陳健 綜述 江亮 審校

·綜 述·

精確病理診斷在甲狀腺癌精準醫(yī)療中的意義

陳健 綜述 江亮 審校

甲狀腺癌是近年來發(fā)病率上升最快的實體惡性腫瘤，其中絕大多數(shù)為濾泡細胞來源，以分化型甲狀腺癌為主，包括甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid cancer，PTC）和濾泡癌（follicular thyroid cancer，F(xiàn)TC）。為實現(xiàn)甲狀腺癌的精準預防、診斷和治療，需要以精確病理診斷作為基礎(chǔ)。本文分別從評估并降低甲狀腺癌發(fā)生風險、術(shù)前精確診斷、預后和復發(fā)風險分層，以及指導晚期患者分子靶向治療等方面來闡述精確病理診斷在甲狀腺癌精準醫(yī)療中的意義。

精確病理診斷 甲狀腺癌 精準醫(yī)療

甲狀腺癌是內(nèi)分泌系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤，由于精確診斷技術(shù)的普及和環(huán)境風險因素的流行，近年來全球甲狀腺癌發(fā)病率呈急劇上升趨勢［1］；有資料顯示，我國2003年至2011年期間發(fā)病年均增長率高達20.1%［2］。精準醫(yī)學的內(nèi)涵是通過認識患者的個體特點，量體裁衣的制定個體化診治方案［3］；對腫瘤而言，實現(xiàn)精準醫(yī)療的前提是精確的病理診斷，隨著新的分子檢測技術(shù)包括組學技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在病理實踐中的推廣應(yīng)用，病理學已從形態(tài)學診斷時代進展到形態(tài)學診斷和分子病理診斷有機融合的時代［4］。本文旨在分析精確病理診斷在甲狀腺癌預防、診斷和治療中的潛在價值，分別從評估并降低甲狀腺癌發(fā)生風險、術(shù)前精確診斷、預后和復發(fā)風險分層和指導晚期患者分子靶向治療4個方面予以綜述。

1 甲狀腺癌形態(tài)學和分子病理基礎(chǔ)

1.1 甲狀腺癌形態(tài)學基礎(chǔ)

從組織起源上分析，超過95%的甲狀腺惡性腫瘤來源于濾泡上皮細胞［5］，其中乳頭狀癌（papillary thyroid cancer，PTC）占據(jù)絕大多數(shù)，與濾泡癌（follicular thyroid cancer，F(xiàn)TC）一起稱之為分化型甲狀腺癌（differentiated thyroid cancer，DTC）；其他少見類型包含低分化癌（poorly differentiated thyroid cancer，PDTC）、未分化癌（anaplastic thyroid cancer，ATC）和濾泡旁C細胞來源的髓樣癌（medullary thyroid cancer，MTC）等（表1）。

1.2 甲狀腺癌分子病理基礎(chǔ)

與其他腫瘤一樣，甲狀腺癌的發(fā)生、發(fā)展與基因突變和基因表達調(diào)控異常相關(guān)，常見的基因突變事件包括BRAF、端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶（telomerase reverse transcriptase，TERT）啟動子、RAS等基因點突變和RET-PTC、PAX8/PPARγ等基因重排等［5-6］（表1）。上述基因突變、基因表達及調(diào)控異常是甲狀腺癌分子病理診斷和靶向治療的分子基礎(chǔ)，部分分子指標還有預測發(fā)病風險及預后的價值。

2 甲狀腺癌發(fā)病風險評估及對策

通過檢測易感基因來預測腫瘤發(fā)病風險是近幾年的研究熱點。RET基因突變與家族性MTC（famil?ial MTC，F(xiàn)MTC）之間關(guān)系密切，根據(jù)其突變位點的不同，美國甲狀腺學會（American Thyroid Association，ATA）2015版指南，將MTC發(fā)生風險重新分類，并分別給出處置建議（表2）［7］。

表1 甲狀腺惡性腫瘤的組織來源、病理類型、占比及常見的基因突變情況［5-6］Table 1 Origin,histological types,respective proportion and common gene alterations of thyroid malignancy［5-6］

表2 FMTC患兒風險分層及處理建議［7］Table 2 Risk categories and recommendations for the management of children with FNMC according to the 2015 ATA guidelines［7］

家族性非MTC（familial non-MTC，F(xiàn)NMTC）具有家族聚集傾向，在非MTC（non-MTC，NMTC）中占3%～10%，當前研究并未發(fā)現(xiàn)FNMTC與散發(fā)NMTC之間存在顯著的基因突變或基因表達差異［8］。近年來，逐漸認識到一些特定的遺傳綜合征，如Cowden綜合征和家族性腺瘤性息肉?。╢amilial adenomatous polyposis，F(xiàn)AP）患者，罹患甲狀腺癌的風險增加，且可能與特定的基因表達相關(guān)（表3）［8］。

表3 遺傳綜合征和非髓樣甲狀腺癌［8］Table 3 Inherited cancer syndromes and nonmedullary thyroid cancer［8］

3 甲狀腺癌術(shù)前精確病理診斷

臨床上僅約5%～15%的甲狀腺結(jié)節(jié)被最終診斷為惡性［9］。一般情況下，良性的甲狀腺結(jié)節(jié)不建議行手術(shù)治療［9-10］。國內(nèi)某大型三甲醫(yī)院的回顧性研究表明［11］，術(shù)后確診為惡性腫瘤患者僅占34.33%，提示可能約一半以上的患者行不必要的手術(shù)治療。因此，判定良惡性是甲狀腺結(jié)節(jié)評估的重點。

彩超等檢查雖有助于鑒別良惡性，但細針穿刺抽吸活檢（fine needle aspiration biopsy，F(xiàn)NAB）是當前敏感性和特異性最高的方法，超聲引導下FNAB可進一步提高活檢成功率和診斷準確率［9-10］。目前，推薦采用Bethesda甲狀腺細胞學報告系統(tǒng)（the Bethesda system for reporting thyroid cytopathology，TBSRTC）以指導臨床診治［12］。FNAB得出診斷不明確結(jié)果（TB?SRTCⅠ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類）的比例較高［10，12］，有學者認為，粗針穿刺活檢（core-needle biopsy，CNB）可較大程度降低診斷不明的比例和非必要手術(shù)率［13］；但與FNAB相比，CNB需實施麻醉、創(chuàng)傷較大、患者耐受性差、操作復雜，且對結(jié)節(jié)有一定要求等，臨床常規(guī)實施存在困難。

對診斷不明確的FNAB樣本行分子標記物檢測可以提高確診率，從而避免不必要的手術(shù)或手術(shù)并發(fā)癥給患者帶來永久性的損害［9-10］。部分指標如BRAF、TERT啟動子突變等具有很高的診斷特異性［10］。最常見的BRAF點突變?yōu)?5號外顯子T1799A堿基顛換導致V600E錯義突變（BRAF V600E），僅見于PTC或由PTC間變的ATC，診斷特異性高達100%［14］。2013年Liu等［15］首次發(fā)現(xiàn)甲狀腺癌中TERT啟動子區(qū)域C228T和C250T突變，其特異性存在于濾泡來源的甲狀腺癌中，尤其是高侵襲亞型PTC、PDTC和ATC中；一項Meta分析也證實上述結(jié)果［16］。

單一分子指標診斷甲狀腺癌的特異性雖高，但敏感性低。因此，需要聯(lián)合檢測多個指標。目前，關(guān)注度較高為：1）基因表達分類法（gene expression clas?sifier，GEC）檢測；2）多基因突變分析檢測。Veracyte公司推出的Afirma GEC可同時檢測167個基因表達情況，一項前瞻性多中心研究結(jié)果表明［17］，Afirma GEC檢測具有較高的敏感性及陰性預測值。換言之，該診斷結(jié)果為良性時基本上可排除甲狀腺癌診斷；但該檢測的特異性和陽性預測值低，仍有大量被診斷為可疑惡性的患者行不必要的手術(shù)。Nikiforov團隊設(shè)計出含7個常見突變基因的panel，檢測敏感性可達61%［18］。隨著對甲狀腺癌基因突變認識的深入和第二代測序技術(shù)的發(fā)展，該團隊又設(shè)計出可同時檢測12個基因突變的ThyroSeq v1，驗證結(jié)果表明，其可進一步提高檢測的敏感性［19］。隨后改進設(shè)計出ThyroSeq v2［20］和ThyroSeq v2.1等產(chǎn)品［21］，檢測敏感性和特異性均超過90%；其特異性和陽性預測值雖有輕度降低，但可結(jié)合特定基因突變（如BRAF、TERT啟動子等）分析提高診斷準確性；此外，還可結(jié)合細胞來源相關(guān)基因表達情況與甲狀旁腺等疾病鑒別。目前，國內(nèi)尚無商品化的產(chǎn)品上市，而上述進口產(chǎn)品價格昂貴，仍存在誤診風險，其性價比有待商榷。

4 精確的術(shù)后病理診斷是進行DTC預后和復發(fā)風險分層的基礎(chǔ)

DTC是一類總體預后良好的疾病，但仍有部分患者預后欠佳［5，9-10］。目前有研究提示，準確的風險分層有助于指導選擇合理的治療隨訪方案和評估預后［9-10］。常用的風險分層系統(tǒng)包括TNM分期系統(tǒng)和ATA復發(fā)風險分層。

準確分層需要以精確的病理診斷為基礎(chǔ)，2015版ATA指南對甲狀腺癌術(shù)后病理報告提出明確具體的要求［10］：除TNM分期所需的腫瘤大小、包膜外侵犯和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等基本信息外，還需要提供有助于復發(fā)風險分層的額外信息。這些額外信息包括［10］：有無血管侵犯及受侵血管的數(shù)量、檢測淋巴結(jié)及陽性淋巴結(jié)數(shù)目、淋巴結(jié)最大轉(zhuǎn)移灶的大小及結(jié)外受侵情況、病理亞型及與家族性綜合征相關(guān)的特殊類型等。其中，無侵襲性的包裹性濾泡型PTC亞型復發(fā)和轉(zhuǎn)移風險極低，多名病理學專家達成共識，將其重新定義為具有乳頭狀細胞核特征的非侵襲性濾泡型甲狀腺腫瘤［22-23］。

有研究表明，BRAF突變與PTC患者的甲狀腺包膜外侵犯、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠處轉(zhuǎn)移、高TNM分期、復發(fā)及復發(fā)后對放射性碘親和力缺失等呈正相關(guān)；還發(fā)現(xiàn)BRAF突變的PTC患者死亡風險增加［14］。TERT啟動子突變與高侵襲的病理亞型和BRAF突變呈正相關(guān)［15］；進一步研究發(fā)現(xiàn)，該突變與患者年齡、性別、腫瘤大小、遠處轉(zhuǎn)移、腫瘤分期以及復發(fā)死亡具有相關(guān)性，其中TERT啟動子和BRAF雙重突變的PTC患者復發(fā)和死亡風險更高［16］。因此，基因突變檢測雖未常規(guī)推薦用于初始復發(fā)和死亡風險評估［10］，但隨著甲狀腺癌基因組學研究的發(fā)展［24］，甲狀腺癌分子分型已初具雛形，可與現(xiàn)有風險分層系統(tǒng)有機結(jié)合，以更加準確的評估復發(fā)和死亡風險，進而優(yōu)化患者的診治隨訪方案。

5 晚期甲狀腺癌患者的分子靶向治療

對于傳統(tǒng)手術(shù)、放射性碘、甲狀腺素抑制治療及外照射治療無效，且處于進展期的甲狀腺癌患者，行分子靶向治療已成新的選擇［5-7，9-10］。當前，甲狀腺癌尤其是DTC的靶向藥物，包括針對血管內(nèi)皮生長因子受體在內(nèi)的多靶點激酶抑制劑（multi-targeted ki?nase inhibitors，MKI）和針對BRAF的特異性抑制劑等［5-6，10］。

治療甲狀腺癌的MKI代表藥物包括索拉菲尼和樂伐替尼等［6］。應(yīng)用樂伐替尼的Ⅲ期Select試驗結(jié)果顯示［25］，樂伐替尼組中位無進展生存期（median pro?gression free survival，mPFS）達到18.3個月，顯著優(yōu)于安慰劑組的3.6個月，所有亞組分析也顯示出生存獲益；而且，樂伐替尼組腫瘤緩解率高達64.8%，遠高于安慰劑組的1.5%，其中完全緩解率（complete re?sponse，CS）為1.5%。應(yīng)用索拉非尼的Ⅲ期Decision試驗結(jié)果表明［26］，索拉非尼組mPFS為10.8個月，顯著優(yōu)于安慰劑組的5.8個月。

維羅非尼是一種BRAF V600E的特異性抑制劑［27］，應(yīng)用維羅非尼治療BRAF V600E突變陽性PTC患者的Ⅱ期試驗研究結(jié)果顯示［27］，與既往接受過MKI藥物治療的患者相比，未接受過MKI治療的患者具有較高的疾病緩解率（response rate，RR）、疾病控制率（disease control rate，DCR）及更長的無進展生存期（progression free survival，PFS）。此外，由于BRAF突變與復發(fā)PTC患者的放射性碘親和力存在相關(guān)性［14］，理論上BRAF抑制劑還可促進放射性碘攝取，從而逆轉(zhuǎn)放射性碘治療的效果。

靶向免疫檢查點的腫瘤免疫治療是當今研究的熱點之一，其中T細胞表面的程序性死亡蛋白-1（pro?grammed death-1，PD-1）受體與腫瘤組織高表達的PD-1配體-1/2（PD-1 ligand-1/2，PD-L1/2）結(jié)合，抑制T細胞活化和增殖，使腫瘤細胞逃避免疫系統(tǒng)的殺傷［28］。有研究發(fā)現(xiàn)，甲狀腺癌細胞及浸潤細胞中高表達PD-1和PD-L1，其中PD-L1在pN1、PDTC和ATC中表達水平更高［29］；Chowdhury等［30］研究發(fā)現(xiàn)高表達PD-L1的PTC患者復發(fā)和死亡風險更高。靶向PD-1的派姆單抗通過與PD-1受體結(jié)合而阻斷PD-1與PD-L1/2之間的相互作用，在多種腫瘤治療中顯示出較好的療效和安全性［28］。應(yīng)用派姆單抗治療PDL1表達陽性的晚期PTC、FTC患者的Ⅰ期研究結(jié)果顯示，該藥物治療耐受性好，客觀緩解率（objective re?sponse rate，ORR）為9.1%（2/22），另有54.5%的患者得到有效控制，6個月時PFS率為58.7%，表現(xiàn)出較好的治療前景［31］。Brauner等［32］研究發(fā)現(xiàn)PTC患者及細胞株中PD-L1表達與BRAF突變之間存在相關(guān)性，在小鼠ATC模型中，聯(lián)合應(yīng)用靶向PD-L1單抗與BRAF抑制劑較單藥展現(xiàn)出更好的抑瘤效應(yīng)。

6 結(jié)語

綜上所述，甲狀腺癌的精準預防、診斷和治療具有迫切的現(xiàn)實意義，其實現(xiàn)需要以精確病理診斷作為基礎(chǔ)。隨著甲狀腺癌病理，尤其是分子病理的發(fā)展，有望做到：1）準確評估甲狀腺癌高危人群發(fā)生風險，必要時采取有效措施降低風險；2）在準確診斷和分型的同時，協(xié)助提供預后和復發(fā)風險分層信息，優(yōu)化患者的治療、觀察和隨訪方案；3）檢測晚期患者的治療靶點并預測療效及預后，指導進行分子靶向治療。

[1]Kitahara CM,Sosa JA.The changing incidence of thyroid cancer[J]. Nat Rev Endocrinol,2016,12(11):646-653.

[2]Chen W,Zheng R,Baade PD,et al.Cancer statistics in China,2015 [J].CA Cancer J Clin,2016,66(2):115-132.

[3]Collins FS,Varmus H.A new initiative on precision medicine[J].N Engl J Med,2015,372(9):793-795.

[4]Zhu XZ.The precise diagnosis in the era of precision medicine[J]. Chin J Pathol,2015,44(7):442-443.[朱雄增.精準醫(yī)學時代下的精準診斷[J].中華病理學雜志,2015,44(7):442-443.]

[5]Dralle H,Machens A,Basa J,et al.Follicular cell-derived thyroid cancer[J].Nat Rev Dis Primers,2015,1:15077.

[6]Liu M,Ruan M,Chen L.Update on the molecular diagnosis and targeted therapy of thyroid cancer[J].Med Oncol,2014,31(6):973.

[7]Wells SA,Asa SL,Dralle H,et al.Revised American thyroid association guidelines for the management of medullary thyroid carcinoma[J].Thyroid,2015,25(6):567-610.

[8]Metzger R,Milas M.Inherited cancer syndromes and the thyroid: an update[J].Curr Opin Oncol,2014,26(1):51-61.

[9]Chinese society of endocrinology,Chinese society of general surgery endocrinology group,China anti-cancer association head and neck tumor professional committee,et al.Guidelines on the diagnosis and treatment of thyroid nodules and differentiated thyroid carcinomas[J].Chin J Nucl Med Mol Imaging,2013,33(2):96-115. [中華醫(yī)學會內(nèi)分泌學分會,中華醫(yī)學會外科學分會內(nèi)分泌學組,中國抗癌協(xié)會頭頸腫瘤專業(yè)委員會,等.甲狀腺結(jié)節(jié)和分化型甲狀腺癌診治指南[J].中華核醫(yī)學與分子影像雜志,2013,33(2):96-115.]

[10]Haugen BR,Alexander EK,Bible KC,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[J].Thyroid,2016,26(1):1-133.

[11]Huan Q,Wang K,Lou F,et al.Epidemiological characteristics of thyroid nodules and risk factors for malignant nodules:a retrospective study from 6 304 surgical cases[J].Chin Med J(Engl),2014,127(12): 2286-2292.

[12]Cibas ES,Ali SZ.The bethesda system for reporting thyroid cytopathology[J].Am J Clin Pathol,2009,132(5):658-665.

[13]Suh CH,Baek JH,Lee JH,et al.The role of core-needle biopsy as a first-line diagnostic tool for initially detected thyroid nodules[J]. Thyroid,2016,26(3):395-403.

[14]Xing M.BRAF mutation in thyroid cancer[J].Endocr Relat Cancer, 2005,12(2):245-262.

[15]Liu X,Bishop J,Shan Y,et al.Highly prevalent TERT promoter mutations in aggressive thyroid cancers[J].Endocr Relat Cancer,2013,20 (4):603-610.

[16]Liu R,Xing M.TERT promoter mutations in thyroid cancer[J].Endocr Relat Cancer,2016,23(3):R143-155.

[17]Alexander EK,Kennedy GC,Baloch ZW,et al.Preoperative diagnosis of benign thyroid nodules with indeterminate cytology[J].N Engl J Med,2012,367(8):705-715.

[18]Nikiforov YE,Ohori NP,Hodak SP,et al.Impact of mutational testing on the diagnosis and management of patients with cytologically indeterminate thyroid nodules:a prospective analysis of 1 056 FNA samples[J].J Clin Endocrinol Metab,2011,96(11):3390-3397.

[19]Nikiforova MN,Wald AI,Roy S,et al.Targeted next-generation sequencing panel(ThyroSeq)for detection of mutations in thyroid cancer[J].J Clin Endocrinol Metab,2013,98(11):E1852-1860.

[20]Nikiforov YE,Carty SE,Chiosea SI,et al.Highly accurate diagnosis of cancer in thyroid nodules with follicular neoplasm/suspicious for a follicular neoplasm cytology by ThyroSeq v2 next-generation sequencing assay[J].Cancer,2014,120(23):3627-3634.

[21]Nikiforov YE,Carty SE,Chiosea SI,et al.Impact of the multi-gene thyroseq next-generation sequencing assay on cancer diagnosis in thyroid nodules with atypia of undetermined significance/follicular lesion of undetermined significance cytology[J].Thyroid,2015,25 (11):1217-1223.

[22]Nikiforov YE,Seethala RR,Tallini G,et al.Nomenclature revision for encapsulated follicular variant of papillary thyroid carcinoma:A paradigm shift to reduce overtreatment of indolent tumors[J].JAMA Oncol,2016,2(8):1023-1029.

[23]Xing M,Alzahrani AS,Carson KA,et al.Association between BRAF V600E mutation and mortality in patients with papillary thyroid cancer[J].JAMA,2013,309(14):1493-1501.

[24]The Cancer Genome Atlas Research Network.Integrated genomic characterization of papillary thyroid carcinoma[J].Cell,2014,159 (3):676-690.

[25]Schlumberger M,Tahara M,Wirth LJ,et al.Lenvatinib versus placebo in radioiodine-refractory thyroid cancer[J].N Engl J Med,2015, 372(7):621-630.

[26]Brose MS,Nutting CM,Jarzab B,et al.Sorafenib in radioactive iodine-refractory,locally advanced or metastatic differentiated thyroid cancer:a randomised,double-blind,phase 3 trial[J].Lancet, 2014,384(9940):319-328.

[27]Brose MS,Cabanillas ME,Cohen EE,et al.Vemurafenib in patients with BRAF(V600E)-positive metastatic or unresectable papillary thyroid cancer refractory to radioactive iodine:a non-randomised, multicentre,open-label,phase 2 trial[J].Lancet Oncol,2016,17(9): 1272-1282.

[28]Li JH,Zhu Y,Yang J.The progress in tumor immune checkpoint-targeted immunotherapy[J].Fudan Univ J Medi Sci,2016,43(1):110-114.[李建華,朱 迎,楊 菁.腫瘤免疫檢查點靶向治療的研究進展[J].復旦學報(醫(yī)學版),2016,43(1):110-114.]

[29]Bastman JJ,Serracino HS,Zhu Y,et al.Tumor-infiltrating T cells and the PD-1 checkpoint pathway in advanced differentiated and anaplastic thyroid cancer[J].J Clin Endocrinol Metab,2016,101(7): 2863-2873.

[30]Chowdhury S,Veyhl J,Jessa F,et al.Programmed death-ligand 1 overexpression is a prognostic marker for aggressive papillary thyroid cancer and its variants[J].Oncotarget,2016,7(22):32318-32328.

[31]Mehnert JM,Varga A,Brose M,et al.Pembrolizumab for advanced papillary or follicular thyroid cancer:preliminary results from the phase 1b KEYNOTE-028 study[J].J Clin Oncol,2016,34(Suppl):6091.

[32]Brauner E,Gunda V,Vanden BP,et al.Combining BRAF inhibitor and anti PD-L1 antibody dramatically improves tumor regression and anti tumor immunity in an immunocompetent murine model of anaplastic thyroid cancer[J].Oncotarget,2016,7(13):17194-17211.

（2016-12-01收稿）

（2017-01-04修回）

（編輯：孫喜佳 校對：周曉穎）

Accurate pathological diagnosis of thyroid cancer in the era of precision medicine

Jian CHEN,Liang JIANG

Liang JIANG;E-mail:jiangliang2015@aliyun.com
Department of Head and Neck Surgery,Hubei Cancer Hospital,Wuhan 430079,China

Thyroid cancer is the malignant tumor with the most rapidly increasing incidence in recent years,the overwhelming majority of which are derived from follicular cells.The most common tumor entity is differentiated thyroid cancer,which could be divided into papillary thyroid cancer and follicular thyroid cancer.The accurate pathological diagnosis of thyroid cancer is the cornerstone in the process of precision medicine which includes prevention,diagnosis and treatment.This review discusses the significance of accurate pathological diagnosis in the precision medicine of thyroid cancer based on the following four aspects:1)the risk evaluation of thyroid cancer,2)preoperative accurate diagnosis of thyroid nodules,3)the risk stratification of prognosis and recurrence,and 4)the guidance of molecular targeted therapy in advanced patients.

accurate pathological diagnosis,thyroid cancer,precision medicine

10.3969/j.issn.1000-8179.2017.04.389

湖北省腫瘤醫(yī)院頭頸外科（武漢市430079）

江亮 jiangliang2015@aliyun.com

陳健 專業(yè)方向為頭頸部腫瘤基礎(chǔ)和臨床研究。

E-mail：chenjian2003@aliyun.com