野生型胃肠道间质瘤的诊疗进展*

杨明磊 姚定康

海军军医大学上海长征医院内科教研室(200003)

胃肠道间质瘤(gastrointestinal stromal tumor, GIST)是消化道常见的间叶组织来源肿瘤，起源于胃肠道Cajal间质细胞，流行病学资料显示其年发病率约为2/10万，全消化道均可发病，胃部高发，其次为小肠、结直肠、食管等部位[1]。80%～90%的GIST患者可发生酪氨酸激酶受体KIT或血小板源性生长因子受体α(platelet derived growth factor receptor alpha, PDGFRA)基因突变，与肿瘤的发生、发展相关，而酪氨酸激酶抑制剂(tyrosine kinase inhibitors, TKIs)可通过抑制相关信号通路，对GIST起治疗作用[2]。

10%～15%的GIST患者KIT和PDGFRA突变阴性，称为野生型GIST。全基因组分析发现，野生型GIST基因组突变频率较低，约75%的患者未见染色体失衡现象；突变型GIST中肿瘤抑制因子RTN1、DAAM1和DACT1表达下降，但在野生型GIST中不明显，提示野生型与突变型GIST的肿瘤发生机制可能并不相同[3]。与突变型GIST相比，野生型GIST患者发病年龄低，临床表现具有一定特征性，可与其他肿瘤性疾病并发，淋巴结转移常见，TKIs治疗效果不佳。本文就近年野生型GIST的临床病理特征、相关分子机制以及更优化的治疗策略作一综述。

一、野生型GIST的分子分型和临床特征

野生型GIST缺乏KIT和PDGFRA基因突变，但常伴有其他基因的结构或表达异常，如琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase, SDH)基因、BRAF基因、1型神经纤维瘤病(neurofibromatosis type 1, NF1)基因突变以及多种基因融合等异常，不同突变类型的野生型GIST在临床表现、流行病学特点以及病理特征等方面存在差异[4]。

1. SDH缺陷型GIST：指SDH表达缺失或降低的GIST，是野生型GIST中最常见的类型。SDH是细胞进行三羧酸循环、参与电子传递链的重要组成部分。20%～40%的野生型GIST表现为SDH缺陷，亦被称为2型GIST[5]。SDH由四个亚基构成，分别为SDHA、SDHB、SDHC和SDHD，SDH缺陷型GIST多为SDHA基因突变和SDHB表达缺失，SDHC缺陷亦有报道。SDH缺陷型GIST以年轻人多见，女性高发，胃部多见，可见淋巴结转移，患者预后差异大[6-7]。SDH缺陷型GIST可伴发其他肿瘤性疾病，包括副神经节瘤、肺部软骨瘤、嗜铬细胞瘤等，起初该病曾以Carney三联征和Carney-Stratakis综合征等被人们认识。然而并非所有SDH缺陷型GIST均伴有上述综合征，如青年-成人型GIST[8]。此外，SDH缺陷型GIST常伴有胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)表达上调[9]。Pantaleo等[10]研究发现，SDH缺陷型GIST细胞内miR-139-5p、-455-5p表达显著改变，并在表观遗传水平上影响IGF1R的修饰和表达，可能成为SDH缺陷型GIST的诊断标记物，IGF1R亦可能成为该型GIST的治疗靶点。

2. BRAF基因突变型GIST：4%～13%的GIST患者表现为BRAF基因突变，突变位点多为15外显子的V600E，可影响PI3K功能。BRAF V600E位点突变被认为与KIT和PDGFRA突变相排斥，有研究[11]对41例突变型GIST患者行基因型分析，结果显示无1例存在V600E位点突变，而7%的野生型GIST患者伴有该突变。BRAF基因突变型患者多为小肠GIST，老年人多见。一项基于451例GIST的大样本多因素分析结果显示，伴有BRAF突变的GIST患者总体生存时间较长，临床预后相对较好[12]。

3. NF1基因突变型GIST：部分患者伴有NF1基因缺失或突变，可激活下游丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路。NF1是一种常染色体显性遗传病，以多发性神经纤维瘤、皮肤咖啡牛奶斑等为特征，因肿瘤抑制因子神经纤维瘤蛋白产生异常，易伴发多种肿瘤性疾病。据统计，约7%的NF1患者并发GIST，远高于正常人群；伴有NF1基因突变的GIST患者亦可表现为多发性病灶，间接提示了两种疾病间的相关性，该类型GIST男女发病率无明显差异，小肠部位多见，核分裂象较低，远期预后较好[13]。

4. 四阴性野生型GIST：约50%的野生型GIST既不伴有SDH突变，亦非BRAF基因突变或RAS信号通路异常，称为四阴性野生型GIST[14]。近年研究发现，该部分患者并非由单一类型的遗传学异常引发，包含多种复杂的基因水平异常[15]。染色体异常导致的基因融合可能是GIST疾病进展的原因之一，Brenca等[16]在1例直肠野生型GIST中发现了ETV6-NTRK3基因融合，Shi等[17]在野生型GIST中发现了FGFR1-HOOK3和FGFR1-TACC1基因融合。此外，体细胞基因突变，如TP53、MEN1、MAX、CHD4、BCOR、APC等均可能与四阴性野生型GIST相关。其中部分突变形式亦可见于其他肿瘤性疾病如神经内分泌肿瘤，GIST中ASCL1和EPHA4基因表达上调，提示其与神经内分泌肿瘤相关。

二、组织病理学诊断与免疫组化染色

GIST根据组织病理学表现可分为梭形细胞型、上皮样细胞型和梭形细胞-上皮样细胞混合型。SDH缺陷型GIST多为上皮细胞型，而BRAF基因突变和NF1基因突变型多表现为梭形细胞型[8]。由于GIST组织病理学的细胞类型缺乏特异性，难以对野生型GIST进行诊断以及分型，甚至难以与其他来源的肿瘤进行区分，如平滑肌细胞瘤、平滑肌母细胞瘤、神经鞘瘤等。免疫组化染色可进一步明确细胞标记物的表达情况，在突变型和野生型GIST的诊断中具有重要作用。CD117是GIST的特征性诊断标记物，阳性率>95%，在消化道Cajal间质细胞和浸润性肥大细胞中表达阳性，而在血管内皮细胞和消化道常见的其他肿瘤中阴性，CD117免疫组化阳性在野生型GIST的诊断中至关重要[4]。DOG-1亦为GIST的特征性免疫组化指标，在野生型GIST中的阳性率较高，CD34阳性见于80%的野生型GIST患者[6]。

免疫组化染色亦有助于区分野生型GIST的突变类型。行SDHB免疫组化染色可识别SDH缺陷型GIST，该部分GIST表现为SDHB染色阴性，而NF1突变型GIST表现为SDHB阳性[7]。SDHA免疫组化染色阳性支持Carney三联征和Carney-Stratakis综合征的诊断，然而有报道显示后者可出现SDHA染色阴性[4,8,18]。上述两种综合征均表现为SDHB免疫组化阴性，Matyakhina等[19]的遗传学分析发现部分Carney三联征患者缺乏SDHB、SDHC和SDHD基因突变，而与1号染色体长臂1q12～q21位点的缺失相关。但McWhinney等[20]发现Carney-Stratakis综合征患者伴有SDHB、SDHC和SDHD基因突变。IGF1R免疫组化阳性有助于SDH缺陷型GIST的诊断，Lasota等[21]的免疫组化研究发现，约88.75%的SDH缺陷型GIST表现为IGF1R阳性，在SDHB阳性的患者中仅为1%。说明IGF1R可作为一种诊断标记物，帮助识别SDH缺陷型GIST。

免疫组化结果与患者的临床特征存在一定的相关性。SDHA阴性GIST约占SDH缺陷型GIST的30%，Miettinen等[6]对36例SDHA染色阴性和91例SDHA染色阳性患者的分析发现，阴性患者年龄较大，男女性别比低，肝转移风险高，但肿瘤体积、核分裂象等无明显差异。一项针对转移性GIST的研究[22]显示，伴有SDHA突变、染色阴性的SDH缺陷型患者的临床预后明显优于其他野生型GIST和突变型GIST患者。需强调的是，采用免疫组化法检测SDHA和SDHB时应根据阳性对照结果谨慎诊断，阳性结果表现为胞质内细小染色颗粒，缺陷细胞表现为染色颗粒的缺失。由于野生型GIST血管和淋巴管浸润率远高于突变型GIST，对于疑诊患者，应仔细评估肿瘤是否伴有血管和淋巴管浸润[4]。

三、野生型GIST的治疗

GIST的治疗依赖外科手术切除以及靶向药物，如甲磺酸伊马替尼、舒尼替尼、瑞戈非尼等。对于孤立性可切除的GIST，根治性切除可起良好的治疗效果。野生型GIST可表现为多发性病灶，对于转移性、难以根治性切除的GIST，多认为减瘤术适用于对甲磺酸伊马替尼治疗反应良好的患者，且预后与靶向治疗的反应性直接相关[23]。目前TKIs的作用靶点为KIT、PDGFRA等突变位点，野生型GIST对传统TKIs治疗不敏感，据统计，甲磺酸伊马替尼对野生型GIST的有效率为14%，而GIST总体有效率高达60%～80%[24]。鉴于野生型GIST的肿瘤生物学行为多为惰性，有学者认为手术治疗多发病灶有助于改善患者预后[7]。新靶点的发现以及新型药物的应用，为野生型GIST的治疗带来了希望。

帕唑帕尼是一种多靶点TKIs，包括KIT、PDGFRA以及血管内皮生长因子受体(VEGFR)等，可治疗肾细胞癌和软组织肿瘤。近期PAZOGIST临床试验[25]结果表明，帕唑帕尼可明显提高甲磺酸伊马替尼合并舒尼替尼耐药的GIST患者的无进展生存期，野生型GIST患者亦可从中获益(HR=0.64)。达拉菲尼是一种BRAF抑制剂，2013年被美国FDA批准用于治疗携带BRAF突变且不能手术切除或多发转移的黑色素瘤[26]。Falchook等[27]使用达拉菲尼对1例BRAF V600E突变的GIST患者进行治疗，24周时肿瘤体积缩小了20%，治疗第8个月时肿瘤出现进展，经全基因组分析发现该患者出现了PIK3CA (H1047R)功能增强性突变，可能与达拉菲尼耐药相关。约60%的野生型GIST患者高表达IGF1R，儿童群体中可达85%，因此IGF1R抑制剂有望成为治疗GIST的新靶点。一项Ⅱ期临床试验纳入了13例野生型GIST患者，经linsitinib(OSI-906)治疗后并未发现肿瘤的临床缓解[2]。另一项Ⅰ期临床试验[28]联合IGF1R单克隆抗体R1507和化疗或靶向方案治疗实体肿瘤患者，其中1例患者接受R1507与索拉非尼联合治疗3年内达到了疾病的部分缓解。但该研究未说明该患者的基因变异情况，索拉非尼的作用并不明确。

此外，不少靶向药物尚处于细胞和动物实验阶段的研究。ETV6-NTRK3基因融合是野生型GIST的发病机制之一，Brenca等[16]给予ETV6-NTRK3基因融合的GIST细胞株间变性淋巴瘤激酶(ALK)抑制剂色瑞替尼和克唑替尼，细胞增殖均受到明显抑制，提示ALK抑制剂对该基因融合型GIST具有治疗潜能。免疫异常在GIST的发生、发展中具有重要意义，包括干扰素水平异常、免疫细胞浸润、杀伤性T细胞和调节性T细胞比例失调。给予实验动物细胞毒性T细胞抗原4(CTLA-4)特异性抗体阻断剂联合TKIs，结果显示干扰素水平明显提高，肿瘤体积明显缩小[29]。MET基因是一类与缺氧相关的基因，可由缺氧诱导因子(HIF-1α)调节活化。Cohen等[30]的细胞和动物模型发现，MET基因与GIST耐药性相关；给予克唑替尼治疗，可抑制MET作用，增强GIST对甲磺酸伊马替尼治疗的敏感性；新型MET和KIT分子抑制剂卡博替尼对耐药和非耐药GIST的疗效均优于甲磺酸伊马替尼。虽然该研究并非限定于野生型GIST，但有研究认为SDH缺陷型GIST细胞内处于缺氧状态，可导致促血管生成、促红细胞生成等基因表达上调，通过抑制上述过程，可能对控制肿瘤发挥作用[7]。

四、结语

综上所述，KIT/PDGFRA野生型GIST与突变型GIST在肿瘤的发生发展、临床特征上具有明显差异。多种基因的结构和表达异常与野生型GIST的发病相关，如SDH缺陷、NF1基因突变、BRAF基因突变、NTRK3基因融合等，但转录、翻译、表观遗传、代谢等水平的分子生物学异常的作用尚有待阐明。野生型GIST肿瘤生物学行为个体差异巨大，既往针对经典GIST的危险度分级方法并不适用，目前尚未建立针对野生型GIST的危险度评估方法，临床预后评价需考虑分子生物学机制并行大样本量的临床分析。对于可切除的野生型GIST，手术切除仍是最主要的治疗方式。多种新型靶向药物对野生型GIST具有潜在的治疗作用，但疗效、安全性尚需更多大规模的临床试验进行评估。