髓母細胞瘤分子亞型及其治療的研究進展

楊濤 顧華 張磊 費振海 鐘興明 汪一棋

髓母細胞瘤（medulloblastoma，MB）是一種兒童顱內常見的惡性腫瘤，約占兒童中樞神經腫瘤的20%[1]，多位于小腦，男孩多見，成人少見；多伴有顱內壓增高、腦積水、遠處轉移等臨床癥狀。目前治療方式仍采取以手術為主、放化療為輔的方式[2-3]，隨著技術手段的進步以及研究的不斷深入，現有的治療方案可使患者的5年生存率達到60%左右[4]，但多數患者即使存活，仍伴有一定的神經系統損傷或相關后遺癥，生存質量不佳。WHO將MB從組織病理學上分為經典型、大細胞型、間變型、促結締組織增生型和廣泛結節型。臨床上，醫生根據MB患者的發病年齡、手術的切除范圍、腫瘤轉移情況以及腫瘤病理分型等臨床特征分為高危險組和標準危險組。但隨著分子基因組學的發展，既往的病理分型以及風險分組已不能滿足目前的治療需求。

根據MB分子生物學分型可分為4個不同的亞型，分別為WNT型、SHH型、Group 3型和Group 4型[5]。2016年Ramaswamy等[6]提出一種基于MB分子亞型的新風險分層方案，他以術后5年生存率為標準，結合MB的分子亞型分類及病情的異質性提出4個風險分級，其中低風險（生存率＞90%）包括非轉移性WNT型和非轉移性的Group 4型（11號染色體缺失），標準風險（生存率為75%～90%）包括無轉移Group 3型（或MYC擴增）、無轉移的Group 4型，高風險（生存率為50%～75%）包括轉移的SHH型、SHH-TP53野生型或無腫瘤轉移但伴MYCN的SHH型以及轉移的Group 4型，極高危風險（生存率＜50%）包括SHH-TP53突變型、轉移的Group3型或伴有MYC基因擴增。本文對MB的分子亞型特點及目前MB治療的研究進展作一綜述。

1 MB的分子亞型

1.1 WNT型 WNT型的特征在于WNT信號通路異常激活，該型在MB中并不多見，僅占11%。WNT型MB患者無明顯性別差異，發病高峰年齡段為6～10歲[7]，病變通常位于大腦中線，可累及腦干楔束核。WNT型MB患者的預后較為理想，近90%的患者存活時間＞5年[8]。WNT型MB的命名是由于其發病受WNT信號通路和活化的β-catenin（CTNNB1）信號支配，通常伴有CTNNB1基因點突變。多數WNT型MB除CTNNB1基因點突變外，還存在單體6號染色體。若免疫組化提示腫瘤切片β-catenin核聚積，則可據此進行WNT型MB的臨床診斷[9]。此外，約50%的WNT型MB存在X連鎖RNA解旋酶基因DDX3X突變。后續研究發現DDX3X在眾多其他癌癥中亦存在反復突變，包括頭頸部腫瘤、間皮瘤、肺癌、淋巴瘤和白血病[10-13]。針對MB而言，DDX3X位于X染色體，且其突變似乎亦表現出較明顯的性別差異[14]。

胚系突變可能與WNT型MB有關，但比較罕見。既往一項小樣本量隊列研究納入10例WNT型腫瘤群，確定了2例間變性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）基因的種系病變，其中ALK是一種酪氨酸激酶受體[15]。此外，既往一項病例報告亦報道了1例未知亞組的MB的ALK突變[16]。ALK突變可導致NF-κB通路的組成性激活，其可能通過通路串擾間接激活WNT[17]。與此同時，另一種WNT信號通路調節因子的胚系突變也可導致MB的發生。伴家族性腺瘤性息肉病的Turcot綜合征是一種遺傳性癌癥易感綜合征，由結腸腺瘤性息肉病基因（adenomatous polyposis coli，APC）功能缺失突變引起[18]。家族性腺瘤性息肉病與大腸腺瘤和MB均存在關聯。APC可通過磷酸化下調βcatenin；因此，其突變可導致WNT信號通路激活[19]。

近期研究表明，WNT型MB的良好預后可能與其漏出性血管系相關，其顯著增強了化療藥物治療MB細胞的效果。WNT型MB中血腦屏障破壞的原因在于此類腫瘤可分泌可擴散的WNT拮抗劑WIF1和Dickkopf相關蛋白1，而這些蛋白可抑制WNT信號傳導，并破壞周圍血管系完整性[20]。

1.2 SHH型 SHH型MB同樣因SHH信號通路激活而得名。該型患者的發病年齡分布呈雙峰型，病變基本位于小腦半球，這是該型獨有的部位[21]。該型占所有病例的25%[22]，5年生存率約為70%。SHH型MB的預后受TP53狀態的影響，TP53突變型腫瘤患者的預后更差，其5年生存率約為40%，而TP53野生型SHH型MB的5年生存率可達80%[23]。TP53突變狀態使得此類患者成為高危人群，究其原因在于此類患者更易產生治療拮抗性，且復發率較高。因此，WHO標準將SHH型MB分為兩大亞類：SHH-TP53突變型、SHHTP53野生型。部分病例表現為MB TP53胚系突變[23]。Li-Fraumeni綜合征是一種由TP53胚系突變引起的遺傳性或自發性的遺傳病，可增加患者終生患癌風險，尤其是小兒癌癥[24-25]。鑒于TP53在DNA損傷、修復和細胞死亡中發揮著檢查點的作用，故放療可能促進腫瘤的發生。同時SHH-TP53突變型MB亦表現出較高的MYCN位點擴增率和染色體碎裂[26]。

SHH型MB也可能與SHH信號通路相關蛋白的胚系突變有關，其最終可導致戈林綜合征[27]。戈林綜合征患者終生罹患癌癥的風險＞90%，而放療可加劇這一風險。鑒于此，臨床上應避免對伴有戈林綜合征的MB進行放療，其原因在于這一操作可導致患者罹患眾多繼發性癌癥，如基底細胞癌、腦膜瘤等[28]。

一般而言，嬰兒SHH突變率明顯低于兒童和成人SHH型MB。嬰兒SHH型MB最常見的兩種突變為PTCH1和SUFU，近半數SUFU表現為胚系突變。其中4～17歲的兒童通常患有TP53或PTCH1變異型癌癥，且TP53通常為胚系突變。GLI2和MYCN基因位點擴增在兒童SHH型MB中很常見。兒童SHH型MB拷貝數變異率極高，其被認為是由全基因組破碎事件引起，即所謂的染色體碎裂。此部分SHH型MB患者的預后最差，通常采用高危方案治療。同時，鑒于SHH型MB TP53胚系突變率極高，因此必須謹慎應用放療方案。

1.3 Group 3型 Group 3型的定義基于MYC、光感受器和γ-氨基丁酸能基因信號表達。Group 3型占所有病例的近25%，診斷高峰在3～5歲，病變多位于中線或第四腦室[21]，其5年生存率為50%，是MB中致死率最高的亞型。MYC信號激活與該型患者的不良預后相關，僅20%的患者生存時間達5年。MYC的激活歸因于MYC基因位點擴增、PVT1-MYC基因組重排或其他未知機制[29-30]。同時，該型MB通常伴有等臂染色體17q、GFI1增強子激活和OTX2擴增。17號染色體不平衡與MB患者預后不良有關，尤其當它與MYC擴增同時發生時[31]。Group 3型MB患者發生轉移后復發率較高，而原發腫瘤復發者少見[32]。

1.4 Group 4型 目前關于Group 4型的相關機制尚不明確，已知的生物學特征較少[33]。Group 4型是最常見的亞組，占所有病例的35%，男性潛在發病率更高。該型病變基本位于中線或第四腦室，原因可能是其起源于上菱形唇的表皮中胚層，并與LIM同源框轉錄因子1α有關[34]。Group 4型的初始定義基于其對γ-氨基丁酸能基因和神經元基因的富集能力。Group 4型MB表現出較高的染色體拷貝數變異。與MYC擴增型MB不同，等臂染色體17q的存在并不能解釋Group 4型MB的不良預后。與攜帶17q的Group 3型MB患者相比，攜帶17q或11號染色體缺失的Group 4型MB患者的預后有所改善[35]。同時，Group 4型MB患者的預后良好，根據風險群體的不同，總生存率通常為88%～95%。轉移是Group 4型MB的主要高危指標[35]。

2 MB的治療

2.1 手術-放療-化療傳統模式 目前手術治療仍是MB的第一選擇，其具有可獲取MB的病理分子類型、減少載瘤負荷、提高后期放化療療效等特點。目前較有爭議的是否全切腫瘤，以往的觀點是盡可能全切除腫瘤，減少顱內壓，但同時也存在神經功能不可逆損傷、影響預后的弊端。隨著研究的深入和對MB分子亞型的認識不斷提高，目前有研究認為全切除腫瘤已不適合當前治療潮流。楊平等[36]通過大數據統計顯示腫瘤完全切除、部分切除與腦葉完全切除患者的生存率比較，差異無統計學意義。同時Thompson等[37]的研究指出，基于現有MB的分子亞型，手術切除程度與術后生存率無關聯。故在盡可能保護神經功能的情況下，切除部分腫瘤而不再一味追求全切除腫瘤的手術方式可能成為MB手術的未來方向。

一般術后3～4周左右可進行放療，既往采用全腦全脊髓放療方案，但存在嚴重的不良反應，目前根據MB的分子亞型特點提出了以下4個觀點：（1）＜3歲或SHH-TP53突變型患兒不支持放療[38]，因其可引起腫瘤再發或神經內分泌異常；（2）≥3歲的低風險和標準風險患兒接受全腦全脊髓放療，照射劑量約為24 Gy，腫瘤位于顱后窩部位則照射劑量增加，總劑量為54.0～55.8 Gy，而對于高風險及極高風險分級的患者則需加大照射劑量，分別為為36.0～39.6 Gy，后顱窩為54.0～55.8 Gy[39]；（3）針對不同 MB 分子分型，可適當減少照射量，以保護神經功能，如WNT型MB患者可由24 Gy下調至18 Gy；（4）質子放射治療在智力保留方面較傳統放療可能更具有優勢[40]。

目前主張在放療的同時聯合藥物化療，可提高機體對放療的敏感性[41]。對于≥3歲的患兒，化療藥物一般多為順鉑+長春新堿+環磷酰胺的組合；而對于高風險及極高風險的患兒來說，則需強化化療，加用洛莫司汀、依托泊苷、甲氨蝶呤等藥物的同時加大化療藥物劑量并延長療程。對于＜3歲的患兒，因為放療在此類患兒身上并不適用，故化療顯得尤為重要，除傳統化療方案外，高風險及極高風險的患兒在加大甲氨蝶呤等藥物劑量的同時，可嘗試甲氨蝶呤鞘內注射。Pompe等[42]證明腦室注射甲氨蝶呤治療高風險MB患者是有效的，腦室甲氨蝶呤的累積量是良好預后的影響因素，但也可能會帶來顱內感染等相關并發癥。

2.2 靶向治療 伴WNT信號通路激活的MB幾乎普遍受CTNNB1穩定突變的驅動。因此靶向拮抗其與另一轉錄因子CREB結合蛋白的相互作用，從而抑制其靶基因的轉錄，可能不失為一種合理的策略。PRI-724是一種CREB結合蛋白:CTNNB1相互作用拮抗劑，目前用于胰腺癌和肝癌的Ⅰ期臨床試驗中。

先前針對SUFU位點以上的靶向拮抗劑如Cyclopamine可通過拮抗Smo，下調SHH通路活性，抑制腫瘤生長，此類上游靶向抑制劑可因為下游位點突變而失效。GANT61和GANT58對SHH信號通路具有明確的抑制靶點，并對其他通路如TNF/NF-κB有選擇性抑制作用[43]。因此，針對位于Smo下游的位點（特別是Gli位點）的靶向抑制劑，很可能是SHH信號通路激活型MB未來的主要研究方向[44]。

目前尚無明確靶向作用于MYC轉錄因子途徑的靶向藥物。新型BRD4溴結構域抑制劑如JQ1最近被開發用于阻斷MYC驅動型MB和異種移植物的超轉錄活性[45-46]。截至目前，美國FDA尚未批準任何用于成人的溴結構域抑制劑。目前正在開展其他溴結構域抑制劑的Ⅰ期臨床試驗，包括CPI-0610和MK-8628在成人腫瘤患者中的應用。

2.3 其他 先前自體造血干細胞移植（autologous stem cell transplantation，ASCT）主要用于復發MB患兒的治療。而對于初診患兒，目前ASCT主要用于手術、放療后的鞏固治療，其具有可延遲放療，甚至代替放療的作用[47-48]；但也存在導致智力下降的不良反應，同時無法避免低劑量放療所帶來的長期不良反應。目前有研究報道治療時聯合貝伐單抗也可以有良好的療效，其通過抑制血管內皮生長因子誘導的血管形成，使腫瘤穩定或抑制腫瘤生長[49]，但具體機制仍需進一步研究。

3 展望

MB作為兒童常見的顱內惡性腫瘤，目前治療效果仍欠佳。但隨著對MB分子亞型的深入了解，并進一步探明相關信號通路的表達原理，未來對MB的治療會進一步優化，患者存活率將進一步提高。同時靶向治療或許成為未來治療MB的主要研究方向。