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端粒酶是一种保持染色体末端端粒长度的核糖核蛋白复合体,在维持细胞永生化和肿瘤发病机制中发挥关键作用。端粒酶逆转录酶(TERT)是端粒酶的催化亚基。TERT基因启动子突变位于5号染色体,最近在黑色素瘤被报道。其中2个启动子突变,1295228C>T和1295250C>T(分别称为C228T和C250T)尤为常见。他们位于ATG翻译起始位点上游-124C>T和-146C>T,TERT基因启动子区域。这2个突变都可以形成11个碱基的核苷酸伸展5’-CCCCTTCCGGG-3’,其中包含与ETS转录因子结合位点GGAA,ETS因子靶向作用于MAPK信号转导通路。在甲状腺乳头状癌(PTC)致癌与肿瘤进展中,BRAFV600E激活MAPK信号转导通路发挥关键作用。因此,很有可能TERT启动子突变涉及MAPK信号转导通路,进一步参与甲状腺癌发病机制。通过对大样本美国人群甲状腺癌患者及细胞系基因组DNA测序,结果发现TERT启动子C228T突变在甲状腺良性肿瘤中发生率为0.0%(0/85),在甲状腺乳头状癌中发生率为11.7%(30/257),在甲状腺滤泡癌(FTC)中发生率为11.4%(9/79),在低分化甲状腺癌(PDTC)中发生率为37.5%(3/8),在甲状腺未分化癌(ATC)中发生率为42.6%(23/54),在甲状腺癌的细胞系中发生率为66.7%(8/12)。TERT启动子C250T突变相对罕见,与C228T突变呈现相互排斥现象,统计2个突变总的发生率,在甲状腺滤泡癌中为13.9%(11/79),在甲状腺未分化癌中发生率为46.3%(25/54),在甲状腺癌的细胞系中发生率为91.7%(11/12)。在甲状腺乳头状癌亚型分析,TERT启动子C228T突变发生率在甲状腺高柱状细胞癌(TCPTC)中为30.8%(4/13),在经典甲状腺乳头状癌(CPTC)中为12.3%(23/187),在滤泡型甲状腺乳头状癌(FVPTC)中为3.6%(2/56)。16例甲状腺髓样癌中未见TERT启动子突变。在甲状腺乳头状癌中TERT启动子C228T突变与BRAF V600E突变存在相关性,BRAFV600E突变阳性的甲状腺乳头状癌(PTC)患者中,C228T突变发生率为18.3%(19/104),BRAF V600E突变阴性的甲状腺乳头状癌患者中,C228T突变发生率仅为7.2%(11/153),两者差异显著(P=0.0094)。同样,TERT启动子C228T突变阳性的甲状腺乳头状癌患者中,BRAFV600E突变发生率为63.3%(19/30),明显多于C228T突变阴性的甲状腺乳头状癌患者中BRAF V600E突变发生率37.4%(85/227)。在中国人群中,TERT启动子C228T突变在甲状腺乳头状癌中发生率为9.6%(39/408), C250T突变发生率为1.7%(7/408),总计TERT启动子突变发生率为11.3%(46/408)。甲状腺滤泡癌中,C228T突变发生率为31.8%(7/22),C250T突变发生率为4.6%(1/22),总计TERT启动子突变发生率为36.4%(8/22)。44例甲状腺良性肿瘤中,未见TERT突变阳性患者。TERT启动子突变在BRAF突变阴性患者中发生率为3.8%(6/158) vs. BRAF突变阳性患者中发生率16.0%(40/250),P值为5.87×10-4,提示TERT启动子突变与BRAF突变密切相关。与甲状腺癌临床特点相关性分析显示,与甲状腺乳头状癌患者年龄及肿瘤大小、腺外浸润、高风险TNM分期相关。本研究在国际上首次报告甲状腺癌TERT启动子突变筛查,尤其普遍存在于高侵袭性甲状腺癌和BRAF V600E突变阳性甲状腺乳头状癌中。首次对在不同类型及亚型的甲状腺癌TERT启动子突变进行筛查与分析,提示TERT启动子突变在甲状腺癌失分化与肿瘤进展等方面起到重要作用。首次对中国人群甲状腺癌TERT启动子突变的筛查,研究样本量是目前甲状腺癌TERT启动子突变筛查中最大的,并与美国人群甲状腺癌TERT启动子突变结果进行多种人群验证分析,进一步揭示了TERT启动子突变与甲状腺癌高风险因素及临床预后密切相关和进行TERT启动子突变联合BRAF V600E突变诊断的潜在优势,为甲状腺癌分子遗传学研究开启新的篇章。