甲狀腺病理診斷的免疫組化標志物

摘要

隨著新的生物標志物的出現(xiàn)，免疫組化檢測在甲狀腺病變診斷中的應用也日益增多。在這篇綜述中，我們討論了對準確診斷、預后和處理至關重要的生物標志物。使用免疫組化標記來確認甲狀腺中的不尋常腫瘤確實是甲狀腺起源，不論是向濾泡上皮細胞還是C細胞分化; 多種類似病變包括非甲狀腺病變，如甲狀旁腺腫瘤、副神經節(jié)瘤、胸腺腫瘤和轉移性惡性腫瘤。甲狀腺濾泡上皮細胞的腫瘤可以使用多種免疫組化生物標志物進一步細分，這些免疫組化標志物可以區(qū)分濾泡細胞來源的病變與C細胞病變，以及其他支持惡性腫瘤的交界性病例。使用突變特異性抗體可區(qū)分攜帶BRAF V600E突變的乳頭狀癌與RAS樣腫瘤。已經開發(fā)了免疫染色以進一步鑒定腫瘤發(fā)展?jié)撛诘姆肿痈淖儯ㄒ恍┲嘏?。在甲狀腺癌中已知的表觀遺傳修飾的幾種生物標志物的表達的改變可以用來幫助預測更具侵襲性的生物學行為，例如發(fā)展局部淋巴結擴散的傾向。免疫組化可以幫助識別淋巴和血管侵犯。生物標志物可用于確定去分化，并進一步分類低分化和間變性癌。與形成內分泌腫瘤的遺傳易感性相關的罕見腫瘤也可以使用一些免疫組化染色來鑒定。這些輔助工具的應用允許更準確的診斷和更好地了解發(fā)病機制，同時提高甲狀腺腫瘤患者的預測和預后。

引言

免疫組化在甲狀腺病理學中的作用包括診斷的多個方面以及用于提供關于預后、預測和遺傳易感性信息的生物標志物。

在某些情況下，需要免疫組化來證明甲狀腺腫瘤的分化; 這需要鑒定甲狀腺濾泡細胞或濾泡旁C細胞的生物標志物，或者相反，證明為分化不同的病變，如甲狀旁腺細胞增生、來自甲狀腺內胸腺或唾液腺殘余的病變、間質或淋巴樣病變，以及轉移性惡性腫瘤。

一些生物標志物可用于正確分類已知細胞來源的甲狀腺腫瘤。隨著分子生物學的進步和對濾泡上皮細胞衍生的濾泡和乳頭狀病變認識的改變，一套免疫組化可用于區(qū)分良性與交界性或惡性病變。具有實體和小梁生長模式的濾泡上皮衍生的腫瘤也可以基于分化和粘附標記物的喪失而適當?shù)胤诸?。這些領域的進展正在產生對正確分類這些腫瘤有價值的信息。

甲狀腺病理學的主要挑戰(zhàn)之一是正確識別可能具有侵襲性生物學行為的腫瘤，以及將他們與保持惰性的腫瘤相鑒別。文獻中描述了許多可以幫助預測生物學行為的形態(tài)和功能特征，有些可以用免疫組化加以鑒定。

最后，隨著內分泌腫瘤的遺傳基礎變得越來越清晰，我們擁有的工具可以幫助病理學家確定需要作基因檢測的患者，這是診斷病理學的一個重要方面，對患者和他們的家庭成員預防疾病起著關鍵作用。

在這篇綜述中，我們總結了最重要的免疫組化生物標志物，可用于解決甲狀腺病理學中的陷井。為了簡潔起見，并未討論所有的生物標志物。本文也未涉及甲狀腺的間質和淋巴病變。

確認甲狀腺病變的細胞來源

甲狀腺腫瘤可以來源于濾泡上皮細胞，但它們也可能由濾泡旁C細胞和來自甲狀腺內和周圍的其他組織產生，包括甲狀旁腺、胸腺和多種間質成分。 因此，重要的是有工具來確保病變的正確分類。 在這里，我們回顧了各種甲狀腺特異性免疫組化生物標志物和那些鑒定甲狀腺區(qū)域其他相關病變的標志物。

甲狀腺轉錄因子

甲狀腺轉錄因子（TTFs）的發(fā)現(xiàn)使我們有可能提高對甲狀腺生物學的理解。甲狀腺的實質細胞同時表達編碼TTF蛋白的四個基因：由NKX2-1編碼的Nkx-2.1，也稱為甲狀腺轉錄因子-1（TTF-1）和同源盒蛋白；FOXE1，也稱為甲狀腺轉錄因子-2（TTF-2）和由FOXE1編碼的forkhead box蛋白；配對盒蛋白PAX8（由配對盒基因8（PAX8）編碼）；以及同源盒蛋白Hhex（由HHEX編碼）。這四種轉錄因子在甲狀腺濾泡細胞中表達，并在其他組織中選擇性表達。在甲狀腺中，TTFs調節(jié)甲狀腺的發(fā)育，并調節(jié)甲狀腺球蛋白、甲狀腺過氧化物酶（TPO）、促甲狀腺激素受體（TSHr）和甲狀腺鈉/碘協(xié)同轉運蛋白的表達。因此，由于不利遺傳事件導致TTF功能的改變，諸如突變和表觀遺傳修飾可能導致甲狀腺發(fā)育不良甚至發(fā)展為腫瘤。

TTF也在全身的其他組織中表達。NKX2-1 / TTF-1在第四鰓囊、后鰓體、肺、氣管、垂體后葉、下丘腦、內側神經節(jié)隆起、C細胞、甚至甲狀旁腺細胞中表達。 FOXE1 / TTF-2在來自咽弓和咽壁（舌頭、腭和食道）、睪丸、表皮和毛囊的組織中表達; 在人胸腺、腦、心臟、胎盤、肺、骨骼肌和腎臟中也見有表達。 PAX8表達見于腎臟、宮頸內膜、子宮內膜、卵巢、輸卵管、精囊、胰島細胞和淋巴樣細胞中。 HHEX表達可見于除甲狀腺濾泡細胞以外的肝臟和造血細胞。

甲狀腺轉錄因子-1

在甲狀腺中，免疫組化證實TTF-1在正常甲狀腺濾泡細胞和濾泡旁細胞的細胞核中彌漫性表達。因此，TTF-1在濾泡細胞衍生的腫瘤如濾泡性腺瘤、分化良好的濾泡性癌（乳頭狀和濾泡狀）、低分化癌和C細胞增生性病灶以及幾乎所有的髓樣癌中顯示彌漫性表達并不奇怪。在5％至15％的間變性癌中保留TTF-1表達，但通常是局灶性的。據(jù)報道，TTF-1在甲狀腺的粘液表皮樣癌和極少數(shù)伴有嗜酸性粒細胞增多的硬化性粘液表皮樣癌病例中也有表達。除了轉移性肺腫瘤（肺腺癌、分化良好的肺神經內分泌腫瘤）以及各部位的低分化神經內分泌癌病例，TTF-1可用于考慮轉移性腫瘤的甲狀

腺結節(jié)的鑒別診斷，尤其是當繼發(fā)性腫瘤作為明顯的甲狀腺結節(jié)或轉移至原發(fā)性甲狀腺腫瘤（腫瘤至腫瘤轉移）時。甲狀腺球蛋白免疫反應性經常用于確認濾泡細胞來源。然而，應該意識到這種生物標志物的局限性，因為甲狀腺球蛋白在某些甲狀腺濾泡上皮增殖中有時可能是陰性的，或者彌散型染色可能對診斷醫(yī)生造成診斷挑戰(zhàn)（圖1）。因此，建議使用TTF-1和單克隆PAX8。當鑒別原發(fā)性甲狀腺腫瘤與轉移到甲狀腺的神經內分泌腫瘤時，降鈣素免疫組化染色也可能只具有有限的價值，因為它在非甲狀腺神經內分泌腫瘤中也可表達，尤其是肺起源的腫瘤。這種情況將需要與患者的原發(fā)腫瘤進行比較，仔細確定血清降鈣素水平（與其他神經內分泌腫瘤相比，甲狀腺髓樣癌高得多）、癌胚抗原免疫組化染色（優(yōu)選單克隆抗體）和分子遺傳學。當區(qū)分轉移到甲狀腺的癌時，了解CDX-2在甲狀腺乳頭狀癌的柱狀細胞亞型中表達也很重要（圖2）。

一些病灶中的TTF-1表達還可以取決于用于免疫組化的抗體的克隆。例如，據(jù)報道8G7G3 / 1克隆在被稱為實體細胞巢的甲狀腺的后鰓體殘余中呈陰性或可不同程度的弱陽性。然而，最近的一項研究表明，TTF-1的SPT24克隆在甲狀腺的后鰓體殘余中呈現(xiàn)彌漫性強表達（圖3）。同一項研究擴展了后鰓體殘余的免疫組織化學特征，證實其GATA-3陽性和單克隆癌胚抗原（CEA）陰性，在某些病例，這些結構可能類似于濾泡上皮增生。

TTF-1在非肺神經內分泌癌中的表達已有報道，可見于卵巢、胃腸道、胰膽管和乳房發(fā)生的高級別腫瘤。

目前，確定甲狀腺濾泡細胞來源的轉移性腫瘤不僅限于福爾馬林固定的石蠟包埋的組織病理學標本; 它也可以在細胞學標本中進行，如細胞離心涂片、細胞塊和直接涂片。研究警示：抗體的免疫反應性可能會受到細胞學標本的影響，特別是那些固定在酒精類固定劑中的標本。因此，在細胞學標本中TTF-1抗體的應用只能在仔細分析驗證后才能使用。

圖1甲狀腺球蛋白免疫組化。甲狀腺球蛋白免疫反應通常被認為是確認濾泡細胞起源。然而，甲狀腺球蛋白有時在一些甲狀腺濾泡上皮增生中可能是陰性，以及彌散型染色可以產生診斷的挑戰(zhàn)。這是單克隆CEA和降鈣素（未顯示）陽性的甲狀腺髓樣癌外周的顯微照片，顯示病灶外圍濾泡上皮的真陽性染色（左）和C細胞病變邊緣彌散型甲狀腺球蛋白假陽性染色（中間），朝向病變中心逐漸消失（右）。

圖3后鰓體殘余物（實性細胞巢）。圖示實性細胞巢（a）的p63（b）和TTF-1陽性（c）。了解TTF-1各種克隆的免疫組化反應性很重要，如已報道8G7G3/ 1克隆在實性細胞巢中呈現(xiàn)陰性的或可同程度弱陽性。然而，TTF-1的SPT24克?。?/span>C）在后鰓體殘余物中呈現(xiàn)彌漫性強表達。

圖2柱狀細胞亞型乳頭狀癌中CDX-2的反應性。將轉移癌到甲狀腺的癌與甲狀腺原發(fā)癌相鑒別，重要的是要知道CDX-2在柱狀細胞中也有表達。CDX-2在柱狀細胞亞型乳頭狀癌中的反應性（a）甲狀腺球蛋白陰性（未示出）。TTF-1陽性（B）和單克隆PAX8陽性（C）證實甲狀腺濾泡腫瘤的上皮起源。

圖4 PAX8在甲狀腺間變性癌診斷中的作用。顯微照片顯示在低分化甲狀腺癌背景下發(fā)生的間變性甲狀腺癌（A左側：間變性甲狀腺癌）。間變性癌的甲狀腺球蛋白（B）和TTF-1（C）為陰性，單克隆PAX8（D）陽性。

PAX8

在甲狀腺中，PAX8的彌漫性強表達見于甲狀腺濾泡上皮及其相關腫瘤; 在甲狀腺髓樣癌的病例中也報道了灶性弱表達（41％至75％的病例表現(xiàn)出弱陽性染色）。PAX8抗體染色呈陽性的非甲狀腺腫瘤包括腎腫瘤、苗勒氏源性卵巢腫瘤、子宮內膜樣癌和精原細胞瘤。有趣的是，在甲狀旁腺病變和非腫瘤性胸腺組織的罕見病例中也報道了彌漫至弱陽性染色。根據(jù)本文（OM，SLA）的一些作者經驗，采用多克隆抗血清在甲狀旁腺和胸腺一些位點顯示PAX8陽性，而使用單克隆抗血清則為陰性，表明所報道的反應性可能是非特異性的。

已經顯示甲狀腺間變性癌的病例常常保留PAX8的表達，有助于對TTF-1和細胞角蛋白的陰性表達病例的診斷（圖4），特別是那些不伴有高分化甲狀腺成分的間變性癌病例。 Bishop等人已經顯示PAX8免疫染色也有助于鑒別顯示鱗狀分化的甲狀腺間變性癌和頭頸部鱗狀細胞癌，因為后者PAX8為陰性。

甲狀腺轉錄因子-2（FOXE1）

文獻僅限于甲狀腺和非甲狀腺病變中TTF-2的表達。它在所有濾泡細胞起源高分化和低分化癌中呈彌散性強表達。據(jù)報道，在少數(shù)間變性癌和高達75％的甲狀腺髓樣癌病例中呈現(xiàn)局灶性弱表達，但不在其他可見TTF-1表達的器官中表達，尤其是肺源性腫瘤。

甲狀腺球蛋白

甲狀腺球蛋白（TG）是脊椎動物蛋白質組中最大的蛋白質之一，僅由甲狀腺濾泡細胞合成。人類TG由染色體8q24.2-8q24.3編碼，其單體分子量為330 kDa，大約由2750個氨基酸組成。TG基因的表達受TTF-1和PAX8的調控。TG以高度濃縮的形式儲存在甲狀腺濾泡的胞外膠質內。這種有效的存儲系統(tǒng)是甲狀腺的獨特特征，它提供了甲狀腺激素的隨需應變的可行性，并避免了碘缺乏癥的災難性后果。TG的轉錄后修飾是碘化作用，導致T3和T4的合成，這一步是在甲狀腺刺激素（TSH）刺激下通過鈉碘轉運體（NIS）、雙功能氧化酶（DUO）和TPO的協(xié)調作用進行的。

血清TG的參考范圍男性為1.40～29.2 ng/ml，女性為1.50～38.5 ng/ml，半衰期為65小時。甲狀腺非腫瘤性和腫瘤性病變的血清TG水平均能升高。與良性疾病相比，濾泡源性甲狀腺癌患者可顯著增加。甲狀腺切除后TG水平可用于監(jiān)測局部腫瘤復發(fā)或遠處轉移，但這高度依賴于術后殘留甲狀腺組織的存在和惡性腫瘤的分化程度。

通過免疫組織化學，TG表達表明甲狀腺濾泡起源; 然而，免疫組化染色強度和類型高度依賴于腫瘤類型。大多數(shù)甲狀腺濾泡性癌和乳頭狀癌顯示胞質彌漫性強表達，伴腔內膠質的強染色。在嗜酸細胞（Hürthle細胞）腫瘤病例，TG免疫組化染色可以表現(xiàn)為局限于核周區(qū)域的致密顆粒狀沉積物，而有些病例可能表現(xiàn)為灶性弱表達。在低分化甲狀腺癌中TG表達相對降低，并且在間變性癌中總是缺失。大多數(shù)C細胞衍生的病變不表達TG; 而甲狀腺髓樣癌的罕見病例可能顯示TG抗體的局灶性免疫染色，這一特征很可能是由于腫瘤內包裹的濾泡上皮或彌散型染色，包括在巨噬細胞和血管內的TG染色。稱為混合或復合髓樣和濾泡/乳頭狀癌的罕見甲狀腺腫瘤的C細胞和濾泡細胞衍生成分會真正分別地表達降鈣素和TG。在本文的一些作者（OM，SLA）的經驗中，使用單克隆PAX8和降鈣素可用于確認復合性甲狀腺髓樣癌和濾泡上皮來源癌的診斷（圖5）。

細針抽吸標本中的TG表達也可用于確認濾泡細胞來源，特別是在臨床上類似孤立性甲狀腺結節(jié)的繼發(fā)性腫瘤或身體其他部位的轉移性甲狀腺腫瘤病例。此外，從頸部淋巴結抽吸物測定TG水平可以確定轉移性癌的甲狀腺濾泡細胞來源。這對甲狀腺乳頭狀癌囊性轉移的非診斷性細針抽吸（FNA）標本非常有益。然而，建議TG與TTF-1和單克隆PAX8聯(lián)合使用。

圖5 混合性髓樣-濾泡亞型乳頭狀癌。腫瘤結節(jié)由雙細胞群組成（a）。C細胞對降鈣素（b）呈陽性反應，而濾泡成分對單克隆PAX8呈陽性（c）。這兩種成分對TTF-1都是陽性（d）。

甲狀腺過氧化物酶

TPO是分化性甲狀腺細胞特異性表達的酶。 有助于將細胞定義為甲狀腺濾泡細胞分化。

降鈣素

在二十世紀六十年代初期，了解C細胞疾病有兩大進展，包括激素降鈣素的發(fā)現(xiàn)和甲狀腺髓樣癌（MTC）的病理描述。在1966年，威廉姆斯假設髓樣癌可能來源于C細胞，如果是的話，可能會產生降鈣素，這可能是一種很好的腫瘤生物標志物。 Bussolati和Pearse在1967年通過使用免疫熒光技術證明C細胞中降鈣素的存在，從而證實了這一概念。

降鈣素（CT）是一種由32個氨基酸組成的高效低鈣血癥多肽激素。 CALC-1基因編碼人CT; 它是CALC基因家族的成員，位于11號染色體短臂的頂端（11p15.3-15.5）。降鈣素通過與在成人組織中廣泛表達的特異性CT受體結合發(fā)揮其功能。有趣的是，CT受體表達也可見于肺的神經內分泌腫瘤以及乳腺和前列腺的惡性腫瘤中。證明血清降鈣素水平（基礎和刺激）升高仍然是診斷散發(fā)性和家族性甲狀腺髓樣癌的敏感和特異性試驗。已經顯示血清降鈣素與MTC的大小相關。然而，隨著腫瘤去分化，CT可以降低而CEA升高。同樣，病理標本（細針穿刺和組織病理學）中MTC的形態(tài)學診斷通常通過使用免疫組化證實CT表達來確認。 高達95％的MTC免疫組化染色顯示CT陽性; 然而，染色模式可以不同，從彌漫到灶性染色，高達25％的病例僅顯示灶性表達。

少數(shù)MTC病例可能無法檢測到的血清降鈣素水平，然而，通過免疫組化，這些腫瘤將顯示降鈣素彌漫性強表達到灶性弱表達。一些專家認為，CT的丟失預示著預后不良，然而，其他專家未能證實這種聯(lián)系。降鈣素原可作為降鈣素陰性腫瘤中的有用標記，同樣，降鈣素基因相關肽也可以作為CT陰性MTC的生物標志物。

降鈣素基因相關肽

降鈣素/降鈣素基因相關肽（CGRP）基因負責產生降鈣素和α-CGRP。 CT是在甲狀腺C細胞中合成的主要肽，而α-CGRP在包括血管周圍神經纖維、三叉神經節(jié)、硬腦膜非血管成分和小腦的神經組織中廣泛表達。已經鑒定了一種由獨立基因編碼的被稱為β-CGRP的類似肽。 MTC可以通過免疫組化和原位雜交技術檢測α-CGRP的表達。 此外，它也可以在MTC患者的血清中檢測到。

MTC的其他生物標志物

除CT和CGRP外，C細胞也表達CEA、嗜鉻粒蛋白和TTF-1。 CEA染色見于灶性C細胞增生，并且對CT灶性弱表達或陰性的MTC病例非常有用。 由于單克隆CEA在所有C細胞增殖中實際上都是陽性的，因此它被認為是MTC的最佳生物標志物（圖6）。 已經表明，與降鈣素相比，在長期隨訪中CEA可能是MTC的較好的生物標志物。 從身體其他部位（通常是肺和胃腸道）發(fā)生的神經內分泌腫瘤轉移到甲狀腺可以在形態(tài)學上與MTC相似。 因此，CT、CGRP、CEA和TTF-1以及嗜鉻粒蛋白A和S100染色很重要。

圖6 CEA是甲狀腺髓樣癌的最佳生物標志物。顯微照片顯示單克隆CEA在降鈣素不同程度陽性的甲狀腺髓樣癌（未出示）中的反應性。

非濾泡細胞和C細胞來源的原發(fā)性甲狀腺腫瘤免疫表型

甲狀腺副神經節(jié)瘤

原發(fā)性甲狀腺副神經節(jié)瘤（TPGL）很罕見，形態(tài)學上可與MTC，甚至與具有實體和島狀生長模式的濾泡細胞起源的腫瘤相似。根據(jù)歐美頭頸部副神經節(jié)瘤登記處的研究結果，TPGL的患病率為0.5％（944例頭頸副神經節(jié)瘤病例中有5例TPGL），除1例外，均可能攜帶胚系SDHX突變。在此分析中，大多數(shù)病例嗜鉻粒蛋白A、突觸素和S100陽性，且?guī)缀跞慷紝碘}素和TTF-1呈陰性。 Castel Blanco等人提出了一組基于cDNA結果的免疫組化生物標志物，除了CGRP /降鈣素，CEA和TTF-1之外，還包括NDUFA4L2、COXIV2和VMAT2以診斷TPGL。根據(jù)這些作者的研究，CT或CGRP的低表達與陰性表達，結合NDUFA4L2，COXIV2或VMAT2的任何表達最能提示TPGL。一個更簡單的方法是使用GATA-3和酪氨酸羥化酶，因為相當大比例的TPGL也有這兩種生物標志物的表達，而且，可能更容易獲得。TPGL缺乏角蛋白表達這一點非常重要，因為GATA-3也在嗜鉻粒蛋白A陽性的甲狀旁腺腫瘤中表達。

GATA-3是雙鋅指轉錄因子的成員，其參與包括甲狀旁腺、腎臟、輔助性T細胞的Th2亞群、乳腺、交感神經系統(tǒng)和表皮角質形成細胞在內的多種器官的發(fā)育。迄今為止，使用GATA3抗體的病理學研究已顯示其在許多組織中的表達，包括甲狀旁腺、乳腺、尿道上皮、生殖細胞腫瘤、副神經節(jié)瘤和一部分腎腫瘤。 GATA-3免疫反應性不見于正常甲狀腺濾泡上皮細胞、C細胞或后鰓體殘余，以及良性和惡性甲狀腺腫瘤，除外少數(shù)間變性癌病例，因為其在高度增殖性腫瘤中傾向于表觀遺傳學上失調。

酪氨酸羥化酶是芳香族氨基羥化酶，催化酪氨酸向多巴胺的轉化。這是兒茶酚胺合成中的限速步驟。酪氨酸羥化酶的免疫表達與嗜鉻粒蛋白免疫組化染色陽性以及與形態(tài)學相結合被認為對于副神經節(jié)細胞瘤是診斷性的。然而，酪氨酸羥化酶的免疫反應性可能很弱且可變。而且，與交感神經起源的副神經節(jié)瘤（胸腰椎副神經節(jié)瘤）相比，在副交感神經起源的副神經節(jié)瘤（頭頸部副神經節(jié)瘤）中甚至罕見地陰性。值得注意的是，酪氨酸羥化酶也在TT（MTC）細胞系中表達，并且已有報道在1例有角蛋白和TTF-1表達的MEN2綜合征患者的MTC 病例中表達。因此，結合GATA-3反應性和角蛋白和其他轉錄因子反應性的缺失，酪氨酸羥化酶反應性支持副神經節(jié)細胞分化。

甲狀腺內甲狀旁腺腺瘤

甲狀旁腺腫瘤通常發(fā)生在正常解剖部位的甲狀旁腺。然而，這些腫瘤性增殖也會影響甲狀腺內或緊貼甲狀腺的甲狀旁腺腺體，類似于甲狀腺結節(jié)。甲狀腺內甲狀旁腺的發(fā)病率范圍從1.4到3.2％（尸檢研究中為0.2％）。在甲狀旁腺功能亢進的檢查過程中，甲狀腺內甲狀旁腺的存在可以通過影像學（特別是超聲波）檢測，在評估甲狀腺結節(jié)過程中不太可靠。甲狀腺內甲狀旁腺腫瘤由于其成像特征可以通過超聲診斷，并且通過锝-99m-sestamibi閃爍顯像進一步證實。

事實證明，F(xiàn)NA有助于診斷考慮可能為甲狀腺內甲狀旁腺的病變。這個程序在對FNA標本進行甲狀旁腺激素（PTH）檢測，或對細胞塊進行免疫組化研究時最為有效。用于確認甲狀旁腺來源并將甲狀旁腺與甲狀腺腫瘤區(qū)分開的診斷性免疫組化包括PTH、嗜鉻粒蛋白、GATA-3、TTF-1和甲狀腺球蛋白。在細胞學和組織病理學標

本中GATA-3用于診斷甲狀旁腺病變的效用比PTH免疫染色的特異性更高，其可以顯示甲狀旁腺腫瘤亞群中的局灶性和弱陽性。但是，必須記住GATA-3也可以在其他腫瘤包括腎癌和乳腺癌、副神經節(jié)瘤和淋巴瘤中表達。使用GCM2，甲狀旁腺的主要調節(jié)劑之一，也被證明能夠可靠地區(qū)分甲狀旁腺起源。

甲狀腺內胸腺殘余和腫瘤

胸腺和下甲狀旁腺分別發(fā)育自第三和第四鰓囊，并且從妊娠第2周到第6周遷移至正常解剖位置。在遷移過程中，胸腺前體可以嵌入稱為胸腺咽道的區(qū)域的各種組織中，這通常會在以后退化。異位胸腺組織可能由于沿著胸咽道的異常遷移，隔離或持續(xù)的胸腺組織而發(fā)展。異位甲狀旁腺胸腺殘余在成年人中很少見，通常無癥狀，偶爾在甲狀腺結節(jié)影像學檢查或手術切除的甲狀腺組織病理檢查期間發(fā)現(xiàn)。甲狀腺內的胸腺殘余可能會對細針抽吸標本造成診斷困難，并可能被誤認為慢性淋巴細胞性甲狀腺炎或淋巴細胞增生病變。由甲狀腺內甲狀腺殘余所引起的腫瘤很少見，包括胸腺瘤、胸腺樣分化的梭形上皮腫瘤（SETTLE）和甲狀腺胸腺癌（以前稱為顯示胸腺樣分化的癌“CASTLE”）。甲狀腺腫瘤中的胸腺分化可以通過一系列免疫染色來確認。這些腫瘤通常對TTF-1、PAX8、TG和CT呈陰性。甲狀腺內胸腺瘤CKpan、CK5 / 6、EMA、p63、CD5和C-kit陽性。在胸腺瘤中觀察到的淋巴細胞成分通常表現(xiàn)出CD3和TdT的表達，并且B細胞標記物的染色呈陰性。 SETTLE對AE1 / AE3、CAM5.2、EMA、CK7、波形蛋白和CD117（C-kit）呈陽性。甲狀腺的胸腺癌易被鑒定為惡性腫瘤，其panCK、CD5、BCL-2、p63和CD117（C-kit）陽性。

甲狀腺腫瘤分類

濾泡細胞起源的甲狀腺腫瘤的診斷是復雜的，并且受到觀察者間差異的影響。理想的是有生物標記物能夠解決交界性特征，并能夠區(qū)分不同診斷實體。在這篇綜述中，我們將提供證據(jù)，證明生物標志物有助于良性（a）和惡性濾泡生長模式腫瘤（b）、經典和濾泡亞型乳頭狀癌（PTCs）、實體和低分化甲狀腺癌以及間變性癌（ d）與肉瘤和鱗狀細胞癌的鑒別。

濾泡性病變

多年來，甲狀腺的濾泡性腫瘤一直分為良性濾泡性結節(jié)疾病、濾泡性腺瘤、濾泡亞型PTC和濾泡癌。明顯的侵犯性病變很容易被識別，區(qū)分濾泡亞型PTC和濾泡癌是學術性層面，可能沒有必要。同樣，區(qū)分濾泡性腺瘤與濾泡性結節(jié)性病變也是學術性的。然而，良性與惡性病變的區(qū)別在患者處理中至關重要。不幸的是，這是最激烈的分歧之一。缺乏共識主要是因為基于細胞學特征的惡性腫瘤分類中，對核膜不規(guī)則的價值意見不一。雖然很容易辨認毛玻璃樣核與核內假包涵體的典型核異型性，但是一些更細微的變化難以分類。在一項關于乳頭狀癌細胞核三維特征的研究中，Papotti等人根據(jù)先前的形態(tài)測量分析定義了標準，隨后，Asioli等人提供了一種生物標志物，可用于區(qū)分圓形和不規(guī)則核。該生物標志物尚未在臨床實踐中廣泛采用。

圖7甲狀腺病理分子免疫組化。VE1抗體可用于鑒別BRAF V600E驅動的甲狀腺癌（a）。RAS突變特異性抗體也可用于各種甲狀腺腫瘤，包括散發(fā)性RAS驅動的甲狀腺髓樣癌。NRAS61QR免疫組化顯示RAS突變型甲狀腺癌中的細胞質染色（b）。ALK免疫組化在檢測ALK融合驅動的甲狀腺乳頭狀癌中也獲得了廣泛的應用（c）。

圖8用于支持甲狀腺濾泡性惡性腫瘤的通用生物標記物。HBME-1是最常用的免疫組化標記物。膜和腔緣染色傳統(tǒng)上被認為是支持惡性腫瘤（a，b）。然而，功能性甲狀腺結節(jié)和NIFTP（以前稱為非侵襲性包裹性濾泡性乳頭狀癌）也可以陽性。雖然大多數(shù)BRAF樣乳頭狀癌表現(xiàn)出對HBME-1（a）的反應性，但RAS樣乳頭狀癌傾向于陰性或可變陽性（b）。彌漫性膜質和細胞質細胞角蛋白19（c）和CD56陰性表達（d）也可見于濾泡上皮起源的甲狀腺惡性腫瘤。半乳糖凝集素-3的核和胞質反應性也擴大了惡性腫瘤生物標志物的譜系（e）。

為了解決診斷不一致的問題，內分泌病理學協(xié)會的一個工作組試圖確定與非浸潤性包裹性和境界清楚的濾泡性腫瘤中的惡性行為相關的核特征。該倡議的結果推薦術語“伴乳頭樣特征的非浸潤性濾泡性甲狀腺腫瘤（NIFTP）”，為區(qū)分RAS樣濾泡性腫瘤和BRAF樣典型乳頭狀甲狀腺癌提供了指南，如TCGA基于核形態(tài)學的乳頭狀癌研究。然而，這種區(qū)別也存在形態(tài)結構要求，隨后的研究指出乳頭作為診斷NIFTP的排除標準的重要性; 盡管最初有人提出乳頭<1％，但很快就證明甚至單個乳頭的存在可預示具有BRAF V600E突變的腫瘤，容許存在<1％的乳頭會將以濾泡結構為主的經典型乳頭狀癌歸入NIFTP范疇。既然任何經典PTC比RAS樣濾泡性腫瘤具有較高的局部淋巴結轉移風險，因而推薦進一步進行研究，包括使用針對BRAF V600E突變的VE1抗體，其特征見于約70％的經典PTC，用于確保RAS樣病變的正確分類。因此，使用VE1的免疫組化目前在區(qū)分具有濾泡生長模式為主的經典型PTC以及任何BRAF V600E突變型甲狀腺癌中起主要輔助作用; RAS突變特異性抗體在這方面是否有價值仍有待觀察（圖7a，b）。 RET免疫組化在PTC診斷中的應用隨著可靠抗血清的喪失而下降，但它仍然是分化性甲狀腺癌潛在的分子分類的有用工具。

人們已提出許多其他生物標志物來輔助診斷甲狀腺濾泡型生長模式的惡性腫瘤（圖8）。 HBME-1是一種識別未知表位的單克隆抗體，被普遍認為是有用的。即使作為一種神秘的蛋白質，HBME-1能在一定比例的甲狀腺癌中可靠表達，包括乳頭狀癌和濾泡癌以及NIFTPs。該生物標志物在濾泡性病變中的價值最高，其有助于將這樣的腫瘤分類為惡性腫瘤，并且可能具有預后價值。同樣，galectin-3在支持惡性腫瘤診斷方面具有價值。 CD56表達的缺失也是進展性甲狀腺腫瘤的一個特征。另外一個有趣的生物標志物是細胞角蛋白19（CK19），該蛋白在非腫瘤性甲狀腺中表達，在濾泡性腫瘤中表達不足或呈陰性，并在PTC中表達強烈的膜陽性，包括一些具有濾泡結構的PTC 。CK19的染色需要不同于用于判斷其他生物標志物陽性與陰性的標準定性解釋。

乳頭狀病變

甲狀腺中乳頭狀病變的鑒別通常是鑒定是否是乳頭狀癌。絕大多數(shù)乳頭狀腫瘤屬于經典型乳頭狀癌，其中有不同數(shù)量的濾泡成分。分子研究表明，大多數(shù)這些病變具有BRAF V600E突變，雖然可以通過使用免疫組化和VE1突變特異性抗體來證實，但這在臨床和診斷上都是不必要的。缺乏這種突變的腫瘤可能有RET重排，同樣也可以通過免疫組織化學檢測，但同樣沒有臨床意義。

乳頭狀結構可見于罕見的良性腫瘤、濾泡性腺瘤，其與GNAS或TSHR的激活突變相關，該激活突變導致自主活動過度和可能與臨床或亞臨床甲亢相關的腫瘤。因為完整濾泡內乳頭的組織結構和良性核形態(tài)，這些病變通常在常規(guī)組織學上即可辨認; 然而，對于疑難病例，可以應用免疫組化來顯示這些腫瘤缺乏HBME-1、CK19、半乳糖凝集素-3和VE1染色。

據(jù)報道，具有經典結構的PTC的一種亞型，彌漫性硬化亞型，具有ALK重排，可通過免疫組化檢測ALK（圖7c）。

另一種PTC亞型，即篩狀-桑葚亞型，通常表現(xiàn)出復雜的生長模式，除了篩狀、濾泡和實體結構之外，還可以包括乳頭狀生長。對該亞型的識別具有臨床意義，因為PTC的這種組織學亞型可以與家族性腺瘤性息肉?。‵AP）綜合征的APC中的胚系突變相關聯(lián)。 β-連環(huán)蛋白（beta-catenin）染色（圖9）顯示了由于活化的WNT信號傳導引起的核移位并且可以證實篩狀-桑葚亞型的診斷。罕見的是散發(fā)性和帶有編碼β-連環(huán)蛋白的CTNNB1體細胞突變的病例。

實性病變

具有實性結構的甲狀腺腫瘤包括實體亞型PTC、MTC和低分化或“島狀”甲狀腺癌。 免疫組化對于基于嗜鉻粒蛋白、降鈣素和CEA的表達來診斷MTC是至關重要的。 實性亞型PTC與低分化癌的區(qū)別需要組織學特征，包括細胞大小和核形態(tài)以及有絲分裂和壞死的鑒定。 然而，其他生物標志物可以在鑒別診斷中起作用。 根據(jù)我們的經驗，低分化甲狀腺癌顯示bcl-2、膜性E-鈣粘蛋白和β-連環(huán)蛋白以及甲狀腺球蛋白的喪失，以及p53核反應性的增加（圖10）。 使用磷酸化組蛋白-H3染色可以有助于有絲分裂計數(shù)，使用MIB-1抗體進行Ki67標記有助于鑒定增殖更為活躍的病變（圖10）。 透明梁狀腫瘤也可以通過MIB-1染色的膜性表達來區(qū)分（圖11）。

圖9 篩狀-桑椹亞型乳頭狀甲狀腺癌。這種罕見的乳頭狀甲狀腺癌的特點是β-連環(huán)蛋白彌漫性核和細胞質染色。這種亞型的診斷可能是FAP綜合征的先兆。

梭形細胞和巨細胞病變

當甲狀腺間變性癌與分化較好的甲狀腺癌相關聯(lián)并且具有明顯的進展和去分化時，很容易診斷。 免疫組化證實疾病進展伴隨甲狀腺球蛋白、bcl-2、E-鈣粘蛋白和β-連環(huán)蛋白的丟失; p53增高; 并最終喪失TTF-1，然后喪失PAX8的反應性。 如前所述，PAX8的反應性可見于甲狀腺間變性癌的一個亞群以及甲狀腺原發(fā)性鱗狀細胞癌。 在沒有分化性腫瘤的病例，間變性癌是需要排除的診斷之一，并且需要廣泛的免疫組化檢測來排除其他梭形細胞和巨細胞腫瘤。

圖10低分化甲狀腺癌的免疫組化標記物。分化型甲狀腺癌中常伴有低分化甲狀腺癌區(qū)域，雖然大多數(shù)情況下可以使用都靈共識中定義的形態(tài)學評價來分類，但生物標志物的應用有助于疑難病例的診斷。磷酸組蛋白-H3顯示有絲分裂活性的增加（a；圓圈內為有絲分裂），MIB-1（常＞10%），甲狀腺球蛋白（b）、Bcl-2（c）和E-cadherin（d）表達減少，以及p53表達和核β-連環(huán)蛋白表達的增加（非篩狀-桑椹亞型甲狀腺乳頭狀癌病例）有助于診斷。

圖11反常的MIB-1膜性表達是透明梁狀甲狀腺腫瘤的特征。MIB-1免疫組化染色通常需要在室溫下進行。

原發(fā)性甲狀腺惡性腫瘤的預后特點

分化良好的甲狀腺癌往往是惰性的癌癥，適合用放射性碘靶向治療。然而，一些發(fā)生局部區(qū)域淋巴結轉移，另外一些局部復發(fā)，少數(shù)發(fā)生遠處轉移的病例具有顯著的發(fā)病率和死亡率。可以通過手術治愈的局部腫瘤必須與需要甲狀腺全切除，以便放射性碘進一步治療的病例相鑒別，這是甲狀腺腫瘤學面臨的最大挑戰(zhàn)。

人們已提出一些免疫組化生物標志物可以用來預測分化良好的甲狀腺癌的生物學行為。與已知在這些癌癥中突變的驅動基因形成對比，涉及生物學行為的改變大部分是由于表觀遺傳失調造成的。上調的基因包括CITED1、半乳凝素-3、CK19和高分子量細胞角蛋白、CD57和CD44V6，以及HBME-1檢測到的神秘蛋白; 在分化型甲狀腺癌中下調主要見于CD56。這些生物標志物可能具有預后價值。

細胞周期調節(jié)因子p27和細胞周期蛋白D1（cyclin D1）失調，腫瘤抑制因子p27的缺失和乳頭狀癌中和細胞周期蛋白D1的過表達可能導致淋巴結轉移（圖12）。 p27的表達可能是通過miRNAs表觀遺傳的，但是通過Skp2降解的PTEN介導的翻譯后處理可以被維生素D抑制。

纖連蛋白在局部浸潤性腫瘤中也過表達，MAGE-A、CEACAM1和介導CD44v6和CEACAM作用的骨橋蛋白也是如此。 ERβ表達也在更具侵襲性的經典PTC中上調。

Rap1（Ras-proximate-1或Ras相關蛋白1）是一種GTP酶，可作為與RAS類似的推定癌基因。它受Rap1 GTPase活化蛋白（GAP）Rap1GAP的調控。該基因在PTC中下調，但該基因的甲基化狀態(tài)尚未報道。

由分化的甲狀腺癌引起的遠處轉移性擴散的最佳預測因素之一是脈管侵犯。事實上，在甲狀腺中，腫瘤之間預后明顯不同。在表現(xiàn)出淋巴侵襲的腫瘤，所述淋巴侵襲擴散到局部區(qū)域淋巴結并且可以用放射性碘治愈；而具有血管侵犯的腫瘤擴散到肺、骨、腦和肝臟。淋巴管與血管侵犯的評估可能需要使用生物標志物，例如D2-40（圖13），其顯示淋巴通道，而CD31、CD34和ERG突出血管。在三種血管標志物中，ERG是最具特異性的，并具有清晰的染色。由于真正的血管侵襲誘導體內血栓反應，特異性染色纖維蛋白和纖維蛋白原的免疫定位可能有幫助。

其他預后特征包括分化的生物標志物丟失，差分化癌的甲狀腺球蛋白和NIS降低，間變性癌幾乎喪失所有的分化標志物。

在MTC中，降鈣素丟失而保留CEA陽性與侵襲性更強的行為相關聯(lián)。 Ki67作為增殖標志物在這種類型的神經內分泌腫瘤和其他甲狀腺腫瘤中的作用仍有待驗證。

圖12 P27和細胞周期蛋白D1的風險分級。p27（a）的丟失和細胞周期蛋白D1（b）的過表達可預測甲狀腺乳頭狀癌的淋巴結轉移。

圖13淋巴管侵犯與血管侵犯的鑒別。 這是分化型甲狀腺中最重要的區(qū)別之一。 濾泡上皮起源癌的血管通道可以使用ERG免疫組化來顯示，而D2-40可以用于顯示淋巴道。 顯微照片顯示淋巴管侵犯（a:H＆E，b:D2-40）。

遺傳易感性的鑒定

甲狀腺腫瘤的遺傳易感性越來越被認為是病理學家可以預測的一個指征。這種類型的遺傳分析的第一項研究開始于多發(fā)性內分泌腫瘤2型患者的C細胞增生的鑒定，該診斷完全依賴于免疫組化證實。盡管許多MEN2患者表現(xiàn)出旺熾型C細胞增生（圖14），瘤變表現(xiàn)為這種疾病的進展，但有些病例通過鑒別甲狀腺手術中無關病變的C細胞增生來診斷。這要求在甲狀腺側葉的所有切片中檢測CEA和/或CT。IV型膠原的免疫組化檢測可以為結節(jié)性C細胞增生與浸潤性髓樣微小癌的鑒別提供幫助，IV型膠原可顯示濾泡的基底膜。

與甲狀腺腫瘤相關的其他家族綜合征包括PTEN失活突變導致的PTEN錯構瘤腫瘤綜合征（Cowden綜合征、Cowden樣綜合征、Bannayan-Riley-Ruvalcaba綜合征、Proteus綜合征和Proteus樣綜合征）和由于胚系APC突變導致的家族性結腸息肉病（FAP）綜合征。患有Cowden綜合征或其他PTEN相關疾病的患者會出現(xiàn)多灶性濾泡性腫瘤，并且PTEN染色可以確認可導致該疾病的PTEN整體喪失（圖15）。一些作者還推薦使用SDHB免疫組化，因為已經在具有PTEN野生型Cowden和Cowden樣綜合征的患者中也發(fā)現(xiàn)了SDH基因的胚系突變或變異。

FAP患者通常會發(fā)生篩狀-桑椹亞型乳頭狀癌，具有β-連環(huán)蛋白的核移位，有助于診斷，并且通常指示為胚系疾病; 然而，也有散發(fā)病例的報道。

圖14雙側和多灶性C細胞增生是胚系RET疾病的（MEN2綜合征）標志。圖示甲狀腺切除標本中偶然發(fā)現(xiàn)的結果。雙側C細胞旺熾性增生（a）導致胚系RET試驗陽性。采用降鈣素免疫組化清晰突出C細胞的線性和微結節(jié)性增生（b）。

圖15 PTEN免疫組化染色在PTEN錯構瘤腫瘤綜合征中的表達。PTEN在多發(fā)結節(jié)中的整體丟失是PTEN -錯構瘤腫瘤綜合征的特征。星號顯示結節(jié)性增生；請注意非增生性甲狀腺組織保留PTEN的表達，如同非腫瘤性實質成分。

結論

雖然大部分甲狀腺病變的診斷都是基于蘇木精和伊紅染色組織切片的鏡檢，免疫組化在確保甲狀腺結節(jié)的正確診斷、確定預測生物學行為的標志物方面具有重要作用，并具有鑒定疾病的遺傳易感性的潛力。