Skip to main content
Log in

Präzisionsmedizin in der Endokrinologie am Beispiel des medullären Schilddrüsenkarzinoms

Precision medicine in endocrinology exemplified by medullary thyroid cancer

  • Schwerpunkt: Präzisionsmedizin
  • Published:
Die Innere Medizin Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Das medulläre Schilddrüsenkarzinom („medullary thyroid cancer“ [MTC]) ist ein Paradebeispiel für Präzisionsmedizin in der Endokrinologie und verdeutlicht den unmittelbaren Nutzen von Grundlagen-, translationaler und Versorgungsforschung für Patienten mit einer seltenen Erkrankung im klinischen Alltag. Eine Mutation im Rearranged-during-transfection(RET)-Protoonkogen, das für eine transmembranäre Rezeptortyrosinkinase codiert, führt zur konstitutiven Aktivierung der Kinase; dies ist der entscheidende Pathomechanismus der Erkrankung. Das MTC tritt in einer sporadischen (somatische RET-Mutation) oder hereditären Form (RET-Keimbahnmutation, multiple endokrine Neoplasie Typ 2 und 3) auf. Vom RET-Genotyp wird bei Keimbahnmutationsträgern die Beratung zum Zeitpunkt der präventiven Thyreoidektomie abhängig gemacht. Zur Behandlung von RET-Mutations-positiven MTC stehen selektive RET-Kinase-Inhibitoren zur Verfügung, die aktuell als „game changer“ in der Behandlung des fortgeschrittenen MTC angesehen werden. Anhand des spezifischen Tumormarkers Kalzitonin können MTC bei der Abklärung von Schilddrüsenknoten frühzeitig identifiziert werden. Die Höhe des präoperativen Kalzitoninwerts erlaubt dabei bereits Aussagen zum Ausbreitungsgrad der Erkrankung und zur Wahrscheinlichkeit, diese chirurgisch zu heilen. Eine neuere Entwicklung ist die Berücksichtigung der Desmoplasie als histopathologischer Biomarker für das Metastasierungspotenzial eines MTC, was möglicherweise die operative Vorgehensweise ebenso wie die zukünftige MTC-Nomenklatur modifizieren wird. Ferner sind die postoperativen Kalzitoninspiegel und die Kalzitoninverdopplungszeit hochvalide prognostische Marker für Tumorlast und biologische Aggressivität des MTC und damit entscheidend für den Nachsorgealgorithmus. Biochemische, molekulargenetische und histologische Marker ermöglichen eine risikoadaptierte chirurgische Therapie und haben zusammen mit neuen zielgerichteten Systemtherapien in den vergangenen Jahren zu einem Paradigmenwechsel in der MTC-Diagnostik, -Prognose und -Therapie beigetragen. Endokrine Präzisionsmedizin hat beim MTC somit einen Wandel von der früher lediglich symptomorientierten hin zu einer modernen, präventiven und individualisierten Therapie ermöglicht.

Abstract

Medullary thyroid cancer (MTC) is a prime example for precision medicine in endocrinology and underlines the immediate benefits of basic, translational and healthcare research for patients with a rare disease in clinical . A mutation in the rearranged during transfection (RET) proto-oncogene that codes for a transmembrane receptor protein tyrosine kinase, leads to constitutive activation of the kinase, which is the decisive pathomechanism for the disease. The MTC occurs in a sporadic (somatic RET mutation) or hereditary form (RET germline mutation, multiple endocrine neoplasia types 2 and 3). For germline mutation carriers the timing of preventive thyroidectomy depends on the RET genotype. For advanced metastasized RET-mutant MTC, selective RET kinase inhibitors are available, which are currently considered to be game changers in the treatment. Based on the specific tumor marker calcitonin, MTC can be identified at an early stage during the differential diagnosis of thyroid nodules. The preoperative calcitonin level even enables statements on the degree of dissemination of the disease and on the probability of a cure through surgery. A new development is the consideration of desmoplasia as a histopathological biomarker for the metastatic potential of a MTC, which could possibly modify the operative approach as well as the future MTC nomenclature. Furthermore, the postoperative calcitonin level and the calcitonin doubling time are highly valid prognostic markers for tumor burden and biological aggressiveness of MTC and therefore decisive for patient follow-up. Biochemical, molecular and histological markers enable a risk-adapted surgical treatment and together with new targeted systemic treatments have contributed to a paradigm shift in the diagnostics, prognosis and treatment of MTC in recent years. Endocrine precision medicine for MTC therefore enabled a change from the previous purely symptom-oriented to a modern preventive and individualized treatment.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Abb. 1
Abb. 2

Literatur

  1. Gild ML, Clifton-Bligh RJ, Wirth LJ, Robinson BG (2023) Medullary thyroid cancer: updates and challenges. Endocr Rev 44:934–946

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  2. Mathiesen JS et al (2018) Incidence and prevalence of sporadic and hereditary MTC in Denmark 1960–2014: a nationwide study. Endocr Connect 7:829

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  3. Johansson E et al (2015) Revising the embryonic origin of thyroid C cells in mice and humans. Development 142:3519–3528

    CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  4. Nelkin B (2017) Recent advances in the biology and therapy of medullary thyroid carcinoma. F1000Res. https://doi.org/10.12688/f1000research.12645.1

    Article  ADS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  5. Machens A, Lorenz K, Dralle H (2014) Utility of serum procalcitonin for screening and risk stratification of medullary thyroid cancer. J Clin Endocrinol Metab 99:2986–2994

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  6. Giovanella L et al (2018) Procalcitonin measurement to screen medullary thyroid carcinoma: A prospective evaluation in a series of 2705 patients with thyroid nodules. Eur J Clin Invest. https://doi.org/10.1111/eci.12934

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  7. Machens A, Ukkat J, Hauptmann S, Dralle H (2007) Abnormal carcinoembryonic antigen levels and medullary thyroid cancer progression: a multivariate analysis. Arch Surg 142:289–293

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  8. Machens A, Dralle H (2010) Biomarker-based risk stratification for previously untreated medullary thyroid cancer. J Clin Endocrinol Metab 95:2655–2663

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  9. Yip DT et al (2011) Preoperative basal calcitonin and tumor stage correlate with postoperative calcitonin normalization in patients undergoing initial surgical management of medullary thyroid carcinoma. Surgery 150:1168–1177

    Article  PubMed  Google Scholar 

  10. Durante C et al (2023) 2023 European thyroid association clinical practice guidelines for thyroid nodule management. Eur Thyroid J. https://doi.org/10.1530/etj-23-0067

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  11. Frank-Raue K, Schott M, Raue F (2018) Empfehlung zum Calcitonin-screening bei Struma nodosa. Dtsch Med Wochenschr 143:1065–1069

    Article  PubMed  Google Scholar 

  12. Vardarli I et al (2021) Diagnostic accuracy of routine calcitonin measurement for the detection of medullary thyroid carcinoma in the management of patients with nodular thyroid disease: a meta-analysis. Endocr Connect 10:358–370

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  13. Weber T et al (2022) Preoperative calcitonin testing improves the diagnosis of medullary thyroid carcinoma in female and male patients. Eur J Endocrinol 186:223–231

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  14. Dralle H et al (2013) German association of endocrine surgeons practice guideline for the surgical management of malignant thyroid tumors. Langenbecks Arch Surg 398(3):347–375

    Article  PubMed  Google Scholar 

  15. Machens A, Dralle H (2018) Advances in risk-oriented surgery for multiple endocrine neoplasia type 2. Endocr Relat Cancer 25:T41–T52

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  16. Machens A, Lorenz K, Weber F, Dralle H (2018) Genotype-specific progression of hereditary medullary thyroid cancer. Hum Mutat 39:860–869

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  17. Wells SA et al (2015) Revised American thyroid association guidelines for the management of medullary thyroid carcinoma. Thyroid 25:567–610

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  18. Machens A et al (2003) Early malignant progression of hereditary medullary thyroid cancer. N Engl J Med 349:1517–1525. https://doi.org/10.1056/NEJMoa012915

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  19. Machens A et al (2023) The changing face of multiple endocrine neoplasia 2A: from symptom-based to preventative medicine. J Clin Endocrinol Metab 108:E734–E742

    Article  PubMed  Google Scholar 

  20. Machens A, Lorenz K, Weber F, Dralle H (2022) Sex differences in MEN 2A penetrance and expression according to parental inheritance. Eur J Endocrinol 186:469–476

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  21. Raue F, Frank-Raue K (2012) Genotype-phenotype correlation in multiple endocrine neoplasia type 2. Clinics 67:69–75

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  22. Koperek O et al (2008) Desmoplasia in medullary thyroid carcinoma: a reliable indicator of metastatic potential. Histopathology 52:623–630

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  23. Machens A, Dralle H (2008) Clinical relevance of desmoplasia in medullary thyroid carcinoma. Histopathology 53:481

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  24. Machens A et al (2022) Abandoning node dissection for desmoplasia-negative encapsulated unifocal sporadic medullary thyroid cancer. Surgery 171:360–367

    Article  PubMed  Google Scholar 

  25. Dralle H et al (2023) Sporadic noninvasive medullary thyroid neoplasm: a desmoplasia-negative unifocal nonmetastatic tumor cured by hemithyroidectomy. Surgery. https://doi.org/10.1016/J.SURG.2023.09.003

    Article  PubMed  Google Scholar 

  26. Christofer Juhlin C, Mete O, Baloch ZW (2023) The 2022 WHO classification of thyroid tumors: novel concepts in nomenclature and grading. Endocr Relat Cancer. https://doi.org/10.1530/erc-22-0293

    Article  PubMed  Google Scholar 

  27. Agrawal N et al (2013) Exomic sequencing of medullary thyroid cancer reveals dominant and mutually exclusive oncogenic mutations in RET and RAS. J Clin Endocrinol Metab 98:E364

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  28. Heilmann AM et al (2016) Comprehensive genomic profiling of clinically advanced medullary thyroid carcinoma. Oncology 90:339–346

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  29. Wirth LJ et al (2020) Efficacy of selpercatinib in RET-altered thyroid cancers. N Engl J Med 383:825–835

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  30. OncologyPRO Durable efficacy of selpercatinib in patients (pts) with medullary thyroid cancer (MTC): update of the LIBRETTO-001 trial. https://oncologypro.esmo.org/meeting-resources/esmo-congress/durable-efficacy-of-selpercatinib-in-patients-pts-with-medullary-thyroid-cancer-mtc-update-of-the-libretto-001-trial

  31. Hadoux J, Elisei R, Brose MS, Hoff AO, Robinson BG, Gao M, Jarzab B, Isaev P, Kopeckova K, Wadsley J, Führer D, Keam B, Bardet S, Sherman EJ, Tahara M, Hu MI, Singh R, Lin Y, Soldatenkova V, Wright J, Lin B, Maeda P, Capdevila J, Wirth LJ, LIBRETTO-531 Trial Investigators (2023) Phase 3 trial of selpercatinib in advanced RET-mutant medullary thyroid cancer. N Engl J Med. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2309719

    Article  PubMed  Google Scholar 

  32. Subbiah V et al (2018) Precision targeted therapy with BLU-667 for RET-driven cancers. Cancer Discov 8:836–849

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  33. Subbiah V et al (2021) Pralsetinib for patients with advanced or metastatic RET-altered thyroid cancer (ARROW): a multi-cohort, open-label, registrational, phase 1/2 study. Lancet Diabetes Endocrinol 9:491–501

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  34. Rotkopf S, Haham D, Birnbaum L, Barbash Z, Tarcic G (2022) Abstract 403: analysis of RET solvent front mutations shows an effect on protein activity in tumor cells. Cancer Res 82:403–403

    Article  Google Scholar 

  35. Subbiah V et al (2021) Structural basis of acquired resistance to selpercatinib and pralsetinib mediated by non-gatekeeper RET mutations. Ann Oncol 32:261–268

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  36. Pennell NA et al (2022) A first-in-human phase 1 study of the next-generation RET inhibitor, LOXO-260, in RET inhibitor refractory patients with RET-altered cancers (trial in progress) https://doi.org/10.1200/JCO.2022.40.16_suppl.TPS8595

    Book  Google Scholar 

Download references

Förderung

T. Brandenburg: Förderung im Rahmen des Clinician-Scientist-Programms der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) „Universitätsmedizin Essen Clinician Scientist Acadamy“ (UMEA). Y.M. Machlah: Förderung im Rahmen des Sonderforschungsbereichs Transregio (SFB/TRR) 296 LOCOTACT.

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Dagmar Führer.

Ethics declarations

Interessenkonflikt

T. Brandenburg erklärt finanzielle Verbindungen zu Eisai (Vortragshonorare & Advisory Boards), zu Lilly (Vortragshonorare, Advisory Boards & Beratertätigkeiten sowie die Teilnahme an klinischen Studien) und zu Bayer Pharma (Advisory Boards). Y. M. Machlah gibt die Teilnahme an klinischen Studien von Lilly an. D. Führer gibt Vortragshonorare und Beratertätigkeiten für Eisai, Lilly und Roche sowie die Teilnahme an klinischen Studien von Novartis und Lilly an.

Für diesen Beitrag wurden von den Autor/-innen keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.

Additional information

Redaktion

Andreas Neubauer, Marburg

Hinweis des Verlags

Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral.

figure qr

QR-Code scannen & Beitrag online lesen

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Brandenburg, T., Machlah, Y.M. & Führer, D. Präzisionsmedizin in der Endokrinologie am Beispiel des medullären Schilddrüsenkarzinoms. Innere Medizin 65, 202–210 (2024). https://doi.org/10.1007/s00108-023-01635-6

Download citation

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00108-023-01635-6

Schlüsselwörter

Keywords

Navigation