“子宮內膜癌分子分型”學術沙龍會議紀要

陜西省抗癌協會腫瘤分子分型專業委員會

子宮內膜癌(endometrium carcinoma, EEC)是發生于子宮內膜的上皮性惡性腫瘤,又稱為子宮體癌,屬于常見的婦科惡性腫瘤。近年EEC發病率逐年上升,位居我國婦科惡性腫瘤的第2位[1-2]。

為了更好地指導EEC的診斷與治療,1983年Bokhman根據EEC的臨床病理特征、激素受體表達和預后,分為BokhmanⅠ型(激素依賴型)和BokhmanⅡ型(非激素依賴型)[3]。WHO(2003)依據EEC的組織學特點和免疫表型,將其分為子宮內膜樣癌、黏液性癌、漿液性癌、透明細胞癌、癌肉瘤、神經內分泌腫瘤、混合性細胞腺癌和未分化癌等[4]。雖然,Bokhman分型和WHO組織學分型應用廣泛,但對患者預后分層、診斷與治療的指導價值較小。2013年癌癥基因組數據庫(the Cancer Genome Altas, TCGA)通過整合基因組學、轉錄組學和蛋白質組學的研究成果提出EEC的TCGA分子分型[5],經多次改良被相繼寫入多種臨床診斷與治療指南并推廣使用[6-8]。雖然,現有的EEC分子分型在一定程度上彌補了Bokhman分型和WHO組織學分型的局限性,但又受限于檢測技術和設備的可普及性,臨床價值有限。2023年6月10日,陜西省抗癌協會腫瘤分子分型專業委員會在西安召開“子宮內膜樣癌分子分型”專題學術沙龍,深入探討了現有分子分型中存在的問題和分子分型策略。本文現對會議紀要主要內容進行總結,以期推進EEC分子分型的進一步完善和臨床應用。

1 EEC分子分型的特點

TCGA分子分型是EEC首個分子分型方案,采用順序性排除法,依次評估EEC中POLE、MSI/MMR和p53等基因的狀態,將373例EEC中可評估的232例患者分為POLE超突變型(POLE ultramutated, POLE mut)(約7%)、微衛星高度不穩定型(microsatellite instability-high, MSI-H)(約29%)、高拷貝數變異型(copy number high, CNH)(約26%)和低拷貝數變異型(copy number low, CNL)(約39%)[5]。由于TCGA分子分型的技術門檻較高,臨床可普及性較低。

此后,相繼有學者參考EEC的TCGA分子分型,采用Sanger測序、PCR和免疫組化(immunohistochemistry, IHC)染色等方法以降低TCGA分型的技術門檻,提出了EEC的ProMisE和TransPORTEC分子分型[9-10]。雖然ProMisE分子分型仍采用NGS測序檢測POLE基因突變,但應用IHC檢測MMR相關分子(MSH6、PMS2)代替MSI檢測,運用IHC檢測p53蛋白表達代替拷貝數檢測,將EEC分為聚合酶ε核酸外切酶突變型(polymerase-epsilon exonuclease domain mutations, POLE EDM)、DNA錯配修復缺失型(mismatch repair-deficient, MMR-D)、p53異常型(p53 abnormal, p53 abn)和p53野生型(p53 wild type, p53 wt)。TransPORTEC分子分型則采用Sanger測序替代NGS測序檢測POLE突變、PCR法檢測MSI、IHC法檢測p53蛋白表達,將EEC分為POLE mut型、MSI-H型、p53 mut型和無特殊分子特征型(non-specific molecular profile, NSMP)。

WHO(2020)女性生殖器官腫瘤分類整合了TCGA、ProMisE和TransPORTEC的分子分型特征,提出EEC的WHO分子分型,將EEC分為POLE mut、MMR-D、p53 mut和NSMP型,其適用于所有組織學類型EEC的分子分型[11]。

由此可見,EEC的ProMisE、TransPORTEC和WHO分子分型是通過低成本且便于普及的檢測技術,降低TCGA分子分型的技術門檻,對TCGA分型方案予以改良,從而提升TCGA分型方案的可普及性。

由于檢測POLE、MSI/MMR和p53等基因的方法不同,導致了不同分型方案中的亞型名稱稍有不同,但由于分型策略一致,即采用順序性排除法依次對EEC中POLE、MSI/MMR和p53等基因進行評估,均將EEC分為4種亞型。因此,現有EEC分子分型在本質上仍屬于TCGA分型,且不同亞型名稱仍具有較好的對應關系(表1)。

表1 不同EEC分子分型中各亞型(組)名稱的對應關系

研究證實,在現有分子分型中,POLE mut存在POLE基因9～14號外顯子區超突變或核酸外切酶結構域的熱點突變,并常伴發PTEN、PI3K、KRAS和TP53等多種基因突變。雖然該型在組織學上以高級別子宮內膜樣癌為主,并可見散在瘤巨細胞,但CD8+、CD4+腫瘤浸潤淋巴細胞(tumor-infiltrating lymphocytes, TILs)預示機體具有強的抗腫瘤免疫反應能力,患者預后最佳。

MMR-D型存在MMR相關基因(MLH1、MSH2、MSH6和PMS2)中的單個或多個MMR-D和(或)MSI-H(應排除Lynch綜合征的可能),并伴高級別組織學特征、淋巴血管間隙侵犯和TILs,患者預后良好。

在TCGA分子分型中被稱為CNH型的EEC除具有基因的高拷貝數特征外,還伴有顯著的p53基因突變(檢出率約92.0%)或TP53蛋白的異常表達。因此在ProMisE分子分型中被稱為p53 abn型,但在TransPORTEC和WHO分子分型中被稱為p53突變型。該型EEC呈高級別腫瘤的組織學特征,如腺樣漿液性或實體狀生長方式,患者預后不良。

NSMP型則包括納入上述分型外的所有剩余病例。

近年,EEC分子分型已相繼被納入多個專業機構提出的EEC診斷與治療的共識或指南中,以期推進EEC的臨床診斷與治療[12-16]。

隨著EEC分子分型的推廣和臨床應用的逐步深入,現有分子分型雖能改善EEC部分亞型患者的預后風險分級,也能提高部分高級別和復發EEC患者術后輔助治療的精準性;但其局限性也日益顯現。因此,有必要進行深入討論。

2 現有EEC分子分型的局限性

2.1 未能反映EEC發生的病因和發病特征女性生殖系統屬于受激素驅動性器官,成年后的子宮內膜受卵巢激素周期性刺激,發生時相性、特征性的組織細胞學改變。不孕、初潮早、絕經晚、雌激素過多(包括分泌雌激素的腫瘤和雌激素不受拮抗的激素替代療法)、激素類藥物、肥胖、高體重指數(body mass index, BMI)和代謝綜合征相關疾病(包括糖尿病和多囊卵巢綜合征)等,均是EEC的危險因素。因此,EEC被稱為激素相關腫瘤[17]。

文獻報道,來源于子宮內膜腔面表層上皮細胞的EEC通常不表達雌、孕激素受體,對激素治療不敏感,組織學呈非子宮內膜樣癌特征,被稱為BokhmanⅡ型EEC包括高級別子宮內膜樣癌和非子宮內膜樣腫瘤(漿液性癌、透明細胞癌和癌肉瘤等),約占EEC的20%。來源于子宮內膜海綿層和基底層腺體上皮細胞的EEC通常高表達激素受體,對激素治療敏感,組織學呈子宮內膜樣癌特征,被稱為BokhmanⅠ型EEC,約占80%,患者預后較好。

1961年Kelley和Baker首次報道激素制劑(特別是孕酮)可作為候選方案用于EEC治療之后[18],激素制劑(如醋酸甲地孕酮/他莫昔芬)和依維莫司聯合來曲唑,被推薦作為激素敏感(ER/PR陽性)性低級別晚期或復發性子宮內膜樣癌的可選治療方案或二、三線治療方案,且化療聯合激素治療的療效更好。但現有分子分型并未反映出EEC的激素受體狀態,這也是其重要局限性之一。

2.2 未能反映EEC的發生機制除雌孕激素參與BokhmanⅠ型EEC的發生和發展,林奇綜合征、Cowden綜合征和聚合酶校正相關息肉綜合征(polymerase proofreading-associated polyposis, PPAP)也是EEC發生的重要因素。同時,PI3K-AKT通路活化在BokhmanⅠ型EEC中也發揮重要作用。

在BokhmanⅡ型EEC中,子宮內膜漿液性癌常伴POLE突變、TP53突變、同源重組修復缺陷(homologous recombination deficiency, HRD)和“高拷貝數”等分子特征,且侵襲性高、預后差。較高級別和復發子宮內膜樣癌常具有較明顯的形態學和基因組水平的異質性,并伴MMR-D、CTNNB1外顯子3突變或TP53突變。伴TP53突變(IHC染色顯示為p53過表達或表達缺失)的子宮內膜樣癌患者的生存期較短,而伴MMR-D特征(“免疫驅動”基因表型)的高級別子宮內膜樣癌患者預后較好。子宮內膜透明細胞癌和癌肉瘤的形態學和基因組水平異質性顯著,并呈類似于高級別子宮內膜樣癌或漿液性癌獨特的或兩者兼具的分子特征。

雖然,現有研究尚不明確DNA損傷修復機制(通路)是否均參與EEC的發生,但已證實POLE基因突變、DNA MMR突變和HRD引起的DNA損傷修復系統功能缺陷,在導致EEC的發生、發展中發揮重要作用。伴MMR-D或以MSI-H為特征的林奇綜合征或MSH6胚系突變女性患者,具有罹患EEC的高風險。同時,針對DNA單鏈斷裂(single-strand break, SSB)的同源重組修復機制PARP抑制劑已用于EEC的治療,但現有分子分型僅將POLE突變和MMR-D引起的MSI-H患者分別歸入POLE突變型和MSI-H/MMR-D型,并未對HRD和其他DNA損傷修復機制進行評估。

一般認為p53突變是子宮內膜漿液性癌中具有驅動作用的早期分子事件,同時也是高級別和復發子宮內膜樣癌進展中的繼發性分子事件。因此,現有分子分型中p53突變型既包含子宮內膜漿液性癌,也包含高級別和復發子宮內膜樣癌,提示現有分子分型與組織學分型并不匹配。

同時,采用測序技術檢測p53基因突變和IHC檢測p53蛋白彌漫強表達或細胞質表達或表達缺失,均納入p53突變型。由于p53啟動子區突變或甲基化導致p53蛋白的胞質表達或表達缺失,僅提示p53基因喪失抑癌作用;而p53蛋白彌漫強(核)表達則不僅預示p53基因喪失抑癌作用,且強表達的p53蛋白還具有重要的促癌作用。由此可見,在p53突變型中,p53蛋白彌漫強(核)表達型EEC與p53表達缺失型EEC的生物學行為、預后并不相同,但現有的分子分型方案對此并未明確區分。

此外,近年還證實HER2高表達、NTRK基因突變不僅是EEC的重要分子遺傳學特征,也參與EEC的發生,且是EEC治療的重要靶標;但上述靶標并未被納入現有分子分型方案中予以檢測和評估。

2.3 未能有效指導EEC的治療研究顯示,75%的FIGOⅠ期EEC患者5年總生存率超過90%。因此,Ⅰ期子宮內膜樣癌、1級或2級EEC和子宮肌層侵犯<1/2的EEC患者無需接受輔助治療。晚期和復發性EEC除手術治療外,卡鉑+紫杉醇的標準治療和陰道近距離放療是最主要的輔助治療方案,并可聯合其他生物學靶向治療和免疫治療。

雖然現有的分子分型推薦無錯配修復缺陷(mismatch repair-proficient, MMR-P)腫瘤,可使用多受體酪氨酸激酶抑制劑侖伐替尼/帕博麗珠單抗治療(1類證據),MSI-H/MMR-D型晚期和復發病例或腫瘤高突變負荷(tumor mutational burden-high, TMB-H)病例可采用免疫檢查點抑制劑,如帕博麗珠單抗、多塔利單抗等予以治療(1類證據),伴p53異常(或p53突變型)腫瘤可采用放、化療。由于POLE突變型患者預后良好可降級治療,但現有的分子分型方案采用順序分型策略,因此NSMP型是包含了被納入其他亞型之外的所有剩余病例(占1/3)。這也使得NSMP型不僅缺乏上述亞型的特征性改變,還在基因和組織學水平上呈顯著的異質性,如NSMP亞型中伴KRAS基因突變的中腎樣腺癌患者預后差,伴CTNNB1基因突變的患者遠期復發風險高。由此可見,現有的分子分型對NSMP型EEC治療不具有指導意義。

在TransPORTEC和WHO分子分型中,采用IHC染色檢測p53蛋白表達,可將TCGA分型中的CNH亞型和ProMisE分子分型中的p53 abn亞型命名為p53突變型。由于不同技術檢測的生物學意義不同,IHC檢測p53蛋白異常表達與TP53基因突變的一致性約為92.1%,可能導致約15%以上的CNH型(p53突變型)患者被納入NSMP亞型,增加NSMP亞型的占比。同時,也降低了現有分子分型的臨床價值,這也是其被詬病的重要原因之一。

此外,EEC的標準輔助治療方案包括貝伐珠單抗、紫杉醇和多柔比星等,可用于包括PI3K通路突變腫瘤(子宮內膜樣癌)或同源重組修復通路體細胞突變腫瘤(高級別或漿液性EEC)患者的治療。上述標準輔助治療方案聯合曲妥珠單抗,可治療HER2過表達型子宮漿液性癌患者,拉羅替尼或恩曲替尼可治療NTRK基因融合陽性患者。然而,現有分子分型同樣未將相應的分子靶標(如HER2、NTRK等)作為分型依據納入檢測范圍。

眾所周知,檢測腫瘤的細胞周期和增殖活性(Cyclin D1、CDK 4/6、p16和Ki67增殖指數)對評估放、化療藥物的敏感性和療效具有重要指導價值。現有分子分型方案忽略了腫瘤細胞增殖活性在患者分層和指導治療中的價值和作用。

由此可見,雖然現有分子分型在一定程度上反映了EEC的分子遺傳學特征和預后,彌補了傳統組織學分型和Bokhman分型的缺點,但檢測的分子靶標主要集中于POLE、MSI/MMR和p53,并未能全面反映EEC發生的病因、發病機制、分子遺傳學特征、細胞增殖活性和新型治療藥物相關分子靶標的表達,也未能兼顧現有輔助治療方案在改變腫瘤進程和改善患者預后中的影響。因此,現有EEC分子分型指導治療的實際臨床價值仍舊有限。

總之,臨床和病理醫師均應充分認識現有分子分型方案的意義和局限性,加強對EEC分子分型策略的持續優化。

3 合理的分子分型應具備的特征

腫瘤分子分型的初衷是依據腫瘤的分子遺傳學特征,將發生于同一系統或器官的腫瘤進行合理分型(組),以彌補組織學分型的局限性,更好地指導腫瘤的個體化精準治療。因此,合理的腫瘤分子分型應具有以下特征:(1)分子分型的核心不僅是對發生于同一系統或器官的腫瘤進行分型(組),還應揭示每一例腫瘤的分子遺傳學特征、生物學行為和預后,并對可及性藥物的敏感性和療效進行客觀評估。因此,檢測靶標應涵蓋能反映腫瘤來源(即組織發生)、發生機制、在腫瘤演進中具有驅動作用或關鍵作用的分子靶標,以及與腫瘤治療(包括放化療、靶向和生物免疫治療等)敏感性、療效和預后評估直接相關的分子靶標。(2)分子分型應以腫瘤的發生機制和(或)藥物的作用機制,為分型的邏輯和標準。(3)分子分型應是一個開放的分型框架,能伴隨新的發生機制闡明和新治療藥物的出現,及時將反映腫瘤發生機制、藥物作用靶點或評估藥物敏感性和療效的分子靶標納入分型參數。(4)分子分型方案應兼顧檢測技術的可普及性和治療藥物的可及性。

由此可見,現有EEC分子分型方案并不完全具備上述特征。因此,有必要通過深入分析EEC的發生機制、輔助治療方案和療效,探索、完善EEC分子分型,更好地指導EEC的個體化精準治療。

4 未來EEC分子分型的分型策略

基于上述分型原則,本次會議提出一種整合性分子分型方案,其目的不僅能對腫瘤進行分型,而且還能全方位展示腫瘤的分子遺傳學特征、可及性藥物的敏感性和預后,提升腫瘤的個體化精準治療水平。該EEC整合性分子分型是一個開放的分子分型框架,并允許適時將新的分子靶標納入其中。從根本上解決了現有分子分型方案難以適應新的治療藥物和方案使用的尷尬,還避免了因生物醫療技術的發展和新的藥物出現,而頻繁更新、改良原有分子分型方案,但在時空上又不同步所造成的臨床應用混亂。

因此,合理地整合EEC分子分型應通過對涵蓋且并不限于以下指標的檢測,從而揭示每例EEC激素受體表達狀態、分子遺傳學特征、可及性藥物的敏感性和預后等。檢測內容包括:(1)依據激素受體(ER/PR)的表達狀態,將EEC劃分為激素敏感型和激素不敏感型;(2)檢測EEC發生中的關鍵(驅動)基因,如檢測p53可將EEC分為p53突變型和非突變型;(3)檢測DNA損傷修復機制相關通路中的關鍵基因,如檢測POLE和MSI/MMR等基因或蛋白表達,將EEC分為POLE突變型或POLE非突變型和MSI-L/MMR-P型或MSI-H/MMR-D型;(4)檢測細胞周期蛋白(如p16、CylinD 1、CDK4/6)和Ki67增殖指數,將EEC分為高增殖活性型和低增殖活性型;(5)檢測治療相關分子靶標(如HER2、NTRK、PD1/PDL1)的表達狀態,評估藥物敏感性和預后;(6)整合的EEC分子分型方案,還可以隨時將被證實有效的、新的藥物相關分子靶標納入分型參數(圖1)。

圖1 EEC整合分子分型的分型策略

總之,EEC新整合分子分型方案的提出為完善現有EEC分子分型提供新策略,也為其他腫瘤分子分型提供新思路。

當然,該整合分子分型方案也存在明顯不足和許多值得商榷的問題。例如,如何篩選有價值的分子靶標?如何評價納入檢測指標的必要性和臨床價值?如何評估檢測技術的可普及性和藥物的可及性?如何解讀不同檢測技術的結果和等效性?我們期望本文的發表能獲得該領域學者的關注,以持續優化EEC分子分型方案。