先天性神經母細胞瘤發(fā)病機制與臨床特點的研究進展

張梅慧 姜大朋

1 上海交通大學醫(yī)學院,上海 200025; 2 上海交通大學醫(yī)學院附屬上海兒童醫(yī)學中心普外科，上海 200127

神經母細胞瘤是嬰兒期常見的顱外實體腫瘤之一，來源于腎上腺髓質或交感神經節(jié)，可發(fā)生于交感腎上腺軸的任何部位，包括頸部、腹部、腎上腺以及盆腔等區(qū)域[1-3]。神經母細胞瘤患兒的臨床表現(xiàn)因發(fā)病部位和嚴重程度的不同而呈現(xiàn)出高度異質性[4]。約65%的神經母細胞瘤起源于腹部，這其中有一半以上起源于腎上腺?；純涸\斷時中位年齡為17～18個月，約40%的患兒診斷時年齡不到1歲[3]。先天性神經母細胞瘤被定義為出生后1個月內確診的神經母細胞瘤，其臨床表現(xiàn)和生物學特性不同于年長兒神經母細胞瘤。大多數(shù)研究表明，先天性神經母細胞瘤患兒的預后較年齡稍大者好，1歲以下嬰兒預后良好，部分腫瘤可自發(fā)消退，而18月齡以上兒童需要接受標準化化療、放療以及骨髓干細胞移植。本文對先天性神經母細胞瘤的發(fā)病機制、臨床表現(xiàn)及治療方法進行綜述。

一、流行病學與危險因素

兒童神經母細胞瘤占所有兒童腫瘤的7%～8%，病死率較高[5]。男嬰患病率高于女嬰；與黑人、亞洲裔、西班牙裔或美國印第安人群體相比，白人嬰兒發(fā)病率最高[2]。約20%的先天性神經母細胞瘤于產前通過超聲檢查被診斷，約16%于出生后1個月內被診斷[6]。一般來說，12月齡以下嬰兒神經母細胞瘤預后較好，預計5年生存率為90%。

目前先天性神經母細胞瘤的環(huán)境和遺傳誘發(fā)危險因素是一個熱門研究領域。除胎兒先天性畸形會增加先天性神經母細胞瘤的發(fā)病風險外，尚未發(fā)現(xiàn)其他特定環(huán)境危險因素與先天性神經母細胞瘤的發(fā)展有關[7]。研究發(fā)現(xiàn)，母體足夠的葉酸攝入可以降低60%的先天性神經母細胞瘤發(fā)病風險[8]。從遺傳學角度來看，只有1%～2%的神經母細胞瘤是家族性的，這些病例絕大多數(shù)具有潛在的基因異常，可能與散發(fā)性染色體異常有關[9]。

二、發(fā)病機制研究

(一)轉錄因子異常表達

與其他腫瘤相比，神經母細胞瘤因其異質性和臨床表現(xiàn)的多樣性，存在自我消退并向良性轉化的可能，也可能以高侵襲性形式轉移而產生耐藥性[2]。先天性神經母細胞瘤的多樣性表現(xiàn)與胎兒神經嵴發(fā)育過程有關，在胎兒發(fā)育過程中，暴露于各種不同信號的神經嵴細胞表現(xiàn)出多能分化潛能，可分化成3種不同的細胞：黑素細胞、成軟骨細胞和成骨細胞、神經元和神經膠質細胞[10]。因此，神經嵴細胞在周圍神經系統(tǒng)發(fā)育中起著關鍵作用，它們分化為神經母細胞，并形成交感神經和副交感神經神經節(jié)，或成為腎上腺髓質的嗜鉻細胞，在應激反應中釋放兒茶酚胺。

胎兒神經嵴成熟過程中的異常信號與先天性神經母細胞瘤的形成有關，且很可能受到多種表觀遺傳因素的影響[2]。完成上皮細胞-間充質轉化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)是神經嵴發(fā)育的關鍵，這是一個細胞失去細胞間黏附成為間充質干細胞并遷移到適當位置的過程[2]。控制這個過程的異常轉錄因子表達將可能導致神經嵴細胞的異常分化，并以高度增殖狀態(tài)分布于全身各處，抵抗細胞凋亡。sox10、FoxD3、c-MYC和MYCN等轉錄因子參與了異常EMT的過程[3,10-11]。

(二)癌基因異常表達

除了EMT過程中異常表達的轉錄因子外，MYC癌基因家族(c-MYC，MYCN，MYCL)和ALK基因等神經母細胞瘤相關癌基因也已被發(fā)現(xiàn)。與前文所述家族性神經母細胞瘤相似，絕大多數(shù)先天性神經母細胞瘤患兒具有潛在的基因異常，如各種因素導致的癌基因異常表達[9]。

過度激活MYC轉錄因子會導致分化抑制、腫瘤發(fā)生、血管再生以及細胞粘附減少[12]。除上述作用外，MYCN轉錄因子還能在神經嵴細胞分化過程中刺激細胞凋亡并促進EMT[2]。有研究表明，MYCN癌基因通過調節(jié)miRNA而發(fā)揮作用，miR-29b的存在可以抑制細胞的增殖、侵襲和遷移能力，而在先天性神經母細胞瘤組織中，miR-29b表達水平受MYCN癌基因的調控而下降[13]。正是因為MYCN具有這一重要特性，不同MYCN/c-MYC轉錄形成的神經母細胞瘤mRNA表達譜可以預測腫瘤預后。MYCN/c-MYC拷貝的擴增與20%的病例中發(fā)現(xiàn)高度侵襲性神經母細胞瘤亞型有關。同時，MYCN單拷貝神經母細胞瘤(4S期非擴增)常在全身傳播，但繼發(fā)于大量細胞凋亡的腫瘤自發(fā)消退預示著預后良好。但神經母細胞瘤亞型中出現(xiàn)消退現(xiàn)象的具體作用機制目前尚不清楚。

家族性和散發(fā)性神經母細胞瘤與ALK癌基因突變有關。ALK是一種酪氨酸激酶受體，可調節(jié)干細胞增殖和下游MYCN的表達。ALK基因的表達在成年期并不常見，但該基因在早期神經系統(tǒng)發(fā)育過程中經常被上調。3種不同氨基酸位點(F1174、F1245和R1275)的功能突變占家族性神經母細胞瘤ALK突變的85%[14]。此外，體細胞ALK突變與散發(fā)性神經母細胞瘤有關，并與家族性神經母細胞瘤具有相同的突變位點。但是ALK信號與MYCN的共擴增有關，這將導致腫瘤總體預后較差[14]。根據(jù)Trigg等[14]的觀點，ALK過度表達也發(fā)生在NB復發(fā)期間，其在正常組織中的限制性分布和在神經母細胞瘤中的過度表達使其成為藥物治療中理想的腫瘤抗原。

(三)其他基因以及染色體異常

除了導致神經母細胞瘤發(fā)病的癌基因外，在家族性和散發(fā)性神經母細胞瘤中還發(fā)現(xiàn)了PHOX2B基因的異常表達。PHOX2B是自主神經元發(fā)育的中心調節(jié)器，該基因的突變會導致交感神經元成熟受抑制。此外，PHOX2B基因不同區(qū)域的突變也與其他神經嵴相關疾病有關，如先天性巨結腸和先天性中樞性肺換氣不足綜合征[15]。

在過去10年中，全基因組相關研究已經發(fā)現(xiàn)常見和罕見的基因變異都有可能增加神經母細胞瘤的發(fā)生風險[16]。Caren等[17]發(fā)現(xiàn)，整條染色體重復或缺失的腫瘤預后較好，而染色體臂1p、11q、14q的部分缺失、染色體臂17q的增加以及MYCN擴增均與NB預后不良有關[18]。總的來說，參與神經母細胞瘤發(fā)生的基因在引起基因組不穩(wěn)定、有絲分裂失調和染色體分離異常等方面具有共同性，遺傳因素在先天性神經母細胞瘤中起重要作用。但目前并未在神經母細胞瘤中發(fā)現(xiàn)特異性基因組變異。

三、先天性神經母細胞瘤患兒胎兒期臨床表現(xiàn)、診斷及預后

(一)胎兒期臨床表現(xiàn)

先天性神經母細胞瘤最常于妊娠第33～36周經超聲檢查發(fā)現(xiàn)[6]。大多數(shù)為產前檢查偶然發(fā)現(xiàn)，并無母親或胎兒窘迫跡象。懷有先天性神經母細胞瘤胎兒的孕婦常出現(xiàn)出汗、嘔吐、潮紅、頭痛和情緒緊張等癥狀，這多是由于患病胎兒兒茶酚胺激增，同時孕婦患高血壓的風險增加。據(jù)報道在胎盤性神經母細胞瘤轉移病例中有母親出現(xiàn)先兆子癇的現(xiàn)象[6]。此外，在轉移性腫瘤中胎兒還可能發(fā)生水腫，水腫壓縮胎兒關鍵血管結構，導致高輸出量型心力衰竭，導致不良預后。

(二)影像學診斷

超聲技術的普及使得越來越多的先天性神經母細胞瘤在產前即被檢出。約75%的神經母細胞瘤發(fā)生于腎上腺，其中一半以上位于右側腎上腺[7]。根據(jù)超聲影像，腎上腺神經母細胞瘤可分為3種形態(tài)： ①長度2～4 cm、并有持續(xù)產前擴張傾向的實體腫塊； ②低回聲囊性腫塊； ③混合低回聲和回聲的囊性腫塊[6]。約50%的先天性腎上腺神經母細胞瘤本質上是囊性的，因而需要與腎上腺出血相鑒別，腎上腺出血是新生兒腎上腺腫塊最常見的原因，發(fā)病率約1.9/1 000[6]。腎上腺出血好發(fā)于右腎上腺，胎兒超聲檢查發(fā)現(xiàn)腎上腺腫塊后需行磁共振成像檢查，以區(qū)分神經母細胞瘤與膈下隔離肺、先天性腎上腺增生、脾囊腫或腎上腺出血[19]。此外，MRI檢查能區(qū)分不常見部位先天性神經母細胞瘤，包括后縱隔(<20%)、骨盆(<5%)和頸部(<5%)[20]。

(三)預后

新生兒和兒童神經母細胞瘤使用國際神經母細胞瘤分期系統(tǒng)(International Neuroblastoma Staging System,INSS)分期。雖然胎兒先天性神經母細胞瘤的預后在出生后一系列檢查之前無法確定，但約90%的圍產期神經母細胞瘤預后良好，因為大多數(shù)腫瘤是1期或2期。值得注意的是，囊性神經母細胞瘤是一種圍產期的獨特變異，被認為是由發(fā)育過程中腫瘤壞死或出血引起的原位母細胞瘤[7]。這種特殊的病變不是腫瘤細胞的浸潤，而是由完整的囊壁內神經母細胞局灶性巢組成。與非囊性先天性神經母細胞瘤相比，囊性神經母細胞瘤具有如下特征：超聲檢出率高，轉移發(fā)生率低，腫瘤標記水平低，腫瘤與周邊組織邊界清晰可見，無MYCN擴增[7,21]。此外，大多數(shù)囊性神經母細胞瘤為1期或4S期，并伴有自我消退現(xiàn)象[6-7]。一般來說，先天性神經母細胞瘤MYCN基因拷貝正常，異常的拷貝數(shù)對局部腫瘤的預后沒有實質性影響[6,21]。

四、新生兒期先天性神經母細胞瘤的臨床表現(xiàn)及診斷方法

(一)臨床表現(xiàn)

先天性神經母細胞瘤患兒的臨床表現(xiàn)具有較大的個體差異性，癥狀嚴重程度取決于腫瘤來源部位、是否轉移以及是否出現(xiàn)綜合征。原發(fā)性腫瘤部位按發(fā)生率從高到低的順序依次為腎上腺、椎旁腹膜后、后縱隔、頸部和骨盆[1,20]。在某些先天性神經母細胞瘤病例中，如果產前沒有檢測到腫塊，那么新生兒可能沒有癥狀，腫瘤可能會自發(fā)消退。

由于腎上腺是先天性神經母細胞瘤最好發(fā)部位，故約65%的新生兒出現(xiàn)腹膜后單側腫塊[6]。腫瘤壓迫腎動脈可激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)，導致高血壓，高血壓和心動過速也可由神經母細胞瘤中兒茶酚胺釋放引起[1]。如果神經母細胞瘤的起源部位是頸部，則可以觸到頸部外側腫塊，這些腫塊可能壓迫氣道，進而導致喘鳴和呼吸困難[23-24]。某些頸部神經母細胞瘤患兒腫瘤快速增長，可能合并先天性霍納綜合征，其特征是瞳孔縮小、上瞼下垂、眼球內陷和虹膜異色[1,9]?；紗蝹认忍煨曰艏{綜合征的新生兒應進一步檢查，以評估頸部、胸部和腹部繼發(fā)性神經母細胞瘤，同時應檢測尿液中兒茶酚胺代謝物[9]。

胸部神經母細胞瘤相對罕見，患兒可能出現(xiàn)呼吸窘迫、喘鳴和霍納綜合征。由于神經母細胞瘤產生于椎旁交感神經節(jié)，可通過神經孔進入椎管，形成啞鈴狀的椎旁腫瘤，若腫瘤壓迫脊髓可導致新生兒雙腿永久性癱瘓以及腸和膀胱功能障礙[1,9]。

新生兒4S期NB轉移常導致肝腫大?；純汉粑茏?，需要長期插管，除了面色蒼白、呼吸急促和嗜睡外，由于腫瘤轉移到皮膚，這些嬰兒的另一個特征是“藍莓松餅”狀皮下結節(jié)[24-25]。

(二)診斷

先天性神經母細胞瘤疑似患兒應在出生時進行血細胞計數(shù)、電解質檢測和肝腎功能檢測。此外應檢測兒茶酚胺代謝物、香草苦杏仁酸和高香草酸(苯乙烯甘露烯酸和全聚苯乙烯酸)，因為90%以上的神經母細胞瘤患兒上述代謝物水平升高。其他用于腫瘤預測和治療評估的非特異性生化指標包括基線血清乳酸脫氫酶、神經元特性烯醇化酶和鐵蛋白水平。乳酸脫氫酶水平超過1 500 U/L(25 mkat/L)、神經元特異性烯醇化酶含量超過100 ng/mL、鐵素含量超過142 ng/mL(142 μg/L)以及尿苯基甘露聚糖酸與高香草酸含量的比值低于1的患兒更有可能出現(xiàn)不良預后[20]。對于有神經母細胞瘤家族史的新生兒，不管產前檢查是否存在異常，都應測定其尿中兒茶酚胺含量，并進行ALK和PHOX2B突變的基因篩查[1]。

超聲是疑似神經母細胞瘤新生兒的首選影像學檢查方法。約50%的先天性神經母細胞瘤患兒病變區(qū)存在非特異性鈣化，可通過胸部或腹部X線造影顯示，不宜對嬰兒進行活檢，因為活檢具有傷害性，且存在技術挑戰(zhàn)性；此外，6月齡以下嬰兒腫瘤自發(fā)消退的可能性很高[27]。因此，建議在新生兒出生后9周內進行MRI檢查，以評估原發(fā)性腫瘤的特征以及監(jiān)測有無腹部、脊柱和骨盆轉移[1]。腹部成像尤其重要，因為肝臟是神經母細胞瘤最常見轉移部位。胸部CT對肺轉移的評估非常必要，如果檢測到腫塊>1 cm或尿中兒茶酚胺升高，則建議行123I-間碘苯甲胍(metaiodoenzylguanidine,MIBG)閃爍掃描，以進一步評估有無轉移[1，23]。MIBG是一種容易被神經母細胞吸收的兒茶酚胺前體，在給藥后24～96 h內吸收最快[20]。然而，在圍產期神經母細胞瘤中，只有70%的先天性神經母細胞瘤MIBG是顯影的，這有可能導致假陰性結果[6]。

五、先天性神經母細胞瘤的治療及預后

(一)治療

根據(jù)北美兒童腫瘤學組(children’s oncology group,COG)風險評估分期系統(tǒng)，結合INSS分期、MYCN基因擴增情況、病理學特性、DNA倍性先天性神經母細胞瘤可分為低風險組、中風險組、高風險組。不同風險組的治療方法及預后有所不同。

1. 低風險組：治療方案通常在出生后進行影像學檢查、實驗室檢測和臨床表現(xiàn)評估后制定。在一項針對83例6月齡以下患有小腎上腺腫塊嬰兒開展的前瞻性研究中，約81%的患兒無需手術，這提示神經母細胞瘤預后良好[22]。根據(jù)COG的相關研究，當實體性腎上腺腫瘤直徑小于3.1 cm或囊性腫瘤直徑小于5 cm時，無需活檢即可觀察到圍產期1期神經母細胞瘤，避免了新生兒和6月齡以下嬰兒的手術并發(fā)癥[26]?；熗ǔＳ糜谝鸺顾鑹浩鹊纳窠浤讣毎龌純?，化療藥物包括低劑量卡鉑、環(huán)磷酰胺、阿霉素或依托泊苷[26]。但關于12月齡以下2B期或3期MYCN非擴增腫瘤患兒的最佳治療方案以及輔助化療的必要性仍存在爭議。

2. 中風險組：通常手術前進行化療，化療周期取決于腫瘤的嚴重程度和療效。COG推薦使用卡鉑、環(huán)磷酰胺、阿霉素和依托泊苷交替、3～6個療程的化療[26-27]。預后良好的腫瘤常行3個療程的化療，預后不良則行6個療程。然而歐洲的一項研究表明，無癥狀的3期或4期神經母細胞瘤患兒僅進行手術就可以獲得良好的預后[26]。嬰兒組需要進行更多的研究以確定風險最小而獲益最大的治療方案。放射治療也可以用于中等風險的神經母細胞瘤，但僅在病情不斷惡化的情況下使用[26-27]。

3. 高風險組：8%～10%的嬰兒患4S期腫瘤，并伴有MYCN擴增和較差的預后[26]。盡管目前有治療方法，但患兒2～5年存活率僅30%。治療過程分為4個階段： ①誘導(化療和手術切除)； ②初步鞏固(滅髓治療及造血干細胞移植)； ③再次鞏固(對原發(fā)性腫瘤和轉移部位的放射治療)； ④維持治療(根除疾病)[26-27]。值得注意的是，對于12月齡以下嬰兒，沒有MYCN擴增的4S期腫瘤預后良好，但2月齡以下嬰兒4S期腫瘤預后通常不良，這與肝功能障礙等并發(fā)癥引的MYCN過度擴增無關[28]。

總之，低風險組患兒年齡小于6個月，且實體性腎上腺腫瘤直徑小于3.1 cm或囊性腫瘤直徑小于5 cm時，無需化療或手術，僅予觀察即可。當引起脊髓壓迫時，則需化療。12月齡以下2B期或3期MYCN非擴增腫瘤患兒的最佳治療方案尚有待進一步研究。對于中風險組患兒，建議化療后手術；對于高風險組患兒，化療、手術切除、滅髓治療、造血干細胞移植及放射治療都是必要的。

(二)預后

新生兒神經母細胞瘤占神經母細胞瘤總病例數(shù)的5%以下，診斷年齡小于12個月的患兒存活率較高，約占神經母細胞瘤存活人數(shù)的90%，許多先天性神經母細胞瘤患兒能夠自愈，無MYCN擴增、無1號染色體片段丟失以及非三倍體患兒通常會自愈[26]。一些生物標志物有利于判斷腫瘤預后，如MYCN基因拷貝數(shù)大于10與預后不良高度相關。此外腫瘤分化程度低以及乳酸脫氫酶、鐵蛋白和神經元特異烯醇化酶含量升高也提示不良預后[20]。

六、總結

先天性神經母細胞瘤在胎兒和新生兒中表現(xiàn)出獨特的生理和生物學特性，腫瘤通常會自愈。神經母細胞瘤可發(fā)生于全身各處，并導致不同程度的臨床癥狀。了解新生兒先天性神經母細胞瘤的病理學特征有助于神經母細胞瘤的鑒別診斷。此外，了解圍產期神經母細胞瘤的特征可以為患病胎兒或新生兒家庭提供更專業(yè)的咨詢。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻聲明文獻檢索、數(shù)據(jù)收集與分析、論文結果撰寫為張梅慧，論文調查設計、論文討論分析為姜大朋