甲狀腺母細胞瘤臨床病理新進展

方三高,管小松,肖華亮

甲狀腺母細胞瘤(thyroblastoma, ThB)是與DICER1突變相關的罕見胚胎性腫瘤,形態類似胚胎發育3個月時的甲狀腺實質,屬于致死性高級別惡性腫瘤,具有獨立的臨床病理和分子特征[1-4]。ThB于2020年由Agaimy等[1]首次命名,此前由于認識不足,被籠統診斷為惡性甲狀腺畸胎瘤。2017年Rabinowits等[5]在研究DICER1體細胞熱點突變時注意到該問題。2020年Agaimy等[1]發現ThB既有DICER1綜合征腫瘤性病變的共性(錯構瘤樣或畸胎瘤樣多種衍生組織混合,呈現子宮苗勒腺肉瘤、子宮頸胚胎性橫紋肌肉瘤中的外觀良性上皮成分),又有獨特的畸胎樣或胚芽樣模式(器官樣濾泡結構表達TTF-1/PAX8,提示原始甲狀腺或腮裂分化),這種未分化(undifferentiated)和(或)去分化(dedifferentiated)等返祖現象加上軟骨灶的頻現,成為“母細胞性腫瘤”新增實體命名的組織學基礎。鑒于胸膜肺母細胞瘤(pleuropulmonary blastoma, PPB)[6]、松果體母細胞瘤(pineoblastoma, PB)[7]、垂體母細胞瘤(pituitary blastoma, PitB)[8]等傳統“母細胞性腫瘤”是與DICER1相關惡性腫瘤譜中廣為接受的術語,故將ThB與真正的嬰幼兒多見、三胚層分化而預后尚可的甲狀腺未成熟型及惡性畸胎瘤區分開來,獨立命名為ThB[1],遂被WHO(2022版)甲狀腺腫瘤分類確定為新增病種,歸于胚胎性腫瘤項下[2]。本文復習相關文獻重點介紹ThB的臨床病理學特征、分子改變、鑒別診斷及其與DICER1基因的關系。

1 病因學和發病機制

DICER1屬于Ⅲ類核糖核酸酶(RNase Ⅲ),位于染色體14q32.13,全長53.3 kb,包括28個外顯子和27個內含子,編碼RNase Ⅲ核糖核酸內切酶,在蛋白質翻譯中起關鍵作用。DICER1作為一種抑癌基因,其高度保守,正常表達可抑制腫瘤,當等位基因胚系突變加上另一等位基因再次突變(二次打擊),作為小分子RNA(miRNA)處理子(miRNA processor)的DICER1突變使DICER1蛋白雜合性失活,miRNA成熟受到干擾,致各種靶基因失調,抑癌功能降低甚至喪失而觸發腫瘤發生。眾所周知,傳統“母細胞性腫瘤”常伴胚系突變,而ThB本質上與DICER1體細胞突變(somatic mutation)關系密切[1-4],或胚系突變與體細胞突變兼而有之[1-4,9]。1988年報道的PPB[10]被認為是DICER1綜合征首個成員,直到2009年才發現DICER1胚系突變與家族性PPB相關[11],故DICER1綜合征又叫PPB家族性腫瘤易感綜合征。DICER1綜合征作為常染色體顯性遺傳病,外顯率降低易掩蓋病情,主要見于兒童和年輕人,每4 600人中約出現1例DICER1胚系突變。DICER1綜合征全身各器官主要病變多達20多項,隨著認識的提高及檢測技術的發展,疾病譜越來越廣,除了ThB,還包括WHO(2022)中樞神經系統新增腫瘤“原發性顱內肉瘤,DICER1突變/DICER1突變的原發性顱內肉瘤”[12];而DICER1相關性甲狀腺病變包括甲狀腺濾泡結節病(thyroid follicular nodular disease, TFND)[1-2]、浸潤性濾泡變異型乳頭狀甲狀腺癌(papillary thyroid carcinoma, invasive follicular variant, PTC-IFV)[13]、兒童型濾泡性甲狀腺癌(follicular thyroid carcinoma, pediatric type, FTC-PT)和兒童型低分化甲狀腺癌(poorly differentiated thyroid carcinoma, pediatric type, PDTC-PT)[14],其中PTC-IFV及FTC-PT較少發生淋巴管血管浸潤、甲狀腺腺外播散(extrathyroid extension, ETE)和區域淋巴結轉移,預后較成人型好,提示臨床檢測DICER1的必要性。雖然大多數DICER1突變的甲狀腺惡性腫瘤是惰性的,但最近研究顯示PDTC-PT和ThB也具有DICER1突變。TFND曾被稱為多結節增生/甲狀腺腫,也就是結節性甲狀腺腫。TFND的新命名避免了增生性、腫瘤性或“腺瘤樣增生”之爭,對于早發性、家族性或男性患者,應警惕為DICER1綜合征[14]。TFND新鮮標本常見部分出血、水腫囊性變、纖維分割、瘢痕形成及鈣化,切面雜色。鏡下TFND的濾泡上皮有時呈嗜酸性變,核水樣變,淡染呈泡狀;有時濾泡內呈向心性乳頭狀生長,無真正的纖維血管軸心,無浸潤及間質促結締組織增生,而是形成所謂的“桑德森結節”樣乳頭狀增生或乳頭狀腺瘤,其串珠樣深染而規則的圓形核缺乏PTC典型核特征,包括:(1)核大小和形狀(增大、拉長、重疊、擁擠)改變;(2)核膜不規則(核膜輪廓不整、出現核溝或假包涵體);(3)染色質特征(透明、邊集或磨玻璃樣核)。有時TFND包膜較厚,纖維化、鈣化(不規則長條或凝塊狀而非砂粒體)或結節分割,侵入包膜內側甚至呈蘑菇樣外突,形成假衛星結節,貌似包膜浸潤,應注意其核的非典型、核分裂及Ki-67增殖指數(FTC>4%而TFND<1%)[15],不要誤診為FTC,更需警惕TFND合并微小PTC,標本需每隔1～2 mm仔細取材,可疑病變應深切、補充取材、行免疫組化甚至分子檢測或專家會診。TFND致病基因DICER1突變的臨床意義在于,一旦發現,應建議患者及其親屬及時篩查,以防誤、漏診。

2 臨床特征

目前文獻報道ThB,患者發病年齡為17～65歲,平均43.0歲,女性好發,男女比為1 ∶3。其中1例具有TFND病史。臨床表現與原發性甲狀腺畸胎瘤一樣,患者表現為較大腫塊引起頸部變形,可壓迫氣道,出現呼吸困難和(或)喘鳴。影像學上,B超檢查顯示甲狀腺腫物常呈囊實性,部分含有脂肪;CT檢查提示腫瘤局部呈侵襲性生長,頸部淋巴結可腫大伴周圍強化。

3 病理檢查

3.1 眼觀腫瘤體積通常較大,文獻報道的腫瘤最大徑1.7～3.0 cm,平均6.0 cm。大部分表面光滑,圓形或分葉狀,切面常呈多房狀,質軟區呈囊性,灰褐色或黃白色至半透明,質硬區同骨和軟骨所見釉質物一樣;少部分腫瘤邊界不清,可因浸潤性生長與周圍毗鄰組織粘連。

3.2 鏡檢腫瘤由外、中、內三胚層來源組織組成,分別代表癌或前驅病變的上皮組織、代表肉瘤的間質細胞及代表原始腫瘤細胞的未分化成分,三相中至少雙相分化:原始畸胎樣上皮性小管形似原始甲狀腺濾泡,分散的呼吸道或腸型小管、神經上皮花環和胎兒型鱗狀細胞巢與嵌入間質的富于細胞、小而單形性實性原始細胞團混合,各種成分形狀、大小、比例不一,間質梭形細胞呈未分化橫紋肌肉瘤樣或多形性肉瘤樣,局部可見軟骨灶;部分小管、實性突起及腎小球樣結構混合,形成腎母細胞瘤(Wilms tumor)或特征性的胚芽樣結構;部分藍色小圓細胞呈原始神經外胚層腫瘤(primitive neuroectodermal tumor, PNET)樣轉化[16]。腫瘤結節可浸潤甲狀腺外脂肪組織及血管,中央出血、壞死(包括粉刺樣壞死),外周核呈柵欄狀;凋亡碎片多見,核分裂活躍(>20個/10 HPF),并見病理性核分裂。

3.3 免疫表型上皮細胞EMA及不同分子量的CK陽性。濾泡分化區TG、TTF-1、PAX8不同程度陽性;S-100、GFAP、NSE和NFP可識別未成熟的神經膠質成分;小細胞或梭形間質desmin和MyoD1/Myogenin彌漫陽性,提示早期骨骼肌樣分化。排列緊湊的小細胞p53呈突變型彌漫強陽性,而黏液樣間質p53呈野生型斑駁淡染。Ki-67增殖指數高,有的高達90%。小細胞及間質SALL4呈陽性,而其余生殖細胞腫瘤標志物如OCT3/4、PLAP、β-HCG、AFP、CD30均呈陰性。SMARCA4表達無缺失。

4 分子遺傳學

文獻報道報道的3例ThB中2例攜帶致病性DICER1突變,1例發生TP53錯義突變。缺乏大多數生殖細胞腫瘤(包括惡性畸胎瘤)的遺傳性標志——12號等位染色體[1,5]。

5 診斷

ThB的診斷需要臨床、病理與遺傳學相結合,排除其他類似病變方可診斷。Agaimy等[1]總結了ThB的共同形態:(1)TTF-1+/PAX8+原始畸胎樣濾泡性腺體與神經上皮樣和胎兒小管樣成分混合;(2)原始小細胞成分;(3)頻繁出現細胞豐富的間充質基質及橫紋肌母細胞樣分化,但首先需確認為甲狀腺原發而非縱隔和后頸部的畸胎瘤累及甲狀腺,即腫瘤發生于甲狀腺或直接與之相連,占據甲狀腺的一部分,具有密切的解剖學關系,或頸部畸胎瘤伴甲狀腺完全缺失[1]。

6 鑒別診斷

(1)甲狀腺畸胎瘤:一般認為起源于異位的胚胎細胞。年齡對判斷生物學行為至關重要,與兒童和成人組相比,出生不滿1個月的嬰兒組90%以上為良性,而成人組50%以上為惡性[2]。成熟性畸胎瘤與ThB差異巨大,極易識別,而未成熟甲狀腺畸胎瘤本質上是新生兒或兒科疾病,常伴一定程度的不成熟成分,需進行分級:僅在1個低倍視野存在胚胎性組織為Ⅰ級;>1個而≤4個低倍視野中見到不成熟腫瘤病灶為Ⅱ級;>4個低倍視野見到不成熟成分伴核分裂和細胞非典型為Ⅲ級;若見到胚胎性癌和卵黃囊瘤則直接診斷為惡性。可擴展并侵及周圍組織,局部復發或轉移到局部淋巴結及肺。鑒別關鍵在于:①ThB缺乏未成熟/惡性甲狀腺畸胎瘤常見的成熟類器官或毛發與皮脂腺等成人型皮膚附件結構;②橫紋肌母細胞樣分化的肉瘤成分在ThB中具有特征性,而在惡性畸胎瘤中罕見;③未成熟/惡性腺畸胎瘤呈膨脹性生長,而ThB可見包膜或血管浸潤并出現ETE;④ThB為DICER1相關體細胞突變發生的胚胎性腫瘤,而惡性甲狀腺畸胎瘤屬于胚系突變引起的生殖細胞腫瘤,例如曾經診斷的“惡性畸胎瘤”中有4例檢出DICER1熱點突變,而在良性和未成熟性畸胎瘤病例中均無突變。(2)PDTC:按都靈標準,WHO將PDTC定義為侵襲性生長(包膜或血管侵犯),實體/小梁/島狀排列,缺乏PTC核特征及以下之一:核分裂計數≥3個/10 HPF;腫瘤壞死或核卷曲,而PDTC缺乏異源性分化,與ThB明顯不同。(3)伴胸腺樣分化的梭形細胞腫瘤(spindle epithelial tumor with thymus-like elements, SETTLE):梭形上皮樣間質細胞與腺樣結構混合,盡管雙相分化,但形態溫和,核分裂罕見,缺乏ThB的高級別特征,也無DICER1突變。(4)伴尤因家族腫瘤成分的甲狀腺癌:又稱釉質瘤樣尤因家族腫瘤[1],雖具有單形性小的基底樣細胞,一致表達p63與CD99,但預后良好并具有經典EWSR1/FLI1重排,與呈侵襲性臨床過程的ThB截然不同。(5)縱隔混合性生殖細胞腫瘤和伴有體細胞型惡性成分的生殖細胞腫瘤[17]:前者由兩種及以上生殖細胞腫瘤如精原細胞瘤、卵黃囊瘤、胚胎性癌、絨毛膜癌、成熟畸胎瘤和未成熟畸胎瘤等成分混合,比例不一;后者為伴發體細胞型惡性成分(癌、肉瘤或兩者兼有)的生殖細胞腫瘤。若發生于前上縱隔,靠近甲狀腺,則難以與ThB鑒別,定位診斷需詳細查體,進一步影像學檢查、血清標志物檢測及免疫組化鑒別。(6)鼻腔鼻竇畸胎癌肉瘤(sinonasal teratocarcinosarcoma, SNTCS):包括鼻腔鼻竇SMARCA4缺陷型畸胎癌肉瘤[18],主要發生于鼻腔上部,若累及或轉移至甲狀腺周圍則需與之鑒別。鏡下SNTCS同樣具有三相形態,不同比例類似胎兒組織的良惡性上皮(鱗狀或腺樣)、未成熟間質(梭形細胞肉瘤)、神經上皮(原始神經外胚層成分如神經原纖維或菊形團)混合出現,但SNTCS具有原發灶,定位于甲狀腺包膜外,SMARCA4常不表達,β-catenin胞膜或胞質而非胞核表達[19]有助于鑒別。(7)胸部SMARCA4缺陷未分化腫瘤[20]:是一種嚴重累及成人胸部的高級別惡性腫瘤,表現為未分化或橫紋肌樣表型及SMARCA4表達缺失。診斷標準為胸部明顯受累,腫瘤由彌漫層片狀、黏附性差的大圓形上皮樣細胞組成,具有泡狀核和突出的核仁,但無明確的上皮分化證據(并發癌除外)。(8)DICER1相關性骶前惡性畸胎瘤[21]:盡管位置不同,但形態及生物學行為與ThB非常相似,同樣由原始神經上皮(多層花環和髓上皮瘤樣成分)、未成熟的間充質組成,出現胚胎性橫紋肌肉瘤樣分化及軟骨灶,而缺乏傳統畸胎瘤常見的成熟性皮膚附件。分子遺傳學分析骶前惡性畸胎瘤具有雙等位基因致病性DICER1突變,若進一步擴大樣本并驗證,不妨也將其命名為“骶前母細胞瘤”,并加入DICER1綜合征疾病譜。(9)其他:甲狀腺頸胸縱隔交匯,毗鄰器官眾多,許多原發性及轉移性小圓藍色細胞腫瘤、梭形細胞腫瘤均可發生[22],需借助臨床、影像學,結合形態及免疫組化甚至分子檢測鑒別。

7 治療及預后

ThB作為一種高度侵襲性腫瘤,預后極差,通常于診斷后2年內死亡,故建議按間變性甲狀腺癌處理,即一經診斷即為T4期,而不考慮原發灶大小、淋巴結轉移情況,推薦完整的外科切除并輔以放、化療。鑒于ThB臨床罕見且積累的經驗有限,可行多學科小組協助診斷與治療。

綜上,獨立于惡性甲狀腺畸胎瘤的新腫瘤實體——ThB,患者年齡更大,惡性程度更高,臨床和病理醫師需盡快提高對其的認識,避免誤、漏診。