乳腺導(dǎo)管原位癌浸潤轉(zhuǎn)化及預(yù)后的研究進(jìn)展

王肖寒,于理想,余之剛

乳腺導(dǎo)管原位癌(ductal carcinoma in situ,DCIS)是指具有惡性增殖能力的癌細(xì)胞局限于乳腺導(dǎo)管的基底膜內(nèi)生長[1],被認(rèn)為是浸潤性導(dǎo)管癌(invasive ductal carcinoma,IDC)的前驅(qū)病變,如果不進(jìn)行有效干預(yù),20%～50%的DCIS可能發(fā)展為IDC[2-6]。隨著乳腺X線檢查技術(shù)的進(jìn)步及普及,DCIS的檢出率逐年升高,占所有新發(fā)乳腺癌的20%～25%[7-8]。近年來,DCIS浸潤轉(zhuǎn)化機(jī)制已成為研究的熱點(diǎn),多種因素影響著DCIS向IDC的轉(zhuǎn)化,包括腫瘤細(xì)胞基因突變的內(nèi)在因素,以及肌上皮等腫瘤微環(huán)境改變的外在因素。但目前仍缺乏有效的DCIS浸潤轉(zhuǎn)化的評價(jià)指標(biāo),致使臨床實(shí)踐中對DCIS存在治療不足或過度治療。研究發(fā)現(xiàn),30%～60%的IDC伴有共存性DCIS,即伴有導(dǎo)管內(nèi)癌的浸潤性導(dǎo)管癌(DCIS-IDC)[9-10],但其臨床特點(diǎn)及對預(yù)后的影響仍不明確。本文就DCIS浸潤轉(zhuǎn)化發(fā)生機(jī)制及DCIS-IDC共存狀態(tài)臨床、預(yù)后特點(diǎn)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 腫瘤基因組及轉(zhuǎn)錄改變與DCIS浸潤轉(zhuǎn)化

目前觀點(diǎn)認(rèn)為,DCIS與IDC的腫瘤細(xì)胞基因序列高度相似,DCIS浸潤轉(zhuǎn)化的驅(qū)動基因可能存在于癌前階段[11],但近年來研究顯示,腫瘤細(xì)胞增殖過程中的基因突變可能為DCIS浸潤轉(zhuǎn)化的驅(qū)動因素。Casasent等[12]利用空間單細(xì)胞測序技術(shù)對DCIS-IDC共存狀態(tài)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),部分患者NCOA2、MMP8、RNF182、LTBP2等基因在浸潤轉(zhuǎn)化前即低比例存在,并在浸潤過程中比例不斷增長,這些差異基因可能在DCIS浸潤轉(zhuǎn)化過程中發(fā)揮重要作用。Kim等[13]研究發(fā)現(xiàn),與正常乳腺上皮細(xì)胞相比,純DCIS的TP53、PIK3CA、AKT1等基因存在拷貝數(shù)異常,但與DCIS-IDC中的DCIS成分相比,純DCIS的驅(qū)動基因突變顯著減少,同時(shí),DCIS-IDC中的DCIS成分的基因序列更接近浸潤癌。Schultz等[14]的研究也發(fā)現(xiàn),從純DCIS到DCIS-IDC的過程中,MMP11和COL10A1的表達(dá)顯著增加,可以作為DCIS進(jìn)展的高危風(fēng)險(xiǎn)因素。研究顯示,在DCIS進(jìn)展為IDC過程中存在一些基因拷貝數(shù)的變化,包括MYC[15]、FGFR1[16]、CCND1[17]等基因,并且這些基因擴(kuò)增在IDC中更加常見。近年來,利用Oncotype DX基因檢測技術(shù)評估DICS的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn),該工具結(jié)合7個(gè)癌癥相關(guān)基因及5個(gè)對照基因的表達(dá)進(jìn)行綜合評分,發(fā)現(xiàn)高風(fēng)險(xiǎn)評分的DCIS患者具有較高的10年局部復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)[18-19]。上述研究說明,DCIS向IDC轉(zhuǎn)化過程中,基因水平的變化及其與目標(biāo)分子的相互作用是復(fù)雜的,需進(jìn)一步研究進(jìn)行明確。

表觀遺傳及轉(zhuǎn)錄調(diào)控在DCIS浸潤轉(zhuǎn)化中亦發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn),純DCIS和DCIS-IDC中，DCIS成分中抑癌基因的異常高甲基化可能引起DICS浸潤轉(zhuǎn)化的發(fā)生[20]。Serce等[21]研究發(fā)現(xiàn)，組蛋白去甲基化酶LSD1的表達(dá)隨著DCIS級別的增加而增加,在DCIS浸潤轉(zhuǎn)化過程中發(fā)揮一定作用。Johnson等[22]發(fā)現(xiàn)了與IDC不同的DCIS特有的CpG位點(diǎn)DNA甲基化改變。此外，miRNA作為重要的表觀遺傳調(diào)控組成部分,通過基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控,發(fā)揮腫瘤抑制或促進(jìn)作用。近年來研究表明,miRNA在IDC中表達(dá)失調(diào),而這種變化多數(shù)在DCIS階段就已出現(xiàn)[23],Volinia等[24]通過比較正常乳腺組織、DCIS及IDC中miRNA表達(dá)差異,發(fā)現(xiàn)多數(shù)miRNA表達(dá)差異發(fā)生于正常組織與DCIS之間,而let-7d、miR-181a、miR-126等在DCIS與IDC間存在表達(dá)差異,提示miRNA在DCIS浸潤轉(zhuǎn)化過程中存在潛在作用。

盡管目前多數(shù)研究結(jié)果顯示,DCIS在浸潤轉(zhuǎn)化發(fā)生前就已存在基因組及轉(zhuǎn)錄組的變化,但基因及表觀遺傳改變在DCIS浸潤轉(zhuǎn)化過程中的作用仍不能忽視,需要進(jìn)一步開展相關(guān)研究,對判斷DCIS浸潤風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。

2 腫瘤微環(huán)境與DCIS浸潤轉(zhuǎn)化

由于缺乏基因組及轉(zhuǎn)錄組在DCIS浸潤轉(zhuǎn)化過程中作用的可靠證據(jù),近年來研究者開始關(guān)注腫瘤微環(huán)境等外在因素在DCIS浸潤轉(zhuǎn)化中的作用。

DCIS由一層肌上皮細(xì)胞(myoepithelial cells,MECs)包圍,存在于由多種成分組成并伴有免疫細(xì)胞浸潤的基質(zhì)中。肌上皮細(xì)胞的缺失是DCIS進(jìn)展為IDC的標(biāo)志[25]。近年來，肌上皮等腫瘤微環(huán)境改變在DCIS浸潤轉(zhuǎn)化中的作用已成為研究的重點(diǎn)。MECs具有天然的腫瘤抑制功能,表達(dá)p63等抑癌基因,具有維持基底膜完整和上皮細(xì)胞極性的功能[26]。MECs既構(gòu)成了DCIS進(jìn)展的物理屏障,又在阻止腫瘤細(xì)胞向侵襲性表型轉(zhuǎn)化方面起著不可或缺的作用。與正常組織中的MECs相比,DCIS中的MECs與增殖、遷移、侵襲和血管生成相關(guān)基因的表達(dá)增強(qiáng)有關(guān)[27]。Zubeldia-Plazaola等[28]研究發(fā)現(xiàn)，生理應(yīng)激因素通過增加糖皮質(zhì)激素的水平而誘導(dǎo)MECs凋亡,從而促進(jìn)DCIS發(fā)展為IDC。Rohilla等[29]研究發(fā)現(xiàn),與正常乳腺組織的MECs相比,DCIS中的MECs的乳腺絲抑蛋白等功能標(biāo)記物處于抑制狀態(tài),可能參與了DCIS浸潤轉(zhuǎn)化的發(fā)生。Allen等[30]研究發(fā)現(xiàn),MECs中αvβ6整合素的表達(dá)在DCIS浸潤轉(zhuǎn)化過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用,αvβ6表達(dá)上調(diào)后可激活下游的基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP),進(jìn)而促進(jìn)基底膜降解,促進(jìn)DCIS浸潤事件的發(fā)生。

腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(cancer associated fibroblasts,CAFs)作為腫瘤微環(huán)境中最重要的成分之一,通過分泌生長因子和細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)蛋白,刺激細(xì)胞生長,調(diào)節(jié)免疫極化[31]。在乳腺癌中,CAFs通過多種機(jī)制發(fā)揮作用,包括產(chǎn)生蛋白酶、生長因子和血管生成因子,這些因子能夠促進(jìn)乳腺癌細(xì)胞的侵襲[32]。HU等[33]利用DCIS異種移植模型研究發(fā)現(xiàn),間質(zhì)成纖維細(xì)胞可通過上調(diào)COX-2的表達(dá)增加腫瘤上皮細(xì)胞的侵襲性。Osuala等[34]研究發(fā)現(xiàn)CAFs通過旁分泌并作用于DCIS細(xì)胞的白介素6是啟動DCIS向IDC轉(zhuǎn)化的重要因素。此外,Yu等[35]研究發(fā)現(xiàn)成纖維細(xì)胞激活蛋白-α(FAP-a)能夠高度預(yù)測DCIS的復(fù)發(fā)和進(jìn)展。

免疫細(xì)胞浸潤是腫瘤發(fā)生及轉(zhuǎn)移的早期事件之一,近年來的研究顯示,免疫細(xì)胞在DCIS浸潤轉(zhuǎn)化過程中亦發(fā)揮重要作用。高級別DCIS中的腫瘤浸潤淋巴細(xì)胞(tumor infiltrating lymphocyte,TIL)、CD4+T細(xì)胞、FOXP3+等細(xì)胞比例高于低級別DCIS,并且CD8+T細(xì)胞數(shù)量隨著腫瘤的進(jìn)展而增加[36-37]。Kim等[38]研究發(fā)現(xiàn)在激素受體陰性病例中,CD4+T細(xì)胞數(shù)量隨著純DCIS、DCIS伴微浸潤、DCIS-IDC進(jìn)展逐漸增加,在激素受體陽性的病例中,DCIS-IDC患者中FOXP3+細(xì)胞數(shù)量明顯大于純DCIS患者。研究發(fā)現(xiàn)DCIS中活化的CD8+T細(xì)胞數(shù)量與DCIS進(jìn)展為IDC的風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)[39]。另外,研究還發(fā)現(xiàn)病變部位的TIL數(shù)量增加與更具攻擊性行為的DCIS病例相關(guān),并與復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)[40-41]。Tower等[42]研究也發(fā)現(xiàn)，高級別DCIS病變中TIL水平高于中低級別病變,具有高復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的癌前病變也表現(xiàn)出T細(xì)胞和巨噬細(xì)胞增加,提示免疫細(xì)胞對DCIS進(jìn)展的重要作用。免疫抑制蛋白是DCIS進(jìn)展高風(fēng)險(xiǎn)的潛在標(biāo)志物[43]。

近年來,越來越多的研究提示,腫瘤微環(huán)境等外在因素對DICS浸潤轉(zhuǎn)化至關(guān)重要,特別是肌上皮細(xì)胞及腫瘤免疫微環(huán)境的變化,是未來DCIS浸潤轉(zhuǎn)化機(jī)制研究的重要方向。

3 DCIS-IDC共存狀態(tài)的臨床及預(yù)后特點(diǎn)

傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,浸潤性導(dǎo)管癌的發(fā)生存在由“導(dǎo)管上皮-普通增生-非典型增生-導(dǎo)管原位癌-浸潤性導(dǎo)管癌”的譜帶式連續(xù)過程[3,44-46]。研究發(fā)現(xiàn),在30%～60%的IDC中存在共存性DCIS,即DCIS-IDC[9-10]。目前有研究提示,DCIS-IDC表現(xiàn)出不同于單純IDC的生物學(xué)行為,IDC患者中DCIS成分的存在與良好的臨床病理特征相關(guān)[47]。Chen等[48]發(fā)現(xiàn)與純IDC患者相比,DCIS-IDC患者中T1期腫瘤比例較高而組織學(xué)Ⅲ級的腫瘤比例較低。Wong等[49]研究發(fā)現(xiàn)DCIS-IDC患者組織學(xué)分級和Ki-67指數(shù)均低于純IDC患者,并隨著DCIS成分的增加而降低,而DCIS-IDC組的淋巴結(jié)受累和淋巴管浸潤程度隨著IDC比例增加而增大。與DCIS-IDC中的DCIS成分相比,HER2擴(kuò)增在純DCIS中更加常見,而DCIS-IDC中的DICS具有與浸潤性癌相似的生物學(xué)特征[50]。

DCIS-IDC與純IDC相比具有不同的生物學(xué)行為,提示著IDC中DCIS的存在與預(yù)后存在潛在的相關(guān)性。Goh等[51]發(fā)現(xiàn),DCIS-IDC患者的5年無病生存期(disease-free survival,DFS)和總生存期(overall survival,OS)均顯著高于純IDC患者。且在不同分子分型中,兩者的預(yù)后存在差異,在HER2陽性患者中,DCIS-IDC患者的DFS優(yōu)于純IDC患者,但在lunimal亞型和三陰性亞型患者中兩者的預(yù)后無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Carabias-Meseguer等[52]研究發(fā)現(xiàn),DCIS-IDC患者的5年DFS顯著高于純IDC患者,但兩組之間的5年OS無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Kole等[47]對49萬余例Ⅰ～Ⅲ期乳腺癌患者進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),其中66%的患者為DCIS-IDC共存狀態(tài),與純IDC患者相比,DCIS-IDC患者5年OS較高(89.3%vs.85.5%,P<0.001),進(jìn)一步亞組分析顯示,腫瘤直徑小于4 cm、淋巴結(jié)陰性及DCIS成分≥25%的患者OS獲益更為明顯。這些研究提示IDC患者中DCIS成分的存在是乳腺癌的一個(gè)獨(dú)立并且有利的預(yù)后因素。

綜上所述,DCIS是具有高度異質(zhì)性的IDC前驅(qū)性病變,近年來,隨著DCIS檢出率的提高,突出了明確DCIS浸潤轉(zhuǎn)化機(jī)制的重要性。目前研究提示,腫瘤基因組變異等內(nèi)在因素在DCIS浸潤轉(zhuǎn)化中發(fā)揮一定作用,且越來越多的研究顯示,腫瘤微環(huán)境改變以及與腫瘤細(xì)胞的相互作用在DCIS浸潤轉(zhuǎn)化過程中發(fā)揮更為重要的作用,DCIS-IDC共存狀態(tài)亦表現(xiàn)出不同于單純IDC的臨床及預(yù)后特點(diǎn),然而具體機(jī)制仍需進(jìn)一步明確,也是未來的研究重點(diǎn)。深入了解DICS浸潤轉(zhuǎn)化機(jī)制及對預(yù)后的影響,對乳腺癌患者病情的判斷及精準(zhǔn)診療方案的制定具有重要意義。