甲状腺间变性癌9例临床病理学分析

郑国娜,李冰洁,王凤暖,杜 倩,师雅斌,刘 阳,赵焕芬

甲状腺间变性癌(anaplastic thyroid carcinoma, ATC)又称为未分化癌、肉瘤样癌、梭形细胞癌、多形性癌、巨细胞癌、去分化癌等,是由未分化的滤泡上皮细胞形成的高度侵袭性甲状腺恶性肿瘤[1]。ATC多见于年老体弱者,早期即可发生浸润和转移。ATC虽起源于甲状腺滤泡上皮,但缺乏甲状腺来源肿瘤的形态学特征及免疫表型,且形态学复杂多变,诊断较困难。本文收集9例ATC临床资料,分析其病理学特征、免疫表型、分子特征、鉴别诊断、治疗和预后等,旨在提高对该疾病的认识。

1 材料与方法

1.1 材料收集2013年12月～2022年2月河北省人民医院病理科存档的9例ATC的临床病理资料。所有病理切片均经两位高年资诊断医师复核确诊。

1.2 方法标本均经10%中性福尔马林固定,常规石蜡包埋,4 μm厚切片,HE染色。免疫组化染色采用EnVision法。一抗CKpan、vimentin、TTF-1、Tg、CK19、PAX8、EMA、CEA、CT、p40、p63、p53、CD31、CD34、CD5、CD117、CD68、SMA、desmin、Myogenin、Myoglobin、HMB45、S-100、SATB2、Ki-67均购自北京中杉金桥公司。BRAF V600E试剂购自厦门艾德生物公司。荧光定量PCR仪购自Applied Biosystems厂家。采用ABI 7300实时荧光定量PCR系统进行BRAF V600E分析,结果判读:若突变检测管的FAM信号扩增曲线呈S型曲线且Ct值<30,则为突变阳性;若样品的FAM信号扩增曲线不呈S型曲线或Ct≥30,则样品为阴性。

2 结果

2.1 临床特征9例ATC中,男性6例,女性3例,年龄62～83岁,中位年龄67岁。2例为7年前发现甲状腺肿物,近期自觉肿物明显增大;3例为颈部肿物短期内迅速增大;2例为体检发现;1例为甲状腺根治术后1年颈部肿物复发;1例甲状腺术后半年出现肺转移。肿物最大径0.5～6.5 cm,7例侵犯被膜,其中3例与周围骨骼肌粘连,2例侵犯气管伴呼吸困难,1例侵犯食管伴吞咽困难。1例出现远处肺转移。5例行甲状腺根治性切除并行颈部淋巴结清扫,4例出现淋巴结转移(22/34、6/24、24/40、7/25)。3例行甲状腺扩大根治术并切开气管,1例行姑息性放疗。9例患者均通过电话获得随访,总生存期3～12个月,中位生存时间6.5个月。

2.2 病理检查

2.2.1眼观 7例肿物呈结节状,最大径0.5～6.5 cm,切面均灰白色、质硬,其中1例伴钙化,最大径6.5 cm者伴大片坏死。2例呈囊实性,最大径分别为2.5 cm、2.8 cm。

2.2.2镜检 ATC主要由梭形细胞、多形性巨细胞、鳞状及上皮样细胞构成。9例肿瘤细胞形态存在差异,1例以梭形细胞为主,呈编织状排列,形态似纤维肉瘤(图1);2例由梭形细胞及多形性巨细胞组成,形态似多形性未分化肉瘤(图2),并伴有30%甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma, PTC)成分,可见大片退变坏死,其中1例可见软骨肉瘤样分化区域;1例梭形肿瘤细胞间可见多量裂隙样血管,形态似血管肉瘤(图3);1例形态似鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma, SCC)(图4),肿瘤细胞巢状分布,可见细胞间桥及少量角化;1例形态似横纹肌样细胞(图5),核偏位,胞质嗜酸,伴有10% PTC成分;2例肿瘤间质散在多量破骨细胞样巨细胞(图6),胞质丰富,含10～30个大小均匀、圆形或椭圆形的细胞核,可见核仁,其中1例肿瘤细胞呈骨肉瘤样分化;1例以多形性巨细胞为主(图7),细胞核怪异;其细胞学涂片显示多形性肿瘤细胞(图8)。

图1 肿瘤细胞呈编织状排列,类似纤维肉瘤 图2 肿瘤细胞类似多形性未分化肉瘤,可见残存少量甲状腺滤泡结构 图3 肿瘤细胞间见裂隙样血管结构,类似血管肉瘤 图4 鳞状细胞癌亚型,可见细胞间桥及角化 图5 横纹肌样肿瘤细胞核偏位,胞质嗜酸,伴有乳头状癌成分 图6 破骨细胞样巨细胞胞质丰富,可见多个温和细胞核 图7 肿瘤细胞以多形性巨细胞为主 图8 细胞学涂片显示多形性肿瘤细胞 图9 肿瘤细胞CKpan阳性,EnVision法 图10 肿瘤细胞vimentin阳性,EnVision法 图11 肿瘤细胞PAX8阳性,EnVision法

2.3 免疫表型肿瘤细胞CKpan(8/9)(图9)、vimentin(9/9)(图10)、CK19(6/9)、EMA(5/9)、PAX8(3/9)(图11)、p53突变(5/9)阳性,2例TTF-1、Tg少量细胞散在阳性,SCC亚型p40、p63阳性;破骨细胞样巨细胞CD68阳性,骨肉瘤样分化SATB2阳性,CEA、CT、CD31、CD34、CD5、CD117、CD68、SMA、desmin、Myogenin、Myoglobin、HMB45、S-100均阴性,Ki-67增殖指数30%～70%。

2.4 基因检测9例ATC中,3例伴有PTC成分和1例SCC亚型ATC患者检测出BRAF V600E突变(图12)。

图12 荧光定量PCR检测显示BRAF V600E突变

3 讨论

3.1 临床特点ATC男女发病比为1 ∶(1.5～2),中位年龄65～70岁,1/4～1/3的患者既往有甲状腺肿病史,常表现为生长迅速的颈部肿物,70%以上病例诊断时已侵犯周围骨骼肌、气管、食管等,导致呼吸困难、进食梗阻;40%～45%发生淋巴结转移,约50%发生远处转移(常为肺、骨、脑);患者中位生存期4～10个月,1年总生存率仅20%～50%[2-3]。ATC缺乏特异性实验检查,主要表现为甲状腺功能减退或一过性甲状腺功能亢进。超声学多表现为边界不清,形态不规则的肿物;部分肿瘤最大径超过5 cm;可出现囊性变、坏死及钙化;内部血流多丰富,与周围组织分界不清。虽然早期体检发现提高了ATC的预后,但ATC进展迅速,AJCC第8版[4]提出,ATC一旦确诊,临床分期即为Ⅳ期,ⅣA期为原发灶局限于甲状腺内(T1～T3a/N0或Nx/M0),ⅣB期为原发灶局限于甲状腺(T1～T3a/N1/M0)或累及肉眼可见的甲状腺外扩散(T3b、T4a、T4b/anyN/M0),ⅣC期为伴有远处转移。本组2例为ⅣA期,6例为ⅣB期,1例为ⅣC期。

3.2 组织学特征ATC形态学表现多样,主要有三种亚型:肉瘤样型、巨细胞型和上皮型,可单独出现或混合出现[1]。肉瘤样型主要由梭形细胞组成,排列呈席纹状或编织状,与软组织纤维肉瘤或多形性未分化肉瘤相似;出现黏液样变时与软组织黏液纤维肉瘤相似;可见广泛凝固性坏死。若梭形细胞区排列成血管外皮瘤样结构,并伴有大量血管形成,形态似血管肉瘤。巨细胞型由高度多形性的肿瘤细胞组成,细胞核怪异、深染、胞质双嗜性。上皮型呈上皮样形态,可呈SCC样形态,胞质丰富、嗜酸性,偶见角化。WHO(2022版)甲状腺肿瘤分类[5]将原发甲状腺SCC取消,由于SCC已被证明与ATC具有相似的分子遗传学特征,因此新分类将其归为ATC的亚型。文献报道在5%的ATC中,基质形成伴有软骨肉瘤或骨肉瘤分化[6]。本组1例伴软骨肉瘤分化,1例伴骨肉瘤分化。ATC的其他罕见亚型包括少细胞型、淋巴上皮瘤样型、破骨巨细胞样型、横纹肌样型、浆细胞样型等。

3.3 免疫表型肿瘤细胞vimentin阳性率100%,CK阳性率40%～100%,CK阴性不能排除ATC的诊断。ATC因滤泡上皮去分化,通常TTF-1和Tg表达缺失,本组7例TTF-1、Tg阴性,2例散在少量阳性。Becker等[7]指出,当ATC诊断不明确时,PAX8可作为一个较好的诊断指标,PAX8阳性更常见于ATC年轻患者,且预后较好。本组仅3例PAX8阳性且预后差,可能与本组均为老年患者有关。Kakudo等[8]发现,甲状腺癌Ki-67增殖指数超过30%属于极高危恶性肿瘤,预后差。本组9例患者Ki-67增殖指数30%～70%,均为高危。Ragazzi等[9]发现,p53、SMA、p63和p16在ATC间变成分中阳性率高于分化成分,p63表达主要与鳞状细胞和上皮样生长模式相关,而SMA表达于肉瘤样区域,p16阳性率为31%。Haase等[10]发现,IGF2BP1在ATC中的阳性率高达75%,而在差分化和分化型甲状腺癌(differentiated thyroid cancer, DTC)中的阳性率仅0.5%。破骨细胞样巨细胞表达组织细胞标志物(如溶菌酶、组织蛋白酶、CD68),本组2例CD68均弥漫阳性。

3.4 分子遗传学ATC具有从DTC到ATC的生物转化(同步或异时)过程[3],其中DTC以PTC最多见。其分子机制非常复杂,涉及体细胞基因突变、染色体及遗传学异常等。在ATC发生过程中存在RAS-BRAF-MEK和PI3K-AKT-mTOR两个主要级联反应。最新研究发现[3,11],ATC中常见的突变基因包括TP53和TERT,其次突变包括BRAF、RAS(HRAS、KRAS和NRAS)、EIF1AX、PIK3CA、PTEN、AKT1、ALK、CDKN2A、SWI/SNF(ARID1A、SMARCB1和PBRM1等)、组蛋白甲基转移酶(KMT2A、KMT2C、KMT2D、SETD2),不同microRNA表达的变化及DNA错配修复(MMR)通路可能也参与ATC的发病机制,同时发现在2%～3%的ATC中可以检测到NTRK和RET融合。一项大数据研究发现[12],在RAS突变型ATC中,38%病例有病史或伴有DTC,而BRAF突变病例75%有病史或伴随DTC;87%甲状腺SCC中显示BRAF V600E突变。本组1例SCC亚型ATC出现BRAF V600E突变,与文献报道一致。Duan等[13]发现,具有PTC成分的ATC通常以BRAF突变为特征,且伴随p53、TERT或PIK3CA中的1个或多个突变。本组伴有PTC成分的3例ATC均出现BRAF V600E突变,且2例还伴随p53突变阳性。Landa等[14]发现,BRAF基因突变ATC主要表现为局灶淋巴结转移,而RAS基因突变ATC主要表现为远距离转移。本组4例淋巴结转移病例中3例检测出BRAF V600E突变。

3.5 鉴别诊断(1)PTC伴多形性肿瘤巨细胞[15]:主要出现在以奇异的多形性细胞为特征的年轻患者中,与多核组织细胞相关。通常保留TTF-1、细胞角蛋白和Tg分化,缺乏TP53或TERT启动子突变。(2)乳头状癌伴梭形细胞化生:多见于中青年女性,梭形细胞与乳头状癌融合,免疫组化TTF-1、Tg阳性,vimentin阴性,Ki-67低表达有助于鉴别诊断。(3)转移性SCC:原发SCC亚型ATC罕见,诊断需排除转移。ATC(SCC亚型)多伴有BRAF V600E突变,且存在PAX8高表达,而在头颈部和肺SCC中均阴性,有助于鉴别诊断。(4)甲状腺横纹肌肉瘤:可见散在横纹肌母细胞,免疫组化desmin、Myogenin、MyoD1阳性。(5)甲状腺血管肉瘤:肿瘤细胞可呈上皮样、梭形、多角形,免疫组化CD31、CD34、FLI-1阳性。(6)甲状腺髓样癌:癌细胞呈圆形、多角形或梭形,常排列成片状、巢状,间质可见淀粉样物质沉积,刚果红染色阳性,免疫组化标记CT、CgA、CEA常阳性,可资鉴别。(7)甲状腺内胸腺癌:与胸腺癌类似,免疫组化CD5、CD117常阳性。(8)伴胸腺样分化的梭形细胞肿瘤:主要累及儿童和年轻成人,低度恶性,肿瘤呈双相分化,免疫组化CK、EMA、vimentin阳性。(9)低分化癌:呈实性、岛状及小梁状生长,肿瘤细胞通常小而一致,免疫组化TTF-1、Tg阳性有助于鉴别。(10)甲状腺平滑肌瘤:梭形细胞排列呈束状,中等大小,杆状核,核异型性不明显。免疫组化SMA、desmin可予以鉴别。(11)孤立性纤维性肿瘤:由梭形细胞及多少不等的胶原性间质组成的一种纤维母细胞性肿瘤,免疫组化STAT6、CD34、BCL-2阳性。(12)乳头状癌伴纤维瘤病/结节性筋膜炎样间质:有上皮及间质两种成分,间质为梭形细胞,形态温和,免疫组化SMA、β-catenin阳性可予以鉴别。(13)Riedel甲状腺炎:纤维性/侵袭性甲状腺炎,间质为梭形细胞伴慢性炎细胞浸润,常伴广泛玻璃样变,缺乏纤维母细胞。间质细胞不表达细胞角蛋白,需与ATC少细胞亚型鉴别。(14)黑色素瘤:可呈现多种组织学形态,免疫组化HMB45、S-100阳性有助于鉴别。

3.6 治疗与预后ATC预后极差,主要与患者年龄、肿瘤体积、侵犯周围组织及器官、远处转移等有关。根据美国NCCN甲状腺癌临床实践指南,患者一旦确诊ATC,无远处转移者首选手术联合术后放、化疗;若手术无法完全切除,可先行新辅助治疗,再评估手术可行性;对于出现远处转移患者,可考虑姑息治疗、全身治疗、分子靶向治疗及局部病灶放疗等手段。本组5例患者行甲状腺根治术及颈部淋巴结清扫,3例行甲状腺扩大根治术并切开气管,术后联合局部放疗及全身化疗,1例行姑息性放疗。在大多数情况下,ATC是一种无功能(无激素分泌)癌症[16],因此使用131I显像和放射性碘治疗效果不佳。目前治疗ATC常用的化疗药物包括蒽环类(阿霉素)、铂类(顺铂)和紫杉烷类(紫杉醇和多西他赛)。在局部晚期ATC中,多因素分析显示放疗剂量≥60 Gy可改善患者预后[17]。靶向治疗可提高ATC患者的生存率,2018年美国FDA批准BRAF/MEK抑制剂组合(达拉非尼+曲美替尼)用于治疗携带BRAF V600E突变的ATC患者。目前许多抗血管生成药(乐伐替尼、吉非替尼等)已经用于控制ATC的治疗。依维莫司通过阻断ATC细胞间PI3K/AKT/mTOR通路实现抑制肿瘤生长、肿瘤营养代谢和肿瘤血管生成的三重抗肿瘤作用。对于ⅣC期NTRK和RET基因融合患者,推荐在临床试验背景下使用FDA批准的TRK抑制剂(拉罗替尼和恩曲替尼)和RET抑制剂(塞尔帕替尼和普拉替尼)[18]。美国NCCN甲状腺癌临床实践指南提出,可应用PD-1/PD-L1抑制剂帕博利珠单抗治疗高肿瘤突变负荷甲状腺癌。在一项对42例ATC患者使用斯巴达珠单抗的临床试验研究中,PD-L1阳性(在肿瘤细胞中阳性率约1%)患者的1年生存率达52.1%[19]。因此,随着对ATC发病机制的深入研究,患者将有望从个体化精准治疗中获益。