尤文肉瘤家族治療進(jìn)展

汪央 董瑞

國家兒童醫(yī)學(xué)中心，復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院腫瘤外科，上海市出生缺陷重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201102

尤文肉瘤家族(Ewing’s sarcoma family tumor,ESFT)是小圓細(xì)胞腫瘤的統(tǒng)稱，好發(fā)于兒童與青少年，是第二常見的惡性骨腫瘤，具有侵襲性、溶骨性和明顯傳播傾向[1]。ESFT可發(fā)生于全身骨骼，原發(fā)部位常見于骨盆、股骨和胸骨，常見受累部位為長骨骨干[2]。影像學(xué)表現(xiàn)為骨斑和典型“洋蔥皮”樣骨膜反應(yīng)?；純撼Ｒ蚓植刻弁椿蚰[脹就診，可見全身癥狀，如發(fā)熱、乏力和體重下降。實(shí)驗(yàn)室檢查可見血清乳酸脫氫酶和白細(xì)胞增多。ESFT是侵襲性腫瘤，幾乎25%的患兒在發(fā)現(xiàn)時(shí)既已出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)移，被認(rèn)為是一種需要綜合局部治療和全身治療的全身性疾病。多學(xué)科綜合治療的方法能夠使患兒預(yù)后得到顯著改善。但即使進(jìn)行了積極的治療，仍有20%～40%局部患病和近80%已轉(zhuǎn)移的患兒難以獲得更好的療效[3]。相比傳統(tǒng)手術(shù)及單純放療延伸的治療方案，新輔助化療方案在治療局部疾病方面取得了較大進(jìn)展，將5年生存率從10%提高至75%；但出現(xiàn)轉(zhuǎn)移或系統(tǒng)化療后復(fù)發(fā)的ESFT患兒存活率僅30%[4]。ESFT的分子生物學(xué)研究有助于新型治療方法的發(fā)展。在過去十年中，靶向療法有了許多進(jìn)展，特異性針對(duì)與腫瘤發(fā)生和尤文肉瘤(Ewing sarcoma，ES)腫瘤進(jìn)展相關(guān)的分子，如胰島素樣生長因子1受體(insulin-like growth factor1 receptor,IGF-1R)、哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)、GD2[ganglioside antigen G (D2)]等，可以有效改善疾病預(yù)后，但大多還處于一期和二期臨床試驗(yàn)階段。針對(duì)其他蛋白質(zhì)如EWS-FLI1和CD99(cluster of differentiation,CD)的療法也在進(jìn)行臨床前測(cè)試，可能是新療法的靶標(biāo)。更好地理解ESFT和相關(guān)分子畸變的潛在機(jī)制將有助于發(fā)現(xiàn)新的分子靶標(biāo)和推動(dòng)靶向治療進(jìn)展[5]。本文就ESFT的分類、分期以及治療進(jìn)展進(jìn)行綜述。

一、分類與分期

ESFT具有形態(tài)相似的小圓藍(lán)色型細(xì)胞腫瘤以及常見的染色體易位，可分為尤文肉瘤(Ewing sarcoma，ES)、原始神經(jīng)外胚層腫瘤(primitive neuroectodermal tumor,PNET)、Askin瘤、骨的PNET和骨外尤文氏肉瘤。從病因?qū)W上看，ESFT以22q12染色體ETS家族的幾種基因(FLI1，ERG，ETV1，ETV4和FEV)和EWS基因(Ewing sarcoma breakpoint region 1 gene,EWSR1)融合為特征。EWS與11號(hào)染色體上FLI1融合，加上相應(yīng)的t(11;22)(q24;q12)染色體易位導(dǎo)致EWS-FLI1融合基因轉(zhuǎn)錄，可出現(xiàn)于83%的ESFT患兒中[1]。第二常見的遺傳變異在于t(21;22)(q22;q12)易位，導(dǎo)致EWSR1和ERG基因融合，發(fā)生概率為5%～10%[6]。罕見病例中FUS基因取代EWSR1基因的作用，主要有t(16;21)(p11;q24)易位引起的FUS-ERG融合基因或t(2;16)(q35;p11)易位引起的FUS-FEV融合基因，ERG和FEV都是ETS轉(zhuǎn)錄因子[7]。ESFT的分類和預(yù)后面臨一個(gè)顯著問題是：即使這些特征有預(yù)后相關(guān)性，但治療方法無法解釋所有特定的臨床病理學(xué)發(fā)現(xiàn)和其中存在的差異，雖然有充分的證據(jù)證實(shí)ESFT中一些特異成員與常見病種的表現(xiàn)差異很大，但大多數(shù)都給予類似的階段性治療方案[8]。

目前最常用于惡性骨腫瘤的分期系統(tǒng)也適用于ESFT，但不完全符合。美國癌癥聯(lián)合委員會(huì)肉瘤分期系統(tǒng)定義淋巴結(jié)的狀態(tài)和等級(jí)與ESFT無關(guān)，因?yàn)檫@種腫瘤很少擴(kuò)散到淋巴結(jié)。根據(jù)由肌肉骨骼腫瘤學(xué)會(huì)采用的Enneking分期系統(tǒng)，幾乎所有的ESFT都被歸類為ⅡB或Ⅲ期。臨床表現(xiàn)及轉(zhuǎn)移具有預(yù)后意義，分期應(yīng)基于原發(fā)腫瘤及轉(zhuǎn)移部位的影像學(xué)檢查，包括原發(fā)部位的X線平片和MRI、肺部胸片和CT、骨掃描及骨組織活檢[9]。

二、手術(shù)治療

在20世紀(jì)70年代以前，四肢尤文肉瘤患兒首選的治療方法是截肢術(shù)。即使具備足夠的切除邊緣，鑒于該病的系統(tǒng)性，其總體預(yù)后也不盡人意。但隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，放療、化療方案不斷進(jìn)步，手術(shù)治療有了更多可能方法。目前，有85%～95%的四肢惡性骨腫瘤患兒可以保肢，且大多數(shù)預(yù)后與截肢者一致，但生活質(zhì)量截然不同。

外科手術(shù)方法包括：旋轉(zhuǎn)成型(rotationplasty)、切除(resection)和重建(reconstruction，如自體移植、同種異體移植、異體假體結(jié)合或金屬內(nèi)假體)[10-14]。通常認(rèn)為手術(shù)切緣陽性與局部復(fù)發(fā)相關(guān)，手術(shù)切緣充足的患兒5年存活率高于邊緣不足的患兒，分別為58.2%和46.7%[11]。當(dāng)發(fā)現(xiàn)切緣陽性時(shí)，應(yīng)盡可能切除。減少并發(fā)癥并保留更多肢體功能是各類手術(shù)選擇的原則[10]。選擇截肢的情況包括腫瘤巨大、侵犯重要組織、無法控制或移位的病理性骨折以及踝關(guān)節(jié)或足部病變。截肢與保肢手術(shù)的總存活率相似，而并發(fā)癥更多見于保肢手術(shù)[12]。

三、放療

ESFT是對(duì)放療敏感的一類腫瘤，放療也已經(jīng)廣泛運(yùn)用于腫瘤的局部控制中。在擴(kuò)大切除范圍的情況下，手術(shù)是控制局部疾病的首選方式。但對(duì)于不適合手術(shù)切除或腫瘤切緣受損的腫瘤，建議使用放射治療或輔助放射治療。多國研究表明，單純放射治療非轉(zhuǎn)移性ESFT與輔助放療加手術(shù)相比，后者對(duì)局部疾病的控制更優(yōu)，局部復(fù)發(fā)率分別為35%和5%～10%[10]。不同類型ESFT的放療方案應(yīng)有不同，Choi和Krasin[13,17]在對(duì)91例ESFT患者的治療中發(fā)現(xiàn)，小腫瘤(<8 cm)可以通過放療加化療控制；而對(duì)于大腫瘤(≥ 8 cm)，手術(shù)加放療比單純放療預(yù)后更好。

隨著現(xiàn)代放療的研究進(jìn)展，患者長期存活率增加，而導(dǎo)致晚期局部復(fù)發(fā)或繼發(fā)放射并發(fā)癥造成功能性損傷和放射性肉瘤的問題變得更加突出。據(jù)報(bào)道，近63%的患者經(jīng)放療后發(fā)生輻射相關(guān)并發(fā)癥，這種現(xiàn)象在骨骼未發(fā)育成熟的患者中最明顯[14]。這類并發(fā)癥包括肢體長度差異、關(guān)節(jié)攣縮、肌肉萎縮、病理性骨折和繼發(fā)性惡性腫瘤。

四、化療

(一)輔助化療

化療仍然是ES的主要治療方法。當(dāng)僅用局部控制措施(手術(shù)或放射治療)治療時(shí)，ES具有極高的病死率。直至20世紀(jì)70年代早期，輔助化療開始使用后，該病的治療效果才得到明顯改善。從含多柔比星的化療方案對(duì)該病的療效分析可見，幾乎所有針對(duì)尤文氏肉瘤的化療方案均基于四種藥物：阿霉素、環(huán)磷酰胺、長春新堿和放線菌素[15,23]。術(shù)前輔助化療在局部治療之前進(jìn)行，目的是縮小原發(fā)腫瘤的大小并處理微轉(zhuǎn)移病灶；強(qiáng)誘導(dǎo)化療包括文卡生物堿、烷基化劑和蒽環(huán)類[16]。術(shù)后輔助化療可提高大部分患者的總存活期[12,17]。常用的二線方案有替莫唑胺/伊立替康、環(huán)磷酰胺/托泊替康和高劑量異環(huán)磷酰胺。姑息化療較少見，包括環(huán)磷酰胺/長春瑞濱、吉西他濱/多西他賽和達(dá)卡巴嗪[18]。

(二)大劑量化療后干細(xì)胞移植

大劑量化療后干細(xì)胞移植(high-dose chemotherapy with stem cell rescue，HDT/SCT)用以治療常規(guī)治療后復(fù)發(fā)高風(fēng)險(xiǎn)的患兒。然而，在缺乏大型隨機(jī)試驗(yàn)的情況下，這種治療的結(jié)果很難進(jìn)行評(píng)估[19]。Whelan等[20]比較了HDT/SCT與標(biāo)準(zhǔn)化療在局部高危尤文氏肉瘤中的治療效果，該研究將2000—2015年收治的240例高危患兒(中位年齡17.1歲)隨機(jī)分為VAI組(118例，普通化療)和BuMel組(122例，HDT/SCT方案)，結(jié)果顯示BuMel組的事件風(fēng)險(xiǎn)顯著降低，BuMel組與VAI組3年無事件存活率分別為69.0%和56.7%，8年無事件存活率分別為60.7%和47.1%；3年總體存活率分別為78.0%和72.2%，8年總體存活率分別為64.5%和55.6%。

與其他治療性細(xì)胞療法相比，HDT/SCT治療實(shí)體瘤被視為一種恢復(fù)性或支持性治療方式，提供潛在的治療性，是高劑量清髓性治療。一些回顧性研究認(rèn)為：與標(biāo)準(zhǔn)療法相比，HDT/SCT對(duì)晚期ESFT患兒長期療效較好。雖然HDT/SCT的作用仍有爭議，但根據(jù)目前數(shù)據(jù)，其在特定原發(fā)性轉(zhuǎn)移性ES或復(fù)發(fā)性ES中使用是合理的[21]。

五、靶向治療與免疫治療

與常規(guī)化療相比，靶向療法特異性針對(duì)與ESFT發(fā)生和進(jìn)展相關(guān)的分子。目前很多靶點(diǎn)相關(guān)治療尚處于一期和二期臨床試驗(yàn)階段[22]。更好地理解ES和相關(guān)分子畸變的潛在機(jī)制將有助于發(fā)現(xiàn)新的分子靶標(biāo)和推動(dòng)靶向治療進(jìn)展。

(一)靶向治療

1.EWS-FLI1和相關(guān)的分子靶標(biāo)：EWS-FLI1在ES細(xì)胞中特異性表達(dá)，理論上是ES的最佳藥物靶點(diǎn)[23]。EWS-FLI1在C末端含有DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域，作為轉(zhuǎn)錄激活因子可以調(diào)節(jié)DNA轉(zhuǎn)錄活性，并有助于在不同的轉(zhuǎn)錄機(jī)制環(huán)境中下調(diào)和上調(diào)多個(gè)基因[24-25]。人們可以通過多種方式靶向EWS-FLI1。一是干擾EWS-FLI1結(jié)合的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)劑，二是靶向可能通過EWS-FLI1表達(dá)失調(diào)的基因，三是EWS-FLI1蛋白本身可以作為有效的治療靶點(diǎn)[5]。但EWS-FLI1融合蛋白本身缺少穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和酶活性，使得在臨床環(huán)境中難以針對(duì)沉默EWS/FLI1，使EWS-FLI1與其他因子的相互結(jié)合成為新的治療靶點(diǎn)，是主要的研究趨勢(shì)[26]。

最新研究表明，ES的致癌驅(qū)動(dòng)因子EWS-FLI1通過與BAF復(fù)合物相互作用調(diào)控染色質(zhì)。Selvanathan等[28]揭示了BAF復(fù)合物的一個(gè)亞基ARID1A-L和EWS-FLI1蛋白之間有直接聯(lián)系，對(duì)ES細(xì)胞的生存和癌變至關(guān)重要[28]。Shimizu等[27]發(fā)現(xiàn)EWS-FLI1與Foxq1協(xié)同調(diào)控小鼠尤文氏肉瘤的轉(zhuǎn)錄程序，對(duì)ES細(xì)胞的增殖和生存具有重要意義。Gorthi等[29]認(rèn)為EWS-FLI1能增加轉(zhuǎn)錄過程，產(chǎn)生R-循環(huán)并阻斷BRCA1修復(fù)。

2. IGF-1R：IGF-1R在大多數(shù)ES細(xì)胞系和臨床標(biāo)本中表達(dá)，活化的IGF-1R途徑也是發(fā)生EWS-FLI1易位、惡變的先決條件。Robatumumab是一種完全的人類抗體，可以結(jié)合并抑制胰島素樣生長因子受體-1 (IGF-1R)，在一項(xiàng)復(fù)發(fā)性骨肉瘤和ES患兒的臨床活性二期研究中，瘤體可切除組31例中有3例PR；瘤體不可切除組29例中無一例PR，ES患兒的中位總存活期為6.9個(gè)月[30]。CRM1 (XPO1)從細(xì)胞核中轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，包括腫瘤抑制因子和生長因子，在許多癌癥中過表達(dá)。Sun等[31]發(fā)現(xiàn)沉默CRM1顯著降低轉(zhuǎn)錄后EWS-FLI1融合蛋白表達(dá)水平，并上調(diào)胰島素樣生長因子結(jié)合蛋白3 (IGFBP3)的表達(dá)，從而抑制了IGF-1。Heitzeneder等[32]全面描述了EWS的表面結(jié)構(gòu)，證明PAPP-A是一個(gè)高差異表達(dá)的治療靶點(diǎn)，并發(fā)現(xiàn)了IGF-1信號(hào)與癌癥免疫逃避之間的新聯(lián)系，從而提示了EWS與胎盤之間的免疫逃避機(jī)制。

3. IL-6/JAK/STAT：IL-6/JAK/STAT途徑在人類癌癥發(fā)病中起著關(guān)鍵作用，靶向JAK/STAT3的激酶抑制類藥物可能具有廣泛的抗腫瘤活性。Henrich等[33]發(fā)現(xiàn)泛素特異性蛋白酶6(USP6)不僅能獨(dú)立誘導(dǎo)JAK1和STAT1的激活，還能使腫瘤細(xì)胞對(duì)外源性IFNs敏感，增強(qiáng)STAT1和STAT3的激活。Yan等[34]通過小鼠模型發(fā)現(xiàn)，JAK1/2抑制劑AZD1480顯著降低了荷瘤小鼠的腫瘤生長速度，并延長了總存活期。

4. mTOR：mTOR是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，存在于兩個(gè)復(fù)合物(mTORC1/2)中，具有整合細(xì)胞內(nèi)外信號(hào)，調(diào)控細(xì)胞生長、代謝和生存的功能。Koppenhafer等[35]發(fā)現(xiàn)ES細(xì)胞中高水平的CHK1蛋白限制了CHK1抑制劑的療效，而抑制mTORC1/2活性可以激活翻譯抑制因子4E-BP1，進(jìn)而減少蛋白合成，降低尤文氏肉瘤細(xì)胞中CHK1蛋白的水平。Slotkin等[36]報(bào)道了第二代泛mTOR激酶抑制劑MLN0128，具有ATP競爭性，可以同時(shí)作用于mTORC1/2，在多種ES亞型中具有強(qiáng)大的體內(nèi)外抗腫瘤活性。

5. TP53：腫瘤抑制因子p53(TP53)在抑制骨和軟組織肉瘤的進(jìn)展中起重要作用[37]。Xin等[38]的Meta分析表明，TP53 rs1042522多態(tài)性是惡性骨腫瘤易感性的遺傳危險(xiǎn)因素。ES的TP53突變?yōu)镃176F和R273X[39]。針對(duì)TP53的靶向策略主要通過抑制TP53陰性調(diào)節(jié)因子來恢復(fù)野生型p53 (wtp53)活性，通過激活mutp53來恢復(fù)wtp53活性，清除錯(cuò)義突變p53(mutp53)，以針對(duì)TP53缺失或突變的缺陷細(xì)胞[40]。Stolte等[41]認(rèn)為USP7抑制劑P5091和Wip1/PPM1D抑制劑GSK2830371以TP53依賴性方式降低ES細(xì)胞的活力。Aryee等認(rèn)為當(dāng)ES表達(dá)p53時(shí)，可用APR-246誘導(dǎo)激活wtp53活性而實(shí)現(xiàn)腫瘤細(xì)胞凋亡。

(二)靶向免疫療法

免疫相關(guān)靶標(biāo)包括CD99、GD2、TRAIL及HLA-G。CD99在EWS細(xì)胞中有很強(qiáng)的膜性表達(dá)，是腫瘤生存所必需的，可以作為合適的靶點(diǎn)[42]。GD2是一種高級(jí)別的腫瘤相關(guān)免疫治療抗原，在細(xì)胞表面表達(dá)，而正常組織中無表達(dá)，唑來膦酸、IL-2和抗GD2抗體具有協(xié)同治療效果[43]。表達(dá)TRAIL的間質(zhì)祖細(xì)胞可誘導(dǎo)肉瘤細(xì)胞凋亡[44]。NK細(xì)胞與ES細(xì)胞共同誘導(dǎo)HLA-G受體CD85j上調(diào)， HLA-G1的表達(dá)可以抑制部分NK細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的活性[45]。

六、展望

ESFT的傳統(tǒng)治療方法(手術(shù)、放療、化療)雖然能夠在一定程度上緩解病情，但局部腫瘤患兒總體預(yù)后及存活率較差，并有各類并發(fā)癥及轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)近80%已轉(zhuǎn)移的ES患兒難有顯著療效。隨著生物靶向治療的進(jìn)展，一些晚期ES患兒也能看到治愈的希望。各類靶點(diǎn)間具有相互聯(lián)系，靶向藥物的組合可以起到顯著的協(xié)同作用。盡管這些特定治療劑本身不可能完全消除ESFT，但這些藥物與傳統(tǒng)療法相結(jié)合，通過干擾腫瘤細(xì)胞存活所必需的不同途徑，協(xié)同殺傷腫瘤細(xì)胞并減少耐藥，是未來治療的大方向。

由于ESFT的治療較少和制藥公司利益相關(guān)，目前針對(duì)ES的靶向治療面臨一些挑戰(zhàn)，一是臨床前研究與人體臨床試驗(yàn)結(jié)果之間脫節(jié)；二是缺乏準(zhǔn)確預(yù)測(cè)治療結(jié)果的生物標(biāo)志物；三是ESFT的耐藥機(jī)制尚未闡明[5]。由于ES的罕見性和復(fù)雜性，其治療研究需要全球多機(jī)構(gòu)合作，以更好地了解ES的基因組或蛋白質(zhì)組，同時(shí)開發(fā)新的靶向治療方法。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明文獻(xiàn)檢索、論文調(diào)查設(shè)計(jì)、論文結(jié)果撰寫為汪央，論文討論分析為董瑞