特殊病理類型子宮內膜癌分子分型特征及其臨床應用的研究進展

任潤玲，閆志風，李明霞，王銘洋，王楠，吳迪，孟元光

1 南開大學醫學院，天津 300071；2 解放軍總醫院第一醫學中心，北京 100853

子宮內膜癌(endometrial carcinoma，EC)是女性生殖系統中常見的惡性腫瘤，發生率和病死率逐年升高[1]，2021 年我國新發病例數8.4萬，死亡病例1.7萬[2]。EC 的病理類型以子宮內膜樣腺癌(endometrioid endometrial carcinoma，EEC)為主，但也存在20%～ 30%的特殊病理類型子宮內膜癌(special type endometrial carcinoma，STEC)患者，STEC 相比EEC 惡性度更高，且呈激素非依賴性，對于放化療等多種治療不敏感，術后復發轉移率較高，是臨床診治的難點。同時，STEC 并非單一的臨床疾病，而是多種組織學類型腫瘤的統稱，主要包括漿液性癌(endometrial serous carcinoma，ESC)、透明細胞癌(endometrial clear cell carcinoma，ECCC)、癌肉瘤(uterine carcinosarcoma，UCS)、去分化/未分化癌(undifferentiated/dedifferentiated endometrial carcinoma，UDEC)和高級別不明確子宮內膜癌(high-grade ambiguous endometrial carcinoma，AEC)等病理類型。即使是同一病理類型的腫瘤，不同患者也具有不同形式的基因突變和差異性的生物學表現，存在顯著的異質性。因此，尋找不同STEC 的生物學標志，掌握其生物學特征，理解其機制，是有效診治STEC 的基礎。隨著分子生物技術的發展，以及轉錄組學、表觀遺傳學、蛋白質組學、免疫學和影像學等學科研究的發展，EC，尤其是STEC 的分子分型取得很多新進展，可以更精準地指導治療和預后預測[3-5]。本文就近年來EC 分子分型的發展及STEC 分子分型特點進行綜述，以期將病理學類型和分子分型結合，為STEC 的精準診斷和治療提供思路。

1 子宮內膜癌分子分型的進展

1983 年Bokhman 提出將EC 分為雌激素依賴型(Ⅰ型)和非雌激素依賴型(Ⅱ型)，其中Ⅰ型主要為中-高分化子宮內膜樣癌，Ⅱ型包括低分化子宮內膜樣癌以及漿液性癌、透明細胞癌等STEC。隨著新型治療方式的涌現，經典Bokhman 分型難以有效體現各類復雜的Ⅱ型EC 的生物學特征。2013 年癌癥基因組圖譜計劃(TCGA)通過基因測序分析，提出EC 的4 種分子亞型，奠定了EC 分子分型基礎。2015 年提出ProMisE 是TCGA 分類的廣泛替代方式，引入錯配修復蛋白和p53 免疫組化[6]，以配合免疫檢查點治療的檢測需要。2016年在ProMisE 分型基礎上結合CTNNB1 exon3 突變提出了Tans-PORTEC 分型，精準風險分級指導臨床輔助治療。近年來不斷提出多種臨床預后預測方式包括miRNA、LNC-RNA、ctDNA、干細胞標志物、腫瘤浸潤淋巴細胞免疫狀態和機器學習模型等[7]。

基于上述研究，2020 年NCCN 首次將分子分型(TCGA)納入臨床指南，2021 年首次根據EC 分子分型提出診療方案[8](表1)。然而，目前指南中對于分子分型的證據推薦仍集中于EEC，而隨著臨床證據的不斷積累，研究發現TCGA 分子分型不僅適用于EEC，且對一些STEC，如透明細胞癌、癌肉瘤和去分化/未分化癌也具有獨特優勢[9-12]。基于STEC 各自獨特的分子特征，各類分子標志物可以有效指導手術治療范圍和非手術治療方案，并基于其分子特征對特殊類型EC 進行精準診斷和預后評估[13]。

表1 子宮內膜癌的TCGA 分子分型和特點

2 特殊類型子宮內膜癌的分子特征及臨床意義

2.1 漿液性癌 漿液性癌(ESC)惡性程度較高，其死亡病例數占EC 死亡病例數的39%，易發生深肌層浸潤和淋巴脈管間隙浸潤[14]。ESC 多屬于高拷貝數型[15]，其特征為細胞周期調控異常和TP53 突變[16]。88%的ESC 病例存在TP53 基因突變，EEC 與ESC 的TP53 突變模式和類型不同，ESC 中TP53 大多數為錯義突變，影響DNA 聚合體(如R248、R273)或DNA 聚合體表面結構(如R175、G245、R249、R282)，導致P53 蛋白喪失活性，使免疫組化呈強陽性[17]。僅根據P53 難以鑒別ESC，需進一步檢測細胞周期調控蛋白以提高ESC 診斷準確性。ESC 中常見的細胞周期相關基因突變主要包括CCNE1、MYC、PPP2R1A、PIK3CA、ERBB2 和CDKN2A等[15]。此外，大量新靶點也有助于ESC 診斷和鑒別診斷。Cuevas等[18]根據50 個生物標志物建立了EEC 和ESC 鑒別模型，其中主要的分子靶點包括PTEN、ARID1A 和KMT2B 突變。Wilms 腫瘤基因(WT-1)也可用于診斷ESC，McEachron等[19]研究發現，61 例ESC中21.3%呈WT-1 陽性，且與WT-1 陰性者相比，陽性者對化療更敏感。抑癌基因p16 也有助于鑒別診斷ESC，其在ESC 中呈彌散的強陽性，而在EEC 中呈點片狀的弱陽性。而CDKN2A缺失導致了部分ESC p16 免疫組化呈完全陰性[20]。漿液性癌腫瘤具有高核質比和明顯的核仁嗜酸性染色[21]。傳統病理學很難根據組織形態進行分化差的子宮內膜癌病理分類，與適當的分子標志物結合有助于區分低分化子宮內膜樣癌、透明細胞癌和漿液性癌。如ER、PR、IMP3、p53 和p16 可用于區分低分化子宮內膜樣癌和漿液性癌[22]；HNF1β、Napsin A 和AMACR 可提高透明細胞癌和漿液性癌的識別準確性[23]。未來的研究可著眼于分子標志物與二代基因測序技術、新型免疫組化檢測等檢查相結合，進一步提高漿液性癌診斷準確性[15]。

分子標志物不僅有助于ESC 明確診斷，也對輔助治療有重要的指導作用。PPP2R1A 突變是ESC 中最常見的突變基因，而在EEC 中罕有突變，其突變與腫瘤轉移和預后不良相關[24]。在治療方面，氯法拉濱作為一種核糖核苷酸還原酶抑制劑，可導致PPP2R1A 突變腫瘤模型出現合成致死效應，殺傷增殖的腫瘤細胞，其與吉西他濱聯合可作為漿液性癌的二線用藥，可有效延長ESC 患者的生存時間[25]。CCNE1 在ESC 中的突變頻率亦顯著高于EEC，其突變預示鉑類耐藥和不良預后，而一些新型藥物如Onalespib 與PARP抑制劑聯合方案或WEE1i-ATRi 聯合抑制劑可顯著改善此類基因突變患者預后[26]。

2.2 透明細胞癌 透明細胞癌(ECCC)在免疫組化中典型表現為Napsin A 陽性、HNF-1β 陽性、ER及PR 陰性和p53 野生型[27]。在ECCC 中Ki-67 指數顯著高于EEC[28]。ECCC 可以表現為全部四種TCGA 分子分型，其中低拷貝數型最為常見，其次為高拷貝數型，最少見的為POLE 突變型。一項納入6 項研究的Meta 分析提出微衛星不穩定型預后優于低拷貝數型，高拷貝數型預后最差[29]。POLE 突變型多見于混合型ECCC[30]。而與其他類型EC 相比，低拷貝數型ECCC 在臨床特征、病理學特征和分子特征方面均有所不同，其患病年齡大，體質量指數偏低，常伴有淋巴血管間隙浸潤和淋巴結轉移，且免疫組化常表現為ER 陰性和L1CAM 過表達[10]，少數患者呈HER2 陽性，可應用HER2 靶向治療[31]，而L1CAM 陽性ECCC 病例淋巴轉移率顯著高于陰性病例，是不良預后的獨立預測因子[32]。30% ECCC 患者的腫瘤周圍浸潤淋巴細胞PD-1 表達呈陽性，15%患者的腫瘤組織和腫瘤周圍浸潤淋巴細胞均呈PD-1 陽性，而PD-1/PD-L1 表達與肌層浸潤深度和分期具有相關性[33]。ECCC 中常見基因突變還包括PPP2R1、FBXW7、PIK3CA、KRAS 和PTEN[34]。這些分子特征未來也有望成為靶向藥物研發和建立預后評分系統的發展方向[35]。

2.3 癌肉瘤 癌肉瘤(UCS)由上皮和間充質腫瘤成分組成，總體上分化較差，呈現非典型有絲分裂象和嚴重的核異型性[36]。根據其組成可表現出多種EC 的臨床和病理學特點，而傳統病理學檢查只能獲得局部成分或免疫組化結果，誤診率較高。隨著分子分型發展，癌肉瘤相關的標志物被逐步鑒定出來。在子宮內膜樣上皮成分的癌肉瘤中普遍存在PTEN、KRAS、ARID1A 和PIK3CA 突變，漿液性癌中則多見TP53、PIK3CA、FBXW7、CHD4 和PPP2R1A 突變[37]。腫瘤抑制因子RB1、轉錄因子ZBTB7B 和剪接因子U2AF1 突變僅在UCS 中發現，在ESC 或EEC 中并未發現[38]，為癌肉瘤的輔助診斷和準確分類提供了新的可能。

USC 的臨床表現和預后受到其組成成分的影響，差異較大。如子宮內膜樣癌/子宮間質肉瘤組成的USC，其預后要優于漿液性癌/橫紋肌肉瘤組成的USC。而分子分型的應用為USC 的預后預測提供了新的思路。UCS 患者中，POLE 突變型占3.3%～ 10.9%，微衛星不穩定型占3.5%～ 26.1%，高拷貝數型占53.3%～ 87.7%，低拷貝數型占7.0%～ 29.8%。而基于分子分型，POLE 突變型癌肉瘤患者預后良好，與EEC 相似，與高拷貝數型UCS 相比，微衛星不穩定型的無進展生存時間(progression free survival，PFS)顯著延長，總生存時間(overall survival，OS)相似，而低拷貝數型的PFS 和OS 均與高拷貝數型相似。與EEC 相比，高拷貝數型和低拷貝數型UCS 的PFS 和OS均顯著縮短，而微衛星不穩定型癌肉瘤的PFS與EEC 相似[11]。

在USC 的治療方面，約50%的UCS 存在1個或多個PI3K 激酶通路的基因突變[39]，同時22.8%存在細胞周期基因改變，包括CCND1 和CDKN2B 的突變、擴增或缺失，提示UCS 可能對PI3K 抑制劑治療敏感[40]。此外，錯配修復基因異常在癌肉瘤中并不常見，一項包括103 例UCS的研究中，僅4%存在錯配修復缺陷(dMMR)，且均為MLH1 高甲基化導致MLH1/PMS2 丟失[41]。而后Jenkins等[42]發現48 例UCS 中15%為HER2陽性，在HER2 陽性病例中PD-L1 呈低表達，且均未發現錯配修復缺陷。上述研究提示相對于分子靶向治療，UCS 對免疫檢查點抑制治療的敏感度可能欠佳。

2.4 去分化/未分化癌 在去分化/未分化癌(UDEC)中，未分化癌是一種沒有特征性上皮分化實體腫瘤[28]，而去分化特征是低級別EC 和UEC 共存[43]。UDEC 的分子特征目前存在爭議，基于TCGA 的結果，UDEC 患者微衛星不穩定型占44.0%，POLE型占12.4%，高拷貝數型占18.6%，低拷貝數型占25.0%，UDEC 多歸類于微衛星不穩定型子宮內膜癌[44]。而另一項通過目標序列捕獲高通量測序技術(Panel)和免疫組化組合鑒定DEC，全部DEC均被歸于微衛星不穩定型，且均攜帶MLH1 和POLD1 突變，伴高腫瘤突變負荷和高微衛星不穩定性，表現為PTEN、ARID1A、PIK3CA、PIK3R1和CTNNB1 基因突變[45]。67%～ 69% UDEC 存在dMMR，錯配修復缺陷可導致高腫瘤突變負荷使腫瘤具有免疫原性[46]。以上結果提示我們，UDEC 可能對PD-1/PD-L1 的免疫檢查點抑制劑敏感[47]。超過53%的DEC 存在MMR 基因缺失和PD-1 表達，且DEC 中MMR 的缺失與PD-L1 的表達和CD8+T 淋巴細胞的浸潤呈正相關[48]。這些都提示UDEC型子宮內膜癌是免疫治療的潛在獲益人群[49]。

大多UDEC 具有SWI/SNF 復合物核心成分的失活突變[50]，其中SMARCA4 (BRG1)和ARID1A/ARID1B 失活最為常見[51]，該復合物通過調控DNA與組蛋白結合而影響轉錄，從而導致UDEC 具有高度侵襲性生物學表現[52]。在SWI/SNF 突變的晚期UDEC 中多存在鉑類/紫杉醇類化療效果不良。不過，目前已發現多種SWI/SNF ATP 酶活性抑制分子[53]，有望作為藥物輔助UDEC 治療。同時89%未分化癌和60%去分化癌中存在IDO1 陽性[54]，而IDO1 與dMMR 呈顯著相關性，其通過抑制T細胞反應和阻礙免疫點抑制劑發揮效應[55]，因而針對UDEC 應用IDO1/2 酶抑制劑可以起到與免疫檢查點抑制劑協同作用，目前該酶抑制劑BMS-86205 聯合Nivolumab 治療多種子宮內膜癌的研究已進入2 期臨床試驗階段(NCT04106414)，有望通過免疫治療逆轉UDEC 的治療格局。

2.5 高級別不明確子宮內膜癌 Ⅰ型和Ⅱ型子宮內膜癌之間存在"灰色地帶"，一些病例表現出重合的形態學和分子特征。將這種子宮內膜癌稱之為高級別不明確子宮內膜癌(AEC)，其在微觀和分子水平上具有混合、疊加的特征或缺乏任何分化的證據，占所有EC 的1%以下[36]。在AEC 中73%具有野生型p53 表達，55%具有MLH1 和PMS2 的缺失，AEC 病例不能完全適應TCGA 分子分型[56]。Mota等[57]的研究鑒定出AEC 的85 個可能的致病性體細胞突變，所有的AEC 中均存在APOBEC突變和ATM 突變。APOBEC 突變所在的DNA 修復缺陷機制是子宮內膜癌轉移的潛在分子機制，但在子宮內膜癌中并不常見[58]。ATM 突變改變了ATM 基因中剪接受體位點，常見于預后差易耐藥的腫瘤病例[59]。ATM 與TP53 突變相互排斥，AEC缺乏TP53 突變但具有雙等位基因ATM 失活[60]。針對AEC 的獨特分子突變譜進行藥物數據庫分析提示核酸合成抑制類藥物(PARP 抑制劑)、硼替佐米預測和紫杉醇效果較好[57]。隨著分子分型的不斷發展，AEC 的機制和治療手段將會變得更加具體和明確，給患者帶來更多的后線治療選擇。

3 結語

隨著子宮內膜癌治療手段的不斷豐富，分子分型在子宮內膜癌的精準治療中起著越來越重要的作用。將分子分型應用于STEC 患者，有助于協助明確診斷，了解腫瘤生物學特征，確定手術范圍，制定診療方案，甚至有望超越傳統病理分型[9,61-63]。對子宮內膜癌進行分子標志物檢測可以指導分子靶向治療，篩選出免疫檢查點治療的潛在獲益人群[63]。同時分子分型有助于精準判斷患者的預后，從而指導患者術后輔助治療、隨訪和生育。此外，分子分型可指導子宮內膜癌新治療和新機制的探索[13]。目前新興的治療，包括聯合使用糞便微生物群移植、表觀遺傳調節劑、代謝調節劑或嵌合抗原受體T 細胞治療[64-65]，都體現了分子分型的思想。未來的研究可以通過結合病理學、影像學、代謝組學等多組學數據，綜合進行患者的診斷、手術、輔助治療和預后，實現明確手術范圍，減少不良反應，保留生育和內分泌功能，改善患者遠期預后和生存質量。

作者貢獻任潤玲：總體構思、寫作，撰寫初稿；閆志風：監督指導、寫作，審讀和修訂；李明霞：資金獲取、寫作，審讀和修訂；王銘洋：項目管理；王楠：寫作，審讀和修訂；吳迪：資源提供、寫作，審讀和修訂；孟元光：監督指導、寫作，審讀和修訂。

利益沖突本文作者除所列國家基金項目外，無任何第三方提供的財務支持；不與任何商業機構有利益關系；不涉及作者配偶和未成年子女的財務利益關系及其他間接非利益關系。