綜述 審校
胃癌是在腫瘤部位、病理類型、分子特征等方面均存在顯著異質(zhì)性的腫瘤,其中在分子水平進行分型尤為困難。2014年癌癥基因組圖譜(TCGA)提出了新型胃癌分子分型,首次將胃癌在分子水平分為四型:EB病毒感染型、基因組穩(wěn)定型、染色體不穩(wěn)定型及微衛(wèi)星不穩(wěn)定型。其中EBV相關(guān)性胃癌(Epstein-Barr virusassociated gastric cancer,EBVaGC)因具有PD-L1/2擴增/過表達的分子特性,有望成為免疫治療的適宜群體,成為近幾年關(guān)注的焦點[1]。本文就已知的EBVaGC重要分子特征及其可能的治療策略進行綜述。
EBV屬于γ皰疹病毒,可導(dǎo)致鼻咽癌、伯基特淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤及部分胃癌[2]。1992年首次在胃腺癌細胞中檢測到EBV,有研究證實EBV陽性胃癌約占胃癌的10%[1,3]。由于不同研究納入的胃癌患者分期、病理特征等不同,EBV陽性胃癌的比例在不同報道中差別較大。臨床診斷EBVaGC的“金標準”是采用原位雜交法在胃癌細胞中檢測到EBV編碼的小RNA。在人群中,EBVaGC易發(fā)生在男性患者、腸型胃癌、近端胃癌,患者預(yù)后較好[4-5]。
免疫檢查點分子是近年研究的熱點。腫瘤細胞表達的PD-L1和PD-L2能夠作為配體與T細胞上的PD-1相互作用,抑制細胞毒性T細胞活化,從而幫助癌細胞逃避免疫監(jiān)視[1,6]。TCGA報道指出,EBVaGC存在PD-L1/2過表達,其全基因組測序結(jié)果顯示,15%的EBVaGC存在PD-L1和PD-L2基因擴增[1]。此外不同研究中對PD-L1的表達情況亦多有報道,約34%~52%EBVaGC患者的腫瘤細胞中可檢測到PD-L1表達,45%~94%患者的腫瘤組織中有PD-L1陽性(PD-L1+)免疫細胞浸潤,這些現(xiàn)象大多發(fā)生在彌漫型患者中。EBVaGC中,PD-L1陽性者較陰性者預(yù)后更差[6-8]。
EBVaGC常見腫瘤浸潤淋巴細胞(tumor infiltrat?ing lymphocytes,TILs),大量研究認為腫瘤組織中多有CD8+T細胞浸潤,此外Foxp3+、PD-1+淋巴細胞浸潤。EBV陽性胃癌中,癌組織CD8+T細胞浸潤現(xiàn)象與癌細胞表達 PD-L1 存在相關(guān)性[6-7,9]。有研究認為,EBVaGC患者總體預(yù)后較好正是因為招募了更多的淋巴細胞浸潤所致[10]。
綜上所述,大量研究證實了EBVaGC中PD-L1高表達的分子特征,揭示了其特殊免疫微環(huán)境可能與PD-L1表達存在相關(guān)性。而上述研究結(jié)果在指導(dǎo)治療中是否能發(fā)揮作用仍有待深入探索。
PIK3CA是PI3K/AKT通路重要的調(diào)節(jié)因子。根據(jù)TCGA的研究,EBVaGC另一重要特征是PIK3CA突變率較高(約80%),而胃癌其他三種分型中PIK3CA突變率僅3%~42%[1]。據(jù)報道,EBVaGC腫瘤組織中PIK3CA的基因型有3~5種(包括野生型),且突變具有較高的瘤內(nèi)異質(zhì)性[11]。已有研究表明,PIK3CA突變可能先于EBV感染,機體感染EBV后通過病毒蛋白LMP2A強化事先突變的PIK3CA功能以激活PI3K/AKT通路,從而促進胃癌細胞增殖[12]。
臨床病理特征方面,攜帶PIK3CA突變或PI3K/AKT通路關(guān)鍵分子突變的EBVaGC常發(fā)生于胃體中部[13]。已有研究證實PIK3CA激活突變和pAKT表達增加與胃癌患者預(yù)后不良及抗HER2治療耐藥有關(guān),但其對EBVaGC的影響仍有待深入研究。
綜上所述,PIK3CA突變率高是EBVaGC的一個分子特征;PIK3CA突變與EBV蛋白產(chǎn)物相互作用激活PI3K/ATK通路可能是EBVaGC發(fā)生的機制之一;PIK3CA對患者預(yù)后和臨床治療的影響已有一些研究,但總體上缺乏針對性。據(jù)此推斷靶向PI3K/AKT通路的抑制劑有望成為EBVaGC治療的策略之一。
ARID1A是SWI/SNF染色質(zhì)重塑復(fù)合物的一個亞基,通過調(diào)節(jié)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和基因表達發(fā)揮腫瘤抑制作用。EBVaGC中ARID1A突變率為55%,突變導(dǎo)致其表達缺失[1]。與PIK3CA突變類似,ARID1A突變可能也早于EBV感染,突變的ARID1A導(dǎo)致染色質(zhì)結(jié)構(gòu)改變,可能是造成病毒進入細胞核以及后續(xù)致癌機制(如操縱抑癌基因啟動子甲基化)的原因[12,14]。
ARID1A突變對胃癌預(yù)后的影響一直存在爭議,近期一項薈萃研究分析顯示,ARID1A表達缺失與EBV陽性胃癌的不良預(yù)后相關(guān)[14]。由于薈萃分析中納入的患者各方面特征均有差別,若要獲得ARID1A突變與特征明確的某些胃癌患者預(yù)后的關(guān)系,有必要進一步大樣本研究。ARID1A在EBVaGC中的高突變率及其可能致癌機制的研究,或許能夠提供EB?VaGC治療的新思路。
DNA甲基化異常是腫瘤發(fā)生的重要事件之一,EBVaGC中存在DNA CpG島超甲基化。有研究表明,EBV感染后產(chǎn)生的病毒產(chǎn)物L(fēng)MP2A可能導(dǎo)致DNA甲基轉(zhuǎn)移酶1、3b(DNMT1、DNMT3b)的激活[1,15-16],促使基因啟動子甲基化從而引發(fā)基因表達下調(diào),如生長抑素受體1(SSTR1)[17]、抑癌基因PTEN[15]、CDKN2A(p16)[18]、p73[19]、REC8[20]等。甲基化引發(fā)上述基因的沉默機制及在后續(xù)腫瘤發(fā)生中扮演的角色尚需深入探討,EBV感染后引發(fā)的啟動子甲基化抑制眾多抑癌基因表達,可能是EBVaGC發(fā)生發(fā)展的機制之一。
TP53基因是抑癌基因,編碼的核蛋白p53可作為轉(zhuǎn)錄因子參與維持基因組穩(wěn)定。既往研究中,TP53突變是胃癌中最為普遍的基因改變事件,尤其在染色體不穩(wěn)定型胃癌中TP53頻發(fā)突變,p53表達上調(diào)。然而EBVaGC卻罕有TP53突變,本研究分析可能是野生型p53在EBV早期致癌過程中發(fā)揮作用,在中晚期則被病毒產(chǎn)物降解而失去其抑癌作用。因此,EB?VaGC中野生型p53的促癌作用可能是其TP53突變率低的原因。在預(yù)后方面,有報道[1,21]EBVaGC p53陽性者無病生存期較p53陰性者明顯縮短。TP53低突變是EBVaGC的一個分子特征,對其機制及影響的進一步深入探索是必要的。
近年,免疫檢查點PD-1、PD-L1單抗在腫瘤治療中取得一定進展,尤其在黑色素瘤、非小細胞肺癌的臨床治療中效果顯著[22]。EBVaGC患者因其PD-L1高表達這一特征,能否成為免疫治療的獲益群體尚需進一步臨床研究證實。
目前,兩種PD-1/PD-L1單抗pembrolizumab(MK-3475)和nivolumab(BMS-936558)在胃癌中的臨床效果正在觀察中。對于pembrolizumab,一項針對PD-L1陽性進展期胃癌患者的臨床試驗中,41%的可評估患者顯示腫瘤縮小,39例患者總體反應(yīng)率為31%,初步數(shù)據(jù)顯示腫瘤組織PD-L1表達與總體反應(yīng)率無顯著相關(guān)性(NCT01848834);在此基礎(chǔ)上的Ⅱ期試驗現(xiàn)已開展(NCT02589496)。對于nivolumab,在胃癌中的臨床試驗均在進行中,研究內(nèi)容涉及藥物對EBVaGC的安全性和有效性評估(NCT02488759),nivolumab單藥及聯(lián)合iplimumab在胃癌中的有效性研究(NCT01928394),以及針對難治性/標準化治療不耐受的進展期及復(fù)發(fā)胃癌的相關(guān)研究(NCT02267343)等[23-24]。除上述兩種單抗,已有眾多PD-1/PD-L1抗體在胃癌中進行相關(guān)的臨床試驗。包括針對實體腫瘤PD-L1及其負性調(diào)控分子VISTA的Ⅰ期研究(NCT02812875)[25],以及MPDL3280A、MEDI4736的 Ⅰ/Ⅱ 期臨床試驗(NCT01375842,NCT01693562)等[24]。
針對免疫檢查點的治療除靶向抑制劑外,基于基因編輯CRISPR-Cas9技術(shù)介導(dǎo)的過繼治療也有望成為一種新的免疫治療策略。有研究表明,破壞T細胞表面PD-1受體,可使其對EBV+胃癌細胞系殺傷效果增強;PD-1破壞的T細胞與低劑量放療聯(lián)合,在EBVaGC小鼠移植瘤模型中抗腫瘤效果顯著增強[26]?;谏鲜鏊悸吩O(shè)計的一項在進展期EBVaGC中開展的Ⅰ/Ⅱ期臨床試驗正在進行中(NCT03044743)。
綜上所述,EBVaGC中免疫檢查點相關(guān)的研究目前大多集中于PD-L1在患者中的表達情況、臨床病理特征及其與TILs的關(guān)系等方面;但是對于治療,靶向抑制劑確切的有效性和安全性受樣本量等因素限制仍有待探索,EBVaGC患者因其PD-L1高表達及TILs等特性是否能夠作為獲益人群尚不明確,EB?VaGC的針對性研究亟待進行。
EBVaGC的PIK3CA突變導(dǎo)致PI3K/AKT通路激活可能是一種致癌機制,靶向抑制該通路關(guān)鍵分子是可能的治療策略。作為HER2下游信號通路之一,在HER2陽性胃癌中,該通路的活化與HER2靶向藥物曲妥珠單抗耐藥有關(guān),靶向該通路的抑制劑具有一定的抗腫瘤活性并可逆轉(zhuǎn)曲妥珠耐藥[27]。在EB?VaGC中,PI3K/AKT/mTOR通路抑制劑(BEZ235、LY294002)單藥或聯(lián)合化療在體外細胞實驗中對EBV+胃癌細胞系也具有抑制增殖作用[24,28]。
mTOR抑制劑everolimus雖然在進展期胃癌的臨床研究中宣布失敗,但在某些患者中療效顯著,有研究表明pS6可能是everolimus的療效預(yù)測標志物(NCT00 729482)[29];此外有針對PIK3CA突變腫瘤患者的研究:PI3K抑制劑BYL719(NCT01613950,NCT01708161)、AKT抑制劑AZD5363聯(lián)合紫杉醇(NCT 02451956)、mTOR抑制劑sirolimus(NCT02449564)等相關(guān)臨床試驗。上述研究均未明確患者是否具有EBV感染,且均未得到令人滿意的結(jié)果。
因此,雖然既往研究中靶向PI3K/AKT/mTOR通路的抑制劑在胃癌臨床前研究中顯示一定的抑癌作用,但臨床試驗的結(jié)果并不理想。針對EBVaGC中PIK3CA激活突變的治療策略,除靶向抑制其通路關(guān)鍵分子外,PIK3CA突變位點的靶向治療或許能夠成為下一步的研究方向。EBV感染可能作為PI3K/AKT通路抑制劑篩選獲益人群的一個條件,但仍需進行更有針對性的研究以完善相關(guān)抑癌策略。
EBV以潛伏期狀態(tài)感染宿主,表達各種蛋白作用于機體,參與腫瘤的發(fā)生發(fā)展。部分病毒隨后可由潛伏期轉(zhuǎn)為裂解期以完成增殖,此時將造成宿主細胞死亡。因此根據(jù)EBV的生物學(xué)特點,EBVaGC一個可能的治療策略是誘導(dǎo)潛伏期病毒進入裂解期,即EBV將自身作為靶標對癌細胞產(chǎn)生靶向殺傷效果[30]。可能的誘導(dǎo)劑包括:1)傳統(tǒng)化療藥物,如5-氟尿嘧啶、順鉑、紫杉醇等,通過p38MAPK、MAP/ERK和PI3K信號通路的參與,發(fā)揮癌細胞殺傷效應(yīng),聯(lián)合更昔洛韋可產(chǎn)生顯著的協(xié)同效應(yīng)[31];2)組蛋白去乙?;福╤istone deacetylase,HDAC)抑制劑,如羅米地辛[32]、丙戊酸[30]等。臨床上,目前已有HDAC抑制劑苯丁酸聯(lián)合更昔洛韋抗EBV腫瘤的Ⅱ期研究(NCT00387530),以及其他裂解誘導(dǎo)劑相關(guān)的研究(NCT00982449,NCT02080416)等[18]。
根據(jù)上述研究,已報道的EBVaGC分子特征包括:PD-L1/2過表達,PIK3CA突變,ARID1A突變,DNA超甲基化及TP53低突變等。EBVaGC可能的致癌機制為:PD-L1過表達幫助腫瘤細胞免疫逃逸;PIK3CA突變激活PI3K/AKT信號通路促進腫瘤細胞增殖;ARID1A突變導(dǎo)致細胞染色質(zhì)結(jié)構(gòu)改變以幫助EBV進入胞核;DNA超甲基化致使眾多抑癌基因沉默以及野生型p53蛋白參與EBV相關(guān)的致癌過程等。EBVaGC可能是上述多種機制共同作用的復(fù)雜結(jié)果。隨著研究的深入,可能還會發(fā)現(xiàn)EBVaGC的更多分子特征,對以上各分子特征及相關(guān)致癌機制的研究仍需更多證據(jù),對其指導(dǎo)治療的意義更需后續(xù)探索。目前,相關(guān)的免疫、靶向等治療策略缺乏對EBVaGC的針對性研究。后續(xù)可通過體內(nèi)、外實驗進一步探索下述問題,如EBVaGC中PD-L1/2表達與TILs的關(guān)系、對PD-L1單抗的反應(yīng);PIK3CA突變所產(chǎn)生的影響、與EBV蛋白產(chǎn)物的相互作用及對相關(guān)靶向藥物的反應(yīng);ARID1A突變及其影響等。
綜上所述,EBVaGC具有PD-L1高表達、PIK3CA頻發(fā)突變等分子特性,可能與臨床預(yù)后、致癌機制等具有相關(guān)性,進一步發(fā)掘并深入研究其分子特征對制定適宜的治療策略具有指導(dǎo)意義。
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