原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展

程崗 張劍寧

(海軍總醫(yī)院神經(jīng)外科，北京 100048)

·綜述·

原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展

程崗 張劍寧*

(海軍總醫(yī)院神經(jīng)外科，北京 100048)

原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤; 甲氨蝶呤; 全腦外放療

原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤(primary central nervous system lymphoma, PCNSL)是指原發(fā)于顱內(nèi)、眼、脊髓和軟腦膜等部位的非霍奇金淋巴瘤，并在明確診斷時，無中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system, CNS)以外淋巴結(jié)受累。由于CNS中不存在淋巴組織，因此PCNSL的確切發(fā)病機(jī)制尚不明確，目前比較流行的有兩種假說，第一種假說認(rèn)為PCNSL來源于外周淋巴細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化，依據(jù)是CNS原發(fā)和外周發(fā)生的淋巴瘤細(xì)胞免疫表型并無明顯差別。另一個假說認(rèn)為由于血腦屏障(blood-brain barrier, BBB)的存在，免疫細(xì)胞不能進(jìn)入CNS，顱內(nèi)環(huán)境成為腫瘤逃逸的“庇護(hù)所”，從而易于發(fā)生PCNSL。隨著近年來對PCNSL研究的深入，有關(guān)其發(fā)病機(jī)制有了一些新的認(rèn)識，本文作一綜述。

目前為止，淋巴細(xì)胞在CNS中的反應(yīng)過程均集中在T細(xì)胞的研究，尚無關(guān)于B細(xì)胞的研究?；赥細(xì)胞的研究，淋巴細(xì)胞在CNS中的反應(yīng)過程如下：在血管周圍間隙，巨噬細(xì)胞處于不同的激活狀態(tài)，淋巴細(xì)胞與抗原呈遞細(xì)胞(antigen-presenting cell, APC)細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)，從而刺激淋巴細(xì)胞的聚集。通過腦血管內(nèi)皮細(xì)胞的基膜后，淋巴細(xì)胞聚集在血管周圍間隙，可能與血管周圍的巨噬細(xì)胞發(fā)生關(guān)系[1]。如果CNS出現(xiàn)炎癥，T細(xì)胞會尋找特定的抗原，也會有更多的T細(xì)胞進(jìn)入CNS。如果沒有抗原刺激，T細(xì)胞仍然會滯留在血管周圍間隙。假設(shè)B細(xì)胞與T細(xì)胞有類似的過程，那么它們在血管周圍間隙聚集的現(xiàn)象可能與缺乏抗體特異性反應(yīng)有關(guān)。生理情況下，CNS處于免疫下調(diào)狀態(tài)，但是在病理狀態(tài)下，神經(jīng)免疫系統(tǒng)會被激活，使得CNS容易出現(xiàn)炎癥或者腫瘤。發(fā)生PCNSL時，活化的分化抗原簇(cluster of differentiation, CD) CD4和CD8 T細(xì)胞，反應(yīng)性B細(xì)胞以及巨噬細(xì)胞都被募集進(jìn)入腦組織，這些細(xì)胞可能與淋巴瘤的發(fā)生有關(guān)。免疫缺陷是目前唯一已知的PCNSL危險因素。感染人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)的患者罹患PCNSL的風(fēng)險是普通人群的3600倍[2]，此外，使用免疫抑制劑藥物或者一些自身免疫病的患者也容易發(fā)生PCNSL。EB病毒(Epstein-Barr virus, EBV)感染是免疫缺陷人群罹患PCNSL的重要因素，此類人群感染EBV后，EBV的慢性刺激會引起B(yǎng)細(xì)胞的永生化，并最終形成淋巴瘤[3]。而免疫功能正常的人群，受到病毒感染的B細(xì)胞會被T細(xì)胞抑制。另外，EBV感染容易使CNS出現(xiàn)淋巴瘤，獲得性免疫缺乏綜合癥(acquired immune deficiency syndrome, AIDS)相關(guān)的全身淋巴瘤患者中，EBV陽性患者的CNS出現(xiàn)淋巴瘤的幾率是EBV陰性患者的10倍[4]，因此腦脊液(cerebral spinal fluid, CSF)中的EBV滴度被廣泛用于免疫缺陷患者的PCNSL篩查。

一、CNS微環(huán)境在PCNSL發(fā)病中的作用

CNS中的神經(jīng)元、少突膠質(zhì)細(xì)胞、室管膜細(xì)胞、脈絡(luò)叢上皮細(xì)胞等都可能與腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生相互作用。產(chǎn)生PCNSL時，大腦血管內(nèi)皮細(xì)胞、星形細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞被激活，星形細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞的化學(xué)因子配體12[chemokine (C-X-C motif) ligand 12, CXCL12]、趨化因子受體5(chemokine receptor, CCR5)和CCR6上調(diào)，內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)CXCL12和CXCL13，T細(xì)胞表達(dá)CCR5和CCR6。CXCL9與CXCL12的結(jié)合能夠促進(jìn) CXCR4+CXCR3+CD8 T細(xì)胞以及CXCR4+B腫瘤細(xì)胞的遷移[5]。除了在腦組織中廣泛浸潤外，CD8 T細(xì)胞還選擇性聚集在腦室周圍區(qū)，這與室周巨噬細(xì)胞和周細(xì)胞表達(dá)的CXCL9有關(guān)[5]。惡性B細(xì)胞表達(dá)的趨化因子可能與細(xì)胞的嗜血管特性有關(guān)，血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)的白細(xì)胞介素(interleukin 4, IL-4)也有利于細(xì)胞的嗜血管特性。另外，星形細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞、大腦內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)CD44，能夠與表達(dá)骨橋蛋白的腫瘤細(xì)胞結(jié)合，可能會促進(jìn)淋巴瘤細(xì)胞向腦組織的遷移及浸潤[6]。

與外周淋巴瘤相比，PCNSL中的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(cytotoxic T lymphocytes, CTLs)含量較高，出現(xiàn)反應(yīng)性血管周圍浸潤(reactive perivascular infiltrates, RPVI)的PCNSL患者接受大劑量甲氨蝶呤化療后，總生存率明顯好于RPV Ⅰ 陰性的患者[5]。CTL的殺傷作用依賴于靶細(xì)胞表達(dá)人類白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen, HLA) I和II類分子，但是由于存在免疫逃避機(jī)制，這兩類分子在CNS中有不同程度的表達(dá)缺失，使得CTLs無法產(chǎn)生有效的抗腫瘤作用。73%的PCNSL病例有6p21.32染色體區(qū)域的雜合或純合缺失，或者出現(xiàn)單親源二體，此區(qū)域染色體含有主要組織相容性復(fù)合體(major histocompatibility complex, MHC)II型，編碼 HLA-DRB、HLA-DQA和HLA-DQB基因[7]。55%和46%的PCNSL沒有表達(dá)A和HLA II類分子。這表明MHC分子喪失可能有利于腫瘤細(xì)胞逃避免疫反應(yīng)，有利于腫瘤細(xì)胞的存活。

二、PCNSL的基因突變

由于95%以上的PCNSL均為彌漫大B細(xì)胞淋巴瘤(diffuse large B cell, DLBCL)，因此目前國外關(guān)于PCNSL發(fā)病機(jī)制的研究基本集中在 DLBCL方面。DLBCL的發(fā)生與多種分子信號改變有關(guān)，基因研究發(fā)現(xiàn)PCNSL是DLBCL的一種特殊類型。通過對35例PCNSL冰凍標(biāo)本進(jìn)行基因譜測定，發(fā)現(xiàn)大約有100種PCNSL基因與全身DLBCL的基因表達(dá)出現(xiàn)至少2倍以上的差異，這些基因與B細(xì)胞分化、增殖、凋亡和細(xì)胞信號傳導(dǎo)有關(guān)。B細(xì)胞的發(fā)展是一個不斷成熟的過程，以便對特定的抗原進(jìn)行識別和結(jié)合。B細(xì)胞分化的各個階段都需要進(jìn)行DNA解鏈，包括遺傳物質(zhì)的高速交換，因此任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生錯誤都可能引起淋巴瘤的產(chǎn)生。

圖1 PCNSL形成過程中的基因改變

研究發(fā)現(xiàn)，PCNSL中核因子(nuclear factor, NF)-κB通路上的多種基因出現(xiàn)激活(圖1)，包括BAX, BCLXL, BCL2, MALT1, CARD9, CARD10, CARD11, CARD14, CCND2, CFLIP, RELA, RELB, NFKB1, NFKB2, IRF4等基因[8]，這是因為NF-κB的多個上游通路出現(xiàn)突變所致，如toll樣受體(toll-like receptor, TLR)、B細(xì)胞受體(B cell receptor, BCR)信號通路及其靶點(diǎn)等。BCR復(fù)合物含有IG重鏈和輕鏈，以及CD79A和CD79B亞單位，BCR信號能誘導(dǎo)B細(xì)胞的分化、增殖以及凋亡，其正常表達(dá)對于B細(xì)胞的存活至關(guān)重要。這些基因在PCNSL中出現(xiàn)突變的比例分別為BCR 44%、SHIP (25%)、CD79B (20%)、CBL (4%)、BLNK (4%)[9]。BCR信號傳至BCM復(fù)合體，后者由三個成分構(gòu)成，包括BCL10、MALT1、CARD11，因此這些基因在PCNSL中也出現(xiàn)不同程度的改變[10]。大約50%的PCNSL會由于MYD88基因突變導(dǎo)致TLR通路異常，大約36%的PCNSL病例會在265位點(diǎn)出現(xiàn)亮氨酸→脯氨酸突變(L265P)，這是一個致癌突變[11]。此外，大約40%出現(xiàn)L265P突變的PCNSL病例會同時伴有CARD11突變，二者產(chǎn)生協(xié)同作用，促進(jìn)NF-κB激活。除了BCR和TLR通過經(jīng)典通路激活NF-κB之外，B細(xì)胞活化因子(B cell activating factor, BAFF)受體介導(dǎo)的刺激作用能通過非經(jīng)典通路激活NF-κB?？傊?，NF-κB上游的一些通路會單獨(dú)或者通過協(xié)同作用激活NF-κB通路。在PCNSL，體細(xì)胞高頻突變(somatic hypermutation, SHM)也較常見，例如PAX5、TTF、CMYC、PIM1出現(xiàn)異常SHM的比例分別為50%～70%。除了發(fā)生易位，基因物質(zhì)的獲得及缺失也比較常見，其中18q21.33～q23、染色體12和10q23.21的獲得性基因突變發(fā)生率分別為43%、26%和21%，基因缺失的發(fā)生率分別為6q21 (52%)、6p21 (37%)、8q12.1～q12.2 (32%)和10q23.21 (21%)[7]。

各種不同的基因在B細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)化的不同階段分別扮演不同角色。例如B細(xì)胞生長因子IL-4高表達(dá)于PCNSL組織。PCNSL內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)IL-4可能是其“嗜血管”生長的原因。Tun等[12]使用通路分析(SigPathway方法)比較了PCNSL與非CNS淋巴瘤在細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix, ECM)以及粘附相關(guān)通路基因組之間的差別，發(fā)現(xiàn)ECM受體通路基因，如骨橋蛋白(osteopontin, SPP1)和chitinase 3-like 1 (CHI3L1)上調(diào)最明顯，表明腦微環(huán)境與淋巴瘤細(xì)胞之間的相互作用對PCNSL至關(guān)重要。SPP1參與多種細(xì)胞功能，包括CNS趨向性、B細(xì)胞遷移和活化、淋巴增殖等，而且，SPP1過表達(dá)與腫瘤侵襲性、轉(zhuǎn)移性以及預(yù)后差有關(guān)。SPP1和DDR1 (ECM/粘附基因)可能與PCNSL的CNS趨向性有關(guān)，CXCL13和SPP1 可能與B細(xì)胞的遷移有關(guān)。CHI3L1在腫瘤細(xì)胞增殖、分化、存活、遷移、轉(zhuǎn)移以及血管形成中都具有重要作用。Montesinos-Rongen等[13]發(fā)現(xiàn)PCNSL的4種促癌基因，PAX5、PIM1、c-MYC和RhoH/TTF的表達(dá)增高，這些基因在B細(xì)胞的發(fā)展和分化以及增殖和凋亡調(diào)節(jié)中都具有重要作用。

PCNSL形成過程中多種基因的表達(dá)出現(xiàn)改變，包括點(diǎn)突變、擴(kuò)增、異位、缺失等，涉及到的主要通路包括BCR通路、NF-κB通路及其靶點(diǎn)[14]。

通過檢測淋巴瘤細(xì)胞的表面標(biāo)記物，能夠反映腫瘤細(xì)胞對應(yīng)的B細(xì)胞分化時期。B細(xì)胞淋巴瘤6 (B-cell lymphoma 6, BCL6)是生發(fā)中心(germinal center, GC)反應(yīng)中調(diào)節(jié)B細(xì)胞激活、分化、細(xì)胞周期停滯和凋亡的主要調(diào)節(jié)因子，僅表達(dá)于來源于GC的B細(xì)胞，約60%～80%的PCNSL表達(dá)BCL6蛋白， BCL6的持續(xù)激活能使得PCNSL腫瘤始終處于GC階段。因此PCNSL中的DLBCL處于細(xì)胞的成熟期，相當(dāng)于生發(fā)中心(germinal center, GC)細(xì)胞。有些淋巴瘤細(xì)胞還同時表達(dá)干擾素調(diào)節(jié)因子(interferon regulatory factor 4, IRF4)，表明腫瘤細(xì)胞正處于離開GC的階段。BCL6和IRF4之間存在負(fù)反饋環(huán)路，二者的相互作用能引起GC過程的終結(jié)，促進(jìn)終末B細(xì)胞的分化，而在PCNSL中，二者的負(fù)反饋機(jī)制消失，均出現(xiàn)高表達(dá)。

三、表觀遺傳學(xué)改變

表觀遺傳學(xué)的改變也與PCNSL的發(fā)病有關(guān)。基因芯片研究發(fā)現(xiàn)，與正常組織相比，PCNSL組織中有194個基因發(fā)生DNA甲基化，其中多梳基因以及啟動子區(qū)富含CpG成分的基因差異最明顯。DNA甲基化引起的基因沉默是最常見的表觀遺傳學(xué)改變之一，如PCNSL中出現(xiàn)多個基因的超甲基化，發(fā)生率分別為死亡相關(guān)蛋白激酶(death-associated protein kinase, DAPK)84%、細(xì)胞周期依賴性激酶抑制基因(cyclin-dependent kinase inhibitor, CDKN2A)75%、O6-甲基鳥嘌呤DNA甲基轉(zhuǎn)移酶 (O6-methylguanine-DNA methyltransferase, MGMT) 52%、還原葉酸載體基因(reduced folate carrier gene, RFC) 30%，這也為PCNSL的治療提供了潛在的靶點(diǎn)[15]。但是與中樞系統(tǒng)之外的DLBCL相比，基因甲基化水平?jīng)]有明顯差異[16]。而對于MGMT發(fā)生甲基化的患者，替莫唑胺治療效果較好[17]。

四、預(yù)后生物學(xué)靶點(diǎn)

有研究發(fā)現(xiàn)與預(yù)后有關(guān)的分子改變，例如22例PCNSL病例研究發(fā)現(xiàn)染色體6q的拷貝數(shù)丟失與患者預(yù)后有關(guān)。另外一項研究也發(fā)現(xiàn)CDKN2A純合子缺失與無進(jìn)展生存期以及總生存期短有關(guān)。一項有18人參與的研究發(fā)現(xiàn)，RFC啟動子甲基化與大劑量甲氨蝶呤治療后的完全緩解率低有關(guān)[18]。另一項對50例PCNSL的病例研究中，發(fā)現(xiàn)82%的PCNSL病例高表達(dá) MYC及BCL2，同時出現(xiàn)MYC、BCL2和BCL6蛋白表達(dá)也可能與PCNSL的生存期短有關(guān)[19]。但是僅有8%的病例出現(xiàn)MYC斷裂，提示PCNSL中也存在BCR介導(dǎo)的MYC表達(dá)。轉(zhuǎn)錄因子STAT6也高表達(dá)于PCNSL組織，過表達(dá)人信號傳導(dǎo)子及轉(zhuǎn)錄激活子6(signal transducer and activator of transcription 6, STAT6)的腫瘤組織與甲氨蝶呤治療后腫瘤的浸潤性生長、早期進(jìn)展以及生存期短有關(guān)，因此STAT6有可能成為判斷PCNSL預(yù)后的一個潛在生物學(xué)靶點(diǎn)。蛋白質(zhì)組學(xué)研究也發(fā)現(xiàn)一些潛在的PCNSL生物學(xué)靶點(diǎn)，例如抗凝血酶(antithrombin III, ATIII)的出現(xiàn)強(qiáng)烈提示PCNSL，ELISA方法檢測ATIII的表達(dá)在PCNSL的診斷中要比細(xì)胞學(xué)方法具有更高的準(zhǔn)確性(敏感性gt; 75%，特異性gt; 98%)。Braaten等發(fā)現(xiàn)PCNSL患者過表達(dá)BCL-6預(yù)示著生存期較長[20]。另外，多中心研究發(fā)現(xiàn)RPVI的出現(xiàn)也與預(yù)后較好有關(guān)[21]，這些都表明腫瘤微環(huán)境在PCNSL的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用。

雖然有關(guān)PCNSL的研究取得較大進(jìn)展，但是由于多數(shù)研究病例數(shù)較少，因此研究結(jié)果的可比性較差，臨床與分子參數(shù)之間也缺乏明顯關(guān)聯(lián)，亟需大樣本量的研究進(jìn)行證實。另外，PCNSL的確切發(fā)病原因以及與外周DLBCL的差別也是亟待解決的問題。

1BECHMANN I, PRILLER J, KOVAC A, et al. Immune surveillance of mouse brain perivascular spaces by blood-borne macrophages [J]. Eur J Neurosci, 2001, 14(10): 1651-1658.

2COTéT R, MANNS A, HARDY C R, et al. Epidemiology of brain lymphoma among people with or without acquired immunodeficiency syndrome. AIDS/Cancer Study Group [J]. J Natl Cancer Inst, 1996, 88(10): 675-679.

3ROYCHOWDHURY S, PENG R, BAIOCCHI R A, et al. Experimental treatment of Epstein-Barr virusassociated primary central nervous system lymphoma [J]. Cancer Res, 2003, 63(5): 965-971.

4CINGOLANI A, GASTALDI R, FASSONE L, et al. Epstein-Barr virus infection is predictive of CNS involvement in systemic AIDS-related non-Hodgkin's lymphomas [J]. J Clin Oncol, 2000, 18(19): 3325-3330.

5PONZONI M, BERGER F, CHASSAGNE-CLEMENT C, et al. Reactive perivascular T-cell infiltrate predicts survival in primary central nervous system B-cell lymphomas [J]. Br J Haematol, 2007, 138(3): 316-323.

6YUAN J, GU K, HE J, et al. Preferential up-regulation of osteopontin in primary central nervous system lymphoma does not correlate with putative receptor CD44v6 or CD44H expression [J]. Hum Pathol, 2013, 44(4): 606-611.

7SCHWINDT H, VATER I, KREUZ M, et al. Chromosomal imbalances and partial uniparental disomies in primary central nervous system lymphoma [J]. Leukemia, 2009, 23(10): 1875-1884.

8COURTS C, MONTESINOS-RONGEN M, MARTIN-SUBERO J I, et al. Transcriptional profiling of the nuclear factor-kappaB pathway identifies a subgroup of primary lymphoma of the central nervous system with low BCL10 expression [J]. J Neuropathol Exp Neurol, 2007, 66(3): 230-237.

9MONTESINOS-RONGEN M, SCHFER E, SIEBERT R, et al. Genes regulating the B cell receptor pathway are recurrently mutated in primary central nervous system lymphoma [J]. Acta Neuropathol, 2012, 124(6): 905-906.

10MONTESINOS-RONGEN M, SIEBERT R, DECKERT M. Primary lymphoma of the central nervous system: just DLBCL or not ? [J]. Blood, 2009, 113(1): 7-10.

11NGO V N, YOUNG R M, SCHMITZ R, et al. Oncogenically active MYD88 mutations in human lymphoma [J]. Nature, 2011, 470(7332): 115-119.

12TUN H W, PERSONETT D, BASKERVILLE K A, et al. Pathway analysis of primary central nervous system lymphoma [J]. Blood, 2008, 111(6): 3200-3210.

13MONTESINOS-RONGEN M, VAN ROOST D, SCHALLER C, et al. Primary diffuse large B-cell lymphomas of the central nervous system are targeted by aberrant somatic hypermutation [J]. Blood, 2004, 103(5): 1869-1875.

14DECKERT M, MONTESINOS-ROGEN M, BRUNN A, et al. Systems biology of primary CNS lymphoma: from genetic aberrations to modeling in mice [J]. Acta Neurophthol, 2014, 127(2): 175-188.

15張劍寧, 程崗. 原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤的再認(rèn)識 [J]. 中華神經(jīng)外科疾病研究雜志, 2016, 15(1): 1-4.

16RICHTER J, AMMERPOHL O, MARTIN-SUBERO J I, et al. Array-based DNA methylation profiling of primary lymphomas of the central nervous system [J]. BMC Cancer, 2009, 9: 455.

17KURZWELLY D, GLAS M, ROTH P, et al. Primary CNS lymphoma in the elderly: temozolomide therapy and MGMT status [J]. J Neurooncol, 2010, 97(3): 389-392.

18GONZALEZ-AGUILAR A, IDBAIH A, BOISSELIER B, et al. Recurrent mutations of MYD88 and TBL1XR1 in primary central nervous system lymphomas [J]. Clin Cancer Res, 2012, 18(19): 5203-5211.

19FERRERI A J, DELL'ORO S, CAPELLO D, et al. Aberrant methylation in the promoter region of the reduced folate carrier gene is a potential mechanism of resistance to methotrexate in primary central nervous system lymphomas [J]. Br J Haematol, 2004, 126(5): 657-664.

20BRAATEN K M, BETENSKY R A, DE LEVAL L, et al. BCL-6 expression predicts improved survival in patients with primary central nervous system lymphoma [J]. Clin Cancer Res, 2003, 9(3): 1063-1069.

21DOMINGUEZ-SOLA D, VICTORA G D, YING C Y, et al. The proto-oncogene MYC is required for selection in the germinal center and cyclic reentry [J]. Nat Immunol, 2012, 13(11): 1083-1091.

1671-2897(2017)16-190-03

程崗，主治醫(yī)師，E-mail: yjscg2003@126.com

*通訊作者：張劍寧，主任醫(yī)師，E-mail: jnzhang2005@163.com

R 739.4

A

2015-05-08；

2015-07-19)