Низкодифференцированный рак щитовидной железы

Низкодифференцированный рак щитовидной железы (НРЩЖ) - злокачественное новообразование фолликулярно-клеточного происхождения с ограниченными признаками структурной и функциональной дифференцировки, которое и морфологически, и клинически занимает промежуточное положение между дифференцированным (папиллярным и фолликулярным) и недифференцированным (анапластическим) раком. В соответствии с Международной классификацией опухолей эндокринных органов, различают три варианта гистологического строения НРЩЖ: инсулярный, трабекулярный и солидный [1]. НРЩЖ, как правило, имеет признаки распространенного инвазивного роста, включая сосудистую инвазию, повышенную митотическую активность клеток и очаги спонтанного коагуляционного некроза. По сравнению с предыдущим изданием гистологической классификации опухолей щитовидной железы [2], в которой инсулярная карцинома была лишь упомянута в разделе фолликулярного рака щитовидной железы (ФРЩЖ), в последнем издании НРЩЖ выделен в отдельную классификационную категорию. Частота НРЩЖ не превышает 4-7% всех злокачественных опухолей щитовидной железы [1]. Однако прогноз при НРЩЖ значительно хуже по сравнению с таковым при фолликулярном и папиллярном раке щитовидной железы (ПРЩЖ), что объясняет повышенное внимание к проблеме совершенствования его диагностики. После выхода в свет классификации 2004 г. [1] стало очевидно, что необходима разработка алгоритма морфологической диагностики НРЩЖ. Это связано с тем, что разными авторами [3-6] используются не совсем одинаковые подходы к диагностике. Возникает закономерный вопрос, достаточно ли наличия хотя бы одного из трех структурных компонентов опухоли (инсулярного, трабекулярного и солидного) для установления диагноза НРЩЖ? Ответ очевиден - нет, так как по крайней мере трабекулярный и солидный типы роста могут встречаться в фолликулярной аденоме, гиалинизирующейся трабекулярной опухоли, ФРЩЖ, солидном варианте ПРЩЖ и др. Следовательно, в дифференциальной диагностике НРЩЖ с доброкачественными поражениями и высокодифференцированным раком щитовидной железы (РЩЖ) необходимо учитывать дополнительные критерии. Такие критерии были определены группой экспертов-патологов на рабочем совещании в Италии (Турин, 2006) и опубликованы в 2007 г. [7]. В соответствии с предложенным алгоритмом диагностики обозначена последовательность использования и диагностическая роль тех или иных морфологических, иммуногистохимических и молекулярно-генетических методов исследования. В настоящей работе проведен анализ данных литературы, касающейся истории вопроса, проблем диагностики, значимости морфологических, иммуногистохимических, молекулярно-биологических критериев, оценки прогноза, а также ретроспективный анализ собственных наблюдений НРЩЖ.

История изучения НРЩЖ

В 1983 г. А. Sakamoto и соавт. [8], изучив гистологический тип злокачественных опухолей щитовидной железы и выживаемость 258 пациентов, предложили выделить группу НРЩЖ солидного, трабекулярного и/или скиррозного строения, отличающуюся от высокодифференцированного РЩЖ менее благоприятным прогнозом. В 1984 г. М. Carcangiu и соавт. [9] опубликовали свои наблюдения 25 случаев НРЩЖ с характерными микроскопическими особенностями, заключающимися в формировании различного размера хорошо очерченных гнезд или островков опухолевых клеток, что дало основание для использования термина «инсулярный РЩЖ». В гистологических препаратах островки инсулярного рака обычно разделены между собой тонкими фиброваскулярными прослойками и искусственными щелевидными пространствами вследствие дегидратации ткани. Полагают [9], что именно данный тип новообразований был описан Langhans в 1907 г. под названием «wuchernde struma» («пролиферирующий зоб»). Случаи инсулярного РЩЖ были представлены S. Flynn и соавт. [10] (как разновидности агрессивного варианта дифференцированного РЩЖ), а также С. Bal и соавт. [11] (как разновидности анапластического рака с менее агрессивным клиническим течением). Включение в группу НРЩЖ рака из столбчатых клеток [12, 13] нельзя признать оправданным, так как РЩЖ из высоких и столбчатых клеток - это гистологические разновидности папиллярного рака. Некоторые авторы [14] предлагали относить рак из столбчатых клеток к низкодифференцированному ПРЩЖ. Было замечено [15], что наряду с участками НРЩЖ в отдельных опухолях могут присутствовать солидные и трабекулярные структуры с повышенной митотической активностью опухолевых клеток и очагами некроза. Клетки таких опухолей характеризуются более крупным размером по сравнению с инсулярным раком. Категория НРЩЖ стала еще более гетерогенной после включения в нее опухолей с очаговыми изменениями ядер, характерными для ПРЩЖ, опухолей с участками ФРЩЖ и рака из оксифильных клеток. В 1996 г. М. Papotti и соавт. [16] представили анализ 60 случаев низкодифференцированных оксифильных (Гюртле-клеточных) карцином щитовидной железы. В 1999 г. Е. Nishida и соавт. [17], изучив 303 случая дифференцированного РЩЖ, установили, что в 102 случаях присутствовал низкодифференцированный компонент либо фокально (занимал менее 10% площади гистологического среза), либо диффузно (более 10%). Предложение относить в группу НРЩЖ опухоли с пограничным значением распространенности низкодифференцированного компонента, превышающим 10%, не нашло поддержки [18]. Это было связано с отсутствием общепринятых критериев диагностики НРЩЖ (в основу одного подхода положен гистологический тип роста опухоли, а в основу другого - степень злокачественности, grade). Что касается классификации по преобладающему структурному компоненту, то было рекомендовано использовать уровень распространенности, превышающий 75% площади гистологических срезов, для выделения отдельного гистологического подтипа опухоли [19]. В качестве критериев степени злокачественности опухоли (grade), например ПРЩЖ, L. Akslen и V. LiVolsi [19] предложили использовать выраженную атипию ядер опухолевых клеток, митотическую активность, наличие некроза опухоли и сосудистой инвазии, так как они имеют более существенное прогностическое значение, нежели установление гистологического варианта ПРЩЖ [19]. Публикация L. Akslen и V. LiVolsi вызвала интерес среди патологов и обсуждение прогностической значимости различных характеристик РЩЖ [20]. Дальнейшие крупные вехи в изучении НРЩЖ связаны с выходом в свет Международной классификации опухолей эндокринных органов [1] и рабочим совещанием экспертов-патологов в Турине (Италия), нацеленными на уточнение и унификацию диагностических критериев НРЩЖ [7].

Диагностика и дифференциальная диагностика

За 30 лет, прошедших с момента публикаций А. Sakamoto и соавт. [8] и М. Cancangiu и соавт. [9], менялись определения, терминология и критерии диагностики НРЩЖ. Следует подчеркнуть, что клинические признаки, позволяющие точно установить диагноз НРЩЖ, отсутствуют. Лишь морфологические методы исследования, а в последние годы и иммуногистохимические, и молекулярно-генетические технологии помогают в диагностике [21]. Первые описания НРЩЖ были даны сходным по своим характеристикам опухолям, при этом диагностические критерии несколько отличались. Эти различия сохраняются до сих пор, так как некоторые авторы определяют НРЩЖ особой архитектурой опухолей (инсулярное, трабекулярное и солидное строение), а другие - наличием гистологических и цитологических признаков агрессивности их биологического поведения (некроз, митотическая активность, сосудистая инвазия) [21]. По-видимому, здесь нет необходимости в перечислении всех ранее предлагавшихся критериев морфологической диагностики. Остановимся лишь на критериях, разработанных на совещании в Турине, а также на возникающих диагностических и дифференциально-диагностических проблемах [22]. Предложенный алгоритм диагностики НРЩЖ предполагает, во-первых, признание злокачественности опухоли, имеющей фолликулярно-клеточное происхождение. Во-вторых, НРЩЖ должен иметь инсулярное, трабекулярное и/или солидное строение (в противном случае следует диагностировать ФРЩЖ или ПРЩЖ). В-третьих, в НРЩЖ должны отсутствовать изменения ядер опухолевых клеток, характерные для ПРЩЖ. В противном случае опухоли солидного строения с наличием изменений ядер представляют солидный вариант ПРЩЖ [23]. В-четвертых, в НРЩЖ должен быть обнаружен хотя бы один из следующих признаков: конволютные ядра, некроз, митотическая активность, превышающая 3 фигуры митоза в 10 полях зрения при большом увеличении микроскопа. В противном случае опухоли солидного строения без указанных признаков следует классифицировать как ФРЩЖ солидного строения. НРЩЖ может встречаться в «чистом» виде, а также в сочетании с ПРЩЖ или другими типами рака фолликулярно-клеточного происхождения, содержать клетки с конволютными или круглыми ядрами [22]. Проблемы диагностики, несмотря на простоту схемы, связаны, во-первых, с трудностями установления злокачественности, так как не определены критерии этой злокачественности. Во-вторых, в схеме не учтена возможность наличия собственной капсулы опухоли, что вызывает трудности в проведении дифференциальной диагностики между инкапсулированным НРЩЖ и атипической аденомой (фолликулярным новообразованием неопределенного злокачественного потенциала). В-третьих, возможна субъективная оценка наличия конволютных ядер при отсутствии повышенной митотической активности или очагов коагуляционного некроза. В-четвертых, из предложенного алгоритма не понятно, как следует классифицировать опухоли, имеющие размер первичной опухоли, не превышающий 1 см (микрокарцинома?) [22]. В предложенном алгоритме диагностики не уделено внимания клеточному составу опухоли. Ранее было показано [1, 16, 24, 25], что НРЩЖ может содержать оксифильные и светлые опухолевые клетки. Остался нерешенным вопрос о пограничном уровне распространенности низкодифференцированного компонента, достаточного для классификации его как НРЩЖ [21, 26-28].

Гистологические типы НРЩЖ

В классических случаях НРЩЖ имеет гистологический тип инсулярного рака [21, 29-32]. Однако «чистая» инсулярная карцинома встречается крайне редко, чаще обнаруживают инсулярноподобную карциному, демонстрирующую наряду с инсулярной трабекулярную и солидную картину роста [21, 30, 33]. В нашей серии из ретроспективно изученных 14 случаев НРЩЖ инсулярная карцинома, характеризовавшаяся гнездами и островками опухолевых клеток с круглыми и конволютными ядрами, диагностирована лишь в одном случае (рис. 1).

Рисунок 1. Инсулярный (а), трабекулярный (в, г) и солидный (б, д, е) типы низкодифференцированного рака щитовидной железы. а - гнезда опухолевых клеток, разделенные фиброваскулярными прослойками; б - мономорфные опухолевые клетки с просветленными ядрами и заметными ядрышками; в - лентовидные структуры опухоли; г - клетки трабекулярной опухоли с фигурами митоза; д - солидные участки опухоли из мелких мономорфных клеток; е - очаг некроза (верхняя часть рисунка) опухоли солидного строения. а-е - окраска гематоксилином и эозином. а, в, д - ×200; б, г, е - ×400.

Наиболее часто встречался солидный тип опухолевого роста, участки которого чередовались с очагами трабекулярного и микрофолликулярного строения. Собственная капсула отсутствовала в 12 случаях, а в 2 остальных опухоли были частично инкапсулированными. Очаги коагуляционного некроза встречались более чем в половине случаев (8). Фигуры митоза, включая их патологические формы, были обнаружены в участках солидного и трабекулярного строения (см. рис. 1). Признаки инвазивного роста в окружающую ткань щитовидной железы и просветы кровеносных сосудов были зарегистрированы в 14 и 7 случаев соответственно. Инвазия за пределы капсулы щитовидной железы в прилежащие скелетные мышцы отмечена в одном случае. Заслуживает внимания тот факт, что оксифилия цитоплазмы опухолевых клеток была обнаружена в одном случае, еще в одном обнаружены участки опухолевых клеток со светлой цитоплазмой. Признаки внутрижелезистой диссеминации опухоли из светлых клеток напоминали метастазы рака иной локализации в щитовидной железе. Однако результаты иммуногистохимического исследования позволили установить фолликулярно-клеточное происхождение опухоли. В двух наблюдениях были обнаружены признаки предсуществующего ПРЩЖ (небольшие очаги из фолликулярных и сосочковых структур с характерными для ПРЩЖ изменениями ядер опухолевых клеток). Очаги сосочкового строения в одной из этих опухолей с единичными псаммомными тельцами обнаружены среди обширных участков инсулярного и микрофолликулярного строения, а также крупных разрозненно расположенных и групп клеток анапластического рака. Низкодифференцированный компонент рака занимал более 70% площади гистологических срезов. Возможность сочетания в пределах одной опухоли участков высоко- и низкодифференцированного, а также клеток недифференцированного (анапластического) рака была ранее установлена [34].

Иммуногистохимическая характеристика НРЩЖ

Использование иммуногистохимического метода в диагностике НРЩЖ обосновано по следующим причинам. Во-первых, для исключения С-клеточного (медуллярного рака) и других карцином нейроэндокринной природы необходимо проведение реакций с антителами к кальцитонину, хромогранину А, синаптофизину. Во-вторых, для исключения метастазов рака иной локализации, например почечно-клеточного рака или прорастания рака околощитовидной железы, можно использовать реакции с антителами к CD10, RCC и гормону околощитовидной железы соответственно. В-третьих, для исключения лимфопролиферативного поражения щитовидной железы рекомендуют использовать реакции на В-лимфоцитарные маркеры клеточной дифференцировки (CD19, CD20) и плазматические клетки (CD138). В-четвертых, для подтверждения эпителиального и фолликулярно-клеточного происхождения НРЩЖ возможно использование реакций с антителами к цитокератинам широкого спектра, тиреоглобулину, TTF-1 - тиреоидному транскрипционному фактору 1 (рис. 2).

Рисунок 2. Инсулярный (а), трабекулярный (в, г) и солидный (б, д, е) типы низкодифференцированного рака щитовидной железы. а - гнезда опухолевых клеток, разделенные фиброваскулярными прослойками; б - мономорфные опухолевые клетки с просветленными ядрами и заметными ядрышками; в - лентовидные структуры опухоли; г - клетки трабекулярной опухоли с фигурами митоза; д - солидные участки опухоли из мелких мономорфных клеток; е - очаг некроза (верхняя часть рисунка) опухоли солидного строения. а-е - окраска гематоксилином и эозином. а, в, д - ×200; б, г, е - ×400.

В-пятых, для уточнения уровня пролиферативной активности опухолевых клеток и других характеристик опухолевых клеток НРЩЖ рекомендуют использовать реакции к Ki-67, циклину D1, p53, HBME-1, галектину-3, CD44v6, Bcl-2. В нашей серии из 14 случаев НРЩЖ все опухоли были иммунопозитивны в реакциях к тиреоглобулину, TTF-1, а также цитокератинам AE1/AE3 и виментину. Экспрессия Ki-67 обнаружена в 10-30% клеток. Отдельные ядра опухолевых клеток в участке недифференцированного рака, возникшего в НРЩЖ с остатками ПРЩЖ, также были p53-позитивными (см. рис. 2). Несомненно, перечисленные реакции в отдельности не позволяют с уверенностью дифференцировать высокодифференцированный РЩЖ и НРЩЖ, но некоторые из предложенных иммуногистохимических маркеров заслуживают особого внимания. Как было установлено А. Rocha и соавт. [35], клетки НРЩЖ, в отличие от высокодифференцированного рака, демонстрируют гетерогенную потерю экспрессии E-кадгерина при сохранении экспрессии катенинов. Тем не менее мутации гена, кодирующего β-катенин, участвующего в передаче внутриклеточного сигнала в WNT-сигнальном каскаде, в целом обнаружены чаще (до 30%) по сравнению с высокодифференцированным раком [1, 35, 36]. В последние годы возлагают надежды на то, что экспрессия IMP3 (mRNA-связывающего протеина-3 инсулиноподобного ростового фактора II) может служить не только диагностическим критерием, но и маркером неблагоприятного прогноза при НРЩЖ [37].

Молекулярно-генетические особенности и механизмы развития НРЩЖ

Полученные в настоящее время результаты изучения молекулярно-генетических нарушений в клетках НРЩЖ позволяют глубже раскрыть особенности канцерогенеза и способствуют разработке таргетной терапии. Молекулярные исследования подтверждают представления о том, что НРЩЖ может возникать de novo из предсуществующих ПРЩЖ или ФРЩЖ и утрачивать признаки фолликулярно-клеточной дифференцировки, трансформируясь в недифференцированный (анапластический) рак [21].

Предшествующими молекулярно-генетическими исследованиями установлен ряд соматических генных мутаций (RAS, BRAF, TP53) и хромосомных транслокаций с образованием перестроек RET/PTC, PAX8/PPARγ в высокодифференцированных карциномах фолликулярно-клеточного происхождения. Точковые мутации RAS (чаще HRAS в кодонах 12 и 61 и NRAS в кодоне 13) и BRAF (чаще в кодоне 600) или перестройки RET/PTC вследствие парацентрической инверсии 10-й хромосомы или реципрокной транслокации между 10-й и 17-й хромосомой приводят к активации MAP-киназного каскада. По сравнению с BRAF активирующие мутации генов семейства RAS могут участвовать не только в запуске MAP-киназного каскада, но и PI3K/AKT (фосфатидилинозитол-3-киназного) сигнального пути. Перестройки PAX8/PPARγ вследствие хромосомных транслокаций (2;3)/(q13; p25) являются результатом слияния гена фактора транскрипции PAX8 и гена рецептора γ, активируемого пролифератором пероксисом, ассоциированы с клетками ФРЩЖ. Нарушения гена TP53 (точковые мутации в кодоне 273) приводят к инактивации P53, они редко ассоциированы с высокодифференцированным РЩЖ, но распространены в клетках НРЩЖ и анапластического рака. Клетки ПРЩЖ, его классического, Уортиноподобного, онкоцитарного и особенно варианта из высоких клеток имеют мутации BRAF, реже - RAS онкогена. Для классического и солидно-фолликулярного вариантов ПРЩЖ характерны перестройки RET/PTC1 и RET/PTC3. В клетках ФРЩЖ выявлены мутации RAS или транслокации PAX8/PPARγ. Кроме вышеперечисленных молекулярно-генетических нарушений, в клетках НРЩЖ выявляют дополнительные мутации TP53 и гена, кодирующего β-катенин. Возможная цепочка молекулярных нарушений, лежащая в основе развития НРЩЖ, схематично представлена на рис. 3.

Рисунок 3. Молекулярно-генетические механизмы развития низкодифференцированного рака щитовидной железы.

Мутации гена BRAF определяют в 30-45% случаев ПРЩЖ, а также в среднем в 15% НРЩЖ. Мутации RAS установлены в 40-50% ФРЩЖ и в среднем в 35% НРЩЖ. Высказано предположение [38], что группа НРЩЖ, сформированная в строгом соответствии с критериями, принятыми на совещании в Турине, представляется достаточно гомогенной (не обнаружено мутаций KRAS, а также транслокаций, приводящих к образованию химерных генов RET/PTC и PAX8/PPARγ). Высокая частота мутаций NRAS и HRAS (23%) может свидетельствовать о причастности данного типа молекулярных нарушений к развитию НРЩЖ и определять неблагоприятный прогноз. Полагают [31], что снижение дифференцировки опухоли не является следствием лишь мутаций RAS, которые с высокой частотой встречаются в высокодифференцированных РЩЖ и фолликулярных аденомах, а связано с комплексом генетических нарушений.

Прогноз

Сведения о местных рецидивах НРЩЖ и отдаленных метастазах, а также смертельных исходах от заболевания были представлены в литературе при описании отдельных случаев [39]. Проведенный однофакторный и многофакторный статистический анализ [29] показал прогностическую значимость возраста пациентов, наличия некроза опухоли и митотической активности опухолевых клеток НРЩЖ. Были выделены 3 подгруппы в зависимости от результатов 5- и 10-летней выживаемости пациентов с НРЩЖ: с прогнозом, аналогичным при высокодифференцированном РЩЖ; при недифференцированном раке; показателями выживаемости, пограничными между высокодифференцированным и недифференцированным РЩЖ. Было установлено [40] снижение безрецидивной выживаемости пациентов с НРЩЖ по сравнению с высокодифференцированным РЩЖ. Показатели 10-летней безрецидивной и общей выживаемости пациентов с НРЩЖ были значительно ниже таковых при высокодифференцированном, но выше, чем при недифференцированном (анапластическом) РЩЖ [41]. Подтверждением служит проведенное в последние годы широкомасштабное популяционное исследование [42], свидетельствующее также об эффективности лечения НРЩЖ, заключавшегося в тотальной тиреоидэктомии с шейной лимфодиссекцией и последующей высокодозной радиойодтерапией. Ранняя диагностика НРЩЖ и тщательное наблюдение за пациентами являются определяющими в улучшении показателей выживаемости.

Заключение

Проведенный анализ данных литературы свидетельствует, что НРЩЖ - редкая опухоль, вызывающая трудности морфологической диагностики, основанной на комбинированном подходе с учетом не только типа гистологического строения (инсулярный, трабекулярный и солидный), но и критериев агрессивности биологического поведения (очаги некроза, митотическая активность опухолевых клеток). Дифференциальная диагностика НРЩЖ предполагает исключение других новообразований, демонстрирующих солидный характер роста (фолликулярный, папиллярный и медуллярный рак). Не нашли пока окончательного решения вопросы о целесообразности выделения варианта НРЩЖ из оксифильных (и/или светлых) клеток и об уровне низкодифференцированного компонента, достаточном для классификации новообразования как НРЩЖ.