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子宫内膜癌分子分型特征及治疗价值的探讨

好医师导语

子宫内膜癌分子分型特征及治疗价值的探讨

单纯子宫内膜癌(endometrialcancer，EC)是女性生殖道最常见三大妇科恶性肿瘤之一，发病率及病死率逐年提高且呈年轻化的趋势［1］。Bokhman［2］在年首次提出EC的“二元论”假说并将其分为两类:雌激素依赖型(Ⅰ型)和非雌激素依赖型(Ⅱ型)，主要强调内分泌因素和代谢因素在EC发生发展中的作用。但EC在形态学和分子改变上具有很大异质性，随着肿瘤发病分子机制深入研究及二代基因测序等生物信息技术的成熟，部分学者开始探究不同组织学亚型EC的分子改变特征，癌症基因组图谱(thecancergenomeatlas，TCGA)将EC在分子学上进行重新分类，辅助临床医生预测患者预后及应用靶向药物。本文就EC从传统分类到新型分子分型的进展、治疗价值及其面临的挑战、未来前景等方面进行综述。

1.传统EC分类及其局限性

年，Bokhman［2］基于临床、内分泌及流行病学特征前瞻性地观察了例EC患者的预后，将EC分为两型:Ⅰ型EC为雌激素依赖型，此型患者较年轻，与肥胖、高血压、糖尿病、不孕及绝经延迟关系密切，约占EC的65%，其中80%为子宫内膜样腺癌，预后较好，5年生存率高达85.6%;Ⅱ型为非雌激素依赖型，此型患者年纪较长，与肥胖、高脂血症等关系不大，主要为浆液性癌和透明细胞癌，预后较Ⅰ型差，虽然Ⅱ型EC仅占小部分，但大部分复发和死亡病例来源于此型［3］。从分子改变上研究二者也存在差异:Ⅰ型主要与PTEN、KＲAS、CTNNB1和PIK3CA突变以及微卫星不稳定性(microsatelliteinstability，MSI))相关，Ⅱ型则主要与HEＲ2扩增及TP53突变相关［4］。总的来说，Bokhman分类不能很好地评估预后及指导个体化治疗，同型之间差异明显，可造成治疗不足或过度;另一方面，流行病学研究显示:Ⅱ型癌具有多个相同的高危因素［5，6］，Ⅰ、Ⅱ型之间没有明显的界限。年，WHO对EC的组织病理学类型进行重新分类，将EC分为了九大类，即:子宫内膜样癌、浆液性癌、黏液性癌、透明细胞癌、神经内分泌癌、混合性癌、未分化/去分化癌、癌肉瘤等。这种分类在诊断高级别子宫内膜样癌和浆液性癌方面上重复性差，组织学形态上常难以将二者区分，尤其是小活检组织，部分患者常由于组织学中混杂的高级别成分较少而被误诊和漏诊。一项研究中［7］，3名妇科肿瘤病理医师分别对56例高级别子宫内膜样癌进行组织学鉴别，3例诊断结果的不一致率高达62.5%;此外，病理学医师对以TCGA为基础研究的82例高级别子宫内膜样癌患者进行重新审查，发现有20%～25%的患者应被诊断为浆液性癌［8］。所以目前基于组织病理学的传统分类方法需要改进，寻求一种重复性更高、对治疗更有指导意义的分类方法成为了必要趋势。

2.TCGA分子分型

随着靶向测序技术的发展，对EC的认识不仅仅局限于传统病理分型。EC突变负荷一般较高，特别是在PI3K/AKT/mTOＲ途径以及Wnt/β-catenin途径存在频繁突变。主要的突变有PTEN、PIK3CA、KＲAS、CTNNB1、TP53或MSI。TCGA［8］通过全基因组和转录组结合微阵列、二代测序技术、DNA甲基化分析及MSI检测将EC分成4个亚型:POLE超突变型、MSI高突变型、低拷贝数(copynumberlow，CN-L)型和高拷贝数(copynumberhigh，CN-H)型。

2.1POLE突变型POLE是编码DAN多聚酶Polε(PolymeraseEpsilon)的催化及校正亚基，与核DNA的复制及修复校正密切相关，POLE突变型约占全部EC的5%～10%。如果POLE的核酸外切酶区域发生体细胞突变(exonucleasedomainmutations，EDM)，DNA复制过程中碱基突变率将升高10～倍，其特征性突变谱为PTEN(94%)、PIK3CA(71%)、PIK3Ｒ1(65%)、FBXW7(82%)、AＲIDIA(76%)、KＲAS(53%)和AＲID5B(47%)。主要特点为:①具有极高的突变负荷(约×10－6mutations/Mb);②POLE外切酶结构域突变;③高碱基替换率(C→A)。POLE超突变型在4型中预后最好，多数为子宫内膜样腺癌，其中低级别和高级别子宫内膜样腺癌分别约占6%和15%～22%。Church等［9］对POＲTEC-1和POＲTEC-2试验中的EC患者进行POLE测序发现了6%的POLE突变，结局均良好。但是目前其预后较好的机制尚不清楚，推测可能是由于POLE突变患者的突变负荷高，可以刺激产生大量的肿瘤新生抗原，诱发机体的抗肿瘤免疫应答。

2.2MSI高突变型DNA错配修复基因(mismatchrespire，MMＲ)缺失会导致DNA碱基错配无法校正，从而引起具有微卫星短串联重复序列长度改变，导致MSI的发生。该亚型约占子宫内膜癌的30%，且多为高级别子宫内膜样癌，突变率为18×10－6mutations/Mb，大多伴有错配修复蛋白(MLH1)启动子甲基化。其特征性的突变谱包括同源性磷酸酶张力蛋白基因(PTEN，88%)、ＲPL22(33%)、KＲAS(35%)、PIK3CA(54%)、PIK3Ｒ1(40%)和ＲID1A(37%)。研究表明［10，11］，POLE突变型和MSI突变型患者均具有较高的突变负荷，可能成为PD-1/PD-L1检查点抑制剂获益人群。

2.3CN-L型和CN-H型TCGA根据体细胞拷贝数变异特点将EC分为CN-L型和CN-H型。CN-L型主要包括中、低级别子宫内膜样癌，突变频率较低(2.9×10－6mutations/Mb)。突变谱主要为PTEN(77%)、CTNNB1(52%)、PIK3CA(53%)、PIK3Ｒ1(33%)和AＲID1A(42%)。而CN-H是4个亚型中异质性最高的一组，预后也最差，约94%的浆液性癌、62%的混合性癌、12%的子宫内膜样癌(多为高级别子宫内膜样癌)属于此型，突变率低(2.3×10－6mutations/Mb)。主要特征为广泛的体细胞拷贝数变异和TP53(高达92%)、PPP2Ｒ1A(22%)、PIK3CA(47%)的突变。鉴于TCGA分子分型涉及EC组织学类型包括子宫内膜样癌、浆液性癌和混合性癌，其他类型并未讨论，且TCGA分子分型多是回顾性研究，缺乏前瞻性的临床试验验证，所以4个亚型与临床生物学行为之间的关系需要进一步研究。

3.TCGA检测方法改良

TCGA分子分型理论上可以协助医生评估患者的预后、指导个体化治疗，然而测序技术费用高昂且操作复杂，临床应用性差。所以研究者们致力于开发一种类似于TCGA分型但临床应用性更强、方法更简便的分子分型方法。Stelloo等［12］通过P53免疫组化、MSI检测和POLE突变测序，探讨是否可以根据分子改变推测肿瘤的生物学行为和恶性潜能，从而改进当前的风险评估并指导治疗。他们最终得到的分组虽不能完全等同于TCGA分型，但可观察到与TCGA相似的4条生存曲线。即:结合P53免疫组化和TP53突变检测的结果评估P53状态，通过PromegaMSI分析系统评估MSI状态，对于其中微卫星低水平不稳定或DNA质量较差的肿瘤则采用免疫组化检测MMＲ蛋白(MLH1、MSH2、MSH6和PMS2)，最后通过Sanger测序检测POLEEDM热点突变，最终得到P53突变组、MSI组、POLEEDM突变组和无特定分子谱组(nospecificmolecularprofile，NSMP)这4个亚组。此后，Stelloo等［13］将此分类应用于在大型随机试验中(患者主要是来自POＲTEC-1和-2试验的例早期子宫内膜样EC，其中高中度风险患者有例)，证实了此分型在＞96%的患者中是可行的，且POLEEDM突变组和MSI组的患者预后较好，P53突变组及NSMP组易出现肿瘤复发和远处转移，预后较差。此分子分型不仅将TCGA未包括的透明细胞癌涵盖在内，还指出高级别子宫内膜样癌间具有很大的异质性，不可单纯用组织学进行简单分类，并重新定义了既往以组织病理学为标准的高危患者，即P53突变组和NSMP组。该分子分型在评估患者预后、弥补治疗不足、减少过度治疗上具有重要意义。之后McConechy等［14］提出了ProMisE(proactivemolecularclassificationtool，ProMisE)模型。利用MMＲ免疫组化替代MSI检测(MSI检测与MMＲ免疫组化检测结果一致性较高［14］)，P53免疫组化替代拷贝数检测，遗憾的是，暂未找到POLEEDM测序的替代方法，仍需借助第二代测序，最终将EC分为4个亚型:MMＲ缺失(MMＲ-defective，MMＲ-d)型、POLE突变型、P53野生型(P53wildtype，P53wt)以及P53突变型(P53abnormal，P53abn)。其中P53突变型中多为高级别、进展性、非子宫内膜样癌，预后最差;而POLE突变组中的肿瘤虽富侵袭性(大部分为高级别子宫内膜癌)，常伴有深肌层浸润和淋巴脉管受累但预后却较好。值得注意的是，该分型方法先进行MMＲ免疫组化检测，可以及时对林奇综合征(Lynchsyndrome，LS)疑似患者进行转诊;并且不同于TCGA分型，ProMisE分型在福尔马林固定、石蜡包埋(formalinfixedparaffinembedded，FFPE)的样本中即可进行，对样本要求较低，便于临床收集与操作。

临床中，EC患者的复发、死亡风险与全面分期手术的选择和是否接受辅助治疗等相关。目前的风险评估系统主要基于手术后病理(组织学类型、肿瘤分级和肿瘤分期)。如果在活检取材时即可确定EC的分子分组，便可以立即对治疗方式进行选择(如高级别子宫内膜癌POLE组患者可以选择缩小手术范围)。一项研究中［15］，60例患者进行POLEEDM测序和P53、MMＲ免疫组化发现ProMisE分类器在手术分期前后的一致率较高:灵敏度为90%，特异性为96%，提示ProMisE可用于诊刮标本，最早地为预后与辅助治疗提供信息，免于过度治疗。Kommoss等［16］将ProMisE应用于例EC患者，其中MMＲ-D组例(28.1%)，POLE突变组42例(9.3%)，P53abn突变组55例(12.2%)和P53wt组例(50.4%)，诊刮和术后标本的ProMisE结果高度一致(约为91%)。同时，Colombo等［17］对ProMisE风险分层系统和EMSO临床风险分层系统进行了比较，结果显示将ESMO风险分层与分子风险分层相结合相比于单独使用某一风险分层更有助于准确判断患者的预后。最终，Talhouk等［18］在例新发EC患者中验证了ProMisE，确定该分子分型适用于临床，可提供独立的预后信息，指导靶向治疗并有利于LS的筛查。

4.EC分子分型的潜在应用

首先，分子分型有助于区分形态学相近的EC(如G3子宫内膜样癌和浆液性癌)，同时分子学与组织病理学相结合可鉴别更多罕见的组织学类型，而研究它们的基因组反过来可以帮助我们找出新的驱动基因，从而重新定义亚型分类。其次，将分子分型应用于临床可以预判患者的结局并进行相应的靶向治疗，尤其是POLE突变组和P53abn组。Uppendahl等［10］提出POLE突变肿瘤预后良好(即使为高级别)，经常会被过度治疗;而对P53abn组患者，预后很差，需要及时给予辅助放化疗。对于POLE突变组和MMＲ-d组来说，二者均表现为高突变负荷及肿瘤淋巴细胞浸润［8，19］，突变的基因转录可以表达新的抗原，累积突变数目越多，抗原性就越强，免疫T细胞可识别杀伤的肿瘤细胞就越多，对免疫治疗就越敏感，这部分人群有望从PD-1/PD-L1阻断治疗中受益。Bellone等［20］对例EC患者肿瘤组织进行POLE突变检测，结果发现与POLE野生型组相比，POLE突变组肿瘤组织中CD4+、CD8+T淋巴细胞数量显著增加，且浸润T淋巴细胞表面PD-1表达升高，患者的疾病无进展生存时间显著延长。Mehnert等［21］也发现POLE突变型EC肿瘤组织中淋巴细胞浸润丰富，肿瘤组织局部微环境中免疫应答反应活跃。在一项研究中［22］，1例经过大量预处理的POLE突变的患者表现出对PD-1检查点抑制剂Nivolumab临床反应显著。Le等［23］的研究显示PD-1单抗Pembrolizumab可用于MMＲ缺陷的结直肠癌患者，其中研究群体中包含了2例MMＲ缺陷的无结直肠癌的EC患者均显示对抗PD-1治疗有效，提示Pembrolizumab在MMＲ缺陷肿瘤的疗效显著高于MMＲ表达完整的肿瘤。年5月，美国食品药品监督管理局(FDA)批准了PD-1抗体Pembrolizumab对于MSI-H型或MMＲ-d肿瘤的治疗，根据分子分型特征实行异病同治的时代已经开启。此外，PD-1/PD-L1抑制剂治疗联合抗血管生成药物或传统放、化疗有望取得更好的临床疗效［24］，但仍需多中心、大样本临床试验的数据支持。第三，分子分型有助于筛查LS。LS是一类常染色体显性遗传病，患者常具有癌症易感性。与LS相关的肿瘤(Lynchsyndrome-associatedtumors，LATs)主要包括结直肠癌、子宫内膜癌、卵巢癌、胃肠道肿瘤、胰腺癌、前列腺癌、神经系统肿瘤等，它们可在LS患者的一生中相同或者不同的时间出现。而在女性LS患者中患子宫内膜癌的风险往往与结直肠癌持平甚至更高，常作为“哨兵肿瘤”［25］。一项妇科肿瘤组(GOG)的研究［26］显示，将EC进行分子分类后可以筛查出疑似LS患者，再联合MLH1启动子甲基化检测排除散发性EC，对MMＲ-d、MLH1无启动子甲基化的患者进行基因检测转诊及家系筛查，确诊后及时行预防性手术，防止其他癌症的发生。

5.EC分子分型面临的挑战

其一，EC常表现为瘤内异质性，同一肿瘤中可以存在多种成分(混合型子宫内膜样腺癌与浆液性癌)，这种肿瘤常在活检时刮出的是肿瘤较表浅的腺样组织，分子特征表现为两型，但是最终切除的标本中发现实性组织，分子特征为P53突变，这种形态及分子学特征异质性是分子分型应用的一大挑战，无法准确判断其预后。其二，部分MMＲ-d亚型或POLE突变亚型也同时具有P53突变，对于这种同时属于两组及以上分子分型亚组患者，预后判断及治疗选择仍未有统一标准［27］。其三，目前应用于POLE突变检测费用昂贵，需要专业人员操作及分析，需继续努力寻找出更为经济实惠POLE测序的替代方法。6展望EC在组织形态学和分子改变上均具有异质性，将临床病理与分子学联合有助于优化EC的诊断及预后评估:不仅有助于区分高级别子宫内膜样癌、浆液性癌和透明细胞癌，也可为POLE突变和高拷贝数的患者提供更为精准的辅助治疗。目前关于分子分型与肿瘤表现及预后相关性的研究多为回顾性研究，将内膜癌的分子分型应用于临床实践中仍需前瞻性的临床试验进一步研究和验证。

参考文献略。

来源：何亚，王甜，胡元晶，子宫内膜癌分子分型特征及治疗价值的探讨[J],实用妇产科杂志，,35（7）：-.