引用本文: 郭林, 王敏, 盧仁泉. 實驗室檢查在甲狀腺結節診治中的作用. 中國普外基礎與臨床雜志, 2014, 21(9): 1056-1060. doi: 10.7507/1007-9424.20140255 復制
美國甲狀腺學會(ATA)[1]對甲狀腺結節的定義為“位于甲狀腺內的可通過影像學手段與周圍組織區分的散在病變”。作為人體內分泌系統的常見疾病,近些年甲狀腺結節的發病率呈上升趨勢,其中經臨床觸診得到的甲狀腺結節的檢出率為3%~7%,高分辨率B超檢查為20%~76%;不容樂觀的是,有5%~15%的甲狀腺結節患者最終確診為甲狀腺癌[2]。根據上海市疾控中心[3] 2009年惡性腫瘤的統計資料,甲狀腺癌位居上海市女性惡性腫瘤的第5位。甲狀腺癌患病率的迅速上升使甲狀腺結節的診治工作愈加復雜。不同的甲狀腺疾病,如炎癥、退行性改變、自身免疫性疾病、腫瘤等均可表現為甲狀腺結節。臨床上多發結節比單發結節更常見,但后者甲狀腺癌的發生率較高[4]。甲狀腺癌好發于青壯年,女性較男性高發,比例約為3∶1 [5]。甲狀腺結節的發病機理較為復雜,輻射暴露、碘的過量攝取、內分泌紊亂、基因等均可能與其發生及發展有關。除影像學外,甲狀腺結節的診療常涉及頭頸外科學、內分泌學、核醫學、病理學、檢驗學等多個學科,是一種需要多學科聯合治療的疾病[2]。現筆者詳細闡述各實驗室檢查在甲狀腺結節診治中的作用。
1 1甲狀腺功能的血清學檢查
1.1 促甲狀腺素(TSH)、游離三碘甲狀腺原氨酸(FT3)和游離甲狀腺素(FT4)
TSH是垂體前葉分泌的一種糖蛋白,由1個α亞基和1個β亞基組成。其水平受下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素(TRH)和外周血中三碘甲狀腺原氨酸(T3)及甲狀腺素(T4)的雙重調節。TSH通過調節碘的攝取、甲狀腺球蛋白(TG)的合成與T4的產生,進而刺激甲狀腺濾泡細胞的增生和分化。甲狀腺濾泡上皮細胞在TSH的作用下,胞吞濾泡腔內的碘化TG,形成的膠質小泡與溶酶體融合后,水解碘化TG形成少量T3和大量T4。兩者釋放入血后,大部分與血漿蛋白以非共價形式結合而貯備,僅極少量游離于血液中成為具有生物學活性的FT3和FT4,發揮增強能量代謝及促進生長發育的作用。甲狀腺的功能與血循環中FT3、FT4及TSH的水平均密切相關。測定FT3、FT4及TSH水平可很好地反映甲狀腺功能的狀態,可作為區別甲狀腺功能亢進、甲狀腺功能減低及甲狀腺功能亞臨床狀態的靈敏指標。其參考值范圍不受TG濃度變化的影響,能較客觀地反映甲狀腺的功能。Hamburger等[6]推薦將血清FT3、FT4及TSH作為甲狀腺功能評估的首選指標,這已被臨床普遍采納。
目前,國內外的甲狀腺癌診治指南[1-2]均推薦所有甲狀腺結節患者檢測血清TSH水平。如甲狀腺結節直徑大于1 cm且伴隨TSH水平下降,應行131I或99Tcm核素顯像檢查以評價結節的自主攝取功能[2]。如TSH水平降低,說明甲狀腺結節具有功能,而具有功能的結節其惡性的可能性較小。現有研究[7-9]提示,血清TSH濃度是甲狀腺癌的獨立危險因素,隨TSH水平的上升甲狀腺癌的發生風險亦增加,同時TSH濃度較高的腫瘤患者其預后往往較差。Boelaert等[7]對1 500例甲狀腺疾病患者的TSH水平進行了分析,結果顯示:TSH水平低于正常的患者,僅有2.8%的患者為甲狀腺癌;TSH水平正常者中有12.3%的患者為甲狀腺癌;而TSH水平高于正常者中有29.6%的患者為甲狀腺癌。
分化型甲狀腺癌(DTC)術后行TSH抑制治療時,亦推薦測定血清TSH水平以監測療效[1-2]。TSH抑制治療可減少DTC復發,是除手術外的重要的治療方法。目前,臨床對單側及雙側甲狀腺全切除患者均推薦服用左甲狀腺素(L-T4)治療,這也是甲狀腺轉移性疾病的治療方式。盡管目前尚無國際公認的術后血清TSH水平控制目標,但美國國家綜合癌癥網絡(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)指南[10]推薦以下標準:①高危患者如具有病變殘余或首次治療者其TSH水平控制在低于0.1 mU/L;②低危(切緣陰性、無淋巴結及遠處轉移)、TG陽性且影像學檢查未檢出殘留病變者,控制TSH水平在0.1~0.5 mU/L;③低危、TG陰性且未檢出殘留病變的患者TSH水平控制在參考范圍的低限;④無瘤生存數年的患者隨訪時可將控制標準放寬至參考范圍的上限。
1.2 2 TG
TG是存在于甲狀腺濾泡內的大分子糖蛋白,由5 496個氨基酸組成,分子量為660 000,其基因定位于第8號染色體的長臂上(8q24)[11],是體內T3和T4合成的關鍵前體蛋白。正常情況下僅有極微量的TG在合成T4過程中釋放入血。血循環中TG最終被肝臟的巨噬細胞清除。良性甲狀腺疾病如甲狀腺功能亢進、甲狀腺炎、結節性甲狀腺腫等導致的濾泡結構的損傷,均可引起TG入血,從而使TSH水平增高,故TG一般不用于首診患者良惡性的鑒別[12]。因此,臨床主要將其用于甲狀腺疾病的療效觀察及隨訪監測。初診患者檢測血清TG水平對甲狀腺結節的診斷作用有限,陽性時需對上述疾病進行鑒別診斷[13]。
甲狀腺手術5~10 d后TG水平才能低于5~10 ng/mL,至術后6~8周趨于穩定,此時的血清TG水平反映了殘留甲狀腺組織的大小[11]。對于行甲狀腺全切除的DTC患者,TG可作為評估甲狀腺乳頭狀癌(PTC)術后復發或轉移的隨訪指標〔同時檢測抗甲狀腺球蛋白抗體(Anti-TG)〕,并且有臨床研究[14]報道其準確率達97%。TG在證實為DTC的甲狀腺結節患者的預后判斷中具有很重要的作用,此類患者行甲狀腺全切除或近全切除聯合131I治療后,TG是其隨訪過程中最重要的監測指標之一。聯合131I全身掃描和TG水平檢測,為DTC患者提供了有效的預后評估手段[15]。
1.3 Anti-TG和抗甲狀腺過氧化物酶抗體(Anti-TPO)
自身免疫性甲狀腺疾病(AITD)患者體內存在的Anti-TG和Anti-TPO是AITD的標志物。Anti-TG是甲狀腺濾泡內的TG進入血液后產生的抗體,主要為IgG,具有高度免疫特異性,可以和TG結合,且能激活自然殺傷細胞(NK細胞)攻擊并損傷甲狀腺細胞。分泌Anti-TG的B淋巴細胞主要存在于甲狀腺內,隨Anti-TG濃度的增加,TG及其他蛋白的分解作用同時增強,從而可能造成全身性的蛋白分解作用增強及組織損害[9]。Anti-TG是一種非補體結合性抗體,其陽性預示甲狀腺自身免疫現象的存在。甲狀腺過氧化物酶(TPO)是甲狀腺微粒體的主要抗原成分,正常情況下被隔離于甲狀腺濾泡細胞腔的邊緣,當濾泡細胞受損時釋放入血,刺激機體對甲狀腺組織成分產生自身免疫應答,形成的抗體即為Anti-TPO。Anti-TPO陽性時,可激活補體、激活抗體依賴的細胞介導的細胞毒性作用(ADCC)等免疫反應,對甲狀腺造成破壞并最終發展成AITD [16]。
橋本病與Graves病均為與遺傳相關的AITD,兩者的發病機理亦類似。病程中兩者均可出現甲狀腺腫大、高代謝癥候群等臨床癥狀,因此較難鑒別。與Anti-TG相比,Anti-TPO對診斷橋本病更為敏感,借此可輔助診斷Graves病及橋本病,其陽性率可達91% [17]。因此,Anti-TG和Anti-TPO的檢測對于甲狀腺結節的作用主要體現在對AITD的鑒別診斷、療效觀察和預后判斷上。此外,國內研究[16-17]認為,Anti-TG對甲狀腺癌的診斷具有預測作用。Spencer [18]認為,血清Anti-TG可作為DTC的監測指標,而Anti-TPO是橋本病的特異性抗體;Larson等[19]認為,橋本病患者患甲狀腺癌的風險增加。因此,Anti-TPO可能在甲狀腺癌的篩查中具有一定作用,其血清水平與甲狀腺癌的相關性有待進一步研究。
1.4 降鈣素(CT)與癌胚抗原(CEA)聯合檢測可提高甲狀腺髓樣癌(MTC)診斷的敏感性
MTC是一種神經內分泌腫瘤,因甲狀腺濾泡旁C細胞癌變導致,占所有甲狀腺癌的3%~10%[18],
可分為散發性和家族性兩類。與常見的甲狀腺癌不同,MTC的發病機理與碘攝取量及輻射暴露史的關系均不大。MTC(特別是家族性MTC)往往與10號染色體上的RET原癌基因突變有關[5]。髓樣癌常伴隨CT和CEA水平異常升高,其中血清CT水平顯著增加(>100 pg/mL)對診斷MTC具有重要作用[20]。薛聲能等[21]對MTC患者手術前后血清CT和CEA水平的研究顯示,與健康對照人群相比,髓樣癌患者術前血清CT和CEA水平均升高,術后可下降至正常水平;而復發時兩者可再次上升;同時行CT及CEA測定對MTC診斷的特異度為90.0%,靈敏度為95.7%,與二者獨立檢測比較均顯著增高(P<0.01)。
此外,CT水平還隨MTC腫瘤大小及分期的增加而增加,CT水平的翻倍時間(DT)與疾病的進展程度呈正相關[22]。Barbet等[23]發現,CT水平的DT短于6個月者,其5年和10年生存率分別為25%和8%;DT為6~24個月者,其5年和10年生存率分別為92%和37%;DT超過2年者均長期存活。CT結合CEA聯合檢測可以提高MTC的診斷敏感性,有助于其早期診斷和治療。術后動態觀察血清CT和CEA水平,對于判斷手術效果和腫瘤復發具有重要意義。
2 分子診斷的可行性
ATA [1]在甲狀腺結節病診治指南中指出,當細針穿刺結果仍不能明確診斷時,推薦行分子診斷以輔助鑒別良惡性甲狀腺結節。例如懷疑為PTC時,可測定是否存在Ras、鼠類肉瘤濾過性毒菌致癌同源體B1(BRAF)、RET/PTC等基因突變;懷疑為甲狀腺濾泡狀癌(FTC)時檢測甲狀腺轉錄因子8(PAX8)/過氧化物酶增殖物激活受體γ球蛋白-1(PPARγ1)等[24-25]。既往研究[26]顯示,對甲狀腺相關突變基因如Ras、BRAF、RET、人骨髓內皮細胞標志物1(HBME-1)及PAX8/PPARγ1的聯合檢測可使臨床診斷PTC和FTC的準確率達90%以上。
2.1 RET和HBME-1基因
RET基因是Takahashi等[27]于1985年發現的、在轉染過程當中能夠重排的、屬于受體酪氨酸激酶家族的一種原癌基因。在胚胎發育的早、中期,RET蛋白在多部位呈高表達。目前,RET基因點突變檢測對MTC特別是家族性MTC的診斷價值已得到臨床的廣泛認同。此外,近期研究者[28]在PTC組織中檢出的由RET基因重組形成的RET/PTCs亦日益受到人們的密切關注,該研究從PTC組織中檢測出了7種RET基因突變,大部分在隨后的轉化實驗研究中證實存在致癌可能。由于到2014年為止,此類RET/PTC基因突變僅在PTC組織中檢出[28],因此其可能成為PTC分子診斷的特異性標志物。
HBME-1基因編碼蛋白是位于間皮細胞微絨毛上的特異性單抗,與腫瘤血管新生、腫瘤細胞增生、腫瘤細胞遷徙等過程相關。在甲狀腺癌患者中,HBME-1基因的過量表達可提示核內突變;在乳頭狀癌患者中,HBME-1與其病程的發生和發展密切相關[28],提示其是PTC較可靠的標志物。近年來,結節性甲狀腺腫的癌變率不斷升高,患者活檢結果往往存在RET和HBME-1基因的表達,因此兩者表達上升提示預后較差[29]。若在甲狀腺結節患者中同時出現以上兩種標志物,應視為惡變的高危狀態,需密切隨訪。
2.2 Ras基因
Ras基因突變與腫瘤的關系目前已經較為明朗,其表達產物位于細胞膜內側,為膜結合型蛋白,具有三磷酸鳥苷(GTP)酶活性。目前,有關Ras基因的信號通路以及針對其突變產物的靶向治療已成為腫瘤領域的研究熱點。Ras基因突變后其GTP酶活性減弱,喪失對GTP/二磷酸鳥苷(GDP)的有效調控;同時Ras蛋白的高表達使細胞惡性增生。在甲狀腺腫瘤患者中可檢出的Ras基因突變率為20%~80%,主要存在于濾泡病變中,包括良性腺瘤、高分化或低分化FTC[30]。
2.3 BRAF基因
BRAF基因屬于RAF家族,是一段位于7號染色體長臂3區4帶上的基因,大小約為190 kb,編碼產物為含783個氨基酸序列的絲氨酸/蘇氨酸特異性激酶。現已被普遍認同的是,BRAF基因突變可活化BRAF激酶,通過激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路而使細胞無限增生,進而形成腫瘤。2013年發表于JAMA雜志的一項多中心回顧性研究[31]顯示,在PTC患者中BRAFV600E基因突變陽性者占45.7%,其總死亡率為5.3%,明顯高于突變陰性者的死亡率(1.1%),提示BRAFV600E基因在PTC的預后判斷方面具有重要意義。
2.4 PAX8/PPARγ1基因
PPARγ1是核受體之一,是一種受配體激活而發揮作用的核轉錄因子,參與動脈粥樣硬化、炎癥、細胞周期調控、細胞凋亡和癌癥形成。PAX8是甲狀腺正常發育所必需的特異性轉錄因子,參與維持分化型濾泡細胞的功能。當存在PAX8/PPARγ1融合基因突變時,PPARγ1所在的3號染色體短臂2區5帶區域發生斷裂,影響PPARγ1介導的轉錄,從而使抑癌基因失活,最終導致濾泡癌的發生[32]。
2.5 人端粒酶逆轉錄酶(hTERT)基因
hTERT是端粒酶的催化亞單位,對端粒酶活性起限速作用。既往研究[33-34]發現,甲狀腺癌變組織的hTERT基因表達陽性率顯著高于良性腺瘤、結節及正常組織。因此,甲狀腺癌組織中hTERT基因的表達情況,可進一步作為分子診斷的指標之一。Sugishita等[35]的研究顯示,hTERT蛋白在FTC和甲狀腺腺瘤組織中的表達陽性率分別為86%和49%;甲狀腺Hürthle細胞癌全部表達hTERT蛋白,其端粒較濾泡癌明顯縮短,提示hTERT蛋白有助于對兩者的鑒別。
3 小結和展望
近年來,腫瘤專科門診及多學科綜合治療工作的開展、新的檢測方法及技術的使用,使得評估甲狀腺結節疾病的實驗室指標的靈敏度和特異度不斷提高。此外,循證醫學證據的不斷更新,使臨床在診治甲狀腺結節疾病時對實驗室各項檢查的作用愈加重視。這一點在國內外醫學學會的甲狀腺結節和甲狀腺癌診治指南[1-2, 10]中均有體現。臨床上,因甲狀腺結節而就診的絕大多數甲狀腺癌患者,因其病變本身是全身腫瘤中惡性程度最低的腫瘤之一,如果能夠得到及早診斷和恰當治療,則患者的長期生存率較高。甲狀腺結節存在或治療過程中常伴有血清FT3、FT4、TSH、TG、Anti-TG、Anti-TPO、CT、CEA等檢查指標的水平變化。同時,不斷涌現的新研究成果證實了分子診斷在甲狀腺結節疾病診斷中的可行性,這可能成為除傳統的血清免疫和生化檢測外,甲狀腺疾病相關實驗室檢查中的一個全新的研究方向。
美國甲狀腺學會(ATA)[1]對甲狀腺結節的定義為“位于甲狀腺內的可通過影像學手段與周圍組織區分的散在病變”。作為人體內分泌系統的常見疾病,近些年甲狀腺結節的發病率呈上升趨勢,其中經臨床觸診得到的甲狀腺結節的檢出率為3%~7%,高分辨率B超檢查為20%~76%;不容樂觀的是,有5%~15%的甲狀腺結節患者最終確診為甲狀腺癌[2]。根據上海市疾控中心[3] 2009年惡性腫瘤的統計資料,甲狀腺癌位居上海市女性惡性腫瘤的第5位。甲狀腺癌患病率的迅速上升使甲狀腺結節的診治工作愈加復雜。不同的甲狀腺疾病,如炎癥、退行性改變、自身免疫性疾病、腫瘤等均可表現為甲狀腺結節。臨床上多發結節比單發結節更常見,但后者甲狀腺癌的發生率較高[4]。甲狀腺癌好發于青壯年,女性較男性高發,比例約為3∶1 [5]。甲狀腺結節的發病機理較為復雜,輻射暴露、碘的過量攝取、內分泌紊亂、基因等均可能與其發生及發展有關。除影像學外,甲狀腺結節的診療常涉及頭頸外科學、內分泌學、核醫學、病理學、檢驗學等多個學科,是一種需要多學科聯合治療的疾病[2]。現筆者詳細闡述各實驗室檢查在甲狀腺結節診治中的作用。
1 1甲狀腺功能的血清學檢查
1.1 促甲狀腺素(TSH)、游離三碘甲狀腺原氨酸(FT3)和游離甲狀腺素(FT4)
TSH是垂體前葉分泌的一種糖蛋白,由1個α亞基和1個β亞基組成。其水平受下丘腦分泌的促甲狀腺激素釋放激素(TRH)和外周血中三碘甲狀腺原氨酸(T3)及甲狀腺素(T4)的雙重調節。TSH通過調節碘的攝取、甲狀腺球蛋白(TG)的合成與T4的產生,進而刺激甲狀腺濾泡細胞的增生和分化。甲狀腺濾泡上皮細胞在TSH的作用下,胞吞濾泡腔內的碘化TG,形成的膠質小泡與溶酶體融合后,水解碘化TG形成少量T3和大量T4。兩者釋放入血后,大部分與血漿蛋白以非共價形式結合而貯備,僅極少量游離于血液中成為具有生物學活性的FT3和FT4,發揮增強能量代謝及促進生長發育的作用。甲狀腺的功能與血循環中FT3、FT4及TSH的水平均密切相關。測定FT3、FT4及TSH水平可很好地反映甲狀腺功能的狀態,可作為區別甲狀腺功能亢進、甲狀腺功能減低及甲狀腺功能亞臨床狀態的靈敏指標。其參考值范圍不受TG濃度變化的影響,能較客觀地反映甲狀腺的功能。Hamburger等[6]推薦將血清FT3、FT4及TSH作為甲狀腺功能評估的首選指標,這已被臨床普遍采納。
目前,國內外的甲狀腺癌診治指南[1-2]均推薦所有甲狀腺結節患者檢測血清TSH水平。如甲狀腺結節直徑大于1 cm且伴隨TSH水平下降,應行131I或99Tcm核素顯像檢查以評價結節的自主攝取功能[2]。如TSH水平降低,說明甲狀腺結節具有功能,而具有功能的結節其惡性的可能性較小。現有研究[7-9]提示,血清TSH濃度是甲狀腺癌的獨立危險因素,隨TSH水平的上升甲狀腺癌的發生風險亦增加,同時TSH濃度較高的腫瘤患者其預后往往較差。Boelaert等[7]對1 500例甲狀腺疾病患者的TSH水平進行了分析,結果顯示:TSH水平低于正常的患者,僅有2.8%的患者為甲狀腺癌;TSH水平正常者中有12.3%的患者為甲狀腺癌;而TSH水平高于正常者中有29.6%的患者為甲狀腺癌。
分化型甲狀腺癌(DTC)術后行TSH抑制治療時,亦推薦測定血清TSH水平以監測療效[1-2]。TSH抑制治療可減少DTC復發,是除手術外的重要的治療方法。目前,臨床對單側及雙側甲狀腺全切除患者均推薦服用左甲狀腺素(L-T4)治療,這也是甲狀腺轉移性疾病的治療方式。盡管目前尚無國際公認的術后血清TSH水平控制目標,但美國國家綜合癌癥網絡(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)指南[10]推薦以下標準:①高危患者如具有病變殘余或首次治療者其TSH水平控制在低于0.1 mU/L;②低危(切緣陰性、無淋巴結及遠處轉移)、TG陽性且影像學檢查未檢出殘留病變者,控制TSH水平在0.1~0.5 mU/L;③低危、TG陰性且未檢出殘留病變的患者TSH水平控制在參考范圍的低限;④無瘤生存數年的患者隨訪時可將控制標準放寬至參考范圍的上限。
1.2 2 TG
TG是存在于甲狀腺濾泡內的大分子糖蛋白,由5 496個氨基酸組成,分子量為660 000,其基因定位于第8號染色體的長臂上(8q24)[11],是體內T3和T4合成的關鍵前體蛋白。正常情況下僅有極微量的TG在合成T4過程中釋放入血。血循環中TG最終被肝臟的巨噬細胞清除。良性甲狀腺疾病如甲狀腺功能亢進、甲狀腺炎、結節性甲狀腺腫等導致的濾泡結構的損傷,均可引起TG入血,從而使TSH水平增高,故TG一般不用于首診患者良惡性的鑒別[12]。因此,臨床主要將其用于甲狀腺疾病的療效觀察及隨訪監測。初診患者檢測血清TG水平對甲狀腺結節的診斷作用有限,陽性時需對上述疾病進行鑒別診斷[13]。
甲狀腺手術5~10 d后TG水平才能低于5~10 ng/mL,至術后6~8周趨于穩定,此時的血清TG水平反映了殘留甲狀腺組織的大小[11]。對于行甲狀腺全切除的DTC患者,TG可作為評估甲狀腺乳頭狀癌(PTC)術后復發或轉移的隨訪指標〔同時檢測抗甲狀腺球蛋白抗體(Anti-TG)〕,并且有臨床研究[14]報道其準確率達97%。TG在證實為DTC的甲狀腺結節患者的預后判斷中具有很重要的作用,此類患者行甲狀腺全切除或近全切除聯合131I治療后,TG是其隨訪過程中最重要的監測指標之一。聯合131I全身掃描和TG水平檢測,為DTC患者提供了有效的預后評估手段[15]。
1.3 Anti-TG和抗甲狀腺過氧化物酶抗體(Anti-TPO)
自身免疫性甲狀腺疾病(AITD)患者體內存在的Anti-TG和Anti-TPO是AITD的標志物。Anti-TG是甲狀腺濾泡內的TG進入血液后產生的抗體,主要為IgG,具有高度免疫特異性,可以和TG結合,且能激活自然殺傷細胞(NK細胞)攻擊并損傷甲狀腺細胞。分泌Anti-TG的B淋巴細胞主要存在于甲狀腺內,隨Anti-TG濃度的增加,TG及其他蛋白的分解作用同時增強,從而可能造成全身性的蛋白分解作用增強及組織損害[9]。Anti-TG是一種非補體結合性抗體,其陽性預示甲狀腺自身免疫現象的存在。甲狀腺過氧化物酶(TPO)是甲狀腺微粒體的主要抗原成分,正常情況下被隔離于甲狀腺濾泡細胞腔的邊緣,當濾泡細胞受損時釋放入血,刺激機體對甲狀腺組織成分產生自身免疫應答,形成的抗體即為Anti-TPO。Anti-TPO陽性時,可激活補體、激活抗體依賴的細胞介導的細胞毒性作用(ADCC)等免疫反應,對甲狀腺造成破壞并最終發展成AITD [16]。
橋本病與Graves病均為與遺傳相關的AITD,兩者的發病機理亦類似。病程中兩者均可出現甲狀腺腫大、高代謝癥候群等臨床癥狀,因此較難鑒別。與Anti-TG相比,Anti-TPO對診斷橋本病更為敏感,借此可輔助診斷Graves病及橋本病,其陽性率可達91% [17]。因此,Anti-TG和Anti-TPO的檢測對于甲狀腺結節的作用主要體現在對AITD的鑒別診斷、療效觀察和預后判斷上。此外,國內研究[16-17]認為,Anti-TG對甲狀腺癌的診斷具有預測作用。Spencer [18]認為,血清Anti-TG可作為DTC的監測指標,而Anti-TPO是橋本病的特異性抗體;Larson等[19]認為,橋本病患者患甲狀腺癌的風險增加。因此,Anti-TPO可能在甲狀腺癌的篩查中具有一定作用,其血清水平與甲狀腺癌的相關性有待進一步研究。
1.4 降鈣素(CT)與癌胚抗原(CEA)聯合檢測可提高甲狀腺髓樣癌(MTC)診斷的敏感性
MTC是一種神經內分泌腫瘤,因甲狀腺濾泡旁C細胞癌變導致,占所有甲狀腺癌的3%~10%[18],
可分為散發性和家族性兩類。與常見的甲狀腺癌不同,MTC的發病機理與碘攝取量及輻射暴露史的關系均不大。MTC(特別是家族性MTC)往往與10號染色體上的RET原癌基因突變有關[5]。髓樣癌常伴隨CT和CEA水平異常升高,其中血清CT水平顯著增加(>100 pg/mL)對診斷MTC具有重要作用[20]。薛聲能等[21]對MTC患者手術前后血清CT和CEA水平的研究顯示,與健康對照人群相比,髓樣癌患者術前血清CT和CEA水平均升高,術后可下降至正常水平;而復發時兩者可再次上升;同時行CT及CEA測定對MTC診斷的特異度為90.0%,靈敏度為95.7%,與二者獨立檢測比較均顯著增高(P<0.01)。
此外,CT水平還隨MTC腫瘤大小及分期的增加而增加,CT水平的翻倍時間(DT)與疾病的進展程度呈正相關[22]。Barbet等[23]發現,CT水平的DT短于6個月者,其5年和10年生存率分別為25%和8%;DT為6~24個月者,其5年和10年生存率分別為92%和37%;DT超過2年者均長期存活。CT結合CEA聯合檢測可以提高MTC的診斷敏感性,有助于其早期診斷和治療。術后動態觀察血清CT和CEA水平,對于判斷手術效果和腫瘤復發具有重要意義。
2 分子診斷的可行性
ATA [1]在甲狀腺結節病診治指南中指出,當細針穿刺結果仍不能明確診斷時,推薦行分子診斷以輔助鑒別良惡性甲狀腺結節。例如懷疑為PTC時,可測定是否存在Ras、鼠類肉瘤濾過性毒菌致癌同源體B1(BRAF)、RET/PTC等基因突變;懷疑為甲狀腺濾泡狀癌(FTC)時檢測甲狀腺轉錄因子8(PAX8)/過氧化物酶增殖物激活受體γ球蛋白-1(PPARγ1)等[24-25]。既往研究[26]顯示,對甲狀腺相關突變基因如Ras、BRAF、RET、人骨髓內皮細胞標志物1(HBME-1)及PAX8/PPARγ1的聯合檢測可使臨床診斷PTC和FTC的準確率達90%以上。
2.1 RET和HBME-1基因
RET基因是Takahashi等[27]于1985年發現的、在轉染過程當中能夠重排的、屬于受體酪氨酸激酶家族的一種原癌基因。在胚胎發育的早、中期,RET蛋白在多部位呈高表達。目前,RET基因點突變檢測對MTC特別是家族性MTC的診斷價值已得到臨床的廣泛認同。此外,近期研究者[28]在PTC組織中檢出的由RET基因重組形成的RET/PTCs亦日益受到人們的密切關注,該研究從PTC組織中檢測出了7種RET基因突變,大部分在隨后的轉化實驗研究中證實存在致癌可能。由于到2014年為止,此類RET/PTC基因突變僅在PTC組織中檢出[28],因此其可能成為PTC分子診斷的特異性標志物。
HBME-1基因編碼蛋白是位于間皮細胞微絨毛上的特異性單抗,與腫瘤血管新生、腫瘤細胞增生、腫瘤細胞遷徙等過程相關。在甲狀腺癌患者中,HBME-1基因的過量表達可提示核內突變;在乳頭狀癌患者中,HBME-1與其病程的發生和發展密切相關[28],提示其是PTC較可靠的標志物。近年來,結節性甲狀腺腫的癌變率不斷升高,患者活檢結果往往存在RET和HBME-1基因的表達,因此兩者表達上升提示預后較差[29]。若在甲狀腺結節患者中同時出現以上兩種標志物,應視為惡變的高危狀態,需密切隨訪。
2.2 Ras基因
Ras基因突變與腫瘤的關系目前已經較為明朗,其表達產物位于細胞膜內側,為膜結合型蛋白,具有三磷酸鳥苷(GTP)酶活性。目前,有關Ras基因的信號通路以及針對其突變產物的靶向治療已成為腫瘤領域的研究熱點。Ras基因突變后其GTP酶活性減弱,喪失對GTP/二磷酸鳥苷(GDP)的有效調控;同時Ras蛋白的高表達使細胞惡性增生。在甲狀腺腫瘤患者中可檢出的Ras基因突變率為20%~80%,主要存在于濾泡病變中,包括良性腺瘤、高分化或低分化FTC[30]。
2.3 BRAF基因
BRAF基因屬于RAF家族,是一段位于7號染色體長臂3區4帶上的基因,大小約為190 kb,編碼產物為含783個氨基酸序列的絲氨酸/蘇氨酸特異性激酶。現已被普遍認同的是,BRAF基因突變可活化BRAF激酶,通過激活絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路而使細胞無限增生,進而形成腫瘤。2013年發表于JAMA雜志的一項多中心回顧性研究[31]顯示,在PTC患者中BRAFV600E基因突變陽性者占45.7%,其總死亡率為5.3%,明顯高于突變陰性者的死亡率(1.1%),提示BRAFV600E基因在PTC的預后判斷方面具有重要意義。
2.4 PAX8/PPARγ1基因
PPARγ1是核受體之一,是一種受配體激活而發揮作用的核轉錄因子,參與動脈粥樣硬化、炎癥、細胞周期調控、細胞凋亡和癌癥形成。PAX8是甲狀腺正常發育所必需的特異性轉錄因子,參與維持分化型濾泡細胞的功能。當存在PAX8/PPARγ1融合基因突變時,PPARγ1所在的3號染色體短臂2區5帶區域發生斷裂,影響PPARγ1介導的轉錄,從而使抑癌基因失活,最終導致濾泡癌的發生[32]。
2.5 人端粒酶逆轉錄酶(hTERT)基因
hTERT是端粒酶的催化亞單位,對端粒酶活性起限速作用。既往研究[33-34]發現,甲狀腺癌變組織的hTERT基因表達陽性率顯著高于良性腺瘤、結節及正常組織。因此,甲狀腺癌組織中hTERT基因的表達情況,可進一步作為分子診斷的指標之一。Sugishita等[35]的研究顯示,hTERT蛋白在FTC和甲狀腺腺瘤組織中的表達陽性率分別為86%和49%;甲狀腺Hürthle細胞癌全部表達hTERT蛋白,其端粒較濾泡癌明顯縮短,提示hTERT蛋白有助于對兩者的鑒別。
3 小結和展望
近年來,腫瘤專科門診及多學科綜合治療工作的開展、新的檢測方法及技術的使用,使得評估甲狀腺結節疾病的實驗室指標的靈敏度和特異度不斷提高。此外,循證醫學證據的不斷更新,使臨床在診治甲狀腺結節疾病時對實驗室各項檢查的作用愈加重視。這一點在國內外醫學學會的甲狀腺結節和甲狀腺癌診治指南[1-2, 10]中均有體現。臨床上,因甲狀腺結節而就診的絕大多數甲狀腺癌患者,因其病變本身是全身腫瘤中惡性程度最低的腫瘤之一,如果能夠得到及早診斷和恰當治療,則患者的長期生存率較高。甲狀腺結節存在或治療過程中常伴有血清FT3、FT4、TSH、TG、Anti-TG、Anti-TPO、CT、CEA等檢查指標的水平變化。同時,不斷涌現的新研究成果證實了分子診斷在甲狀腺結節疾病診斷中的可行性,這可能成為除傳統的血清免疫和生化檢測外,甲狀腺疾病相關實驗室檢查中的一個全新的研究方向。