Biomarcadores moleculares de prognóstico e seleção terapêutica em carcinomas da tiroide de diferenciação folicular

Tese de Doutoramento em Ciências da Saúde (Pré-Bolonha), Ramo de Medicina, especialidade de Medicina Interna (Endocrinologia,Doenças do Metabolismo e da Nutrição) apresentada à Faculdade de Medicina da Universidade de CoimbraOs carcinomas da tiroide derivados do epitélio folicular representam um desafio para os clínicos no que diz respeito à determinação do prognóstico dos doentes. Este grupo incluiu desde uma das neoplasias malignas com melhor prognóstico – o carcinoma papilar, com uma sobrevivência aos 10 anos de 95-98% – até uma das neoplasias mais agressivas – o carcinoma anaplásico, com uma mediana do tempo de sobrevivência de 5-6 meses. Os carcinomas diferenciados da tiroide, que incluem os histotipos papilar e folicular, representam cerca de 90-95% dos casos. Apesar de a maioria ter um bom prognóstico, cerca de 10-20% vem a apresentar doença loco-regional ou metastática à distância, por vezes décadas após o diagnóstico inicial, podendo esta doença persistente ou recorrente acabar por ser letal. A falta de bons indicadores de prognóstico neste grupo motivou a elaboração do presente trabalho, o qual teve como objetivo geral a identificação de fatores clínico-patológicos, bioquímicos e moleculares que possam ser utilizados como indicadores de prognóstico em doentes com carcinomas diferenciados da tiroide. No estudo clínico-patológico e bioquímico, constituiu um objetivo específico estudar o valor preditivo do doseamento da tiroglobulina estimulada no momento da ablação preparada com TSH humana recombinante (rhTSH) para ausência de doença um ano depois, comparando-o com um doseamento semelhante após estimulação com TSH endógena. No estudo clínico-patológico e molecular, os objetivos específicos foram estudar o valor prognóstico das mutações somáticas do BRAF (características do carcinoma papilar e também presentes em menor frequência nos tumores indiferenciados) e NRAS (características dos tumores com morfologia folicular), com ênfase na associação com metastização à distância, resposta ao tratamento, persistência da doença no final do seguimento e mortalidade específica pelo carcinoma da tiroide. Pretendemos também contribuir para o conhecimento da oncobiologia dos carcinomas derivados do epitélio folicular, através da identificação de novas alterações moleculares, nomeadamente através da pesquisa de mutações no promotor do TERT. Para além da sua frequência, avaliámos a influência das mutações no promotor do TERT no comportamento biológico dos tumores, analisando também o seu valor prognóstico nos moldes anteriormente mencionados para o BRAF e NRAS. Para o estudo clínico-patológico e bioquímico, foi utilizada uma amostra constituída por 297 doentes. Para o estudo clínico-patológico e molecular utilizaram-se 647 amostras de tecido tiroideu normal, com patologia benigna e maligna, nas quais se incluíam amostras correspondentes a 469 doentes com carcinomas da tiroide derivados do epitélio folicular. No estudo clínico-patológico e bioquímico, a tiroglobulina estimulada no momento da ablação sob rhTSH demonstrou ser um indicador de prognóstico independente para ausência de doença um ano depois, tendo o ponto de corte otimizado sido definido nos 7,2 ng/mL, ao qual correspondeu um valor preditivo negativo de 90%. Concluiu-se que um valor estimulado de tiroglobulina abaixo daquele valor pode ser considerado um fator de prognóstico favorável. No estudo clínico-patológico e molecular, as mutações do BRAF associaram-se a uma idade mais avançada dos doentes, não tendo sido encontrada qualquer outra associação com fatores clínico-patológicos sugestivos de comportamento mais agressivo, nem com pior resposta ao tratamento. A presença da mutação do BRAF não influenciou de forma significativa a percentagem de doentes com persistência de doença no final do seguimento ou a mortalidade específica. Estes dados sugerem que as mutações do BRAF não são, pelo menos per se, um indicador de prognóstico relevante. As mutações do NRAS não se associaram a nenhuma característica clínico-patológica sugestiva de comportamento agressivo. A resposta ao tratamento, percentagem de doentes com doença persistente e mortalidade específica foram semelhantes quando se compararam os grupos de doentes com tumores com e sem mutação do NRAS. As mutações do NRAS não parecem ter valor prognóstico em carcinomas diferenciados da tiroide. A presença de mutações no promotor do TERT restringiu-se aos carcinomas da tiroide derivados do epitélio folicular, não tendo sido encontradas em tecido tiroideu normal, lesões benignas ou carcinomas medulares. Nos carcinomas diferenciados, as mutações no promotor do TERT associaram-se significativamente com idade mais avançada dos doentes, maior tamanho do tumor, metastização à distância e estádios mais avançados. Os doentes com carcinomas diferenciados com mutação no promotor do TERT apresentaram uma pior resposta ao tratamento. A presença de mutações no promotor do TERT foi um fator preditivo independente de doença persistente no final do seguimento e de maior mortalidade específica pela doença. Este facto, em combinação com os anteriores, permite concluir que as mutações no promotor do TERT são um indicador de prognóstico major em doentes com carcinoma diferenciado da tiroide.Follicular cell-derived thyroid carcinomas represent a particularly challenging problem for clinicians from the prognostic standpoint. In fact, this group of tumors encompasses one of the least lethal human cancers – the papillary thyroid carcinoma, with a 10-year survival rate of 95-98% - and, on the other side of the spectrum, one of the deadliest forms of cancer – the anaplastic thyroid carcinoma, with a median survival of 5-6 months. The differentiated thyroid carcinomas, which include papillary and follicular thyroid carcinomas, represent 90-95% of the whole cases. Even though the majority of differentiated thyroid carcinomas carry a good prognosis, 10-20% of patients will eventually develop loco-regional or distant metastases, sometimes several decades after the initial diagnosis, and some of these recurrent or persistent tumors may lead to a fatal outcome. The lack of good prognostic markers in differentiated tumors encouraged the implementation of the present study, which aimed at identifying clinico-pathological, biochemical and molecular factors that may be used as prognostic markers in patients with differentiated thyroid carcinoma. In the clínico-pathological and biochemical part of the study, the specific objective was to evaluate the predictive value of stimulated thyroglobulin at recombinant human TSH (rhTSH)-aided ablation in predicting disease-free status one year later, and to compare it with the predictive value of stimulated thyroglobulin at ablation under endogenous TSH stimulation. In the clinico-pathological and molecular part of the study, the specific objectives were to study the prognostic value of somatic BRAF mutations (typical of papillary carcinoma, but also found in undifferentiated tumors) and NRAS (typical of tumors with follicular morphology) for distant metastasization, response to treatment, disease persistence at the end of follow-up and disease-specific mortality. The present study also intended to contribute to the clarification of thyroid cancer oncogenesis through the identification of novel molecular alterations, specifically by looking for TERT promoter mutations in thyroid lesions; besides the evaluation of its frequency in thyroid carcinomas, the study also aimed at analyzing its prognostic meaning. For the clinico-pathological and biochemical part of the study, 297 patients were included. For the clinico-pathological and molecular part of the study, 647 thyroid tissue samples were included, representing normal thyroid, benign and malignant lesions, which corresponded to 469 patients with follicular cell-derived carcinomas. In the clinico-pathological and biochemical part of the study, stimulated thyroglobulin at rhTSH-aided ablation proved to be an independent prognostic marker of disease-free status one year later. The highest accuracy cutoff value was established at 7.2 ng/mL, with a negative predictive value of 90%. We concluded that a thyroglobulin value below that threshold may be considered a favorable prognostic factor. In the clínico-pathological and molecular part of the study, BRAF mutations were associated with older age; no associations were found with other clínico-pathological factors or with response to treatment. The percentage of patients with disease persistence at the end of follow-up was not significantly different between the groups of patients with or without BRAF mutation. Disease-specific mortality was also similar in the aforementioned groups. These data suggest that BRAF mutations are not, at least per se, a relevant prognostic factor. NRAS mutations were not associated with any clinico-pathological feature suggestive of aggressive behavior. The response to treatment, percentage of patients with disease persistence at the end of follow-up and disease-specific mortality were similar when the group of patients with tumors harboring NRAS mutations was compared with the group of patients with wild-type NRAS. NRAS mutations do not seem to have prognostic value in differentiated thyroid carcinomas. TERT promoter mutations were only detected in follicular cell-derived thyroid carcinomas; no mutations were found in normal thyroid tissue, benign lesions or medullary carcinoma. In differentiated carcinomas, TERT promoter mutations were associated with older age, larger tumor size, distant metastases and higher stages. Patients with differentiated TERT-mutated tumors had worse response to treatment. TERT promoter mutations were an independent predictor of disease persistence at the end of follow-up and of disease-specific mortality. Taking the whole set of data into account, we concluded that TERT promoter mutations are a major prognostic indicator in differentiated thyroid carcinomas