郭海法 申屠陽
多原發(fā)肺癌(multiple primary lung cancer, MPLC)是指在同一患者肺內同時或先后發(fā)生兩個或兩個以上原發(fā)性惡性腫瘤,以診斷時間間隔6個月為界,分為同時性MPLC(synchronous MPLC, sMPLC)和異時性MPLC(metachronous MPLC, mMPLC)。1924年,Beyreuther[1]第一次報道同時患有兩個彼此獨立肺癌的病例,并首次引入了多原發(fā)肺癌的概念。以往認為,MPLC是一種較少見的疾病,但近些年其發(fā)病率呈不斷上升趨勢,上限增加近3倍之巨,令人矚目。
整體來說,近年MPLC的發(fā)病率呈不斷升高趨勢,2000年之前報道的發(fā)病率為0.2%-3.4%[2,3],而2000年之后則為0.3%-8.0%[4-7]。此外,國內外MPLC發(fā)病率也存在差異,國外報道為0.20%-8.00%[3,5],而國內為0.3%-3.44%[1,4],低于國外報道。在可手術的I期-III期非小細胞肺癌(nonsmall cell lung cancer, NSCLC)患者中,大約有16%的術前影像學檢查發(fā)現(xiàn)存在多結節(jié)病灶[8],其中1%-8%的多結節(jié)病灶為MPLC[9]。在第二原發(fā)肺癌的組織學分布中,Pillai[10]報道,腺癌最多(40.7%),其他類型次之(30.1%),余為鱗癌(25.6%)和大細胞癌(1.8%);近期另一項報道[11]腺癌占86.49%,這可能與肺腺癌發(fā)病率升高有關。Chang[12]的研究認為,兩肺的上葉容易發(fā)生多原發(fā)肺癌,并且多個病灶的病理學類型相同的患者占50%-70%。
2.1 區(qū)域性癌化 1953年,Slaughter[13]通過對口腔多原發(fā)鱗癌的研究提出了“區(qū)域癌化”,認為口腔多原發(fā)癌由多灶的癌前病變在相同的致癌因素作用下相互獨立發(fā)展而來。數(shù)年后,Strong[14]將“區(qū)域癌化”這一學說擴展到整個呼吸系統(tǒng),認為致癌原介導的DNA改變存在于整個呼吸道粘膜,支氣管肺泡上皮可能廣泛異型增生,其中某些高級別的異型增生細胞首先癌變,隨著時間的推移,還可能有其他異型細胞相繼癌變,形成多原發(fā)肺癌。此后,“區(qū)域癌化”被多位研究者所證實。Sikkink[15]對一例診斷為左主支氣管原發(fā)性鱗癌的男性患者進行了詳細研究,首先對該患者手術切除的左全肺標本的各級支氣管間斷每隔1 cm進行取樣,對所取到的樣本進行了7個微衛(wèi)星位點雜合性缺失分析,并檢測了每個樣本蛋白p53和Cyclin D1的表達水平。研究結果表明,腫瘤內存在等位基因雜合性缺失,同時左肺樣本中83%組織學正常的支氣管粘膜亦存在等位基因雜合性缺失,且不同位置粘膜的缺失方式存在差異;正常的上皮粘膜也表達p53和Cyclin D1蛋白。該研究表明,致癌因子長期作用于呼吸道上皮組織,會導致廣泛的細胞DNA損傷,這其中可能有癌基因的激活和抑癌基因的失活,經(jīng)過長期的突變累積,最終發(fā)展為惡性腫瘤。而在這一過程中,不同位置的組織細胞可能發(fā)生不同的基因突變,從而形成所謂具有獨立不同克隆來源的多原發(fā)癌,而各個癌灶就表現(xiàn)出具有自身特異性的基因表型。
2.2 人口老齡化 隨著醫(yī)療衛(wèi)生水平的提高,人的平均壽命得以延長,與此同時也為腫瘤的發(fā)生發(fā)展提供了時間長度。外科手術技術的不斷進步、放療化療等多學科治療方案的不斷優(yōu)化,使腫瘤患者的總生存期增加,第二原發(fā)腫瘤發(fā)病率隨之增加。有研究[16]稱,54歲-64歲之間的肺癌患者中只有5%-12%有既往腫瘤病史,而在80歲以上的癌癥患者中其比例可達12%-26%。
2.3 家族遺傳因素 Li[17]發(fā)現(xiàn)MPLC患者具有家族遺傳傾向,具有腫瘤家族史的肺癌患者發(fā)生第二肺癌甚至第三肺癌的機率明顯高于沒有家族遺傳史的患者;同時該項研究還指出,具有腫瘤家族史的肺癌患者發(fā)生第二原發(fā)癌的機率升高9倍。
2.4 醫(yī)源性因素 隨著醫(yī)療衛(wèi)生條件的改善,高分辨計算機斷層掃描(computed tomography, CT)、正電子發(fā)射型計算機斷層顯像(positron emission tomography-computed tomography, PET-CT)及熒光內鏡等先進診斷技術的應用,使肺癌在早期得以診斷和治療,提高了患者初發(fā)癌的療效,生存期延長,第二原發(fā)肺癌的檢出率也相應增加。隨著腫瘤綜合治療手段的進展,近70%的腫瘤患者要接受放療或化療,一方面使患者原本受損的免疫力進一步下降,降低了患者的腫瘤防御能力;另一方面放療、化療本身也具有遠期致癌可能。
1975年,Martini等[18]提出了診斷多原發(fā)肺癌的臨床標準(M-M標準),其要點包括:sMPLC:①各癌灶之間有一定距離,且彼此孤立;②各癌灶組織學類型不同;③組織學類型相同時:各癌灶位于不同的解剖區(qū)域(不同的肺段、肺葉,或不同側),由不同的原位癌起源,各癌灶共同的引流區(qū)域無癌腫累及且確立診斷時無肺外轉移。mMPLC:①各癌灶組織學類型不同;②組織學類型相同時:無瘤間期至少2年,或均由不同的原位癌起源,或第二原發(fā)癌位于不同肺葉或不同側肺時,但各癌灶共同的淋巴引流部位無癌腫,確立診斷時無肺外轉移??梢?,癌灶的形態(tài)、位置和共同淋巴通道是否浸潤等病理學特征為診斷MPLC的要點。由于該標準簡便、可操作性強,一直以來為臨床醫(yī)師和病理學家廣泛接受和采用。
進入21世紀后,隨著基因與分子生物學技術的不斷發(fā)展,M-M標準也被不斷補充和改進。美國胸科醫(yī)師協(xié)會(American College of Chest Physicians, ACCP)先后于2003年、2007年和2013年對M-M標準進行了補充,2013年ACCP[19]關于MPLC的診斷要點如下:sMPLC:①各癌灶組織學類型不同;②各癌灶具有不同的分子遺傳特征;③各癌灶由不同原位癌起源;④各癌灶組織學類型相同時,各癌灶位于不同肺葉且無縱隔淋巴結轉移及無全身轉移。mMPLC:①各癌灶組織學類型不同;②各癌灶具有不同的分子遺傳特征;③各癌灶由不同原位癌起源;④組織學類型相同時,無全身轉移且兩病灶間隔不少于4年;⑤若組織學類型相同,無縱隔淋巴結轉移及無全身轉移,但兩病灶間隔時間≥2年且<4年時,不能確定是MPLC還是轉移。此外,該指南還定義了肺癌的衛(wèi)星灶(病灶位于同一肺葉內,組織學類型相同,并且沒有遠處轉移)和肺癌的肺內轉移灶(組織學類型相同,伴縱隔淋巴結轉移,或有遠處轉移,或發(fā)病間隔時間<2年)。相對于M-M標準,ACCP關于MPLC的診斷標準增加了分子遺傳學特征,同時兼顧了MPLC與轉移的鑒別。鑒于MPLC以肺腺癌居多[11],2013年ACCP推薦利用肺腺癌的組織學亞型鑒別MPLC與肺內多發(fā)轉移,還提出了另外一種鑒別手段--分子遺傳學分析,即利用特異的分子標志物或基因突變位點加以鑒別。
雖然有了上述診斷標準,但是臨床上對MPLC的診斷依舊是個難題。僅僅根據(jù)肺癌病灶位置和大小來鑒別MPLC和肺內轉移是不完善的,因此ACCP指南建議,MPLC與肺內轉移癌的鑒別,需要綜合考慮其臨床特點及影像學特征。較為可靠的鑒別方法是分子遺傳學分析,利用分子生物學技術對特異性分子標記物或突變位點進行檢測和分析,確定兩癌灶的異源性,但由于經(jīng)濟效益等原因,這些方法很少應用于臨床實踐中。無論是M-M標準還是ACCP指南,只是作為臨床醫(yī)生參考。MPLC需要多學科綜合診斷,診斷時需要綜合考慮組織學類型、遺傳學特點、影像學特征以及臨床表現(xiàn)等加以診斷。
在臨床處理策略的選擇上,需要將MPLC與肺內轉移癌、肺癌復發(fā)相鑒別。根據(jù)ACCP指南,當兩癌灶組織學類型不同時為多原發(fā),但組織學類型相同時鑒別難度較大。在臨床實踐中,我們首先是借助于胸部HRCT進行鑒別:MPLC大多表現(xiàn)為孤立的、邊緣不光整、密度欠均勻的類圓形結節(jié)影,可伴有毛刺和分葉征,腫瘤倍增時間較長。轉移癌則常表現(xiàn)為邊緣光滑、密度較均勻的球形陰影,少見毛刺及分葉征,多位于肺周圍的淺表層,腫瘤倍增時間較短。
MPLC與轉移癌在克隆起源上存在本質差異,因此可以從分子及基因水平來鑒別MPLC與轉移癌。諸多研究也表明,基因分析在MPLC與肺癌肺內轉移鑒別過程中具有重要意義。早在1995年,Antakli等[2]就引入了DNA倍體類型差異和p53基因突變的同源性進行原發(fā)癌和轉移癌的鑒別診斷,但這種檢測敏感性相對較低。Wu等[20]提出,對于病理類型相同的MPLC患者,可以對病灶組織的p53基因(外顯子5-8)和EGFR基因(外顯子18-22)的突變情況進行檢測和聯(lián)合分析,以了解多病灶的克隆來源是否相同。van Rens等[21]對31例MPLC患者(64個癌灶)進行p53基因突變檢測分析發(fā)現(xiàn),21例患者癌灶之間存在不同的p53突變位點或突變模式,2例存在相同的突變方式而被診斷為轉移癌;另8例患者因各個腫瘤灶均無p53突變或DNA標本不達標而未被確診,表明p53突變方式分析可以作為鑒別MPLC與轉移癌的一個手段。
近年來,一些新技術如染色體位點雜合性缺失(loss of heterozygosity, LOH)分析、比較基因組雜交技術(comparative genomic hybridization, CGH)和二代測序等手段逐漸用于探索多發(fā)肺癌病灶的克隆起源。Froio等[22]對一例sMPLC患者的3個癌灶進行了40個染色體位點的雜合性缺失(loss of heterozygosity, LOH)分析,結果表明,3個癌灶的LOH相互存在差異,這種差異表現(xiàn)為:①不同腫瘤灶表現(xiàn)為不同的染色體位點突變;②不同腫瘤灶存在相同的染色體突變位點,但突變方式不同;該結果說明這3個腫瘤灶彼此獨立,屬于多克隆起源,為多原發(fā)肺癌。Huang等[23]對多原發(fā)肺癌及轉移癌腫瘤的12個基因位點的LOH進行分析,發(fā)現(xiàn)原發(fā)性肺癌和轉移癌有著近乎一致的雜合性缺失,而目前臨床診斷的大多數(shù)同時性及異時性MPLC各癌灶雜合性缺失形式表現(xiàn)出差異性。Arai等[24]應用比較基因組雜交技術(array comparative genomic hybridization,aCGH)檢測了12例同時雙肺癌患者兩個腫瘤的DNA拷貝數(shù)變化的一致率,以鑒別多原發(fā)肺癌與轉移癌,當一致率>50時考慮為轉移癌,反之為多原發(fā)肺癌;結果顯示病理診斷與分子診斷的一致率達83%(10/12)。Shen[25]對MPLC和肺內轉移癌的癌細胞基因組的6個微衛(wèi)星多態(tài)性位點檢測分析,進而區(qū)別二者的克隆起源關系。
除了基因水平外,亦有在蛋白質分子水平探索MPLC與肺內轉移癌的區(qū)別的研究。Ono等[26]研究,分析了4個癌癥相關蛋白(p53、p16、p27和c-erbB-2)的表達差異,進而對MPLC與轉移癌加以鑒別。Kadara[27]通過免疫組化分析CK19、p53、CEA、Hup-1、PE-10和Ki-67蛋白表達,對臨床診斷為MPLC的患者及轉移癌患者進行二次診斷,結果顯示,7例臨床標準診斷為多原發(fā)癌中的6例及8例臨床診斷為轉移癌中的5例被重新診斷為肺多原發(fā)癌。以上研究說明了臨床診斷標準存在的不足。近來也有學者提出采用二代測序及分析基因組重排破裂點(break points of genomic rearrangement)以鑒別MPLC與轉移癌[28]。
目前,關于多原發(fā)肺癌的治療還沒有權威指南,盡管如此,仍有一些基本的公認原則:①在無手術禁忌證的情況下盡可能手術治療;②盡可能完整有效地切除腫瘤;③盡可能多地保留健康肺組織;④術后應采取多學科綜合治療,以提高生存率。
Tsunezuka[29]通過30余年的隨訪研究發(fā)現(xiàn),對于雙側多原發(fā)肺癌,積極的手術效果極佳,根據(jù)病灶特征,可以選擇袖形切除術或者局限性切除。Kim[30]研究認為,對于可手術切除的NSCLC伴其他肺葉GGO的患者,若GGO≥8 mm,則應手術切除;反之則影像學密切隨訪,若病灶增大或出現(xiàn)實性變,則行手術切除。Trousse[31]經(jīng)過長期的研究指出,肺段切除術/肺葉切除術+淋巴結清掃術是能夠使MPLC患者獲得最好預后的手術方案,同時還指出術后的輔助治療可以使患者獲益。經(jīng)過多中心的長期臨床研究,關于MPLC的手術方式達成了一些共識:對于異時性多原發(fā)肺癌,首發(fā)病灶一般按照常規(guī)的NSCLC的手術方案進行治療;第二原發(fā)癌盡可能地行局部切除,局部切除具有低手術風險及低肺功能損失的優(yōu)勢,但若病灶>3 cm、分期較晚者,建議行肺葉切除術+淋巴結清掃術。對于同時性MPLC病灶位于單側肺同一葉者,多采用肺葉切除;同時性病灶位于單側肺不同葉者,一般較大病灶所在的肺葉行肺葉切除,小病灶采取肺楔切,若兩病灶均較小,則行不同肺葉楔切;對于病灶位于雙側肺的MPLC,多采用分期手術,2次手術相隔1個月左右,遵循的手術原則是:先切除中央型、進展較快、病灶較大或伴有縱隔、肺門淋巴結轉移的病灶,后切除周圍型、進展較慢、病灶較小或無淋巴結轉移的病灶,即先切除對預后影響較大、分期較晚的病變。
Takamochi[32]的研究表明,手術治療MPLC患者3年和5年生存率分別高達82.1%和77.3%,明顯較肺內轉移癌預后好;Yang[33]對101例接受手術治療的雙側多原發(fā)肺癌患者進行了隨訪研究,3年和5年生存率分別為84.5%和75%,該研究還指出,對于臨床分期屬于I期的雙側原發(fā)肺癌采取局限性切除,并不影響5年生存率;來自日本的一項研究[7]報道術后5年生存率高達87.0%。而早些年的報道中,MPLC的5年生存率僅為30%-50%[34,35],以上表明早期的篩查、微創(chuàng)外科技術的發(fā)展以及術后輔助治療的應用使患者生存期明顯延長。
Tsunezuka等[29]研究報道同時性MPLC預后優(yōu)于異時性MPLC,但Jiang的meta分析[36]認為二者的預后無明顯差異。Chang等[12]的研究通過單因素分析發(fā)現(xiàn),淋巴結轉移、血管受累、組織學類型與預后有關,多因素分析提示只有淋巴結轉移是影響其預后的獨立因素,患者有無淋巴結轉移5年生存率分別為15.5%和52.5%。另一項研究[31]對125例同時性MPLC單因素分析發(fā)現(xiàn):吸煙、高Charlson指數(shù)、較差的肺功能、全肺切除的患者預后較差;雙側病變、病灶位于同一肺葉、無淋巴結受累者預后較好;多因素分析提示:較差的肺功能、未手術治療、全肺切除是預后獨立危險因素,但日本的研究[7]提示雙側腫瘤患者預后不良。此外有研究[37]表明p53和HER2蛋白過度表達提示多原發(fā)肺癌預后不良,是影響多原發(fā)肺癌患者預后的獨立因素。
對于分期較晚或難以耐受手術的患者,可以選擇放、化療等其他輔助治療手段。有研究[38]報道,對于無法進行局部切除的中央型MPLC,為了保存較多的肺功能,可以采用立體定位放療(stereotactic body radiation therapy,SBRT),局部控制率可達95.2%,相關并發(fā)癥發(fā)生率僅為22.2%;分子靶向治療對于基因突變的患者效果較好。此外,也有利用光動力療法(photodynamic therapy, PDT)、免疫治療等其他手段治療MPLC的報道。
近年來,MPLC的發(fā)病率呈逐漸升高趨勢,需要給予重視?!皡^(qū)域癌化”為大多數(shù)學者所接受,發(fā)病機制的研究為MPLC的預防、診斷及治療提供了理論基礎。分子生物學技術的應用將MPLC的診斷及鑒別診斷提升到了一個新的水平,但MPLC的診斷及鑒別診斷仍需要綜合考慮病灶的組織學類型、遺傳學特點、影像學特征以及臨床表現(xiàn)。在治療方式的選擇上,應以積極的手術為主,手術應遵循“盡可能完整有效地切除腫瘤,盡可能多地保留健康肺組織”的原則,術后予以適當?shù)妮o助治療,以延長患者生存期。
臨床醫(yī)師應提高對多原發(fā)肺癌的認識,以免因缺乏認識而使部分患者失去手術機會。對于術后患者,應做好隨訪工作,以便及時發(fā)現(xiàn)可能的第二原發(fā)癌[39]?,F(xiàn)有的分子遺傳學手段存在操作費時、靈敏度不高、價格昂貴等缺點,很難在臨床實踐中大規(guī)模應用,探索更為靈敏、經(jīng)濟的特異遺傳分子標志物以鑒別MPLC與肺內轉移癌顯得頗為重要??梢灶A期,隨著MPLC研究的廣泛展開和不斷深入,將會有更加合理規(guī)范的指南以引導臨床實踐。