Распространенность известных и предполагаемых маркерных мутаций при доброкачественных и злокачественных новообразованиях щитовидной железы

Недостаточная точность дооперационной дифференциальной диагностики путём цитологического исследования материала, полученного при тонкоигольной аспирационной биопсии, и низкая доля случаев злокачественных новообразований, описываемых молекулярно-генетическими маркерами с известной диагностической значимостью, обуславливают актуальность поиска новых молекулярно-генетических маркеров и необходимость оценки их ассоциации с риском рака и клинико-морфологическими характеристиками. Целью работы явилось исследование распространенности расширенного спектра известных и новых предполагаемых драйверных и вторичных мутаций в доброкачественных и злокачественных новообразованиях щитовидной железы. Материал исследования: свежезамороженный хирургический материал злокачественных (64 образца) и доброкачественных (16 образцов) новообразований щитовидной железы. Для поиска точковых вариантов, коротких инсерций/делеций, изменений копийности выполнено таргетное высокопроизводительное секвенирование ДНК по технологии AmpliSeq на платформе NextSeq 550 (Illumina). Поиск перестроек выполнен по наличию транскрипта методом таргетного высокопроизводительного секвенирования по технологии AmpliSeq на платформе MiSeq (Illumina). Мутации в генах BRAF, KRAS, NRAS, HRAS выявлены в 62% случаев рака. В 12% случаев рака выявлены перестройки CCDC6-RET (3 случая) и PAX8-PPARG (2 случая), TPM3-NTRK1, ETV6-NTRK3, STRN-ALK - по одному случаю. Во всех случаях выявленные перестройки были взаимоисключающие с другими известными драйверными мутациями. При доброкачественных новообразованиях перестройки не выявлены. Мутации промотора гена TERT выявлены в 10% случаев рака щитовидной железы и были представлены совместно с известными драйверными мутациями. Известная миссенс мутация EIF1AX выявлена в одном случае доброкачественного новообразования, при злокачественных новообразованиях мутации в гене EIF1AX не выявлены. Предполагаемые драйверные мутации в онкогенах PPM1D, PDGFRA, KDR выявлены в образцах рака щитовидной железы и не выявлены при доброкачественных новообразованиях щитовидной железы. Выводы: дана характеристика распространенности драйверных мутаций с известной диагностической значимостью и мутаций в генах, описанных в литературе без установленной диагностической значимости, при доброкачественных и злокачественных новообразованиях щитовидной железы.

рак щитовидной железы, мутации, перестройки, таргетное высокопроизводительное секвенирование, дифференциальная диагностика

1. Sanabria A., Kowalski L.P., Shah J.P., et al. Growing incidence of thyroid carcinoma in recent years: Factors underlying overdiagnosis. Head Neck 2018;40:855-66. doi:10.1002/hed.25029

2. Haugen B.R., Alexander E.K., Bible K.C., et al. 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;26(1):1-133. doi:10.1089/thy.2015.0020

3. Cibas E.S., Ali S.Z. The 2017 Bethesda System for Reporting Thyroid Cytopathology. Thyroid. 2017;27(11):1341-1346. doi:10.1089/thy.2017.0500

4. Rogers W.A., Craig W.L., Entwistle V.A. Ethical issues raised by thyroid cancer overdiagnosis: A matter for public health?. Bioethics. 2017;31(8):590-598. doi:10.1111/bioe.12383

5. Rahman S.T., McLeod D.S.A., Pandeya N., et al. Understanding Pathways to the Diagnosis of Thyroid Cancer: Are There Ways We Can Reduce Over-Diagnosis?. Thyroid. 2019;29(3):341-348. doi:10.1089/thy.2018.0570

6. Cancer Genome Atlas Research Network. Integrated genomic characterization of papillary thyroid carcinoma. Cell. 2014;159(3):676-690. doi:10.1016/j.cell.2014.09.050

7. Kasaian K., Wiseman S.M., Walker B.A. et al. The genomic and transcriptomic landscape of anaplastic thyroid cancer: implications for therapy. BMC Cancer. 2015;15:984. Published 2015 Dec 18. doi:10.1186/s12885-015-1955-9

8. Kunstman J.W., Juhlin C.C., Goh G., et al. Characterization of the mutational landscape of anaplastic thyroid cancer via whole-exome sequencing. Hum Mol Genet. 2015;24(8):2318-2329. doi:10.1093/hmg/ddu749

9. Landa I., Ibrahimpasic T., Boucai L., et al. Genomic and transcriptomic hallmarks of poorly differentiated and anaplastic thyroid cancers. J Clin Invest. 2016;126(3):1052-1066. doi:10.1172/JCI85271

10. Swierniak M., Pfeifer A., Stokowy T., et al. Somatic mutation profiling of follicular thyroid cancer by next generation sequencing. Mol Cell Endocrinol. 2016;433:130-137. doi:10.1016/j.mce.2016.06.007

11. Yoo S.K., Lee S., Kim S.J., et al. Comprehensive Analysis of the Transcriptional and Mutational Landscape of Follicular and Papillary Thyroid Cancers. PLoS Genet. 2016;12(8):e1006239. Published 2016 Aug 5. doi:10.1371/journal.pgen.1006239

12. Pozdeyev N., Gay L.M., Sokol E.S., et al. Genetic Analysis of 779 Advanced Differentiated and Anaplastic Thyroid Cancers. Clin Cancer Res. 2018;24(13):3059-3068. doi:10.1158/1078-0432.CCR-18-0373

13. Li H., Durbin R. Fast and accurate long-read alignment with Burrows-Wheeler transform. Bioinformatics. 2010; 26: 589-595.

14. Van der Auwera G.A., Carneiro M.O., Hartl C., et al. From FastQ data to high confidence variant calls: the Genome Analysis Toolkit best practices pipeline. Curr Protoc Bioinformatics. 2013;43(1110):11.10.1-11.10.33. doi:10.1002/0471250953.bi1110s43

15. Boeva V., Popova T., Lienard M., et al. Multi-factor data normalization enables the detection of copy number aberrations in amplicon sequencing data. Bioinformatics. 2014;30(24):3443-3450. doi:10.1093/bioinformatics/btu436

16. Li M.M., Datto M., Duncavage E.J., et al. Standards and Guidelines for the Interpretation and Reporting of Sequence Variants in Cancer: A Joint Consensus Recommendation of the Association for Molecular Pathology, American Society of Clinical Oncology, and College of American Pathologists. J Mol Diagn. 2017;19(1):4-23. doi:10.1016/j.jmoldx.2016.10.002

17. Paschke R., Cantara S., Crescenzi A., et al. European Thyroid Association Guidelines regarding Thyroid Nodule Molecular Fine-Needle Aspiration Cytology Diagnostics. Eur Thyroid J. 2017;6(3):115-129. doi:10.1159/000468519

18. Melo M., da Rocha A.G., Vinagre J., et al. TERT promoter mutations are a major indicator of poor outcome in differentiated thyroid carcinomas. J Clin Endocrinol Metab 2014;99:E754-65. doi:10.1210/jc.2013-3734

19. Bournaud C., Descotes F., Decaussin-Petrucci M., et al. TERT promoter mutations identify a high-risk group in metastasis-free advanced thyroid carcinoma. Eur J Cancer. 2019;108:41-49. doi:10.1016/j.ejca.2018.12.003

20. Karunamurthy A., Panebianco F., Hsiao S.J., et al. Prevalence and phenotypic correlations of EIF1AX mutations in thyroid nodules. Endocr Relat Cancer. 2016;23(4):295-301. doi:10.1530/ERC-16-0043