Молекулярный анализ в диагностике узлов щитовидной железы неопределенной цитологии (Bethesda III)

Вступление

• Распространенность узловых образований щитовидной железы чрезвычайно высока. В большинстве случаев узловые образования щитовидной железы — доброкачественные.
• Молекулярная диагностика может помочь в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных образований.
• Целью настоящего исследования было определение целесообразности анализа мутаций генов BRAF, NRAS, KRAS и HRAS с использованием доступных молекулярных методов для дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных образований щитовидной железы.

Методы

• Ретроспективное исследование, в котором была проанализирована группа пациентов, перенесших диагностическую операцию на щитовидной железе, на наличие или отсутствие специфических мутаций, ассоциированных со злокачественными новообразованиями щитовидной железы в образцах тонкоигольной аспирационной биопсии (ТАБ).
• Маркеры: мутации в генах BRAF, KRAS, NRAS и HRAS.
• Результаты молекулярного анализа сопоставлялись с гистологическим материалом, полученным в результате тироидэктомий, для определения чувствительности и специфичности этих молекулярных методов для классификации неопределенных узлов щитовидной железы.

Результаты

• В исследование были включены шестьдесят пациентов с неопределенными результатами биопсий. По результатам гистологического исследования у 23 пациентов выявлены злокачественные опухоли, а у 37 — доброкачественными.
• В 18 случаев выявлена мутация (среди 10 злокачественных и 8 доброкачественных образований). Чувствительность BRAF, KRAS HRAS, и NRAS 8,7; 8,7; 8,7; 17,4 , а специфичность составила 100; 83,7; 100 и 94,6 соответственно.

Заключение

• Молекулярный анализ — перспективный метод в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных образований, однако он требует дальнейшего изучения и совершенствования.

Вступление

• По данным статистики, у 20-70% людей обнаруживают узлы в щитовидной железе.  Большинство из этих образований — доброкачественные.
• Стандартная схема обследования пациента с узловыми образованиями щитовидной железы:
  • исследование уровня ТТГ
  • проведение ультразвукового исследования
  • поведение ТАБ (около 20% заключений ТАБ характеризуют узлы щитовидной железы как неопределенного значения, доля злокачественных образований в этой группе составляет около 20%)

• Предоперационный молекулярный анализ биоптата — это метод исследования щитовидной железы, который может значительно помочь в диагностике образований с неопределенным злокачественным потенциалом.
• Для диагностики злокачественных образований щитовидной железы выделены несколько мутаций:
  • протоонкоген B – RAF
  • протоонкоген NRAS
  • протоонкоген KRAS, который представляет собой ГТФ-азу и является компонентом многих сигнальных систем
  • рецептор, активируемый пролифераторами пероксисом гамма (PPARg)
  • ген рецептора тиреотропного гормона (TSHR).
• Были созданы новые молекулярные тесты — классификатор экспрессии генов Afirma и ThyroSeq v2, анализирующие  образец, полученный в результате ТАБ на наличие мутаций.
• Внедрение высокоточной молекулярной оценки узловых образований щитовидной железы с неопределенной цитологией позволит повысить информативность оценки риска злокачественности новообразований щитовидной железы и избежать ненужных хирургических вмешательств.

Методы

• В ретроспективном исследовании были рассмотрены истории пациентов за период с август 2007 года по июль 2012 из клиники Святого Джозефа в Гамильтоне, Канада.

Критерии включения пациента

• наличие биопсии щитовидной железы с неопределенной цитологией (категория III по Bethesda)
• достаточное количество клеток в материале
• наличие окончательного хирургического диагноза
• возраст старше 18 лет

   Критерии исключения пациента

• отягощенный семейный анамнез по раку щитовидной железы
• наличие в анамнезе облучения
• пациенты без окончательного хирургического диагноза

   Молекулярный анализ

• Молекулярный анализ онкогенов проводился с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) и пиросеквенирования (Qiagen): мутации гена BRAF в кодоне V600: V600E / К / D / R, мутации KRAS в кодонах 12/13 : G12A / D / R / C / S / V, G13D, мутации NRAS в кодоне 61: Q61R / K / L / H / P / E / Q и HRAS в кодоне 61 : Q61R / K / L / H / P.

Результаты

• В исследование включены шестьдесят пациентов, соответствующие критериям включения и исключения.
• По данным гистологического исследования операционного материала у 37 пациентов (62%) выявлены доброкачественные образования, а у 23 (38%) — злокачественные.
• Наиболее распространенным доброкачественным образованием была фолликулярная аденома, а среди злокачественных образований наиболее часто встречалась папиллярная карцином

Гистологический анализ образцов

• У двух пациентов выявлены мутации гена BRAF, у восьми — гена HRAS, у двух — KRAS и у шести NRAS
• BRAF: специфичность 8,7%, чувствительность 100%, прогностическая ценность положительного результата 100% прогностическая ценность отрицательного результата 63,8%.
• HRAS: специфичность 8,7%, чувствительность 83,7%, прогностическая ценность положительного результата 25%, прогностическая ценность отрицательного результата 59.6%.
• KRAS: специфичность 8,7%, чувствительность 100%, прогностическая ценность положительного результата 100%, прогностическая ценность отрицательного результата 63,8%.
• NRAS: специфичность 17,4%, чувствительность 94,6%, прогностическая ценность положительного результата 66,7% и прогностическая ценность отрицательного результата 64,8%.
• В целом, в сочетании специфичность молекулярного анализа составила 43,5%, чувствительность 78,4%, прогностическая ценность положительного результата 55,5%, а отрицательного 69%.

Специфичность, чувствительность, отрицательная и положительная прогностическая значимость для каждого гена

Обсуждение

• AFIRMA и ThyroSeq v2 являются эффективными тестами для диагностики доброкачественных образований, однако высокая стоимость затрудняет использование их в качестве рутинного метода в Канаде. В AFIRMA рассматривается экспрессия  мРНК 167 генов, в ThyroSeq v2 — 13 генов и 42 рекомбинантных гена, встречающихся при  раке щитовидной железы.
• В данном исследовании молекулярная диагностика была упрощена: рассматривались только 4 гена, что было сделано исходя из экономических соображений.
• Чувствительность классификатора AFIRMA 92%, специфичность 52% и прогностическую ценность отрицательного результата 90%. ThyroSeq v2 обладает чувствительностью 90%, специфичностью 93%, прогностической ценностью положительного результата 83% и прогностическая ценность отрицательного результата 96%.
• При сочетании панелей для четырех генов вошедших в данное исследование специфичность составила 43,5%, чувствительность 78,4%, прогностическая ценность положительного результата 55,5%, прогностическая ценность отрицательного результата 69%, что хотя и не приближается по значениям чувствительности и специфичности к Afirma и ThyroSeg v2,  но может оказаться полезным в случае выявления мутации.
• Молекулярный анализ помогает определить, у каких пациентов имеются доброкачественные узлы, а у каких — подозрительные на злокачественные. Молекулярный анализ предоставляет дополнительную информацию для пациентов, когда они принимают решение о тактике отностительно неопределенных узлов щитовидной железы.
• Молекулярное исследование призвано в будущем уменьшить количество диагностических хирургических операций.

Ограничения исследования

• Для определения чувствительности и специфичности анализа этого набора генов в клинических условиях необходимо проведение исследований на большем числе пациентов.
• Небольшой размер выборки является ограничением исследования и истинной чувствительности и специфичности этой комбинаций маркеров.
• Неясно, будет ли исследование этих четырех маркеров иметь значение для изменения рекомендаций по дальнейшей тактике ведения.

В течение ближайших лет молекулярные тесты станут доступны в клинической практике. И, хотя существуют определенные ограничения, молекулярная диагностика может быть перспективной в предоставлении пациентам с дополнительной информации об их заболевании.

Заключение

• Несмотря на небольшой размер выборки, молекулярный метод остается перспективным в определении потенциала злокачественности узловых образований щитовидной железы даже с этой ограниченной группой из четырех генов

Источник: Gill MS, Nayan S, Kocovski L, et al. Local molecular analysis of indeterminate thyroid nodules. Journal of Otolaryngology — Head & Neck Surgery. 2015;44:52. doi:10.1186/s40463-015-0106-2.