春季尝鲜-第五版WHO关于甲状腺肿瘤的那些事（十）

强子华夏病理 2022-04-08 1374 评论

[导读] 编译整理：强子

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8. 滤泡上皮来源甲状腺癌发生进展或对生物学行为有不利影响的分子标记

滤泡细胞来源的甲状腺癌诊断中，一般无需分子检测，但二代测序已成为细胞学及组织学检查金标准中可靠的补充手段。比如，某些专业机构已常规进行术前及术后的分子检测：术前细针穿刺标本中检测，可指导患者恰当的手术方案；术后检测则着眼于风险分层、对治疗效果不佳出现进展的病例寻找可能有治疗意义的遗传学事件。实际上，滤泡细胞来源的甲状腺癌在某些有临床意义的靶点基因常有突变或融合，因此临床医师可能也会要求进行相关检测。

甲状腺乳头状癌一般是由MAPK信号级联中极少数几项体细胞性突变、或互斥的融合而驱动。在所有的人类癌症中，甲状腺乳头状癌的突变负荷最低，从泛基因组的角度来说是高度稳定的，只有少数显著改变；这也进一步说明了这类肿瘤的遗传学背景总体是平稳的。甲状腺乳头状癌中最常见为BRAF V600E错义突变，在某些特殊的高危型甲状腺乳头状癌亚型尤其多见，如经典型、高细胞型、靴钉亚型。该突变激活相关信号通路，最终导致增殖、血管生成及侵袭性的增强，同时甲状腺分化相关基因转录下调。

图1. 甲状腺癌中的MAPK通路及AKT通路，左侧为生理性状态，右侧为肿瘤性状态。两种情况下的信号激活均促进增殖、血管生成及细胞迁移。甲状腺癌的情况下，多种融合基因或突变促进相关信号的激活，甚至在无细胞外配体的情况下激活。

春季尝鲜-第五版WHO关于甲状腺肿瘤的那些事（十）

尽管某些研究中发现BRAF V600E突变与预后较差有关，但这一结果是有争议的，比如甲状腺乳头状微小癌中也有该突变，但这类肿瘤的长期预后极好。

具有BRAF突变的甲状腺乳头状癌患者中，也会有其他因素影响其侵袭性临床行为，具体如TERT启动子突变预示着临床预后差，这表明其有协同作用。约10-15%的甲状腺乳头状癌患者中会有TERT启动子突变。TERT启动子突变主要见于年龄较大患者（>55岁）、常有广泛局部浸润的较大肿瘤。尽管目前尚无数据表明甲状腺乳头状癌患者检出TERT启动子突变应个体化改变其临床治疗方案，但同时有TERT启动子突变的情况下，临床团队要引起重视，因为该突变与放射性碘疗效不佳、远处转移、甲状腺癌去分化高度相关。此外，除TERT启动子突变外，TERT基因的获得、TERT启动子异常甲基化、TERT mRNA过表达，都是滤泡细胞来源高分化甲状腺癌预后不良的特征，因此可能具有临床意义。其实目前已有针对TERT基因所在染色体的检测平台。此外，55岁以下甲状腺乳头状癌患者罕见TERT启动子突变，但检出TERT启动子mRNA与临床预后差有关，因此可能会是该组患者未来一个研究方向。

图2. 甲状腺癌中的TERT相关问题。左图为正常甲状腺滤泡细胞中的情况，每一复制周期后，端粒酶的3’端缩短，到达临界点后，细胞强制性周期阻滞。右图示甲状腺癌中的启动子序列内两项热点突变，已确定这是意味着显著预后不良的事件。该突变导致多种转录因子增多，因此TERT基因表达增加，进而导致端粒酶重复序列增加，阻止端粒酶缩短，因此导致细胞无法死亡（immortalization）。

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图3. 甲状腺癌发生及进展的多步骤过程示意图。现代遗传学研究已表明，根据突变及转录情况，甲状腺癌可分为BRAF V600E样肿瘤和RAS样肿瘤两组。BRAF V600E样肿瘤的改变一般涉及ALK、BRAF、RET、NTRK1/3、MET的基因融合，RAS样改变则包括BRAF K601E、DICER1、EZH1、EIF1AF、PTEN突变及PPARG、THADA基因的融合。尽管很多甲状腺乳头状癌亚型都属于BRAF样肿瘤，但浸润性包裹性滤泡亚型乳头状癌（IEFVPTC）和甲状腺滤泡癌一般都是RAS样改变。同时，本示意图中并未列出非BRAF/非RAS样肿瘤。此外，PTEN突变被视为RAS样改变甲状腺癌中的早期事件，但最近发现更具进展性的甲状腺癌（分化型高级别甲状腺癌、低分化甲状腺癌、间变性甲状腺癌）中会有PTEN通路的改变。

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就基因重排来说，甲状腺乳头状癌与多种癌相关基因的融合有关，其中RET、NTRK1-3、BRAF、ALK都具有重要临床意义，因为识别出这些融合具有治疗意义，可采用相应的靶向治疗。甲状腺癌中的RET融合基因配体有27种之多，甲状腺乳头状癌中报道过的有24种；其中CCDC6最为常见，其次是NCOA4。辐射暴露后发生的甲状腺乳头状癌中，最常见遗传学改变是RET融合，且这也是儿童甲状腺乳头状癌中最主要的原因。不管融合基因是哪个，融合后的RET激酶活化，经一系列信号通路、最终促进肿瘤发生。NTRK融合（NTRK1、NTRK3）尽管不如RET融合常见，但也可见于3-5%的甲状腺乳头状癌，且常见于BRAF野生型的儿童及成人患者。该肿瘤主要呈滤泡性生长，肿瘤边界多为非浸润性，细胞呈透明改变，细胞核非典型不如BRAF突变型显著。

除上述遗传学改变外，甲状腺乳头状癌中还有PLEKHS1基因改变，如启动子突变、启动子甲基化异常、基因过表达，最终导致AKT信号通路激活、预后更差。最近的一项研究中，有远处转移、且放射性碘治疗耐药的甲状腺乳头状癌患者有13%查见PLEKHS1启动子突变，作者提出：高分化甲状腺癌中（BRAF突变或RAS突变情况下）存在TERT启动子、PLEKHS1启动子、TP53基因的突变意味着临床预后更差。作者同时提出，9q及11q的缺失与癌相关死亡有关。另一研究小组研究了致死性的分化型及低分化甲状腺癌遗传学特征，发现染色体1q获得、MED12及RBM10的突变很显著。相关突变在低分化甲状腺癌和部分甲状腺乳头状癌中非常关键。其他表观遗传学异常（如广泛的【global】DNA超甲基化）也会增加分化型甲状腺癌远处转移的几率。

图4. 滤泡细胞来源甲状腺肿瘤中的不良分子标记。从左至右四列，分别为甲状腺乳头状癌、滤泡癌、嗜酸细胞癌、分化型高级别甲状腺癌/低分化甲状腺癌。

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miRNA水平上，有些基因产物也与甲状腺乳头状癌的预后差有关。

分子改变相关的免疫组化检测也可用于相关诊断。由于大部分病理实验室临床工作中不会进行全面遗传学检测，因此某些免疫组化指标可用于甲状腺乳头状癌中的特异性遗传学事件筛查，具体如突变特异性BRAF抗体（克隆号VE1）用于BRAF V600E突变、pan-RAS Q61R抗体（克隆号SP174）用于最常见的HRAS/NRAS/KRAS Q61R突变、pan-TRK抗体用于NTRK1/3融合、5A4和D5F3抗体用于ALK融合等。

需要注意的是，抗体VE1、SP174/5A4与分子检测结果之间的一致性极好。不过，pan-TRK免疫组化的敏感性较低、特异性不一。最近一项研究中，7例具有ETV6-NTRK3融合的甲状腺乳头状癌中，仅有3例pan-TRK免疫组化阳性，且其中2例仅为局灶着色；而2例具有NTRK1重排的甲状腺乳头状癌中均为弥漫阳性。因此，NTRK基因重排方式不同的情况下，相应免疫组化染色可能也会有差异，着色的异质性也可能会导致判读困难。

PTEN免疫组化在考虑为Cowden综合征的病例中可能有帮助，因为所有良性及恶性滤泡性肿瘤中PTEN免疫组化着色全面缺失提示该综合征。此外，5-hMC缺失似乎与甲状腺癌中TERT启动子突变有关，因此可能也是一个有前景的免疫组化标记，而TERT蛋白免疫组化一项似乎并不是很可靠。

图5. 滤泡细胞来源甲状腺癌的分子相关免疫组化，有助于确定有预后、和/或治疗意义的分子异常。（A）高细胞亚型甲状腺乳头状癌中，突变特异性BRAF抗体（克隆号VE1）阳性，意味着具有BRAF V600E突变。（B）pan-RAS Q61R抗体（克隆号SP174）阳性，提示有HRAS/KRAS/NRAS Q61R突变。（C）pan-TRK阳性，提示有NTRK1/3融合。（D）ALK 5A4抗体同于检测有治疗意义的ALK融合。（E）滤泡型甲状腺乳头状癌中，PTEN染色广泛缺失。这一例有数个PTEN免疫缺失的滤泡性结节。后续发现该例患者具有PTEN的种系性病理亚型，符合PTEN错构瘤性肿瘤综合征。