甲状腺间变性癌15例临床病理学观察

李 超,徐婉妮,赵丹珲,王映梅,张红娟,吴俊峰,王 哲,韩 铭

甲状腺间变性癌(anaplastic thyroid carcinoma, ATC)又称未分化癌,是起源于甲状腺滤泡上皮细胞的高度侵袭性恶性肿瘤,占甲状腺恶性肿瘤的1%～4%[1]。ATC好发于老年患者,预后差。近年来ATC的发病率呈降低趋势,甲状腺超声检查有利于对小病灶的精准识别以及病理的准确诊断。ATC缺乏甲状腺滤泡上皮起源的形态学特征及免疫表型,造成诊断困难,易与甲状腺其他恶性肿瘤混淆。本文回顾性分析15例ATC,总结其临床病理及分子遗传学特征,旨在提高对该肿瘤的认识。

1 材料与方法

1.1 材料收集2010年1月～2023年6月空军军医大学第一附属医院诊断的15例ATC标本,包括全甲状腺切除标本10例、甲状腺次全切除标本4例和1例细针穿刺活检标本。所有病例均为甲状腺首发,排除甲状腺转移性疾病。通过电话形式对患者进行随访。

1.2 方法

1.2.1免疫组化 标本均经10%中性福尔马林固定,常规脱水,石蜡包埋,4 μm厚连续切片,采用免疫组化EnVision两步法染色。一抗CK(AE1/AE3)、vimentin、TTF-1、TG、PAX8、p53、CK5/6、p63、p40、Ki-67、CD117、CD5、desmin、MyoD1、CgA、Syn、S-100、CD31、CD34、Myogenin、SS18-SSX、STAT6,均购自北京中杉金桥公司或Dako公司,BRAF(VE1)购自罗氏公司。

1.2.2分子检测 使用厦门艾德公司的BRAF V600E突变检测试剂盒(荧光PCR法)、NRAS突变试剂盒(荧光PCR法)检测DNA状态,使用人TERT基因启动子突变检测试剂盒(Sanger测序法)检测肿瘤是否存在TERT启动子突变。采用广州燃石公司的肿瘤相关基因高通量靶向DNA测序Panel,使用illumina测序平台对包括BRAF、KRAS、NRAS、GNAS、PIK3CA、TERT、TP53、ALK、AKT1、CTNNB1、PPARG、EIF1AX、PTEN、RET、TSHR在内的16个肿瘤相关基因进行测序。

2 结果

2.1 临床特征15例ATC中,男性8例,女性7例,平均年龄63.5岁(范围48～78岁);10例有不同程度声音嘶哑、疼痛、呼吸困难等症状,5例无明显症状。超声检查示:3例为混合性回声结节,TI-RADS 3类;12例为低回声结节,TI-RADS 4类或5类;肿瘤常见于右叶(8/15)。10例行全甲状腺切除术,其中5例行放、化疗;4例行甲状腺次全切除术,1例行化疗;1例细针穿刺标本,未行手术,仅行放、化疗。6例化疗患者中,4例以TP方案化疗(多西他赛+顺铂)、1例以DP方案化疗(紫杉醇脂质体+奈达铂)、1例用药史不详。14例患者获得随访,时间1～60个月(平均11.9个月),平均生存时间13.9个月,中位生存时间5.0个月,其中11例因瘤死亡,1例带瘤生存,2例无瘤生存,5例肺转移,余未见复发及转移,疾病特异性病死率为78.6%(11/14)。此外,1例(例7)患者有甲状腺乳头状癌病史(4年前)(表1)。

表1 15例甲状腺间变性癌的临床特征

2.2 病理检查

2.2.1眼观 14例ATC肿物呈结节或分叶状外观(图1),切面灰白、灰黄色,质韧至硬,2例可见囊性变及出血,4例肿瘤与周围组织境界不清。

图1 肿物切面均呈灰白灰黄色,结节状,与周围组织界限清楚 图2 瘤细胞呈上皮样,核圆形至卵圆形,泡状核,可见核仁,片状排列 图3 瘤细胞呈梭形,束状、席纹状排列,可见裂隙样血管 图4 甲状腺间变性癌富于破骨样多核巨细胞 图5 1例肿瘤细胞散在分布于显著硬化的间质中 图6 甲状腺间变性癌出现异源性骨肉瘤样分化 图7 瘤细胞呈多角形,胞质丰富嗜酸或淡染,核仁明显,可见细胞内角化 图8 左边为高级别分化型甲状腺癌,右边为甲状腺间变性癌 图9 甲状腺间变性癌肿瘤细胞表达BRAF(VE1),EnVision两步法

2.2.2镜检 肿瘤组织形态多样,主要由上皮样细胞、梭形细胞及巨细胞混合而成,间质多少不等中性粒细胞及淋巴细胞浸润,可有不同程度硬化。6例以上皮样细胞为主,实性片状排列,瘤细胞圆形至卵圆形,细胞核增大、空泡状(图2),异型性明显,部分呈横纹肌样,胞质丰富嗜酸性,可见核仁,核分裂象活跃;3例以梭形细胞为主,束状、席纹状排列,可见裂隙样血管(图3)。肿瘤间质可出现黏液样变(2例)或富于破骨样巨细胞(1例,图4),其中1例为寡细胞型,肿瘤细胞散在分布于硬化间质中(图5),类似于Reidel甲状腺炎;仅1例出现异源性骨肉瘤分化(图6);此外,2例以鳞状细胞为主,细胞核大,胞质丰富、嗜酸或淡染,可见细胞间桥及细胞内角化(图7)。6例出现不同程度坏死,4例见神经侵犯,2例见脉管侵犯。3例ATC伴甲状腺乳头状癌成分,1例伴高级别分化型甲状腺癌(图8),后者组织学形态类似乳头状癌,但核分裂象增多(6个/2 mm2),未见坏死。3例肿瘤周围见桥本甲状腺炎。6例颈部淋巴结转移患者中,5例转移癌成分为ATC,1例为高级别分化型甲状腺癌。

2.3 免疫表型15例ATC中,多数CK(AE1/AE3)阳性(80%,12/15),个别TTF-1局灶弱阳性(2/15),PAX8部分阳性(53.3%,8/15),BRAF(VE1)阳性(42.9%,6/14)(图9);鳞状上皮分化标志物如CK5/6(5/13)、p63(7/14)、p40(5/13)不仅见于鳞样区域,部分梭形细胞区及分化型甲状腺癌中也可阳性;6例p53呈突变型表达模式(6/12),TG均阴性,Ki-67肿瘤细胞增殖指数30%～80%,其余标记均阴性(表2)。

表2 15例甲状腺间变性癌的免疫表型及分子检测结果

2.4 分子检测本组15例ATC中8例行分子检测,以TP53突变最为常见(5/8,62.5%),其次为BRAF V600E突变(3/8,37.5%,1例合并甲状腺乳头状癌,图10)及RAS突变(3/8,37.5%),仅1例见PIK3CA合并TERT启动子区C228T位点突变。其中5例检测到2种以上基因突变(表2)。

图10 荧光PCR检测肿瘤细胞BRAF V600E位点突变

3 讨论

3.1 临床特征ATC通常表现为迅速扩大的颈部肿块,活动度差,浸润性生长,可伴有压迫症状、疼痛、声音嘶哑和呼吸困难等,也可能出现副肿瘤症状[2]。好发于老年人,男女比为1 ∶1.4。超50%患者伴淋巴结转移,30%～40%表现为远处转移,通常转移到肺、骨和脑。本组10例患者出现不同程度的临床症状,表现为压迫症状、疼痛或声音嘶哑;患者平均年龄63.5岁(范围48～78岁),男女患病率大致相等;6例伴有淋巴结转移,5例出现肺转移。1例既往有甲状腺乳头状癌病史。

3.2 组织学特征ATC组织学形态多样,肿瘤细胞可呈上皮样、梭形、横纹肌样、血管瘤样、破骨样多核巨细胞、鳞状和少细胞变型等[3-4],最常见上皮样细胞、梭形细胞及多核巨细胞混合,罕见情况下可出现异源性分化,如骨肉瘤样、软骨肉瘤样或横纹肌肉瘤样[5]。肿瘤呈浸润性生长,常浸润至甲状腺外组织,病理性核分裂象活跃、多形性显著,肿瘤性坏死及脉管侵犯常见,常有中性粒细胞浸润。文献报道25%～55%患者有既往病史或伴分化型甲状腺癌,已存或共存的甲状腺癌可以是任何组织学类型,如乳头状癌、滤泡癌、嗜酸细胞癌、高级别甲状腺滤泡起源的癌[3]。与ATC相关的乳头状癌最常见的变异型是高细胞型,其次是经典型和滤泡型,本组有3例伴甲状腺经典型乳头状癌成分,1例伴高级别分化型甲状腺癌成分,进一步阐明ATC起源于甲状腺滤泡上皮细胞。WHO(2022版)内分泌和神经内分泌肿瘤分类中,将甲状腺鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma, SCC)视为ATC的亚型,该变化基于传统的ATC与原发性甲状腺SCC的总生存率均较低,并且免疫表型和分子谱重叠[3]。原发性甲状腺SCC可表达TTF-1和PAX8,其中高达60%的SCC携带BRAF V600E突变[6]。本组2例SCC中1例存在BRAF V600E突变,1例存在TP53突变。

ATC均表现出一定程度的去分化,表现为滤泡细胞谱系标志物(如TG、TTF-1和PAX8)不同程度的缺失。对ATC具有诊断价值的免疫组化标志物有CK(AE1/AE3)、滤泡细胞标志物、p53及Ki-67。本组中上皮标志物阳性率为80%,PAX8阳性率约53.3%,2例TTF-1局灶阳性,TG均阴性,与文献报道一致[3-5]。此外,研究显示若出现TG阳性,其通常局限于分化性癌和ATC之间的过渡区域,并且非常局限,本组TG均为阴性。另外,本组Ki-67增殖指数30%～80%,且明显高于分化型甲状腺癌。6例免疫组化标志物p53弥漫一致核阳性,提示突变型表达模式,文献报道约60% ATC中存在TP53基因突变,而在分化型癌中罕见,在良性或非肿瘤性疾病中通常不存在[4-5,7]。

3.3 分子特征ATC中已发现多种基因改变,MAPK信号通路的致癌驱动改变,特别是RAS突变和BRAF突变仍然是主要驱动事件,早期驱动事件多数为RAS和BRAF V600E突变,而TP53、TERT启动子突变、PIK3CA-AKT-mTOR通路失调是晚期驱动事件[8-10]。本组3例检测到BRAF V600E基因突变,其中2例同时伴有TERT启动子区C228T位点突变或TP53基因突变。3例同时出现TP53基因与KRAS或HRAS基因突变。研究表明,BRAF突变可以调控细胞周期调控因子,TERT突变控制细胞增殖、生长、侵袭、迁移、血管生成和远处转移,其可能是ATC出现侵袭性特征的原因[11-12]。临床表明,在ATC中BRAF和TERT启动子同时突变或RAS和TERT启动子同时突变是不利的分子特征,与总生存期显著缩短及复发风险增加相关,并且同时出现多种分子改变与预后不良相关[3,5]。

3.4 鉴别诊断鉴于ATC缺乏甲状腺滤泡上皮分化的特点,镜下形态多样,因此其鉴别诊断范围较为广泛。(1)甲状腺低分化癌:肿瘤细胞呈特征性的实性、梁状、岛状排列,可见肿瘤性坏死,但不具有间变特征。此外,大多数低分化癌保留TTF-1及TG表达[13]。(2)髓样癌:尤其是以梭形细胞生长为主时,其间质含有丰富红染的淀粉样物和免疫组化表达神经内分泌及降钙素等标志物可用于鉴别[14]。(3)甲状腺内的胸腺瘤:罕见,中老年人多见,通常界限清楚,被纤维间质分隔成拼图样。免疫组化表达CKpan、CK5/6,但不表达甲状腺来源标志物。(4)转移性SCC:区分ATC因转移而继发累及甲状腺或直接从邻近器官扩散有时较为困难,充分了解病史,适当的使用免疫组化及分子检测可有助于识别,原发甲状腺SCC中表达PAX8,并且60%存在BRAF V600E突变[15]。(5)Riedel甲状腺炎:当ATC以寡细胞形态为主伴丰富的胶原间质时,两者易混淆,前者属于罕见的自身免疫性疾病,界限不清,常与周围组织粘连,质地坚硬,镜下可见广泛纤维化,伴有明显炎症细胞。残留的甲状腺滤泡呈不同程度的萎缩及变性[16]。(6)其他肿瘤:ATC的鉴别诊断还包括非甲状腺肿瘤,如原发于甲状腺的肉瘤(滑膜肉瘤、恶性周围神经鞘膜瘤、血管肉瘤、平滑肌肉瘤、横纹肌肉瘤)、梭形细胞黑色素瘤、NUT癌等,可通过免疫组化CKpan、PAX8、肌源性标志物、神经源性标志物、黑色素细胞标志物(SOX10)等与ATC鉴别[13]。

3.5 治疗和预后文献报道ATC患者中位生存期短,仅为6个月,5年生存率仅为8%,癌症特异性病死率高达98%～99%[17-18]。随着治疗的进步,多模式治疗已被采用,包括广泛的手术切除、高剂量放疗及适当的化疗,患者生存率可能会增加,但多数患者仍于2年内死亡。本组仅2例患者生存期超过24个月,1例于确诊26个月后死亡,1例确诊60个月后无瘤生存,可能与该患者肿瘤最大径相对较小(25 mm),并且与选择甲状腺根治术及放化疗相关。目前BRAF和MEK抑制剂已被批准用于ATC的治疗[13],其他免疫疗法如抗PD-L1抗体免疫疗法,单独或联合BRAF抑制剂,在治疗ATC疗效显著[1]。患者的有利预后因素包括诊断时年龄较小、肿瘤最大径<5 cm、局部病变、甲状腺内原发性肿瘤及采用多模式治疗;如出现肿瘤最大径≥5 cm,甲状腺外浸润和远处转移或症状性疾病(如声音嘶哑、颈部疼痛和声带麻痹)等与预后较差有关[19]。