甲状腺嗜酸细胞癌25例临床病理和分子遗传学特征分析

唐 娟,陈春燕,刘书佚,王倩倩,2,张立坤,孙可洋,刘志艳

甲状腺嗜酸细胞癌(oncocytic carcinoma of the thyroid, OCA)为嗜酸细胞成分超过75%的甲状腺滤泡上皮细胞起源的浸润性恶性肿瘤,缺乏甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma, PTC)的细胞核特征和高级别形态特征(坏死和核分裂象≥5个/2 mm2)[1-3],具有独特分子改变和临床生物学行为,占甲状腺癌的3%～5%[4-6]。OCA好发于女性,男女比为1 ∶1.6～1 ∶4.8,多发生于54～62岁[7-8]。目前OCA的相关研究较少,易与其它具有嗜酸性特征的甲状腺良、恶性肿瘤的病理形态混淆[9-14]。本文收集25例OCA,探讨其临床病理特点及分子生物学特征,以期提高临床与病理医师对该病的认识水平。

1.1 材料与方法

1.1 临床资料收集2018～2021年上海交通大学医学院附属第六人民医院甲状腺手术切除标本6 195例,筛选出18例OCA,另收集7例OCA会诊病例。收集患者临床病理信息,并对患者进行随访。本实验经我院伦理委员会通过,患者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1HE染色 标本均经10%中性福尔马林室温固定,石蜡包埋,5 μm厚常规切片,HE染色。由两位高年资病理医师采用双盲法参照WHO(2022版)甲状腺肿瘤诊断标准判断[2-3]。根据第八版美国抗癌联合会(AJCC)指南对肿瘤进行TNM分期[3]。

1.2.2免疫组化 采用免疫组化EnVision法染色,一抗包括TTF-1、TG、CD56、CD31、D2-40和Ki-67,均购自上海基因公司。用PBS代替一抗作为阴性对照,肿瘤周围正常甲状腺组织作为阳性对照。

1.2.3分子检测 DNA提取:选取相关肿瘤区域的蜡块连续10 μm厚切片5张。采用上海睿璟生物公司的甲状腺癌八基因检测试剂盒,应用荧光定量PCR法检测BRAF V600E、TERT启动子、KRAS、NRAS、HRAS突变及CCDC6-RET、PAX8-PPARγ、ETV6-NTRK3基因融合。

2 结果

2.1 临床特征25例患者中,女性16例,男性9例,男女比为1 ∶1.8。年龄21～81岁,平均49岁(表1)。14例患者以颈部结节为主述,7例为常规体检检出,4例以颈部有压迫症状为主述,2例患者以骨转移骨痛为首发症状。25例患者均无颈部放射线暴露史。实验室检查:8例甲状腺球蛋白(thyroglobulin, TG)升高,其中3例TG>500 ng/dL,5例TG值在100～500 ng/dL。肿瘤局限在甲状腺内,11例位于左叶,14例位于右叶。超声表现:17例为单发肿块,边界较清,3例为多发结节,5例单发肿块提示边界不清。患者手术方式和临床分期详见表1,其中有2例术后行131I治疗,效果欠佳。

表1 25例甲状腺嗜酸细胞癌的临床病理及分子特征

2.2 病理检查

2.2.1眼观 肿瘤最大径0.6～5.8 cm,平均最大径2.7 cm。22例为单发结节,其中5例结节边界不清,其余结节边界均较清;3例为多发结节。切面实性均质,灰黄或棕红色,质实。3例切面可见出血、坏死区。

2.2.2镜检 25例患者中有3例行甲状腺结节超声引导下细针穿刺活检。细胞学显示:标本富于细胞,背景中无坏死、慢性炎症性病变和胶质。肿瘤细胞排列成松散的巢片状,细胞具有丰富的嗜酸性颗粒性胞质,细胞核大、浓染,核仁明显(图1)。

图1 肿瘤细胞排列成松散的巢片状,细胞具有丰富的嗜酸性颗粒性胞质,细胞核大、浓染,核仁明显 图2 嗜酸细胞癌:肿瘤细胞呈多边形、具有丰富的嗜酸性颗粒性胞质,以实性结构为主 图3 甲状腺嗜酸细胞癌,包膜浸润 图4 嗜酸细胞癌,包裹性血管浸润型,可见血管内癌栓 图5 嗜酸细胞癌,淋巴管内癌栓 图6 TTF-1/D2-40双染,淋巴管内皮细胞棕色染色,肿瘤细胞红染,EnVision法 图7 颈部淋巴结内转移性甲状腺嗜酸细胞癌 图8 甲状腺嗜酸细胞癌TG呈点状表达于肿瘤细胞核旁,胶质呈非特异性着色,EnVision法 图9 甲状腺嗜酸细胞癌CD56弥漫强表达于肿瘤细胞膜,EnVision法

22例OCA包膜较完整,3例仅有部分纤维结缔组织包膜。肿瘤细胞质内可见嗜酸性颗粒,以梁状、实性结构为主,偶见滤泡及假乳头(图2)。组织学分型:8例为微小浸润型(仅包膜浸润)(图3),14例包裹性血管浸润型(图4),3例为弥漫浸润型。4例见淋巴管内癌栓(图5、6),3例(12%)发生颈部淋巴结转移(其中1例为复发病例)(图7)。2例确诊时发生骨转移(分别为椎骨和肩胛骨转移)。2例为术后复发病例。

2.3 免疫表型TG呈肿瘤细胞核旁点状表达(图8),CD56弥漫强表达于肿瘤细胞膜(图9)。其中3例不表达TTF-1,1例不表达PAX8。CD31血管内皮表达,D2-40表达淋巴管(图6),Ki-67增殖指数1%～5%。

2.4 分子特征25例OCA行基因检测,仅4例检测出单基因异常:2例(8%)发现TERT启动子突变(突变位点C228T),其中1例为复发性OCA伴颈部淋巴结转移,另1例为以骨转移为首发症状。另有2例(8%)肿瘤存在不同位点RAS突变(分别为NRAS Q61R和HRAS Q61R)。所有OCA缺乏BRAF样突变,包括BRAF基因突变、CCDC6-RET、PAX8-PPARγ、ETV6-NTRK3基因融合[14]。

2.5 随访本组25例中4例OCA患者失访,余21例患者平均随访时间17.8个月,其中1例复发性OCA伴颈部淋巴结转移患者(TERT启动子突变)发生远处肺转移,3例发生颈部淋巴结转移,无死亡病例。

3 讨论

OCA多发生于54～62岁老人,平均年龄60岁,比甲状腺滤泡癌患者发病晚约10年[7-9,15-16]。本组患者男女比为1 ∶1.8,接近文献报道低限;平均年龄49岁,低于文献报道的中位年龄,无儿童患者[2-3]。肿瘤可发生于甲状腺任何部位,临床常表现为缓慢增大的无痛性单发结节。本组病例均无头颈部放射线暴露史。术前超声诊断OCA有限,病变可表现为低回声、等回声及高回声[17-18]。甲状腺嗜酸细胞肿瘤出现以下临床特征提示恶性可能:男性、老年、肿瘤最大径>4 cm、超声分级≥3级[17-18]。

甲状腺嗜酸细胞肿瘤的细胞学特征为:(1)标本中75%以上为异型嗜酸性肿瘤细胞;(2)缺乏慢性炎症背景;(3)以实性和微滤泡结构为主,缺乏典型乳头状结构和PTC细胞核特征;(4)缺乏淀粉样物质[19-21]。细胞学鉴别OCA和嗜酸细胞腺瘤困难,出现以下细胞学特征提示OCA可能:细胞异型性大、核仁明显,出现结构异型性和三维细胞巢团,富于血管[19-22]。

组织学上:标本中75%以上为不具有PTC细胞核特征的异型嗜酸性肿瘤细胞,缺乏高级别形态特点,查见包膜和(或)血管、淋巴管浸润、远处转移[23-24]。WHO(2022)甲状腺肿瘤分类中OCA可分以下三类:微小浸润型(仅包膜浸润)、包裹性血管浸润型、弥漫浸润型[23-24]。在组织形态上,OCA应与以下肿瘤进行鉴别:(1)嗜酸细胞腺瘤:鉴别要点在于有无包膜和(或)脉管浸润、远处转移[4-5]。(2)滤泡腺癌:当滤泡腺癌中75%以上肿瘤细胞为嗜酸细胞时,即为嗜酸细胞癌。(3)嗜酸细胞型PTC:鉴别要点在于PTC细胞核特征,CD56免疫组化阴性有助于辅助PTC诊断。(4)嗜酸性甲状腺髓样癌:该肿瘤特异性表达Calcitonin和其他神经内分泌标志物,如INSM1、CgA、Syn,弱表达TTF-1和PAX8,不表达TG。(5)嗜酸细胞性甲状旁腺癌:肿瘤细胞特异性表达GATA-3、甲状旁腺激素(PTH),不表达TTF-1和PAX8。(6)嗜酸性低分化癌:高级别形态学特征及Ki-67有助于其鉴别诊断[2]。极少数情况下,需与转移性具有嗜酸细胞的肿瘤相鉴别,如肾上腺皮质癌嗜酸细胞型、涎腺嗜酸细胞癌等,免疫组化有助于其诊断和鉴别诊断。

OCA分子特征为染色体广泛丢失引发近全基因组单倍体化,伴或不伴后续基因组内复制、线粒体DNA(mtDNA)突变及BARF和RAS的低频突变[17-18]。Gopal等[18]研究发现线粒体DNA(mtDNA)编码的复合物I亚基突变频繁,高达60%(24/40),研究表明复合物I功能受损是出现嗜酸性肿瘤的重要早期驱动因素。OCA中存在Wnt/β-catenin、MAPK和PI3K-AKT-mTOR信号通路的相关基因突变,包括APC、FAT1、PTEN、PIK3、TSC1、TSC2和RAS家族[23-24]。45%滤泡性肿瘤发生RAS异常,而在OCA中仅占10%～15%,本组中仅2例(8%)发生RAS突变。TERT启动子突变在OCA中与不良预后相关,主要突变位点是C228T和C250T,在弥漫浸润型中的突变率为32%,微小浸润型中只有5%[23-24]。本组中2例TERT启动子突变病例分别伴淋巴结、肺转移和骨转移,与文献报道一致。BRAF、CCDC6-RET、PAX8-PPARγ、ETV6-NTRK3基因均未见异常,提示OCA分子特征与甲状腺滤泡癌、PTC不同。

文献报道OCA淋巴结转移率为7.7%～33.5%,国内报道的3例OCA中仅1例出现淋巴结转移[17-18,25]。本组4例(16%)肿瘤旁淋巴管内见癌栓,3例(12%)伴颈部淋巴结转移。有文献报道10%～20%患者在确诊时发生远处转移,常见转移部位是肺、骨及脑[23-24],本组有2例(8%)确诊时发生骨转移。本组病例无死亡患者,可能与分化型甲状腺癌预后相对较好且随访时间较短有关。

微小浸润型OCA预后良好,无复发报道[23-24]。Matsuura等[26]研究表明包裹性血管浸润型OCA血管内癌栓数量≥4灶患者预后较差。弥漫浸润型OCA出现下列情况提示预后差:男性、年龄较大(>45岁)并且血管内癌栓数量≥4、肿瘤最大径>4 cm和(或)TNM分期Ⅲ+Ⅳ期[4-5,27]。NCCN指南和CSCO指南建议对于微小浸润型和包裹性血管浸润型(血管浸润灶数量<4)OCA只需行甲状腺腺叶切除术;对于包裹性血管浸润型(血管浸润灶≥4)和弥漫浸润型OCA建议立即行甲状腺切除术,术后行辅助131I治疗[4-5,28]。OCA碘耐受患者应考虑系统性治疗或靶向治疗[4-5]。

综上所述,OCA缺乏BRAF样突变,RAS和TERT启动子突变少见,TERT启动子突变多与侵袭性相关。OCA细胞学及组织形态学不典型,易与其他具有嗜酸细胞特征的肿瘤相混淆,免疫组化染色有助于其诊断和鉴别诊断。OCA的血管内癌栓数量为独立的重要预后因素,应引起重视,避免漏诊、误诊或过诊。