CC BY
3
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ БЕЛКОВЫЕ МАРКЕРЫ ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ НОВООБРАЗОВАНИЙ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
© Т.Н. Аксенова*, Е.В. Бондаренко, В.А. Иоутси, Ф.М. Абдулхабирова, В.Э. Ванушко, П.В. Белоусов, А.В. Дзодзаева, Н.А. Кициловская, Н.Г. Мокрышева
Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии, Москва, Россия
Опухоли щитовидной железы (ЩЖ) чрезвычайно распространены. Заболеваемость злокачественными новообразованиями ЩЖ быстро возросла за последние десятилетия, хотя неясно, является ли это истинным увеличением или результатом широкого использования скринингового ультразвукового исследования. Стандартизированной диагностической манипуляцией, определяющей риск злокачественного потенциала и показания для оперативного лечения образований ЩЖ, является тонкоигольная аспирационная биопсия (ТАБ) с последующим цитологическим исследованием клеточного аспирата. Несмотря на то, что в превалирующем проценте случаев удается провести дифференциальную диагностику между раком щитовидной железы (РЩЖ) и доброкачественным образованиями ЩЖ, существует проблема диагностики при промежуточных категориях цитологических заключений по Bethesda, что обусловливает необходимость поиска альтернативных решений. Это определяет потребность в расширении предоперационных диагностических возможностях. Одним из ключевых направлений работы по ее реализации является изучение проте-омных данных при различных патологиях ЩЖ. Изучение протеома опухолей ЩЖ открывает возможность выявления специфических белковых маркеров или механизмов, которые играют ключевую роль в онкогенезе, метастазирова-нии опухолей ЩЖ, а также определения потенциальных мишеней для новых методов диагностики и лечения этих заболеваний. Все вышеизложенное определяет актуальность и практическую значимость изучения патологии ЩЖ на молекулярном уровне, рассмотрения потенциала белков как маркеров.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: белковые маркеры;рак щитовидной железы; аденома щитовидной железы; диагностика; протеомика.
POTENTIAL PROTEIN MARKERS FOR DIFFERENTIAL DIAGNOSIS OF THYROID NEOPLASMS
© Tatyana N. Aksenova*, Ekaterina V. Bondarenko, Vitaliy A. loutsi, Fatima M. Abdulkhabirova, Vladimir E. Vanushko, Pavel V. Belousov, Ariya V. Dzodzaeva, Natalya A. Kitsilovskaya, Natalya G. Mokrysheva
Endocrinology Research Centre, Moscow, Russia
Tumors of the thyroid gland are extremely common. The incidence of malignant thyroid neoplasms has increased rapidly in recent decades, although it is unclear whether this is a true increase or the result of widespread use of screening ultrasound. The standard diagnostic procedure for determining the risk of malignancy and indications for surgical treatment of thyroid neoplasms is fine-needle aspiration biopsy followed by cytologic examination of the cellular aspirate. Despite the fact that in the majority of cases it is possible to make a differential diagnosis between thyroid cancer and benign thyroid masses, there is a diagnostic problem with intermediate categories of cytologic findings according to Bethesda, which makes it necessary to search for alternative solutions. This determines the need to expand preoperative diagnostic possibilities. One of the key directions of work on its realization is the study of proteomic data in various thyroid pathologies. The study of the proteome of thyroid tumors opens the possibility of identifying specific protein markers or mechanisms that play a key role in the oncogenesis and metastasis of thyroid tumors, as well as potential targets for new methods of diagnosis and treatment of these diseases. All this determines the relevance and practical importance of studying thyroid pathology at the molecular level, taking into account the potential of proteins as markers.
KEYWORDS: protein markers; thyroid cancer; thyroid adenoma; diagnosis; proteomics.
ВВЕДЕНИЕ
РЩЖ является одним из наиболее распространенных эндокринных злокачественных новообразований, частота которого растет во всем мире [1]. По данным от 2020 г., показатели заболеваемости РЩЖ составляли 10,1 на 100 000 женщин и 3,1 на 100 000 мужчин. Несмотря на неуклонный рост заболеваемости, смертность от РЩЖ остается достаточно низкой и составляет 0,5 на 100 000 женщин и 0,3 на 100 000 мужчин [2]. Объяс-
нения роста заболеваемости РЩЖ во всем мире противоречивы. Некоторые исследователи считают, что рост выявляемых заболеваний ЩЖ вызван феноменом гипердиагностики за счет выявления на УЗИ образований размером менее 1 см [3, 4].
Узлы ЩЖ могут быть обнаружены с помощью УЗИ более чем у 67% здорового населения [5]. Учитывая, что в 10-15% случаев узловые образования при морфологической послеоперационной верификации оказываются злокачественными, существует потребность
*Автор, ответственный за переписку/Corresponding author.
© Endocrinology Research Centre, 2024_Received: 24.05.2024. Accepted: 10.06.2024.
в достоверном определении злокачественного потенциала на дооперационном этапе [6]. Система стратификации признаков злокачественного потенциала узлов ЩЖ, по данным УЗИ, TIRADS (Thyroid Imaging Reporting and Data System) предложена впервые в 2009 г. [7]. В 2017 г. Европейская ассоциация ЩЖ создала новую Европейскую систему данных и отчетности по визуализации ЩЖ, названную EU-TIRADS. На оценку EU-TIRADS влияют такие признаки УЗИ, как форма, края, эхоген-ность, состав, кальцификации и наличие других ги-перэхогенных очагов образований. В соответствии с категориями EU-TIRADS, новообразованию присваивается номер от 1 до 5, что отражает возрастающий злокачественный риск [8]. Данная классификация доказала удовлетворительную диагностическую ценность [9]. Но, к сожалению, результаты УЗИ могут отличаться в различных учреждениях или у отдельных лиц, что снижает достоверность метода.
Золотым стандартом диагностики новообразований ЩЖ является тонкоигольная аспирационная биопсия (ТАБ) с последующим цитологическим исследованием, при интерпретации которого используют систему Bethesda. Учитывая пересмотр классификации от 2023 г., к категориям Bethesda относятся: I — недиагностический результат, II — доброкачественная опухоль, III — атипия неопределенного значения (с ядерной или другой ати-пией), IV — фолликулярное новообразование, V — подозрение на злокачественность, VI — злокачественная опухоль [10].
Несмотря на утвержденную во всем мире классификацию и стандартизацию данного метода, неоднократно сообщалось, что результаты ТАБ могут иметь расхождение с последующим гистологическим диагнозом в 34% случаев [11, 12]. Чаще всего диагностические ошибки возникают в III и IV группах по Bethesda, послеоперационное выявление злокачественных новообразований составляет до 27,6% [13]. Нужно отметить, что новообразования ЩЖ с фолликулярным строением наиболее сложны при цитологической диагностике. Оценка их злокачественного потенциала производится только морфологически по наличию сосудистой или полной капсулярной инвазии.
Приведенные недостатки современных методов диагностики определяют необходимость исследований, направленных на поиск дополнительных уточняющих тестов, способствующих более точному выявлению злокачественных новообразований на дооперационном этапе и выбору адекватного объема оперативного лечения.
На сегодняшний день методам протеомного анализа уделяется все больше внимания, поскольку они могут идентифицировать и количественно определить тысячи белковых компонентов в одном и том же биологическом образце. Многие опубликованные протеомные исследования направлены на поиск потенциальных биомаркеров РЩЖ. Самые ранние попытки протеомики РЩЖ были сосредоточены на том, чтобы отличать рак от доброкачественных поражений. Например, в 2011 г. обнаружили 145 специфичных белков для папиллярного рака (ПР) ЩЖ, и 53 были специфичны для нормальной ЩЖ с помощью метода жидкостной хроматографии, тандемной масс-спектрометрии (ЖХ-МС/МС) [14]. В 2018 г. протеом-
ное исследование, основанное на масс-спектрометрии высокого разрешения без применения изотопных меток, идентифицировало 2788 белков [15]. В ранних исследованиях обычно использовался одномерный или двумерный гель-электрофорез с последующим масс-спектро-метрическим анализом [16, 17]. Несмотря на большие объемы данных об открытии различных биомаркеров РЩЖ, лишь немногие из них могут быть применены в клинической лабораторной диагностике. Во многих случаях использование каждой из этих молекул по отдельности может оказаться бесполезным, поэтому комбинация двух или более биомаркеров может внести более существенный вклад в диагностику РЩЖ.
1.1. ОСНОВНЫЕ БЕЛКОВЫЕ МАРКЕРЫ,
АССОЦИИРОВАННЫЕ СО ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫМИ
НОВООБРАЗОВАНИЯМИ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Определение точного злокачественного потенциала новообразования ЩЖ имеет решающее значение для прогноза и выбора лечения этого злокачественного новообразования. Интерпретация протеомных данных пациентов с РЩЖ открывает возможности для обширного анализа различий в экспрессии и/или численности белков. Таким образом, протеомные методы анализа имеют большой потенциал обнаружения группы белков, связанных с определенным фенотипом.
В настоящее время наиболее изученные и значимые белковые маркеры — матриксные металлопротеиназы (MMP: MMP-1, 2, 7, 9), тканевые ингибиторы металлопро-теиназ (TIMP: TIMP-1, 2), фактор роста эндотелия сосудов типа С (VEGF-C), основной фактор роста фибробластов (bFGF), Е-кадгерин, дизадгерин, галектин-3, рецептор хемокинов (chemokine receptor type 4, CXCR4), хемокин подсемейства CXC (stromal cell-derived factor-1, CXCL12), моноклональные антитела, направленные против поверхностного белка мезотелиальных клеток (hector battiforamesothelial epitope-1, HBME-1), прототипный маркер естественных киллеров (CD56).
MMP-1, -2, -9 являются внеклеточными цинкозави-симыми протеолитическими ферментами, относящимися к группе катепсинов, способными разрушать белки и гликопротеины внеклеточного матрикса, регулировать цитокины и факторы роста [18]. Матриксные метал-лопротеиназы обеспечивают проникновение сосудов в опухоль, впоследствии опухолевые клетки способны растворять базальные мембраны путем протеолитиче-ской деградации. Это, в свою очередь, увеличивает риск инвазии опухолевых клеток [19]. Повышенный уровень экспрессии белков MMP-2 и MMP-9 является предиктором неблагоприятного прогноза в отношении метастази-рования. Наблюдается положительная корреляция между сверхэкспрессией MMP-2 и MMP-9 и более высокими показателями опухолевой инвазии, ангиогенеза и метас-тазирования опухоли [20, 21].
E-кадгерин. Этот белок представляет собой однопроходный трансмембранный гликопротеин, который играет ключевую роль в клеточной адгезии в эпителиальных тканях. Он является членом семейства белков кадгеринов, которые опосредуют межклеточную адгезию посредством гомофильных взаимодействий. Снижение экспрессии E-кадгерина в значительной степени
коррелирует с предрасположенностью к развитию ПР ЩЖ, низкой степенью его дифференцировки и высоким уровнем метастазирования в лимфатические узлы. Это может рассматриваться в качестве потенциальных факторов неблагоприятного прогноза течения РЩЖ [22].
CXCR4 и CXCL12. СХСМ2 представляет собой небольшой цитокин, принадлежащий к семейству хемокинов СХС, также известный как БРР-1 (фактор 1, полученный из стромальных клеток). СХСК4 представляет собой семитрансмембранный рецептор, связанный с С-бел-ком (СРСК), кодируемый геном CXCR4. При связывании с СХСИ2 СХСК4 запускает нижестоящие сигнальные каскады через гетеротримерные С-белки, что приводит к активации нескольких внутриклеточных сигнальных путей, включая фосфатидилинозитол-3-киназу (Р!3К)/А№, митоген-активируемую протеинкиназу (МАРК) и кальциевые пути. Вероятно, при РЩЖ сигнальная ось СХСИ2 / СХСК4 путем активации сигнальных путей способствует метастазированию опухоли за счет усиления миграции и инвазии раковых клеток в отдаленные участки [23].
Согласно исследованию, совместная экспрессия СХСК4/СХСИ2 положительно коррелирует с метастазами ПР ЩЖ в лимфатические узлы, тогда как высокая экспрессия СХСК4 или СХСК7 сочетается с прогрессивным ростом узла как при ПР ЩЖ, так и фолликулярном раке (ФР) ЩЖ [24].
TIMP-1, -2 являются секреторными белками, специфическими ингибиторами ММР. Механизм ингибирования осуществляется как на уровне активации проферментов, так и на моменте активации ММР. Предполагается, что функцией Т1МР является подавление всех изменений, вызываемых ММР (увеличение размера, числа опухолей, активация ангиогенеза). Однако информация о роли Т1МР в онкогенезе неоднозначна. В некоторых исследованиях отмечена сверхэкспрессия белков Т1МР-1, Т1МР-2, что было ассоциировано с повышенным риском рецидива опухоли [25]. Также наблюдается значимая корреляция белков группы Т1МР с большим размером опухоли, поздней клинической стадией, а также повышенной ин-тратиреоидной и сосудистой инвазиями [26].
HBME-1. Представляет собой моноклональное антитело, которое первоначально было предназначено для идентификации мезотелиальных клеток. Недавние исследования доказали, что высокая экспрессия НВМЕ-1 имеет наиболее важное диагностическое значение в определении агрессивного течения ПР ЩЖ [27, 28]. Однако роль экспрессии НВМЕ-1 в контексте ФР ЩЖ остается дискуссионной темой в научной литературе. В ряде исследований отмечается диагностическая значимость данного белка, в то время как в других она отрицается [29, 30].
CD56. СР56 или молекула адгезии нервных клеток представляет собой гомофильный мембранный гли-копротеин. Эта молекула адгезии из суперсемейства иммуноглобулинов, которая обычно экспрессируется на поверхности нейронов, глии, клеток скелетных мышц и естественных клеток-киллеров. Также экспрессия СР56 присутствует в нормальных фолликулярных клетках ЩЖ и теряется при злокачественных поражениях ЩЖ. Считается, что СР56 участвует в регуляции клеточной подвижности, гомофильной связи между нейронами, а его экспрессия может влиять на миграционную способность опухолевых клеток. Согласно результатам недавних ис-
следований, сниженная экспрессия СР56 коррелирует со злокачественным потенциалом новообразований ЩЖ, что может иметь диагностическую ценность при дифференциальной диагностике ПР ЩЖ и ее доброкачественных поражений, при которых экспрессия этого белка нормальная или высокая [31, 32].
Галектин-3. Галектин-3 представляет собой белок, принадлежащий к семейству галектинов, которые представляют собой р-галактозидсвязывающие лектины, участвующие в биологических процессах клетки (адгезия, пролиферация, дифференцировка, апоптоз); он способен экспрессироваться как внутриклеточно, так и во внеклеточном матриксе. Аберрантная экспрессия галекти-на-3 в нормальных клетках ЩЖ блокирует программу апоптоза, в результате позволяет накапливать мутации ДНК и молекулярные изменения, которые, в свою очередь, способствуют развитию рака [33]. Наиболее изучены у человека галектин-1, -3 и -9. В литературе описана роль галектинов при различных аутоиммунных заболеваниях, патологии почек, опухолевых процессах, включая онкогематологические заболевания и солидные опухоли. В нескольких исследованиях было зафиксировано, что галектин-3 является потенциальным маркером РЩЖ [34]. Чаще экспрессия данного маркера наблюдается при ПР ЩЖ, возможность использования экспрессии галектина-3 в диагностике ФР ЩЖ на сегодняшний день неоднозначна [28]. К примеру, по данным проведенного иммуногистохимического исследования, между тканями фолликулярных новообразований ЩЖ обнаружено, что галектин-3 определялся в 100% случаев при ФР ЩЖ и в 22,5% случаев при фолликулярной аденоме (ФА). Вероятно, выявление галектина-3 в ткани ФА с выраженным полиморфизмом при отсутствии инвазии коррелирует с его выявлением в ткани фолликулярной опухоли неопределенного злокачественного потенциала [76].
VEGF-C. Белки, относящиеся к семейству УЕСР, представляют собой гликопротеины, основными функциями которых являются стимуляции ангиогенеза и лимфогене-за, что увеличивает способность злокачественных новообразований к метастазированию в лимфатические узлы [35, 36, 37].
bFGF. Является многофункциональным регуляторным пептидом, который играет важную роль в стимуляции роста новых капилляров (ангиогенезе), а также в пролиферации и митозе клеток. ЬРСР активирует пролиферацию в клетках эндотелия с другими ангиостимулирую-щими факторами за счет связывания со специфическими трансмембранными и внутрицитоплазматическими рецепторами. Данное взаимодействие стимулирует выброс опухолевыми клетками различных протеолитиче-ских ферментов и коллагеназ, что способствует метастазированию и инфильтрации. По некоторым данным, наблюдается, что высокая экспрессия ЬРСР коррелирует с более агрессивным течением карцином ЩЖ [38]. Этот белок играет решающую роль в росте, пролиферации и дифференцировке клеток.
Существует постоянно увеличивающийся список потенциальных биомаркеров, которые могут стать определяющими в дополнительной дифференциальной диагностике новообразований щитовидной железы (табл. 1), однако еще нет указаний на конкретные диагностические панели.
Таблица 1. Потенциальные белковые биомаркеры рака щитовидной железы, выявленные с помощью протеомного анализа
Белковый маркер Сопоставление уровня экспрессии с клинико-патологическими характеристиками Группы исследования Материал исследования Метод исследования Количество Ref.
ISG15, PLXNB2 Уровни были значительно повышены у пациентов с ПР ЩЖ или ФА по сравнению со здоровой группой и пациентами с многоузловой гиперплазией ПР ЩЖ/ многоузловая гиперплазия/ФА плазма МБ 58 [63]
S100A6 Более высокая экспрессия ПР ЩЖ по сравнению с другими группами опухолей или нормальной тканью ПР ЩЖ/ФР ЩЖ/ ФА ткань БЕ1_Р!-Т0Р-МБ 29 [64]
C3, KRT10, C4A и APOH У ПР ЩЖ по сравнению со здоровыми субъектами наблюдалась повышенная экспрессия ПР ЩЖ плазма 2Р-гель- электрофорез, МА1_Р!-Т0Р-Т0Р 37 [51]
C3, KRT10, C4A и AHSG В группе ПР ЩЖ по сравнению с многоузловой гиперплазией наблюдалась повышенная экспрессия ПР ЩЖ/ многоузловая гиперплазия плазма 2Р-гель- электрофорез, МА1_Р!-Т0Р-Т0Р 37 [51]
CFHR1 СРИт имел более высокую диагностическую эффективность при различии пациентов с медуллярным раком ЩЖ и пациентов с ПР ЩЖ ПР ЩЖ/ медуллярный рак ЩЖ плазма Р1А-МБ 54 [65]
PDLIM5 Сообщается, что он может способствовать развитию ПР ЩЖ за счет усиления сигнального каскада Кэб/ЕКК ПР ЩЖ ткань ВЭЖХ-МС/МС 6 [15]
MT4-MMP, MT6-MMP Более высокие уровни как у ПР ЩЖ, так и у многоузловой гиперплазии по сравнению со здоровой группой ПР ЩЖ/ многоузловая гиперплазия/ здоровая группа плазма ИФА 82 [66]
LCAT, GPX3 and leukotriene B4 Более высокие уровни у ПР ЩЖ в отличие от многоузловой гиперплазии ПР ЩЖ/ многоузловая гиперплазия плазма Р1А-МБ 35 [67]
FN1 CHI3L1) Сверхэкспрессиро-ваны в опухолевых тканях по сравнению со здоровой группой ПР ЩЖ ткань ВЭЖХ-МС/МС 10 [41]
galectin-3, cytokeratin 19, and cathepsin B, peroxiredoxin 2, HSP 70 Сверхэкспрессируются в ПР ЩЖ в сравнении со здоровой группой ПР ЩЖ ткань 2Р-гель-электрофорез 5 [68]
A1AT, A1B, APOA4, AHSG Более высокие уровни А1АТ и А1В были обнаружены у ПР ЩЖ без зоба в сравнении с зобом, тогда как ПР ЩЖ с зобом в сравнении с зобом был связан с повышенным содержанием АР0А4 и АИБС ПР ЩЖ с зобом/ ПР ЩЖ без зоба/ зоб Плазма ткань 2Р-гель-электрофорез 34 [69]
Продолжение таблицы 1
Белковый маркер Сопоставление уровня экспрессии с клинико-патологическими характеристиками Группы исследования Материал исследования Метод исследования Количество Ref.
complement C4A/B В результате комплемент С4А/В идентифицирован как потенциальный маркер для диагностики ПР ЩЖ ПР ЩЖ плазма MALDI-TOF-MS 168 [48]
CHCHD2, SUCLG2, STOML2, C21orf33, FH, HSD17B10 и ETFB Могут являться потенциальными кандидатами в биомаркеры для дифференциальной диагностики ФА с ФР ЩЖ ФА/ФР ЩЖ ткань ВЭЖХ-МС/МС - [57]
ANXA1 Количественные результаты экспрессии АЫХА1 показали, что он может являться многообещающим биомаркером для различения фолликулярного подтипа ПР ЩЖ от ФА и ФР ЩЖ Фолликулярный подтип ПР ЩЖ/ ФА/ФР ЩЖ ткань DIA-MS 34 [58]
E-cadherin Снижение экспрессии Е-еааИепп в ПР ЩЖ по сравнению с нормальными тканями и тканями ФА ПР ЩЖ/ФА ткань ВЭЖХ-МС/МС 32 [70]
GC, HP, APOH, ORM2, TTR У ПР ЩЖ по сравнению со здоровыми субъектами наблюдалась сниженная экспрессия ПР ЩЖ плазма 2D-гель- электрофорез, MALDI-TOF-TOF 37 [51]
GC, HP, APOA4, IGKV3-20, IGKC В группе ПР ЩЖ по сравнению с многоузловой гиперплазией было обнаружено снижение белков ПР ЩЖ/ многоузловая гиперплазия плазма 2D-гель- электрофорез, MALDI-TOF-TOF 37 [51]
Cathepsin B, ATP synthase D chain, prohibitin При ПР ЩЖ наблюдалась сверхэкспрессия Р-цепи АТФ-синтазы и прогибина, что позволяет дифференцировать от ФР ЩЖ ФА/ФР ЩЖ/ПР ЩЖ ткань 2D гель-электрофорез - [71]
14-3-3 protein beta/alpha, epsilon, and zeta/delta, peroxiredoxin 6, selenium- binding protein 1, protein disulfide- isomerase precursor, annexin A5, tubulin alpha-1B chain, a1-antitrypsin precursor Результаты обладали прогностической способностью между ФР ЩЖ и ФА или ФР ЩЖ и ПР ЩЖ ФА/ФР ЩЖ/ПР ЩЖ ткань 2D гель-электрофорез 39 [72]
Окончание таблицы 1
Белковый маркер Сопоставление уровня экспрессии с клинико-патологическими характеристиками Группы исследования Материал исследования Метод исследования Количество Ref.
S100-A6, vimentin, cytoplasmic actin 1, prelamin A/C, 60S ribosomal protein L6 and L8 Анализ позволил дифференцировать НИФТП от нормальной ткани ЩЖ. Пептидные профили НИФТП и фолликулярного подтипа ПР ЩЖ оказались схожими Фолликулярный подтип ПР ЩЖ/ НИФТП ткань MALDI MSI 21 [73]
TGFß-induced protein ig-h3 ТСРБ!часто сверхэкспрессируется при ФР ЩЖ по сравнению с ФА ФР ЩЖ/ФА/ПР ЩЖ ткань ВЭЖХ-МС/МС 32 [70]
Члены комплекса Arp2/3, IQGAP1 Белок !0САР1 значительно увеличивается при ПР ЩЖ, тогда как белок ЮСАР2 высоко экспрессируется при поражениях фолликулярного подтипа ПР ЩЖ Фолликулярный подтип ПР ЩЖ/ ПР ЩЖ ткань ВЭЖХ-МС/МС 18 [74]
SRC, TLN1, ITGB2, CAPNS1 Результаты выявили сверхэкспрессию специфических белков у пациентов с ПР ЩЖ с метастазами в лимфатические узлы ПР ЩЖ с/без метастазами в лимфатические узлы Экзосомы, полученные из сыворотки ВЭЖХ-МС/МС 49 [75]
Комментарии. Компонент комплемента 3 (C3), компонент комплемента C4a (C4A), цитокератин 10 (KRT10), бета-2-гликопротеин 1 (APOH), витамин D-связывающий белок (GC), гаптоглобин (HP), транстиретин (TTR), аполипопротеин A4 (APOA4), альфа-1-кислый гликопротеин 2 (ORM2), альфа-2- HS-гликопротеин (AHSG), переменная каппа иммуноглобулина 3-20 (IGKV3-20) и константа каппа иммуноглобулина (IGKC). Убиквитинопо-добный белок 15 (ISG15), плексин-В2 (PLXNB2). TGFp-индуцированный белок ig-h3 (TGFBI). Белок 1, родственный фактору H комплемента (CFHR1), фибронектин (FINC), цитоплазматический актин 1 (ACTB1), преламин-A/C (LMNA), родственный белок теплового шока 71KDa (HSP7C) и изофер-мент 1 аденилатциклазы (KAD1), галектин-3, цитокератин 19 и катепсин B, пероксиредоксин 2. Матриксная металлопротеиназа-2 (ММП-2). Альфа-1-антитрипсин (A1AT), аполипопротеин A-IV и альфа-2^-гликопротеин (AHSG). Альфа-1- бета-гликопротеин (А1В), аполипопротеин A-IV (APOA4). Фибронектина 1 (FN1), гельзолина (GSN) и UDP-глюкозо-4-эпимеразы (GALE). Митохондриальный белок CHCHD2, бета-субъединица сукцинил-КоА лигазы (SUCLG2), митохондриальный стоматин-подобный белок-2 (STOML2), митохондриальный гомолог белка ES1 (C21orf33), митохондриальная фумарат-гидратаза (FH), 3-гидроксиацил-КоА дегидрогеназа типа-2 (HSD17B10) и флавопротеин (ETFB). Аннексин A1 (ANXA1). 14-3-3 белки бета/ альфа, эпсилон и зета/дельта, пероксиредоксин 6, селенсвязывающий белок 1, предшественник протеиндисульфид-изомеразы, аннексин А5, цепь тубулина альфа-1В, предшественник а1-антитрипсина. S100-A6, виментин, цитоплазматический актин 1, преламин A/C, 60S рибосомальный белок L6 и L8. TGFp-индуцированный белок ig-h3 (TGFBI).
MALDI-MSI — масс-спектрометрическая визуализация с использованием матричной лазерной десорбции/ионизации. 2D-гель-электрофорез, двумерный гель-электрофорез. ЖХ-МС/МС, тандемная масс-спектрометрия, связанная с жидкостной хроматографией. SELDI-TOF MS, времяпролетная масс-спектрометрия с лазерной десорбцией/ионизацией с усиленной поверхностью. Масс-спектрометрия с независимым сбором данных (DIA-MS).
1.2. МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПРОТЕОМНОГО АНАЛИЗА
Одним из основных методов протеомного анализа является масс-спектрометрия, которая позволяет установить качественный и количественный состав белков в исследуемом образце. Этот метод может использоваться автономно либо в сочетании с жидкостной хроматографией (ЖХ) или капиллярным электрофорезом (КЭ). Одним из ключевых процессов масс-спектрометриче-ского анализа является ионизация образца — получение заряженных частиц анализируемого вещества для дальнейшего разделения их по отношению массы к заряду в масс-анализаторе. Для этого используются источники ионизации, которые различаются по конструкции и дают на выходе разные типы ионов.
Матрично-активированная лазерная десорбция/ ионизация (МАЮ!) — один из автономных методов в масс-спектрометрии, основанный на ионизации веществ в образце под действием лазерного излучения при содействии легко ионизируемого вещества — матрицы, которая берется в избытке. Это один из немногих масс-спектрометрических методов, который в сочетании с времяпролетным масс-анализатором (^те-о^РПд^, Т0Р) позволяет анализировать белки в нативном виде и получать их однозарядные молекулярные ионы и, следовательно, определять непосредственно молекулярную массу. Существует разновидность этого метода, в которой для специфического связывания белков используется модифицированная поверхность. Сопутствующие компоненты образца при этом могут быть удалены промывкой. Такая разновидность называется
лазерная десорбция/ионизация, усиленная поверхностью (Surface-enhanced laser desorption/ionization, SELDI). Еще один вариант десорбционных методов ионизации использует пучок быстрых ионов, направленных на поверхность с нанесенным образцом. Ионы образуются в результате переноса заряда с направленных на поверхность ионов к анализируемым веществам в образце. Такой метод называется масс-спектрометрия вторичных ионов (Secondary Ion Mass Spectrometry, SIMS). Несмотря на высокое пространственное разрешение, этот метод не получил широкого распространения ввиду высокого уровня фрагментации образующихся ионов и некоторых технических особенностей.
Принципиально другой подход для получения ионов основан на распылении раствора анализируемых веществ в электрическом поле или в область с большой концентрацией заряженных частиц. Один из наиболее распространенных таких методов — ионизация электрораспылением (Electrospray Ionization, ESI) — основан на получении заряженных частиц в растворе, который распыляется из тонкого капилляра, находящегося под высоким напряжением (1-5,5 кВ), при содействии нескольких потоков инертного газа.
Этот метод хорошо сочетается с высокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЭЖХ) и капиллярным электрофорезом, но также может быть использован автономно без дополнительных технических приспособлений. При этом анализируемый образец подают в источник ESI в виде раствора. Такой вариант использования масс-спектрометрии называют регистрацией спектра с прямым вводом образца (Direct Injection Acquisition, DIA). В результате ионизации электрораспылением белковые молекулы способны образовывать многозарядные ионы, благодаря чему их наблюдаемая масса уменьшается кратно заряду иона, поскольку масс-анали-заторы определяют отношение массы к заряду. В итоге ионизированные молекулы могут быть зафиксированы на достаточно низких массах, однако из-за образования большого количества многозарядных ионов интенсивность каждого из них будет крайне низкой, что связано с распределением исходного количества анализируемого вещества на большое количество ионов с разным зарядом. Тем не менее ионизация электрораспылением находит применение для анализа белковых фрагментов. Для того чтобы зафиксировать и идентифицировать белковую молекулу, образец подвергается протеолизу при помощи протеиназ — ферментов, селективно разрушающих пептидные связи. Обычно в этом процессе используют трипсин, пепсин, химотрипсин и т.д. Наибольшее распространение получил трипсин, так как он селективно разрушает пептидные связи, образованные лизином или аргинином в качестве карбоксильной компоненты. При этом образуются так называемые триптические пептиды, имеющие массу до 3 кДа. Наличие в аминокислотной последовательности лизина или аргинина приводит к тому, что при ионизации электрораспылением происходит образование двузарядных ионов за счет протонирования основных центров в голове пептида и в боковой цепи вышеуказанных аминокислот. При этом наблюдаемая масса оказывается вдвое ниже и может быть зафиксирована стандартными тандемными масс-спектрометрами высокого разрешения. Проведение принудительной
фрагментации ионов триптических пептидов позволяет получить спектр фрагментных ионов, который используется для установления их аминокислотной последовательности. Она же в свою очередь может быть применена для восстановления сиквенса исходного белка. Характеристичные триптические пептиды также могут быть использованы для абсолютного количественного анализа целевых белков, даже если они находятся в очень сложной по составу смеси. Для этого применяются методы высокоэффективной жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией (ВЭЖХ-МС/МС) и капиллярного электрофореза с масс-спектрометрией (КЭ-МС/МС) с источником ионизации ESI, которые позволяют разделить между собой триптические пептиды и провести количественный анализ.
Кроме этого, ионизация электрораспылением может выступать в качестве основы десорбционного метода: при направлении спрея, несущего заряженные частицы, на поверхность может происходить вторичная ионизация, аналогично методу SIMS, однако в данном случае не наблюдается существенной фрагментации образующихся ионов. Такой метод получил название «десорбци-онная электрораспылительная ионизация» (Desorption Electrospray Ionization, DESI).
Описанные выше масс-спектрометрические методы могут применяться не только для анализа индивидуальных белков или их смесей, но и для анализа более сложных объектов. Масс-спектрометрическая визуализация (Mass spectrometry imaging, MSI) — это эффективный инструмент для построения поверхностной картины образца по его масс-спектрам, полученным в точках по всей его площади. Он основан на точечной ионизации образца с шагом 10-50 мкм одним из трех методов: MALDI, DESI или SIMS. При этом ионизации точечно пошагово подвергается вся поверхность образца, которым может выступать тонкий срез опухолевой ткани. Особым преимуществом MSI в исследованиях опухолевых тканей является выделение молекулярных профилей для определенных типов клеток, то есть мо-лекулярно-клеточное типирование. Такой подход является весомым дополнением к иммуногистохимическим методам и позволяет в совокупности с ними получать существенно больше информации об образцах исследуемых тканей и, следовательно, о происходящих в них патологических процессах.
2.1. ПАПИЛЛЯРНЫЙ РАК ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
ПР ЩЖ является наиболее распространенной формой злокачественного новообразования ЩЖ [39].
В имеющихся исследованиях выявляли белковые биомаркеры в тканях или клеточных линиях, применяя SELDI-TOF-MS для анализа различий в уровнях белка между РЩЖ и контрольными образцами тканей. Они показали, что различия в профилях экспрессии белка в тканях не эквивалентны таковым в сыворотке, что указывает на то, что протеомные исследования ткани не репрезентативны для поиска маркеров ранней диагностики [40].
Многочисленные работы по анализу экспрессии генов в тканях ПР ЩЖ указывают на потенциально ценные в диагностике этого заболевания белки-маркеры. Так, в качестве маркера ПР ЩЖ интерес может представлять
фибронектин-1 (продукт гена FN1) и хитиназо-3-подоб-ный белок 1 (продукт гена CHI3L1). Они были значительно сверхэкспрессированы в опухолевых тканях по сравнению с уровнями, наблюдаемыми в нормальных тканях ЩЖ [41, 42, 43]. Ростовой фактор дифференциации 15 (продукт гена GDF15) не только сверхпродуцируется в тканях ПР ЩЖ, но и циркулирует в плазме крови пациентов с раком в большей концентрации по сравнению со здоровыми пациентами. Экспрессия GDF15 связана с активацией ответа митохондриального интегрированного пути на стресс у пациентов с ПР ЩЖ. При этом активация STAT3, индуцированная GDF15, определяет прогрессирование опухоли при РЩЖ и сигнальная ось GDF15-STAT3 рассматривается как мишень агрессивности [44].
Ингибитор сериновой протеазы (SERPINE2) и секреторный ингибитор протеазы лейкоцитов (SLPI) могут играть значительную роль в развитии ПР ЩЖ, оценка их концентрации в сыворотке крови рассматривается как маркер для дифференциации новообразований во время предоперационной диагностики с опухолью ЩЖ [45]. В некоторых исследованиях представлены данные по уровням MMP2, MMP9, TIMP1 и TIMP2, которые достоверно выше в периферической крови пациентов с РЩЖ, чем у пациентов с доброкачественными образованиями в ЩЖ [46]. MMP 2 и MMP 9 могут специфически разрушать коллаген типа IV (основной компонент внеклеточного матрикса, который является основным барьером на пути метастазирования опухоли). Более того, они считаются наиболее непосредственными и важными MMP в процессе инвазии и метастазирования опухоли. TIMP2 предотвращает самоактивацию MMP2 главным образом за счет образования стабильных комплексов с предшественником MMP2 или напрямую ингибирует каталитическую активность MMP2 путем объединения с ним. TIMP1 в свою очередь является специфическим ингибитором MMP9.
Группа ученых провела комплексный анализ тканевых и сывороточных протеомов пациентов с ПР ЩЖ и здоровой контрольной группой, по результатам которого более высокая экспрессия наблюдалась у FN1, гельзолина (GSN) и UDP-глюкозо-4-эпимеразы (GALE). FN1 — гликопротеин, который является важным компонентом внеклеточного матрикса, участвует в прогрессировании и метастазировании рака, резистентности к терапии. GALE представляет собой гликозилтрансферазу. GSN — цитоскелетный белок, который может индуцировать передачу сигналов эпителиально-мезенхимального перехода и последующей инвазии опухоли [47]. В другом исследовании были взяты образцы сыворотки пациентов с ПР ЩЖ и сыворотки контрольной группы (без ПР ЩЖ). В результате комплемент C4A/B был идентифицирован как потенциальный маркер для диагностики ПР ЩЖ [48]. Также обнаружили, что CFHR1 демонстрировал высокую диагностическую эффективность при дифференциальной диагностике медуллярного и папиллярного рака ЩЖ [49]. Белок CFHR1 блокирует активность кон-вертазы C5 и препятствует поверхностной ассоциации C5b, регулируя систему комплемента [50].
В ряде случаев при ПР ЩЖ может выявляться сопутствующая патология, такая как многоузловой или одно-узловой зоб. По данным исследования, наблюдается, что
при таком сочетании прослеживается различия в наборе белков, выявляемых как в ткани, так и сыворотке. Более высокие уровни альфа-1 антитрипсина (А1АТ) и белка теплового шока 70 кДа или содержание А1АТ и аль-фа-1-бета-гликопротеина были связаны с ПР ЩЖ без зоба, более низкие уровни А1АТ, протеиндисульфидизо-меразы и убиквитин-конъюгирующего фермента Е2п или повышенное содержание аполипопротеина А-!У (АР0А4) и альфа-2-НБ гликопротеина (АНБС) казались очевидными при ПР ЩЖ с зобом[40].
Эти отличия лежат в основе предположения о том, что ПР ЩЖ с зобом и без имеют абсолютно разную белковую природу. Однако следует отметить, что содержание этих белков может зависеть от различных физиологических условий. Например, уровни белков острой фазы вариабельны в ответ на инфекцию, воспаление или повреждение тканей.
Нельзя не отметить, что в нескольких исследованиях наблюдалось снижение уровня АР0А4 у пациентов с ПР ЩЖ по сравнению с людьми, имеющими доброкачественные новообразования, а также со здоровыми участниками из контрольной группы. Среди других потенциальных белковых маркеров представляет интерес компонент комплемента 3 (С3), компонент комплемента С4а (С4А), согласно результатам, наблюдалась сверхэкспрессия белков в группе пациентов с ПР ЩЖ по сравнению как с многоузловой гиперплазией, так и со здоровыми пациентами. [47, 51]. Предполагается, что иммунная система комплемента активируется при раке и в ответ на экспрессию опухолеассоциирован-ных антигенов. Белки комплемента, секретируемые опухолевыми клетками, стимулируют рост раковых клеток посредством активации аутокринных путей, таких как передача сигналов Р!3К/Ак1 Они также участвуют в ангиогенезе, межклеточных коммуникациях, миграции клеток и эпителиально-мезенхимальном переходе [51].
Белок сосудистой адгезии-1 (УАР-1) представляет собой гликопротеин, который опосредует адгезию и перенос лейкоцитов к местам воспаления. По данным уровня УАР-1, в сыворотке у пациентов с РЩЖ и доброкачественными аденомами ЩЖ было обнаружено, что уровни УАР-1 в сыворотке крови в группе РЩЖ были значительно ниже, чем в здоровой контрольной группе и группе доброкачественных узлов. И это отрицательно коррелировало с концентрацией тиреоглобулина в сыворотке крови у пациентов с РЩЖ [52]. Стоит отметить, что исследование, проведенное в 2019 г., также подтвердило его ценность в качестве потенциального маркера [53].
В последнее время особое внимание уделяется экзосомам — небольшим эндосомальным мембранным микровезикулам, они содержат функциональные биомолекулы (включая белки, РНК, ДНК и липиды), которые могут быть горизонтально перенесены в клетки-реципиенты с сохранением их функции [54]. Кроме того, вероятно, экзосомы, выделяемые опухолью, участвуют в метастазировании рака, но каким образом они опосредуют метастазирование ПР ЩЖ, остается неизвестным. Учитывая, что результаты микрочипов не могут полностью отражать изменения белка в результате посттранскрипционной и посттрансляционной
регуляции, используются протеомные подходы для изучения дифференциально экспрессируемых очищенных белков из сыворотки крови пациентов с ПР ЩЖ. В исследовании проведен протеомный анализ между группами с ПР ЩЖ и метастазами в лимфатические узлы и без них. В результате наблюдалась сверхэкспрессия белков в сывороточных экзосомах (нерецепторная тирозинпро-теинкиназа (SRC), талин-1(ТЬЖ), интегрин бета-2 (ITGB2) и малая субъединица 1 кальпаина (CAPNS1) у пациентов с ПР ЩЖ и метастазами в лимфатические узлы [55]. Также сообщалось, что ингибиторы SRC уменьшают инвазию и пролиферацию клеток ПР ЩЖ [56]. Возможно, SRC играет центральную роль в экзосомальном метастазирова-нии ПР ЩЖ и может считаться потенциальной мишенью для лечения ПР ЩЖ.
Большинство из вышеперечисленных молекул соответствуют нескольким заболеваниям одновременно, поэтому нельзя полагаться на один из них для диагностики ПР ЩЖ, но, возможно, в сочетании можно достовернее дифференцировать новообразования. Наиболее многообещающими маркерами являются MMP, CFHR1, GDF15, FN1.
2.2. ФОЛЛИКУЛЯРНЫЕ НОВООБРАЗОВАНИЯ
ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Гораздо меньше исследований проводится по дифференциальной диагностике ФА и ФР ЩЖ. ФР ЩЖ возникает из фолликулярных клеток, имеющих капсулярную и сосудистую инвазию, в отличие от ФА, которая имеет доброкачественные характеристики. Таким образом, отличить эти образования на основании цитологических исследований сложно.
Недавно, в проведенном исследовании состояла задача обнаружения белковых биомаркеров-кандидатов, позволяющих отличить ФА от ФР ЩЖ. В результате было выявлено 7 потенциальных кандидатов в биомаркеры: митохондриальный белок CHCHD2, бета-субъединица сукцинил-КоА лигазы (SUCLG2), митохондриальный сто-матин-подобный белок-2 (STOML2), митохондриальный гомолог белка ES1 (C21orf33), митохондриальная фума-рат-гидратаза (FH), 3-гидроксиацил-КоА дегидрогеназа типа-2 (HSD17B10) и флавопротеин (ETFB). Помимо использования жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии, проведено иммуногистохимиче-ское окрашивание, по данным которого SUCLG2 и ETFB успешно коррелирует с данными протеомного анализа, показывая, что SUCLG2 обладает чувствительностью 75% и специфичностью 80% для дифференциации ФА и ФР ЩЖ. Однако требуется дополнительная валидация на более крупных выборках [57].
Также диагностика узлов ЩЖ с фолликулярными морфологическими характеристиками, таких как ФА, ФР ЩЖ, фолликулярного подтипа ПР ЩЖ, всегда представляла собой сложную задачу; в исследовании количественные результаты экспрессии ANXA1 показали, что он может являться репрезентативным биомаркером для дифференциальной диагностики фолликулярной карциномы, аденомы и фолликулярного подтипа ПР ЩЖ [58]. По вопросу о различиях пептидных профилей у неинвазивной фолликулярной опухоли щитовидной железы с папиллярно-ядерными признаками (НИФТП), инкапсулирован-
ного и фолликулярного подтипа ПР ЩЖ, проведено исследование с помощью MALDI MSI, в результате которого их нельзя было отличить, но применение этого метода позволило дифференцировать НИФТП от нормальной ткани ЩЖ [59].
В одном из исследований определили аутоантитела TCP-1Z как потенциальный биомаркер для дооперацион-ной диагностики доброкачественных и злокачественных инкапсулированных фолликулярных новообразований ЩЖ [60]. TCP-1Z — повсеместно экспрессируемая субъединица кольцевого комплекса TCP-1, способствующая сворачиванию цитозольных белков. В нескольких отчетах TCP-1Z был вовлечен в канцерогенез [61].
Аутоантитела, специфичные к опухолеассоцииро-ванным антигенам, в настоящее время являются интенсивно изучаемым классом биомаркеров злокачественных опухолей. В целях поиска дополнительных индикаторов в предоперационной дифференциальной диагностике опухолей ЩЖ исследован диагностический потенциал панели из трех рекомбинантных аутоантигенов — ANKRD30A/NY BR 1, RGS5 и KIAA1864/ HYDIN. В результате показатель диагностической чувствительности составил 100%, специфичности — 65% и точности — 80%. Была продемонстрирована возможность улучшения диагностических характеристик между пациентами с ФА и дифференцированным раком ЩЖ [62].
В заключение отметим, что фолликулярные новообразования ЩЖ остаются диагностической дилеммой для патологоанатомов и клиницистов, наиболее потенциальным биомаркером может являться SUCLG2, но требуется проведение дополнительных исследований.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Широкая распространенность заболеваний ЩЖ, в частности высокодифференцированного РЩЖ, обусловливает необходимость поиска дополнительных методов диагностики, обладающих высокой эффективностью. Учитывая сложности дооперационной дифференциальной диагностики некоторых новообразований ЩЖ, недостоверность полученных данных до 34%, является крайне важным поиск новых биомаркеров. Сегодня активно выявляются новые специфичные белковые маркеры, что позволит в последующем создать валиди-рованные панели для внедрения в обязательное предоперационное исследование пациентов с новообразованиями ЩЖ.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Источники финансирования. Работа выполнена при финансировании гранта Минобрнауки, соглашение 075-15-2022-310 от 20.04.2022.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с содержанием настоящей статьи.
Вклад авторов. Авторы декларируют соответствие своего авторства международным критериям ICMJE. Все авторы в равной степени участвовали в подготовке публикации: разработка концепции статьи, получение и анализ фактических данных, написание и редактирование текста статьи, проверка и утверждение текста статьи.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ | REFERENCES
1. Siegel RL, Miller KD, Wagle NS, Jemal A. Cancer statistics, 2023. CA Cancer J Clin. 2023;73(1):17-48. doi: https://doi.org/10.3322/caac.21763
2. Pizzato M, Li M, Vignat J, et al. The epidemiological landscape of thyroid cancer worldwide: GLOBOCAN estimates for incidence and mortality rates in 2020. Lancet Diabetes Endocrinol. 2022;10(4):264-272.
doi: https://doi.org/10.1016/S2213-8587(22)00035-3
3. Li M, Maso LD, Vaccarella S. Global trends in thyroid cancer incidence and the impact of overdiagnosis. Lancet Diabetes Endocrinol. 2020;8(6):468-470.
doi: https://doi.org/10.1016/S2213-8587(20)30115-7
4. Kim J, Gosnell JE, Roman SA. Geographic influences in the global rise of thyroid cancer. Nat Rev Endocrinol. 2020;16(1):17-29.
doi: https://doi.org/10.1038/s41574-019-0263-x
5. Uppal N, Collins R, James B. Thyroid nodules: Global, economic, and personal burdens. Front Endocrinol (Lausanne). 2023;14. doi: https://doi.org/10.3389/fendo.2023.11 13977
6. Alexander EK, Cibas ES. Diagnosis of thyroid nodules. Lancet Diabetes Endocrinol. 2022;10(7):533-539.
doi: https://doi.org/10.1016/S2213-8587(22)00101-2
7. Horvath E, Majlis S, Rossi R, et al. An ultrasonogram reporting system for thyroid nodules stratifying cancer risk for clinical management. J Clin Endocrinol Metab. 2009. doi: https://doi.org/10.1210/jc.2008-1724
8. Russ G, Bonnema SJ, Erdogan MF, Durante C, Ngu R, Leenhardt L. European Thyroid Association Guidelines for Ultrasound Malignancy Risk Stratification of Thyroid Nodules in Adults: The EU-TIRADS. Eur Thyroid J. 2017;6(5):225-237. doi: https://doi.org/10.1159/000478927
9. Trimboli P, Ngu R, Royer B, et al. A multicentre validation study for the EU-TIRADS using histological diagnosis as a gold standard. Clin Endocrinol (Oxf). 2019;91(2):340-347. doi: https://doi.org/10.1111/cen.13997
10. Ali SZ, Baloch ZW, Cochand-Priollet B, Schmitt FC, Vielh P, VanderLaan PA. The 2023 Bethesda System for Reporting Thyroid Cytopathology. Thyroid®. July 2023. doi: https://doi.org/10.1089/thy.2023.0141
11. Medina Chamorro FM, Calle JA, Stein JE, Merchancano L, Mendoza Brinez AM, Pulido Wilches AA. Experience of the Implementation of Rapid On-Site Evaluation
in Ultrasound-Guided Fine-Needle Aspiration Biopsy of Thyroid Nodules. CurrProblDiagn Radiol. 2018;47(4):220-224. doi: https://doi.org/10.1067/j.cpradiol.2017.06.009
12. Haugen BR, Alexander EK, Bible KC, et al. 2015 American Thyroid Association Management Guidelines for Adult Patients with Thyroid Nodules and Differentiated Thyroid Cancer: The American Thyroid Association Guidelines Task Force on Thyroid Nodules and Differentiated Thyroid Cancer. Thyroid. 2016;26(1):1-133.
doi: https://doi.org/10.1089/thy.2015.0020
13. Yaprak Bayrak B, Eruyar AT. Malignancy rates for Bethesda III and
IV thyroid nodules: a retrospective study of the correlation between fine-needle aspiration cytology and histopathology. BMC Endocr Disord. 2020;20(1):48. doi: https://doi.org/10.1186/s12902-020-0530-9
14. Ban Y, Yamamoto G, Takada M, et al. Proteomic Profiling of Thyroid Papillary Carcinoma. J Thyroid Res. 2012;2012:1-7. doi: https://doi.org/10.1155/2012/815079
15. Wei X, Zhang Y, Yu S, et al. PDLIM5 identified by label-free quantitative proteomics as a potential novel biomarker of papillary thyroid carcinoma. Biochem Biophys Res Commun. 2018;499(2):338-344. doi: https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2018.03.159
16. Farrokhi Yekta R, Arefi Oskouie A, Rezaei Tavirani M, Mohajeri-Tehrani MR, Soroush AR. Decreased apolipoprotein A4 and increased complement component 3 as potential markers for papillary thyroid carcinoma: A proteomic study. Int J Biol Markers. 2018;33(4):455-462. doi: https://doi.org/10.1177/1724600818787752
17. Sofiadis A, Becker S, Hellman U, et al. Proteomic profiling of follicular and papillary thyroid tumors. Eur J Endocrinol. 2012;166(4):657-667. doi: https://doi.org/10.1530/EJE-11-0856
18. Wen J, Qin X, Zhang J, et al. Clinical significance of matrix metalloproteinase-9 expression in papillary thyroid carcinoma: a meta-analysis. World J Surg Oncol. 2023. doi: https://doi.org/10.1186/s12957-023-03101-x
19. Guan H, Guo Y, Liu L, et al. INAVA promotes aggressiveness of papillary thyroid cancer by upregulating MMP9 expression. Cell Biosci. 2018;8(1):26. doi: https://doi.org/10.1186/s13578-018-0224-4
20. Marecko I, Cvejic D, Selemetjev S, et al. Enhanced activation of matrix metalloproteinase-9 correlates with the degree of papillary thyroid carcinoma infiltration. Croat Med J. 2014. doi: https://doi.org/10.3325/cmj.2014.55.128
21. Shi Y, Su C, Hu H, et al. Serum MMP-2 as a potential predictive marker for papillary thyroid carcinoma. Ahmad A, ed. PLoS One. 2018;13(6):e0198896. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0198896
22. Ali KM, Awny S, Ibrahim DA, et al. Role of P53, E-cadherin and BRAF as predictors of regional nodal recurrence
for papillary thyroid cancer. Ann Diagn Pathol. 2019. doi: https://doi.org/10.1016Zj.anndiagpath.2019.04.005
23. Zhu X, Bai Q, Lu Y, et al. Expression and function of CXCL12/CXCR4/CXCR7 in thyroid cancer. Int J Oncol. 2016. doi: https://doi.org/10.3892/ijo.2016.3485
24. Werner TA, Forster CM, Dizdar L, et al. CXCR4/CXCR7/ CXCL12-Axis in follicular thyroid carcinoma. J Cancer. 2018. doi: https://doi.org/10.7150/jca.23042
25. Zhang W, Song B, Yang T. MMP-2, MMP-9, TIMP-1, and TIMP-2 in the Peripheral Blood of Patients with Differentiated Thyroid Carcinoma. CancerManag Res. 2019;Volume 11:10675-10681. doi: https://doi.org/10.2147/CMAR.S233776
26. Bumber B, Marjanovic Kavanagh M, Jakovcevic A, Sincic N, Prstacic R, Prgomet D. Role of matrix metalloproteinases
and their inhibitors in the development of cervical metastases in papillary thyroid cancer. Clin Otolaryngol. 2020;45(1):55-62. doi: https://doi.org/10.1111/coa.13466
27. Cho H, Kim J, Oh YL. Diagnostic value of HBME-1, CK19, Galectin 3, and CD56 in the subtypes of follicular variant of papillary thyroid carcinoma. Pathol Int. 2018;68(11):605-613. doi: https://doi.org/10.1111/pin.12729
28. Xin Y, Guan D, Meng K Lv Z, Chen B. Diagnostic accuracy of CK-19, Galectin-3 and HBME-1 on papillary thyroid carcinoma: A meta-analysis. Int J Clin Exp Pathol. 2017. Available: /pmc/articles/PMC6965469/
29. Arcolia V, Journe F, Renaud F, et al. Combination of galectin-3, CK19 and HBME-1 immunostaining improves the diagnosis of thyroid cancer. Oncol Lett. 2017. doi: https://doi.org/10.3892/ol.2017.6719
30. Palo S, Biligi DS. Differential diagnostic significance of HBME-1, CK19 and S100 in various thyroid lesions. Malays J Pathol. 2017.
31. Muthusamy S, Azhar Shah S, Abdullah Suhaimi SN, et al. CD56 expression in benign and malignant thyroid lesions. Malays J Pathol. 2018.
32. Erdogan-Durmus S, Ozcan D, Yarikkaya E, Kurt A, Arslan A. CD56, HBME-1 and cytokeratin 19 expressions in papillary thyroid carcinoma and nodular thyroid lesions. J Res Med Sci. 2016.
doi: https://doi.org/10.4103/1735-1995.183986
33. Bartolazzi A, Sciacchitano S, D'Alessandria C. Galectin-3:
The Impact on the Clinical Management of Patients with Thyroid Nodules and Future Perspectives. Int J Mol Sci. 2018;19(2):445. doi: https://doi.org/10.3390/ijms19020445
34. Li J, Vasilyeva E, Wiseman SM. Beyond immunohistochemistry and immunocytochemistry: a current perspective on galectin-3 and thyroid cancer. Expert Rev Anticancer Ther. 2019;19(12):1017-1027. doi: https://doi.org/10.1080/14737140.2019.1693270
35. Wang C-A, Tsai S-J. The non-canonical role of vascular endothelial growth factor-C axis in cancer progression. Exp Biol Med. 2015;240(6):718-724. doi: https://doi.org/10.1177/1535370215583802
36. Selemetjev S, Doric I, Paunovic I, Tatic S, Cvejic D. Coexpressed High Levels of VEGF-C and Active MMP-9 Are Associated With Lymphatic Spreading and Local Invasiveness of Papillary Thyroid Carcinoma. Am J Clin Pathol. 2016;146(5):594-602. doi: https://doi.org/10.1093/ajcp/aqw184
37. Jang JY, Kim DS, Park HY, et al. Preoperative serum VEGF-C but not VEGF-A level is correlated with lateral neck metastasis in papillary thyroid carcinoma. Head Neck. 2019. doi: https://doi.org/10.1002/hed.25729
38. Jia ZY, Wu XL, Zhang YH, Ma BL, Ma FC. The correlation between ultrasonographic features, bFGF, and the local invasiveness
of thyroid papillary carcinoma. Med (United States). 2020. doi: https://doi.org/10.1097/MD.0000000000020644
39. Kitahara CM, Schneider AB. Epidemiology of Thyroid Cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2022;31(7):1284-1297. doi: https://doi.org/10.1158/1055-9965.EPI-21-1440
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
59.
Abdullah MI, Lee CC, Mat Junit S, Ng KL, Hashim OH. Tissue and serum samples of patients with papillary thyroid cancer with and without benign background demonstrate different altered expression of proteins. PeerJ. 2016;4:e2450. doi: https://doi.org/10.7717/peerj.2450
Wei W, Wu Y, Chen DD, et al. Proteomics profiling for the global and
acetylated proteins of papillary thyroid cancers. ProteomeSci. 2023.
doi: https://doi.org/10.1186/s12953-023-00207-8
Cheng S, Lee J, Chang Y, Lin C, Li Y, Liu C. Overexpression
of chitinase-3-like protein 1 is associated with structural
recurrence in patients with differentiated thyroid cancer. J Pathol.
2020;252(2):114-124. doi: https://doi.org/10.1002/path.5503
Sponziello M, Rosignolo F, Celano M, et al. Fibronectin-1 expression
is increased in aggressive thyroid cancer and favors the migration
and invasion of cancer cells. Mol Cell Endocrinol. 2016;431:123-132.
doi: https://doi.org/10.1016/j.mce.2016.05.007
Kang YE, Kim JM, Lim MA, et al. Growth Differentiation Factor 15 is
a Cancer Cell-Induced Mitokine That Primes Thyroid Cancer Cells for
Invasiveness. Thyroid. 2021. doi: https://doi.org/10.1089/thy.2020.0034
St^pien T, Brozyna M, Kuzdak K, et al. Elevated Concentrations of
SERPINE2/Protease Nexin-1 and Secretory Leukocyte Protease
Inhibitor in the Serum of Patients with Papillary Thyroid Cancer. Dis
Markers. 2017;2017:1-5. doi: https://doi.org/10.1155/2017/4962137
Zhang W, Song B, Yang T. MMP-2, MMP-9, TIMP-1, and TIMP-2
in the Peripheral Blood of Patients with Differentiated Thyroid
Carcinoma. CancerManag Res. 2019;Volume 11:10675-10681.
doi: https://doi.org/10.2147/CMAR.S233776
Ye G, Zhang X, Li M, et al. Integrated analysis of circulating
and tissue proteomes reveals that fibronectin 1 is a potential
biomarker in papillary thyroid cancer. BMC Cancer. 2023;23(1):412.
doi: https://doi.org/10.1186/s12885-023-10839-w
Lu ZL, Chen YJ, Jing XY, Wang NN, Zhang T, Hu CJ. Detection and
identification of serum peptides biomarker in papillary thyroid cancer.
Med Sci Monit. 2018. doi: https://doi.org/10.12659/MSM.907768
Li D, Wu J, Liu Z, Qiu L, Zhang Y. Novel circulating protein
biomarkers for thyroid cancer determined through data-
independent acquisition mass spectrometry. PeerJ. 2020;8:e9507.
doi: https://doi.org/10.7717/peerj.9507
Hannan JP, Laskowski J, Thurman JM, Hageman GS, Holers VM.
Mapping the Complement Factor H-Related Protein 1 (CFHR1):C3b/
C3d Interactions. Rooijakkers SH, ed. PLoSOne. 2016;11(11):e0166200.
doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0166200
Farrokhi Yekta R, Arefi Oskouie A, Rezaei Tavirani M, Mohajeri-Tehrani
MR, Soroush AR. Decreased apolipoprotein A4 and increased
complement component 3 as potential markers for papillary thyroid
carcinoma: A proteomic study. Int J Biol Markers. 2018;33(4):455-462.
doi: https://doi.org/10.1177/1724600818787752
Hu Z, Zhao P, Zhang K, Zang L, Liao H, Ma W. Evaluation
of Serum Vascular Adhesion Protein-1 as a Potential
Biomarker in Thyroid Cancer. Int J Endocrinol. 2016;2016:1-7.
doi: https://doi.org/10.1155/2016/6312529
Baki A, Tosun i, Yildiz M. Can VAP-1 Protein be used as a
Biomarker in Thyroid Cancer? Istanbul Med J. 2019;20(6):535-540.
doi: https://doi.org/10.4274/imj.galenos.2019.26817
Colombo M, Raposo G, Thery C. Biogenesis, Secretion, and
Intercellular Interactions of Exosomes and Other Extracellular
Vesicles. Annu Rev Cell Dev Biol. 2014;30(1):255-289.
doi: https://doi.org/10.1146/annurev-cellbio-101512-122326
Luo D, Zhan S, Xia W, Huang L, Ge W, Wang T. Proteomics study of
serum exosomes from papillary thyroid cancer patients. Endocr Relat
Cancer. 2018;25(10):879-891. doi: https://doi.org/10.1530/ERC-17-0547
Henderson YC, Toro-Serra R, Chen Y, et al. Src inhibitors in suppression
of papillary thyroid carcinoma growth. Head Neck. 2014;36(3):375-384.
doi: https://doi.org/10.1002/hed.23316
Lai X, Umbricht CB, Fisher K, Bishop J, Shi Q, Chen S. Identification
of novel biomarker and therapeutic target candidates for
diagnosis and treatment of follicular carcinoma. J Proteomics. 2017.
doi: https://doi.org/10.1016/jjprot.2017.07.003
Huang D, Zhang H, Li L, et al. Proteotypic Differences of Follicular-
Patterned Thyroid Neoplasms. Front Endocrinol (Lausanne). 2022.
doi: https://doi.org/10.3389/fendo.2022.854611
Ucal Y, Tokat F, Duren M, Ince U, Ozpinar A. Peptide Profile Differences
of Noninvasive Follicular Thyroid Neoplasm with Papillary-Like
Nuclear Features, Encapsulated Follicular Variant, and Classical
Papillary Thyroid Carcinoma: An Application of Matrix-Assisted Laser
Desorption/Ionization Mass Spectrometry Imaging. Thyroid. 2019. doi: https://doi.org/10.1089/thy.2018.0392
60. Belousov P V., Bogolyubova A V., Kim YS, et al. Serum immunoproteomics combined with pathological reassessment of surgical specimens identifies TCP-1Z autoantibody as a potential biomarker in thyroid neoplasia. J Clin Endocrinol Metab. 2015.
doi: https://doi.org/10.1210/jc.2014-4260
61. Zhu QL, Wang TF, Cao QIF, Zheng MH, Lu AG. Inhibition of cytosolic chaperonin CCTZ-1 expression depletes proliferation of colorectal carcinoma in vitro. J Surg Oncol. 2010. doi: https://doi.org/10.1002/jso.21625
62. Lanshchakov K V, Belousov P V, Vanushko VE, Abrosimov AY, Kuprash D V, Kuznetsov NS. Autoantibody profiling of benign and malignant thyroid tumors and design of
a prototype diagnostic array. Endocr Surg. 2012;(2):15. doi: https://doi.org/10.14341/2306-3513-2012-2-15-20
63. Lu H, Pan Y, Ruan Y, et al. Biomarker Discovery for Early Diagnosis of Papillary Thyroid Carcinoma Using High-Throughput Enhanced Quantitative Plasma Proteomics. J Proteome Res. 2023. doi: https://doi.org/10.1021/acs.jproteome.3c00187
64. Sofiadis A, Dinets A, Orre LM, et al. Proteomic Study of Thyroid Tumors Reveals Frequent Up-Regulation of the Ca 2+ -Binding Protein S100A6 in Papillary Thyroid Carcinoma. Thyroid. 2010;20(10):1067-1076.
doi: https://doi.org/10.1089/thy.2009.0400
65. Li D, Wu J, Liu Z, Qiu L, Zhang Y. Novel circulating protein biomarkers for thyroid cancer determined through data-independent acquisition mass spectrometry. PeerJ. 2020;8:e9507. doi: https://doi.org/10.7717/peerj.9507
66. Shirazkeytabar K, Razavi SA, Abooshahab R, et al. Elevated Plasma Levels of MT4-MMP and MT6-MMP; A New Observation in Patients with Thyroid Nodules. Arch Iran Med. 2023;26(6):338-345. doi: https://doi.org/10.34172/aim.2023.51
67. Sun Z, Feng D, Jiang L, Tian J, Wang J, Zhu W. Integrated proteomic and metabolomic analysis of plasma reveals regulatory pathways and key elements in thyroid cancer. Mol Omi. 2023. doi: https://doi.org/10.1039/d3mo00142c
68. Brown LM, Helmke SM, Hunsucker SW, et al. Quantitative and qualitative differences in protein expression between papillary thyroid carcinoma and normal thyroid tissue. Mol Carcinog. 2006;45(8):613-626. doi: https://doi.org/10.1002/mc.20193
69. Abdullah MI, Lee CC, Mat Junit S, Ng KL, Hashim OH. Tissue and serum samples of patients with papillary thyroid cancer with and without benign background demonstrate different altered expression of proteins. PeerJ. 2016;4:e2450. doi: https://doi.org/10.7717/peerj.2450
70. Martinez-Aguilar J, Clifton-Bligh R, Molloy MP. Proteomics of thyroid tumours provides new insights into their molecular composition and changes associated with malignancy. Sci Rep. 2016. doi: https://doi.org/10.1038/srep23660
71. Detection of cathepsin B up-regulation in neoplastic thyroid tissues by proteomic analysis — Srisomsap — 2002 — PROTEOMICS — Wiley Online Library. Accessed: 2024. [Online]. Available: https:// analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/1615-9861(200206)2:6%3C706::AID-PROT706%3E3.0.CO;2-E
72. Sofiadis A, Becker S, Hellman U, et al. Proteomic profiling of follicular and papillary thyroid tumors. Eur J Endocrinol. 2012;166(4):657-667. doi: https://doi.org/10.1530/EJE-11-0856
73. Ucal Y, Tokat F, Duren M, Ince U, Ozpinar A. Peptide Profile Differences of Noninvasive Follicular Thyroid Neoplasm with Papillary-Like Nuclear Features, Encapsulated Follicular Variant, and Classical Papillary Thyroid Carcinoma: An Application of Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spe. Thyroid. 2019;29(8):1 125-1137.
doi: https://doi.org/10.1089/thy.2018.0392
74. Ucal Y, Eravci M, Tokat F, Duren M, Ince U, Ozpinar A. Proteomic analysis reveals differential protein expression in variants of papillary thyroid carcinoma. EuPA Open Proteomics. 2017;17:1-6. doi: https://doi.org/10.1016/j.euprot.2017.09.001
75. Luo D, Zhan S, Xia W, Huang L, Ge W, Wang T. Proteomics study of serum exosomes from papillary thyroid cancer patients. Endocr Relat Cancer. 2018;25(10):879-891. doi: https://doi.org/10.1530/ERC-17-0547
76. Трошина Е.А., Юшков П.В., Абесадзе И.А., Орджоникидзе М.К. Клинические, морфологические и иммуногистохимические особенности фолликулярных опухолей щитовидной железы результаты ретроспективного исследования // II научная конференция Клиническая 30 морфология новообразований эндокринных желез. Москва. — 2007. — С. 153
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ [AUTHORS INFO]
Аксенова Татьяна Николаевна, аспирант [Tatyana N. Aksenova, postgraduate student]; адрес: Россия, 117292, Москва, ул. Дм. Ульянова, д. 11 [address: 11 Dmitriya Ulyanova street, 117292, Moscow, Russia]; ORCID: https://orcid.org/0009-0000-2208-0986; eLibrary SPIN: 9430-1541; e-mail: [email protected]
Бондаренко Екатерина Владимировна, к.м.н. [Ekaterina V. Bondarenko, MD, PhD];
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2122-2297; eLibrary SPIN: 3564-7654; e-mail; [email protected] Иоутси Виталий Алексеевич, к.х.н. [Vitaliy A. Ioutsi, PhD]; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9002-1662; SPIN-код: 9734-0997; e-mail: [email protected]
Абдулхабирова Фатима Магомедовна, к.м.н. [Fatima M. Abdulhabirova, MD, PhD];
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8580-2421; SPIN-код: 2462-1115; e-mail: [email protected]
Ванушко Владимир Эдуардович, д.м.н. [Vladimir E. Vanushko, MD, PhD];
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6338-7490; eLibrary SPIN: 6097-8990; e-mail: [email protected] Белоусов Павел Владимирович [Pavel Vladimirovich Belousov]; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8216-517X; eLibrary SPIN: 5531-6435; e-mail: [email protected]
Дзодзаева Ария Валерьевна [Aria Valeryevna Dzodzaeva, MD]; e-mail: [email protected] Кициловская Наталья Алексеевна [Natalia A. Kitsilovskaya]; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9464-4402; eLibrary SPIN: 5165-3995; e-mail: [email protected]
Мокрышева Наталья Георгиевна, д.м.н., профессор [Natalia G. Mokrysheva, MD, PhD, Professor];
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9717-9742; eLibrary SPIN: 5624-3875; e-mail: [email protected]
*Автор, ответственный за переписку / Corresponding author. ИНФОРМАЦИЯ:
Рукопись получена 24.05.2024. Рукопись одобрена: 10.06.2024. Received: 24.05.2024. Accepted: 10.06.2024. ЦИТИРОВАТЬ:
Аксенова Т.Н., Бондаренко Е.В., Иоутси В.А., Абдулхабирова Ф.М., Ванушко В.Э., Белоусов П.В., Дзодзаева А.В., Кициловская Н.А., Мокрышева Н.Г. Потенциальные белковые маркеры для дифференциальной диагностики новообразований щитовидной железы // Клиническая и экспериментальная тиреоидология. — 2024. — Т. 20. — №1. — С. 56-67. doi: https://doi.org/10.14341/ket12786
TO CITE THIS ARTICLE:
Aksenova TN, Bondarenko EV, Ioutsi VA, Abdulkhabirova FM, Vanushko VE, Belousov PV, Dzodzaeva AV, Kitsilovskaya NA, Mokrysheva NG. Potential protein markers for differential diagnosis of thyroid neoplasms. Clinical and experimental thyroidology. 2024;20(1):56-67. doi: https://doi.org/10.14341/ket12786
