子宫内膜癌分子分型特征及治疗价值的探讨

作者：何 亚，王 甜综述，胡元晶审校，天津医科大学研究生院，天津市中心妇产科医院妇科肿瘤科

子宫内膜癌( endometrial cancer， EC) 是女性生殖 道最常见三大妇科恶性肿瘤之一，发病率及病死率逐 年提高且呈年轻化的趋势［1］。Bokhman［2］在 1983 年 首次提出 EC 的“二元论”假说并将其分为两类: 雌激 素依赖型( Ⅰ型) 和非雌激素依赖型( Ⅱ型) ，主要强调 内分泌因素和代谢因素在 EC 发生发展中的作用。但 EC 在形态学和分子改变上具有很大异质性，随着肿 瘤发病分子机制深入研究及二代基因测序等生物信 息技术的成熟，部分学者开始探究不同组织学亚型 EC 的分子改变特征，癌症基因组图谱( the cancer genome atlas， TCGA) 将 EC 在分子学上进行重新分类， 辅助临床医生预测患者预后及应用靶向药物。本文 就 EC 从传统分类到新型分子分型的进展、治疗价值 及其面临的挑战、未来前景等方面进行综述。

1 传统 EC 分类及其局限性

1983 年， Bokhman ［2］基于临床、内分泌及流行病 学特征前瞻性地观察了366 例 EC 患者的预后，将 EC 分为两型: Ⅰ型 EC 为雌激素依赖型，此型患者较年 轻，与肥胖、高血压、糖尿病、不孕及绝经延迟关系密 切，约占 EC 的 65%，其中 80%为子宫内膜样腺癌，预 后较好， 5 年生存率高达 85. 6%; Ⅱ型为非雌激素依赖 型，此型患者年纪较长，与肥胖、高脂血症等关系不 大，主要为浆液性癌和透明细胞癌，预后较Ⅰ型差，虽 然Ⅱ型 EC 仅占小部分，但大部分复发和死亡病例来 源于此型［3］。从分子改变上研究二者也存在差异: Ⅰ 型主要与 PTEN、 KＲAS、 CTNNB1 和 PIK3CA 突变以及 微卫星不稳定性( microsatellite instability， MSI)) 相关， Ⅱ型则主要与 HEＲ2 扩增及 TP53 突变相关［4］。总的 来说， Bokhman 分类不能很好地评估预后及指导个体 化治疗，同型之间差异明显，可造成治疗不足或过度;另一方面，流行病学研究显示: Ⅱ型癌具有多个相同 的高危因素［5， 6］，Ⅰ、Ⅱ型之间没有明显的界限。 年， WHO 对 EC 的组织病理学类型进行重 新分类，将 EC 分为了九大类，即:子宫内膜样癌、浆液 性癌、黏液性癌、透明细胞癌、神经内分泌癌、混合性 癌、未分化/去分化癌、癌肉瘤等。这种分类在诊断高 级别子宫内膜样癌和浆液性癌方面上重复性差，组织 学形态上常难以将二者区分，尤其是小活检组织，部 分患者常由于组织学中混杂的高级别成分较少而被 误诊和漏诊。一项研究中［7］， 3 名妇科肿瘤病理医师 分别对 56 例高级别子宫内膜样癌进行组织学鉴别， 3 例诊断结果的不一致率高达 62. 5%; 此外，病理学医 师对以 TCGA 为基础研究的 82 例高级别子宫内膜样 癌患者进行重新审查，发现有 20% ～25%的患者应被 诊断为浆液性癌［8］。所以目前基于组织病理学的传 统分类方法需要改进，寻求一种重复性更高、对治疗 更有指导意义的分类方法成为了必要趋势。

2 TCGA 分子分型

随着靶向测序技术的发展，对 EC 的认识不仅仅 局限于传统病理分型。EC 突变负荷一般较高，特别 是在 PI3K/AKT/mTOＲ 途径以及 Wnt/β-catenin 途径 存在频繁突变。主要的突变有 PTEN、PIK3CA、 KＲAS、 CTNNB1、 TP53 或 MSI。TCGA［8］通过全基因组 和转录组结合微阵列、二代测序技术、 DNA 甲基化分 析及 MSI 检测将 EC 分成 4 个亚型: POLE 超突变型、 MSI 高突变型、低拷贝数( copy number low， CN-L) 型 和高拷贝数( copy number high， CN-H) 型。

2. 1 POLE 突变型 POLE 是编码 DAN 多聚酶 Polε ( Polymerase Epsilon) 的催化及校正亚基，与核 DNA 的 复制及修复校正密切相关， POLE 突变型约占全部 EC的 5% ～10%。如果 POLE 的核酸外切酶区域发生体 细胞突变( exonuclease domain mutations， EDM) ， DNA 复制过程中碱基突变率将升高10～100 倍，其特征性 突变谱为 PTEN ( 94%) 、PIK3CA ( 71%) 、PIK3Ｒ1 ( 65%) 、 FBXW7( 82%) 、 AＲIDIA( 76%) 、 KＲAS( 53%) 和 AＲID5B( 47%) 。主要特点为: ①具有极高的突变 负荷( 约 232×10－6 mutations/Mb) ; ②POLE 外切酶结 构域突变; ③高碱基替换率( C→A) 。POLE 超突变型 在 4 型中预后最好，多数为子宫内膜样腺癌，其中低 级别和高级别子宫内膜样腺癌分别约占 6%和 15% ～ 22%。Church 等［9］对 POＲTEC-1 和 POＲTEC-2 试验 中的 EC 患者进行 POLE 测序发现了 6%的 POLE 突 变，结局均良好。但是目前其预后较好的机制尚不清 楚，推测可能是由于POLE 突变患者的突变负荷高，可 以刺激产生大量的肿瘤新生抗原，诱发机体的抗肿瘤 免疫应答。

2. 2 MSI 高突变型 DNA 错配修复基因( mismatch respire， MMＲ) 缺失会导致 DNA 碱基错配无法校正， 从而引起具有微卫星短串联重复序列长度改变，导致 MSI 的发生。该亚型约占子宫内膜癌的30%，且多为高 级别子宫内膜样癌，突变率为18×10－6mutations/Mb，大多 伴有错配修复蛋白( MLH1) 启动子甲基化。其特征性 的突变谱包括同源性磷酸酶张力蛋白基因( PTEN， 88%) 、 ＲPL22( 33%) 、 KＲAS( 35%) 、 PIK3CA( 54%) 、 PIK3Ｒ1( 40%) 和 ＲID1A ( 37%) 。研究表明［10， 11］， POLE 突变型和 MSI 突变型患者均具有较高的突变负 荷，可能成为 PD-1/PD-L1 检查点抑制剂获益人群。

2. 3 CN-L 型和 CN-H 型 TCGA 根据体细胞拷贝数 变异特点将 EC 分为 CN-L 型和 CN-H 型。CN-L 型主 要包括中、低级别子宫内膜样癌，突变频率较低( 2. 9× 10－6mutations/Mb) 。突变谱主要为 PTEN( 77%) 、 CTNNB1( 52%) PIK3CA( 53%) 、 PIK3Ｒ1( 33%) 和 AＲID1A( 42%) 。而 CN-H 是4 个亚型中异质性最高的一 组，预后也最差，约 94%的浆液性癌、 62%的混合性癌、 12%的子宫内膜样癌( 多为高级别子宫内膜样癌) 属于 此型，突变率低( 2. 3×10－6mutations/Mb) 。主要特征为 广泛的体细胞拷贝数变异和 TP53( 高达 92%) 、 PPP2Ｒ1A( 22%) 、 PIK3CA( 47%) 的突变。 鉴于 TCGA 分子分型涉及 EC 组织学类型包括子 宫内膜样癌、浆液性癌和混合性癌，其他类型并未讨 论，且 TCGA 分子分型多是回顾性研究，缺乏前瞻性 的临床试验验证，所以 4 个亚型与临床生物学行为之 间的关系需要进一步研究。

3 TCGA 检测方法改良

TCGA 分子分型理论上可以协助医生评估患者的预后、指导个体化治疗，然而测序技术费用高昂且操 作复杂，临床应用性差。所以研究者们致力于开发一 种类似于 TCGA 分型但临床应用性更强、方法更简便 的分子分型方法。Stelloo 等［12］通过 P53 免疫组化、 MSI 检测和 POLE 突变测序，探讨是否可以根据分子 改变推测肿瘤的生物学行为和恶性潜能，从而改进当 前的风险评估并指导治疗。他们最终得到的分组虽 不能完全等同于 TCGA 分型，但可观察到与 TCGA 相 似的 4 条生存曲线。即: 结合 P53 免疫组化和 TP53 突变检测的结果评估 P53 状态，通过 Promega MSI 分 析系统评估 MSI 状态，对于其中微卫星低水平不稳定 或 DNA 质量较差的肿瘤则采用免疫组化检测 MMＲ 蛋白( MLH1、 MSH2、 MSH6 和 PMS2) ，最后通过 Sanger 测序检测 POLE EDM 热点突变，最终得到 P53 突变 组、 MSI 组、 POLE EDM 突变组和无特定分子谱组( no specific molecular profile， NSMP) 这 4 个亚组。此后， Stelloo 等［13］将此分类应用于在大型随机试验中( 患者 主要是来自 POＲTEC-1 和-2 试验的 947 例早期子宫 内膜样 EC，其中高中度风险患者有614 例) ，证实了 此分型在＞96%的患者中是可行的，且 POLEEDM 突 变组和 MSI 组的患者预后较好， P53 突变组及 NSMP 组易出现肿瘤复发和远处转移，预后较差。此分子分 型不仅将 TCGA 未包括的透明细胞癌涵盖在内，还指 出高级别子宫内膜样癌间具有很大的异质性，不可单 纯用组织学进行简单分类，并重新定义了既往以组织 病理学为标准的高危患者，即 P53 突变组和 NSMP 组。该分子分型在评估患者预后、弥补治疗不足、减 少过度治疗上具有重要意义。 之后 McConechy 等［14］提出了 ProMisE( proactive molecular classification tool， ProMisE) 模型。利用 MMＲ 免疫组化替代 MSI 检测( MSI 检测与 MMＲ 免疫组化 检测结果一致性较高［14］) ， P53 免疫组化替代拷贝数 检测，遗憾的是，暂未找到 POLE EDM 测序的替代方 法，仍需借助第二代测序，最终将 EC 分为 4 个亚型: MMＲ 缺失( MMＲ-defective， MMＲ-d) 型、 POLE 突变型、 P53 野生型( P53 wild type， P53 wt) 以及 P53 突变型 ( P53 abnormal， P53 abn) 。其中 P53 突变型中多为高 级别、进展性、非子宫内膜样癌，预后最差;而POLE 突 变组中的肿瘤虽富侵袭性( 大部分为高级别子宫内膜 癌) ，常伴有深肌层浸润和淋巴脉管受累但预后却较 好。值得注意的是，该分型方法先进行 MMＲ 免疫组 化检测，可以及时对林奇综合征( Lynch syndrome， LS) 疑似患者进行转诊; 并且不同于 TCGA 分型， ProMisE 分型在福尔马林固定、石蜡包埋( formalinfixed paraffin embedded， FFPE) 的样本中即可进行，对样本要求较 低，便于临床收集与操作。

临床中， EC 患者的复发、死亡风险与全面分期手 术的选择和是否接受辅助治疗等相关。目前的风险 评估系统主要基于手术后病理( 组织学类型、肿瘤分 级和肿瘤分期) 。如果在活检取材时即可确定 EC 的 分子分组，便可以立即对治疗方式进行选择( 如高级 别子宫内膜癌 POLE 组患者可以选择缩小手术范 围) 。一项研究中［15］， 60 例患者进行POLE EDM 测序 和 P53、 MMＲ 免疫组化发现 ProMisE 分类器在手术分 期前后的一致率较高:灵敏度为 90%，特异性为 96%， 提示 ProMisE 可用于诊刮标本，最早地为预后与辅助 治疗提供信息，免于过度治疗。Kommoss 等［16］将 ProMisE 应用于 452 例 EC 患者，其中 MMＲ-D 组 127 例( 28. 1%) ， POLE 突变组 42 例( 9. 3%) ， P53 abn 突 变组 55 例( 12. 2%) 和 P53 wt 组 228 例( 50. 4%) ，诊 刮和术后标本的 ProMisE 结果高度一致( 约为 91%) 。 同时， Colombo 等［17］对 ProMisE 风险分层系统和 EMSO 临床风险分层系统进行了比较，结果显示将 ESMO 风险分层与分子风险分层相结合相比于单独使用某 一风险分层更有助于准确判断患者的预后。最终， Talhouk 等［18］在 319 例新发 EC 患者中验证了 ProMisE，确定该分子分型适用于临床，可提供独立的预后 信息，指导靶向治疗并有利于 LS 的筛查。

4 EC 分子分型的潜在应用

首先，分子分型有助于区分形态学相近的 EC( 如 G3 子宫内膜样癌和浆液性癌) ，同时分子学与组织病 理学相结合可鉴别更多罕见的组织学类型，而研究它 们的基因组反过来可以帮助我们找出新的驱动基因， 从而重新定义亚型分类。 其次，将分子分型应用于临床可以预判患者的结 局并进行相应的靶向治疗，尤其是 POLE 突变组和 P53 abn 组。Uppendahl 等［10］提出 POLE 突变肿瘤预 后良好( 即使为高级别) ，经常会被过度治疗; 而对 P53 abn 组患者，预后很差，需要及时给予辅助放化 疗。对于POLE 突变组和MMＲ-d 组来说，二者均表现 为高突变负荷及肿瘤淋巴细胞浸润［8， 19］，突变的基因 转录可以表达新的抗原，累积突变数目越多，抗原性 就越强，免疫 T 细胞可识别杀伤的肿瘤细胞就越多， 对免疫治疗就越敏感，这部分人群有望从 PD-1/ PD-L1 阻断治疗中受益。Bellone 等［20］对 131 例 EC 患者肿瘤组织进行 POLE 突变检测，结果发现与 POLE 野生型组相比， POLE 突变组肿瘤组织中 CD4+、 CD8+T 淋巴细胞数量显着增加，且浸润 T 淋巴细胞表 面 PD-1 表达升高，患者的疾病无进展生存时间显着 延长。Mehnert 等［21］也发现 POLE 突变型 EC 肿瘤组 织中淋巴细胞浸润丰富，肿瘤组织局部微环境中免疫应答反应活跃。在一项研究中［22］， 1 例经过大量预处 理的 POLE 突变的患者表现出对 PD-1 检查点抑制剂 Nivolumab 临床反应显着。Le 等［23］的研究显示 PD-1 单抗 Pembrolizumab 可用于 MMＲ 缺陷的结直肠癌患 者，其中研究群体中包含了 2 例 MMＲ 缺陷的无结直 肠癌的 EC 患者均显示对抗 PD-1 治疗有效，提示 Pembrolizumab 在 MMＲ 缺陷肿瘤的疗效显着高于 MMＲ 表达完整的肿瘤。 年 5 月，美国食品药品 监督管理局( FDA) 批准了 PD-1 抗体 Pembrolizumab 对于 MSI-H 型或 MMＲ-d 肿瘤的治疗，根据分子分型 特征实行异病同治的时代已经开启。此外， PD-1/ PD-L1 抑制剂治疗联合抗血管生成药物或传统放、化 疗有望取得更好的临床疗效［24］，但仍需多中心、大样 本临床试验的数据支持。 第三，分子分型有助于筛查 LS。LS 是一类常染 色体显性遗传病，患者常具有癌症易感性。与 LS 相 关的肿瘤( Lynch syndrome-associated tumors， LATs) 主 要包括结直肠癌、子宫内膜癌、卵巢癌、胃肠道肿瘤、 胰腺癌、前列腺癌、神经系统肿瘤等，它们可在 LS 患 者的一生中相同或者不同的时间出现。而在女性 LS 患者中患子宫内膜癌的风险往往与结直肠癌持平甚 至更高，常作为“哨兵肿瘤” ［25］ 。一项妇科肿瘤组 ( GOG) 的研究［26］显示，将 EC 进行分子分类后可以筛 查出疑似 LS 患者，再联合 MLH1 启动子甲基化检测 排除散发性 EC，对 MMＲ-d、 MLH1 无启动子甲基化的 患者进行基因检测转诊及家系筛查，确诊后及时行预 防性手术，防止其他癌症的发生。

5 EC 分子分型面临的挑战

其一， EC 常表现为瘤内异质性，同一肿瘤中可以 存在多种成分( 混合型子宫内膜样腺癌与浆液性癌) ， 这种肿瘤常在活检时刮出的是肿瘤较表浅的腺样组 织，分子特征表现为两型，但是最终切除的标本中发 现实性组织，分子特征为 P53 突变，这种形态及分子 学特征异质性是分子分型应用的一大挑战，无法准确 判断其预后。其二，部分MMＲ-d 亚型或POLE 突变亚 型也同时具有 P53 突变，对于这种同时属于两组及以 上分子分型亚组患者，预后判断及治疗选择仍未有统 一标准［27］。其三，目前应用于 POLE 突变检测费用昂 贵，需要专业人员操作及分析，需继续努力寻找出更 为经济实惠 POLE 测序的替代方法。 6 展 望 EC 在组织形态学和分子改变上均具有异质性， 将临床病理与分子学联合有助于优化 EC 的诊断及预 后评估:不仅有助于区分高级别子宫内膜样癌、浆液 性癌和透明细胞癌，也可为 POLE 突变和高拷贝数的患者提供更为精准的辅助治疗。目前关于分子分型 与肿瘤表现及预后相关性的研究多为回顾性研究，将 内膜癌的分子分型应用于临床实践中仍需前瞻性的 临床试验进一步研究和验证。

参考文献略。

来源：何 亚，王 甜，胡元晶，子宫内膜癌分子分型特征及治疗价值的探讨[J],实用妇产科杂志，,35（7）：505-508.

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