由于PTEN基因突变极为罕见，将其与不确定甲状腺结节的甲状腺癌发病风险联系起来的数据仍然有限。本研究旨在确定在细胞学检查结果不确定的甲状腺结节中检测到的PTEN基因突变与最终病理结果及临床结局之间的关系。这项为期8年的回顾性研究纳入了细胞学检查结果不确定且PTEN基因突变呈阳性的成年甲状腺结节患者，并且这些患者有可供关联分析的手术组织病理学资料。

23名患者共24个结节符合纳入标准。细胞学标本的分类为Bethesda Ⅲ级（n = 19）和Bethesda Ⅳ级（n = 5）。对检测到的特定PTEN基因突变情况进行了详细描述。最终的组织病理学结果如下：良性（n = 18，占75.0%）、甲状腺乳头状癌（n = 3，占12.5%）、甲状腺滤泡状癌（n = 2，占8.3%）以及低分化甲状腺癌（n = 1，占4.2%）。

总体而言，本研究数据表明，在不确定甲状腺结节中存在PTEN基因突变时，恶变风险为25.0%（Bethesda Ⅲ级：16.7%；Bethesda Ⅳ级：60%）。

研究背景

对选定的高危甲状腺结节进行超声引导下细针穿刺（FNA），随后使用甲状腺细胞病理学报告的Bethesda系统进行细胞学分类，这是一种在甲状腺结节临床管理中应用的高灵敏度诊断方案。然而，细胞学检查结果不确定的甲状腺结节（CITNs）（Bethesda分类（BC）Ⅲ级和Ⅳ级）占活检病例的15%-30%，其恶变风险（ROM）差异很大，在6%-40%之间，约1%的结节在最终病理检查中被分类为低分化（PDTC）或侵袭性甲状腺癌。下一代测序（NGS）是一种用于检测与甲状腺肿瘤发生相关的靶基因变异的工具。美国甲状腺协会在2015年发布的指南中，推荐将分子检测作为一种可能的辅助技术，用于进一步对BethesdaⅢ级和Ⅳ级结节的恶变风险进行分层，以帮助为患者提供个体化的指导。

当结合超声特征、结节生长速度和体格检查结果时，对细胞学检查结果不确定的甲状腺结节进行分子分层可能有助于避免不必要的手术干预。然而，这项工具的实用性需要持续研究，以提高并增强其准确性和诊断能力。先前对甲状腺恶性肿瘤分子特征的研究发现，某些驱动基因突变之间存在紧密联系，例如MAPK级联反应中的突变蛋白与甲状腺乳头状癌（PTC）之间的关系。大量像PTEN等基因中的罕见突变，在甲状腺病理方面被认为具有重要意义，但由于这些突变在细胞学检查结果不确定的甲状腺结节中的发生率较低（0%-6%），它们在甲状腺癌发生和去分化过程中的作用尚未得到充分研究。

PTEN基因编码的蛋白质具有多种功能，对于本研究而言最重要的是，它作为一种肿瘤抑制因子，能够阻断生长因子和胰岛素的信号传导，而生长因子和胰岛素会刺激细胞生长。在PTEN基因所在的10q23染色体上，已经在多种影响乳腺、前列腺、子宫内膜和脑部的恶性肿瘤中发现了杂合性缺失和基因突变。此外，胚系PTEN基因突变与PTEN错构瘤肿瘤综合征（PHTS）相关，其中包括考登综合征（CS），这是一种家族性癌症综合征，其特征是甲状腺癌、乳腺癌和子宫内膜癌的发病风险增加。据估计，CS患者患甲状腺恶性肿瘤的终生风险为35%。在甲状腺中，已经证实野生型PTEN在正常甲状腺上皮组织中高表达。此外，Frisk等人之前的研究表明，PTEN mRNA表达的缺失与甲状腺肿瘤发生相关，并且PTEN的沉默与间变性甲状腺癌（ATC）显著相关。

探索PTEN基因突变与细胞学检查结果不确定的甲状腺结节恶变风险之间的关系，对于为患者提供更准确的临床指导是必要的。因此，本研究旨在明确PTEN基因突变在临床和组织病理学方面的意义。虽然已经有关于PTEN基因突变的小样本结节队列的初步数据发表，但本研究旨在通过对这些患者的特征进行全面研究来丰富这一不断增多的文献资料，更加关注分子数据，并将本研究的数据与近期发表的研究相结合进行分析。

研究结果

患者人口统计学信息和临床病史：

通过Sidney Kimmel癌症中心（SKCC）基因组研究数据门户数据库，在1616次NGS甲状腺panel检查中发现50例（0.03%）患者PTEN阳性标本。在这 50 名患者中，21 名患者符合纳入标准，即年龄需超过 18 岁，在对细胞学检查结果不确定的甲状腺结节（CITNs）进行检查后确定存在 PTEN 基因突变，并且拥有可用的人口统计学数据和最终手术病理结果。从机构甲状腺数据库中又纳入了 2 名患者。其中一名患者有两个不同的结节均为 PTEN 基因突变阳性，使得本研究的结节总数达到24 个。研究队列以女性为主（87.0%），手术时的中位年龄为 55 岁（范围为 24 - 75 岁）（表 1）。研究队列包括 13 名白人患者、7 名黑人患者、2 名亚裔患者和 1 名西班牙裔患者（表 1）。

表1

患者临床病史：

21.7%的患者有已知的甲状腺疾病病史（表 1）。2 名患者被诊断为桥本甲状腺炎，2 名患者有已知的甲状腺功能减退病史，1 名患者有已知的甲状腺功能亢进病史。6 名患者有某种癌症病史，包括先前切除的甲状腺乳头状癌、宫颈癌、喉鳞状细胞癌、乳腺癌、基底细胞癌和纤维肉瘤。先前患有甲状腺乳头状癌的患者在 2013 年切除了左叶，当时发现有一个 2.5 毫米的甲状腺乳头状癌，且 BRAF 呈阳性。

结节特征：

结节的平均大小为2.8 厘米±1.8 厘米（平均值±标准差）。组织学上良性结节的平均大小为 2.7 厘米±1.4 厘米（平均值±标准差），恶性结节的平均大小为 3.3 厘米±2.7 厘米（平均值±标准差）（表 2）。在超声检查方面，CITNs的甲状腺影像报告和数据系统（TI-RADS）评分相对多样：5 个（21.7%）被分类为 TI-RADS-3 类，16 个（69.6%）为 TI-RADS-4 类，2 个（8.7%）为 TI-RADS-5 类（表 2）。

表2

细胞学检查：

52 名患者的甲状腺结节标本中存在 PTEN 基因突变，其中 49 名患者的细胞病理学检查结果不确定（BC Ⅲ或Ⅳ），23 名患者有相关的组织病理学结果且年龄超过 18 岁。在 52 名 PTEN 基因突变阳性结节的患者中，3 名患者被发现患有已知的侵袭性甲状腺恶性肿瘤，因此未纳入本分析。13 名患者在超声和细针穿刺检查后失访，10 名患者仍在接受积极监测，2 名患者在本研究作者的系统外接受治疗且无可用记录，1 名患者年龄小于 18 岁。纳入的 1 名患者有来自两个不同结节的标本且均存在 PTEN 基因突变。在CITNs样本中，有 19 个BC Ⅲ级结节（79.2%）和 5 个BC Ⅳ级结节（20.8%）。需要注意的是，在研究者所在机构中，CITNs会自动进行分子检测，而对于细胞学检查诊断为良性或恶性的结节，很少进行分子检测，除非是已知的侵袭性甲状腺恶性肿瘤，且临床情况表明需要评估肿瘤靶点以辅助靶向治疗。

基因组数据：

检测到的基因突变存在显著的异质性。在24 个结节中总共发现了 40 个突变。17 个（70.8%）结节存在两种同时发生的 PTEN 基因突变。有 4 种特定的突变在多个结节中被发现，其中一种突变在本研究队列中出现了4 次。因此，总共鉴定出 34 个独特的 PTEN 基因突变。大多数突变导致了蛋白质截断（72.5%，n = 29/40），而错义突变（15.0%，n = 6/40）、剪接突变（7.5%，n = 3/40）和框内突变（5.0%，n = 2/40）的频率较低。最常见的突变是在第 136 位氨基酸处的替换，在 24 个标本中的 4 个（16.7%）中被发现。在其中 3 例中，第 136 位氨基酸的替换与良性病理相关，在 1 例中与甲状腺乳头状癌相关。在这个特定的恶性结节中，存在两种同时发生的 PTEN 基因突变：一种在第 136 位氨基酸，另一种在第 211 位氨基酸，第 211 位氨基酸的突变导致了蛋白质截断。与良性结节相关的 30 个突变分布在整个蛋白质中，出现在磷酸酶和张力蛋白结构域、羧基末端 C2 结构域以及非功能结构域内（图 1A）。在恶性结节中发现的突变同样广泛分布在氨基酸序列的长度上（图 1B）。

图1

在cBioPortal 上的四个数据集中，有 1629 个甲状腺癌标本，共产生了 18 个 PTEN 基因突变。在本研究的细胞学检查结果不确定且PTEN 基因突变的结节队列中，发现了低分化和间变性甲状腺癌数据集中的 3 个突变。其中一个突变在第 287 位氨基酸，导致了蛋白质截断。在研究者的数据集中，这与良性病理相关，而在低分化和间变性甲状腺癌数据集中，它与一个还携带TP53、DNMT3A 和 PPP2R1A 基因突变的PDTC标本相关。同样，本研究的一个良性标本在第335 位存在无义突变，导致了蛋白质截断。在两个ATC标本中也发现了相同的突变，其中一个标本有 26 个突变，另一个有 54 个突变。与本研究队列匹配的第三个突变是在第70 位氨基酸的孤立剪接突变。在研究者的数据集中，这与最终的低分化甲状腺癌病理相关，而在cBioPortal 数据集中，它与两个间变性标本相关。38 个突变被标注为 OncoKB 的“致癌/可能致癌/预测致癌/耐药”标志。在 My Cancer Genome 中仅发现两个突变，N323Kfs*2 和 R130*，均与卵巢癌相关，但在本研究中与最终的良性病理相关。

在12.5%的结节中发现了其他基因的同时突变。当 PTEN 基因突变与 TSHR 或 DNMT3A 基因突变同时出现时，最终病理结果为良性；然而，在 PTEN 基因突变与 NRAS 基因突变同时存在的标本中，最终病理结果为恶性（甲状腺乳头状癌）。

手术病理：

在这个存在PTEN 基因突变的CITNs队列中，总体ROM为 25.0%。BC Ⅲ结节的恶变风险为 16.7%，而BC Ⅳ结节的恶变风险为 60%。

同时存在的癌症：

虽然PTEN 基因突变阳性且细胞学检查结果不确定的结节的恶变风险仅为 25.0%，但在许多患者中发现了同时存在的甲状腺恶性肿瘤。在那些 PTEN 基因突变且结节为良性的患者中，7 名（29.2%）患者存在同时发现的癌症：6 名患有甲状腺乳头状癌，1 名患有甲状腺滤泡状癌，大小范围从 2 毫米到 30 毫米。在 4 名最终病理结果为良性的患者中还存在同时发生的具有乳头状核特征的非侵袭性甲状腺滤泡性肿瘤（NIFTP）。在那些 PTEN 基因突变阳性且结节为恶性的患者中，6 名患者中有 2 名（33.3%）存在同时发生的恶性肿瘤，两者均存在另一个甲状腺乳头状癌病灶，大小分别为 6 毫米和 1 毫米。 

讨论

本研究旨在对一组PTEN 阳性标本进行特征分析，从而为手术决策提供参考。本研究分析了患者的细胞学、病理学和临床特征，以及与之相关的手术标本和突变数据。尽管 PTEN 表达降低与甲状腺肿瘤发生有关，但该基因内各种体细胞突变所起的作用尚不完全清楚。

本研究表明，PTEN 基因突变较为罕见，在机构接受分子检测的CITNs中，仅约 0.03% 的结节存在该突变。在本研究队列中，与BC IV结节（n = 5）相比，PTEN 基因突变在BC III结节（n = 19）中更常被检测到。在BC III结节中，ROM为 16.7%，而BC IV结节的恶变风险为 60%。总体恶变风险为 25.0%。

被诊断为恶性或良性病理的患者在年龄上存在统计学显著差异。然而，在最终病理诊断为良性或恶性的患者中，性别或结节大小方面并无统计学差异。尽管91.3% 有 TI-RADS 评分的结节在超声检查中被判定为轻度或中度可疑（TI-RADS 3 类和 4 类），但这些类别中仅有 4 个结节被发现为恶性，恶变风险为 19%。相比之下，两个 TI-RADS 5 类结节在最终组织病理学检查中均被确认为恶性。这再次强调了综合利用所有可用临床工具来进行手术决策的重要性。

在本研究中，发现细胞学检查结果不确定且PTEN 阳性的结节恶变风险为 25.0%。有一名患者最终被诊断为侵袭性最强的PDTC，其在 2015 年进行了分子检测，两年后切除了甲状腺。这也是唯一一名需要接受术后放射性碘治疗的患者。尽管 PTEN 阳性结节的恶变风险相对较低，但值得注意的是，在 PTEN 阳性且结节为良性的患者中，29.2% 同时存在PTC，在 PTEN 阳性且结节为恶性的患者中，这一比例为 33.3%。总体而言，6 名患者（25.0%）同时存在具有乳头状核特征的NIFTP。目前尚不清楚这些同时存在的结节是否也携带 PTEN 突变，或者是否存在任何胚系 PTEN 突变在这些患者的病理过程中发挥作用。本次分子检测无法区分体细胞突变和胚系突变，在这种情况下可能与CS有关。通过甲状腺结节分子检测发现的大多数 PTEN 突变本质上是体细胞突变；此外，用于实体瘤分析的NGS检测panel并非为识别胚系突变而设计，因此识别CS患者的能力有限。目前，对于哪些临床症状组合应促使进行胚系 PTEN 突变检测，尚无强有力的指南；不过，已有一些针对胚系 PTEN 突变的风险计算器。

在过去两年里，另有两项研究发表，探讨了PTEN 阳性且细胞学检查结果不确定的结节的恶变率。Bandargal等人于 2023 年 3 月发表的一项研究显示，16 个 PTEN 基因突变阳性且细胞学检查结果不确定的甲状腺结节，恶变风险为 37.5%。Quaytman等人进行的另一项研究，研究对象为 20 个有最终病理结果的结节，其报告的 PTEN 阳性结节恶变风险为 5%。因此，先前发表的关于 PTEN 阳性结节恶变风险的研究结果差异很大，在 5% 至 37.5% 之间。本研究是这些数据集中规模最大的，恶变风险为 25%，介于之前两项研究的结果之间。

在本研究队列中，最常见的突变类型是截断突变（n = 29），其次是错义突变（n = 6）、剪接突变（n = 3）和框内突变（n = 2）。最常见的特定突变出现在第 136 位氨基酸，在 6 个错义突变中占 4 个。它与 3 个良性标本和 1 个甲状腺乳头状癌标本相关。那个甲状腺乳头状癌标本在第 211 位氨基酸还有一个额外的导致截断的突变。这让研究者认为，第 136 位的孤立错义突变可能具有更惰性的表现。在本研究队列中，有一个标本的 PTEN 基因存在 p.X70_splice 突变，最终病理诊断为低分化甲状腺癌。此外，在对 cBioPortal 上的突变数据集进行搜索时，发现另外两个标本也存在 p.X70_splice 突变，且这两个标本均为间变性甲状腺癌。这表明这种特定的剪接突变可能与侵袭性病理特征相关。遗憾的是，用于比较的 cBioPortal 数据集由恶性标本组成，而非细胞学检查结果不确定的标本，所以重叠部分有限并不令我们意外。

由于总体而言甲状腺结节中PTEN 基因突变较为罕见，本研究受限于具有相关组织病理学结果的患者数量。如前所述，在本机构，只有细胞学检查结果不确定的结节（BC Ⅲ和Ⅳ）才会进行突变分析，这导致了研究队列的选择性。因此，本研究未评估BC Ⅱ、Ⅴ或Ⅵ细胞学病理结节中可能存在的 PTEN 突变。更深入地了解良性和恶性细胞学检查中 PTEN 突变的发生率，将有助于更好地解读本研究结果。此外，收集在 PTEN 阳性良性结节所在甲状腺中同时发现的恶性结节的基因数据，以确定它们是否也携带该突变，将是有益的。最后，本次分析无法区分胚系突变和体细胞突变。收集这些患者的胚系突变数据以确定 PTEN 胚系突变（如果有的话）在本研究队列中所起的作用，将具有重要意义。先前的研究表明，在患有各种类型甲状腺癌的患者中，极少发现胚系 PTEN 突变。由于散发性 PTEN 突变的患病率较低，尚不清楚此类患者是否应进一步接受 PTEN 错构瘤肿瘤综合征的检测，但这是一个值得进一步研究的领域。

研究者认为报告这些细胞学检查结果不确定的结节的研究发现很重要，因为在这种情况下，临床决策的指导有限且存在诸多细微差别。本研究结果表明，在本研究的患者群体中，当在BC Ⅲ和Ⅳ结节中检测到 PTEN 突变时，恶变风险为 25%。这项研究为有关这些罕见突变发现的快速增多的文献体系做出了贡献，并且有助于让临床医生和患者在手术治疗前能够做出明智的决策。

参考文献：

Schlegel LE, Brill-Edwards M, Wang ZX, McNair C, Gargano S, Cottrill E. Detection of PTEN Mutations in Fine Needle Aspiration Biopsies of Indeterminate Thyroid Nodules: Impact on Diagnosis and Prognosis. Head Neck. Published online March 8, 2025. doi:10.1002/hed.28127

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