BRAFV600E突变与甲状腺乳头状癌临床病理特征及不良预后的相关性

尹梦婷 李素平

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BRAFV600E突变与甲状腺乳头状癌临床病理特征及不良预后的相关性

Relationship between BRAFV600E mutation and pathological features and clinical poor prognosis of PTC

    Corresponding author: Suping Li, suping7273@163.com
  • 摘要: 甲状腺癌在内分泌系统的恶性肿瘤中最为常见,按组织学分类分为甲状腺滤泡癌、甲状腺乳头状癌(PTC)、甲状腺髓样癌及甲状腺未分化癌,其中PTC最为常见。目前认为PTC的最佳治疗方案是手术切除、131I治疗及甲状腺激素替代抑制治疗,但小部分患者会发生肿瘤复发或转移,10年生存率显著下降40%~85%。不同的临床病理学特征,如淋巴结转移、甲状腺外侵袭和TNM分期等将出现不同的预后(复发、转移和死亡等)情况。因此,上述临床病理学特征也被用于预测PTC患者的预后情况,能尽早辨识此类风险因素,将争取更多时间进行相应的干预治疗并改善预后。笔者就BRAFV600E突变与PTC患者的临床病理学特征及预后情况的关系展开综述。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-09-16
  • 刊出日期:  2020-11-25

BRAFV600E突变与甲状腺乳头状癌临床病理特征及不良预后的相关性

    通讯作者: 李素平, suping7273@163.com
  • 川北医学院附属医院,南充 637000

摘要: 甲状腺癌在内分泌系统的恶性肿瘤中最为常见,按组织学分类分为甲状腺滤泡癌、甲状腺乳头状癌(PTC)、甲状腺髓样癌及甲状腺未分化癌,其中PTC最为常见。目前认为PTC的最佳治疗方案是手术切除、131I治疗及甲状腺激素替代抑制治疗,但小部分患者会发生肿瘤复发或转移,10年生存率显著下降40%~85%。不同的临床病理学特征,如淋巴结转移、甲状腺外侵袭和TNM分期等将出现不同的预后(复发、转移和死亡等)情况。因此,上述临床病理学特征也被用于预测PTC患者的预后情况,能尽早辨识此类风险因素,将争取更多时间进行相应的干预治疗并改善预后。笔者就BRAFV600E突变与PTC患者的临床病理学特征及预后情况的关系展开综述。

English Abstract

  • 甲状腺癌在内分泌系统的恶性肿瘤中最为常见,按组织学分类分为甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)、甲状腺滤泡癌(follicular thyroid carcinoma,FTC)、甲状腺未分化癌(anaplastic thyroid carcinoma,ATC)和甲状腺髓样癌(medullary thyroid carcinoma,MTC),其发病率分别为80%、15%、2%和3%,其中PTC的发病率最高[1]。PTC的发病率以超过6%的速度逐年增长,近30年来,我国甲状腺癌患者的发病率增长了近3倍[2]。我国癌症中心2017年2月的统计数据分析结果显示,甲状腺癌在我国大、中、小城市的发病率分别为28.9%、12.9%和7.8%[3]。随着超声造影联合弹性成像技术和超声引导下穿刺活检的普遍应用及其他诊断技术的发展,最大径≤1 cm的甲状腺微小乳头状癌也能被检出[4]。虽然大多数甲状腺癌患者的生存率较高,但有15%~20%的患者会发生肿瘤复发或远处转移,10年生存率下降40%~85% [5]

    目前,甲状腺癌中最为常见且研究比较深入的分子缺陷是BRAF基因突变,其在甲状腺癌中的发生率为15%~75%[1],在PTC患者中BRAFV600E突变率为30%~69%[6],BRAFV600E与PTC的分类、分期、甲状腺外侵袭(extrathyroidal extension, ETE)及病灶摄碘与否等存在一定的相关性,其主要作用机制有两方面。(1)致瘤机制:BRAF基因15号外显子激活V600E突变,随之级联激活RAS-RAF-MEK-ERK信号通路,促进细胞的分裂、增殖和上皮间充质转化(EMT)等,从而导致肿瘤的发生[7]。(2)抑制碘代谢相关基因机制:BRAFV600E突变通过转化生长因子(transforming growth factor,TGF)beta-SMAD3即 TGFβ-SMAD3和MEK-ERK信号通路,减少双链复合蛋白8(PAX-8)与钠/碘同向转运体(sodium/iodine symporter,NIS)上游增强子的结合,导致NIS表达水平降低及其在细胞膜表面定位的数量减少[8]

    在PTC患者中,针对BRAFV600E突变与PTC患者临床不良预后的相关性问题,美国甲状腺癌协会指出BRAF基因突变的存在可以作为临床预后不佳的危险因素之一[9]。但是BRAFV600E突变能否作为PTC患者高风险临床病理特征(淋巴结转移、ETE、高TNM分期等)及预后不良的独立危险因素,这在医学界一直存在着争议,我们现将 BRAFV600E突变与PTC临床病理特点及预后不良之间的关系综述如下。

    • PTC的复发与淋巴结转移密切相关,目前临床上的所有证据均提示,无淋巴结转移时是否需要中央区淋巴结清扫的观点并不一致。有研究者认为,中央区淋巴结清扫会增加术后并发症发生的风险,对低风险PTC患者长期生存无意义[10];但也有研究结果显示,边缘淋巴结通常通过中央区淋巴结发生转移,中央区淋巴结残留会增加肿瘤复发风险及降低生存率[11]。因此,找到预测淋巴结转移的因子至关重要。

      有研究者认为BRAFV600E 突变对中央区淋巴结转移的预测证据不足,不能作为PTC患者不良预后的有效预测因子[12]。Dong等[13]共纳入287例甲状腺切除术后的PTC患者,分析结果证实,BRAFV600E突变不能单独作为预测PTC患者中央区淋巴结转移的一个危险因素,PTC组织亚型与术前中央淋巴结状态(术前无临床或超声证据提示中央淋巴结转移或术中无可疑淋巴结转移)均可影响BRAFV600E突变对PTC中央区淋巴结转移预测的价值。

      但也有研究者认为,BRAFV600E 突变可作为预测淋巴结转移的一个危险因素。Chen等[14]共纳入225例PTC患者,其中中央区淋巴结转移组99例,BRAFV600E 突变率为92.9%;非中央区淋巴结转移组126例,BRAFV600E突变率为78.6%,结果证实BRAFV600E突变是中央区淋巴结转移的危险因素。Tufano等[15]的 meta分析共收录文献472篇,纳入2470例PTC患者,BRAFV600E突变组淋巴结转移率为54.1%,未突变组淋巴结转移率为36.8%,结果证实,BRAFV600E 突变可作为预测淋巴结转移的一个危险因素。Song等[16]的meta分析收录文献15篇,纳入4909例PTC患者,BRAFV600E 突变阳性组淋巴结转移率约42.8%,阴性组淋巴结转移率为26.6%,结果证实,BRAFV600E突变有助于预测PTC患者淋巴结的转移。

      上述研究结果就BRAFV600E 突变能否作为预测PTC患者淋巴结转移的独立危险因素仍存在争议,但Tufano等[15]和Song等[16]的两篇meta分析较新,所纳入的文献和病例数较多,分析方法更完善,研究者倾向于BRAFV600E 突变可作为预测PTC患者淋巴结转移的一个参考,预测PTC患者淋巴结转移可能还受到其他因素的影响,BRAFV600E突变能否与其他因素联合预测PTC患者淋巴结转移仍需进一步的研究结果证实。

    • 在DTC患者中远处转移少见,发生率为2%~5%,多发生于肺和骨,131I治疗是术后远处转移的主要治疗方法。约5%的DTC患者会发生肿瘤的失分化(肿瘤细胞形态与功能退变,摄碘能力减弱),最终出现侵袭性较强且不可切除的远处转移病灶,导致发生131I摄取障碍以至131I治疗失败[17]

      Namba等[18]共纳入126例PTC患者进行研究,结果显示,BRAFV600E 突变阳性组远处转移率为15.8%,阴性组远处转移率为5.7%,结果证实,BRAFV600E 突变有助于预测PTC患者远处转移。但很多研究者认为BRAFV600E 突变与远处转移无关,Melo等[19]共纳入204例PTC患者进行研究,结果显示,远处转移组和未发生远处转移组BRAFV600E 突变率分别为23.8%和47.6%,结果证实,BRAFV600E突变尚不能作为远处转移的一个预测因子。Vuong等[20]的meta分析共收录文献25篇,纳入6884例PTC患者,发生远处转移和未发生远处转移患者的BRAFV600E 突变率分别为51.3%和51.6%,结果显示,BRAFV600E 突变与PTC患者远处转移无关。Ge等[21]共纳入128例PTC患者进行研究,结果显示,远处转移组和未发生远处转移组的BRAFV600E突变率分别为54.5%和59%,结果证实BRAFV600E 突变与PTC患者远处转移无关。

      综上,BRAFV600E 突变尚不能有效预测PTC患者的远处转移情况。

    • 如前文所述,BRAF基因突变可以通过TGFβ-SMAD3及MEK-ERK信号通路、双链复合蛋白8(PAX-8)等影响NIS的表达或者定位,从而影响PTC病灶摄碘。就部分失去摄碘能力的PTC患者而言,131I治疗不仅无效,还增加了患者不必要的照射剂量。因此,在131I治疗前有效预测患者病灶摄碘情况将能避免过度131I治疗。Durante等[22]首次报道了在PTC患者中BRAF基因突变与病灶不摄碘有关,即BRAF基因突变阳性组比阴性组NIS mRNA表达水平更低,阴性组的NIS转录水平为阳性组的5倍。

      Mian等[23]的研究结果发现,在PTC患者中,BRAFV600E突变阳性组较阴性组远处转移不摄碘发生率高(84.2%vs.5.6%)。Yang等[24]纳入73例有远处转移的PTC患者,将其分成2组,BRAFV600E突变阳性组19例,其中有16例远处转移灶不摄碘;野生型BRAFV600E 组54例,其中仅3例远处转移灶不摄碘。其结果显示,用BRAFV600E突变预测PTC远处转移灶不摄碘的灵敏度和特异度分别为84.2%和94.4%。

      目前大部分研究者认为,BRAFV600E 突变不能有效预测PTC有无远处转移,但可预测远处转移病灶的摄碘情况,从而可有助于选择合适的治疗方案,避免碘治疗过度。

    • WNTs是一种分泌糖蛋白,其中包括19个家族成员,促进多个生物学过程的发生,例如干细胞的更新,肿瘤的生长和发展等[25]。WNTs与甲状腺上皮细胞的迁徙有关,WNT4是WNTs信号路径上的重要调节基因,主要是在甲状腺上皮表达,维持甲状腺上皮细胞的表型。Kim等[26]的研究结果证实,BRAFV600E 突变和PTC临床不良预后关系密切。ETE表现为PTC对邻近组织的破坏,BRAF基因突变抑制WNT4的表达,导致甲状腺上皮细胞的运动,发生ETE。Li等[27]的meta分析共收录文献12篇,纳入1009例PTC患者,结果显示,BRAFV600E突变阳性组和阴性组ETE的发生率分别为39.07%和15.43%,结果证实,BRAFV600E 突变与ETE的发生密切相关。Liu等[28]的研究纳入了132例PTC患者,结果显示,BRAFV600E 突变阳性组和阴性组ETE的发生率分别为61.25%和42.31%,结果证实BRAFV600E 突变与ETE的发生密切相关。Li等[29]的一篇meta分析结果证实,BRAFV600E突变与ETE和TNM的高级别分期及肿瘤多灶性在一定程度上存在相关性。Zhu等[30]在纳入1220例PTC患者的一项研究中报道,PTC患者的BRAFV600E 突变与ETE无关。杨敬等[31]针对中国PTC患者的一篇meta分析共纳入文献46篇,结果显示,BRAFV600E 突变是PTC发生ETE和高TNM分期的危险因素。Liu[32]的一篇meta分析结果证实,BRAFV600E 突变与ETE和TNM的高级别分期在一定程度上存在相关性。Pelttari等[33]的一项研究纳入了461例PTC患者461例,随访时间16年,结果发现BRAFV600E 突变并不能预测肿瘤的复发。Xing等[34]对2099例PTC患者进行研究,中位随访时间36个月,结果证实,BRAFV600E 突变阳性组和阴性组复发率分别为20.9%和11.6%,结论为BRAFV600E突变与PTC的复发明显相关。

      上述BRAFV600E 突变与发生ETE、高TNM分期及复发的相关性仍然存有争议,仍需大量的研究结果分析证实,目前BRAFV600E 突变与其他基因事件如端粒酶逆转录酶(telomerase reverse transcriptase, TERT)启动子突变来预测PTC预后情况也越来越多。在PTC中,TERT启动子突变罕见且克隆少,但在PTC晚期患者中,TERT启动子突变常见且复制活跃[35]。Yang等[36]的一篇meta分析结果发现,TERT启动子突变与PTC血管侵犯、ETE、淋巴结转移、远处转移、高TNM分期、疾病的持续、复发及转移显著相关。在联合BRAFV600E 突变与TERT启动子突变的研究中,Xing等[37]的研究结果证实,TERT启动子单独突变仅与淋巴结转移显著相关(P=0.031),与其他临床病理特征无关;BRAFV600E单独突变与肿瘤大小(P=0.044)、ETE(P=0.001)、淋巴结转移(P<0.01)、高TNM分期(P=0.015)、肿瘤复发(P=0.015)显著相关;BRAFV600E 突变与TERT启动子基因突变共同发生相对于单个突变会导致更多的高风险临床病理特征,与单个突变相比复发率也更高。Rusinek等[38]的一项研究结果证实,在PTC患者中,TERT启动子单独突变仅与年龄有关(P=0.005),BRAFV600E单独突变与年龄(P=0.0240)、肿瘤大小(P<0.0001)、高TNM分期(P=0.002)、肿瘤包膜侵犯(P=0.0007)相关,BRAFV600E基因和TERT启动子同时突变时与性别(P=0.006)、年龄(P<0.0001)、疾病晚期(P<0.0001)、淋巴结转移(P<0.0001)、肿瘤大小(P<0.0001)、肿瘤包膜侵犯(P=0.0007)均有关。Trybek等[39]的研究共纳入568例PTC患者,随访中位时间为10年,BRAFV600E与TERT启动子共同突变与年龄、ETE、高TNM分期、复发风险分层和131I治疗后疗效、疾病复发相关,结论为两种突变共同存在可预测PTC患者131I治疗后的疗效、疾病的复发及不良预后情况。Vuong等[40]的一篇meta分析共纳入文献11篇,PTC患者3911例,结果发现,根据BRAFV600E突变与TERT启动子突变情况可将PTC进行侵袭性分级,两者同时突变时PTC侵袭性最强,两者同时未发生突变时侵袭性最弱,单独突变的两种情况侵袭性居中。尽管在研究单个突变与PTC患者的临床病理特征及预后情况有分歧,但在两种突变同时存在时对PTC患者的不良预后的预测情况的结论比较一致,这也说明了基因联合预测对于PTC患者不良预后有更好的价值。在临床中,血清刺激性甲状腺球蛋白水平的检测在评估中高危DTC预后的情况方面也有一定的价值[41]。或许BRAFV600E 突变与其他基因事件或血清学标志物联合预测PTC患者预后情况可能会更好。

    • 综上,准确预测高风险PTC并选择适当的治疗方案是改善PTC患者预后的重点和难点,BRAFV600E 突变对于预测淋巴结转移情况、病灶摄碘情况、远处转移、ETE和高级别分期情况可能有一定的参考价值。若能在外科手术前通过超声引导下穿刺检测BRAFV600E 突变情况,并与其他分子机制或者特定血清标志物联合预测PTC的临床不良预后情况,术后及时采取针对性的治疗措施,将能有效提升患者的预后情况。

      利益冲突 本研究由署名作者按以下贡献声明独立开展,不涉及任何利益冲突。

      作者贡献声明 尹梦婷负责命题的提出、综述的撰写;李素平负责综述的审阅和修订。

参考文献 (41)

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