髓母细胞瘤分子亚型及其治疗的研究进展

2021-01-03杨涛顾华张磊费振海钟兴明汪一棋

浙江医学 2021年24期

杨涛顾华张磊费振海钟兴明汪一棋

髓母细胞瘤（medulloblastoma，MB）是一种儿童颅内常见的恶性肿瘤，约占儿童中枢神经肿瘤的20%[1]，多位于小脑，男孩多见，成人少见；多伴有颅内压增高、脑积水、远处转移等临床症状。目前治疗方式仍采取以手术为主、放化疗为辅的方式[2-3]，随着技术手段的进步以及研究的不断深入，现有的治疗方案可使患者的5年生存率达到60%左右[4]，但多数患者即使存活，仍伴有一定的神经系统损伤或相关后遗症，生存质量不佳。WHO将MB从组织病理学上分为经典型、大细胞型、间变型、促结缔组织增生型和广泛结节型。临床上，医生根据MB患者的发病年龄、手术的切除范围、肿瘤转移情况以及肿瘤病理分型等临床特征分为高危险组和标准危险组。但随着分子基因组学的发展，既往的病理分型以及风险分组已不能满足目前的治疗需求。

根据MB分子生物学分型可分为4个不同的亚型，分别为WNT型、SHH型、Group 3型和Group 4型[5]。2016年Ramaswamy等[6]提出一种基于MB分子亚型的新风险分层方案，他以术后5年生存率为标准，结合MB的分子亚型分类及病情的异质性提出4个风险分级，其中低风险（生存率＞90%）包括非转移性WNT型和非转移性的Group 4型（11号染色体缺失），标准风险（生存率为75%～90%）包括无转移Group 3型（或MYC扩增）、无转移的Group 4型，高风险（生存率为50%～75%）包括转移的SHH型、SHH-TP53野生型或无肿瘤转移但伴MYCN的SHH型以及转移的Group 4型，极高危风险（生存率＜50%）包括SHH-TP53突变型、转移的Group3型或伴有MYC基因扩增。本文对MB的分子亚型特点及目前MB治疗的研究进展作一综述。

1 MB的分子亚型

1.1 WNT型 WNT型的特征在于WNT信号通路异常激活，该型在MB中并不多见，仅占11%。WNT型MB患者无明显性别差异，发病高峰年龄段为6～10岁[7]，病变通常位于大脑中线，可累及脑干楔束核。WNT型MB患者的预后较为理想，近90%的患者存活时间＞5年[8]。WNT型MB的命名是由于其发病受WNT信号通路和活化的β-catenin（CTNNB1）信号支配，通常伴有CTNNB1基因点突变。多数WNT型MB除CTNNB1基因点突变外，还存在单体6号染色体。若免疫组化提示肿瘤切片β-catenin核聚积，则可据此进行WNT型MB的临床诊断[9]。此外，约50%的WNT型MB存在X连锁RNA解旋酶基因DDX3X突变。后续研究发现DDX3X在众多其他癌症中亦存在反复突变，包括头颈部肿瘤、间皮瘤、肺癌、淋巴瘤和白血病[10-13]。针对MB而言，DDX3X位于X染色体，且其突变似乎亦表现出较明显的性别差异[14]。

胚系突变可能与WNT型MB有关，但比较罕见。既往一项小样本量队列研究纳入10例WNT型肿瘤群，确定了2例间变性淋巴瘤激酶（anaplastic lymphoma kinase，ALK）基因的种系病变，其中ALK是一种酪氨酸激酶受体[15]。此外，既往一项病例报告亦报道了1例未知亚组的MB的ALK突变[16]。ALK突变可导致NF-κB通路的组成性激活，其可能通过通路串扰间接激活WNT[17]。与此同时，另一种WNT信号通路调节因子的胚系突变也可导致MB的发生。伴家族性腺瘤性息肉病的Turcot综合征是一种遗传性癌症易感综合征，由结肠腺瘤性息肉病基因（adenomatous polyposis coli，APC）功能缺失突变引起[18]。家族性腺瘤性息肉病与大肠腺瘤和MB均存在关联。APC可通过磷酸化下调βcatenin；因此，其突变可导致WNT信号通路激活[19]。

近期研究表明，WNT型MB的良好预后可能与其漏出性血管系相关，其显著增强了化疗药物治疗MB细胞的效果。WNT型MB中血脑屏障破坏的原因在于此类肿瘤可分泌可扩散的WNT拮抗剂WIF1和Dickkopf相关蛋白1，而这些蛋白可抑制WNT信号传导，并破坏周围血管系完整性[20]。

1.2 SHH型 SHH型MB同样因SHH信号通路激活而得名。该型患者的发病年龄分布呈双峰型，病变基本位于小脑半球，这是该型独有的部位[21]。该型占所有病例的25%[22]，5年生存率约为70%。SHH型MB的预后受TP53状态的影响，TP53突变型肿瘤患者的预后更差，其5年生存率约为40%，而TP53野生型SHH型MB的5年生存率可达80%[23]。TP53突变状态使得此类患者成为高危人群，究其原因在于此类患者更易产生治疗拮抗性，且复发率较高。因此，WHO标准将SHH型MB分为两大亚类：SHH-TP53突变型、SHHTP53野生型。部分病例表现为MB TP53胚系突变[23]。Li-Fraumeni综合征是一种由TP53胚系突变引起的遗传性或自发性的遗传病，可增加患者终生患癌风险，尤其是小儿癌症[24-25]。鉴于TP53在DNA损伤、修复和细胞死亡中发挥着检查点的作用，故放疗可能促进肿瘤的发生。同时SHH-TP53突变型MB亦表现出较高的MYCN位点扩增率和染色体碎裂[26]。

SHH型MB也可能与SHH信号通路相关蛋白的胚系突变有关，其最终可导致戈林综合征[27]。戈林综合征患者终生罹患癌症的风险＞90%，而放疗可加剧这一风险。鉴于此，临床上应避免对伴有戈林综合征的MB进行放疗，其原因在于这一操作可导致患者罹患众多继发性癌症，如基底细胞癌、脑膜瘤等[28]。

一般而言，婴儿SHH突变率明显低于儿童和成人SHH型MB。婴儿SHH型MB最常见的两种突变为PTCH1和SUFU，近半数SUFU表现为胚系突变。其中4～17岁的儿童通常患有TP53或PTCH1变异型癌症，且TP53通常为胚系突变。GLI2和MYCN基因位点扩增在儿童SHH型MB中很常见。儿童SHH型MB拷贝数变异率极高，其被认为是由全基因组破碎事件引起，即所谓的染色体碎裂。此部分SHH型MB患者的预后最差，通常采用高危方案治疗。同时，鉴于SHH型MB TP53胚系突变率极高，因此必须谨慎应用放疗方案。

1.3 Group 3型 Group 3型的定义基于MYC、光感受器和γ-氨基丁酸能基因信号表达。Group 3型占所有病例的近25%，诊断高峰在3～5岁，病变多位于中线或第四脑室[21]，其5年生存率为50%，是MB中致死率最高的亚型。MYC信号激活与该型患者的不良预后相关，仅20%的患者生存时间达5年。MYC的激活归因于MYC基因位点扩增、PVT1-MYC基因组重排或其他未知机制[29-30]。同时，该型MB通常伴有等臂染色体17q、GFI1增强子激活和OTX2扩增。17号染色体不平衡与MB患者预后不良有关，尤其当它与MYC扩增同时发生时[31]。Group 3型MB患者发生转移后复发率较高，而原发肿瘤复发者少见[32]。

1.4 Group 4型目前关于Group 4型的相关机制尚不明确，已知的生物学特征较少[33]。Group 4型是最常见的亚组，占所有病例的35%，男性潜在发病率更高。该型病变基本位于中线或第四脑室，原因可能是其起源于上菱形唇的表皮中胚层，并与LIM同源框转录因子1α有关[34]。Group 4型的初始定义基于其对γ-氨基丁酸能基因和神经元基因的富集能力。Group 4型MB表现出较高的染色体拷贝数变异。与MYC扩增型MB不同，等臂染色体17q的存在并不能解释Group 4型MB的不良预后。与携带17q的Group 3型MB患者相比，携带17q或11号染色体缺失的Group 4型MB患者的预后有所改善[35]。同时，Group 4型MB患者的预后良好，根据风险群体的不同，总生存率通常为88%～95%。转移是Group 4型MB的主要高危指标[35]。

2 MB的治疗

2.1 手术-放疗-化疗传统模式目前手术治疗仍是MB的第一选择，其具有可获取MB的病理分子类型、减少载瘤负荷、提高后期放化疗疗效等特点。目前较有争议的是否全切肿瘤，以往的观点是尽可能全切除肿瘤，减少颅内压，但同时也存在神经功能不可逆损伤、影响预后的弊端。随着研究的深入和对MB分子亚型的认识不断提高，目前有研究认为全切除肿瘤已不适合当前治疗潮流。杨平等[36]通过大数据统计显示肿瘤完全切除、部分切除与脑叶完全切除患者的生存率比较，差异无统计学意义。同时Thompson等[37]的研究指出，基于现有MB的分子亚型，手术切除程度与术后生存率无关联。故在尽可能保护神经功能的情况下，切除部分肿瘤而不再一味追求全切除肿瘤的手术方式可能成为MB手术的未来方向。

一般术后3～4周左右可进行放疗，既往采用全脑全脊髓放疗方案，但存在严重的不良反应，目前根据MB的分子亚型特点提出了以下4个观点：（1）＜3岁或SHH-TP53突变型患儿不支持放疗[38]，因其可引起肿瘤再发或神经内分泌异常；（2）≥3岁的低风险和标准风险患儿接受全脑全脊髓放疗，照射剂量约为24 Gy，肿瘤位于颅后窝部位则照射剂量增加，总剂量为54.0～55.8 Gy，而对于高风险及极高风险分级的患者则需加大照射剂量，分别为为36.0～39.6 Gy，后颅窝为54.0～55.8 Gy[39]；（3）针对不同 MB 分子分型，可适当减少照射量，以保护神经功能，如WNT型MB患者可由24 Gy下调至18 Gy；（4）质子放射治疗在智力保留方面较传统放疗可能更具有优势[40]。

目前主张在放疗的同时联合药物化疗，可提高机体对放疗的敏感性[41]。对于≥3岁的患儿，化疗药物一般多为顺铂+长春新碱+环磷酰胺的组合；而对于高风险及极高风险的患儿来说，则需强化化疗，加用洛莫司汀、依托泊苷、甲氨蝶呤等药物的同时加大化疗药物剂量并延长疗程。对于＜3岁的患儿，因为放疗在此类患儿身上并不适用，故化疗显得尤为重要，除传统化疗方案外，高风险及极高风险的患儿在加大甲氨蝶呤等药物剂量的同时，可尝试甲氨蝶呤鞘内注射。Pompe等[42]证明脑室注射甲氨蝶呤治疗高风险MB患者是有效的，脑室甲氨蝶呤的累积量是良好预后的影响因素，但也可能会带来颅内感染等相关并发症。

2.2 靶向治疗伴WNT信号通路激活的MB几乎普遍受CTNNB1稳定突变的驱动。因此靶向拮抗其与另一转录因子CREB结合蛋白的相互作用，从而抑制其靶基因的转录，可能不失为一种合理的策略。PRI-724是一种CREB结合蛋白:CTNNB1相互作用拮抗剂，目前用于胰腺癌和肝癌的Ⅰ期临床试验中。

先前针对SUFU位点以上的靶向拮抗剂如Cyclopamine可通过拮抗Smo，下调SHH通路活性，抑制肿瘤生长，此类上游靶向抑制剂可因为下游位点突变而失效。GANT61和GANT58对SHH信号通路具有明确的抑制靶点，并对其他通路如TNF/NF-κB有选择性抑制作用[43]。因此，针对位于Smo下游的位点（特别是Gli位点）的靶向抑制剂，很可能是SHH信号通路激活型MB未来的主要研究方向[44]。

目前尚无明确靶向作用于MYC转录因子途径的靶向药物。新型BRD4溴结构域抑制剂如JQ1最近被开发用于阻断MYC驱动型MB和异种移植物的超转录活性[45-46]。截至目前，美国FDA尚未批准任何用于成人的溴结构域抑制剂。目前正在开展其他溴结构域抑制剂的Ⅰ期临床试验，包括CPI-0610和MK-8628在成人肿瘤患者中的应用。

2.3 其他先前自体造血干细胞移植（autologous stem cell transplantation，ASCT）主要用于复发MB患儿的治疗。而对于初诊患儿，目前ASCT主要用于手术、放疗后的巩固治疗，其具有可延迟放疗，甚至代替放疗的作用[47-48]；但也存在导致智力下降的不良反应，同时无法避免低剂量放疗所带来的长期不良反应。目前有研究报道治疗时联合贝伐单抗也可以有良好的疗效，其通过抑制血管内皮生长因子诱导的血管形成，使肿瘤稳定或抑制肿瘤生长[49]，但具体机制仍需进一步研究。