甲狀腺間變性癌9例臨床病理學分析

鄭國娜,李冰潔,王鳳暖,杜 倩,師雅斌,劉 陽,趙煥芬

甲狀腺間變性癌(anaplastic thyroid carcinoma, ATC)又稱為未分化癌、肉瘤樣癌、梭形細胞癌、多形性癌、巨細胞癌、去分化癌等,是由未分化的濾泡上皮細胞形成的高度侵襲性甲狀腺惡性腫瘤[1]。ATC多見于年老體弱者,早期即可發生浸潤和轉移。ATC雖起源于甲狀腺濾泡上皮,但缺乏甲狀腺來源腫瘤的形態學特征及免疫表型,且形態學復雜多變,診斷較困難。本文收集9例ATC臨床資料,分析其病理學特征、免疫表型、分子特征、鑒別診斷、治療和預后等,旨在提高對該疾病的認識。

1 材料與方法

1.1 材料收集2013年12月～2022年2月河北省人民醫院病理科存檔的9例ATC的臨床病理資料。所有病理切片均經兩位高年資診斷醫師復核確診。

1.2 方法標本均經10%中性福爾馬林固定,常規石蠟包埋,4 μm厚切片,HE染色。免疫組化染色采用EnVision法。一抗CKpan、vimentin、TTF-1、Tg、CK19、PAX8、EMA、CEA、CT、p40、p63、p53、CD31、CD34、CD5、CD117、CD68、SMA、desmin、Myogenin、Myoglobin、HMB45、S-100、SATB2、Ki-67均購自北京中杉金橋公司。BRAF V600E試劑購自廈門艾德生物公司。熒光定量PCR儀購自Applied Biosystems廠家。采用ABI 7300實時熒光定量PCR系統進行BRAF V600E分析,結果判讀:若突變檢測管的FAM信號擴增曲線呈S型曲線且Ct值<30,則為突變陽性;若樣品的FAM信號擴增曲線不呈S型曲線或Ct≥30,則樣品為陰性。

2 結果

2.1 臨床特征9例ATC中,男性6例,女性3例,年齡62～83歲,中位年齡67歲。2例為7年前發現甲狀腺腫物,近期自覺腫物明顯增大;3例為頸部腫物短期內迅速增大;2例為體檢發現;1例為甲狀腺根治術后1年頸部腫物復發;1例甲狀腺術后半年出現肺轉移。腫物最大徑0.5～6.5 cm,7例侵犯被膜,其中3例與周圍骨骼肌粘連,2例侵犯氣管伴呼吸困難,1例侵犯食管伴吞咽困難。1例出現遠處肺轉移。5例行甲狀腺根治性切除并行頸部淋巴結清掃,4例出現淋巴結轉移(22/34、6/24、24/40、7/25)。3例行甲狀腺擴大根治術并切開氣管,1例行姑息性放療。9例患者均通過電話獲得隨訪,總生存期3～12個月,中位生存時間6.5個月。

2.2 病理檢查

2.2.1眼觀 7例腫物呈結節狀,最大徑0.5～6.5 cm,切面均灰白色、質硬,其中1例伴鈣化,最大徑6.5 cm者伴大片壞死。2例呈囊實性,最大徑分別為2.5 cm、2.8 cm。

2.2.2鏡檢 ATC主要由梭形細胞、多形性巨細胞、鱗狀及上皮樣細胞構成。9例腫瘤細胞形態存在差異,1例以梭形細胞為主,呈編織狀排列,形態似纖維肉瘤(圖1);2例由梭形細胞及多形性巨細胞組成,形態似多形性未分化肉瘤(圖2),并伴有30%甲狀腺乳頭狀癌(papillary thyroid carcinoma, PTC)成分,可見大片退變壞死,其中1例可見軟骨肉瘤樣分化區域;1例梭形腫瘤細胞間可見多量裂隙樣血管,形態似血管肉瘤(圖3);1例形態似鱗狀細胞癌(squamous cell carcinoma, SCC)(圖4),腫瘤細胞巢狀分布,可見細胞間橋及少量角化;1例形態似橫紋肌樣細胞(圖5),核偏位,胞質嗜酸,伴有10% PTC成分;2例腫瘤間質散在多量破骨細胞樣巨細胞(圖6),胞質豐富,含10～30個大小均勻、圓形或橢圓形的細胞核,可見核仁,其中1例腫瘤細胞呈骨肉瘤樣分化;1例以多形性巨細胞為主(圖7),細胞核怪異;其細胞學涂片顯示多形性腫瘤細胞(圖8)。

圖1 腫瘤細胞呈編織狀排列,類似纖維肉瘤 圖2 腫瘤細胞類似多形性未分化肉瘤,可見殘存少量甲狀腺濾泡結構 圖3 腫瘤細胞間見裂隙樣血管結構,類似血管肉瘤 圖4 鱗狀細胞癌亞型,可見細胞間橋及角化 圖5 橫紋肌樣腫瘤細胞核偏位,胞質嗜酸,伴有乳頭狀癌成分 圖6 破骨細胞樣巨細胞胞質豐富,可見多個溫和細胞核 圖7 腫瘤細胞以多形性巨細胞為主 圖8 細胞學涂片顯示多形性腫瘤細胞 圖9 腫瘤細胞CKpan陽性,EnVision法 圖10 腫瘤細胞vimentin陽性,EnVision法 圖11 腫瘤細胞PAX8陽性,EnVision法

2.3 免疫表型腫瘤細胞CKpan(8/9)(圖9)、vimentin(9/9)(圖10)、CK19(6/9)、EMA(5/9)、PAX8(3/9)(圖11)、p53突變(5/9)陽性,2例TTF-1、Tg少量細胞散在陽性,SCC亞型p40、p63陽性;破骨細胞樣巨細胞CD68陽性,骨肉瘤樣分化SATB2陽性,CEA、CT、CD31、CD34、CD5、CD117、CD68、SMA、desmin、Myogenin、Myoglobin、HMB45、S-100均陰性,Ki-67增殖指數30%～70%。

2.4 基因檢測9例ATC中,3例伴有PTC成分和1例SCC亞型ATC患者檢測出BRAF V600E突變(圖12)。

圖12 熒光定量PCR檢測顯示BRAF V600E突變

3 討論

3.1 臨床特點ATC男女發病比為1 ∶(1.5～2),中位年齡65～70歲,1/4～1/3的患者既往有甲狀腺腫病史,常表現為生長迅速的頸部腫物,70%以上病例診斷時已侵犯周圍骨骼肌、氣管、食管等,導致呼吸困難、進食梗阻;40%～45%發生淋巴結轉移,約50%發生遠處轉移(常為肺、骨、腦);患者中位生存期4～10個月,1年總生存率僅20%～50%[2-3]。ATC缺乏特異性實驗檢查,主要表現為甲狀腺功能減退或一過性甲狀腺功能亢進。超聲學多表現為邊界不清,形態不規則的腫物;部分腫瘤最大徑超過5 cm;可出現囊性變、壞死及鈣化;內部血流多豐富,與周圍組織分界不清。雖然早期體檢發現提高了ATC的預后,但ATC進展迅速,AJCC第8版[4]提出,ATC一旦確診,臨床分期即為Ⅳ期,ⅣA期為原發灶局限于甲狀腺內(T1～T3a/N0或Nx/M0),ⅣB期為原發灶局限于甲狀腺(T1～T3a/N1/M0)或累及肉眼可見的甲狀腺外擴散(T3b、T4a、T4b/anyN/M0),ⅣC期為伴有遠處轉移。本組2例為ⅣA期,6例為ⅣB期,1例為ⅣC期。

3.2 組織學特征ATC形態學表現多樣,主要有三種亞型:肉瘤樣型、巨細胞型和上皮型,可單獨出現或混合出現[1]。肉瘤樣型主要由梭形細胞組成,排列呈席紋狀或編織狀,與軟組織纖維肉瘤或多形性未分化肉瘤相似;出現黏液樣變時與軟組織黏液纖維肉瘤相似;可見廣泛凝固性壞死。若梭形細胞區排列成血管外皮瘤樣結構,并伴有大量血管形成,形態似血管肉瘤。巨細胞型由高度多形性的腫瘤細胞組成,細胞核怪異、深染、胞質雙嗜性。上皮型呈上皮樣形態,可呈SCC樣形態,胞質豐富、嗜酸性,偶見角化。WHO(2022版)甲狀腺腫瘤分類[5]將原發甲狀腺SCC取消,由于SCC已被證明與ATC具有相似的分子遺傳學特征,因此新分類將其歸為ATC的亞型。文獻報道在5%的ATC中,基質形成伴有軟骨肉瘤或骨肉瘤分化[6]。本組1例伴軟骨肉瘤分化,1例伴骨肉瘤分化。ATC的其他罕見亞型包括少細胞型、淋巴上皮瘤樣型、破骨巨細胞樣型、橫紋肌樣型、漿細胞樣型等。

3.3 免疫表型腫瘤細胞vimentin陽性率100%,CK陽性率40%～100%,CK陰性不能排除ATC的診斷。ATC因濾泡上皮去分化,通常TTF-1和Tg表達缺失,本組7例TTF-1、Tg陰性,2例散在少量陽性。Becker等[7]指出,當ATC診斷不明確時,PAX8可作為一個較好的診斷指標,PAX8陽性更常見于ATC年輕患者,且預后較好。本組僅3例PAX8陽性且預后差,可能與本組均為老年患者有關。Kakudo等[8]發現,甲狀腺癌Ki-67增殖指數超過30%屬于極高危惡性腫瘤,預后差。本組9例患者Ki-67增殖指數30%～70%,均為高危。Ragazzi等[9]發現,p53、SMA、p63和p16在ATC間變成分中陽性率高于分化成分,p63表達主要與鱗狀細胞和上皮樣生長模式相關,而SMA表達于肉瘤樣區域,p16陽性率為31%。Haase等[10]發現,IGF2BP1在ATC中的陽性率高達75%,而在差分化和分化型甲狀腺癌(differentiated thyroid cancer, DTC)中的陽性率僅0.5%。破骨細胞樣巨細胞表達組織細胞標志物(如溶菌酶、組織蛋白酶、CD68),本組2例CD68均彌漫陽性。

3.4 分子遺傳學ATC具有從DTC到ATC的生物轉化(同步或異時)過程[3],其中DTC以PTC最多見。其分子機制非常復雜,涉及體細胞基因突變、染色體及遺傳學異常等。在ATC發生過程中存在RAS-BRAF-MEK和PI3K-AKT-mTOR兩個主要級聯反應。最新研究發現[3,11],ATC中常見的突變基因包括TP53和TERT,其次突變包括BRAF、RAS(HRAS、KRAS和NRAS)、EIF1AX、PIK3CA、PTEN、AKT1、ALK、CDKN2A、SWI/SNF(ARID1A、SMARCB1和PBRM1等)、組蛋白甲基轉移酶(KMT2A、KMT2C、KMT2D、SETD2),不同microRNA表達的變化及DNA錯配修復(MMR)通路可能也參與ATC的發病機制,同時發現在2%～3%的ATC中可以檢測到NTRK和RET融合。一項大數據研究發現[12],在RAS突變型ATC中,38%病例有病史或伴有DTC,而BRAF突變病例75%有病史或伴隨DTC;87%甲狀腺SCC中顯示BRAF V600E突變。本組1例SCC亞型ATC出現BRAF V600E突變,與文獻報道一致。Duan等[13]發現,具有PTC成分的ATC通常以BRAF突變為特征,且伴隨p53、TERT或PIK3CA中的1個或多個突變。本組伴有PTC成分的3例ATC均出現BRAF V600E突變,且2例還伴隨p53突變陽性。Landa等[14]發現,BRAF基因突變ATC主要表現為局灶淋巴結轉移,而RAS基因突變ATC主要表現為遠距離轉移。本組4例淋巴結轉移病例中3例檢測出BRAF V600E突變。

3.5 鑒別診斷(1)PTC伴多形性腫瘤巨細胞[15]:主要出現在以奇異的多形性細胞為特征的年輕患者中,與多核組織細胞相關。通常保留TTF-1、細胞角蛋白和Tg分化,缺乏TP53或TERT啟動子突變。(2)乳頭狀癌伴梭形細胞化生:多見于中青年女性,梭形細胞與乳頭狀癌融合,免疫組化TTF-1、Tg陽性,vimentin陰性,Ki-67低表達有助于鑒別診斷。(3)轉移性SCC:原發SCC亞型ATC罕見,診斷需排除轉移。ATC(SCC亞型)多伴有BRAF V600E突變,且存在PAX8高表達,而在頭頸部和肺SCC中均陰性,有助于鑒別診斷。(4)甲狀腺橫紋肌肉瘤:可見散在橫紋肌母細胞,免疫組化desmin、Myogenin、MyoD1陽性。(5)甲狀腺血管肉瘤:腫瘤細胞可呈上皮樣、梭形、多角形,免疫組化CD31、CD34、FLI-1陽性。(6)甲狀腺髓樣癌:癌細胞呈圓形、多角形或梭形,常排列成片狀、巢狀,間質可見淀粉樣物質沉積,剛果紅染色陽性,免疫組化標記CT、CgA、CEA常陽性,可資鑒別。(7)甲狀腺內胸腺癌:與胸腺癌類似,免疫組化CD5、CD117常陽性。(8)伴胸腺樣分化的梭形細胞腫瘤:主要累及兒童和年輕成人,低度惡性,腫瘤呈雙相分化,免疫組化CK、EMA、vimentin陽性。(9)低分化癌:呈實性、島狀及小梁狀生長,腫瘤細胞通常小而一致,免疫組化TTF-1、Tg陽性有助于鑒別。(10)甲狀腺平滑肌瘤:梭形細胞排列呈束狀,中等大小,桿狀核,核異型性不明顯。免疫組化SMA、desmin可予以鑒別。(11)孤立性纖維性腫瘤:由梭形細胞及多少不等的膠原性間質組成的一種纖維母細胞性腫瘤,免疫組化STAT6、CD34、BCL-2陽性。(12)乳頭狀癌伴纖維瘤病/結節性筋膜炎樣間質:有上皮及間質兩種成分,間質為梭形細胞,形態溫和,免疫組化SMA、β-catenin陽性可予以鑒別。(13)Riedel甲狀腺炎:纖維性/侵襲性甲狀腺炎,間質為梭形細胞伴慢性炎細胞浸潤,常伴廣泛玻璃樣變,缺乏纖維母細胞。間質細胞不表達細胞角蛋白,需與ATC少細胞亞型鑒別。(14)黑色素瘤:可呈現多種組織學形態,免疫組化HMB45、S-100陽性有助于鑒別。

3.6 治療與預后ATC預后極差,主要與患者年齡、腫瘤體積、侵犯周圍組織及器官、遠處轉移等有關。根據美國NCCN甲狀腺癌臨床實踐指南,患者一旦確診ATC,無遠處轉移者首選手術聯合術后放、化療;若手術無法完全切除,可先行新輔助治療,再評估手術可行性;對于出現遠處轉移患者,可考慮姑息治療、全身治療、分子靶向治療及局部病灶放療等手段。本組5例患者行甲狀腺根治術及頸部淋巴結清掃,3例行甲狀腺擴大根治術并切開氣管,術后聯合局部放療及全身化療,1例行姑息性放療。在大多數情況下,ATC是一種無功能(無激素分泌)癌癥[16],因此使用131I顯像和放射性碘治療效果不佳。目前治療ATC常用的化療藥物包括蒽環類(阿霉素)、鉑類(順鉑)和紫杉烷類(紫杉醇和多西他賽)。在局部晚期ATC中,多因素分析顯示放療劑量≥60 Gy可改善患者預后[17]。靶向治療可提高ATC患者的生存率,2018年美國FDA批準BRAF/MEK抑制劑組合(達拉非尼+曲美替尼)用于治療攜帶BRAF V600E突變的ATC患者。目前許多抗血管生成藥(樂伐替尼、吉非替尼等)已經用于控制ATC的治療。依維莫司通過阻斷ATC細胞間PI3K/AKT/mTOR通路實現抑制腫瘤生長、腫瘤營養代謝和腫瘤血管生成的三重抗腫瘤作用。對于ⅣC期NTRK和RET基因融合患者,推薦在臨床試驗背景下使用FDA批準的TRK抑制劑(拉羅替尼和恩曲替尼)和RET抑制劑(塞爾帕替尼和普拉替尼)[18]。美國NCCN甲狀腺癌臨床實踐指南提出,可應用PD-1/PD-L1抑制劑帕博利珠單抗治療高腫瘤突變負荷甲狀腺癌。在一項對42例ATC患者使用斯巴達珠單抗的臨床試驗研究中,PD-L1陽性(在腫瘤細胞中陽性率約1%)患者的1年生存率達52.1%[19]。因此,隨著對ATC發病機制的深入研究,患者將有望從個體化精準治療中獲益。