子宫内膜癌的分子病理分型及其研究进展

任文彬，崔向荣，张三元

子宫内膜癌是女性生殖系统最常见的恶性肿瘤之 一，其发病率位于中国女性生殖系统肿瘤第2 位[1]，严重影响女性身体健康。随着我国经济水平的提高及医疗技术的发展，子宫内膜癌的检出率提高，其发病率及病死率也随之逐年提高[2]。传统的子宫内膜癌分型包括Bokhman 分型和2014 年世界卫生组织（World Health Organization，WHO）女性生殖器官肿瘤分类（以下简称WHO 分型），目前仍广泛应用于临床。随着精准医疗理念的深入以及基因组学的蓬勃发展，2013 年美国癌症基因组图谱（TheCancerGenome Atlas，TCGA）提出了子宫内膜癌的分子分型，随后有学者提出了改良TCGA 分型[子宫内膜癌前瞻性分子风险分类器（Proactive Molecular Risk Classifier for Endometrial Cancer，ProMisE）模型]。TCGA 分子分型虽然仍未应用于实践，但大量研究表明各亚型肿瘤具有不同的临床特征及分子信息，在预测预后及靶向药物的反应方面也提供了重要的信息，具有良好的应用前景。现对子宫内膜癌的传统分型、WHO 分型、分子分型及免疫治疗等方面的研究进行综述，期望为临床提供更具指导性的依据。

1 传统分型及组织病理分型

1.1 临床分型1983 年，Bokhman 依据临床和激素相关性提出了子宫内膜癌分类的二元论：Ⅰ型子宫内膜癌为雌激素依赖型，多出现于围绝经期或绝经后早期妇女，常合并肥胖、高脂血症、糖尿病和高血压等基础疾病，雌激素受体和孕激素受体呈阳性，组织学类型主要包括子宫内膜样癌及少见的黏液性癌，主要与抑癌基因[人第10 号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源的基因（PTEN 基因）]的失活、错配修复（MMR）蛋白表达缺失、癌基因（KRAS）的突变以及雌孕激素受体表达异常有关，预后较好。Ⅱ型子宫内膜癌为非雌激素依赖型，多发生于老年绝经后妇女，与肥胖、糖尿病和高血压等因素无关，激素受体阴性，组织学类型主要包括子宫内膜浆液性癌及少见的透明细胞癌，主要与抑癌基因P16 的表达缺失、抑癌基因P53 的突变、人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）/neu 的扩增和过表达以及E-钙黏蛋白的表达缺失有关，预后较差[3]。

1.2 病理分型WHO（2014）女性生殖器官肿瘤组织学分类将子宫内膜癌按照形态学特征分为子宫内膜样癌、浆液性癌、黏液性癌、透明细胞癌、神经内分泌癌、混合细胞癌、去分化癌和未分化癌，此外，一小部分癌表现为间质分化，称为癌肉瘤[4]。在新诊断的病例中，约85%甚至更多为子宫内膜样癌，3%～10%为浆液性癌，2%～3%为透明细胞癌，不到2%为癌肉瘤，其余为其他组织学类型[5]。2020 年第5 版WHO女性生殖系统肿瘤分类延续了2014 年WHO 分型，另增加了中肾腺癌及中肾样腺癌2 种少见类型，并将子宫内膜发生的神经内分泌癌归入女性生殖系统神经内分泌肿瘤中[6]。

1.3 局限性传统的Bokhman 分型和WHO 分型说明了子宫内膜癌最常见的临床病理表现，至今仍广泛应用于临床中，并有着较为一致的认可。但长期的临床实践发现，Bokhman 提出的二元论在相对较大的患者亚群中被证明是不成功的[7]。有部分子宫内膜癌具有重叠的临床、形态学、免疫组织化学和分子特征。例如部分子宫内膜样癌具有细胞周期蛋白D1高表达和HER2 低表达等Ⅰ型特征，同时表现出侵袭性、淋巴血管浸润和激素受体表达降低等Ⅱ型特征，很难明确归为Ⅰ型或Ⅱ型[1]。WHO 分型在临床实践中，浆液性子宫内膜癌和高级别子宫内膜样癌很难正确分型，不同专业病理学家之间的符合率较低[8-9]。由于浆液性癌具有早期转移倾向，化疗是治疗早期浆液性癌的首选方法，而对于类似高级别子宫内膜样癌可以考虑放疗，可见正确识别亚型对临床治疗有很大影响。目前亟需一种新的分类方法，定义子宫内膜癌的不同亚组，以便决定治疗方案。随着分子生物学的发展，子宫内膜癌的分子分型被证明具有重复性、可行性，因此越来越多的学者建议将分子决定因素纳入到子宫内膜癌的分类中，得到准确的预后信息，以实现精准诊断和治疗。

2 分子分型

2013 年，TCGA 根据整合基因组、转录组和蛋白质组特征分析将子宫内膜样癌和浆液性子宫内膜癌重新分为4 种不同的分型：①DNA 聚合酶ε 的催化亚基（catalytic subunit of DNA polymerase epsilon，POLE）超突变型；②微卫星不稳定高突变型（microsatellite instability hyper mutaled，MSI-H）；③低拷贝数（copy number-low，CN-L）型；④高拷贝数（copy numberhigh，CN-H）型。子宫内膜样癌表现为4 种分型，而浆液性癌几乎只表现为CN-H 型。其分别具有不同的预后，该分类为临床诊断、治疗和预后提供了更准确的信息。

2.1 POLE 超突变型Kandoth 等[10]用基于阵列和测序的技术对373 例子宫内膜癌患者进行综合分析，发现一组具有极高的突变率（2.3×106个突变/Mb）和独特的核苷酸变化谱，预后最好，为POLE 超突变组。在基因表达过程中，DNA 聚合酶参与DNA 复制和修复，可为聚合反应有效地选择正确的核苷酸并使用其内在的外切核酸酶切除错误合并的核苷酸。POLE 基因发生突变时，错配碱基不能被识别及修复，致使基因组突变数量异常增高导致肿瘤发生[2]。与结肠癌1%～2%的突变率相比，约7%～12%的子宫内膜癌患者可检测到POLE 基因突变[10-12]。POLE 超突变中最常见的5 个突变（P286R、V411L、S297F、A456P 和S459F）被归类为致病性，并被指定为“热点”点突变。约90%的致病突变处于外显子9 和13，对校对功能和DNA 复制保真度至关重要。

Church 等[13]的荟萃分析发现所有组织学分级的POLE 超突变型子宫内膜癌预后良好，复发风险大约是其他亚型子宫内膜癌的1/3。有学者通过对406 例POLE 超突变型子宫内膜癌患者的预后进行研究，发现该型患者多为国际妇产科联盟（International Federation of Gynecology and Obstetrics，FIGO）Ⅰ期，其无进展生存期、无病生存期及总生存期均较未突变组延长，且复发率和病死率均低于未突变组，预后好于另外3 个亚型，甚至高级别子宫内膜癌在该亚型中也有着较好的预后[14]。因此，POLE 超突变型可作为一项提示子宫内膜癌预后良好的指标，即便有高级别的组织学因素，但POLE 超突变型患者的病程相对缓慢，无需辅助化疗或放疗。

Bellone 等[12]研究发现，与POLE 野生型子宫内膜癌相比，POLE 超突变型子宫内膜癌中CD8+和CD4+T 淋巴细胞均显著增加，此外，POLE 超突变型子宫内膜癌患者的免疫微环境中富含程序性死亡1（programmed death 1，PD-1）和程序性死亡配体1（programmed death ligand 1，PD-L1），提示该型是抗PD-1/PD-L1 免疫治疗的候选亚型。

2.2 MSI-H 型MSI-H 是MMR 基因失活、突变和（或）表观遗传沉默的结果。mutL 同源基因1（MLH1）、MSH2、MSH6 和PMS2 是MMR 家族中最主要的蛋白。MMR 的主要功能是消除DNA 合成过程中DNA聚合酶滑移引起的碱基错配和插入/缺失环[15]，当MMR失活时，会引起体细胞的突变，突变积累后导致MSI和基因组的不稳定，致使肿瘤发生[16]。20%～30%的子宫内膜癌患者为MSI-H 型[7]。MSI-H 型几乎全部由组织学分级G1 级到G3 级的子宫内膜样癌组成。MSI-H 型中常见的突变包括ARID5B 突变、PTEN突变及磷脂酰肌醇3 激酶（phosphoinositide 3-kinase，PI3K）家族基因突变，包括PIK3CA 和PIK3R1[17]。

MSI 突变型子宫内膜癌绝大部分由启动子超甲基化导致MLH1 表观遗传沉默引起。此外，在没有MLH1 甲基化的情况下，MSI 是由MMR 体细胞或胚系突变引起的，即林奇综合征（Lynch syndrome，LS）。LS 是一种常染色体显性遗传病，具有癌症易感性，与结直肠癌和子宫内膜癌的风险显著增加有关，其还会增加卵巢、胃、尿路、胰腺、胆道和脑等多个部位的恶性肿瘤的患病风险[18]。子宫内膜癌MSI 突变型的检测有助于LS 的早期诊断与治疗，对被诊断为LS 的患者进行肿瘤基因分析研究，80%以上的LS患者肿瘤基因显示MSI 突变[19]。

为了促进研究的一致性，1997 年美国国家癌症研究所提出由3 个二核苷酸重复序列（D2S123、D5S346、D17S250）和2 个单核苷酸重复序列（BAT26、BAT25）等5 个微卫星位点作为MSI 突变的标准检测。并指出，若5 个位点均未检测到不稳定，则肿瘤为微卫星稳定型（microsatellite stability，MSS）；若1 个微卫星位点出现不稳定，则为微卫星低度不稳定型（MSI-L），若≥2 个微卫星位点出现不稳定，则为MSI-H[20]。与POLE 超突变型相似，MSI 突变型子宫内膜癌具有高突变负荷及免疫原性，可能是免疫抑制治疗的潜在对象[21]。

2.3 CN-L 型TCGA 分析显示，多数组织学分级G1 级和G2 级子宫内膜癌的体细胞拷贝数改变较少，且缺乏TCGA 其他3 种亚型的特征[22]，因此被归类为CN-L 的MSS。CN-L 型是子宫内膜癌中最常见的亚型，约占子宫内膜癌患者的65%[23]，多数为G1级和G2 级子宫内膜样癌，故又被称为“子宫内膜样亚组”。CN-L 型几乎没有TP53 突变，常见的分子改变为PTEN、PIK3CA 和ARID1A 突变，以及与Wnt信号相关的基因突变[24]。其中，82%的CN-L 型子宫内膜癌有Wnt 信号通路的异常激活，进而促进细胞增殖和肿瘤进展。Wnt 信号的突变主要由CTNNB1、KRAS 和SOX17 这3 个基因介导。CTNNB1 编码βcatenin，当β-catenin 发生突变时，其会移位到细胞核，导致转录因子的持续激活，从而促进细胞生长[25]。KRAS 突变通过糖原合成酶激酶3b（GSK-3b）增加β-catenin 的稳定性，导致细胞生长[10]。SOX17 通过失活子宫内膜细胞中的Wnt/β-catenin-EMT 转化轴来抑制子宫内膜癌细胞的迁移，其功能丧失导致βcatenin 在细胞核内积聚，从而导致细胞增殖[26]。研究发现雌激素可以诱导Wnt/β-catenin 信号传导，从而导致子宫内膜增生，而孕激素可以抑制这一过程[27]。此外，CN-L 型的孕激素受体表达增加，提示CN-L型对孕激素治疗有潜在的反应性[10，23]，可能是内分泌治疗的获益者。

有研究表明，在高级别子宫内膜癌中，CN-L 型的预后比MSI 突变型差，而在非子宫内膜样组织类型中，CN-L 型的预后与CN-H 型相似[28-29]。因此，有必要对CN-L 型进行进一步研究，确定与预后相关的表征及标志，准确预判预后及进行精准化治疗。

2.4 CN-H 型与CN-L 型的MSS 子宫内膜癌相比，CN-H 型以大量体细胞拷贝数改变和相对较低突变率为特征，此型占子宫内膜癌的27%[10，23]。在TCGA 研究中，CN-H 型包括5.0%的低级别子宫内膜样癌、19.6%的高级别子宫内膜样癌、97.7%的浆液性癌和75%的混合组织癌[30]，主要由浆液性癌组成，因此也称“浆液性癌组”。在分子突变上，90%的CNH 型子宫内膜癌存在体细胞TP53 突变，其他常见的突变包括ERBB2（HER2）、MYC 和CCNE1 扩增。突变型p53 蛋白在丧失肿瘤抑制功能的同时，获得了致癌功能，包括增加侵袭、增殖和化疗耐药等[31]。因此，突变的p53 相当于野生型p53 的双重负抑制因子，导致异常细胞的增殖。其余突变对应于Ⅱ型子宫内膜癌，均与细胞周期调节有关。HER2/neu 是一种癌基因，当被配体激活时能够诱导细胞存活、增殖、血管生成和转移[32]。HER2/neu 在25%的浆液性子宫内膜癌中局灶性扩增，蛋白过度表达，提示HER2 靶向抑制剂有潜在作用[10]。研究表明，在过度表达HER2/neu 的晚期和复发性浆液性子宫内膜癌中，卡铂-紫杉醇中加入曲妥珠单抗可以改善无进展生存率[33-34]。

与其他型患者相比，CN-H 型患者的预后一般较差，无进展生存率显著降低[10]。TCGA 显示，高级别子宫内膜样癌中，有25%具有与子宫浆液性癌相似的分子表型，包括频繁的TP53 突变和广泛的体细胞拷贝数改变[10]，说明该类患者可能受益于与浆液性肿瘤类似的治疗方法。临床上应该仔细考虑用化疗而不是辅助放疗来治疗拷贝数改变的子宫内膜样癌患者，且有待于在前瞻性临床试验中加以验证。

3 改良TCGA 分型

尽管TCGA 研究提供了子宫内膜癌的全面分子分型，但因其昂贵、复杂，在常规实践中使用该方法存在局限性。Talhouk 等[35]的研究整合了与TCGA 相似的分子改变，根据MSI 状态、POLE 突变和TP53突变/p53 表达进行分子分型。ProMisE 由Talhouk 等[35]开发，该研究对152 例子宫内膜癌患者的肿瘤组织进行了多次分子分型的检测，最终选择利用MMR蛋白免疫组织化学、POLE 核酸外切酶区域测序和p53 免疫组织化学将子宫内膜癌分为4 种亚型——POLE 突变型、错配修复功能缺陷型（dMMR）、p53 野生型（p53wt）和p53 突变型（p53abn）。该研究结果表明p53 突变型预后最差，而POLE 突变型预后最好，这与TCGA 分子分型的结果基本一致[10]。ProMisE 不仅揭示了子宫内膜癌的分子异质性，还简便经济，利于在临床开展。重要的是，在该研究中，同样的分子分型在术前子宫内膜活检或刮宫检查中被证明与子宫切除术标本的符合率很高，表明活检和刮宫标本的分子分型能准确地预测最终子宫标本的分子特征，这些信息将有助于指导年轻女性的治疗[36]。

4 免疫治疗

POLE 超突变型和MSI-H 型子宫内膜癌突变频率高，具有高肿瘤突变负荷及免疫原性，致使肿瘤浸润性淋巴细胞如CD3+、CD8+、CD103+增加，免疫检查点代偿性上调[37-38]。此外，肿瘤细胞过表达PD-L1 和PD-L2，与T 淋巴细胞表面的PD-1 受体结合后可抑制T 淋巴细胞的存活、增殖和迁移等功能，造成肿瘤免疫逃逸[39]，这表明POLE 超突变型及MSI 型子宫内膜癌患者可能受益于免疫治疗[40]。2017 年美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）批准首个抗PD-1 药物帕博利珠单抗（Pembrolizumab）用于治疗MSI-H 或dMMR 实体瘤。2020 年一项针对晚期MSI-H 或dMMR 实体瘤的非随机、多中心的Ⅱ期Keynote-158 试验研究结果显示，帕博利珠单抗在49 例子宫内膜癌患者的总有效率为57%[41]。

5 结语与展望

子宫内膜癌作为女性生殖系统最常见的恶性肿瘤，近年来发病率和病死率逐步上升。随着分子生物学的发展，TCGA 分子分型的提出可以用来更准确地定义预后及复发风险，并为辅助治疗的使用提供指南。POLE 超突变型和MSI-H 型子宫内膜癌因高突变负荷和免疫原性而适于行免疫抑制剂治疗，近年来关于免疫抑制剂的研究已成为热门。CN-L 型的孕激素受体表达增加，提示CN-L 型子宫内膜癌患者可能为内分泌治疗的受益者。CN-H 型有着频繁的TP53 突变和广泛的体细胞拷贝数改变，预后最差，包括部分高级别子宫内膜样癌和大部分浆液性癌患者，故临床上应该仔细考虑采用化疗而不是辅助放疗来治疗拷贝数改变的子宫内膜样癌患者。改良TCGA 分型结果表明活检和刮宫标本的分子分型能准确地预测最终子宫标本的分子特征，这将是部分年轻子宫内膜癌患者的福音。未来的趋势是将分子特征和临床病理风险因素结合到一个分层模型中，进一步开发一个完整的分子风险图谱来指导子宫内膜癌患者的精准诊疗。