分化型甲状腺癌（DTC）包括甲状腺乳头状癌和甲状腺滤泡状癌，是甲状腺癌中最常见的类型。近年来DTC的发病率不断上升，预后通常良好，但也有一部分放射性碘（RAI）治疗无效的患者预后较差，发现转移后的中位总生存期（OS）为3-5年，10年生存率仅为10%。一些突变，包括RAS或RET，以及BRAF信号传导，会引起甲状腺癌。液体活检可以检测基因变异，从而实现精准靶向治疗。索拉非尼是一种口服多激酶抑制剂，可用于治疗DTC。
本文描述了一名77岁男子，诊断出转移性DTC，液体活检检出BRAF K601E突变，接受索拉非尼治疗获益，生活质量提高。目前，该患者仍在使用该治疗方案，多处转移性疾病得到控制。
研究背景
甲状腺癌是最常见的内分泌恶性肿瘤。甲状腺组织主要由甲状腺滤泡细胞和滤泡旁细胞（又称C细胞）组成。分化型甲状腺癌（DTC）起源于甲状腺滤泡细胞，甲状腺髓样癌（MTC）则起源于滤泡旁细胞。DTC包括甲状腺乳头状癌和甲状腺滤泡状癌，是最常见的甲状腺癌类型，约占甲状腺恶性肿瘤的90-95%；而MTC约占甲状腺癌的1-2%。
甲状腺乳头状癌（PTC）约占甲状腺癌的80-90%，往往对老年女性患者更具侵袭性，占新增死亡数的96%。一般表现为单发结节，多发病灶的发生率较低。病灶可能包含具有纤维血管蒂的分瓣乳头，纤维血管蒂由一层或多层立方上皮细胞覆盖。病灶中常见淋巴细胞浸润，而血管浸润相对少见，尤其是在较小的病灶中。据估计，大约一半的病例发生颈部淋巴结转移。近年来甲状腺癌的发病率迅速上升，很多是PTC，也可以说明影像技术的改进导致早发现早诊断。
DTC患者的治疗方案包括手术切除、激素治疗和放射性碘（RAI，也称为碘-131）治疗，预后通常良好。但是，继而发展为RAI治疗无效的转移性DTC（mDTC）患者的预后较差：发现转移后的中位总生存期（mOS）为3-5年，10年生存率仅为10%。
生长因子在癌症发生中起重要作用。血管内皮生长因子（VEGF）通常在甲状腺肿瘤中表达。BRAF突变会导致肿瘤复发、更快速的癌症生长和更高的死亡率，45%的PTC存在BRAF突变。BRAF V600E在间变性甲状腺癌（ATC）中较少见，约25%的病例存在BRAF V600E，在甲状腺滤泡状癌（FTC）中很罕见。在PTC中，BRAF突变很少与大鼠肉瘤（RAS）或转染重排（RET）基因变异同时发生。这就将PTC重新分为两个分子亚型——BRAF和RAS，两种亚型癌症风险不同。此外，临床前和临床证据均表明，BRAF V600E的存在可能会降低RAI治疗疗效。在分子层面上，PTC中发现的另一个驱动突变是RET重排。
PTC中RET重排的发生率在不同的研究中差异很大（2.5–73%）。RET重排与更有利的预后相关。RAS突变和RET/PTC重排导致BRAF信号传导异常，可能导致mDTC的发病和/或进展。RAS和RET是酪氨酸激酶抑制剂（TKI）索拉非尼的靶点，索拉非尼是DTC治疗的合理选择。
索拉非尼是一种口服多激酶抑制剂，在多种肿瘤类型中具有单药活性。索拉非尼最初被认为是Raf抑制剂，后来表明它有许多靶点，包括Ras-Raf-MEK-ERK信号级联中的几种蛋白激酶（图1），以及Ras和Raf的各种致癌突变，比如BRAF V600E突变，以及泛癌种相关抑癌基因沉默变异。尽管索拉非尼具有固有的选择性，但它可以引起一些不良事件（AEs），最常见的有皮肤毒性（皮疹、瘙痒、手足皮肤反应（HFSR））、疲劳、体重减轻、胃肠道毒性（腹泻、消化不良、粘膜炎）和心血管毒性（高血压）。
图1. MAP激酶通路和索拉非尼对级联测序的影响
液体活检是手术活检的一种低成本、非侵入性的替代方法，常用于检测循环肿瘤细胞、循环肿瘤DNA和外泌体来发现基因突变。虽然液体活检最初用于判断预后，但随着选定基因的突变检出，最近已将其用于诊断和治疗。
本文报告了一病例在坎帕尼亚大学肿瘤科接受索拉非尼治疗的结果，患者患有快速进展的BRAF K601E PTC，之前通过手术和RAI治疗结果不佳。我们使用液体活检来检测多个突变并评估可能的靶向治疗。
病例
2020年12月，一名77岁男子，无任何肿瘤家族史，仅有高血压和前列腺增生史，在出现颈部水肿、喘鸣、休息时呼吸困难和持续咳嗽后，进行了超声扫描，发现患有多结节性甲状腺肿和严重的气管压迫。2020年12月12日，患者接受了甲状腺全切术。组织学检查结果为分化良好、多中心、双侧、RET野生型甲状腺乳头状癌，具有广泛的实性滤泡构筑区，镜下可见甲状旁腺囊外延伸，存在血管浸润和清晰边缘。病理分期为pT2，2021 年1月术后CT扫描显示无远处转移。因此，2021 年3月，患者接受了放射性碘治疗（RAI），以达到消融目的（单剂量1850 mBq 131-i（50mCi））。
2021年4月，患者出现广泛骨痛和行走困难，需要拐杖支撑，进行了I-131和18F-FDG PET全身扫描。两项检查均显示放射物在颈部和腹部淋巴结、两个半胸、骨盆和几个骨转移灶有病理性积聚。当月，患者进行了全身CT扫描，显示有骨转移（存在46x34 mm的不均匀组织，浸润枕骨，扩展到皮下组织，压迫横静脉窦）和肺转移（多个不足1厘米的双侧结节）。（图2）。
图2. 2021年4月CT扫描
血液检查报告结果如下：FT3=3.2 pg/mL；FT4=14.8 pg/mL；TSH=8.29 µU/mL；甲状腺球蛋白=9852 ng/mL；降钙素=5.7 pg/mL。
此外，患者进行了脊柱MRI检查（图3）来评估脊髓受压情况，与前面骨影像检查结果一致。
图3. 2021年4月脊柱MRI
2021年4月，我们初次接触到该患者。之前负责该患者的同事建议对骨病灶进行止痛放射治疗（4月30日完成，10次，总剂量30 Gv）。患者反映脊椎疼痛，严重的行走障碍，需要轮椅，低强度的动作就会引起严重的乏力、头晕和呼吸困难。
考虑到检查结果、转移部位和症状，我们让患者进行神经外科和骨科咨询来评估如何治疗颈柱问题，评估结果为没有达到手术指征，并做了颌面咨询，评估结果为可以使用地诺单抗进行治疗。此外，我们用阿片类药物进行止痛治疗。该患者在我们研究所进行了液体活检，NGS测序检出BRAF K601E突变和TERT启动子突变。TERT启动子突变在未分化甲状腺癌中更为常见，但在11.3%的甲状腺乳头状癌中也有报道。TERT启动子突变与侵袭性和死亡率增加有关，尤其是同时存在BRAF V600E突变时。在PTC中，TERT启动子突变在BRAF V600E突变患者中更为常见。
然而，由于患者病情迅速恶化，超说明书使用抗BRAF TKIs不可能，2021年5月初，患者除了使用地诺单抗，也开始了标准剂量索拉非尼一线治疗，每天上午两片200毫克，晚上两片200毫克。
治疗三个月后，由于出现血液学毒性（2级血小板减少症）和2级皮肤毒性（HFSR），除了特定的对症治疗外，我们将索拉非尼的剂量减少到每天三片。
同时，患者先前反映的症状显著改善，呼吸困难、咳嗽、乏力和疼痛完全消退。患者后来暂停了止痛治疗。此外，患者恢复了行走能力，不再需要轮椅或拐杖。2021年8月的全身CT扫描（图4（A1，A2））显示骨病稳定，肺部和淋巴结疾病完全缓解。此外，血生化检查证实了CT扫描显示的获益，甲状腺球蛋白值显著降低（从25460ng/mL到13510ng/mL）。鉴于临床和CT扫描显示获益，患者继续之前的治疗方案。
图4.（A1，A2）2021年8月全身CT扫描；（B1，B2）2022年1月全身CT扫描
2021年12月，由于患者出现黏膜炎，吞咽困难，需要进一步调整用药计划（前一周一天三片，下一周一天两片），使患者能够耐受治疗。最近2022年1月进行的全身CT扫描（图4（B1，B2））证实从2021年8月至今仍处于获益。
讨论
约90%的甲状腺恶性肿瘤为DTC，其中80%为FTC。通常，通过手术、RAI和L-甲状腺素治疗可以有效治疗DTC。然而，7-23%的患者发生远处转移，表明RAI治疗无效。这些患者预后不良，缺乏有效的治疗方案（包括化疗），临床管理困难。事实上，在将索拉非尼纳入治疗方案之前，这些患者没有标准的治疗方案。
在过去十年中，人们对甲状腺癌的分子生物学的了解有所增加，基因变异受到持续关注。在DTC中常见的驱动基因变异包括BRAF、RAS和RET/PTC重排；在PTC和ATC中，常见TP53突变；在MTC中，RET点突变和致病性RAS变异很常见。这些基因变异影响MAPK和PI3K信号通路。
甲状腺癌的基因变异频谱对新型靶向治疗方案的实施是非常重要的。目前乐伐替尼和索拉非尼获批用于治疗难治性和侵袭性甲状腺癌，这两种药物均可以提高无进展生存期（PFS），使用后常有腹泻、手足综合征和高血压等不良反应，需要仔细监测。因此，要在用药的益处和毒性之间取得平衡，检出可指导治疗的分子标志物非常重要。
近年来，人们对液体活检在甲状腺癌中的作用越来越感兴趣（图5）。
图5. 液体活检的益处：治疗选择；预后价值；反应监测；耐药机制
需要说明的是，虽然液体活检的潜在诊断作用在某些癌症（如肺癌）中得到认可，但其在甲状腺癌中的作用仍有争议。在我们的病例中，虽然手术仅过去几个月，所以已经有最近的肿瘤样本，但出于实际原因（手术是在另一个城市的一家医院做的，会增加文书工作，延长我们获取组织块并进行分析的时间），考虑到患者临床病情迅速恶化，我们选择了液体活检。液体活检提供了一种非侵入性和更快（周期约10天）的方法来获得相同的信息。
Lin等人的一项回顾性试验表明，在肺腺癌中，基于组织的NGS的敏感性明显高于基于血浆的NGS（94.9%对52.6%，尽管并非所有患者都未接受过治疗），而Liebs等人发现，在结直肠癌、黑色素瘤和头颈鳞状细胞癌中，肿瘤组织和cfDNA之间的一致性分别为63%、55%和11%。最近，Khatami, F.等人报告了液体活检在诊断和预后中的重要性。更多的研究发现血液中BRAF突变的存在与甲状腺癌的早期发现有关：大约三分之二的分化型甲状腺癌中检测到BRAF V600E突变，强烈建议PTC患者进行风险分层。因此，在基于组织的NGS肿瘤样本不易获得或无法进行活检的情况下，可以考虑液体活检。而当检测结果是阴性时，组织分析可以用于验证是样本不足还是阴性。
循环肿瘤DNA（ctDNA）可以用于指导靶向治疗、评估治疗反应、分析突变负荷频率，以及在疾病进展之前筛查可能导致治疗耐药的新突变：例如，在抗BRAF治疗期间，循环BRAF V600E含量较高与总生存期较短相关。
BRAF V600E是PTC中最常见的突变（18–87%），但在PDTC、ATC和HTC中也检测到了BRAF V600E。很少检测到BRAF其他变异，包括BRAFK601E突变、大插入/缺失、融合和小缺失。最常见的RAS突变发生在密码子12、13和61，这些密码子是突变热点区域，可能影响三个RAS基因HRA、KRAS和NRAS中的任何一个。甲状腺肿瘤中最常检测到的RAS突变是NRAS 61。BRAF突变和RAS突变不同时发生，存在其中一种基因变异就能导致甲状腺肿瘤的发生。
自2002年以来，多个癌种均发现了BRAF突变，迄今为止，已发现30多种突变。最常见的突变（90%）是V600E，600位密码子的缬氨酸（V）被谷氨酸替代。这些突变可导致BRAF激活，进而激活MEK和ERK下游通路，导致细胞增殖不受控制。因此，B-Raf抑制剂可能可以治疗BRAF突变肿瘤，首先在最常见的突变BRAFV600E中进行了试验。
索拉非尼具有抗B-Raf和C-Raf活性，也适用于治疗晚期不能切除的肝细胞癌和肾细胞癌。索拉非尼是2013年11月美国食品和药物管理局（FDA）批准的第一种TKI，用于治疗RAI难治的进展性mDTC。该批准基于DECITION试验结果，该试验是一项随机、双盲、安慰剂对照的III期研究，研究了索拉非尼（400mg，口服，每日两次）过去14个月内对RAI难治性局部晚期患者或出现疾病进展的mDTC患者的疗效。试验表明，与安慰剂相比，索拉非尼显著改善了PFS（分别为5.8个月和10.8个月），总体毒性耐受情况良好。之后，2015年2月，基于SELECT试验，FDA批准了第二种TKI，另一种多激酶抑制剂乐伐替尼。SELECT试验是一项随机、双盲、多中心III期研究，涉及261名进展性DTC患者。与安慰剂组中位PFS 3.6个月相比，乐伐替尼组中位PFS更长，为18.3个月。
在我们描述的临床病例中，液体活检检测出BRAF突变，仅有乐伐替尼和索拉非尼这两种治疗方案，考虑到索拉非尼对BRAF的抑制可能，决定使用索拉非尼。显然，我们接触到患者时患者病情严重，如果超说明书用药，或使用特定的已广泛用于其他BRAF阳性肿瘤的抗BRAF药物（如维罗非尼和达拉非尼），不适用于患者反映的症状，这些症状需要快速、立即的治疗干预。因此，我们不能考虑此类治疗替代方案。
本文病例是一名BRAF K601E患者，转移灶负荷高，经索拉非尼治疗获益大，很少有这样的病例报告。我们使用液体活检来检测突变，因为获取手术组织不可行，而患者健康状况糟糕，不能再次进行组织活检，所以决定用甲状腺癌基因panel进行BRAF突变检测。有关BRAF突变特别是在PTC中的文献数据，表明K601E突变与更好的预后和包裹性滤泡组织学变异之间存在联系，本文患者就是一个例子。最后，BRAF突变的存在可能是对索拉非尼敏感的原因。
在本文病例中，我们发现索拉非尼在PTC中具有惊人的疗效，CT扫描结果，以及患者临床状况和生活质量的改善都证实了这一点。尽管在甲状腺癌相关临床研究中，关于BRAF Ⅱ类激活突变与pan-RAF抑制剂（如索拉非尼）疗效之间相关性的研究结果不一，并且治疗方案迅速发展，但是索拉非尼仍是一种重要选择。目前的临床试验还在继续评估索拉非尼在不同情况下，以及与其他疗法联合治疗DTC和HCC的效果。
参考文献：
Caterino M, Pirozzi M, Facchini S, Zotta A, Sica A, Lo Giudice G, Rauso R, Varriale E, Ciardiello F, Fasano M. Sorafenib in Metastatic Papillary Thyroid Carcinoma with BRAF K601E Mutation on Liquid Biopsy: A Case Report and Literature Review. Medicina (Kaunas). 2022 May 17;58(5):666. doi: 10.3390/medicina58050666. PMID: 35630083; PMCID: PMC9144761.