Генетические маркеры в диагностике рака щитовидной железы

РезюмеПроблема дифференциальной диагностики рака щитовидной железы остается актуальной в связи с распространенностью бессимптомных узловых образований этой области и отсутствием методов их неинвазивной дифференциальной диагностики. В связи с актуальностью темы в ближайшее время можно ожидать увеличения научных исследований, касающихся изучения ассоциированных генов, мутаций, других маркеров, имеющих клиническую значимость в диагностике и персонализации терапии у пациентов со злокачественными образованиями. В данной статье представлены возможности различных современных молекулярно-генетических исследований в диагностике злокачественного потенциала опухолей щитовидной железы.

Ключевые слова:щитовидная железа, узловые образования щитовидной железы, рак щитовидной железы, диагностика рака щитовидной железы, генетические исследования, молекулярно-генетические исследования, генетические панели, генетические маркеры рака щитовидной железы, экспрессия гена, микроРНК, RAS-мутации, многокомпонентный каскад RAS/MAPK (Ras-Raf-MAP-киназный путь), внутриклеточная и секретируемая (экзосомальная) фракция малых регуляторных РНК

Эндокринология: новости, мнения, обучение. 2018. Т. 7. № 1. С. 42-49.
DOI: 10.24411/2304-9529-2018-00004


Злокачественные образования щитовидной железы (ЩЖ) являются самой распространенной онкологиче­ской патологией в эндокринологии и достигают 0,5% в структуре общей онкопатологии и 5% среди всех злокаче­ственных образований головы и шеи.

Современные высокоинформативные алгоритмы обсле­дования пациентов с подозрением на злокачественные образования ЩЖ позволяют быстро, точно и эффективно установить наличие заболевания, степень выраженности злокачественного процесса и определить оптимальные методы лечения.

Ни у кого сегодня не вызывает сомнений необходимость выполнения гормонального обследования (для исключения функционального нарушения), ультразвукового исследова­ния (УЗИ) ЩЖ (для определения наличия образований, их структуры, установления поражения лимфатических коллек­торов), проведения пункционной биопсии (тонкоигольной аспирационной биопсии - ТАБ) узла под контролем УЗИ (для установления дооперационной морфологической верифика­ции патологического процесса).

УЗ-диагностика занимает лидирующее место в исследо­вании узловых образований ЩЖ благодаря своей доступ­ности, отсутствию лучевой нагрузки, скорости исследования и экономической эффективности. При УЗИ оцениваются ана­томические структуры, размеры ЩЖ и характеристика узлов (узловые новообразования и их характеристики). По дан­ным УЗИ и полученным характеристикам узла можно пред­положить его злокачественный потенциал.

В настоящее время при постановке диагноза наибо­лее распространена описательная классификации Thyroid Imaging Reporting and Data System (TIRADS), предложенная в 2011 г. Kwak и соавт., нацеленная на допункционную вери­фикацию узла.

C 2011 по 2017 г. было предложено несколько новых модификаций этой системы.

В настоящий момент принято учитывать следующие УЗ-признаки злокачественности [1]:

1. Структура (кистозная - 0; губчатая - 0; смешанная кистозная и плотная - 0; плотная, солидная - 2).

2. Эхогенность (анэхогенная - 0; гипер- или изоэхогенная - 1; гипоэхогенная - 2; выраженно гипоэхогенная - 3).

3. Форма (ширина преобладает над высотой - 0; высота преобладает над шириной - 3).

4. Характеристика краев (ровные, четкие - 0; не опреде­ляются - 0; неровные - 2; прорастание капсулы - 3).

5. Кальцинаты (нет - 0; артефакт "хвост кометы" - 0; макрокальцификаты - 1; кальцификация капсулы - 2; микрокальцификаты - 3).

Каждой характеристике в зависимости от выраженности присваивается балл. Рекомендуется проведение ТАБ при ≥3 баллов. Выделяют 5 типов узлов по данным TIRADS: от 1 балла - вероятно доброкачественный, до 5 баллов -вероятно злокачественный.

В последние годы ТАБ в России считается "золотым стандартом", оптимальным методом диагностики узловых образований ЩЖ, так как обеспечивает относительно высо­кие показатели чувствительности и специфичности (65-98 и 72-100% соответственно). Однако существенный недостаток этого метода - высокий процент неинформативных исследований, когда в силу различных объективных причин не удается установить цитологический диагноз. По данным разных авторов, от 10 до 25% проведенных ТАБ не дают кли­нически значимой информации.

По рекомендациям дооперационной описательной клас­сификации TIRADS пункционной биопсии подвергаются все узлы >10 мм в диаметре или при наличии выраженных при­знаков злокачественности, согласно УЗИ. По результатам биопсии можно судить о злокачественном потенциале обра­зования. Согласно цитологической классификации Bethesda, предложенной в 2009 г. E.S. Cibas и соавт., [2], выделяют 6 типов цитологических заключений.

1. Неинформативный пунктат. Вероятность злокаче­ственности 1-4%.

2. Доброкачественный узел. Вероятность злокачествен­ности 0-3%.

3. Атипия неопределенного значения или фолликулярная неоплазия неопределенного значения. Вероятность злока­чественности 5-15%.

4. Фолликулярная неоплазия или подозрение на фол­ликулярную неоплазию. Вероятность злокачественности 15-30%.

5. Подозрение на злокачественность. Вероятность зло­качественности 60-75%.

6. Злокачественный узел. Вероятность злокачественно­сти 97-99%.

Большая часть узловых образований представлена кол­лоидным зобом (КЗ) и 14% - раком ЩЖ (РЩЖ). Наиболь­ший диагностический интерес представляют категории III и IV - фолликулярная неоплазия, подозрение на фолликуляр­ную неоплазию и атипия неопределенного генеза. Эти типы цитологического заключения являются "возможно" злока­чественными, "серой" зоной. Их злокачественность можно подтвердить при гистологическом заключении по признакам прорастания капсулы узла тканью опухоли или ее сосудами.

Согласно рекомендациям Bethesda от 2017 г. [3], в слу­чае получения цитологического варианта атипии неопре­деленного значения рекомендуется удаление доли ЩЖ или использование молекулярного либо генетического тестиро­вания для определения прогноза.

Существует два типа клеток, из которых происходит РЩЖ, - фолликулярные и С-парафолликулярные клетки.

Фолликулярные тиреоидные клетки являются родона­чальниками таких видов РЩЖ, как папиллярный (70-80%), фолликулярный (15%), слабо дифференцированный (1-2%), анапластический (<1%).

Папиллярный (ПРЩЖ) и фолликулярный РЩЖ объединя­ются в классификацию дифференцированных видов РЩЖ. Парафолликулярные С-клетки дают рост медуллярному РЩЖ, распространенность которого составляет около 5% [4].

В последние десятилетия отмечен рост онкопатологии ЩЖ [5]. Абсолютное количество впервые в жизни установ­ленного диагноза злокачественного новообразования ЩЖ в 2016 г. составило 1873 случая, что в среднем на 7,2% больше выявленных в 2015 г. Возможная причина роста заболеваемости - в доступности УЗИ и широкой диагностики папиллярных микрокарцином, которые, согласно исследованию, проведенному в Корее в 2015 г. [6], не влияют на про­должительность жизни и не отличаются злокачественным течением.

Медуллярный рак находится на 3-м месте по распро­страненности. Он может быть как наследственным, так и спорадическим. Наследственный РЩЖ наблюдается в синдромах множественных эндокринных неоплазий (МЭН) IIA и B. Маркером медуллярного РЩЖ является высокий уровень кальцитонина в крови и смыве иглы после ТАБ.

Для того чтобы подтвердить генетическую наследственную предрасположенность заболевания, можно провести молекулярно-генетическое исследование полученной ткани узла на наличие транслокаций в протоонкогене RET.

В случае наиболее распространенных карцином - ПРЩЖ и фолликулярного РЩЖ их генетические маркеры досто­верно не определены, но по ряду научно-исследовательских работ зарубежных исследователей определен ряд генов-регуляторов, мутации в которых характеризуют предраспо­ложенность к тому или иному варианту новообразования. Среди них протоонкогены KRAS, NRAS, HRAS, гены BRAF, PI3K. Также проводятся исследования для определения генов-кандидатов в диагностике папиллярной карциномы.

Молекулярно-генетической основой для развития онко­логических заболеваний является активация онкогенных каскадных сигнальных путей внутри клетки. Активация пато­логического сигнального пути запускает процессы, влияю­щие на основные факторы канцерогенеза: пролиферацию, ангиогенез, адгезию, дифференциацию клеток.

В концепции развития РЩЖ наиболее актуальны такие каскадные пути, как RAS/MAPK (Ras-Raf-MAP-киназный путь), митоген-активная протеинкиназа, включающая RAS- и BRAF-мутации, NF-kB, PI3K-AKT-пути. В развитии опухоли может играть роль как один каскадный путь, так и несколько. В зависимости от вида соматических мутаций и функциональных изменений, кодируемых микроРНК, раз­виваются разные цитологические типы опухолей. Досто­верно продемонстрировано, что в опухолевой ткани по срав­нению с неопухолевой происходят существенные изменения уровней экспрессии различных микроРНК - малых кодиру­ющих РНК, которые играют важнейшую роль в регуляции транскрипционной и посттранскрипционной регуляции экспресии генов [7]. При этом сами изначальные изменения, которые инициируют рост опухоли (например, RAS- или BRAF-мутации), непосредственно не связаны с последую­щими агрессивными клиническими проявлениями. Повы­шенный уровень экспрессии многих микроРНК способствует процессам развития пролиферации и миграции опухоле­вых клеток. Например, типичная онкогенная микроРНК (микроРНК-21) способствует прогрессированию опухоли посредством ряда механизмов, таких как активация сиг­нального пути EGFR/AKT [8], ингибирование экспрессии гена фосфатазы с двойной субстратной специфичностью (PTEN), тормозящего передачу сигнала по онкогенному сигналь­ному пути PI3K/AKT/mTOR [9], снижение чувствительности к лиганду, индуцирующему ФНО-зависимый апоптоз (TRAIL) благодаря снижению экспрессии транскрипционного фак­тора Tap63 [10]. МикроРНК, уровни экспрессии которых значительно изменяются в тканях при развитии онкологического процесса, могут служить биомаркерами онкогенеза. В ряде зарубежных работ в качестве таких маркерных микроРНК приводятся гиперэкспрессируемые miR-29b-1-5p, miR-31-5p, miR-138-1-3p, miR-139-5p, miR-146b-5p, miR-155, miR-204-5p, miR-222-3p, miR-375, miR-551b-3p [11, 12], исследование которых позволяет снизить количество диа­гностических хирургических операций при узловых новооб­разованиях ЩЖ до 69%. Злокачественность опухоли связана с последующими изменениями, которые нарушают адгезию клеток, их рост, выживаемость и другие важные клеточные функции. Как уже говорилось, изменения сигнальных путей носят каскадный характер и с течением времени приводят к появлению новых мутаций. Так, дальнейшие изменения, такие как мутации генов TERT и TP 53, которые встречаются в тканях агрессивных, плохо дифференцированных карци­ном, могут сочетаться с менее злокачественными мутациями, но в совокупности предрекают неблагоприятный прогноз.

RAS-мутации

Одним из хорошо изученных сигнальных путей является нисходящий многокомпонентный каскад RAS/MAPK (Ras-Raf-MAP-киназный путь), который тесно связан с пролиферацией опухолевых клеток. Сигналы, передаваемые при активации рецептора EGFR по сигнальному пути RAS/MAPK, определяют пролиферативную активность опухолевой клетки, способ­ность к дифференцировке, метастазированию, уход от апоптоза, индукцию ангиогенеза и т.д. Мутации в каскадном пути RAS встречаются практически при каждом онкологи­ческом заболевании человека. Пути RAS были исследованы первыми в качестве кандидатов маркеров РЩЖ. Существуют 3 изоформы RAS: протоонкогены HRAS, KRAS и NRAS. Их роль в развитии РЩЖ хорошо известна. Мутации HPAS преимуще­ственно обнаруживается в опухолях ЩЖ. Мутации генов RAS встречаются в среднем в 30-45% случаев при развитии фол­ликулярного РЩЖ, 30-45% - при развитии фолликулярного варианта ПРЩЖ, 20-40% - при низкодифференцированном РЩЖ, 10-20% - при анапластическом варианте РЩЖ и редко - в случае классического ПРЩЖ [13].

В случае доброкачественной фолликулярной аденомы RAS-мутации встречаются в 20-25% случаев. Однако сами по себе RAS-мутации имеют низкую чувствительность и специфич­ность. Необходимы другие предраковые изменения, кроме как в системе RAS, чтобы фолликулярная аденома трансформиро­валась в рак. Это предположение доказывается в исследова­ниях, в которых in vivo была выведена популяция тиреоицитов с RAS- и НRAS-мутациями, в итоге развились только высокодифференцированные клетки ЩЖ [14]. В целом роль RAS-мутации в диагностике РЩЖ до сих пор остается неясной.

Ввиду того что наличие той или иной мутации отличает доброкачественное новообразование от потенциально зло­качественного, наличие RAS-мутации в доброкачественном узле дает повод для беспокойства. Поэтому некоторые специ­алисты рекомендуют удалять все RAS-положительные узлы. Другие группы исследователей не рекомендуют удаление цитологически доброкачественных узлов, что согласуется с существующими международными рекомендациями [15], и советуют вести динамическое наблюдение. Группы Medici и Alexander исследовали этот вопрос [16]. По результатам одиночная мутация была малоинформативна в диагностике РЩЖ. Доброкачественные по цитологии и инструмен­тальным исследованиям RAS-положительные узлы имели благоприятные прогноз и на протяжении 8 лет исследова­ния не давали клинически значимого роста образований. Это служит одним из подтверждений того, что цитологически доброкачественные RAS-узлы могут контролироваться кон­сервативно на протяжении длительного времени.

Неясен прогноз RAS-положительных узлов в отношении фолликулярной аденомы и атипии неясного генеза [17]. Не уста­новлено, на протяжении какого времени узлы остаются добро­качественными и их можно контролировать консервативно.

В настоящее время распространена оценка УЗ-картины ЩЖ 1 раз в 1-2 года. По результатам исследований Medici, при обследовании 1200 человек с общим количеством узловых образований 1600, не было отмечено случаев малигнизации и значимого увеличения доброкачествен­ных узлов за 4 года наблюдения. Таким образом, авторы рекомендуют сократить частоту наблюдения за пациентами с узловым зобом до 3 лет [16]. Одиночная RAS-мутация не является предиктором злокачественности образова­ния в случае доброкачественно верифицированных узлов. По результатам ранних исследований Medici подтвержда­ется, что выявление RAS-мутации в злокачественных узлах не означает агрессивного течения рака. Обычно это фолли­кулярный вариант папиллярного РЩЖ, характеризующийся доброкачественным течением без прорастания и отдален­ных метастазов. Эти опухоли хорошо излечимы и имеют благоприятный прогноз [18].

В случае выявления одиночной RАS-мутации в дифферен­цированном РЩЖ можно говорить о благоприятном прогнозе. RАS-мутация может рассматриваться как молекулярный мар­кер злокачественности в одном из следующих случаев.

1. В качестве элемента генетической панели, имеющего высокую прогностическую отрицательную ценность для исключения РЩЖ.

2. Если RАS-мутация обнаружена, но цитологически узел доброкачественный, ситуация имеет хороший прогностиче­ский потенциал и не требует операции. Частота проведения УЗИ примерно 1 раз в 3 года.

3. Если RАS-мутация обнаружена, то дифференцирован­ный РЩЖ имеет хороший прогноз и его можно лечить менее агрессивными методами - гемитиреоидэктомией, без после­дующего применения радиоактивного йода.

4. Если клинические признаки отрицательны, по резуль­татам цитологии выявлена фолликулярная аденома или атипия неопределенного генеза, то в случае RАS-положительной мутации можно провести гемитиреоидэктомию с последую­щим консервативным ведением.

Ориентироваться на наличие RАS-мутации можно только в случае ее одиночной диагностики. Если были обнаружены другие мутации, такие как TERT PI3K, опухоль стоит рассма­тривать как более агрессивную и наблюдать в соответствую­щих клинических условиях.

BRAF

Мутация BRAF V600E наиболее распространена в случае ПРЩЖ, ее частота достигает 45% [19, 20]. В исследовании Medici подтвердили связь мутации BRAF V600E с агрессив­ностью рака и неблагоприятным прогнозом [16]. При оценке линии BRAF V600E трансгенных мышей отмечался рост агрес­сивного тиреоидного папиллярного рака [21]. Проведен­ный крупный метаанализ подтверждает более агрессивное течение ПРЩЖ при наличии мутации BRAF V600E [22]. По результатам исследований Хенке, мутация BRAF V600E не является предиктором развития агрессивного ПРЩЖ [23]. В работе сделаны выводы, что мутация BRAF V600E невыраженно коррелирует с клинико-патологическими признаками ПРЩЖ.

Мутация BRAF T1799A 600Е часто встречается в человече­ских раковых клетках, особенно меланоме и ЩЖ. Несколько больших исследований ассоциируют BRAF-мутацию с агрес­сивным течением РЩЖ, таким как лимфатические метастазы, прорастание капсулы, распространенный процесс опухо­левого роста, рецидивы [24, 25]. Проведенные многоцен­тровые исследования показали ассоциацию BRAF V600E-мутации с тяжелым течением ПРЩЖ с возрастанием риска рецидива, нечувствительности к радиоактивному йоду, более агрессивному течению, неэффективности терапии [26, 27], доказывающие агрессивную роль этой мутации в развитии ПРЩЖ. Оценки BRAF-мутации улучшают диагно­стику ПРЩЖ.

Крупное мультицентровое исследование показало связь мутации BRAF 600Е со смертностью от ПРЩЖ [28]. Иссле­дования показали, что BRAF 600Е-мутация прочно ассоци­ирована с неблагоприятным течением заболевания даже у пациентов с низким риском [29]. BRAF 600Е, обнаруженные в предоперационном ТАБ, предсказывали плохой клинико-патологический исход ПРЩЖ и были предиктором метаста­зов в димфатических узлах (что требовало профилактиче­ской центральной лимфодиссекции, даже у пациентов без подтвержденного метастазирования). Таким образом, реко­мендуется предоперационная оценка BRAF 600Е в образцах ТАБ для стратификации риска и определения хирургической и терапевтической тактики у пациентов с ПРЩЖ.

RET/PTC* (RET - протоонкоген, кодирующий рецепторы тирозикиназы) Наличие этой мутации предсказывает высокие темпы роста доброкачественных образований, однако их участие в онкогенезе на данный момент неясно [30]. Лучшим приме­ром транслокации генов, приводящей к развитию рака, явля­ется транслокация гена RET - папиллярная тиреоидная кар­цинома. Существует более 10 видов RET-PTC-транслокаций, которые определяются как гены-партнеры, самые распро­страненные из которых RET-PTC1 и RET-PTC3. В результате мутаций в лиганд-независимой демеризации может форми­роваться и доброкачественная фолликулярная аденома ЩЖ (ФАЩЖ), и фолликулярный вариант ПРЩЖ, и классический вариант ПРЩЖ. Недавние исследования показали корреля­цию между наличием RET-PTC и скоростью роста доброкаче­ственной опухоли ЩЖ [31].

PAX8/PPAR-y

Генетические изменения в сигнальных путях PI3K-AKT гораздо чаще происходят в фолликулярной карциноме ЩЖ (ФКЩЖ), чем в ФАЩЖ. Поэтому можно предположить, что при активации сигнальных путей PI3K-AKT происходит наде­ление ФАЩЖ инвазивными свойствами опухолевых клеток. Существуют вторичные молекулярные изменения в развитии ФКЩЖ, которые играют не столь значимую роль как PI3K-AKT, они включают WNT-β-catenin111, HIF1a, FOXO3 и NF-κΒ путь [32]. Комбинация этих маркеров в одной панели, согласно исследованию, показала повышение чувствитель­ности в случае атипии неопределенного генеза до 88% и фолликулярной неоплазии - до 87% [33]. Чувствительность этого теста в двойном слепом многоцентровом исследовании была хоть и ниже, но оставалась высокой 80% [34]. Мутация PAXe/PPAR-γ не встречается в низко- и плохо дифференци­рованных карциномах [35]. Также наличие мутации PPAR-γ соотносится с женским полом, молодым возрастом и локаль­ной распространенностью, не сочетается с отдаленными метастазами.

EIF1AX

Ген EIF1AX локализован на Х хромосоме и кодирует фак­тор трансляции эукариот 1А. В исследовании A. Karunamurthy и соавт. было оценено 647 узлов ЩЖ. Мутация в экзонах 2, 5 и 6 была выделена в 7,4% фолликулярных аденом и 1,3% гиперпластических узлов (без выявления других мутаций) [36]. При проведении ТАБ и выявлении мутации EIF1AX веро­ятность РЩЖ составляет примерно 20%. Эта вероятность выше в случае сочетания с мутацией RAS. Также мутация EIF1AX встречается при диагностике папиллярной и анапластической карцином ЩЖ и в 1,3% доброкачественных узлов.

AKT1

Мутация выделена в плохо дифференцированных папил­лярных карциномах. Задействована в PI3K-AKT каскадном пути. Встречается в 19% случаев йодонегативных агрессив­ных карцином.

TERT

Встречается в зародышевых и соматических стволовых клетках и практически не встречается в большинстве сома­тических клеток. Распространенность среди фолликулярных тиреоидных карцином 10-35%, папиллярных карцином -5-15%, плохо дифференцированных карцином - 20-50%, анапластических - 30-75%. Мутация TERT способствует опухолевой прогрессии, ее выделение является неблагопри­ятным прогностическим маркером, так как в ряде исследо­ваний она показала свою взаимосвязь с большим размером опухоли, отдаленными метастазами, экстратиреоидным распространением и высоким уровнем смертности (особенно в случае ПРЩЖ) [37]. Эта мутация часто встречается с дру­гими мутациями, например с BRAF p.V600E85, и в этом случае отличается крайне неблагоприятным прогнозом [38].

TP53

Распространенность мутации среди плохо дифференци­рованных карцином - 10-35%, среди анапластических кар­цином достигает 40-80%. В исследовании T. Ibrahimpasic, B. Xu и соавт. мутация TP53 была зарегистрирована среди 9% фатальных плохо дифференцированных карцином [39].

Можно с уверенностью предположить, что процесс прогрессирования тиреоидного рака представляет собой посте­пенное накопление множества мутаций, которые совмест­ным действием усиливают онкогенность. Таким образом, генетические изменения, активирующие MAPK- и PI3K-AKT-пути, являются важным механизмом, который управляет прогрессией РЩЖ. В случае активации MAPK-пути разви­вается ПРЩЖ. Активация PI3K-PTEN-AKT пути встречается в агрессивных карциномах ЩЖ (включая плохо дифферен­цированные и анапластические опухоли), и пациенты могут реагировать на специфические методы лечения ингибито­рами AKT или mTOR [40]. В случае активации обоих путей их негативное воздействие усиливается и развиваются плохо дифференцированный РЩЖ и анапластическая тиреойодная карцинома. Эта модель была получена в исследовании на трансгенных мышах Pten и knock-in of KrasG12D, у кото­рых были активированы оба пути, что привело к развитию агрессивного РЩЖ. Аналогичное явление наблюдается при меланоме. У мышей с активацией BRAF- и, следовательно, MAPK-путей развивалась гиперплазия меланоцитов, при активации же обоих путей - меланома с метастазами [41]. Одновременная активация обоих путей представляет собой механизм активации опухолевой прогрессии.

Сочетание генетических мутаций, найденных в генах BRAF, RAS, RET-PTC и PAX8-PPAR-γ c ТАБ может улучшить точ­ность цитологической диагностики РЩЖ, недоступной стан­дартному цитологическому анализу. На настоящий момент Американская тиреидологическая ассоциация рекомендует использовать диагностические генетические панели для исследования узлов III и IV категорий Bethesda с неопре­деленной цитологической структурой. Используются сле­дующие диагностические панели c различной комбинацией исследуемых генов.

ThyroSeq v2. Исследует 14 генов, встречающихся при различных видах РЩЖ, и 42 гена-кандидата, вероятно, свя­занных с канцерогенезом [42].

Рекомендуется использовать в случае неопределенной цитологии по результатам ТАБ.

Исследуемые гены: BRAF, RAS, K-RAS, N RAS, HRAS, CTNNB1, NTRK1, NTRK3, RET, AKT1, TERT, GNAS PIK3CA, PTEN, TSHR, TG, PAX8/PPAR-γ, IGF2BP3/IMP3,KRT7/KRT20, TP53, CALCA, MET, EIF1AX, TTF1, PTH, SCL5A5.

Недостатком этой панели генов является то, что она цен­трализована в отделе молекулярной и геномной патологии университета Питсбурга и использует только клеточные блоки для анализа.

Afirma (Сан-Франциско, США). Комбинированное, микро­скопическое и генетическое исследование: мутации BRAF, RAS; транслокации RET/PTC и PAX8-PPAR-γ). Частный тест, использующий микроРНК для диагностики узлов неопреде­ленной цитологии. Этот тест широко применяется в США, но недоступен за пределами страны. Панель включает 25 генов для первоначальной диагностики медуллярного рака, агрес­сивных карцином, вероятности отдаленного метастазирования с дальнейшим расширенным анализом. В исследовании, проведенном на 256 узловых образованиях, показала чув­ствительность 95% и специфичность 30% [43]. Вероятность злокачественности в случае отрицательных результатов рав­нялась 3-5%. Рекомендуется использовать этот тест в случае получения неясной цитологии по данным ТАБ, во избежание ненужных операционных вмешательств.

TheGenX (Парсиппани, Нью-Джерси).

Анализ ДНК - точечных мутаций генов KRAS, HRAS, NRAS, BRAF, PIK3CA; транслокации RET/PTC1 RET/PTC3 PAX8/ PPAR-γ. Методика дает возможность подтвердить или исключить рак. Использует секвенирование 7 генов. Отличается от других 7 генных исследований тем, что выде­ляет микроРНК и количественно оценивает на собствен­ном спектрофотометре NanoDrop мм nd1000 (NanoDrop Technologies, Уолтем, штат Массачусетс).

Thyra MIR (Interpace Diagnostics Morris Corporate Center 1, Building A300 Interpace Parkway Parsippany, исследование экспрессии 10 микроРНК). Оценивалась микроРНК - малая некодируемая часть РНК. Экспрессия различных микроРНК была зафиксирована в различных тиреоидных неоплазиях [44]. Thyra MIR оценивает различные микроРНК: miR-29-b-1-5p, miR-31-5p, miR-138-1-3p, miR-139-5p, miR-146b-5p, miR-155, miR-204-5p, miR-222-3p, miR-551b-3p. По результа­там можно предположить, злокачественное образование или нет. Комбинация панелей Thyra MIR и TheGenX в отношении цитологии неопределенного генеза демонстрировала чув­ствительность 84% и специфичность 80% [45].

Ion AmpliSeq Cancer Hotspot Panel v2. Используют наи­более распространенные гены BRAF, NRAS, HRAS, KRAS и RET.

Тест с оценкой 7 генов. Используется комбинация генов BRAF V600E, PAX8/PPAR-γ, RET/PTC, HRAS, KRAS и NRAS. Эта комбинация генов рекомендуется Американской тиреоидологической ассоциацией в качестве дополнительной предоперационной диагностики в случае неясной цитологии ЩЖ [46]. Однако, согласно исследованию 2017 г., чувстви­тельность и специфичность панели не превышали таковые у ТАБ [47].

Заключение

Проблема дифференциальной диагностики РЩЖ оста­ется актуальной в связи с распространенностью бессимптомных узловых образований ЩЖ и отсутствием мето­дов их неинвазивной дифференциальной диагностики.

Корректная и своевременная дифференциальная диа­гностика является основой правильного выбора лечебной тактики и соответственно определяет результаты лечения. В течение последних лет методы молекулярно-генетического анализа активно разрабатываются и внедряются в клиническую практику, позволяя оптимизировать диа­гностический процесс. Анализ молекулярно-генетических маркеров, внутриклеточной и секретируемой (экзосомальной) фракций малых регуляторных РНК (микроРНК) является одним из наиболее перспективных методов диа­гностики онкологических заболеваний ЩЖ. Стабильность внеклеточной микроРНК определяется связью с белками, липопротеинами или ее упаковкой в мембранные микро­везикулы - экзосомы. Есть основания предполагать, что экзосомы со специфическим составом микроРНК являются результатом процесса активной и биологически значимой секреции, в то время как высвобождение других форм микроРНК сопровождает апоптотическую или некротиче­скую гибель клеток. Это определяет особую диагностиче­скую ценность экзосомальной фракции циркулирующих микроРНК, которая может отражать наличие и клиниче­ски значимые свойства опухоли. Кроме этого, определе­ние генетических маркеров на ранней стадии позволяют выявить группы пациентов с повышенным риском онкообразования и прогнозировать качество и активность процесса.

Также, выделяя генетическую предрасположенность, можно судить о вероятности развития рака у родственников, о возможности скорого метастазирования, оценить эффек­тивность проводимой терапии и степень активности про­цесса у пациента, определить масштаб операции: будет это тотальная тиреоидэктомия с центральной лимфодиссекцией или удаление доли в случае микрокарциномы с благоприят­ным прогнозом. В случае же цитологического диагноза III и IV класса Bethesda высокочувствительная и специфиче­ская генетическая диагностика позволит оптимизировать показания для хирургического вмешательства.

Молекулярно-генетическое исследование может являться основанием для персонализации стратегии терапии. Учиты­вая лавинообразное увеличение активности в области иссле­дования генетических маркеров, в ближайшее время можно ожидать увеличения количества ассоциированных генов, мутаций, других маркеров, имеющих клиническую значимость в диагностике и персонализации терапии. Формируются новые диагностические панели с высокой чувствительно­стью и специфичностью. Возможно, комплексная диагностика узловой патологии ЩЖ в комплексе с генетическими и цитогистохимическими исследованиями повысят дооперационную диагностику.

ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES

1. Horvath E., Majlis S., Rossi R., Franco C., et al. An ultrasonogram reporting system for thyroid nodules stratifying cancer risk for clinical management. J Clin Endocrinol Metab. 2009; 94 (5): 1748-51.

2. Cibas E.S., Ali S.Z. The Bethesda System For Reporting Thyroid Cytopathology. NCI Thyroid FNA State of the Science Conference. Am J Clin Pathol. 2009; 132 (5): 658-65.

3. Cibas E.S., Ali S.Z. Bethesda System for Reporting Thyroid Cytopathology. Thyroid. 2017; 27 (11): 1341-6.

4. Howlader N., et al. SEER Cancer Statistics Review 1975-2009 (Vintage 2009 Populations). National Cancer Institute, 2012 [online]

5. Jemal A., Bray F., Center M.M., Ferlay J., et al. Global cancer statistics. CA Cancer J Clin. 2011; 61 (2): 69-90.

6. Choi Y.M., Kim W.G., Kwon H., Jeon M.J., et al. Changes in standardized mortality rates from thyroid cancer in Korea between 1985 and 2015: Analysis of Korean national data. Cancer. 2017; 123 (24): 4808-14.

7. Marumoto K., Koyama T., Miyake H., et al. Diffusion-tensor imaging in elderly patients with idiopathic normal pressure hydrocephalus or Parkinson's disease: diagnosis of gait abnormalities Fluids Barriers CNS. 2012; 9 (1): 20.

8. Zhang K.L., et al. MicroRNA-566 activates EGFR signaling and its inhibition sensitizes glioblastoma cells to nimotuzumab. Mol Cancer. 014; 13: 63.

9. Meng F., et al. MicroRNA-21 regulates expression of the PTEN tumor suppressor gene in human hepatocellular cancer. Gastroenterology. 2007; 33 (2): 647-58.

10. Quintavalle C., et al. miR-221/222 target the DNA methyltransferase MGMT in glioma cells. PloS One. 2013; 8 (9): e74466.

11. Labourier E., Beaudenon A., Wylie D., Giordano T.J. Multi-categorical testing for miRNA, mRNA and DNA on fine needle aspiration improves the preoperative diagnosis of thyroid nodules with indeterminate cytology. ENDO 2015. Presented at the 97th Meeting and Expo of the Endocrine Society March 5-8, 2015. SAT-344.

12. Hu Y., et al. Candidate microRNAs as biomarkers of thyroid carcinoma: a systematic review, meta-analysis, and experimental validation. Cancer Med. 2016; 5 (9): 2602-14.

13. Frattini M., Ferrario C., Bressan P., Balestra D., et al. Alternative mutations of BRAF, RET and NTRK1 are associated with similar but distinct gene expression patterns in papillary thyroid cancer. Oncogene. 2004; 23 (44): 7436-40.

14. Gire V., Wynford-Thomas D. RAS oncogene activation induces proliferation in normal human thyroid epithelial cells without loss of differentiation. Oncogene. 2000; 19 (6): 737-44.

15. Haugen B.R., Alexander E.K., Bible K.C., Doherty G.M., et al. 2015 American Thyroid Association Management Guidelines for Adult Patients with Thyroid Nodules and Differentiated Thyroid Cancer: The American Thyroid Association Guidelines Task Force on Thyroid Nodules and Differentiated Thyroid Cancer. Thyroid. 2016; 26 (1): 1-133.

16. Medici M., Kwong N., Angell T.E., Marqusee E., et al. The variable phenotype and low-risk nature of RAS-positive thyroid nodules. BMC Med. 2015; 13: 184.

17. Medici M., Liu X., Kwong N., Angell T.E., et al. Long-interval versus short-interval follow-up of cytologically benign thyroid nodules: a prospective cohort study. BMC Med. 2016; 14: 1186.

18. Xing M., Westra W.H., Tufano R.P., Cohen Y., et al. BRAF mutation predicts a poorer clinical prognosis for papillary thyroid cancer. J Clin Endocrinol Metab. 2005; 90 (12): 6373-9.

19. Charles R.P., Iezza G., Amendola E., Dankort D., et al. Mutationally activated BRAF(V600E) elicits papillary thyroid cancer in the adult mouse. Cancer Res. 2011; 71 (11): 3863-71.

20. Xing M. BRAF mutation in thyroid cancer. Endocr Relat Cancer. 2005; 12 (2): 245-62.

21. Lee S.J., Lee M.H., Kim D.W., Lee S., et al. Cross-regulation between oncogenic BRAF(V600E) kinase and the MST1 pathway in papillary thyroid carcinoma. PLoS One. 2011; 6 (1): e16180.

22. Li C., Lee K.C., Schneider E.B., Zeiger M.A. BRAF V600E mutation and its association with clinicopathological features of papillary thyroid cancer: a meta-analysis. J Clin Endocrinol Metab. 2012; 97 (12): 4559-70.

23. Henke L.E., Pfeifer J.D., Ma C., Perkins S.M., et al. BRAF mutation is not predictive of long-term outcome in papillary thyroid carcinoma. Cancer Med. 2015; 4 (6): 791-9.

24. Rabes H.M., Demidchik E.P., Sidorow J.D., Lengfelder E., et al. Pattern of radiation-induced RET and NTRK1 rearrangements in 191 post-chernobyl papillary thyroid carcinomas: biological, phenotypic, and clinical implications. Clin Cancer Res. 2000; 6 (3): 1093-103.

25. Namba H., Nakashima M., Hayashi T., Hayashida N., et al. Clinical implication of hot spot BRAF mutation, V599E, in papillary thyroid cancers. J Clin Endocrinol Metab. 2003; 88 (9): 4393-7.

26. Nikiforova M.N., Kimura E.T., Gandhi M., Biddinger P.W., et al. BRAF mutations in thyroid tumors are restricted to papillary carcinomas and anaplastic or poorly differentiated carcinomas arising from papillary carcinomas. J Clin Endocrinol Metab. 2003; 88 (11): 5399-404.

27. Xing M., Westra W.H., Tufano R.P., Cohen Y., et al. BRAF mutation predicts a poorer clinical prognosis for papillary thyroid cancer. J Clin Endocrinol Metab. 2005; 90 (12): 6373-9.

28. Xing M., et al. The BRAF T1799A mutation and poor outcomes of papillary thyroid cancer-report from the international collaborative BRAF study group. Thyroid. 2011; 21 (S1): 112.

29. Kim T.H., Park Y.J., Lim J.A., Ahn H.Y., et al. The association of the BRAF (V600E) mutation with prognostic factors and poor clinical outcome in papillary thyroid cancer: a meta-analysis. Cancer. 2012; 118 (7): 1764-73.

30. Sapio M.R., Guerra A., Marotta V., Campanile E., et al. High growth rate of benign thyroid nodules bearing RET/PTC rearrangements. J Clin Endocrinol Metab. 2011; 96 (6): E916-9.

31. Sapio M.R., Guerra A., Marotta V., Campanile E., et al. High growth rate of benign thyroid nodules bearing RET/PTC rearrangements. J Clin Endocrinol Metab. 2011; 96 (6): E916-9.

32. Burrows N., Resch J., Cowen R.L., von Wasielewski R., et al. Expression of hypoxia-inducible factor 1 alpha in thyroid carcinomas. Endocr Relat Cancer. 2010; 17 (1): 61-72.

33. Nikiforov Y.E., Ohori N.P., Hodak S.P., Carty S.E., et al. Impact of mutational testing on the diagnosis and management of patients with cytol.ogical.ly indeterminate thyroid nodules: a prospective analysis of 1056 FNA samples. J Clin Endocrinol Metab. 2011; 96 (11): 3390-7.

34. Beaudenon-Huibregtse S., Alexander E.K., Guttler R.B., Hershman J.M., et al. Centralized molecular testing for oncogenic gene mutations complements the local cytopathologic diagnosis of thyroid nodules. Thyroid. 2014; 24 (10): 1479-87.

35. Nikiforova M.N., Lynch R.A., Biddinger P.W., et al. RAS point mutations and PAX8-PPAR gamma rearrangement in thyroid tumors: evidence for distinct molecular pathways in thyroid follicular carcinoma. J Clin Endocrinol Metab. 2003; 88: 2318-26.

36. Karunamurthy A., Panebianco F., Hsiao S.J., et al. Prevalence and phenotypic correlations of EIF1AX mutations in thyroid nodules. Endocr Relat Cancer. 2016; 23: 295-301.

37. Melo M., Gaspar da Rocha A., Batista R., et al. TERT, BRAF, and NRAS in primary thyroid cancer and metastatic disease. J Clin Endocrinol Metab. 2017; 102: 1898-907.

38. Liu R., Xing M. TERT promoter mutations in thyroid cancer. Endocr Relat Cancer 2016; 23: R143-55.

39. Ibrahimpasic T., Xu B., Landa I., et al. Genomic alterations in fatal forms of non-anaplastic thyroid cancer: identification of MED12 and RBM10 as novel thyroid cancer genes associated with tumor virulence. Clin Cancer Res. 2017; 23: 5970-80.

40. Liu D., Hou P., Liu Z., Wu G., et al. Genetic alterations in the phosphoinositide 3-kinase/AKT signaling pathway confer sensitivity of thyroid cancer cells to therapeutic targeting of AKT and mammalian target of rapamycin. Cancer Res. 2009; 69: 7311-9.

41. Dankort D., Curley D.P., Cartridge R.A., Nelson B., et al. Braf(V600E) cooperates with Pten loss to induce metastatic melanoma. Nat Genet. 2009; 41 (5): 544-52.

42. Nikiforova M.N., Wald A.I., Roy S., Durso M.B., et al. Targeted next-generation sequencing panel (ThyroSeq) for detection of mutations in thyroid cancer. J Clin Endocrinol Metab. 2013; 98 (11): E1852-60.

43. Santhanam P., Khthir R., Gress T., et al. Gene expression classifier for the diagnosis of indeterminate thyroid nodules: a meta-analysis. Med Oncol. 2016; 33: 14.

44. Cancer Genome Atlas Research Network. Integrated genomic characterization of papillary thyroid carcinoma. Cell. 2014; 159: 676-90.

45. Wylie D., Beaudenon-Huibregtse S., Haynes B.C., Giordano T.J., et al. Molecular classification of thyroid lesions by combined testing for miRNA gene expression and somatic gene alterations. J Pathol Clin Res. 2016; 2: 93-103.

46. Ferris R.L., Baloch Z., Bernet V., et al. American thyroid association statement on surgical application of molecular profiling for thyroid nodules: current impact on perioperative decision making. Thyroid. 2015; 25: 760-8.

47. Eszlinger M., Bohme K., Ullmann M., et al. Evaluation of a two-year routine application of molecular testing of thyroid fine-needle aspirations using a seven-gene panel in a primary referral setting in Germany. Thyroid. 2017; 27: 402-11.

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)

ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Александр Сергеевич Аметов
Заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой эндокринологии, заведующий сетевой кафедрой ЮНЕСКО по теме "Биоэтика сахарного диабета как глобальная проблема" ФГБОУ ДПО РМАНПО Минздрава России (Москва)"
Вскрытие

Журналы «ГЭОТАР-Медиа»