胸腺上皮性腫瘤差異表達(dá)基因的研究進(jìn)展

唐恩雨 徐廣全

胸腺上皮性腫瘤是一種罕見的來(lái)源于胸腺的腫瘤［1］。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的組織學(xué)分類，依照腫瘤細(xì)胞形態(tài)和共存的淋巴細(xì)胞比例將胸腺上皮性腫瘤分為胸腺瘤（A型、AB型、B1型、B2型、B3型）和胸腺癌（C型）［2］。其中三分之二的胸腺上皮性腫瘤患者存在臨床癥狀，主要表現(xiàn)為胸痛、咳嗽、聲音嘶啞和呼吸困難，以及其他的全身癥狀（體重減輕、發(fā)熱和盜汗）和神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。胸腺癌患者也可表現(xiàn)出與局部轉(zhuǎn)移有關(guān)的癥狀［3］。目前針對(duì)胸腺上皮性腫瘤的治療策略仍以手術(shù)為主，放療、化療以及靶向治療為輔［4］。其中，胸腺瘤通過(guò)手術(shù)可獲得較好預(yù)后，而胸腺癌患者手術(shù)后預(yù)后較差［5?6］；且僅少數(shù)非手術(shù)胸腺上皮性腫瘤患者對(duì)放化療有反應(yīng)［7?8］。因此，亟需探索胸腺上皮性腫瘤新的治療方案。近年來(lái)，基于腫瘤基因的研究推動(dòng)了腫瘤治療新模式的開發(fā)，研究者進(jìn)行了大量針對(duì)胸腺上皮性腫瘤差異基因及其臨床應(yīng)用的研究，以改善治療效果。目前發(fā)現(xiàn)的胸腺上皮性腫瘤差異表達(dá)基因包括一般轉(zhuǎn)錄因子2I（general transcription factor 2I，GTF2I）、程序性死亡受體1/程序性死亡受體1配體（programmed cell death 1/programmed cell death 1 ligand 1，PD?1/PD?L1）、c?kit原癌基因、表皮生長(zhǎng)因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）、胰島素樣生長(zhǎng)因子受體（insulin?like growth factor 1 recep?tor，IGF1R）、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）等，本文就這些差異表達(dá)基因在胸腺上皮性腫瘤的研究進(jìn)展作一綜述。

1 高特異性差異表達(dá)基因

GTF2I為胸腺上皮性腫瘤中新發(fā)現(xiàn)的廣泛突變基因，其突變位點(diǎn)位于7號(hào)染色體cDNA7，74146970上的單核苷酸突變（chromosome 7 c.74146970T＞A）。多項(xiàng)研究通過(guò)測(cè)序技術(shù)檢測(cè)出GTF2I在樣本中發(fā)生突變的比例較高（38%～64%），且主要存在于A型和AB型胸腺瘤［9?12］。但在顱腦腫瘤、肺癌、胃癌、結(jié)直腸癌、肝癌、乳腺癌和淋巴瘤中均未檢測(cè)到突變體GTF2I，揭示了突變體GTF2I在胸腺瘤中具有高度特異性［9］。

根據(jù)SIFT和PolyPhen?2預(yù)測(cè)，GTF2I的錯(cuò)義突變可導(dǎo)致亮氨酸至組氨酸的取代，并改變TFII?I蛋白的結(jié)構(gòu)和功能。該突變能影響其鄰近DNA結(jié)合位點(diǎn)蛋白質(zhì)的第二保守TFII?1重復(fù)域［12］。TFII?I突變可以改變正常胸腺上皮細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組并上調(diào)其原癌基因表達(dá)；而將突變GTF2I敲入細(xì)胞，在缺乏葡萄糖或DNA損傷的情況下仍能表現(xiàn)出細(xì)胞變形，非整倍體形成，并促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)和存活。GTF2I突變還能增加幾種糖酵解酶及環(huán)氧合酶?2（cox?2）表達(dá)，并引起脂質(zhì)代謝改變；其中，GTF2I突變誘導(dǎo)的cox?2表達(dá)上調(diào)是胸腺上皮細(xì)胞在代謝應(yīng)激下存活的關(guān)鍵，同時(shí)也為其細(xì)胞變形所需。由此可見，GTF2I突變可能是胸腺上皮細(xì)胞一個(gè)新的癌變驅(qū)動(dòng)因素［13］。

PETRINI等［12］研究發(fā)現(xiàn)胸腺上皮性腫瘤中GTF2I突變最常見于A型和AB型胸腺瘤，在胸腺癌中發(fā)生頻率較低；進(jìn)一步生存分析表明攜帶GTF2I突變的腫瘤患者比攜帶野生型GTF2I患者預(yù)后更好，值得注意的是，發(fā)生GTF2I突變的胸腺癌患者均存活至隨訪結(jié)束。綜上，胸腺上皮性腫瘤中GTF2I的突變率及其特異性都較高，該基因與胸腺上皮性腫瘤的預(yù)后高度相關(guān)，可能是潛在的治療靶點(diǎn)，但目前尚未有研究報(bào)道與本基因相關(guān)的靶向治療模式。

2 非特異性腫瘤差異表達(dá)基因

2.1 PD?1/PD?L1

PD?1是一種免疫抑制受體，其缺失會(huì)導(dǎo)致外周免疫耐受破壞，并表現(xiàn)出多種自身免疫性特征。PD?1與其配體PD?L1的結(jié)合會(huì)抑制T細(xì)胞受體介導(dǎo)的淋巴細(xì)胞增殖和細(xì)胞因子分泌，從而限制針對(duì)癌癥的免疫反應(yīng)［14］。研究發(fā)現(xiàn)PD?1/PD?L1在黑色素瘤、非小細(xì)胞肺癌、尿路上皮癌等腫瘤中表達(dá)上調(diào)，而PD?1/PD?L1免疫療法也是當(dāng)前備受矚目的新一類抗癌免疫療法［15］。然而PD?1/PD?L1在胸腺上皮性腫瘤中的預(yù)后價(jià)值尚無(wú)統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。ISHIHARA等［16］研究表明PD?L1表達(dá)依賴于胸腺上皮性腫瘤的組織學(xué)分類，且PD?L1表達(dá)與較差的預(yù)后呈正相關(guān)。YOKOYMA等［17］則認(rèn)為與PD?L1低表達(dá)的患者相比，PD?L1高表達(dá)患者具有更高的無(wú)病生存率和總生存率。而WEISSFERDT等［18］分析胸腺上皮性腫瘤中PD?1和PD?L1的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)82%的胸腺上皮性腫瘤中表達(dá)該基因，因此認(rèn)為PD?1/PD?L1作為靶點(diǎn)用于胸腺上皮性腫瘤的靶向治療具有較大潛力。派姆單抗和avelumab均為PD?1/PD?L1抗體。一項(xiàng)Ⅱ期臨床試驗(yàn)［19］觀察派姆單抗在41例曾接受一線化療的復(fù)發(fā)胸腺癌患者中的療效，結(jié)果總反應(yīng)率為22.5%，其中完全應(yīng)答1例，部分應(yīng)答8例，疾病穩(wěn)定21例，說(shuō)明派姆單抗可能是胸腺癌患者有前景的治療選擇。另一項(xiàng)Ⅰ期臨床試驗(yàn)報(bào)道avelumab治療前至少接受1種標(biāo)準(zhǔn)療法的8例晚期胸腺上皮性腫瘤，4例患者產(chǎn)生應(yīng)答，4例疾病穩(wěn)定［20］。綜上，PD?1/PD?L1在胸腺上皮性腫瘤中的預(yù)后價(jià)值目前各研究結(jié)果并不一致，但已展現(xiàn)了治療上的價(jià)值，值得進(jìn)一步探索。

2.2 c?kit

c?kit基因定位于人染色體4q12?13，其編碼產(chǎn)物為Ⅲ型跨膜受體酪氨酸激酶。目前研究顯示c?kit在胸腺上皮性腫瘤中過(guò)表達(dá)。有研究［21］檢測(cè)366例胸腺瘤患者只發(fā)現(xiàn)7例c?kit表達(dá)呈陽(yáng)性而127例胸腺癌患者中則有95例c?kit表達(dá)陽(yáng)性。提示c?kit表達(dá)在胸腺癌中異常表達(dá)。此外，有研究報(bào)道c?kit細(xì)胞外糖基化配體結(jié)合位點(diǎn)與干細(xì)胞生長(zhǎng)因子等配體結(jié)合后，可通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化、黏附和凋亡誘導(dǎo)細(xì)胞癌變［22］。然而，WANG等［23］研究發(fā)現(xiàn)c?kit在其配體干細(xì)胞因子不參與時(shí)，能在多種癌癥細(xì)胞系中觸發(fā)細(xì)胞死亡。c?kit在胸腺上皮性腫瘤中也具有良好的預(yù)后價(jià)值。PETRINI等［21］研究發(fā)現(xiàn)c?kit陽(yáng)性表達(dá)患者的總生存期和無(wú)進(jìn)展生存期均縮短。STR?BEL等［24］報(bào)道1例c?kit表達(dá)陽(yáng)性的肝臟轉(zhuǎn)移胸腺癌患者，在酪氨酸激酶抑制劑伊馬替尼治療1周后疼痛和呼吸窘迫消失；4個(gè)月后肝轉(zhuǎn)移灶縮小，肝臟酶水平恢復(fù)正常，縱隔腫瘤病情穩(wěn)定。SATO等［25］進(jìn)行一項(xiàng)關(guān)于酪氨酸激酶抑制劑樂伐替尼治療無(wú)法手術(shù)的晚期胸腺癌患者的單臂臨床試驗(yàn)，中位隨訪15.5個(gè)月后客觀緩解率為38%；38%（16/42）患者獲部分緩解，57%（24/42）病情穩(wěn)定。綜上可見，酪氨酸激酶抑制劑的治療反應(yīng)取決于c?kit突變位點(diǎn)的不同，因此未來(lái)針對(duì)不同亞型胸腺上皮性腫瘤的單藥c?kit靶向治療或聯(lián)合用藥的臨床試驗(yàn)值得期待。

2.3 生長(zhǎng)因子及其受體基因

2.3.1 EGFR 大多數(shù)人類上皮性腫瘤都存在EGFR家族的功能激活。EGFR是一種跨膜受體，激活后可導(dǎo)致癌細(xì)胞增殖、侵襲、轉(zhuǎn)移，并阻斷細(xì)胞凋亡，誘導(dǎo)新生血管生成［26］。早前研究發(fā)現(xiàn)EGFR在70%的胸腺瘤和53%的胸腺癌患者中過(guò)表達(dá)，且EGFR擴(kuò)增較EGFR突變更常見于胸腺上皮性腫瘤中，其中大部分EGFR表達(dá)陽(yáng)性患者分布在B型中，而該類患者具有更長(zhǎng)的無(wú)進(jìn)展生存期和總生存期［27?29］。目前已問(wèn)世的EGFR酪氨酸激酶抑制劑包括吉非替尼、厄洛替尼等。一項(xiàng)Ⅱ期臨床試驗(yàn)對(duì)26例曾接受治療的Ⅳ期胸腺上皮性腫瘤患者采取吉非替尼治療，僅1例獲部分反應(yīng)［30］，療效不理想可能原因?yàn)榛颊叩腅GFR突變頻率較低。然而，在多項(xiàng)［31?32］單病例報(bào)道中，厄洛替尼和西妥昔單抗應(yīng)用于胸腺癌患者獲得了理想的療效，癥狀上獲得改善或影像學(xué)上發(fā)現(xiàn)腫瘤體積縮小。綜上，EGFR酪氨酸激酶抑制劑可能是晚期胸腺腫瘤有效的治療選擇。

2.3.2 IGF1R IGF1R是胰島素樣生長(zhǎng)因子受體，在鱗狀細(xì)胞癌中過(guò)表達(dá)跨膜受體且具有刺激生長(zhǎng)、抗凋亡的特性。IGF1R與EGFR形成異二聚體可導(dǎo)致EGFR抑制劑的耐藥性。研究發(fā)現(xiàn)IGF1R抑制劑能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，與正常胸腺組織相比，胸腺上皮性腫瘤組織中IGF1R表達(dá)有升高趨勢(shì)，尤其是B2型胸腺瘤、B3型胸腺瘤和胸腺癌，此外胸腺癌中IGF1R的表達(dá)顯著高于胸腺瘤［33?35］。一項(xiàng)生存分析發(fā)現(xiàn)IGF1R陰性和陽(yáng)性胸腺上皮性腫瘤患者的10年總生存率分別為85.0%和53.5%，此外IGF1R擴(kuò)增組患者預(yù)后較未擴(kuò)增組差［36］。西妥珠單抗是一種人IgG1單克隆抗體，可與IGF1R高親和性結(jié)合并誘導(dǎo)其內(nèi)化和降解。一項(xiàng)觀察西妥珠單抗治療復(fù)發(fā)或難治性晚期胸腺上皮性腫瘤的Ⅱ期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，37例胸腺瘤患者中5例獲部分應(yīng)答，28例病情平穩(wěn)，4例疾病進(jìn)展；12例胸腺癌中5例病情平穩(wěn)，7例疾病進(jìn)展［37］，表明IGF1R在胸腺上皮性腫瘤患者中具有一定臨床價(jià)值，但仍需進(jìn)一步探索。

2.3.3 VEGF/VEGFR 目前研究認(rèn)為，VEGF/VEGFR途徑是介導(dǎo)腫瘤血管生成的關(guān)鍵通路，在腫瘤微環(huán)境中，VEGF及其受體均上調(diào)，兩者也是實(shí)體腫瘤血管生成的主要刺激因子。多項(xiàng)研究報(bào)道，VEGF和VEGFR在胸腺瘤和胸腺癌中過(guò)度表達(dá)，且VEGF和微血管表達(dá)量在非浸潤(rùn)性胸腺瘤、浸潤(rùn)性胸腺瘤和胸腺癌中逐漸升高［38?39］，表明胸腺上皮腫瘤中血管生成可能依賴于血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的表達(dá)。舒尼替尼是一種針對(duì)VEGFR的口服酪氨酸激酶抑制劑。一項(xiàng)針對(duì)化療難治性胸腺瘤和胸腺癌的Ⅱ期臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，23例胸腺癌中6例獲部分緩解，15例疾病穩(wěn)定，2例疾病進(jìn)展；而16例胸腺瘤中僅1例獲部分緩解，12例病情穩(wěn)定，3例疾病進(jìn)展［40］。由此可見，舒尼替尼在胸腺癌患者的治療中較活躍，而在胸腺瘤患者治療中活性有限。因此，VEGF/VEGFR可能作為新的靶向目標(biāo)應(yīng)用于胸腺上皮性腫瘤患者的治療。

3 其他差異表達(dá)基因

在胸腺上皮性腫瘤中，除以上差異表達(dá)基因外，還發(fā)現(xiàn)一些值得研究的差異性表達(dá)基因，如在胸腺癌中突變頻率較高的TP53CYLD、CDKN2A［12］；伴有重癥肌無(wú)力的胸腺上皮性腫瘤中突變頻率較高的CHR?NA1和 RYR3［11］。另外，生長(zhǎng)抑素（SST）受體抑制劑、組蛋白去乙?；福℉DAC）抑制劑、原肌凝蛋白相關(guān)激酶A（TrkA）和周期蛋白依賴激酶（CDKs）抑制劑、Src抑制劑等也曾在臨床試驗(yàn)中用于胸腺上皮性腫瘤患者的治療，并獲得了有價(jià)值的研究結(jié)論［30］。

在胸腺上皮性腫瘤研究中還發(fā)現(xiàn)非編碼RNA等表觀遺傳差異表達(dá)基因。BELLISSIMO等［41］研究發(fā)現(xiàn)miR?145?5p上調(diào)會(huì)影響其假定靶向mRNA相關(guān)的69個(gè)基因特征的表達(dá)，從而改變胸腺上皮性腫瘤表型；該研究還發(fā)現(xiàn)組蛋白脫乙酰酶抑制劑處理的TC1889細(xì)胞可上調(diào)miR?145?5p表達(dá)，同時(shí)下調(diào)miR?145?5p靶基因，進(jìn)而發(fā)揮抗腫瘤作用，如誘導(dǎo)細(xì)胞周期阻滯，降低細(xì)胞活力、集落形成能力和遷移能力。WEI等［42］研究也發(fā)現(xiàn)miR?140、miR?450b、miR?542、miR?639、miR?3613和miR?3913?1與胸腺上皮性腫瘤患者的總生存率呈正相關(guān)，而miR?1976與總生存率呈負(fù)相關(guān)，let?7a?1、let?7a?2 和 let?7a?3 與無(wú)疾病生存期呈正相關(guān)，而miR?324與無(wú)疾病生存期呈負(fù)相關(guān)。以上研究表明microRNA在胸腺上皮性腫瘤中同樣具有預(yù)后價(jià)值，值得深入研究。

4 小結(jié)

近年來(lái)，下一代測(cè)序技術(shù)和比較基因組雜交技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用，使胸腺上皮性腫瘤患者得以確定許多基因改變，這些分子畸變和表達(dá)差異在區(qū)分惰性胸腺瘤、侵襲性胸腺瘤和胸腺癌中提供了新的視角。通過(guò)分析胸腺上皮性腫瘤患者中的差異表達(dá)基因，還可以進(jìn)一步獲得預(yù)后信息；更重要的是可以依據(jù)所發(fā)現(xiàn)的差異基因針對(duì)性地使用靶向藥物，為胸腺上皮性腫瘤患者，尤其是無(wú)法手術(shù)的晚期患者提供新的治療方案。然而，目前對(duì)胸腺惡性腫瘤的分子畸變了解尚不足，且缺乏有效的臨床前模型，胸腺上皮性腫瘤發(fā)病罕見性也限制了研究所需的樣本量，因此致癌因子仍未明確。但相信未來(lái)隨著更深層次的分子特征研究及結(jié)合免疫基因治療、反義基因治療、自殺基因治療、抑癌基因治療等基因治療技術(shù)，有望提高胸腺上皮性腫瘤的治療能力。