RU2757347C1 - Способ дифференциальной диагностики узловых образований щитовидной железы человека - Google Patents

Способ дифференциальной диагностики узловых образований щитовидной железы человека Download PDF

Info

Publication number
RU2757347C1
RU2757347C1 RU2021102961A RU2021102961A RU2757347C1 RU 2757347 C1 RU2757347 C1 RU 2757347C1 RU 2021102961 A RU2021102961 A RU 2021102961A RU 2021102961 A RU2021102961 A RU 2021102961A RU 2757347 C1 RU2757347 C1 RU 2757347C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thyroid
conclusion
mir
cancer
patient
Prior art date
Application number
RU2021102961A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Евгеньевич Титов
Юлия Андреевна Веряскина
Original Assignee
Сергей Евгеньевич Титов
Юлия Андреевна Веряскина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Евгеньевич Титов, Юлия Андреевна Веряскина filed Critical Сергей Евгеньевич Титов
Priority to RU2021102961A priority Critical patent/RU2757347C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2757347C1 publication Critical patent/RU2757347C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806—Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/686—Polymerase chain reaction [PCR]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57407—Specifically defined cancers
    • G01N33/57438—Specifically defined cancers of liver, pancreas or kidney
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/58—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
    • G01N33/582—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with fluorescent label

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области медицины, в частности к онкологии, и предназначено для дифференциальной диагностики узловых образований щитовидной железы человека. Осуществляют взятие образца ткани узлового образования щитовидной железы, выделение суммарного пула РНК из образца, анализ уровня экспрессии гена HMGA2, митохондриальной ДНК, а также определение мутации V600E в гене BRAF. Измеряют уровень экспрессии микроРНК-146b, -221, -375. Дополнительно измеряют уровень экспрессии гена GCM2. Заключение о наличии и характере узлового образования составляют на основании дерева принятия решений, согласно которому анализируемый образец относят к одному, выбранному из следующей группы: узловое образование паращитовидной железы, доброкачественное узловое образование щитовидной железы, злокачественное узловое образование щитовидной железы, включающее папиллярный рак, медуллярный рак, гюртлеклеточный рак, фолликулярные опухоли с маркерами злокачественности. Изобретение обеспечивает повышение точности способа дифференциальной диагностики узловых образований щитовидной железы и расширение его функциональных возможностей. 1 ил., 16 табл., 8 пр.

Description

Изобретение относится к области молекулярной биологии, эндокринологии и медицины, в частности к онкологии, и предназначено для быстрого определения типа узловых образований щитовидной железы человека.
По распространенности узловые образования щитовидной железы (ЩЖ) доминируют среди патологий эндокринной системы.
Известен стандартный метод их дооперационной диагностики, основанный на цитологическом исследовании препаратов, полученных тонкоигольной аспирационной пункционной биопсией (ТАПБ). Результат цитологического исследования ТАПБ предполагает разделение узловых образований ЩЖ на 6 диагностических категорий по системе Bethesda System for Reporting Thyroid Cytopathology. В таблице 1 представлена классификация Bethesda при цитологическом анализе узловых образований щитовидной железы.
Однако такое исследование требует большого опыта от исполнителя и относительно часто приводит к ошибкам. Более того, даже при адекватном заборе материала в 30% случаев заключение оказывается неопределенным, поскольку цитологических признаков недостаточно для разделения доброкачественных и злокачественных фолликулярных опухолей. В соответствии с клиническими рекомендациями, большинство пациентов с неопределенным цитологическим заключением (в том числе все, относящиеся к категории Bethesda III и IV) направляются на диагностическую операцию (1) или молекулярное тестирование. При этом от 70% до 80% узловых образований ЩЖ, по результатам послеоперационного гистологического исследования, оказываются доброкачественными, а сама операция - ненужной (2). Риск послеоперационных осложнений и послеоперационный гипотиреоз, требующий пожизненной заместительной гормональной терапии, существенно снижают качество жизни.
Таким образом, возможность диагностировать образцы с неопределенной цитологией на доброкачественные и злокачественные, позволит снизить количество хирургических вмешательств и, соответственно, последующий риск осложнений.
Ядерная атипия клеток Гюртля сама по себе не является критерием злокачественности опухоли. Гюртлеклеточные пролифераты необходимо дифференцировать между неопухолевыми процессами (тиреоидит Хашимото и многоузловой зоб) и другими опухолями, в том числе папиллярной карциномой, медуллярным раком и опухолями паращитовидной железы (ПЩЖ). Цитологическая картина аденомы и карциномы из клеток Гюртля идентична и диагноз может быть определен только после гистологического исследования после удаления узла. В связи с этим, использование дополнительных молекулярных опухолевых маркеров может сделать исследование материала ТАПБ более точным для определения последующей клинической тактики и прогноза для пациента.
В связи с необходимостью совершенствования подходов к дооперационному типированию патологий ЩЖ, актуальной задачей является разработка способов диагностики узловых образований ЩЖ с использованием биомаркеров.
В качестве таких маркеров могут выступать микроРНК (миР, miR), представляющие собой короткие (18-24 нуклеотида) не кодирующие белок, молекулы РНК, регулирующие экспрессию множества генов на посттранскрипционном уровне. МикроРНК участвуют практически во всех базовых процессах от момента возникновения организма: эмбриональном развитии, пролиферации, дифференцировке, старении, иммунном и стрессорном ответах, геномном импринтинге, в ключевых процессах метаболизма.
Известен способ дифференциальной диагностики новообразований щитовидной железы человека, включающий взятие образца ткани опухоли ЩЖ и прилежащей неизмененной ткани железы в качестве контроля, выделение суммарного пула РНК из образцов, измерение уровня экспрессии диагностируемых микроРНК с последующим сравнительным анализом изменения уровня экспрессии 13 микроРНК, а именно микроРНК-21, -221, -222, -205, -146b, -31, -187, -181b, -375, -199b, -144, -200а, -200b микроРНК в норме и при опухолевых образованиях ЩЖ и составлением заключения о наличии и типе злокачественного новообразования (3).
Однако, данный способ ориентирован на анализ операционного материала, поэтому недостаточно эффективен для дооперационной диагностики узловых образований ЩЖ.
Известен способ диагностики рака щитовидной железы и доброкачественного поражения щитовидной железы у пациента in vitro, включающий получение биологического образца, взятого у пациента, определение количества одной или нескольких микроРНК (miR), выбранных из группы, состоящей из miR-146b-5p, miR-146b-3p, miR-221-5p, miR-221-3р, miR-222-5p, miR-222-3р, miR-181a-5p и miR-182-5p в биологическом образце, сравнение полученного уровня экспрессии микроРНК с контрольной группой, в которой пациенту поставлен диагноз рак ЩЖ и/или доброкачественное поражение, при этом, если уровень экспрессии в биологическом образце изменяется относительно уровня экспрессии микроРНК, наблюдаемого в образцах биологических жидкостей от здоровых субъектов, то ставят диагноз РЩЖ (4).
Основными недостатками известного способа являются его ограниченные функциональные возможности, поскольку он не обеспечивает возможность дифференцирования опухоли ПЩЖ, а также опухолей с присутствием клеток Гюртля.
Наиболее ближайшим к заявляемому способу - прототипом, является способ дифференциальной диагностики новообразований ЩЖ человека, где при неопределенных цитологических заключениях выполняют молекулярно-генетическое исследование, производя методом ОТ-ПЦР в реальном времени количественную оценку матричной РНК (мРНК) и микроРНК и при условии показателей HMGA2 более 0.09, микроРНК-221 более 0,0105 и микроРНК-375 более -12,1213, определяют фолликулярную опухоль с признаками злокачественности, при условии показателей микроРНК-146b более 0.1721, определяют папиллярный рак, при показателях миРНК-375 более 5.2514, определяют медуллярный рак, а показатель соотношения митохондриальной ДНК/ядерной ДНК более 5716,3013 - В-клеточный рак, наличие мутации V600 в гене BRAF - папиллярный рак и является риском наличия высокой биологической агрессивности данного папиллярного рака (5).
Основными недостатками известного способа являются его ограниченные функциональные возможности, поскольку он не позволяет дифференцировать узлы ПЩЖ, узловые образования с присутствием клеток Гюртля, а также недостаточная точность. Известно, что количество клеток Гюртля коррелирует с уровнем митохондриальной ДНК (мтДНК). Для современных молекулярных тестов важно обеспечить возможность точно отличать узловые поражения ЩЖ, медуллярный рак и поражения ПЩЖ.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение точности анализа, расширение функциональных возможностей способа за счет обеспечения возможности диагностики узловых образований ПЩЖ и узловых образований с присутствием клеток Гюртля ЩЖ человека.
Технический результат: повышение точности способа дифференциальной диагностики узловых образований ЩЖ и расширение его функциональных возможностей.
Поставленная задача достигается предлагаемым способом, заключающимся в следующем.
При получении неопределенных результатов цитологического исследования: III и IV класс по классификации Bethesda, противоречивых результатах цитологического, ультразвукового и гистологического исследований, при множественных неинформативных заключениях пункционной биопсии проводят молекулярно-генетическое исследование. Забор образца узлового образования ЩЖ или ПЩЖ человека осуществляют путем ТАПБ. Из полученного образца готовят высушенный цитологический препарат на подложках (стеклах). Цитологический препарат смывают в пробирку при помощи лизирующего буфера и производят выделение суммарного пула РНК (содержащего и микроРНК) любым из известных способов, с помощью наборов для выделения. Затем проводят измерение уровней экспрессии трех микроРНК (miR): miR-146b-5p, miR-221-3р и miR-375 методом ОТ-ПЦР в реальном времени. Реакцию обратной транскрипции и ПЦР в реальном времени проводят, как описано в (6). В качестве референса используют набор из 3-х микроРНК (miR-197-3р, -23а-3р, -29b-3р), характеризующихся стабильной экспрессией. Нормировку содержания микроРНК проводят на геометрическое среднее содержания трех референсных микроРНК с помощью метода (7). Проводят анализ уровня мтДНК методом ПЦР в реальном времени. Нормировку содержания мтДНК проводят на уровень ядерной ДНК (яДНК). Проводят анализ уровней экспрессии гена HMGA2 (high-mobility group AT-hook 2) и гена GCM2 (glial cells missing transcription factor 2), а также определяют наличие соматической мутации V600E в гене BRAF, как описано в (8).
Заключение о наличии и типе узловых образований составляют на основании дерева принятия решений, представленного на фигуре 1, опираясь на значения уровней исследуемых биомаркеров и наличия/отсутствия мутации V600E в гене BRAF.
В соответствии с деревом принятия решений, на первом этапе анализа определяют тип узлового образования, а именно, узловое образование ЩЖ или ПЩЖ. При этом если в образце опухолевой ткани уровень экспрессии биомаркера GCM2 повышен (GCM2 >= (0,1-0,5) то делают заключение, что материал взят из области ПЩЖ и дальнейший анализ не проводят. Если уровень экспрессии биомаркера GCM2 понижен (GCM2 < (0,1-0,5)), то делают заключение о наличии у пациента узлового образования ЩЖ.
На втором этапе анализа определяют характер узлового образования ЩЖ: доброкачественное или злокачественное. Диапазон пороговых значений биомаркеров HMGA, miR-375, miR-221 и BRAF V600E для дифференциации доброкачественных узловых образований щитовидной железы представлен в таблице 2.
Из таблицы 2 видно, что если в образце опухолевой ткани ЩЖ уровни экспрессии биомаркеров HMGA, miR-375, miR-221 ниже пороговых значений и отсутствует мутация V600E в гене BRAF, то делают заключение о наличии у пациента доброкачественного узлового образования ЩЖ, а если уровень экспрессии хотя бы одного биомаркера повышен, то делают заключение о вероятности наличия у пациента злокачественного узлового образования ЩЖ.
На третьем этапе определяют характер злокачественного образования, опираясь на значения уровней исследуемых биомаркеров, и наличия/отсутствия мутации V600E в гене BRAF.
В таблице 3 представлены пороговые значения биомаркеров, на основании которых делают заключение о вероятности наличия у пациента медуллярного рака ЩЖ (MP), из которой видно, что характеристикой медуллярного рака является повышенный уровень miR-375 (>=(3.5-4.5)).
В таблице 4 представлены пороговые значения биомаркеров, на основании которых делают заключение о вероятности наличия у пациента папиллярного рака ЩЖ (ПР), из которой видно, что характеристикой папиллярного рака является повышенный уровень miR-146b (>=(-0.05-0.5)) и повышенный уровень хотя бы одного из следующих биомаркеров: HMGA2 (>=(0.05-0.015)), miR-375 (>=(-10-15)), miR-221 (>=(0.02-0.07)), либо наличие мутации V600E в гене BRAF.
В таблице 5 представлены пороговые значения биомаркеров, на основании которых делают заключение о вероятности наличия у пациента гюртлеклеточного рака ЩЖ (ГКР), из которой видно, что характеристикой гюртлеклеточного рака является высокий уровень мтДНК (>=(5500-6500)) и повышенный уровень хотя бы одного из следующих биомаркеров: HMGA2 (>=(0.05-0.015)), miR-375 (>=(-10-15)), miR-221 (>=(0.02-0.07)).
При этом, в частном случае, если делается заключение о доброкачественном характере узлового образования, то проводят анализ уровня мтДНК и в случае повышенного уровня мтДНК, свидетельствующего о повышенном содержании клеток Гюртля в доброкачественном узле, делают заключение «Доброкачественное образование, Гюртлеклеточный вариант».
Аналогично, если делается заключение о злокачественном характере узлового образования, не подходящего под диагноз «гюртлеклеточный рак», проводят анализ уровня мтДНК и в случае повышенного уровня мтДНК, делают заключение «Папиллярный рак, Гюртлеклеточный вариант» или «Медуллярный рак, Гюртлеклеточный вариант» в зависимости от основного типа рака.
В таблице 6 представлены пороговые значения биомаркеров, на основании которых делают заключение «Папиллярный рак, Гюртлеклеточный вариант». В таблице 7 представлены пороговые значения биомаркеров, на основании которых делают заключение «Медуллярный рак, Гюртлеклеточный вариант».
При этом, если значения биомаркеров не соответствуют гюртлеклеточному раку (ГКР), папиллярному раку (ПР) или медуллярному раку (MP), а также не соответствуют их Гюртлеклеточным вариантам, но при этом на втором этапе анализа сделано заключение о вероятности наличия у пациента злокачественного узлового образования ЩЖ, то делают заключение о наличии у пациента «Фолликулярной опухоли с маркерами злокачественности (ФО-МЗ)».
В таблице 8 представлены пороговые значения биомаркеров, на основании которых делают заключение о вероятности наличия у пациента Фолликулярной опухоли с маркерами злокачественности (ФО-МЗ), из которой видно, что характеристикой ФО-МЗ является повышенный уровень хотя бы одного из следующих биомаркеров: HMGA2 (>=(0.05-0.015)), miR-375 (>=(-10-15)), miR-221 (>=(0.02-0.07)).
Определяющими отличиями заявляемого способа от прототипа являются:
1. Для диагностики узлового образования паращитовидной железы (ПЩЖ) проводят анализ уровня экспрессии биомаркера GCM2, что позволяет расширить функциональные возможности способа.
2. Заключение о наличии и характере узлового образования составляют на основании дерева принятия решений, построенного на основе средних значений уровней экспрессии измеряемых биомаркеров в разных типах узловых образований щитовидной и паращитовидной железы, согласно которому анализируемый образец относят к одному из следующей группы: узловое образование паращитовидной железы, доброкачественное узловое образование ЩЖ (ДО), злокачественное узловое образование ЩЖ (РАК), включающее папиллярный рак (ПР), медуллярный рак (MP), гюртлеклеточный рак (ГКР), фолликулярные опухоли с маркерами злокачественности (ФО-МЗ), что позволяет повысить точность диагностики и расширить функциональные возможности способа.
4. В преимущественном варианте способа, дополнительно проводят анализ уровня мтДНК и в случае повышенного уровня мтДНК, свидетельствующего о повышенном содержании клеток Гюртля в доброкачественном или злокачественном узловом образовании, делают заключение о вероятности наличия у пациентов Гюртлеклеточных вариантов доброкачественного образования или папиллярного рака, или медуллярного рака соответственно, что позволяет повысить точность диагностики и расширить функциональные возможности способа.
Предлагаемый способ одновременно обладает высокой предсказательной ценностью отрицательного результата (ПЦОР) и положительного результата (ПЦПР).
В таблице 9 представлены диагностические характеристики определения злокачественных опухолей предлагаемым способом для разных категорий цитологических препаратов (по сравнению с прототипом).
Из таблицы 9 видно, что заявляемый способ, несколько уступая старому в чувствительности (0.9%) и ПЦОР (0.7%), значительно превосходит его в специфичности (5.6%), ПЦПР (6.3%) и общей точности (2.6%). Фактически, это означает, что количество ложноположительных результатов сократилось в 9.5 раза.
Таким образом, заявляемый способ диагностики узловых образований ЩЖ человека является более точным и надежным, позволяя избежать ошибок в диагностике узловых образований ЩЖ.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения заявляемого способа.
Пример 1.
Пациент М., 57 лет. При проведении УЗИ выявлены узлы в обеих долях щитовидной железы. Пациенту выполнили тонкоигольную аспирационную пункционную биопсию (ТАПБ). По результатам которой получено заключение в отношении обоих узлов: цитограмма клеточно-коллоидного узла с гиперплазией на фоне тиреоидита. Фолликулярная опухоль. Bethesda IV. Рекомендовано оперативное лечение.
Пациенту был проведен молекулярно-генетический анализ заявляемым способом.
Материал, нанесенный на цитологические стекла, смыли 600 мкл лизирующего буфера в пробирку объемом 1,5 мл. Выделение суммарного пула РНК, содержащего также и микроРНК, проводили с помощью набора «РеалБест экстракция 100» (АО «Вектор-Бест», Новосибирск) в соответствии с инструкцией производителя.
Затем измерение уровней экспрессии GCM2, HMGA, miR-375, miR-221, а также определение мутации BRAF V600E проводили методом ПЦР в реальном времени на амплификаторе CFX96 (Bio-Rad Laboratories, США).
Использовали стандартную концентрацию прямых и обратных праймеров 0,5 мкМ, концентрация флуоресцентно меченого зонда - 0,25 мкМ. Реакцию обратной транскрипции проводили в течение 15 мин. при 16°С, 15 мин. при 42°С, затем обратную транскриптазу инактивировали 2 мин. при 95°С и отбирали 3 мкл полученной смеси для ПЦР в реальном времени. Протокол ПЦР: предварительный прогрев при 95°С - 2 мин, 50 циклов: денатурация при 94°С - 10 сек, отжиг праймеров и элонгация: 60°С - 20 сек.
Анализ полученных данных пороговых циклов ПЦР в реальном времени проводился 2(-ΔCt) методом (7).
Figure 00000001
При проведении молекулярно-генетического анализа получены следующие значения исследуемых биомаркеров:
Figure 00000002
Из таблицы 10 видно, что значение биомаркера GCM2 меньше порогового значения, следовательно, материал получен из узла ЩЖ, кроме того, экспрессии биомаркеров HMGA, miR-375, miR-221 ниже пороговых значений и отсутствует мутация V600E в гене BRAF, следовательно, на основе дерева принятия решений делают заключение о наличии у пациента доброкачественного узлового образования ЩЖ. Уровень мтДНК не повышен. Пациенту рекомендовано клиническое наблюдение за узлами ЩЖ.
Итог: Проведена тиреоидэктомия. По данным патогистологического исследования оба узла ЩЖ соответствуют аденоме щитовидной железы.
Пример 2.
Пациент М., 50 лет. При проведении УЗИ выявлен узел в правой доле щитовидной железы. Пациенту выполнили тонкоигольную аспирационную пункционную биопсию (ТАПБ). По результатам которой получено заключение: цитограмма клеточно-коллоидного узла с тиреоидитом и гиперплазией. Фолликулярная опухоль. Bethesda IV. Рекомендовано оперативное лечение.
Пациенту был проведен молекулярно-генетический анализ, аналогично примеру 1, в результате которого получены следующие значения исследуемых биомаркеров:
Figure 00000003
Из таблицы 11 видно, что значение биомаркера GCM2 меньше порогового значения, следовательно, материал получен из узла ЩЖ, кроме того, экспрессии биомаркеров HMGA, miR-375, miR-146b выше пороговых значений и присутствует мутация V600E в гене BRAF, в связи с чем, на основе дерева принятия решений, делают заключение о наличии у пациента папиллярного рака правой доли щитовидной железы. Уровень мтДНК не повышен. Пациенту рекомендовано оперативное лечение.
Итог: Проведена тиреоидэктомия, центральная лимфаденэктомия, фасциально-футлярная лимфодиссекция. По данным патогистологического исследования подтвержден папиллярный рак правой доли щитовидной железы.
Пример 3.
Пациент Ж., 47 лет. При проведении УЗИ выявлен узел в правой доле щитовидной железы. Пациенту выполнили тонкоигольную аспирационную пункционную биопсию (ТАПБ), по результатам которой получено заключение: Фолликулярная опухоль. Bethesda IV. Рекомендовано оперативное лечение.
Пациенту был проведен молекулярно-генетический анализ, аналогично примеру 1, в результате которого получено значения биомаркера GCM2, равное 1,23, что соответствует наличию у пациента узлового образования паращитовидной железы.
Итог: проведена гемитиреоидэктомия. По данным патогистологического исследования выявлена аденома паращитовидной железы.
Пример 4.
Пациент М., 46 лет. При проведении УЗИ выявлен узел в левой доле щитовидной железы. Пациенту выполнили тонкоигольную аспирационную пункционную биопсию (ТАПБ), по результатам которой получено заключение: атипия неясного значения. Bethesda III. Проведена повторная ТАПБ, по результатам которой также получено заключение: атипия неясного значения. Bethesda III. Рекомендовано оперативное лечение.
Пациенту был проведен молекулярно-генетический анализ, аналогично примеру 1, в результате которого получены следующие значения исследуемых биомаркеров:
Figure 00000004
Из таблицы 12 видно, что значение биомаркера GCM2 меньше порогового значения, следовательно, материал получен из узла ЩЖ, кроме того, экспрессии биомаркеров HMGA, miR-221, miR-146b ниже пороговых значений и отсутствует мутация V600E в гене BRAF, а экспрессия биомаркера miR-375 выше порогового значения. Уровень мтДНК не повышен.
Общее заключение с учетом молекулярно-генетического анализа: фолликулярная опухоль с маркерами злокачественности (ФО-МЗ). Пациенту рекомендовано оперативное лечение.
Итог: проведена тиреоидэктомия, центральная лимфаденэктомия, фасциально-футлярная лимфодиссекция. По данным патогистологического исследования подтвержден папиллярный рак левой доли щитовидной железы.
Пример 5.
Пациент М., 63 года. При проведении УЗИ выявлен узел в левой доле щитовидной железы. Пациенту выполнили тонкоигольную аспирационную пункционную биопсию (ТАПБ), по результатам которой получено заключение: Фолликулярная опухоль из клеток Гюртля. Bethesda IV. Рекомендовано оперативное лечение.
Пациенту был проведен молекулярно-генетический анализ, аналогично примеру 1, в результате которого получены следующие значения исследуемых биомаркеров:
Figure 00000005
Из таблицы 13 видно, что значение биомаркера GCM2 меньше порогового значения, следовательно, материал получен из узла ЩЖ, значения биомаркеров HMGA, miR-375, miR-146b ниже пороговых значений и отсутствует мутация V600E в гене BRAF, а уровень miR-221 и мтДНК повышены, следовательно, на основе дерева принятия решений, сделано заключение о вероятности наличия у пациента гюртлеклеточного рака в левой доле щитовидной железы. Пациенту рекомендовано оперативное лечение.
В результате пациенту проведена тиреоидэктомия, центральная лимфаденэктомия, фасциально-футлярная лимфодиссекция. По данным патогистологического исследования подтвержден гюртлеклеточный рак ЩЖ.
Пример 6.
Пациент Ж., 38 лет. При проведении УЗИ выявлен узел в левой доле щитовидной железы. Пациенту выполнили тонкоигольную аспирационную пункционную биопсию (ТАПБ). По результатам которой получено заключение: атипия неясного значения Bethesda III. Рекомендовано повторное проведение ТАПБ.
Пациенту был проведен молекулярно-генетический анализ, аналогично примеру 1, в результате которого получены следующие значения исследуемых биомаркеров:
Figure 00000006
Из таблицы 14 видно, что значение биомаркера GCM2 меньше порогового значения, следовательно, материал получен из узла ЩЖ, значения биомаркеров HMGA, miR-221, miR-146b и мтДНК понижены и отсутствует мутация V600E в гене BRAF, а уровень генетического биомаркера miR-375 повышен, в связи с чем, на основе дерева принятия решений делают, заключение о вероятности наличия у пациента медуллярного рака ЩЖ. Пациенту рекомендовано оперативное лечение.
Итог: проведена тиреоидэктомия, центральная лимфаденэктомия, фасциально-футлярная лимфодиссекция. По данным патогистологического исследования подтвержден медуллярный рак ЩЖ.
Пример 7.
Пациент. М., 52 года. При проведении УЗИ выявлен узел в левой доле щитовидной железы. Пациенту выполнили тонкоигольную аспирационную пункционную биопсию (ТАПБ). По результатам которой получено заключение: Фолликулярная опухоль Bethesda IV. Рекомендовано оперативное лечение.
Пациенту был проведен молекулярно-генетический анализ, аналогично примеру 1, в результате которого получены следующие значения исследуемых биомаркеров:
Figure 00000007
Из таблицы 15 видно, что значение биомаркера GCM2 меньше порогового значения, следовательно, материал получен из узла ЩЖ, кроме того, уровни экспрессии биомаркеров HMGA, miR-375, miR-146b выше пороговых значений, в связи с чем, на основе дерева принятия решений, делают заключение о вероятности наличия у пациента папиллярного рака ЩЖ. Однако поскольку значение мтДНК, выше порогового значения этого биомаркера, свидетельствующего о повышенном содержании клеток Гюртля в злокачественном узле, делают уточнение к основному заключению и ставят диагноз: «Папиллярный рак, Гюртлеклеточный вариант». Пациенту рекомендовано оперативное лечение.
Итог: проведена тиреоидэктомия. По данным патогистологического исследования подтвержден папиллярный рак. Гюртлеклеточный вариант.
Пример 8.
Пациент Ж., 35 лет. При проведении УЗИ выявлен узел в правой доле щитовидной железы. Пациенту выполнили тонкоигольную аспирационную пункционную биопсию (ТАПБ), по результатам которой получено заключение: Фолликулярная опухоль. Bethesda IV. Рекомендовано оперативное лечение.
Пациенту был проведен молекулярно-генетический анализ, аналогично примеру 1, в результате которого получены следующие значения исследуемых биомаркеров:
Figure 00000008
Из таблицы 16 видно, что значение биомаркера GCM2 меньше порогового значения, следовательно, материал получен из узла ЩЖ, значения биомаркеров HMGA, miR-221, miR-146b понижены и отсутствует мутация V600E в гене BRAF, а уровень генетического биомаркера miR-375 повышен и, кроме того, уровень мтДНК выше порогового значения, в связи с чем делают заключение о наличии у пациента медуллярного рака ЩЖ, Гюртлеклеточный вариант.Пациенту рекомендовано оперативное лечение.
Итог: проведена тиреоидэктомия. По данным патогистологического исследования подтвержден медуллярный рак, Гюртлеклеточный вариант.
Заявляемый способ позволит просто, быстро и точно диагностировать тип узла ЩЖ до операции, чтобы подтвердить или скорректировать результаты, полученные при цитологическом исследовании, своевременно выбрать правильную тактику последующего лечения пациента.
Источники информации
1. Cibas ES, Ali SZ. The 2017 Bethesda System for Reporting Thyroid Cytopathology. Thyroid. 2017 Nov; 27(11):1341-1346.
2. Haugen BR, Alexander EK, Bible KC, Doherty GM, Mandel SJ, Nikiforov YE, Pacini F, Randolph GW, Sawka AM, Schlumberger M, Schuff KG, Sherman SI, Sosa JA, Steward DL, Turtle RM, Wartofsky L. 2015 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 Jan; 26(1):1-133.
3. Патент RU 2569154 C1, опубл. 20.11.2015
4. Патентная заявка WO 2015071876 A2, опубл. 21.05.2015
5. Патент RU 2705110 С1, опубл. 06.11.2019
6. Titov SE, Ivanov MK, Karpinskaya EV, Tsivlikova EV, Shevchenko SP, Veryaskina YA, Akhmerova LG, Poloz TL, Klimova OA, Gulyaeva LF, Zhimulev IF, Kolesnikov NN. miRNA profiling, detection of BRAF V600E mutation and RET-PTC1 translocation in patients from Novosibirsk oblast (Russia) with different types of thyroid tumors. BMC Cancer. 2016
7. Livak KJ, Schmittgen TD. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method. Methods. 2001 Dec; 25(4):402
8. Titov SE, Ivanov MK, Demenkov PS, Katanyan GA, Kozorezova ES, Malek AV, Veryaskina YA, Zhimulev IF. Combined quantitation of HMGA2 mRNA, microRNAs, and mitochondrial-DNA content enables the identification and typing of thyroid tumors in fine-needle aspiration smears. BMC Cancer. 2019 Oct 28; 19(1):1010.
Способ дифференциальной диагностики узловых образований щитовидной железы человека
Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000015
Figure 00000016
Figure 00000017
Figure 00000018
Figure 00000019

Claims (5)

  1. Способ дифференциальной диагностики узловых образований щитовидной железы человека, включающий взятие образца ткани узлового образования щитовидной железы, выделение суммарного пула РНК из образца, измерение уровня экспрессии диагностируемых микроРНК методом ОТ-ПЦР в реальном времени, анализ уровня экспрессии гена HMGA2, митохондриальной ДНК, а также определение мутации V600E в гене BRAF с последующим сравнительным анализом изменения уровня экспрессии диагностируемых биомаркеров в норме и при узловых образованиях щитовидной железы и составлением заключения о наличии и характере узлового образования, отличающийся тем, что измеряют уровень экспрессии трех микроРНК, а именно микроРНК-146b, -221, -375, дополнительно измеряют уровень экспрессии гена GCM2, характеризующего клетки паращитовидной железы, а заключение о наличии и характере узлового образования составляют на основании дерева принятия решений, построенного на основе средних значений уровней экспрессии измеряемых биомаркеров в разных типах узловых образований щитовидной железы, согласно которому анализируемый образец относят к одному, выбранному из следующей группы: узловое образование паращитовидной железы, доброкачественное узловое образование щитовидной железы, злокачественное узловое образование щитовидной железы, включающее папиллярный рак, медуллярный рак, гюртлеклеточный рак, фолликулярные опухоли с маркерами злокачественности, при этом:
  2. - если в образце опухолевой ткани уровень биомаркера GCM2 выше 0,5, то делают заключение о том, что материал получен из образования паращитовидной железы, а если ниже 0,1, то делают заключение о том, что материал получен из узлового образования щитовидной железы;
  3. - если в образце опухолевой ткани уровни биомаркеров HMGA, miR-375, miR-221 ниже 0,05, -10 и 0,02 соответственно и отсутствует мутация V600E в гене BRAF, то делают заключение о наличии у пациента доброкачественного узлового образования щитовидной железы, а если уровень хотя бы одного биомаркера повышен, то делают заключение о вероятности наличия у пациента злокачественного узлового образования щитовидной железы;
  4. - если в образце опухолевой ткани повышен уровень митохондриальной ДНК более 6500, свидетельствующий о повышенном содержании клеток Гюртля в узловом образовании, то делают заключение о вероятности наличия у пациента гюртлеклеточного варианта папиллярного или медуллярного рака соответственно, в зависимости от основного типа рака или гюртлеклеточного варианта доброкачественного образования щитовидной железы;
  5. - если в образце опухолевой ткани значение биомаркера HMGA2 выше или равно 0,015, miR-221 выше или равно 0,07, miR-375 выше или равно 3,5, уровень митохондриальной ДНК менее 5500 и отсутствует мутация V600E в гене BRAF, то делают заключение о вероятности наличия у пациента фолликулярной опухоли с маркерами злокачественности.
RU2021102961A 2021-02-08 2021-02-08 Способ дифференциальной диагностики узловых образований щитовидной железы человека RU2757347C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102961A RU2757347C1 (ru) 2021-02-08 2021-02-08 Способ дифференциальной диагностики узловых образований щитовидной железы человека

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102961A RU2757347C1 (ru) 2021-02-08 2021-02-08 Способ дифференциальной диагностики узловых образований щитовидной железы человека

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2757347C1 true RU2757347C1 (ru) 2021-10-13

Family

ID=78286461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021102961A RU2757347C1 (ru) 2021-02-08 2021-02-08 Способ дифференциальной диагностики узловых образований щитовидной железы человека

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2757347C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2783304C1 (ru) * 2021-12-13 2022-11-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" (ФГАОУ ВО "КФ им. В.И. Вернадского") Способ дооперационной дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных узловых образований щитовидной железы

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2548773C1 (ru) * 2014-02-17 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук (ИМКБ СО РАН) Способ определения доброкачественных и злокачественных новообразований щитовидной железы человека
RU2569154C1 (ru) * 2014-10-08 2015-11-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук (ИМКБ СО РАН) Способ дифференциальной диагностики новообразований щитовидной железы человека
AU2011329772B2 (en) * 2010-11-17 2017-05-04 Interpace Diagnostics, Llc miRNAs as biomarkers for distinguishing benign from malignant thyroid neoplasms
RU2705110C1 (ru) * 2019-04-10 2019-11-06 Государственное бюджетное учреждение здравоохранения "Краевая клиническая больница N2" Министерства здравоохранения Краснодарского края Способ дифференциальной диагностики новообразований щитовидной железы
TWI682176B (zh) * 2017-09-18 2020-01-11 國立臺灣大學 用於甲狀腺癌預後之生物標記

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2011329772B2 (en) * 2010-11-17 2017-05-04 Interpace Diagnostics, Llc miRNAs as biomarkers for distinguishing benign from malignant thyroid neoplasms
RU2548773C1 (ru) * 2014-02-17 2015-04-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук (ИМКБ СО РАН) Способ определения доброкачественных и злокачественных новообразований щитовидной железы человека
RU2569154C1 (ru) * 2014-10-08 2015-11-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук (ИМКБ СО РАН) Способ дифференциальной диагностики новообразований щитовидной железы человека
TWI682176B (zh) * 2017-09-18 2020-01-11 國立臺灣大學 用於甲狀腺癌預後之生物標記
RU2705110C1 (ru) * 2019-04-10 2019-11-06 Государственное бюджетное учреждение здравоохранения "Краевая клиническая больница N2" Министерства здравоохранения Краснодарского края Способ дифференциальной диагностики новообразований щитовидной железы

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TITOV S.E. et al. Combined quantitation of HMGA2 mRNA, microRNAs, and mitochondrial-DNA content enables the identification and typing of thyroid tumors in fine-needle aspiration smears. BMC Cancer. 2019; 19:1010. *
TITOV S.E. et al. Combined quantitation of HMGA2 mRNA, microRNAs, and mitochondrial-DNA content enables the identification and typing of thyroid tumors in fine-needle aspiration smears. BMC Cancer. 2019; 19:1010. YAMADA T. et al. Gcm2 regulates the maintenance of parathyroid cells in adult mice. PLoS One. 2019; 14 (1): e0210662. *
YAMADA T. et al. Gcm2 regulates the maintenance of parathyroid cells in adult mice. PLoS One. 2019; 14 (1): e0210662. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2783304C1 (ru) * 2021-12-13 2022-11-11 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" (ФГАОУ ВО "КФ им. В.И. Вернадского") Способ дооперационной дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных узловых образований щитовидной железы
RU2805941C1 (ru) * 2022-07-25 2023-10-24 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Способ комплексной дооперационной дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных узловых образований щитовидной железы

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Moses et al. Molecular testing for somatic mutations improves the accuracy of thyroid fine‐needle aspiration biopsy
Tam et al. Robust global microRNA expression profiling using next-generation sequencing technologies
JP6246845B2 (ja) 遺伝子発現を用いた前立腺癌の予後を定量化する方法
US10822661B2 (en) Method of multivariate molecule analysis
WO2015073949A1 (en) Method of subtyping high-grade bladder cancer and uses thereof
CN109457032B (zh) 甲状腺癌分子诊断试剂盒
US11401560B2 (en) Set of genes for bladder cancer detection and use thereof
JP2013509169A (ja) 前立腺癌の診断および病期分類のための非侵襲的マーカーとなる血中ｍｉＲＮＡ
WO2014159425A1 (en) Bladder cancer detection and monitoring
EP2870259B1 (en) A mirna oncologic biomarker of breast cancer
CN104694623A (zh) 一种用于肺癌诊断的血浆miRNA标志物及应用
TW201625797A (zh) 評估罹患大腸直腸癌風險的方法及標誌物
EP3726221B1 (en) Hierarchical model for detecting benign and malignant degrees of colorectal tumors and application thereof
RU2757347C1 (ru) Способ дифференциальной диагностики узловых образований щитовидной железы человека
WO2020135422A1 (zh) 健康风险评估方法
CN111363829B (zh) 胆管癌的miRNA标记物及其应用
Juracek et al. Combination of urinary MiR-501 and MiR-335 with current clinical diagnostic parameters as potential predictive factors of prostate biopsy outcome
EP1934367A1 (en) Molecular method for diagnosis of prostate cancer
CN111100930B (zh) 一种用于检测胰腺肿瘤良恶性程度的分级模型及其应用
CN114107514A (zh) 一种用于结直肠癌诊断的miRNA分子标志物及其试剂盒
CN100429320C (zh) 用于癌症检测的血浆或血清标记及方法
CA2722424A1 (en) Cytological methods for detecting cancer
RU2819521C1 (ru) Способ дооперационной диагностики медуллярного рака щитовидной железы
US20230203593A1 (en) Method for carrying out in vitro molecular diagnosis of ovarian tumor and kit
CN110791563B (zh) 一种用于检测甲状腺肿瘤良恶性程度的分级模型及其应用