黏膜黑色素瘤的探索与治疗策略*
2021-03-27盛锡楠鄢谢桥连斌崔传亮斯璐迟志宏孔燕郭军
盛锡楠 鄢谢桥 连斌 崔传亮 斯璐 迟志宏 孔燕 郭军
黏膜黑色素瘤是一种特殊类型的黑色素瘤,在高加索人群中仅占1%[1],而在中国黑色素瘤患者人群中,黏膜亚型约占23%[2]。此外,黏膜黑色素瘤在流行病学、临床特征、分子生物学及对各种治疗的反应方面与来源于其他部位的黑色素瘤有很大的差异。本文结合近几年相关基础与临床研究就上述几个方面分别进行阐述,综述现有的治疗策略,探索潜在的治疗靶点。
1 流行病学及临床特征
黑色素细胞在皮肤中含量最高,但呼吸道、胃肠道和泌尿生殖道的黏膜以及脉络膜中也存在少量黑色素细胞,这些部位均可以出现黑色素瘤。黏膜黑色素瘤发生率较高的部位有头颈部黏膜(31%~55%),肛门直肠(17%~24%)和外阴阴道(18%~40%)。发生率较低的部位包括咽、喉、泌尿道、子宫颈、食道和胆囊等[1,3-4]。
皮肤黑色素瘤在男性中更常见,而黏膜黑色素瘤在女性中的发病率比男性高87%左右[3-4],女性生殖道黑色素瘤的发病率明显高于男性。黏膜黑色素瘤发病年龄更晚,中位诊断年龄为70岁,皮肤黑色素瘤为55 岁[1,4]。其发病率在不同种族间也存在较大差异。在黑人中黏膜黑色素瘤占黑色素瘤的5%~13%,中国人群中约为23%,而白人中仅占1%~2%;实际上,白人的黏膜黑色素瘤绝对发病率是黑人的两倍[3-4],这些差异反映了非白人人群中皮肤黑色素瘤的发病率显著低于白人人群。在环境危险因素方面,皮肤黑色素瘤被认为与紫外线辐射有关[5],而黏膜黑色素瘤尚未发现明确的环境危险因素,有文献认为,有皮肤黑色素瘤家族史的人可能会增加阴道和肛门直肠黏膜黑色素瘤的风险[6]。
黏膜黑色素瘤通常在疾病晚期被确诊,预后较差[3]。皮肤黑色素瘤的5年总生存(overall survival,OS)率为54%~80%,而黏膜黑色素瘤的5年OS率仅为25%左右[1,4],其预后较差的原因除了分期较晚外,还可能与因解剖因素不能扩大切除、黏膜表面丰富的淋巴血管供应以及其他生物学因素有关。
2 分子生物学特征
与皮肤黑色素瘤相比,黏膜黑色素瘤最显著的基因特征之一是肿瘤突变负荷(tumor mutational burden,TMB)相对较低。黏膜黑色素瘤肿瘤细胞拥有的单核苷酸突变(single-nucleotide variant,SNV)仅为皮肤型的1/10[7]。不同类型的黏膜黑色素瘤中TMB 也略有不同,口腔、结膜和鼻腔部位黑色素瘤的TMB略高于肛门直肠和泌尿生殖道部位黑色素瘤(P=0.08);原发灶样本的TMB明显低于复发转移部位黑色素瘤(P=0.033)[8]。上述差异表明,不同类型的黑色素瘤很可能是由不同的因素导致。慢性、致突变性暴露相关的癌症,例如肺癌(吸烟)和皮肤黑色素瘤(紫外线),具有最高的体细胞突变率[9]。皮肤黑色素瘤中嘧啶二聚体C-T 转变常见,此为紫外线引起的DNA损伤的特征性突变,但在黏膜黑色素瘤中这种突变模式并不常见。黏膜黑色素瘤的突变负荷较低,与乳腺癌和前列腺癌相似,与已知的致癌因素无关。
黏膜黑素瘤的另一个独特的基因学特征是突变基因的高拷贝数和结构变异。迄今最大规模的黏膜黑色素瘤基因组学分析[8]纳入了来自中国、澳大利亚、美国和欧洲的112 例患者,约85%的黏膜黑色素瘤存在基因扩增。拷贝数变异主要集中在TERT、CCND1、KIT、MITF、MDM2、CDK4 和NOTCH2 扩增,以及NF1、PTEN、CDKN2A、ATM和ARID1B的拷贝丢失。112例中有8例样本携带染色体5p-12q易位,其中7例为口腔黏膜黑色素瘤;7例样本携带12号染色体CDK4 或MDM2 扩增(7/8),4 例携带5 号染色体TERT 或Skp2 扩增(4/8),携带5p-12q 易位患者的肿瘤初诊年龄较低(P=0.006,平均年龄42 岁vs. 58岁)。此外,黏膜型黑色素瘤携带更高频率的结构变异,被检样本平均携带260 个结构变异(范围:21~1 300 个),是皮肤黑色素瘤的3.7 倍。这种染色体不稳定性增加的原因尚不明确。
黏膜黑色素瘤的高频基因突变主要包括NRAS、BRAF、NF1、KIT、SF3B1、TP53、SPRED1、ATRX、HLA-A 和CHD8 等。其中,BRAF 和NRAS 突变率分别为3%~11%和5%~14%,较皮肤黑色素瘤低,后者分别为50%左右和10%~20%[10-11]。KIT 扩增和激活突变为33.3%~39.0%,而皮肤黑色素瘤中则很少见[12-13]。在肢端黑色素瘤中,BRAF、C-KIT 和NRAS 突变均是生存的独立不良预后因素(P<0.001),而在黏膜黑色素瘤中,不良预后只与C-KIT突变相关(P=0.006)[14]。此外,20%的肛门直肠黑色素瘤存在NF1失活突变[15]。
GNAQ 或GNA11 突变主要发生在葡萄膜黑色素瘤中,通过激活磷脂酶C/蛋白激酶C(PKC),Rho/Rac和Yes 相关蛋白途径来驱动肿瘤发生[16]。一项纳入284 例中国黏膜黑色素瘤患者的研究[17]显示,GNAQ或GNA11的突变率为9.5%,与不良预后有关。根据解剖部位分组,头颈部、肛门直肠部、泌尿生殖道和食道黏膜黑色素瘤组织中,GNAQ/GNA11 基因突变率分别为9.7%、9.2%、10.1%和6.7%,GNAQ/GNA11突变在不同部位中的变异频率无显著性差异。GNAQ 5号外显子209号氨基酸Q209L突变是最常见的变异类型(占GNAQ 错义突变的92.3%)。免疫组织化学检测提示,GNAQ/GNA11突变与BAP1缺失或失活可能存在关联。临床病理特征分析发现,GNAQ/GNA11突变与患者年龄、性别、溃疡和肿瘤原发部位无显著相关性。生存分析提示,相对于野生型患者,GNAQ 突变型患者和GNA11 型突变患者的中位OS(medion OS,mOS)显著缩短,分别为6.0 个月vs.26.0个月(P=0.031)和15.0个月vs.26.0个月(P=0.039)。
以上结果提示,GNAQ/GNA11 突变在黏膜黑色素瘤中频繁发生,可能是影响黏膜黑色素瘤的预后因素,GNAQ/GNA11 可能成为黏膜黑色素瘤靶向治疗的潜在靶点,MEK 抑制剂治疗GNAQ/GNA11 突变的晚期黏膜型黑色素瘤的临床试验值得期待。
其他的基因突变还有SF3B1突变,该突变最早发现于葡萄膜黑色素瘤,在肛门直肠黑色素瘤占20%。SF3B1编码RNA剪接因子3b蛋白复合物的亚基1,但其突变后的功能仍有待充分研究[15]。在许多BRAF和NRAS野生型的黑色素瘤中可以发现编码细胞周期蛋白D1(cyclin D1)的CCND1基因扩增。相对于皮肤黑素瘤,黏膜黑色素瘤中编码细胞周期蛋白依赖性激酶4(cyclin-dependent kinase 4,CDK4)的CDK4 基因突变更为常见[10]。上述突变位点均可为潜在的治疗靶点。
3 辅助治疗
手术依然是黏膜黑色素瘤最重要治疗方式,而对于那些虽完整切除但存在高危复发风险的患者,术后行系统辅助治疗极为重要。由于欧美高加索人群黏膜黑色素瘤发病率低,黏膜黑色素瘤辅助治疗缺乏大宗研究证据,我国开展的多中心、前瞻性、随机对照Ⅲ期研究(NCT03435302)填补了该领域的空白[18]。该研究入组了190例患者,干扰素组94例,化疗组(替莫唑胺+顺铂)96 例。中位随访时间23.7 个月,干扰素组中位无复发生存时间为9.5 个月,化疗组为15.5个月,化疗组复发风险降低44%(HR=0.56,95%CI:0.40~0.77,P<0.001)。干扰素组无远处转移生存时间为9.6 个月,化疗组为16.8 个月,化疗组远处转移风险降低47%(HR=0.53,95%CI:0.38~0.74,P<0.001)。mOS干扰素组为35.7个月,化疗组41.2个月(P=0.083)。两组安全性特点各异,大部分患者均可耐受。
上述研究结果证实了对于黏膜黑色素瘤术后无远处转移患者,相比大剂量干扰素(皮肤黑色素瘤的标准辅助方案),辅助化疗(替莫唑胺+顺铂)可显著降低复发转移风险,为未来黏膜黑色素瘤辅助治疗模式提供了证据。因此基于上述研究,北京大学肿瘤医院正在开展替莫唑胺+顺铂+细胞程序性死亡受体-1(programmed cell death-1,PD-1)单抗对比替莫唑胺+顺铂+安慰剂用于黏膜黑色素瘤辅助治疗的Ⅱ期研究(NCT04462965),该研究将进一步证实化疗联合免疫治疗在黏膜黑色素瘤辅助治疗中的作用。
4 晚期黏膜黑色素瘤系统治疗
晚期黏膜黑色素瘤的治疗选择极为有限。传统化疗如达卡巴嗪和紫杉醇/卡铂治疗有效率低,生存获益不明显[19-20]。新的靶向治疗和免疫治疗在黏膜黑色素瘤中也有小样本的尝试,c-KIT抑制剂单药的客观缓解率(objective response rate,ORR)为16%~24%,中位无进展生存时间(median progress-free survival,mPFS)为3.0~3.5个月,mOS为11.6~14.0个月[21-22]。BRAF抑制剂单药的ORR为20%,mPFS为4.4个月[23]。PD-1单抗治疗ORR为13.3%~19.0%,mPFS为2.8个月,mOS为11.3个月[24-25]。CTLA-4单抗伊匹木单抗治疗ORR为8.2%~17.0%,疾病控制率为36%,mPFS为2.7个月,mOS为6.4~11.3个月[26]。总体而言,单药治疗的治疗效果并没有得到明显的提高。目前探索方向主要是不同药物的联合治疗,其中抗血管内皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂与免疫治疗的联合治疗取得了令人振奋的结果,使得黏膜黑色素瘤治疗的ORR从既往不到10%提高到近50%,中位OS由12个月延长至20个月[27]。其他的探索方案还有化疗联合抗血管生成[28]、免疫治疗之间的联合[29]。
4.1 抗血管生成治疗联合免疫治疗
肿瘤导致的血管富集是免疫治疗的抑制因素[30-31],抗血管药物治疗可以改善免疫微环境使之正常化[32],因此,免疫治疗联合抗血管药物治疗理论上可以得到更好的疗效。黏膜性黑色素瘤本身是血管富集型肿瘤,免疫治疗单药治疗效果不佳,与抗血管药物联合则取得了很好的效果。
一项特瑞普利单抗联合阿昔替尼用于晚期黏膜黑色素瘤一线治疗的剂量递增Ib 期临床研究(NCT03941795)[27],共入选了33 例黏膜黑色素瘤患者,未观察到剂量限制性不良反应。97%的患者经历了与治疗相关的不良事件(treatment-related adverse events,TRAEs)。最常见的TRAEs 为轻度(1 级或2级)不良反应,包括腹泻、蛋白尿、手足综合征、疲劳、转氨酶升高、高血压、甲减或甲亢以及皮疹。39.4%的患者发生3 级或以上TRAEs。研究发现29 例初治黏膜黑色素瘤患者中,部分缓解(partial response,PR)14 例,疾病稳定(stable disease,SD)11 例,ORR 为48.3%,疾病控制率为86.2%,中位缓解持续时间为13.7 个月,mPFS 为7.5 个月,mOS 为20.7 个月。细胞程序性死亡-配体1(programmed cell death ligand 1,PD-L1)表达或TMB 在应答者和无应答者之间没有显著差异。研究选择的8 个免疫相关基因和4 个血管生成相关基因的GEP评分与临床反应有很强的相关性。
该研究证实了特瑞普利单抗联合阿昔替尼治疗晚期黏膜黑色素瘤的安全性和有效性,研究中选择的免疫相关和血管生成相关基因的GEP评分或许可以作为联合治疗的疗效预测指标。一项特瑞普利单抗联合阿昔替尼与特瑞普利单抗单药或阿昔替尼单药一线治疗晚期黏膜黑色素瘤的随机对照Ⅱ期试验已经启动(NCT03941795),结果值得期待。
4.2 抗血管生成治疗联合化疗
恶性黑素瘤是一种血供丰富的恶性肿瘤,阻断其血管生成有可能控制恶性黑色素瘤的进展。目前已有Ⅱ期临床试验证实,贝伐珠单抗或重组人血管内皮抑素联合化疗治疗晚期皮肤恶性黑色素瘤有效[33-34]。黏膜黑色素瘤血供更为丰富,更有可能从抗血管治疗中获益[35]。在BEAM 研究[33]入组的214 例患者中,黏膜型恶性黑色素瘤患者仅有15例,但似乎更能从紫杉醇和卡铂联合贝伐珠单抗方案中获益,mPFS 为7.2 个月。另一项Ⅱ期临床试验[34]显示,16例晚期黏膜型恶性黑色素瘤患者接受血管内皮抑素联合化疗相较于单纯化疗可有获益(HR=0.07,95%CI:0.01~0.63)。
北京大学肿瘤医院开展的紫杉醇+卡铂联合贝伐珠单抗(CPB)对比紫杉醇+卡铂(CP)治疗晚期黏膜黑色素瘤的Ⅱ期研究(NCT02023710)在2019年美国临床肿瘤学会(ASCO)大会上发布了初步结果[28]。研究共入组114 例患者,按2:1 的比例接受CPB 治疗或CP治疗。中位随访时间44.5个月,CPB组的mPFS为4.8 个月,明显长于CP 组3.0 个月(HR=0.461,95%CI:0.306~0.695,P<0.001)。CPB组的mOS也明显长于CP 组(13.6 个月vs.9.0 个月,HR=0.611,95%CI:0.407~0.917,P=0.017)。亚组分析显示,乳酸脱氢酶(LDH)异常患者中,CPB 组PFS 优于CP 组(4.7 个月vs.1.2个月,P=0.004)。
因此对于晚期黏膜黑色素瘤的治疗,化疗联合抗血管生成抑制剂可以作为治疗选择,尤其是对于免疫联合治疗失败的患者。
4.3 联合免疫治疗
目前,有两项研究评估了联合免疫治疗在黏膜黑色素瘤中的效果。一项荟萃分析[29]纳入了Check-Mate 067 和CheckMate 069 研究中的35 例黏膜黑色素瘤患者,接受纳武利尤单抗+伊匹木单抗联合治疗,mPFS为5.9个月,ORR为37.1%,PD-L1表达≥5%者更高(60%vs.33%),3、4 级不良反应的发生率为40.0%,其中1 例发生与不良反应相关的死亡。2020年ASCO会议报道了CheckMate 067研究中79例黏膜黑色素瘤患者的长期预后。中位随访时间大于60个月,纳武利尤单抗+伊匹木单抗联合治疗组相对于纳武利尤单抗单药组和伊匹木单抗单药两组,ORR 更高(43%vs.30%vs.7%),5年PFS 率更高(29%vs.14%vs.0),5年OS 率更高(36%vs.17%vs.7%),但3、4 级与TRAEs 发生率达54%[36]。在另一项日本多中心单臂研究[37]中,12 例黏膜黑色素瘤患者接受纳武利尤单抗+伊匹木单抗治疗,中位随访时间14.1个月,ORR为33.3%,1年OS率为75%,而mPFS和mOS未达到。总体而言,联合免疫治疗可能较单药免疫治疗获得更高的客观反应率和更长生存时间,但需注意不良反应的发生。
5 总结
黏膜黑色素瘤是一种与其他类型黑色素瘤差异巨大的独特亚型。分子生物学上表现为低TMB、高拷贝数和结构变异,以及独特的驱动基因突变,这对于帮助我们了解疾病的自然病程及其对各种治疗的反应非常重要。黏膜黑色素瘤的全身治疗目前仍缺乏大样本的Ⅲ期临床试验数据,新的靶向治疗和免疫治疗单药方案患者获益仍有限。目前的研究方向在于不同药物之间的联合治疗。总的来说,尽管其他亚型晚期黑色素瘤的全身治疗取得了巨大的进步,但黏膜黑色素瘤患者的预后仍然不佳,这一罕见亚型的基础和临床研究工作更为迫切地需要受到重视。