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Einleitung: Die klinische Identifizierung von follikulären Schilddrüsenkarzinomen (FTC) stellt in der pre-operativen Diagnostik immer noch ein Problem dar. Anhand der Feinnadel Aspirations (FNA) Biopsie ist die akkurate Differenzierung zwischen gutartigen und bösartigen follikulären Neoplasien nicht möglich. Bekannte molekulare Marker versagten bisher vor allem die minimal invasiven FTC’s mit hoher diagnostischer Sicherheit zu erkennen. Außerdem, bedienten sich die meisten Algorithmen umfangreicher Gen-Expressions-Profile die bis zu 100 Gene beinhalten. Da die preoperative Diagnostik mittels FNA nur wenig Zellmaterial zur Verfügung stellt, ist die Analyse solcher umfangreichen Genprofile unzweckmäßig. Da die bisherigen Bemühungen fehlgeschlagen sind die preoperative Diagnostik von Schilddrüsenknoten zu optimieren, war unser Ziel die Identifizierung neuer molekularer Marker.

Material und Methoden: Wir führten eine Microarray (Affymetrix HG-U133A) basierende Studie durch um Genexpressionsprofile zu identifizieren die spezifisch für FTC und follikuläre Adenome (FA) sind (n=24). Ziel war hier die Identifizierung die minimalste Anzahl von Genen welche eine akkurate Differenzierung zwischen gutartigen und bösartigen follikulären Schilddrüsenknoten erlaubt. Vor allem sollten auch minimal invasive FTC’s mit hoher Genauigkeit erkannt werden. Die Ergebnisse wurden mit Hilfe von quantitativer RT-PCR und Immunohistochemie in 2 unabhängigen Validierungstudien mit insgesamt 114 Patientenproben bestätig und statistisch ausgewertet. Außerdem wurde die prognostische Sicherheit an 7 follikulären varianten des PTC (FV-PTC) überprüft.

Ergebnisse: Es gelang uns ein 3-Gene Profil (CCND2, PCSK2 und GDF15) zu identifizieren welches die akkurate molekulare Klassifizierung von FTC und FA erlaubte. Basierend auf den 2 unabhängigen Validirungsstudien, konnte die 3-Gene Kombination zwischen FTC und FA mit einer Sensitivität von 100%, Spezifität von 94.7% und Genauigkeit von 96.7% unterscheiden. Die prognotsiche Sicherheit konnte auch bei den minimal invasiven FTC’s erreicht werden. Diese Daten übertreffen alle bisherigen Studien. Außerdem konnte mit diesem Genexpressionsprofil auch die follikuläre Variante des PTC (FV-PTC) mit hoher Genauigkeit zu identifizieren werden. Weitere Analysen der beschriebenen molekularen Signatur weist darüber hinaus auf neue Aspekte der Karzinogenese und Metastasierung des follikulären Schilddrüsenkarzinoms hin.

Schlussfolgerung: Das von uns identifizierte 3-Gene Profil ermöglicht die akkurate Diagnose von gutartigen und allen bösartigen follikulären Neoplasien mit sehr hoher prognostischen Sicherheit. Die von uns vorgestellte preoperative diagnostische Option hat das Potential die Anzahl unnötiger diagnostischer Interventionen zu reduzieren und die Notwendigkeit von „Completion Surgeries“ zu eliminieren. Die ersten Daten von prospektiven Studien zeigten, dass die Genexpressionsanalyse selbst in zellulärem Restmaterial nach FNA Biopsie möglich ist. Außerdem liefert unsere Studie neue Grundlagenerkenntnisse zur Genese des follikulären Schilddrüsenkarzinoms.