RU2814933C1 - Способ оценки риска наличия рака щитовидной железы у пациентов с синдромом узлового зоба - Google Patents

Способ оценки риска наличия рака щитовидной железы у пациентов с синдромом узлового зоба Download PDF

Info

Publication number
RU2814933C1
RU2814933C1 RU2023101345A RU2023101345A RU2814933C1 RU 2814933 C1 RU2814933 C1 RU 2814933C1 RU 2023101345 A RU2023101345 A RU 2023101345A RU 2023101345 A RU2023101345 A RU 2023101345A RU 2814933 C1 RU2814933 C1 RU 2814933C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thyroid
patients
cancer
thyroid cancer
risk
Prior art date
Application number
RU2023101345A
Other languages
English (en)
Inventor
Нина Александровна Петунина
Андрей Евгеньевич Донников
Марина Олеговна Рогова
Леонид Игоревич Ипполитов
Сергей Евгеньевич Титов
Юлия Андреевна Веряскина
Нарине Степановна Мартиросян
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет) (ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Се
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет) (ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Се filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет) (ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Се
Application granted granted Critical
Publication of RU2814933C1 publication Critical patent/RU2814933C1/ru

Links

Abstract

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии и эндокринологии, и может быть использовано для оценки риска наличия рака щитовидной железы у пациента с узловыми образованиями щитовидной железы. Проводят молекулярно-генетическое исследование цитологических образцов щитовидной железы, по итогам которого определяют уровень экспрессии miR145 и miR7. Рассчитывают значение вероятности наличия рака щитовидной железы Р1. В случае Р1<0,5 делают вывод о низкой вероятности наличия рака щитовидной железы. При Р1≥0,5 делают вывод о высокой вероятности наличия рака щитовидной железы. Способ обеспечивает повышение эффективности диагностики рака у пациентов с узловыми образованиями щитовидной железы за счет определения уровня экспрессии miR145 и miR7 в образце щитовидной железы. 1 ил., 2 пр.

Description

Изобретение относится к области медицины, а именно к онкологии и эндокринологии, и предназначено для оценки вероятности наличия рака у пациентов с синдромом узлового зоба на основе панели генетических маркеров.
Выявляемость рака щитовидной железы (РЩЖ) значительно увеличилась за последние три десятилетия. Отмечается мировая тенденция к увеличению распространенности РЩЖ. Успех лечения зависит от точной стратификации риска РЩЖ при первичной диагностике синдрома узлового зоба. Наряду с ультразвуковым исследованием (УЗИ) одним из основных методов в диагностике злокачественных образований щитовидной железы (ЩЖ) является тонкоигольная аспирационная пункционная биопсия (ТАПБ) с последующим цитологическим исследованием пунктата. Однако около 25% результатов ТАПБ имеют «неопределенное» цитологическое заключение (Bethesda III, IV, V). Наиболее актуальной проблемой на сегодняшний день являются категории III, IV по Bethesda (атипия неопределенного значения и фолликулярная неоплазия/подозрение на фолликулярную неоплазию), где риск рака широко варьирует от 6 до 40% [Dimpi Desai et al., Thyroid neoplasia and cancer Thyroseq V3 GC for Bethesda III and IV: An Institutional Experience, 2020]. Данной когорте пациентов проводятся повторные ТАПБ, а в некоторых случаях -диагностические операции, что сопряжено, помимо экономических затрат, с риском серьезных послеоперационных осложнений (2-10%), а в большинстве случаев - с необходимостью пожизненной заместительной терапии левотироксином и, как следствие, снижением качества жизни [Haugen В. R., et al. 2015; Семкина Г. В., Абросимов А. Ю., Абдулхабирова Ф. М., Ванушко В. Э. 2014; Моргунова Т. Б., и др. 2010]. В связи с этим не вызывает сомнения необходимость улучшения диагностической ценности методик предоперационной диагностики у пациентов с узловым зобом, особенно в случае с «неопределенным» цитологическим диагнозом, с целью своевременного выявления злокачественных образований.
Известен способ, описанный в патенте RU 2705110 СТ, который позволяет произвести дифференциальную диагностику доброкачественных и злокачественных образований ЩЖ. При неопределенных цитологических заключениях выполняют молекулярно-генетическую диагностику (изменение уровня экспрессии гена HMGA2, соматические точечные замены в генах BRAF, изменение уровня экспрессии ряда микроРНК, а также соотношение митохондриальной и ядерной ДНК) из предварительно высушенных цитологических препаратов производят выделение ДНК и miRNA из цитологических препаратов тонкоигольной аспирационной пункционной биопсии (ТАПБ) новообразований ЩЖ с помощью наборов для выделения, производят детекцию и количественную оценку miRNA, основанный на методе ПЦР. При получении показателей HMGA2 более 0.09, miRNA 221 более 0,0105 и miRNA 375 более -12,1213 определяют фолликулярную опухоль с признаками злокачественности, при показателях miRNA- 146b более 0.1721 определяют папиллярный рак, при показателях miRNA -375 более 5.2514 определяют медуллярный рак, а показатель соотношения митохондриальной ДНК/ядерной ДНК равно или более 5716,3013 - В-клеточный рак, наличие мутации V600 в гене BRAF-папиллярный рак и является риском наличия высокой биологической агрессивности данного папиллярного рака и наличия у данного пациента распространенного процесса.
Данное изобретение позволяет не только выявлять злокачественный процесс, но и определять тип опухоли, образцы разделялись на следующие группы: доброкачественные образования (ДО), фолликулярные опухоли без маркеров злокачественности (ФОБМЗ), фолликулярные опухоли с маркерами злокачественности (ФОМЗ), В-клеточные фолликулярные опухоли с маркерами злокачественности (В-ФОМЗ), папиллярный и медуллярный раки. Если проводить параллели с гистологической классификацией, то группа ФОБМЗ состоит в основном из фолликулярных аденом с некоторым количеством фолликулярных раков, для которых не было обнаружено молекулярных маркеров злокачественности. Группа ФОМЗ состоит из фолликулярных раков, части фолликулярных вариантов папиллярного рака и небольшого количества фолликулярных аденом, для которых были выявлены молекулярные маркеры злокачественности. В группу включены пациенты с показателями HMGA2 более 0,0918, miRNA -375 более -12,1213, miRNA -221 более 0,0105. А при показателях микроРНК-375 более 5.2514 определяют медуллярный рак. Группа -ФОМЗ соответствует В-клеточным фолликулярные раки. Средняя диагностическая точность молекулярно-генетического исследования - 90.1%, а цитологического исследования - 58.2%.
Недостатками известных способов является большее количество включенных биомаркеров, что ограничивает широкое применение в клинической практике, отсутствие возможности оценить прогноз рака щитовидной железы, значения не удобны для интерпретации практическими врачами.
Известен способ диагностики опухолей щитовидной железы у больных узловыми образованиями щитовидной железы (патент RU 2548773 C1), согласно которому проводят забор образца опухолевой ткани ЩЖ и образца прилежащей неизмененной ткани железы в качестве контроля осуществляемый при операции или с помощью ТАПБ, выделяют miRNA из образцов любым из известных способов. Для получения копии кДНК проводят реакцию обратной транскрипции с соответствующими праймерами (амплификация), полученную кДНК сразу используют в качестве матрицы для проведения ПЦР. Далее проводят измерение уровня miRNA -21, -221, -222, -155, -205 в опухолевых клетках в сравнении с нормальными тканями методом ПЦР в реальном времени. В качестве внутреннего контроля используют малую РНК U6, которая характеризуется стабильной экспрессией. В том случае, если изменение уровня экспрессии диагностических miRNA -21, -221, -222, -155, -205 не превышает 4-кратного значения как в сторону повышения, так и в сторону понижения экспрессии, т.е. находится в диапазоне [-4;+4], делают заключение о доброкачественном новообразовании, а если уровни экспрессии вышеназванных miRNA в опухоли при сравнении с нормальной тканью органа отличаются более чем в 4 раза, то делают заключение о злокачественном новообразовании. Данный способ требует забора материала участка незатронутой ткани, наряду с опухолевой тканью, что усложняет диагностический процесс, включает большее количество miRNA и не обладает прогностической способностью.
Технической проблемой является создание простого и эффективного способа, обеспечивающего улучшение диагностики РЩЖ у пациентов с синдромом узлового зоба на дооперационном этапе при подозрении на злокачественный процесс.
Раскрытие сущности изобретения
Техническим результатом предложенного изобретения является повышение эффективности диагностики рака у пациентов с узловыми образованиями щитовидной железы. Как следствие, снижение количества необоснованных хирургических вмешательств, выбора оптимального объема оперативного лечения.
Технический результат достигается при реализации способа оценки вероятности риска наличия рака щитовидной железы у пациента с узловыми образованиями щитовидной железы, включающего проведение молекулярно-генетического исследования цитологических образцов щитовидной железы, по итогам которого определяют уровень экспрессии miR145 и miR7 в условных единицах.
Далее рассчитывают значение Р1 по формуле:
где е - число Эйлера, и в случае рассчитанного значения Р1<0,5 делают вывод о низкой вероятности наличия рака щитовидной железы, при Р1≥0,5 делают вывод о высокой вероятности наличия рака щитовидной железы.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется графиком, где на фиг.1 - ROC-анализ диагностической значимости определения экспрессии miRNA.
Осуществление изобретения
При разработке способа оценки вероятности на первом этапе было ретроспективно изучены данные 140 пациентов с узловым зобом, прооперированных в одном центре за 2018 г. с подозрением на РЩЖ. Проведена оценка результатов клинических, ультразвуковых, лабораторных исследований на основании клинико-морфологического сопоставления (анализ историй болезни и протоколов цитологичекого и гистологического исследований), отобраны материалы, удовлетворяющие качеством для проведения молекулярно-генетического исследования.
Среди пациентов преобладали женщины, с соотношением мужчины и женщины 1: 3,6. Средний возраст включенных пациентов составил 49 [19; 79] лет. Анализ возрастного состава больных свидетельствовал о значительной доле пациентов молодого возраста (18-44 года) - 40%. На долю пациентов средней возрастной группы (45-59 лет) приходилось 35,8%. Доля пациентов в возрасте 60-74 лет составила 17,1%, старше 75 лет - 7,1%. Таким образом большая часть - это пациенты трудоспособного возраста, что говорит о социальной значимости изучаемой проблемы. Большинство пациентов имели узлы более 1 см. Обращает на себя внимание, что 19,2% прооперированных имели узел менее 1 см. Оценка тиреоидного статуса показала, что 120 пациентов находились в эутиреозе без терапии со средним уровнем ТТГ 1,8±1,1 мкМЕ/мл, 6 пациентов - с гипофункцией ЩЖ и 20 пациентов - с гиперфункцией ЩЖ. Средний объем ЩЖ составил 33,0±27,2 мл.
На втором этапе было проведено молекулярно-генетическое исследование 112 пациентам на следующие параметры (уровней экспрессии гена HMGA2, 12 miRNA, miR144, miR145, miR146, miR155, miR183, miR199, miR221, miR31, miR551, miR375, miR451, miR7; мутации V600E в гене BRAF). Включенные в исследование послеоперационные гистологические образцы, которым было выполнено молекулярно-генетическое исследование, были разделены на 2 группы: I группа представлена злокачественными образованиями ЩЖ (n=54): папиллярный РЩЖ (n=47), фолликулярный РЩЖ (n=3), медуллярный РЩЖ (n=2), анапластический РЩЖ (n=2). Во II группу (группа контроля) вошли доброкачественные образования ЩЖ (n=58): фолликулярная аденома (n=30), коллоидный зоб - (n=28).
При подозрении на узловое образование ЩЖ первым этапом проводилась ультразвуковая диагностика. При размере узловых образований 1 см и более, а также при наличие подозрительных признаков на злокачественность в узлах менее 1 см проводится ТАПБ. При получении неоднозначных цитологических диагнозов (Bethesda III, IV или V), а также при получении расхождений по данным ультразвуковых, цитологических и гистологических результатов обследования, при неоднократном получении неинфомативных пунктатов (Bethesda I). Далее проводили молекулярно-генетическое исследование: предварительно высушенный цитологический препарат с цитологических стекол смывали в пробирку тремя порциями лизирующего буфера по 200 мкл каждая, затем проводили детекцию и количественную оценку диагностически значимых miRNA с помощью стандартных методов, например, ОТ-ПЦР-РВ с помощью термоциклера CFX96 (Bio-Rad Laboratories, США). Для каждой miRNA отдельно проводили реакцию обратной транскрипции с последующей ПЦР-РВ. Для каждого образца анализ проводили в одном повторе.
На последнем этапе работы в ходе многомерного анализа для выбора порогового уровня показателей (cut-off) и расчета чувствительности и специфичности был проведен ROC-анализ, в результате чего получены диагностические и прогностические модели. В результате проведенного анализа в диагностическую модель были включены уровни экспрессии 2 miRNA: miR145 и miR7 и следующая формула для расчета:
где е - число Эйлера, miR145 и miR7- уровни экспрессии соответствующих miRNA в условных единицах.
Критерием выбора значения cut-off принято требование максимально суммарной чувствительности и специфичности.
Площадь под ROC кривой для диагностической модели составила 0,99 (0,96-1,00) (р=0,006), коэффициент Наделькеркеса - 87,5%, что свидетельствует о высокой диагностической ценности полученной модели (фиг.1).
Чувствительность (Se) полученной модели составила 98,1% (89,9-100%), специфичность (Sp) - 96,6% (88,1-99,6%). Предсказательная ценность положительного (PPV) и отрицательного (NPV) результатов составили 98,2% (90,6-100%) и 96,3% (87,3-99,5%) соответственно. Диагностическая точность модели (De) составила 97,3% (92,3-99,4%).
Изобретение поясняется конкретными примерами выполнения, демонстрирующими возможность достижения требуемого технического результата.
Клинический случай № 1.
Пациент А., 59 лет. Больным считает себя с момента, когда отметил появление увеличенных лимфатических узлов шеи. При проведении биопсии лимфатического узла шеи выявлен метастаз папиллярного рака щитовидной железы. Далее, при обращении в отделение УКБ №1 по результатам цитологического исследования подтвердился диагноз папиллярный рак щитовидной (Bethesda VI) железы с метастатических поражением лимфатических узлов шеи с обеих сторон.
При исследовании цитологического материала уровень экспрессии miR145 составил 7,29 усл. ед., miR7m2 - 460,36 усл. ед. При вычислении дискриминантной функции получено значение;
После логит-преобразования получена высокая вероятность злокачественного образования
07.06.2018 пациенту проведено хирургическое лечение в объеме расширенная тиреоидэктомия с резекцией возвратных гортанных нервов с обеих сторон. Расширенная лимфаденэктомия на шее справа с удалением клетчатки задней поверхности шеи. Удаление клетчатки пре- и паратрахеальных областей с обеих сторон и передне-верхнего средостения. Пластика операционного дефекта перемещенными кожно-жировыми лоскутами. Трахеостомия. По результатам гистологии множественные узлы представлены очагами папиллярно рака щитовидной железы, с участками фолликулярного строения, опухоль прорастает капсулу щитовидной железы. 18.07.18 проведен курс радиойдтерапии активностью 3,7 ГБк. В августе 2018 г выявлен увеличенный яремный лимфатический узел, по результатам биопсии - метастаз папиллярно рака. Проведена повторная операция на лимфатических путях шеи справа. Пациент находится на супрессивной терапии под наблюдением онколога и эндокринолога.
Клинический случай № 2.
Пациентка С., 30 лет. В анамнезе правосторонний эутиреоидный зоб. По результатам цитологии - Bethesda IV. При исследовании цитологичексого материала уровень экспрессии miR145 составил 2,12 усл. ед., miR7m2 - 21,64 усл. ед. При вычислении дискриминантной функции получено значение:
После логит-преобразования получена низкая вероятность злокачественного образования
Выполнено оперативное лечение в объеме правосторонней гемитиреоидэктомии. По результатам гистологии - фолликулярная аденома на фоне многоузлового зоба.

Claims (3)

  1. Способ оценки риска наличия рака щитовидной железы у пациента с узловыми образованиями щитовидной железы, включающий проведение молекулярно-генетического исследования цитологических образцов щитовидной железы, по итогам которого определяют уровень экспрессии miR145 и miR7 в условных единицах, рассчитывают значение Р1 по формуле:
  2. Р1=1/(1+е-1,596*miR145-0,041*miR7-5,370),
  3. где е - число Эйлера, и в случае рассчитанного значения Р1<0,5 делают вывод о низкой вероятности наличия рака щитовидной железы, при Р1≥0,5 делают вывод о высокой вероятности наличия рака щитовидной железы.
RU2023101345A 2023-01-23 Способ оценки риска наличия рака щитовидной железы у пациентов с синдромом узлового зоба RU2814933C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2814933C1 true RU2814933C1 (ru) 2024-03-06

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011154008A1 (en) * 2010-06-11 2011-12-15 Rigshospitalet Microrna classification of thyroid follicular neoplasia
WO2012068400A2 (en) * 2010-11-17 2012-05-24 Asuragen, Inc. Mirnas as biomarkers for distinguishing benign from malignant thyroid neoplasms
RU2759128C1 (ru) * 2021-03-05 2021-11-09 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук (ИМКБ СО РАН) Способ дооперационной дифференциальной диагностики анапластического рака щитовидной железы

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011154008A1 (en) * 2010-06-11 2011-12-15 Rigshospitalet Microrna classification of thyroid follicular neoplasia
WO2012068400A2 (en) * 2010-11-17 2012-05-24 Asuragen, Inc. Mirnas as biomarkers for distinguishing benign from malignant thyroid neoplasms
RU2759128C1 (ru) * 2021-03-05 2021-11-09 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук (ИМКБ СО РАН) Способ дооперационной дифференциальной диагностики анапластического рака щитовидной железы

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛУКЬЯНОВ С. А. и др. Стратификация риска рецидива папиллярного рака щитовидной железы на основании результатов молекулярно-генетических исследований. Опухоли головы и шеи 2020; 10(1): 93-100. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sun et al. The role of m SEPT9 in screening, diagnosis, and recurrence monitoring of colorectal cancer
Menon et al. Ovarian cancer screening—current status, future directions
Chun et al. Prostate cancer gene 3 (PCA3): development and internal validation of a novel biopsy nomogram
Richter et al. Accuracy of diagnosis by guided biopsy of renal mass lesions classified indeterminate by imaging studies
Rice et al. Evaluation of the ETS-related gene mRNA in urine for the detection of prostate cancer
US20070065833A1 (en) Method of detecting thyroid cancer
CN111172279B (zh) 外周血甲基化基因及idh1联合检测诊断肺癌模型
Foukakis et al. A PCR-based expression signature of malignancy in follicular thyroid tumors
JP7182317B2 (ja) 婦人科新生物の診断方法
US20230204592A1 (en) Keratin 17 as a biomarker for head and neck cancers
CN111584008A (zh) 构建体外检测结直肠癌的数学模型的方法及其应用
Lang et al. Ciliation index is a useful diagnostic tool in challenging spitzoid melanocytic neoplasms
RU2814933C1 (ru) Способ оценки риска наличия рака щитовидной железы у пациентов с синдромом узлового зоба
Smayra et al. Classification and Regression Tree (CART) model of sonographic signs in predicting thyroid nodules malignancy
CN111583993A (zh) 构建体外检测癌症的数学模型的方法及其应用
Hou et al. Diagnostic value of cell-free DNA in thyroid cancer: A systematic review and meta-analysis
Djordjevic et al. Application of immunohistochemistry and molecular diagnostics to clinically relevant problems in endometrial cancer
Gutnick et al. Circulating thyrotropin receptor messenger RNA for evaluation of thyroid nodules and surveillance of thyroid cancer in children
WO2016136684A1 (ja) 大腸癌の予後診断を補助する方法、記録媒体および判定装置
Thway et al. The comparative utility of fluorescence in situ hybridization and reverse transcription-polymerase chain reaction in the diagnosis of alveolar rhabdomyosarcoma
Yang et al. Using peripheral blood mRNA signature to distinguish between breast cancer and benign breast disease in non-conclusive mammography patients
Wang et al. UriBLAD: A urine-based gene expression assay for noninvasive detection of bladder cancer
Hata et al. Simultaneous and sequential combination of genetic and epigenetic biomarkers for the presence of high-grade dysplasia in patients with pancreatic cyst: Discovery in cyst fluid and test in pancreatic juice
Zhu et al. Predictive Value of Ultrasound Imaging Characteristics and a BRAF V600E Nomogram for Central Lymph Node Metastasis Risk in Papillary Thyroid Microcarcinoma.
RU2757347C1 (ru) Способ дифференциальной диагностики узловых образований щитовидной железы человека