《Journal of Molecular Endocrinology》:Laboratory diagnostics and follow-up of medullary thyroid cancer
编辑推荐:
本综述系统评述了用于髓样甲状腺癌(MTC)诊断与管理的循环生物标志物(如CT、PCT、CEA、CA 19-9、proGRP),详细阐述了其(预)分析学挑战、临床效用及标准化需求,强调了多学科协作对于确保标志物准确解读、整合生化数据至循证治疗决策的重要性。
引言
髓样甲状腺癌(MTC)是一种起源于甲状腺滤泡旁C细胞的罕见神经内分泌恶性肿瘤,约占所有甲状腺恶性肿瘤的2–5%,但其侵袭性通常高于分化型甲状腺癌。遗传性和散发性病例分别约占25%和75%。循环生物标志物,尤其是降钙素(CT)及其前体前降钙素(PCT)以及癌胚抗原(CEA),在MTC的诊断、术后监测和风险分层中扮演着核心角色。然而,这些标志物的测量和解读受到诸多实验室和生物学挑战的影响,包括分析方法间的变异性、分析前不稳定性和分析干扰等,且缺乏统一的参考区间和临界值标准,使得纵向解读和实验室间比较变得复杂。
MTC的诊断与治疗:基本概念
MTC的典型诊断流程始于通过超声或临床检查发现甲状腺结节。当细针穿刺细胞学(FNAC)提示MTC或显示不确定细胞学结果时,会进行血清CT测量。CT水平显著升高(>100 pg/mL)强烈支持MTC诊断,并促使进行局部和远处分期。在FNAC洗脱液中检测CT已被证明能高度准确地确认/排除MTC,尤其是在血清CT水平处于“灰色地带”(10–100 pg/mL)时。最近的研究表明,在这种情况下加测血清PCT可提供极高的阴性预测值,无需额外进行FNA操作。早期行全甲状腺切除术及常规中央区清扫提供了最佳的治愈机会。
用于监测髓样甲状腺癌的生物标志物
术后监测的核心是血清CT和CEA测量及其倍增时间计算。这些标志物通常与定期颈部超声相结合,当标志物水平升高或倍增时间缩短时,再采用计算机断层扫描、磁共振成像和正电子发射断层扫描等二级影像学检查。对于复发或晚期疾病,局部控制通过手术和外照射放疗实现,而系统治疗选择则包括多激酶抑制剂和选择性RET抑制剂。尽管循环标志物是MTC诊断、随访和管理的重要工具,但其临床解读可能受到分析前、分析和分析后因素的影响。
降钙素
CT是一种由甲状腺C细胞分泌的肽类激素,在维持钙稳态方面具有生理作用。目前的自动化CT免疫测定法分析灵敏度可低至0.5 pg/mL,但仍存在显著的分析方法间差异。例如,Siemens Immulite 2000测定法的测量值平均比Roche Elecsys测定法高20%。CT测定容易受到异嗜性抗体、人抗鼠抗体、巨CT形成(大分子复合物)和高剂量钩状效应等分析干扰的影响。分析前因素,如样品处理延迟、反复冻融、吸烟、肾功能不全、质子泵抑制剂使用等,也可能影响CT水平。此外,CT升高并非MTC特有,也可见于良性条件(如C细胞增生、自身免疫性甲状腺炎)和非MTC恶性肿瘤(如神经内分泌肿瘤、小细胞肺癌)。
健康个体的基础CT水平通常低于10 pg/mL,但参考范围具有测定方法和人群依赖性。男性CT水平通常高于女性,儿童水平较高,随年龄增长而降低。CT水平高于100 pg/mL提示MTC,而10-100 pg/mL被视为“灰色地带”,通常归因于C细胞增生。德国指南建议采用性别特异性行动阈值(女性约30 pg/mL,男性约60 pg/mL),并强调通过重复测量和趋势分析来动态评估风险。
在散发性MTC筛查方面,欧洲甲状腺协会指南建议对计划手术的甲状腺结节患者、细胞学结果不确定或超声可疑的患者测量CT,而美国甲状腺协会未给出具体建议。对于有MTC或MEN 2A/2B家族史的患者,共识是进行CT测量以筛查和指导预防性甲状腺切除术的时机。全甲状腺切除术后,血清CT水平在数天至数周内下降并恢复正常。术后CT水平低于定量限或在参考范围内被视为生化缓解。术后CT水平升高提示残留或复发疾病,CT倍增时间可用于评估肿瘤负荷和侵袭性。虽然钙刺激试验(使用钙剂)在过去用于鉴别诊断,但随着CT测定法分析性能的提升和PCT检测的应用,其诊断需求已减少,仅在特定情况下(如RET突变携带者的风险分层)仍有价值。
前降钙素
PCT是CT的116个氨基酸前体激素。在细菌感染或炎症期间,甲状腺外组织会显著上调PCT合成,使其成为脓毒症的生物标志物。在MTC中,PCT也会因肿瘤性C细胞的合成和分泌而升高。现代自动化平台使用的免疫测定法具有良好的方法间相关性和标准化。PCT显示出比CT更好的分析前稳定性和标准化、精密度及重现性。
健康个体的血清PCT水平<0.05 ng/mL,其变化与年龄或性别关系不大。在MTC中,PCT水平与肿瘤负荷成比例升高并与CT水平平行。临界值>0.1–0.2 ng/mL(无感染时)提示MTC,而检测不到的PCT水平则具有很高的阴性预测值。多项研究证实了PCT在MTC中的诊断和预后价值,其与CT有很强的相关性。PCT具有高特异性和阳性预测值,在CT结果不明确或可靠性存疑时,可作为有价值的补充标志物。不过,由于CT在临床实践中的既定地位、PCT用于甲状腺应用的监管批准缺失以及成本问题,限制了其广泛替代CT。
癌胚抗原
CEA是一种糖蛋白,最初在结直肠癌中发现,在MTC中由分泌CT的相同C细胞产生。与CT相比,CEA免疫测定法通常更标准化,且在血清样本中相对稳定。然而,CEA是非特异性标志物,其血清浓度受吸烟、年龄、性别影响,并在许多良性和恶性疾病中升高。
健康个体的血清CEA水平通常<5 ng/mL,吸烟者的上限通常为10 ng/mL。CEA在MTC早期诊断中无附加价值,其主要的临床价值在于预后判断和疾病监测。血清CEA水平与肿瘤负荷和疾病分期呈正相关。术后CEA水平持续升高通常提示残留肿瘤组织,水平上升提示疾病进展或复发。CEA倍增时间预测的进展率与CT倍增时间相关。在CT水平稳定或下降时,CEA水平进行性升高提示疾病进展、去分化和更差的预后。临床实践指南建议在初始诊断时测量CEA以进行预后评估,并在治疗后监测中(与CT结合)将其作为疾病进展的标志物,依据趋势而非绝对水平进行临床决策。
糖类抗原19-9
CA 19-9是一种糖类抗原表位,是胰腺导管癌临床管理中最常用的标志物之一。近年来,它已成为MTC潜在的预后标志物:CA 19-9水平升高预示着更具侵袭性的肿瘤形式和显著缩短的总生存期,且与血清CT水平无关。其表达机制尚不清楚。与CT不同,CA 19-9可由多种细胞类型产生,使其对MTC的诊断和随访不具有特异性。
CA 19-9测量存在显著的方法间变异性,主要由于缺乏真正的参考方法以及单克隆抗体特异性、抗原结构异质性和测定架构的差异。此外,CA 19-9的表达需要Lewis基因产物,约6-22%的人群为Lewis阴性,无法表达该抗原,可能导致假阴性结果。目前尚无普遍接受的MTC临界值。
尽管MTC患者中血清CA 19-9水平升高的比例相对较低,但在晚期疾病中,升高水平与不良预后特征相关。研究表明,CA 19-9水平及其倍增时间可以补充CEA,在评估全身治疗的适当性和启动时机时予以考虑。
胃泌素释放肽前体
proGRP是胃泌素释放肽的前体,主要用于小细胞肺癌的肿瘤标志物。在过去十年中,其在MTC诊断和随访中的潜在作用逐渐显现。然而,目前缺乏测定标准化、参考方法和国际标准,不同测定法的参考区间差异很大。
现有证据尚不能就proGRP作为MTC诊断肿瘤标志物的效用得出明确结论,其诊断价值仍不确定。研究表明其敏感性中等,限制了其在MTC筛查和诊断中的应用。然而,proGRP水平与转移负荷相关,在晚期MTC患者中显著升高。术后proGRP水平下降支持其与肿瘤负荷的关联。在接受酪氨酸激酶抑制剂治疗的患者中,proGRP的纵向评估与影像学反应的一致性优于CT或CEA,凸显了其作为治疗疗效或出现耐药的早期生物标志物的潜力。
细针穿刺洗脱液中的髓样甲状腺癌生物标志物
在细针穿刺洗脱液中测量CT已被证明是诊断疑似MTC及其转移灶的重要工具。与细胞病理学评估相比,FNA-CT测量显示出更高的诊断准确性。其主要优势在于其独立于足够的细胞取样,因为CT在MTC细胞内及周围组织中均以高水平存在。这尤其适用于囊性病变、高血管结节或细胞学取样受限的病例。操作需要标准化的方案。检测非MTC条件下的FNA-CT水平是一个解释挑战,因为穿刺过程中可能采集到正常的C细胞。因此,必须为每个特定测定平台建立并验证适当的临界值。近期研究探索了FNA洗脱液中proGRP作为替代标志物,初步结果令人鼓舞,但需要进一步验证。
结论
MTC的特征是分泌多种肽类生物标志物,这些标志物在正确测量和解读时,能为诊断、预后和随访提供重要信息。血清生物标志物包括CT、PCT、CEA、CA 19-9和proGRP。细针穿刺洗脱液也可用于分析CT和proGRP,以提高病变特征描述和诊断准确性。因此,实验室是MTC管理的基石。然而,MTC生物标志物的有效使用仍受到分析变异性、生物学干扰和缺乏通用解读标准的挑战。解决这些局限性需要持续的测定方法 harmonization、外部质量评估计划以及临床化学家与临床医生之间的多学科对话。为了优化患者护理,临床病理学家和临床化学家应积极参与多学科肿瘤委员会和病例讨论,将其在测定性能、干扰和结果解读方面的专业知识融入诊断和治疗决策。这种整合协作对于解决实验室相关的模糊性、确保可靠的生物标志物解读并最终改善MTC患者的预后至关重要。