张晓阳 杨春蕊 董化江
1天津医科大学第二医院病理科300211;2中国人民武装警察部队后勤学院,天津300189
涎腺癌是一组异质性恶性肿瘤。世界卫生组织(2017)头颈部肿瘤分类将涎腺癌分为22种组织病理学亚型[1]。涎腺癌各亚型组织形态学重叠,诊断和鉴别诊断困难,预后和生物学行为各异。对于涎腺癌局限性可切除病例,治疗方法主要为手术切除,部分辅以术后放射治疗,但对于局部复发和/或转移性病例,系统治疗具有一定的挑战性。伴远处转移的所有类型涎腺癌患者(71%为复发性疾病),其中位总生存期为15个月,1、3和5年的总生存率分别为54.5%、28.4%和14.8%[2]。低生存率和有限的化学药物治疗获益促使寻求新的治疗策略,尤其是对于复发和/或转移性病例。认识涎腺癌常见组织学亚型的遗传突变、扩增和蛋白表达谱等分子遗传学改变对疾病诊断、未来研究和个性化靶向治疗具有重要意义。
黏液表皮样癌(mucoepidermoid carcinoma,MEC)是最常见的涎腺恶性肿瘤。显微镜下可见MEC由黏液细胞、表皮样细胞和中间型细胞组成。MEC的生物学和临床行为各异。MEC患者的预后取决于肿瘤分期和分级,晚期和/或高级别肿瘤患者预后不良。
MEC中最重要的特征性遗传学异常是染色体t(11;19)(q21;p13)易位[3]。MEC中环磷酸腺苷反应元件结合蛋白调节转录共激活因子1(cyclic adenosine monophosphate response element binding proteinregulated transcription coactivator 1,CRTC1)和mastermind样基因2(mastermind-like 2,MAML2)发生融合,形成CRTC1-MAML2融合基因。少数为CRTC3-MAML2融合,是t(11;15)(q21;q26)易位的结果[3]。MAML2基因重排高度特异,可作为组织病理学非典型病例的诊断工具[3]。50%~65%的MEC患者发生CRTC1/MAML2易位,低和中级别肿瘤多见[4]。CRTC1-MAML2融合基因会引起下游表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)配体双向调节蛋白上调,导致EGFR信号激活,以自分泌方式促进MEC细胞生长和存活[4]。免疫组化染色结果显示,46%的MEC病例超表达EGFR。另外,异种移植模型中CRTC1-MAML2阳性MEC细胞对EGFR抑制剂高度敏感,表明小分子EGFR抑制剂靶向抑制EGFR通路可为晚期、无法手术切除的CRTC1/MAML2易位MEC患者提供一种新的系统性治疗方法[4]。2020年Okumura等[5]的一项多中心回顾性研究结果表明CRTC1/3-MAML2融合是MEC患者总体生存良好的极佳生物标志物。
此外,研究人员还发现了MEC中其他的基因组改变。常见的有TP53基因突变和POU6F2基因突变[6];不足10%的MEC发生ERBB2基因扩增;磷脂酰肌醇-3-激酶催化亚基α(phosphatidylinositide 3-kinase catalytic alpha,PIK3CA)通路激活常见于高级别MEC;乳腺癌相关蛋白1(BRCA1)和BRCA基因组改变分别见于20%和10%的MEC[7]。
腺样囊性癌(adenoid cystic carcinoma,AdCC)占所有涎腺癌的1/4,是小涎腺最常见、大涎腺第二常见的肿瘤。AdCC临床过程迁延惰性,但倾向于神经周围浸润和远处转移播散。大多数远处转移发生于诊断后5年内,中位生存期14~36个月。AdCC组织学实性结构较筛状或管状结构预后差。25%~55%的AdCC患者发生转移,大部分呈惰性无症状经过,但NOTCH1基因突变患者(11%~29%)常转移至肝和骨,表现侵袭性,预后差(中位无复发生存期13个月,中位总体生存期30个月)[8]。全基因组测序聚类分析结果显示,具有局部复发和远处转移的AdCC中染色体畸变频率增加,随着肿瘤进展,6号和12号染色体部分缺失,整个4号染色体显著扩增[9]。
几乎90%的AdCC病例出现MYB原癌基因、MYB原癌基因样1(MYB proto-oncogene like 1,MYB L1)和/或核因子I B(n uclear factor IB,NFI B)基因改变[10]。染色体6和9-t(6;9)(q22-23;p23-24)之间发生遗传易位,其中MYB原癌基因的3′末端被NFIB的3′末端替代。MYB和NFIB是两个转录因子,二者融合会导致负调控元件的丧失和MYB的过表达。MYB调控AdCC细胞的增殖和成球作用。临床前数据显示,MYB-NFIB受蛋白激酶B依赖的胰岛素样生长因子1受体信号调节,表明该途径是AdCC治疗的关键靶标。另外还有少部分AdCC病例为MYBL1-NFIB融合[10]。MYB或MYBL1基因断裂与肿瘤局部侵袭和MYC超表达有关,而MYC超表达提示预后不良。
65%~90%的AdCC免疫组化高表达KIT原癌基因,KIT是AdCC的组织学标志,但C-KIT靶向药伊马替尼和达沙替尼治疗AdCC均反应欠佳[11]。与胃肠道间质瘤不同,未发现C-KIT特定驱动基因突变可解释其缺乏活性[12]。AdCC中EGFR常过表达,很少突变或扩增,抗EGFR药物可延长患者生存期。另外,AdCC高表达血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF),是VEGF抑制剂的潜在治疗靶点,也是生存的独立预后因素。AdCC肿瘤拷贝数分析结果发现,血小板衍生生长因子及其受体基因位点异常,但靶向VEGF、KIT和血小板衍生生长因子的多酪氨酸激酶抑制剂(如舒尼替尼、索拉非尼、阿西替尼、帕唑帕尼和乐伐替尼)用于AdCC患者,活性较低[13]。
约14%的AdCC患者发生NOTCH1激活突变[14]。Su等[15]发现与正常组织相比,AdCC组织中NOTCH1上调;与未发生转移的AdCC相比,复发和转移的AdCC组织中的NOTCH1表达更高,表明NOTCH1在AdCC发生和转移中发挥作用。Ferrarotto等[16]发现NOTCH1突变与实性组织学、诊断时疾病进展阶段、肝和骨高转移率显著相关。靶向NOTCH1的单克隆抗体Brontictuzumab的Ⅰ期试验结果显示,36例AdCC患者中有6例临床获益。
另外,Klein等[17]的研究结果表明94%的原发、复发和转移性AdCC表达前列腺特异性膜抗原(prostate-specific membrane antigen,PSMA),PSMA表达对预测AdCC的临床行为无价值,但这项研究提供了令人鼓舞的支持性结果,即当其他姑息性全身治疗选择失败时,对AdCC患者进行PSMA靶向成像,再进行试验性177Lu-PSMA放射性核素治疗,可能是另一种选择。
涎腺导管癌(salivary duct carcinoma,SDC)好发于老年男性,约1/2病例发生于先前存在的多形性腺瘤中。SDC约占全部涎腺癌的10%,是涎腺癌中的一种高度侵袭性亚型,复发率高,可转移至淋巴结、肺、骨、肝和脑。SDC预后极差,大多数患者在3年内死于侵袭性疾病。SDC的组织形态学与乳腺高级别导管癌相似,形态学亚型包括肉瘤样、胶样(黏液)、基底样、乳头状和微乳头状。SDC形态学分级意义不大,因为大多数病例表现侵袭性行为。传统化学药物治疗和/或放射治疗对复发或转移性SDC的治疗效果有限,因此迫切需要开发针对这种特殊肿瘤类型的靶向治疗。
Mueller等[18]发现除雄激素受体(androgen receptor,AR)外,SDC中其他常见的分子改变包括TP53(51%)、PIK3CA(32%)、HRAS(22%)基因突变,CDK4/6(22%)、ERBB2(21%)、MYC(16%)基因扩增以及CDKN2A(13%)基因缺失。TP53基因突变和MYC基因扩增与无病生存期缩短相关。Kim等[19]发现至少57%~73%的SDC病例出现ERBB23+和ERBB2基因扩增,并表现预后不良,提示ERBB2基因扩增是SDC的主要致癌驱动,表明抗ERBB2抗体曲妥珠单抗在SDC的治疗中具有潜在作用。ERBB2阴性SDC病例最常见PIK3CA(20%~33%)基因突变和P TEN(50%~59%)基因缺失。SDC中还常出现丝裂原活化蛋白激酶通路(BRAF、HRAS和NF1)改变。有研究人员在SDC中检测出MYBNHSL1融合基因,MYB基因3′末端最后一个外显子与NHSL1基因第2个外显子融合。此外,RNA测序结果发现2例SDC出现NCOA4-RET基因融合,其他个别病例出现ETV6-NTRK3、BCL6-TRADD和ABL1-PPP2R2C基因融合[19]。
文献报道,78%~96%的SDC病例表达AR,这有助于指导临床治疗[11]。Mueller等[18]依据AR表达情况和ERBB2基因有无扩增把SDC分为3个亚组:AR+/ERBB2+(21%)、AR+/ERBB2-(54%)和AR-/ERBB2-(19%)。他们发现AR+/ERBB2+SDC与TP53基因突变显著相关,AR+/ERBB2-SDC高发PIK3CA和HRAS基因突变,AR-/ERBB2-SDC常累及PI3K通路。临床上SDC相关突变基因用作靶向治疗的报道较少,但若检测到上述突变位点,也可将其作为靶向治疗的目标位点。
分泌性癌最初称为类似乳腺分泌性癌,是一种生长缓慢的低级别恶性肿瘤,但一小部分病例可转化为侵袭性高级别癌,甚至一些低级别形态学分泌性癌也表现侵袭性行为[20]。
涎腺分泌性癌的分子特征是t(12;15)(p13;q25)染色体平衡易位,导致12号染色体上的ETV6基因与15号染色体上的神经营养受体酪氨酸激酶3(neurotrophin receptor tyrosine kinase 3,NTRK3)基因融合,形成ETV6-NTRK3融合基因。该融合基因也见于其他少见恶性肿瘤,如婴儿纤维肉瘤、先天性中胚层肾瘤、甲状腺乳头状癌和各种血液肿瘤[21]。新近的研究扩大了分泌性癌的分子多样性谱系,如ETV6-X、ETV6-MET、ETV6-MAML3和ETV6-RET基因融合[22-23]。
Skálová等[24]发现了分泌性癌中新的融合基因VIM-RET。位于染色体10p13的VIM基因编码波形蛋白,波形蛋白是间质细胞中普遍存在的一种中间丝蛋白,但其也存在于上皮细胞中。波形蛋白过表达是癌症发展过程中上皮-间质转化的开始信号。RET基因编码受体酪氨酸激酶蛋白,许多恶性肿瘤出现RET基因易位[25],但其与VIM基因融合并不常见。在文献[24]报道的分泌性癌病例中,VIM基因以保留酪氨酸激酶结构域的方式加入RET,提示这种融合具有致癌作用。另一个新的融合基因是MYBSMR3B,与经典融合基因ETV6-NTRK3伴随发生[24]。MYB基因与SMR3B基因易位罕见,后者几乎仅在涎腺表达。因此,推测MYB-SMR3B融合在涎腺癌进展或向高级别转化中发挥作用。
NTRK1、NTRK2或NTRK3的完整酪氨酸激酶结构域与各种上游配体的融合会导致几种生化信号通路活化失调,从而促进癌的发生和生长。具有经典融合基因ETV6-NTRK3的分泌性癌对新的特异性原肌球蛋白受体激酶(tropomyosin receptor kinase,TRK)酪氨酸激酶抑制剂Vitrakvi(larotrectinib)和Rozlytrek(entrectinib)或对第2代酪氨酸激酶抑制剂selitrectinib(LOXO-195)和repotrectinib有反应[26]。其他RET融合(如ETV6-RET29和VIM-RET基因融合)肿瘤显然对所有第1代和第2代TRK特异性抑制剂无效。但RET特异性抑制剂,如selpercatinib(LOXO-292)和pralsetinib(Blu-667)可有效治疗RET融合阳性肿瘤[27]。文献报道分泌性癌中也出现ALK基因重排[28],这也是一个潜在的治疗靶点。
Xu等[29]的研究结果显示,pan-TRK免疫组化染色(核或胞质)对分泌性癌诊断具有高度敏感性和特异性,特异性接近100%,成为鉴别分泌性癌与组织学类似肿瘤的精确诊断工具。另一方面,pan-TRK免疫组化染色成本低、快速且易于使用,也可作为筛选工具,选择患者进行NTRK3分子检测以确定是否进一步使用TRK抑制剂治疗,Bell等[30]也得出了类似结果。但值得注意的是,Solomon等[31]发现pan-TRK免疫组化的特异性在乳腺癌和涎腺癌中较差(分别为82%和52%),因此还需另外研究证实pan-TRK免疫组化的应用价值。
腺泡细胞癌(acinic cell carcinoma,AciCC)最常发生于大涎腺,约占全部涎腺癌的10%,常表现为边界清楚的无痛性实性肿块。大多数患者诊断时为早期,转移罕见,但约有19%的病例发生远处转移,大部分预后良好。
目前,人们对于AciCC的分子致病机制了解甚少。有研究结果表明,一小部分AciCC(4%)具有MSANTD3基因异常,大多数为与HTN3融合导致HTN3-MSANTD3融合基因[32],但该融合基因在肿瘤形成中的作用未明。其他肿瘤中未检测到该融合,MSANTD3超表达亦无增强细胞增殖活性。因此,该融合基因编码的蛋白是否可成为系统治疗有价值的靶点仍值得商榷。另外,Haller等[33]发现了AciCC中的重现性重排t(4;9)(q13;q31),这些重排将活性增强子区域从4q13分泌性癌结合磷酸蛋白(SCPP)基因簇转移至9q31的核受体亚家族4A组成员3(nuclear receptor subfamily 4 group A member 3,NR4A3)上游区域。NR4A3在AciCC中被特异性上调,且该活性染色质区域和AciCC中的基因表达特征与NR4A3转录因子结合基序高度相关,即NR4A3通过劫持分子上调,在AciCC中具有重要的致癌功能。
目前,AciCC尚无靶向治疗。但有研究者建议对AciCC患者进行NTRK基因融合分析,因分泌性癌常被错归为AciCC,而NTRK融合基因对靶向治疗反应极佳。Hamamoto等[34]发现磷酸化信号转导蛋白和转录激活物5(p-STAT5)与Dog-1联用可区别分泌性癌和AciCC,p-STAT5只表达于分泌性癌,具有高度敏感性和特异性。另外,Hsieh等[35]的研究结果表明转录因子肌肉、肠和胃表达因子1(Mist1),也被称为基础螺旋-环-螺旋家族成员a15,是涎腺浆液性腺泡细胞和AciCC的敏感标志物,在所有涎腺肿瘤中只有AciCC和个别分泌性癌呈现中等强度的Mist1表达。
多形性腺癌(polymorphous adenocarcinoma,PAC),曾被称为多形性低级别腺癌,包括特殊亚型小涎腺筛状腺癌(cribriform adenocarcinoma of minor salivary glands,CAMSG),后者尚存在争议,因为PAC与CAMSG的临床行为不同。大部分PAC发生于小涎腺,是口内涎腺癌第二常见肿瘤。显微镜下PAC结构多样,肿瘤细胞核异型性不明显,胞质少到中等。大部分PAC呈惰性经过,预后良好,但某些病例表现为侵袭性行为、高级别转化、局部复发甚至远处转移。
分子病理研究结果显示,70%的PAC出现高度特异性PRKD1 p.E710D热点突变或者PRKD1、PRKD2、PRKD3重排[25]。Sebastiao等[36]在复发性高级别PAC中证实了上述分子异常。其他癌中未见PRKD1 p.E710D突变,针对该突变位点的靶向治疗尚未应用。
近年来,免疫检查点抑制剂在多癌种中呈现抗肿瘤效应。Harada等[37]运用免疫组化染色检测程序性死亡配体1(programmed death-ligand 1,PD-L1)在涎腺癌中的表达,并以≥5%的细胞阳性作为阳性阈值,检测到51.1%的涎腺癌PD-L1阳性表达。Vital等[38]回顾性研究了167例涎腺癌中PD-L1的表达(以≥1%的细胞阳性为阳性阈值),发现17%的患者涎腺癌细胞表达PD-L1,20%的患者肿瘤浸润性免疫细胞表达PD-L1,而10%的患者显示癌细胞和肿瘤浸润性免疫细胞均表达PD-L1。另外,PD-L1表达与高级别肿瘤相关,涎腺癌细胞和肿瘤浸润性免疫细胞均表达PD-L1的患者显示较差的无病生存期。Niwa等[39]开展的一项多中心回顾性研究评估了nivolumab单一疗法对于复发和/或转移性涎腺癌患者的疗效,该研究纳入24例涎腺癌患者,组织病理学类型主要为SDC,结果表明总反应率、中位无进展生存期和总生存期分别为4.2%、1.6个月和10.7个月,虽效果有限,但一些患者获得了长期疾病控制,期待多中心、大病例研究结果以指导临床治疗。
本文阐述了常见涎腺癌的分子遗传学特点:MEC的主要分子特征是CRTC1-MAML2基因融合;AdCC的主要分子特征为MYB-NFIB基因融合;SDC的分子改变主要包括ERBB2基因扩增,TP53、PIK3CA和HRAS基因突变,PTEN基因丢失或突变及AR基因超表达;SC的分子特征为ETV6-NTRK3基因融合;AciCC出现HTN3-MSANTD3基因融合;而PAC以PRKD1 p.E710D热点突变为特征。其他本文未提及的少见涎腺肿瘤分子改变包括CAMSG出现PRKD1-3基因易位、透明细胞癌出现EWSR1-ATF1基因融合、上皮-肌上皮癌中HRAS基因突变、基底细胞腺瘤/癌中CTNNB1基因突变、涎腺腺瘤中BRAF基因突变以及导管内癌中NCOA4-RET和TRIM27-RET基因融合[25]。并非所有病例均会出现上述基因改变,但推荐对考虑靶向治疗的侵袭性病例进行分子检测。目前一些涎腺肿瘤关键分子改变的发现极大提高了人们对这些肿瘤分子病理的认识。国内学者的相关研究,特别是有关AdCC的研究有助于理解其发生进展机制[40]。值得注意的是,还有相当一部分涎腺恶性肿瘤仍归类为腺癌,非特殊类型。相信随着二代测序技术的广泛应用,将从这部分肿瘤中发现更多新的基因融合和驱动突变,做到精确诊断和精准治疗。
利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突