《Molecular Biology Reports》：分化型甲状腺癌放射性碘-131治疗效果评估新指标：NIS+CTC
甲状腺癌是最常见的内分泌恶性肿瘤。在中国，甲状腺癌是30岁以下女性首次最常诊断的癌症。组织病理学上，甲状腺癌可分为乳头状腺癌，滤泡性腺癌，髓样癌和甲状腺未分化癌。其中，乳头状和滤泡状统称为分化型甲状腺癌（Differentiated Thyroid Carcinoma，DTC），它起源于滤泡性甲状腺细胞，占所有甲状腺癌的90％以上。
DTC的标准治疗包括手术，放射性碘-131治疗（RAI）和促甲状腺激素（TSH）抑制治疗。2015版美国甲状腺学会指南首次提出了治疗反应评估体系（RTAS），这一评估体系纳入了甲状腺球蛋白（Tg）、抗甲状腺球蛋白抗体（TgAb）等血清生化评估指标，以及颈部超声、诊断性全身显像（Dx-WBS）、胸部CT、磁共振（MRI）和131I-全身扫描（131I-WBS）等影像学指标。并将患者的转归分为4种：最佳治疗反应（excellent response，ER）、生化不完全缓解（biochemical incomplete response，BIR）、不确切反应（indeterminate response，IR）及结构性疗效不佳（structural incomplete response，SIR）。研究显示达到ER的患者，其10年复发率为1%~4%，死亡风险低于1%，而非最佳反应（non-excellent response，NER），尤其是存在SIR者死亡风险达11%~50%，复发率达50%~85%；此评估体系可反映患者的病情，为后续治疗及随访策略制定提供更为客观的依据。
然而，对于Tg和TgAb的检测，使用不同的方法在灵敏度或检测限方面会有不同的结果，而且血液中TgAb的存在通常会干扰血清Tg的检测，这最终会影响患者疾病状态的解释。影像学通常在6-12个月的间隔内进行，在实时监测患者的疾病状态方面存在局限性。
为了寻找新的疾病监测标志物，陆军军医大学第一附属医院（西南医院）核医学科黄定德教授和检验科张晓莉教授团队针对循环肿瘤细胞（CTC）的上皮-间质转化（EMT）表型和钠/碘转运体（NIS）的表达情况在监测DTC疾病状态和治疗反应中的临床价值进行了研究。发现CTC的NIS表达和EMT表型可作为预测和监测DTC患者RAI治疗疗效的潜在辅助手段，避免无效治疗，相关研究成果发表于著名期刊《Molecular Biology Reports》。
研究人员运用益善生物自主研发的CanPatrol® CTC分型检测技术对甲状腺全切除的DTC患者术后1~3个月和RAI治疗后4~6个月的CTC进行检测。研究表明：术后NIS高表达与首次RAI治疗的良好反应相关，治疗效果较好。术后NIS-/E-/M+ CTC的存在提示首次RAI治疗反应较差。首次RAI治疗后，NIS+CTC总数和NIS+/E+/M+CTC的数量与RAI治疗的良好反应呈负相关。RAI治疗后NIS+ CTC总数减少或不变的患者更可能获得有效的RAI治疗。
研究结果：
☆ DTC患者外周血中的CTC存在显著的表型差异
采用多重mRNA原位分析（multiple mRNA in situ analysis, MRIA）方法对CTC的EMT表型和NIS表达情况进行鉴定。红色荧光标记特异性上皮型标志物，绿色荧光标记特异性间质型标志物，紫色荧光标记NIS探针。
图1：三组NIS+CTC的代表荧光图
a NIS+/E+ CTC； b NIS+/E+/M+ CTC；C NIS+/M+ CTC
☆ 术后NIS+CTC可有效预测患者对RAI治疗的反应性
术后NIS-/M+CTC的存在与首次RAI治疗的最佳治疗反应（ER）呈负相关。也就是说存在NIS-/M+CTC的患者首次RAI治疗达到ER的比例显著低于术后没有NIS-/M+ CTC的患者。（51.5％对67.5％，P =0.041;图2a）。与术后NIS低表达的患者相比，NIS高表达的患者首次RAI治疗更可能达到ER状态。（78.9％对53.9％，P= 0.047;图2b）。
研究也证明了术后NIS表达水平和RAI治疗反应变化之间存在显著相关性（P = 0.042），CTC中NIS高表达的患者比NIS低表达的患者更可能获得有效治疗（78.9％对51.0％，图3）。
图2：在基线时NIS-/M+CTCs或NIS表达水平与首次RAI的治疗反应之间的相关性
图3：在基线时NIS表达水平与患者RAI的治疗反应变化之间的相关性
☆ NIS+CTC的动态变化可评估RAI治疗效果
分析了CTC、Tg、TgAb和131I-WBS状态的变化与治疗反应变化之间的相关性。NIS+CTC总数的变化与治疗反应的变化密切相关，NIS+CTC总数减少或不变的患者更可能获得有效的RAI治疗（P=0.039，图4）。
图4：NIS+CTC总数的变化与患者治疗反应变化之间的相关性
讨论：
本研究首次同时分析了DTC患者CTC的EMT表型和NIS表达情况。研究表明，通过评估CTC中的NIS表达水平在临床上有助于预测DTC患者摄取碘的能力，避免无效治疗。NIS+CTC可作为监测甲状腺癌RAI治疗效果的新型液体活检标志物，有望优化临床现有疗效评估体系，为患者提供实时精准的监测手段。