張浩強 魯亞杰 李明輝 李旭升 甄平 王臻
骨肉瘤是青少年最常見的原發(fā)惡性骨腫瘤,其起源于成骨間葉細胞,惡性程度極高,男性好發(fā),男女發(fā)病率比值為 3∶2,早期即可轉移,預后很差[1-6]。多發(fā)骨肉瘤是一種相對少見但侵襲性更強的骨肉瘤,最早于 1936 年由澳大利亞的 Silverman 報道[7]。定義為患者體內存在兩個或者兩個以上的骨肉瘤病灶但不伴有肺轉移或者內臟轉移,也被稱為多中心骨肉瘤或者多病灶骨肉瘤[8]。多發(fā)骨肉瘤分為兩類,最初診斷時發(fā)現(xiàn)多病灶即定義為同時型多發(fā)骨肉瘤,而在對原發(fā)灶有效的初始治療后患者出現(xiàn)新的病灶則定義為異時型多中心骨肉瘤[9]。由于多發(fā)骨肉瘤發(fā)病率極低,所以對該疾病的研究相對較少,對其認識以及診療方案大都借鑒于單一病灶骨肉瘤研究結果。
1. 流行病學特征:骨肉瘤為青少年最常見的原發(fā)惡性骨腫瘤,其發(fā)病率較低,據(jù)報道:美國為 2500 例 / 年,英國為 130~150例 / 年,瑞典為每年 2.8 例 / 100 萬人;在我國發(fā)病率為每年 3~4 例 / 100 萬人[6,10],近年來由于醫(yī)療技術提高以及全民公益性醫(yī)療的發(fā)展,其發(fā)病率有所升高,主要考慮為檢出率增高導致。而多發(fā)骨肉瘤僅占全部骨肉瘤的 1%~10%[11-12],其發(fā)病率大約為 3~4 例 /1000 萬人。自從 1936 年報道以來,迄今為止見于文獻報道的病例大概有 300 多例[7,13-23],其中國內報道大概 30 余例[24-31]。
2. 臨床表現(xiàn)與診斷標準:同單發(fā)的骨肉瘤一樣,多發(fā)骨肉瘤病灶多見于四肢長骨,尤其是股骨遠端、脛骨近端以及肱骨近端干骺端等部位[32],少部分發(fā)生于中軸骨與骨盆,預后相對較差[33-34]。多發(fā)骨肉瘤患者一般僅有一個部位 ( 主要病灶 ) 出現(xiàn)疼痛、腫脹等表現(xiàn),其余的病灶 ( 次要病灶 ) 無癥狀,主要依靠全身骨掃描檢查來判斷[35]。患者在無放射物接觸史,無佩吉特氏病 ( Paget's disease ),無其它骨骼疾病,無骨腫瘤或其它惡性腫瘤的家族史的條件下,診斷多發(fā)骨肉瘤必須滿足一下標準[8,10,34]:( 1 ) 核素骨掃描、X 線片等影像學檢查提示存在骨骼多發(fā)病灶;( 2 )胸部 CT 檢查排除肺轉移;( 3 ) 多發(fā)病灶組織經(jīng)活檢病理確診均為骨肉瘤,且病理類型類似。根據(jù)文獻報道,多發(fā)骨肉瘤具有病情進展十分迅速、化療藥物不敏感以及預后極差等特點[33]。
多發(fā)骨肉瘤診斷與治療需要多學科協(xié)作,主要包括:骨與軟組織腫瘤科、腫瘤內科、影像科、放療科、病理科以及核醫(yī)學科。相關科室有:介入科、血管外科、胸外科等。
3. 分期與分型:單發(fā)骨肉瘤的分期分級常采用 Enneking 惡性腫瘤分期系統(tǒng)[36],由于該系統(tǒng)與腫瘤預后相關性較高,被國際保肢協(xié)會和美國骨骼肌肉系統(tǒng)腫瘤學會( Musculoskeletal tumor society,MSTS ) 所采納,所以又被稱為 MSTS 外科分期系統(tǒng) ( 表 1 )。然而,根據(jù) Enneking 惡性腫瘤分期系統(tǒng),如果視多發(fā)骨肉瘤多發(fā)病灶為轉移導致,則為 M1,所有多發(fā)骨肉瘤的外科分期均為 III 期,因此,多發(fā)骨肉瘤需要獨有的外科分期系統(tǒng)。自多發(fā)骨肉瘤報道以來,已經(jīng)建立有多種分級系統(tǒng)[37-38],運用最廣泛的是 Amstutz 系統(tǒng)[37]。Amstutz 分型系統(tǒng)根據(jù)患者的發(fā)病年齡、病灶的組織病理學表現(xiàn)以及多個病灶出現(xiàn)的時間間隔等,將多發(fā)成骨肉瘤分為 I、II、IIIA、IIIB 三類四個亞型。I、II 型為同時型多發(fā)骨肉瘤,指的是在骨肉瘤確診后5 個月之內,全身多處骨骼內出現(xiàn)骨肉瘤病灶。I 型患者年齡<18 歲,骨肉瘤細胞分化不良,惡性程度較高。II 型患者年齡>18 歲,骨肉瘤細胞分化相對較好,惡性程度低。IIIA、IIIB 型是異時型多發(fā)骨肉瘤。IIIA 型是指骨肉瘤確診后 6~24 個月全身多處骨骼出現(xiàn)骨肉瘤病灶的患者;IIIB 型是指骨肉瘤確診 24 個月以后全身多處骨骼出現(xiàn)骨肉瘤病灶的患者。1979 年 Mahoney 等[38]部分修正了 Amstutz分型,建議使用 A、B、C、D 型分別對應 I、II、IIIA、IIIB 型。兩種分型均認為,分型越高預后相對越好。
4. 多發(fā)骨肉瘤的治療:迄今為止,對多發(fā)骨肉瘤的生存率尚缺乏大宗病例報道。一般而言,多發(fā)骨肉瘤治療的原則基本與骨肉瘤相同,即大劑量的化療聯(lián)合手術的綜合治療模式。目前,國內外公認的骨肉瘤標準的治療模式為:“術前新輔助化療+手術+術后輔助化療”,近20 年化療藥物使用沒有任何重大突破,一線化療藥物仍為阿霉素、甲氨蝶呤、順鉑和異環(huán)磷酰胺四種,手術方式發(fā)展較快且多種多樣,原則為確保安全外科邊界的根治切除[39],腫瘤切除后主要重建方式有:自體骨移植[40]、同種異體骨移植[41]、異體骨人工關節(jié)復合重建技術 ( APC )、瘤段滅活再植術、腫瘤假體置換術[42]等。多發(fā)骨肉瘤的發(fā)病率低,臨床相關研究極少,而且進展較快,臨床預后較差。Jaffe 等[12]認為,多發(fā)骨肉瘤患者一旦診斷應積極地進行以化療以及手術為主要手段的綜合治療,其中化療方案仍以順鉑、阿霉素、甲氨蝶呤、異環(huán)磷酰胺四種藥物為主,手術原則為盡可能將腫瘤病灶徹底清除,Bacci等[35]統(tǒng)計 42 例多發(fā)骨肉瘤患者臨床資料,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過積極的綜合治療后,其中位生存時間僅有 23 個月,其中病灶的數(shù)目、多發(fā)瘤灶的手術數(shù)目、原發(fā)病灶是否手術等因素影響患者的預后。通過新輔助化療,一部分多發(fā)骨肉瘤患者多發(fā)瘤灶能部分縮小甚至消退,所以對新輔助化療藥物的敏感程度直接決定患者手術方案并可以提示預后,順鉑、阿霉素、甲氨蝶呤、異環(huán)磷酰胺聯(lián)合化療方案是目前對骨肉瘤最有效的新輔助化療方案之一[43]。Xiao 等[44]利用基因測序的方法對骨肉瘤患者手術或者活檢組織進行藥物敏感基因檢測,結果提示異環(huán)磷酰胺對于大多數(shù)患者敏感且臨床資料提示化療效果明顯,化療藥物敏感基因的檢測使得骨肉瘤患者能夠真正獲益于個體化治療,而近年來的分子靶向治療以及免疫治療成了骨肉瘤研究以及治療的熱點[45-50]。
5. 預后:目前,我國骨肉瘤患者的 5 年存活率已經(jīng)從未實施新輔助化療之前的不足 20% 提升到如今 60% 以上,外科技術的發(fā)展也使得保肢率達到了 90% 以上[51-52],多發(fā)骨肉瘤患者的預后以及整體生存率也隨著治療手段的提升而逐步改善。然而根據(jù)文獻報道[37],按照 Amstutz 分級法 ( I、II 型為同時型,III 型為異時型 ) 對多發(fā)骨肉瘤患者預后進行分析得出,I 型患者預后極差,平均生存期大約為 6 個月左右,早期即會發(fā)生肺部轉移;II 型患者預后差,平均生存期為 5~72 個月左右,早期即發(fā)生肺部轉移;III 型患者預后一般,平均生存期約為 2.5 年,發(fā)生肺部轉移時間相對較晚 ( 表 2 )。
骨肉瘤的發(fā)病機制和發(fā)病原因尚未被完全闡明。對于多發(fā)骨肉瘤的發(fā)病機制的研究與探討一直是一個引人注目的話題,部分學者認為多發(fā)骨肉瘤可能是多中心起源的,也有學者認為多發(fā)骨肉瘤只是原發(fā)病灶發(fā)生骨轉移而不伴有肺轉移或內臟轉移。
1. 多中心起源假說:Jaffe 等[12]以及 Brandal 等[53]通過觀察數(shù)十例多發(fā)骨肉瘤患者,發(fā)現(xiàn)有些患者會并發(fā)抑癌基因 TP53 變異的相關腫瘤,而且 Iavarone 等[54]通過研究骨肉瘤患者腫瘤組織 DNA 也發(fā)現(xiàn)了 TP53 基因存在突變。這些研究的目的都在說明多發(fā)骨肉瘤患者本身存在基因突變的特質,促使了多病灶骨肉瘤的發(fā)生,認為多發(fā)骨肉瘤為多中心起源的原發(fā)性骨肉瘤。
表 1 Enneking 分期系統(tǒng)Tab.1 Enneking stage system
表 2 多發(fā)骨肉瘤 Amstutz 分級法及其對應臨床特征Tab.2 MFOS Amustetz grade and the corresponding clinical features
2. 骨-骨轉移學說:然而,多發(fā)骨肉瘤臨床大多表現(xiàn)為:存在一個主要病灶,表現(xiàn)出典型的臨床表現(xiàn),其余病灶臨床表現(xiàn)不明顯或無癥狀,除外血行轉移途徑外,還有神經(jīng)叢、淋巴、靜脈等轉移途徑,而且 Bacci 等[35]通過觀察 16 例同時型多發(fā)骨肉瘤患者,發(fā)現(xiàn)其中 13 例多發(fā)病灶對化療藥物的組織學反應是一致的,由此推測出多發(fā)骨肉瘤并不是多中心起源的,而是從原發(fā)病灶轉移至全身其它部位。Yamamoto 等[55-56]連續(xù)報道其研究結果:通過利用 DNA 基因芯片分析、實時定量 PCR 以及和端粒酶測定等技術研究多發(fā)骨肉瘤患者不同病灶細胞系的細胞生物學和基因表達,發(fā)現(xiàn)不同病灶的生物學信息以及基因表達具有相似性,首次在細胞學層面上解釋了多發(fā)骨肉瘤同一來源的假說。本課題組使用全外顯子基因測序技術檢測多發(fā)骨肉瘤患者多發(fā)病灶,對比單發(fā)骨肉瘤的測序結果,分析多發(fā)骨肉瘤特有的基因表型,結果提示單發(fā)骨肉瘤患者基因變異以單核苷酸變異 ( single nucleotide variation,SNV ) 為主,而多發(fā)骨肉瘤患者拷貝數(shù)變異 ( copy number variation,CNV ) 變異更加突出,而且測序結果在基因層面支持骨-骨轉移學說[57]。
綜上所述,多發(fā)骨肉瘤依舊缺少基礎研究來更深入的認識這種疾病,雖然已有部分研究結果,但是多發(fā)骨肉瘤到底是多中心起源還是原發(fā)病灶早期轉移依舊是亟待解決的臨床難題;亟須有新的檢測手段可以指導多發(fā)骨肉瘤患者化療、靶向治療以及免疫治療等多維度治療,提示并且監(jiān)控多發(fā)骨肉瘤患者整體治療效果;骨肉瘤患者,尤其是多發(fā)骨肉瘤患者需要一種新的腫瘤生物標志物來預測患者預后生存狀況。因此,關于多發(fā)骨肉瘤的研究可以重點瞄準上述臨床實際問題,希望能夠使多發(fā)骨肉瘤患者獲益。