子宮內(nèi)膜癌的分子機制及分子分型研究進展

楊琳，蔡雨晗，李華

子宮內(nèi)膜癌是婦科三大惡性腫瘤之一，國家癌癥中心數(shù)據(jù)顯示，2015 年我國子宮內(nèi)膜癌新增病例63 400 例，死亡21 800 例[1]。隨著女性生育年齡的延遲，激素類藥物的使用，肥胖、高血壓和高血糖等合并癥年輕化，子宮內(nèi)膜癌的發(fā)病率呈上升趨勢，且目前晚期子宮內(nèi)膜癌的治療效果不理想。Bokhman 在1983 年根據(jù)有無雌激素刺激將子宮內(nèi)膜癌分為Ⅰ型和Ⅱ型，世界衛(wèi)生組織（WHO）在2014 年根據(jù)顯微鏡下組織病理學(xué)將子宮內(nèi)膜癌分成子宮內(nèi)膜樣癌、漿液性癌、黏液性癌、透明細(xì)胞癌和癌肉瘤等類別。但Bokhman 分型過于籠統(tǒng)，部分病例與病理特征并不完全一致。WHO 提出的分型主觀性強，不同觀察者的診斷一致性差，這要求對子宮內(nèi)膜癌有新的分子學(xué)分類方法，對患者進行個體化治療。現(xiàn)就子宮內(nèi)膜癌的分子生物學(xué)改變和分子分型的進展進行綜述，為臨床應(yīng)用和診療研究提供參考。

1 子宮內(nèi)膜癌分子生物學(xué)改變

1.1 子宮內(nèi)膜樣癌的分子生物學(xué)改變目前研究表明，Ⅰ型子宮內(nèi)膜癌的診斷和預(yù)后與人第10 號染色體缺失的磷酸酶及張力蛋白同源的基因（PTEN）、磷脂酰肌醇3 激酶基因（PI3KCA）、磷酸肌醇3 激酶調(diào)節(jié)亞單位1（PI3KR1）、AT 豐富結(jié)合域1A（ARID1A）、Kristen 鼠肉瘤病毒原癌基因同源體（KRAS）、POLE、CTNNB1、TP53 突變、DNA 錯配修復(fù)（MMR）蛋白缺失、雌激素受體（ER）和孕激素受體（PR）表達情況有關(guān)[2]。其中PTEN 作為抑癌基因，其突變研究最多。PTEN 位于染色體10q23 處，編碼的磷酸酶具有酪氨酸激酶功能。PTEN 編碼的蛋白質(zhì)為脂質(zhì)磷酸酶，通過抑制磷酸肌醇4，5 二磷酸磷酸化，進而拮抗酪氨酸激酶等磷酸化酶的活性，抑制腫瘤發(fā)生和進展。PTEN 基因缺失或突變會使其對4，5 二磷酸磷酸化的抑制作用減弱或消失，磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/哺乳動物雷帕霉素靶蛋白（PI3K/Akt/mTOR）信號通路異常激活，進而導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞的異常增殖。PI3KCA 編碼PI3K 的P110 催化亞單位，其突變可以提高下游激酶PI3K 的活性，激活PI3K/Akt 通路，從而抑制細(xì)胞的凋亡，促進腫瘤的增殖。PI3KR1編碼PI3K 調(diào)節(jié)亞基P85α，P85α 與P110α 結(jié)合保持其穩(wěn)定性，從而抑制Akt 磷酸化激活其下游信號通路，PI3KR1 基因突變能使Akt 磷酸化亢進而激活其下游信號通路[3]。

DNA 聚合酶和MMR 蛋白負(fù)責(zé)校對人類細(xì)胞DNA 復(fù)制過程中的錯配堿基。POLεDNA 聚合酶復(fù)合體的主要催化和校對亞單位是由POLE 基因編碼的。因此，POLE 基因外切酶結(jié)構(gòu)域突變引起的校對功能缺陷會導(dǎo)致極高的腫瘤突變負(fù)荷[4]。在所有組織學(xué)類型的子宮內(nèi)膜癌中，POLE 核酸外切酶結(jié)構(gòu)域中編碼外顯子9～14 的突變頻率約為7%。一項日本的單中心隊列研究表明，具有POLE 突變的子宮內(nèi)膜癌患者疾病進展與雌激素依賴型相符合。此外，子宮內(nèi)膜癌中常見的POLE 突變位點可能因種族而異[5]。高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（MSI-H）是由MMR 基因異常導(dǎo)致的。MMR 基因胚系突變引起的林奇綜合征具有家族遺傳性，而近年研究發(fā)現(xiàn)，散發(fā)性的子宮內(nèi)膜癌存在體細(xì)胞MMR 基因突變，表明MMR 缺陷在子宮內(nèi)膜癌的發(fā)病中是一個復(fù)雜的過程[6]。研究表明，具有遺傳性的子宮內(nèi)膜癌患者在林奇綜合征和遺傳性乳腺與卵巢癌綜合征主要易感基因中具有較高的突變率。因此，對于遺傳性乳腺與卵巢癌綜合征患者，也應(yīng)建議同林奇綜合征患者一樣進行子宮內(nèi)膜癌的監(jiān)測[7]。Kim 等[8]依據(jù)MMR 的情況對子宮內(nèi)膜癌患者的預(yù)后進行了前瞻性隊列研究，發(fā)現(xiàn)MMR 啟動子甲基化的患者預(yù)后比林奇綜合征和雙等位體細(xì)胞突變者差。

此外，還有一些分子改變被證明與子宮內(nèi)膜癌有關(guān)。敲除ARID1A 基因可以使ER 與子宮內(nèi)膜癌生理節(jié)律基因增強子結(jié)合缺失，下調(diào)芳烴核受體類轉(zhuǎn)運體基因（ARNTL）和基本螺旋-環(huán)-螺旋家族成員e41（BHLHE41）生理節(jié)律基因，進而減弱子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移，可能成為ER 陽性子宮內(nèi)膜癌潛在的治療靶點[9]。KRAS 作為位于12 號染色體的原癌基因，其突變是鳥嘌呤向腺嘌呤的頻繁變化，KRAS 突變會促進絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）或PI3K/Akt 下調(diào)，進一步導(dǎo)致細(xì)胞過度增殖和之后的癌變[10]。CTNNB1 突變在早期子宮內(nèi)膜癌中高發(fā)，其與患者較差的無進展生存期有關(guān)[11]。Russo 等[12]發(fā)現(xiàn)1 例子宮內(nèi)膜非典型增生患者腺體中有一個亞群存在TP53 突變，免疫組織化學(xué)提示該亞群p53 蛋白過強表達，這表明了子宮內(nèi)膜非典型增生內(nèi)的克隆進化。

1.2 非子宮內(nèi)膜樣癌的分子生物學(xué)改變非子宮內(nèi)膜樣癌的預(yù)后總體上比子宮內(nèi)膜樣癌差。既往的觀點認(rèn)為非子宮內(nèi)膜樣癌是非雌激素依賴性的，平均發(fā)病年齡大于子宮內(nèi)膜樣癌，包括漿液性癌、透明細(xì)胞癌、癌肉瘤及未分化癌等。目前研究表明，Ⅱ型子宮內(nèi)膜癌與人表皮生長因子受體2（HER2）過表達、TP53 突變和ARID1A 突變有關(guān)。近年針對HER2的靶向治療一直是HER2 陽性乳腺癌患者的成功治療選擇，其應(yīng)用于HER2 陽性胃癌患者也有十余年[13]。2021 年Buza[14]提出了子宮內(nèi)膜漿液性癌的HER2 評分系統(tǒng)：0 分為切片中未見染色；1+為任意比例腫瘤細(xì)胞的微弱或輕微察覺的不全細(xì)胞膜染色，或＜10%的腫瘤細(xì)胞微弱完整染色；2+為≤30%的腫瘤細(xì)胞為完整細(xì)胞膜強染色或細(xì)胞基側(cè)膜、側(cè)膜染色，或≥10%為弱至中度染色；3+為＞30%的腫瘤細(xì)胞為完整細(xì)胞膜強染色或細(xì)胞基側(cè)膜、側(cè)膜染色。靶向抗HER2 治療可以改善晚期或復(fù)發(fā)子宮內(nèi)膜漿液性癌患者的無進展生存期和總體生存率[15-16]。新的HER2 評分系統(tǒng)的提出將有助于為HER2 陽性的子宮內(nèi)膜漿液性癌患者提供精準(zhǔn)靶向治療。

子宮內(nèi)膜透明細(xì)胞癌是一種罕見的子宮內(nèi)膜癌，約占子宮內(nèi)膜癌的3%，預(yù)后極差。Chang 等[17]從1 例63 歲子宮內(nèi)膜透明細(xì)胞癌患者病灶中分離出了子宮內(nèi)膜透明細(xì)胞癌細(xì)胞株，將其命名為150057細(xì)胞株。通過下一代測序發(fā)現(xiàn)了在ARID1A 中存在非同義突變，這在dbSNP 數(shù)據(jù)庫和Catalogue Of Somatic Mutations In Cancer（COSMIC）數(shù)據(jù)庫中未被報道。目前果蠅zeste 基因增強子的人類同源物2（EZH2）靶向藥GSK126 已被證明可以抑制ARID1A突變的卵巢透明細(xì)胞癌細(xì)胞增殖。這一新的突變位點提示了ARID1A 可能是子宮透明細(xì)胞癌的新的治療靶點。

TP53 突變好發(fā)于Ⅱ型漿液性子宮內(nèi)膜癌，突變率可達90%。TP53 通路變異是Ⅱ型子宮內(nèi)膜癌的主要發(fā)病機制。抑癌基因TP53 在G1 期阻止損傷的DNA 繼續(xù)復(fù)制，使DNA 自我修復(fù)，若修復(fù)失敗，TP53 則誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。TP53 突變是預(yù)示患者預(yù)后的重要分子標(biāo)志。

2 與子宮內(nèi)膜癌發(fā)病相關(guān)的信號通路研究現(xiàn)狀

2.1 PI3K/Akt信號通路 PI3K/Akt 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑是子宮內(nèi)膜樣癌中最常改變的生化途徑，超過80%的子宮內(nèi)膜樣癌具有一個或多個與該通路有關(guān)的體細(xì)胞突變。Zhang 等[18]研究發(fā)現(xiàn)，白花丹醌作為一種天然產(chǎn)物，可以抑制子宮內(nèi)膜癌Ishikawa 細(xì)胞株的生長，其通過PI3K/Akt 信號通路引起細(xì)胞自噬和凋亡，使Ishikawa 細(xì)胞的周期停滯在G2/M 期，并通過阻斷PI3K/Akt 通路阻止癌細(xì)胞侵襲。另有研究發(fā)現(xiàn)，PI3KR3 是PI3K 信號通路中的關(guān)鍵基因，其在子宮內(nèi)膜癌中呈高表達，SPDEF、GCNT2、KIAA1324 和C9orf152 基因也在子宮內(nèi)膜癌中高表達，并與PI3KR3 呈正相關(guān)。該研究還發(fā)現(xiàn)，SPDEF 等基因與患者的生存密切相關(guān)，這表明它們可能是子宮內(nèi)膜癌患者預(yù)后的潛在標(biāo)志物[19]。

2.2 P53信號通路 P53 是腫瘤中變異率最高的腫瘤基因，通過p21 蛋白參與調(diào)控細(xì)胞周期，控制DNA修復(fù)、細(xì)胞的分裂、增殖及抑制血管生成。P53 基因突變會使以上功能喪失，引起腫瘤的形成。Costa等[20]的研究表明甲氧基丁香酚可以上調(diào)p53 和p21的表達，從而抑制CDK4/6 并抑制細(xì)胞周期進程，該抗增殖作用沒有引起細(xì)胞毒性，甚至在停藥后可有效降低子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞的增殖能力。APOBEC1 互補因子（A1CF）是血清載脂蛋白B 信使RNA 的一個組分，有研究證明A1CF 通過調(diào)節(jié)P53/P21 信號通路高度表達，并與子宮內(nèi)膜癌的預(yù)后和進展密切相關(guān)，這為子宮內(nèi)膜癌提供了可能的新治療靶位[21]。

2.3 MAPK信號通路 MAPK 是蛋白激酶的重要家族，參與細(xì)胞膜至細(xì)胞核的信號傳遞。細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（ERK）通路是MAPK 的主要分支，并參與了許多細(xì)胞生物學(xué)過程。MAPK/ERK1/2 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路異常在子宮內(nèi)膜樣癌中常見，許多研究已經(jīng)證實ERK/MAPK 途徑的激活可以誘導(dǎo)子宮內(nèi)膜癌的進展。Zhang 等[22]研究表明，長鏈非編碼RNA RHPN1反義RNA1（RHPN1-AS1）可通過激活子宮內(nèi)膜癌中的ERK/MAPK 途徑促進細(xì)胞增殖、遷移和侵襲，并抑制細(xì)胞凋亡。另有研究發(fā)現(xiàn)癌灶磷酸化ERK（pERK）呈高表達，直接影響ER 表達水平[23]。近期研究證實了天冬酰胺A 可顯著改變子宮內(nèi)膜癌細(xì)胞中微小RNA（miRNA）的表達，抑制細(xì)胞傷口的愈合、細(xì)胞遷移和侵襲，且通過實時熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)（qRT-PCR）、蛋白質(zhì)印跡（Western blotting）和免疫組織化學(xué)證明，天冬酰胺A 通過Ras/ERK/MAPK途徑抑制人子宮內(nèi)膜癌中的細(xì)胞遷移和侵襲[24]。

2.4 Wnt/β-連環(huán)蛋白信號通路Wnt/β-連環(huán)蛋白通路在子宮內(nèi)膜癌的發(fā)病過程中發(fā)揮重要作用，大多數(shù)Ⅰ型子宮內(nèi)膜癌存在Wnt/β-連環(huán)蛋白異常激活。通常，Wnt/β-連環(huán)蛋白的激活由β-內(nèi)環(huán)素在細(xì)胞內(nèi)積累觸發(fā)，大腸腺瘤息肉蛋白（APC）、Axin 或CTNNB1基因突變都會導(dǎo)致β-連環(huán)蛋白在細(xì)胞內(nèi)累積。類固醇受體激活劑（SRA）是一種長鏈非編碼RNA，Park等[25]研究表明，SRA 可以通過激活Wnt/β-連環(huán)蛋白通路和增加EIF4E-BP1 的表達而引起腫瘤細(xì)胞增殖、遷移和侵襲。SRA 可能是Wnt/β-連環(huán)蛋白通路的一個新的治療靶點。

3 子宮內(nèi)膜癌分子分型研究進展

3.1 TCGA分型 2013 年，美國癌癥基因組圖譜對373 例子宮內(nèi)膜癌患者進行基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白組學(xué)特征研究，根據(jù)突變譜系、微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（MSI）和體細(xì)胞拷貝數(shù)變化（SCNA）等情況，將子宮內(nèi)膜癌分為了4 型：POLE 突變型、MSI 型、低拷貝（CNL）型和高拷貝（CNH）型[21]。POLE 突變型又稱超突變型，是在DNA 聚合酶ε 核酸外切酶區(qū)域的突變，具有很高的突變率。此種類型在4 組中預(yù)后最好。MSI 型對應(yīng)高突變型，MSI 是指腫瘤細(xì)胞中MMR 基因異常導(dǎo)致MSI 重復(fù)，通常由錯配修復(fù)基因（如MLH1、MSH2、MSH6 和PMS2）突變或MLH1 基因啟動子甲基化引起，多見于Ⅰ型子宮內(nèi)膜癌，臨床分期較早，預(yù)后較好。CNL 型多為Ⅰ型子宮內(nèi)膜癌，占G1～G2 級子宮內(nèi)膜樣癌的63.5%，是子宮內(nèi)膜癌最常見的亞組，也被稱為子宮內(nèi)膜樣癌亞組。CNL 型主要是由分化良好的內(nèi)皮細(xì)胞組成[26]，缺乏分子/免疫組織化學(xué)特征。CNL 型的分類標(biāo)準(zhǔn)是其他3 個亞型都不具有的特征。傳統(tǒng)研究認(rèn)為CNL 型的預(yù)后介于MSI 型與CNH 型之間，所以可以假設(shè)這一亞組的G3 級子宮內(nèi)膜癌有著中等程度的預(yù)后，但是研究證據(jù)不支持這一觀點。反而，CNL 型的預(yù)后比G3 級的MSI 型要差，甚至與CNH 型的Ⅱ型子宮內(nèi)膜癌相似[27-28]。因此該型的預(yù)后可能受到其他因素的影響，需要進一步研究能夠表征CNL 型子宮內(nèi)膜癌預(yù)后的標(biāo)志物。最近開展的研究已經(jīng)鎖定了一些影響其預(yù)后的因素，如淋巴脈管間隙浸潤、L1CAM 表達和CTNNB1 突變。目前，這一型與FIGO 分期的預(yù)后評估仍不是很明確[29-31]。CNH 型包括子宮內(nèi)膜漿液性癌和部分G3級子宮內(nèi)膜樣癌，又稱為漿液性癌亞型。在G3 級子宮內(nèi)膜樣癌中，CNH 型的發(fā)病率顯著增高，可達21.3%。主要特點包括：高體細(xì)胞拷貝數(shù)改變和低基因突變率。在此類型中90%的病例有TP53 突變，預(yù)后較其他3 種分型差。該型和FIGO 分期晚期有很強的關(guān)聯(lián)。從發(fā)病的角度有必要進一步探究子宮內(nèi)膜癌從G1～G2 級進展至G3 級時CNH 標(biāo)志物如何變化?；贑NH 型極差的預(yù)后，有必要探究每種組織學(xué)類型的子宮內(nèi)膜癌預(yù)后是否與CNH 有關(guān)[32]。

3.2 ProMisE和Parra-Herran 分子分型 子宮內(nèi)膜癌TCGA 分子分型流程復(fù)雜，耗資巨大，難以在臨床上推廣實行。隨后國外研究者提出了替代分類方法，即應(yīng)用免疫組織化學(xué)和基因突變檢測技術(shù)，根據(jù)MMR 蛋白、p53 表達情況及POLE 基因核酸外切酶域突變檢測進行4 種分類，由此產(chǎn)生了2 種臨床應(yīng)用較好的分型方法，即ProMisE（Proactive Molecular Risk Classifier for Endometrial Cancer）分型和Parra-Herran（postoperative radiation therapy for endometrial carcinoma）分型[33-34]，兩者均能替代TCGA 分子分型。不同在于ProMisE 方案先用MMR 蛋白區(qū)分MMRD 亞型，再檢測POLE 基因突變區(qū)分POLE EDM 亞型。而Parra-Herran 方案則先區(qū)分POLE EDM 亞型，再區(qū)分MMR-D 亞型。有學(xué)者認(rèn)為POLE 突變引起的基因組超突變狀態(tài)可能會引起MMR 基因或p53基因繼發(fā)改變，進而引起分類誤差[35]。

目前，子宮內(nèi)膜癌的分類已經(jīng)從單純形態(tài)學(xué)分類到分子遺傳學(xué)的TCGA 分類，再至簡化的ProMisE和Parra-Herran 分類方法，各種分類方式需要相互結(jié)合以彌補其局限性。尋求簡便、低成本的臨床檢測方法是子宮內(nèi)膜癌未來診療的發(fā)展前景。

4 結(jié)語

隨著腫瘤多組學(xué)及下一代測序技術(shù)的發(fā)展，對子宮內(nèi)膜癌的分子生物學(xué)改變、信號通路的研究越來越深入，越來越多的分子生物學(xué)特征和遺傳學(xué)特征被發(fā)現(xiàn)并納入了臨床檢測中，這有利于彌補子宮內(nèi)膜癌傳統(tǒng)分型的不足，精準(zhǔn)地評估患者的預(yù)后和治療。在2013 年子宮內(nèi)膜癌的TCGA 分型提出后，有很多研究探索了子宮內(nèi)膜癌的分子學(xué)特征、組織病理學(xué)、預(yù)后特點和治療方法之間的聯(lián)系，但至今尚未達成一致的結(jié)論。這需要未來對子宮內(nèi)膜癌進行更多試驗數(shù)據(jù)的積累，以研發(fā)出靶向藥物和免疫治療藥物，對晚期子宮內(nèi)膜癌患者進行精準(zhǔn)治療。