王書寶，王哲，賀明，蔣晶晶

（中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院 1.病理科；2.骨科；3.麻醉科，沈陽 110034）

胃腸道間質腫瘤（gastrointestinal stromal tumor，GIST）是罕見的間質來源的腫瘤，常發(fā)生于胃、小腸，起源于Cajal間質細胞，由MAZUR和CLARK于1983年首次提出。GIST組織學表現(xiàn)為一種梭形細胞，呈彌漫狀或束狀排列，不表達肌源性標志物以及神經(jīng)源性標志物，超微結構也無相關特征；但表達功能未知蛋白（DOG1）、KIT蛋白（CD117）、CD34等蛋白［1］。1998年，HIROTA等［2］在GIST發(fā)生的分子機制研究中取得了突破性進展，證實原癌基因KIT基因發(fā)生獲得性的功能突變是GIST發(fā)生的主要原因之一。2001 年，美國學者［3］對1 例有GIST并伴有 4 年轉移病史的患者首次應用靶向藥物伊馬替尼，取得了很好的效果。近年來，GIST在分子水平及靶向治療的研究中獲得了很多突破，本文對GIST的發(fā)病機制及靶向治療進行綜述，旨在為GIST免疫治療策略的研究提供理論支持。

1 GIST的發(fā)病機制

基因突變和蛋白改變在GIST的發(fā)病機制中發(fā)揮關鍵作用。

1.1 基因突變

1.1.1KIT基因突變：KIT基因位于人染色體 4q12-13，編碼Ⅲ型跨膜生長因子受體，KIT激酶激活后，使酪氨酸殘基磷酸化，參與調(diào)節(jié)細胞的生長和凋亡等生物學過程。獲得性功能突變是指突變后能夠獲得某種功能。研究［4］表明，約75%GIST的KIT基因發(fā)生了獲得性功能突變，它的突變位置90%位于11號外顯子，其中密碼子557/558 是突變熱點，W557 和（或）K558的刪除與腫瘤復發(fā)和轉移相關，且密碼子557/558缺失突變的腫瘤體積更大、風險更高、無病存活率更低。原發(fā)GIST以KIT基因外顯子11突變?yōu)橹?，缺失突變最多，?0.7%，原發(fā)灶KIT基因外顯子11非點突變的腫瘤患者，其Ki-67表達值高于點突變類型患者，提示此類患者的腫瘤生物學行為可能更差。復發(fā)及轉移灶GIST與原發(fā)灶KIT基因突變模式均為單外顯子突變不同，存在KIT基因雙外顯子突變且占比較高。與野生型及單突變者相比，腫瘤轉移、復發(fā)患者中KIT基因雙外顯子突變者無疾病進展時間較長［5］。9號外顯子發(fā)生突變（8%）主要集中在密碼子502-503，以密碼子502-503重復為特征，該類型突變的腫瘤體積較大，多為＞60歲女性患者，多起源于小腸［6］。發(fā)生在13、14號外顯子（1%）或17號外顯子（1%）的突變較少，突變方式有缺失突變、點突變和插入突變。13號外顯子的V654A突變和14號外顯子的 T670I 突變，17號外顯子突變常涉及密碼子816、820或823［7］。

1.1.2 血小板源性生長因子受體A（platetet-derived growth factor receptor alpha，PDGFRA）基因突變：PDGFRA基因與c-KIT基因位于同一條染色體，同屬Ⅲ型酪氨酸激酶家族，約10%GIST伴有PDGFRA突變，主要發(fā)生在18號外顯子（7.55%）、12號外顯子（2.52%）和14號外顯子（1.08%）。其中18號外顯子的突變是D842V突變，多見于胃間質瘤中，通過阻斷與ATP結合，表現(xiàn)出對伊馬替尼的原發(fā)抵抗［8］。12號外顯子中發(fā)生的V561D突變多見于腸間質瘤［9］。14號外顯子的突變約占1%，主要為c.2125c＞a或c.2125c＞G的錯義突變，該突變與來源于胃、預后較好及上皮樣形態(tài)學的腫瘤相關［10］。

1.1.3 WT-GIST：沒有發(fā)生KIT突變或者PDGFRA突變的GIST稱為WT-GIST，其突變多樣，種類復雜。野生型中約有20%～40%存在琥珀酸脫氫酶（succinate dehydrogenase，SDH）缺陷。另有15%GIST在RAS-RAF信號轉導通路中存在突變，其中最常見的是BRAF基因V600E突變［11］。隨著對GIST的深入研究，有些病例報道提出了新的基因改變。有一部分野生型GIST發(fā)生了ETV6-NTRK3基因融合。還有FGFR1-HOOK3和FGFR1-TACC1基因融合發(fā)生，部分病例存在KIT-PDGFRA、MARK2-PPFIA1、SPRED2-NELFCD等基因融合［12］。除新發(fā)現(xiàn)的基因融合改變以外，也有一些病例報道了首次發(fā)現(xiàn)的體細胞突變（P53、MEN1、MAX、CHD4、FGFR1、CTDNN2、CBL、ARID1A、BCOR、APC等）［13］。WT-GIST通常影響年輕和兒童患者，大多數(shù)WT-GIST亞型對伊馬替尼不敏感，因此其治療與通常的GIST有所不同［14］。

1.2 蛋白改變

1.2.1 ETV1（ETS translocation variant 1）：ETV1又稱ER81（ETS related protein 81），屬于ETS轉錄因子家族，已被證實在多種腫瘤（乳腺癌、前列腺癌、黑色素瘤）中高表達。ETV1通過與細胞遷移、癌癥轉移有關的多個靶基因結合，在腫瘤的發(fā)生發(fā)展和侵襲轉移中發(fā)揮作用。在對間質瘤發(fā)生機制的深入研究中發(fā)現(xiàn)，在KIT基因突變導致間質瘤的發(fā)生過程中，ETV1在Cajal細胞向GIST細胞轉變過程中發(fā)揮了重要的轉錄作用，ETV1在由KIT基因功能性突變主導的Cajal細胞增殖過程中是必要的而且是高表達的。ETV1不僅直接促進了GIST的生長，而且間接通過轉錄作用激活了很多GIST發(fā)生過程中的分子［15］。此外，在GIST發(fā)生中，KIT蛋白還通過RAS/RAF/MEK 通路在蛋白水平穩(wěn)定EVT1，進而協(xié)同促進了腫瘤的發(fā)生。已有研究［16］通過免疫組織化學、Western blotting、實時定量PCR等方法證實GIST中ETV1mRNA和蛋白表達均升高。并且，在ETV1表達升高的同時，KIT表達也升高。在危險評級為高度危險的GIST中，ETV1的表達水平明顯增高［17］。

1.2.2 神經(jīng)纖維瘤因子1（neurofibromatosis type 1，NF1）：NF1蛋白是1種腫瘤抑制因子。目前研究［18］發(fā)現(xiàn)也有小部分野生型GIST是由于NF1蛋白失活，或者是RAS或BRAF的突變激活發(fā)生的。這些GIST具有女性多發(fā)，發(fā)生位置非胃部更為常見等臨床特征，而多病灶的患者常伴有NF1綜合征。此外，這些GIST具有體積相對較小，組織學上核分裂數(shù)相對較低等病理特征，而且長期隨訪結果顯示復發(fā)風險相對較低而且無轉移發(fā)生。也有研究［19］顯示一些GIST伴發(fā)神經(jīng)纖維瘤?。?9］。WU等［20］對290例患者進行研究發(fā)現(xiàn)，26例發(fā)生NF1突變（mNF1），48%（12/26）NF1突變同時有KIT突變。

1.2.3 SDH：SDH位于線粒體膜上，包括琥珀酸脫氫酶黃素蛋白（succinate dehydrogenase complex subunit A，SDHA），琥珀酸脫氫酶硫鐵蛋白（succinate dehydrogenase complex subunit B，SDHB）和琥珀酸脫氫酶膜蛋白（succinate dehydrogenase complex subunit C，SDHC；succinate dehydrogenase complex subunit D，SDHD）4種蛋白亞基。在4種SDH蛋白亞基的表達情況中，B蛋白亞基的缺失占多數(shù)，并且在4種蛋白亞基中，任何一種蛋白亞基功能缺失都會導致B蛋白亞基的表達缺失。IBRAHIM等［21］研究表明，當在免疫組化染色中顯示出腫瘤細胞SDHB表達缺失時，不能提示SDH中的哪種蛋白亞基的編碼基因出現(xiàn)了失活；但如果在免疫組化中出現(xiàn)SDHA表達缺失時，可以直接提示SDHA的編碼基因失活；即使當SDHB、SDHC、SDHD的編碼基因出現(xiàn)突變時，免疫組化染色仍然可以存在SDHA的表達。SDH表達缺失的GIST具有年輕患者多發(fā)、女性較男性多發(fā)、胃部較為常見等臨床特征。組織學表現(xiàn)為上皮樣和梭形細胞混合，免疫組化顯示KIT和DOG1彌漫陽性。盡管常伴有淋巴結轉移和多灶性病變，但腫瘤仍然展現(xiàn)出惰性表現(xiàn)。SDH表達缺失的GIST病理特征表明了這是1種特殊的生物學亞型。SDH表達缺失的GIST存在胰島素生長因子1受體（insulin growth factor 1 receptor，IGF1R）過表達，而胰島素生長因子1的信號通路激活促進了腫瘤的發(fā)生［22-23］。有研究［24］發(fā)現(xiàn)，SDH缺乏的間質瘤存在miR-139-5p、455-5p和let-7b的顯著差異表達，這可能與表觀遺傳調(diào)節(jié)因子IGF1R的表達相關。缺乏SDH的GIST表現(xiàn)出明顯的高甲基化特征，這與其他更常見的KIT突變、PDGFRA突變或者NF1突變不同，這些突變常呈現(xiàn)出系列性細胞遺傳因子缺失的累積，進而導致腫瘤發(fā)生這一經(jīng)典過程。已有研究［25］對76例SDH缺失的GIST患者，使用傳統(tǒng)的危險分級系統(tǒng)進行評估，結果發(fā)現(xiàn)該分級系統(tǒng)并不能很好預示疾病進展，約60%～80%患者出現(xiàn)了遠處轉移，而與危險分級系統(tǒng)評估危險等級并無關系，SDH缺失的GIST需要建立新的分級系統(tǒng)來評估患者疾病進展和預后生存，也提示SDH缺失的GIST可能是一類特殊的類型。

1.2.4 DOG1：DOG1是一種鈣離子激活的氯離子通道，和TMEM16A及ANO1同源，在Cajal間質細胞中表達。這種鈣離子激活的氯離子通道是很多組織和生理活動（平滑肌收縮、上皮性分泌等）必需的。DOG1是通過鈣離子內(nèi)流后實現(xiàn)的離子通道，通過配體激活而且電壓敏感。DOG1通過激活EGFR、MAPK、TGF-β等信號通路參與了腫瘤發(fā)生、進展、轉移等過程，高表達的GIST預后不佳；循環(huán)腫瘤細胞中檢測到DOG1高表達時預示著腫瘤可能復發(fā)［26］。DOG1自發(fā)現(xiàn)以來一直在GIST的診斷中具有重要作用，無論酪氨酸激酶受體是否發(fā)生突變，約95%GIST均表達DOG1［27］，提示DOG1也可以成為一個治療的靶點。

2 靶向治療

傳統(tǒng)放療、化療對GIST 的療效均不佳，近年來關于靶向治療的研究越來越多。靶向治療藥物通過抑制相關靶點激酶的活性，抑制血管生成及腫瘤生長，使手術范圍縮小，降低手術風險，進而達到治療的目的。

2.1 新輔助治療

新輔助治療通常包括介入治療、放療、化療等方式，是術前聯(lián)合治療的手段。伊馬替尼是小分子酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitors，TKI）的代表藥物，可以選擇性抑制酪氨酸激酶的活性，阻斷下游信號轉導通路，抑制細胞增殖，誘導細胞凋亡，在 GIST 治療中取得了良好的效果。伊馬替尼是治療晚期 GIST 患者的一線靶向治療藥物。美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡指南［28-29］推薦，將伊馬替尼（400 mg/d）作為起始劑量，尤其當KIT突變發(fā)生在11號外顯子時，使用伊馬替尼治療效果顯著；而KIT基因外顯子突變患者可能從使用伊馬替尼（800 mg/d ）的術前治療中獲益，治療過程中應每2～3 個月通過 CT檢查評估1次患者病情變化，以確定最佳手術時機，術后患者應繼續(xù)使用甲磺酸伊馬替尼治療。新輔助治療用于這些情況（腫瘤切除難度大、易發(fā)生術中出血、破裂或腫瘤位置特殊）時，應每2～3個月評估1次治療效果。伊馬替尼治療 6～12 個月后認為是最佳的手術時期，不宜進行過長時間治療，否則容易導致繼發(fā)性耐藥［30］。

2.2 術后輔助治療

原發(fā) GIST 患者即使手術時完整地切除腫瘤，患者術后5年內(nèi)復發(fā)率仍然高達50%。復發(fā)風險的評估主要與腫瘤的位置、體積、核分裂數(shù)和腫瘤破裂等因素相關。伊馬替尼能預防中度、高度復發(fā)風險 GIST 患者的復發(fā)和轉移，可作為術后輔助治療的首選方案。當患者復發(fā)風險為中度危險時，至少伊馬替尼治療1年，高度危險則至少伊馬替尼治療 3年［31］。對中度危險患者，若停用伊馬替尼造成了腫瘤復發(fā)或轉移，可將伊馬替尼作為一線藥物。

使用伊馬替尼輔助治療3年的 GIST 患者無復發(fā)生存率要優(yōu)于治療1年的患者，在治療后的10年隨訪中，約50% 患者可避免死亡［32］。但有研究［33］顯示，對患者進行術后輔助治療益處顯著，中度危險患者益處則不明顯，因此，探討術后輔助治療對中度危險患者的作用具有重要意義。

2.3 轉移復發(fā)及不可切除 GIST 的治療

對手術無法完全切除或出現(xiàn)遠處轉移的 GIST，以及高度危險患者的術后處理，靶向治療的療效逐漸受到肯定。伊馬替尼是轉移復發(fā)和不可切除GIST 患者的一線治療方案。約 80%晚期 GIST 患者經(jīng)過伊馬替尼規(guī)律治療2～3個月后效果明顯［34］。二線藥物是舒尼替尼和瑞拉菲尼，舒尼替尼對突變位置發(fā)生在13和14號外顯子的伊馬替尼耐藥患者證實有效。隨著對TKI類藥物耐藥的發(fā)生，學者們對KIT突變的下游信號通路進行了研究，并且可以將其中一些分子作為靶點進行治療。有臨床試驗［35］將PI3K作為作用靶點，通過對PI3K的抑制實現(xiàn)抗腫瘤作用，但是其中關于BKM120和BYL719的試驗均已終止。而將伊馬替尼和PI3K抑制劑聯(lián)合應用時，抗腫瘤作用較每一種單獨用藥效果明顯提升，該臨床試驗結果還表明buparlisib聯(lián)合伊馬替尼，患者的中位無進展生存期可延長3.5個月。另外一個潛在治療靶點是ETV1，而且KIT抑制劑伊馬替尼和MEK抑制劑MEK162在腫瘤生長的實驗中體現(xiàn)出協(xié)同作用。存在PDGFRAD842V突變的患者，經(jīng)常出現(xiàn)對一線、二線、三線TKI類藥物治療的耐藥［16］。Avapritinib（AYVAKIT?）是已經(jīng)獲批的針對PDGFRAD842V突變的TKI類藥物，在一期臨床試驗中，藥物有效率達到了86%，而且治療效果持續(xù)了至少11個月［36］。而在與瑞格拉菲尼的對照試驗［37］中，無進展生存期分別是4.2個月和5.6個月，總反應率分別是17.1%和7.2%。隨后，ripretinib獲批作為對發(fā)生KIT和PDGFRA廣譜突變的GIST的治療藥物，包括了野生型、原發(fā)和繼發(fā)性突變的治療，在三期臨床試驗中，三線治療耐藥后的GIST的無進展生存期延長了6.3個月，中位生存期達到了15.1個月［38］。還有一些多激酶和KIT抑制劑對GIST也存在一定治療效果。Cabozantinib作為一個多靶點抑制劑，可以對MET、VEGFR2/KDR、RET、KIT、AXL和 FLT產(chǎn)生靶向治療作用，已經(jīng)關閉的二期臨床試驗［39］結果表明，在一線、二線治療后進展GIST的中位無進展生存期是5.4個月，而中位生存期是18.2個月。二期臨床試驗［40］表明，Dovitinib（VEGFR、FGFR、PDGFR及KIT抑制劑）使參與試驗的GIST患者的中位無進展生存期延長了4.6個月。Vatalanib同樣是VEGFR、KIT和 PDGFR抑制劑，在對于伊馬替尼及舒尼替尼耐藥患者參與的二期臨床試驗［41］中，作為二線治療的患者可以獲得5.8個月的無進展生存期，而作為三線治療的患者可以獲得3.2個月的無進展生存期。Pazopanib作為 KIT、PDGFR和 VEGFR抑制劑，在二期臨床試驗中治療效果達到了11.9個月的中位無進展生存期［42］?？梢?，Pazopanib是很有治療前景的藥物。

綜上所述，GIST發(fā)生是由于不同的基因突變引起的，而且對應不同的臨床病理特征。靶向治療給GIST患者帶來新的希望，不但須找到新的治療靶點，而且還須從現(xiàn)有的KIT/PDGFRA抑制劑（伊馬替尼、舒尼替尼、雷戈拉非尼）治療中獲得更好的生存受益。另外，GIST翻譯水平的研究已經(jīng)從早期的激酶或者SDH改變延伸到肌營養(yǎng)不良蛋白的失活這一晚期事件，即從一些原癌突變的研究到GIST轉移進展的改變。某些因子的失活或者表達缺失可以作為患者預后的預測因子，為更加精準的治療提供機會。今后可以按照不同系列來劃分GIST患者，進而提供更加個性化的治療方案。當然也更需要創(chuàng)新性研究為TKI耐藥患者提供更多治療的機會，進而獲得更為長久的生存期。