血清Tg值受干扰时监测TGAb水平变化对分化型甲状腺癌患者的临床意义

The Clinical Significance of Monitoring the Changes of TGAb Level in Patients with Differentiated Thyroid Cancer When Serum Tg Value Is False Negative

摘要: 甲状腺球蛋白(thyroglobulin, Tg)，是分化型甲状腺癌(differentiated thyroid carcinoma, DTC)患者治疗后进行随访的血清肿瘤标志物。但血清Tg值测定时会存在一定的干扰因素，Tg实验检测方法、甲状腺球蛋白抗体(thyroglobulin antibody, TgAb)等，都会导致假阴性/无法检测Tg值，则削弱了Tg对疾病的评估作用进而掩盖疾病。TGAb与DTC术后复发/转移有一定关联性，从而用于预测预后，但目前尚无定论，且存在争议。血清TgAb水平变化能否代替Tg作为肿瘤预测标记物已成为学者的研究热点，通过大量研究并得出普遍认可的结果，即TgAb可以作为新的肿瘤标志物用于DTC术后的随访监测。故研究假阴性/无法检测Tg值的DTC患者中血清TGAb水平变化，在Tg值受干扰时分析TGAb水平变化，对DTC疾病的价值意义进行综述。进而指导DTC患者术后随访及个体诊疗，从而为DTC患者术后的防治策略提供科学依据。

Abstract: Thyroglobulin (Tg), is a serum tumor marker in patients with differentiated thyroid cancer (DTC) followed up after treatment. However, there are some interference factors in the determination of serum Tg. Both the Tg experimental detection methods and thyroglobulin antibody (TgAb) lead to false negative/no Tg detection, which weakens the role of Tg in the evaluation of diseases and thus covers up diseases. TGAb has a certain correlation with postoperative recurrence/metastasis of DTC, so it can be used to predict prognosis, but there is still no conclusion and controversy. When serum TgAb monitoring is positive, whether Tg can replace Tg as a marker for tumor prediction has be-come a hot topic of scholars’ research. Through a large number of studies, it has been generally recognized that TgAb can be used as a new tumor marker for follow-up monitoring after DTC. Therefore, the change of serum TGAb level in DTC patients with false negative/undetectable Tg value was studied, and the value of the change in serum TGAb level in DTC diseases with inaccurate Tg value was analyzed and summarized, to guide the postoperative follow-up and individual diag-nosis and treatment of DTC patients, so as to provide a scientific basis for the postoperative preven-tion and treatment strategies of DTC patients.

1. 血清Tg值测定受干扰

1.1. TGAb阳性干扰Tg的检测

甲状腺球蛋白(thyroglobulin, Tg)是由甲状腺滤泡上皮细胞分泌的一种特异性大分子糖蛋白复合物并释放于甲状腺滤泡腔内，正常条件下Tg在血液循环中几乎不能被检测到，其正常值为5~40 μg/L。Tg常被用作分化型甲状腺癌(differentiated thyroid carcinoma, DTC)患者术后(不论甲状腺为全切或近全切，不论是否接受¹³¹I治疗)的常规监测指标，作为术后随访常用的血清肿瘤标志物，从而判断DTC患者有无疾病的复发/转移 [1]。但在测定血清Tg水平时会存在一些干扰因素，其中最主要的影响因素为甲状腺球蛋白抗体(thyroglobulin antibody, TgAb)。当TGAb阳性时，血清Tg值会低于真实值 [2]，导致假阴性/无法检测Tg值，即TgAb可错误地降低或升高血清Tg水平，削弱了Tg对疾病的评估作用进而掩盖疾病。LATROFA等 [3] 研究血清中Tg的代谢清除会受TGAb的影响，观察DTC患者经¹³¹I治疗一段时间后Tg与TGAb的水平变化，发现未检测到TGAb患者的Tg水平要高于检测到TGAb的患者，则得出结论，当TGAb阳性时会干扰Tg的检测，使Tg水平出现错误的低值。程少浩等 [1] 研究TGAb干扰血清Tg检测的相关因素中，观察血清TgAb阳性对血清Tg检测的干扰，得出当TgAb阳性时会影响到血清Tg的检测值，以及当患者出现恶性淋巴结转移时，测定出血清中的TgAb及颈部淋巴结细针穿刺(FNA)洗脱液中的TGAb (FNA-TGAb)同样会对Tg值造成干扰，如FNA-TgAb阳性时可使FNA-Tg下降。他们的研究都可以表明当TGAb阳性时会干扰到Tg值的水平，使得Tg值测定值出现偏差。有学者研究发现，TGAb会增强Tg从人体循环中的清除率，这一结果在动物模型中得到验证，该实验中在兔子体内使用Tg制剂刺激机体产生TGAb，从中观察到内源性Tg清除会明显增强 [4]。同样在甲状腺次全切除后TGAb和Tg的关系研究中得到了证实，由于TGAb的存在会增强内源性Tg的清除率。如果TGAb对Tg的清除率是以TGAb-Tg复合物的形式清除，就会使得Tg无论采用何种方法都成为了一种不可靠的肿瘤标志物 [5]。

1.2. 检测方法对血清Tg值的干扰

有关Tg检测方法包括放射免疫分析法(RIA)、免疫测定法(IMA)以及液相色谱–串联质谱(LC-MS/MS)测定法 [6]。以上测定甲状腺球蛋白方法中存在三种技术限制问题，且在干扰倾向方面存在根本的不同：一，较低的功能敏感性；二，方法间的不一致性；三，干扰性(TGAb为主；异嗜性抗体，常见的为HAMA (人鼠抗体)) [7]。由于Tg实验检测方法的差异性使得血清Tg在测定过程中受到干扰，最终检测结果也不一致。RIA具有同位素性质，需要较长实验周期才能最大限度提高功能灵敏度的双重缺点，则它们大多被IMA所取代 [8]。多数的甲状腺球蛋白实验测定会使用IMA法，可表现出10倍左右的功能敏感性差异。IMA方法需要的实验周期短，大多是非同位素的，并且可以自动化，尽管IMA比RIA具有更大功能灵敏度的潜力，但IMA类方法的主要缺点是，即使TgAb浓度很低它们也容易受到干扰 [9]。目前关于IMA测定方法又分为第一代和第二代甲状腺球蛋白免疫测定(Tg^2GIMA)，第一代测定方法的功能敏感度约1.0 mg/L；第二代的功能敏感度约0.10 mg/L或者更低，而RIA和LC-MS/MS类方法的功能敏感度都只能达到第一代的功能敏感度，所以较多实验室采用Tg^2GIMA测量方法取代了第一代检测方法 [7]。在新兴蛋白组织学领域，目前出了一种新的Tg检测方法即LC-MS/MS，该方法可以使用胰蛋白酶分解结合于TGAb上的Tg，并释放一个目标Tg肽，从而克服TGAb所带来的干扰 [10]。NET-ZEL [10] 等对Tg检测的3种不同的方法进行了比较，当血清TGAb阳性时，LC-MS/MS方法检出Tg值要高于RIA和IMA方法，当使用IMA方法因TGAb阳性使 Tg受干扰无法准确检出时，LC-MS/MS可相对避免TGAb的干扰，使Tg的检出率提高约22%以上。AZMAT [11] 等发现LC-MS/MS检测功能敏感性较低，检测方式复杂，目前临床应用问题还有待解决。有研究表明当血清TGAb浓度超过1000 U/mL时，用于检测Tg的RIA、IMA、LC-MS/MS三种方法所测得Tg水平值会较平均值有所偏低，则称之为“钩形效应”，其原因可能为抗体和抗原没有合适的比例，使得抗原结合能力远低于抗体浓度从而造成了Tg检测结果偏低 [12]。

1.3. 影响Tg水平的其他因素

实际Tg的水平测定实际是反映了三个因素的综合，甲状腺组织的质量(正常残体组织/肿瘤组织)；Tg水平会因甲状腺的损伤而增长(手术、FNA活检、甲状腺相关炎症、¹³¹I治疗)，随着TSH (促甲状腺激素)受体刺激程度而有所改变(体内重组/内源性TSH、妊娠时人绒毛膜促性腺激素的高水平、TSH受体抗体) [13]。因为Tg的来源并不具有肿瘤特异性而是有甲状腺自身组织的特异性，则有较多因素可影响甲状腺球蛋白水平的测定：一，甲状腺组织残体/肿瘤、二，在手术、细针穿刺活检、TSH刺激程度等过程中所释放的Tg、三，对Tg-TGAb复合物代谢清除率，这些都会改变Tg的浓度 [14]。当DTC患者切除甲状腺后，只测得体内Tg水平是不可作为肿瘤存在的可靠指标，这是由于Tg检测取决于实验的功能敏感性，即当Tg测定(功能灵敏度 ≤ 0.1 µg/l)时与超声联合可明显减少重组TSH对Tg测量时的刺激 [15]，所以目前有关指南提出血清Tg测量应与影像学(尤其是超声)相结合。目前甲状腺球蛋白的测量仍具有挑战性，不同的测量方法可使得Tg绝对值相差约两倍。综上，目前Tg的检测方法虽较为成熟，但实验检测结果会因实验检测方法、实验设备、检测试剂种类等不同而造成不一致性，所以在随访时要避免对Tg检测的干扰因素，采用灵敏度及特异度较高的实验方法、尽量采取同一种检测方法进行长期随访等，以减少影响，便于对病情评估。

2. 对DTC不同管理阶段行TGAb水平变化监测

2.1. 术前测定血清TGAb水平

TGAb为一种重要的血清标志物，在肿瘤特异性表达方面较好，在DTC患者中所表达的阳性率可为正常人群的2倍 [16]。相关研究表明TGAb的存在与甲状腺恶性肿瘤相关，可作为甲状腺恶性疾病的危险因素之一 [17] [18]。Vasileiadis [19] 等研究发现，在接受甲状腺全切术的患者中，行术前检测TGAb水平发现，在恶性疾病患者中的检出率要明显高于良性疾病的患者，及对2562名患者行细针穿刺细胞学检查(FNAC)中发现，在TGAb阳性的患者中可疑细胞更为常见；Hosseini [20] 等研究发现，TgAb ≥ 30 IU/ml时甲状腺恶性肿瘤的敏感性为16.04%，特异性为90.67%，阳性预测值为65.38%，即术前TgAb水平较高时(≥30 IU/mL)则甲状腺恶性肿瘤发生风险会增加。以上研究均证明利用术前TGAb测定从而进一步来预测甲状腺结节的良恶性风险。患者术前行TGAb的测量常作为Tg测试的一部分，从而进一步衡量甲状腺肿瘤的Tg分泌能力 [17]。术前测定血清TGAb还可被用于评估术后TGAb变化趋势进而分析术后病情 [21]。但近期研究显示，术前测定TGAb在预测甲状腺结节良恶性，反应恶性肿瘤特征或转移/复发方面的作用相对较小且存在争议，TGAb应与其他临床指标参数联合使用从而提高TGAb的诊断能力。在过去的几十年，研究人员不断研究TGAb抗体与疾病的相关性，但对分DTC癌患者术前的诊断及影响仍存在争议和挑战。

2.2. 血清TGAb的测定在术后早期(第1年)的价值

在甲状腺切除术后早期，且没接受¹³¹I治疗前提下，DTC患者会出现暂时的TGAb升高，应是甲状腺组织受损后使得大量Tg抗原释放引起的免疫反应，所以TGAb水平的幅度改变已经被证明具有评估预后的意义。但还有研究表明，DTC患者在术后的最初几周，组织损伤后使得Tg释放导致TGAb浓度出现上升，但在几个月内该水平会有下降趋势 [22]。从长远来看，甲状腺组织逐步恢复以及Tg水平的下降，使得TGAb的浓度会在之后的近几个月或者近几年出现一定的下降 [23]。相比于在术后第一年显示TGAb下降小于50%或出现TGAb值上升的患者，TGAb浓度下降值大于50%的患者复发风险偏低 [21]，术后>50%的TGAb下降具有良好的预后意义 [24]。Matrone [25] 等研究得出结论，甲状腺全切术后TGAb水平每年会以47%的比例下降，约63%患者在术后随访6年的过程中TGAb由阳性转为了阴性。Durante [26] 等研究发现在1年随访时间内，TGAb阳性患者疾病复发/转移的几率要明显高于TGAb阴性的患者。在2008年Kim等人的研究表明，TGAb的浓度趋势要比任何一次单独的TGAb浓度更具有参考价值，且表明患者在术后接受¹³¹I治疗半年到一年不等的时间里，TGAb呈阴性或TGAb下降大于50%时，只有不到1%的患者出现了复发，然而，约20%患者TGAb下降值低于或接近37%时，后期被诊断为肿瘤复发 [21]。当甲状腺术后联合¹³¹I治疗早期(6~12个月)，可用血清TGAb浓度的水平变化来预测疾病有无复发，6~12个月内如果患者TGAb水平下降超过了50%以上则提示有较好的预后，相反如出现升高则预后较差 [27]。

2.3. 术后长期行TGAb监测对诊断DTC的意义

当TGAb水平下降时，TGAb的预测价值与时间有一定关联性，在长期随访的过程中，多数TGAb阳性的患者中经过治疗(甲状腺切除术 ± ¹³¹I)后显示TGAb呈下降趋势 [24]。此时患者疾病的复发/转移风险会较低。组织所分泌的Tg是使TGAb持续产生的必要条件，虽TGAb处于低水平，但对Tg的来源(少量正常甲状腺组织残余/肿瘤微小病灶)较难确定，则需要较长时间随访观察才得出有效结果 [28]；当TGAb水平趋于稳定时，患者在甲状腺切除术后会出现TGAb的轻微下降，之后会趋于稳定。该原因可为残余的甲状腺组织、未检出的肿瘤微小病灶分泌Tg抗原刺激机体所致 [28]，浆细胞寿命较长也可产生TGAb抗体 [29]。相比于TGAb逐年下降的患者，TGAb浓度稳定但趋于升高时会有较高的复发/转移风险，则需后期密切随访观察 [30]；当TGAb水平上升时，在经细针穿刺活检或¹³¹I治疗后的几个月内，由于体内Tg抗原的极速升高使得TGAb浓度升高 [30]。当TgAb持续存在、重现或有上升趋势则是DTC持续/复发疾病的重要危险因素。

所以，对于TGAb浓度定量变化要优于定性，更能评定疾病的状态，当TGAb持续降低时预示着肿瘤并未出现复发；当出现持续的TGAb浓度升高时则应怀疑是否出现肿瘤的复发/转移；但患者TGAb水平无波动时，肿瘤持续或复发率都会高于TGAb水平下降的患者。TGAb的半衰周期平均为10周，水平转阴时间约为3年，为避免肿瘤术后复发的误诊，则仍需要较长时间来观察该水平的变化趋势。有研究表明，在经过在¹³¹I治疗1年后，如果用GAb水平变化作为预测疾病预后情况应在3年后最佳，原因可能为TGAb具有一定的时间依赖性，随访第1年TGAb自然降低的水平会较随访第3年时的低。所以一种长期有效的TGAb检测来观察疾病的发展是至关重要。

3. TGAb在DTC治疗后随访中的价值

3.1. TGAb测定预测DTC复发/转移

体内血清TGAb可作为评估甲状腺肿瘤患者良恶性程度的危险因素。DTC疾病的远处转移和复发率较高，在随访过程中约有6%~20%的患者预后不良出现了复发转移 [31]。中国¹³¹I分化型甲状腺癌指南将该疾病的远处转移已经列为高危因素 [32]。如DTC患者具备这一危险因素则需积极治疗，且治疗后的随访监测也同样重要。现阶段影像学等辅助检查方法在发现微小隐匿性转移灶方面有一定局限性，此时需要肿瘤标志物来进一步监测，由于作为肿瘤标志物Tg值的准确性会受干扰，所以，血清TGAb与DTC疾病远处转移的关系需进一步探究 [27]。Trimboli [33] 等研究得出结论，在TGAb阳性的DTC患者则更容易出现该疾病的复发，相比于TGAb阳性，TGAb阴性患者的生存率更高；Seo [34] 等研究报告出，在DTC患者中当TGAb的浓度高于140 U/mL，术后肿瘤的转移/复发率会明显增加。Chai [35] 等研究发现，甲状腺肿瘤术后联合¹³¹I治疗，后期可通过测定血清TGAb水平来评估DTC患者是否出现转移/复发，其中TGAb诊断临界值为45 kU/L。Vasileiadis [19] 等在针对TGAb和DTC疾病良恶性关系之间展开了研究，结果显示TGAb阳性的DTC患者中，如出现转移则以淋巴结转移最为多见，所以TGAb阳性时可视为DTC的一项独立危险因素，即易出现肿瘤的复发/转移，但目前类似研究尚未得到证实，还需进一步的研究。Grani [36] 等研究并综述了当TGAb阳性(>50 IU/ml，RIA法)，细针细胞学穿刺此时更容易发现可疑细胞。Kim [21] 等对DTC术后联合¹³¹I的患者进行研究，分析患者治疗后TGAb水平的变化，其中在半年到一年的随访的过程中发现TGAb水平变化可用来预测DTC疾病的复发与否，且该水平下降>50%则提示患者预后较好(患者复发率为0)；该水平升高为预后较差(患者复发率为37%)，综上推测，血清TGAb水平与甲状腺肿瘤术后预后有一定关联性，该水平指手术前后的变化而不是单一的值，TGAb水平变化监测患者术后肿瘤是否复发/转移的价值会更大。Kim [18] 等人研究中发现不论是否存在TPO (抗甲状腺过氧化物酶抗体)，CLT (慢性淋巴性甲状腺炎)以及TSH水平如何，TGAb阳性(>50 IU/ml，RIA法)时可以作为甲状腺恶性肿瘤中的独立预测因子。

3.2. TGAb水平变化趋势用作替代肿瘤标志物预测病情变化

临床中关于对TGAb阳性的患者进行一系列的治疗与随访仍是一项难题。当TGAb阳性尤其是检测出高效价的TgAb时Tg精准度会受到干扰，则减弱了肿瘤标志物Tg去评估DTC术后的预后作用 [37]。美国甲状腺协会2015版指南提出，对于TGAb阳性DTC患者的随访与治疗，TgAb可用作替补的肿瘤标志物 [38]。Chiovato [23] 等在对DTC患者治疗后行TGAb研究，发现TGAb水平与甲状腺组织是存在显著的相关性；Pacini [39] 等曾描述过DTC患者疾病发展过程与TGAb水平变化之间有一定的相关性，当血清中TGAb水平呈现下降或完全消失的趋势时，多数患者术后出现疾病的持续或复发的几率明显降低Hosseini [20] 等研究，将TGAb阳性与TGAb低/阴性的患者相比较，DTC疾病在TGAb阳性时的患病率更高。尽管TGAb为低值时并不排除存在恶性肿瘤，但TGAb ≥ 30 IU/ml时，DTC会更具有特异性，该研究数据与其他学者报道综合得出，TGAb水平的升高是增加甲状腺恶性肿瘤的危险因素之一。有学者建议在疾病治疗随访过程中监测TgAb水平变化趋势可用作替补肿瘤标志物，且该趋势要优于测定单一的TgAb浓度值 [26]。近期有研究表明，对DTC患者术后进行随访，如TGAb水平下降>50%则后期疾病复发/转移的风险会明显降低，无病生存率可达到80%；当TGAb的含量未降至50%以上，表现为风险增加；如TGAb水平增加，则风险会显著增高 [40]。KIM [21] 等在一项研究中展示，DTC患者行消融后的半年到一年的时间里，TGAb阴性患者的生存的率可超过95%，而TGAb阳性患者的无病生存率则低于80%。将消融前TGAb水平与消融后半年到一年的TGAb相比较分析，得出三组结果，消融后血清TGAb较基线下降>50%的患者预后良好，复发率为零；TGAb水平下降不到50%或未增加的患者，无病生存率可达80%；如TGAb水平未下降到基线水平反而升高，则在之后的随访的患者中有55%的生存率 [41]。监测DTC患者疾病预后情况，动态监测因素(TGAb变化趋势)要明显优于静态监测因素，Zhao Jian Oswald [42] 等运用meta分析评估TGAb变化趋势对DTC疾病的预后影响，当患者TGAb水平持续升高时，则肿瘤持续/复发风险可高出10倍及死亡率也可高达约15倍。进一步分析发现，当TGAb水平下降≤50%，此时肿瘤后期持续/复发的几率要显著高于TgAb水平下降≥50%的患者。综上知，TgAb对于DTC患者预后的预测价值不容小视，鉴于Tg的不稳定性，血清TGAb水平趋势可作为TGAb阳性患者疾病的肿瘤替代指标。TGAb的浓度会随甲状腺组织所分泌的Tg而产生反应，所以TGAb浓度水平变化可成为重要的替代性肿瘤标志物，而不仅仅是一个定性(阴/阳)的指标。因此如将血清TGAb用作替代性肿瘤标志物时，评估病情其水平趋势要比其绝对值更有价值意义。

4. 结语与展望

综上所述，临床血清Tg常被用作DTC患者术后常规监测指标，也作为术后随访的肿瘤标志物，所以监测Tg水平在甲状腺术后随访和判断病情上有很高的价值。Tg水平测定必须与所存在的甲状腺组织质量、组织损伤、TSH受体刺激程度和TGAb测定相关联。TGAb的存在或者检测Tg的实验方法的不同等都会对Tg值造成干扰，使得Tg值出现错误或者假阴性，从而造成对疾病的误诊与延误治疗。目前针对临床上TGAb阳性的DTC患者而言，TGAb水平变化有望作为替代性的肿瘤标志物。当DTC患者如存在TGAb阳性时，可让TGAb作为替代性肿瘤标志物，我们可认为当患者的TGAb水平下降时，疾病持续/复发的风险要明显低于血清TGAb水平稳定或上升的患者，近年来有越来越多的证据支持这一观点。但由于样本选择、实验指标的测量、研究方案的不同等，使得TGAb在DTC患者中的随访与应用还需进一步研究。所以，在未来的研究中，主要的一方面是技术问题，对DTC患者行改进免疫分析法，及Tg实验检测中避免TGAb所带来的干扰；另一方面由于TGAb可对Tg清除，可进一步开展新的预后检测指标，如分子标记、DNA测序、循环上皮细胞等。由于目前用TGAb水平去解释DTC患者的诊断、治疗和预后仍具有一定的挑战性，未来研究还可侧重于了解TGAb在甲状腺疾病中的独特的免疫作用。有关于TGAb的预后价值虽有大量回顾性研究支持，所以接下来需前瞻性验证，且TGAb阳性患者行前瞻性研究还可用于评估随访期间随时用的生化及影像学方法。但大多数的DTC患者有良好的预后使得此类研究较为困难，需要有较长的时间跨度。