甲状腺微小乳头状癌高侵袭性的解读

2021-03-06 17:46王旭东
外科理论与实践 2021年6期
关键词:转移率基因突变亚型

王旭东

(天津医科大学肿瘤医院颌面耳鼻喉肿瘤科 国家肿瘤临床医学研究中心天津市肿瘤防治重点实验室 天津市恶性肿瘤临床医学研究中心,天津 300060)

世界卫生组织定义肿瘤最大径≤1 cm的甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)为甲状腺微小乳头状癌 (papillary thyroid microcarcinoma,PTMC)[1]。近年来PTMC占新发病例50%以上[2]。PTMC在目前甲状腺癌诊治工作中占有很大权重。大部分PTMC呈惰性特征,其15年疾病特异性生存率为99%,复发率为5%[3]。但仍有少部分PTMC具有高侵袭性特征,侵出甲状腺被膜或侵犯周围重要组织,出现中央区、颈侧区淋巴结转移,甚至远处转移。高侵袭性PTMC是造成疾病进展和死亡的主要原因,在临床工作中需充分认知并规范处理,但目前尚无明确的临床病理指标评估或预测PTMC的高侵袭性。本文从高侵袭性的界定、相关因素、分子特征对PTMC的高侵袭性进行解读,以期为临床治疗提供策略。

高侵袭性PTMC的界定

微小癌并不等同于低危癌。研究报道伴有直径≥1 cm转移淋巴结的初诊PTMC病人中21%出现高侵袭特征,包括侵犯喉返神经、气管、食管、颈内静脉、迷走神经、胸锁乳突肌。1例出现多发远处转移,包括脑、肺和骨转移,而此病人原发灶直径仅7 mm,转移淋巴结最大径达5.2 cm。这部分病人的10年复发率为30%,疾病特异性生存率为74.1%[4]。因此,肿瘤大小可能代表生物学形态,但不能代表完全低风险。

在2015版美国甲状腺学会(American Thyroid Association,ATA)《甲状腺结节和分化型甲状腺癌诊治指南》中,对直径≤1 cm的超声检查可疑甲状腺结节推荐细针穿刺活检 (fine-needle aspiration biopsy,FNAB)的条件是伴有甲状腺外侵犯或超声检查可疑淋巴结,否则可行密切的超声检查随访[5]。在《甲状腺微小乳头状癌诊断与治疗中国专家共识(2016版)》[6]中,PTMC的手术适应证是符合下列任一高危因素:①青少年或童年时期颈部放射暴露史;②甲状腺癌家族史;③已确定或高度怀疑颈部淋巴结转移,甚至远处转移;④癌灶有甲状腺外侵犯。如侵犯喉返神经、气管、食管等;⑤病理学检查高危亚型(高细胞亚型、柱状细胞亚型、弥漫硬化型、实体/岛状型、嗜酸细胞亚型);⑥穿刺标本检测BRAF基因阳性;⑦癌灶短期内进行性增大(6个月内直径增大≥3 mm)。2020年日本内分泌外科学会专门研究组发布的成人低风险PTMC积极监测的策略指出PTMC立即手术的适应证包括如下:①临床淋巴结转移或远处转移;②侵犯气管或喉返神经;③细胞学检查提示侵袭性亚型;④贴近气管,可能侵犯气管;⑤肿瘤沿喉返神经分布;⑥伴有其他需要手术的甲状腺或甲状旁腺疾病[7]。

综合以上指南和共识,高侵袭性PTMC至少具备以下任一特征:①甲状腺外侵犯,如侵犯喉返神经、气管、食管等;②临床颈部淋巴结转移或远处转移;③病理学检查高危亚型。关于颈部放射史、家族史、分子指标等与PTMC高侵袭性的关系需要进一步深入探讨。

高侵袭性PTMC的相关因素

相关因素包括肿瘤因素和其他因素。

一、肿瘤本身因素

局部淋巴结转移和远处转移是高侵袭性PTMC的重要生物学特征,也是影响病人预后的主要因素。对无淋巴结转移的原发灶进行侵袭潜能的准确评估并给予合适治疗是目前PTMC诊治难点。肿瘤直径大、多灶性、腺外侵犯、高侵袭亚型可能是PTMC高侵袭性的主要临床病理特征。

(一)肿瘤大小和多灶性

肿瘤直径增加会提高肿瘤的侵袭性,但在PTMC中目前尚无明确界定增加肿瘤侵袭性的指标。Kasai等[8]因为肿瘤直径≤5 mm的病人淋巴结转移和甲状腺外侵犯率较低,建议将肿瘤直径进一步细分为≤5 mm和>5 mm。Chow等[9]的研究也表明肿瘤直径≤5 mm者未出现疾病相关性死亡,但肿瘤直径>5 mm者甲状腺外侵犯率更高,然而淋巴结转移率、远处转移率、局部复发率方面差异无统计学意义。因此认为此界定与PTMC的预后无关。此后许多研究试图通过更高的肿瘤直径界定值来进一步细分PTMC,以指导临床处理,包括6、7、8 mm[10-12]。尽管关于界定值目前存在争议,但《甲状腺微小乳头状癌诊断与治疗中国专家共识(2016版)》中推荐对肿瘤直径>5 mm的PTMC行FNAB。

多灶性和双侧性是PTMC的常见特征,主要存在 “单克隆起源”和 “异时独立起源”两种学说。Bansal等[13]检测多灶性PTC的基因突变谱,发现多灶癌至少30%含有两种突变;32%的单灶癌有突变;25%含有相同突变;13%无突变。两种突变的病灶多位于不同腺叶或镜下间距至少0.6 cm,边界清晰,镜下无腺叶内播散;而单侧腺叶多灶癌多含有相同突变。Chow等[9]的研究发现,多灶癌的颈部淋巴结转移率高于单灶癌 (34.9%比20.0%,P=0.034),复发率是单灶癌的5.6倍。So等[14]报道,在PTMC中多灶癌占36.1%,双侧癌占22.7%;多灶癌更易出现甲状腺外侵犯、颈部淋巴结转移,且单侧腺叶多灶癌发生双侧PTMC的概率>30%;但术前超声诊断多灶癌和双侧癌的灵敏度较低,分别为42.7%和49.0%。Kaliszewski等[15]的研究表明,超声征象显示肿瘤直径>5 mm、微钙化、形态不规则、边界不清、低回声、血管密度高是PTMC多灶性和双侧癌的独立预测因素。对于多灶性PTMC,2015版ATA指南推荐行甲状腺全切除术[5]。但有研究表明,对于T1-2N0M0单侧多灶癌病人,单侧腺叶切除术已足够,无病生存期(98.6%比97.8%)、无复发生存期(99.5%比99.4%)、总生存期(91.6%比93.1%)与单侧单灶癌差异无统计学意义[16]。

(二)肿瘤位置以及与被膜关系

对于PTMC侵袭性的评估,还应关注原发灶的位置。Tallini等[17]报道肿瘤直径≥5 mm、位于被膜下者更易出现高侵袭性特征,镜下肿瘤生长表现为更明显的浸润性边界,甲状腺内播散,周围实质中存在砂粒体以及血管侵犯。高细胞亚型比例高,BRAF基因突变率高,淋巴结转移率高,中度复发风险率高,甲状腺外侵犯(extrathyroidal extension,ETE)更常见。Al-Qurayshi等[18]统计美国癌症数据库30 180例PTMC病例资料发现,PTMC大体甲状腺外侵犯(gETE)的比例是0.3%,而镜下甲状腺外侵犯(mETE)的比例是6.7%;gETE与PTMC较差的预后相关 (HR 6.73,95%CI:1.88~24.19,P=0.004),而mETE虽然与远处转移密切相关,但对总体生存率无影响。

尽管目前尚不清楚贴近气管或喉返神经走行路径上的肿瘤是否具有生物学侵袭性,但当肿瘤贴近甲状腺后被膜怀疑其侵犯喉返神经或气管时,需超声联合CT检查综合评估,并采用喉镜检查来评估是否存在声带麻痹。Ito等[12]指出,评估气管和神经侵犯最重要的是测量肿瘤与气管软骨形成的角度,并注意肿瘤与喉返神经走行路径间是否有正常的甲状腺组织。肿瘤直径≥7 mm,肿瘤与气管之间呈钝角,肿瘤与喉返神经的走行路径之间无正常的甲状腺组织,有较高的气管侵犯和喉返神经浸润的风险。尽管目前ATA指南建议仅对直径≥1 cm的高危超声检查结节行FNAB,但其他指南仍建议对被膜下或气管旁的甲状腺结节考虑FNAB[19]。

(三)高危病理亚型

第4版WHO内分泌肿瘤病理分类[20]将PTC重新分为15个病理亚型。因PTMC仅根据肿瘤大小定义,故其他独立病理亚型也适用于PTMC。常见高危亚型包括高细胞亚型、实体亚型、鞋钉样型等。2015版ATA指南认为侵袭性亚型应至少划分至中等风险组,建议甲状腺全切除后行碘131治疗[5]。2020年,Ho等[21]报道 2000—2016年间,PTC 侵袭性亚型发病率每年增加9.1%,高于高分化亚型(5.1%)和未分化亚型(1.9%)。弥漫硬化亚型、高细胞亚型和低分化亚型的10年总生存率分别为79.2%、71.9%和45.1%。关于PTMC中高危亚型的报道认为,与经典亚型相比,高危亚型具有更强的侵袭性病理特征,如甲状腺外侵犯、淋巴结转移的比例更高,且更多病人需行甲状腺全切除术。术后需碘131治疗,但两者总生存率差异无统计学意义[22-23]。目前临床实践中仅根据超声引导下FNAB诊断高危亚型较困难。Jin等[24]利用二代测序技术研究PTC侵袭性变异亚型的遗传谱,并与经典PTC、低分化癌和未分化癌对比,发现PTC侵袭性变异亚型有较高的BRAF基因突变率(89%)和较低的RAS基因突变率(3%),而TERT基因突变率(17%)、TP53突变率 (3%)、PI3K/AKT/mTOR通路成员基因突变率(11%)介于经典PTC与低分化癌、未分化癌之间。

(四)钙化

微钙化是PTC的特征性表现[25]。颈部淋巴结内出现囊性变坏死、钙化是甲状腺癌转移的高度特异性改变[26]。PTMC伴钙化者肿瘤直径大,淋巴结转移数多,淋巴结转移率高[27]。一些特殊类型的超声检查钙化形态也与甲状腺癌的侵袭性行为相关,如弥漫钙化通常呈“暴风雪”样外观,弥漫分布在甲状腺腺叶或整个甲状腺内。张帅等[28]对21例弥漫钙化型甲状腺癌的生物学行为进行分析。发现其双侧腺叶受累,多发病灶比例高,具有更高的淋巴结转移率及BRAFV600E突变率,提示其侵袭性更强。Peng等[29]描述了一种花瓣样钙化,表现为甲状腺实性结节周围直径<2 mm的散在高回声点,呈花瓣状。每个高回声点前都有一个囊性暗区,其和高回声点构成黑白病灶。花瓣样钙化术后病理类型均为PTC,中央区淋巴结转移率为72.2%,颈侧区淋巴结转移率为27.8%,提示这种钙化类型的甲状腺癌具有侵袭性生物学行为。孤立大钙化灶指钙化结节的后部有完全的声学阴影。由于超声检查图像上有致密的阴影,任何软组织成分都无法识别[30]。Gwon等[31]对孤立大钙化灶进行研究,发现其在超声检查钙化图像中出现的比例约为1.2%,恶性的可能性为18.4%。恶性的病理类型均为PTC。腺体外侵犯的比例为83.3%,侵犯带状肌、气管、喉返神经。淋巴结转移率为33.3%,且63.3%的病人具有高复发风险。

二、其他因素

甲状腺癌的发生、发展是肿瘤本身和肿瘤微环境共同作用的结果。病人相关危险因素有遗传因素、雌激素、肥胖、吸烟等。环境相关危险因素有辐射暴露、阻燃剂等。饮食和生活方式相关危险因素有碘摄入等[32]。内分泌环境的变化、遗传因素的作用和免疫环境的影响在甲状腺癌发生、演进中的作用越来越受到关注。

(一)肥胖

肥胖不仅是代谢综合征等内分泌系统疾病的高危因素,也是重要的致癌因素。2016年流行病学研究结果表明,美国40%的甲状腺癌发生可归因于环境因素,如肥胖和吸烟等[33]。超重(体质量指数25~29 kg/m2)和肥胖(≥30 kg/m2)不仅增加甲状腺癌的患病风险,且与甲状腺癌的侵袭性特征以及术后持续状态和复发有关[34-35]。对于其潜在机制的研究表明,肥胖可通过复杂的途径促进甲状腺癌的发展,包括胰岛素抵抗、胰岛素样生长因子1、脂肪因子、雌激素和促甲状腺素 (thyroid-stimulating hormone,TSH)的独立和协同作用[36]。

(二)遗传因素

一项纳入12项研究的荟萃分析表明,与散发性甲状腺癌相比,家族性非髓样甲状腺癌具有较高的侵袭性。患病年龄小(SMD=-0.91,95%CI:-1.59~-0.22),多灶癌(OR=1.50,95%CI:1.32~1.71)和双侧癌(OR=1.29,95%CI:1.00~1.66),甲状腺外浸润(OR=1.20,95%CI:1.02~1.41), 淋 巴结 转 移 率(OR=1.18,95%CI:1.01~1.38)均较高。复发率增加(OR=1.72,95%CI:1.34~2.20), 无 病生 存 降低(OR=1.83,95%CI:1.34~2.52)[37]。 Capezzone 等[38]回顾性分析291例PTMC手术病例,中位随访时间8.3年,并比较248例散发性病例和43例家族性病例。家族性PTMC双侧癌灶比例高 (32.6%比16.5%,P=0.01),淋巴结转移率高(30.2%比14.9%,P=0.02),复发风险更高,有较高的结构性病变发生率和较低的缓解率。因此,认为家族史应在PTMC的管理中得到充分考虑。Lee等[39]研究发现6.2%的PTMC病例具有家族性。家族性PTMC中央淋巴结转移率明显高于散发性PTMC(36.2%比24.2%,P=0.002),局部复发率也高于散发性PTMC(4.5%比0.6%,P<0.001)。家族性PTMC可能更具侵袭性。有家族史的病人需手术治疗时,应考虑行甲状腺全切除术。

(三)雌激素和妊娠

根据最新GLOBOCAN公布的数据,2020年东亚地区男性年龄标准化甲状腺发病率为5.4%,女性为17.8%,女性的发病率约是男性的3倍[40]。甲状腺癌发病率的性别差异可能与雌激素水平相关。Dai等[41]的研究表明雌激素受体α、孕激素受体在PTC组织中的表达升高,而雌激素受体β的表达降低。雌激素受体α36、表皮生长因子受体和HER2的高表达与PTC甲状腺外侵犯、淋巴结转移和高TNM分期密切相关。在甲状腺癌细胞中,雌激素结合雌激素受体激活MAPK信号通路和PI3K信号通路,促进甲状腺癌细胞的增殖和侵袭[42]。Shindo等[43]发现,与相应年龄对照组相比,妊娠期PTMC病人肿瘤直径增大3 mm的比例更高(44.4%比11.1%,P=0.049 7)。Rakhlin等[44]对 1997—2015年接受分化型甲状腺癌(DTC)初次治疗后怀孕的235名女性进行回顾性研究发现,5%(11/235)的病人在怀孕后出现结构性病变复发/进展,在怀孕前对治疗有结构不完全反应的女性中,29%(11/38)在分娩后出现结构性病变。

(四)桥本甲状腺炎和TSH水平

目前认为桥本甲状腺炎与PTC的发生相关,桥本甲状腺炎病人可能是PTC的高危人群,两者可合并存在。研究报道PTMC与桥本甲状腺炎共存的比例约为30%。桥本甲状腺炎增加年轻人患PTMC的风险 (OR=11.48,P<0.001),但桥本甲状腺炎与PTMC淋巴结转移和预后的关系存在争议[45-46]。高TSH水平是桥本甲状腺炎导致PTMC的可能机制。Tam等[47]报道在排除自身免疫性甲状腺炎的影响后,高TSH水平仍与甲状腺结节的良、恶性有关,且与双侧癌、包膜侵犯和淋巴结转移相关。

高侵袭性PTMC的分子特征

目前对于PTMC高侵袭性的评估多源于术后组织病理学检查证实。解析PTMC的分子特征或将有助于术前评估PTMC的侵袭性及进展风险。分子标志物如 BRAF、RAS、TERT、RET/PTC、Pax8-PPAR及Galectin-3,《甲状腺微小乳头状癌诊断与治疗中国专家共识(2016版)》已推荐用于联合FNAB细胞学检查对PTMC进行诊断。近年多项研究旨在从基因表达层面,结合PTMC的临床病理特征以及复发、疾病持续状态进行研究,指导临床治疗。

一、基因突变与基因重排

一项纳入19项研究3 437例PTMC的荟萃分析结果显示,BRAFV600E在PTMC中的突变率为47.48%;BRAFV600E突变与多灶性、甲状腺外侵犯、淋巴结转移以及高TNM分期相关[48]。Samà等[49]报道,PTMC中BRAF基因突变率为 49%;NRAS基因的突变率为4%,RET/PTC的突变率为2%,而TERT基因无突变。尽管BRAF基因突变与肿瘤大小、双侧性和滤泡变异有关,但与复发、转移和生存率不相关。但最近一项纳入743例PTMC病人的多中心临床研究,中位随访时间53个月。结果表明BRAF突变阳性者复发率(10.8%)高于BRAF突变阴性者(6.4%)。Kaplane Meier分析也揭示BRAFV600E突变与无复发生存率降低显著相关[50]。de Biase等[51]报道431例PTMC中TERT基因突变为4.7%。然而,这些突变与侵袭性特征或临床预后不相关。一些常见的基因重排如RET/PTC和PAX8/PPARγ对甲状腺癌高侵袭性的发展并无明显影响[52]。BRAF+TERT启动子双突变具有协同效应,与单基因BRAF/TERT突变相比,双基因突变肿瘤复发率明显升高、预后不良、死亡率高[53]。2015版ATA指南也指出BRAF突变联合其他基因突变,如TERT、PIK3CA、TP53等,预示甲状腺癌具有更高的恶性风险[5]。2019年研究提出,基于分子标志对PTMC分层管理,建议对单基因突变PTMC(BRAF/RAS/TERT)实行腺叶切除术,而对于高风险基因突变PTMC(BRAF/RAS 合 并 TERT、TP53、EIF1A 和 βcatenin)实行甲状腺全切除术[54]。《甲状腺癌基因检测与临床应用广东专家共识(2020版)》建议对单基因突变PTMC实行腺叶切除术+同侧中央区淋巴结清扫术,对于多基因突变PTMC实行甲状腺全切除+同侧中央区淋巴结清扫术[55]。

二、非编码RNA

最近的研究揭示非编码RNA可能在甲状腺癌病人预后不良中起关键作用,如微小RNA(miRNA)、长链非编码RNA(lncRNA)和环状RNA(circRNA),但在PTMC中的研究报道较少。miRNA是内源性非编码单链小RNA,通过抑制mRNA翻译或促进mRNA降解负调控基因表达。miRNA微阵列研究发现在侵袭性 PTC 中,miR-146b、miR-221、miR-222、miR-155、miR-31 表达上调,而 miR-1、miR-34b、miR-130b和miR-138表达下调[56]。Zhang等[57]的研究表明 ,miR-222、miR-221、miR-146b 和 miR-21 不 仅 在PTMC病人血清中表达上调,且表达水平与淋巴结转移、多灶性、高TNM分期、高复发风险有关。LncRNA在表达遗传水平、转录水平及转录后水平等多层面调控基因的表达。Pan等[58]利用全外显子测序技术在中国人群PTC组织中首次鉴定出突变基因lncRNA GAS8-AS1,突变率为8.8%,仅次于BRAFV600E,且在PTC中发挥抑癌作用。张冬雪等[59]报道lncRNA GAS8-AS1在PTMC组织低表达,且是中央区淋巴结转移的独立危险因素。circRNA是一种单链、共价封闭的非编码RNA,可吸附miRNA,调控miRNA下游基因的表达。通过微阵列分析和 RT-PCR验证,Lan等[60]发现 has-circ-0137287在PTC组织中表达下调,且ROC曲线证明其可作为PTC淋巴结转移的生物标志物。Yang等[61]检测PTMC病人血清中circRNA的表达,发现has-circ-404686有望成为术前判断女性PTMC病人是否发生颈部淋巴结转移的生物学标志物。

结 语

大部分PTMC的生物学行为是相对惰性的,仅少部分PTMC具有高侵袭性特征,但目前国内、外缺乏明确的高侵袭性PTMC划分标准。临床工作中对于贴近被膜、靠近气管及喉返神经、多发及双侧癌灶、高危病理亚型、伴有淋巴结转移、分子机制改变等危险因素的PTMC病人,应予以谨慎评估和规范处理。尽管目前尚缺乏有效的评价体系来识别这些具有进展风险的PTMC,但分子研究的发展可能有助于高侵袭PTMC的甄别。未来基于临床病理因素和分子特征评价体系的建立可能有助于PTMC侵袭性的评估和个体化、规范化治疗方案的制定,为临床治疗提供帮助。

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