议前瞻性研究在手术时采集新鲜肿瘤和匹配正常组织,速冻或包埋于OCT化合物中,并辅以常规FFPE块。此类标本的高质量RNA对本文提出的分析尤其重要,包括小RNA和长链非编码RNA谱分析、X染色体失活的等位基因特异性分析和空间转录组学。
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局限性
本工作有若干局限。第一,综述是叙述性的;尽管检索和纳入标准已记录并提供证据表,研究选择和综合未按系统综述方案执行,可能遗漏相关研究。第二,许多引用的队列涉及DTC或全部甲状腺癌而非仅PTC,数个分子队列来自同一国际联盟且参与者重叠。第三,TCGA分析是探索性、横截面的,限于bulk组织中两个预设转录本;它不能区分细胞组成变化与单细胞表达,不测量蛋白,男性正常样本少,缺乏绝经状态和激素使用数据,且未关联预后。第四,数个机制发现(免疫谱、单细胞转录组学、微生物组、铁死亡、蛋白质组学、TIPARP)来自单一小研究,EXITS和LOY假说从其他癌症外推。最后,ncRNA综合依赖未按性别分层的PTC细胞系研究和来自非甲状腺免疫背景的X连锁miRNA数据;它是假说生成的。
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未来方向
进展将需要充分把握检验效能、性别分层的队列,具有预先指定的交互检验、匹配的肿瘤–正常测序、记录的绝经状态和激素暴露以及临床预后。具体问题包括:性别是否在独立于现有联盟的队列中修饰BRAF V600E和TERT启动子突变与死亡率的关联;女性生存优势年龄依赖性的基础因素;KDM6A或其他EXITS基因或LOY是否在PTC中显示性别依赖性改变;区室分辨方法(免疫组化、空间转录组学或去卷积)是否确认肿瘤而非正常组织中两性间基质α-SMA/CAF差异;以及AR–miR-146b轴是否显示性别依赖性效应修饰并介导预后差异。具有配对DNA和RNA测序的机构队列,如我们先前描述的PTC队列,若以性别平衡采样、PD-L1和α-SMA蛋白水平验证及预后数据扩展,可解决其中多个问题。
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结论
甲状腺癌在女性中更高的发病率主要由小体积惰性肿瘤的检出解释。已诊断患者中男性性别在多个队列中与更差预后相关,但该关联异质,部分由分期和肿瘤基因型解释,且在最大的基因分型队列中集中于BRAF V600E或TERT启动子阳性疾病和年长男性。激素、染色体、免疫、基质和ncRNA机制是合理的,但大多未在PTC中以性别作为正式评估变量检验。我们的探索性TCGA分析增加了男性性别与TCGA肿瘤中更高ACTA2转录本丰度的协变量稳健关联,未证明肿瘤特异性,并显示男性肿瘤中较低CD274转录本丰度在正常甲状腺中也存在。最强可辩护的结论是,这些数据证明对性别依赖性预后和候选机制开展更好设计的研究是合理的,包括性别–AR对miR-146b效应修饰的正式检验;它们不确立这些机制的相对贡献或任何治疗意义。