陳思皓 張石川 李廚榮 呂儉霞
鼻咽癌是具有中國特色的惡性腫瘤,我國華南地區(qū)是主要的高發(fā)區(qū)域[1?2]。隨著放療技術(shù)的進步以及放化療協(xié)同的廣泛開展,無轉(zhuǎn)移的鼻咽癌5年總生存率已提升至80%以上,而轉(zhuǎn)移患者經(jīng)過治療5年生存率也可達到30%以上,在實體腫瘤中居首位[3]。進一步提升鼻咽癌生存率的難點問題為早期識別及干預(yù)易復(fù)發(fā)和易轉(zhuǎn)移患者,但目前可靠的預(yù)測因子仍然缺乏。
中晚期鼻咽癌在臨床特征上呈現(xiàn)數(shù)種不同的類型:部分原發(fā)灶侵襲明顯,但較少頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移;部分頸部淋巴結(jié)廣泛轉(zhuǎn)移,但原發(fā)灶體積不大;其它則介于兩者之間。我國學(xué)者早在20世紀(jì)60年代即注意到了這些臨床差異,并逐步形成了上行型、下行型和混合型的臨床分型概念,以反映腫瘤不同的發(fā)展趨勢。3種分型之間,尤其是上行型和下行型之間具有顯著不同的生物學(xué)行為。因此,針對不同臨床分型的鼻咽癌進行比較研究,有助于闡明不同生物學(xué)行為之下的驅(qū)動因素,了解腫瘤的局部侵襲以及遠處轉(zhuǎn)移的分子機制,為預(yù)測腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移提供可能的預(yù)測因子。本文收集近年來與鼻咽癌臨床分型的相關(guān)文獻,就分型的歷史演變、臨床及基礎(chǔ)研究進展作一綜述。
1963年,謝志光等[4]報道,根據(jù)腫瘤是否侵犯顱神經(jīng)或頸部淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移,鼻咽癌可分為顱神經(jīng)型(N型)、頸淋巴結(jié)廣泛轉(zhuǎn)移型(L型)以及頸淋巴結(jié)局限轉(zhuǎn)移合并顱神經(jīng)型(LN型),并在之后提出了上行型、下行型和混合型命名(謝氏分型),分別對應(yīng)N型、L型和LN型[5]。宓錫裕等[6]也提出類似的分類方法,并將鼻咽癌分為頸部型(只有頸部腫塊癥狀)、顱神經(jīng)型(只有神經(jīng)麻痹癥狀)、局部型(只有局部癥狀)以及混合型(有上述兩項癥狀者)。林代誠等[7]基于臨床經(jīng)驗及腫瘤生長特性將鼻咽癌分為局限性、顱底浸潤型、頸部腫塊型、混合型等4種類型。此外,LEE等[8]基于中國香港地區(qū)的回顧性研究也提出類似分型,即局部浸潤型、遠處轉(zhuǎn)移型以及混合型。以上分型均體現(xiàn)了對不同類型鼻咽癌臨床特征的關(guān)注,其中謝志光的分型法由于簡單明確,在臨床上得到較多應(yīng)用[9?10]。近年來,隨著影像學(xué)技術(shù)和放射治療技術(shù)的發(fā)展,鼻咽癌的臨床分型得到了更深入的研究。既往的臨床分型未納入早期鼻咽癌,SUN等[11]回顧性分析623例鼻咽癌患者的病歷和影像學(xué)資料,嘗試將臨床分型涵蓋所有期別鼻咽癌,提出以下5種鼻咽癌分型,即局限型(L型):腫瘤局限于鼻咽但沒有侵犯咽旁間隙,或侵犯咽旁但沒有淋巴結(jié)浸潤;上行型(A型):腫瘤擴散超過L型所界定的空間,但無淋巴結(jié)累及;下行型(D型):腫瘤位于L型所界定的空間內(nèi),有淋巴結(jié)浸潤;混合型(AD型):腫瘤擴散超過L型所界定的空間并有淋巴結(jié)累及;遠處轉(zhuǎn)移型(M型);有遠處轉(zhuǎn)移者。上述分型方法是謝氏分型的進一步擴展,但因為追求全面,反而不如謝氏分型簡明,不利于臨床推廣。隨著對鼻咽癌臨床分期系統(tǒng)的不斷完善,目前逐步形成以TNM分期為主要標(biāo)準(zhǔn)的臨床分型方法[12?15],即上行型(A型:T3?4N0?1期)、下行型(D型:T1?2N2?3期)以及混合型(AD型:T1?2N0?1期、T3?4N2?3期)。基于TNM分期的臨床分型具有簡易方便、同質(zhì)性強等優(yōu)點。但需要指出的是,TNM分期中包括較多亞型,簡單根據(jù)分期界定臨床類型,有可能影響分型的精確性以及后續(xù)治療的個體化。
近年來,影像組學(xué)在臨床的應(yīng)用受到較多關(guān)注。利用計算機提取和分析影像學(xué)特征,可以減少觀察者偏倚,提高對臨床特征描述的準(zhǔn)確性[16]。姚佳佳等[17]從鼻咽癌CT影像組學(xué)入手,分析上行型鼻咽癌48例,下行型鼻咽癌169例,提取出6個影像組學(xué)特征,分別屬于圖像的紋理特征和形態(tài)特征,可以較好區(qū)分兩種類型的鼻咽癌。該研究一方面提供了TNM分期以外的分型依據(jù),另一方面也進一步證實了上行型和下行型鼻咽癌在本質(zhì)上的不同。由于樣本量有限,該研究結(jié)論尚有待驗證。但隨著人工智能時代的來臨,計算機輔助的、基于多模態(tài)影像組學(xué)的鼻咽癌生物學(xué)行為預(yù)測必將逐步進入臨床。
早期的研究已初步證實不同臨床分型鼻咽癌的臨床特征具有顯著差異性。近年來,研究者針對不同分型鼻咽癌進一步進行了流行病學(xué)特征、治療轉(zhuǎn)歸差異、治療策略等方面的探索。
2.1.1 流行病學(xué)特征差異 YAO等[14]基于TNM分期,在華南地區(qū)收集了5 194例上行和下行患者臨床數(shù)據(jù)進行對比分析,其中上行有4 252例(81.9%),遠多于下行(942例,18.1%);在性別上,下行型患者男性比例高于上行型(76.4%vs72.7%);在生活習(xí)慣上,下行型患者吸煙(38.3%vs34.8%)、飲酒(18.2%vs12.7%)的比例均較上行型患者高;在臨床指標(biāo)上,下行型患者血清乳酸脫氫酶水平(9.8%vs6.0%)、EB病毒DNA拷貝數(shù)(13.6%vs5.9%)相比于上行型患者更高;在臨床癥狀上,上行型患者更多存在顱神經(jīng)受侵表現(xiàn),下行型患者則極少發(fā)現(xiàn)(8.3%vs0.8%)。該研究進一步通過多因素回歸分析發(fā)現(xiàn),EB病毒DNA升高、乳酸脫氫酶升高以及飲酒是下行型鼻咽癌發(fā)生的獨立危險因素,而腫瘤家族史則與上行型鼻咽癌的發(fā)生相關(guān)。FAN等[18]在四川地區(qū)也做了相似研究,采用傾向性評分匹配法(PSM)平衡各類型患者的臨床因素后發(fā)現(xiàn),在類型比例上,混合型患者占比最高,其次為下行型患者,上行型患者比例最低。而這一結(jié)果與YAO等結(jié)論不同,考慮可能與病例來源于非高發(fā)區(qū)有關(guān)。
2.1.2 治療轉(zhuǎn)歸差異 早期研究者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不同臨床分型在疾病進展方式上有一定差異:上行型傾向于局部復(fù)發(fā)而下行型更多遠處轉(zhuǎn)移[19]。YAO等[14]進一步通過對比上、下型的復(fù)發(fā)模式發(fā)現(xiàn),上行型患者復(fù)發(fā)時間峰值主要為治療后12~18個月,隨后則呈持續(xù)下降趨勢;而下行型患者在治療后12~18個月也存在復(fù)發(fā)的第一個高峰,且治療后7~8年仍可觀察到另一個復(fù)發(fā)高峰。FAN等[18]的研究關(guān)注了介于上、下行之間的一類混合型鼻咽癌亞型,發(fā)現(xiàn)混合型兼具上、下兩型的惡性特點,更具侵襲性,預(yù)后最差,其5年總生存(overall survival,OS)率和無進展生存(progression?free survival,PFS)率分別為76.9%和56.9%。LI等[20]回顧性分析842例鼻咽癌患者治療預(yù)后,以更大樣本詳細分析了治療失敗模式與臨床類型之間的關(guān)系。該研究首先根據(jù)隨訪5年內(nèi)有無局部復(fù)發(fā)(放射敏感)和遠處轉(zhuǎn)移,將病例分為4種治療反應(yīng)類型,分別為放射敏感不易轉(zhuǎn)移型(I型)、放射抗拒不易轉(zhuǎn)移型(Ⅱ型)、放射敏感易轉(zhuǎn)移型(Ⅲ型)、放射抗拒易轉(zhuǎn)移型(Ⅳ型)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),放射抗拒不易轉(zhuǎn)移型在上行、下行和混合型3種臨床分型中所占比例分別為29.2%、9.8%、26.8%;放射敏感易轉(zhuǎn)移型3者比例為10.8%、36.1%、33.3%。進一步明確顯示了上行型和下行型鼻咽癌治療后復(fù)發(fā)模式的差異。由于謝氏分型主要針對中晚期病例,該研究嘗試將治療反應(yīng)分型應(yīng)用于早期病例。結(jié)果顯示早期和晚期病例4種分型的比例存在差異,早期病例中敏感且不轉(zhuǎn)移病例顯著多于晚期(62.2%vs43.9%),而敏感易轉(zhuǎn)移患者顯著少于晚期(12.4%vs25.4%)。該研究將腫瘤進展模式和臨床分型之間聯(lián)系進行了詳細分析,并嘗試將進展模式作為反應(yīng)腫瘤生物學(xué)特性的標(biāo)志[21],為今后研究鼻咽癌的生物異質(zhì)性提供了新的思路。
2.1.3 不同分型的最佳治療策略 針對不同臨床分型,可能需要制定不同的治療策略。周光華等[22]比較了578例不同類型患者采用鈷60單純外照射的治療效果,發(fā)現(xiàn)混合型5年生存率最差,下行型次之,上行型最好。在調(diào)強放療(IMRT)應(yīng)用于鼻咽癌之后,鐘亮等[23]研究了誘導(dǎo)化療聯(lián)合同步放化療對比單純同步放化療治療198例不同類型患者的療效差異,發(fā)現(xiàn)不同分型鼻咽癌誘導(dǎo)化療聯(lián)合同步放化療效果均優(yōu)于同步放化療。但上行型組放療不良反應(yīng)多為口腔損傷與聽力下降,而下行型組放療不良反應(yīng)多為食管損傷與肺損傷。YAO等[24]也進行了類似研究,探討新輔助化療聯(lián)合同步放化療對鼻咽癌上行、下行患者的預(yù)后是否有不同影響。結(jié)果顯示新輔助化療聯(lián)合放療顯著改善上行型患者遠處無轉(zhuǎn)移生存期(dis?tant metastasis?free survival,DMFS)和 PFS,而新輔助化療聯(lián)合同步放化療則顯著改善下行型患者OS和DMFS,因此認為新輔助化療聯(lián)合放療更適合上行型患者,而新輔助化療聯(lián)合同步放化療更適合下行型患者。
2.2.1 基因表達差異 盡管EB病毒感染是鼻咽癌形成的重要分子事件,但不同臨床分型鼻咽癌在臨床特征、發(fā)展轉(zhuǎn)歸及治療反應(yīng)上存在顯著不同,提示在病毒感染基礎(chǔ)上,不同分型鼻咽癌可能在基因突變譜及蛋白質(zhì)表達上存在較大差異。劉秀英等[25]對61例鼻咽癌患者的病理組織進行免疫組化染色發(fā)現(xiàn),與其他類型相比,上行型患者P53、P21、NM23基因陽性表達率較高,而PCNA陽性率較低。梁衛(wèi)江等[26?27]采用寡核苷酸基因芯片技術(shù)通過高通量、快速、平行檢測,篩選出上行型、下行型鼻咽癌差異表達基因共17條。其中SELB、Clorf29、GLE1L和FLJ20989基因在上行型鼻咽癌的表達高于下行型鼻咽癌,而1D12A、ASPN、DCN、PRO2219、LRDD、DI02、ULBP2、PRO3073、IGVH3、IGVH4、IGLJ3、PRO0943和AK057247基 因在下行型鼻咽癌的表達高于鼻咽癌上行型。通過半定量逆轉(zhuǎn)錄?聚合酶鏈反應(yīng)進一步測定差異表達倍數(shù),發(fā)現(xiàn)DIO2基因在下行型鼻咽癌的表達高于上行型,差異倍數(shù)為4.23倍,由此認為該基因可能與鼻咽癌轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。李佳星等[28]利用二代基因測序(NGS)技術(shù)對上行型及下行型鼻咽癌患者的基因突變特征進行分析,發(fā)現(xiàn)上行型患者BCL9L、COL4A2、LGR5、LSR、SPEG、ABCC2、ALPK2、ASB15、ASR?GL1、ATXNAL、C5orf42、CCDC88A、CEBPZ、CELSR3、CEP290、COL6A5基因突變率高于下行型,而CEP170B、ABCA13、CACNA1F、CELSR2基因突變率則低于下行型,其中CEP170B基因僅在下行型患者中被檢測出來。見表1。
表1 鼻咽癌臨床分型的分子表達差異Tab.1 Differences in molecular expression of clinical types of nasopharyngeal carcinoma
2.2.2 蛋白差異 蛋白質(zhì)組學(xué)的研究具有動態(tài)性、時空性、整體性等優(yōu)勢,有助于闡明生命現(xiàn)象的本質(zhì)及活動規(guī)律。朱小東等[29]應(yīng)用CM10弱陽離子交換芯片和表面增強激光解吸離子化飛行時間質(zhì)譜技術(shù)(SELDI?TOF?MS)分析22例上行型鼻咽癌和26例下行型鼻咽癌患者的血清蛋白組學(xué),結(jié)果從中篩選出了4個腫瘤標(biāo)志蛋白質(zhì)峰(相對分子量分別為2 776.27 Da、3 940.04 Da、6 440.51 Da、9 138.54 Da);進一步基于這4個蛋白質(zhì)峰建立分類決策樹模型,發(fā)現(xiàn)該模型能較準(zhǔn)確地區(qū)分上下型鼻咽癌患者,準(zhǔn)確率達81.3%。GUO等[30]分析29例上行型和29例下行型鼻咽癌患者血清標(biāo)本,通過SELDI?TOF?MS技術(shù)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)篩選出11個差異度最大的蛋白質(zhì)峰(相對分子量分別為4 053 Da、5 885 Da、4 072 Da、5 798 Da、4 209 Da、8 689 Da、2 382 Da、9 357 Da、2 221 Da、4 230 Da、5 901 Da),且由這11個不同蛋白質(zhì)峰建立的蛋白組學(xué)模型能100%準(zhǔn)確區(qū)分上行型和下行型鼻咽癌患者。同樣地,倪曉雷等[31]采用 SELDI?TOF?MS技術(shù)篩選出3個在上行型和下行型鼻咽癌中表達差異的蛋白質(zhì)峰(相對分子量分別為10 286 Da、7 596 Da、8 149 Da),且利用其建立的分類樹模型也能正確驗證上行型和下行型鼻咽癌,總準(zhǔn)確率達83.33%。但上述研究未進一步鑒定出存在表達差異的具體蛋白質(zhì)。何迎春等[32]對15例上行型、18例下行型、17例混合型鼻咽癌患者以及15例健康人群的鼻咽鏡活檢組織進行蛋白組學(xué)進行研究,發(fā)現(xiàn)與正常鼻咽組織相比,混合型鼻咽癌組織中s100A9表達水平下調(diào),而HSc70蛋白、α1?AT、cAPG蛋白表達上調(diào),4.1蛋白表達降低;上行型和下行型鼻咽癌組比較,上行型鼻咽癌組織中ACO2、ADH以及GDIβ表達顯著增高,而ALDHs、cLIcl、NM23 Hl蛋白表達則顯著下降,提示上述蛋白質(zhì)有可能作為鼻咽癌臨床分型標(biāo)志物。但是,也有研究發(fā)現(xiàn),在鼻咽癌組織中高表達的蛋白(如CD44V6蛋白)在具體臨床分型中的表達并無明顯差異[33]。綜上,在分子水平層面,多項研究證實鼻咽癌不同臨床亞型之間存在基因以及蛋白表達差異,這些差異性表達的基因或蛋白可能作為判斷鼻咽癌臨床類型的輔助標(biāo)志物,并為將來進一步進行鼻咽癌分子分型打下了基礎(chǔ)。
鼻咽癌作為起源于鼻咽黏膜的、與EBV感染相關(guān)的低分化癌,在個體病例上呈現(xiàn)出上行、下行等截然不同的發(fā)展模式,相關(guān)的臨床問題和分子機理一直是鼻咽癌研究的熱點。近年來,多個研究針對不同臨床分型鼻咽癌臨床相關(guān)問題做了進一步深入的研究,明確了在IMRT時代,放化療大幅度提高鼻咽癌預(yù)后的同時,不同分型鼻咽癌仍然呈現(xiàn)出不同的治療反應(yīng)和發(fā)展轉(zhuǎn)歸,說明基于生物學(xué)行為的臨床分型仍具有較強的臨床應(yīng)用價值,是TNM分期系統(tǒng)的有益補充,有助于判斷預(yù)后和個體化治療決策[34]。在基礎(chǔ)研究方面,多個研究從基因和蛋白質(zhì)表達水平證實了不同臨床分型具有不同的分子基礎(chǔ),可能涉及不同的信號通路改變。
目前臨床分型相關(guān)的研究領(lǐng)域仍然存在若干待解決的問題?;赥和N的組合取代了早期以臨床體征為依據(jù)的分型方法,雖然在分型客觀性和同質(zhì)化方面有顯著進步,但可能并沒有準(zhǔn)確區(qū)分不同發(fā)展趨勢的鼻咽癌。影像組學(xué)輔助分型是較有希望的發(fā)展方向,但這方面探索仍然有限,需要進一步尋找更客觀和準(zhǔn)確的臨床分型方法[35?36]。需要強調(diào)的是,臨床分型所反映的生物學(xué)行為應(yīng)該有深刻的分子基礎(chǔ),可能是將來鼻咽癌分子分型的雛形,但目前相關(guān)的基礎(chǔ)研究仍然進展有限,對不同分型鼻咽癌的分子機理仍然沒有明確的答案。此外,目前所有的臨床分型研究均著眼于腫瘤相關(guān)因素,對鼻咽癌患者的宿主差異、腫瘤微環(huán)境,特別是免疫微環(huán)境對腫瘤生物學(xué)行為的影響等方面的探討仍然缺乏,尚有大量的工作需要開展。