早期胃印戒细胞癌研究现状与进展

杨易成, 曹 佳

同济大学附属东方医院 消化内镜科,上海 200120

胃癌是全球第五大恶性肿瘤,其发病率约为5.6%,病死率约为7.7%,据GLOBOCAN 2020数据显示,胃癌的发病率和病死率相较2018年均有下降[1],然而,胃印戒细胞癌的发病率却逐渐升高[2-3]。胃印戒细胞癌因其肿瘤细胞的胞质中充满黏液,细胞核被挤压向一侧,形似戒指而得名[4],其在Lauren分型中被归类为弥漫型,在世界卫生组织分类中被归类为低粘附性癌,而在日本胃癌分类中被归类为未分化型[5-6]。与其他类型的胃腺癌不同,胃印戒细胞癌在女性中发病率更高,且发病年龄相较于胃腺癌更为年轻。有研究报道,胃印戒细胞癌具有较高的淋巴结或远处转移的风险,预后较差[7-8]。但是,目前有研究认为,早期胃印戒细胞癌的预后可能优于其他类型的早期胃癌[9-11]。本文主要对早期胃印戒细胞癌的分子机制和临床特征进行阐述。

1 早期胃印戒细胞癌的相关分子机制

1.1 CDH1基因 CDH1基因负责编码E-钙黏蛋白(E-cadherin)。E-cadherin是上皮粘附连接的关键成分,通过其胞外结构域的同源性相互作用和通过其胞内部分连接与肌动蛋白结合来实现细胞间粘附,从而提供了连接邻近细胞的肌动蛋白细胞骨架的锚点[12]。在胃印戒细胞癌,尤其是遗传性弥漫性胃癌中,CDH1基因突变尤其普遍。CDH1启动子甲基化会导致其表达产物E-cadherin的减少或缺失,在肿瘤转移和上皮间质转化中起重要作用[9,13-14]。在正常组织中,E-cadherin可与β连环素、γ连环素及α连环素共同形成E-cadherin-β连环素-α连环素复合体,此复合体连接在肌动蛋白细胞骨架上,维持细胞间连接的稳定性和细胞的极性,当E-cadherin表达下降时,细胞间连接缺失和细胞极性的丢失可促进肿瘤细胞的转移和上皮间质转化的过程。一般情况下,每个CDH1生殖系突变携带者最早都能在显微镜下观察到数百个T1a期黏膜内胃印戒细胞癌病灶[15-16]。Grady等[17]研究报道,在携带CDH1基因突变的患者中,约50%的进展期胃印戒细胞癌患者存在CDH1启动子甲基化。Humar等[18]研究报道,早期胃印戒细胞癌的CDH1启动子甲基化水平与进展期胃印戒细胞癌处于同一水平,提示E-cadherin的减少或缺失可能在胃印戒细胞癌的早期也起重要作用。

1.2 FoxP3基因 FoxP3基因,即叉状头转录因子P3,是调节性T细胞的标志性分子[19]。FoxP3可以通过多种方式调节调节性T细胞的活性,故FoxP3基因可能与某些自身免疫性疾病相关。近年来,有研究报道,FoxP3基因不仅在造血组织和细胞中表达,而且在多种肿瘤细胞和组织中也存在表达[20-22]。在胃印戒细胞癌中,FoxP3同样存在表达。有研究报道,FoxP3在79.3%的胃印戒细胞癌中均存在表达,在低分化胃癌中少量表达,而在高中分化胃癌中不表达。该研究还显示,FoxP3不仅存在于原发病灶,还存在于淋巴结转移病灶,此外,FoxP3阳性的调节性T细胞的数量在肠型胃癌和印戒细胞癌的淋巴结转移灶中无明显差异,提示FoxP3可能与胃印戒细胞癌的淋巴结转移相关。值得注意的是,IDO、Gal1等免疫抑制分子同样在胃印戒细胞癌中高表达,当敲除FoxP3时,IDO、Gal1的表达出现显著下降,这可能说明,FoxP3可能会抑制机体对肿瘤细胞的免疫反应,同时,FoxP3的表达可能会赋予印戒细胞与调节性T细胞的相似性,帮助其进行免疫逃逸,该研究中的92例胃印戒细胞癌患者中,FoxP3阳性患者的3年存活率为74.3%,而阴性患者为86.5%,可能提示FoxP3与胃印戒细胞癌患者预后相关。

1.3 THBS4基因 THBS4基因属于血小板反应蛋白家族,是介导细胞间和细胞基质间连接的黏附糖蛋白。THBS4由肿瘤相关成纤维细胞表达和分泌,可在肿瘤细胞外基质中大量存在。有研究报道,THBS4在浸润性乳腺癌基质中的含量显著高于正常细胞外基质,THBS4的表达有助于乳腺癌进展中基质反应的激活,从而促进肿瘤细胞的侵袭[24]。在印戒细胞癌中,可见THBS4在细胞外基质中大量表达,而在肠型胃癌中,THBS4表达量很少或几乎不表达,不仅如此,THBS4可以被某些肿瘤细胞刺激来加强其转录[25]。

1.4 wnt信号通路 wnt信号通路在正常组织细胞中通过调节内源性干细胞参与组织的发展和稳态,异常的wnt信号通路可在多种肿瘤组织中发现,通常认为异常的wnt信号通路可以通过影响肿瘤干细胞而发挥作用[26]。在胃癌中,弥漫性胃癌常缺乏wnt信号通路的突变。Togasaki等[27]发现,在敲除wnt和R-spondin后,低粘附性癌和携带野生型TP53的类器官不可逆地转化为胃印戒细胞癌类器官;而带有TP53突变的类器官在重新添加wnt和R-spondin后则能够重新转换为低粘附性癌。这提示,由于早期胃印戒细胞癌和进展期胃印戒细胞癌的预后具有较大差别,早期的胃印戒细胞癌或许可以通过获得TP53基因突变,从而提高恶性程度。

2 早期胃印戒细胞癌的生物学行为

2.1 早期胃印戒细胞癌的淋巴结转移 胃印戒细胞癌是胃癌患者预后差的独立因素,但早期局限于黏膜内的胃印戒细胞癌的生物学行为相较于累及黏膜下的以及进展期的胃印戒细胞癌有较大差异。有研究报道,早期胃印戒细胞癌的淋巴结转移率低于其他类型胃早癌[28-30]。Hyung等[28]研究报道,早期胃印戒细胞癌的淋巴结转移率为5.7%,低于早期非印戒细胞癌的16.0%;当病变局限于黏膜层时,胃印戒细胞癌的淋巴结转移率仅为1.6%,低于非印戒细胞癌的3.5%;如果仅考虑肿瘤直径<1 cm的患者,则并未观察到淋巴结转移。Chu等[29]研究报道,在116例早期胃纯印戒细胞癌患者中,淋巴结转移率为6.9%,而在含有印戒细胞成分的混合型早期胃腺癌中淋巴结转移率为25.2%,该研究认为,早期胃印戒细胞癌的淋巴结转移的危险因素包括SM2浸润、脉管浸润、混合型的印戒细胞癌、溃疡,以及病变直径>2 cm。Chen等[30]研究报道,在混合型胃腺癌中,低分化腺癌而非印戒细胞癌的成分增加了淋巴结的转移率,胃印戒细胞癌的淋巴结转移率低于低分化胃腺癌和混合型胃腺癌。由此可见,早期胃印戒细胞癌的淋巴结转移率低于大部分其他类型胃早癌,早发现、早诊断、早治疗或许能使患者获得更好的预后。

2.2 早期胃印戒细胞癌的侵袭能力 进展期胃印戒细胞癌常表现出极强的侵袭和转移能力。当病变侵及黏膜下层后,往往以较快的速度播散,迅速侵及全胃,纤维组织增生和癌细胞浸润可导致皮革胃,有时可发生腹腔种植转移,导致Krukenburg瘤。然而,早期胃印戒细胞癌在发现时往往局限于黏膜层。Imamura等[33]研究报道,在190例早期胃印戒细胞癌患者中,126例(66%)局限于黏膜层,并未侵及黏膜下层,而早期非印戒细胞癌中,这一比例仅占43%。早期胃印戒细胞癌的这一特点可能与其在黏膜内的双层结构(double-layer structure,DLS)有关。DLS上层的癌细胞内含有丰富的黏蛋白,且细胞核呈偏向一侧;而下层的癌细胞内缺乏黏蛋白且胞质呈嗜酸性[34]。而且,该结构还展现出向正常胃腺体分化的能力。多项临床研究表明,当DLS存在时,早期胃印戒细胞癌发生黏膜下浸润和淋巴结转移的概率更小[35-36]。同时,Yorita等[37]研究报道,黏膜内的未分化型胃癌中,印戒细胞癌占大部分;而在黏膜下层,由低分化型胃癌占主导地位,鉴于两者在幽门螺杆菌感染情况方面具有显著差异,胃印戒细胞癌幽门螺杆菌感染率远小于低分化型胃癌,提示幽门螺杆菌感染可能在印戒细胞癌向低分化型胃癌转化和向黏膜下浸润方面起重要作用,当存在幽门螺杆菌感染时,黏膜内胃印戒细胞癌向下浸润的风险可能更高。

3 早期胃印戒细胞癌的内镜表现

3.1 普通白光内镜 早期胃癌在白光内镜下的大体分型为隆起型、平坦型和凹陷型。根据日本胃癌分类法,胃癌大致可分为分化型和未分化型,胃印戒细胞癌被归类为后者。白光内镜下,未分化型胃癌常表现为浅表凹陷型或凹陷型病变,表面颜色发白或褪色,呈结节状颗粒,有深部浸润倾向,边缘常伴有隆起[7]。早期胃印戒细胞癌大多发生于胃体的中部及下部,值得注意的是,早期黏膜内的胃印戒细胞癌常表现为浅表平坦型病变,病灶发白,弧形边界,且不伴有溃疡、黏膜隆起或凹陷,这使得早期胃印戒细胞癌很难在白光内镜下被发现[38]。

3.2 放大内镜及图像增强内镜 图像增强内镜(image-enhanced endoscopy,IEE)是指借助电子染色和化学染色等手段使原本传统白光内镜下不明显病变的位置、范围、性质变得更加清晰明确的内镜检查手段,包括窄带成像技术、联动成像技术、蓝光成像技术及电子染色技术等。相较于普通白光内镜,放大内镜能更好地观察黏膜表面结构及血管,当结合IEE时,黏膜表面的微结构和微血管都能被更好地观察。目前,在早癌诊断中常用的是基于放大内镜结合IEE的VS分型[39],然而,VS分型在早期未分化型胃癌的诊断中存在一定局限性。未分化型胃癌的癌细胞组织学上的生长方式是增殖侵犯上皮下层,并破坏黏膜固有层,而不伴有血管增生,故无法观察到不规则表面微血管,也无清晰的分界线,早期胃印戒细胞癌属于未分化癌,其镜下表现是窄带成像技术下观察到的腺体破坏和特征性的表面微血管[40]。Phalanusitthepha等[38]研究报道,12例早期胃印戒细胞癌中,包括10例T1a期和2例T1b期,全部患者均为苍白、平坦的病灶且无隆起或凹陷,在放大内镜下均可见腺体破坏和不规则微血管,这与早期胃癌特点保持一致,然而,这些结构呈延伸或扩张形改变,即延伸征象。Wang等[41]研究报道,早期黏膜内胃印戒细胞癌以腺体拉长、增宽为主要表现,而不出现未分化型胃癌典型的微血管改变,提示要注意放大内镜下黏膜内胃印戒细胞癌的诊断。

4 早期胃印戒细胞癌的内镜下治疗

早期胃癌的内镜下治疗主要包括内镜黏膜下剥离术(endoscopic submucosal dissection,ESD)和内镜下黏膜切除术(endoscopic mucosal resection,EMR)。2016年,日本《早期胃癌内ESD/EMR指南》第一版对早期胃癌ESD/ EMR治疗的绝对适应征和相对适应证做出详细规定,其中,从cT1a期、不伴有溃疡且病变直径≤2 cm的未分化型胃癌并列为ESD扩大适应证,其标准治疗方案仍是外科手术[42]。而随后制订的第二版将cT1a期、不伴有溃疡且病变直径≤2 cm的未分化型胃癌从ESD扩大适应证改为绝对适应证[43]。然而,临床上对于此类胃癌是否应该以ESD替代传统外科手术仍存在争议。早期胃印戒细胞癌从组织学上可分为纯印戒细胞癌和混合印戒细胞癌两种类型;从流行病学角度界定,还有相当一部分纯印戒细胞癌呈现遗传性的特点,被称为遗传性弥漫型胃癌。其中,纯印戒细胞癌被认为具有较低的淋巴结转移率和较好的预后。但同时含有其他类型胃癌成分的混合型印戒细胞癌可能更倾向于向黏膜下层浸润并出现淋巴结转移,其中,未分化型胃癌的成分可能是导致淋巴结转移的独立因素[44]。Lee等[45]研究报道,在符合早期胃癌ESD绝对适应征的未分化型胃癌中,混合型比纯印戒细胞癌更容易发生淋巴结转移,其中,23例(6.3%)混合型早期印戒细胞癌出现了淋巴结转移,而仅有12例(2.5%)的早期纯印戒细胞癌出现淋巴结转移(P=0.005),这提示,尽管混合型印戒细胞癌可能符合ESD绝对适应征,但是存在术后发现淋巴结转移或黏膜下浸润,导致非治愈性切除、追加外科手术的结果。另有研究报道,当黏膜内胃印戒细胞癌周围存在萎缩肠化时,印戒细胞很有可能突破肿瘤与正常组织边界,在上皮层下向正常组织浸润[46]。由此,笔者认为,应对早期胃印戒细胞癌患者进行阴性活检,尤其是存在幽门螺杆菌感染时,更应准确判断肿瘤边界,慎重选择手术方式。当行ESD治疗时,通过仔细判断病变范围,从而更好地达到切缘阴性和治愈性切除。

5 小结

随着幽门螺杆菌除菌治疗和内镜检查的普及,近年来,胃印戒细胞癌的发病率和检出率均逐渐升高。然而,胃印戒细胞癌的发生发展机制与其他类型如肠型胃癌等不同,且缺乏完整的、系统的研究。随着内镜检查水平的提升和内镜新技术的发展,越来越多的早期胃印戒细胞癌被检出。早期胃印戒细胞癌具有与进展期胃印戒细胞癌不同的临床特征和生物学行为,其在早期往往局限于黏膜层,向黏膜下浸润缓慢且极少伴有淋巴结转移,这提示,应提高印戒细胞癌的早期检出率,并尝试采用ESD等微创手段达到早期治愈性切除的目的。同时,由于早期胃印戒细胞癌内镜下的特殊表现有别于其他类型胃早癌,因此,在其诊断方面仍存在困难,需要进一步完善内镜下诊断体系,真正做到早诊断、早治疗。