成 殷,崔全才
中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院病理科,北京 100730
·综 述·
甲状腺滤泡癌研究进展
成 殷,崔全才
中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院病理科,北京 100730
甲状腺滤泡癌;研究进展
甲状腺滤泡癌(follicular thyroid carcinoma,FTC)发病率在甲状腺恶性肿瘤中排位第2,约占甲状腺恶性肿瘤的10%~15%,通常经血行转移至肺、骨等部位,部分患者在肿瘤转移或复发后才被确诊。FTC常以临床病理血管、包膜浸润为诊断依据,但有时因未见明确的浸润灶或因取材不足而漏诊,为此对FTC的认识尚有待提高。
碘缺乏一直被认为是FTC的高发因素,在加碘饮食地区和碘缺乏地区,FTC发病率分别为5%及25%~40%[1]。放射碘(I131)也是FTC发病的重要因素,如切尔诺贝利核电站事故后,儿童甲状腺癌的发病率升高,而最接近切尔诺贝利的地区10年总发病率增加了30倍[2]。
2004年世界卫生组织(World Health Organization,WHO)从组织学上将FTC分为嗜酸细胞型、透明细胞型、黏液型及其他类型[3];按浸润范围将FTC分为微小浸润型(包膜型)和广泛浸润型。
体细胞突变
RAS突变在FTC约占40%,与FTC相关的RAS突变主要为NRAS和HRAS第61位密码子突变。动物实验表明,小部分FTC可通过NrasQ61K等位基因突变[4]表达,成功造模;部分促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)抵抗的甲状腺激素受体β(thyroid hormone receptor β,TRβ)突变TRβPV小鼠(ThrbPV/PV)[5- 6]均会发生FTC,且后续实验证实甲状腺激素升高可促使FTC形成,这为通过调节甲状腺激素水平治疗FTC提供了依据。
甲状腺特异转录因子PAX 8与过氧化物酶增殖物激活受体γ(paired box 8-peroxisome proliferator-activated receptor gamma,PAX8-PPARγ)融合基因分别位于2q13及 3p25,此2号染色体和3号染色体易位 t(2;3)(q13;p25)形成的PAX8-PPARγ重排在FTC占30%[7],而在FTC嗜酸细胞型所占比例较低[8]。然而在良性滤泡腺瘤及滤泡型乳头状癌也能检测到PAX8-PPARγ重排,故其不能作为良恶性鉴别的依据。有研究表明,PAX8-PPARγ重排阳性患者一般年龄小、肿瘤体积小,并常有血管浸润[9]。
干扰素-维甲酸联合诱导细胞凋亡相关基因(genes associated with retinoid-interferon induced mortality,GRIMs)是最近发现的一群参与干扰素(interferon,IFN)和维甲酸(retinoic acid,RA)合并诱导的细胞凋亡基因,由Kalvakolanu[10]最先报道。GRIM- 19属GRIMs家族成员,GRIM- 19突变仅见于FTC嗜酸细胞型。这种特殊的嗜酸性改变与线粒体异常蓄积有关,主要由线粒体DNA(mitochondrial DNA, mtDNA)突变造成异常,导致呼吸链 Ⅰ 型复合物失活,从而阻碍呼吸链能量传递,但GRIM- 19抑癌基因突变机制至今尚不清楚。
PI3K/AKT信号通路
PI3K/AKT信号通路与FTC发生相关。PI3K/AKT信号通路受多种基因调控,PTEN基因突变及PI3K/AKT通路催化亚基PIK3CA扩增或突变,可使该通路激活。此外,还有一些能作用于PI3K/AKT信号通路的分子,也可影响肿瘤的发生与发展。
PTEN基因改变:PTEN抑癌基因作为PI3K/AKT通路的抑制信号,是一种磷酸酯酶,在甲状腺肿瘤呈低表达。Nagy等[11]检测滤泡腺瘤及滤泡癌PTEN基因突变,结果发现滤泡腺瘤几乎没有PTEN基因突变,而滤泡癌PTEN基因突变率为4.8%。Hou等[12]研究发现PTEN甲基化后低表达与PI3K通路激活有关。以上研究均提示PTEN作为PI3K/AKT通路的关键分子,发生甲基化或突变后低表达与部分滤泡癌发生有关。
Vella等[13]认为p53家族成员Δnp73通过抑制PTEN表达,激活PI3K/AKT信号通路。Yeager等[14]研究发现PTEN 基因缺失小鼠在出生时就有甲状腺增生,其生长至6~8个月时即可形成甲状腺结节及滤泡腺瘤。基于这种动物模型研究, Antico-Arciuch等[15]发现1岁以内的PTEN 基因缺失雌性小鼠较雄性小鼠更易产生甲状腺肿瘤(52% 比 12%),并指出雌激素可能通过抑制p27表达,介导肿瘤发生。Miller等[16]报道K-ras激活可以加速 PTEN缺失形成滤泡癌的过程,提示可能RAS和PI3K这两条来自不同通路的因子共同作用,促成了FTC形成。
PIK3Ca扩增及Akt激活:PIK3Ca作为PI3K通路催化亚基,其扩增在良性甲状腺病变的检出率为12%[17],而在FTC的检出率为24%,PIK3Ca扩增而不是突变与FTC形成有关。PIK3Ca扩增,可使PIK3Ca蛋白高表达及AKT磷酸化,进而激活PI3K/AKT信号通路。
Saji等[18]通过ThrbPV/PV鼠模型实验证实,Akt1在此FTC模型可促进癌细胞形成和转移,其缺乏可延迟肿瘤浸润。Akt1高表达,则促进pAKT高表达,p27转移至胞浆,提示PI3K/AKT信号通路在甲状腺滤泡癌被激活。
RAS突变:RAS作为经典甲状腺乳头状癌Ras-Raf-MEK-Erk通路中的一员,其同样可以结合在PI3K通路p110位点,故可同时调控PI3K通路,而RAS突变在FTC和乳头状癌滤泡亚型等滤泡型肿瘤中均能检出,这一结果可以解释RAS也参与了PI3K通路。RAS突变可导致pAKT表达增加,同样证实了RAS突变在FTC中的作用及RAS突变对PI3K/AKT信号通路的影响。
甲状腺滤泡型乳头状癌和甲状腺滤泡腺瘤
甲状腺滤泡型乳头状癌(follicular variant papillary thyroid carcinoma,FVPTC)和甲状腺滤泡腺瘤(follicular adenoma,FA)均为滤泡性病变,区别主要在细胞核特征,乳头状癌有特征性核改变,如毛玻璃核、核排列紧密甚至重叠、核沟及核内包涵体出现可以诊断多数非针刺活检乳头状癌;大多数滤泡型乳头状癌混杂于经典型乳头状癌中,两者成分兼有,也使其更易于诊断;有巨大滤泡存在,而无明确血管包膜浸润,则更倾向于诊断巨滤泡型乳头状癌。但有包膜滤泡型肿瘤以上细胞核特征不够典型,或核特征只呈局灶性而不是广泛存在时,部分学者建议将其定义为恶性潜能未定肿瘤(well-differentiated tumor of uncertain malignant potential,WDT-UMP)[19]。WDT-UMP在形态上居于滤泡腺瘤和滤泡型乳头状癌之间。Liu等[20]对30例WDT-UMP进行研究后发现,这类肿瘤包膜完整,手术切除及镜下检查未见周围浸润及淋巴结转移,未检测到BRAF基因突变,对这些患者随访80个月肿瘤无复发,提示预后很好。
BRAF为一具有不良预后的突变基因,其在滤泡型乳头状癌较经典型乳头状癌低[21]。Rivera等[22]认为FVPTC与FA在具有完整包膜时具有同样生物学行为,有RAS突变而无BRAF突变,FVPTC在有完整包膜时不易发生淋巴结转移,但可能发生其他器官转移,如肾脏转移。然而,近期报道有完整包膜的FVPTC也发生淋巴结转移的病例[23],提示对滤泡性病变的认识仍待提高。
甲状腺滤泡癌和甲状腺滤泡腺瘤
明确的包膜及血管浸润是FTC与FA最主要的区别,但反复多次取材无明确包膜及血管浸润的病理标本并不少见。一些腺瘤包膜增厚、包膜周边细胞数增多、生长活跃,有核仁、有核分裂,甚至有坏死,外检工作常诊断为不典型腺瘤或生长活跃的腺瘤。Rivera等[24]将此类患者按2006年都灵会议[25]标准排除低分化癌后,发现NrasQ61K突变率较高,尽管此类患者的病理结构也具有坏死及核分裂像,但其中无血管浸润灶患者预后仍较好。
甲状腺微小浸润型滤泡癌和广泛浸润型滤泡癌
甲状腺微小浸润型滤泡癌(minimally invasive FTC)是否为广泛浸润型滤泡癌(widely invasive FTC)的癌前病变,尚不十分清楚。WHO将微小浸润型FTC定义为包膜完整、孤立、具有血管或全层包膜浸润的肿瘤。广泛浸润型FTC较微小浸润型FTC转移及复发风险高,两者预后差别很大。自从有微小浸润型FTC也可发生转移的报道后,有些学者将仅有包膜浸润而无血管浸润的肿瘤归为微小浸润型FTC[26],因该型几乎不发生转移。有研究认为有血管浸润患者预后更差,故血管浸润可视为预后较差的独立危险因素。此外,由Lang等[27]提出用血管或包膜浸润灶计数识别复发的概率,判断标准一般是4个以上血管或包膜浸润灶,4个以下则可诊断为微小浸润型FTC。
具有鉴别诊断意义的分子标志物
转铁蛋白受体(transferrin receptor,TFRC/CD71)是细胞摄取铁、细胞生长、转运氧分子及合成DNA所必需的原料,其表达量与细胞增殖状态有关。Magro 等[28]检测TFRC在甲状腺肿瘤的表达,结果发现TFRC在滤泡腺瘤的表达阳性率为20%,在微小浸润型FTC的阳性率为38.4%,而在广泛浸润型FTC的阳性率为80%,虽然病例数较少,但仍具有一定的鉴别诊断意义。
p27是细胞周期相关蛋白,使细胞增殖停留在G1期。Abulkheir等[29]检测p27在滤泡腺瘤和腺癌中的表达,发现p27在腺瘤和不典型腺瘤均表达,而在微小浸润型FTC及广泛浸润型FTC则鲜有表达,证实p27对FA和FTC有一定的鉴别诊断意义。
Heikkilä等[30]对83例滤泡腺瘤和43例滤泡癌进行雌激素受体β(estrogen receptor β,ERβ)和ERα染色,结果ERβ在滤泡癌的表达较滤泡腺瘤低,发现ERβ缺失表达与滤泡癌不良预后有关,表达界限值是5%,所有因滤泡癌死亡的患者ERβ表达均小于5%。
微小浸润型FTC预后好,广泛浸润型FTC预后类似于低分化癌。Sugiuo等[31]研究发现肿瘤大小和患者年龄与远处转移有关,初次手术时已有转移者预后更差;而微小浸润型FTC、肿瘤直径<4 cm、年龄在45岁以下及初次手术时未发生转移患者预后好。Kangelaris等[32]则证实微小浸润、肿瘤大小和血管浸润与肿瘤复发转移及预后有关。
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1674-9081(2014)02-0206-04
10.3969/j.issn.1674-9081.2014.02.017
2013- 08- 05)