神经母细胞瘤4S 期预后不良相关因素的研究进展

王鹏程 董瑞

国家儿童医学中心，复旦大学附属儿科医院肿瘤外科，上海市出生缺陷重点实验室，上海 201102

神经母细胞瘤（neuroblastoma，NB）是儿童最常见的颅外恶性实体肿瘤，可发生于新生儿期，发病率约1／10 000，占儿童恶性肿瘤的7%～10%，男性略多于女性。 国际神经母细胞瘤分期系统（International Neuroblastoma Staging System，INSS）将NB 分为Ⅰ～Ⅳ期和Ⅳs 期，其中Ⅳs（或4S）期是NB的一个特殊分期，以高转移率和高自愈率为主要特点，约占NB 总数的5%［1］。 4S 期NB 是指发病年龄小于12 月龄，原发肿瘤为INSS Ⅰ期或Ⅱ期，伴有肝、皮肤和（或）微量骨髓转移（骨髓涂片或活检提示肿瘤细胞占有核细胞比例不超过10%）［2］的NB。 尽管4S 期NB 患儿存在转移，但绝大多数预后良好，肿瘤可自然消退，其5 年总体生存率（overall survival，OS）为84%～92%，5 年无事件生存率（event-free survival，EFS）约82%［1-3］。 这种自发消退的情况并非4S 期NB 所特有，一些存在骨转移以及低分期的NB 患儿也有自发消退的现象［4］。 此外，4S 期NB 有时也会进展为4 期或其他高危疾病，甚至在进展之后仍然获得消退［5］。 国际神经母细胞瘤风险组（International Neuroblastoma Risk Group，INRG）以5 年EFS 为标准，对35 个潜在预后因素进行统计，发现INSS 分期、发病年龄、组织学特征、肿瘤分化程度、MYCN 状态、染色体11q 和DNA 倍性等是影响NB 预后的主要因素［2，5-7］。 本文将阐述近年来4S 期NB 预后不良相关因素的研究进展。

一、病理分型

国际神经母细胞瘤病理分类（International Neuroblastoma Pathology Classification，INPC）采用Shimada 原始分类系统，将NB 分为预后良好型（favorable histology，FH）和预后不良型（unfavorable histology，UH）。 两种类型NB 患儿3 年EFS 分别约85%、41%［8］。 尽管UH 型在4S 期NB 中占比不足10%，但其仍然是不可忽视的NB 预后不良相关因素之一。Asuka、Bruno 等［9-11］针对4S 期NB 的研究发现，在排除其他混杂因素后，UH 型NB 的OS 和EFS 低于FH 型。 UH 型中Schwannian 基质减少或缺失，可导致NGF／NTRK1、NRG1／ERBB2 或NRG1／ERBB3 等信号通路失活，抑制抗增殖和诱导分化因子的分泌，进而阻抑肿瘤细胞的分化和成熟，这可能是UH 型NB 预后较差的原因之一［12］。

二、遗传因素

（一）MYCN 基因扩增

MYCN 基因是MYC 家族的一员，后者是一类促癌基因，包括c-MYC、MYCN 和MYCL 三组同源基因。 人体MYCN 基因位于2 号染色体短臂（2P24.3），表达蛋白MYCN 长度为60 ～63 KDa，半衰期约30 min，参与胚胎发育过程的基本调控。 MYCN 与细胞增殖、细胞凋亡和肿瘤发生密切相关。 研究发现，MYCN 通过多种途径促进肿瘤的发生发展［13］： ①MYCN 可通过下调整合素α1 和β1 促进细胞外基质分离，并能够促进黏附斑激酶（focal adhesion kinase，FAK）的转录，后者是整合素信号转导的关键调节因子，从而协助肿瘤细胞顺利迁移； ②MYCN 可以阻断单核细胞趋化蛋白-1／CC 趋化因子配体2（MCP-1／CCL2）的表达，进而抑制NKT 细胞的趋化作用，干扰免疫监视；③MYCN 还可以通过PI3K／mTOR 途径促进血管生成素分泌，抑制内皮生长抑制剂的释放，进而促进血管形成。 在细胞周期方面，MYCN 扩增的NB 细胞未能在G1 期停滞，这可能与MYCN 上调细胞周期蛋白D2、CDK4和SKP2，或下调肿瘤蛋白53 诱导型核蛋白1（TP53INP1）有关。 抑制MYCN 可以显著降低细胞G1 期向S 期转变的效率，导致S 期细胞减少以及G1 期细胞堆积［13-14］。 除此以外，MYCN 扩增导致MYCN 蛋白堆积，产生大量MYCN-MAX异二聚体，后者可能具有阻止细胞分化、促进细胞增殖、增加肿瘤恶性程度的作用［8］。

20%～30%的NB 存在MYCN 扩增［14-16］。 4S 期NB MYCN 扩增的比例相对不高，在一组由儿童癌症研究组（Children's Cancer Group Study）、法国小儿肿瘤协会（French Society of Pediatric Oncology）以及INRG 纳入研究的4S 期NB患儿中，发生MYCN 扩增的比例低于8%［2，17］。 MYCN 基因扩增是4S 期NB 预后不良的明确相关因素之一［9，18］。 一项涵盖1971—2020 年间37 项研究的系统性评价文章显示，伴有MYCN 扩增的4S 期NB 患儿死亡率接近56%，印证了MYCN 扩增的高危险度［3］。 近年来，MYCN 基因扩增的异质性也逐渐引起了人们的注意，需要进一步探索MYCN 基因与作用靶点及其他蛋白质之间的复杂关系，以寻求针对其异质性的个体化治疗［14-15］。

（二）DNA 指数／染色体倍性

肿瘤细胞的DNA 含量也与NB 预后之间存在关联。 在定量细胞学上，细胞核的DNA 含量并不是直接测量出来的，也不是一个绝对的数量。 细胞DNA 图像自动扫描分析技术（DNA Image Cytometry，DNA-ICM）通过测定染色细胞核的积分光密度（integrated optical density，IOD）判断细胞核含量。由于DNA 含量是由二维结构测定的，不能完全反映染色质的倍数，为了避免由此造成的误差，在测量肿瘤细胞的DNA含量时，通常使用DNA 指数（DNA index，DI）进行评估。 DI是被测细胞G0／G1 期IOD 与正常细胞（通常为淋巴细胞）G0／G1 期IOD 比值的均值，正常二倍体细胞的DI 等于1，DI＞1 或DI ＜1 都称为异倍体，DI ＞1 的细胞也称作超二倍体细胞。 研究发现18 月龄以下的NB 患儿中，DI ＞1 者肿瘤分期较低，且预后较好［19］。 这可能是由于有丝分裂缺陷导致全染色体扩增引起，而非节段性染色体畸变所致。 但在发病年龄较大的患儿中，高DI 往往由节段性染色体畸变引起，与预后的关联不如前者密切。 早期研究发现，二倍体NB 较超二倍体发生MYCN 扩增的比例更高，且常常在确诊时伴随更高的乳酸脱氢酶水平和更低的化疗敏感度。 即便是在预后相对较好的4S 期NB 患儿中，二倍体组的预后情况也比非二倍体组更差［20］。 上述结论在Katzenstein 等［7］的研究中也得到证实，Katzenstein 通过回顾性分析110 例4S 期NB 患儿的预后情况发现，二倍体较超二倍体4S 期NB 患儿预后差（3年OS 分别为68%、90%）。

（三）染色体畸变

染色体畸变是指染色体在数量和结构上的异常改变，包括染色体数目改变和染色体结构异常。 NB 患儿常见的染色体畸变包括11q 和1p36 缺失、17q 获得［19］。

11q 缺失：以往研究发现，20%～45%的NB 存在11q 杂合性缺失（loss of heterozygosity，LOH），11q23 是缺失最频繁的区域。 11q 异常的比例与分期相关（1 期8%，2 期10%，3期21%，4 期52%，4S 期11%）［21］。 Spitz 等［22］的早期研究回顾性分析85 例4S 期NB 患儿预后情况，发现伴有11q 缺失的4S 期NB 患儿预后较差，生存率更低。 近期研究显示，11q 缺失还会大幅增加4S 期NB 的复发风险［23］。 Coronado等［24］通过比较不同分期NB 的免疫情况，发现11q 缺失的NB 表现出多种免疫抑制特征，包括静息期CD4＋T 细胞、M2巨噬细胞的增加以及白介素10、转化生长因子β1 高表达等，这提示11q 缺失可能具有促进肿瘤免疫逃逸的作用。 此外，微卫星标记技术对11q 等位基因进行分析后发现，约17%的NB 存在不平衡11qLOH（unbalanced 11qLOH，unb11qLOH），即在11q LOH 的基础上检测到一定的11p 物质，约占11qLOH 的50%；miRNA 表达谱也发现，11q 缺失NB 实际上由两种临床亚型组成，且EFS 和OS 的差异有统计学意义；相比于单纯11qLOH，unb11qLOH 的3 年EFS 下降更低（约74% vs. 50%），可能与NB 的不良预后更为相关［25-26］。

1p36 缺失：1p36 缺失是肿瘤常见的染色体异常，25%～35%的NB 存在1p36 缺失［16，27］。 1p36LOH 的NB 患儿的3年EFS 和OS 分别为47%、64%，而没有1p36LOH 的患儿分别为77%、85%［26］。 在Denah 等［28］的回顾性研究中，伴有1p 染色体异常的4S 期NB，5 年EFS 和OS 均不到50%，远比1p 正常的4S 期NB 预后差（5 年EFS 和OS 均接近90%）。CHD5、CAMTA1、KIF1B、CASZ1 和miR-34a 可能是1p36 相关的抑癌基因，其中CHD5（1p36.31）是主要的候选抑癌基因，其活化与转录抑制存在相关性［27］。 Henrich 等［29］认为，1p36缺失是由于多种基因剂量不足，导致敏感性肿瘤抑制因子共缺失造成，而非传统的“二次打击”所引起。 1p36.3 缺失的NB 患儿均具有不利预后的组织学特征，并与MYCN 扩增高度相关［16］。 70%的MYCN 扩增NB 存在1p36 缺失，Spieker的缺失作图研究揭示了MYCN 单拷贝NB 中1p36.2→36.3的较短缺失，以及MYCN 扩增NB 从1p35 延伸到至少1p36.1 的较大缺失。 这个发现预测了两个可能的肿瘤抑制区域：与非MYCN 扩增NB 相关的远端肿瘤抑制区域，以及与MYCN 扩增相关的近端抑制区域。 而CHD5 可能是1p36 重要的远端抑癌基因［30］。

17q 获得：Denah 等［28］的研究显示染色体17q 异常也与4S 期NB 的不良预后存在相关性。 染色体17q 获得发生于50%～70%的NB 中［13，27］。 17q 获得是最常见的染色体畸变，这种变异被普遍认为与NB 的发生有关［16］。 17q21→25是变异最频繁的区域，BIRC5、SECTM1 和TBCD 是几个可能的候选基因，约27%的NB 患儿可检测到BIRC5 扩增，BIRC5高表达能够抑制细胞凋亡，已证实与不良预后和低生存率有关，而抑制BIRC5 可以促进凋亡发生并抑制肿瘤生长，是NB的潜在治疗靶点［27］。 也有研究显示，11q 缺失的NB 亚群中，预后良好与预后不良组发生17q 获得的比例相当，即17q获得并未造成明显的EFS 和OS 差异［25］。 17q 获得的NB 较17q 正常的NB 具有更接近细胞核中心的17 号染色体，而细胞核中心的转录速度高于周围，因此前者17q 表达水平往往更高。 另外，经过MYCN 转染后，SHEP 和GIMEN 两个细胞系较转染前都出现了17 号染色体不平衡获得，且后者的17q更靠近细胞核中心，这意味着MYCN 过表达可能会促进NB发生17q 获得［31］。 除此以外，染色体17q 的获得还常伴随1p 缺失、发病年龄晚等其他预后因素，这些结果表明17q 获得可能并非独立的预后因素［25］。

三、临床特征

（一）发病年龄

发病年龄是INRG 重要的预后因素。 一般而言，发病年龄早的NB 患儿预后较好［2］。 Denah 等［28］在其回顾性研究中定义了区别于传统4S 期的“4S 期模式NB”（或具有4S 期特征的NB），即原发肿瘤为INSS Ⅰ期或Ⅱ期，有肝、皮肤和（或）骨髓转移；该定义在原4S 期NB 的基础上取消了发病年龄及骨髓侵犯程度的限制；12 月龄以下及12 ～18 月龄的4S 期模式NB，5 年EFS 分别为79%和55%。 Tomoko 等［17］的研究也采用了与Denah 类似的定义，其研究发现12 月龄以下、12 ～18 月龄以及18 月龄以上的4S 期模式NB，5 年EFS 分别为89.4%、100%和53.1%，该结果提示12 月龄以下、18 月龄以上的患儿较12 ～18 月龄患儿可能预后较差；4S期模式NB 在不同年龄段的发病率随发病年龄的增加而逐渐降低，这可能是NB 早期筛查得以普及的结果，但也可能与4S 期NB 自发消退、或进一步恶化成4 期NB 有关。 事实上，INRG 于2008 年提出的国际神经母细胞瘤危险度分级系统（International Neuroblastoma Risk Group Staging System，INRGSS）已将低危组的发病年龄上限调整至18 月龄。 此外，Parodi 等［32］在分析进展性4S 期NB 时发现，4S 期向4 期进展的风险与发病年龄增加存在相关性。

（二）转移部位

1. 骨髓转移：4S 期NB 的转移可能与神经嵴干细胞（neural crest stem cells，NCSCs）的发育性迁徙有关。 在胚胎发育过程中，NCSCs 可通过背外侧途径迁移到皮肤，也会通过腹膜途径迁移到主动脉-性腺-中肾上皮细胞，随后NCSCs 进入血液，通过肝脏进入骨髓；这恰好与4S 期NB 的转移部位一致。 60%～65%的4S 期NB 患儿确诊时已出现骨髓转移，复发的4S 期NB 患儿中也有15%～20%伴有骨髓受累［33-34］。 4S 期NB 骨 髓 浸 润 程 度（tumor cell infiltration，TCI）的研究显示，4S 期NB 患儿的TCI 程度与OS 呈负相关，且TCI 程度与MYCN 扩增无明显相关，这提示4S 期NB 的TCI 程度可能与预后不良相关，并且可能是独立的预后因素［35］。

2. 肝脏转移：4 期NB 鲜有肝脏转移的报道，但4S 期NB肝脏转移十分常见。 一项有关4S 期NB 肝转移的研究显示，约85.8%的4S 期NB 患儿存在肝脏受累，表现为肝脏散在数十至数百个独立结节，结节的生长和消退可同时进行，从发生到消退可历经数月［33］。 肝脏受累的4S 期NB 虽能自发消退，但持续性肝肿大容易引发严重呼吸衰竭、循环衰竭和肾功能不全而致患儿死亡［36］。 一项纳入31 例4S 期NB 患儿的回顾性队列研究显示，6 例在确诊后1 周里，由于早期肝转移器官受压迫而发生严重呼吸衰竭，其中4 例年龄小于4周，且一半接受了化疗，但均在确诊后3 周里陆续死于多器官衰竭［5］。 因此，严重肝转移也是4S 期NB 不良预后的相关预后因素。

3. 原发部位：肾上腺是NB 最常见的原发部位（40%），其次是腹腔（25%）、盆腔（15%）、纵隔（15%）和颈部（5%）的交感神经节，原发部位和预后有一定相关性。 INRG 的最新报告显示：侵及肾上腺的NB，往往伴随较低的OS 和EFS，且独立于其他预后相关因素［10］。 相比之下，原发于纵膈的NB 其OS 和EFS 更高。 此外，SEER（surveillance，epidemiology and end results）数据库的一项研究显示，双侧和单侧肾上腺受累的NB 患儿其OS 大致相同，但前者发生远处转移的概率高于后者［37］。 Stefano 等［38］在研究4S 期NB 原发肿瘤切除手术的价值时，发现非肾上腺起源的4S 期NB 其5 年OS 优于肾上腺起源的4S 期NB，验证了肾上腺来源的4S 期NB 与不良预后之间存在相关性。

四、总结

4S 期NB 的不良预后与MYCN 基因拷贝数、DNA 指数／染色体倍性、染色体畸变等具有相关性，但其与发病年龄的相关性尚存在争议，主要是4S 期NB 的年龄分层一直存在分歧；另外，UH 病理类型、原发部位、骨髓和肝转移程度亦与不良预后具有一定相关性。 总之，4S 期NB 不同预后相关因素的价值与相关性，是今后进一步研究的方向，需要深入探索、分析，并用于指导临床诊断和治疗。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献声明 文献检索为王鹏程，论文调查设计为董瑞，数据收集与分析为王鹏程，论文结果撰写为王鹏程，论文讨论分析为董瑞