子宫内膜样癌临床病理特征及分子学特点研究进展

赵路阳，王志启

北京大学人民医院妇产科，北京100044

子宫内膜癌（endometrial carcinoma，EC）是常见生殖系统恶性肿瘤，据2015 年国家癌症中心统计，其在我国发病率为63.4/10 万，居女性恶性肿瘤第二位[1]。EC 在组织学、遗传学、分子学上均表现出高度异质性，根据组织病理类型可分为8类，其中子宫内膜样癌（endometrioid endometrial carcinoma，EEC）最常见，占总数的85%。既往经验认为该类内膜癌预后相对较好，但近期数据表明即使是低级别的EEC，5 年生存率也仅为75%～85%[2]。不良预后结局可能与患者具备高危因素，诊断时临床分期、病理分级以及特殊基因型别等因素相关。本文从EEC 临床病理特征、分子学特点及其在相关治疗中的应用价值等方面进行综述，以期为EEC 个体化临床治疗方案、改善患者预后提供参考。

1 EEC 组织病理学特征

1973 年，国际妇产科联盟（FIGO）根据组织结构对EEC 进行三级结构分级，定义Ⅰ级（Grade 1，G1）为高度分化的腺瘤样癌，Ⅱ级（G2）为分化的腺瘤样癌伴有部分实性区，Ⅲ级（G3）为实性区显著或完全未分化的癌[3]。1988 年，FIGO 在原有基础上进行修改，将结构分级与核分级相结合，定义Ⅰ级EEC 为非鳞化实性区域≤5%，Ⅱ级非鳞化实性区域6%～50%，Ⅲ级鳞化实性区域＞50%，若存在显著核的异型性，则将Ⅰ/Ⅱ级肿瘤提高一个级别，这种分级方法一直沿用至2015 年的最新指南[4]，对判断早期子宫内膜样癌的预后有明显的应用价值。但新FIGO 分级法在实际应用中存在一定的缺陷和不足。例如，鳞性、非鳞性实性区域的判定无明确定义，核异型性的判定存在主观性，观察者之间一致性欠佳，且各级之间危险性并没有明确的线性关系[5-6]。因此，简化分级方法，制定重复性高、寻找临床预示强的分级标准成为近年来学者们研究EEC 的方向之一。1999年，Taylor 等尝试以20%非鳞化实性区域作为界线将子宫内膜样癌分为低级别（low-grade）和高级别（high-grade）[7]。2000 年，Lax 提出按肿瘤实性区域的比例、坏死、侵犯等3 方面进行高低级别的分级，高级别肿瘤至少具有以下结构特征中的2 个，即肿瘤的实性区域占50%以上、具有弥漫浸润性生长方式、肿瘤细胞坏死。Alkushi 等认为FIGO 分级中G1、G2 病例的生存率无明显差别，可直接将FIGO 三分级法改变为二分级法（即G1+G2为低级别，G3 为高级别）[8]。目前，欧洲肿瘤内科学会（ESMO）[9]、梅奥诊所[10]均采用简化后的FIGO二分级方法评估预后、指导治疗。尽管2019 年美国国家综合癌症网发布的子宫肿瘤诊疗指南中依然采用FIGO 三分级法，但G1 和G2 级肿瘤仅在能否保留生育功能的标准中做了区分，在决定手术范围及术后治疗中完全一致[11]。

综上，EEC 病理分级研究的总趋势为简化分级方法，因此通用的三级分级法受到了挑战。子宫内膜癌二级分级法具有容易掌握、重复性高及预后意义明确的优点，值得统一标准后推广，以便在更多的病例研究中证实。

2 EEC 临床特征

1983 年，Bokhman 等发表了一篇具有里程碑意义的论文，首次提出了经典的子宫内膜癌二元论学说[12]。他将其观察研究的366 例EC 患者通过临床特点、病理特点及预后分为2 型：Ⅰ型（雌激素依赖型）内膜癌患者大多合并糖尿病、肥胖、高胆固醇血症、高血压、无排卵、不孕和雌激素过度刺激等代谢综合征（metabolic syndrome，MS）表现，病理级别低、雌孕激素受体阳性率高，远期预后较好；Ⅱ型（非雌激素依赖型）内膜癌患者不具备上述临床特点，病理提示深肌层浸润率、淋巴转移率高，远期生存率低。EEC 是典型的Ⅰ型内膜癌，而MS 既是EEC 的临床特点也是其发病的高危因素。

MS 导致患者发生EEC 的主要病理生理机制是胰岛素抵抗（insulin resistance，IR），高胰岛素及胰岛素样生长因子1 可加速芳香化酶将雄烯二酮转化生成雌激素的过程，提高体内游离雌激素水平，同时通过抑制排卵使子宫内膜受到雌激素的持续刺激，恶化子宫内膜微环境，同时促进内膜细胞不断增殖并抑制其凋亡，最终导致癌变。Mu 等发现糖尿病不仅增加罹患EEC 的风险，同时增加淋巴结转移的风险[13]。Zanders 等报道EEC合并糖尿病的患者有较高的临床分期及复发率，5 年总生存率明显比无糖尿病的患者低[14]。Meireles 等对19 例使用常用降糖药物二甲双胍辅助治疗子宫内膜非典型增生/EEC 的研究进行了荟萃分析，认为二甲双胍有助于逆转非典型增生的子宫内膜，用二甲双胍治疗的EEC 患者的总生存期更高，但各研究间异质性较高[15]。而Arima 等回顾分析了590 例EEC 合并Ⅱ型糖尿病患者，得出结论认为使用二甲双胍或其他形式的口服降糖药与罹患子宫内膜癌的风险并无相关[16]。因此，二甲双胍预防、治疗EEC 的功效须大样本、前瞻性的临床研究来验证。

肥胖导致体内雌激素水平升高的主要机制为：脂肪贮存增加外周雄烯二酮转化为雌酮的比率；循环性激素结合球蛋白水平下降；通过氧化应激等机制干扰卵泡与卵母细胞的正常发育，导致排卵障碍。研究表明子宫内膜癌发病风险度与体质指数（body mass index，BMI）呈线性相关，当BMI 为30～35 kg/m2时罹患EEC 的风险为正常人的2.6 倍，当BMI＞35 kg/m2时EEC 风险增加4.7倍[17]。Upala 等的荟萃分析发现减重手术对子宫内膜组织学改变有积极的影响，可以降低子宫内膜癌的风险[18]。2016 年，英国皇家妇产科医师学院（RCOG）和英国妇科内镜协会（BSGE）联合发布指南，推荐使用外科减重手术以降低子宫内膜不典型增生的肥胖患者进一步发展为EEC 的风险[19]。肥胖增加EEC 风险已被广泛证实，但与预后相关性的结论仍有争议。El-Safadi 对1180 名EEC 患者进行了研究，报告了较低分期和较低级别的肿瘤与肥胖相关，临床预后相对较好[20]。但近期美国国立卫生研究院（NIH）对1400 例子宫内膜癌患者进行的分析表明，诊断前BMI 越高，疾病特异性死亡率也越高，与肿瘤病理类型和级别无相关性。

高血压导致EEC 发生的原因可能是下丘脑-垂体-肾上腺功能失调所致排卵障碍。同时，IR及高胰岛素血症可通过促进水钠潴留、促进血管平滑肌收缩多种途径引起高血压。Maatela 等报道与非高血压患者相比，高血压与EC 的发病风险关系RR 值为1.6[21]。Rosato 等观察到高血压使子宫内膜癌发病风险增加的OR 值为1.77[22]。但Weiderpass、Reis 等的研究提示高血压只在肥胖女性中增加了EC 发病风险[23-24]。目前，高血压与EEC 相关研究报道仍较少，高血压是否为EEC 发病的独立危险因素，抑或仅为代谢综合征的附加表现尚未阐明，有待后续研究。

脂质代谢紊乱是MS 的主要表现之一，除上述IR 途径外，脂质代谢紊乱可分泌细胞因子，改变瘦素、脂联素等细胞因子的水平，进而参与EC的发病。Hirasawa 等对比了因不同原因行全子宫、双附件切除的患者，发现内膜癌组的血浆甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇/高密度脂蛋白胆固醇均升高，提示内膜癌患者合并脂质代谢紊乱风险更高[25]。但2015 年Dossus 等报道了一项来自10 个欧洲国家近37 万人的癌症与营养的前瞻性调查，提示高血脂与EEC 的发生无明显相关性[26]。虽然高脂血症作为EC 发病原因有争议，但有研究报道使用他汀类降脂药物治疗能显著改善EEC 患者的无进展生存（progression free survival，PFS）时间及总生存（overall survival，OS）时间[27]。因此，对合并高血脂的EEC患者同时纠正血脂紊乱，对治疗内膜癌本身具有积极作用。

综上，EEC 与许多内分泌代谢疾病具有相关性，其机制仍有待于进一步探索及研究，正确认识子宫内膜癌与内分泌代谢疾病的关系，重视EEC 合并MS 患者的内科疾病的联合治疗与管理，有助于EEC 的预防及治疗提供新的思路。

3 EEC 分子学特点

虽然二元论分型能在一定程度上反映EEC的本质，但仍存在一定的异质性。为了更精准地评估预后、制定个体化治疗方案，分子学检测应运而生。目前，已知与EEC 发病密切相关的分子学途径主要涉及磷脂酰肌醇3-激酶（PI3KPTEN-AKT-mTOR）信号通路、膜受体酪氨酸蛋白激酶（RAS-MEK-ERK）信号通路、β 连环蛋白（WNT/β-catenin）信号通路等。2013 年，Nature杂志发表的癌症基因组图谱（TCGA）项目采用全基因组及转录组测序技术对307 例子宫内膜样癌、53 例浆液性癌、13 例混合性癌进行了测序，至少鉴别出216 个驱动致病基因，同时结合微卫星不稳定性和拷贝数分析，将EC 分为4 个亚型，即POLE 超突变型、微卫星不稳定型（microsatellite instability，MSI）、低拷贝数型/微卫星稳定型、高拷贝数型[28]。其中，EEC 主要与前2 种分型相关。

3.1 PI3K-PTEN-AKT-mTOR 信号通路

PI3K-PTEN-AKT-mTOR 是经典信号通路，参与调节细胞增殖、分化、凋亡、蛋白合成、代谢等多种细胞功能。80%～95%的EEC 中可检测到该信号通路中的分子改变，其中PTEN 基因突变/缺失是最显著的分子学特点之一，突变率达69%～80%[28]。PIK3CA 编码PIK3 的催化亚基p110α，PIK3R1 编码PIK3 调节亚基p85α，它们在EEC 中的突变率分别为40%～56%和20%～43%，并常与PTEN 基因突变联合发生[28]。现有证据显示，正常子宫内膜组织中无PTEN 突变，子宫内膜不典型增生中突变率为55%，因此推测PTEN 突变是EEC发病过程中的早期事件[29]。这一推测已在动物模型中得到证实，PTEN 基因敲除的CAH 小鼠会逐步发展为EEC，而同时激活PIK3CA 将会使发病时间提前[30]。TSC2（Tuberin）及LKB1（STK11）是该通路中2 个经典的抑癌基因，在EEC 中的失活率分别为13%和21%，并可与PTEN 失活协同促进成瘤[31]。ARID1A 也是抑癌基因之一，可通过调节AKT 磷酸化而激活信号通路，在EEC 中缺失率为26%～60%[32]。目前，该分子通路中多种靶向药物治疗EEC 的二期临床试验中已逐步开展，但疗效尚不尽如人意。雷帕霉素类似物替西罗莫司、依维莫斯和瑞达伐莫斯作为mTOR 抑制剂治疗EEC被评定为“疗效轻微但可重复尝试”[33]。Pilaralisib（SAR245408、XL147）和Buparlisib（BKM120）作为PI3K 抑制剂，在临床晚期、复发性EEC 的临床实验中的安全性受到质疑[34]。Apitolisib（GDC-0980）作为PI3K-mTOR 的双重抑制剂，临床中位PFS 和OS 较对照组稍有延长，但临床耐受性欠佳[35]。另一种PI3K-mTOR 双重抑制剂PF-04691502 也因毒性反应较大而提前叫停[36]。还有一些该通路分子靶向药物，如SAR245409、Pimasertib 等仍在进行细胞及动物实验。

3.2 Ras-MAPK 通路

Ras-Raf-MEK-ERK 是参与调节细胞增殖、存活、分化的另一条重要信号通路。KRAS 在EEC中的基因突变率为15%～24%，并常伴有PTEN、PIK3CA、PIK3R1 等基因突变，导致其下游的MEK1/2、ERK1/2、p38MAPL 发生磷酸化[28]。作为成纤维细胞生长因子受体家族成员，FGFR2 可以激活RAS-MAPK、PI3K、JAK-STAT 多种信号通路，促进细胞有丝分裂，提高细胞侵袭力及促进血管新生，在EEC 中的突变率约为10%，与不良预后相关[37]。PD173074（泛FGFR2 抑制剂）可作用于FGFR2 突变的EEC 细胞株，诱导其细胞周期停滞并发生凋亡，故可成为潜在的内膜癌靶向药物[38]。布立尼布（BMS-540215）是FGFR 和VEGFR的小分子抑制剂，化疗联合该药治疗复发性或进展期内膜癌的Ⅱ期临床数据显示中位PFS 和OS为3.3 和10.7 个月，表现出一定的抗肿瘤活性[39]。

3.3 Wnt/β-catenin 信号通路

Wnt/β-catenin 信号通路功能广泛，是目前细胞通路中研究最为清晰，与肿瘤发生最为密切的信号通路。Wnt 配体是一种分泌型糖蛋白，可结合卷曲受体、低密度脂蛋白及LRP5/6 形成复合体，抑制GSK3β活性，从而使β-catenin 聚集并启动靶基因c-Myc、周期蛋白D1、COX-2 的转录。有研究认为Wnt-β-catenin 信号通路异常可能是EEC 发病的独立因素。CTNNB1 基因直接编码βcatenin，在EEC 中的突变率为19%～37%，其中微卫星稳定（microsatellite stable，MSS）组突变率高于MSI 组，分别为24%～52%和11%～20%[28,40]。Liu根据基因表达谱将271 例EEC 分为4 个亚组，其中Ⅱ组患者CTNNB1 基因突变高达87.0%，但OS短于其他亚组，提示CTNNB1 突变与不良结局相关[41]。Kurnit 等报道CTNNB1 突变是临床早期EEC 患者（Ⅰ～Ⅱ期，G1～G2 级）预后的高危因素，建议对该类患者采用更积极的治疗[42]。除了激活Wnt 通路，β-catenin 还可通过与E 钙黏蛋白结合形成复合体，从而增强细胞间黏附力，抑制肿瘤侵袭、扩散。Mannelqvist 等发现5%～40%的EEC患者E 钙黏蛋白表达降低或缺失，这部分患者病理分级高（多为G3），且总生存率较低[43]。Wnt/βcatenin 通路的其他相关靶点如RNF43、MYC、CCND1 也与EEC 发病或预后相关。RNF43 可通过降解卷曲受体、促进FZD 受体内化和溶酶体降解来阻断Wnt 信号通路。18%～27%的EEC 中存在RNF43 突变，但与CTNNB1 相反的是，RNF43 突变在合并MSI 的EEC 中更常见（达50%），而在MSS 中为5%～14%[44]。SOX17 是胚胎发育早期转录因子，也是Wnt 信号通路的细胞核内抑制因子，它的缺失或异常表达可使β-catenin 在细胞核中积累并促进细胞增殖。Zhang 等在EEC 细胞系中证实SOX17 表达水平降低可促进细胞增殖、抑制凋亡[45]。Walker 等报道SOX17 在EEC 中突变率约为11.5%，其低表达或缺失与较晚的临床分期、较差的病理分级（G2/G3）以及较短疾病复发时间相关[46]。在TCGA 低拷贝数亚型中，82%的标本都涉及Wnt 信号通路的异常改变[28]。

3.4 微卫星不稳定

在DNA 修复过程中，由于错配修复（mismatch repair，MMR）酶功能丧失导致DNA 碱基错配校正功能异常，重复单位插入或缺失导致微卫星长度改变称为MSI。随着点突变和MSI 负担增加，基因组稳定性丧失，细胞积累错误增加，逐步向恶性肿瘤发展。TCGA 研究提示约30%的EC 存在MSI，且均为EEC，病理级别多为G3（54.3%），具有较高突变率（18×106mutations/Mb），其特征性的突变谱主要为PTEN（88%）、PIK3CA（54%）、PIK3R1（40%）、KRAS（35%）、ARID1A（37%）、RPL22（33%）[28]。随后研究补充发现，MSI 常伴有ATR、CTCF、JAK1、RNF43 和RPL22 基因的单核苷酸移码突变，推测其可能为发生MSI 的驱动基因或靶基因[44,47-49]。ATR 参与DNA 损伤应答；CTCF是一种多功能转录因子，在基因调控方面功能广泛；JAK1 是细胞内非受体酪氨酸激酶，可激活JAK-STAT 信号通路；RNF43 上文已提及与Wnt 信号通路密切相关；而RPL22 是一种核糖蛋白，参与造血、干细胞形成。这些因子在EEC MSI 型中具体的致病机制有待进一步研究。MSI 或MMR缺陷（MMR-deficient，dMMR）与EEC 临床预后的关系目前尚无明确结论。McMeekin 等检测了1024 例EEC 患者的MSI、MMR 表达水平及MLH1甲基化情况，结合临床数据发现MSI-H/dMMR 型与一些不良预后因素相关，如较晚的FIGO 分期（Ⅲ/Ⅳ期）、淋巴脉管浸润以及高级别的病理分级，但其PFS 与MMR 正常组相比无显著差异，提示MMR 缺失可能诱发了较强的抗肿瘤免疫应答，从而抵消了某些不良预后因素的影响[50]。PD-1/PD-L1 是近年来肿瘤免疫治疗中里程碑式的临床试验，目前肿瘤学家共识，肿瘤突变负荷可能是筛选PD-1/PDL1 阻断治疗获益患者的生物标志物之一，而MSI 型EEC 的肿瘤突变负荷较高，因此该类患者最有望从PD-1/PD-L1 阻断治疗中受益。2015 年，Le 等的一项Ⅱ期临床试验证实Pembrolizumab（PD-1 单抗）对于dMMR 型肿瘤的疗效显著高于MMR 正常肿瘤组织，其中包括2 例EEC 患者[51]。2016 年，Fader 等报道了11 例复发或持续性dMMR 子宫内膜癌患者对Pembrolizumab治疗总反应率为55.6%，临床获益率为88.9%[52]。2017 年，Le 等进一步对86 例来源于12 种不同肿瘤类型MMR 缺陷的临床晚期患者进行Pembrolizumab 治疗，中期数据提示57%的患者获得部分缓解，21%的患者获得完全缓解；而在其中纳入的15 例EEC MMR 缺陷患者中，治疗有效率为53%，疾病控制率达73%（20%CR，33%PR，20%SD）[53]。同年，Ott 等公布的KEYNOTE-28 临床试验的研究结果显示，Pembrolizumab 治疗24 例EC 患者中有效率、疾病稳定率均为13%[54]。2017 年5 月，美国FDA 加速批准了PD-1 抗体Pembrolizumab 应用于MSI/MMR 缺陷型临床晚期实体肿瘤的治疗，意味着根据分子学分型实行异病同治的时代开启。

3.5 POLE 突变

POLE 编码DNA 聚合酶ε的核心催化亚基，与DNA 复制及校正修复相关。POLE 突变型是TCGA的分子学分型，占EC 总数的10%，包括6%的低级别EEC 和15%～22%的高级别EEC。该亚型具有高突变负荷（232×106mutations/Mb）、微卫星稳定、POLE-EDM 高突变的特点，主要突变谱包括PTEN（94%）、PIK3CA（71%）、PIK3R1（65%）、FBXW7（82%）、ARIDIA（76%）、KRAS（53%）和ARID5B（47%）。多家中心回顾性分析、RCT 试验均证实POLE 突变型EEC 预后好于非突变型[55-57]。在Church 等的研究中甚至发现，POLE 突变组中即使是G3 级EEC 在观察期内也无一例复发，而对照组的复发率为30.9%[56]。POLE 突变型EEC 肿瘤组织中T 淋巴细胞浸润丰富，较POLE 野生型增加显著，且其表面PD-1 表达升高，提示POLE 突变型EC 肿瘤组织局部微环境中存在较活跃的免疫应答[58]。如前所述，POLE 突变型EEC 的肿瘤突变负荷高，因此也有望从PD-1/PD-L1 免疫治疗中获益。迄今，PD-1/PD-L1 应用于POLE 突变型EC 的治疗仍局限于个案报道。Mehnert 等报道了1 例53 岁FIGO ⅠB 期G3 的EEC 患者，高危因素包括肿瘤家族史、脉管/淋巴广泛转移，经初次治疗后短期内复发，出现锁骨上、腹膜后、盆腔淋巴结转移，伴下肢重度水肿。Pembrolizumab 用药后临床症状迅速缓解，用药8 周后疗效评定为部分缓解。该患者原发及复发病灶病理检测均为POLE突变型（V411L、R114*）[59]。

如上所述，EEC 具有典型的分子学特点，主要涉及上述信号通路及分子亚型。其中PI3KPTEN-AKT-mTOR、RAS-MEK-ERK 通路在EEC 中的机制相对明确，也已有靶向药物应用于临床的报道。MSI 亚型和POLE 突变亚型典型的基因突变谱主要涉及文中所述信号通路中的关键位点靶基因。除上述分子通路特异的靶向药物外，PD-1/PD-L1 的免疫治疗也已在此2 种亚型中开展，并取得了一定的临床疗效。尽管EEC 发病机制相关信号通路、致病因子及信号通路确切机制仍不明确，但根据分子学特点实行靶向药物及免疫治疗已初见曙光，

4 结语

内膜癌其组织学、病因学、分子学上均表现高度异质性，提示我们不同型别须区别对待，区别治疗。在EEC 中，学者们致力于探寻更简便、简化、统一的病理分型，重视EEC 相关内科合并疾病的联合治疗与管理，期望有朝一日能将其临床病理特征以及分子学特点进行整合，寻找出特异性高的“分子学分型方法”，形成个体化临床治疗方案，为广大患者带来福音。