Способ прогнозирования риска развития рецидива рака щитовидной железы после радикального хирургического вмешательства Российский патент 2024 года по МПК G01N33/58 G01N33/574 C12Q1/6806 C12Q1/6886 G16H50/30 

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть применено для прогнозирования риска развития рецидива рака щитовидной железы в ближайшие два года после радикального хирургического вмешательства.

Рак щитовидной железы (ЩЖ) по темпам годового прироста в последние годы опережает другие злокачественные образования. В Российской Федерации среднегодовой темп прироста РЩЖ за 10 лет с 2011 г. составил 2,98%, что в сумме увеличило показатель заболеваемости на 35,64%. В 2022 г. зарегистрировано 12546 новых случаев этой патологии. Рассматривая цифры абсолютного прироста, следует отметить, что, если в 2011 году диагноз был впервые поставлен 8179 женщинам и 1457 мужчинам, то в 2022 году 10360 и 2186 соответственно (см. Каприн, А.Д., Злокачественные новообразования в России в 2021 году.. - М., МНИОИ им. П.А. Герцена филиал ФГБУ «НМИРЦ» Минздрава России, 2022. - 252 с.). Все это делает проблему ранней диагностики и прогноза отдаленных результатов лечения чрезвычайно актуальной. Во-первых, опухоли являются гормонозависимыми, что определяет характер патологического процесса. Известно, что рак щитовидной железы возникает на фоне гипотиреоза, вследствие врожденной или приобретенной патологии этого органа. Во-вторых, мультифокальность рака щитовидной железы требует тщательного дооперационного алгоритма обследования, что также затрудняет раннюю диагностику. Таким образом, у большинства больных речь может идти лишь о выявлении инвазивных локальных форм рака, а преинвазивные формы или микрокарциномы (до 10 мм) диагностируются в единичных наблюдениях на фоне другой патологии.

Эти факторы обусловливают определенный подход к схеме клинико-морфологической дооперационной диагностике рака щитовидной железы (см. Шаталова Л.С., Козлова Ю.Г., Гафланова Д.М., Селютин С.А Бюллетень медицинских Интернет-конференций (ISSN 2224-6150) 2020. Том 10. №2. С. 61-63). Дифференциальная диагностика разных по характеру узловых образований ЩЖ далека от совершенства. Существующие методы современной диагностики позволяют установить локализацию узлового образования ЩЖ и не всегда уточнить характер заболевания. С целью морфологической верификации узловых образований ЩЖ чаще используют тонкоигольную аспирационную биопсию (ТАБ) под контролем УЗИ с последующим цитологическим исследованием полученного аспирата, эффективность которого остается невысокой (см. В.А. Белобородов, О.С. Олифирова, С.П. Шевченко, А.Т. Саая, В.А. Маньковский, О.В. Еселевич, Р.В. Модин. Морфологическая верификация рака щитовидной железы // Сибирский онкологический журнал. 2007. №2 (22). С. 69-72).

По данным Г.А. Блувштейна и В.В. Грекова ложноположительные результаты цитологических заключений по раку ЩЖ имели место у 22 (2,3%) пациентов, ложноотрицательные результаты - у 29 (3,1%) пациентов. Совпадение данных до- и интраоперационной диагностики с послеоперационным плановым гистологическим исследованием составили при раке щитовидной железы - 91,1%, при узловом коллоидном зобе -86,8%, при аутоиммунном тиреоидите - 54,2%. Основными причинами ошибок дооперационной диагностики тиреоидной патологии являются объективные трудности цитологической интерпретации при фолликулярном раке и редких формах рака ЩЖ. Комплексное применение дооперационной ТАБ с последующим обязательным интраоперационным цитологическим исследованием способствует улучшению качества диагностики узлового зоба и позволяет выбрать оптимальный вид и объем операции.

В качестве прототипа нами выбрана панель Thyra MIR (Interpace Diagnostics Morris Corporate Center 1, Building A300 Interpace Parkway Parsippany, исследование экспрессии 10 микроРНК). Оценивалась микроРНК - малая некодируемая часть РНК. Экспрессия различных микроРНК была зафиксирована в различных тиреоидных неоплазиях (см. Cancer Genome Atlas Research Network. Integrated genomic characterization of papillary thyroid carcinoma. Cell. 2014; 159: 676-90). Thyra MIR оценивает различные микроРНК: miR-29- b-1-5p, miR-31-5p, miR-138-1-3p, miR-139-5p, miR-146b-5p, miR-155, miR-204-5p, miR-222-3р, miR-551b-3p. По результатам можно предположить, злокачественное образование или нет. Комбинация панелей Thyra MIR и TheGenX в отношении цитологии неопределенного генеза демонстрировала чувствительность 84% и специфичность 80% (см. Аметов А.С., Дэпюи Т.И., Позднякова Н.В., Чемекова А.Р., Филатова Г.А. Генетические маркеры в диагностике рака щитовидной железы // Журнал для непрерывного медицинского образования врачей. Эндокринология: новости, мнения, обучение. 2018. Т.7, №1. С. 42-49; см. Wylie D., Beaudenon-Huibregtse S., Haynes B.C., Giordano T.J., et al. Molecular classification of thyroid lesions by combined testing for miRNA gene expression and somatic gene alterations. J Pathol Clin Res. 2016; 2: 93-103.). Однако, выше описанный прототип обладал существенными недостатками, поскольку основывался на анализе результатов исследования 10-ти микроРНК, что, несомненно, повышало стоимость и продолжительность исследования, также не предлагался математический алгоритм, позволявший по соотношению получаемых параметров точно вычислить коэффициент, который бы использовался в практическом здравоохранении, кроме того использовался материал, получаемый при тонкоигольной биопсии, а не более доступная сыворотка крови больного.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является разработка способа, позволяющего прогнозировать риск развития рецидива рака щитовидной железы после радикального хирургического вмешательства в ближайшие два года после тиреоидэктомии.

Технический результат достигается тем, что через 6 месяцев после тиреоидэктомии в сыворотке крови определяют уровень экспрессии миРНК-221 и при превышении этого значения 0,37 прогнозируют высокий риск развития рецидива заболевания в ближайшие два года после тиреоидэктомии.

Для лучшего понимания способа приводим фигуры.

Фиг. 1. Поэтапное изменение экспрессии миРНК-221 у больных раком ЩЖ с учетом рецидива заболевания. * - статистически значимые изменения между подгруппами.

Фиг. 2. Относительный индекс изменения экспрессии миРНК-221 через 6 и 12 месяцев после операции по сравнению с исходным уровнем (log2 отношения экспрессии миРНК после операции к экспрессии до операции) у больных со злокачественными образованиями ЩЖ с учетом рецидива заболевания. * - статистически значимое отличие по сравнению с исходным уровнем.

Фиг. 3. Соотношение диагностической чувствительности и специфичности прогноза развития рецидива рака ЩЖ при изменении экспрессии миРНК-221 в сыворотке крови.

Согласно современным клиническим рекомендациям, опухолевое поражение регионарных лимфатических узлов в первые три месяца после операции, отдаленные метастазы в первые шесть месяцев после операции, рассматриваются как первично диагностированные.

В связи с данным обстоятельством исходный уровень миРНК в крови до операции не анализировали в зависимости от поражения лимфоузлов на этот период, а отдаленные метастазы отсутствовали. Выявление опухолевого поражения в лимфоузлах и отдаленных органах после 6 месяцев приравнивается к рецидиву болезни. В связи с этим, далее у 63 пациентов, находящихся на диспансерном наблюдении, со злокачественными образованиями ЩЖ после выполнения радикальных операций каждые 6 месяцев в течение двух лет определяли экспрессию миРНК-221 в крови (см. Таблица 1).

У больных раком ЩЖ в зависимости от рецидивирования болезни установлен разнонаправленный характер изменения экспрессии миРНК-221 (см. Таблица 2).

У пациентов без рецидива рака статистически значимых изменений экспрессии миРНК-221 на этапах наблюдения не происходило. У больных с прогрессированием болезни через 6,12 и 18 месяцев уровни экспрессии миРНК-221 были выше исходного значения (см. Фиг. 1).

Оценка относительного изменения экспрессии миРНК в крови после операции по сравнению с исходной величиной, выраженная в процентном соотношении, ненадежна, поскольку зависит от исходного абсолютного значения показателя. В связи с этим, кратность изменения экспрессии маркера была прологарифмирована, что стандартизировало динамику параметров. Относительный индекс изменения экспрессии миРНК-221 через 6 и 12 месяцев после операции по сравнению с исходным уровнем представлен на Фиг. 2.

По итогам анализа выявлено, что при рецидивировании рака ЩЖ через 6 месяцев после операции экспрессия миРНК-221 возрастала, а при отсутствии рецидива снижалась по сравнению с дооперационным уровнем. Полученные нами результаты свидетельствуют, что повышение экспрессионной активности миРНК-221 в крови у больных раком ЩЖ сопряжено с риском рецидива.

Кроме оценки направленности изменения экспрессии циркулирующей миРНК-221 после операции у больных раком ЩЖ для формирования прогноза рецидива заболевания методом ROC анализа была найдена разделительная точка, при превышении которой риск прогрессирования болезни резко повышался. Пациенты, у которых развился рецидив рака ЩЖ, получали ранг 1, а при безрецидивном течении болезни статус ранжировался как 0. С установленным рангом соотносили величины экспрессионной активности циркулирующей миРНК-221.

В результате проведенного исследования установлено, что при превышении экспрессии миРНК-221 в сыворотке крови уровня 0,37 через 6 месяцев после операции у больных раком ЩЖ риск рецидива заболевания в ближайшие два года после тиреоидэктомии повышался (диагностическая чувствительность 85,71, диагностическая специфичность 85,71%).

Площадь под ROC кривой (AUC) при изменении экспрессии миРНК-221 в сыворотке крови составила 0,823±0,126 (доверительный интервал 95% 0,706-0,907) (см. Фиг. 3). ROC кривая статистически значимо отличалась от опорной диагональной линии с доверительной вероятностью р=0,0107 (z=2,552).

При достижении экспрессионной активности миРНК-221 в сыворотке крови уровня 0,37 и выше через 6 месяцев после операции риск развития рецидива болезни повышался в 6 раз (отношение шансов 6,0, доверительный интервал 95% 5,024-7,913, р=0,0107) (см. Таблица 3).

Учитывая значения экспрессии миРНК-221 в сыворотке крови за двухлетний срок наблюдения после операции (наблюдения варьировали в диапазоне от И мес.до 23 мес.после операции), выявленное повышение экспрессии миРНК-221 уже через 6 месяцев после тиреоидэктомии, то можно говорить о молекулярном предикторе рецидива рака щитовидной железы. Обоснованность использования этого показателя в качестве маркера рецидива возможно проверить при применении разработанного прогностического инструмента на многочисленной выборке больных при последующем диспансерном наблюдении: у больных раком ЩЖ через 6 месяцев после тиреоидэктомии повышение экспрессии циркулирующей миРНК-221 относительно дооперационного уровня, превышение экспрессионной активности миРНК-221 более 0,37 сопряжено с высоким риском развития рецидива болезни.

Приводим клинические примеры применения способа.

Клинический пример 1.

Пациентка В., 57 лет. Обратилась в ФГБУ «НМИЦ онкологии» Минздрава России после поликлинического приема в общей лечебной сети и планового ежегодного обследования. Жалоб нет.При ультразвуковом исследовании в ЩЖ выявлен узел. В онкоцентре при выполнении ТАБ под контролем ультразвукового сканирования после цитологического исследования получено заключение папиллярная карцинома. Выполнена гемитиреоидэктомия. С целью прогноза заболевания, через 6 месяцев после операции сыворотка крови больной направлена на молекулярно-генетическое исследование. Выделена тотальная микроРНК с помощью набора реагентов PureLink RNA Mini Kit (Thermo Scientific, США). Общую концентрацию и оценку качества выделенной РНК проводили на спектрофотометре NanoDrop 2000С (Thermo Scientific, США). Путем обратной транскрипции получали кДНК, используя набор компании «Альгимед-Техно» (Беларусь). Экспрессию миРНК-221 определяли методом dCt относительно референсной миРНК-7а (Let-7a) (dCt=2^{(Ct миРНК-Х-Ct миРНК-7а)}). в результате проведенного исследования установлено превышение экспрессии миРНК-221 в сыворотке крови выше 0,37 (1,4) через 6 месяцев после операции, что говорит о высоком риске развития рецидива заболевания в ближайшие два года. Через 1,5 года после операции у больной при РКТ исследовании был диагностирован рецидив.

Клинический пример 2.

Пациентка Н., 47 лет. Обратилась в ФГБУ «НМИЦ онкологии» Минздрава России. При ультразвуковом исследовании в ЩЖ выявлен узел. В онкоцентре при выполнении ТАБ под контролем ультразвукового сканирования после цитологического исследования получено заключение папиллярная карцинома. Выполнена гемитиреоидэктомия. Для уточнения прогноза заболевания через 6 месяцев после операции сыворотка крови больной направлена на молекулярно-генетическое исследование. Выделена тотальная микроРНК с помощью набора реагентов PureLink RNA Mini Kit (Thermo Scientific, США). Общую концентрацию и оценку качества выделенной РНК проводили на спектрофотометре NanoDrop 2000С (Thermo Scientific, США). Путем обратной транскрипции получали кДНК, используя набор компании «Альгимед-Техно» (Беларусь). Экспрессию миРНК-221 определяли методом dCt относительно референсной миРНК-7а (Let-7a) (dCt=2^{(Ct миРНК-X - Ct миРНК-7а)}). В результате проведенного исследования установлена низкая экспрессия миРНК-221 в сыворотке крови - ниже 0,37 (0,18) через 6 месяцев после операции, что говорит о низком риске развития рецидива заболевания в ближайшие два года. На контрольном исследовании через 2 года после операции у больной рецидив не развился.

Технико-экномическая эффективность способа заключается в том, что его применение позволяет через 6 месяцев после тиреоидэктомии прогнозировать риск развития рецидива рака щитовидной железы в ближайшие два года после радикального хирургического вмешательства.

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для прогнозирования риска развития рецидива рака щитовидной железы после радикального хирургического вмешательства. Через 6 месяцев после тиреоидэктомии в сыворотке крови определяют уровень экспрессии миРНК-221. При превышении значения 0,37 прогнозируют высокий риск развития рецидива заболевания в ближайшие два года после тиреоидэктомии. Способ позволяет прогнозировать риск развития рецидива рака щитовидной железы в ближайшие два года после тиреоидэктомии за счет определения уровня экспрессии миРНК-221 в сыворотке крови через 6 месяцев после радикального хирургического вмешательства. 3 ил., 3 табл., 2 пр.

Способ прогнозирования риска развития рецидива рака щитовидной железы после радикального хирургического вмешательства, заключающийся в том, что через 6 месяцев после тиреоидэктомии в сыворотке крови определяют уровень экспрессии миРНК-221 и при превышении значения 0,37 прогнозируют высокий риск развития рецидива заболевания в ближайшие два года после тиреоидэктомии.