基于癌癥基因組圖譜的子宮內膜癌分子分型特點研究進展

蘇英杰，高晨曦，張頤

中國醫科大學附屬第一醫院，遼寧沈陽 110001

子宮內膜癌(EC)是女性常見的惡性腫瘤之一，其發病率在發達國家及發展中國家呈上升趨勢。2019年美國發布的癌癥數據顯示，EC可能成為繼乳腺癌之后女性第二大高發癌癥，且發病年齡有年輕化趨勢[1]。Bokhman于1983年提出“二元分類法”，但此分類法很難準確評估患者預后，且對臨床治療方案的選擇幫助有限[2]。隨著基因組學和二代測序的發展，癌癥基因組圖譜(TCGA)對EC進行了分子水平的重分類，按照分子分型分為4類，即POLE超突變型、微衛星不穩定性(MSI)超突變型、低拷貝數(CN-L)型、高拷貝數(CN-H)型。EC的發生通常伴隨著一些信號通路的改變，其中包括常見的PTEN失活突變或表達缺失導致的PI3K/AKT/mTOR通路的下調以及Wnt/β-catenin突變，其中Ⅰ型EC通常還會出現PIK3CA、PIK3R1和KRAS突變[3]，Ⅱ型EC通常涉及TP53的突變和ERBB1的擴增。根據TCGA將EC分為四種，包括POLE超突變型、微衛星不穩定性(MSI)超突變型、低拷貝數(CN-L)型和高拷貝數(CN-H)型[4]。該研究通過基因組、轉錄組和蛋白組學的綜合表征對EC進行了重分類，這種分類方法比傳統的“二元分類”法更能預測患者的預后[5]。TCGA分子分型有望更有效的輔助醫生評估患者預后、調整臨床治療方案，實現精準治療、個體化治療的目標[4]。但TCGA分子分型耗資較高，操作復雜，樣本處理方式特殊，不宜在臨床上廣泛應用。目前，已有ProMisE模型等替代檢測方法用來對TCGA進行分子分型，并預測患者預后，這些替代手段顯示出良好的臨床應用前景。現就基于TCGA的子宮內膜癌分子分型特點研究進展綜述如下。

1 POLE超突變型子宮內膜癌的特點

POLE是DNA聚合酶ε的催化亞基，與核DNA的復制和修復有關，最常見的POLE突變位于核酸外切酶結構域(外顯子9-14)，該結構域與DNA復制過程中的校對活性有關[6-7]，能夠提高DNA復制的保真度。而POLE超突變患者通常伴有異常增高的突變負荷以及較高的堿基替換率，大多數情況下，每兆堿基有超過100個突變，從導致EC的超突變表型。在EC中POLE的最常見的突變位置為第9個外顯子(P286R和S297F)和第13個外顯子(V411L、L424V和L424I)，其中以P286R和V411L兩種突變更為常見。該亞型的EC患者的復發率和病死率較低，患者無疾病進展生存期長，預后好，即便是高級別內模樣癌的患者，也會呈現較好的預后。然而，目前對于POLE超突變型EC患者預后較好的機制尚不明確。有研究發現，POLE超突變亞型具有活躍的腫瘤微環境可能與其預后良好有關。一項納入了842例EC患者的回顧性研究發現，PD-L1的表達譜在EC的分子亞型、組織學亞型和疾病階段之間有所不同，其中POLE超突變以及錯配修復缺陷的EC患者淋巴細胞的PD-L1表達陽性率要更高[8, 9]。此外還有研究還發現，與早期疾病相比，晚期EC患者的癌細胞PD-L1的陽性率要更高[10-12]。PD-L1的這種差異性表達有望使部分患者在PD-1/PD-L1阻斷中獲益。STELLOO等[11]對116例EC患者的腫瘤標本進行了臨床分析通過Sanger測序鑒定POLE的核酸外切酶結構域中存在的突變，結果發現POLE核酸外切酶結構域突變的患者預后較好。McConechy等[13]的研究也得出了相似的結論，POLE突變的EC患者通常更年輕，雖然該類患者也呈現出較高的侵襲性(很大比例的G3級EC，伴深肌層和淋巴血管間隙浸潤)，但預后良好。

目前關于POLE突變和預后的關系多基于回顧性研究，仍需要前瞻性、大樣本的隨機對照試驗進一步驗證。對于有保留生育功能要求的年輕患者，POLE突變的檢測有利于避免該部分患者的過度治療,EC的POLE突變檢測有待被納入臨床的術前檢查從而指導臨床醫生評估患者預后。

2 MSI高突變型子宮內膜癌的特點

MSI的發生是由于DNA錯配修復基因(MMR)的缺失導致DNA堿基錯配無法校正，進而引起短的串聯重復序列長度發生改變。MSI發生率約占EC總發病率的三分之一，該類型的腫瘤大多數為散發，通常是由于MLH1的啟動子發生甲基化，但在少數EC患者中是由于體細胞或種系MMR突變所致，后者被診斷為Lynch綜合征，該疾病為常染色體顯性遺傳的癌癥易感性疾病，包括結直腸癌和EC[14]。MSI高突變型突變率高達18×106/Mb，這種高突變回影響PI3K/AKT/mTOR通路，PI3K能夠激活AKT從而激活下游mTOR促進細胞生長，而抑癌基因PTEN能夠負性調控AKT。來自TCGA的MSI腫瘤通常伴隨著PTEN的低表達以及p-AKT的高表達，目前有多種新療法靶向PI3K/AKT/mTOR通路，由MSI引起的突變成為良好的臨床治療靶標。此外組織學水平的研究發現，MSI高突變型的EC通常伴隨腫瘤相關的淋巴細胞的浸潤，并且具有較高的腫瘤異質性等特點，這些特點與POLE超突變型類似，推測這部分人群能夠從免疫療法中獲益。LE等[15]進行的Ⅱ期臨床試驗來評估派姆單抗的應用與MMR失活的患者臨床應答率，表明MMR失活的患者能夠從免疫療法中獲益。STELLOO等[11]使用Promega MSI分析系統確定腫瘤的MSI狀態，對于微衛星低水平不穩定的腫瘤進行了MLH1、MSH2、MSH6、PMS2的免疫組化檢測，發現MSI組患者預后良好。在McCONECHY等[13]提出的ProMisE模型中，同樣應用MMR免疫組化代替MSI檢測發現兩者之間有93.3%的一致性，由于MSI檢測所設計的DNA的提取以及PCR操作復雜，通過使用MMR相關蛋白(如MHL1、MSH2、MSH6、PMS2)一定程度上可以用來代替MSI檢測。

3 CN-L型和CN-H型子宮內膜癌的特點

TCGA分子分型中根據體細胞拷貝數的變異特點將TCGA分為CN-L型和CN-H型[4]。CN-L型EC患者具有中等預后，該亞型通常伴隨PTEN、PI3KCA、ARID1A突變，而TP53很少發生突變。此外，由CTNNB1、KRAS以及SOX17介導的Wnt信號通路在82%的患者中存在異常的激活從而促進腫瘤的發展[16]。ZHANG等[17]發現，SOX17是EC的抑癌基因，其表達水平的降低對EC的發生具有重要意義。而SOX17的表達僅在CN-L型中被檢測到，其異常表達能夠促進β-catenin在細胞核中積累從而促進細胞增殖。因此，有效的Wnt/β-catenin抑制劑可能會使該部分患者獲益。此外，RNA-seq顯示CN-L型PGR的表達增高，提示這部分患者可能從激素治療中獲益。

CN-H型為4個亞型中預后最差的一組，包含大部分的漿液性EC以及25%的高級別子宮內膜樣癌，該亞型表現為廣泛的體細胞拷貝數突變其中包括一些癌基因的擴增，如MYC、ERBB2(HER2)、CCNE1，均參與細胞周期的調控。此外，TP53的突變也較為常見，回顧性研究顯示TP53的突變與EC預后不良有關，該突變通常能夠導致基因組不穩定性以及腫瘤的快速進展，該研究還指出p53的檢測有助于確定高?；颊遊18]。此外，RAD50在CN-L和CN-H之間呈現出差異性表達，RAD50蛋白與DNA損傷應答和維持基因組穩定性有關[19]，這可能是兩種亞型存在預后差異的原因之一。

STELLOO等[11]結合TP53測序，進行突變檢測以及p53免疫組化來確定p53的表達水平，并以此代表TCGA分型中的CN-H型，p53突變組更易發生復發和遠處轉移。此后，在McCONECHY等[13]提出的ProMisE模型中，通過p53免疫組化用p53突變型(p53 abn)來代替CN-H型，p53野生型(p53 wt)來代替CN-L型，這種替代方案具有較高的臨床實用性，其中p53 abn組患者具有高級別、晚期、BMI較低、年紀大、非子宮內膜樣癌等特點，該類型患者預后通常較差。

綜上所述，TCGA分子分型的出現使EC分類從單純的病理形態學分類轉向結合免疫特點以及分子改變的分類方法，使臨床治療更加精準化、個體化，這種優勢在定義3級子宮內模樣腺癌和漿液性癌時尤為突出。由于腫瘤的異質性，對于同種腫瘤內含有多種分子改變的患者目前尚無評估其預后的統一標準，未來仍然需要多中心的、大樣本的前瞻性數據來探索EC分子水平的改變與患者預后的關系，并研發適用于臨床的檢測手段。從分子水平著手探索EC中可能的治療靶點，研制應答率更高的靶向藥物以實現精準治療、個體化治療。