胃腸道間質(zhì)瘤預(yù)后的分子生物標(biāo)志

李季，楊韻霏，張軍

（重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院，重慶）

0 引言

胃腸道間質(zhì)瘤是消化道常見(jiàn)的間質(zhì)性腫瘤，來(lái)自消化道肌層的Cajal細(xì)胞，它們是GIST的前體細(xì)胞[1]。GIST的發(fā)病率為（10～15）/100萬(wàn)每年，發(fā)病年齡為10～100歲，最常見(jiàn)于胃（約60%），其次是小腸（30%）[2-4]。目前，手術(shù)治療為早期GIST提供了有效的治療方法，但與其他胃腸道腫瘤不同的是，GIST一般不推薦進(jìn)行淋巴結(jié)清掃，因?yàn)楹苌俪霈F(xiàn)淋巴結(jié)受累。目前推薦的手術(shù)方式是內(nèi)鏡下胃間質(zhì)瘤切除或者內(nèi)鏡、腹腔鏡聯(lián)合切除等方式。然而，在診斷時(shí)，約40%的GIST患者已經(jīng)出現(xiàn)了轉(zhuǎn)移[5]。對(duì)于晚期的GIST，化療是另一種治療選擇。目前最常用的GIST化療藥物是伊馬替尼，其極大程度改變了晚期GIST患者的預(yù)后[6]。雖然GIST對(duì)伊馬替尼反應(yīng)良好，但最終都會(huì)對(duì)治療產(chǎn)生一定程度的耐藥性。為了評(píng)估胃腸道間質(zhì)瘤的預(yù)后情況，2002年國(guó)際腫瘤協(xié)會(huì)（NIH）制訂了GIST復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估共識(shí)，后面不斷修正完善后制定了改良版NIH危險(xiǎn)度分級(jí)[5]，主要評(píng)價(jià)指標(biāo)是腫瘤大小及核分裂相，并分為極低危、低危、中危、高危4個(gè)等級(jí)。目前已有很多研究證明了GIST危險(xiǎn)程度及預(yù)后的相關(guān)性[7,8]。近年有很多研究發(fā)現(xiàn)了可以判斷GIST預(yù)后的分子生物標(biāo)志，可以指導(dǎo)輔助化療和更好地監(jiān)測(cè)GIST患者。本文就近年發(fā)表的文獻(xiàn)，對(duì)于判斷GIST預(yù)后的分子生物標(biāo)志進(jìn)行概述。

1 KIT和PDGFRA中的突變可作為GIST預(yù)后的分子生物標(biāo)志

大約80%的GIST患者出現(xiàn)KIT的突變，而10%的患者則出現(xiàn)PDGFRA的突變。KIT和PDGFRA都是具有相同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的III型受體酪氨酸激酶，包括一個(gè)胞外配體結(jié)合結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域包含五個(gè)免疫球蛋白樣重復(fù)序列，一個(gè)跨膜序列，一個(gè)近膜結(jié)構(gòu)域和一個(gè)通過(guò)插入片段分裂的胞質(zhì)激酶結(jié)構(gòu)域[9]。當(dāng)KIT或者PDGFRA基因發(fā)生變異后，即使沒(méi)有配體結(jié)合，跨膜受體仍會(huì)持續(xù)維持其酪氨酸激酶活性，使得其下游的mapk、pi3k/akt等通路激活，并通過(guò)改變細(xì)胞的增殖、黏附、分化和凋亡，促進(jìn)腫瘤形成[10]。研究發(fā)現(xiàn)，KIT突變發(fā)生在外顯子11，外顯子9，外顯子13和外顯子17。對(duì)于PDGFRA基因，突變則發(fā)生在第18外顯子或第12外顯子[11,12]。目前已有文獻(xiàn)表明KIT外顯子11突變比外顯子9突變的患者有更好的長(zhǎng)期存活率[13,14]。另一項(xiàng)則研究表明KIT的第11外顯子的密碼子557或558的缺失往往預(yù)示著患者生存不良[15]。還有研究報(bào)道，PDGFRA第18外顯子的突變GIST患者，生存期更長(zhǎng)，預(yù)后情況更好[15,16]。這些研究表明，KIT或PDGFRA外顯子突變的位點(diǎn)可以用來(lái)預(yù)測(cè)GIST的預(yù)后。更重要的是，目前已有文獻(xiàn)表明大多數(shù)PDGFRA突變的GIST患者或在KIT第11外顯子的一個(gè)密碼子處重復(fù)或缺失的GIST患者在手術(shù)切除后均具有良好的無(wú)復(fù)發(fā)生存率，這些患者通常不需要輔助治療[17]。這對(duì)于GIST的臨床治療上提供了很好的參考，也說(shuō)明分子生物標(biāo)志可以為輔助化療提供指導(dǎo)，從而為GIST患者帶來(lái)更好的預(yù)后。

2 野生型GIST預(yù)后的分子生物標(biāo)志

野生型（WT）GIST為一類異質(zhì)性的腫瘤,其形態(tài)學(xué)符合GIS表現(xiàn),免疫組織化學(xué)表達(dá)或不表達(dá)CD117、CD34、DOG-1,基因檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)KIT或PDGFRA突變，約占GIST的10%。野生型（WT）GIST患者對(duì)基于伊馬替尼的療法反應(yīng)不敏感，預(yù)后較差。因此，WT GIST迫切需要尋找用于預(yù)后的分子生物標(biāo)志物。在2008年發(fā)現(xiàn)了GIST的B-Raf原癌基因，即絲氨酸/蘇氨酸激酶（BRAF）突變[18]，BRAF基因最常見(jiàn)的活化突變位于第15號(hào)外顯子，它的突變和KIT，PDGFRA是互斥的[19,20]，主要是DNA鏈上胸腺嘧啶取代腺嘌呤（T-A）,使氨基酸殘基第600位上纈氨酸轉(zhuǎn)化為谷氨酸（V600E），常見(jiàn)于甲狀腺乳頭狀癌和黑色素瘤。BRAF在KIT下游突變，活化V600E,從而使細(xì)胞在缺乏KIT指導(dǎo)下持續(xù)增殖，故存在BRAF突變的GIST對(duì)酪氨酸激酶抑制劑不敏感,亦或原發(fā)耐藥[18]。后來(lái)，野生型GIST中SDH基因的缺失也被發(fā)現(xiàn)，稱為SDH缺陷型GIST。約50%的WT-GIST存在SDHB基因缺失，見(jiàn)于90%兒童和10%成人野生型GIST[21]，這說(shuō)明WT-GIST的突變好發(fā)年齡是不同的，這可能影響了后續(xù)治療方案的選擇。最新研究表明：SDHB缺陷型GIST中檢測(cè)到胰島素類似物生長(zhǎng)因子1受體（IGF-1R）RNA或蛋白的高表達(dá)，因此,IGF-1R活化可能是SDHB缺陷型野生GIST的發(fā)病機(jī)制[22-24]，它的表達(dá)程度是否影響野生GIST的預(yù)后還需要研究進(jìn)一步證明。有研究表明啟動(dòng)子的高甲基化也會(huì)導(dǎo)致SDH基因的失活，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)移和出現(xiàn)對(duì)伊馬替尼耐藥[25]，一項(xiàng)研究表明，編碼E-鈣粘蛋白的腫瘤抑制基因的異常啟動(dòng)子過(guò)度甲基化也可能是GIST患者復(fù)發(fā)和生存的預(yù)后標(biāo)志物。它表明CDH1的高甲基化是GIST早期復(fù)發(fā)的多變量預(yù)后指標(biāo)，并且是5年無(wú)病生存的獨(dú)立因素[26]。除了突變和甲基化改變外，許多研究還研究了與GIST的侵襲性，復(fù)發(fā)性和生存性相關(guān)的基因表達(dá)。例如，Raf激酶抑制劑蛋白（RKIP）[27]，極光激酶A（AURKA）[28]，含鉀通道四聚結(jié)構(gòu)域的蛋白10（KCTD10）[29]均有報(bào)道與WT-GIST的預(yù)后相關(guān)。目前還需要對(duì)上述分子進(jìn)行進(jìn)一步研究，以證明這些分子是有希望的預(yù)后標(biāo)志物。

3 Ki67作為GIST預(yù)后的分子生物標(biāo)志

Ki67是在細(xì)胞G1,S，G2和M期出現(xiàn)的核抗原，由于其半衰期短，可以準(zhǔn)確反應(yīng)細(xì)胞的增殖活性，是腫瘤細(xì)胞增值相關(guān)的核標(biāo)記，已廣發(fā)應(yīng)用于多種腫瘤的增值活性測(cè)定，并判斷腫瘤的預(yù)后[30]。目前已有研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)NIH危險(xiǎn)度分級(jí)評(píng)價(jià)GIST患者預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)后，高危GIST中Ki67標(biāo)記指數(shù)明顯高于低危和中危GIST患者[31]。另有幾項(xiàng)研究也發(fā)現(xiàn)，Ki67的表達(dá)情況有預(yù)測(cè)GIST惡性程度的潛能[32-34]。Gumurdulu等則通過(guò)光學(xué)顯微鏡和免疫組織化學(xué)檢查了GIST患者c-kit，CD34，SMA，S-100蛋白，COX-2，PCNA，Ki-67和p53的表達(dá)，并評(píng)估組織病理學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)Ki67可以與腫瘤大小，腫瘤等級(jí)和有絲分裂指數(shù)一起用于判斷GIST的預(yù)后[35]。這些研究為我們提供了有效的信息，說(shuō)明Ki67的表達(dá)情況可作為用于判斷GIST預(yù)后的分子生物標(biāo)志，但還需要更多的數(shù)據(jù)和臨床實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行證明。

4 miRNAs作為GIST的預(yù)后標(biāo)志物

miRNA是指一類小的非編碼RNA，它們通過(guò)結(jié)合其3'UTR（非翻譯區(qū)）來(lái)調(diào)節(jié)眾多位點(diǎn)[36]。由于受miRNA調(diào)控的位點(diǎn)也屬于各種信號(hào)通路，因此miRNA參與調(diào)控了多種信號(hào)途徑[37]。因此，miRNA在GIST的發(fā)展和進(jìn)程中起著重要的作用。

目前有研究表明在KIT陽(yáng)性GIST中，miR-221和miR-222的表達(dá)水平顯著降低，這提示miR-221和miR-222充當(dāng)GIST中KIT表達(dá)的介體，這兩個(gè)miRNA的表達(dá)水平的恢復(fù)可能適合提供GIST的靶向治療[38]。另有研究顯示，miR-494在GIST882細(xì)胞中的過(guò)表達(dá)可以抑制KIT的表達(dá)，并增強(qiáng)細(xì)胞凋亡并抑制GIST882細(xì)胞生長(zhǎng)[39]，這表明miR-494的過(guò)表達(dá)可能是治療GIST的有希望的策略。劉志[40]等采用RT-PCR選擇性檢測(cè)20條miRNA在GIST中的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)6條差異表達(dá)，其中屬于miR-17-92的miR-18a在間質(zhì)瘤組織與正常胃組織之間差異表達(dá)，在瘤體組織中下調(diào)2倍以上，在60歲以上患者中表達(dá)高于60歲以下患者，miR-17在低危病例和中高危病例中差異表達(dá)，與肖軍等[41]研究結(jié)果相吻合，則說(shuō)明miR-17的表達(dá)情況有希望預(yù)測(cè)胃間質(zhì)瘤的預(yù)后。姚冬雪[42]等則發(fā)現(xiàn)miRNA-206在胃間質(zhì)瘤組織中表達(dá)下調(diào)，且與核分裂像及Fletcher分級(jí)密切相關(guān)，提示其在胃間質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要作用。更有研究顯示，miR-320a的下調(diào)與GIST患者對(duì)伊馬替尼耐藥的時(shí)間較短有關(guān)，揭示了miRNA在在GIST的伊馬替尼耐藥機(jī)制中起著重要作用[43]。后來(lái)，兩篇論文證明了miRNA是調(diào)節(jié)伊馬替尼敏感性的功能基因。一篇論文報(bào)道，與對(duì)伊馬替尼敏感的GIST882細(xì)胞相比，在對(duì)伊馬替尼敏感的GIST430細(xì)胞中miR-218的表達(dá)明顯降低[44]。另一篇論文指出，miR-125a-5p的上調(diào)與GIST標(biāo)本中的伊馬替尼耐藥性有關(guān)。miR-125a-5p的過(guò)表達(dá)抑制了蛋白酪氨酸磷酸酶（非受體18型）（PTPN18）的表達(dá)，這在伊馬替尼治療后進(jìn)一步增加了GIST882細(xì)胞的細(xì)胞活力[45]。這些證據(jù)說(shuō)明miRNA的表達(dá)水平可以有希望作為GIST的預(yù)后生物標(biāo)志物。

5 結(jié)論

在這篇綜述中，總結(jié)了目前分子生物標(biāo)志對(duì)GIST預(yù)后的證據(jù)。隨著研究的進(jìn)行，還會(huì)發(fā)現(xiàn)其他DNA，miRNA等分子生物標(biāo)志，并通過(guò)進(jìn)一步臨床試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其作用?？傊瑢?duì)GIST的預(yù)后評(píng)估仍然是一個(gè)棘手的問(wèn)題，需要復(fù)雜的多參數(shù)方法。臨床特征加上分子生物標(biāo)志物使GIST的預(yù)后更加準(zhǔn)確。盡管仍有待解決的問(wèn)題，但這種分子標(biāo)志物有望在將來(lái)補(bǔ)充或替代現(xiàn)有的腫瘤組織生物標(biāo)志物。