Фолликулярный рак щитовидной железы (ФРЩЖ) выявляется в 10–15% случаев злокачественного поражения органа и для него известен ряд характерных молекулярных событий.
Перестройка PAX8/PPARG
Цитогенетические исследования, выполненные на клетках ФРЩЖ, идентифицировали транслокации участков длинного плеча хромосомы 2 и короткого плеча хромосомы 3, t(2; 3)(q13; p25). Дальнейшие эксперименты показали, что точка разрыва хромосомы в области 2q13 содержит локус гена РАХ8 (от англ. Paired Box gene 8), кодирующего транскрипционный фактор тироцитов. РАХ8 участвует в онтогенезе щитовидной железы и опосредует экспрессию генов, специфичных для фолликулярных клеток. Точка разрыва 3р25 локализуется в области, включающей ген PPARG (от англ. Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Gamma). Этот ген кодирует белок PPAR?1, ядерный гормон, через димеризацию с RXRa (от англ. Retinoid X Receptor alpha) влияющий на процессы регуляции метаболизма липидов, воспаления, дифференцировки клеток и продвижения по клеточному циклу. В результате слияния участков двух генов образуется химерный ген, продукт которого, белок PAX8-PPAR?1, содержит гомеобокс-содержащий фрагмент РАХ8 и ДНК-связывающий, лиганд-связывающий, димеризационный и трансактивирующий домены PPAR?1. Химерный PAX8-PPAR?1 не способен трансактивировать экспрессию PPAR?1-зависимых генов и подавляет PPAR ?1-зависмую транскрипцию, что, как полагают, угнетает процессы дифференцировки и не сдерживает пролиферацию клеток.
Перестройка PAX8/PPARG определяется в 26–63% ФРЩЖ и поначалу считалась специфичной для этого типа рака щитовидной железы. Дальнейшие исследования показали, что PAX8/PPARG выявляется в 8–13% случаев фолликулярной аденомы. Последнее наблюдение позволяет провести параллель с ПРЩЖ-специфичными перестройками RET/PTC, которые также выявляются в некоторых случаях фолликулярной аденомы щитовидной железы (но с допущением наличия сопутствующей папиллярной микрокарциномы). Представляется вероятным, что перестройка PAX8/PPARG, выявляемая в доброкачественных опухолях щитовидной железы, может быть связана с неидентифицированными внутри образца ткани микроскопическими очагами ФРЩЖ. В клетках гиперпластических узловых поражений щитовидной железы и нормальной ткани органа перестройки не зарегистрированы. Следовательно, обнаружение PAX8/PPARG в образце опухолевой ткани щитовидной железы следует воспринимать как настораживающий фактор, указывающий на возможный злокачественный характер новообразования.
Онкогены RAS
Точковые мутации генов семейства RAS выявляются примерно в трети (34%) случаев ФРЩЖ. Мутацию RAS нельзя считать специфичной для данного гистотипа рака щитовидной железы, поскольку она определяется в 19% случаев фолликулярной аденомы щитовидной железы и— с наибольшейчастотой— в фолликулярном варианте ПРЩЖ (43%). В литературе отмечалось, что активные формы RAS могут способствовать нестабильности генома через нарушение фосфорилирования компонентов кинетохорного комплекса. Хромосомные аберрации и анеуплоидия, на самом деле, более характерны для ФРЩЖ, чем ПРЩЖ, однако из опубликованного материала трудно заключить, использовались ли для сравнения клетки фолликулярного варианта ПРЩЖ [Tung W.S. et al., 1997].
Опухолевый супрессор PTEN
Повышенный риск развития ФРЩЖ наблюдается у больных синдромом Каудена, характеризующемся множественными гамартомами и опухолями молочной железы. Генетический дефект при синдроме Каудена заключается в мутации гена PTEN (локализуется в хромосомном районе 10q23.3). Продукт гена, опухолесупрессорный белок PTEN, представляет собой проапоптическую тирозин-фосфатазу, подавляющую активность сигнального каскада PI3K-PKB/Akt. В спорадическом ФРЩЖ мутации выявляются всего в 6% случаев, что не превышает распространенность этой генетической аномалии в фолликулярной, включая онкоцитарную, аденоме щитовидной железы.
Дифференциальная молекулярная диагностика фолликулярного рака щитовидной железы
До настоящего времени предоперационная диагностика ФРЩЖ не разработана. Цитологическое исследование материала тонкоигольной аспирационной биопсии не позволяет диагностировать ФРЩЖ, поскольку единственным надежным критерием служит наличие инвазивного роста при раке. Еще большие трудности возникают в случаях, когда ФРЩЖ развивается на фоне доброкачественной гиперплазии.
Исследования методом ДНК-микрочипов спектра генов, экспрессирующихся в ФРЩЖ и фолликулярной аденоме, показали возможность дифференциальной молекулярной диагностики [Weber F. et al., 2005]. Была определена комбинация из трех генов, определение уровня экспрессии которых позволяет различить ФРЩЖ и фолликулярную аденому. Количественные измерения с помощью ПЦР в реальном времени показали, что по сравнению с аденомой в ФРЩЖ уровень экспрессии гена CCND2 (англ. Cyclin D2) был понижен в 10,2 раза, PCSK2 (англ. Protein Convertase 2)— в 263 раза, a PLAB (англ. Prostate Differentiation Factor)— повышен в 5,5 раза.
Используя эти три молекулярные мишени, дифференциально диагностировать ФРЩЖ удалось с чувствительностью 100%, специфичностью 94,7% и точностью 96,7%. Применительно к фолликулярному варианту ПРЩЖ точность метода составила 85,7%.
Результат этой работы представляет собой один из удачных примеров, когда молекулярные исследования могут значительно улучшить дифференциальную диагностику рака. При существующих технологиях анализ экспрессии трех генов можно выполнять на материале тонкоигольной аспирационной биопсии на предоперационном этапе.