鼻內(nèi)翻性乳頭狀瘤發(fā)生發(fā)展機(jī)制的研究進(jìn)展

李芊穎，陳合新

(中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院 耳鼻咽喉科醫(yī)院，廣東 廣州 510080)

鼻內(nèi)翻性乳頭狀瘤(nasal inverted papilloma，NIP)是鼻腔鼻竇中一種良性上皮源性腫瘤，主要臨床病理特征是易復(fù)發(fā)、易惡變、易局部侵犯且伴骨質(zhì)破壞。NIP約占鼻乳頭狀瘤的70%，占全部鼻腔鼻竇腫瘤的0.5%～4%，其惡變率大約為10%[1]。人群中，NIP患病率為0.2/105～0.6/105，男女比例為3∶1～5∶1[2]，主要發(fā)病人群為中老年男性(30～70歲多見(jiàn)，平均50歲)。NIP在鼻腔中發(fā)生于鼻腔外側(cè)與鼻中隔，主要侵犯上頜竇與篩竇；臨床主要癥狀為鼻塞、膿血涕、頭痛及嗅覺(jué)異常等。目前，手術(shù)對(duì)腫瘤組織的完整切除是治療NIP的主要手段，但術(shù)后仍有較高的復(fù)發(fā)率與惡變率[3]。目前NIP的發(fā)病、復(fù)發(fā)及惡變的相關(guān)機(jī)制沒(méi)有綜合性的分析和總結(jié)，本文將對(duì)NIP的發(fā)病機(jī)制及其影響因素進(jìn)行初步的總結(jié)與介紹。

1 NIP中病毒表達(dá)及其影響

1.1 NIP中病毒感染檢測(cè)率及影響因素

上個(gè)世紀(jì)80年代，Syrj?nen等[4]第一次在惡變的NIP組織中發(fā)現(xiàn)人乳頭狀瘤病毒(human papilloma virus，HPV)DNA片段后，病毒感染被認(rèn)為是NIP發(fā)生發(fā)展、復(fù)發(fā)、惡變的重要影響因素。然而到目前為止，HPV在NIP中的作用還尚未明確，且國(guó)內(nèi)外報(bào)導(dǎo)的NIP組織中HPV病毒檢測(cè)陽(yáng)性率范圍極大(0%～100%)[5-8]。對(duì)于高危型的HPV和低危型HPV在NIP發(fā)展和惡變過(guò)程中的作用仍存在很多爭(zhēng)議，沒(méi)有明確的說(shuō)法。不同研究所得的結(jié)果均有較大的差異，有的認(rèn)為高危型HPV與NIP的惡變有關(guān)，主要存在于NIP相關(guān)的鱗狀細(xì)胞癌(squamous cell carcinoma，SCC)中；然而低危型HPV主要存在于NIP病例。還有的學(xué)者認(rèn)為，低危型HPV主要是誘導(dǎo)NIP的發(fā)生，然而待被感染的上皮細(xì)胞被覆蓋后即出現(xiàn)HPV逃逸現(xiàn)象，即出現(xiàn)HPV(-)。而在惡變的NIP中的高危型HPV的檢測(cè)可能與上皮化生后HPV繼發(fā)感染有關(guān)[9]。EB病毒(Epstein Barr virus，EBV)是傳染性單核細(xì)胞增多癥的病原體，與鼻咽癌、兒童淋巴瘤有密切關(guān)系。有學(xué)者提出EBV可能也是影響NIP發(fā)生發(fā)展的主要因素，但目前國(guó)內(nèi)外研究對(duì)NIP中EBV感染證據(jù)的報(bào)道說(shuō)法不一，有的認(rèn)為EBV感染與NIP關(guān)系不大，然而Nukpook等卻認(rèn)為在泰國(guó)的東北部的人群中，NIP伴隨亞急性炎癥、急性炎癥和不典型增生的病例中均有發(fā)現(xiàn)EBV，且認(rèn)為EBV與NIP的發(fā)生和惡變有關(guān)，但該研究的人群比較局限，且伴不典型增生的NIP樣本例數(shù)較少，其并沒(méi)有進(jìn)一步探討其相關(guān)機(jī)制。仍沒(méi)有明確的發(fā)病機(jī)制能說(shuō)明EBV在NIP中的作用[10-11]。

針對(duì)NIP組織內(nèi)HPV的不同檢測(cè)率，國(guó)內(nèi)有學(xué)者提出主要可能受到研究標(biāo)本、檢測(cè)方法、檢測(cè)標(biāo)本數(shù)目以及其他可能的環(huán)境、人口等因素影響[12]。早期研究標(biāo)本類型多為石蠟包埋蠟塊組織，時(shí)代久遠(yuǎn)的蠟塊組織可造成HPV DNA不同程度的降解，或增加非特異性檢測(cè)結(jié)果；同樣，早期實(shí)驗(yàn)方法多為原位雜交或免疫組化[13]，相對(duì)于聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction，PCR)和病毒基因的高通量測(cè)序等技術(shù)，早期檢測(cè)手段具有更高的不穩(wěn)定與不精確性；除此之外，人口的地理分布差異、人種及生活飲食習(xí)慣的不同、NIP的組織異型增生程度不同及對(duì)E5、E6和E7基因產(chǎn)物的變化的了解等對(duì)病毒感染的結(jié)果均有不同程度的影響。

1.2 病毒感染參與NIP發(fā)生發(fā)展及惡變過(guò)程的主要機(jī)制

HPV在NIP中的作用過(guò)程主要通過(guò)其相關(guān)癌蛋白與相應(yīng)腫瘤相關(guān)基因的相互作用來(lái)啟動(dòng)NIP的發(fā)展以及惡變。高危型HPV E6癌蛋白可通過(guò)作用于TP53基因而促進(jìn)腫瘤的發(fā)生，E6/UBE3A (E6-AP)泛素連接酶復(fù)合物以TP53為靶點(diǎn)進(jìn)行泛素化及蛋白的降解；高危型HPV E6癌蛋白也可通過(guò)激活端粒酶的活性(TERT)從而改變細(xì)胞正常粘附與異常增殖狀態(tài)[14]。高危型HPV E7癌蛋白則可通過(guò)阻止視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤抑制蛋白(retinoblastoma inhibitory protein，RIP)與轉(zhuǎn)錄因子E2F的結(jié)合而促進(jìn)細(xì)胞周期進(jìn)展，啟動(dòng)癌變過(guò)程。E2F可刺激腫瘤抑制因子p16INK4A的激活，形成D型細(xì)胞周期蛋白復(fù)合物，導(dǎo)致次級(jí)磷酸化的RIP腫瘤抑制因子的積累及觸發(fā)細(xì)胞周期G1期的停滯[15]。然而在腫瘤細(xì)胞中p16INK4A的過(guò)表達(dá)的發(fā)生并不僅僅依賴于HPV的調(diào)控，還有其他原因可以導(dǎo)致p16INK4A的過(guò)表達(dá)，而且不依賴于HPV的調(diào)控[16]。低危型HPV E7癌蛋白則不能誘導(dǎo)p16INK4A的相關(guān)表達(dá)而不能進(jìn)一步導(dǎo)致癌變反應(yīng)[17]。主要通過(guò)HPV E5 癌蛋白增強(qiáng)表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)的活化，引起有絲分裂增強(qiáng)，導(dǎo)致上皮細(xì)胞不受調(diào)控從而導(dǎo)致增殖及腫瘤的發(fā)生[18]。

除HPV病毒癌蛋白對(duì)腫瘤組織的直接致瘤作用外，有學(xué)者提出HPV病毒可通過(guò)增加pAkt和磷酸化的S6核糖體蛋白(Akt/mTOR信號(hào)通路)促進(jìn)NIP中腫瘤細(xì)胞增殖，但具體作用機(jī)制暫不明確[19]。

雖然有研究認(rèn)為NIP惡變后HPV的感染率顯著增加，但NIP惡變與病毒感染之間的因果關(guān)系并未得到確認(rèn)，有研究指出HPV的作用機(jī)制主要是通過(guò)其病毒蛋白與腫瘤抑制因子的相互作用在NIP的發(fā)生、惡變和復(fù)發(fā)中起作用，然而也有多項(xiàng)研究均指出NIP良性與惡變組織中檢測(cè)到的p53與p16INK4A的表達(dá)與HPV的感染無(wú)明顯相關(guān)性。因此，針對(duì)與p16INK4A在NIP中的相關(guān)上游和下游作用機(jī)制的研究和Akt信號(hào)通路在NIP中的作用可能對(duì)后續(xù)的HPV在NIP中的作用機(jī)制起一定的指導(dǎo)作用。

2 NIP中常見(jiàn)基因表達(dá)的改變及主要作用

NIP惡變后，可形成相應(yīng)部位鱗癌、腺癌、黏液表皮樣癌、未分化癌、小細(xì)胞癌等。其中，鱗癌是最常見(jiàn)惡變類型[20]。NIP的惡性轉(zhuǎn)化可能與許多非HPV相關(guān)機(jī)制有關(guān)。Udager等[21]首次提出在NIP和NIP相關(guān)的SCC中，EGFR突變的檢測(cè)率分別為88%和77%，進(jìn)一步檢測(cè)EGFR突變類型發(fā)現(xiàn)都存在EGFR外顯子19和外顯子20，但EGFR外顯子20突變最常見(jiàn)。并發(fā)現(xiàn)NIP和NIP相關(guān)SCC中發(fā)現(xiàn)了同樣的EGFR基因突變類型，也進(jìn)一步證明了NIP與惡變后的NIP相關(guān)的SCC之間的生物學(xué)關(guān)系。Udager等[22]的后續(xù)研究還發(fā)現(xiàn)HPV(+)和EGFR基因突變?cè)贜IP和NIP相關(guān)的SCC中對(duì)立存在，且HPV感染多為低危型HPV。研究發(fā)現(xiàn)在肺癌中EGFR激酶結(jié)構(gòu)域突變的分子靶向治療已經(jīng)取得了明確的治療成果，如今在NIP和NIP的相關(guān)SCC中也發(fā)現(xiàn)了EGFR基因突變的存在，且認(rèn)為其在NIP的發(fā)生、惡變過(guò)程中起一定的作用，EGFR可作為NIP惡變后的相關(guān)靶點(diǎn)治療方向。Sasaki等[23]在對(duì)比EGFR突變?cè)陬^頸部腫瘤之間的光譜，發(fā)現(xiàn)EGFR突變特定存在于NIP和NIP相關(guān)的SCC中，在其余頭頸部腫瘤中均未見(jiàn)EGFR突變的存在。對(duì)EGFR家族的基因受體和配體在NIP和NIP相關(guān)的SCC中的表達(dá)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，NIP組的ErbB1和ErbB2的mRNA和蛋白表達(dá)水平在正常組、NIP組和NIP惡變組中逐級(jí)遞增，且其表達(dá)水平與NIP發(fā)育不良的程度呈正相關(guān)[24]。Sahnane等[25]發(fā)現(xiàn)存在EGFR突變的NIP樣本更不易惡變且無(wú)進(jìn)展生存期較存在野生型EGFR樣本長(zhǎng)，且認(rèn)為L(zhǎng)INE-1低甲基化是NIP預(yù)后不佳的標(biāo)志。

除此之外，Yasukawa等[26]提出NIP、NIP伴不典型增生、NIP相關(guān)鱗癌3組標(biāo)本中基因突變數(shù)目明顯遞增，且三者最主要差異突變基因分別為KRAS、APC、STK11。與此相反的是，TP53雖然是最常見(jiàn)基因突變類型，但在三者之間并無(wú)明顯表達(dá)差異。Wang等[27]首次發(fā)現(xiàn)在大部分的NIP樣本中程序性細(xì)胞死亡因子4(programmed cell death factor 4，PCDF4)的mRNA和蛋白表達(dá)水平均下降，且其表達(dá)水平與NIP的Krouse分期有關(guān)，然而PCDF4的mRNA和蛋白在正常的組織樣本中過(guò)表達(dá)，闡述了PCDF4在NIP的癌前病變中的可能作用。Wang等[28]研究中FoxM1腫瘤基因在NIP和NIP相關(guān)的SCC中過(guò)表達(dá)，mRNA和蛋白水平均顯著上調(diào)相較于正常對(duì)照組，與其在NIP和NIP相關(guān)的SCC的組織學(xué)分級(jí)有關(guān)。證明了FoxM1在NIP和NIP的惡變過(guò)程中起重要作用。

盡管有多項(xiàng)研究都認(rèn)為野生型EGFR在NIP的發(fā)生、惡變過(guò)程中起主要作用，然而其具體機(jī)制仍不明確。但對(duì)NIP和NIP惡變腫瘤中的EGFR下游機(jī)制的研究，例如：MAPK、PI3K/ATK/mTOR信號(hào)通路的進(jìn)一步研究，能為EGFR在NIP中的可能作用機(jī)制提供一定的基因?qū)W證據(jù)。相關(guān)的腫瘤基因和腫瘤抑制因子的進(jìn)一步研究對(duì)后續(xù)NIP作用機(jī)制的闡明起重要作用。

3 腫瘤局部炎癥微環(huán)境在NIP發(fā)生發(fā)展中的作用

國(guó)內(nèi)外學(xué)者認(rèn)為腫瘤局部慢性炎癥也是NIP發(fā)生發(fā)展的重要影響因素。主要論據(jù)有以下幾點(diǎn)：①NIP的發(fā)展與鼻息肉具有一定的相似性，他們均起源于中鼻道，且NIP常常伴有鼻息肉的發(fā)生，且認(rèn)為嚴(yán)重的炎癥環(huán)境可以導(dǎo)致鼻息肉發(fā)生過(guò)程中的細(xì)胞周期失調(diào)，導(dǎo)致NIP的發(fā)生[29]；②有學(xué)者認(rèn)為，持續(xù)的炎癥感染會(huì)導(dǎo)致中性粒細(xì)胞胞外誘捕器(neutrophil extracellular traps，NETs)的形成，且NETs是喚醒休眠癌細(xì)胞中必要的結(jié)構(gòu)，NETs相關(guān)的蛋白酶包括中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶和基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMP)[30]。且有研究表明MMP是組織重塑過(guò)程中的一類關(guān)鍵酶，且在NIP增生的固有層與相鄰的非增生固有層相比，可見(jiàn)到MMP-9炎癥細(xì)胞顯著增高，MMP-9的細(xì)胞重塑作用和MMP-9在NETs中的喚醒休眠癌細(xì)胞的作用可能是導(dǎo)致NIP發(fā)生、發(fā)展的因素之一[31]；③Lou等[32]發(fā)現(xiàn)在NIP和相關(guān)的惡變腫瘤中CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞、Foxp3+Treg細(xì)胞相對(duì)于正常對(duì)照組顯著增高，并且其受到CCR4/CCL22信號(hào)趨化和募集Treg細(xì)胞至腫瘤組織處；④Zhao等[33]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)NIP腫瘤組織局部存在有大量炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，且主要浸潤(rùn)細(xì)胞類型包括嗜酸性粒細(xì)胞、嗜中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞，其中嗜中性粒細(xì)胞是NIP的主要類型。NIP的體積占位可導(dǎo)致鼻竇鼻腔引流障礙，加重慢性炎癥發(fā)展；腫瘤局部慢性炎癥可為微生物的生長(zhǎng)或腫瘤生長(zhǎng)因子/介質(zhì)的表達(dá)創(chuàng)造有利的微環(huán)境，導(dǎo)致組織重塑至異型增生，從而進(jìn)一步促進(jìn)腫瘤發(fā)展。

除此之外，Chiu等[34-35]在NIP腫瘤基底部發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)存在不同程度的骨炎及骨裂縫。Liang等[36]認(rèn)為腫瘤局部組織內(nèi)的炎癥細(xì)胞與炎癥介質(zhì)可加重腫瘤附著處骨炎，從而出現(xiàn)骨膜水腫、骨質(zhì)缺損、編織骨形成等系列骨質(zhì)改變，最終導(dǎo)致腫瘤向根基部骨質(zhì)侵入性生長(zhǎng)，進(jìn)而影響術(shù)中對(duì)腫物的完整切除，造成腫瘤殘存。

雖然明確在NIP組織中有炎癥微環(huán)境的存在，且也發(fā)現(xiàn)很多炎癥因子和炎癥細(xì)胞在NIP組織中的變化，然而炎癥微環(huán)境在NIP中的作用機(jī)制尚未清楚。明確NIP中的Treg細(xì)胞等炎癥細(xì)胞的相關(guān)調(diào)控因素的改變，將進(jìn)一步加深對(duì)NIP發(fā)生和惡變的認(rèn)識(shí)。

4 環(huán)境污染物與NIP發(fā)生發(fā)展的關(guān)系

環(huán)境因素對(duì)許多疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程均有影響，在NIP中環(huán)境影響因素也起重要的作用。Ahamed 等[37-38]認(rèn)為工作生活環(huán)境中的重金屬(例如：銅、鋅、鋰、鎘等)游離離子、金屬?gòu)?fù)合物、金屬顆粒或難溶性化合物的形式通過(guò)呼吸道進(jìn)入人體，具有一定致癌性。除此之外，人體內(nèi)的金屬毒素也可通過(guò)醫(yī)源性或遺傳性途徑得到進(jìn)一步積累，造成組織器官的損傷。金屬硫蛋白(metallothioneins，MTs)是細(xì)胞內(nèi)一種富含硫醇的重金屬結(jié)合蛋白，它可通過(guò)結(jié)合微量金屬離子，進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)金屬離子的重新分配，從而避免金屬細(xì)胞毒性。Starska等[39]在NIP局部組織中進(jìn)行MT2A基因核心啟動(dòng)子區(qū)域的-5A/G(rs28366003)單核苷酸多態(tài)性進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)該基因的多態(tài)性可明顯影響NIP組織中的MT2A基因的表達(dá)及體內(nèi)銅與鎘金屬的含量，從而影響該腫瘤的進(jìn)程。而且職業(yè)接觸有機(jī)溶劑也是影響NIP發(fā)生的影響因素之一[40]。

5 其他與NIP復(fù)發(fā)相關(guān)影響因素

NIP在鼻腔鼻竇內(nèi)的根基部和對(duì)周?chē)M織的侵犯范圍也會(huì)影響到NIP術(shù)后的復(fù)發(fā)。國(guó)外有學(xué)者[41]認(rèn)為腫瘤根部附著于前組鼻竇，尤其是前內(nèi)側(cè)角區(qū)域(例如：上頜竇、蝶竇)處的腫瘤會(huì)影響術(shù)中操作，造成術(shù)后殘留，由于累及上頜竇內(nèi)側(cè)壁腫物較易殘留，且易復(fù)發(fā)，孔祥春等[42]進(jìn)行相關(guān)臨床實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)比鼻內(nèi)鏡和淚前隱窩入路不同的手術(shù)方式對(duì)于NIP復(fù)發(fā)的影響，發(fā)現(xiàn)淚前隱窩入路行NIP切除治療相比于普通鼻內(nèi)鏡切除，復(fù)發(fā)率、術(shù)后并發(fā)癥、術(shù)后恢復(fù)時(shí)間和對(duì)鼻腔功能的保留，淚前隱窩入路效果更佳，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同時(shí)，術(shù)中切除范圍應(yīng)超過(guò)腫物邊緣5 mm以上，保證腫物的完整切除。除此之外，Katori等[43]提出腫瘤上皮鱗狀化生及角化過(guò)度、上皮有絲分裂指數(shù)升高、不伴發(fā)炎性息肉及上皮中非整倍體細(xì)胞數(shù)量增多均為影響NIP復(fù)發(fā)的重要因素。

手術(shù)路徑與治療方式的選擇也是影響NIP復(fù)發(fā)的重要因素。多項(xiàng)研究指出：NIP手術(shù)方式中，內(nèi)鏡手術(shù)后復(fù)發(fā)率明顯低于開(kāi)放性手術(shù)或聯(lián)合路徑手術(shù)；且目前認(rèn)為如病變累及上頜竇內(nèi)側(cè)壁，淚前隱窩入路行NIP切除可減少術(shù)后復(fù)發(fā)的幾率；初次手術(shù)對(duì)腫瘤的完整切除后，腫瘤復(fù)發(fā)率明顯低于多次腫瘤切除手術(shù)患者；腫瘤根基部廣泛分布患者復(fù)發(fā)率明顯高于根基部局限性患者。因此，NIP的復(fù)發(fā)主要與術(shù)后腫瘤殘余有關(guān)[44-45]。

此外，NIP復(fù)發(fā)與惡化相關(guān)表達(dá)的蛋白，例如：Ki-67、survivin蛋白、Bcl-2、Wnt蛋白、CCAAT、C/EBPs、C/EBPα、CK10蛋白、E-cadherin、β-catenin及PLUNG等均可作為有一定價(jià)值的參考指標(biāo)，但上述蛋白在NIP發(fā)生發(fā)展中參與的具體作用暫不明確[41]。

NIP屬于鼻腔鼻竇的良性腫瘤，雖然目前有較多發(fā)病機(jī)制研究，但均不明確且缺少足夠的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。在以后NIP的發(fā)生發(fā)展研究中，除了需要擴(kuò)大標(biāo)本量，還需盡快建立NIP的原代腫瘤上皮細(xì)胞系，以方便進(jìn)行更多的功能驗(yàn)證。