非小细胞肺癌患者驱动基因与静脉血栓栓塞症的研究进展
2020-01-07陈静宇卜昆鹏李必迅
陈静宇 卜昆鹏 李必迅
作者单位:530021 南宁 1广西医科大学附属肿瘤医院综合内科;2广西医科大学研究生院
静脉血栓栓塞症(venous thromboembolic disease,VTE)是恶性肿瘤患者常见的的并发症之一,其中肺栓塞(pulmonary embolism,PE)和深静脉血栓(deep venous thrombosis,DVT)统称为VTE。尽管目前已有有效的初级及次级预防措施,但VTE发生率并未改善,甚至呈增长趋势[1],已成为癌症患者第二大死亡原因[2]。肺癌的 VTE 发生率为 4%~15%[3-5]。近年来,肺癌相关VTE的危险因素被越来越多地道[6-10],包括患者自身因素、肿瘤因素、治疗因素、血液因素及基础疾病等。也有研究显示恶性肿瘤是VTE发生的独立危险因素[11],其发生风险是非癌症患者的 4~7 倍[12],且VTE的形成往往提示预后不良,生活质量下降。随着精准医疗时代的发展,肺癌患者基因检测已广泛普及,目前研究也显示驱动基因与VTE发生风险有关,因此探索两者的关系具有重要意义,可能有助于筛选VTE高危风险人群。本文就非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer,NSCLC)患者驱动基因与VTE关系的研究进展作一综述。
1 驱动基因与VTE形成的分子机制
驱动基因导致VTE发生确切的机制仍未阐明,目前研究发现在癌症相关血栓形成过程中跨膜糖蛋白组织因子(tissue factor,TF)起重要作用。TF是一种跨膜蛋白,可与凝血因子Ⅶa相互作用,从而引起血液凝固[13]。TF作为凝血级联的启动子,也是促凝血过程的重要部分,在癌症进展及癌症相关血栓中均过度表达,是癌症患者VTE形成的重要因素[14-16]。此外,癌基因和抑癌基因也能影响TF的表达,研究发现多种常见的突变基因(KRAS、TP53、EGFR、ERBB2 及 MET等)可改变调控TF表达的信号通路[17-18],从而调控TF的表达,进一步影响凝血过程而导致血栓形成。此外,也有研究报道癌症相关黏蛋白可促进血小板聚集,在血栓形成过程中同样具有重要作用[19]。
2 驱动基因状态与VTE
NSCLC驱动基因主要包括基因(EGFR、BRAF等),基因(MET、HER2等)扩增及融合基因(ALK、ROS1等)三大类,目前关于驱动基因状态与VTE风险的研究主要集中在表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)、间变性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase,ALK)、c-ros肉瘤致癌因子-受体酪氨酸激酶(ROS proto-oncogene 1,receptor tyrosine kinase,ROS1)及鼠类肉瘤病毒癌(kirsten rat sarcoma viral oncogene,KRAS)。研究显示在NSCLC患者中,肺腺癌是驱动基因突变最常见的类型,VTE发生风险高于鳞癌[20]。
2.1 EGFR
EGFR作为最常见的驱动基因之一,在西方肺腺癌人群中突变率约为19.2%,亚洲人群为约47.9%[21]。EGFR突变与VTE发生风险关系的研究最早来自CORRALES-RODRIGUEZ等[22]的一项回顾性分析,该研究对血栓组(57例)和无血栓组(102例)NSCLC患者的组织标本进行EGFR基因检测,发现EGFR突变与VTE风险无关。此后也有多项研究报道EGFR突变与 VTE 风险并无相关性[23]。其中,LEE 等[24]分析1 116例肺腺癌患者同样发现EGFR基因状态与VTE风险不相关(P=0.17)。VERSO 等[25]对173例ⅢB~Ⅳ期肺腺癌患者进行回顾性随访也未发现EGFR基因与肺栓塞发生风险的关联性。但值得一提的是,该研究中有116例患者曾接受含铂方案化疗,而有研究证实顺铂可增加VTE发生风险[26],因此可能致使结果产生偏差。然而也有研究得出不同的结果。DAVIDSSON等[27]回顾性分析1 013例进行了基因检测的肺腺癌患者,采用两种不同的Cox回归模型(一种是基因状态,一种考虑治疗方案)控制混杂因素,发现EGFR突变与VTE的发生风险降低相关(HR=0.46,95%CI:0.23~0.94),且经 EGFR-TKI治疗的患者 VTE发生风险较未进行EGFR-TKI治疗患者低。随后一项回顾性研究同样发现EGFR突变阴性与VTE发生风险增加有关[28]。而这一相关性在DOU等[29]进行的一项前瞻性研究中得以进一步证实。该研究入组了605例NSCLC患者,其中71例(11.7%)发生了VTE,在竞争性风险分析中,EGFR野生型患者1年和2年后发展为VTE的可能性分别为13.2%和15.5%(EGFR突变型为8.3%和9.7%),多因素分析发现EGFR野生型患者较EGFR突变型患者具有更高的VTE发生风险,且EGFR突变型与VTE发生风险呈负相关。该研究还对EGFR基因突变类型(18外显子突变、19缺失等)与VTE发生风险进行了分析,但均未发现统计学上有意义。关于其发生机制,目前在不同类型癌细胞研究中发现致癌或突变的EGFR一致上调TF[30]。而有研究显示EGFR诱导的TF表达依赖于激活蛋白1(AP-1)的转录活性,且与氨基末端激酶(JNK)激活相关,并受 PI3K和 MAPK/ERK1/2共同调控[31-32]。因此认为,NSCLC患者EGFR突变也可能通过这一途径致使VTE发生。综上可见,NSCLC患者EGFR突变与VTE发生风险的关系及其发生机制仍不明确,各研究结果并不一致,但在前瞻性研究中证实EGFR突变可能降低VTE风险,两者的关系值得进一步深入研究。
2.2 ALK
在NSCLC中2%~7%的患者存在ALK基因重排[33]。一些学者认为ALK融合基因可增加VTE发生风险。来自意大利学者VERSO等[25]的研究入组了173例ⅢB~Ⅳ期肺腺癌患者,根据基因状态及有无PE分组,采用logistic回归模型分析发现ALK重排增加了PE 的发生风险(HR=2.06,95%CI:1.08~3.55),且 ALK重排发生PE的风险较EGFR或KRAS突变患者高2~3倍。随后有学者对多中心入组的有ALK重排的NSCLC患者进行分析,同样发现ALK重排患者的 VTE发生率较无 ALK重排患者高 3~5倍[34]。ZUGAZAGOITIA等[35]入组来自西班牙和葡萄牙多机构的仅存在ALK重排的晚期NSCLC患者241例,中位随访19个月,也发现30%的患者发生了血栓栓塞事件,且有肝转移及白细胞升高时血栓的发生率(约50%)更高。北京朝阳医院开展的一项前瞻性研究进一步验证了ALK重排的高VTE发生率,该研究纳入了341例只存在ALK基因状态的NSCLC患者,并排除招募前3个月内曾接受手术、化疗或放疗,以及有血栓史或有抗凝药物使用史的患者,中位随访7.5个月,多因素分析发现ALK重排的NSCLC患者发生VTE的风险高于 ALK 阴性患者(HR=2.47,95%CI:1.04~5.90),Fine-Gray竞争风险回归模型分析发现ALK重排的患者6个月及1年的VTE累积发生率均为26.9%,而ALK阴性患者仅分别为9.2%和9.7%[36]。同样也有学者发现ALK基因状态与VTE的发生风险无关[23-24,27-28]。但是鉴于目前的研究大多为回顾性设计,因此仍需大型的多中心前瞻性研究进一步验证两者的关系。ALK基因影响VTE发生的具体作用机制也未知。但有文献报道ALK基因可影响下游信号通路PI3K/AKT 或 CD30,从而激活核因子 κB(NF-κB)[37]。也有研究在前列腺癌上皮细胞中发现TF表达谱与NF-κB信号转导因子表达存在相关性,认为TF表达可能由NF-κB信号通路介导[38]。ALK基因是否通过NF-κB信号通路影响调控TF表达,而致使血栓形成有待研究证实。
2.3 ROS1
NSCLC患者ROS1基因融合/重排的发生率为1%~2%[39],目前关于ROS1基因状态与VTE发生风险的研究较有限,总体认为ROS1基因重排可能是VTE发生的潜在危险因素。NG等[40]牵头的一项全球多中心大型回顾性研究,纳入存在驱动基因(EGFR、KRAS、ALK或ROS1)阳性的不可切除局部晚期或转移NSCLC患者,多因素分析发现ROS1阳性患者血栓栓塞事件发生率(34.7%)明显高于EGFR阳性(13.7%)或 KRAS阳性(18.4%)患者(OR=2.44,P=0.005;OR=2.62,P=0.01)。此外,尽管ROS1阳性与ALK阳性患者的血栓栓塞事件发生率均较高,但两者差异并无统计学意义(34.7%vs 22.3%,P>0.05)。来自意大利的一项多中心前瞻性Ⅱ期临床研究(NCT 02499614)入组了48例ROS1阳性的ⅢB~Ⅳ期NSCLC患者,中位随访36.4个月,结果发现存在ROS1重排的NSCLC患者VTE发生率(41.6%)明显升高,发生风险较一般NSCLC患者增加3~5倍[41]。这项前瞻性临床研究尽管发现了ROS1重排的高VTE发生率,但由于入组样本量较小,且未设置验证队列,因此其结果仍需进一步证实。然而SHEN等[28]在分析1 560例NSCLC患者的驱动基因状态中,根据有无VTE分组,结果并未发现ROS1基因重排与VTE发生风险具有相关性(P=0.197)。但该研究中ROS1阳性患者仅有20例,且为回顾性研究,因此结果可能具有一定偏倚。在发生机制方面,目前有研究显示癌症相关黏蛋白可能促进血小板聚集,从而导致血栓形成[19],而ROS1融合的肺腺癌伴有丰富的黏蛋白[42-44],这可能是ROS1融合的NSCLC患者VTE发生风险增加的重要因素。在体内实验中向小鼠体内注射黏蛋白制剂可产生富含血小板的微血栓,但向缺乏P-或L-选择素的小鼠中注射黏蛋白制剂产生的血小板聚集很少,因此认为癌黏蛋白可能通过与白细胞L-选择素和血小板P-选择素相互作用,从而导致血小板激活、聚集,最终诱导血栓发生[19,45]。
2.4 KRAS
1983年SHIMIZU等[46]首次在肺癌细胞系中发现了KRAS基因突变,且在肺腺癌患者中,西方人群的KRAS突变率为20%~25%,亚洲人群突变率相对较低,为10%~15%[47]。虽然KRAS基因较早发现,但其靶向治疗进展不如EGFR、ALK及ROS1基因[48]。目前关于KRAS基因状态与血栓发生风险的研究结果并不一致,CORRALES-RODRIGUEZ 等[22]对 57例VTE患者和102例无VTE患者进行回顾性研究,发现KRAS突变患者VTE发生风险升高(OR=2.67,P<0.05)。而 VERSO 等[25]回顾性分析ⅢB~Ⅳ期肺腺癌患者,未发现KRAS突变与肺栓塞发生风险有关。DOU等[29]对NSCLC患者的KRAS基因状态与VTE发生风险进行多因素分析,同样未发现KRAS突变与VTE风险存在关联。以上研究结果不同考虑可能由种族差异性造成。目前研究也认为KRAS突变可能通过影响TF表达而与血栓形成相关。REGINA等[49]检测40例NSCLC患者组织标本,发现有8例KRAS基因突变(均为腺癌),且KRAS基因突变的标本TF表达水平更高。也有研究发现KRAS突变与p53失活以协同方式上调TF的表达和活性,且其依赖于丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)和胞内磷脂酰肌醇激酶(PI3K)两条信号通路的结构活化[50]。
3 小结
如前所述,目前研究显示NSCLC患者VTE相关的常见驱动基因主要有EGFR、ALK、ROS1及KRAS等,其中EGFR突变可能是VTE的保护因素,而ALK、ROS1融合基因则可能是危险因素,且驱动基因可能通过调控组织因子TF或癌症相关黏蛋白而影响VTE的发生。未来通过检测基因状态有望成为VTE诊断或预防的有效途径,也有助于筛选VTE高危人群或将驱动基因纳入现有的血栓风险评分,助力精准治疗。鉴于相关研究大多为回顾性研究,虽然也开展了部分前瞻性研究,但样本量也均较小,且大多来自单中心,导致各研究结果并不一致,因此未来仍需进一步证实两者的关系及阐明作用机制。