胸腺上皮腫瘤生物學(xué)特征的診治關(guān)系

黃月雨 張小芳 綜述 趙 安 毛偉敏 審校

胸腺瘤常發(fā)生在縱隔，起源于胸腺上皮細(xì)胞的一類(lèi)罕見(jiàn)腫瘤，近年來(lái)發(fā)病呈上升趨勢(shì)。早期胸腺瘤無(wú)明顯臨床特征，多隨其體積增長(zhǎng)壓迫周?chē)鞴倩蚝喜⑵渌C合征時(shí)(如重者肌無(wú)力)被發(fā)現(xiàn)。胸腺瘤的病因?qū)W還不清楚，未見(jiàn)癌前演變過(guò)程，異常增殖的上皮細(xì)胞和淋巴細(xì)胞常混合生長(zhǎng)、異質(zhì)性強(qiáng)。至今胸腺瘤各亞型的分子特征不明，主要依靠組織細(xì)胞形態(tài)進(jìn)行胸腺瘤亞型分型仍是病理診斷的難點(diǎn)。本文綜述分析了胸腺瘤組織細(xì)胞學(xué)特點(diǎn)，以及KIT、EGFR、IGF1R、VEGF和PD1/PDL1等分子在胸腺瘤診治中的研究進(jìn)展，并探討了胸腺瘤的預(yù)后評(píng)估現(xiàn)狀。

1 胸腺瘤基本情況概述

胸腺上皮腫瘤包括胸腺瘤、胸腺癌和胸腺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤及混合性胸腺腫瘤等，其中胸腺瘤是原發(fā)于縱隔最常見(jiàn)的一種類(lèi)型，總體發(fā)病率較低，約百萬(wàn)分之一[1]。據(jù)癌癥登記數(shù)據(jù)顯示，其發(fā)病率在男女間之比約為1.4∶1；兒童和年輕人發(fā)病率很低，隨著年齡增長(zhǎng)胸腺退化而發(fā)病率上升[1-2]。胸腺上皮腫瘤占所有惡性腫瘤的0.2～1.5%，多位于前縱膈，異位少見(jiàn)；影像學(xué)上主要表現(xiàn)為占位，各型之間影像學(xué)有交叉。部分患者臨床上并沒(méi)有明顯癥狀，有部分患者出現(xiàn)胸痛、咳嗽、呼吸困難、重癥肌無(wú)力(30～50%)等表現(xiàn)；至今其發(fā)病原因與機(jī)理還尚不清楚。

胸腺是T細(xì)胞發(fā)育成熟的重要部位，未成熟的T細(xì)胞祖細(xì)胞進(jìn)入胸腺，通過(guò)與皮質(zhì)和髓質(zhì)的胸腺上皮細(xì)胞相互作用進(jìn)行陽(yáng)性或陰性選擇，成為不與自身抗原反應(yīng)的有活性T細(xì)胞，這一過(guò)程需要正常胸腺結(jié)構(gòu)、主要組織相容性復(fù)合體的表達(dá)和自身免疫調(diào)節(jié)因子基因的正常表達(dá)[3-4]。胸腺瘤可能與T細(xì)胞的發(fā)育過(guò)程有關(guān)，如何形成的影響仍有待研究；對(duì)不完全切除與復(fù)發(fā)胸腺瘤的術(shù)后管理還需更多臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行支撐；以惡性上皮細(xì)胞為主的胸腺癌，還具有明顯的異質(zhì)性和侵襲性，并缺乏胸腺瘤的“胸腺樣器官型”特征，常發(fā)生淋巴和血管轉(zhuǎn)移[5]。至今，胸腺瘤的基礎(chǔ)與臨床研究都有待更多的探索，以彌補(bǔ)其與肺癌、乳腺癌等腫瘤精準(zhǔn)治療管理上的差距。

2 胸腺瘤亞型的細(xì)胞構(gòu)成特點(diǎn)

胸腺上皮腫瘤瘤組織學(xué)上主要分為胸腺瘤(A、AB、B1、B2和B3型)和胸腺癌(C型)，并以異常增殖的淋巴細(xì)胞或上皮細(xì)胞的占比及免疫組化特征將其區(qū)分[6-7]。

2.1 上皮細(xì)胞為主的胸腺瘤

A型胸腺瘤大體上邊界清楚、呈淺棕色-白色和質(zhì)硬，通常是被1個(gè)完整或不完整的纖維囊，也可顯示被粗纖維分成小葉狀或微囊性改變；其增生模式可以很多樣，其中較為常見(jiàn)的是血管外皮細(xì)胞瘤樣模式。血管周?chē)拈g隙比其他類(lèi)型的胸腺瘤少見(jiàn)，未見(jiàn)胸腺小體；鏡下細(xì)胞多邊形、卵圓形，細(xì)胞核圓，染色質(zhì)呈粉末狀，核分裂象少于4個(gè)/2 mm2，沒(méi)有或僅有散在的未成熟T細(xì)胞，可由TdT證實(shí)[6]。免疫組化表型主要為上皮細(xì)胞角蛋白(Pan-cytokeratin)、CD20陽(yáng)性、P63、CK19、CD117、PAX-8均陽(yáng)性；CD5陰性；BCL-2、CD57、EMA表達(dá)不一，常只有局灶性表達(dá)；不同分子量的角蛋白均顯示不同程度的表達(dá)[8]。

B3型胸腺瘤的腫瘤小葉常被纖維間隔分隔、呈擠壓性邊緣；特點(diǎn)性表現(xiàn)是血管周?chē)g隙有上皮呈柵欄狀排列結(jié)構(gòu)，腫瘤細(xì)胞之間缺乏細(xì)胞間橋，胸腺小體或鱗狀渦流樣結(jié)構(gòu)少見(jiàn)。B3型胸腺瘤由輕-中度非典型多邊形腫瘤細(xì)胞形成，上皮細(xì)胞占比多且呈固體生長(zhǎng)模式。肉眼觀一般呈紅色，鏡下上皮呈多邊形，部分細(xì)胞圓形拉長(zhǎng)，可見(jiàn)核溝，核仁不明顯；胞漿嗜酸或透明，混合少量淋巴細(xì)胞。細(xì)胞有輕-中度不典型性，這群異常上皮細(xì)胞免疫組化特征為AE1/3和leu7(CD57)陽(yáng)性；CK19、CK5/6、CK7、CD20、CD70和TTF均為陰性；局灶性EMA陽(yáng)性可與B2型鑒別；淋巴細(xì)胞大部分是未成熟的T細(xì)胞，CD1a、CD4、CD8、CD5、CD99和TdT陽(yáng)性[9-10]。

胸腺癌也常被稱(chēng)為C型，組織學(xué)上進(jìn)一步細(xì)分為鱗狀細(xì)胞、基底細(xì)胞、淋巴上皮樣細(xì)胞、神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞和許多其他類(lèi)型，最常見(jiàn)的組織類(lèi)型是鱗狀細(xì)胞癌。鱗狀細(xì)胞癌由大多角形細(xì)胞組成，排列呈巢狀或條索狀，出現(xiàn)明顯角化和/或細(xì)胞間橋，缺乏胸腺瘤的分葉結(jié)構(gòu)。核空泡狀或深染，核仁明顯，胞質(zhì)嗜伊紅。免疫組化可見(jiàn)CD5、CD70、CD117、MUC1陽(yáng)性[11]。MUC1是1種跨膜粘蛋白，它的表達(dá)與胸腺上皮腫瘤的惡性程度密切相關(guān)，在胸腺癌中表達(dá)陽(yáng)性率為94%，B3型胸腺瘤中表達(dá)陽(yáng)性率為0%，可能是區(qū)分胸腺癌和B3型胸腺瘤的有效標(biāo)志物[11-12]。

2.2 上皮細(xì)胞與淋巴細(xì)胞混合型的胸腺瘤

AB型胸腺瘤是混合淋巴細(xì)胞較少的A型和富于淋巴細(xì)胞的B型共同組成的一種胸腺瘤。上皮細(xì)胞呈小多角型，核仁相比B1和B2型胸腺瘤細(xì)胞?。涣馨图?xì)胞比A型胸腺瘤多、較B1型胸腺瘤少；兩者比例成分差異較大。免疫組化表型特征為CK蛋白表達(dá)類(lèi)似A型胸腺瘤，但上皮細(xì)胞常常是CK14陽(yáng)性；兩者細(xì)胞群中都可見(jiàn)CD20陽(yáng)性細(xì)胞，伴隨成熟的CD3、CD5陽(yáng)性的T細(xì)胞，以及CD1a和CD99陽(yáng)性及未成熟的T細(xì)胞。

B2型胸腺瘤因淋巴細(xì)胞豐富而呈藍(lán)色。它們與淋巴瘤的鑒別點(diǎn)在于存在纖維性腫瘤包膜和小葉結(jié)構(gòu)。鏡下上皮細(xì)胞的核呈圓形或稍橢圓形，染色質(zhì)呈泡狀，核仁小而明顯。罕見(jiàn)病例顯示(通常是局灶性)間變。其他典型的特征是血管周?chē)拈g隙，由中央小靜脈組成，周?chē)呛鞍滓后w或數(shù)量不等的淋巴細(xì)胞的清晰間隙。少數(shù)病例可出現(xiàn)胸腺小體，髓質(zhì)島不常見(jiàn)。與AB型細(xì)胞占比不同的是其未成熟T細(xì)胞數(shù)量常常超過(guò)異常上皮細(xì)胞。低倍鏡下，腫瘤因富含淋巴細(xì)胞而呈藍(lán)色。由纖維分割的小葉核包膜存在。高倍鏡下由多邊形腫瘤性上皮常聚集成小巢狀(一般大于3個(gè)上皮細(xì)胞)，周?chē)叨然祀s著大量未成熟T細(xì)胞，上皮細(xì)胞較大；免疫組化可見(jiàn)AE1AE/3、Cam5.2和leu7陽(yáng)性；上皮細(xì)胞CK19、CK5/6、CK7大部分陽(yáng)性，CK20、EMA陰性，淋巴細(xì)胞大部分是未成熟T細(xì)胞。B2型中Ki67陽(yáng)性率高、超過(guò)70%常用于區(qū)分B1型[13]。

2.3 淋巴細(xì)胞為主的胸腺瘤

B1型胸腺瘤主要是淋巴細(xì)胞豐富，上皮細(xì)胞缺乏的腫瘤，在髓質(zhì)分化的區(qū)域，在低倍和高倍鏡下都與正常胸腺極為相似；免疫組化上皮細(xì)胞表達(dá)P63、CK、CK14、CK19、CK7、CK18和CD20均陽(yáng)性，CK20陰性；未成熟T細(xì)胞表達(dá)TdT、CD1a、CD4、CD8。CD20在約50%的AB胸腺瘤中可以發(fā)現(xiàn)，而在B1型胸腺瘤中沒(méi)有表達(dá)；B2型胸腺瘤的上皮細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)則明顯更為密集，而B(niǎo)1型胸腺瘤的角蛋白及上皮細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)與正常胸腺相似。

3 基于胸腺瘤分子特征的診治進(jìn)展

近幾年針對(duì)胸腺瘤的基因組學(xué)研究陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了些重要的分子和信號(hào)通路如：KIT、EGFR、IGF1R與PIK3/mTOR信號(hào)通路等，與胸腺瘤細(xì)胞的增殖、凋亡等惡性生物學(xué)行為有關(guān)。

3.1 受體酪氨酸激酶——KIT

KIT是1種由原癌基因KIT編碼的具有酪氨酸激酶活性的跨膜受體，約在2%的胸腺瘤和79%的胸腺癌中均高表達(dá)；在約7%的胸腺癌中發(fā)生突變，然而臨床試驗(yàn)顯示胸腺瘤患者對(duì)KIT抑制劑(伊馬替尼等)的敏感性卻不高[2,14-15]。KIT在低分化鱗狀胸腺癌中的突變頻率不低，提示可能在上皮細(xì)胞惡性轉(zhuǎn)變中起到關(guān)鍵作用[15]。KIT抑制劑在胸腺瘤中的有效性可能取決于c-KIT突變的存在和類(lèi)型[2,16]。

3.2 表皮生長(zhǎng)因子——EGFR

EGFR是1種重要的表皮生長(zhǎng)因子，參與調(diào)控血管生成，也與胸腺激素產(chǎn)生相關(guān)。EGFR在70%的胸腺瘤和53%的胸腺癌中表達(dá)，且EGFR的表達(dá)情況與腫瘤高分期(Ⅲ～Ⅳ期)正相關(guān)[17]。針對(duì)EGFR靶點(diǎn)的臨床試驗(yàn)如對(duì)于化療難治性胸腺瘤和胸腺癌患者使用吉非替尼和埃羅替尼中的結(jié)果顯示治療效果并不佳，可能與EGFR基因的突變頻率較少有關(guān)[17-18]。另在一項(xiàng)二期臨床試驗(yàn)中報(bào)道晚期胸腺鱗癌經(jīng)多線化療和放療后使用阿帕替尼治療，患者獲得部分緩解[19]。

3.3 胰島素樣生長(zhǎng)因子受體——IGF1-R

IGF-1R是1種跨膜受體酪氨酸激酶蛋白，下游涉及多種信號(hào)通路參與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)移[20]。IGF-1R激活依賴(lài)配體，參與調(diào)節(jié)胸腺發(fā)育、增殖和成熟過(guò)程，也常在惡性胸腺鱗瘤中過(guò)表達(dá)[20-21]。一項(xiàng)多中心評(píng)估西妥昔單抗對(duì)復(fù)發(fā)或難治性胸腺癌患者的臨床試驗(yàn)報(bào)道，在12例入組治療患者中有5例緩解[22-23]。此外，有研究發(fā)現(xiàn)抑制熱休克蛋白90(Hsp90)可以阻斷IGF-1R通路等多種癌癥相關(guān)信號(hào)通路，對(duì)于IGF-1R表達(dá)增加的胸腺癌患者，Hsp90抑制劑可能是潛在的治療靶點(diǎn)，值得進(jìn)一步的評(píng)估和研究[24]。

3.4 磷脂酰肌醇3-激酶信號(hào)通路——PI3Ks Pathway

PI3K通路的激活涉及多種惡性生物學(xué)行為[25]。該通路下游AKT磷酸化是許多酪氨酸激酶膜受體激活的下游事件，也是IGF1R激活的間接指標(biāo)，AKT過(guò)度活化是惡性腫瘤的常見(jiàn)事件。有研究者構(gòu)建了胸腺瘤原代細(xì)胞系MP57，通過(guò)測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)PI3K的調(diào)控亞基PIK3R2存在突變；同時(shí)在另外胸腺瘤細(xì)胞系中也發(fā)現(xiàn)了PI3K調(diào)控亞基的突變現(xiàn)象，提示靶向PI3K可能是治療胸腺瘤的有效策略[26]。最近有兩項(xiàng)使用PI3K抑制劑TAS-117和buparlisib/BKM120的Ⅱ期臨床試驗(yàn)正在招募胸腺瘤患者，但依據(jù)PI3K突變進(jìn)行的優(yōu)勢(shì)人群選擇還未開(kāi)展[27]。

3.5 血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子——VEGF

新生血管是腫瘤成長(zhǎng)的關(guān)鍵過(guò)程，VEGF和VEGFR是腫瘤促血管生成的關(guān)鍵分子[2,26]。有研究證實(shí)VEGF-A、VEGFR-1和VEGFR-2在胸腺瘤及胸腺癌中均過(guò)表達(dá)，且胸腺瘤中的微血管密度和VEGF表達(dá)水平與腫瘤侵襲和臨床分期相關(guān)[5]。此外，有研究報(bào)道胸腺癌患者血清中VEGF水平升高，但在胸腺瘤患者血清中未見(jiàn)。有報(bào)道，舒尼替尼可作為用于在鉑類(lèi)化療后疾病進(jìn)展的胸腺癌患者的治療方案[28]。目前，在晚期胸腺癌患者中，抗血管生成藥物與化療或免疫治療聯(lián)合用藥的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行。

3.6 免疫治療——PD1及PDL1

在正常胸腺中PDL1主要表達(dá)于皮層和髓質(zhì)胸腺上皮細(xì)胞；而在胸腺瘤中有23%～68%的表達(dá)，在胸腺癌中有70%～75%的表達(dá)，且與胸腺瘤病理亞型相關(guān)[29-30]。胸腺瘤具有PDL1高表達(dá)和CD8陽(yáng)性淋巴細(xì)胞豐富存在的特征，提示胸腺瘤輔助治療采取免疫治療可能具有較好效果[29,31]。此外，有報(bào)道PDL1的表達(dá)與胸腺瘤的新輔助治療療效相關(guān)，但PD1和PDL1的表達(dá)與患者預(yù)后無(wú)關(guān)[32]。目前在晚期難治性或復(fù)發(fā)性胸腺癌患者中正在開(kāi)展一系列免疫治療臨床試驗(yàn)(表1)，但優(yōu)勢(shì)人群篩選的生物標(biāo)志物還需要探索。

表1 胸腺上皮腫瘤免疫治療的相關(guān)臨床試驗(yàn)

但值得注意的是，胸腺瘤免疫單抗治療發(fā)生副反應(yīng)的比率較其他腫瘤更高，NCCN指南目前并不推薦免疫單抗用于胸腺瘤的輔助治療。胸腺是指導(dǎo)T細(xì)胞發(fā)育的場(chǎng)所，胸腺瘤患者常伴隨重癥肌無(wú)力癥狀可能與其自身免疫功能異常有關(guān)，免疫單抗治療刺激或加重胸腺瘤患者發(fā)生副作用的機(jī)制有待研究闡明。

4 預(yù)后評(píng)估現(xiàn)狀與展望

目前胸腺瘤分期主要依據(jù)于Masaoka分期體系：Ⅰ期和Ⅱ期患者10～20年生存率大約為80%，復(fù)發(fā)率為0.9%～4.1%；Ⅲ期復(fù)發(fā)率為30%～85%；Ⅳ期患者10～20年生存率小于28.4%，復(fù)發(fā)率為28.4%～34.3%[33]。手術(shù)是胸腺瘤最主要的治療方法，切除范圍和完整性是影響預(yù)后的重要因素；對(duì)于晚期不能切除、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)的難治性患者治療的方案也還有待論證，基于分子檢測(cè)的預(yù)后預(yù)測(cè)評(píng)估方案或模型至今依然缺失。通過(guò)影像學(xué)篩查或液態(tài)活檢提高早期胸腺瘤的發(fā)現(xiàn)率，從而能手術(shù)完整切除，可能是提高患者生存、甚至治愈的有效途徑。

胸腺瘤病例數(shù)較少、發(fā)病原因和機(jī)制也尚不清楚，但這種起源于免疫器官的腫瘤是如何與免疫微環(huán)境相互影響和逃逸的，值得深入研究和闡明；這不僅能為其治療提供新的線索，也可能為其他腫瘤免疫治療發(fā)生耐藥或副反應(yīng)提供新線索。