Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

International journal of endocrinology Том 16, №4, 2020

Back to issue

Molecular genetic studies in the diagnosis of differentiated thyroid cancer: literature review

Authors: Нечай О.П., Квітка Д.М., Ліщинський П.О., Мазур О.В., Паламарчук В.О.
Український науково-практичний центр ендокринної хірургії, трансплантації ендокринних органів і тканин МОЗ України, м. Київ, Україна

Categories: Endocrinology

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Доопераційна діагностика диференційованого раку щитоподібної залози (ДРЩЗ) залишається актуальною проблемою. При цитологічній оцінці тиреоїдних вузлів в 5–20 % випадків неможливо чітко розмежувати доброякісну і злоякісну патологію, що особливо актуально при категорії Bethesda III і IV. Щоб не пропустити рак і диференціювати процес, у 50–70 % випадків все ще проводять діагностичні гемі-/тиреоїдектомії з лімфодисекцією. Операція спричинює певні фінансові витрати і потенційний ризик для хворого. З метою оптимізації діагностики ДРЩЗ останніми роками в клінічній практиці використовуються методи молекулярно-генетичного аналізу. Даний метод дозволяє виявляти пацієнтів з підвищеним ризиком онкоутворення і прогнозувати якість і активність процесу. При необхідності визначає обсяг оперативного втручання — від гемітиреоїдектомії в разі мікрокарциноми зі сприятливим прогнозом до — в іншому випадку — тиреоїдектомії з лімфаденектомією. Розуміння процесів онкогенезу тиреоїдних пухлин з використанням молекулярно-генетичного тестування дозволяє лікарю аргументовано надавати пацієнту інформацію про можливу наявність ДРЩЗ, його форму, агресивність, можливий спадковий характер, знижує кількість діагностичних хірургічних втручань при сумнівному результаті цитології (до 69 %). З огляду на великий обсяг накопиченої інформації про різновиди мутацій тиреоїдних вузлів, найближчим часом слід очікувати математичного комп’ютерного моделювання стратифікації ризику виявлення ДРЩЗ, його агресивності і подальшої персоналізованої терапії хворого.

Дооперационная диагностика дифференцированного рака щитовидной железы (ДРЩЖ) остается актуальной проблемой. При цитологической оценке тиреоидных узлов в 5–20 % случаев невозможно четко разграничить доброкачественную и злокачественную патологию, что особенно актуально при категории Bethesda III и IV. Чтобы не пропустить рак и дифференцировать процесс, в 50–70 % случаев все еще проводят диагностические геми-/тиреоидэктомии с лимфодиссекцией. Операция несет определенные финансовые затраты и потенциальный риск для больного. С целью оптимизации диагностики ДРЩЖ в последние годы в клинической практике используются методы молекулярно-генетического анализа. Данный метод позволяет выявлять пациентов с повышенным риском онко­образования и прогнозировать качество и активность процесса, в случае необходимости определить объем оперативного вмешательства — от гемитиреоидэктомии в случае микрокарциномы с благоприятным прогнозом до — в противном случае — тиреоидэктомии с лимфаденэктомией. Понимание процессов онкогенеза тиреоидных опухолей с использованием молекулярно-генетического тестирования позволяет врачу аргументированно предоставить пациенту информацию о возможном наличии ДРЩЖ, его форме, агрессивности, возможном наследственном характере, снижает количество диагностических хирургических вмешательств при сомнительном результате цитологии (до 69 %). Учитывая большой объем накопленной информации о разновидностях мутаций тиреоидных узлов, в ближайшее время следует ожидать математического компьютерного моделирования стратификации риска выявления ДРЩЖ, его агрессивности и дальнейшей персонализированной терапии больного.

The preoperative diagnosis of differentiated thyroid cancer (DTC) remains an urgent problem. During cytological evaluation of thyroid nodes, it is impossible to distinguish clearly benign and malignant pathology in 5–20 % of cases, which is especially relevant for Bethesda III and IV. Due to fear of missing the cancer, diagnostic hemi-/thyroidectomy with lymph node dissection are still being carried out in 50–70 % of cases. The operation carries certain financial costs and a potential risk to the patient. In order to optimize the diagnosis of DTC, methods of molecular genetic analysis have been used in clinical practice during recent years. This method allows identifying patients at increased risk of cancer formation and predicting the nature and activity of the process. If necessary, it determines the volume of surgical intervention — from hemithyroidectomy in case of microcarcinoma with a favorable prognosis to, otherwise, thyroidectomy with lymphadenectomy. Understanding the processes of oncogenesis of thyroid tumors using molecular genetic testing allows the doctor to reasonably provide information to the patient about the possible DTC, its form, aggressiveness, possible hereditary nature, and reduce the number (up to 69 %) of diagnostic surgical interventions with a dubious result of cytology. Given the large amount of accumulated information regarding the types of mutations of thyroid nodules and its continued rapid growth, in the near future we should expect mathematical computer modeling of the stratification of the risk of revealing DTC, its aggressiveness and further personalized therapy of the patient.


Keywords

диференційований рак щитоподібної залози; діагностика; молекулярно-генетичні дослідження; огляд

дифференцированный рак щитовидной железы; диагностика, молекулярно-генетические исследования; обзор

differentiated thyroid cancer; diagnosis; molecular genetic studies; review


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

  1. Baloch Z.W., Fleisher S., LiVolsi V.A., Gupta P.K. Diagnosis of “follicular neoplasm”: a gray zone in thyroid fine-needle aspiration cytology. Diagn. Cytopathol. 2002. 26. 41-4. doi: 10.1002/dc.10043.
  2. Cibas E.S., Ali S.Z. The 2017 Bethesda system for reporting thyroid cytopathology. Thyroid. 2017. 27. 1341-6. doi: 10.1089/thy.2017.0500.
  3. Bongiovanni M., Spitale A., Faquin W.C., Mazzucchelli L., Baloch Z.W. The bethesda system for reporting thyroid cytopathology: a meta-analysis. Acta Cytol. 2012. 56. 333-9. doi: 10.1159/000339959.
  4. Vriens D., Adang E.M., Netea-Maier R.T., Smit J.W., de Wilt J.H., Oyen W.J. et al. Cost-effectiveness of FDG-PET/CT for cytologically indeterminate thyroid nodules: a decision analytic approach. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2014. 99. 3263-74. doi: 10.1210/jc.2013-3483.
  5. McHenry C.R., Slusarczyk S.J. Hypothyroidisim following hemithyroidectomy: incidence, risk factors, and management. Surgery. 2000. 128. 994-8. doi: 10.1067/msy.2000.110242.
  6. Jeannon J.P., Orabi A.A., Bruch G.A., Abdalsalam H.A., Simo R. Diagnosis of recurrent laryngeal nerve palsy after thyroidectomy: a systematic review. Int. J. Clin. Pract. 2009. 63. 624-9. doi: 10.1111/j.1742–1241.2008.01875.x.
  7. Mazzaferri E.L., Young R.L. Papillary thyroid carcinoma: a 10 year follow-up report of the impact of therapy in 576 patients. Am. J. Med. 1981. 70. 511-518. doi: 10.1016/0002-9343(81)90573-8.
  8. Haugen B.R., Alexander E.K., Bible K.C., Doherty G.M., Mandel S.J., Nikiforov Y.E. et al. American Thyroid Association management guidelines for adult patients with thyroid nodules and differentiated thyroid cancer: the American Thyroid Association guidelines task force on thyroid nodules and differentiated thyroid cancer. Thyroid. 2016. 26. 1-133. doi:10.1089/thy.2015.0020.
  9. Jemal A., Bray F., Center M.M., Ferlay J., Ward E., Forman D. Global cancer statistics. CA Cancer J. Clin. 2011. 61(2). 69-90. doi: 10.3322/caac.20107.
  10. Choi Y.M., Kim W.G., Kwon H. et al. Changes in standardized mortality rates from thyroid cancer in Korea between 1985 and 2015: Analysis of Korean national data. Cancer. 2017. 123(24). 4808-14. doi: 10.1002/cncr.30943.
  11. Miyauchi A., Ito Y., Oda H. Insights into the Management of Papillary Microcarcinoma of the Thyroid. Thyroid. 2018. 28(1). 23-31. doi: 10.1089/thy.2017.0227.
  12. Lee C.R., Lee S., Son H., Ban E., Kang S.W., Lee J. et al. Medullary thyroid carcinoma: a 30-year experience at one institution in Korea. Ann. Surg. Treat. Res. 2016. 91(6). 278-287. doi: 10.4174/astr.2016.91.6.278. 
  13. Riesco-Eizaguirre G., Santisteban P. New insights in thyroid follicular cell biology and its impact in thyroid cancer therapy. Endocr. Relat. Cancer. 2007. 14. 957-977. doi: 10.1677/ERC-07-0085.
  14. Haugen B.R., Sherman S.I. Evolving approaches to patients with advanced differentiated thyroid cancer. Endocrine Reviews. 2013. 34. 439-455. doi: 10.1210/er.2012-1038.
  15. He L., Hannon G. MicroRNAs: small RNAs with a big role in gene regulation. Nat. Rev. Genet. 2004. 5. 522-531. https://doi.org/10.1038/nrg1379.
  16. Zhang K.L., Zhou X., Han L., Chen L.Y., Chen L.C., Shi Z.D. et al. MicroRNA-566 activates EGFR signaling and its inhibition sensitizes glioblastoma cells to nimotuzumab. Mol. Cancer. 2014. 13. 63. doi: 10.1186/1476-4598-13-63.
  17. Wang Y., Wang B., Zhou H., Zhang X., Qian X., Cui J. MicroRNA-384 Inhibits the Progression of Papillary Thyroid Cancer by Targeting PRKACB. Biomed. Res. Int. 2020. 2020. 4983420. Published 2020 Jan 9. doi: 10.1155/2020/4983420.
  18. Wang Z., He L., Sun W. et al. miRNA-299-5p regulates estrogen receptor alpha and inhibits migration and invasion of papillary thyroid cancer cell. Cancer Manag. Res. 2018. 10. 6181-6193. doi: 10.2147/CMAR.S182625.
  19. Sui G.Q., Fei D., Guo F. et al. MicroRNA-338-3p inhibits thyroid cancer progression through targeting AKT3. Am. J. Cancer. Res. 2017. 7(5). 1177-1187. PMID: 28560065.
  20. Labourier E., Shifrin A., Busseniers A.E. et al. Molecular Testing for miRNA, mRNA, and DNA on Fine-Needle Aspiration Improves the Preoperative Diagnosis of Thyroid Nodules With Indeterminate Cytology. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2015. 100(7). 2743-2750. https://doi.org/10.1210/jc.2015-1158
  21. Hu Y., Wang H., Chen E., Xu Z., Chen B., Lu G. Candidate microRNAs as biomarkers of thyroid carcinoma: a systematic review, meta-analysis, and experimental validation. Cancer Med. 2016. 5(9). 2602-2614. doi: 10.1002/cam4.811. 
  22. Riesco-Eizaguirre G., Santisteban P. Endocrine Tumours: Advances in the molecular pathogenesis of thyroid cancer: lessons from the cancer genome. European J. Endocrinol. 2016. 175(5). 203-217. doi: 10.1530/EJE-16-0202.
  23. Melillo R.M., Castellone M.D., Guarino V. et al. The RET/PTC-RAS-BRAF linear signaling cascade mediates the motile and mitogenic phenotype of thyroid cancer cells. J. Clin. Investigat. 2005. 115. 1068-1081. doi: 10.1172/JCI200522758.
  24. Xing M. Molecular pathogenesis and mechanism sof thyroid cancer. Nature Reviews. Cancer. 2013. 13. 184-199. doi: 10.1038/nrc3431.
  25. Cancer Genome Atlas Research Network. Integrated genomic characterization of papillary thyroid carcinoma. Cell. 2014. 159. 676-690. doi: 10.1016/j.cell.2014.09.050. 
  26. Nikiforova M.N., Kimura E.T., Gandhi M. et al. BRAF mutations in thyroid tumors are restricted to papillary carcinomas and anaplastic or poorly differentiated carcinomas arising from papillary carcinomas. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2003. 88(11). 5399-404. doi: 10.1210/jc.2003-030838.
  27. Frattini M., Ferrario C., Bressan P. et al. Alternative mutations of BRAF, RET and NTRK1 are associated with similar but distinct gene expression patterns in papillary thyroid cancer. Oncogene. 2004. 23(44). 7436-40.
  28. Gertz R.J., Nikiforov Y., Rehrauer W., McDaniel L., Lloyd R.V. Mutation in BRAF and Other Members of the MAPK Pathway in Papillary Thyroid Carcinoma in the Pediatric Population. Arch Pathol Lab. Med. 2016. 140(2). 134-9. doi: 10.5858/arpa.2014-0612-OA.
  29. Kim M.H., Bae J.S., Lim D.J., Lee H., Jeon S.R., Park G.S., Jung C.K. Quantification of BRAF V600E alleles predicts papillary thyroid cancer progression. Endocr. Relat. Cancer. 2014. 21(6). 891-902. doi: 10.1530/ERC-14-0147.
  30. Vuong H.G., Altibi A.M., Abdelhamid A.H. et al. The changing characteristics and molecular profiles of papillary thyroid carcinoma over time: a systematic review. Oncotarget. 2017. 8(6). 10637-10649. doi: 10.18632/oncotarget.12885.
  31. Paschke R., Cantara S., Crescenzi A. et al. European Thyroid Association guidelines regarding thyroid nodule molecular fine-needle aspiration cytology diagnostics. Eur. Thyroid J. 2017. 6. 115-29. doi: 10.1159/000468519.
  32. Nikiforov Y.E., Ohori N.P., Hodak S.P. et al. Impact of mutational testing on the diagnosis and management of patients with cytologically indeterminate thyroid nodules: a prospective analysis of 1056 FNA samples. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2011. 96. 3390-7. doi: 10.1210/jc.2011-1469.
  33. Alexander E.K., Kennedy G.C., Baloch Z.W. et al. Preoperative diagnosis of benign thyroid nodules with indeterminate cytology. N. Engl. J. Med. 2012. 367. 705-15. doi: 10.1056/NEJMoa1203208.
  34. Nikiforov Y.E., Steward D.L., Robinson-Smith T.M. et al. Molecular testing for mutations in improving the fine-needle aspiration diagnosis of thyroid nodules. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2009. 94. 2092-8. doi: 10.1210/jc.2009-0247.
  35. Nikiforova M.N., Wald A.I., Roy S. et al. Targeted nextgeneration sequencing panel (ThyroSeq) for detection of mutations in thyroid cancer. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2013. 98. 1852-60. doi: 10.1210/jc.2013-2292.
  36. Nikiforov Y.E., Carty S.E., Chiosea S.I. et al. Highly accurate diagnosis of cancer in thyroid nodules with follicular neoplasm/suspicious for a follicular neoplasm cytology by ThyroSeq v2 next-generation sequencing assay. Cancer. 2014. 120. 3627-34. doi: 10.1002/cncr.29038. 
  37. Nikiforov Y.E., Baloch Z.W. Clinical validation of the ThyroSeq v3 genomic classifier in thyroid nodules with indeterminate FNA cytology. Cancer Cytopathol. 2019. 127. 225-30. doi: 10.1002/cncy.22112.
  38. Steward D.L., Carty S.E., Sippel R.S. et al. Performance of a multigene genomic classifier in thyroid nodules with indeterminate cytology: a prospective blinded multicenter study. JAMA Oncol. 2019. 5. 204-12. doi: 10.1001/jamaoncol.2018.4616.
  39. Vargas-Salas S., Martinez J.R., Urra S. et al. Genetic testing for indeterminate thyroid cytology: review and meta-analysis. Endocr. Relat. Cancer. 2018. 25. 163-77. doi: 10.1530/ERC-17-0405. 
  40. Alexander E.K., Schorr M., Klopper J. et al. Multicenter clinical experience with the Afirma gene expression classifier. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2014. 99. 119-25. doi: 10.1210/jc.2013-2482.
  41. Patel K.N., Angell T.E., Babiarz J. et al. Performance of a genomic sequencing classifier for the preoperative diagnosis of cytologically indeterminate thyroid nodules. JAMA Surg. 2018. 153. 817-24. doi: 10.1001/jamasurg.2018.1153. 
  42. Harrell R.M., Eyerly-Webb S.A., Golding A.C. et al. Statistical comparison of afirma gsc and afirma gec outcomes in a community endocrine surgical practice: early findings. Endocr. Pract. 2019. 25. 161-4. doi: 10.4158/EP-2018-0395. 
  43. Endo M., Nabhan F., Porter K. et al. Afirma gene sequencing classifier compared with gene expression classifier in indeterminate thyroid nodules. Thyroid. 2019. 29. 1115-24. doi: 10.1089/thy.2018.0733.

Similar articles

Authors: Дагмар ФЮРЕР, Кафедра эндокринологии и диабета, госпиталь Лейпцигского университета, Германия
International journal of endocrinology 3(9) 2007
Date: 2007.10.05
Categories: Endocrinology, Oncology
Sections: Specialist manual
Possibilities of preoperative and intraoperative methods for the diagnosis of thyroid nodules
Authors: Воскобойник Л.Г.
Государственное учреждение «Институт эндокринологии и обмена веществ имени В.П. Комиссаренко НАМН Украины», г. Киев, Украина

International journal of endocrinology Том 14, №5, 2018
Date: 2018.10.24
Categories: Endocrinology
Sections: Specialist manual
Lymph node dissection in differentiated thyroid cancer: review of modern tendencies
Authors: Смоляр В.А.(1), Товкай О.А.(1), Паламарчук В.О.(1), Хоперія В.Г.(2)
1 - Український науково-практичний центр ендокринної хірургії, трансплантації ендокринних органів і тканин МОЗ України, м. Київ, Україна
2 - ННЦ «Інститут біології та медицини» Київського національного університету імені Тараса Шевченка, м. Київ, Україна

International journal of endocrinology Том 14, №8, 2018
Date: 2019.02.11
Categories: Endocrinology
Sections: Specialist manual

Back to issue