胃底腺型胃肿瘤11例分子遗传学特征分析

刘 蕾，张学东，董新茜，范 雪，朱晓云，张 铭，任玉波

WHO(2019)消化系统肿瘤分册[1]中明确了胃底腺型胃肿瘤局限黏膜内的为泌酸腺腺瘤，有黏膜下浸润时为胃底腺型腺癌。组织学分为：主细胞为主、壁细胞为主和混合型，大多数为主细胞为主型。胃底腺型胃肿瘤较传统胃腺癌有其独特的病理特征，但目前对其分子水平方面的认识尚不足。本文对北京大学国际医院和聊城市人民医院共11例胃底腺型胃肿瘤标本进行分子检测，并复习相关文献，以期提高对其发生发展过程中驱动因素的认识，可能有助于确定临床相关的预后生物标志物及潜在治疗靶点。

1 材料与方法

1.1 临床及组织病理学资料收集2015年1月～2021年3月北京大学国际医院和聊城市人民医院胃镜下切除标本，经2～3名专科高年资医师复诊及免疫组化辅助确诊为泌酸腺腺瘤1例、胃底腺型腺癌10例。其中男性5例，女性6例，年龄46～75岁，平均63岁。11例均为主细胞为主型，轻～中度异型，未见脉管、神经侵犯，无复发、转移。免疫表型：瘤细胞胃蛋白酶原Ⅰ、MUC6均弥漫阳性，MUC5ac个别或小灶阳性，H+/K+-ATPase阴性或少数阳性，MUC2、CD10均阴性，β-catenin均膜阳性，p53阴性或部分弱阳性。

1.2 方法标本均经10%中性福尔马林固定，常规取材，石蜡包埋，4 μm厚切片，采用原位杂交方法检测EB病毒核酸EBER，试剂盒购自北京中杉金桥公司，并以鼻咽非角化性癌作为阳性对照。

肿瘤组织蜡块切卷，采用北京吉因加医学检验公司高通量DNA panel测序技术第二代测序(next generation sequencing, NGS)，一次性获得GNAS、KRAS、NRAS、BRAF、PIK3CA、TP53、APC、CTNNB1、HER-2、MLH1、MSH2、MSH6、PMS2等基因的变异信息，包括点突变、插入、缺失、融合、扩增，并以瘤周正常组织作为对照。

2 结果

2.1 原位杂交EBER检测结果11例胃底腺型胃肿瘤EBER均呈阴性。

2.2 NGS结果10例胃底腺型腺癌中：6例GNAS和2例KRAS错义突变，其中2例同时发生GNAS、KRAS错义突变(图1)；2例FGFR错义突变，1例TP53错义突变，1例BRCA1错义突变；1例APC、KRAS、NRAS、FGFR同义突变，1例MSH6、BRCA1同义突变；1例CDK4扩增，但拷贝数仅1.4，予以忽略。1例泌酸腺腺瘤未见GNAS、KRAS、TP53突变。11例均未检出融合基因，且CTNNB1、BRAF、PIK3CA、HER-2、MLH1、MSH2、PMS2基因均未检出变异(表1)。

表1 11例胃底腺型胃肿瘤基因变异及临床病理资料

图1 A.GNAS基因错义突变：(例11)c.601C>T，p.R201C；B.KRAS基因错义突变：(例11)c.40G>A，p.V14I

3 讨论

胃底腺型胃肿瘤有关的分子水平数据有限。目前文献已报道泌酸腺腺瘤和胃底腺型腺癌200余例，其中约半数病例进行了基因水平检测及探讨，以Wnt/β-catenin信号通路相关基因及GNAS、KRAS突变研究最多。

β-catenin是Wnt信号通路中的一个关键蛋白，正常情况下，其胞质水平通过降解途径保持在较低水平，当Wnt信号通路相关基因如CTNNB1、AXIN、APC、PPP2R1A突变或甲基化被激活时，可导致β-catenin过度积累和核转移，继而激活下游基因，在肿瘤发生发展中发挥重要作用。此通路在胃癌中受广泛关注，并探索该通路不同分子成分的靶向治疗[2]。已有研究发现胃底腺型胃肿瘤中Wnt/β-catenin通路基因突变率较高且具有异质性。既往研究[3-4]显示：胃底腺型腺癌中β-catenin核阳性率约85%，Wnt信号通路相关基因突变率约45%，且β-catenin核表达指数、高表达的例数及相关基因突变率均高于传统胃腺癌[4]。然而，本组10例胃底腺型腺癌均未检出β-catenin核表达及相关基因突变，其它我国的病例报告中亦未发现[5]，可能限于研究病例数量较少、肿瘤浸润深度较浅，或其它可能机制待进一步探讨。

Lee等[6]研究泌酸腺腺瘤发现，β-catenin蛋白核表达指数和相关基因突变低于胃底腺型腺癌，约27%β-catenin核阳性，约36%发生APC、AXIN或PPP2R1A基因突变。这些遗传学改变和β-catenin核染色对泌酸腺腺瘤临床病理特征的影响并未发现显著相关性，但有研究表明黏膜下受累的过程中可能需要通过β-catenin核转变激活Wnt/β-catenin信号[4,6]。本组1例泌酸腺腺瘤未检出β-catenin核表达及相关基因突变。

Murakami等[7]分析Wnt/β-catenin信号相关基因(包括sfrp、APC和AXIN2)的甲基化可能与胃底腺型胃肿瘤的发生发展有关，高甲基化在胃底腺型腺癌中比泌酸腺腺瘤更常见。本研究未涉及基因甲基化检测。

多个研究组[3,8-11]对胃底腺型腺癌和泌酸腺腺瘤中GNAS、KRAS突变进行检测，经汇总既往文献及本组病例(表2)，胃底腺型腺癌中GNAS和KRAS的错义突变率分别约24.0%(25/104)、7.7%(7/91)，泌酸腺腺瘤中GNAS和KRAS的错义突变率分别约18.2%(2/11)、0(0/5)。几乎所有病例的GNAS突变都发生在碱基第601或602位、氨基酸第201位，仅1例GNAS突变于碱基第680位、氨基酸第227位。

表2 文献报道胃底腺型胃肿瘤GNAS和KRAS基因突变情况

可见胃底腺型腺癌和泌酸腺腺瘤GNAS的错义突变检出率均比KRAS高。而在传统胃腺癌中GNAS突变不存在或罕见，KRAS突变比较常见，且与临床分期、淋巴结转移、分化程度、远处转移、浸润深度相关。既往GNAS和KRAS突变在胃底腺型胃肿瘤和传统胃腺癌可同时发生[3,12]。本组也有2例胃底腺型腺癌同时发生GNAS、KRAS错义突变。

Nomura等[3]和Kushima等[9]进一步评估了胃底腺型腺癌临床病理特征与GNAS突变的关系，有GNAS突变肿瘤样本较无突变肿瘤样本更易侵入黏膜下层及肿瘤大小增加，但这些侵入能力和肿瘤大小的差异无统计学意义。上述发现提示：GNAS突变可能在促进肿瘤进展和侵袭中起作用。本组GNAS突变检出率60%(6/10)，与肿瘤浸润深度、肿瘤大小之间评估并未发现统计学关联性，对胃底腺型胃肿瘤预后指导意义有待后续累积更多病例探讨。Nomura等[3]在一组胃底腺型腺癌中发现了2例KRAS突变，分别是伴淋巴管浸润的最大肿瘤和黏膜下浸润最深的肿瘤，而本组中的2例KRAS突变也是发生在黏膜下浸润最深病例。这些观察提示KRAS突变可能与胃底腺型腺癌的侵袭性有关，但由于样本量小尚不能得出结论性结果。

肿瘤基因组图谱(the cancer genome atlas, TCGA)中有学者曾对295例原发性胃癌样本进行分子鉴定[13]，提出将胃癌分为4种分子亚型：EBV阳性型、微卫星不稳定型、基因组稳定性型和染色体不稳定型。此分类扩展了对胃癌发病机制的理解，为胃癌患者分层、靶向治疗、临床试验提供筛选依据，但各亚型特点尚不能准确反映胃底腺型胃肿瘤的分子遗传学特征。EBV阳性型好发于胃底或胃体，多有PIK3CA基因突变，EBER是最丰富的EB病毒转录物，病毒长期处于潜伏感染状态，通过多种信号通路促进细胞生长、抗凋亡、免疫调节等作用[14]。胃底腺型胃肿瘤虽然也好发胃底体部，但本组11例EBER原位杂交均阴性，既往文献亦无EB病毒在此类型肿瘤中的报道。微卫星不稳定型好发于胃窦或幽门，由于DNA修复机制异常而导致DNA高突变率，如PIK3CA、HER-2等[15]。Ueyama等[11]在34例胃底腺型胃肿瘤的测序研究中发现2例PIK3CA错义突变。本组PIK3CA及错配修复基因MLH1、MSH2、MSH6、PMS2均未检出非同义突变，既往文献亦无此类型肿瘤微卫星不稳定的报道。

HER-2过表达在细胞增殖、凋亡、迁移和分化中起作用。Meta分析显示，在胃癌患者中HER-2过表达与预后差有关[16]。既往仅有3例壁细胞型胃腺癌免疫组化或原位杂交检测HER-2均阴性[17-18]。本组11例均未检出HER-2突变，是否与早期胃癌及长期预后良好相关，尚需要更多数据进一步阐明。

编码p53蛋白的TP53基因在细胞周期调节和凋亡中起关键作用，TP53基因突变和p53蛋白过表达是预测胃癌患者预后重要的生物标志物。目前报道的胃底腺型胃肿瘤中大多p53无过表达[19-20]。本组首次发现1例胃底腺型腺癌TP53错义突变，而蛋白水平均阴性或少数弱阳性。与传统胃腺癌相比，胃底腺型胃肿瘤p53过表达发生率极低[11]。

另外，Ke等[21]认为Sonic Hedgehog(Shh)信号通路可能独立于Wnt/β-catenin信号通路，参与胃底腺型腺癌的进展并影响预后。本研究首次报道了胃底腺型胃肿瘤可发生FGFR、BRCA1等基因突变，Ueyama等[11]还发现1例CDNK2A错义突变，这些遗传学的多样性与胃底腺型胃肿瘤发生发展的关系尚有待探讨。

本研究未发现Wnt/β-catenin信号通路相关基因非同义突变；胃底腺型腺癌GNAS错义突变率较高，KRAS、TP53突变较少见；尚无EB病毒相关、微卫星不稳定及HER-2突变的报道。本研究病例数有限，需要继续累积病例来充分阐明胃底腺型胃肿瘤发生机制、遗传学改变及与临床病理特征的关系。