原发性食管小细胞癌分子机制及治疗进展*

杜庆武 庞青松 王平

原发性食管小细胞癌（primary small cell carcinoma of the esophagus，PSCCE）是食管癌中最为独特的类型之一。1952年英国病理学家McKeown 首次描述了这种高级别食管燕麦细胞神经内分泌肿瘤，迄今，已经有近4 000例有关PSCCE 的文献报道[1]。PSCCE 在同期食管癌中的比例为0.5%～2.4%，在我国这一比例约为1.26%，且呈逐年上升趋势，男女比例约为2.40∶1，以胸中段为主[2-3]。PSCCE 在组织学特征和生物学行为上与小细胞肺癌（small cell lung cancer，SCLC）有诸多相似之处，因此在治疗上PSCCE 多参考SCLC 的治疗模式，但疗效始终差强人意。国内一项研究[4]在肿瘤突变频谱和体细胞拷贝数变异水平上对比分析发现，与SCLC 相比，PSCCE 更接近食管鳞状细胞癌（esophageal squamous cell carcinoma，ESCC）和头颈部鳞状细胞癌，提示食管来源和肺来源的小细胞癌具有不同的生物学背景，不同部位的小细胞癌的异质性导致两者不能被作为同一类型诊治。PSCCE 发病机制、治疗模式存有争议，国内外研究大量涌现。基于此，本文对近年来PSCCE 的进展进行综述，为更好地理解PSCCE 的发病机制以及在临床工作中采取更佳的治疗策略提供见解。

1 肿瘤发生发展的分子机制

PSCCE 的发生是一个多因素、多基因、多阶段的过程，具体机制有待进一步探索（图1）。

图1 PSCCE 发生发展的分子机制

1.1 DNA 复制与RNA 干扰

2001年Chow 等[5]发现端粒酶活性升高导致了PSCCE 的高增殖能力。Okumura 等[6]发现PSCCE治疗后进展与微小RNA-625（microRNA-625，miR-625）显著相关，且体外实验进一步证实miR-625 的敲低导致肿瘤细胞的侵袭能力显著降低。

1.2 细胞周期与起源

PTEN 是人体常见的抑癌基因之一，通过抑制PI3K-AKT 信号途径促使细胞停滞在G1期或直接诱导肿瘤细胞凋亡。Zhang 等[7]检测了EGFR、KRAS、PIK3CA 和PTEN 等基因的突变情况，发现PTEN 基因突变是中国PSCCE 人群中相对常见的分子事件（36.84%，14/38），显著高于ESCC（3.03%），而且PTEN的功能状态对肿瘤免疫微环境也会产生影响。在小鼠结肠癌模型中，PTEN 缺失导致PD-L1 表达上调，免疫抑制性细胞因子释放增加，导致T 细胞浸润减少，免疫治疗疗效减弱[8]。而在PSCCE 中，PTEN 的功能值得进一步挖掘，但目前尚无针对PTEN 的靶向药物上市，治疗方向主要针对其下游PI3K/AKT信号通路，但PTEN 仍可能成为未来PSCCE 治疗的重要靶点之一。EGFR 在PSCCE 中的突变概率很低（2.63%，1/38），对于EGFR-L858R 突变的患者，吉非替尼等靶向治疗药物值得优先考虑。SOX2 是一种维持肿瘤干细胞多能性的转录因子，有研究表明[9]，在PSCCE 和SCLC 以及胚胎食管组织中都存在SOX2 基因的过表达和抑癌基因Rb1 的降低，而在低分化鳞癌中则刚好相反，提示PSCCE 可能来源于胚胎干细胞，且Rb1 基因的突变是PSCCE 发生的早期分子改变之一，SOX2在多潜能干细胞神经内分泌分化过程中起着关键作用。

1.3 DNA 损伤修复

DNA 损伤修复途径是机体抑制肿瘤形成的早期防御机制之一，但该途径的过度激活同时降低了肿瘤的放化疗敏感性。有研究发现[10]，PSCCE 中p21 活化激酶1（p21-activated kinase 1, PAK1）过表达（22/34,64.7%），且与DNA 损伤标志物γH2AX 正相关（P=0.027），提示PAK1 可能参与了PSCCE 的DNA损伤/修复过程，促进肿瘤细胞的侵袭及转移。且PAK1 的过度激活与肿瘤位置（胸中段为主，P=0.011）、淋巴结转移（P=0.026）、总生存期（overall survival，OS）（P=0.032）密切相关，在23例淋巴结转移阳性的患者中，18例（78.3%）呈现出PAK1 过表达的状态，且PAK1 过度激活患者的OS 也会显著降低。作为一种促进肿瘤发生、治疗抵抗的蛋白激酶，PAK1 除了用于协助诊断、预测预后和疗效监测，更重要的是可以作为未来PSCCE 治疗的直接靶点。

1.4 基因图谱与细胞信号转导通路

国内一项研究[4]首次构建了完整的PSCCE 基因组图谱，揭示其基因组水平的改变。PSCCE 的突变谱以胞嘧啶和胸腺嘧啶的置换或鸟嘌呤与腺嘌呤的置换为主，该研究发现8 个高频突变基因，总结了3 个肿瘤突变特征，其中TP53、RB1 以及NOTCH 家族的突变在PSCCE 以及SCLC 中均广泛存在，但PDE3A、CBLN3、PTPRM 3 个突变基因未曾在食管癌中有过报道，提示这3 个基因的突变可能是PSCCE 发生发展过程中相对特异性的分子改变，但目前尚无进一步的研究报道。PSCCE 表现出较高的拷贝数变异负荷，单个基因组的中位数达27.9%，显著扩增的区域包括1p34.2、3q26.32、8q24.21，包含常见的基因如MYCL1、PIK3CA、MYC 等。96.4% 的患者存在Wnt 途径成分的体细胞改变，研究证实了该通路的显著激活是SCCE 的重要分子事件，且与不良的预后相关，具有NOTCH 信号通路突变患者的中位OS 显著低于未突变的患者（14.5 个月vs.23 个月），提示NOTCH 家族的突变是PSCCE 预后不良的生物标记物之一。

1.5 肿瘤免疫微环境

PSCCE 的肿瘤微环境呈现相对抑制的状态，且LAG-3、TIGIT 等免疫检查点上调，M2 型巨噬细胞浸润增多，这对肿瘤细胞逃逸免疫监视、促进PSCCE 的发生发展起到重要作用。有研究[11]在转录组学水平上探索PSCCE 的免疫微环境，发现大多数PSCCE 肿瘤微环境中白细胞浸润相对较少，且相对于食管鳞状细胞癌、食管腺癌、胃癌、头颈部鳞状细胞癌，PSCCE肿瘤中浸润的白细胞含有更多的M2 巨噬细胞和自然杀伤细胞。相对于食管腺癌、胃癌，PSCCE 肿瘤中浸润的调节性T 细胞（regulatory T cell，Treg 细胞）相对较少，另外，97%（29/30）的患者表现出高水平的CD8+T 细胞浸润。PSCCE 的免疫微环境与SCLC 更为相似，M2 型巨噬细胞通过抑制肿瘤微环境中的T细胞，导致PSCCE 中白细胞浸润水平降低，而靶向M2 型巨噬细胞可能是逆转肿瘤中白细胞浸润水平低的有效方法。纤维蛋白原样蛋白1（fibrinogen-like protein 1，FGL1），是免疫检查点LAG3 的配体之一，在白细胞中度浸润的肿瘤组织中显著上调，FGL1-LAG3 可能是PSCCE 免疫抑制的内在机制之一。除此之外，44.1%（26/59）的PSCCE 患者PD-L1 表达阳性，CD276、TIM-3、VEGFB 等也有不同程度的激活。

近期，一项研究[12]发现，免疫检查点受体TIGIT及其配体CD155 在PSCCE 中广泛上调（58.8%和56.1%），且与远处转移、Ki-67 指数、预后显著相关。CD155 和TIGIT 高表达的患者OS 明显较短（CD155：15.0 个月vs.24.0 个月，TIGIT：15 个月vs.26 个月），且CD155 和TIGIT 双阳性的患者预后最差（中位OS：14.0 个月），双阴性者预后最好（中位OS：27.0 个月）。

2 临床表现

PSCCE 的中位发病年龄为59～60 岁，男女比例约为2.6︰1，且伴随地区差异略有不同。由于该病侵袭性较高，诊断前症状持续时间比其他类型食管癌短，平均为1 个月[1,3,13]，与小细胞肺癌不同的是，其肝转移多见，脑转移少见[2]。

3 诊断

PSCCE 细胞形态与SCLC 相似，但因胃镜取材量少，且常有混合细胞类型存在，误诊率很高，147例术后确诊为PSCCE 的患者中，术前病理活检确诊正确率仅为40.8%（60/147），被误诊最多的是ESCC 和低分化癌[3]。

常用的神经内分泌标记物有Syn、NSE、CgA，其中Syn 敏感性最高，而Ki-67 标记指数常用来评价肿瘤细胞的增殖能力，Ki-67>20%对于区分小细胞癌与典型类癌和非典型类癌很有帮助，在PSCCE 中Ki-67 常在50%以上[14]。

4 预后

PSCCE-LD (局限期病变) 的中位生存期（median survival time，MST）可达21 个月，而PSCCE-ED (进展期病变) 为6～12 个月[1,15]。而病灶长度、浸润深度、肿瘤分期、治疗模式等与OS 密切相关。与淋巴瘤、膀胱癌、肺癌不同的是，Ki-67>50%的PSCCE 患者预后更好，可能是因为Ki-67 高表达者有较高的放化疗敏感性，更能从治疗中获益[16]。

TTF-1、NSE、Syn 和CgA 四种免疫标记均为阴性的PSCCE 患者预后最差，MST 为6.1 个月，显著低于有一种标记物阳性者的15.3 个月（P=0.002）[17]。

也有研究发现载脂蛋白A-1/载脂蛋白B 比值、外周血中性粒细胞/淋巴细胞、以及血小板/淋巴细胞比值也是PSCCE 预后的独立因素[18-20]。

5 治疗

由于样本量的限制，既往研究多基于VALSG 分期对PSCCE 的最佳治疗模式进行探索（表1）。张唐娟等[3]对241例PSCCE 患者进行VALSG 分期，结果显示LD 组患者的预后显著优于ED 组（P=0.003），且以手术为主的LD 患者MST 达到27.7 个月，明显高于非手术组的16.2 个月（P=0.007），推荐以手术为主的治疗模式。然而手术创伤较大，大多数患者的生存质量需要9～12 个月才恢复到术前水平[21]。Jeene 等[22]认为放疗总剂量达45～50 Gy 时肿瘤局部病灶也能得到良好的控制，局部复发率仅为21%（5/24），治疗失败最常见的原因是远处转移（45%,23/51）。也有研究认为化疗是全期PSCCE 治疗的基础，以铂类为基础的化疗方案能明显提高生存，并推荐化疗周期数≥4[23-24]。总体上，PSCCE 单一疗法疗效较差，倡导多学科的综合治疗模式。

表1 部分PSCCE 治疗方式的回顾性研究

来自美国SEER 数据库的大型回顾性研究分析了387例PSCCE 患者的生存预后情况，结果表明PSCCE 是一种侵袭性高、预后差的疾病，但其较差的预后并不能独立于疾病的临床分期之外，应当根据患者的临床分期提供多种模式的治疗方案，而非仅依靠组织学类型[26]。下面在TNM 分期的基础上总结PSCCE 不同分期的最适治疗方式。

5.1 Ⅰ/ⅡA 期

对于pTis-T1aN0期的ESCC 患者，推荐内镜下黏膜切除术，然而，目前对于早期PSCCE 患者尚无内镜治疗的研究。对于Ⅰ/ⅡA 期患者，Chen 等[25]的研究结果表明，与非手术治疗相比，手术明显提高了PSCCE患者的MST（29 个月vs.17.4 个月，P=0.082），认为早期食管癌应考虑手术治疗。Xiao 等[13]认为手术仅能使T1-4aN0M0的患者获益，对于更高分期的患者放化疗表现出更明显的优势。Xu 等[14]的研究结果显示，单独手术治疗优于非手术治疗（P=0.031），且术后放化疗并未进一步提高患者的总生存期，这与Zou 等[27]的研究结果一致。总的来说，手术被视为Ⅰ/ⅡA 期患者的主要治疗方式。

5.2 ⅡB/Ⅲ期

对于ⅡB/Ⅲ期PSCCE 患者的最佳治疗模式尚存在争议。Meng 等[23]比较了127例手术联合化疗和放疗联合化疗的PSCCE-LD 的生存情况，结果表明放化疗联合使患者明显获益（P<0.05），尤其是对于ⅡB 期、Ⅲ期以及N 阳性的患者，放疗是更佳的局部治疗方式，推荐联合放化疗作为PSCCE-LD的一线治疗。Chen等[25]认为对于ⅡB 期及以上的PSCCE 患者手术并未进一步提高患者OS（11.3 个月vs.12.5 个月），主张采用放化疗联合的治疗方式。Xu 等[14]发现单独手术、手术+辅助治疗、非手术治疗三组患者OS 不具有统计学差异，但新辅助治疗比单独手术或非手术治疗明显延长了Ⅲ期PSCCE 患者的OS（P<0.05），无进展生存期也优于单独接受手术的患者（P<0.031）。国内一项随机对照Ⅲ期临床试验NEOCRTEC5010[28]研究结果显示，对于局部晚期PSCCE 患者，新辅助放化疗可显著降低局部和远处进展，并延长患者OS（100.1 个月vs.66.5 个月），为患者带来更大获益。然而PSCCE 新辅助治疗的病例报道较少，具体疗效有必要进一步探索。

5.3 Ⅳ期

Okuma 等[29]采用伊立替康+顺铂的方案一线治疗晚期PSCCE 患者，MST 达到12.6 个月。Chen 等[25]的研究结果表明，化疗能够提高患者的OS（12.5 个月vs.4.0 个月，P<0.001），而联合放疗能进一步使患者获益（13.2 个月vs.8.9 个月，P=0.014）。Wong 等[30]的研究显示即使采用化疗或放化疗联合的治疗方式，PSCCE-ED 患者的预后仍然较差（中位OS：7～8.5 个月）。精准医学时代的到来，探索新的治疗方式很有必要。

5.4 新兴治疗

肿瘤是免疫逃逸的结果。免疫检查点抑制剂PD-1/PD-L1 为代表的免疫治疗的成功，为食管癌的治疗带来新的希望。KEYNOTE-181、ATTRACTION-3、ESCORT 三大研究阳性结果，奠定了免疫治疗在食管癌二线治疗中的地位，同时推动免疫治疗进军食管癌一线治疗[31-32]。44.1%的PSCCE 患者PD-L1 表达阳性，肿瘤突变负荷为3.64 个突变/Mb，抗PD-1 治疗的客观缓解率预测值为13.2%（95%CI：11.8～15.7），关于免疫检查点的多项研究为PSCCE 的免疫治疗的可能性和有效性提供有力依据，免疫检查点抑制剂等新兴疗法对PSCCE 患者可能同样有效[11]。虽然近年来食管癌的靶向治疗发展缓慢，但PTEN、PAK1 以及PDE3A、PTPRM3 等新兴位点可能会为PSCCE 的靶向治疗提供巨大潜力，未来免疫治疗、靶向治疗以及与其他治疗方式的联合或会为PSCCE 患者带来新的曙光，而寻找精准人群仍是未来持续探索的方向。

6 总结

PSCCE 侵袭性高，预后差，早期诊断尤为重要。越来越多的研究开始着重于PSCCE 分子水平的改变，以优化早期诊断、评估预后、精准治疗。PSCCE 应当根据不同分期制定最适合的治疗策略，对于早期患者推荐手术治疗，而局部晚期甚至广泛期首选联合放化疗，新辅助治疗的疗效尚缺乏大型临床研究进一步证实。同时二代基因测序、免疫治疗、靶向治疗的兴起，终将推动PSCCE 的治疗走向精准医学的道路。