尹梦婷 李素平
川北医学院附属医院,南充 637000
甲状腺癌在内分泌系统的恶性肿瘤中最为常见,按组织学分类分为甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)、甲状腺滤泡癌(follicular thyroid carcinoma,FTC)、甲状腺未分化癌(anaplastic thyroid carcinoma,ATC)和甲状腺髓样癌(medullary thyroid carcinoma,MTC),其发病率分别为80%、15%、2%和3%,其中PTC 的发病率最高[1]。PTC 的发病率以超过6%的速度逐年增长,近30 年来,我国甲状腺癌患者的发病率增长了近3 倍[2]。我国癌症中心2017 年2 月的统计数据分析结果显示,甲状腺癌在我国大、中、小城市的发病率分别为28.9%、12.9%和7.8%[3]。随着超声造影联合弹性成像技术和超声引导下穿刺活检的普遍应用及其他诊断技术的发展,最大径≤1 cm 的甲状腺微小乳头状癌也能被检出[4]。虽然大多数甲状腺癌患者的生存率较高,但有15%~20%的患者会发生肿瘤复发或远处转移,10 年生存率下降40%~85%[5]。
目前,甲状腺癌中最为常见且研究比较深入的分子缺陷是BRAF 基因突变,其在甲状腺癌中的发生率为15%~75%[1],在PTC 患者中BRAFV600E突变率为30%~69%[6],BRAFV600E与PTC 的分类、分期、甲状腺外侵袭(extrathyroidal extension, ETE)及病灶摄碘与否等存在一定的相关性,其主要作用机制有两方面。(1)致瘤机制:BRAF 基因15 号外显子激活V600E 突变,随之级联激活RAS-RAFMEK-ERK 信号通路,促进细胞的分裂、增殖和上皮间充质转化(EMT)等,从而导致肿瘤的发生[7]。(2)抑制碘代谢相关基因机制:BRAFV600E突变通过转化生长因子(transforming growth factor,TGF)beta-SMAD3 即 TGFβ-SMAD3 和MEK-ERK 信 号通路,减少双链复合蛋白8(PAX-8)与钠/碘同向转运体(sodium/iodine symporter,NIS)上游增强子的结合,导致NIS 表达水平降低及其在细胞膜表面定位的数量减少[8]。
在PTC 患者中,针对BRAFV600E突变与PTC 患者临床不良预后的相关性问题,美国甲状腺癌协会指出BRAF 基因突变的存在可以作为临床预后不佳的危险因素之一[9]。但是BRAFV600E突变能否作为PTC 患者高风险临床病理特征(淋巴结转移、ETE、高TNM 分期等)及预后不良的独立危险因素,这在医学界一直存在着争议,我们现将 BRAFV600E突变与PTC 临床病理特点及预后不良之间的关系综述如下。
PTC 的复发与淋巴结转移密切相关,目前临床上的所有证据均提示,无淋巴结转移时是否需要中央区淋巴结清扫的观点并不一致。有研究者认为,中央区淋巴结清扫会增加术后并发症发生的风险,对低风险PTC 患者长期生存无意义[10];但也有研究结果显示,边缘淋巴结通常通过中央区淋巴结发生转移,中央区淋巴结残留会增加肿瘤复发风险及降低生存率[11]。因此,找到预测淋巴结转移的因子至关重要。
有研究者认为BRAFV600E突变对中央区淋巴结转移的预测证据不足,不能作为PTC 患者不良预后的有效预测因子[12]。Dong 等[13]共纳入287 例甲状腺切除术后的PTC 患者,分析结果证实,BRAFV600E突变不能单独作为预测PTC 患者中央区淋巴结转移的一个危险因素,PTC组织亚型与术前中央淋巴结状态(术前无临床或超声证据提示中央淋巴结转移或术中无可疑淋巴结转移)均可影响BRAFV600E突变对PTC 中央区淋巴结转移预测的价值。
但也有研究者认为,BRAFV600E突变可作为预测淋巴结转移的一个危险因素。Chen 等[14]共纳入225 例PTC 患者,其中中央区淋巴结转移组99 例,BRAFV600E突变率为92.9%;非中央区淋巴结转移组126 例,BRAFV600E突变率为78.6%,结果证实BRAFV600E突变是中央区淋巴结转移的危险因素。Tufano 等[15]的 meta 分析共收录文献472 篇,纳入2470 例PTC 患者,BRAFV600E突变组淋巴结转移率为54.1%,未突变组淋巴结转移率为36.8%,结果证实,BRAFV600E突变可作为预测淋巴结转移的一个危险因素。Song 等[16]的meta 分析收录文献15 篇,纳入4909 例PTC 患者,BRAFV600E突变阳性组淋巴结转移率约42.8%,阴性组淋巴结转移率为26.6%,结果证实,BRAFV600E突变有助于预测PTC 患者淋巴结的转移。
上述研究结果就BRAFV600E突变能否作为预测PTC 患者淋巴结转移的独立危险因素仍存在争议,但Tufano 等[15]和Song 等[16]的两篇meta 分析较新,所纳入的文献和病例数较多,分析方法更完善,研究者倾向于BRAFV600E突变可作为预测PTC患者淋巴结转移的一个参考,预测PTC 患者淋巴结转移可能还受到其他因素的影响,BRAFV600E突变能否与其他因素联合预测PTC 患者淋巴结转移仍需进一步的研究结果证实。
在DTC 患者中远处转移少见,发生率为2%~5%,多发生于肺和骨,131I 治疗是术后远处转移的主要治疗方法。约5%的DTC 患者会发生肿瘤的失分化(肿瘤细胞形态与功能退变,摄碘能力减弱),最终出现侵袭性较强且不可切除的远处转移病灶,导致发生131I 摄取障碍以至131I 治疗失败[17]。
Namba 等[18]共纳入126 例PTC 患者进行研究,结果显示,BRAFV600E突变阳性组远处转移率为15.8%,阴性组远处转移率为5.7%,结果证实,BRAFV600E突变有助于预测PTC 患者远处转移。但很多研究者认为BRAFV600E突变与远处转移无关,Melo 等[19]共纳入204 例PTC 患者进行研究,结果显示,远处转移组和未发生远处转移组BRAFV600E突变率分别为23.8%和47.6%,结果证实,BRAFV600E突变尚不能作为远处转移的一个预测因子。Vuong等[20]的meta 分析共收录文献25 篇,纳入6884 例PTC 患者,发生远处转移和未发生远处转移患者的BRAFV600E突变率分别为51.3%和51.6%,结果显示,BRAFV600E突变与PTC 患者远处转移无关。Ge 等[21]共纳入128 例PTC 患者进行研究,结果显示,远处转移组和未发生远处转移组的BRAFV600E突变率分别为54.5%和59%,结果证实BRAFV600E突变与PTC 患者远处转移无关。
综上,BRAFV600E突变尚不能有效预测PTC 患者的远处转移情况。
如前文所述,BRAF 基因突变可以通过TGFβ-SMAD3 及MEK-ERK 信号通路、双链复合蛋白8(PAX-8)等影响NIS 的表达或者定位,从而影响PTC 病灶摄碘。就部分失去摄碘能力的PTC 患者而言,131I 治疗不仅无效,还增加了患者不必要的照射剂量。因此,在131I 治疗前有效预测患者病灶摄碘情况将能避免过度131I 治疗。Durante 等[22]首次报道了在PTC 患者中BRAF 基因突变与病灶不摄碘有关,即BRAF基因突变阳性组比阴性组NIS mRNA 表达水平更低,阴性组的NIS 转录水平为阳性组的5 倍。
Mian 等[23]的研究结果发现,在PTC 患者中,BRAFV600E突变阳性组较阴性组远处转移不摄碘发生率高(84.2%vs.5.6%)。Yang 等[24]纳入73 例有远处转移的PTC 患者,将其分成2 组,BRAFV600E突变阳性组19 例,其中有16 例远处转移灶不摄碘;野生型BRAFV600E组54 例,其中仅3 例远处转移灶不摄碘。其结果显示,用BRAFV600E突变预测PTC 远处转移灶不摄碘的灵敏度和特异度分别为84.2%和94.4%。
目前大部分研究者认为,BRAFV600E突变不能有效预测PTC 有无远处转移,但可预测远处转移病灶的摄碘情况,从而可有助于选择合适的治疗方案,避免碘治疗过度。
WNTs 是一种分泌糖蛋白,其中包括19 个家族成员,促进多个生物学过程的发生,例如干细胞的更新,肿瘤的生长和发展等[25]。WNTs 与甲状腺上皮细胞的迁徙有关,WNT4 是WNTs 信号路径上的重要调节基因,主要是在甲状腺上皮表达,维持甲状腺上皮细胞的表型。Kim 等[26]的研究结果证实,BRAFV600E突变和PTC 临床不良预后关系密切。ETE 表现为PTC 对邻近组织的破坏,BRAF基因突变抑制WNT4 的表达,导致甲状腺上皮细胞的运动,发生ETE。Li 等[27]的meta 分析共收录文献12 篇,纳入1009 例PTC 患者,结果显示,BRAFV600E突变阳性组和阴性组ETE 的发生率分别为39.07%和15.43%,结果证实,BRAFV600E突变与ETE 的发生密切相关。Liu 等[28]的研究纳入了132 例PTC 患者,结果显示,BRAFV600E突变阳性组和阴性组ETE 的发生率分别为61.25%和42.31%,结果证实BRAFV600E突变与ETE 的发生密切相关。Li 等[29]的一篇meta 分析结果证实,BRAFV600E突变与ETE 和TNM 的高级别分期及肿瘤多灶性在一定程度上存在相关性。Zhu 等[30]在纳入1220 例PTC 患者的一项研究中报道,PTC 患者的BRAFV600E突变与ETE 无关。杨敬等[31]针对中国PTC 患者的一篇meta 分析共纳入文献46 篇,结果显示,BRAFV600E突变是PTC 发生ETE 和高TNM 分期的危险因素。Liu[32]的一篇meta 分析结果证实,BRAFV600E突变与ETE 和TNM 的高级别分期在一定程度上存在相关性。Pelttari 等[33]的一项研究纳入了461 例PTC 患者461 例,随访时间16 年,结果发现BRAFV600E突变并不能预测肿瘤的复发。Xing 等[34]对2099 例PTC 患者进行研究,中位随访时间36 个月,结果证实,BRAFV600E突变阳性组和阴性组复发率分别为20.9%和11.6%,结论为BRAFV600E突变与PTC的复发明显相关。
上述BRAFV600E突变与发生ETE、高TNM 分期及复发的相关性仍然存有争议,仍需大量的研究结果分析证实,目前BRAFV600E突变与其他基因事件如端粒酶逆转录酶(telomerase reverse transcriptase,TERT)启动子突变来预测PTC 预后情况也越来越多。在PTC 中,TERT 启动子突变罕见且克隆少,但在PTC 晚期患者中,TERT 启动子突变常见且复制活跃[35]。Yang 等[36]的一篇meta分析结果发现,TERT 启动子突变与PTC 血管侵犯、ETE、淋巴结转移、远处转移、高TNM 分期、疾病的持续、复发及转移显著相关。在联合BRAFV600E突变与TERT 启动子突变的研究中,Xing 等[37]的研究结果证实,TERT 启动子单独突变仅与淋巴结转移显著相关(P=0.031),与其他临床病理特征无关;BRAFV600E单独突变与肿瘤大小(P=0.044)、ETE(P=0.001)、淋巴结转移(P<0.01)、高TNM 分期(P=0.015)、肿瘤复发(P=0.015)显著相关;BRAFV600E突变与TERT 启动子基因突变共同发生相对于单个突变会导致更多的高风险临床病理特征,与单个突变相比复发率也更高。Rusinek 等[38]的一项研究结果证实,在PTC 患者中,TERT 启动子单独突变仅与年龄有关(P=0.005),BRAFV600E单独突变与年龄(P=0.0240)、肿瘤大小(P<0.0001)、高TNM 分期(P=0.002)、肿瘤包膜侵犯(P=0.0007)相关,BRAFV600E基因和TERT 启动子同时突变时与性别(P=0.006)、年龄(P<0.0001)、疾病晚期(P<0.0001)、淋巴结转移(P<0.0001)、肿瘤大小(P<0.0001)、肿瘤包膜侵犯(P=0.0007)均有关。Trybek 等[39]的研究共纳入568 例PTC 患者,随访中位时间为10 年,BRAFV600E与TERT 启动子共同突变与年龄、ETE、高TNM 分期、复发风险分层和131I 治疗后疗效、疾病复发相关,结论为两种突变共同存在可预测PTC 患者131I 治疗后的疗效、疾病的复发及不良预后情况。Vuong 等[40]的一篇meta 分析共纳入文献11 篇,PTC 患者3911 例,结果发现,根据BRAFV600E突变与TERT 启动子突变情况可将PTC 进行侵袭性分级,两者同时突变时PTC 侵袭性最强,两者同时未发生突变时侵袭性最弱,单独突变的两种情况侵袭性居中。尽管在研究单个突变与PTC 患者的临床病理特征及预后情况有分歧,但在两种突变同时存在时对PTC 患者的不良预后的预测情况的结论比较一致,这也说明了基因联合预测对于PTC患者不良预后有更好的价值。在临床中,血清刺激性甲状腺球蛋白水平的检测在评估中高危DTC 预后的情况方面也有一定的价值[41]。或许BRAFV600E突变与其他基因事件或血清学标志物联合预测PTC 患者预后情况可能会更好。
综上,准确预测高风险PTC 并选择适当的治疗方案是改善PTC 患者预后的重点和难点,BRAFV600E突变对于预测淋巴结转移情况、病灶摄碘情况、远处转移、ETE 和高级别分期情况可能有一定的参考价值。若能在外科手术前通过超声引导下穿刺检测BRAFV600E突变情况,并与其他分子机制或者特定血清标志物联合预测PTC 的临床不良预后情况,术后及时采取针对性的治疗措施,将能有效提升患者的预后情况。