胃癌预后相关的分子标志物研究进展

高亚萍 常志伟 秦艳茹

(郑州大学第一附属医院 肿瘤科 河南 郑州 450052)

·综 述·

胃癌预后相关的分子标志物研究进展

高亚萍 常志伟 秦艳茹

(郑州大学第一附属医院 肿瘤科 河南 郑州 450052)

胃癌；预后；分子标志物

胃癌是消化系统常见的恶性肿瘤之一，在世界范围内发生率和死亡率均较高。近年来，胃癌的诊断和治疗已经有了很大的进展，但仍有近三分之二的患者诊断为进展期胃癌。化疗及靶向治疗是进展期胃癌的主要治疗手段，可是由于化疗敏感性的降低和获得性耐药的发展，进展期胃癌患者5年生存率不足20%。TNM分期是判断预后的一项重要的临床指标，然而许多早期胃癌仍出现复发转移。因此，结合相关分子标志物筛选出目标人群，实现个体化治疗，对于改善胃癌患者的预后极其重要。本文从DNA甲基化、长链非编码RNA、受体酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase，RTKs)、PD-1/PD-L1、循环肿瘤细胞等方面对相关分子标志物对胃癌患者预后的影响作一综述。

1 DNA甲基化与胃癌预后

越来越多的证据表明，抑癌基因启动子区域异常甲基化所致的基因表达沉默或下调在胃癌细胞增殖、凋亡、浸润、转移等过程中发挥着重要作用，并影响着临床治疗效果及预后。目前为止，已经发现了大量的异常甲基化的DNA与临床不良预后密切相关。

1.1BCL6BBCL6B是位于染色体17p13.1上的BCL6的同源基因，编码一种核内序列特异性转录抑制因子。研究表明，胃癌细胞株中BCL6B启动子区超甲基化可使BCL6B表达下调或转录沉默，而正常胃组织中则表达正常，COX回归分析表明BCL6B启动子区超甲基化与胃癌患者预后不良显著相关[1]。 BCL6B可以通过上调p21及下调CDK4和PLAUR来抑制肿瘤细胞增殖，也可以通过上调肿瘤抑制因子ATM和p53来发挥抗肿瘤作用。这些研究提示BCL6B是一个潜在肿瘤抑制基因，其启动子区异常甲基化可以作为胃癌不良预后诊断的一个分子标志物。

1.2 其他PCDH10是重要的抑癌基因，在抑制肿瘤细胞增殖及肿瘤侵袭性方面发挥重要功能，其超甲基化与早期胃癌患者较短的生存期密切相关。此外，很多研究表明，包括CACNA2D3、CALCA、Dkk-3、FLNc、hMLH1、MGMT、MLF1、PAX6、p16、RASF2、RARβ、RASSF1A、TIMP3等多种基因启动子区的异常甲基化与胃癌患者的不良预后密切相关。另有研究表明，伴有BNIP3和DAPK高甲基化的胃癌患者对化疗的反应较差，且生存期较短[2]。这提示凋亡相关基因异常甲基化可引起化疗抵抗，并造成患者的不良预后。

2 长链非编码RNA与胃癌预后

长链非编码RNA(long non-coding RNA，lncRNA)是一组长度大于200 nt的非编码RNA。LncRNA并不编码蛋白质，而是在RNA水平上发挥生物学功能。LncRNA与miRNA可通过竞争性内源性RNA机制(ceRNA)对下游靶基因的表达进行调控。目前已发现多种lncRNA与细胞增殖、凋亡、肿瘤的发生、肿瘤浸润转移密切相关，并有助于胃癌的早期诊断、临床疗效监测、预后评估。

2.1 HOTAIR HOTAIR(HOX transcript antisense intergenic RNA)是转录于染色体12q13.13上的HOX基因的反义链。研究表明，HOTAIR与miR-331-3p上的HER-2 miRNA反应元件(miRNA response elements，MRE)竞争性结合，使得miR-331-3p对HER-2表达的抑制作用降低，从而上调HER-2的表达，促进肿瘤细胞的增殖和迁移、肿瘤血管生成、肿瘤转移等过程[3]。研究发现，78例胃癌患者的肿瘤组织中HOTAIR水平明显上调，与肿瘤病理分级、肿瘤大小、远处转移、不良预后呈正相关。因此，HOTAIR可促进胃癌恶性表型形成，对临床预后的评估具有一定意义。

2.2 母系表达基因3(maternnally expressed gene 3，MEG3) MEG3转录于染色体14q32。作为一种肿瘤抑制性lncRNA，MEG3在多种肿瘤中的表达水平降低，包括膀胱癌、宫颈癌、非小细胞癌等。在胃癌中也发现MEG3水平的降低，且与肿瘤浸润深度、体积大小、TNM分期、不良预后相关。在体外胃癌细胞系中，MEG3可通过竞争性结合miR-181a上调细胞凋亡标志物Bcl-2的表达，进而下调bax基因表达，促进胃癌细胞的凋亡[4]。研究者对胃癌细胞系上调MEG3表达或者采用siRNA对MEG3进行敲减后，发现MEG3可以抑制细胞增殖、迁徙、侵袭，并促进细胞凋亡[5]。

2.3 FER1L4 FER1L4(lncRNA-Fer-1-like protein 4)转录于染色体20q11.22。FER1L4与miR-106a-5p上的MRE竞争性结合后，可以调节PTEN、RB1、RUNX1、VEGFA、CDKN1A、F2F1、HIPK3、IL-10、PAK7等基因的表达水平，抑制细胞增殖。下调FER1L4可促进G0/G1期细胞进入S期，从而促进细胞增殖。作为一种抑癌lncRNA，FER1L4在胃癌组织与血浆中的水平明显降低，且在胃癌术后水平较术前明显升高。研究表明，FER1L4的表达水平与肿瘤体积大小、组织学分级、浸润深度、淋巴结和远处转移、TNM分期、血管或神经侵犯及血清CA72-4等均相关[6]。因此，FER1L4不仅有助于胃癌的诊断，也有助于临床疗效监测及预后评价。

3 RTKs与胃癌预后

3.1 表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor，EGFR) EGFR是表皮生长因子受体家族成员之一，依赖于EGF、TGF-α等配体与EGFR胞外配体结合区结合后被激活。有研究采用荧光免疫原位杂交(FISH)和免疫组化的方法分别检测了511例胃癌组织中EGFR扩增及过表达情况，结果显示EGFR蛋白的过表达率为27.4%，EGFR基因扩增率仅为2.3%[7]。尽管EGFR免疫组化及FISH检测阳性均与淋巴结转移、高分期、不良预后相关，但多变量分析结果表明，只有免疫组化检测阳性才可以作为胃癌独立的不良预后因素。EGFR与胃癌患者预后的关系仍存在争议。有研究表明，免疫组化检测到的EGFR过表达与更长的PFS和OS相关[8]。一项Meta分析表明，EGFR不能作为胃癌的独立预后因素[9]。

EGFR抑制剂已在多项临床研究中应用，但在胃癌中均宣告失败。在EXPAND研究中，西妥昔单抗联合化疗治疗胃癌患者，并未达到研究预期终点[10]。在REAL-3研究中，采用帕尼单抗联合化疗治疗胃癌，患者总生存期(overall survival，OS)明显降低而被迫中止[11]。上述研究的失败可能与未适当筛选可能获益的人群相关。

3.2 HER-2 在胃癌中，ERBB2基因的扩增或HER-2过表达为7%～34%，尤其是在胃食管交界腺癌和肠型胃癌中的比例更高。HER-2过表达与进展期胃癌预后的关系尚存在争议。一项Meta分析结果表明，ERBB2基因扩增与胃癌不良预后相关[12]。然而，也有研究表明其预后与HER-2阴性胃癌相比并无差异。另一项研究表明，HER-2并不能作为早期胃食管腺癌的一项独立预后因素[13]。

尽管HER-2的预后意义仍存在争议，但曲妥珠单抗给HER-2阳性的胃癌患者带来的生存获益是显而易见的。在TOGA研究中，曲妥珠单抗联合化疗明显提高了HER-2过表达的胃癌患者的OS[14]。基于这项研究结果，曲妥珠单抗联合化疗已经成为HER-2阳性胃癌患者的标准治疗方案。拉帕替尼是一种EGFR、HER-2双受体酪氨酸激酶抑制剂，在LOGIC研究及TYTAN研究中，分别应用于一线和二线治疗的胃癌患者，但均未达到预期终点[15]。JACOB研究尚在进行中，目的是评估帕妥珠单抗联合曲妥珠单抗及化疗对HER-2阳性转移性胃食管交界腺癌或胃癌的有效性和安全性。T-DM1(trastuzumab emtansine)是将曲妥珠单抗与化疗药物美坦新(Maytansine)派生物偶联后的新型靶向化疗药物，一项关于T-DM1与紫杉醇治疗HER-2阳性进展期胃癌的临床对照研究正在进行中(GATSBY研究，NCT01641939)。

3.3 肝细胞生长因子受体(hepatocyte growth factor receptor，c-MET) c-MET扩增及过表达与胃癌发生有关，基于基因拷贝数量、RNA表达、蛋白质表达的研究均证实其在不良预后中的作用。相关研究表明胃癌中c-MET的扩增率为0%～21%，这种差异的造成很大程度上归因于检测方法的不同。尽管如此，几乎所有研究均显示，伴有c-MET基因扩增胃癌患者PFS及OS均较短。一项关于克唑替尼的研究结果显示，c-MET基因扩增较多的患者治疗后的生存期较扩增数目少的患者长[16]。一项Ⅲ期临床研究RILOMET-1(Clinical Trias.gov，NCT01697072)目的是评价Rilotumumab联合化疗一线治疗进展期胃癌及胃食管结合部腺癌的疗效；另一项MetGastric研究(Clinical Trias.gov，NCT01662869)目的是评价Onartuzumab联合化疗治疗MET阳性的进展期胃癌的疗效。这两项研究均因未达到安全性及有效性终点而中止。AMG337是一种口服c-MET酪氨酸激酶抑制剂。在一项研究中，纳入了90例实体瘤患者，其中包含13例MET阳性的进展期胃癌患者，在应用AMG337治疗后，有8名患者达到了疾病部分缓解或者完全缓解。

3.4 血管内皮生长因子受体(vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR) 血管生成是肿瘤发生的一个很重要的方面。肿瘤血管生成主要是受VEGF-A及其受体家族所调控，尤其是VEGFR1、VEGFR2。胃癌中VEGF-A和VEGFR的表达分别达40%和36%[17]，VEFG-A在胃癌组织及血清中的表达水平与淋巴结转移、远处转移、临床不良预后均相关。升高的VEGF水平与减少的OS相关(P=0.009)，且多变量分析表明VEGF水平可以作为一项独立预后因素[18]。一项Meta分析结果显示，VEGF-A的过表达与胃癌患者较短的OS和PFS相关[19]。胃癌靶向VEGF治疗疗效的研究仍存在一些争议。AVAGAST研究采用贝伐单抗联合化疗一线治疗进展期胃癌，虽然较对照组延长了患者的PFS及疾病总缓解率，但是仍未达到该研究的主要目标[20]。AVAGAST研究后续的回顾性分析显示，在VEGF-A基线水平高和神经纤毛蛋白-1基线水平低的患者中OS均相对较长，提示血浆VEGF-A及肿瘤神经纤毛蛋白-1可能是贝伐单抗治疗胃癌患者的临床预后的标志物[21]。REGARD研究采用雷莫芦单抗二线治疗进展期胃癌，结果显示雷莫芦单抗组较对照组的mOS有所提高(5.2个月比3.8个月，P=0.047)[22]。RAINBOW研究采用雷莫芦单抗联合化疗二线治疗进展期胃癌，较对照组显著延长了mOS(9.63个月比7.63个月，P=0.016 9)。在2015年ASCO会议中，Taberero等公布了REGARD和RAINBOW两项研究中雷莫芦单抗治疗胃癌的暴露量-效应关系。这两项研究结果均表明，接受雷莫芦单抗治疗的患者的OS与PFS均有所延长。因此，仍需要更多的研究来探讨VEGFR与临床预后的关系以及靶向VEGF治疗的临床疗效。

3.5 成纤维细胞生长因子受体(fibroblast growth factor receptor，FGFR) 成纤维细胞生长因子(FGF)与FGFR结合后，信号向RAS-MAPK或者PI3K/Akt信号通路转导，分别与细胞增殖和细胞存活相关。

在一项大规模筛查研究中，408例高加索和356例韩国胃癌患者FGFR2的扩增率为5.9%，且FGFR2的扩增与淋巴结转移状态密切相关(P<0.001)；FGFR2的扩增在两组人群中均与更短的OS相关[23]。Jung等[24]发现，FGFR2基因扩增占纳入的韩国胃癌病例(313例)的4.5%，且单变量分析显示FGFR2扩增与更高的术后分期及更短的OS相关。因此，FGFR2的扩增可能与胃癌患者的不良预后相关。目前，FGFR也是胃癌靶向治疗中的一个靶点，包括多韦替尼、AZD4547在内的FGFR抑制剂已经在研究中。这些FGFR抑制剂在胃癌细胞系及体内移植模型中均已被证实有效。然而其临床治疗效果仍有待研究，一项对比AZD4547与紫杉醇在二线治疗FGFR2扩增胃癌疗效的Ⅱ期临床试验正在进行中。

4 PD-1/PD-L1与胃癌预后

T淋巴细胞作为肿瘤免疫的主要执行者，受到协同刺激分子和抑制性分子的共同调控。程序性死亡受体-1(programmed cell death protein-1，PD-1)为T细胞表面主要的抑制性分子之一，PD-1与程序性死亡配体1(programmed cell death ligand 1，PD-L1)结合可抑制T细胞活化，从而使得肿瘤细胞逃避免疫杀伤，因此PD-L1的表达常与较差的预后相关。在许多人类肿瘤组织中可检测到PD-L1蛋白的表达，且高于正常组织中PD-L2的表达水平。Sun等[25]检测了102例胃腺癌组织中PD-L1的表达情况，PD-L1的阳性率为42.2%，而正常组织中未检测到PD-L1，胃癌中PD-L1的表达与肿瘤体积、浸润深度、淋巴结转移相关，且PD-L1阳性者的存活期较短。胃癌患者PD-L1的表达与预后仍存在着复杂的关系，尚需要更多的研究来证明。

5 循环肿瘤细胞(circulating tumor cells，CTCs)与胃癌预后

CTCs是指自发或因诊疗操作脱离实体肿瘤组织(包括原发灶及转移灶)进入外周血的各类肿瘤细胞，其在肿瘤转移和复发的过程中发挥着重要的作用。与病理组织活检相比，外周血CTCs的检测具有无创性、简便性的特点，CTCs的动态监测对于胃癌早期诊断、疗效监测、预后评估、用药指导等方面有重要意义。Uenosono等[26]分别检测了手术切除的胃癌患者(手术组)和未行手术仅行化疗的胃癌患者(化疗组)治疗前后外周血中的CTCs，结果表明CTCs阳性患者的生存率低于CTCs阴性者(P<0.01)，且长期随访调查发现CTCs阳性者的无复发率及5年生存率均低于CTCs阴性者(P<0.001)。对于胃癌患者来说，CTCs的检测及监测非常有助于预后的判断以及临床治疗的改进。

随着研究的不断深入，胃癌的诊断和治疗不再局限于传统的学术指南，更多的研究倾向于基因、免疫、分子靶向治疗。目前应用于临床的预后相关的分子标志物仍有限。因此，更好地理解胃癌发生发展相关的分子机制，寻找并筛选出一些敏感性和特异性更高的分子指标，可进一步实现胃癌的早期诊断及以更多的靶点为基础的个体化治疗，并改善胃癌患者的预后。

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国家自然科学基金(81472605)。

R 735.2

10.3969/j.issn.1004-437X.2017.09.025

2016-10-14)