Клиническая проверка ThyroidPrint: сигнатура экспрессии генов для диагностики неопределенных узлов щитовидной железы

Узлы щитовидной железы являются очень частым заболеванием, поражающим до 30-40% взрослого населения. Хотя большинство узлов щитовидной железы не имеют большого клинического значения, во многих случаях для определения их природы выполняется тонкоигольная аспирационная биопсия (ТАБ). В 70% случаев FNA будет расцениваться как доброкачественная, а в 10% случаев как рак. Однако в оставшихся 20% случаев узел щитовидной железы будет считаться неопределенным. У последних пациентов риск малигнизации составляет от 15 до 25%, и в большинстве случаев пациенту будет выполнена лобэктомия щитовидной железы или тотальная тиреоидэктомия для определения окончательной патологии, что приводит к недопустимому количеству ненужных операций. Это имеет серьезные последствия для здоровья, включая хирургические риски и постоянные гормональные добавки, а также неоправданные расходы на здоровье, которые оцениваются в 1,6 миллиарда долларов США. Следовательно, существует потребность в диагностических инструментах для повышения диагностической точности FNA и предотвращения большого количества ненужных операций.

Компания GeneproDx разработала сигнатуру экспрессии генов для повышения диагностической точности биопсии FNA узлов щитовидной железы, которые считаются неопределенными. Диагностика ThyroidPrint измеряет экспрессию 10 генов в образце FNA. Он объединяет результаты 10 биомаркеров с использованием запатентованного алгоритма для прогнозирования доброкачественных узлов щитовидной железы. Этот анализ классифицируется как анализ по алгоритму с несколькими аналитами (MAAA).

Биомаркеры состоят из мультиплексных анализов экспрессии генов TaqMan®, проводимых на платформе Qiagen Rotor-Gene Q MDx RT-PCR IVD Platform, которая одобрена FDA. Следующие 10 генов составляют панель биомаркеров: CXCR3, CCR3, CXCL10, CK19, TIMP1, CLDN1, CAR, XB130, HO-1 и CCR7. Каждый ген работает в мультиплексной конфигурации с двумя эталонными генами. Каждый анализ проводится с использованием наборов и реагентов только для исследовательского использования (RUO) на приборе, одобренном FDA.

ThyroidPrint был разработан с использованием двух разных групп образцов, обучающего набора и набора для тестирования. Используя линейный дискриминантный анализ, обучающий набор идентифицировал окончательную панель биомаркеров, включая: CXCR3, CCR3, CXCL10, CK19, TIMP1, CLDN1, CAR, XB130, HO-1 и CCR7. Вкратце биомаркеры имеют следующее значение. CCR3 и CCR7 представляют собой хемокиновые рецепторы, которые в высокой степени экспрессируются в опухолевых клетках папиллярного рака щитовидной железы. CXCR3 также является рецептором хемокинов и вместе со своим рецептором CXCL10 обнаруживается при аутоиммунных заболеваниях щитовидной железы. CAR представляет собой рецептор G-пары, и было показано, что он участвует в развитии рака и имеет сниженную экспрессию при аденоме паращитовидной железы. CK19 представляет собой кератин и используется в опухолях щитовидной железы для распознавания папиллярных карцином. CLDN1 является структурным белком, и было показано, что он по-разному экспрессируется в опухолях по сравнению с нормальной тканью и имеет повышенные уровни мРНК при папиллярной карциноме щитовидной железы. XB130 также является структурным белком, и его экспрессия была продемонстрирована при папиллярной карциноме щитовидной железы. TIMP1 является ингибитором протеазы, уровни мРНК которого повышены на поздних стадиях карциномы щитовидной железы. HO-1 представляет собой оксигеназу, и ее экспрессия коррелирует с агрессивностью опухоли при раке щитовидной железы. В окончательном классификаторе экспрессия каждого гена была «взвешена» на основе его индивидуальной относительной классифицирующей способности. Пороговое значение было выбрано на кривой ROC, созданной в тренировочном наборе, на основе минимальной чувствительности 92%, чтобы гарантировать высокое отрицательное прогностическое значение (>95%). Эта пороговая оценка обеспечивает специфичность 83%. Независимый тестовый набор образцов воспроизвел диагностические характеристики, наблюдаемые в обучающем наборе, и показал стабильные результаты в образцах FNA. Было доказано, что анализ точно предсказывает доброкачественные узлы в образцах FNA щитовидной железы с отрицательной прогностической ценностью 96% и специфичностью 83% в обеих когортах. Для окончательной проверки MAAA требуется набор для окончательной проверки, в котором анализируются образцы, которые будут использоваться в обычных клинических условиях; в этом случае образцы неопределенных узлов щитовидной железы. Кроме того, чтобы продемонстрировать клиническую достоверность, должна быть проведена проверочная выборка в виде статистического исследования в нескольких учреждениях, чтобы гарантировать, что данные применимы к широкому спектру населения и имеют соответствующие доверительные интервалы. В настоящее время в Чили проводится первое, основанное на статистике, многоучрежденческое исследование для подтверждения клинической достоверности. Это испытание включает 8 площадок и привлечет около 3000 FNA, которые будут завершены к декабрю 2017 года.