微衛(wèi)星不穩(wěn)定及免疫治療在分化型甲狀腺癌中的研究進(jìn)展

邱燕如 戴毅君 戴煬斌 綜述 許天文 審校

甲狀腺癌是發(fā)病率最高的內(nèi)分泌系統(tǒng)惡性腫瘤。2019年12月國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，全世界每年約55萬(wàn)例新發(fā)甲狀腺癌，全球女性發(fā)病率為10.2/10萬(wàn)，男性為3.1/10萬(wàn)［1］。中國(guó)發(fā)布的《2015年中國(guó)惡性腫瘤流行情況分析》報(bào)告指出，全國(guó)每年新發(fā)甲狀腺癌20.1萬(wàn)例，居全國(guó)惡性腫瘤發(fā)病率第7位，女性惡性腫瘤發(fā)病率第4位［2］。在過(guò)去30年中，甲狀腺癌的發(fā)病率增加了3倍，尤其以甲狀腺乳頭狀癌的增長(zhǎng)速度最快，但死亡率趨于穩(wěn)定，一部分原因是因?yàn)闄z出率的增加和過(guò)度診斷［3-4］。根據(jù)病理類(lèi)型的不同，甲狀腺癌分為分化型甲狀腺癌（differentiated thyroid carcinoma，DTC）、未分化型甲狀腺癌（anaplastic thyroid cancer，ATC）和甲狀腺髓樣癌（medullary thyroid carcinoma，MTC）。DTC又分為乳頭狀甲狀腺癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）和濾泡狀甲狀腺癌（follicular thyroid carcinoma，F(xiàn)TC）［5］。DTC約占甲狀腺癌總數(shù)90%，PTC和FTC分別約占甲狀腺癌80%～85%和10%～15%，5年生存率分別為90%～95%和80%［6-9］。早期DTC經(jīng)過(guò)手術(shù)治療、131I放射治療以及促甲狀腺激素抑制內(nèi)分泌治療能夠獲得良好的預(yù)后，但是仍有約20%的患者會(huì)在術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移，且此部分患者分化程度差，使用傳統(tǒng)的治療方法療效有限［10-11］，甚至1%的復(fù)發(fā)型DTC會(huì)轉(zhuǎn)化為ATC，預(yù)后極差。尤其是就診時(shí)已經(jīng)存在遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的DTC患者，其5年生存率不足35%［12］。有研究［13］顯示，晚期患者進(jìn)行手術(shù)并不能降低其復(fù)發(fā)率。因此，尋找新的治療手段，對(duì)改善此部分患者的預(yù)后具有重要臨床意義。

1 微衛(wèi)星不穩(wěn)定

微衛(wèi)星（microsatellite，MS）又稱(chēng)為簡(jiǎn)單重復(fù)序列，一般由1～6個(gè)核苷酸組成重復(fù)序列，重復(fù)15～60次，廣泛存在于原核生物與真核生物系統(tǒng)中［14］。微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（microsatellite instability，MSI）是指重復(fù)的DNA片段自發(fā)丟失或增加。錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)（mismatch repair，MMR）是體內(nèi)DNA修復(fù)重要機(jī)制之一。在細(xì)胞分裂過(guò)程中，MS的重復(fù)受MMR的監(jiān)視，當(dāng)DNA復(fù)制過(guò)程中出現(xiàn)基因插入、缺失和堿基錯(cuò)配時(shí)，MMR系統(tǒng)可以識(shí)別并糾正錯(cuò)誤復(fù)制。MMR系統(tǒng)缺陷可以使細(xì)胞在細(xì)胞分裂過(guò)程中無(wú)法調(diào)節(jié)其MS的長(zhǎng)度，導(dǎo)致DNA片段丟失或增加并不斷累積，形成MSI［15］。MS分為3類(lèi)：高頻微衛(wèi)星不穩(wěn)定（microsatellite instability high，MSI-H），低頻微衛(wèi)星不穩(wěn)定（microsatellite instability low，MSI-L），微衛(wèi)星穩(wěn)定（microsatellite stable，MSS）［16］。

2 MSI的檢測(cè)方法

目前，主要通過(guò)MSI-聚合酶鏈反應(yīng)（MSI-PCR）和MMR-免疫組織化學(xué)（MMR-IHC）評(píng)估MS狀態(tài)。MSIPCR有2種測(cè)序方法：1）1997年召開(kāi)的國(guó)際共識(shí)會(huì)議上提出由5個(gè)標(biāo)記基因組成并統(tǒng)一分析MSI，包括2個(gè)單核苷酸（BAT-25、BAT-26）和3個(gè)二核苷酸（D5S346、D2S123、D17S250）重復(fù)序列，通過(guò)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法（PCR）檢測(cè)這5個(gè)基因是否存在突變而確定MS的類(lèi)型。5個(gè)基因中有2個(gè)及以上不穩(wěn)定序列的腫瘤定義為MSIH，1個(gè)不穩(wěn)定序列的腫瘤定義為MSI-L，無(wú)不穩(wěn)定序列的腫瘤定義為MSS［17］，也是目前檢測(cè)MSI的“金標(biāo)準(zhǔn)”；2）2004年美國(guó)國(guó)家癌癥研究所提出的通過(guò)檢測(cè)5個(gè)單核苷酸重復(fù)序列（BAT-25、BAT-26、NR-21、NR-24、NR-27）判斷MS類(lèi)型，該方法的敏感度和準(zhǔn)確性高于前者［18］。MSI是由于MMR系統(tǒng)缺陷導(dǎo)致的，因此可以通過(guò)免疫組織化學(xué)法檢測(cè)MMR系統(tǒng)4個(gè)重要基因MLH1、MSH2、MSH6和PMS2編碼的4種同源蛋白。種系和（或）體細(xì)胞突變或表觀遺傳沉默可引發(fā)基因失活使蛋白表達(dá)缺失，4個(gè)基因中任一基因失活導(dǎo)致蛋白表達(dá)缺失定義為錯(cuò)配修復(fù)功能缺陷（defective DNA mismatch repair，dMMR），4個(gè)基因完整表達(dá)蛋白則定義為錯(cuò)配修復(fù)功能正常（proficient DNA mismatch repair，pMMR）［19-20］。MSIPCR和MMR-IHC此2種檢測(cè)方法的符合率為93.4%［21］。2018年歐洲腫瘤內(nèi)科學(xué)會(huì)（ESMO）指南專(zhuān)家共識(shí)推薦檢測(cè)的第1種方法是MMR-IHC，因?yàn)榇朔椒z測(cè)成本低、簡(jiǎn)便。若IHC結(jié)果不確定，或者僅有1個(gè)異二聚體亞基缺失，則建議MSI-PCR分子檢測(cè)［22］。

3 MSI的臨床應(yīng)用

不同類(lèi)型的惡性腫瘤中MSI-H 的發(fā)生率不同，不同研究顯示的數(shù)據(jù)不盡相同。Chang 等［23］研究發(fā)現(xiàn)MSI-H發(fā)生率較高的實(shí)體瘤為甲狀腺癌（63%）、子宮內(nèi)膜癌（26%～33%）、結(jié)直腸癌（15%～20%）、胃癌（8%～22%）等。Bonneville 等［24］發(fā)現(xiàn)MSI-H 在各實(shí)體瘤中的發(fā)生率較高的為子宮內(nèi)膜癌（26%～33%），結(jié)腸癌（19.7%）比直腸腺癌（5.7%）發(fā)生率更高。多項(xiàng)研究證實(shí)，MSI 的發(fā)生率與大腸癌、胃癌等的預(yù)后及治療反應(yīng)密切相關(guān)。Ziadi 等［25］的研究發(fā)現(xiàn)MSI表型患者相對(duì)于MSS 患者具有更好的預(yù)后。KEYNOTE-016、KEYNOTE-164 等研究證實(shí)MSI-H 的轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸患者的免疫治療效果明顯優(yōu)于MSS 患者［26-27］。且有研究［28］顯示，錯(cuò)配修復(fù)缺陷型癌癥中大量的突變新抗原使其對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制敏感，而與癌癥的起源組織無(wú)關(guān)，即免疫檢查點(diǎn)抑制劑能使任何系統(tǒng)的MSI-H實(shí)體瘤患者獲益。由于MSI-H癌癥患者對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑（如nivolumab 和pembrolizumab）的治療反應(yīng)顯著，因此檢測(cè)腫瘤MSI狀態(tài)變得更具有臨床意義。因此，測(cè)定復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移性甲狀腺癌中MSI 的發(fā)生率可能有助于對(duì)預(yù)后的判斷以及對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療反應(yīng)的預(yù)估。

4 MSI在DTC中的發(fā)生率及其與臨床預(yù)后的關(guān)系

4.1 MSI在DTC中的發(fā)生率

MSI 在DTC 中的發(fā)生率為10%～70%（表1）。Genutis等［29］采用PCR法檢測(cè)485例患者M(jìn)SI類(lèi)型，發(fā)現(xiàn)MSI-H 在FTC 中的發(fā)生率僅為2.6%（4/156），而在其他類(lèi)型中不表達(dá)，應(yīng)用IHC 檢測(cè)MSI-H 患者M(jìn)MR突變，其中3例MSH2/MSH6缺失，1例MLH1/PMS2的表達(dá)不明確。Santos等［30］研究顯示，MSI-H在PTC和FTC 中的發(fā)生率分別為54.3%和75.0%，雖然該研究未檢測(cè)MMR 的4 個(gè)基因突變情況，但進(jìn)行MLH1 蛋白表達(dá)的檢測(cè)結(jié)果顯示MSI 表型與患者M(jìn)LH1 的下調(diào)相關(guān)，與Mitmaker 等［31］研究結(jié)果相似。不同試驗(yàn)之間甲狀腺癌MSI發(fā)生率的表達(dá)差異較大，原因可能是納入的研究病例數(shù)較少，以及檢測(cè)方法不同導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的差異。另外，一些表達(dá)率較高的研究相對(duì)比較早期，可能是因?yàn)樵缙诘难芯恐校捎镁郾０纺z測(cè)定MS長(zhǎng)度時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)假陽(yáng)性，這可能會(huì)混淆MSI狀態(tài)的準(zhǔn)確測(cè)定［29］。

4.2 MSI對(duì)甲狀腺癌生物學(xué)行為、臨床病理特征及臨床預(yù)后的影響

一項(xiàng)薈萃分析匯總13項(xiàng)12 782例以MSI為特征的結(jié)直腸癌患者臨床預(yù)后，結(jié)果顯示MSI患者有更長(zhǎng)的總生存期（overall survival，OS）和無(wú)病生存期（disease-free survival，DFS）［37］。但MSI 甲狀腺癌患者與臨床預(yù)后的關(guān)系尚無(wú)定論。Santos 等［30］對(duì)96 例甲狀腺腫瘤患者（包括82 例惡性腫瘤和14 例良性腫瘤）的研究發(fā)現(xiàn)，惡性病變表現(xiàn)出較高的MSI 模式，無(wú)論是PTC 還是FTC 均有較高的MSI-H 發(fā)生率，但是在良性病變的甲狀腺組織中未發(fā)現(xiàn)MSI-H，且MSI不是甲狀腺腫瘤發(fā)生的早期事件，該機(jī)制參與了腫瘤的進(jìn)展，與腫瘤的惡性度和病理因素有關(guān)并且預(yù)示著不良的預(yù)后。

對(duì)于臨床特征，Onda 等［38］研究顯示MSI-H 的發(fā)生率與患者的年齡、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，年齡＞70 歲以及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移數(shù)＞2 枚的患者M(jìn)SI-H 發(fā)生率顯著升高。Mitmaker 等［31］研究發(fā)現(xiàn)雖然MSI 狀態(tài)與腫瘤大小無(wú)顯著性差異，但腫瘤大?。? cm組的MSI-H腫瘤較微衛(wèi)星穩(wěn)定（MSS/MSI-L）腫瘤的發(fā)生率更高。Dobosz等［32］研究卻顯示，MSI主要發(fā)生于腫瘤的早期階段，但因?yàn)樵撗芯康牟±龜?shù)較少，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Vaish 等［39-40］對(duì)甲狀腺惡性腫瘤中MSI 5 個(gè)基因位點(diǎn)進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)在甲狀腺癌中主要是BAT-26、BAT-40 2個(gè)基因發(fā)生了突變，分別為33%和19%，并且評(píng)估了BAT-26/BAT-40突變甲狀腺腫瘤與癌癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性；若無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，年齡＜40 歲的男性和年齡＜50 歲的女性風(fēng)險(xiǎn)較低，有輕微包膜侵犯、原發(fā)腫瘤＜5 cm 且無(wú)遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的甲狀腺內(nèi)腫瘤的老年患者具有較低的潛在風(fēng)險(xiǎn)，且MSI-H 患者的臨床預(yù)后優(yōu)于MSI-L患者。

目前，碘難治性甲狀腺癌、多次復(fù)發(fā)甲狀腺癌、未分化甲狀腺癌一直是甲狀腺癌治療的難點(diǎn)，臨床亟需尋找更加有效的治療方式，其中免疫治療成為了關(guān)注的熱點(diǎn)。免疫檢查點(diǎn)抑制劑有眾多的生物預(yù)測(cè)指標(biāo)，MMR/MSI是重要的成員之一，關(guān)于MSI在DTC中發(fā)生率的相關(guān)研究，大部分顯示MSI-H在DTC中有較高的發(fā)生率，使得免疫治療作為DTC的治療手段成為可能。已有研究證明［41-42］免疫治療能使晚期甲狀腺癌患者得到生存獲益，但仍需要可靠的生物標(biāo)志物來(lái)區(qū)分敏感患者和預(yù)測(cè)治療反應(yīng)。大量證據(jù)支持dMMR/MSI-H可作為指導(dǎo)免疫檢查點(diǎn)抑制劑臨床應(yīng)用的預(yù)測(cè)性生物標(biāo)志物，免疫檢查點(diǎn)抑制劑能使任何系統(tǒng)的dMMR/MSI-H實(shí)體瘤患者獲益，而不考慮組織來(lái)源［27，43］。因此，檢測(cè)甲狀腺癌患者dMMR/MSI-H的發(fā)生率，對(duì)指導(dǎo)此部分患者的免疫治療具有重要臨床意義。

5 MSI促進(jìn)DTC免疫治療療效的機(jī)制

免疫系統(tǒng)在識(shí)別和清除腫瘤細(xì)胞中發(fā)揮重要作用，癌細(xì)胞試圖通過(guò)抑制腫瘤特異性免疫T細(xì)胞和NK細(xì)胞，誘導(dǎo)抑制性T細(xì)胞表達(dá)等多種機(jī)制逃避免疫系統(tǒng)的識(shí)別和破壞［44］。免疫治療的目標(biāo)是免疫系統(tǒng)，其可以獨(dú)立于細(xì)胞起源、腫瘤分期或驅(qū)動(dòng)突變而有效。研究顯示［45］，由于腫瘤突變負(fù)荷增加以及腫瘤新抗原持續(xù)更新，MSI腫瘤對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑反應(yīng)良好，MSI腫瘤具有更高密度的Th1、效應(yīng)記憶T細(xì)胞、原位增殖T細(xì)胞和抑制性PD1-PDL1細(xì)胞以及增加的移碼突變，移碼突變是免疫系統(tǒng)識(shí)別的免疫原性新抗原的潛在來(lái)源。MSI是由于MMR相關(guān)基因的表觀遺傳學(xué)沉默或由DNA修復(fù)基因的種系突變引起的MMR系統(tǒng)缺陷，無(wú)論細(xì)胞來(lái)源如何，錯(cuò)配修復(fù)缺陷型腫瘤的基因組均含有數(shù)百至數(shù)千個(gè)體細(xì)胞突變，而基因突變數(shù)量與免疫檢查點(diǎn)抑制劑的療效顯著相關(guān)［45］?；A(chǔ)研究顯示多種實(shí)體瘤（無(wú)論組織來(lái)源）的MSI-H患者能夠從免疫檢查點(diǎn)抑制劑中獲益，且有研究［29-30］顯示MSI-H在DTC中有較高的發(fā)生率，因此，免疫治療可能對(duì)此部分患者有效，為不可手術(shù)或術(shù)后復(fù)發(fā)以及131I治療無(wú)效的患者提供了新的思路。相關(guān)報(bào)道也證明此觀點(diǎn)，一項(xiàng)個(gè)案報(bào)道［46］中指出，免疫治療能使進(jìn)展期甲狀腺癌獲益，1例MSI-H和MSH2體細(xì)胞移碼突變的FTC患者接受了帕博麗珠單抗治療，可持續(xù)反應(yīng)。Ⅱ期臨床研究KEYNOTE-158探索了帕博麗珠單抗對(duì)MSI-H/dMMR晚期實(shí)體瘤的有效性和安全性，最新報(bào)道［47］顯示，截至2018年5月，來(lái)自18個(gè)國(guó)家55個(gè)地點(diǎn)的233例MSI-H/dMMR非結(jié)腸癌患者被納入研究（包括5例甲狀腺癌），療效分析顯示客觀緩解率（objective response rate，ORR）為34.3%，其中23例（9.9%）患者完全緩解（complete remission，CR），57例（24.5%）部分緩解（partial response，PR）。安全性分析顯示，151例（64.8%）出現(xiàn)治療相關(guān)不良事件，其中34例（14.6%）出現(xiàn)3～5級(jí)治療相關(guān)不良事件，最常見(jiàn)的治療相關(guān)不良事件是疲勞、瘙癢、腹瀉和乏力，該臨床研究尚在進(jìn)行中。上述研究均表明免疫治療可能對(duì)甲狀腺癌有效。

6 免疫治療在甲狀腺癌中的臨床試驗(yàn)結(jié)果

雖然目前免疫治療在甲狀腺癌中開(kāi)展的臨床實(shí)驗(yàn)較少，但上述結(jié)果亦證明了免疫治療可能是晚期甲狀腺癌患者有效的治療手段，此觀點(diǎn)也得到基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和臨床研究的證實(shí)?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)顯示，檢查點(diǎn)抑制劑的效果已在小鼠總膽固醇（TC）的同基因免疫能力模型中得到了驗(yàn)證。Brauner等［48］建立動(dòng)物模型對(duì)比了單獨(dú)免疫檢查點(diǎn)抑制劑以及免疫檢查點(diǎn)抑制劑聯(lián)合BRAF 抑制劑（BRAFi）對(duì)侵襲性甲狀腺癌腫瘤消退和腫瘤內(nèi)免疫應(yīng)答的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)聯(lián)合治療組小鼠腫瘤體積顯著降低，抗PD-L1 處理可增強(qiáng)BRAFi對(duì)腫瘤消退的作用，并在ATC免疫功能正常的模型中增強(qiáng)抗腫瘤免疫應(yīng)答。Bastman等［49］發(fā)現(xiàn)PD-1表達(dá)可能是甲狀腺腫瘤浸潤(rùn)C(jī)D8+和CD4+T細(xì)胞的特征，這表明檢查點(diǎn)抑制劑治療可能是增強(qiáng)甲狀腺癌細(xì)胞毒性T細(xì)胞反應(yīng)從而控制腫瘤的有效方法。

臨床研究亦獲得了數(shù)據(jù)，一項(xiàng)個(gè)案報(bào)道［50-51］顯示納武利尤單抗可以使得BRAFV600E基因突變的甲狀腺癌獲益：1例BRAFV600E基因突變且PD-L1表達(dá)陽(yáng)性的由Ⅰ期PTC 術(shù)后復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)橥砥贏TC 的患者，給予維羅非尼（vemurafenib）聯(lián)合納武利尤單抗治療，治療20 個(gè)月后患者療效評(píng)價(jià)CR。Ⅰ/Ⅱ期臨床研究［41］NCT02404441納入40例ATC患者，分析spartalizumab對(duì)晚期/轉(zhuǎn)移性ATC的療效及安全性，結(jié)果顯示，ORR為19%，3 例CR，5 例PR。對(duì)所有患者進(jìn)行PD-L1 檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)28例（70%）表達(dá)陽(yáng)性，PD-L1表達(dá)陽(yáng)性患者效果優(yōu)于陰性患者（28.6%vs.0），尤其是PD-L1 腫瘤比例評(píng)分（tumor proportion score，TPS）≥50%患者效果尤為顯著。安全性分析顯示，19例患者（47.5%）出現(xiàn)了與治療相關(guān)的不良事件，最常見(jiàn)的是腹瀉、瘙癢、疲勞和發(fā)熱，大部分為1/2級(jí)不良反應(yīng)，其中4例患者（10%）為3/4 級(jí)不良事件。Ⅰb 期研究KEYNOTE-028納入22例DTC患者，探索了帕博麗珠單抗對(duì)進(jìn)展期DTC 患者的療效和安全性，該研究?jī)H納入了PDL1 TPS≥1%的DTC，結(jié)果顯示中位隨訪(fǎng)時(shí)間為31 個(gè)月，中位無(wú)進(jìn)展生存期（median progression-free survival，mPFS）為7 個(gè)月（95%CI：2～14 個(gè)月）；中位總生存期（median OS，mOS）未達(dá)到，2 例（9%）PR，12 例（55%）疾病穩(wěn)定，不良反應(yīng)的發(fā)生率為83%，主要是腹瀉和疲乏，無(wú)發(fā)生與治療有關(guān)的停藥或死亡［50］。目前，尚有數(shù)個(gè)檢查點(diǎn)抑制劑單獨(dú)或聯(lián)合其他治療手段用于經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)治療失敗的甲狀腺癌的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行（表2），期待進(jìn)一步的臨床數(shù)據(jù)支持免疫治療在甲狀腺癌中的應(yīng)用。

7 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于DTC 中MSI-H 的發(fā)生率報(bào)道不一，其原因可能與樣本量較少、地區(qū)間的差異以及研究實(shí)驗(yàn)方法不同有關(guān)，尤其是MMR-IHC 方法檢測(cè)MSI 狀態(tài)依賴(lài)于病理科醫(yī)生對(duì)免疫組織化學(xué)結(jié)果的判讀，受主觀意識(shí)的影響較強(qiáng)。且對(duì)于DTC 中MSI 的研究相對(duì)較早，近幾年的參考文獻(xiàn)有限，需要更多的研究進(jìn)一步探索證實(shí)。MSI在結(jié)直腸癌中的研究最多，但其對(duì)患者預(yù)后的影響尚無(wú)定論，在DTC中的研究較少，結(jié)論有爭(zhēng)議，因此MSI是否是腫瘤進(jìn)展的標(biāo)志有待更多基礎(chǔ)研究探索發(fā)現(xiàn)。研究顯示［29］，MSI-H 實(shí)體瘤能夠從免疫治療中獲益，也有臨床研究顯示免疫治療能夠使DTC 患者生存獲益，但目前相關(guān)臨床研究較少，尚無(wú)確切的證據(jù)表明免疫檢查點(diǎn)抑制劑對(duì)進(jìn)展期DTC的療效和安全性，有待更多前瞻性、多中心的臨床研究進(jìn)一步證實(shí)。