垂體腺瘤侵襲性相關指標的研究進展

王冉，周琦，楊坤

垂體腺瘤(pituitary adenoma,PAs)是起源于垂體前葉的良性腫瘤[1]，約占顱內腫瘤的14.1%～18.2%[2]。2017年世界衛生組織(world health organization,WHO)的垂體腫瘤最新分類[3]結合現代遺傳學和分子學概念，引入了“高風險垂體腺瘤”概念。此類垂體腺瘤具有以下特點：快速生長、能夠在影像學檢查發現侵襲跡象、Ki-67指數大于3%。然而，目前尚無具體的、足夠精確的指標可評估垂體腺瘤的侵襲性。廣義的侵襲性包含“增殖”和“向周圍組織侵犯”兩種行為，其體現垂體腺瘤的兩種不同特征，經常會同時出現。近年來，垂體腺瘤的研究主要集中于垂體腺瘤的影像學[4]、病理學[5]、細胞分子生物學[6-8]等幾個方面。其中，“增殖”主要由病理學、細胞分子生物學指標來描述，而“向周圍組織侵犯”主要由影像學指標來描述。現對垂體腺瘤侵襲性相關的影像學、病理學及細胞分子生物指標的研究進展綜述如下。

1 影像學指標

早期的影像學檢查能夠與垂體腺瘤的形態與分泌功能[9]等特點相結合，幫助預測垂體腺瘤生長的方向[10]、早期診斷垂體腺瘤的侵襲性[11]。通過CT檢查觀察是否有骨質吸收、MRI檢查觀察腫瘤邊界是否超過垂體窩、是否向周圍組織侵犯等，對垂體腺瘤的形態及侵犯范圍進行評估，如腫瘤向上生長可侵犯鞍膈、進入鞍上池，向側邊生長則可侵犯海綿竇，正常海綿竇結構可出現移位、變窄或消失[2]。顯微外科經蝶手術的創始人Hardy提出了一種垂體腺瘤分類方法(Hardy分類)，將其中的Ⅲ級和Ⅳ級腫瘤定義為“可能具有侵襲性”；Mooney等據此提出并驗證了Hardy分類的簡化版本[12]，認為未來的研究應該采用Hardy量表將腫瘤類別一分為二，將侵襲性較小的腫瘤(0-Ⅲ級，0-C型)與侵襲性最強的腫瘤(Ⅳ級，D型)分開，以此來提高不同研究對侵襲性術前評估的一致性。

Surov等[13]研究表明，表觀彌散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)直方圖分析可以作為一種定量的影像學指標，可用于判斷腫瘤的惡性程度。唐作華等[14]發現，與非侵襲性垂體瘤相比，侵襲性垂體瘤的腫瘤細胞排列更緊密、細胞成分更豐富，并提出腫瘤實質部分ADC值低于0.903×10-3mm2/s可以作為垂體瘤侵襲性的判斷標準。劉卉等[15]對47例侵襲性垂體瘤MRI特征與預后進行相關性分析，也驗證了該觀點；提示ADC值可以作為判斷垂體瘤侵襲性的影像學指標之一。

但是，MRI評估垂體腺瘤侵襲性具有一定局限性，目前3.0 T MRI也不能精準確定垂體腺瘤侵襲性的程度。部分垂體腺瘤體積很大，看似具有侵襲性，但是其有可能被一層分界良好的囊所包裹，并沒有真正侵入毗鄰結構，可以被完全切除[16]。所以，單純通過影像學指標進行評估，可能導致手術者采用本來不必要的擴大的手術方式來切除垂體腺瘤。

影像學指標可以與垂體腺瘤的特殊亞型相結合，從而提高其判斷的準確性。Lopes等研究發現，垂體腺瘤的特殊亞型也是垂體腺瘤生物學行為的重要決定因素[17]；促性腺激素型垂體腺瘤(尤其是老年患者)通常表現為非侵襲性，而稀疏顆粒型生長激素型垂體腺瘤、Crooke細胞腺瘤、靜止性促腎上腺皮質激素型垂體腺瘤、發生于男性的泌乳素型垂體腺瘤和多種激素pit-1陽性的垂體腺瘤，則表現為侵襲性。因此，影像學表現應結合上述垂體腺瘤亞型進一步明確其是否具有侵襲性。

2 病理學指標

2.1 有絲分裂計數 細胞的凋亡與有絲分裂代表著兩種相反的、不同步的事件，凋亡細胞與增殖細胞的比例維持著組織生長的平衡[18]。與非侵襲性垂體腺瘤相比，侵襲性垂體腺瘤增殖能力相對較高；因此，如果垂體腺瘤標本表現出活躍增殖的傾向，則該腺瘤更可能具有侵襲性。此外，有研究[19]表明，僅通過活躍增殖的傾向來預測垂體腺瘤的侵襲性，其靈敏性較低；應同時考慮細胞增殖與凋亡的比例是否平衡，該比例具有更高的預測靈敏度及特異性，如果該比例失衡，則垂體腺瘤更有可能呈現侵襲性生長。

2.2 Ki-67抗原 黎軍等[20]研究顯示，在垂體腺瘤侵襲組與非侵襲組患者的對比中，侵襲組患者的Ki-67抗原往往呈現高表達(>3%)，表明其可能具有較高的侵襲能力。Selman等[21]研究發現，以術中評估的結果為參照，單純通過組織學特征評估，診斷為侵襲性垂體腺瘤的可能性更高(60例患者中有51例患者被評估為侵襲性垂體腺瘤，占比85%)；而Scheithauer等[1]的研究結果則相反，365例垂體腺瘤患者中侵襲性垂體腺瘤僅占35%。不同研究之間的差異表明，僅憑組織學特征對垂體腺瘤的侵襲性進行評估，可能存在潛在的問題。為了消除這種誤差，Trouillas等[8]結合垂體MRI、免疫組化指標、腫瘤大小、類型和隨訪結果，擬定了一套分級系統，將垂體腺瘤分為非侵襲性(1級；1a級為無增殖潛能，1b級為有增殖潛能)、侵襲性(2級；2a級為無增殖潛能，2b級為有增殖潛能)和腫瘤播散(3級，腦脊液或全身轉移)3個等級。但是這種分級方法對侵襲和增殖潛能評估的準確性要求很高，尚未廣泛使用。

2.3 細胞的異型性 細胞的異型性可作為腫瘤具侵襲性行為的標記指標[22]，但目前有關侵襲性垂體腺瘤異型性的研究較少。張翠萍等[7]以Wilson改良的Hardy分類法、Knosp分級為標準，將“侵襲性”的定義限定為Hardy分級Ⅲ、Ⅳ級或C、D、E期、Knosp分級2、3、4級；應用電子顯微鏡觀察了40例患者的垂體腺瘤標本，結果顯示，與非侵襲組對比，侵襲組患者垂體腺瘤標本的核仁出現率、核漿比例及線粒體數目均明顯偏高，因此可以認為這3個指標能夠有效地提示垂體腺瘤是否具有侵襲性。在此基礎上，張翠萍等應用免疫組化檢測顯示，在核仁出現率、核漿比例及線粒體數目較高的標本中MMP-9及VEGF的表達水平增高[6]，進一步提示了垂體腺瘤細胞的超微結構確實與垂體腺瘤的侵襲性生長行為有關。

3 分子生物學指標

許多研究證明，一些長鏈非編碼RNA、酶及蛋白質在基因表達的調控中起到重要的作用，其表達水平會影響許多細胞程序，如細胞生長、細胞增殖及細胞遷移等[23]。

3.1 端粒酶逆轉錄酶(telomerase reverse transcriptase，TERT)啟動子 TERT基因啟動子的改變是端粒酶上調的主要機制。Spiegl-Kreinecker等的研究[24]中，分析了有關TERT啟動子突變對WHO Ⅰ-Ⅲ級腦膜瘤患者的預后和體外細胞增殖的影響；結果表明，細胞在體外無限度生長的預測指標是TERT啟動子是否突變，而不是端粒酶活性或TERT mRNA表達水平。類似地，Miyake等[25]回顧性分析了TERT啟動子突變和甲基化改變及其與垂體腺瘤臨床變量的相關性，結果表明TERT啟動子甲基化可能是預測垂體腺瘤進展和復發的潛在生物學標志物。

3.2 長鏈非編碼RNA(long non-coding RNAs，lncRNA) 近年來，得益于高通量單細胞測序技術的不斷發展和成熟，發掘轉錄調控元件變得更容易，有關轉錄調控元件的研究也相繼展開，lncRNA也因此成為了研究熱點。lncRNA的作用各異，可通過調控表觀遺傳水平、轉錄水平和轉錄后水平達到調控基因表達水平的作用。Zhang等[26]研究發現，母系表達基因(maternally expressed gene 3，MEG3)的表達在幾乎所有無功能的垂體腺瘤中普遍下調，甚至缺失。在此基礎上，Li等[27]的研究進一步證明了MEG3表達下調與垂體腺瘤的侵襲性相關；并發現隨著腫瘤的發生發展，HOX轉錄反義RNA(HOX transcript antisense RNA，HOTAIR)的表達水平呈上升趨勢。Wang等[28]研究發現，lnc-SNHG1在侵襲性垂體腺瘤組織中過表達，lnc-SNHG1的異位表達能夠影響體外細胞周期和細胞凋亡程序，也能夠影響體內腫瘤生長，可促進細胞增殖、遷移、侵襲以及上皮-間質轉化，對垂體腺瘤的進展有著促進作用。Yu等的研究[29]首次發現，lncRNA C5orf66-AS1在無功能的侵襲性垂體腺瘤的表達水平顯著降低，并提出DNA損傷激活的非編碼RNA(Noncoding RNA activated by DNA damage，NORAD)和組織分化誘導非蛋白質編碼RNA(tissue differentiation inducing non-protein coding RNA，TINCR)基因可能對無分泌功能細胞型垂體腺瘤的生長、發展和侵襲同樣有抑制作用。LncRNA的相關研究雖然明確了分子生物學機制，但并沒有深入探討其對侵襲性影響作用的權重及對患者預后的影響等問題，對此還需進一步研究。

3.3 微小染色體維持蛋白家族(minichromosome maintenance protein,MCM) MCM是由MCM2-7相互作用形成的異六聚體復合物，存在于所有真核細胞中，并在進化上高度保守。目前的研究表明，MCM家族僅顯露于復制階段的細胞中，參與真核細胞的有絲分裂，在有絲分裂后期及G1期與染色質緊密結合，在S期及G2期被去除[30]。MCM7作為一種細胞周期調控蛋白，在眾多部位的腫瘤(包括中樞神經系統腫瘤)中都具有腫瘤侵襲性標志物的作用[31]。在Coli等[32]的單中心回顧性研究中，分別檢測了97例患者(23例ACTH型、12例GH型、29例PRL型、10例FSH/LH型和23例非分泌性垂體腺瘤)的Ki-67、p53、有絲分裂指數和MCM7標記指數；結果顯示，與MCM7標記指數較低(<15%)的患者相比，MCM7標記指數較高(≥15%)患者的復發或進展周期更短，即MCM7的過表達與垂體腺瘤早期進展和復發有著密切關聯；表明MCM7作為一種判斷垂體腺瘤臨床預后的標志物，其所包含的信息比Ki-67更加豐富，也更加可靠。但是，MCM7是如何影響垂體腺瘤的預后，以及臨床應如何利用MCM7對垂體腺瘤的侵襲性進行監控，仍需更進一步的研究闡明。

綜上所述，隨著研究的不斷進展，有關垂體腺瘤的侵襲性指標的研究層出不窮，但所研究報道的指標往往缺乏高度的靈敏性與特異性。縱觀目前的研究結論表明，垂體瘤的侵襲性指標并非是一個明確的金標準，而是預測其侵襲可能性的指標，即符合的指標越多，侵襲性的診斷越肯定；因此需要結合影像、病理、分子生物學等多個學科的指標進行綜合評估。隨著生物技術的不斷發展、研究手段的不斷進步及新觀點的不斷提出，臨床和科研人員對于垂體腺瘤侵襲性指標的認識將會更加全面和精確，從而能更好地完善影像和病理診斷，并研究分子標志物預測預后的價值，這對于改善侵襲性垂體腺瘤患者的預后具有重要的意義。