分子檢測技術(shù)在甲狀腺結(jié)節(jié)診治中的價(jià)值

2017-03-24 中國抗癌協(xié)會(huì)甲狀腺癌專業(yè)委員會(huì)




摘要




超聲和超聲引導(dǎo)下穿刺活檢是甲狀腺癌的主要診斷方式。超聲診斷與病理診斷的符合率為60%～90%，不同醫(yī)院甚至不同醫(yī)師差異較大。目前各國指南推薦以細(xì)針穿刺細(xì)胞學(xué)檢查（FNA）作為評估甲狀腺結(jié)節(jié)的金標(biāo)準(zhǔn)，但仍存在20%～25%的 FNA 細(xì)胞學(xué)診斷不能確定性質(zhì)，無法避免FNA 技術(shù)上的局限性。從分子生物學(xué)層面對甲狀腺癌發(fā)病機(jī)制的研究以及分子診斷技術(shù)的快速發(fā)展，使甲狀腺癌在診斷、預(yù)后和治療決策方面也取得了顯著進(jìn)展。這些技術(shù)的發(fā)展將彌補(bǔ)FNA 診斷的不足，指導(dǎo)術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)分層，優(yōu)化初始治療方案，并在綜合考慮腫瘤治療與生存質(zhì)量之間取得平衡。




甲狀腺結(jié)節(jié)分子診斷標(biāo)記物檢測方法包括：基因突變和重排檢測、基因表達(dá)分類譜（gene expression classifier，GEC）和Galectin-3 等免疫組化染色?；蛲蛔儥z測（包括BRAF、NRAS、HRAS、KRAS 基因突變以及RET/PTC1、RET/PTC3 和PAX8/PPARγ基因重排）已經(jīng)被認(rèn)為具有相對較高特異性度陰性預(yù)測值的“確診性”檢測，然而仍受到敏感度（48%～63%）相對較低的限制。GEC 檢測由于具有相對較高的敏感度和陰性預(yù)測值，被認(rèn)為是一種“排除性”檢測手段，但特異度相對較低（48%～53%），無法作為確診甲狀腺癌的檢測方式。通過諸如Galectin-3 和HBME-1 等免疫組化染色，研究結(jié)果具有相對較高的特異度，但也受到敏感度較低的限制。







分子診斷技術(shù)在甲狀腺結(jié)節(jié)診治中的價(jià)值在于：







（1）提高甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性鑒別的準(zhǔn)確性；

（2）指導(dǎo)甲狀腺癌風(fēng)險(xiǎn)分層及預(yù)后評估；

（3）提供治療決策信息（即是否進(jìn)行手術(shù)或手術(shù)范圍的確定）；

（4）針對靶基因的全新治療手段的研究。




1術(shù)前細(xì)針穿刺細(xì)胞學(xué)檢查（FNA）聯(lián)合分子檢測技術(shù)是一種更為精準(zhǔn)的診療手段

根據(jù)Bethesda 系統(tǒng)，有20%～25%的細(xì)針穿刺細(xì)胞學(xué)檢查（fine needle aspiration，F(xiàn)NA）診斷為不能確定性質(zhì)的結(jié)果，包括3 類：非典型性病變或?yàn)V泡性病變（atypia of undetermined significance/follicular lesion of undetermined significance，AUS/FLUS）、濾泡性腫瘤或可疑濾泡性腫瘤（follicular neoplasm/suspicious for follicular neoplasm，F(xiàn)N/SFN）以及可疑惡性（suspicious for malignancy，SUSP），其惡性風(fēng)險(xiǎn)分別為16%、26%和75%。雖然重復(fù)進(jìn)行FNA 或許有助于惡性風(fēng)險(xiǎn)相對較低的AUS/FLUS 結(jié)節(jié)進(jìn)一步診斷，但通常仍須進(jìn)行組織病理學(xué)檢查以作出最終診斷，無法避免FNA 技術(shù)仍存在的局限性。







對于AUS/FLUS，BRAF 突變、RET/PTC 或PAX8 / PPARγ重排檢測的陽性結(jié)果，對甲狀腺癌的診斷特異度為100%，同時(shí)診斷敏感度較FNA 提高至63%～80%；而GEC 診斷敏感度為90%（95%CI 74%~98%）、陰性預(yù)測值為95%（95%CI 85%~99%），通過GEC 評估可將AUS/FLUS 結(jié)節(jié)惡性風(fēng)險(xiǎn)比率由24%降至5%，對指導(dǎo)病人避免手術(shù)治療而進(jìn)行隨訪觀察具有診斷意義。







對于FN/SFN，18%～39%的標(biāo)本至少存在1個(gè)分子靶標(biāo)陽性結(jié)果，提示惡性風(fēng)險(xiǎn)為87%，其余13%的良性結(jié)節(jié)來源于RAS 突變，惡性潛能尚不明確。但是，目前檢測的突變譜并不能涵蓋所有甲狀腺癌基因，所以即便突變譜檢測結(jié)果全為陰性的結(jié)節(jié)仍然存在14%的惡性風(fēng)險(xiǎn)。GEC 檢測對AUS/FLUS 結(jié)節(jié)惡性診斷的陰性預(yù)測值為94%（95% CI 79% ~99%），陽性預(yù)測值為37%（95% CI23%~52%），敏感度為80%，特異度為12%。







對于SUSP，美國甲狀腺協(xié)會(huì)（ATA）指南推薦的外科診治策略與甲狀腺癌相似。但是近期研究顯示，SUSP 進(jìn)行突變譜檢測的陽性預(yù)計(jì)值>95%，其中20% ～60% 可檢測到BRAF 突變，且?guī)缀?00%為甲狀腺癌；而當(dāng)聯(lián)合檢測結(jié)果全為陰性時(shí)，僅28%的病人為甲狀腺癌。此外，由于GEC檢測的陰性預(yù)測值為85%，且陽性預(yù)測值與單獨(dú)進(jìn)行FNA 檢查（76%）相似。因此，其輔助診斷的意義尚不明顯。







2015年ATA 指南討論稿推薦對于FNA 診斷為不能確定性質(zhì)的結(jié)節(jié)，應(yīng)依據(jù)臨床風(fēng)險(xiǎn)因素、超聲特征、病人的選擇與可能獲得的基因突變分子檢測結(jié)果選擇治療方式，醫(yī)生在臨床決策中應(yīng)告知病人可有的選擇及可行性。若分子檢測能夠改變預(yù)期手術(shù)決策，術(shù)前應(yīng)考慮進(jìn)行BRAF 突變或突變譜檢測，如果重復(fù)FNA 和（或）分子檢測無法進(jìn)行，或其結(jié)果仍不明確，可再?zèng)Q定隨訪觀察或診斷性外科手術(shù)。




2分子診斷對復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評估的潛在影響




盡管30% ～67% 的微小乳頭狀癌（Papillary thyroid microcarcinoma，PTMC）中存在BRAF 基因突變，但其總體的臨床復(fù)發(fā)率卻僅為1% ～6%。但是當(dāng)存在腺外侵襲的多灶性PTMC 合并BRAF V600E 突變時(shí)，其復(fù)發(fā)率則高達(dá)20%。2015 年ATA 指南討論稿提出將局限于甲狀腺內(nèi)的PMTC，不論是否存在BRAF 突變納入低危組；而將合并BRAF 突變、腺外侵襲的多灶性PMTC（約占PMTC 的10%）納入中危組。







BRAF 單基因檢測對指導(dǎo)甲狀腺癌（1～4 cm，N0，M0；33%病人存在BRAF 突變）的風(fēng)險(xiǎn)分層具有潛在價(jià)值。5 年隨訪數(shù)據(jù)顯示，BRAF V600E 突變病人復(fù)發(fā)率為8%，而BRAF 野生型病人復(fù)發(fā)率僅有1%（P=0.003）。多變量分析中，BRAF V600E 突變也是甲狀腺癌未得到徹底根治的惟一臨床病理學(xué)預(yù)測因子，提示BRAF 基因檢測有望指導(dǎo)腺內(nèi)的乳頭狀甲狀腺癌（papillary thyroid carcinoma，PTC，直徑1～4 cm）病人進(jìn)行更精準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)分層。2015 年ATA 指南討論稿提出將局限于甲狀腺內(nèi)的原發(fā)病灶直徑1～4cm 的乳頭狀癌合并BRAF 突變（如果情況可知）納入中危組。







更為準(zhǔn)確的甲狀腺癌預(yù)后評估應(yīng)當(dāng)基于更為廣泛的遺傳學(xué)分析，高侵襲性甲狀腺癌可能與攜帶以下基因突變相關(guān)：







（1）BRAF V600E 聯(lián)合其他致癌基因的突變；







（2）TERT 啟動(dòng)子突變（獨(dú)立或與BRAF 基因突變共存）；







（3）TP53 突變。合并有1 個(gè)以上的已知致癌基因突變，尤其當(dāng)BRAF 突變合并PIK3CA、TP53、AKT1 或RET/PTC突變時(shí)，更有利于評估高復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)等甲狀腺侵襲性生物學(xué)行為，這將有望作為預(yù)測PTC 不良預(yù)后更具特異性的標(biāo)記物。







TERT 啟動(dòng)子突變在甲狀腺乳頭狀癌中發(fā)生率為7% ～22% ，在濾泡狀癌（follicular thyroid carcinoma，F(xiàn)TC）中發(fā)生率為14%～17%，低分化及未分化甲狀腺癌中的發(fā)生率進(jìn)一步增高。筆者在國際上首次報(bào)告中國人群甲狀腺癌TERT 啟動(dòng)子突變篩查，尤其普遍存在于高侵襲性甲狀腺癌和BRAF V600E 突變陽性甲狀腺乳頭狀癌中，提示TERT 啟動(dòng)子突變在甲狀腺癌失分化與腫瘤進(jìn)展等方面起到重要作用。尤其當(dāng)TERT C228T 與BRAF V600E 突變共存時(shí)，甲狀腺乳頭狀癌侵襲性及復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)顯著增加，依據(jù)這一結(jié)果，我們可以提出一種新的高侵襲性甲狀腺乳頭狀癌雙突變亞型。







TERT 啟動(dòng)子突變是分化型甲狀腺癌無病存活期（OR 4.68；95%CI 1.54～14.27）和病死率（HR10.35；95%CI 2.01～53.24）的獨(dú)立預(yù)測因子。研究數(shù)據(jù)支持TERT 啟動(dòng)子突變在甲狀腺癌發(fā)生發(fā)展機(jī)制中作為一個(gè)重要的新的遺傳事件，具有很強(qiáng)的生物學(xué)及臨床意義。TERT 啟動(dòng)子突變與BRAF V600E 突變聯(lián)合診斷明顯優(yōu)于單突變檢測，這項(xiàng)在甲狀腺癌分子遺傳學(xué)中的新發(fā)現(xiàn)，非常有希望成為具有極高生物學(xué)及臨床價(jià)值的分子診斷及治療靶標(biāo)。







TP53突變多見于低分化和未分化甲狀腺癌，可見于3.5%（2/57）的分化型PTC 及11%（4/36）的分化型FTC。其中，所有TP53 突變同時(shí)合并BRAF（或BRAF 和PIK3CA）突變的PTC 均發(fā)展為肺轉(zhuǎn)移，所有4 例TP53 陽性的FTC（未合并其他基因突變）均為嗜酸細(xì)胞性，其中3/4的腫瘤為廣泛侵襲性FTC。




3分子檢測優(yōu)化手術(shù)方案選擇




對于低危組甲狀腺癌病人行甲狀腺全切除術(shù)還是腺葉切除術(shù)，以及對于術(shù)前或術(shù)中無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移證據(jù)的病人是否進(jìn)行預(yù)防性中央組淋巴結(jié)清掃術(shù)（prophylactic central neck dissection，PCND）常常存在爭議。







3.1 甲狀腺手術(shù)方案決策







鑒于BRAF 突變與甲狀腺乳頭狀癌的侵襲性和復(fù)發(fā)病灶的攝碘活性缺失存在高度關(guān)聯(lián)性，早期手術(shù)切除突變陽性的腫瘤理論上有重要意義。ATA 指南已推薦對微小乳頭狀癌病人行腺葉切除術(shù)，但是如果術(shù)前BRAF 突變檢測結(jié)果陽性時(shí)，甲狀腺全切除術(shù)或許是一個(gè)更為適當(dāng)?shù)氖中g(shù)治療方案。尤其當(dāng)微小乳頭狀癌的直徑>5 mm 時(shí)，復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)較直徑<5 mm 的腫瘤顯著增高。







當(dāng)FNA 診斷為AUS/FLUS 或FN/FSN 同時(shí)合并RAS 突變時(shí)，其惡性風(fēng)險(xiǎn)約為84%，分子診斷甲狀腺癌風(fēng)險(xiǎn)分層與FNA 診斷可疑惡性者相近。當(dāng)AUS/FLUS 或FN/FSN 或SUSP 同時(shí)合并BRAFV600E、RET/PTC、RAX8 / PPARγ突變時(shí)，其惡性風(fēng)險(xiǎn)>95%，分子診斷甲狀腺癌風(fēng)險(xiǎn)分層與FNA 診斷惡性者相近。ATA指南推薦，腺葉切除術(shù)可作為細(xì)胞學(xué)無法明確性質(zhì)的實(shí)性甲狀腺結(jié)節(jié)的初次手術(shù)方案。但當(dāng)腺葉切除術(shù)后證實(shí)為惡性時(shí)，對于臨床病理學(xué)特點(diǎn)為低危組而不推薦進(jìn)行手術(shù)的病人而言，僅存在BRAF 突變或許尚不足以支持進(jìn)行殘余甲狀腺切除術(shù)。殘余甲狀腺切除術(shù)的臨床決策通常需要考慮多方面因素，諸如外科手術(shù)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)費(fèi)用等，在這種情況下，BRAF 突變分析的價(jià)值或許會(huì)受到一定的限制。然而，當(dāng)存在其他高風(fēng)險(xiǎn)因素時(shí)，BRAF 突變分析可能有助于殘余甲狀腺切除術(shù)的臨床決策。







Pittsburgh大學(xué)的一項(xiàng)回顧性研究顯示，對于FNA診斷為不確定性質(zhì)、無分子檢測結(jié)果而以腺葉切除術(shù)作為初治手術(shù)方式的病人，與術(shù)前有分子檢測結(jié)果指導(dǎo)手術(shù)決策的病人相比，組織學(xué)診斷為惡性需要接受二次手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)增加2.5倍以上（P<0.001）。術(shù)前常規(guī)進(jìn)行分子檢測可更為準(zhǔn)確的進(jìn)行術(shù)式選擇（P=0.001），優(yōu)化初治手術(shù)方案，并促進(jìn)甲狀腺結(jié)節(jié)診治流程更加簡明、精準(zhǔn)。







3.2 淋巴結(jié)清掃方案決策







BRAF突變與復(fù)發(fā)性PTC病人接受再次手術(shù)的必要性相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)與復(fù)發(fā)性PTC 中BRAF 高突變率（78%～95%）相一致，且突變常見于中央組淋巴結(jié)。因此，為預(yù)防BRAF 突變陽性的甲狀腺癌發(fā)生難治性復(fù)發(fā)，在初次手術(shù)中進(jìn)行PCND 可視為一種合理的選擇。雖然部分結(jié)果并不一致，但是包括大型前瞻性多中心試驗(yàn)在內(nèi)的多項(xiàng)研究中，初次甲狀腺手術(shù)中進(jìn)行PCND 與減少甲狀腺乳頭狀癌復(fù)發(fā)及再次手術(shù)相關(guān)。PCND 同樣適用于BRAF 突變陽性并且具有殘余甲狀腺切除術(shù)適應(yīng)證的病人。







BRAF突變可在術(shù)前獨(dú)立預(yù)測中央組淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，其陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值分別為47%和91%，其較高的陰性預(yù)測值同樣支持“不推薦對低危組病人實(shí)施PCND，腺葉切除術(shù)已是充分治療”的觀點(diǎn)?；贐RAF 突變陰性結(jié)果的保守治療方式或許也適用于不合并其他臨床病理學(xué)高風(fēng)險(xiǎn)因素的非PTMC（直徑1.0～2.0 cm）病人。







目前，國內(nèi)專家達(dá)成共識(shí)對甲狀腺癌至少行一側(cè)腺葉切除及患側(cè)中央組淋巴結(jié)清掃。筆者結(jié)合FNA 細(xì)胞學(xué)及分子診斷的臨床應(yīng)用進(jìn)行甲狀腺結(jié)節(jié)診療流程創(chuàng)新（如圖1），該流程與最新NCI指南關(guān)于甲狀腺結(jié)節(jié)診治策略相一致，是綜合考慮所有臨床、分子學(xué)和病人意愿制定的適合于每例病人的個(gè)體化流程。

此外，分子診斷也可以指導(dǎo)隨訪期檢查項(xiàng)目的選擇和輔助治療的策略，包括全身骨掃描、放射性碘消融和PET/CT。BRAF 突變陽性甲狀腺癌Na /I-轉(zhuǎn)運(yùn)體表達(dá)下調(diào)，淋巴結(jié)和（或）遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移灶攝碘活性降低，這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)影響潛在的治療決策。相反，RAS 和PAX8/PPARγ突變則與較低侵襲性相關(guān)。因此，這些病人或許可以選擇相對保守的輔助治療。







甲狀腺癌的遺傳學(xué)機(jī)制和分子檢測研究正處于加速發(fā)展的階段，并有望持續(xù)至未來。甲狀腺乳頭狀癌的基因測序已由“癌癥和腫瘤基因圖譜計(jì)劃”（TCGA）完成，下一代測序技術(shù)（NGS）顯著提高準(zhǔn)確性，有助于在有限的FNA 細(xì)胞標(biāo)本中檢測各種遺傳學(xué)改變，將更精準(zhǔn)地預(yù)測甲狀腺結(jié)節(jié)惡性風(fēng)險(xiǎn)，取代FNA 中不確定性質(zhì)的細(xì)胞學(xué)分類。諸如ALK 和NTRK3 等參與甲狀腺癌發(fā)病機(jī)制的新基因的發(fā)現(xiàn)，有望提供全新而有效的治療靶點(diǎn)。甲狀腺癌靶基因如RAS 通常發(fā)生突變，針對這些靶基因的全新治療手段也有望進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。







然而，目前單純分子檢測尚無法明確地診斷或排除FNA 診斷為不確定性質(zhì)的結(jié)節(jié)的惡性可能，如何通過分子檢測識(shí)別特定的臨床特征，提供精準(zhǔn)的臨床病理分期系統(tǒng)和具有臨床意義的預(yù)測信息，規(guī)劃更為恰當(dāng)?shù)某跏技昂罄m(xù)手術(shù)方案，仍需要更多前瞻性的具有長期隨訪數(shù)據(jù)的隨機(jī)對照試驗(yàn)研究，推進(jìn)甲狀腺癌病人在整個(gè)疾病診治過程中接受更為個(gè)體化且基于循證醫(yī)學(xué)證據(jù)的醫(yī)療服務(wù)。







參考文獻(xiàn)：略







作者：劉曉莉，李芳，孫輝（吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院甲狀腺外科）

來源：中國實(shí)用外科雜志 2015 Vol.35(06):624-629