國外醫(yī)學(xué)研究新進展（四）

楊柳

楊柳，女。醫(yī)學(xué)博士、博士后，浙江省人民醫(yī)院科研部副主任，浙江省人醫(yī)院腫瘤內(nèi)科副主任醫(yī)師，副研究員，中國醫(yī)藥教育協(xié)會腹部腫瘤專業(yè)委員會常委，中國遺傳協(xié)會國際交流委員會委員，中國抗癌協(xié)會胰腺癌專業(yè)委員會青年委員會委員，浙江省抗癌協(xié)會腫瘤靶向與細胞治療專業(yè)委員會委員，國際腫瘤基因組協(xié)作組（ICGC）成員，中國腫瘤基因組協(xié)作組（CCGC）成員。從事消化道腫瘤的內(nèi)科綜合治療，消化道腫瘤基礎(chǔ)及轉(zhuǎn)化研究。主持國家級課題3項、省部級課題2項、廳級課題1項，發(fā)表SCI收錄論文十余篇，研究成果獲浙江省科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎一項、浙江省醫(yī)藥衛(wèi)生科技獎一等獎一項。

1 HRDetect識別BRCA1和BRCA2突變

1%～5%的乳腺癌患者是由BRCA1或BRCA2基因的遺傳突變造成的，PARP抑制劑對這類乳腺癌有一定治療效果。在其他癌癥中，BRCA1/BRCA2的生殖/體細胞突變也對PARP抑制劑選擇性敏感。因此，檢測腫瘤BRCA1/BRCA2突變的方法非常重要。最近，研究者認為體細胞的基因替換/插入/缺失/重排或“突變特征”與BRCA1/BRCA2功能障礙有關(guān)。該研究采用lasso logistic回歸模型來區(qū)分BRCA1/BRCA2的6種突變特征。HRDetect加權(quán)模型可準(zhǔn)確檢測出BRCA1/BRCA2突變的腫瘤樣本。HRDetect識別BRCA1/2類似突變特征的靈敏度高達98.7%（AUC=0.98）。研究分析了560例患者的乳腺癌基因組，其中有22例已知攜帶生殖系BRCA1/BRCA2突變，此外還識別了另外22個具有BRCA1或BRCA2突變的腫瘤以及47個具有BRCA1/BRCA2功能性缺陷的腫瘤。該研究在乳腺癌、卵巢癌和胰腺癌樣本中對HRDetect準(zhǔn)確性進行了驗證，證明了其替代測序的作用。結(jié)果表明大約20%的乳腺癌患者的突變特征與BRCA1/BRCA2基因突變的人相同，高于迄今為止的數(shù)據(jù)（1%～5%），這些患者也對PARP抑制劑有選擇性治療敏感性。[Davies H,Glodzik D,Morganella S,et al.HRDetect is a predictor of BRCA1 and BRCA2 deficiency based on mutational signatures[J] .Nat Med,23(4)：517.doi：10.1038/nm.4292.]

2 微生物群：癌癥免疫治療新方法

微生物群由共生細菌和生活在宿主上皮屏障上的其它微生物組成，影響著大量的生理功能，包括維持屏障的內(nèi)穩(wěn)態(tài)，調(diào)節(jié)新陳代謝、造血作用、炎癥、免疫力等。微生物群也參與了癌癥的發(fā)生、進展和轉(zhuǎn)移。近期，不斷積累的研究表明，微生物群，尤其是腸道微生物群能夠調(diào)節(jié)機體對癌癥療法的響應(yīng)以及對毒副反應(yīng)的敏感性。該研究討論了不同微生物物種調(diào)控化療、放療和免疫治療的能力，包括其作用機制和靶向微生物群的可能性，以提高抗癌效果，同時防止毒性。[Roy S,Trinchieri G.Microbiota：a key orchestrator of cancer therapy[J] .Nat Rev Cancer,2017,17(5)：271-285.doi：10.1038/nrc.2017.13.]

3 聯(lián)合免疫療法有效治療去勢抵抗性前列腺癌

雄激素阻斷治療后的晚期前列腺癌患者極易復(fù)發(fā)并進展為致死性轉(zhuǎn)移性去勢抵抗性前列腺癌（mCRPC）。之前的研究表明針對細胞毒性T淋巴細胞相關(guān)蛋白4（CTLA4）或抗體的免疫檢查點阻斷療法能在多種癌癥類型患者重要亞組中產(chǎn)生持久的治療反應(yīng)，但是mCRPC顯示出對這種熱門癌癥免疫療法的完全抵抗性，從而令科學(xué)家們十分感興趣尋找克服這種抵抗的靶向治療方法。同時髓源抑制性細胞（MDSCs）在腫瘤免疫逃避中起著重要的作用，而且循環(huán)系統(tǒng)的MDSCs的豐度也與患者前列腺特異性抗原水平，以及轉(zhuǎn)移水平密切相關(guān)，前列腺癌小鼠模型顯示MDSC能促進腫瘤的發(fā)生與發(fā)展。這些研究提出了一種假說，即也許能通過免疫檢查點阻斷劑與中和MDSC兩者相結(jié)合，激發(fā)mCRPC的免疫療法應(yīng)答。由此研究者研發(fā)出了一種新型的mCRP嵌合小鼠模型，檢驗這種假設(shè)的組合療法。結(jié)果發(fā)現(xiàn)將抗CTLA4和抗PD1組合在一起只能產(chǎn)生一般的療效，而且利用多激酶抑制劑（如cabozantinib和BEZ235），也只能產(chǎn)生微小的抗腫瘤活性。不過引人注目的是，當(dāng)免疫檢查點阻斷療法與MDSC靶向治療組合時，原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性CRPC都顯示出強烈的協(xié)同應(yīng)答。從理論上來說，這種新療法源自IL-1受體拮抗劑的上調(diào)，以及抑制由前列腺癌細胞分泌的MDSC促細胞因子。這不僅證明了mCRPC治療的一種聯(lián)合免疫檢查點阻斷療法和MDSC靶向治療的臨床路徑假說，而且也為其它癌癥的治療打開了新的大門。[Lu X,Horner JW,Paul E,et al.Effective combinatorial immunotherapy for castration-resistant prostate cancer[J] .Nature,2017,543(7647)：728-732.doi：10.1038/nature21676.]

4 轉(zhuǎn)座子活化篩選PTEN合作的腫瘤抑制基因

大多數(shù)癌癥基因組測序檢測出的遺傳突變需要通過互補的方法來解釋其意義和相互作用。研究者在小鼠體內(nèi)試驗了一種新方法。將小鼠的部分PTEN基因轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)座子序列，當(dāng)它存在于PTEN基因中時它是未被激活的。但是攜帶一塊PTEN轉(zhuǎn)座子會在整個基因組范圍內(nèi)隨機脫落，破壞被其插入的基因。于是，當(dāng)其插入的是與PTEN合作的抑癌基因時，腫瘤就會生長。研究分析了來自小鼠的278個前列腺、乳腺和皮膚腫瘤的基因組，發(fā)現(xiàn)了數(shù)百種與PTEN有協(xié)同作用的基因，可能具有抑癌作用。然后，利用人類前列腺癌細胞系和數(shù)據(jù)庫，挑選出最有潛力的5個基因——ZBTB20，CELF2，PARD3，AKAP13和WAC，并對其與PTEN在預(yù)防體外轉(zhuǎn)移的協(xié)同作用進行了研究，確認了臨床相關(guān)性。在研究中去除了其中名為WAC基因的一個拷貝，不出所料，前列腺腫瘤的體積增大了，代表Wac確實是一個抑癌基因。然而，將WAC在基因組中的2個拷貝全部刪除后，令人驚訝的是腫瘤變小了。這是一個很好的治療前列腺癌的基因靶點。該研究的研究發(fā)現(xiàn)了在不同的癌癥類型中復(fù)雜的PTEN合作腫瘤抑制基因網(wǎng)絡(luò)。[de la Rosa J,Weber J,Friedrich MJ,et al.A single-copy Sleeping Beauty transposon mutagenesis screen identifies new PTEN-cooperating tumor suppressor genes[J] .Nat Genet,2017,49(5)：730.doi：10.1038/ng.3817.]

5 腫瘤中死亡細胞的免疫抑制作用

免疫系統(tǒng)應(yīng)答為治愈腫瘤提供了機會，因此腫瘤學(xué)家致力于研究腫瘤治療與細胞死亡、免疫應(yīng)答之間的關(guān)系。最近發(fā)表的綜述中[Immunogenic cell death in cancer and infectious disease.Nat.Rev.Immunol.17,97-111（2017）] ，Galluzzi討論了在癌癥或感染情況下，死亡細胞可激活潛在的免疫反應(yīng)，這個過程被稱為免疫原性的細胞死亡。這種機制為惡性腫瘤的常規(guī)治療提供了理想理論，例如化療和放療可誘導(dǎo)癌細胞死亡。然而大量臨床和實驗數(shù)據(jù)表明死亡癌細胞也可以具有免疫抑制作用。

癌細胞在氧化應(yīng)激、剝奪營養(yǎng)或治療時常常壞死，導(dǎo)致膜快速破壞并釋放破壞相關(guān)的分子產(chǎn)物（DAMP）。癌細胞壞死已被證明與晚期癌癥進展和較差的預(yù)后有關(guān)。IL-1α是眾所周知的DAMP之一，壞死細胞快速釋放IL-1α可促進惡性細胞轉(zhuǎn)化和增殖。IL-1α通過與血小板的相互作用參與癌癥血管生成和轉(zhuǎn)移。IL-1α釋放可導(dǎo)致其他類型的細胞釋放IL-6，將炎癥與癌癥進展聯(lián)系起來。因此，靶向IL-1α的治療性單克隆抗體已經(jīng)研發(fā)出來用于治療轉(zhuǎn)移性癌癥，目前正在進行Ⅲ期臨床試驗（ClinicalTrials.gov，NCT02138422/NCT01767857）。標(biāo)準(zhǔn)DAMP高遷移率組蛋白B1（HMGB1）和下游Toll樣受體（TLR）信號通常被認為是抗癌過程中免疫原性細胞死亡所必需的，但也有證據(jù)表明這條信號通路可以促進（不抑制）癌癥發(fā)展。此外，壞死細胞釋放S-100蛋白有助于骨髓細胞遷移和癌癥轉(zhuǎn)移。另外癌細胞死亡有助于局部離子失衡，如增加鉀濃度等。細胞外鉀水平升高影響T細胞受體信號傳導(dǎo)，因此可能會限制效應(yīng)T細胞對抗癌癥的效應(yīng)。

針對治療相關(guān)免疫力的看法，有幾條證據(jù)與本綜述有沖突。首先，化療已被證明誘導(dǎo)癌細胞分泌CXC-趨化因子配體1（CXCL1）和CXCL10。CXCL1可富集CD11b+GR1+骨髓細胞，促進化療耐藥和轉(zhuǎn)移。其次，藥物吉西他濱可以觸發(fā)壞死體形成，通過產(chǎn)生CXCL1和SIN3相關(guān)多肽p130（SAP130）導(dǎo)致免疫抑制。不同治療方法可以募集不同的免疫抑制細胞類型：奧沙利鉑可通過免疫抑制誘導(dǎo)腫瘤浸潤；漿細胞電離照射可以刺激腫瘤中調(diào)節(jié)性T細胞的聚集；甚至免疫療法如檢查點阻斷也可因為免疫抑制骨髓細胞導(dǎo)致失敗，只有當(dāng)這些細胞被消除或抑制時，細胞毒性T細胞才易阻斷免疫檢查點。

由于各種治療方法在臨床上不斷出現(xiàn)失敗或耐受，需要適當(dāng)?shù)膭游锬Ｐ突蚺R床證據(jù)重新證明免疫治療的效果。盡管腫瘤細胞壞死可誘導(dǎo)相反的功能和機制，但領(lǐng)域內(nèi)的共識仍認為腫瘤細胞壞死可提高抗癌效果。為此需要進一步了解腫瘤細胞壞死不僅通過細胞內(nèi)信號傳導(dǎo)影響免疫系統(tǒng)，也通過細胞間的信號傳遞影響免疫反應(yīng)。因此，精準(zhǔn)或聯(lián)合療法應(yīng)該應(yīng)用于難治性腫瘤的治療。[Hou J,Greten TF,Xia Q.Immunosuppressive cell death in cancer[J] .Nat Rev Immunol.2017 May 8.doi：10.1038/nri.2017.46.]

6 Notch信號通路產(chǎn)生腫瘤異質(zhì)性并促進小細胞肺癌發(fā)生

Notch信號通路根據(jù)環(huán)境調(diào)控細胞是否癌變。在肺發(fā)育期間，Notch信號通路的激活抑制了前體細胞分化為神經(jīng)內(nèi)分泌細胞。在小細胞肺癌中Notch基因功能缺失性突變和異位Notch激活表現(xiàn)出的的抑制作用表明Notch信號通路是抑癌的。我們發(fā)現(xiàn)Notch信號通路在小細胞肺癌中即可抑制腫瘤也可促進腫瘤發(fā)生。在人小細胞肺癌和小鼠模型中，Notch通路的內(nèi)源性激活導(dǎo)致10%～50%的腫瘤細胞由非神經(jīng)內(nèi)分泌細胞向神經(jīng)內(nèi)分泌細胞轉(zhuǎn)化。這種轉(zhuǎn)化由Rest（又稱為Nrsf）介導(dǎo)，Rest是抑制神經(jīng)內(nèi)分泌基因表達的轉(zhuǎn)錄抑制因子。非神經(jīng)內(nèi)分泌Notch活性小細胞肺癌細胞生長緩慢，與Notch的腫瘤抑制作用一致，但這些細胞也是相對耐藥的，并為神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤細胞提供營養(yǎng)支持，與促致癌作用相一致。重要的是，Notch阻斷治療聯(lián)合化療抑制腫瘤生長并延緩模型中腫瘤的復(fù)發(fā)。因此，小細胞肺癌中一類細胞激活Notch通路后產(chǎn)生腫瘤微環(huán)境，并且這些細胞可作為Notch通路抑制劑聯(lián)合化療治療的生物標(biāo)志物。[Lim JS,Ibaseta A,Fischer MM,et al.Intratumoural heterogeneity generated by Notch signalling promotes smallcell lung cancer.Notch[J] .Nature,2017,545(7654)：360-364.doi：10.1038/nature22323.]

7 Wnt微環(huán)境促進肺腺癌增殖和進展

腫瘤異質(zhì)性與耐藥性有關(guān)，其進展與具有正常組織干細胞特性的癌細胞有關(guān)。Wnt信號的分泌能保持各種上皮組織中細胞的干性，包括肺發(fā)育和再生。研究發(fā)現(xiàn)小鼠和人肺腺癌表現(xiàn)出兩個不同亞群的特征，一個具有高Wnt信號傳導(dǎo)活性，另一個形成提供Wnt配體的微環(huán)境。對Wnt產(chǎn)生應(yīng)答的細胞轉(zhuǎn)移能力增強，表明這些細胞具有正常組織干細胞的特征。Wnt基因突變抑制腫瘤進展。小分子抑制劑針對翻譯后修飾的Wnt可降低腫瘤生長，并顯示降低肺癌細胞的增殖潛力，使荷瘤小鼠的生存率提高。這些結(jié)果表明，破壞維持細胞干性和微環(huán)境內(nèi)細胞表型通路的方法可以轉(zhuǎn)化為有效的抗癌治療方法。[Tammela T,Sanchez-Rivera FJ,Cetinbas NM,et al.A Wnt-producing niche drives proliferative potential and progression in lung adenocarcinoma[J] .Nature,2017,545(7654)：355-359.doi：10.1038/nature22334.]

8 跨平臺比較四種領(lǐng)先液態(tài)活檢突變檢測技術(shù)檢測非小細胞肺癌患者血液循環(huán)ctDNA中EGFR突變的效果

循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）的分析正在成為非小細胞肺癌（NSCLC）患者靶向治療和監(jiān)測腫瘤進展的重要方法，特別是當(dāng)代表性的組織活檢無法進行時。該研究比較了四大技術(shù)平臺檢測NSCLC患者的ctDNA中的表皮生長因子受體（EGFR）突變（L858R、exon 19 deletion、G719X）的能力。四種領(lǐng)先液體活檢技術(shù)被納入比較，包括兩個擴增突變系統(tǒng)（cobas-ARMS和ADx-ARMS），一種液滴數(shù)字聚合酶鏈反應(yīng)（ddPCR）和二代測序（Firely NGS）。20例NSCLC患者中發(fā)現(xiàn)有15例EGFR突變。Firely NGS，cobas-ARMS和ddPCR都表現(xiàn)出優(yōu)異的靈敏度，而ADx-ARMS更適合等位基因頻率高于1%的血漿和組織樣品中的EGFR突變定性檢測。研究發(fā)現(xiàn)血漿和組織中高頻EGFR突變——L858R、exon 19 deletion、G719X，其在復(fù)發(fā)患者已作為EGFR-TKI治療的靶點。組織和血漿之間的EGFR突變特征差異主要歸因于腫瘤的異質(zhì)性，突變抑制歸因于治療反應(yīng)和耐藥（T790M）。這項研究說明在療效評價和耐藥檢測的背景下進行EGFR ctDNA分析技術(shù)平臺的選擇是一個挑戰(zhàn)。[Xu T,Kang X,You X,et al.Cross-Platform Comparison of Four Leading Technologies for Detecting EGFR Mutations in Circulating Tumor DNA from Non-Small Cell Lung Carcinoma Patient Plasma[J] .Lung Cancer,2015,90(3)：509-515.doi：10.1016/j.lungcan.2015.10.004.]

9 青春期基因組分析確定數(shù)百個突變與癌癥發(fā)生有關(guān)

流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn)青春期的高頻基因突變與許多成人疾病發(fā)病相關(guān)。研究者納入高達370 000位女性的1 000組基因數(shù)據(jù)推算其規(guī)律，發(fā)現(xiàn)初潮時389個獨立基因在女性青春期發(fā)育中非常重要。對冰島女性的基因分析發(fā)現(xiàn)初潮時人群基因變化的7.4%相當(dāng)于遺傳變異的25%。研究者發(fā)現(xiàn)250個基因突變后表達受到影響，在神經(jīng)組織中可有明顯的富集。MKRN3和DLK1基因附近的罕見變異在父系遺傳時影響巨大。孟德爾隨機分析表明，男性前列腺癌、女性乳腺癌及子宮內(nèi)膜癌患病風(fēng)險與青春期呈反向關(guān)聯(lián)，并獨立于BMI?？傊芯拷Y(jié)果表明了青春期遺傳調(diào)控的復(fù)雜性，且青春期基因突變與癌癥易感性有關(guān)。[Day FR,Thompson DJ,Helgason H,et al.Genomic analyses identify hundreds of variants associated with age at menarche and support a role for puber－ty timing in cancer risk[J] .Nat Genet,2017,49(6)：834-841.]

10 ctDNA分析追蹤早期肺癌的進展

NSCLC患者首次手術(shù)后，其腫瘤復(fù)發(fā)的早期檢測以及轉(zhuǎn)移灶新興亞型的表征可為抑制腫瘤復(fù)發(fā)提供新的治療方法。利用ctDNA非侵入性地追蹤早期肺癌演變的作用尚未得到證實。該研究采用腫瘤特異性的方法來分析前100例TRACERx（通過治療追蹤NSCLC進展）研究參與者的ctDNA，包括1例同時被PEACE驗尸研究（晚期癌癥環(huán)境遺體評估）招募的患者。研究發(fā)現(xiàn)促ctDNA釋放的獨立預(yù)測因子，并確定了檢測ctDNA的腫瘤大小限制。對術(shù)后血漿的盲法分析發(fā)現(xiàn)輔助化療耐藥的證據(jù)，并且可以根據(jù)ctDNA預(yù)測哪些患者可能復(fù)發(fā)。最后，研究認為系統(tǒng)的ctDNA譜分析可追蹤肺癌患者復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移的亞克隆特征，為ctDNA指導(dǎo)的治療研究提供了新的方法。[Abbosh C,Birkbak NJ,Wilson GA,et al.Phylogenetic ctDNA analysis depicts early-stage lung cancer evolution[J] .Nature,2017,545(7655)：446-451.]

11 追蹤非小細胞肺癌的進展

背景：對NSCLC患者瘤內(nèi)異質(zhì)性和癌癥基因組演變的數(shù)據(jù)局限于小型的回顧性隊列研究。研究者前瞻性地調(diào)查與臨床預(yù)后有關(guān)的瘤內(nèi)異質(zhì)性，并確定早期NSCLC驅(qū)動基因和腫瘤進展的實質(zhì)。

方法：在這項前瞻性隊列研究中，研究者對全身治療前已經(jīng)切除病灶的100例早期NSCLC腫瘤進行多區(qū)域的外顯子測序。該研究對327個腫瘤樣本進行了測序分析，以明確腫瘤進展時的基因變化、獲得克隆和亞克隆腫瘤的基因圖譜、評估腫瘤間異質(zhì)性與無復(fù)發(fā)生存率之間的關(guān)系。結(jié)果：該研究發(fā)現(xiàn)腫瘤內(nèi)普遍存在異質(zhì)性，包括體細胞拷貝數(shù)變異和突變。EGFR，MET，BRAF和TP53的驅(qū)動突變在腫瘤中非常廣泛。然而，75%以上的腫瘤進展后期會出現(xiàn)異質(zhì)性突變，并且在PIK3CA、NF1以及參與染色質(zhì)修飾和DNA損傷修復(fù)的基因中非常常見。基因組加倍和持續(xù)的動態(tài)染色體不穩(wěn)定性與瘤內(nèi)異質(zhì)性相關(guān)，并導(dǎo)致驅(qū)動基因拷貝數(shù)同時改變，包括CDK4、FOXA1和BCL11A的擴增。高拷貝數(shù)異質(zhì)性與復(fù)發(fā)或死亡風(fēng)險增加有關(guān)（HR,4.9，P=4.4×10-4）。結(jié)論：染色體不穩(wěn)定性介導(dǎo)的腫瘤內(nèi)異質(zhì)性與腫瘤復(fù)發(fā)或死亡的風(fēng)險增加相關(guān)，說明染色體不穩(wěn)定性在腫瘤預(yù)后預(yù)測中的潛在價值。[Jamal-Hanjani M,Wilson GA,Mc－Granahan N,et al.TRACERx Consortium.Tracking the Evolution of Non-Small-Cell Lung Cancer[J] .N Engl J Med,2017,376(22)：2109-2121.]