Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Số 2 *
2011
Tổng quan
CHỌC HÚT TUYẾN GIÁP BẰNG KIM NHỎ VÀ XÉT NGHIỆM PHÂN TỬ
CÓ GIÁ TRỊ TRONG CHẨN ĐOÁN VÀ ĐIỀU TRỊ
THYROID FINE NEEDLE ASPIRATION AND REFLEX MOLECULAR
TESTING OPTIONS OF POTENTIAL VALUE IN DIAGNOSIS
AND MANAGEMENT
Lewis A. Hassell, S. Terence Dunn, Elizabeth M. Gillies**
Tổng quan: Theo tiêu chuẩn của hệ thống
Bethesda, tế bào học tuyến giáp có một tác động
tích cực trong việc nghiên cứu và quản lý bệnh
nhân có nhân giáp. Tuy nhiên vẫn cịn tồn tại một
số khó khăn trong chẩn đốn các trường hợp "tổn
thương dạng nang" nói chung và "tổn thương
dạng nang với tế bào khơng điển hình có ý nghĩa
khơng xác định" nói riêng.
Phương pháp: Theo y văn, cần đánh giá lại
các bất thường ở mức độ phân tử của tổn thương
tuyến giáp. Một số dấu ấn có giá trị để phân biệt
những trường hợp khơng điển hình từ các mẫu
chọc hút tế bào bằng kim nhỏ cần được đặt ra. Cụ
thể a) mẫu khơng được chẩn đốn; b) những
trường hợp tế bào khơng điển hình có ý nghĩa
khơng xác định và c) tổn thương dạng nang. Cần
kiểm tra độ nhạy của các xét nghiệm phân tử
tương ứng.
Kết quả: Đánh giá đột biến gen RAS trong các
mẫu tế bào học nang tuyến giáp khơng ghi nhận đột
biến. Kết quả này có giá trị phát hiện các tổn thương
dạng nang (trong đó có carcinơm). Những trường
hợp tế bào khơng điển hình có ý nghĩa khơng xác
định, bao gồm cả carcinơm dạng nhú có thể được
phát hiện qua một số xét nghiệm phân tử như BRAF,
RET/PTC, PAX8/PPAR và RAS. Một số dấu ấn
khác có độ nhạy cao cũng được kiểm tra.
Kết luận: Kết hợp tế bào học tuyến giáp và
các xét nghiệm phân tử góp phần làm tăng tần
suất chẩn đoán bệnh lý tuyến giáp. Tuy nhiên,
một số trường hợp tế bào khơng điển hình âm tính
với các dấu ấn phân tử có thể dẫn đến bỏ sót một
số trường hợp ác tính.
Chun Đề Giải Phẫu Bệnh
Background: The Bethesda system for standardized
reporting of thyroid cytology has had a significant
positive impact in improving clarity of communication
and management of patients evaluated for thyroid
nodules. Problematic areas still exist in the triage of
some of these samples, particularly those in the
categories of “follicular lesion with atypia of uncertain
significance” and “follicular lesion” categories.
Methods: The literature on molecular and genetic
abnormalities in thyroid lesions is reviewed. Potentially
useful markers or abnormalities for distinguishing
currently problematic categories of FNA cytology
samples have been identified for several settings,
specifically a) non-diagnostic samples; b) atypia of
uncertain significance; and c) follicular lesions. The
sensitivity of the respective molecular analyses in these
settings is examined.
Results: Evaluation for RAS mutation in samples
with negative or suboptimal follicular cytology may be
useful in detecting potentially significant follicular
lesions (carcinomas.) Cytologic samples with atypia of
uncertain significance, which may include the
possibility of papillary carcinomas may be fruitfully
evaluated using a panel of molecular tests for BRAF,
RET/PTC, PAX8/PPAR and RAS. The potential
utility of other markers to further enhance sensitivity are
presented.
Conclusion: We conclude that an era of combined
modality testing in thyroid cytology is emerging where
classical cytologic findings can be coupled with
molecular data to increase the predictive power of our
diagnostic interpretations, but that there remains a
group of atypical cytologic samples negative for known
molecular markers in which the risk of malignancy is too
high to ignore completely.
1
Tổng quan
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 * 2011
* Đại học Oklahoma - USA
2
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 *
2011
GIỚI THIỆU VÀ BỐI CẢNH
Tần suất ung thư tuyến giáp ngày càng
tăng ở một số khu vực trên thế giới, có lẽ do
sự gia tăng phát hiện các trường hợp ung thư
tuyến giáp dạng vi nhú. Tuy nhiên, tỷ lệ tử
vong do ung thư này ở Mỹ không thay đổi
đáng kể theo thời gian. Cách đánh giá và xử
trí các nhân giáp cũng có sự thay đổi rõ rệt
trong suốt ba mươi năm qua. Hai tiến bộ
đáng kể trong chẩn đoán minh chứng cho sự
thay đổi này. Đầu tiên là sự ra đời của kỹ
thuật xạ hình tuyến giáp cho phép phân loại
chức năng tuyến giáp bao gồm nhân “nóng”
(gia tăng bắt xạ), nhân "lạnh" và nhân không
bắt xạ. Sử dụng đơn thuần một kỹ thuật này
có thể loại trừ nhân “nóng”. Nhân “lạnh”
thường gặp trong các u tuyến giáp và cả
những thực thể lành tính.
Bước tiến quan trọng thứ hai trong quản
lý và theo dõi bệnh nhân trong những năm
cuối của thập niên 20 là sự phổ biến của
phương pháp chọc hút tuyến giáp bằng kim
nhỏ (FNA). Kỹ thuật này tương đối đơn giản,
có thể phân loại các tổn thương tuyến giáp
lành tính và ác tính. Tuy nhiên, như đã nói ở
trên, vẫn cịn gặp nhiều khó khăn trong chẩn
đốn các trường hợp khơng điển hình, trung
gian giữa lành tính và ác tính.
Về chẩn đốn hình ảnh, siêu âm kiểm tra
và chọc hút tế bào tuyến giáp bằng kim nhỏ
đã dần dần thay thế xạ hình tuyến giáp, các
kỹ thuật này trở nên có giá trị để tiếp tục
chuẩn hóa và hệ thống hóa thực hành. Phục
vụ chẩn đoán tế bào học tuyến giáp được nhất
quán và lý tưởng để tiếp tục theo dõi hoặc
điều trị ở những trường hợp không trực tiếp
điều trị bằng phẫu thuật.
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Toång quan
INTRODUCTION AND BACKGROUND
The incidence of thyroid cancer has been
observed to be increasing in some areas of the
world, presumably due to increased detection of
small papillary thyroid carcinomas. US mortality
rates due to this cancer however have not shifted
significantly over time(1). Evaluation and
management of thyroid nodules has changed
dramatically over the past thirty years. Two
significant diagnostic advances have catalyzed
this change. The first was the introduction of
radionuclide scanning technology using which
allowed a functional classification of thyroid
nodules into those considered “hot” (i.e. taking up
or trapping the radionuclide) and those that were
“cold” or failed to trap the radiotracer. This step
alone was useful in excluding many hot nodules
from the need for further evaluation(2). However,
the remaining cold nodules, while containing an
enriched proportion of neoplastic lesions, still
included many benign entities. The popularization
of thyroid fine needle aspiration (FNA) biopsy
during the last few decades of the 20th century was
the second important step forward in patient
management. This happened because a wealth of
evidence demonstrated that this relatively simple,
readily available technique could further
categorize thyroid lesions into some that were
clearly malignant and some that were clearly
benign. Again however, there remained a large
group of cases that fell in between, where the
malignant features could not be reliably
distinguished from the benign proliferations(3,4,5).
As experience accumulated with thyroid FNA,
and as ultrasound examination gradually
supplanted radionuclide scintigraphy in the
imaging evaluation of the thyroid, it became
valuable to further standardize and codify
cytopathologic practices to ensure consistent
communication and ideally, to further ensure
appropriate patient follow-up or treatment in
those categories not leading directly to surgical
treatment.
3
Tổng quan
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 * 2011
Viện ung thư quốc gia (NCI) tổ chức hội
nghị vào tháng Mười năm 2007 đưa ra hệ
thống phân loại các mẫu FNA tuyến giáp,
với đầy đủ dữ liệu nhằm phân tích kết quả
và đưa ra quyết định xử trí, theo dõi bệnh
nhân. Áp dụng hệ thống Bethesda trong
thực hành lâm sàng cũng hữu ích trong
quản lý các bệnh nhân có nhân giáp.
Tuy nhiên, hệ thống phân loại này
không phải tối ưu. Nhiều trường hợp có thể
trải qua phẫu thuật "khơng cần thiết".
Tương tự như vậy, nhiều trường hợp được
phân loại trong nhóm nguy cơ thấp và chẩn
đốn cuối cùng là tổn thương ác tính. Phối
hợp với xét nghiệm phân tử có thể giúp
giảm bớt các yêu cầu về phẫu thuật không
cần thiết, hoặc gia tăng số lượng các trường
hợp có nguy cơ thấp hoặc trung gian cho
đến khi bệnh được xác định chắc chắn là
lành tính hoặc ác tính.
Những biến đổi di truyền-phân tử trong
ung thư tuyến giáp dạng nang
Carcinôm tuyến giáp dang nang là ung
thư biểu mô tuyến giáp phổ biến thứ hai.
Bệnh có nhiều yếu tố ảnh hưởng, bao gồm
thiếu iốt, tiếp xúc với bức xạ ion hóa, có
kèm bệnh lành tính của tuyến giáp tồn tại
từ trước (nhân đơn độc/u tuyến, phình
giáp) và một số hội chứng gia đình (bệnh
Cowden, hội chứng Werner, hội chứng
Carney).
Bệnh Cowden là một bệnh hiếm, do rối
loạn gen trội trên NST thường gây ra bởi
đột biến dòng tế bào mầm trong gen PTEN
nằm trên nhiễm sắc thể 10q22-23. Những
tổn thương tuyến giáp thường gặp ở bệnh
nhân bệnh Cowden, xấp xỉ 10-20% tổn
thương tuyến giáp tiến triển thành ung thư.
4
The outcome of a National Cancer Institute
(NCI) consensus conference held in October of
2007, was a tiered classification system of thyroid
FNA samples, linked with sufficient follow-up
data to provide clinicians and patients a structure
under which to interpret the reported findings and
make management decisions(6). Application of the
Bethesda system in clinical practice has already
been reported to have a salutary impact on patient
management(7,8).
But despite these advances, there are still
several situations in which the best efforts at
evaluation yield inconclusive results. While it is
encouraging that we can identify groups of
patients with elevated risk of harboring a
malignancy in the thyroid, for a patient in a high
risk group who undergoes “needless” surgery for
a lesion ultimately found to be benign, the
classification system has not provided the best
outcome. Similarly for patients in low risk groups
who ultimately are found to have a malignancy,
the evaluation protocols have been suboptimal. It
is into this abyss that the molecular diagnostician
enters with the intent of providing additional
information that may reduce the requirement for
needless surgery, or increase the number of low or
intermediate risk individuals who endure
uncertainty until their disease can fully declare
itself benign or malignant.
Molecular-genetic alterations in
follicular carcinomas
thyroid
Follicular carcinomas are the second most
common type of thyroid malignancy. They
appear to be associated with several potential
etiologic or predisposing factors, including
iodine deficiency, exposure to ionizing
radiation, pre-existing benign thyroid disease
(solitary nodule/adenoma, goiter) and some
familial syndromes (Cowden disease, Werner
syndrome, Carney complex)(9).
Cowden disease is a rare autosomal
dominant disease caused by a germline
mutation in the PTEN gene located on
chromosome 10q22-23. Thyroid lesions are
common in these patients, with approximately
10-20% developing carcinomas(10).
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 *
2011
Hội chứng Werner cũng là một rối loạn
hiếm gặp. Bệnh có đột biến gen lặn trên
NST thường, đột biến dòng tế bào mầm trên
gen WRN thuộc NST 8p11-12, tần suất kết
hợp với carcinôm tuyến giáp dạng nang
khoảng 3%. Bất thường về gen được tìm
thấy trong phần lớn các carcinôm tuyến
giáp dạng nang, liên quan đến nhiễm sắc
thể 7, 8, 11, 17, 18 và một số hiện diện ở vị
trí gen PAX8, PPAR hoặc cả hai. Chúng có
thể được phát hiện bằng phương pháp lai tại
chỗ gắn huỳnh quang.
Đột biến sinh dưỡngthường gặp nhất
trong carcinôm tuyến giáp dạng nang (chiếm
40-50% trường hợp) liên quan với protein
truyền tín hiệu từ gen NRAS, HRAS, đặc biệt
tại các axit amin 12, 13 và 61. Thật vậy, có đến
30% trong tất cả các ung thư ở người có đột
biến gen RAS. Trong u tuyến giáp, đột biến
gen NRAS thường gặp nhất, tiếp theo là gen
HRAS và KRAS. Đột biến gen Ras phá vỡ
hoạt động của men GTP và kích hoạt protein
MPAK (kích thích hoạt động phân bào) và
phosphatidylinositol-3 kinase (PI3K) trong
con đường hoạt hóa tín hiệu tế bào, dẫn đến
rối loạn cơ chế điều hòa về gen, thúc đẩy tế
bào tuyến giáp tăng sinh và biệt hóa. Tuy
nhiên, kích hoạt gen Ras đột biến không đặc
hiệu trong carcinôm tuyến giáp dạng nang,
có thể gặp trong u tuyến và tổn thương khác
như phình giáp tăng sản, đột biến gen RAS
giữ vai trị trong sự tiến triển của khối u và
sự nhạy cảm với yếu tố sinh ung. Đột biến
gen Ras thường gặp ở những u tiến triển và u
khơng biệt hóa. Đột biến thường gặp thứ hai
được tìm thấy trong carcinơm tuyến giáp
dạng nang, với xuất độ 30-40% và chỉ chiếm
một tỷ lệ nhỏ trong các u loại phồng bào, liên
quan đến gen phối hợp PAX8 và PPAR, theo
sau chuyển vị t (2, 3) (q13; p25). Prôtein được
tạo ra từ gen phối hợp PAX8/PPAR, tạo ra
tác động âm tính trên chức năng bình thường
của gen PPAR, đây là gen ức chế sự phát
triển và biệt hóa tế bào nang tuyến giáp.
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Toång quan
Werner syndrome is a rare autosomal
recessive disorder with a germline mutation in the
WRN gene on 8p11-12, and associated with
thyroid follicular carcinoma in about 3% of
patients(11).
Conventional
cytogenetic
abnormalities are found in a majority of follicular
carcinomas, and involve a variety of chromosomes
(7, 8, 11, 17, 18) and some of these appear to
involve either the PAX8 or PPAR loci or both.
Fusion of these two can be detected using
fluorescent in-situ hybridization (FISH) probes.
The most common somatic mutations seen in
follicular carcinomas (40-50% of cases) involve the
N-ras, H-ras and N-ras signalling proteins,
especially those located in amino acids 12, 13, and
61. Indeed, up to 30% of all human cancers have
RAS mutations. NRAS mutations are most
frequent in thyroid tumors, followed by HRAS
and KRAS. The general outcome of mutation of
these Ras genes is disruption of their intrinsic
GTPase activity and constituitive activation of the
Raf-MEK-mitogen-activated
protein
kinase
(MAPK)
and
phosphatidylinositol-3-kinase
(PI3K)/AKT cell signalling pathways, leading to
dysregulation of specific genes that promote
thyroid
proliferation
and
differentiation.
Activating Ras mutations, however, are not
specific for follicular thyroid carcinoma, and have
been observed in follicular adenomas, and lesions
classified as hyperplastic nodules, suggesting that
they play a role in tumor progression and
susceptibility to carcinogenesis(12). Ras mutations
have also been associated with increased
aggressiveness and are found more frequently in
undifferentiated tumors. The second most
common mutation found in follicular thyroid
carcinomas, identified in30-40% of cases, although
only in a small proportion of oncocytic type
tumors, involves fusion of the promoter of PAX8
with the PPARgene following t(2;3)(q13;p25)
rearrangement. The PAX8/PPARfusion protein
appears to have a dominant-negative effect on the
normal functioning of PPAR, which normally
inhibits follicular growth and promotes
5
Tổng quan
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 * 2011
differentiation.
Về vi thể, khối u có kèm chuyển vị này
thường có cấu trúc đặc, tỷ lệ xâm nhập
mạch máu cao, hiếm khi có kèm đột biến
gen Ras, điều này cho thấy chúng đi theo
con đường bệnh sinh khác. Đột biến này ít
khi được quan sát trong u tuyến do xu
hướng xâm nhập mạch máu sớm và vì vậy
thường gặp ở lứa tuổi trẻ. Về vi thể, cấu trúc
thường gặp là nang tuyến nhỏ, dạng đặc
hoặc bè, vỏ bao sợi dày, hóa mơ miễn dịch
dương tính với galectin-3 và / hoặc HBME1, dấu ấn miễn dịch này rất hữu dụng trong
việc phân biệt u tuyến giáp lành tính hay ác
tính.
Một số đột biến gen khác được mô tả
trong carcinôm tuyến giáp dạng nang, các
đột biến này có thể ảnh hưởng đến con
đường tín hiệu PI3K kiểm soát sự sống,
phát triển và di cư của tế bào. Con đường
tín hiệu này đóng vai trị quan trọng trong
tiến triển của u hơn là cơ chế bệnh sinh.
Đột biến gen PIK3CA thường gặp trong 613% carcinôm tuyến giáp dạng nang và số
lượng bản sao gen gia tăng lên đến 25%.
Đột biến gen RAS và PTEN có thể hoạt
động thông qua con đường này. 6-12%
carcinôm tuyến giáp dạng nang có đột biến
gen PTEN làm giảm chức năng của protein
PTEN, dẫn đến kích hoạt AKT và dịng
thác tín hiệu của nó. Những thay đổi nêu
trên được áp dụng chủ yếu trong chẩn đốn
carcinơm tuyến giáp dạng nang. Mặc dù
một số u tuyến dạng phồng bào có đột biến
gen RAS và các đột biến khác, tuy nhiên
tiêu chuẩn cụ thể vẫn chưa được xác định.
Gần đây ghi nhận những khối u này có đột
biến gen GRIM19. Đây là gen ức chế tế bào
chết theo lập trình, giữ vai trị trong bệnh
sinh của u. Chưa có vai trị rõ ràng của đột
biến DNA ti thể, được tìm thấy ở phồng
bào, trong cả 2 trường hợp là u và không
phải u.
6
Tumors with this translocation have a more
solid growth pattern and a higher rate of
vascular invasion than tumors without this
rearrangement(13). Only rarely do they also show
Ras mutations, suggesting that they follow a
different path of oncogenesis. This mutation is
rarely observed in follicular adenomas due to
their propensity for early vascular invasion and
therefore presentation at an early age. When
found, they often demonstrate a morphologic
phenotype of microfollicular, solid/trabecular
growth,
thick
fibrous
capsule
and
immunophenotype-positive
for
galectin-3
and/or HBME-1(14), markers that have been
reported to be occasionally useful in
differentiating benign and malignant thyroid
tumors.
Several other gene mutations are described in
follicular thyroid carcinomas, and several of these
influence PI3K signaling that oversees cell
survival, proliferation and migration. It appears
this pathway may be more important in tumor
progression than tumorogenesis(15). The PIK3CA
gene is mutated in 6-13% of follicular thyroid
carcinomas, and gene copy numbers are increased
in up to 25% of such tumors(16,17). Additionally,
mutations in RAS and PTEN may act via this
pathway. PTEN mutations are indentified in 6-12%
of follicular carcinomas, and act to decrease the
function of PTEN, resulting in activation of AKT
and its downstream targets(18). The changes
mentioned above apply primarily to traditional
follicular carcinomas. Although some oncocytic
follicular tumors have RAS and other mutations, a
consistent pattern has not been identified.
Recently, mutations in the GRIM19 gene have been
identified in a number of these tumors(19). This
anti-apoptotic gene could play a role in
tumorigenesis. Any role for mitochondrial DNA
mutations, which can be found in both neoplastic
and non-neoplastic oncocytic cells, has not been
firmly identified.
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Số 2 *
2011
Tổng quan
Biến đổi phân tử trong carcinôm tuyến
giáp dạng nhú
Molecular alterations in thyroid papillary
carcinomas
Carcinôm tuyến giáp dạng nhú là ung
thư tuyến giáp thường gặp nhất, đặc biệt ở
các nước phương Tây. Tần suất của bệnh
cao và do nhiều yếu tố, bao gồm phát hiện
qua siêu âm tuyến giáp, gia tăng chẩn đoán
các biến thể nang và nhú, tiếp xúc với bức
xạ ion hóa trong mơi trường, chế độ ăn
giàu iốt. Ngoài ra, bằng chứng cho thấy các
bệnh lành tính của tuyến giáp như viêm
tuyến giáp Hashimoto, u tuyến nang và
bệnh Grave có thể phát triển thành
carcinơm tuyến giáp dạng nhú.
Papillary carcinoma is the most common
thyroid malignancy, and, at least in the Western
world, is increasing in frequency. This has been
attributed to several factors, including increased
detection due to use of ultrasound in evaluation of
the thyroid, improved diagnostic recognition of
follicular and other variants of papillary
carcinoma, increased exposure to ionizing
radiation in the environment, and an apparent
increase in iodine rich diets(20). In addition to these
recognized factors, evidence suggests that benign
thyroid diseases such as Hashimoto’s thyroiditis,
follicular adenoma and Grave’s disease are present
in an increased number of patients who develop
papillary carcinoma.
Yếu tố di truyền phả hệ cũng liên quan
trong một số trường hợp. Bệnh nhân có
bệnh đa polip gia đình (FAP), rối loạn gen
trội trên NST thường được đặc trưng bởi
đột biến gen APC gia tăng nguy cơ phát
triển thành carcinôm tuyến giáp dạng nhú,
đặc biệt là biến thể dạng sáng đặc.
Carcinôm tuyến giáp dạng nhú có tính di
truyền, với bất thường gen trội trên NST
thường. Một số liên kết với những vị trí
chromosome đặc biệt. Bất thường về tế bào
được quan sát ở một số ít trường hợp
carcinơm tuyến giáp dạng nhú. Tương tự
như carcinôm tuyến giáp dạng nang, nhiều
đột biến sinh dưỡngđược phát hiện trong
carcinôm tuyến giáp dạng nhú, liên quan
đến con đường tín hiệu MAPK. Tuy nhiên,
khơng giống như carcinơm tuyến giáp
dạng nang, hơn 70% carcinơm tuyến giáp
dạng nhú có đột biến gen BRAF hoặc gen
RAS, hoặc tái sắp xếp lại nhiễm sắc thể liên
quan đến gen RET và gen NTRK1. Đột biến
gen BRAF phổ biến nhất trong carcinôm
tuyến giáp dạng nhú,chiếm tần suất khoảng
45%, kết quả là kích thích liên tục MEK và
ERK, kích thích dịng thác tín hiệu trong con
đường MAPK, kiểm soát các gen liên quan
đến tăng sinh tế bào, biệt hóa và chết theo lập
trình. Hầu hết các đột biến trong ung thư
tuyến giáp là đột biến điểm tại mã có thứ tự
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Hereditary factors have been implicated in
some cases. Patients with familial adenomatous
polyposis (FAP), an autosomal dominant
disorder characterized by mutation of the APC
gene, experience a markedly increased risk of
developing papillary carcinoma, particularly
the cribriform-morular variant(21). A familial set
of papillary carcinomas also is observed, most
often with autosomal dominant inheritance,
some with linkage to specific chromosome
areas, but not yet to a specific gene(22,23).
Cytogenetic abnormalities are observed in a
minority of cases of papillary carcinoma(24).
Similar to follicular carcinomas, many of the
somatic mutations detected in papillary
carcinoma affect MAPK signalling; however,
unlike follicular carcinomas, more than 70% of
papillary carcinomas harbor one of the
recognized mutations in BRAF or RAS genes, or
a chromosomal rearrangement involving RET
and NTRK1 genes(25,26).BRAF mutations are the
most commonly detected abnormality in
papillary thyroid carcinoma, seen in roughly
45% of cases, and result in continuous
stimulation of MEK and ERK, downstream
effectors in the MAPK pathway, that are
responsible for control of expression of several
7
Tổng quan
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Số 2 * 2011
600, cịn gọi là BRAFV600E, mặc dù BRAFK601E
đã được mô tả trong u tuyến và các biến thể
nang của carcinôm tuyến giáp dạng nhú. U có
đột biến gen BRAF thường là carcinơm tuyến
giáp dạng nhú loại cổ điển (mặc dù đột biến
gen BRAF cũng được tìm thấy trong các biến
thể tế bào cao, biệt hóa kém hoặc khơng biệt
hóa). Bệnh thường tiến triển. Một đột biến sinh
dưỡng khác cũng thường gặp trong hầu hết
carcinôm tuyến giáp dạng nhú, với tần suất
khoảng 20-30%, liên quan đến việc tái sắp xếp
lại gen RET trên nhiễm sắc thể 10q11.2. Qua
đó, gen RET chịu ảnh hưởng bởi ít nhất một
trong 15 gen khởi động. Sự tái sắp xếp này,
RET / PTC, dẫn đến kích hoạt gen RET và con
đường MAPK. Phổ biến nhất là sự tái sắp xếp
lại gen RET/PTC 1 và 3. Bức xạ ion hóa
thường đi kèm với sự tái sắp xếp lại gen trong
u, thường gặp ở lứa tuổi trẻ.
Carcinôm tuyến giáp dạng nhú loại cổ
điển thường có gen RET/PTC1, trong khi đó,
carcinơm tuyến giáp dạng nhú loại đặc
thường có sự hiện diện của gen RET/PTC3. Sự
tái sắp xếp gen RET/PTC cũng thường gặp
trong các ung thư loại vi nhú. Các biến đổi về
gen xảy ra sớm và được xem như bệnh sinh
của u. Những u này thường không tiến triển
thành carcinôm tuyến giáp loại thối sản hoặc
biệt hóa kém. Đột biến điểm trên gen NRAS,
HRAS và KRAS chiếm một tỷ lệ thấp trong
carcinôm tuyến giáp dạng nhú, xuất độ
khoảng 10%, chúng thường gặp trong
carcinôm tuyến giáp dạng nang.
Về hình thái, carcinơm tuyến giáp dạng
nhú có đột biến gen Ras, u thường có vỏ bao,
đặc điểm về nhân không nổi bật. Tỷ lệ di căn
hạch của những trường hợp này thường cao
nhưng thấp hơn các carcinôm tuyến giáp
dạng nhú khác. Đột biến gen thường gặp thứ
tư liên quan với sự tái sắp xếp lại gen
neurotrophic tyrosine kinase I (NTRK1), kích
hoạt con đường tín hiệu MAPK, thường chỉ
được tìm thấy trong carcinơm tuyến giáp
8
genes
involved
in
cell
proliferation,
differentiation and apoptosis. Most mutations
in thyroid carcinomas are due to point mutation
of codon 600, designated BRAFV600E, although
BRAFK601E has been described in adenomas and
the follicular variant of papillary thyroid cancer.
BRAF-positive tumors are usually classical
papillary thyroid carcinomas (although BRAF
mutations are also seen in the tall cell variant,
poorly differentiated thyroid cancer and
undifferentiated thyroid cancer of papillary
origin) and appear to have a more aggressive
course(27).
Another frequent (20-30%) somatic mutation
found almost exclusively in papillary carcinomas
involves chromosomal rearrangements of RET at
10q11.2, whereby RET falls under the influence of
the promoter of one of at least 15 other separate
genes.
These
rearrangements,
designated
RET/PTC, result in constituitive activation of RET
and stimulation of the MAPK pathway. The most
common of these rearrangements are RET/PTC 1
and 3(28).Ionizing radiation seems to be a frequent
co-factor in tumors with these rearrangements,
along with younger age. RET/PTC 1-associated
tumors are usually classic-type papillary
carcinomas, while those associated with RET/PTC
3 are more commonly a solid-type papillary
carcinoma(29). RET/PTC rearrangements have also
been described frequently in microcarcinomas,
suggesting that they are an early genetic event in
tumorigenesis. These tumors have been found to
be unlikely to progress to anaplastic or poorly
differentiated carcinomas. Point mutations in
NRAS, HRAS, and KRAS genes are seen in a lower
percentage of papillary carcinomas, roughly 10%,
and these are most commonly follicular variant
carcinomas(30).
Morphologic correlates of papillary carcinoma
with Ras mutations include encapsulation and less
prominent nuclear features usually associated
with papillary carcinoma. Rates of lymph node
metastasis from these tumors have been
conflictingly reported to be higher(31) and lower29
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 *
2011
dạng nhú. Khi thụ thể màng tyrosine kinase
kết hợp với chất kết nối là yếu tố phát triển
hướng thần kinh sẽ kích hoạt gen Ras và con
đường MAPK. Ba gen TPM3, TPR và TFG
hiện diện chủ yếu trong các tế bào nang
tuyến giáp, và trong carcinôm tuyến giáp
dạng nhú có sự tái sắp xếp lại gen cùng với
gen NTRK1 trên NST 1q22. Gen NTRK1
không thường biểu hiện trong mơ tuyến
giáp, nhưng khi có sự tái sắp xếp lại với một
trong ba gen trên, vùng tyrosine kinase trong
tế bào của gen NTRK1 được biểu hiện trong
protein phối hợp, kích hoạt con đường
MAPK và được xem như bệnh sinh của u. Tái
phát xảy ra với xuất độ dưới 5%. Trong
carcinôm tuyến giáp dạng nhú, sự tái sắp xếp
gen không liên quan với bất kỳ đặc điểm mô
học đặc biệt nào.
Đột biến gen RAS (cũng như đột biến gen
PTEN hoặc PIK3CA), dẫn đến kích hoạt con
đường truyền tín hiệu PI3K/PTEN/AKT, có
thể gặp trong carcinơm tuyến giáp dạng nhú,
hiếm gặp hơn carcinơm tuyến giáp loại thối
sản và dạng nang.
Sự biểu hiện về gen trong carcinôm
tuyến giáp dạng nhú khác nhau ở các
nhóm mơ học. Một số yếu tố góp phần vào
việc phân loại mô học của u như cấu trúc
khác nhau giữa các biến thể cổ điển, nang
và các biến thể khác.
Nhiều gen có tính tăng điều hịa, đặc biệt
là gen MET, LGALS3 (galectin-3) và KRT19
(cytokeratin 19).
MicroRNAs (miRNAs hoặc miRs) là
những phân tử RNA khơng mã hóa protein,
đóng vai trị như tác nhân điều hòa tổng hợp
protein trong tế bào, biểu hiện các sản phẩm
của gen sinh ung và gen đè nén u. Một số
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Toång quan
than with other papillary carcinomas. A fourth
molecular genetic mutation, which is found
exclusively in papillary carcinomas and results in
activation of the MAPK pathway involves
rearrangement of the neurotrophic tyrosine kinase
I (NTRK1) gene (TRK rearrangement). When this
membrane receptor tyrosine kinase binds its
ligand, nerve growth factor, it activates Ras and
the MAPK pathway. Three genes (TPM3, TPR, and
TFG), all highly expressed in thyroid follicular
cells, undergo rearrangement with NTRK1, located
at 1q22, in papillary thyroid cancer(32). NTRK1 is
not normally expressed in thyroid tissues, but
when rearranged with one of these three genes,
the intracellular tyrosine kinase domain of NTRK1
becomes expressed in the fusion protein, thus
activating the MAPK pathway and driving
tumorigenesis(33). Occurring in less than 5% of
papillary
carcinomas
overall,
these
rearrangements are not associated with any
particular histologic features. Prevalence of the
finding does vary considerably between locations
and populations.
RAS mutations (as well as PTEN or PIK3CA
mutations), resulting in activation of the
PI3K/PTEN/AKT signalling pathway, are also
occasionally observed in papillary carcinoma, but
are uncommon when compared with their
frequencies
in
anaplastic
and follicular
carcinomas.
Gene expression profiles of papillary thyroid
carcinomas have been done for many of the
histologic subtypes of this cancer. These have
contributed further rationale for the histologic
categorization of these tumors, as different
patterns have been seen between classic, follicular
and other variants(34).
Additionally, several genes are observed to
be up-regulated, specifically MET, LGALS3
(35)
(galectin-3) and KRT19 (cytokeratin 19) .
MicroRNAs (miRNAs or miRs) are nonprotein coding RNA molecules that act as
molecular regulators (primarily inhibitors) of
protein synthesis within the cell, including the
9
Tổng quan
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 * 2011
expression of various oncogene and tumor
suppressor gene products. Several specific
miRNAs đặc hiệu được tìm thấy trong
carcinơm tuyến giáp dạng nhú, bao gồm tăng
điều hịa của miR-221, miR-222, miR-224,
miR-155, miR-187, miR-181b và miR-146b.
Carcinôm tuyến giáp dạng nang cũng có biểu
hiện tăng điều hịa của miR-221, miR-222,
miR-155, miR-187, miR-181b, và miR-224.
Chúng đóng vai trị quan trọng trong bệnh
sinh của ung thư biểu mô tuyến giáp và về
lâu dài có thể hữu ích trong chẩn đốn.
Các biến đổi phân tử trong các u ác
tính khác của tuyến giáp
Carcinơm tuyến giáp biệt hóa kém hay
cịn gọi dạng đảo là u không thường gặp,
điểm đặc trưng nhất là tế bào nang tuyến
mất một phần đặc điểm của nang. Cơ chế
bệnh sinh liên quan đến ba con đường tiềm
năng, một là trực tiếp từ biểu mô nang
tuyến giáp, hai là từ carcinơm tuyến giáp
dạng nhú biệt hóa rõ và ba là từ carcinơm
tuyến giáp dạng nang biệt hóa rõ.
Phát hiện biến đổi ở mức phân tử trong
các u này bao gồm u xuất nguồn từ tế bào
nang tuyến biệt hóa rõ (đột biến BRAF và
RAS) và khởi đầu của một carcinơm biệt
hóa kém (TP53 và catenin (CTNNB1)).
TP53 hiện diện trong khoảng một phần ba
ung thư biệt hóa kém, và thậm chí xuất độ
thường gặp hơn trong carcinơm loại thối
sản (khơng biệt hóa), đóng vai trị trong
tiến triển của u. Về hóa mơ miễn dịch, biểu
hiện p53 trong các u biệt hóa kém thường
tương quan với sự hiện diện của đột biến
gen TP53 và được nhìn thấy trong 40-50%
các khối u như vậy.
Carcinơm tuyến giáp loại thối sản là u
có độ ác cao và tế bào khơng biệt hóa. Xuất
độ dưới 2% các u ác tính của tuyến giáp,
mặc dù tỷ lệ này thay đổi tùy theo địa lý và
thường xảy ra ở người lớn tuổi. Bệnh
thường gặp ở những người có tiền sử bệnh
lý tuyến giáp lành tính hoặc ác tính, tiền sử
10
miRNAs signatures have been consistenly found
in papillary thyroid carcinoma, including upregulation of miR-221, miR-222, miR-224, miR155, miR-187, miR-181b, and miR-146b.
Follicular thyroid cancers also demonstrate upregulation of miR-221, miR-222, miR-155, miR187, miR-181b, and miR-224(36). These may play a
role in the genesis of thyroid carcinomas and in
the longterm may prove of diagnostic value(37).
Molecular alterations
malignancies
in
other
thyroid
Poorly differentiated (so-called insular)
carcinoma is an uncommon tumor, best
characterized as a thyroid tumor of follicular cells
with partial loss of follicular characteristics.
Heuristically, it may be thought of as arising along
three potential pathways, one directly from
thyroid follicular epithelium, another from welldifferentiated papillary carcinoma, and a third
from well-differentiated follicular carcinoma(38).
Molecular alterations observed in these tumors
include those observed in well-differentiated
follicular cell-derived tumors (e.g., BRAF and
RAS) that probably represent initial inciting
molecular insults and those viewed as being more
specific to poorly differentiated carcinomas (e.g.,
TP53 and catenin (CTNNB1)) that probably
represent subsequent events leading to tumor
progression. The former (TP53) is present in about
one third of poorly differentiated carcinomas, and
is
even
more
frequent
in
anaplastic
(undifferentiated) carcinomas, suggesting a role in
tumor progression. Demonstration of p53 by
immunohistochemistry in poorly differentiated
tumors frequently correlates with the presence of
TP53 mutation, and is seen in 40-50% of such
tumors(39).
Anaplastic carcinoma is a highly aggressive
malignancy of the thyroid that has lost most
evidence of follicular cell origin. It accounts for
less than 2% of thyroid malignancies, although
rates vary geographically, and characteristically
occurs in older adults. It is more frequent in
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 *
2011
thiếu iốt hoặc tiếp xúc với phóng xạ.
Ở mức độ phân tử cho thấy carcinơm
tuyến giáp loại thối sản tương tự carcinơm
tuyến giáp biệt hóa kém, liên quan với đột
biến gen TP53, xuất độ 50-80% và đột biến
catenin trong 65% trường hợp. Đột biến
gen PIK3CA và PTEN cũng gặp trong
carcinơm tuyến giáp loại thối sản với tần
suất thấp, nhưng trái với các khối u biệt hóa
tốt, những đột biến này thường hiện diện
cùng với đột biến gen BRAF và RAS. Điều
này cho thấy sinh học phân tử đóng vai trị
quan trọng trong tiến triển của ung thư.
Carcinơm tuyến giáp dạng tủy có
nguồn gốc từ tế bào C của tuyến giáp,
chiếm 3-12% các ung thư biểu mô tuyến
giáp. Phần lớn bệnh mang tính lẻ tẻ, nhưng
15-30% là do di truyền gen trội trên NST
thường. Các trường hợp di truyền được
phân thành ba loại: bệnh đa u tuyến nội
tiết loại 2A (MEN2A), kết hợp với u sắc bào
thượng thận và tăng sản tuyến cận giáp;
MEN2B thường kết hợp u sắc bào thượng
thận, u sợi thần kinh ở niêm mạc, bệnh
hạch thần kinh đường tiêu hóa; và
Carcinơm tuyến giáp dạng tủy có tính chất
gia đình (FMTC), đây là thể không liên kết
với các u khác. Tất cả những u này có kèm
đột biến điểm làm tăng chức năng dịng tế
bào mầm của gen RET trên NST 10q11.2
dẫn đến kích hoạt MAPK và những đường
tín hiệu khác kiểm sốt sự tăng sinh, tồn tại
và biệt hóa tế bào. (Ngược lại, những
trường hợp có đột biến điểm và khơng làm
tăng chức năng dịng tế bào mầm thường
kèm bệnh Hirchsprung).
Bình thường, gen RET hiện diện trên các
tế bào C của tuyến giáp, tủy thượng thận,
hạch giao cảm và một vài vị trí khác. Bệnh có
thể có các đột biến ở nhiều điểm, được phân
loại thành ba nhóm tương ứng với các độ
tuổi khởi phát và tiến triển của bệnh. Đa số
các trường hợp MEN2A và FMTC thường kết
hợp với đột biến ở vùng ngoại bào của gen
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Toång quan
individuals with a history of thyroid disease,
either benign or malignant, and those with a
history of iodine deficiency or radiation
exposure(40).
The molecular alterations observed in
anaplastic carcinoma are similar to those in poorly
differentiated carcinoma, but occur at increased
frequency; TP53 mutations, for example, are seen
i
in 50-80% of cases(37,41) and catenin mutations in
up to 65% of cases(42). PIK3CA and PTEN gene
mutations are also observed in a minority of
anaplastic carcinomas, but in contrast to the
situation with well-differentiated tumors where
these mutations rarely coexist with others, these
mutations are frequently present concurrent with
mutations of BRAF and RAS. This suggests that
these are also late molecular events in tumor
progression.
Medullary carcinomas are derived from the Ccells of the thyroid, and account for 3-12% of
thyroid carcinomas. The majority of tumors are
sporadic, but 15-30% are hereditary and
demonstrate an autosomal dominant pattern of
inheritance. Hereditary cases are classified into
three categories: multiple endocrine neoplasia
type
2A
(MEN2A),
associated
with
pheochromocytoma and parathyroid hyperplasia;
MEN2B associated with pheochromocytoma,
mucosal
neuromas,
gastrointestinal
ganglioneuromatosis along with marfanoid
habitus; and familial medullary thyroid carcinoma
(FMTC), which is not associated with other
tumors. All of these tumors are associated with
germline gain-of-function point mutations of the
RET gene that lead to activation of MAPK and
other signalling pathways governing cell
proliferation, survival, and differentiation, located
on 10q11.2(43,44,45). (By contrast, loss-of-function
point mutations are associated with Hirchsprung’s
disease).
RET is normally expressed on thyroid C cells,
adrenal medulla, sympathetic ganglia and some
other sites(46). Multiple point mutations have been
described, which have been generally ascribed to
11
Tổng quan
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 * 2011
RET, tạo điều kiện nhị trùng hóa từ đó hoạt
hóa vùng kinase trong tế bào. MEN2B liên
quan với đột biến gen RET được quan sát
trong vùng nội bào, làm thay đổi tyrosine
kinase trong tế bào. Đối với ung thư tuyến
giáp, sự biểu hiện kiểu hình của những đột
biến này gần 100%, cắt tuyến giáp dự phịng
là cần thiết cho những bệnh nhân có đột biến
gen RET; thời điểm phẫu thuật thường phụ
thuộc vào nguy cơ của từng bệnh nhân. Giải
trình tự DNA hoặc các phương pháp khác
với mục tiêu nhắm vào đột biến đặc hiệu của
gen RET để phát hiện đột biến này ở các
thành viên trong gia đình, những người dễ bị
ảnh hưởng hoặc dễ bị carcinôm tuyến giáp
dạng tủy di truyền. Những trường hợp này
được thay thế một lượng lớn calcitonin.
Các loại u hỗn hợp trong tuyến giáp cũng
được mô tả, như carcinôm tuyến giáp dạng
tủy phối hợp dạng nhú, hay carcinôm tuyến
giáp dạng tủy phối hợp dạng nang. Tần suất
bệnh thường thấp, mặc dù vậy, chúng vẫn
được phân loại thành các thể riêng biệt theo
WHO. Biến đổi về gen không được báo cáo
rộng rãi trong các loại u này.
Phương pháp phát hiện các biến đổi ở
mức phân tử trong carcinôm tuyến giáp
Nhìn chung, lựa chọn các phương pháp
phát hiện biến đổi về gen trong ung thư
tuyến giáp tùy thuộc vào từng mẫu mô.
Phương pháp PCR thường được sử dụng
và cho kết quả nhanh chóng, đáng tin cậy.
Đánh giá đột biến điểm đơn độc trong
bệnh tuyến giáp như BRAF V600 và K601;
RAS G12 và G13 bằng cách áp dụng các kỹ
thuật như PCR đặc hiệu cho allele, PCRRFLP, PCR với phân tích đường cong dựa
vào nhiệt độ nóng chảy, PCR-lai (bao gồm
microarrays), phương pháp giải trình tự
của Sanger và các phương pháp khác. Sử
dụng PCR dựa vào thời gian thực (real
time PCR) có thể phát hiện các thay đổi ở
mức phân tử, trong khi những xét nghiệm
khác có giá trị định tính (dương/âm) ưu thế
12
one of three groups that correlate with age-ofonset and aggressiveness of disease. The majority
of MEN2A and FMTC cases are associated with
mutations in the extracellular domains of RET and
appear to facilitate constitutive dimerization and
hence activation of the intracellular kinase
domain. MEN2B-related RET mutations have only
been observed in the intracellular domain, which
alter the tyrosine kinase conformation within the
cell(47). Since penetrance of these mutations for
thyroid cancer is nearly 100%, prophylactic
thyroidectomy is the standard intervention for
patients that carry a RET mutation; timing for this
surgery often depends on individual risk
assignment. Full-gene DNA sequencing or other
methods targeting specific mutations of RET have
been used to detect family members affected by or
vulnerable to hereditary medullary carcinoma and
has largely replaced calcitonin monitoring.
Mixed tumor types are also described in the
thyroid, such as mixed medullary and papillary
carcinoma, or mixed medullary and follicular
carcinoma. The numbers of such cases are limited,
although sufficient to be recognized as a distinct
WHO category(48). Specific molecular genetic
alterations have not been widely ascribed to
tumors in these categories.
Testing platforms and methods for detection
of molecular alterations of interest in thyroid
carcinomas
Generally,
the
choice
of
testing
platforms/techniques for clinical detection of
genetic alterations in thyroid cancer specimens
will be determined by the sample type available
for analysis and the type(s) of mutation to be
analyzed. PCR-based methods are commonly
employed and provide rapid, reliable and
sensitive detection for the spectrum of clinical
sample types available. Qualitative assessment of
single point mutations in thyroid disease, such as
BRAF V600 and K601 and RAS G12 and G13, can
be easily achieved using allele-specific PCR, PCRRFLP, PCR-melting curve analysis, PCRhybridization (including microarrays), Sanger
sequencing and pyrosequencing, and other
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 *
2011
hơn định lượng. Hiện nay, phương pháp
định lượng phân tử để phát hiện các dấu
ấn của bệnh ung thư tuyến giáp rất hạn
chế, tuy nhiên, những kỹ thuật này có thể
hữu ích trong tương lai để chẩn đoán ung
thư tuyến giáp và theo dõi bệnh nhân sau
điều trị.
Các đột biến điểm, mất và/hoặc chèn
thêm nucleotide ở gen RET và các gen khác
đặc trưng cho quá trình bệnh có thể xảy ra
tại nhiều vị trí, chúng được sàng lọc bằng
cách áp dụng phương pháp PCR và giải
trình tự hoặc bằng cách sử dụng PCR đa
mồi. Phương pháp PCR phiên mã ngược
(RT-PCR) hoặc lai tại chỗ gắn huỳnh quang
có thể giúp phát hiện tái sắp xếp nhiễm sắc
thể, như RET/PTC và PAX8/PPAR.
Điểm gãy liên quan với tái sắp xếp
nhiễm sắc thể thường xảy ra trên một
khoảng cách đáng kể về gen, do đó, ưu tiên
lựa chọn kỹ thuật PCR dựa trên khuyếch
đại RNA, với phương pháp này, trình tự
trên chuỗi DNA được giới hạn. Phải thận
trọng phối hợp với các nhân viên phẫu
thuật và giải phẫu bệnh để đảm bảo việc
lấy mẫu, xử lý mẫu sinh thiết kim, mẫu
đơng lạnh phù hợp cho phân tích RT-PCR.
Thơng thường, các mô tuyến giáp được xử
lý bằng cách cố định trong formalin và vùi
trong paraffin (FFPE), không phù hợp cho
RT-PCR.
Tuy nhiên, những mẫu mơ như vậy áp
dụng FISH có thể có hiệu quả để phát hiện
tái sắp xếp nhiễm sắc thể. Trong ung thư
tuyến giáp, một số xét nghiệm chẩn đoán
chưa được FDA cơng nhận, và kết quả có
thể dương tính giả, do đó cần định chuẩn
các phịng thí nghiệm để đảm bảo độ nhạy,
độ đặc hiệu và độ lập lại của thí nghiệm.
Để có thể phát hiện các tế bào mang đột
biến với số lượng nhỏ, các xét nghiệm phải
có độ nhạy cao, như vậy tỷ lệ dương tính
giả cũng sẽ gia tăng. Việc lập lại thí
nghiệm là cần thiết để đảm bảo kết quả
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Toång quan
methods(49). While real-time PCR can be used for
detection of such molecular lesions, such assays
are generally designed to generate a qualitative
(positive/negative) result rather than a quantitative
result.
Currently,
quantitative
molecular
approaches to the detection of markers of thyroid
cancer are extremely limited; however, such
techniques may realize greater utility in the future
for diagnosis of thyroid cancer and for monitoring
of patients following treatment(50,51).
In RET and other genes, point mutations,
deletions and/or insertions that characterize the
disease process, can occur at multiple locations;
these may be screened for by using multiple PCRconformational analyses followed by sequencing
or by using a conventional multiplexed-PCR
approach.
Detection
of
chromosomal
rearrangements,
such
as
RET/PTC
and
PAX8/PPAR, rely on reverse-transcriptase PCR
(RT-PCR) or fluorescence in-situ hybridization
(FISH).
Since the breakpoints involved in such
chromosomal rearrangements often occur over
considerable genetic distances, the analyte of
choice for PCR-based analysis is RNA, which
lacks the extensive intonic sequences present in
genomic
DNA.
This
demands
careful
coordination with surgical and pathology staff
to assure optimal collection and processing of
fresh or snap-frozen FNAs or biopsies that will
be suitable for RT-PCR analysis. More often,
thyroid tissues are processed by routine
formalin-fixation and paraffin embedding
(FFPE), which negates the possibility of RTPCR.
However, interphase FISH can be effectively
used to detect chromosomal rearrangements in
these FFPE thyroid tissues. Given the lack of
FDA-approved in vitro diagnostic tests for
thyroid cancer and the potential change that a
positive test result triggers in the clinical
management of patients, a rigorous validation
process must be undertaken during all
laboratory test development to assure highly
specific, sensitive and reproducible results.
13
Tổng quan
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 * 2011
hằng định. Đối với FISH, các mô được xử
lý theo phương pháp FFPE thường cho kết
quả với các tín hiệu mồi khơng rõ ràng và
các tín hiệu này có thể thay đổi ở những lát
cắt dày, do đó, các xét nghiệm sinh học
phân tử phải được thực hiện cẩn thận.
Ứng dụng các xét nghiệm chẩn đoán
phân tử
Các xét nghiệm phân tử thường đắt tiền
và phức tạp bên cạnh những những đánh
giá tương đối đơn giản về lâm sàng và giải
phẫu bệnh, tuy vậy, chúng có thể giúp
tránh được các phẫu thuật khơng cần thiết.
Việc thực hiện xét nghiệm sinh học phân tử
còn tùy thuộc vào giá cả của xét nghiệm,
cân nhắc các khoản chi phí điều trị có liên
quan, tuy nhiên, trong nhiều trường hợp,
xét nghiệm phân tử là cần thiết và không
thể bỏ qua.
Do đó, việc quản lý bệnh nhân cần
quan tâm đánh giá chi phí-lợi ích đạt được
cho bệnh nhân và nguy cơ ác tính của
bệnh.
Ý nghĩa của xét nghiệm sinh học phân
tử đối với các mẫu FNA tuyến giáp?
Xét nghiệm sinh học phân tử nào nên
được áp dụng ?
Nguy cơ ác tính trên các mẫu tế bào học
âm tính thường dưới 3%, do đó ít có động
lực để thực hiện các xét nghiệm phân tử
trên những bệnh nhân này vào thời điểm
đó. Tương tự, trên các mẫu dương tính hay
được phân loại ác tính, việc thực hiện xét
nghiệm phân tử với mục đích chẩn đốn là
khơng cần thiết vì xuất độ ác tính trên tế
bào học được khẳng định chắc chắn trong
97-98% trường hợp, mặc dù vậy, các xét
nghiệm phân tử có thể được xem xét vì
những lý do khác được đề cập dưới đây.
Xét nghiệm tìm đột biến gen BRAF
trong các mẫu tế bào học khơng điển hình
hoặc khơng xác định có thể hữu ích trong
chẩn đốn carcinơm tuyến giáp dạng nhú.
14
While there is a desire to be able to detect low
numbers of cells that carry a mutation, this must
be tempered with the realization that increased
false-positivity will accompany ultrasensitive
detection methods. Reproducibility testing is
essential in establishing clinically relevant cutoff values for all these tests. For interphase
FISH, sectioning of FFPE tissues often results in
nuclei with less than the full complement of
probe signals and signal patterns also may vary
with section thickness, therefore, appropriate
cut-off values need to be carefully established
during the validation of these assays.
Application of molecular diagnostic testing
to clinical and cytologic scenarios
Application of molecular testing introduces
potentially costly and complex additional
testing to what has been a relatively simple
cascade of clinical and pathologic evaluations,
albeit one with a high proportion of potentially
avoidable surgical outcomes. Thus, the utility of
any reflex molecular algorithm is, in part,
dependent on both the cost of this added
laboratory testing weighed against the savings
of surgical and other over-treatment-related
costs, discounted by any adverse outcomes due
to under-treatment. Because of the need to
evaluate panels of genetic markers in many
cases, this cost is not trivial.
Hence, several questions in management
need to be addressed as this cost-benefit
evaluation will differ according to the numbers
of patients in a given cytologic category and the
relative risk of malignancy in that category.
Does molecular testing of FNA samples
make sense for all, some or none of the
categories of thyroid cytologic samples? And
what molecular test(s) should be applied to
these?
Since the risk of malignancy in cytologically
negative samples is less than 3%, there is little
impetus to perform molecular testing on these
patients at this time. Similarly, in samples
categorized as positive for malignancy, further
molecular testing with diagnostic intent is
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Số 2 *
2011
Tổng quan
Tương tự như vậy, việc tái sắp xếp lại gen
RET/PTC cũng đặc hiệu đối với carcinôm
tuyến giáp dạng nhú. Đột biến gen RAS
không đặc hiệu đối với carcinôm tuyến
giáp dạng nhú hoặc nang và cũng khơng
đặc hiệu cho ung thư biểu mơ vì chúng
cũng được tìm thấy trong một số tình trạng
lành tính. Nhưng sự hiện diện của đột biến
này kết hợp với các đặc điểm lâm sàng và
tế bào học có thể hữu ích trong điều trị. Ví
dụ, đột biến gen RAS được tìm thấy trong
“tổn thương dạng nang” và có thể gặp
trong carcinơm tuyến giáp dạng nhú biến
thể nang hoặc u tuyến. Những u tuyến có
kèm đột biến này có thể tiến triển thành
carcinơm tuyến giáp dạng nang, do đó
phẫu thuật cắt bỏ u tuyến là cần thiết.
superfluous, though it may be considered for
other reasons mentioned below, as malignancy
is confirmed in this setting in 97-98% of cases.
Ngoài ra, sự hiện diện của u tuyến có
kèm đột biến gen BRAF có ý nghĩa tiên lượng
và dự báo các biến chứng sau điều trị. Bệnh
có kèm đột biến này thường tiến triển và
không đáp ứng điều trị bằng iod phóng xạ
do suy giảm khả năng hấp thụ iod. Hơn nữa,
liệu pháp mới nhắm mục tiêu đến gen BRAF
đã được sử dụng thành công trong một số
ung thư biểu mô tuyến giáp.
cytologically classified “follicular lesion” could
Ở một số nghiên cứu về carcinôm
tuyến giáp dạng nhú hoặc nang, giá trị tiên
đoán dương của xét nghiệm phát hiện đột
biến gen BRAF, RET/PTC và PAX8/PPAR
là 100%. Giá trị tiên đoán dương trong đột
biến gen RAS vào khoảng 87,5%. Đánh giá
kết quả dương tính trên tế bào học là một
thách thức, đặc biệt những trường hợp
carcinôm tuyến giáp dạng nhú biến thể
nang hoặc carcinơm tuyến giáp dạng nang.
Do đó, một bộ các xét nghiệm phân tử bao
gồm
BRAF,
RET/PTC,
RAS
và
PAX8/PPAR được đặt ra để đánh giá
những trường hợp tế bào học cho kết quả
ác tính khơng rõ ràng. Các dữ liệu (xem
bảng 1) có xu hướng hỗ trợ cho những
trường hợp được chẩn đốn là "tổn thương
dạng nang có ý nghĩa khơng xác định"
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Analysis for BRAF mutation in atypical or
indeterminate cytology samples, if positive, can be
virtually diagnostic of papillary carcinoma(52,53).
Likewise, clonal rearrangement of RET/PTC is also
reasonably specific for papillary carcinoma. RAS
mutations are not specific for papillary or
follicular carcinoma, nor indeed for carcinoma, as
they are also found in a number of benign
conditions. But the presence of this alteration in
association with other clinical or cytological
features may be useful in directing further
therapy. For example, RAS mutation found in a
represent
a
follicular
variant
of
papillary
carcinoma, or a follicular adenoma. But since this
mutation may predispose a patient to progression
of adenoma to follicular carcinoma, surgical
removal of such adenomas may be appropriate.
In addition, the presence of BRAF in thyroid
tumors
has
prognostic
and therapeutic
implications; this mutation is associated with
increased aggressiveness and lack of response of
recurrences to radioiodine due to impaired iodine
trapping mechanisms(54). Moreover, novel targeted
therapies to BRAF have been used to some success
in advanced thyroid carcinomas(55).
In some studies, the positive predictive value
of BRAF, RET/PTC and PAX8/PPARhas been
found to be 100% for papillary or follicular
carcinoma. RAS mutations also have a high
positive predictive value at 87.5%, and carry the
additional value of being positive in cytologic
situations that are more challenging, i.e. follicular
variants of papillary carcinoma and follicular
carcinoma(56). Thus a panel of molecular tests that
includes
BRAF,
RET/PTC,
RAS
and
PAX8/PPARhas been advocated for evaluation of
15
Tổng quan
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 * 2011
(FLUS).
Tuy nhiên, tỷ lệ ác tính trong các
trường hợp "tổn thương dạng nang" và
"nghi ngờ ác tính" cịn cao, việc điều trị
những trường hợp có dấu ấn phân tử âm
tính thường khơng hiệu quả, dù áp dụng
các loại phẫu thuật khác nhau (cắt thùy
giáp hoặc cắt tuyến giáp toàn phần). Xét
nghiệm phân tử hữu ích cho những trường
hợp có xét nghiệm phân tử dương tính,
giúp giảm bớt số lượng các bệnh nhân
được yêu cầu phẫu thuật hai lần.
Sử dụng đơn thuần tế bào học khá nhạy
để phát hiện u xuất nguồn từ tế bào nang
tuyến. Độ đặc hiệu trong các phân loại khá
cao và không cần thêm xét nghiệm nào
khác, tức là giá trị tiên đoán âm cao. Bộ xét
nghiệm phân tử như đã nêu ở trên có độ
đặc hiệu cao đối với các tổn thương ác
tính, nhưng khơng có giá trị tiên đốn âm
cao cho các trường hợp tế bào học có ý
nghĩa không xác định.
Bảng 1
Still significant numbers of malignancies
remain within the “follicular lesion” and
“suspicious for malignancy” groups, which means
that the clinical management of molecular markernegative patients is not significantly impacted,
although the type of surgery offered might differ
(lobectomy vs. total thyroidectomy). This could
reduce the number of patients in the molecularpositive group who would require two
procedures for proper management of their
cancer. These data illustrate (again) the importance
of sensitivity along with specificity in any testing
algorithm.
Cytology alone is quite sensitive to detecting
follicular-cell derived neoplasms. It is quite
specific in classifying those cases not needing
further evaluation, i.e. a high negative predictive
value. A molecular panel as noted above has a
very high specificity for malignant lesions, but
does not have a particularly good negative
predictive value, when applied to the group of
cytologically indeterminate cases.
Table 1
Phân loại tế
bào học
% ác tính
% ác tính
nếu dấu ấn
phân tử
dương tính
Lưu ý
Khơng xếp loại
Âm tính
FLUS
0
2-10
5-10
100
100
Tổn thương
dạng nang
20-30
100
Nghi ngờ ác
tính
Ác tính
50-70
100
0,9% nếu (-)
Khơng có ung
thư trong
nhóm khơng
đột biến
(n=21)
21% ung thư
trong nhóm
khơng đột
biến (n=23)
50% (n=7)
98
100
Trích từ dữ liệu của Nikiforov et al.(60)
16
cytologic samples with indefinite findings for
malignancy as a means of more reliably
categorizing these patients. The data (see Table 1)
tend to support this application especially for
those specimens categorized as “follicular lesion
of uncertain significance” (FLUS).
Cytologic
Category
Percentage Percentage
Notes
with
with
malignancy malignancy
cytolog
if positive
only
molecular
marker
Unsatisfactory
0
(59)
Negative
2-10
100
0.9% if negative
FLUS
5-10
100
No cancers in
mutation negative
group (n=21)
Follicular Lesion
20-30
100
21% cancers in
mutation negative
group (n=23)
Suspicious for
50-75
100
50% (n=7)
malignancy
Positive for
98
100
malignancy
Adapted from data from Nikiforov et al.(60)
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 *
2011
Xem xét đánh giá thêm miRNA vào bộ
dấu ấn phân tử tìm đột biến được mơ tả ở
trên có thể giúp nâng cao giá trị tiên đoán
âm. Một phương pháp tiếp cận khác, cũng
hướng vào các mẫu tế bào học không xác
định, dựa trên đánh giá phân tích mRNA.
Ngồi ra, trong carcinơm tuyến giáp dạng
nhú, đánh giá dấu ấn sinh học trong huyết
thanh (bao gồm cả những dấu ấn phân tử
đã nói ở trên) cũng cho thấy nhiều hứa
hẹn.
Kết quả tế bào học dương tính bao gồm
carcinôm tuyến giáp dạng nhú và dạng
tủy, cùng với carcinôm tuyến giáp loại biệt
hóa kém và thối sản. Nói chung, áp dụng
xét nghiệm phân tử trong chẩn đoán hoặc
tiên lượng hai phân loại sau có thể khơng
hiệu quả. Nếu chẩn đốn carcinơm tuyến
giáp dựa trên tế bào học, nên tiếp tục đánh
giá phát hiện đột biến gen RET. Điều này
có thể hữu ích nếu các thành viên khác
trong gia đình được sàng lọc có những bất
thường về dịng tế bào mầm tiềm năng.
Nghiên cứu tiền cứu đánh giá đột biến gen
PTEN hoặc NTRK1 không áp dụng cho các
mẫu tế bào học. Tuy nhiên, với tỷ lệ tương
đối thấp của các đột biến, kỳ vọng vào các
xét nghiệm này không cao.
Áp dụng các xét nghiệm phân tử vào
giải phẫu bệnh có một số giá trị trong thiết
lập chẩn đoán tổn thương dạng nang
khơng điển hình của tuyến giáp với những
đặc điểm khu trú của carcinôm tuyến giáp
dạng nhú, khi mà các phương pháp khác
(hóa mơ miễn dịch, nhuộm Hematoxylin
Eosin thường quy) thường khơng hiệu quả.
Đột biến gen RAS, RET/PTC hoặc BRAF
có thể hỗ trợ chẩn đốn ung thư biểu mơ và
đưa ra hướng điều trị phù hợp. Các tổn
thương trong vỏ bao như vậy hiển thị cùng
một kiểu đột biến, mặc dù những thay đổi
về tế bào học có thể hiện diện khu trú. Sử
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Toång quan
Consideration is being given also to adding
miRNA evaluation to the panel of mutation
markers described above, in the hopes of further
improving the negative predictive value to a
clinically usable level. An alternative approach,
also directed at indeterminate cytologic
samples, based on evaluation of mRNA
analysis, has been developed and marketed by a
for-profit venture, and validated by a number of
participating academic and private institutions
in the US(57,58). Also, serum biomarker
approaches to the evaluation of thyroid
carcinoma (including those based on the
molecular markers discussed above) show
promise(59).
The positive for malignancy cytologic category
will include both differentiated thyroid
carcinomas of papillary type and medullary type,
together with poorly differentiated and anaplastic
tumor types. Generally the latter two categories
may not benefit from further molecular testing in
terms of diagnosis or prognosis. If a medullary
carcinoma is recognized cytologically as an index
case, further evaluation of the patient, or the
tumor, for detection of RET mutation can be useful
if other family members are to be screened for
potential germline abnormalities. Prospective
studies to evaluate the further utility of PTEN or
NTRK1 mutations have not been applied to
cytologic samples. However, given the relatively
low prevalence of these mutations, the expected
added value of these assays appears to be low.
Application of molecular testing to surgical
pathology has some value in the setting of an
atypical thyroid follicular lesion with patchy or
focal features suggesting papillary carcinoma,
where other methods (IHC and routine H&E)
are inconclusive.
Demonstration of a mutation such as RAS,
RET/PTC or BRAF might be of support in
making the diagnosis of carcinoma and giving
further appropriate treatment. Encapsulated
lesions like this have been shown to uniformly
contain the mutation, even though the cytologic
17
Tổng quan
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 * 2011
dụng xét nghiệm phân tử khác trong giải
phẫu bệnh có thể cho hiệu quả gián tiếp
trong điều trị. Phát hiện đột biến gen BRAF
giúp dự đốn đáp ứng với điều trị iod
phóng xạ và có thể hỗ trợ các chẩn đốn
thơng thường.
alterations are present only focally. Another use
of molecular evaluation in surgical pathology
might be in directing therapy more
individually. Being able to use BRAF-mutation
status to predict responsiveness to convention
radioiodine treatment could be a valuable
adjunct to conventional diagnostic reporting.
TÓM TẮT VÀ KẾT LUẬN
SUMMARY AND CONCLUSIONS
Các đường đột biến trong carcinôm tuyến
giáp dạng nhú (chủ yếu là gen
RET/RAS/BRAF/MAPK) và carcinôm tuyến
giáp dạng nang (hầu hết là đột biến gen RAS
hoặc chuyển vị PAX8/PPAR) có sự khác biệt
và có thể loại trừ lẫn nhau, mở ra nhiều cơ
hội sử dụng các dấu ấn phân tử khác nhau
giúp cải thiện độ chính xác của chẩn đốn.
Tuy nhiên, độ nhạy và độ đặc hiệu của các
dấu ấn này thường rất thấp. Việc đánh giá
các mẫu FNA tuyến giáp không điển hình
với một bảng các xét nghiệm phân tử hữu ích
trong việc phân loại nguy cơ ác tính của
bệnh. Xác suất ác tính của một trường hợp có
tế bào học khơng điển hình trên FNA khoảng
40%. Bộ xét nghiệm phân tử chẩn đốn bao
gồm BRAF, PAX8/PPAR, RAS, và RET có
thể xác định nhóm những bệnh nhân này với
xác suất ác tính gần 100%, từ đó giúp định
hướng phẫu thuật hoặc áp dụng các phương
pháp điều trị khác. Tuy nhiên, trong các xét
nghiệm phân tử, có đến 30% ung thư tuyến
giáp khơng phát hiện được đột biến, đây là
một tỷ lệ quá cao. Do đó, vấn đề cịn lại là
cần làm gì tiếp theo đối với các mẫu tế bào
học không điển hình trong đó các xét nghiệm
phân tử cho kết quả âm tính. Một xét nghiệm
có giá trị tiên đốn âm cao, vẫn rất cần thiết
để mở đường cho các nghiên cứu tiếp theo.
The distinct, and largely mutually exclusive,
mutation pathways observed in papillary thyroid
carcinomas
(mostly
RET/RAS/BRAF/MAPK)
versus follicular thyroid cancers (mostly due to
mutations of RAS or PAX8/PPAR translocation)
provides for opportunity to use various molecular
markers in improving diagnostic accuracy.
However, the sensitivity and specificity of
individual markers are often too low to provide
clinical utility as the combined negative predictive
values leave significant clinical gaps in
management. The evaluation of indeterminate
thyroid FNA cytologic samples with a panel of
molecular tests shows significant promise in
allowing further risk-stratification for presence of
malignancy. The probability of malignancy for
patients with an indeterminate FNA cytology is
about 40%(6). A molecular panel of tests including
BRAF, PAX8/PPAR RAS, and RET is able to
identify a group of these patients with virtually
100% probability of malignancy, thus helping to
expedite them towards surgical or other therapies.
However, in using such a molecular panel, up to
30% of thyroid cancers will have no mutation
detected
a proportion too high to ignore
(54)
clinically . Hence, the problem remains as to
what to do with indeterminate cytologic samples
that are negative for the panel of molecular tests
we have identified. A testing algorithm with a
very high negative predictive value is still needed
in order to inspire confidence in the path of
watchful waiting or inaction.
Người dịch: ThS Trần Hương Giang,
ThS Phan Đặng Anh Thư.
Hiệu đính: ThS. Đồn Thị Phương Thảo
18
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 *
2011
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
National Cancer Institute, A Snapshot of Head and Neck and
Thyroid
Cancers,
accessed 22 Mar 2011.
Van Nostrand D (2006). Radionuclide imaging of thyroid nodules.in
Thyroid Cancer, Part III, pp 223-228, DOI: 10.1007/978-1-59259995-0_20
Miller JM, Hamburger JI, Kini S,(1979). Diagnosis of thyroid
nodules. Use of fine-needle aspiration and needle biopsy. JAMA
241 481-484.
Prinz RA, O’Morchoe PJ, Barbato AL et al. (1983). Fine needle
aspiration biopsy of thyroid nodules. Ann Surg 198, 70-73.
Gharib H, Goellner JR,(1993). Fine-needle aspiration biopsy of
the thyroid: an appraisal. Ann Intern Med 118, 282-289.
Baloch ZW, Cibas ES, Clark DP, Layfield LJ, Ljung B, Pitman
MB, Abati A. (2008). The National Cancer Institute Thyroid fine
needle aspiration state of the science conference : A summation.
CytoJournal;5:6
Theoharis CG, Schofield KM, Hammers L, Udelsman R,
Chhieng DC. (2009). The Bethesda thyroid fine-needle aspiration
classification system: year 1 at an academic institution. Thyroid.
Nov;19(11):1215-23.
Nayar R, Ivanovic M. (2009). The indeterminate thyroid fineneedle aspiration: experience from an academic center using
terminology similar to that proposed in the 2007 National
Cancer Institute Thyroid Fine Needle Aspiration State of the
Science Conference. Cancer Cytopathol. Jun 25;117(3):195-202.
Nikiforov YE, Ohori NP. (2009). Follicular carcinoma, in
Diagnostic Pathology and Molecular Genetics of the Thyroid,
Nikiforov, Biddinger and Thompson eds. Wolters-Kluwer,
LWW, Baltimore, MD. pp132-3.
Harach HR, Soubeyran I, Brown A, et al. (1999). Thyroid
pathologic findings in patients with Cowden disease. Ann Diagn
Pathol; 3:331-340.
Ishikawa Y, Sugan H, Matsumoto T, et al. (1999). Unusual
feature of thyroid carcinomas in Japanese patients with Werner
syndrome and possible genotype-phenotype relations to cell
type and race. Cancer; 85:1345-1352.
Vitagliano D, Portella G, Troncone G, et al. (2006). Thyroid
targeting of the N-ras(Gln61Lys) oncogene in transgenic mice
results in follicular tumors that progress to poorly differentiated
carcinomas. Oncogene; 25:5467-5474.
French CA, Alexander EK, Cibas ES, et al. (2003). Genetic and
biological subgroups of low-stage follicular thyroid cancer. Am J
Pathol; 162:1053-1060.
Nikiforov MN, Lynch RA, Biddinger PW et al. (2003). RAS point
mutations and PAX8/PPAR
rearrangement in thyroid
tumors: evidence for distinct molecular pathways in thyroid
follicular carcinoma. J Clin Endocrinol Metab;88:2318-2326.
Shinohara M, Chung YJ, Saji M, et al. (2007). AKT in thyroid
tumorigenesis and progression. Endocrinology;148:942-947.
Wang Y, Hou P, Yu H, et al. (2007). High prevalence and mutual
exclusivity of genetic alterations in the phosphatidylinositol-3kinase/akt pathway in thyroid tumors. J Clin Endocrinol Metab;
92:2387-3290.
Wu G, Mambo E, Guo Z, et al. (2005). Uncommon mutation, but
common amplifications of the PIK3CA gene in thyroid tumors. J
Clin Endocrinol Metab;90:4688-4693.
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
Toång quan
Halachmi N, Halachmi S, Evron E, et al. Somatic mutations of
the PTEN tumor suppressor gene in sporadic follicular thyroid
tumors. Genes Chromosomes Cancer 1998;23:239-243.
Maximo V, Botelho T, Capela J, et al. (2005). Somatic and
germline mutation in GRIM-19, a dual function gene involved in
mitrochondrial metabolism and cell death is linked to
mitochondrion-rich (Hurthle cell) tumours of the thyroid. Br J
Cancer; 92:1892-1898.
Nikiforov Y, Ohori P. (2009). Papillary carcinoma, in Diagnostic
Pathology and Molecular Genetics of the Thyroid, Nikiforov,
Biddinger and Thompson eds. Wolters-Kluwer, LWW,
Baltimore, MD. pp160-162.
Plail RO, Bussey HJ, Glazer G, et al. (1987). Adenomatous
polyposis: an association with carcinoma of the thyroid. Br J
Surg;74:377-380.
Uchino S, Noguchi S, Kawamoto H, et al. (2002). Familial
nonmedullary thyroid carcinoma characterized by multifocality
and a high recurrence rate in a large study population. World J
Surg;26:897-902.
McKay JD, Lesueur F, Jonard L, et al. (2001). Localization of a
susceptibility gene for familial nonmedullary thyroid carcinoma
to chromosome 2q21. Am J Hum Genet; 69:440-446.
Roque L, Nunes VM, Ribeiro C, et al. (2001). Karyotypic
characterization of papillary thyroid carcinomas. Cancer;92:25292538.
Frattini M, Ferrario C, Bressan P, et al. (2004). Alternative
mutations of BRAF, RET and NTRK1 are associated with similar
but distinct gene expression patterns in papillary thyroid cancer.
Oncogene;23:7436-7440.
Kimura ET, Nikiforova MN, Zhu Z, et al. (2003). High
prevalence of BRAF mutations in thyroid cancer: genetic
evidence for constituitive activation of the RET/PTC-RAS-BRAF
signaling pathway in papillary thyroid carcinoma. Cancer
Res;63:1454-1457.
Nikiforova MN, Kumura ET, Gandhi M, et al. (2003). BRAF
mutations in thyroid tumors are restricted to papillary
carcinomas and anaplastic or poorly differentiated carcinomas
arising from papillary carcinomas. J Clin Endocrinol
Metab;88:5399-5404.
Nikiforov Y, Ohori P. op cit. p.164.
Nikiforov Y, Rowland JM, Bove KE, et al. (1997). Distinct pattern
of ret oncogene rearrangements in morphological variants of
radiation-induced and sporadic thyroid papillary carcinomas in
children. Cancer Res;57:1690-1694.
Zhu Z, Gandhi M, Nikiforovna MN, et al. (2003). Molecular
profile and clinical-pathologic features of the follicular variant of
papillary thyroid carcinoma. An unusually high prevalence of
ras mutations. Am J Clin Pathol;120:71-77.
Hara H, Fulton N, Yashiro T, et al. (1994). N-ras mutation: an
independent prognostic factor for aggressiveness of papillary
thyroid carcinoma. Surgery;116:1010-1016.
Pierotti MA, Bongarzone I, Borello MG, et al. (1996).
Cytogenetics and molecular genetics of carcinomas arising from
thyroid epithelial follicular cells. Genes Chromosomes Cancer;16:114.
Russell JP, Powell DJ, Cunnane M, et al. (2000). The TRK-T1
fusion protein induces neoplastic transformation of thyroid
epithelium. Oncogene;19:5729-5735.
Giordano TJ, Kuick R, Thomas DG, et al. (2005). Molecular
classification of papillary carcinoma: distinct BRAF, RAS and
19
Tổng quan
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
20
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 * 2011
RET/PTC mutation-specific gene expression profiles discovered
by DNA microarray analysis. Oncogene;24:6646-6656.
Chevillard S, Ugolin N, Vielh P, et al. (2004). Gene expression
profiling of differentiated thyroid neoplasms: diagnostic and
clinical implications. Clin Cancer Res;10:6586-6597.
Chen YT, Kitabayashi N, Zhou XT, et al. (2008). MicroRNA analysis
as a potential diagnostic tool for papillary thyroid carcinoma. Mod
Pathol; 21: 1139–1146.
Nikiforova MN, Tseng GC, Steward D, et al. (2008). MicroRNA
expression profiling of thyroid tumors: biological significance
and diagnostic utility. J Clin Endocrinol Metab;93:1600-1608.
Rosai J, Carcangiu ML, DeLellis RA (1992). Tumors of the Thyroid
Gland. Washington, DC. Armed Forces Institute of Pathology:.
Dobashi Y, Sugimura H, Sakamoto A, et al. (1994). Stepwise
participation of p53 gene mutation during dedifferentiation of
human thyroid carcinomas. Diagn Mol Pathol;3:9-14.
Seethala RR and Nikiforov YE (2009). Anaplastic
(undifferentiated) carcinoma, in Diagnostic Pathology and
Molecular Genetics of the Thyroid, Nikiforov, Biddinger and
Thompson eds. Wolters-Kluwer, LWW, Baltimore, MD.p 228.
Donghi R, Longoni A, Pilotti S, et al. (1993). Gene p52 mutations
are restricted to poorly differentiated and undifferentiated
carcinomas of the thyroid gland. J Clin Invest; 91:179-184.
Garcia-Rostao G, Tallini G, Herraro A, et al. (1999). Frequent
mutation and nuclear localization of beta-catenin in anaplastic
thyroid carcinoma. Cancer Res; 59:1811-1815.
Mulligan LM, Kwok JB, Healey CS, et al. (1993). Germ-line
mutations of the RET proto-oncogene in multiple endocrine
neoplasia type 2A. Nature; 363:458-460.
Donis-Keller H, Dou S, Chi D, et al. (1993). Mutuations in the
RET proto-oncogene are associated with MEN 2A and FMTC.
Hum Mol Genet; 2:851-856.
Eng C, Smith DP, Mulligan LM, et al. (1994). Point mutation
within the tyrosine kinase domain of the RET proto-oncogene in
multiple endocrine neoplasia type 2B and related sporadic
tumours. Hum Mol Genet; 3:237-241.
deGroot JW, Links TP, Plukker JT, et al. (2006). RET as a
diagnostic and therapeutic target in sporadic and hereditary
endocrine tumors. Endocr Rev; 27:535-560.
Biddinger PW (2009). Medullary Carcinoma in Diagnostic
Pathology and Molecular Genetics of the Thyroid, Nikiforov,
Biddinger and Thompson eds. Wolters-Kluwer, LWW,
Baltimore, MD.pp 251-254.
DeLellis RA, Lloyd RV, Heitz PU, et al. (2004) .eds. Pathology and
Genetics of Tumours of Endocrine Organs. Lyons: IARC Press.
Orru G, Coghe F, Gavina F, et al. (2010). Rapid multiplex realtime PCR by molecular beacons for different BRAF allele
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
61.
detection in papillary thyroid carcinoma. Diag Mol Pathol;
19(1):1-8.
Feilchenfeldt J, Totsch M, Sheu SY, et al. (2003). Expression of
galectin-3 in normal and malignant thyroid tissue by quantitative
PCR and immunohistochemistry. Mod Pathol; 16(11):1117-1123.
Savagner F, Rodien P, Reynier P, et al. (2002). Analysis of Tg
transcripts by real-time TR-PCT in the blood of thyroid cancer
patients. J Clin Endocrinol Metab; 87(2):635-639.
Salvatore G, Giannini R, Faviana P, et al. (2004). Analysis of
BRAF point mutation and RET/PTC rearrangement refines the
fine-needle aspiration diagnosis of papillary thyroid carcinoma. J
Clin Endocrinol Metab; 89:5175-5180.
Cohen Y, Rosenbaum E, Clark DP, et al. (2004). Mutational
analysis of BRAF in fine needle aspiration biopsies of the thyroid:
a potential application for the preoperative assessment of thyroid
nodules. Clin Cancer Res; 10:2761-2765.
Riesco-Eizaguirre G, Gutierrez-Martinez P, Garcia-Cabesas MA,
et al. (2006). The oncogene BRAF V600E is associated with a
high risk of recurrence and less differentiated papillary thyroid
carcinoma due to the impairment of Na+/I- targeting to the
membrane. Endocr Relat Cancer; 13:257-269.
Sherman SI (2010). Targeted therapy of thyroid cancer. Biochem
Pharmacol; 80(5):592-601.
Nikiforov YE, steward DL, Robinson-Smith TM, et al. (2009).
Molecular testing for mutations in improving the fine-needle
aspiration diagnosis of thyroid nodules. J Clin Endocrinol Metab;
94:2092-2098.
Chudova D, Wilde JI, Wang ET et al. (2010). Molecular
classification of thyroid nodules using high-dimensionality
genomic data. J Clin Endocrinol Metab. Dec; 95(12):5296-304.
Haugen BR (2010). Development of a novel molecular classifier
to accurately identify benign thyroidnodules in patients with
indeterminate FNA cytology (abstract) 15 Sept 2010, 14th
International Thyroid Congress, Paris
Grogan RH, Mitmaker EJ, Clark OH, The Evolution of Biomarkers in
Thyroid Cancer—From Mass Screening to a Personalized
Biosignature. Cancers 2010; 2: 885-912.
Nikiforova MN, Nikiforov YE. (2009). Molecular diagnostics and
predictors in thyroid cancer. Thyroid; 19(12): 1351-1361.
Nikiforov YE, Steward DL, Robinson-Smith TM, et al. (2009).
Molecular testing for mutations in improving the fine-needle aspiration
diagnosis of thyroid. J Clin Endocrinol Metab. 94(6):2092-8.
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Số 2 *
2011
Tổng quan
ĐỘT BIẾN GEN TRONG CÁC BỆNH UNG THƯ
Hoàng Anh Vũ*, Phan Thị Xinh**
GIỚI THIỆU
Nghiên cứu y sinh học phân tử trong những
năm gần đây phát hiện hầu hết các loại ung thư
đều do bất thường của gen gây nên. Các đột
biến gen đã tạo nên các phân tử protein bất
thường trong tế bào ung thư, thúc đẩy tế bào
tăng sinh quá mức nhưng không biệt hóa đầy
đủ và rối loạn q trình chết tế bào theo chương
trình (apoptosis). Hiểu rõ về đột biến gen trong
ung thư đã cho phép ứng dụng các xét nghiệm
chẩn đoán và theo dõi điều trị hiệu quả hơn.
Các liệu pháp điều trị nhắm trúng đích phân tử
là các protein đột biến cũng đang mang lại
nhiều hy vọng cho bệnh nhân ung thư, trong
một số trường hợp đã trở thành lựa chọn điều
trị ưu tiên bước đầu cho ung thư mới được chẩn
đốn.
Hai nhóm gen quan trọng thường có đột
biến trong ung thư là các gen sinh ung
(oncogenes) và các gen đè nén u (tumorsuppressor genes). Đột biến gen nhóm đầu
khiến cho tế bào tăng sinh quá độ, nếu đi kèm
với đột biến gen nhóm sau sẽ khiến khối u xuất
hiện. Cần lưu ý rằng hầu hết các trường hợp
ung thư khơng có tính di truyền vì đột biến gen
thuộc loại đột biến sinh dưỡng (somatic
mutation), mắc phải trong đời sống của riêng
bệnh nhân; chỉ khoảng dưới 10% ung thư có
tính gia đình, thường mang các đột biến mầm
(germ-line mutation) và có thể di truyền qua các
thế hệ.
Giải trình tự chuỗi DNA là kỹ thuật tốt nhất
để chẩn đoán các đột biến gen vì kỹ thuật này
cho phép phát hiện được tất cả các kiểu đột biến
của đoạn gen muốn khảo sát, bao gồm các đột
biến điểm và các đột biến mất đoạn hoặc thêm
đoạn. Trong kỹ thuật này, trước hết đoạn gen
quan tâm sẽ được khuếch đại bằng PCR
(polymerase chain reaction), sau đó sản phẩm
PCR được giải trình tự DNA và so sánh với
Chuyên
Đề Giải Phẫu Bệnh
*
trình tự chuẩn để xác định đột biến. Các kỹ
thuật khác, như PCR đơn thuần, có thể chẩn
đốn được một số đột biến đã được báo cáo từ
trước, nhưng sẽ bỏ sót các đột biến mới và
không cho biết được chi tiết của đột biến cần
khảo sát.
ĐỘT BIẾN NHÓM GEN SINH UNG
Các gen sinh ung mã hóa cho các protein có
chức năng kiểm sốt sự tăng sinh tế bào và/hoặc
sự chết tế bào theo chương trình. Sản phẩm của
các gen này có thể là yếu tố phiên mã, yếu tố
tăng trưởng, thụ thể của yếu tố tăng trưởng, yếu
tố dẫn truyền tín hiệu hoặc yếu tố điều hịa chết
tế bào theo chương trình. Rất nhiều gen sinh
ung bị đột biến trong ung thư, dưới đây chúng
tơi chỉ trình bày một số minh họa tiêu biểu. Các
đột biến nhóm gen này thường gây tăng hoạt
tính của protein (activating mutation).
Đột biến KRAS
Khoảng 80% ung thư đại trực tràng có biểu
hiện quá mức của protein EGFR (epidermal
growth factor receptor), vốn có vai trị quan
trọng trong việc kiểm sốt tăng sinh tế bào. Các
kháng thể đơn dịng như cetuximab và
panitumumab tác động trên vùng ngoại bào của
thụ thể sẽ ngăn chặn hoạt động của EGFR, làm
chậm quá trình diễn tiến ung thư. Tuy nhiên,
trên lâm sàng nhiều bệnh nhân ung thư đại trực
tràng có biểu hiện quá mức của EGFR nhưng
không đáp ứng với kháng thể chống EGFR.
Trong phần lớn các trường hợp này, đột biến
gen KRAS là nguyên nhân gây ra kháng
thuốc(8,9). Xét nghiệm tìm đột biến KRAS nên
được thực hiện cho bệnh nhân trước khi điều trị
bằng kháng thể chống EGFR: chỉ những trường
hợp khơng có đột biến của KRAS mới nên khởi
đầu điều trị(9, 35). Đột biến KRAS cũng gây ra
kháng thuốc trong ung thư phổi không tế bào
nhỏ điều trị với erlotinib hoặc gefitinib (trình
bày trong phần sau).
**Bộ mơn Huyết học, Đại học Y Dược TP.HCM
Bộ môn Mô – Phôi, Đại học Y Dược TP.HCM
Tác giả liên lạc: TS. Hoàng Anh Vũ
ĐT: 0122299337
Email:
21
Tổng quan
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 * 2011
KRAS là phân tử nằm trong đường truyền
tín hiệu của EGFR (Hình 1A). Trong điều kiện
khơng có đột biến, KRAS được hoạt hóa qua
EGFR sau khi các vị trí tyrosine của EGFR đã
được phosphoryl hóa. Đột biến KRAS khiến cho
phân tử protein này ln trong trạng thái hoạt
động khơng phụ thuộc EGFR, giải thích cho sự
thất bại khi sử dụng kháng thể đơn dòng ức chế
EGFR. Đột biến thường xảy ra tại codon 12 và 13
A
của exon 2 (trên 90% trường hợp). Các đột biến
tại codon 61 và 146 ít gặp hơn. Trong một
nghiên cứu bước đầu trên 36 bệnh nhân ung thư
đại trực tràng, chúng tơi ứng dụng kỹ thuật giải
trình tự chuỗi DNA để phát hiện đột biến tại
codon 12 và 13 của exon 2 (Hình 1B). Kết quả có
7 bệnh nhân mang đột biến của KRAS: 4 trường
hợp đột biến tại codon 12 và 3 trường hợp tại
codon 13.
B
Bình thường
Đột biến
Bình thường
Đột biến
Hình 1: Đột biến KRAS. (A) KRAS nằm trong đường truyền tín hiệu của EGFR. (B) Đột biến tại codon 12 và
13 phát hiện trên bệnh nhân Việt Nam ung thư đại trực tràng.
Ngoài ung thư đại trực tràng, đột biến KRAS
cũng thường gặp trong ung thư tụy (57%),
đường mật (31%), phổi (17%), nội mạc tử cung
(14%) và buồng trứng (14%). Các thuốc điều trị
mới ức chế tín hiệu của KRAS bị đột biến trong
các dạng ung thư đang được nghiên cứu(7).
Trong tương lai, ngồi việc giúp tiên đốn đáp
ứng với điều trị, chẩn đoán đột biến KRAS sẽ có
ý nghĩa quan trọng trong chỉ định thuốc ức chế
đặc hiệu KRAS.
Đột biến BRAF
Cùng nằm trong con đường truyền tín hiệu
tế bào với KRAS, đột biến gen BRAF gặp trong
nhiều loại ung thư khác nhau(10). Đột biến tại
codon 600 của exon 15 (V600E) thường gặp nhất
và tạo cho BRAF ở trạng thái hoạt hóa liên tục
khơng cịn phụ thuộc KRAS, dẫn đến sự chuyển
dạng tế bào theo hướng ung thư (Hình 2).
22
Hình 2: Đột biến V600E tạo cho BRAF trạng thái
hoạt hóa liên tục khơng cịn phụ thuộc KRAS, gây
chuyển dạng tế bào theo hướng ung thư.
Giống như đột biến KRAS, bệnh nhân ung
thư đại trực tràng có đột biến BRAF sẽ khơng có
đáp ứng với kháng thể đơn dịng cetuximab
hoặc panitumumab(3,11).
Trong carcinôm tuyến giáp, khoảng phân
nửa số bệnh nhân có đột biến V600E. Đột biến
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 *
2011
Đột biến EGFR trong ung thư phổi không
tế bào nhỏ
này không liên quan tới tuổi, giới tính, chủng
tộc của bệnh nhân hay kích thước khối u
Đột biến EGFR trong ung thư phổi không tế
bào nhỏ được báo cáo lần đầu tiên năm 2004
trên những bệnh nhân có đáp ứng với
gefitinib(23, 27). Gen EGFR nằm trên nhiễm sắc thể
số 7, mã hóa cho protein cùng tên. Protein EGFR
là một thụ thể ở màng tế bào, có hoạt tính
tyrosine kinase khi được gắn và hoạt hóa bởi
yếu tố tăng trưởng biểu bì (epidermal growth
factor: EGF). Trong tế bào bình thường, sự hoạt
hóa EGFR cần thiết cho nhiều chức năng quan
trọng của tế bào như quá trình tăng sinh và biệt
hóa tế bào, (Hình 3A). Tuy nhiên, sự hoạt hóa
quá mức do đột biến của gen có thể dẫn đến
tăng sinh bất thường cũng như sự chuyển dạng
tế bào. Quan trọng hơn nữa, những rối loạn hoạt
động của EGFR do đột biến có thể dẫn đến bệnh
lý ác tính. Đột biến xảy ra tại các exon 18 – 21,
khiến cho protein EGFR ln trong trạng thái
hoạt hóa khơng phụ thuộc chất truyền tín hiệu
là EGF. Do các đột biến rất đa dạng, kỹ thuật
giải trình tự chuỗi DNA được coi là tốt nhất để
khảo sát các đột biến EGFR.
nhưng có liên quan (làm tăng) khả năng xâm
lấn, di căn và tiến triển ung thư(32). Đột biến
V600E cũng rất thường gặp trong melanơm(10)
và có liên quan tới mức độ ác tính của tổn
thương . Gần đây, thuốc ức chế BRAF là
PLX4032 đã được chứng minh có hiệu quả
trong 81% bệnh nhân melanơm có mang đột
biến V600E(13). Trong tương lai gần, bệnh nhân
ung thư có mang đột biến BRAF (chiếm
khoảng 8% tổng số bệnh nhân ung thư mơ
đặc) có thể sẽ được điều trị bằng loại thuốc
mới này. Chẩn đoán đột biến BRAF sẽ trở
thành một phần quan trọng trong các phịng
xét nghiệm giải phẫu bệnh phân tử khi có
thêm thuốc mới được đưa vào sử dụng cho
bệnh nhân.
A
Toång quan
B
Exon 19
Exon 21
Sống sót
Xâm lấn
Tạo mạch
Tăng sinh
Di căn
Hình 3: Đột biến EGFR. (A) Sự hoạt hóa EGFR cần thiết cho nhiều chức năng quan trọng của tế bào. (B) Đột
biến mất đoạn ở exon 19 và đột biến điểm ở exon 21 phát hiện trên bệnh nhân Việt Nam bị ung thư phổi không tế
bào nhỏ.
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
23
Tổng quan
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Soá 2 * 2011
Thường gặp nhất là đột biến mất đoạn
(deletion) xảy ra trên exon 19, kế đến là đột biến
điểm L858R tại exon 21. Các đột biến thêm đoạn
(duplication) trên exon 20 hay đột biến điểm
trên exon 18 ít gặp hơn. Đặc biệt, đột biến hầu
như chỉ gặp trên loại carcinơm tuyến, rất hiếm
khi tìm thấy ở carcinôm gai – tuyến(24, 38). Hơn
nữa, tỷ lệ bệnh nhân có mang đột biến EGFR rất
khác nhau giữa các chủng tộc: Tỷ lệ này chỉ xấp
xỉ 3% ở người Mỹ, nhưng lên đến khoảng 32% ở
người Nhật(27), 36,4% ở Hàn Quốc(2), 55% ở Đài
Loan(17) và 57,4% ở Thái Lan(37). Đột biến cũng
thường tìm thấy hơn trên bệnh nhân nữ so với
bệnh nhân nam, trên bệnh nhân khơng có tiền
căn hút thuốc lá so với người từng hút thuốc lá.
Tỷ lệ đột biến cao tìm thấy trên người châu Á
phù hợp với quan sát trong những thử nghiệm
lâm sàng trước đây trong đó bệnh nhân châu Á
có đáp ứng cao hơn hẳn với điều trị đặc hiệu so
với bệnh nhân Âu - Mỹ.
Erlotinib (biệt dược Tarceva của Roche) và
gefitinib (biệt dược Iressa của Astrazeneca) là
thuốc ức chế đặc hiệu EGFR. Trên bệnh nhân
châu Á, Iressa tỏ ra rất hiệu quả, đặc biệt nếu
bệnh nhân có mang đột biến của EGFR. Một
nghiên cứu trên bệnh nhân Nhật Bản công bố
năm 2008 cho thấy tỷ lệ sống thêm 1 năm là
79%(39). Tháng 5/2008, nhóm tác giả của Mỹ cơng
bố kết quả rất khả quan về hiệu quả của gefitinib
khi được chỉ định ưu tiên cho bệnh nhân có
mang đột biến của EGFR, với tỷ lệ sống thêm 1
năm là 73% và thời gian sống thêm trung vị là
17,5 tháng(36). Ngay cả những trường hợp đã có
di căn não, erlotinib và gefitinib cũng tỏ ra có
hiệu quả trên bệnh nhân có mang đột biến
EGFR(19). Cả erlotinib và gefitinib đều có khả
năng gắn lên vùng tyrosine kinase của phân tử
EGFR để cạnh tranh với ATP, vì vậy ngăn cản
được sự phosphoryl hóa của phân tử đích. Các
kết quả nghiên cứu nhằm tìm ra những chỉ điểm
sinh học cho đáp ứng với thuốc ức chế đặc hiệu
EGFR cho thấy tình trạng đột biến gen EGFR
chính là yếu tố tiên đốn chính xác nhất, trong
khi đó hóa mơ miễn dịch để đánh giá biểu hiện
protein lại khơng cho thơng tin có ý nghĩa nào
24
cho tiên đốn đáp ứng điều trị(28, 41). Trong một
khảo sát nhỏ trên 4 bệnh nhân có đáp ứng với
erlotinib tại Bệnh viện Phạm Ngọc Thạch, chúng
tơi dùng kỹ thuật giải trình tự chuỗi DNA đã
phát hiện được 2 bệnh nhân có đột biến ở exon
19 và 1 bệnh nhân có đột biến ở exon 21(Hình
3B). Nghiên cứu vẫn đang tiếp tục để mô tả
được tần suất và phổ đột biến EGFR trên bệnh
nhân Việt Nam.
Đột biến KIT và PDGFRA trong u mô đệm
đường tiêu hóa
U mơ đệm đường tiêu hóa (GIST:
gastrointestinal stromal tumor) xuất phát từ tế
bào mô đệm kẽ Cajal, là u trung mơ thường gặp
nhất của đường tiêu hóa. CD117 biểu hiện trong
95% trường hợp GIST và được coi là dấu ấn hóa
mơ miễn dịch có giá trị chẩn đốn bệnh.
KIT và PDGFRA là 2 thụ thể màng tế bào
cùng thuộc gia đình receptor tyrosine kinase
(Hình 4A). Giống như EGFR, trong tế bào bình
thường KIT và PDGFRA chỉ được hoạt hóa khi
có gắn với chất truyền tín hiệu ngoại bào (SCF:
stem cell factor). Đột biến của KIT xảy ra trong
60 – 80% trường hợp GIST và khi đó KIT được
hoạt hóa liên tục một cách độc lập với SCF(22).
Trong nhóm GIST khơng có đột biến KIT,
khoảng phân nửa số bệnh nhân có đột biến
PDGFRA. Đột biến của cả 2 gen này đều là đích
điều trị của imatinib. Tuy nhiên, mức độ nhạy
với imatinib không phải giống nhau giữa các
kiểu đột biến.
Đột biến của KIT thường gặp nhất ở exon 11
(80% trong tổng số các đột biến) và bệnh nhân
có đáp ứng tốt với imatinib 400 mg/ngày. Các
đột biến ở exon 9, 13 và 17 ít gặp hơn và đáp
ứng kém hơn với imatinib. Bệnh nhân có đột
biến exon 9 nên được điều trị với liều imatinib
800 mg/ngày hoặc khởi đầu bằng sunitinib(5, 31).
Trên 32 bệnh nhân Việt Nam, bằng kỹ thuật giải
trình tự DNA, chúng tơi phát hiện 22 bệnh nhân
có đột biến KIT (17 đột biến của exon 11, 4 của
exon 17 và 1 của exon 9) (Hình 4B). Các trường
hợp khơng có đột biến KIT đang tiếp tục được
khảo sát đột biến trên PDGFRA. Chẩn đoán đột
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản Số 2 *
2011
biến KIT và PDGFRA đã có thể được thực hiện
trước khi quyết định điều trị imatinib cho bệnh
nhân.
Ngồi GIST, đột biến KIT cịn gặp trong các
dạng ung thư khác như u tế bào mầm tinh hoàn
và buồng trứng(4,16) hay bệnh bạch cầu cấp dòng
tủy(6).
ĐỘT BIẾN GEN ĐÈ NÉN U
Các protein được mã hóa bởi các gen đè nén
u có chức năng sửa sai DNA, kiểm sốt chu kỳ
tế bào và sự chết tế bào theo chương trình.
A
Tổng quan
Trong tế bào bình thường, khi có DNA bị sai
hỏng, các protein đè nén u tham gia vào quá
trình sửa chữa, các giai đoạn của chu kỳ tế bào
được điều chỉnh để có đủ thời gian cho q
trình sửa chữa này. Trường hợp có những sai
hỏng nghiêm trọng khơng thể sửa chữa thì tế
bào đi vào con đường chết theo chương trình.
Khi có đột biến của gen đè nén u, các tế bào có
mang các DNA sai hỏng khơng chết đi mà tiếp
tục tăng sinh tạo khối u. Các đột biến nhóm gen
này thường làm mất chức năng của protein
tương ứng (inactivating mutation).
B
Exon 9
Exon 11
Exon 17
Hình 4: Đột biến KIT và PDGFRA. (A) Sự hoạt hóa KIT và PDGFRA phụ thuộc yếu tố tế bào gốc hoặc do các
đột biến. (B) Đột biến tại exon 9, 11 và 17 của KIT phát hiện trên bệnh nhân Việt Nam u mơ đệm đường tiêu hóa
lâm sàng, phần lớn chỉ thực hiện trong các
Đột biến gen p53
nghiên cứu.
Gen P53 thường bị đột biến nhất trong ung
Chẩn đốn đột biến P53 có thể giúp đánh
thư (Hình 5A), với khoảng phân nửa số trường
giá tiên lượng của một số loại ung thư, tuy
hợp ung thư có đột biến. Hàng ngàn kiểu đột
nhiên các kết quả nghiên cứu không thống nhất.
biến của P53 đã được báo cáo, trong đó đột biến
Trong ung thư vú, đột biến P53 có liên quan tới
điểm chiếm tỷ lệ cao nhất. Đột biến thường nằm
di căn hạch vùng và tiên lượng xấu(29, 30). Trong
trong vùng exon 5 – 8, được phát hiện tốt nhất
ung thư đại trực tràng, phần lớn các nghiên cứu
bằng kỹ thuật giải trình tự chuỗi DNA. Tuy
cho thấy đột biến P53 có liên quan tới tiên lượng
nhiên chẩn đoán đột biến P53 hiện nay chưa
xấu, nhưng cũng có nghiên cứu cho kết quả
phải là một yêu cầu bắt buộc trong thực hành
ngược lại(18, 34). Trong một nghiên cứu trên 100
Chuyên Đề Giải Phẫu Bệnh
25