综述:演变病理学中的未分化甲状腺癌:整合形态学、免疫组化与分子机制

《Cancer Science》:Evolving Pathology of Anaplastic Thyroid Carcinoma: Integrating Morphology, Immunohistochemistry, and Molecular Insights

【字体: 时间:2026年05月29日 来源:Cancer Science 4.3

编辑推荐:

  未分化甲状腺癌(ATC)是一种罕见的恶性肿瘤,其特征是具有极端侵袭性的临床病程,这与大多数甲状腺癌通常惰性的行为形成鲜明对比。近期高通量测序技术的进展显著加深了研究人员对ATC潜在遗传学改变的理解。这些分子层面的洞见也影响了当前的临床管理与病理分类。在诊断病理

  
未分化甲状腺癌(ATC)是一种罕见的恶性肿瘤,其特征是具有极端侵袭性的临床病程,这与大多数甲状腺癌通常惰性的行为形成鲜明对比。近期高通量测序技术的进展显著加深了研究人员对ATC潜在遗传学改变的理解。这些分子层面的洞见也影响了当前的临床管理与病理分类。在诊断病理学中,现认为起源于甲状腺的鳞状细胞癌(SCC)是ATC的一种组织学变异型。在约半数ATC中检测到的BRAF p.V600E突变,代表了一种具有临床意义的遗传学改变,因为针对该突变的靶向疗法与改善的临床结局相关。除了分子病理学的进步,诊断病理学也取得了进展,包括对ATC组织学谱系认识的扩展以及新型免疫组化标志物的开发。在本综述中,研究人员总结了ATC诊断和分子病理学方面的最新进展,旨在为临床实践提供基础与实用的见解。在诊断病理学方面,由于其显著的组织学异质性和广泛的鉴别诊断,ATC常常带来重大挑战。因此,本综述概述了与ATC相关的经典知识和最新分子发现,并将这些见解整合起来,呈现一个更新的鉴别诊断与诊断方法框架。此外,研究人员还讨论了免疫组化方面的最新进展,包括突变特异性抗体和新型诊断标志物,并强调了它们在当代诊断病理学和不断发展的治疗策略背景下的相关性。
本部分总结论文主体内容。

**引言**
未分化甲状腺癌(ATC)是一种高度侵袭性的恶性肿瘤,由未分化的肿瘤细胞组成。这些细胞显示滤泡上皮分化和/或与可识别的分化型甲状腺癌(DTC)前驱病变相关。术语“未分化甲状腺癌”被同义使用。尽管ATC仅占所有甲状腺癌的约1%,但它却导致约30%–40%与甲状腺癌相关的死亡。因此,它具有极差的预后。历史上,其中位生存期据报道为3–6个月;然而,近期分子靶向疗法的引入与早期相比,已使生存结果得到了可衡量的改善。ATC最常见于老年患者,表现为快速增大的颈部肿块。显微镜下,其特征是显著的形态学异质性。除了公认的组织学模式外,已报道了几种罕见和新近描述的变异型。这种显著的多样性导致了外科病理学实践中广泛的鉴别诊断。过去十年,甲状腺肿瘤的分子谱分析已取得重大进展。在ATC中,大规模基因组研究已描绘了遗传学改变的总体图谱。与配对的分化型前驱病变的比较分析进一步阐明了从DTC进展到ATC的分子机制。ATC中最常见的遗传学改变是端粒酶逆转录酶(TERT)启动子突变,见于约70%的病例。TP53、BRAF和RAS突变在ATC中也常见。在ATC中识别BRAF p.V600E突变在当前临床实践中具有重要的治疗意义。ATC还展现出广泛的附加遗传学改变谱,包括CDKN2A/2B缺失、PI3K/AKT/mTOR通路的改变、影响SWI/SNF染色质重塑复合物相关基因的突变、错配修复通路缺陷以及组蛋白甲基转移酶相关基因的异常。
在本综述中,研究人员讨论了ATC诊断和分子病理学的关键问题。他们特别强调了在组织病理学、基因组学和免疫组化学特征方面的最新进展,包括突变特异性抗体和新型诊断标志物。同时,他们也强调了如何将这些发现应用于外科病理学实践和ATC的临床管理。

**ATC诊断病理学进展**
**ATC的显微镜下特征及其临床相关性**
总体而言,ATC会取代原有的甲状腺实质并浸润周围软组织和骨骼肌。常见的显微镜下特征包括广泛的坏死、大量的核分裂象、非典型核分裂、显著的核多形性和/或严重的细胞学异型性,以及明显的血管侵犯。致密的嗜中性粒细胞浸润也常被观察到。尽管ATC的显微镜下外观高度异质,但已描述了几种代表性模式,包括上皮样型、梭形细胞型、多形性巨细胞型、破骨细胞样巨细胞型、鳞状细胞型、少细胞型、透明细胞型、横纹肌样细胞型和血管瘤样型。这些组织学亚型的预后意义仍不确定。一些研究报告称这些亚型与不同的预后差异无关,而另一些研究则提示表现出上皮样生长模式的ATC可能与更有利的预后相关。新兴证据也表明,某些组织学模式倾向于与特定的遗传学改变相关。特别是,梭形细胞型更常与RAS突变型ATC相关,而上皮样和鳞状细胞型则倾向于携带BRAF突变。也报道了罕见的组织学变异型,包括球血管肉瘤样和浆细胞瘤样模式。ATC还可能表现出异源性分化,最常见的是向骨、软骨和横纹肌母细胞成分分化。近期也描述了具有脂肪肉瘤样分化的病例。历史上,甲状腺血管肉瘤曾被认为是ATC的一种具有内皮分化的形式;然而,这一概念已被反驳,甲状腺血管肉瘤现在被认为是一个独立的临床病理实体。鉴于其显著的形态学异质性,ATC提出了广泛的鉴别诊断,特别是与梭形细胞肿瘤和肉瘤样肿瘤的鉴别。因此,需要仔细的诊断评估,并考虑表1中总结的鉴别诊断。

**鳞状细胞癌与ATC**
据报道,鳞状细胞癌(SCC)约占ATC的20%,在显微镜检查中通常表现出非角化型SCC形态。鳞状成分可能仅在肿瘤内局灶存在,或者肿瘤可能完全由SCC成分组成。直至WHO分类第四版,甲状腺原发性SCC被定义为在整个病变中显示弥漫性鳞状分化的肿瘤,且无可识别的其他甲状腺癌(包括分化型癌)成分。然而,在WHO分类第五版中,甲状腺原发性SCC的类别被取消,SCC现被归类为ATC的一种亚型。这种重新分类基于几项观察:起源于甲状腺的SCC频繁携带BRAF p.V600E突变,无论是否存在DTC成分。此外,其临床预后与传统ATC大致相当,并且它们常表达甲状腺分化标志物,如配对盒基因8(PAX8)和甲状腺转录因子-1(TTF-1)。尽管如此,一些研究者认为原发性甲状腺SCC应保持为一个独立的实体。这一观点得到了一些研究报告的支持,这些报告显示其遗传谱与ATC不同,包括BRAF突变频率较低和TET1基因突变发生率较高。

**免疫组化在ATC诊断中的新应用**
在ATC诊断中,免疫组化具有多重作用。它有助于确认肿瘤的上皮性质,评估滤泡上皮分化,推断潜在的分子改变,并将ATC与其他甲状腺癌区分开来。常规实践中使用的常见免疫组化标志物包括细胞角蛋白、甲状腺分化标志物(如甲状腺球蛋白、TTF-1和PAX8)、p53、Ki-67以及靶向BRAF p.V600E和RAS p.Q61R的突变特异性抗体,而一些较新的标志物仍处于研究阶段。
在上皮标志物中,ATC通常表达细胞角蛋白。然而,约30%的病例对泛细胞角蛋白(如AE1/AE3)呈阴性。即使在细胞角蛋白阳性的肿瘤中,染色通常也是局灶性的。Claudin-4也越来越多地被用作上皮标志物,尽管其在ATC中报道的阳性率仍仅限于约30%。甲状腺球蛋白、TTF-1和PAX8常用于评估滤泡上皮来源。甲状腺球蛋白在ATC中几乎总是阴性。TTF-1是滤泡上皮分化的标准标志物,但其在ATC中的阳性率仅约30%。因此,阴性结果并不能排除ATC。TTF-1表达的缺失被认为与TTF-1启动子区域的甲基化有关。相比之下,PAX8在约70%的ATC中呈阳性。因此,在评估ATC的滤泡上皮来源时推荐包含此标志物。然而,应注意大部分可用证据是使用多克隆PAX8抗体产生的。当使用单克隆抗体时,报道的阳性率降至约50%。
TP53基因突变在超过半数的ATC病例中被发现。相应地,免疫组化常显示弥漫性强核p53过表达或表达完全缺失。然而,关于TP53突变与p53染色模式之间一致性的详细数据仍然有限。此外,尚未确立标准化的解释标准。在文献中,弥漫强阳性的临界值通常定义为约50%–80%的肿瘤细胞染色。在这些标准下,报道的一致性率通常为70%–80%。
突变特异性免疫组化在ATC中也变得越来越重要。靶向BRAF p.V600E和RAS p.Q61R突变的抗体能够快速免疫组化估计潜在的遗传状态。这两个标志物在甲状腺癌(包括ATC)中均显示出与相应基因突变良好的一致性。特别是,识别BRAF p.V600E具有临床重要性,因为携带此突变的ATC可能对BRAF和MEK抑制剂联合疗法有反应。这凸显了在诊断时进行快速免疫组化/分子检测以指导治疗决策的重要性。
除了这些已确立的标志物,最近还提出了一些新兴的ATC免疫组化标志物。然而,其中大多数标志物仍处于研究阶段,需要进一步验证。特殊AT富集序列结合蛋白2(SATB2)已被报道为ATC的潜在标志物。然而,由于研究间报道的阳性率存在显著差异,且其在多种其他肿瘤类型中经常表达,其诊断实用性似乎有限。此外,与其他甲状腺癌不同,据报道许多ATC病例对CD10呈强阳性。
近期,转录组学方法已确定了几种可能在ATC中更特异性表达的候选标志物。通过RNA测序,Haase等人报道IGF2BP1是一种在多种甲状腺病变中选择性表达于ATC的标志物。此外,Haq等人采用空间转录组分析,确定了几个在ATC细胞中高度表达的基因——包括COL7A1、LAMC2、SPHK1和SRPX2,并提出这些分子作为潜在的ATC特异性免疫组化标志物。尽管这些发现很有希望,但它们在常规病理学实践中的诊断实用性尚未完全确立。
免疫相关生物标志物在ATC中也日益受到关注。靶向程序性死亡-1(PD-1)/程序性死亡配体1(PD-L1)轴的免疫检查点抑制剂广泛用于多种癌症的治疗。在ATC中也进行了几项临床试验,其中PD-L1免疫组化被用作治疗反应的预测性生物标志物。尽管PD-L1在DTC中的阳性率相对较低,但据报道约70%的ATC表达PD-L1。此外,在从DTC进展到ATC的过程中,PD-L1的表达模式常从阴性转变为阳性。

**ATC的分子图景**
编码端粒酶催化亚基的TERT基因的启动子突变是ATC中最常见的遗传学改变,发生于约70%的病例。最常见的突变是c.–124C>T (C228T),其次是c.–146C>T (C250T)。除了这些启动子突变,还报道了TERT基因的拷贝数扩增,表明存在TERT激活的替代机制。ATC中第二常见的改变是TP53基因突变,其次是BRAF和RAS突变,它们是MAPK信号通路的核心致癌驱动因素。由于BRAF和RAS突变在DTC中常见,它们被认为是反映ATC分化型前驱病变的分子标志物。具体而言,BRAF突变型ATC主要起源于甲状腺乳头状癌(PTC),而RAS突变型ATC推测起源于甲状腺滤泡癌(FTC)、嗜酸细胞癌或PTC的滤泡变异型。虽然BRAF和RAS突变在肿瘤发生早期出现,但TERT启动子突变和TP53改变通常是促进肿瘤进展的晚期事件。特别是,TERT启动子突变也已在同一肿瘤内与ATC共存的大部分DTC中得到证实,突显了它们在从DTC向ATC转变中的关键作用。在MAPK通路内,NF1改变见于约10%的ATC中,并且与BRAF和RAS突变基本互斥。此外,尽管罕见,但也报道了携带涉及受体酪氨酸激酶(如RET、NTRK和ALK)融合基因的ATC。PTEN和PIK3CA是PI3K/AKT信号通路的关键组成部分,这些基因的改变在ATC中经常被观察到。PIK3CA突变常与BRAF突变共现,而PTEN改变则倾向于与NF1改变相关。EIF1AX基因突变(编码43S前起始复合物中的真核翻译起始因子1A(eIF1A)组分)在约10%的ATC中被检测到,其中大多数同时携带RAS突变。反映这种分子谱,EIF1AX突变型ATC见于起源于FTC的病例。在进展为ATC的FTC中,TERT启动子突变常与RAS和EIF1AX突变一起被发现。在ATC中,涉及表观遗传调控因子的遗传学改变——包括组蛋白甲基转移酶、SWI/SNF染色质重塑复合物组分和组蛋白乙酰转移酶——经常被观察到。这些改变在DTC中不常见,被认为在肿瘤进展中起重要作用;然而,其确切的生物学意义在很大程度上仍不清楚。此外,ATC偶尔表现出涉及DNA损伤修复基因的突变,包括与错配修复和同源重组通路相关的基因。

**结论**
ATC仍然是最具侵袭性的恶性肿瘤之一;然而,在理解其分子发病机制和诊断特征方面已取得重大进展。基因组研究阐明了从DTC到ATC的阶梯式进展。尽管如此,ATC的诊断仍然具有挑战性,特别是在有限的活检标本(如空芯针活检)中。从实际诊断的角度出发,认识ATC多样化的组织学谱系以及适当使用免疫组化组合,对于区分ATC及其类似病变至关重要。此外,在诊断困难的病例中或考虑进行靶向治疗时,应考虑早期整合分子检测,包括免疫组化和突变特异性抗体。持续整合形态学、免疫表型和基因组数据,对于进一步优化诊断和改善这种高度致命疾病的临床结局至关重要。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号