特殊病理类型子宫内膜癌分子分型特征及其临床应用的研究进展

任润玲，闫志风，李明霞，王铭洋，王楠，吴迪，孟元光

1 南开大学医学院，天津 300071；2 解放军总医院第一医学中心，北京 100853

子宫内膜癌(endometrial carcinoma，EC)是女性生殖系统中常见的恶性肿瘤，发生率和病死率逐年升高[1]，2021 年我国新发病例数8.4万，死亡病例1.7万[2]。EC 的病理类型以子宫内膜样腺癌(endometrioid endometrial carcinoma，EEC)为主，但也存在20%～ 30%的特殊病理类型子宫内膜癌(special type endometrial carcinoma，STEC)患者，STEC 相比EEC 恶性度更高，且呈激素非依赖性，对于放化疗等多种治疗不敏感，术后复发转移率较高，是临床诊治的难点。同时，STEC 并非单一的临床疾病，而是多种组织学类型肿瘤的统称，主要包括浆液性癌(endometrial serous carcinoma，ESC)、透明细胞癌(endometrial clear cell carcinoma，ECCC)、癌肉瘤(uterine carcinosarcoma，UCS)、去分化/未分化癌(undifferentiated/dedifferentiated endometrial carcinoma，UDEC)和高级别不明确子宫内膜癌(high-grade ambiguous endometrial carcinoma，AEC)等病理类型。即使是同一病理类型的肿瘤，不同患者也具有不同形式的基因突变和差异性的生物学表现，存在显著的异质性。因此，寻找不同STEC 的生物学标志，掌握其生物学特征，理解其机制，是有效诊治STEC 的基础。随着分子生物技术的发展，以及转录组学、表观遗传学、蛋白质组学、免疫学和影像学等学科研究的发展，EC，尤其是STEC 的分子分型取得很多新进展，可以更精准地指导治疗和预后预测[3-5]。本文就近年来EC 分子分型的发展及STEC 分子分型特点进行综述，以期将病理学类型和分子分型结合，为STEC 的精准诊断和治疗提供思路。

1 子宫内膜癌分子分型的进展

1983 年Bokhman 提出将EC 分为雌激素依赖型(Ⅰ型)和非雌激素依赖型(Ⅱ型)，其中Ⅰ型主要为中-高分化子宫内膜样癌，Ⅱ型包括低分化子宫内膜样癌以及浆液性癌、透明细胞癌等STEC。随着新型治疗方式的涌现，经典Bokhman 分型难以有效体现各类复杂的Ⅱ型EC 的生物学特征。2013 年癌症基因组图谱计划(TCGA)通过基因测序分析，提出EC 的4 种分子亚型，奠定了EC 分子分型基础。2015 年提出ProMisE 是TCGA 分类的广泛替代方式，引入错配修复蛋白和p53 免疫组化[6]，以配合免疫检查点治疗的检测需要。2016年在ProMisE 分型基础上结合CTNNB1 exon3 突变提出了Tans-PORTEC 分型，精准风险分级指导临床辅助治疗。近年来不断提出多种临床预后预测方式包括miRNA、LNC-RNA、ctDNA、干细胞标志物、肿瘤浸润淋巴细胞免疫状态和机器学习模型等[7]。

基于上述研究，2020 年NCCN 首次将分子分型(TCGA)纳入临床指南，2021 年首次根据EC 分子分型提出诊疗方案[8](表1)。然而，目前指南中对于分子分型的证据推荐仍集中于EEC，而随着临床证据的不断积累，研究发现TCGA 分子分型不仅适用于EEC，且对一些STEC，如透明细胞癌、癌肉瘤和去分化/未分化癌也具有独特优势[9-12]。基于STEC 各自独特的分子特征，各类分子标志物可以有效指导手术治疗范围和非手术治疗方案，并基于其分子特征对特殊类型EC 进行精准诊断和预后评估[13]。

表1 子宫内膜癌的TCGA 分子分型和特点

2 特殊类型子宫内膜癌的分子特征及临床意义

2.1 浆液性癌 浆液性癌(ESC)恶性程度较高，其死亡病例数占EC 死亡病例数的39%，易发生深肌层浸润和淋巴脉管间隙浸润[14]。ESC 多属于高拷贝数型[15]，其特征为细胞周期调控异常和TP53 突变[16]。88%的ESC 病例存在TP53 基因突变，EEC 与ESC 的TP53 突变模式和类型不同，ESC 中TP53 大多数为错义突变，影响DNA 聚合体(如R248、R273)或DNA 聚合体表面结构(如R175、G245、R249、R282)，导致P53 蛋白丧失活性，使免疫组化呈强阳性[17]。仅根据P53 难以鉴别ESC，需进一步检测细胞周期调控蛋白以提高ESC 诊断准确性。ESC 中常见的细胞周期相关基因突变主要包括CCNE1、MYC、PPP2R1A、PIK3CA、ERBB2 和CDKN2A等[15]。此外，大量新靶点也有助于ESC 诊断和鉴别诊断。Cuevas等[18]根据50 个生物标志物建立了EEC 和ESC 鉴别模型，其中主要的分子靶点包括PTEN、ARID1A 和KMT2B 突变。Wilms 肿瘤基因(WT-1)也可用于诊断ESC，McEachron等[19]研究发现，61 例ESC中21.3%呈WT-1 阳性，且与WT-1 阴性者相比，阳性者对化疗更敏感。抑癌基因p16 也有助于鉴别诊断ESC，其在ESC 中呈弥散的强阳性，而在EEC 中呈点片状的弱阳性。而CDKN2A缺失导致了部分ESC p16 免疫组化呈完全阴性[20]。浆液性癌肿瘤具有高核质比和明显的核仁嗜酸性染色[21]。传统病理学很难根据组织形态进行分化差的子宫内膜癌病理分类，与适当的分子标志物结合有助于区分低分化子宫内膜样癌、透明细胞癌和浆液性癌。如ER、PR、IMP3、p53 和p16 可用于区分低分化子宫内膜样癌和浆液性癌[22]；HNF1β、Napsin A 和AMACR 可提高透明细胞癌和浆液性癌的识别准确性[23]。未来的研究可着眼于分子标志物与二代基因测序技术、新型免疫组化检测等检查相结合，进一步提高浆液性癌诊断准确性[15]。

分子标志物不仅有助于ESC 明确诊断，也对辅助治疗有重要的指导作用。PPP2R1A 突变是ESC 中最常见的突变基因，而在EEC 中罕有突变，其突变与肿瘤转移和预后不良相关[24]。在治疗方面，氯法拉滨作为一种核糖核苷酸还原酶抑制剂，可导致PPP2R1A 突变肿瘤模型出现合成致死效应，杀伤增殖的肿瘤细胞，其与吉西他滨联合可作为浆液性癌的二线用药，可有效延长ESC 患者的生存时间[25]。CCNE1 在ESC 中的突变频率亦显著高于EEC，其突变预示铂类耐药和不良预后，而一些新型药物如Onalespib 与PARP抑制剂联合方案或WEE1i-ATRi 联合抑制剂可显著改善此类基因突变患者预后[26]。

2.2 透明细胞癌 透明细胞癌(ECCC)在免疫组化中典型表现为Napsin A 阳性、HNF-1β 阳性、ER及PR 阴性和p53 野生型[27]。在ECCC 中Ki-67 指数显著高于EEC[28]。ECCC 可以表现为全部四种TCGA 分子分型，其中低拷贝数型最为常见，其次为高拷贝数型，最少见的为POLE 突变型。一项纳入6 项研究的Meta 分析提出微卫星不稳定型预后优于低拷贝数型，高拷贝数型预后最差[29]。POLE 突变型多见于混合型ECCC[30]。而与其他类型EC 相比，低拷贝数型ECCC 在临床特征、病理学特征和分子特征方面均有所不同，其患病年龄大，体质量指数偏低，常伴有淋巴血管间隙浸润和淋巴结转移，且免疫组化常表现为ER 阴性和L1CAM 过表达[10]，少数患者呈HER2 阳性，可应用HER2 靶向治疗[31]，而L1CAM 阳性ECCC 病例淋巴转移率显著高于阴性病例，是不良预后的独立预测因子[32]。30% ECCC 患者的肿瘤周围浸润淋巴细胞PD-1 表达呈阳性，15%患者的肿瘤组织和肿瘤周围浸润淋巴细胞均呈PD-1 阳性，而PD-1/PD-L1 表达与肌层浸润深度和分期具有相关性[33]。ECCC 中常见基因突变还包括PPP2R1、FBXW7、PIK3CA、KRAS 和PTEN[34]。这些分子特征未来也有望成为靶向药物研发和建立预后评分系统的发展方向[35]。

2.3 癌肉瘤 癌肉瘤(UCS)由上皮和间充质肿瘤成分组成，总体上分化较差，呈现非典型有丝分裂象和严重的核异型性[36]。根据其组成可表现出多种EC 的临床和病理学特点，而传统病理学检查只能获得局部成分或免疫组化结果，误诊率较高。随着分子分型发展，癌肉瘤相关的标志物被逐步鉴定出来。在子宫内膜样上皮成分的癌肉瘤中普遍存在PTEN、KRAS、ARID1A 和PIK3CA 突变，浆液性癌中则多见TP53、PIK3CA、FBXW7、CHD4 和PPP2R1A 突变[37]。肿瘤抑制因子RB1、转录因子ZBTB7B 和剪接因子U2AF1 突变仅在UCS 中发现，在ESC 或EEC 中并未发现[38]，为癌肉瘤的辅助诊断和准确分类提供了新的可能。

USC 的临床表现和预后受到其组成成分的影响，差异较大。如子宫内膜样癌/子宫间质肉瘤组成的USC，其预后要优于浆液性癌/横纹肌肉瘤组成的USC。而分子分型的应用为USC 的预后预测提供了新的思路。UCS 患者中，POLE 突变型占3.3%～ 10.9%，微卫星不稳定型占3.5%～ 26.1%，高拷贝数型占53.3%～ 87.7%，低拷贝数型占7.0%～ 29.8%。而基于分子分型，POLE 突变型癌肉瘤患者预后良好，与EEC 相似，与高拷贝数型UCS 相比，微卫星不稳定型的无进展生存时间(progression free survival，PFS)显著延长，总生存时间(overall survival，OS)相似，而低拷贝数型的PFS 和OS 均与高拷贝数型相似。与EEC 相比，高拷贝数型和低拷贝数型UCS 的PFS 和OS均显著缩短，而微卫星不稳定型癌肉瘤的PFS与EEC 相似[11]。

在USC 的治疗方面，约50%的UCS 存在1个或多个PI3K 激酶通路的基因突变[39]，同时22.8%存在细胞周期基因改变，包括CCND1 和CDKN2B 的突变、扩增或缺失，提示UCS 可能对PI3K 抑制剂治疗敏感[40]。此外，错配修复基因异常在癌肉瘤中并不常见，一项包括103 例UCS的研究中，仅4%存在错配修复缺陷(dMMR)，且均为MLH1 高甲基化导致MLH1/PMS2 丢失[41]。而后Jenkins等[42]发现48 例UCS 中15%为HER2阳性，在HER2 阳性病例中PD-L1 呈低表达，且均未发现错配修复缺陷。上述研究提示相对于分子靶向治疗，UCS 对免疫检查点抑制治疗的敏感度可能欠佳。

2.4 去分化/未分化癌 在去分化/未分化癌(UDEC)中，未分化癌是一种没有特征性上皮分化实体肿瘤[28]，而去分化特征是低级别EC 和UEC 共存[43]。UDEC 的分子特征目前存在争议，基于TCGA 的结果，UDEC 患者微卫星不稳定型占44.0%，POLE型占12.4%，高拷贝数型占18.6%，低拷贝数型占25.0%，UDEC 多归类于微卫星不稳定型子宫内膜癌[44]。而另一项通过目标序列捕获高通量测序技术(Panel)和免疫组化组合鉴定DEC，全部DEC均被归于微卫星不稳定型，且均携带MLH1 和POLD1 突变，伴高肿瘤突变负荷和高微卫星不稳定性，表现为PTEN、ARID1A、PIK3CA、PIK3R1和CTNNB1 基因突变[45]。67%～ 69% UDEC 存在dMMR，错配修复缺陷可导致高肿瘤突变负荷使肿瘤具有免疫原性[46]。以上结果提示我们，UDEC 可能对PD-1/PD-L1 的免疫检查点抑制剂敏感[47]。超过53%的DEC 存在MMR 基因缺失和PD-1 表达，且DEC 中MMR 的缺失与PD-L1 的表达和CD8+T 淋巴细胞的浸润呈正相关[48]。这些都提示UDEC型子宫内膜癌是免疫治疗的潜在获益人群[49]。

大多UDEC 具有SWI/SNF 复合物核心成分的失活突变[50]，其中SMARCA4 (BRG1)和ARID1A/ARID1B 失活最为常见[51]，该复合物通过调控DNA与组蛋白结合而影响转录，从而导致UDEC 具有高度侵袭性生物学表现[52]。在SWI/SNF 突变的晚期UDEC 中多存在铂类/紫杉醇类化疗效果不良。不过，目前已发现多种SWI/SNF ATP 酶活性抑制分子[53]，有望作为药物辅助UDEC 治疗。同时89%未分化癌和60%去分化癌中存在IDO1 阳性[54]，而IDO1 与dMMR 呈显著相关性，其通过抑制T细胞反应和阻碍免疫点抑制剂发挥效应[55]，因而针对UDEC 应用IDO1/2 酶抑制剂可以起到与免疫检查点抑制剂协同作用，目前该酶抑制剂BMS-86205 联合Nivolumab 治疗多种子宫内膜癌的研究已进入2 期临床试验阶段(NCT04106414)，有望通过免疫治疗逆转UDEC 的治疗格局。

2.5 高级别不明确子宫内膜癌 Ⅰ型和Ⅱ型子宫内膜癌之间存在"灰色地带"，一些病例表现出重合的形态学和分子特征。将这种子宫内膜癌称之为高级别不明确子宫内膜癌(AEC)，其在微观和分子水平上具有混合、叠加的特征或缺乏任何分化的证据，占所有EC 的1%以下[36]。在AEC 中73%具有野生型p53 表达，55%具有MLH1 和PMS2 的缺失，AEC 病例不能完全适应TCGA 分子分型[56]。Mota等[57]的研究鉴定出AEC 的85 个可能的致病性体细胞突变，所有的AEC 中均存在APOBEC突变和ATM 突变。APOBEC 突变所在的DNA 修复缺陷机制是子宫内膜癌转移的潜在分子机制，但在子宫内膜癌中并不常见[58]。ATM 突变改变了ATM 基因中剪接受体位点，常见于预后差易耐药的肿瘤病例[59]。ATM 与TP53 突变相互排斥，AEC缺乏TP53 突变但具有双等位基因ATM 失活[60]。针对AEC 的独特分子突变谱进行药物数据库分析提示核酸合成抑制类药物(PARP 抑制剂)、硼替佐米预测和紫杉醇效果较好[57]。随着分子分型的不断发展，AEC 的机制和治疗手段将会变得更加具体和明确，给患者带来更多的后线治疗选择。

3 结语

随着子宫内膜癌治疗手段的不断丰富，分子分型在子宫内膜癌的精准治疗中起着越来越重要的作用。将分子分型应用于STEC 患者，有助于协助明确诊断，了解肿瘤生物学特征，确定手术范围，制定诊疗方案，甚至有望超越传统病理分型[9,61-63]。对子宫内膜癌进行分子标志物检测可以指导分子靶向治疗，筛选出免疫检查点治疗的潜在获益人群[63]。同时分子分型有助于精准判断患者的预后，从而指导患者术后辅助治疗、随访和生育。此外，分子分型可指导子宫内膜癌新治疗和新机制的探索[13]。目前新兴的治疗，包括联合使用粪便微生物群移植、表观遗传调节剂、代谢调节剂或嵌合抗原受体T 细胞治疗[64-65]，都体现了分子分型的思想。未来的研究可以通过结合病理学、影像学、代谢组学等多组学数据，综合进行患者的诊断、手术、辅助治疗和预后，实现明确手术范围，减少不良反应，保留生育和内分泌功能，改善患者远期预后和生存质量。

作者贡献任润玲：总体构思、写作，撰写初稿；闫志风：监督指导、写作，审读和修订；李明霞：资金获取、写作，审读和修订；王铭洋：项目管理；王楠：写作，审读和修订；吴迪：资源提供、写作，审读和修订；孟元光：监督指导、写作，审读和修订。

利益冲突本文作者除所列国家基金项目外，无任何第三方提供的财务支持；不与任何商业机构有利益关系；不涉及作者配偶和未成年子女的财务利益关系及其他间接非利益关系。