琥珀酸脫氫酶缺陷型腎細(xì)胞癌研究進(jìn)展

近年研究發(fā)現(xiàn)，琥珀酸脫氫酶(succinate dehydrogenase，SDH)基因突變與一些遺傳性腫瘤，如家族性副神經(jīng)節(jié)瘤(paraganggiomas,PGL)、嗜鉻細(xì)胞瘤(pheochromocytomas,PCC)、胃腸道間質(zhì)瘤(gastrointestinal stromal tumour,GIST)及腎細(xì)胞癌的發(fā)生密切相關(guān)。2004年Vanharanta等[1]首次報(bào)道了SDH缺陷型腎細(xì)胞癌(renal cell carcinoma, RCC),它也是2016版WHO腎臟腫瘤分類(lèi)中新納入的一種腎細(xì)胞癌亞型[2]。SDH缺陷型RCC是一種罕見(jiàn)腫瘤，大宗病例研究很少，多為個(gè)案報(bào)道，本文就其近年來(lái)在分子發(fā)生機(jī)制、臨床病理特征及治療預(yù)后方面的研究進(jìn)展做一綜述。

1 結(jié)構(gòu)、功能和可能的致瘤機(jī)制

SDH是三羧酸循環(huán)(tricarboxylic acid cycle,TCA)中重要的關(guān)鍵酶之一，它是由SDHA、SDHB、SDHC 及SDHD在內(nèi)的4個(gè)亞基組成的酶復(fù)合體，主要作用是將琥珀酸氧化為延胡索酸，并作為線(xiàn)粒體氧化呼吸鏈中的復(fù)合物Ⅱ傳遞電子。4個(gè)亞基分別由4個(gè)基因編碼，它們中任何一個(gè)亞基突變都會(huì)造成SDH活性的下降乃至整個(gè)酶活性的喪失。

SDHA定位于5p15，編碼黃素蛋白，其突變一般不會(huì)導(dǎo)致電子傳遞功能的完全喪失[3]。SDHB定位于1p35-p36.1，是由280個(gè)氨基酸殘基組成的多肽鏈；SDHC和SDHD分別定位于1q21和11q23，它們編碼的產(chǎn)物組成了細(xì)胞色素b。目前，SDH基因突變致腫瘤的機(jī)制還沒(méi)有明確，研究發(fā)現(xiàn)SDH的催化底物琥珀酸在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方面參與腫瘤發(fā)生[4]，當(dāng)SDH基因的B、C、D三個(gè)亞基的突變導(dǎo)致酶活性的缺失，引起琥珀酸在線(xiàn)粒體內(nèi)堆積，它影響了腫瘤壞死因子受體相關(guān)蛋白1(TRAP1)的調(diào)控，降低呼吸鏈中SDH活性[5]，以及作為G蛋白耦聯(lián)受體-91(GPR91)的特殊配體刺激引發(fā)下游信號(hào)通路級(jí)聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致活性氧的產(chǎn)生引起DNA損傷及基因組不穩(wěn)定，使腫瘤生長(zhǎng)速度明顯加快[4，6，8]。Mu等[7]和Astuti等[8]發(fā)現(xiàn)，低氧誘導(dǎo)因子1α(HIF-1α)的激活，導(dǎo)致HIF-1α的過(guò)度積累，引發(fā)“假缺氧”機(jī)制相關(guān)的致瘤反應(yīng)和血管生成。此外，Menendze等[9]發(fā)現(xiàn)，SDH突變可引起蛋白質(zhì)半胱氨酸殘基的不可逆性琥珀酸酯化，激活Nrf2介導(dǎo)的抗氧化通路，從而促進(jìn)細(xì)胞的生存和增殖。

目前關(guān)于SDH缺陷型RCC的研究多為個(gè)案報(bào)道，較大宗的病例研究發(fā)現(xiàn)，SDHB胚系突變導(dǎo)致的SDHB表達(dá)缺失在SDH缺陷型RCC中最為常見(jiàn)，而少部分SDH缺陷型RCC則表現(xiàn)為SDHC和SDHD的突變，僅有個(gè)別病例出現(xiàn)SDHA突變[10-12]。

2 臨床與病理特征

2.1 臨床特征 腎細(xì)胞癌在我國(guó)是發(fā)病率很高的泌尿系統(tǒng)腫瘤,是起源于腎小管上皮細(xì)胞的惡性腫瘤，5年生存率僅為12%[13]。其臨床表現(xiàn)多樣，典型的“三聯(lián)征”為血尿、腰痛和腫塊。SDH缺陷型 RCC很罕見(jiàn)，僅占腎細(xì)胞癌的0.05%～0.2%。Williamson等[10]和Gill等[11]認(rèn)為，SDH缺陷型RCC以年輕患者多見(jiàn)，平均在40歲左右，男性略多于女性。而武靜等[12]的病例報(bào)道中，女性多于男性，中位年齡56歲，占入組214例腎細(xì)胞癌的3.3%。結(jié)果的差異可能與病例少，缺乏大宗研究有關(guān)。此腫瘤大部分為單側(cè)發(fā)生，少數(shù)表現(xiàn)為多灶或雙側(cè)腎臟發(fā)生[10-11,14]。患者無(wú)特殊臨床表現(xiàn)，常以腹部疼痛就診或體檢偶然發(fā)現(xiàn)腹部包塊，具有高度的遺傳相關(guān)性，常與其他家族性SDH缺陷型腫瘤伴發(fā)，如PGL和GIST，也會(huì)因這些腫瘤就診而發(fā)現(xiàn)，另外也出現(xiàn)過(guò)以轉(zhuǎn)移作為首發(fā)表現(xiàn)[15]。

2.2 病理特征

2.2.1 大體表現(xiàn) SDH缺陷型 RCC的腫瘤直徑可達(dá)0.7～20 cm[10-11，16]，切面呈灰紅、灰褐色，一般界限較清，邊緣呈推擠性生長(zhǎng)方式，有時(shí)可見(jiàn)包膜，切面以實(shí)性為主，常伴有不同程度的出血、囊性變[10-11,12]。

2.2.2 鏡下特征 大部分腫瘤細(xì)胞呈實(shí)性片狀、巢狀，也可呈小管狀或腺泡狀，可伴有囊性變。瘤細(xì)胞呈立方形或卵圓形，胞質(zhì)豐富，透明或嗜酸性，常可以看到特征性的胞質(zhì)內(nèi)嗜酸性絮狀物、包涵體或空泡，超微結(jié)構(gòu)下，這些包涵體為巨大的線(xiàn)粒體。腫瘤細(xì)胞核圓形或卵圓形，大小較一致，染色質(zhì)細(xì)膩，核仁不明顯，大部分腫瘤為低核級(jí)(Furhman分級(jí)1～2級(jí))，少部分為高核級(jí)，甚至可見(jiàn)肉瘤樣改變。腫瘤間質(zhì)常見(jiàn)肥大細(xì)胞浸潤(rùn)，并可出現(xiàn)纖維化、出血及骨化，凝固性壞死少見(jiàn)。若出現(xiàn)高核級(jí)和凝固性壞死，提示預(yù)后較差[11]。少量報(bào)道發(fā)現(xiàn)，一般沒(méi)有SDH相關(guān)腫瘤家族史，患者年齡偏大，腫瘤細(xì)胞呈乳頭或管狀乳頭狀生長(zhǎng)，具有明顯的淋巴漿細(xì)胞浸潤(rùn)的集合管樣結(jié)構(gòu)，腫瘤核級(jí)別高，侵襲性較強(qiáng)，常見(jiàn)壞死及淋巴血管浸潤(rùn)[17，18]。

2.2.3 免疫組化及分子檢測(cè) 大部分表現(xiàn)為SDHB的表達(dá)缺失，但在結(jié)果判定中一定要有陽(yáng)性對(duì)照，如周?chē)＝M織中的腎小管上皮細(xì)胞血管和內(nèi)皮細(xì)胞，當(dāng)對(duì)照出現(xiàn)強(qiáng)顆粒狀胞漿陽(yáng)性染色，腫瘤細(xì)胞無(wú)著色或者弱染色時(shí)才能判定SDHB表達(dá)缺失，如果對(duì)照染色陰性則會(huì)導(dǎo)致結(jié)果判定的不準(zhǔn)確。Ricketts等[19]發(fā)現(xiàn)，SDHB缺陷型RCC患者的SDHB基因的8個(gè)外顯子都可以發(fā)生突變，肖芹等[20]報(bào)道的2個(gè)病例中分別出現(xiàn)了3號(hào)外顯子雜合性突變和8號(hào)染色體框移突變，趙媛等[21]也得到類(lèi)似結(jié)果，Aghamir等[22]報(bào)道的突變則絕大部分涉及SDHB錯(cuò)義突變。鑒于免疫組化有一定的局限性，因此在條件允許的情況下，尤其是SDH表達(dá)可疑陰性時(shí)，建議行SDH基因(首選SDHB)外顯子擴(kuò)增，并行測(cè)序檢測(cè)突變，可以提高診斷的準(zhǔn)確性。其它免疫組化標(biāo)記顯示通常大部分腫瘤PAX-8、HNF1B及腎特異性cadherin彌漫陽(yáng)性，EMA至少局灶陽(yáng)性；大部分病例CD117、RCC、CA-9、kiT和vimentin陰性，超過(guò)50%的病例細(xì)胞角蛋白陰性，僅個(gè)別病例可有CK7陽(yáng)性[10，11]。趙媛等[21]的病例報(bào)道中，vimentin和AE1/AE3均陽(yáng)性表達(dá)，因此考慮這些免疫標(biāo)記在診斷中的價(jià)值有限，需要綜合判斷。

2.2.4 鑒別診斷 (1)透明細(xì)胞腎細(xì)胞癌。腫瘤細(xì)胞由透明細(xì)胞組成，呈巢狀生長(zhǎng)，有時(shí)胞漿嗜酸，形態(tài)與SDH缺陷型RCC很相似，CA-9和vimentin通常呈彌漫陽(yáng)性，主要通過(guò)SDHB免疫組化表達(dá)結(jié)果對(duì)二者進(jìn)行鑒別。(2)腎嗜酸細(xì)胞腺瘤。其大體常見(jiàn)中央星狀瘢痕，鏡下瘤細(xì)胞呈巢狀結(jié)構(gòu)，分散于透明樣或水腫樣間質(zhì)中。瘤細(xì)胞形態(tài)較單一，為圓形或多邊形，胞膜不清晰，含豐富的嗜酸性胞漿，核呈一致的圓形中位核，局部可出現(xiàn)瘤細(xì)胞核增大或畸形等改變。SDH缺陷型RCC大體一般不見(jiàn)星狀瘢痕，間質(zhì)通常不呈水腫樣，典型的胞質(zhì)空泡和嗜酸性絮狀包涵體有助于鑒別，另外間質(zhì)有較多肥大細(xì)胞浸潤(rùn)也是其診斷線(xiàn)索。嗜酸細(xì)胞腺瘤一般CK8、EMA和CD117陽(yáng)性，膠體鐵、CK7、CD10陰性，SDH缺陷型RCC通常CD117陽(yáng)性，SDHB染色陰性，可以對(duì)二者進(jìn)行鑒別。(3)腎嫌色細(xì)胞癌。該腫瘤細(xì)胞邊界清楚，有核周空暈，形態(tài)特征比較明顯，但要注意其嗜酸細(xì)胞亞型需要和SDH缺陷型RCC進(jìn)行鑒別，可借助免疫組化，前者瘤細(xì)胞通常彌漫表達(dá)CK7、CD117和Claudin7，膠體鐵染色陽(yáng)性，HNF1β陰性；而后者HNF1β陽(yáng)性，SDHB染色陰性。

此外，還需要和嗜酸細(xì)胞腎細(xì)胞癌/嫌色細(xì)胞癌混合型、Birt-Hogg-Dube(BHD)綜合征相關(guān)性腎癌及XP11.2易位相關(guān)的RCC鑒別，通過(guò)免疫組化及基因檢測(cè)可以將它們區(qū)分。

3 治療及預(yù)后

從國(guó)內(nèi)外的研究來(lái)看，SDH缺陷型RCC大部分為低級(jí)別腫瘤，總體預(yù)后較好[11,14,21]。肖芹等[20]報(bào)道了HE形態(tài)較特殊的病例，其細(xì)胞較小、胞質(zhì)少、嗜堿性或較空淡、核圓，高倍鏡下可見(jiàn)明顯的核仁，核分裂象較多，(5～6)個(gè)/10 HPF，這種形態(tài)學(xué)及核分裂增高是否與患者預(yù)后有關(guān)尚不知曉，對(duì)患者進(jìn)行隨訪(fǎng)也未發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移。因此對(duì)于預(yù)后指標(biāo)的判斷還需要更多的病例支持。

明確診斷對(duì)于治療方案的選擇有意義，基因檢測(cè)有助于提高診斷的準(zhǔn)確性。若術(shù)前能確診，且腫瘤處于早期或體積較小，可選擇腎部分切除或腫瘤消融治療等保留腎單位的手術(shù)。對(duì)于高核級(jí)并伴有明顯凝固性壞死的高級(jí)別腫瘤，因其轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)較高，建議行根治性腎切除術(shù)和術(shù)后化療[11]。此外，Paik等[23]關(guān)于SDHB缺陷型RCC的研究發(fā)現(xiàn)，其對(duì)舒尼替尼有治療反應(yīng)。McEvoy等[24]也報(bào)道了1例SDHA等位基因突變患者對(duì)舒尼替尼、帕唑替尼有嚴(yán)重不良反應(yīng)，最后改用索拉菲尼，發(fā)現(xiàn)對(duì)腫瘤有效且不良反應(yīng)小，這些都為未來(lái)靶向治療此類(lèi)腫瘤提供了理論依據(jù)，使靶向治療成為可能。

由于SDH缺陷型RCC有遺傳傾向，并常伴發(fā)腫瘤綜合征，因此對(duì)患者要密切監(jiān)測(cè)其他易受累器官的發(fā)病情況，定期隨訪(fǎng)觀(guān)察；尤其對(duì)年輕患者，應(yīng)詳細(xì)詢(xún)問(wèn)其家族史情況，有利于家族性患者的早期篩查及遺傳評(píng)估。

目前，大部分病例報(bào)道以SDHB缺失多見(jiàn)，而SDHA、SDHC和SDHD缺陷型RCC的病例較少，它們?cè)谂R床特征上是否有差別，以及在治療及預(yù)后上是否有差異，還需要更多的資料來(lái)分析評(píng)估，同時(shí)，SDH表達(dá)缺失引起的腫瘤形成機(jī)制也還需要進(jìn)一步探索。