姜武 梅偉健 丁培榮
家族遺傳性結(jié)直腸癌是一類由于基因胚系變異導(dǎo)致的疾病,通常表現(xiàn)為遺傳性腫瘤綜合征。家族遺傳性結(jié)直腸癌約占所有結(jié)直腸癌的7%~10%[1-2],其最常見的是Lynch 綜合征,也稱為遺傳性非息肉病性結(jié)直腸癌綜合征(hereditary nonpolyposis colorectal cancer,HNPCC)。以往對Lynch 綜合征的診治主要依賴家族史和臨床表型,因此漏診率高且療效欠佳。近年來,隨著人類對基因組認(rèn)識(shí)的加深,Lynch 綜合征的神秘面紗逐漸被揭開。本文將從Lynch 綜合征篩查策略、類Lynch 綜合征再定義,以及Lynch 綜合征免疫治療和化學(xué)預(yù)防等方面綜述其研究進(jìn)展。
Lynch 綜合征的診斷與篩查經(jīng)歷了兩個(gè)重要的階段:基于臨床標(biāo)準(zhǔn)的診斷策略和系統(tǒng)性分子篩查(universal screening)?;谂R床標(biāo)準(zhǔn)的診斷策略主要根據(jù)患者的臨床表型(如發(fā)病年齡、腫瘤數(shù)目、腫瘤類型)、家族史、家族成員受累人數(shù)及血緣關(guān)系等來確立Lynch 綜合征的診斷,代表性的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)是Amsterdam 標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ和Ⅱ?;谂R床標(biāo)準(zhǔn)的診斷策略對認(rèn)識(shí)Lynch 綜合征具有重要的作用,但是由于標(biāo)準(zhǔn)過于嚴(yán)格,國外報(bào)道漏診率達(dá)68%[3]。由于我國家系相對較小,很多患者家族史不明確,因此Amsterdam 標(biāo)準(zhǔn)漏診率高達(dá)90%[4]。為了降低漏診率,美國國立癌癥研究所先后于1996 年和2002 年頒布了Bethesda 標(biāo)準(zhǔn)和改良版Bethesda 標(biāo)準(zhǔn)。與Amsterdam 標(biāo)準(zhǔn)不同的是Bethesda 并不是臨床診斷標(biāo)準(zhǔn),而是初篩標(biāo)準(zhǔn),初篩陽性者還需要進(jìn)行分子檢測確認(rèn),其對家族史、家族中患腫瘤的人數(shù)及患病年齡較Amsterdam 標(biāo)準(zhǔn)均放寬了要求,同時(shí)結(jié)合了特定的病理特征,并在臨床參數(shù)初篩的基礎(chǔ)上進(jìn)一步結(jié)合腫瘤組織微衛(wèi)星狀態(tài)聚集最終需要測序的人群,顯著降低Lynch 綜合征的漏診率。然而,由于Bethesda 標(biāo)準(zhǔn)相對較復(fù)雜,涉及臨床、病理和分子檢測等多方面的因素,實(shí)用性不強(qiáng)。
系統(tǒng)性分子篩查序貫胚系變異檢測的策略進(jìn)一步降低了漏診率。該方法對所有確診為結(jié)直腸癌患者的腫瘤組織進(jìn)行錯(cuò)配修復(fù)(mismatch repair,MMR)蛋白免疫組化或微衛(wèi)星不穩(wěn)定(microsatellite instability,MSI)狀態(tài)檢測,初篩陽性者排除MLH1啟動(dòng)子區(qū)過度甲基化后,再接受MMR 基因胚系變異的檢測,最終確立或排除診斷。研究顯示,系統(tǒng)性分子篩查策略診斷為Lynch 綜合征的患者僅有44% 符合Amsterdam 標(biāo)準(zhǔn),即Amsterdam 標(biāo)準(zhǔn)會(huì)漏診50% 以上的患者;符合Amsterdam 或Bethesda 標(biāo)準(zhǔn)的也只有72%,即用最寬松的臨床診斷或篩查標(biāo)準(zhǔn)會(huì)漏診28%的患者,可見基于臨床表型的篩查標(biāo)準(zhǔn)不夠敏感[5]。這一研究確立了基于MMR 蛋白/MSI 狀態(tài)檢測的系統(tǒng)性分子篩查途徑作為Lynch 綜合征篩查策略的地位,并在全球得到廣泛的驗(yàn)證和應(yīng)用。中山大學(xué)腫瘤防治中心2011~2015 年結(jié)直腸癌MMR蛋白系統(tǒng)性篩查的研究也驗(yàn)證了這一結(jié)論[4]。
盡管如此,系統(tǒng)性分子篩查的過程過于復(fù)雜、繁瑣、耗時(shí),對操作者要求高。中山大學(xué)腫瘤防治中心牽頭的一項(xiàng)多中心研究結(jié)果顯示,不同中心之間MMR 蛋白缺失(mismatch repair deficiency,dMMR)比例差異很大[6]。dMMR 的判讀的穩(wěn)定性與開展該檢查的經(jīng)驗(yàn)相關(guān),而且約30%的dMMR/MSI-H 患者在完成檢測流程后仍未能檢測到MMR 基因的胚系變異(類Lynch 綜合征)[7]。這些因素均對Lynch 綜合征的篩查和遺傳咨詢造成很大的困擾。
在早期的體細(xì)胞突變檢測中,胚系變異會(huì)被過濾掉,因此不會(huì)出現(xiàn)在報(bào)告中。近年來隨著一系列針對胚系變異的靶向藥物問世,胚系變異的信息越來越受重視。目前的二代測序報(bào)告大多已將胚系變異信息獨(dú)立列出,但值得注意的是多數(shù)報(bào)告僅列出致病性和疑似致病變異,而忽略了意義未明變異,可能會(huì)導(dǎo)致臨床上遺漏部分潛在的遺傳綜合征。
以體細(xì)胞突變?yōu)閷?dǎo)向的Lynch 綜合征篩查先通過體細(xì)胞測序檢測是否存在MMR 相關(guān)基因的體細(xì)胞突變,然后以此為導(dǎo)向?qū)χ虏∽儺愇稽c(diǎn)采用Sanger測序的方法在胚系水平進(jìn)行驗(yàn)證。Hampel 等[8]比較了該策略與系統(tǒng)性分子篩查策略的表現(xiàn),發(fā)現(xiàn)體細(xì)胞測序篩查的敏感性優(yōu)于MSI 序貫BRAF突變檢測或IHC 序貫BRAF突變檢測的方法;特異性方面,體細(xì)胞測序篩查與后兩者相似。體細(xì)胞測序篩查策略的另一個(gè)優(yōu)勢是同時(shí)獲得預(yù)后或療效預(yù)測信息,指導(dǎo)患者的治療與隨訪。除此之外,以體細(xì)胞突變?yōu)閷?dǎo)向的Lynch 綜合征篩查策略還能解釋多數(shù)MMR 蛋白缺失的分子基礎(chǔ),從而將類Lynch 綜合征進(jìn)一步再分類。多數(shù)情況下這部分患者是由于MMR 基因的雙體細(xì)胞突變導(dǎo)致,即為散發(fā)性病例。
另一種更直接的篩查途徑是體細(xì)胞突變和胚系變異配對檢測策略。美國紀(jì)念斯隆凱特琳癌癥中心(MSKCC)報(bào)道了一項(xiàng)研究,評(píng)估體細(xì)胞突變和胚系變異配對檢測策略的可靠性。該研究對233 例既往已檢測確診為遺傳性腫瘤的患者進(jìn)行76 個(gè)遺傳易感基因的體細(xì)胞突變和胚系變異配對檢測。新的檢測方法除了成功檢出所有遺傳變異之外,還檢出16 個(gè)包括BRCA1、BRCA2、CHEK2和APC等基因在內(nèi)新的致病性變異[9]。研究從另一個(gè)角度強(qiáng)調(diào)以二代測序?yàn)榛A(chǔ)的體細(xì)胞突變和胚系變異配對檢測策略的重要性。
MSKCC 的一項(xiàng)研究顯示,通過體細(xì)胞突變和胚系變異配對檢測的方法對1 040 例患者進(jìn)行遺傳易感基因檢測,拓寬遺傳易感基因檢測列表與傳統(tǒng)的以臨床指南為基礎(chǔ)檢測列表,比較兩種篩查策略的胚系變異檢出率差異。最終,拓寬檢測范圍策略檢出的胚系變異中有55%在傳統(tǒng)的以臨床指南為基礎(chǔ)的檢測中會(huì)被漏診,漏檢患者中64%為中度和高度外顯的變異。同時(shí),這些檢出結(jié)果導(dǎo)致3.7%的患者的治療策略發(fā)生調(diào)整[10]。由此提示,拓寬篩查人群及篩查基因列表有助于檢測發(fā)現(xiàn)更多具有臨床意義的胚系變異。中山大學(xué)腫瘤防治中心的一項(xiàng)研究顯示,在486 例結(jié)直腸癌中非選擇性地檢測139 個(gè)腫瘤易感基因,遺傳性腫瘤綜合征占所有患者的7.8%,該策略比以臨床指南為基礎(chǔ)策略的致病性變異的檢出率提高40%。這些額外的檢出可能影響患者的篩查、隨訪及治療措施[2]。
另一方面值得注意的進(jìn)展是MSI 狀態(tài)對各種腫瘤患者的Lynch 綜合征篩查。在基于臨床表型篩查的年代,Lynch 綜合征相關(guān)腫瘤僅局限于結(jié)直腸癌、子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌、泌尿系腫瘤、胃癌和小腸癌等。其他腫瘤被認(rèn)為是Lynch 綜合征的可能性極低,因此不受臨床關(guān)注。MSKCC 研究團(tuán)隊(duì)采用二代測序技術(shù),分析15 045 例包括50 種不同類型惡性腫瘤患者的MSI 狀態(tài)及對應(yīng)的胚系變異狀態(tài),結(jié)果發(fā)現(xiàn)泛瘤種的MSS、MSI-I 和MSI-H 分別為93.2%、4.6%、和2.2%;三者對應(yīng)的MMR 基因胚系變異的發(fā)生率分別為0.3%(37/14 020)、1.9%(13/699)、16.3%(53/326)[11]。值得關(guān)注的是,其中有50% 的Lynch 綜合征患者的腫瘤不屬于既往定義的Lynch 綜合征相關(guān)腫瘤,這些腫瘤類型包括間皮瘤、肉瘤、腎上腺皮質(zhì)癌、惡性黑色素瘤和卵巢生殖細(xì)胞腫瘤等;近50% 具有MSIH/dMMR 特征的非結(jié)直腸癌/子宮內(nèi)膜癌患者不符合目前指南推薦的遺傳咨詢轉(zhuǎn)診標(biāo)準(zhǔn),可能導(dǎo)致漏診。該研究確認(rèn)了MSI-H/dMMR 同樣是跨瘤種Lynch 綜合征的篩查標(biāo)志,也提示Lynch 綜合征的篩查不應(yīng)該局限于Lynch 綜合征相關(guān)性腫瘤。在考慮轉(zhuǎn)診患者接受遺傳咨詢的時(shí)候,思路不應(yīng)該被既往的臨床標(biāo)準(zhǔn)所束縛,提示對MSI-H/dMMR 患者,無論其腫瘤類型、家族史如何,均應(yīng)該接受Lynch 綜合征胚系變異檢測。
dMMR/MSI-H 結(jié)直腸癌患者,排除MLH1 啟動(dòng)子區(qū)過度甲基化或BRAF突變后如果沒有檢測到MMR 基因胚系致病性變異或疑似致病性變異,通常被認(rèn)為類Lynch 綜合征。在既往報(bào)道中,高達(dá)30%的dMMR/MSI-H 患者被歸為類Lynch 綜合征[7]。類Lynch 綜合征的臨床表型如發(fā)病年齡、Lynch 相關(guān)腫瘤發(fā)病標(biāo)化率等介于Lynch 綜合征和散發(fā)性結(jié)直腸癌之間。這類患者及其一級(jí)親屬患結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)也介于Lynch 綜合征患者的親屬和散發(fā)性患者的親屬之間。這些患者可能是一個(gè)異質(zhì)性群體,其中包括患有未確定的遺傳性綜合征的患者以及散發(fā)性的患者。目前對類Lynch 綜合征病例及其親屬的隨訪尚無共識(shí),因此對此類患者進(jìn)行隨訪、表型篩查和家族風(fēng)險(xiǎn)管理造成很大的困擾。
導(dǎo)致類Lynch 綜合征的分子機(jī)制有多種。一種可能是MMR 基因存在不典型的胚系變異(如調(diào)控區(qū)變異、倒位或易位)或可能會(huì)引發(fā)其他MMR 等位基因體細(xì)胞改變的隱性變異(目前的方法檢測不到),這類變異實(shí)際上屬于目前暫未被發(fā)現(xiàn)的Lynch 綜合征。另一個(gè)可能是其他基因(如MUTYH、POLD1、POLE)的存在可能導(dǎo)致MMR 系統(tǒng)的體細(xì)胞變異。盡管這些對類Lynch 綜合征機(jī)制的解釋非常重要,但是研究很難取得突破。近年來多項(xiàng)研究顯示,MMR 等位基因體細(xì)胞雙突變可能是類Lynch 綜合征的主要原因,30%~69% 的類Lynch 綜合征可歸因于雙體細(xì)胞突變[12-14]。因此,NCCN 指南建議對類Lynch 綜合征患者進(jìn)一步行腫瘤體細(xì)胞突變檢測以排除其中的散發(fā)性結(jié)直腸癌[15]。
綜上所述,類Lynch 綜合征是一個(gè)異質(zhì)性比較大的群體,臨床上可參考斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院Ladabaum等[16]處理建議:1)類Lynch 綜合征患者如果發(fā)病較年輕(<50 歲)或有明顯的Lynch 綜合征相關(guān)腫瘤家族史,表型更接近Lynch 綜合征,其本人再發(fā)其他腫瘤風(fēng)險(xiǎn)較高,其親屬可能會(huì)也有較高的結(jié)直腸癌和其他癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。對于這些患者及其親屬,應(yīng)考慮從50 歲開始每3 年進(jìn)行一次結(jié)腸鏡檢查。目前不建議對結(jié)直腸以外的部位進(jìn)行具體監(jiān)測,但應(yīng)注意其他器官的信號(hào),以實(shí)現(xiàn)早期診斷。2)類Lynch 綜合征的患者如果發(fā)病年齡較晚(>50 歲),而且沒有Lynch 綜合征相關(guān)腫瘤的家族史,可能是散發(fā)性腫瘤。該類患者和他們的親屬患結(jié)直腸癌或其他癌癥的風(fēng)險(xiǎn)可能不會(huì)明顯增加,無需對其進(jìn)行額外的篩查。3)建議進(jìn)行腫瘤組織體細(xì)胞測序以明確是否存在雙體細(xì)胞突變,若存在雙體細(xì)胞突變基本可以將其判定為散發(fā)性結(jié)直腸癌
90%以上的Lynch 綜合征表現(xiàn)為MSI-H/dMMR,而MSI-H/dMMR 是免疫治療的優(yōu)勢人群。程序性死亡受體1(programmed death-1,PD-1)抗體的問世極大地改變了Lynch 綜合征,特別是轉(zhuǎn)移性和不可切除性患者的治療方式。
KEYNOTE-016 研究顯示,標(biāo)準(zhǔn)治療失敗的dMMR/MSI-H 轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者(含Lynch 綜合征)使用帕博利珠單抗(pembrolizumab)客觀緩解率高達(dá)62%[17];Checkmate 142 研究顯示,納武利尤單抗(nivolumab)單藥治療在標(biāo)準(zhǔn)治療失敗的dMMR/MSI-H轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者的客觀緩解率為31%,納武利尤單抗聯(lián)合伊匹單抗(ipilimumab)用于標(biāo)準(zhǔn)治療失敗的轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌的ORR 為55%[18]。KEYNOTE-177研究進(jìn)一步確認(rèn)了PD-1 抗體在dMMR/MSI-H 轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者中的優(yōu)勢地位。研究入組307 例≥18 歲、ECOG 評(píng)分為0 或1 的dMMR/MSI-H 轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者,隨機(jī)分配至帕博利珠單抗組和標(biāo)準(zhǔn)治療組(mFOLFOX6±貝伐珠單抗或聯(lián)合西妥昔單抗;FOLFIRI±貝伐珠單抗或聯(lián)合西妥昔單抗)。經(jīng)過中位時(shí)間為32.4 個(gè)月的隨訪后,帕博利珠單抗組的中位PFS 較標(biāo)準(zhǔn)治療組延長1 倍(16.5 個(gè)月vs.8.2 個(gè)月,P=0.000 2)。帕博利珠單抗組和對照組的12 個(gè)月和24 個(gè)月的PFS 率分別為55.3%vs.37.3%和48.3%vs.18.6%。帕博利珠單抗組和對照組的ORR 為45.1%vs.33.1%。在安全性方面,帕博利珠單抗組治療相關(guān)的不良事件發(fā)生率以及≥3 級(jí)的治療相關(guān)不良反應(yīng)發(fā)生率均明顯低于化療組[19]。值得注意的是,不管是Checkmate 142 研究還是KEYNOTE-177 研究,經(jīng)過長期隨訪(前者29 個(gè)月,后者近4 年),研究組的中位OS 仍未達(dá)到,生存曲線呈現(xiàn)明顯的拖尾現(xiàn)象,這些患者已經(jīng)完成治療處于停藥狀態(tài),提示這部分患者可能已經(jīng)被治愈。
PD-1 抗體在dMMR/MSI-H 結(jié)直腸癌患者的新輔助治療中的表現(xiàn)同樣令人驚喜。NICHE 研究顯示,早中期dMMR/MSI-H 結(jié)直腸癌患者使用PD-1 抗體聯(lián)合小劑量CTLA-4 單抗新輔助治療6 周后,所有dMMR 患者均得到顯著的腫瘤退縮,其中60%為病理完全緩解(pathological complete response,pCR)[20]。中山大學(xué)腫瘤防治中心的一項(xiàng)小樣本研究也顯示,8例局部晚期或轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者行PD-1 抗體新輔助治療后均取得部分緩解,7 例接受手術(shù),5 例獲得pCR,1 例取得臨床完全緩解(clinical complete response,cCR)者接受觀察等待療法[21]。Hu 等[22]發(fā)表的PICC 研究顯示,34 例dMMR/MSI-H 的局部進(jìn)展期結(jié)直腸癌患者中,特瑞普利單抗聯(lián)合塞來昔布組患者的pCR 高達(dá)88%,特瑞普利單抗單藥治療組的pCR 為65%。這些研究均提示,免疫治療早期介入療效更佳。
值得關(guān)注的是,dMMR/MSI-H 結(jié)直腸癌行新輔助免疫治療后pCR 率非常高,且免疫治療一旦有效將獲益持久,因此臨床上有研究者嘗試模仿局部進(jìn)展期直腸癌新輔助放化療后的觀察等待策略,即對獲得cCR 的患者不進(jìn)行傳統(tǒng)的根治性手術(shù),而接受密切的觀察隨訪。一項(xiàng)來自MSKCC 的研究顯示,12 例Ⅱ/Ⅲ期dMMR 直腸癌患者接受PD-1 抗體(dostarlimab)新輔助治療6 個(gè)月后,全部達(dá)到cCR,無患者接受放化療或手術(shù)治療,隨訪期間(6~25 個(gè)月)無進(jìn)展或復(fù)發(fā)病例報(bào)告[23]。中山大學(xué)腫瘤防治中心牽頭的一項(xiàng)多中心研究顯示,12 例免疫治療后取得cCR 的患者接受觀察等待,經(jīng)過中位時(shí)間14 個(gè)月的隨訪,無1 例出現(xiàn)腫瘤再生長。因?yàn)镸SI-H 直腸癌絕大多數(shù)為Lynch 綜合征,而且患者比較年輕,因此,免疫治療后觀察等待對此患者人群具有重要的意義。
Lynch 綜合征攜帶者終身罹患結(jié)直腸癌的概率為50%~80%[24],所以推薦對這類攜帶者進(jìn)行更頻繁的內(nèi)窺鏡檢查。然而,盡管內(nèi)窺鏡檢查能降低結(jié)直腸癌相關(guān)死亡率,但沒有證據(jù)表明它能降低Lynch 綜合征攜帶者的結(jié)直腸癌發(fā)病率[25]。因此,針對攜帶Lynch綜合征的高危人群適當(dāng)進(jìn)行化學(xué)預(yù)防是必要的。CAPP2研究將861 例Lynch 綜合征攜帶者隨機(jī)分為阿司匹林預(yù)防組(600 mg/天)和安慰劑對照組,針對結(jié)直腸癌的意向性分析顯示,與對照組相比,干預(yù)組患腸癌的風(fēng)險(xiǎn)降低35%(P=0.035),這一結(jié)果在服用阿司匹林超過2 年的患者中更為顯著[26]。此外,兩組間的不良事件(出血、胃腸道疾病)發(fā)生無顯著性差異。
目前,包括NCCN 指南在內(nèi)的多個(gè)國際指南已推薦將阿司匹林用于Lynch 綜合征攜帶者的一級(jí)預(yù)防,但對于阿司匹林的使用劑量和維持時(shí)間仍存在爭議。正在進(jìn)行中的CAPP3 研究有望給出更精準(zhǔn)的建議。CAPP3 研究納入1 882 例Lynch 綜合征患者,探索600、300、100 mg 三種不同劑量的對患者腫瘤預(yù)防和藥物耐受之間的差異,該研究數(shù)據(jù)的首次分析將于2024 年完成。
隨著基因變異檢測的廣泛臨床應(yīng)用和新型治療藥物的不斷面世,以Lynch 綜合征為代表的家族遺傳性結(jié)直腸癌在診斷、篩查和治療方面都有了長足進(jìn)步,顯現(xiàn)出精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展方向。未來,針對所有結(jié)直腸癌患者開展基因變異檢測將逐步普及,生信分析團(tuán)隊(duì)提供的基于患者胚系水平和體細(xì)胞水平的變異信息可篩選識(shí)別出更多具有遺傳背景和遺傳傾向的患者,并根據(jù)變異特點(diǎn)形成相應(yīng)的分子分型,成為臨床醫(yī)生進(jìn)行精準(zhǔn)治療的決策依據(jù)。遺傳性結(jié)直腸癌將不是一種疾病,而是具有相似遺傳變異信息和分子分型的、以結(jié)直腸癌為主要臨床表型的一組疾病,更加深入的臨床研究和循證醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)有助于為這類相對罕見疾病的患者帶來更多的臨床獲益。不僅如此,因?yàn)榇嬖谔囟ǖ姆肿幼儺?,針對遺傳性結(jié)直腸癌患者的第二原發(fā)腫瘤,以及家系中未發(fā)病攜帶者的腫瘤預(yù)防,將成為今后防治工作的重點(diǎn)。