王西明 趙戰魁
1.濟寧醫學院臨床學院,山東濟寧 272013;2.濟寧醫學院附屬醫院泌尿外科,山東濟寧 272013
睪丸生殖細胞腫瘤(testicular germ cell tumor,TGCT)主要起源于分化異常的胎兒性腺細胞瘤,TGCT 的經典腫瘤標志物包括甲胎蛋白(alpha fetoprotein,AFP)、β 人絨毛膜促性腺激素(β–human chorionic gonadotropin,β–hCG)和乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH),盡管這些標志物仍在臨床中發揮著作用,但并不能在早期明確診斷TGCT。目前,研究發現miR–371a–3p 是TGCT 的診斷和預后判斷的新型生物標志物,本文對 miRNA–371a–3p 在TGCT 診療中的研究進展進行綜述。
TGCT 是20~40 歲年輕男性常見的惡性腫瘤,也是為數不多的可以治愈的腫瘤,由于胚胎分化功能的多樣性以及異常分化導致TGCT具有表型異質性的特點。男性TGCT 主要分為兩種類型:睪丸精原細胞瘤和睪丸非精原細胞瘤,兩者均起源于原位生殖細胞腫瘤(germ cell neoplasia in situ,GCNIS),該腫瘤起源于異常分化的胎兒性腺細胞瘤,在嚴重發育不良的性腺中,GCNIS 的病變稱為性腺母細胞瘤。TGCT 少見于嬰幼兒,且其發病機制與成人亦不同,但是他們的組織病理學與成人TGCT相似。老年男性的TGCT 發病率也很低,多起源于青春期后的精原細胞。
目前臨床上常用的診斷TGCT 的腫瘤標志物主要包括AFP、β–hCG 和LDH。盡管上述3 個標志物在診斷TGCT 中發揮著重要作用,但在某些情況下也有其不確定性。只有不到30%的精原細胞瘤表達β–hCG,也只有50%~60%的非精原細胞瘤患者表達AFP;同時,一些與TGCT 無關的情況也會出現以上生物標志物水平升高,即產生假陽性,如肝病、肝毒性、某些藥物和某些遺傳因素導致的AFP升高;而吸食大麻或體內促性腺激素水平升高時人體內的β–hCG 也會升高;LDH 是TGCT 中特異性較低的腫瘤標志物,多種因素可導致血清LDH 水平升高,包括溶血或使用細胞因子類藥物等。
由于經典的TGCT 生物標志物在臨床應用中的局限性,微RNA(microRNA,miR)引起大家的關注。miR 是小型非編碼RNA 分子,約由22 個核苷酸組成,它們參與信使RNA(messenger RNA,mRNA)翻譯的表觀遺傳調控,從而影響細胞分化和其他生理過程,包括致癌,可作為致癌基因或腫瘤抑制因子。已有研究表明,特定的miR 與TGCT相關,如位于19 號染色體上的miR–371–3 簇(miR–371a–3p、miR372–3p 和miR–373–3p)及位于4 號染色體上的miR–337–3p 和miR–302 簇(miR–302a–3p、miR–302b–3p 和miR–302c–3p)。2006 年,Voorhoeve等首次在生殖細胞組織和細胞系中記錄了胚胎生殖細胞和干細胞的miR 簇特征。除畸胎瘤外,所有TGCT 組織學亞型,包括GCNIS,均有生殖細胞和干細胞特異性miR 的表達。此外,TGCT 組織中干細胞特異性miR 表達的研究可大大提高人們對TGCT 作為發育性癌癥的生物學認識,并為探索這些miR 作為生物標志物提供理論依據。一項近期研究顯示:①TGCT 組織中miR–371a–3p 的表達水平明顯高于對側睪丸組織和正常睪丸;②有明確證據表明miR–371a–3p 定位于TGCT 的腫瘤細胞內;③TGCT組織中miR–371a–3p 的表達水平遠高于血清;④在臨床Ⅰ期(clinical stageⅠ,CSⅠ)患者中,TGCT組織中的miR–371a–3p 水平與相應的血清水平顯著相關;⑤TGCT 患者對側睪丸組織和正常睪丸組織中存在基線miR–371a–3p 表達。患側TGCT 組織中的miR–371a–3p 表達水平明顯高于健側和正常人,這為更加精準地診斷TGCT 提供了方法。Dieckmann等研究發現,與正常人和TGCT 患者健側睪丸組織相比,TGCT 睪丸靜脈血中miR–371a–3p 水平升高4 倍。
2019 年,一項前瞻性研究納入616 例TGCT 患者和258 例男性對照者,通過檢測血清miR–371a–3p水平確認其診斷的準確性,結果顯示CSⅠ的曲線下面積為0.958(95%0.942~0.974),CSⅡ/Ⅲ的曲線下面積為0.998(95%0.995~1.000),診斷精原細胞瘤的敏感度為89.8%,特異性為96.1%,非精原細胞瘤的敏感度為95.0%,特異性為96.1%。總體陽性預測值為97.2%,陰性預測值為82.7%。該研究結果提示miR–371a–3p 或將成為TGCT 的新型腫瘤標志物。
腫瘤標志物在血清中的水平變化反映疾病的變化,因此,有效的腫瘤標志物應具有較高的靈敏度,可以快速地反映疾病的變化和評價治療效果。miR–371a–3p 有助于鑒別適合保留睪丸手術的TGCT,90%的CSⅠ患者睪丸切除術后miR–371a–3p水平下降。此外,miR–371a–3p 血清濃度的半衰期很短,為3.67~7.01h。在目前使用的診斷TGCT 的標志物中,β–hCG 半衰期也較短,約為36h,而AFP 的半衰期較長,為5~7d,特別是在AFP 水平升高的患者中,等待腫瘤標志物血清水平下降不能及時評估患者病情變化。因此,miR–371a–3p 的半衰期<24h 是其作為TGCT 腫瘤標志物的一個有利條件。
血清miR–371a–3p 水平可為TGCT 提供預后信息,化療前miR–371a–3p 水平升高的患者無進展生存率和總生存率均較低。有研究者對118 例TGCT患者化療期間的miR–371a–3p 水平進行了測量,結果顯示在第一個化療周期后,患者miR–371a–3p 水平顯著降低。即使在CSⅢ患者中,miR–371a–3p 水平也在化療后顯著下降;在治療周期結束后,大多數轉移患者的miR–371a–3p 水平也恢復正常。研究表明在CSⅠ非精原細胞瘤患者的隨訪中監測miR–371a–3p 水平有助于早期發現腫瘤復發。因此,miR–371a–3p 有望在TGCT 患者的隨訪中發揮重要作用。通過檢測血清miR–371a–3p 水平可在節省成本的同時減少患者的累積輻射劑量;在沒有經典腫瘤標志物表達的TGCT 早期階段,可通過檢測miR–371a–3p 水平及早診斷從而避免不恰當的治療。此外,連續檢測miR–371a–3p 可能成為化療過程中監測其療效的重要指標,并為制訂個性化的臨床治療方案提供依據。miR–371a–3p 還可應用于睪丸小腫物的初步診斷、化療后殘留腫物的診斷評估及標志物陰性的淋巴結病和不明原發腫瘤的調查等。Vilela–Salgueiro等從福爾馬林固定的石蠟切片提取RNA 以評估TGCT 亞型中miR–371a– 3p 的表達水平,結果顯示miR–371a–3p 在除畸胎瘤外的所有TGCT 亞型中均有強表達。畸胎瘤不表達miR–371a–3p 的原因可能與TGCT 和人類胚胎發育相似。雖然大多數TGCT 亞型模仿胚胎發育的早期階段,但保留了它們的原始生物學特征,包括干細胞的miR圖譜,但畸胎瘤亞型代表一種更高級、更成熟的組織學亞型,它失去了干細胞的所有生化特征,特別是miR–371a–3p 的典型表達,從而可從中鑒別畸胎瘤與TGCT。
盡管目前的研究有力地證實miR–371a–3p 可作為TGCT 新的血清生物標志物,且其在精原細胞瘤和非精原細胞瘤中都具有表達特異性,但這些研究多為回顧性研究,前瞻性研究數量不多,且招募的患者數量較少,不能很好地鑒別TGCT 與畸胎瘤。其他以miR 為基礎的腫瘤標志物,也可能成為TGCT的特異性生物標志物,但檢測成本較高,檢測方式還需進一步規范。
血清中的miR,特別是miR–371a–3p 或許會成為新的TGCT 診治的生物標志物。現有證據均來自正在進行的前瞻性試驗,這些試驗可能最終為miR–371a–3p 的臨床應用打開大門。miR–371a–3p 有可能提高TGCT 的診斷準確性,從而使診療更加及時、合理、有效,改善年輕TGCT 患者的生活質量和預期壽命。目前miR–371a–3p 的研究尚處于初級階段,仍有許多不足之處,需要進一步研究以規范其臨床應用。