王鵬程 董瑞
國(guó)家兒童醫(yī)學(xué)中心,復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院腫瘤外科,上海市出生缺陷重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 201102
神經(jīng)母細(xì)胞瘤(neuroblastoma,NB)是兒童最常見(jiàn)的顱外惡性實(shí)體腫瘤,可發(fā)生于新生兒期,發(fā)病率約1/10 000,占兒童惡性腫瘤的7%~10%,男性略多于女性。 國(guó)際神經(jīng)母細(xì)胞瘤分期系統(tǒng)(International Neuroblastoma Staging System,INSS)將NB 分為Ⅰ~Ⅳ期和Ⅳs 期,其中Ⅳs(或4S)期是NB的一個(gè)特殊分期,以高轉(zhuǎn)移率和高自愈率為主要特點(diǎn),約占NB 總數(shù)的5%[1]。 4S 期NB 是指發(fā)病年齡小于12 月齡,原發(fā)腫瘤為INSS Ⅰ期或Ⅱ期,伴有肝、皮膚和(或)微量骨髓轉(zhuǎn)移(骨髓涂片或活檢提示腫瘤細(xì)胞占有核細(xì)胞比例不超過(guò)10%)[2]的NB。 盡管4S 期NB 患兒存在轉(zhuǎn)移,但絕大多數(shù)預(yù)后良好,腫瘤可自然消退,其5 年總體生存率(overall survival,OS)為84%~92%,5 年無(wú)事件生存率(event-free survival,EFS)約82%[1-3]。 這種自發(fā)消退的情況并非4S 期NB 所特有,一些存在骨轉(zhuǎn)移以及低分期的NB 患兒也有自發(fā)消退的現(xiàn)象[4]。 此外,4S 期NB 有時(shí)也會(huì)進(jìn)展為4 期或其他高危疾病,甚至在進(jìn)展之后仍然獲得消退[5]。 國(guó)際神經(jīng)母細(xì)胞瘤風(fēng)險(xiǎn)組(International Neuroblastoma Risk Group,INRG)以5 年EFS 為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)35 個(gè)潛在預(yù)后因素進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)INSS 分期、發(fā)病年齡、組織學(xué)特征、腫瘤分化程度、MYCN 狀態(tài)、染色體11q 和DNA 倍性等是影響NB 預(yù)后的主要因素[2,5-7]。 本文將闡述近年來(lái)4S 期NB 預(yù)后不良相關(guān)因素的研究進(jìn)展。
國(guó)際神經(jīng)母細(xì)胞瘤病理分類(International Neuroblastoma Pathology Classification,INPC)采用Shimada 原始分類系統(tǒng),將NB 分為預(yù)后良好型(favorable histology,F(xiàn)H)和預(yù)后不良型(unfavorable histology,UH)。 兩種類型NB 患兒3 年EFS 分別約85%、41%[8]。 盡管UH 型在4S 期NB 中占比不足10%,但其仍然是不可忽視的NB 預(yù)后不良相關(guān)因素之一。Asuka、Bruno 等[9-11]針對(duì)4S 期NB 的研究發(fā)現(xiàn),在排除其他混雜因素后,UH 型NB 的OS 和EFS 低于FH 型。 UH 型中Schwannian 基質(zhì)減少或缺失,可導(dǎo)致NGF/NTRK1、NRG1/ERBB2 或NRG1/ERBB3 等信號(hào)通路失活,抑制抗增殖和誘導(dǎo)分化因子的分泌,進(jìn)而阻抑腫瘤細(xì)胞的分化和成熟,這可能是UH 型NB 預(yù)后較差的原因之一[12]。
MYCN 基因是MYC 家族的一員,后者是一類促癌基因,包括c-MYC、MYCN 和MYCL 三組同源基因。 人體MYCN 基因位于2 號(hào)染色體短臂(2P24.3),表達(dá)蛋白MYCN 長(zhǎng)度為60 ~63 KDa,半衰期約30 min,參與胚胎發(fā)育過(guò)程的基本調(diào)控。 MYCN 與細(xì)胞增殖、細(xì)胞凋亡和腫瘤發(fā)生密切相關(guān)。 研究發(fā)現(xiàn),MYCN 通過(guò)多種途徑促進(jìn)腫瘤的發(fā)生發(fā)展[13]: ①M(fèi)YCN 可通過(guò)下調(diào)整合素α1 和β1 促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)分離,并能夠促進(jìn)黏附斑激酶(focal adhesion kinase,F(xiàn)AK)的轉(zhuǎn)錄,后者是整合素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,從而協(xié)助腫瘤細(xì)胞順利遷移; ②MYCN 可以阻斷單核細(xì)胞趨化蛋白-1/CC 趨化因子配體2(MCP-1/CCL2)的表達(dá),進(jìn)而抑制NKT 細(xì)胞的趨化作用,干擾免疫監(jiān)視;③MYCN 還可以通過(guò)PI3K/mTOR 途徑促進(jìn)血管生成素分泌,抑制內(nèi)皮生長(zhǎng)抑制劑的釋放,進(jìn)而促進(jìn)血管形成。 在細(xì)胞周期方面,MYCN 擴(kuò)增的NB 細(xì)胞未能在G1 期停滯,這可能與MYCN 上調(diào)細(xì)胞周期蛋白D2、CDK4和SKP2,或下調(diào)腫瘤蛋白53 誘導(dǎo)型核蛋白1(TP53INP1)有關(guān)。 抑制MYCN 可以顯著降低細(xì)胞G1 期向S 期轉(zhuǎn)變的效率,導(dǎo)致S 期細(xì)胞減少以及G1 期細(xì)胞堆積[13-14]。 除此以外,MYCN 擴(kuò)增導(dǎo)致MYCN 蛋白堆積,產(chǎn)生大量MYCN-MAX異二聚體,后者可能具有阻止細(xì)胞分化、促進(jìn)細(xì)胞增殖、增加腫瘤惡性程度的作用[8]。
20%~30%的NB 存在MYCN 擴(kuò)增[14-16]。 4S 期NB MYCN 擴(kuò)增的比例相對(duì)不高,在一組由兒童癌癥研究組(Children's Cancer Group Study)、法國(guó)小兒腫瘤協(xié)會(huì)(French Society of Pediatric Oncology)以及INRG 納入研究的4S 期NB患兒中,發(fā)生MYCN 擴(kuò)增的比例低于8%[2,17]。 MYCN 基因擴(kuò)增是4S 期NB 預(yù)后不良的明確相關(guān)因素之一[9,18]。 一項(xiàng)涵蓋1971—2020 年間37 項(xiàng)研究的系統(tǒng)性評(píng)價(jià)文章顯示,伴有MYCN 擴(kuò)增的4S 期NB 患兒死亡率接近56%,印證了MYCN 擴(kuò)增的高危險(xiǎn)度[3]。 近年來(lái),MYCN 基因擴(kuò)增的異質(zhì)性也逐漸引起了人們的注意,需要進(jìn)一步探索MYCN 基因與作用靶點(diǎn)及其他蛋白質(zhì)之間的復(fù)雜關(guān)系,以尋求針對(duì)其異質(zhì)性的個(gè)體化治療[14-15]。
腫瘤細(xì)胞的DNA 含量也與NB 預(yù)后之間存在關(guān)聯(lián)。 在定量細(xì)胞學(xué)上,細(xì)胞核的DNA 含量并不是直接測(cè)量出來(lái)的,也不是一個(gè)絕對(duì)的數(shù)量。 細(xì)胞DNA 圖像自動(dòng)掃描分析技術(shù)(DNA Image Cytometry,DNA-ICM)通過(guò)測(cè)定染色細(xì)胞核的積分光密度(integrated optical density,IOD)判斷細(xì)胞核含量。由于DNA 含量是由二維結(jié)構(gòu)測(cè)定的,不能完全反映染色質(zhì)的倍數(shù),為了避免由此造成的誤差,在測(cè)量腫瘤細(xì)胞的DNA含量時(shí),通常使用DNA 指數(shù)(DNA index,DI)進(jìn)行評(píng)估。 DI是被測(cè)細(xì)胞G0/G1 期IOD 與正常細(xì)胞(通常為淋巴細(xì)胞)G0/G1 期IOD 比值的均值,正常二倍體細(xì)胞的DI 等于1,DI>1 或DI <1 都稱為異倍體,DI >1 的細(xì)胞也稱作超二倍體細(xì)胞。 研究發(fā)現(xiàn)18 月齡以下的NB 患兒中,DI >1 者腫瘤分期較低,且預(yù)后較好[19]。 這可能是由于有絲分裂缺陷導(dǎo)致全染色體擴(kuò)增引起,而非節(jié)段性染色體畸變所致。 但在發(fā)病年齡較大的患兒中,高DI 往往由節(jié)段性染色體畸變引起,與預(yù)后的關(guān)聯(lián)不如前者密切。 早期研究發(fā)現(xiàn),二倍體NB 較超二倍體發(fā)生MYCN 擴(kuò)增的比例更高,且常常在確診時(shí)伴隨更高的乳酸脫氫酶水平和更低的化療敏感度。 即便是在預(yù)后相對(duì)較好的4S 期NB 患兒中,二倍體組的預(yù)后情況也比非二倍體組更差[20]。 上述結(jié)論在Katzenstein 等[7]的研究中也得到證實(shí),Katzenstein 通過(guò)回顧性分析110 例4S 期NB 患兒的預(yù)后情況發(fā)現(xiàn),二倍體較超二倍體4S 期NB 患兒預(yù)后差(3年OS 分別為68%、90%)。
染色體畸變是指染色體在數(shù)量和結(jié)構(gòu)上的異常改變,包括染色體數(shù)目改變和染色體結(jié)構(gòu)異常。 NB 患兒常見(jiàn)的染色體畸變包括11q 和1p36 缺失、17q 獲得[19]。
11q 缺失:以往研究發(fā)現(xiàn),20%~45%的NB 存在11q 雜合性缺失(loss of heterozygosity,LOH),11q23 是缺失最頻繁的區(qū)域。 11q 異常的比例與分期相關(guān)(1 期8%,2 期10%,3期21%,4 期52%,4S 期11%)[21]。 Spitz 等[22]的早期研究回顧性分析85 例4S 期NB 患兒預(yù)后情況,發(fā)現(xiàn)伴有11q 缺失的4S 期NB 患兒預(yù)后較差,生存率更低。 近期研究顯示,11q 缺失還會(huì)大幅增加4S 期NB 的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)[23]。 Coronado等[24]通過(guò)比較不同分期NB 的免疫情況,發(fā)現(xiàn)11q 缺失的NB 表現(xiàn)出多種免疫抑制特征,包括靜息期CD4+T 細(xì)胞、M2巨噬細(xì)胞的增加以及白介素10、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1 高表達(dá)等,這提示11q 缺失可能具有促進(jìn)腫瘤免疫逃逸的作用。 此外,微衛(wèi)星標(biāo)記技術(shù)對(duì)11q 等位基因進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),約17%的NB 存在不平衡11qLOH(unbalanced 11qLOH,unb11qLOH),即在11q LOH 的基礎(chǔ)上檢測(cè)到一定的11p 物質(zhì),約占11qLOH 的50%;miRNA 表達(dá)譜也發(fā)現(xiàn),11q 缺失NB 實(shí)際上由兩種臨床亞型組成,且EFS 和OS 的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;相比于單純11qLOH,unb11qLOH 的3 年EFS 下降更低(約74% vs. 50%),可能與NB 的不良預(yù)后更為相關(guān)[25-26]。
1p36 缺失:1p36 缺失是腫瘤常見(jiàn)的染色體異常,25%~35%的NB 存在1p36 缺失[16,27]。 1p36LOH 的NB 患兒的3年EFS 和OS 分別為47%、64%,而沒(méi)有1p36LOH 的患兒分別為77%、85%[26]。 在Denah 等[28]的回顧性研究中,伴有1p 染色體異常的4S 期NB,5 年EFS 和OS 均不到50%,遠(yuǎn)比1p 正常的4S 期NB 預(yù)后差(5 年EFS 和OS 均接近90%)。CHD5、CAMTA1、KIF1B、CASZ1 和miR-34a 可能是1p36 相關(guān)的抑癌基因,其中CHD5(1p36.31)是主要的候選抑癌基因,其活化與轉(zhuǎn)錄抑制存在相關(guān)性[27]。 Henrich 等[29]認(rèn)為,1p36缺失是由于多種基因劑量不足,導(dǎo)致敏感性腫瘤抑制因子共缺失造成,而非傳統(tǒng)的“二次打擊”所引起。 1p36.3 缺失的NB 患兒均具有不利預(yù)后的組織學(xué)特征,并與MYCN 擴(kuò)增高度相關(guān)[16]。 70%的MYCN 擴(kuò)增NB 存在1p36 缺失,Spieker的缺失作圖研究揭示了MYCN 單拷貝NB 中1p36.2→36.3的較短缺失,以及MYCN 擴(kuò)增NB 從1p35 延伸到至少1p36.1 的較大缺失。 這個(gè)發(fā)現(xiàn)預(yù)測(cè)了兩個(gè)可能的腫瘤抑制區(qū)域:與非MYCN 擴(kuò)增NB 相關(guān)的遠(yuǎn)端腫瘤抑制區(qū)域,以及與MYCN 擴(kuò)增相關(guān)的近端抑制區(qū)域。 而CHD5 可能是1p36 重要的遠(yuǎn)端抑癌基因[30]。
17q 獲得:Denah 等[28]的研究顯示染色體17q 異常也與4S 期NB 的不良預(yù)后存在相關(guān)性。 染色體17q 獲得發(fā)生于50%~70%的NB 中[13,27]。 17q 獲得是最常見(jiàn)的染色體畸變,這種變異被普遍認(rèn)為與NB 的發(fā)生有關(guān)[16]。 17q21→25是變異最頻繁的區(qū)域,BIRC5、SECTM1 和TBCD 是幾個(gè)可能的候選基因,約27%的NB 患兒可檢測(cè)到BIRC5 擴(kuò)增,BIRC5高表達(dá)能夠抑制細(xì)胞凋亡,已證實(shí)與不良預(yù)后和低生存率有關(guān),而抑制BIRC5 可以促進(jìn)凋亡發(fā)生并抑制腫瘤生長(zhǎng),是NB的潛在治療靶點(diǎn)[27]。 也有研究顯示,11q 缺失的NB 亞群中,預(yù)后良好與預(yù)后不良組發(fā)生17q 獲得的比例相當(dāng),即17q獲得并未造成明顯的EFS 和OS 差異[25]。 17q 獲得的NB 較17q 正常的NB 具有更接近細(xì)胞核中心的17 號(hào)染色體,而細(xì)胞核中心的轉(zhuǎn)錄速度高于周圍,因此前者17q 表達(dá)水平往往更高。 另外,經(jīng)過(guò)MYCN 轉(zhuǎn)染后,SHEP 和GIMEN 兩個(gè)細(xì)胞系較轉(zhuǎn)染前都出現(xiàn)了17 號(hào)染色體不平衡獲得,且后者的17q更靠近細(xì)胞核中心,這意味著MYCN 過(guò)表達(dá)可能會(huì)促進(jìn)NB發(fā)生17q 獲得[31]。 除此以外,染色體17q 的獲得還常伴隨1p 缺失、發(fā)病年齡晚等其他預(yù)后因素,這些結(jié)果表明17q 獲得可能并非獨(dú)立的預(yù)后因素[25]。
發(fā)病年齡是INRG 重要的預(yù)后因素。 一般而言,發(fā)病年齡早的NB 患兒預(yù)后較好[2]。 Denah 等[28]在其回顧性研究中定義了區(qū)別于傳統(tǒng)4S 期的“4S 期模式NB”(或具有4S 期特征的NB),即原發(fā)腫瘤為INSS Ⅰ期或Ⅱ期,有肝、皮膚和(或)骨髓轉(zhuǎn)移;該定義在原4S 期NB 的基礎(chǔ)上取消了發(fā)病年齡及骨髓侵犯程度的限制;12 月齡以下及12 ~18 月齡的4S 期模式NB,5 年EFS 分別為79%和55%。 Tomoko 等[17]的研究也采用了與Denah 類似的定義,其研究發(fā)現(xiàn)12 月齡以下、12 ~18 月齡以及18 月齡以上的4S 期模式NB,5 年EFS 分別為89.4%、100%和53.1%,該結(jié)果提示12 月齡以下、18 月齡以上的患兒較12 ~18 月齡患兒可能預(yù)后較差;4S期模式NB 在不同年齡段的發(fā)病率隨發(fā)病年齡的增加而逐漸降低,這可能是NB 早期篩查得以普及的結(jié)果,但也可能與4S 期NB 自發(fā)消退、或進(jìn)一步惡化成4 期NB 有關(guān)。 事實(shí)上,INRG 于2008 年提出的國(guó)際神經(jīng)母細(xì)胞瘤危險(xiǎn)度分級(jí)系統(tǒng)(International Neuroblastoma Risk Group Staging System,INRGSS)已將低危組的發(fā)病年齡上限調(diào)整至18 月齡。 此外,Parodi 等[32]在分析進(jìn)展性4S 期NB 時(shí)發(fā)現(xiàn),4S 期向4 期進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)與發(fā)病年齡增加存在相關(guān)性。
1. 骨髓轉(zhuǎn)移:4S 期NB 的轉(zhuǎn)移可能與神經(jīng)嵴干細(xì)胞(neural crest stem cells,NCSCs)的發(fā)育性遷徙有關(guān)。 在胚胎發(fā)育過(guò)程中,NCSCs 可通過(guò)背外側(cè)途徑遷移到皮膚,也會(huì)通過(guò)腹膜途徑遷移到主動(dòng)脈-性腺-中腎上皮細(xì)胞,隨后NCSCs 進(jìn)入血液,通過(guò)肝臟進(jìn)入骨髓;這恰好與4S 期NB 的轉(zhuǎn)移部位一致。 60%~65%的4S 期NB 患兒確診時(shí)已出現(xiàn)骨髓轉(zhuǎn)移,復(fù)發(fā)的4S 期NB 患兒中也有15%~20%伴有骨髓受累[33-34]。 4S 期NB 骨 髓 浸 潤(rùn) 程 度(tumor cell infiltration,TCI)的研究顯示,4S 期NB 患兒的TCI 程度與OS 呈負(fù)相關(guān),且TCI 程度與MYCN 擴(kuò)增無(wú)明顯相關(guān),這提示4S 期NB 的TCI 程度可能與預(yù)后不良相關(guān),并且可能是獨(dú)立的預(yù)后因素[35]。
2. 肝臟轉(zhuǎn)移:4 期NB 鮮有肝臟轉(zhuǎn)移的報(bào)道,但4S 期NB肝臟轉(zhuǎn)移十分常見(jiàn)。 一項(xiàng)有關(guān)4S 期NB 肝轉(zhuǎn)移的研究顯示,約85.8%的4S 期NB 患兒存在肝臟受累,表現(xiàn)為肝臟散在數(shù)十至數(shù)百個(gè)獨(dú)立結(jié)節(jié),結(jié)節(jié)的生長(zhǎng)和消退可同時(shí)進(jìn)行,從發(fā)生到消退可歷經(jīng)數(shù)月[33]。 肝臟受累的4S 期NB 雖能自發(fā)消退,但持續(xù)性肝腫大容易引發(fā)嚴(yán)重呼吸衰竭、循環(huán)衰竭和腎功能不全而致患兒死亡[36]。 一項(xiàng)納入31 例4S 期NB 患兒的回顧性隊(duì)列研究顯示,6 例在確診后1 周里,由于早期肝轉(zhuǎn)移器官受壓迫而發(fā)生嚴(yán)重呼吸衰竭,其中4 例年齡小于4周,且一半接受了化療,但均在確診后3 周里陸續(xù)死于多器官衰竭[5]。 因此,嚴(yán)重肝轉(zhuǎn)移也是4S 期NB 不良預(yù)后的相關(guān)預(yù)后因素。
3. 原發(fā)部位:腎上腺是NB 最常見(jiàn)的原發(fā)部位(40%),其次是腹腔(25%)、盆腔(15%)、縱隔(15%)和頸部(5%)的交感神經(jīng)節(jié),原發(fā)部位和預(yù)后有一定相關(guān)性。 INRG 的最新報(bào)告顯示:侵及腎上腺的NB,往往伴隨較低的OS 和EFS,且獨(dú)立于其他預(yù)后相關(guān)因素[10]。 相比之下,原發(fā)于縱膈的NB 其OS 和EFS 更高。 此外,SEER(surveillance,epidemiology and end results)數(shù)據(jù)庫(kù)的一項(xiàng)研究顯示,雙側(cè)和單側(cè)腎上腺受累的NB 患兒其OS 大致相同,但前者發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的概率高于后者[37]。 Stefano 等[38]在研究4S 期NB 原發(fā)腫瘤切除手術(shù)的價(jià)值時(shí),發(fā)現(xiàn)非腎上腺起源的4S 期NB 其5 年OS 優(yōu)于腎上腺起源的4S 期NB,驗(yàn)證了腎上腺來(lái)源的4S 期NB 與不良預(yù)后之間存在相關(guān)性。
4S 期NB 的不良預(yù)后與MYCN 基因拷貝數(shù)、DNA 指數(shù)/染色體倍性、染色體畸變等具有相關(guān)性,但其與發(fā)病年齡的相關(guān)性尚存在爭(zhēng)議,主要是4S 期NB 的年齡分層一直存在分歧;另外,UH 病理類型、原發(fā)部位、骨髓和肝轉(zhuǎn)移程度亦與不良預(yù)后具有一定相關(guān)性。 總之,4S 期NB 不同預(yù)后相關(guān)因素的價(jià)值與相關(guān)性,是今后進(jìn)一步研究的方向,需要深入探索、分析,并用于指導(dǎo)臨床診斷和治療。
利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
作者貢獻(xiàn)聲明 文獻(xiàn)檢索為王鵬程,論文調(diào)查設(shè)計(jì)為董瑞,數(shù)據(jù)收集與分析為王鵬程,論文結(jié)果撰寫為王鵬程,論文討論分析為董瑞