宋志毅,王育璠
上海交通大學附屬第一人民醫(yī)院內分泌代謝病科,上海201620
神經內分泌腫瘤(neuroendocrine neoplasm,NEN)是一類特殊的腫瘤,在起源和生物學上有很大差異,因此為異質性腫瘤。NEN幾乎可以發(fā)生于身體的每一個器官或區(qū)域,其中腸胃胰腺NEN(gastroenteropancreatic neuroendocrine neoplasm,GEP-NEN)占70%,呼吸系統(tǒng)NEN占25%,其他系統(tǒng)NEN僅占5%[1-3]。因此,對GEP-NEN研究較多。功能成像在診斷NEN中起關鍵作用。生長抑素受體(somatostatin receptor,SSTR)和蛙皮素受體(bombesin receptor,BBR)在NEN存在不同的表達,胰高血糖素樣肽-1受體(glucagon-like peptide-1 receptor,GLP-1R)在胰島素瘤中存在表達,應用68Ga、44Sc和64Cu標記的相應配體可進行PET/CT顯像,為診斷及治療NEN提供依據。NEN的治療策略以GEP-NEN為例,按腫瘤是否可切除制訂不同策略??梢郧谐咧饕委煵呗允鞘中g;對于不可切除者,預后和治療策略按Ki-67指數進行分類,分為神經內分泌瘤(neuroendocrine tumor,NET)或神經內分泌癌(neuroendocrine carcinoma,NEC),分別按相應類別進行治療。
NEN幾乎可發(fā)生于身體任何部位,最常見部位為胃腸道、胰腺和肺部[4]。NEN由分泌特異性肽激素或生物胺的細胞組成,這些激素或生物胺儲存在電子致密的膜結合顆粒中。神經內分泌細胞分布于消化系統(tǒng)黏膜中,或者形成具有內分泌功能的器官或細胞簇,如垂體、甲狀旁腺、胰腺和副神經。它們起源于上皮或神經外胚層。上皮神經內分泌細胞的潛在來源為局部多能(分泌)干細胞,此上皮細胞來源的NEN包括類癌、嗜銀細胞瘤、小細胞癌、胰島細胞瘤、髓樣癌、Merkel細胞瘤、NET和NEC。神經外胚層來源的NEN包括副神經節(jié)瘤、嗜鉻細胞瘤-神經母細胞瘤和嗅神經母細胞瘤。除肺小細胞癌外,其他NEN比較罕見,且呈現形態(tài)學、激素產生和自然過程中的部位特異性。鑒于無充足的樣本進行隨機對照研究(random control trial,RCT),故難以評估其預后和對治療的反應。
NET通常為惰性腫瘤,生長緩慢,可產生肽激素或生物胺,可能與激素綜合征有關(如胰島素瘤、胰高血糖素瘤、胃泌素瘤激素綜合征等),并可表達SSTR(特別是SSTR2A)[5-6];亦與遺傳性腫瘤綜合征有關,如多發(fā)性內分泌腫瘤[多發(fā)性內分泌腺腫瘤綜合征1型(multiple endocrine neoplasia 1,MEN1)]或von Hippel-Lindau(VHL)綜合征。NEC是一種侵襲性的、生長迅速的腫瘤,通常不能表達激素或產生激素綜合征,并且與遺傳性腫瘤疾病無關。
胚胎學研究表明,神經內分泌細胞來源于內胚層干細胞,受某些轉錄因子(MATH 1、PDX1、CDX2、NGN3和ISL1)的調控[7-8]。高分化胰腺NEN(P-NEN)的研究表明,這些轉錄因子的差異表達取決于腫瘤中特定激素的表達[9]。例如,MEN1相關的胰腺和十二指腸NET在增生細胞階段,與體內所有細胞一樣,僅表現為MEN1基因的一個等位基因生殖細胞突變;當細胞表現為單克隆性和單激素性時,形成MEN如垂體微腺瘤和胰島細胞瘤時,可檢測到雜合性缺失,因此支持激素調節(jié)細胞產生NEN的假說。目前還沒有發(fā)現低分化NEN(NEC)的前驅病變,很難確定潛在的起源細胞。與激素調節(jié)的神經內分泌細胞不同,NEC衍生于多潛能(分泌)干細胞,這些干細胞定向為神經內分泌細胞譜系(原始神經內分泌前體細胞),如TP53、Rb1或p16突變,這些突變會干擾正常的細胞周期調控,并產生高度侵襲性的腫瘤細胞。這些原始神經內分泌細胞表達一般神經內分泌標志物和未成熟的激素顆粒,但無成熟的激素分泌。
GEP-NEN與胃腸胰腺外NEN形態(tài)相似,最常見的是肺NEN,其次是上氣道NEN和其他頭頸部NEN。盡管NEN有一些共同之處,但不同部位腫瘤存在一些差異。在GEP-NEN中,回腸、闌尾與胰腺NET之間存在腫瘤生物學特性的差異。雖然回腸和闌尾中有5-羥色胺產生,但生物學特點完全不同,闌尾NET基本是良性的,回腸NET通常是惡性的,回腸NET相對胰腺NET更加惰性[10]。部位特異性差異還涉及高分化與低分化神經元的比例,高分化NEN往往存在于垂體、甲狀腺、甲狀旁腺、胸腺、胃、小腸、闌尾、直腸和胰腺,而低分化NEN在肺、食管、結腸、泌尿生殖器官和皮膚中相對較常見。
雖然人體不同部位的NEN具有類似的形態(tài)和生物學特征,但并沒有統(tǒng)一的分類標準。目前,對腫瘤多樣性及其預后的認識最為完善的是2010年世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)GEP-NEN和2017年WHO PanNEN分類。基本上將NEN分為3組:①高分化的NEN稱為NET;②低分化的NEN,稱為小細胞型和大細胞型NEC;③混合型的腺NSN,即MiNEN。另一種按照Ki-67指數分類,將NET增殖活性細分為G1(Ki-67≤2%)或G2(3%<Ki-67≤20%)。GEPNEC,可以進一步分為G3(Ki-67>20%)。MiNEN中,NEN成分或非NEN的腫瘤成分均需>30%的腫瘤細胞,大部分是由一個NEC G3結合一個低分化腺癌組成。
實體瘤的時空異質性限制了基于活檢的分子檢測方法的應用。影像學檢查具有無創(chuàng)性捕捉腫瘤內異質性的能力。NEN有多種多樣的臨床表現,從良性生物學潛能到復發(fā)和快速進展性疾病。功能成像在診斷NEN中起關鍵作用,還能夠為治療計劃提供依據。
所有NEN,不論腫瘤起源如何,總體上SSTR亞型表達呈下降趨勢:SSTR1為100%(G1、G2)~85.7%(G3);SSTR2為81.8%(G1、G2)~61.9%(G3);SSTR3為54.5%(G1、G2)~52.4%(G3); SSTR4為59%(G1、G2)~4.8%(G3)[11]。不同研究表明,NEC G3小細胞型和非小細胞型在SSTR1、SSTR2a和SSTR2b表達上的差異有統(tǒng)計學意義[11]。SSTR PET/CT顯像,利用68Ga標記的生長抑素類似物,可以特異性地結合不同SSTR亞型,是評價SSTR在NEN中表達狀態(tài)的主要方法,可以提高診斷靈敏度,及早發(fā)現轉移性腫瘤[12]。
此外,用18F-FDG PET/CT對糖代謝狀況進行分析,可以克服組織病理分級中可能存在的缺陷。通常低分化高分級者糖代謝旺盛,SSTR顯像多為陰性;高分化低分級者糖代謝不增加,SSTR顯像多為陽性。這為NEN的治療提供了一種系統(tǒng)的療效評價方法,有利于外科手術,生長抑素類似物、肽受體放射性核素治療,依維莫司和舒尼替尼等靶向治療,或化療等[13]各種治療方案的抉擇與及時更改。
NEN中的BBR表達增強[14]。研究發(fā)現了一種蛙皮素類似物BZH3[15],它至少與以下3種受體亞型結合:BBR1(神經介素B)、BBR2(胃泌素釋放肽)和BBR3。68Ga-BZH3受體結合強度表明,BBR在NEN中的表達高于ανβ3整聯蛋白[16]。由于68Ga-BZH3攝取量高,在NEN診斷中具有潛在的作用。內源性高胰島素血癥的最常見原因是胰島素瘤,其表達GLP-1R,因此可用SPECT/CT用配體[Lys40(AHX-DOTA-111In)NH2]exendin-4、[Lys40(AHX-DTPA-111In)NH2]exendin-4或[Lys40(AHX-HYNIC-99mTc/EDDA)NH2]exendin-4對胰島素瘤進行定位,具有很高的靈敏度(≥95%)[17-19]。44Sc[19]和64Cu[20]由于較長的半衰期(用于治療前劑量測量),且由回旋加速器生產(有利于大規(guī)模生產),有替代68Ga進行PET/CT顯像的可能。腫瘤基因組學和蛋白質組學的進步,可以分析腫瘤表型的定性和定量特征,從而為放射診斷學和治療學提供方向。
GEP-NEN治療策略取決于腫瘤是否可切除??汕谐呤走x手術;不可切除者,預后和治療策略將按照Ki-67指數進行分類,分為GEPNET或GEP-NEC,分別進行相應處理。
系統(tǒng)性地應用生長抑素類似物(如奧曲肽和蘭雷肽)、鏈脲佐菌素、肽受體放射性核素療法(peptide receptor radionuclide therapy,PRRT),以及依維莫司(everolimus)和蘇尼替尼(sunitinib)等幾種不同藥物,可提高無法切除的GEP-NET患者的生存率[21]。對于GEP-NET的G1和G2階段,一線療法是生長抑素類似物,有效且相對安全。生長抑素類似物可模擬內源性生長抑素,與SSTR2結合,通過絲裂原活化蛋白激酶(mitegen-activated protein kinase,MAPK)細胞外信號調節(jié)激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)途徑介導抗增殖信號。兩項RCT發(fā)現,生長抑素類似物能夠控制腫瘤的增殖。PRRT利用一種類似機制,用90Y或177Lu標記生長抑素類似物,進行位點放射治療,有效率可達50%~70%[21-24]。鏈脲佐菌素是一種典型的細胞毒劑,在嚙齒動物模型中顯示對胰島細胞具有特異性毒性,它通過GLUT2被選擇性地轉運到胰島細胞中,自20世紀80年代起就被用于治療胰島細胞腫瘤(如GEP-NET)。依維莫司是一種針對mTOR-AKT通路信號的mTOR抑制劑,這些信號在NEN中是活躍的[25]。舒尼替尼為一種多靶向治療制劑,其靶點包括血管內皮細胞生長因子受體1(vascular endothelial growth factor receptor 1,VEGFR1)、 血小板衍生生長因子受體(platelet-derived growth factor receptor,PDGFR)、c-kit、Flt-3和RET,可以提高無進展生存期和總生存率[26-28]。上述這些治療對GEP-NET的有效率低于30%,因此急需開發(fā)這些腫瘤標志物,以達到更好的藥物反應。
治療GEP-NEC還沒有完善的規(guī)范,RCT基本上是針對GEP-NET進行的。然而,基于GEPNEC與小細胞肺癌的組織學相似性,可按小細胞肺癌的治療指南來治療。這些策略包括采用聯合化療方案,如順鉑或卡鉑聯合依托泊苷或依立替康。在幾項研究中,這種組合顯示出較好的反應率,為40%~60%,但最終大多數患者發(fā)展為難治性,中位生存期只有15~19個月。此外,目前還沒有建立有證據的二線化療,拓撲替康、替莫唑胺、紫杉醇、多西他賽、長春瑞濱和吉西他濱等二線療法的反應率均較低,為0%~20%[29]。雖然GEP-NEC增殖旺盛,比GEP-NET更具有放射敏感性,但放射治療的療效很低。因此,急需通過識別驗證得到更敏感和特異的生物標志物,發(fā)展新的治療策略,從而獲得更好的預后。
NEN在起源、形態(tài)結構、功能、分子特征、類型、部位特異性、侵襲性及對治療的反應等方面均存在差異。今后,需要通過臨床診斷、基因分析及功能影像學方面的技術進步,進一步識別NEN的分子靶標,從而加深對這些疾病的生物學認識,為診斷和治療帶來新的希望。