甲状腺破骨细胞样巨细胞性未分化癌临床病理及分子病理特点分析

黄思念,王丽梅,姚俊霞,刘继灿,朱 婷

(复旦大学附属中山医院青浦分院 病理科，上海201700)

甲状腺未分化癌(ATC)是一种非常少见的高度侵袭性肿瘤，约占甲状腺恶性肿瘤5%，中位生存期约5个月[1]。ATC目前被认为起源于滤泡细胞，虽然非常少见，但生物学行为高度恶性，并且预后很差[2]。外科手术，放疗和化疗，多重治疗模式据报道[2]对ATC有效，但这些治疗模式只能改善肿瘤局部进展速度，并不能提高肿瘤的治愈率和生存率。随着分子生物学技术的发展，小分子抑制剂和单克隆抗体在现在的肿瘤治疗中得到广泛使用，但ATC的治疗目前并没有成熟的靶向药物。研究甲状腺未分化癌的临床病理及分子病理特点，对于揭示甲状腺未分化癌的发病机制以及研究靶向药物，均有十分重要的意义。ATC少见的组织学亚型有[3]：(1)鳞状细胞亚型；(2)腺鳞癌亚型；(3)淋巴上皮样肿瘤亚型；(4) 柱状细胞亚型；(5)破骨细胞亚型；(6) 癌肉瘤亚型；(7) 少细胞亚型；(8) 血管瘤样亚型。目前有关甲状腺破骨细胞样巨细胞性未分化癌的相关研究较为少见，现报导破骨细胞亚型两例，同时分析其临床病理及分子病理特点。

1 材料与方法

1.1临床资料

例1，患者男，51岁，因颈前区不适一月余入院，查B超示双侧甲状腺肿块实性占位。入院查体：左颈前区可扪及一4 cm×3 cm肿块，右颈前区可及一2 cm×2 cm肿块。行双侧甲状腺及峡部切除术，术中见双侧甲状腺肿大，约10 cm×10 cm×6 cm，多发结节，边界不清，质偏硬，表面欠光滑。术后随访半年，患者死于双肺肿瘤转移。

例2，患者女，79岁，发现颈前区肿块一周入院，查B超示双侧甲状腺混合回声团块。入院查体：颈前区偏左侧可扪及一肿块，约有5 cm×5 cm。行双侧甲状腺及峡部切除术，术中见左侧甲状腺、峡部、右侧部分甲状腺明显肿块形成，呈鱼肉状，表面不规则，浸润性生长，肿块大小约6.5 cm×5.5 cm。术后失访。

1.2实验方法

手术切除标本经10%中性福尔马林固定，常规脱水，石蜡包埋，3 μm厚切片，HE染色，光镜观察。

免疫组化染色使用LEICA全自动免疫组化染色仪(LEICA BOND- MAX)，采用Envision两步法，一抗包括CD68，CgA，Desmin，TTF- 1，HMB45，CK7，Vimentin，Syn，CK19，TG，PCK，PAX- 8，LCA，EMA，SMA，CD34，购自DAKO公司和基因科技公司，DS9800(LEICA)为二抗。用已知阳性切片作阳性对照，PBS代替一抗作阴性对照。

甲状腺基因突变检测委托厦门飞朔生物技术有限公司完成。基因突变检测具体步骤为：

(1)DNA样品检测：琼脂糖凝胶电泳分析DNA降解程度以及是否有RNA、蛋白质污染，同时对DNA的浓度和纯度进行精确定量；

(2)建库捕获：采用飞朔生物自主专利技术RingCapTM文库构建技术，对样本DNA进行文库制备，对目标序列进行扩增捕获，并使产物形成粘性末端，形成环形产物，同时对环形产物进行特异性扩增放大；

(3)库检：使用Qubit2.0进行初步定量，随后使用qPCR方法对文库的有效浓度进行准确定量；

(4)上机测序：根据库检合格文库的有效浓度及数据产出需求进行Ion torrent平台PGM测序；

(5)数据分析：测序完成后，获得原始测序序列，对测序所产生的数据进行评估，评估之后对样本进行变异检测。

2 结果

2.1眼观例1巨检：双侧甲状腺切除组织，大小9 cm×7 cm×5 cm，切面见一结节，大小6 cm×5 cm×4 cm，部分区坏死，结节外部分区呈灰白色，质嫩。例2巨检：双侧甲状腺切除组织，大小6.5 cm×5.5 cm×5 cm，切面见一结节，大小6.5 cm×5 cm×5 cm，表面尚光滑，切面灰白、灰红，鱼肉状。

2.2镜检例1 诊断：(双侧甲状腺)镜下病变区见大量增生异型短梭形细胞及破骨样巨细胞，可见核分裂像及大片坏死，浸润甲状腺组织，部分区可见增生异型上皮细胞，并见少量真乳头结构，考虑甲状腺未分化癌(破骨细胞样巨细胞型)伴小灶区乳头状癌形成。免疫组化：CD68(巨细胞+)，TTF- 1(乳头+)，Vimentin(+)，CK19(少数+)，TG(乳头+)，PCK(部分+)，Ki- 67(约10%+)，PAX- 8(-)，CgA(-)，Desmin(-)，HMB45(- )，CK7(-)，Syn(-)。

例2诊断：(双侧甲状腺)未分化癌，破骨巨细胞型，肿瘤浸润周围甲状腺组织，周围脉管内见癌栓，甲状腺切缘未见肿瘤累及。免疫组化：PCK(灶性+)，CK7(灶性+)，CK19(灶性+)，EMA(+)，Vimentin(+)，CD68(巨细胞+)，Ki- 67(约5%+)，TG(-)，PAX- 8(-)，SMA(-)，Desmin(-)，LCA(-)，CD34(-)。

2.3基因突变分析结果例1出现KRAS、NRAS、PIK3CA基因突变；例2出现NRAS基因突变(见表1)。

表1 甲状腺未分化癌两例基因突变位点

3 讨论

3.1ATC的诊断标准及其细胞起源甲状腺未分化癌的WHO诊断标准指出：(1)肿瘤以未分化成分为主；(2)必须有明确的上皮分化组织学证据，如果没有，必须有PCK,TG或TTF- 1阳性[4]。Lee等[5]指出，诊断ATC，其未分化细胞成分必须大于10%。本研究中的两例ATC，均以大量增生的破骨样巨细胞为主，同时伴随上皮标记的部分表达。Parenti等[3]指出，大部分的ATC存在残存的分化好的甲状腺肿瘤病灶，包括乳头状癌和滤泡癌。例1出现少量乳头状癌的结构，但甲状腺未分化成分>10%,故仍然诊断为ATC。

ATC中经常可以看到核分裂，包括非典型核分裂。出血和坏死，有时也可以经常看到细胞排列成栅栏状。虽然上述的形态学特点代表了ATC普遍的形态学特点，随着研究的深入，许多新的形态学亚型也被描述出来，其中破骨细胞亚型的定义为混杂的肿瘤细胞中包含反应性的CD68阳性破骨细胞样多核巨细胞[3]。我们研究中的两例ATC，镜下均见大量破骨样巨细胞，CD68示巨细胞呈阳性反应，符合ATC破骨细胞亚型改变。

有关ATC的细胞起源，目前广泛接受的观点是，ATC来源于之前存在的低侵袭性分化好的甲状腺肿瘤，比如PTC(乳头状癌)和FTC(滤泡癌)，通过发生去分化的方式，在ATC中发生EMT，表现为失去上皮和甲状腺的分化标记，随着Vimentin表型的表达，同时伴随TTF- 1和TG表型的丧失[6]。Fuziwara等[7]认为，在ATC中，TGF信号通路诱导EMT的产生，开始表达间叶表型vimentin。在我们的病例中，同样可以观察到，两例ATC均表达vimentin，同时在ATC区域出现TTF- 1和TG表型的丧失，同时其中1例残存少许乳头状癌结构，支持ATC来源于之前存在的低侵袭性分化好的甲状腺肿瘤。

3.2ATC的临床病理特征ATC多见于女性病人，中位年龄70岁，容易表现为结节性甲状腺肿[3]。本研究中，两例患者术前B超检查，均提示甲状腺多发结节，类似于结节性甲状腺肿改变，大体改变具有一定的迷惑性。ATC尽管形态学上分化差，但大约45%-80% 表达PCK[3]。在我们的病例中，也出现上皮标记的部分表达。Becker等[4]指出，PAX- 8似乎可以作为甲状腺滤泡上皮肿瘤一个特异性的标记，在ATC的诊断不明确时，PAX- 8可以作为ATC一个较好的诊断指标，并指出PAX- 8阳性的病人更常见于年轻病人，并且预后更好。但在我们的病例中，PAX- 8均呈阴性反应，或许与病例均为老年患者有关。但PAX- 8是否可以作为ATC的一个诊断指标，还需大样本量的病例研究。有研究者指出[8]，使用Ki- 67增殖指数可以对甲状腺滤泡上皮细胞肿瘤进行预后分类，Ki- 67的指数≥10%，加上肿瘤坏死和核异型性的增加等形态学特征，可以提示甲状腺肿瘤的高复发危险性。在我们的病例中，其中1例Ki- 67的指数约为10%，伴随大片坏死及大量的异型核，能够提示该病例预后差。

3.3基因突变目前ATC最常见的基因突变有BRAF和 RAS基因突变，在大约在50%- 60%的ATC中可以观察到，其次是 PIK3CA ，以及一些少见的HRAS,CDKN1B,CDKN2C,CTNNB1,HRAS 和 RET的突变[9]。在我们的病例中，均出现Ras基因突变，其中1例伴随出现PIK3CA基因突变，2例均无BRAF基因突变。

Ras基因编码p21，Ras基因的突变在甲状腺癌的早期发生中起作用，与肿瘤组织的分化有关，但对肿瘤组织的恶性转化不起决定性作用[10]。Ras基因突变热点集中于H- Ras、K- Ras和N- Ras的突变，其中以N- Ras突变最为常见[11]。在我们的病例中，均出现Ras基因突变，并且也以N- Ras突变为主，与文献报道相符。

BRAF基因位于染色体7q34，目前多数观点认为BRAFV600E的突变导致甲状腺肿瘤的恶性转化[12]。有文献报道，良性结节中几乎不发生BRAF V600E的突变，因此认为BRAF V600E的突变对甲状腺癌是特异性较高的诊断标志之一[13]。PIK3CA基因是位于染色体3q26.3上的一段34kb的基因，主要功能是催化4,5- PIP2成为3,4,5- PIP3，而PIP3可作为第二信使结合并激活多种细胞内靶蛋白[14]。有研究者在鼠模型中发现，PIK3CA的突变并不能独立驱动甲状腺肿瘤的产生，只有同时发生PIK3CA和BRAFV600E的突变，小鼠才会发展为ATC[15]。该研究者同时认为，ATC中存在特定的突变特点，即Ras基因的突变与BRAF基因的突变互不相交[15]。在我们的病例中，均出现Ras基因的突变，均未出现BRAF基因的突变，或许与ATC中,这两类基因突变互不相交的突变特点有关。但其中1例Ras基因的突变伴随PIK3CA基因的突变，与文献报道不尽相符，我们推测，PIK3CA基因的突变或许并不能独立驱动甲状腺肿瘤的产生，但未必一定伴随BRAF基因的突变，或许存在其他基因伴随突变的可能。

有研究者发现，BRAF基因突变的ATC主要表现为局灶性的淋巴结转移，而RAS基因突变的ATC主要表现为远距离转移[16]。在我们的两例ATC中，均未行淋巴结清扫，虽然无法获知是否发生了淋巴结的转移，但其中1例出现双肺转移，或许也与Ras基因突变易远距离转移的临床特点有关。

3.4预后根据TNM分期，所有的ATC患者都是IV期[9]。肿瘤的大小，病人的性别，甲状腺外的浸润以及白细胞浸润情况都被认为是ATC的预后因素[2]。小尺寸的ATC，或滤泡型的ATC，起源于分化好的甲状腺肿瘤，通常预后更好[3]。ATC治愈率低的原因在于，晚期肿瘤过大，难以完整切除，存在大约20%- 50%的肺转移率[17]。预后较好的指标有：诊断时无远处转移，肿瘤大小<6- 7 cm，年龄< 65岁[4]。其中淋巴结的转移，是影响ATC预后的关键因素[5]。在我们的两例ATC中，两例均未行淋巴结清扫，无法获得病人的淋巴结转移情况，但其中1例病人术后半年即发生双肺转移，并且肿瘤组织的大小均大于6 cm，其中1例出现脉管内癌栓且年龄>65岁，均提示这两例ATC预后差。

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