林奇綜合征臨床診斷、篩查與治療的研究進展

馮俊,應榮彪#,姚俊,魏志平,徐欣華,呂小錦

浙江省腫瘤醫(yī)院臺州院區(qū)1腫瘤外科,2病理科,3內鏡中心,浙江 臺州3175020

結直腸癌是最為常見的胃腸道惡性腫瘤之一,在全球范圍內結直腸癌的發(fā)病率和病死率均居前4位[1].在中國男性結直腸癌的發(fā)病例數占新發(fā)腫瘤患者的8.59%,居第5位,女性占9.08%,居第3位;中國結直腸癌患者的病死率居第5位[2].根據美國早期關于林奇綜合征(Lynch syndrome,LS)的流行病學報道,每100例結直腸癌患者中就有2.8例是LS[3],而日本則是2.2例[4].雖然目前中國尚未對LS進行詳盡的流行病學研究,但由于中國人口基數大,即使結直腸癌發(fā)病率低,依然存在數量巨大的LS患者,而這部分患者在臨床上卻常常被忽視[5-6].本文從LS的遺傳基礎和臨床分型出發(fā),就目前國內外對LS的診斷策略、篩查方式以及臨床治療手段進行文獻綜述.

1 LS的遺傳基礎

20世紀90年代,學者研究DNA錯配修復(mismatch repair,MMR)途徑中的基因突變是造成LS的原因.在基因水平上,LS患者的MLH1、MSH2、MSH6、PMS2或EPCAM等MMR編碼基因至少有一個出現缺失,進而導致MMR功能缺失,難以糾正DNA復制過程中的錯配,最終產生DNA微衛(wèi)星不穩(wěn)定(microsatellite instability,MSI)[7].而關鍵區(qū)域的MSI則會對正常信號通路轉導、基因翻譯與轉錄以及蛋白修飾表達等產生影響,最終造成腫瘤細胞的生成而導致腫瘤的發(fā)生[8-9].據估計,80%～90%的LS患者是由于MLH1和MSH2的有害突變引起的,余下的10%～20%則是由于MSH6和PMS2的突變引起的[10].此外,還有約3%的LS患者是由EPCAM的3'末端缺失引起MSH2啟動子甲基化而引起的[11].

2 LS的臨床分型

LS是一種常染色體顯性遺傳疾病,其表達變異以結直腸癌為主要的臨床后果.同時,LS患者發(fā)生各種腸外惡性腫瘤的風險也顯著升高.LS患者發(fā)生腫瘤的風險根據所涉及的基因以及由于基因-環(huán)境相互作用繼發(fā)的表觀基因組變化,而在具有相同的遺傳性種系突變的家族中差異很大[12].

早期由于對LS的遺傳學知識了解較少,所以LS被命名為遺傳性非腺瘤性結直腸癌(hereditary nonpolyposis colorectal cancer,HNPCC)[13].隨著對LS遺傳學研究的不斷深入,HNPCC這個強調易患結直腸癌的名字已被眾多學者和機構所摒棄,并且根據患者基因檢測的結果又發(fā)現4種LS的變體:Muir-Torre綜合征、Turcot綜合征、體制性錯配修復缺陷綜合征以及家族性X型結直腸癌.Muir-Torre綜合征是一種罕見的LS表型變異,其特征為患者皮膚皮脂腺或毛囊腫瘤發(fā)生率極高,通常這部分患者是MSH2基因突變的LS患者[14].Turcot綜合征是一種家族性多發(fā)性結腸腺瘤伴中樞神經系統(tǒng)惡性腫瘤的表型綜合征[15].體制性錯配修復缺陷綜合征是指MMR基因具有雙等位基因突變的患者或家族,其特征為兒童時期的咖啡斑點和LS相關的腫瘤高發(fā)生率[16].而家族性X型結直腸癌是指符合阿姆斯特丹標準Ⅰ但缺乏LS的MSI特征的病例.在這些病例中,結直腸癌確診年齡均稍大于LS,并且這些患者腸外腫瘤的發(fā)生率及平均水平無差異[17].

此外,根據LS患者是否發(fā)生腸外腫瘤,LS又被分為LynchⅠ綜合征和LynchⅡ綜合征,其中LynchⅠ綜合征僅發(fā)生結直腸癌一種腸內腫瘤,而LynchⅡ綜合征則會發(fā)生胃癌和泌尿系統(tǒng)腫瘤等腸外腫瘤,但兩者在結直腸癌的發(fā)病部位及年齡上又是相同的[5-6].

3 LS的診斷標準

LS的診斷必須進行基因水平的檢測,即需要確認哪個MMR基因出現了突變,但對每個可疑患者進行MMR基因水平的檢測受到經費與工作量的限制,顯然是不可行的.因此,國際遺傳性非息肉病大腸癌協(xié)作組以及美國國家癌癥研究中心為LS的診斷制訂了一系列的標準.

3.1 阿姆斯特丹標準

阿姆斯特丹標準Ⅰ是國際遺傳性非息肉病大腸癌協(xié)作組于1991年為LS診斷制訂的第一個臨床可行性診斷標準,此標準認為對于符合以下5個診斷標準的可疑患者應該被診斷為HNPCC:①可疑患者整個家族中至少有3位以上被確診為大腸癌;②家族中至少有1位LS患者為可疑患者的父母、子女以及兄弟姐妹;③可疑患者家族中連續(xù)兩代人群中有被確診為大腸癌的患者;④可疑患者家族中至少1位LS患者發(fā)病年齡<50歲;⑤排除家族性息肉病變.但在實際應用過程中發(fā)現約超過1/3的符合阿姆斯特丹標準Ⅰ的家族沒有LS,并且由于該標準僅考慮結直腸癌(大腸癌)而未考慮LS相關性腸外腫瘤造成大量LS患者漏診,所以隨后在1999年進行更改并制訂了阿姆斯特丹標準Ⅱ[18].與阿姆斯特丹標準Ⅰ相比,新制訂的阿姆斯特丹標準Ⅱ主要將LS相關的腸外腫瘤納入進去,但同樣由于新制訂的阿姆斯特丹標準Ⅱ過于嚴格,造成其靈敏度(約為60%)和特異度(約為70%)均較低.雖然目前在LS的臨床診斷中阿姆斯特丹標準已經被逐漸摒棄,但在家族性X型結直腸癌診斷中已經得到廣泛的認可.

3.2 改良版貝斯特指南

在2004年美國國家癌癥研究中心對1996年制訂的"貝斯特指南(標準)"進行了修正,形成了"改良版貝斯特指南",該指南(標準)是通過檢測MSI或進行免疫組織化學檢測診斷LS家族的標準,該指南認為對符合以下標準的可疑LS患者可考慮為LS而進行進一步的基因檢測[19]:①確診結直腸癌時年齡<50歲;②存在同時性和異時性的LS相關性腫瘤或多原發(fā)性結直腸癌;③腫瘤組織免疫組化檢測到MSI-H表型,且為年齡<60歲的結直腸癌患者;④家族中至少有一位LS患者(<50歲)為可疑患者的父母、子女以及兄弟姐妹,且為結直腸癌患者;⑤家族中一級親屬(可疑患者的父母、子女以及兄弟姐妹)或二級親屬(可疑患者的祖父母、外祖父母、叔、伯、姑、姨、舅)至少2例LS患者.

3.3 MMR突變概率預測模型

MMR突變的基因水平檢測是確診LS的金標準,雖然對全部可疑患者進行基因檢測是不可行的,但研究者基于患者性別、結直腸癌確診年齡、性別和家族病史以及結直腸癌腫瘤部位等開發(fā)了3個可以用來預測個體MMR突變概率的計算機模型,這些模型可以被用來預測單一個體MMR的突變概率:MMRpredict、MMRpro以及PREMM1,2,6模型.研究發(fā)現,在以上3種臨床預測模型中,MMRpredict在診斷LS中的特異度最高,而PREMM1,2,6的靈敏度則最高[10].以上3種臨床預測模型在診斷LS上均優(yōu)于阿姆斯特丹標準和改良版貝斯特指南[20].

4 LS的篩查

對所有可疑患者或者個人進行MMR基因水平上的檢測是診斷LS的最佳方式,但受到經費與工作量的限制,這種方式顯然是不可行的.目前對LS患者的篩查策略應該包括傳統(tǒng)策略和通用策略兩個方面.

4.1 傳統(tǒng)篩查策略

傳統(tǒng)篩查策略是指對符合以下任一標準的個人應該進行結直腸癌檢測:符合阿姆斯特丹標準Ⅰ/Ⅱ、改良版貝斯特指南,已知家族中存在MMR基因突變攜帶者,通過預測模型得到MMR基因突變概率大于5%或年齡小于50歲的結腸癌患者.對于符合標準的可疑患者,應當就獲取的腫瘤標本進行通用篩查策略.

4.2 通用篩查策略

LS的通用篩查策略應用對象是已經確診的結直腸癌且年齡≤70歲或年齡>70歲的符合改良版貝斯特指南的結直腸癌患者.LS的通用篩查包括腫瘤標本分子層面的MSI檢測和蛋白層面的MMR蛋白表達檢測.在通用篩查策略中如果通過聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction,PCR)進行腫瘤標本的MSI檢測,如果未發(fā)現MSI則為正常,無需進一步檢測;如果檢測結果為MSI高表達,則應該通過免疫組織化學法進行MMR表達的檢測.免疫組化檢測腫瘤標本MMR蛋白的表達也應該包括兩個方面:①檢測出MLH1(通常也一并檢測PMS2)表達缺失,然后檢測BRAF基因(或MLH1啟動子甲基化的檢測)表達,如果檢測發(fā)現存在BRAF基因突變或MLH1啟動子甲基化則無需進一步檢測;如果檢測未發(fā)現BRAF基因突變或MLH1啟動子甲基化則需要進一步基因測序檢測以確診.②檢測出除MLH1外的MMR蛋白表達缺失則需要進一步基因測序檢測以確診.

目前LS的通用篩查策略不僅被美國遺傳性/家族性高危結直腸癌臨床指南和結直腸癌學會制訂的LS評估與管理指南[10]所推薦,而且也被越來越多的歐美頂尖醫(yī)療機構應用于臨床實踐[21].Moreira等[22]在2012年進行的一項全球范圍內的多中心研究表明,LS的通用篩查策略是目前所有LS篩查標準中靈敏度最高的,其他篩查策略均存在不同程度的應用局限性,如應用改良版貝斯特指南篩查LS的漏診率為12%,耶路撒冷指南的漏診率為15%,而通用篩查策略的漏診率僅為5%.

5 LS的監(jiān)測

LS患者發(fā)生結直腸癌的風險要高于平均風險人群,為60%～80%[23],并且LS發(fā)生結直腸癌的患者均具有一些顯著特征,如發(fā)病部位位于右側偏多,診斷時年齡較小和腺瘤轉移較快等[8,24].所以對于已知MMR基因突變的患者及其一級親屬(除非明確排除MMR基因突變)進行早期結直腸癌篩查和年度腸鏡檢測可以顯著降低患者的病死率[25-26].此外,與MSH5或PMS2基因突變相比,MLH1和MSH2基因突變的LS患者發(fā)生結直腸癌的風險要高得多,所以對于MSH5或PMS2突變的LS患者進行年度腸鏡檢測的開始時間可以晚一些[24,27].

2017版美國國家綜合癌癥網絡(National Comprehensive Cancer Network,NCCN)[28]和 2017 版 歐洲醫(yī)學腫瘤年會(European Society for Medical Oncology,ESMO)[29]對LS的監(jiān)測指南較前一版本均未更新,監(jiān)測指南指出:應對LS患者每1～2年進行一次監(jiān)測,主要監(jiān)測手段是進行腸鏡檢查.①對于LS患者及其父母、子女和兄弟姐妹等一級親屬從20～25歲或家族中確診結直腸癌的最小年齡(<25歲)之前2～5年開始,每隔1～2年接受一次腸鏡檢查;②對于存在MLH1或MSH2突變的患者可采?、俚谋O(jiān)測方法;③對于MSH6或PMS2突變的患者,應從30～35歲開始,每隔1～2年接受一次腸鏡檢查,40～50歲后,每隔2～3年接受一次腸鏡檢查.

6 LS的治療

6.1 LS的外科治療

對于被確診為結直腸癌的LS患者,有學者提出應采用結腸全切除或次全切除手術治療,而不是對傳統(tǒng)結直腸癌進行的局部切除治療[30],因為研究指出LS發(fā)生結直腸癌的患者采用局部切除術后10年結直腸癌復發(fā)率約為16%[30],明顯高于采用結腸全切除術患者的0～3.4%[31].此外,對于腫瘤發(fā)病部位在直腸的LS患者,全結直腸切除+回腸儲袋肛管吻合術(ileal pouch anal anastomosis,IPAA)后的復發(fā)率要明顯低于行直腸前切除術患者,故對于此類患者推薦IPAA手術治療[31].

6.2 LS的其他治療措施

研究指出,LS患者程序性死亡受體配體1(programmed cell death 1 ligand 1,PDCD1LG1,也稱PDL1)的表達可引起MLH1啟動子高甲基化[32].同時,LS患者中出現MSI-H的比例很高,雖然這部分患者早期治療的預后較好,轉移率低,復發(fā)率低,緩解期長,生存率較高,但是如果復發(fā)轉移后對5-氟尿嘧啶化療并不敏感,此類晚期結直腸癌患者可以考慮采用程序性死亡受體1(programmed cell death 1,PDCD1,也稱PD-1)免疫治療法進行治療.此類患者也是PD-1藥物治療有效率較高的患者群[33].

7 小結

LS的診斷、篩查與治療管理是十分棘手的臨床問題.從LS臨床診斷和篩查的角度來看,LS是最常見的腫瘤易感綜合征,并且由于流行病學研究顯示LS的發(fā)病率約為0.1%[1-2],而LS在大多數臨床醫(yī)師的臨床實踐中較為罕見,因此LS很容易被漏診,這就提示臨床醫(yī)師在臨床上對所有可疑患者應當嚴格詢問其家族病史.此外,大量的臨床實踐提示,無論流行病學研究結論如何,對結直腸癌患者腫瘤組織進行分子和蛋白水平上的檢測將有助于LS的確診.另一方面,從LS的治療管理角度來看,LS的監(jiān)測治療的目標是進行個性化的監(jiān)控和治療,這是由于LS不僅與基因型-表型相關,而且還受到修飾基因座和基因-環(huán)境(吸煙、飲食和肥胖等)的相互作用,可以預見在不久的將來隨著科學技術的不斷發(fā)展LS患者的治療必將進入精準醫(yī)學時代.

綜上所述,中國關于LS的研究尚處于起步階段,很多關于LS的診斷與治療指南均參考國外,但很多國內外的研究均提示,在臨床上應當重視LS的篩查與診斷,在基礎研究上應當重視LS的表觀遺傳機制.