medalphabetМедицинский алфавитMedical alphabet2078-56312949-2807ООО «Альфмед»10.33667/2078-5631-2024-32-19-23medalphabet-4105Research ArticleСтатьиПовышение эффективности диагностики рака щитовидной железы в трудных диагностических условиях с помощью методов молекулярной диагностикиImproving the efficiency of thyroid cancer diagnostics in difficult diagnostic conditions using molecular diagnostic methodshttps://orcid.org/0000-0002-6853-766XАльникинА. Б.AlnikinA. B.

Альникин Александр Борисович, к.м.н., главный врач клиники 

г. Ростов-на-Дону 

Alnikin Alexandr B., PhD Med, chief physician of the Clinic 

Rostov-on-Don 

alnikin_ab@rostgmu.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3061-6108КитО. И.KitO. I.

Кит Олег Иванович, д.м.н., академик РАН, генеральный директор 

г. Ростов-на-Дону

Kit Oleg Ivanovich, DM Sci (habil.), academician of the Russian Academy of Sciences, general director 

Rostov-on-Don 

onko-sekretar@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7293-2358ЕнгибарянМ. А.EngibaryanM. A.

Енгибарян Марина Александровна, д.м.н., проф., заведующая отделением опухолей головы и шеи 

г. Ростов-на-Дону

Engibaryan Marina A., DM Sci (habil.), professor, head of Dept of Head and Neck Tumours 

Rostov-on-Don 

rnioi@list.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3545-9359ДемидоваА. А.DemidovaA. A.

Демидова Александра Александровна, д.м.н., доцент, зав. кафедрой медицинской физики, математики и информационных технологий 

г. Ростов-на-Дону

Demidova Alexandra A., DM Sci (habil.), associate professor, head of Dept of Medical Physics, Mathematics and Information Technology

Rostov-on-Don 

alald@inbox.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1397-837XМаксимовА. Ю.MaksimovA. Yu.

Максимов Алексей Юрьевич, д.м.н., проф., заместитель генерального директора 

г. Ростов-на-Дону

Maksimov Alexey Yu., DM Sci (habil.), professor, deputy general director 

Rostov-on-Don 

aleksei.maxim0w@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6358-7361ТимошкинаН. Н.TimoshkinaN. N.

Тимошкина Наталья Николаевна, к.м.н., зав. лабораторией молекулярной онкологии 

г. Ростов-на-Дону

Timoshkina Natalia N., PhD Med, head of Laboratory of Molecular Oncology 

Rostov-on-Don 

n_timoshkina@mail.ruФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет Минздрава России»РоссияRostov State Medical UniversityRussian FederationФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии Министерства здравоохранения России»РоссияNational Medical Research Center of OncologyRussian Federation202421012025032Диагностика и онкотерапия (4)1923Copyright © Альникин А.Б., Кит О.И., Енгибарян М.А., Демидова А.А., Максимов А.Ю., Тимошкина Н.Н., 20252025Альникин А.Б., Кит О.И., Енгибарян М.А., Демидова А.А., Максимов А.Ю., Тимошкина Н.Н.Alnikin A.B., Kit O.I., Engibaryan M.A., Demidova A.A., Maksimov A.Y., Timoshkina N.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.med-alphabet.com/jour/article/view/4105Цель исследования

Цель исследования. Разработать диагностический калькулятор оценки экспрессии значимых для онкогенеза рака щитовидной железы (ЩЖ) профильных микроРНК (миРНК), внедрить его в клиническую практику и оценить эффективность предложенного способа ранней диагностики злокачественных новообразований ЩЖ в неопределенных после тонкоигольной аспирационной биопсии (ТАБ) диагностических ситуациях.

Материал и методы

Материал и методы. Разработанный ранее «Способ диагностики злокачественных новообразований щитовидной железы» (патент RU 2820815 C 1) апробирован на 284 пациентах диспансерной группы с узловыми образованиями ЩЖ по результатам УЗИ и неопределенным заключением после ТАБ. Число пациентов с папиллярной карциномой ЩЖ составило 83 (29,2%), фолликулярной карциномой 43 (15,1%) и с доброкачественной патологией ЩЖ (фолликулярная аденома) – 158 (55,6%) человек. Методом ПЦР в режиме реального времени проводили оценку экспрессии миРНК-146b и –574–3р в цитологических образцах узловых образований ЩЖ после ТАБ.

Результаты

Результаты. У больных раком ЩЖ экспрессия миРНК-146b по сравнению с пациентами с доброкачественной патологией была выше (р=0,007), а экспрессионная активность миРНК-574–3р ниже (р=0,013). Для оценки индекса реципрокной парной дисрегуляции экспрессии миРНК-146b и миРНК-574–3р в клетках ЩЖ рекомендовано определение соотношения величин экспрессии соответствующих молекул. Если индекс соотношения экспрессии миРНК-146b и миРНК-574–3р выше 4,5, то формируют заключение о злокачественном новообразовании ЩЖ. Диагностический коэффициент, рассчитываемый по разработанной формуле по методу логистической регрессии, также позволяет при сопоставлении с разделительным уровнем диагностировать злокачественное новообразование ЩЖ. Предложенные методы отличаются высокой информативностью.

Вывод

Вывод. Оценка экспрессии миРНК-146b и миРНК-574–3р в клетках узловых образований ЩЖ, полученных при ТАБ, позволяет улучшить диагностику злокачественной патологии при мутационно-негативных узлах ЩЖ с неопределенными результатами ТАБ.

Purpose of the study. To develop a diagnostic calculator for assessing the expression of profile microRNAs (miRNAs) that are significant for the oncogenesis of thyroid cancer, to introduce it into clinical practice and to evaluate the effectiveness of the proposed method for early diagnosis of malignant neoplasms of the thyroid gland in uncertain diagnostic situations after fine-needle aspiration biopsy (FNAB).Material and methods. The previously developed «Method for Diagnosing Malignant Neoplasms of the Thyroid Gland» (patent RU2820815 C1) was tested on 284 patients of the dispensary group with nodular formations of the thyroid gland according to the results of ultrasound and an uncertain conclusion after FNAB. The number of patients with papillary thyroid carcinoma was 83 (29,2%), follicular carcinoma 43 (15,1%) and with benign thyroid pathology (follicular adenoma) – 158 (55,6%) people. The expression of miRNA-146b and –574–3p in cytological samples of thyroid nodules after FNAB was assessed using the real-time PCR method.Results. In thyroid cancer patients, the expression of miRNA-146b was higher (p=0,007) compared to patients with benign pathology, while the expression activity of miRNA-574–3p was lower (p=0,013). To assess the index of reciprocal paired dysregulation of miRNA-146b and miRNA-574–3p expression in thyroid cells, it is recommended to determine the ratio of the expression values of the corresponding molecules. If the ratio index of miRNA-146b and miRNA-574–3p expression is higher than 4.5, then a conclusion is made about a malignant neoplasm of the thyroid gland. The diagnostic coefficient calculated by the developed formula using the logistic regression method also allows diagnosing malignant neoplasm of the thyroid gland when compared with the cutoff level. The proposed methods are highly informative.Conclusion. Evaluation of the expression of miRNA-146b and miRNA-574–3p in the cells of thyroid nodules obtained by FNAB allows improving the diagnosis of malignant pathology in mutation-negative thyroid nodules with uncertain FNAB results.

рак щитовидной железытонкоигольная аспирационная биопсиямалые некодирующие молекулы РНКдифференциальная диагностикамолекулярные маркерыthyroid cancerfine-needle aspiration biopsysmall non-coding RNA moleculesdifferential diagnosticsmolecular markersReferencesGrussendorf M., Ruschenburg I., Brabant G. Malignancy rates in thyroid nodules: A long-term cohort study of 17,592 patients. Eur. Thyroid. J. 2022; 11: e220027. DOI: 10.1530/ETJ-22–0027.Grussendorf M., Ruschenburg I., Brabant G. Malignancy rates in thyroid nodules: A long-term cohort study of 17,592 patients. Eur. Thyroid. J. 2022; 11: e220027. DOI: 10.1530/ETJ-22–0027.Miranda-Filho A., Lortet-Tieulent J., Bray F., Cao B., Franceschi S., Vaccarella S., Dal Maso L. Thyroid Cancer Incidence Trends by Histology in 25 Countries: A Population-Based Study. Lancet Diabetes Endocrinol. 2021; 9: 225–234. DOI: 10.1016/S2213–8587(21)00027–9.Miranda-Filho A., Lortet-Tieulent J., Bray F., Cao B., Franceschi S., Vaccarella S., Dal Maso L. Thyroid Cancer Incidence Trends by Histology in 25 Countries: A Population-Based Study. Lancet Diabetes Endocrinol. 2021; 9: 225–234. DOI: 10.1016/S2213–8587(21)00027–9.Titov S., Demenkov P. S., Lukyanov S. A. Preoperative detection of malignancy in fine needle aspiration cytology (FNAC) smears with indeterminate cytology (Bethesda III, IV) by a combined molecular classifier. J Clin Pathol. 2020; 73(11): 722–727. DOI: 10.1136/jclinpath-2020–206445Titov S., Demenkov P. S., Lukyanov S. A. Preoperative detection of malignancy in fine needle aspiration cytology (FNAC) smears with indeterminate cytology (Bethesda III, IV) by a combined molecular classifier. J Clin Pathol. 2020; 73(11): 722–727. DOI: 10.1136/jclinpath-2020–206445Paschke R., Cantara S., Crescenzi A., Jarzab B., Musholt T.J., Sobrinho Simões M. European Thyroid Association Guidelines regarding Thyroid Nodule Molecular Fine-Needle Aspiration Cytology Diagnostics. Eur. Thyroid J. 2017; 6: 115–129. DOI: 10.1159/000468519.Paschke R., Cantara S., Crescenzi A., Jarzab B., Musholt T.J., Sobrinho Simões M. European Thyroid Association Guidelines regarding Thyroid Nodule Molecular Fine-Needle Aspiration Cytology Diagnostics. Eur. Thyroid J. 2017; 6: 115–129. DOI: 10.1159/000468519.Ali S.Z., Baloch Z.W., Cochand-Priollet B., Schmitt F.C., Vielh P., Vander Laan P.A. The 2023 Bethesda System for Reporting Thyroid Cytopathology. Thyroid. 2023; 33: 1039–1044. DOI: 10.1089/thy.2023.0141.Ali S.Z., Baloch Z.W., Cochand-Priollet B., Schmitt F.C., Vielh P., Vander Laan P.A. The 2023 Bethesda System for Reporting Thyroid Cytopathology. Thyroid. 2023; 33: 1039–1044. DOI: 10.1089/thy.2023.0141.Hlozek J., Pekova B., Rotnágl J., Holy R., Astl J. Genetic Changes in Thyroid Cancers and the Importance of Their Preoperative Detection in Relation to the General Treatment and Determination of the Extent of Surgical Intervention – A Review. Biomedicines. 2022; 10: 1515. DOI: 10.3390/biomedicines10071515.Hlozek J., Pekova B., Rotnágl J., Holy R., Astl J. Genetic Changes in Thyroid Cancers and the Importance of Their Preoperative Detection in Relation to the General Treatment and Determination of the Extent of Surgical Intervention – A Review. Biomedicines. 2022; 10: 1515. DOI: 10.3390/biomedicines10071515.Семина Е.В., Рысенкова К.Д., Трояновский К.Э., Шмакова А.А., Рубина К.А. МикроРНК в онкологии: от механизмов регуляции экспрессии генов до перепрограммирования метастатической ниши. Биохимия. 2021; 86(5): 672–688. DOI:10.31857/S0320972521050055.Semina E.V., Rysenkova K.D., Troyanovskij K.E., Shmakova A.A., Rubina K.A. MicroRNA in oncology: from mechanisms of gene expression regulation to reprogramming of the metastatic niche. Biohimiya (Biochemistry). 2021; 86(5): 672–688 (in Russ.). DOI:10.31857/S0320972521050055.Knyazeva, M., Korobkina E., Karizky A., Sorokin M., Buzdin A., Vorobyev S., Malek A. Reciprocal dysregulation of MiR-146b and MiR-451 contributes in malignant phenotype of follicular thyroid tumor. Int J Mol Sci. 2020; 21(17): 5950. DOI: 10.3390/ijms21175950.Knyazeva, M., Korobkina E., Karizky A., Sorokin M., Buzdin A., Vorobyev S., Malek A. Reciprocal dysregulation of MiR-146b and MiR-451 contributes in malignant phenotype of follicular thyroid tumor. Int J Mol Sci. 2020; 21(17): 5950. DOI: 10.3390/ijms21175950.He H., Jazdzewski K., Li W., Liyanarachchi S., Nagy R., Volinia S. et al. The role of microRNA genes in papillary thyroid carcinoma. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2005; 102 (52): 19075–19080. DOI: 10.1073/pnas.0509603102.He H., Jazdzewski K., Li W., Liyanarachchi S., Nagy R., Volinia S. et al. The role of microRNA genes in papillary thyroid carcinoma. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2005; 102 (52): 19075–19080. DOI: 10.1073/pnas.0509603102.Бандык Я.А., Князева М.С., Гаранин А.Ю., Кацуба К.Е., Забегина Л.М., Шаронова Т.В. с соавт. Возможности дифференциальной диагностики фолликулярных неоплазий щитовидной железы путем анализа малых некодирующих РНК // Вопросы онкологии. 2024; 70(2): 189–201. DOI: 10.37469/0507–3758–2024–70–2–189–201.Bandyk Ya.A., Kniazeva M.S., Garanin A.Y., Katsuba K.E., Zabegina L.M., Sharonova T.V. et al. Possibilities for differential diagnosis of thyroid follicular neoplasia by evaluation of small noncoding RNA. Voprosy Onkologii (Problems in Oncology). 2024; 70(2): 189–201. (In Rus). DOI: 10.37469/0507–3758–2024–70–2–189–201.Титов С.Е., Лукьянов С.А., Сергийко С.В., Веряскина Ю.А., Ильина Т.Е., Козорезова Е.С., Воробьев С.Л. Проблемы диагностики фолликулярного рака щитовидной железы. Опухоли головы и шеи. 2023; 13(3): 10–23. DOI: 10.17650/2222–1468–2023–13–3–10–23.Titov S.E., Lukyanov S.A., Sergiyko S.V., Veryaskina Yu.A., Ilyina T.E., Kozorezov E.S., Vorobyov S.L. Problems of follicular thyroid carcinoma diagnostics. Head and Neck Tumors (HNT). 2023; 13(3): 10–23. (In Rus). DOI: 10.17650/2222–1468–2023–13–3–10–23.Wei Z.L., Gao A.B., Wang Q., Lou X.E., Zhao J., Lu Q.J. MicroRNA-221 promotes papillary thyroid carcinoma cell migration and invasion via targeting RECK and regulating epithelial–mesenchymal transition. OncoTargets Ther. 2019; 12: 2323–2333. DOI: 10.2147/OTT.S190364.Wei Z.L., Gao A.B., Wang Q., Lou X.E., Zhao J., Lu Q.J. MicroRNA-221 promotes papillary thyroid carcinoma cell migration and invasion via targeting RECK and regulating epithelial–mesenchymal transition. OncoTargets Ther. 2019; 12: 2323–2333. DOI: 10.2147/OTT.S190364.Castagna M.G., Marzocchi C., Pilli T., Forleo R., Pacini F., Cantara S. MicroRNA expression profile of thyroid nodules in fine-needle aspiration cytology: A confirmatory series. J. Endocrinol. Investig. 2019;42:97–100. DOI: 10.1007/s40618–018–0880–6.Castagna M.G., Marzocchi C., Pilli T., Forleo R., Pacini F., Cantara S. MicroRNA expression profile of thyroid nodules in fine-needle aspiration cytology: A confirmatory series. J. Endocrinol. Investig. 2019;42:97–100. DOI: 10.1007/s40618–018–0880–6.Малек А.В., Князева М.С., Киль Ю.В. Способ анализа микроРНК в образцах биологического материала. Патент на изобретение RU2783509 C1, 14.11.2022.Malek A.V., Knyazeva M.S., Kil Yu.V. Method for analyzing microRNA in samples of biological material.Patent for invention RU2783509 C1, 14.11.2022. (in Russ.).Makarova J.A., Shkurnikov M.U., Wicklein D., Lange T., Samatov T.R., Turchinovich A.A., Tonevitsky A.G. Intracellular and extracellular microRNA: An update on localization and biological role. Progress in Histochemistry and Cytochemistry. 2016; 51(3–4): 33–49. DOI: 10.1016/j.proghi.2016.06.001.Makarova J.A., Shkurnikov M.U., Wicklein D., Lange T., Samatov T.R., Turchinovich A.A., Tonevitsky A.G. Intracellular and extracellular microRNA: An update on localization and biological role. Progress in Histochemistry and Cytochemistry. 2016; 51(3–4): 33–49. DOI: 10.1016/j.proghi.2016.06.001.Silaghi C.A., Lozovanu V., Georgescu C.E., Georgescu R.D., Susman S., Năsui B.A. et al. Thyroseq v3, Afirma GSC, and microRNA Panels Versus Previous Molecular Tests in the Preoperative Diagnosis of Indeterminate Thyroid Nodules: A Systematic Review and Meta-Analysis. Front. Endocrinol. 2021; 12: 649522. DOI: 10.3389/fendo.2021.649522.Silaghi C.A., Lozovanu V., Georgescu C.E., Georgescu R.D., Susman S., Năsui B.A. et al. Thyroseq v3, Afirma GSC, and microRNA Panels Versus Previous Molecular Tests in the Preoperative Diagnosis of Indeterminate Thyroid Nodules: A Systematic Review and Meta-Analysis. Front. Endocrinol. 2021; 12: 649522. DOI: 10.3389/fendo.2021.649522.Santos M. T., Rodrigues B. M., Shizukuda S., Oliveira A. F., Oliveira M., Figueiredo D. L. et al. Clinical decision support analysis of a microRNA-based thyroid molecular classifier: A real-world, prospective and multicentre validation studies. EBioMedicine. 2022; 82: 104137. DOI: 10.1016/j.ebiom.2022.104137.Santos M. T., Rodrigues B. M., Shizukuda S., Oliveira A. F., Oliveira M., Figueiredo D. L. et al. Clinical decision support analysis of a microRNA-based thyroid molecular classifier: A real-world, prospective and multicentre validation studies. EBioMedicine. 2022; 82: 104137. DOI: 10.1016/j.ebiom.2022.104137.Rosignolo F., Memeo L., Monzani F. et al. MicroRNA-based molecular classification of papillary thyroid carcinoma. International Journal of Oncology. 2017; 50(5): 1767–1777. DOI: 10.3892/ijo.2017.3960.Rosignolo F., Memeo L., Monzani F. et al. MicroRNA-based molecular classification of papillary thyroid carcinoma. International Journal of Oncology. 2017; 50(5): 1767–1777. DOI: 10.3892/ijo.2017.3960.Napoli F., Rapa I., Mortara U., Massa F., Izzo S., Rigutto A. et al. MicroRNA profiling predicts positive nodal status in papillary thyroid carcinoma in the preoperative setting. Cancer Cytopathol. 2022; 130: 695–704. DOI: 10.1002/cncy.22585.Napoli F., Rapa I., Mortara U., Massa F., Izzo S., Rigutto A. et al. MicroRNA profiling predicts positive nodal status in papillary thyroid carcinoma in the preoperative setting. Cancer Cytopathol. 2022; 130: 695–704. DOI: 10.1002/cncy.22585.Забегина Л.М., Титов С.Е., Иванов М.К., Назарова И.В., Малек А.В. МикроРНК из ТПО (+) экзосом – потенциальный маркер для дифференцировки злокачесвтвенных и доброкачественных форм фолликулярных опухолей щитовидной железы. Гены и клетки. 2020; 15(S3): 49–50. DOI: 10.23868/gc122630Zabegina L.M., Titov S.E., Ivanov M.K., Nazarova I.V., Malek A.V. MicroRNA from TPO (+) exosom as potential marker for differentiating malignant and bening forms of folcular thyroid tumors. Geny i kletki (Genes & Cells). 2020; 15(S3): 49–50. (in Russ.). DOI: 10.23868/gc122630Sheikholeslami S., Shabani N., Shivaee S., Tavangar S.M., Yeganeh M., Hedayati M. Overexpression of miR-129–1, miR-146b, miR-183, and miR-197 in follicular thyroid carcinoma and adenoma tissues. Mol. Cell Probes. 2020; 51: 1–6. DOI: 10.1016/j.mcp.2020.101536.Sheikholeslami S., Shabani N., Shivaee S., Tavangar S.M., Yeganeh M., Hedayati M. Overexpression of miR-129–1, miR-146b, miR-183, and miR-197 in follicular thyroid carcinoma and adenoma tissues. Mol. Cell Probes. 2020; 51: 1–6. DOI: 10.1016/j.mcp.2020.101536.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.