Av Hans Kristian Haugland. Avdeling for patologi, Haukeland universitetssykehus,
Leder Norsk Forening for Klinisk Cytologi
hans.haugland@helse-bergen.no
Hans Kristian Haugland
Innledning
Kreft i skjoldbruskkjertelen er forholdsvis uvanlig. Forekomsten er imidlertid på fremmarsj både for kvinner og menn, med en økning på rundt 50 % i Norge de siste 60 år. I 2013 fikk 349 personer påvist malign sykdom i thyroidea [1]. I andre industrialiserte land har økningen vært betydelig større [2], med thyroideakarsinom som en av de raskest økende kreftformer overhodet. Forekomsten av ulike histotyper og genetiske profiler har også endret seg over tid [3, 4].
Åtti prosent av alle diagnostiserte tilfeller av kreft i thyroidea er i dag papillært thyroideakarsinom (PTK). PTK finnes i alle aldersgrupper med størst forekomst blant pasienter mellom 30 og 40 år.
Kvinner rammes rundt tre ganger hyppigere enn menn. Risikofaktorer for å utvikle PTK er strålebehandling mot halsregionen i barneårene, ioniserende stråling, genetiske faktorer og knutet hyperplasi.
Papillært thyroideakarsinom sprer seg til regionale lymfeknuter og sjeldnere til lungene. De fleste pasienter med PTK blir friske etter behandling, med en 5-års overlevelse på over 95 % [5]. Hos et lite mindretall av pasientene vil det imidlertid kunne finne sted en dedifferensiering med utvikling av et aggressivt karsinom.
Genetiske studier har vist høy forekomst av mutasjoner i PTK som affiserer RAS/MAPK–signalveien. Disse inkluderer punktmutasjoner i BRAF og RAS, så vel som translokasjoner som involverer RET og NTRK1 tyrosin kinaser. Både diagnostisk og terapeutisk er genetisk analyse avgjørende for moderne persontilpasset medisin. Spesielt har det vært rettet oppmerksomhet mot onkogenet BRAF som finnes mutert i flere til dels svært ulike kreftsykdommer.
Diagnostikk av papillært thyroideakarsinom
PTK presenterer seg oftest som en knute i thyroidea, gjerne som et tilfeldig funn, sjeldnere som metastatisk sykdom til halsglandler.
Finnålsaspirasjon (FNA) i kombinasjon med ultralyd er den foretrukne metode for all diagnostikk i thyroidea. Når en definitiv diagnose for PTK er stilt ved FNA vil histologisk undersøkelse bekrefte diagnosen i nærmere 100 % av tilfellene. Det finnes en rekke undergrupper av PTK. Spesielt verdt å nevne er follikulær variant (FVPTK) som kjennetegnes ved en i hovedsak follikulær arkitektur ved mikroskopisk undersøkelse.
En rekke kriterier foreligger for en morfologisk diagnose av PTK, men de avgjørende kriteriene finnes i de maligne kjernene. Kjernene har en uregelmessig kontur med et blekt og pudderlignende kromatin, forandringene er lettest å se i formalinfiksert materiale hvor kjernene kan være nærmest tomme (Figur 1). Kjernefurer er et annet karakteristisk trekk i PTC, og ses best i alkoholfikserte utstryk. De beskrevne kjerneforandringer er likevel ikke unike for PTC og må ses i sammenheng med øvrige morfologiske forandringer, samt radiologiske og kliniske funn.
Ikke sjelden vil materialet som foreligger til morfologisk undersøkelse etter FNA være utilstrekkelig for en sikker diagnose. Dette skyldes som oftest at det er for lite celler til stede, at de karakteristiske forandringer ved PTK er fokale, eller at for mye blod eller artefakter gir reduserte muligheter for en korrekt vurdering [6]. I slike tilfeller vil en molekylær analyse av tumorcellene kunne gi et verdifullt bidrag for å sikre korrekt diagnose.
Figur 1A: Metastase fra papillært thyroideakarsinom til halsglandel. Det ses rikelig forekomst av tette, papillære cellegrupper.
Figur 1B: Fra samme lesjon som i figur 1A med cellegruppe hvor kjernene viser karakteristiske oppklaringer og furer.
BRAF mutasjon
BRAF regulerer normal proliferasjon, differensiering, cellemigrasjon og apoptose.
Den vanligst forekommende mutasjon i PTK finnes i BRAF som er mutert i 50-60 % av alle PTK [3, 4]. Hyppigste mutasjon i dette genet er substitusjonen V600E, som gir en konstitutiv aktivering av BRAF kinase. Mutasjonen ses oftere i klassisk og tall cell variant av PTC, men sjeldnere i FVPTK som hyppigst har en punktmutasjon i RAS. Lite differensierte og anaplastiske karsinomer er også vist å ha slik mutasjon. Mutasjon i BRAF ses ikke ved follikulære adenomer, follikulære karsinomer eller ved benign histologi, noe som gjør den til en unik diagnostisk og prognostisk markør for differensiert karsinom i thyroidea. Mutasjon i henholdsvis BRAF, NRAS, HRAS og KRAS er nærmest gjensidig utelukkende.
Prognostisk og prediktiv betydning av BRAF mutasjon
De fleste differensierte karsinomer i thyroidea har et indolent forløp og vil ved korrekt kirurgisk behandling ikke gi tilbakefall. Likevel vil enkelte tumorer ha et mer aggressivt forløp og være vanskelige å behandle. Ut over vanlige kliniske karakteristika som ekstrathyroidal utbredelse, størrelse, og tumors grad er det også vist at molekylære biomarkører kan gi verdifull prognostisk og prediktiv informasjon.
Mutasjonen BRAF V600E er blitt studert i et større antall arbeider som en prognostisk markør for PTC [7] og for review Soares, 2014 [8]. I arbeidet til Xing, som er en stor retrospektiv studie, var mutasjon i BRAF V600E signifikat assosiert med mortalitet hos pasienter med PTK. På grunn av den i utgangspunktet lave mortaliteten forbundet med PTK og at assosiasjonen er knyttet til andre klinisk-patologiske parametre, er det i følge denne studien noe usikkert hvordan informasjon om mutasjonsstatus kan brukes. I en større koreansk studie fant man at BRAF V600E var knyttet til mer aggressive klinisk patologiske trekk hos pasienter med tidlig diagnostiserte lesjoner [9].
BRAF V600E er tidligere vist å gi en endring i Na-iod transporten gjennom cellemembranen i thyroideaceller, noe som har betydning for prognosen da cellene får redusert evne til å ta opp iod og derfor kan svekke effekten av radioiod behandling [10]. Mutasjonen er også vist å påvirke andre gener som er involvert i iodmetabolismen [11].
Vemurafenib er en spesifikk hemmer av mutert BRAF som har vist god effekt hos pasienter med malignt melanom. Radioiod refraktære PTK har vist redifferensiering ved behandling med dabrafenib, en annen hemmer av mutert BRAF [12]. Flere kliniske studier er igangsatt for å vurdere effekt av BRAF-hemmere som vemurafenib og dabrafenib hos pasienter med ikke-operabel PTK og PTK som er radioid-insensitiv [13]. Tidlige studier har vist at behandling med vemurafenib hos pasienter med PTK har en respons rate på 30-40 %.
Nylig publiserte molekylære data basert på en multiplattform tilnærming av nærmere 500 PTK viser at BRAF V600E-muterte tumorer er en heterogen gruppe svulster [14]. Minst fire ulike molekylære subgrupper, med varierende thyroid differensiering, ble avdekket. Dette kan sannsynligvis forklare spennet i fenotypisk differensiering som observeres i svulster som er BRAF V600E mutert, og usikkerheten knyttet den prognostiske og prediktive verdien knyttet til denne mutasjonen [7].
En mer detaljert molekylær gruppering av PTK vil gi bedret prognostisk og prediktiv informasjon. Vi står på terskelen for klinisk applikasjon av en bred analyse av genetiske avvik i en rekke ulike krefttyper, inkludert PTK. Next generation sequencing (NGS) av et mindre panel gener vil om kort tid gi oss betydelig bedre muligheter til å skreddersy den kirurgiske behandling, og å trekke ut informasjon av prognostisk og prediktiv verdi for den enkelte pasient [15].
Avslutning
Papillært thyroideakarsinom er en av mange krefttyper med mutasjon i BRAF. Påvisning av slik mutasjon ved PTK har vist seg å være av diagnostisk verdi, og vil i kombinasjon med påvisning av mutasjon i andre gener kunne gi detaljert informasjon om prognose og effekt av behandling.
Referanser
1. Cancer in Norway 2013 – Cancer incidence, mortality, survival and prevalence in Norway. Oslo: Cancer Registry of Norway, 2015
2. Chen AY, Ahmedin J, Ward EM. Increasing incidence of differentiated thyroid cancer in the Unites States 1988-2005. Cancer 2009; 115:3801-3807.
3. Romei C, Fugazzola L, Puxeddu E et al. Modifications in the papillary thyroid cancer gene profile over the last 15 years. J Clin Endocrinol Metab 2012; 97: E1758-E1765.
4. Jung CK, Little MP, Lubin JH et al. The increase in thyroid cancer incidence during the last four decades is accompanied by a high frequency of BRAF mutations and a sharp increase in RAS mutations. J Clin Endocrinol Metab 2014; 99: E276-E285.
5. Hay ID, Thompson GB, Grant CS et al. Papillary thyroid crarcinoma managed et the Mayo Clinic during six cecades (1940-1999): Temporal trends in initial therapy and long-term outcome in 2444 consecutively treated patients. World J Surg 2002; 26: 879-885.
6. Ali SZ og Cibas ES (red). The Bethesda system for reporting thyroid cytopathology. New York: Springer, 2010
7. Xing M, Alzharani AS, Carson KA et al. Association between BRAF V600E mutation and mortality in patients with papillary thyroid cancer. JAMA 2013; 309:1493-1501.
8. Soares P, Celestino R, Melo M et al. Prognostic markers in thyroid carcinoma Virchows Arch 2014; 464: 333-346
9. Hong AR, Lim JA, Kim TH et al. The frequency and clinical implications of the BRAFV600E mutation in papillary thyroid cancer patients in Korea over the past two decades. Endocrinol Metab 2104; 29: 505-513.
10. Riesco-Eizaguirre G, Gutierrez-Martinez P, Garzia-Cabezas MA et al. 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 2006; 13: 257-269.
11. Chakravarty D, Santos E, Ryder M. Small molecule MAPK inhibitors restore radioiodine incorporation in mouse thyroid cancers with conditional BRAF activation. J Clin Invest 2011; 121: 4700-4711.
12. Rothenberg SM, McFadden DG, Palmer EL et al. Redifferentiation of iodine-refractory BRAF V600E-mutant metastatic thyroid cancer with dabrafenib. Clin Cancer Res 2015; 21: 1028-1035.
13. Cabanillas ME, Patel A, Danysh BP et al. BRAF inhibitors: Experience in thyroid cancer and general review of toxicity. Horm Canc2015; 6: 21-36.
14. The Cancer Genome Atlas Research Network. Integrated genomic characterization of papillary thyroid carcinoma. Cell 2014; 15: 676-690.
15. Nikiforova MN, Wald AI, Roy S et al. Targeted next-generation sequencing panel (ThyroSeq) for detection of mutations in thyroid cancer. J Clin Endovrinol Metab 2013; 98: E1852-E1869.