艾迪康医学检验中心有限公司——中国首家全国连锁经营的第三方医学检验机构 .cn
根据肿瘤有无明确的乳头状结构,甲状腺乳头状癌(PTC)通常被分为经典型和滤泡亚型[1],而根据肿瘤有无完整的包膜包绕,PTC又被分为浸润性和包裹性,包裹性PTC有完整的纤维包膜包绕,预后比浸润性PTC更好[1,2]。BRAF、RAS基因的突变与甲状腺癌发生有着密切的联系[3,4],BRAF V600E突变在PTC中高表达,与PTC的发生和不良预后关系密切;而RAS基因(包括HRAS、KRAS、NRAS)的突变则高表达于甲状腺滤泡性肿瘤中[1,4]。我们使用测序法和扩增阻碍突变系统(ARMS)分析133例PTC中BRAF V600E和RAS基因密码子12、13、61突变的表达,探讨PTC不同组织学分型的分子特征。
一、材料与方法
1.研究对象:
选取1月至3月在杭州市第一人民医院手术的133例PTC病例作为研究对象,根据肿瘤有无完整纤维包膜包绕以及明确的乳头状结构,将其分为:包裹性经典型(EC-PTC)21例(图1)、包裹性滤泡亚型(EFV-PTC)12例(图2)、浸润性经典型(IC-PTC)79例(图3)、浸润性滤泡亚型(IFV-PTC)21例(图4)。分析各型之间发病年龄、性别、肿瘤大小、淋巴结转移、甲状腺包膜外侵犯、临床分期等临床病理参数的差异。
图1~4HE中倍放大;图1包裹性经典型,肿瘤有完整纤维包膜包绕,可见明确的乳头状结构;图2包裹性滤泡亚型,肿瘤有完整纤维包膜包绕,仅由滤泡状结构构成;图3浸润性经典型,肿瘤可见明确的乳头状结构,在甲状腺组织内浸润性生长;图4浸润性滤泡亚型,肿瘤仅由滤泡状结构构成,无包膜包绕,向甲状腺外脂肪组织浸润性生长。
2.突变检测:
采用PCR测序及ARMS法检测样本BRAF V600E及HRAS、KRAS、NRAS基因密码子12、13、61突变的表达。PCR产物送厦门艾德生物医药科技有限公司测序(ABI 3500Dx型测序仪),而33例包裹性PTC以及17例测序结果可疑的浸润性PTC再使用ARMS法(安捷伦Mx3000p型荧光定量PCR仪)进行BRAF V600E和KRAS密码子12、13位点突变的检测。
二、结果
1.PTC各分型临床病理参数之间差异分析(表1):
表1 甲状腺乳头状癌各组织学分型的临床病理参数及BRAF、RAS突变的表达(例)
包裹性PTC中未发现淋巴结转移、甲状腺包膜外侵犯并有着更低的临床分期,与浸润性PTC相比差异均有统计学意义(均P<0.05)。ic-ptc的肿瘤直径相对更大,但差异无统计学意义(均p>0.05);PTC各型之间发病年龄和性别分布的差异无统计学意义(P>0.05)。
2.BRAF和RAS基因突变在PTC中的表达情况:
133例PTC中共检出BRAF和RAS基因突变93例(发生率69.9%),包括BRAF V600E突变79例(发生率59.4%),其中6例测序可疑的或未检出的突变经ARMS法检出,约占检出率的7.6%;RAS突变14例(发生率10.5%),其中HRAS 61突变9例、NRAS 61突变5例;未发现同一个病例中存在BRAF和RAS基因双突变。79例BRAF V600E突变均为1799T>A;9例HRAS 61突变则存在2种突变型:181C>A、182A>G;5例NRAS
61突变均为182A>G。此外,133例PTC中均未发现RAS基因12、13密码子的突变,同时也未发现KRAS 61的突变。
3.BRAF和RAS基因突变在PTC各亚型中的分布(表1):
PTC各型中BRAF V600E突变阳性的分布为,EC-PTC(14/21,66.7%)、EFV-PTC(0/12,0%)、IC-PTC(55/79,69.6%)、IFV-PTC(10/21,47.6%);而RAS突变阳性的分布为,EC-PTC(0/21)、EFV-PTC(7/12)、IC-PTC(3/79,3.8%)、IFV-PTC(4/21,19%)。BRAF V600E和RAS突变在包裹性PTC和浸润性PTC中的表达有显著差异,浸润性PTC中高表达BRAF V600E突变;RAS突变则高表达于包裹性PTC中(P值均<0.05)。braf v600e和ras突变在经典型ptc和滤泡亚型ptc中的表达有显著差异,经典型ptc中高表达braf="">
V600E突变;滤泡亚型PTC则高表达RAS突变(P值均<>
4.BRAF和RAS基因突变与PTC临床病理参数之间的相关性分析:
存在BRAF V600E突变的PTC患者相对年龄更高、更容易出现甲状腺包膜外侵犯和淋巴结转移,但差异无统计学意义(均P>0.05);而存在RAS突变的PTC患者的淋巴结转移率(1/14)要显著低于RAS野生型的PTC患者(39/119),差异有统计学意义(P<>
三、讨论
通过分析BRAF、RAS基因突变的表达,我们探讨了PTC可能与之相关的组织学特征。本研究中,存在BRAF V600E突变的PTC在组织学上多以"经典型"和"浸润性"为表现;而有RAS突变的PTC则更易出现"滤泡亚型"和"包裹性"的形态,尤其是EFV-PTC甚至不表达BRAF V600E突变而只高表达RAS突变。BRAF V600E突变的PTC患者往往年龄更高、更容易出现甲状腺包膜外侵犯和淋巴结转移、有着更高的临床分期;相比之下RAS突变的PTC患者则很少发生淋巴结转移。
近年来EFV-PTC已渐成为研究热点,关于它的命名和分类仍有争议,有人认为"EFV-PTC"的名称根本就是个错误[5],在明确其恶性生物学行为之前不应该称之为"癌",还有人建议将其定义为"具有不确定恶性潜能的高分化肿瘤(WDT-UMP)"而独立划分出来[2]。我们的研究在分子特征上支持这种划分。本研究中EFV-PTC不表达BRAF V600E突变(0/12),而高表达RAS突变(7/12),这与其他类型的PTC明显不同。与甲状腺滤泡性肿瘤相似,EFV-PTC高表达RAS突变,但一个有趣的现象须重视,本研究133例PTC(包括EFV-PTC)中发现的14例RAS突变均在61密码子上,而缺乏12、13密码子突变,这一情况也出现在新近的一些研究中[6,7,8]。而甲状腺滤泡性肿瘤中RAS突变不仅有61密码子突变,还有并不少见的12、13密码子突变[9],这表明EFV-PTC与甲状腺滤泡性肿瘤的分子表型在一定程度上仍有差异。总之,EFV-PTC(或称为WDT-UMP)的分子特征有独特之处。
虽同为包裹性PTC,EC-PTC的分子表型与EFV-PTC完全不同,高表达BRAF V600E突变,低表达RAS基因突变,却与IC-PTC更相似。此外,滤泡亚型PTC中一般低表达BRAF V600E突变[4],本研究也不例外,可如果把EFV-PTC排除,IFV-PTC中BRAF V600E的突变率(47.6%,10/21)虽低于经典型PTC(69.0%,69/100),但差异无统计学意义(P>0.05)。因此,滤泡亚型PTC低表达BRAF V600E突变的因素中,EFV-PTC占了较大的权重。
综上所述,存在BRAF V600E突变的PTC在组织学上多以"经典型"和"浸润性"为表现;而有RAS突变的PTC则更易出现"滤泡亚型"和"包裹性"的形态。EFV-PTC有独特的分子表型,将其划分出来有分子生物学基础。导致滤泡亚型PTC低表达BRAF V600E突变的因素中,EFV-PTC占了较大的权重。PTC中缺乏RAS基因12、13密码子突变是个有趣现象,有待进一步研究。
参考文献
[1]DeLellisRA, LioydRV, HeitzPU, et al. WHO classification of tumours of endocrine organs[M]. Lyon:IARC Press, .
[2]LiuZ, ZhouG, NakamuraM, et al. Encapsulated follicular thyroid tumor
with equivocal nuclear changes, so-called well-differentiated tumor of uncertain malignant potential: a morphological, immunohistochemical, and molecular appraisal[J]. Cancer Sci, , 102(1):288–294.
[3]SantarpiaL, MyersJN, ShermanSI, et al. Genetic alterations in the
RAS/RAF/ mitogen-activated protein kinase and phosphatidylinositol 3-kinase/Akt signaling pathways in the follicular variant of papillary thyroid carcinoma[J]. Cancer, , 116(12):2974–2983.
[4]XingM, HaugenBR, SchlumbergerM. Progress in molecular-based management of differentiated thyroid cancer[J]. Lancet, , 381(9871):1058–1069.
[5]KakudoK, BaiY, LiuZ, et al. Encapsulated papillary thyroid carcinoma, follicular variant: a misnomer[J]. Pathol Int, , 62(3):155–160.
[6]HowittBE, JiaY, ShollLM, et al. Molecular alterations in
partially-encapsulated or well-circumscribed follicular variant of papillary
thyroid carcinoma[J]. Thyroid, , 23(10):1256–1262.
[7]LeeSR, JungCK, KimTE, et al. Molecular genotyping of follicular
variant of papillary thyroid carcinoma correlates with diagnostic category of
fine-needle aspiration cytology: values of RAS mutation testing[J]. Thyroid,
, 23(11):1416–1422.
[8]ParkJY, KimWY, HwangTS, et al. BRAF and RAS mutations in follicular variants of papillary thyroid carcinoma[J]. Endocr Pathol, ,
24(2):69–76.
[9]JangEK, SongDE, SimSY, et al. NRAS codon 61 mutation is associated with distant metastasis in patients with follicular thyroid carcinoma[J]. Thyroid, , 24(8):1275–1281.
本文转自中华病理学杂志, ,44(05): 331-333. DOI:
10.3760/cma.j.issn.0529-5807..05.009