漿細(xì)胞樣尿路上皮癌的分子檢測及精治療

膀胱癌研究人員和臨床醫(yī)生越來越多地從基因組和分子改變的角度分析腫瘤生物學(xué)，極大地提高了對潛在疾病生物學(xué)的了解，導(dǎo)致治療方案的重大進(jìn)展，推動個體化癌癥療法的實(shí)施。大規(guī)模的基因組研究集中在常見的膀胱癌類型。而隨著基因組和分子技術(shù)的應(yīng)用變得越來越廣泛，用于不太常見的組織學(xué)亞型，對驅(qū)動不同膀胱癌組織學(xué)亞型生物學(xué)的獨(dú)特分子和基因組特征有了更多的了解。這篇綜述總結(jié)了驅(qū)動漿細(xì)胞樣尿路上皮癌獨(dú)特腫瘤生物學(xué)的分子改變及其對治療選擇的影響。

研究背景

尿路上皮癌（UC）是常見的泌尿道癌癥，占膀胱癌的90%。漿細(xì)胞樣尿路上皮癌（PUC）是一種組織學(xué)亞型，2004年起被納入WHO分類，1%-4.9%的尿路上皮細(xì)胞癌含有漿細(xì)胞樣組織學(xué)成分。漿細(xì)胞樣組織學(xué)在病理學(xué)上定義為單個、黏附性差的腫瘤細(xì)胞，細(xì)胞質(zhì)稀少，細(xì)胞核偏心，類似于漿細(xì)胞。

與常規(guī)UC類似，PUC在男性中更常見（66-90%），通常發(fā)病較晚，平均年齡為67歲。PUC也較具侵襲性，診斷時分期較高，預(yù)后較差。PUC與沿盆腔筋膜平面（包括膀胱周圍、輸尿管周圍和直腸周圍平面）延伸以及腹膜擴(kuò)散和癌變的較高傾向有關(guān)。超過85%的PUC患者診斷時臨床分期可能大于T2疾病，且PUC患者相比常規(guī)UC患者更可能出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。接受膀胱切除術(shù)的PUC患者死亡率高于常規(guī)UC患者，PUC的5年生存率為27%，而常規(guī)UC為45%，而當(dāng)患者按年齡、性別、體能狀態(tài)、病理腫瘤分期和淋巴結(jié)狀態(tài)進(jìn)行匹配時，PUC與常規(guī)UC的5年癌癥特異性生存率無差異。

目前，局限性肌層浸潤性尿路上皮癌的金標(biāo)準(zhǔn)療法是基于順鉑的新輔助化療和膀胱切除術(shù)。由于PUC相對罕見，這種治療范式從常規(guī)UC推斷出來。然而，一項(xiàng)回顧性研究發(fā)現(xiàn)，接受基于順鉑的新輔助化療（NAC）的PUC患者相比常規(guī)UC，病理緩解率較低，ypT0N0 率較低（10% vs 33%，p = 0.03），臨床結(jié)局較差，術(shù)后復(fù)發(fā)率較高（47% vs 29%，p = 0.05），中位總生存期較短（24 個月 vs 154 個月，p < 0.01）。另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，盡管接受基于順鉑的 NAC 的PUC患者病理緩解率為 53%，但總生存期僅為 17.7 個月。由于 NAC 后的結(jié)果較差，經(jīng)常考慮對PUC進(jìn)行一線膀胱切除術(shù)，需要額外的臨床試驗(yàn)來確定這種侵襲性組織學(xué)亞型的佳治療方案。關(guān)于轉(zhuǎn)移性疾病，一項(xiàng)回顧性研究顯示，使用免疫檢查點(diǎn)抑制劑的緩解率為38%。病例報道還描述了帕博利珠單抗、HER2靶向治療和維恩妥尤單抗（一種靶向nectin-4的抗體-藥物偶聯(lián)物）的成功。

與常規(guī)UC相比，PUC 更差的預(yù)后、不同的組織學(xué)特征和特征性沿筋膜平面延伸可能是由于不同的分子通路異常所致。識別和了解驅(qū)動漿細(xì)胞樣腫瘤生物學(xué)的分子和基因組改變是開發(fā)靶向療法改善患者預(yù)后的關(guān)鍵。

蛋白表達(dá)改變

通過免疫組織化學(xué)（IHC）了解蛋白表達(dá)模式可以提供診斷和預(yù)后信息，并有助于確定佳治療方案。PUC的IHC模式已明確，包括CK7、CK20、CD138、GATA-3染色陽性，E-鈣黏蛋白表達(dá)缺失。

細(xì)胞角蛋白（CK）約包括 20 種細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)蛋白，存在于上皮細(xì)胞。CK表達(dá)通常由來源于上皮細(xì)胞的腫瘤細(xì)胞維持（即癌），因此，特異性抗CK抗體被廣泛用于常規(guī)組織病理學(xué)診斷中，來確定腫瘤起源，特別是在轉(zhuǎn)移瘤中。關(guān)于PUC中存在的特定CK，CK7染色陽性病例從58%至99%不等，95%的病例表現(xiàn)出強(qiáng)染色。關(guān)于CK20，陽性染色病例從16%至99%不等，但PUC經(jīng)常顯示99%陽性染色。常規(guī)UC也顯示CK20表達(dá)，與常規(guī)UC相比，PUC在CK20陽性病例比例方面沒差異（19/32例 vs 11/30例，p=0.08）。PUC顯示泛細(xì)胞角蛋白表達(dá)，證實(shí)上皮來源。盡管 CK7、CK20 和 pan-CK 在 PUC 中表達(dá)，但表達(dá)水平無法將其與純 UC 區(qū)分開來，因此，通常不用于診斷。

其他在純 UC 和漿細(xì)胞樣 UC 中均表達(dá)的蛋白包括 GATA-3 和上皮膜抗原（EMA）。GATA-3染色在大多數(shù)病例中呈陽性，范圍為44%-99%，與常規(guī)UC相比，蛋白表達(dá)水平相似。EMA染色通常在大多數(shù)PUC中呈陽性，Sato等人報道，與常規(guī)UC相比，PUC病例的EMA染色更強(qiáng)。

與CK相比，E-鈣黏蛋白在漿細(xì)胞樣UC中特征性較低或陰性。E-鈣黏蛋白是一種細(xì)胞黏附蛋白，其缺失通常與上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）有關(guān)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)移發(fā)生。EMT不是轉(zhuǎn)移發(fā)生的必要條件，但是是促進(jìn)轉(zhuǎn)移和局部區(qū)域擴(kuò)散的途徑之一。PUC中E-鈣黏蛋白表達(dá)較低的位置仍存在一些差異，F(xiàn)ox等人報告總是陽性局灶性膜染色，而Keck等人報告膜E-鈣黏蛋白缺失率為76%，核E-鈣黏蛋白積累率為63%。此外，Acosta等人表明，大多數(shù)（77%）病例E-鈣黏蛋白完全缺失，而9%顯示細(xì)胞質(zhì)不完全染色，14%的病例顯示膜不完全染色。這種減少的 E-鈣黏蛋白染色由 CDH1 基因突變所致，下文將介紹。此外，E-鈣黏蛋白結(jié)合伴侶β-連環(huán)蛋白和P120分別在38%-99%和73%-96%的PUC中表現(xiàn)出異常的蛋白表達(dá)模式。

Keck 等人研究了 CK20 和 CK7 共表達(dá)與 E-鈣黏蛋白表達(dá)的關(guān)系。在E-鈣黏蛋白陽性病例亞組中，大多數(shù)病例CK20和CK7均呈陽性（55%）。而在E-鈣黏蛋白陰性組中，主要表達(dá)模式是CK20陰性和CK7陽性。鑒于CK20通常在膀胱淺表傘狀細(xì)胞中表達(dá)，總是在尿路上皮癌中表達(dá)，而CK7在所有正常尿路上皮中表達(dá)，E-鈣黏蛋白和CK20表達(dá)的相關(guān)性可能反映了不同的細(xì)胞類型或分化狀態(tài)。

此外，一些膀胱癌細(xì)胞表達(dá) CD138，已知CD138 在多種惡性腫瘤中與細(xì)胞增殖、黏附和遷移有關(guān)。因此，該分子可能促進(jìn)尿路上皮癌細(xì)胞的存活和進(jìn)展，并可能成為人膀胱癌的新治療靶點(diǎn)。PUC顯示CD138染色水平高，33%-99%陽性腫瘤，細(xì)胞質(zhì)和膜染色均陽性。有趣的是，CD138 也在漿細(xì)胞中表達(dá)，鑒于漿細(xì)胞樣細(xì)胞和漿細(xì)胞的組織學(xué)外觀相似，這可能會造成診斷困難。p53蛋白表達(dá)也在50%-99%的PUC腫瘤中呈陽性。值得注意的是，TP53突變在膀胱癌中常見，并非PUC所獨(dú)有。TP53突變可導(dǎo)致蛋白積累，p53蛋白染色異常與膀胱癌的無復(fù)發(fā)生存期有關(guān)。

除了上述在 PUC 中相當(dāng)一致的 IHC 結(jié)果外，還有多種蛋白在 PUC 腫瘤中表現(xiàn)出不同的 IHC 結(jié)果。P63蛋白與基底型肌層浸潤性膀胱癌相關(guān)，p63染色差異較大，0-66%陽性腫瘤。一項(xiàng)研究表明，PUC和常規(guī)UC的P63染色有差異，p63具有診斷價值沒有預(yù)后價值。β-連環(huán)蛋白染色0%-84%陽性率，細(xì)胞質(zhì)和膜存在差異。胃腸道腫瘤標(biāo)記物CDX2在0%-45%的PUC中染色陽性，uroplakin III在6-75%的腫瘤中染色陽性，uroplakin II在63-69%的腫瘤中染色陽性。

在漿細(xì)胞樣 UC 中得到研究并可能對治療選擇有影響的其他蛋白包括 mTOR 通路蛋白、HER2、PD-1 / PD-L1 和 nectin-4。關(guān)于mTOR通路，99%的病例陽性，有一定程度的細(xì)胞質(zhì)PTEN表達(dá)和細(xì)胞質(zhì)磷酸化AKT表達(dá)（在磷酸化位點(diǎn)Ser473），而84%的病例有磷酸化AKT核表達(dá)。所有19例病例均顯示一定程度的磷酸化mTOR和磷酸化S6（在磷酸化位點(diǎn)Ser235/236）表達(dá)。69%的病例C-Myc染色陽性，65%的病例P27染色陽性。這些結(jié)果提示，mTOR抑制劑可能為患者帶來臨床獲益。此外，25%-83%的PUC病例HER2表達(dá)染色陽性。關(guān)于表達(dá)HER2的局部晚期或轉(zhuǎn)移性常規(guī)UC患者的數(shù)據(jù)顯示，HER2抗體偶聯(lián)藥物維迪西妥單抗的客觀緩解率為51.2%。這些結(jié)果揭示了 HER2 靶向治療對 UC 的療效，提示 HER2 過表達(dá)漿細(xì)胞樣 UC 有希望的治療選擇。所有病例均PD-1和PD-L1陰性，另一項(xiàng)研究顯示，只有1/20的病例PD-L1高表達(dá)。然而，一項(xiàng)納入21例患者的回顧性研究顯示，漿細(xì)胞樣 UC 對免疫檢查點(diǎn)抑制劑有反應(yīng)，包括一例病理完全緩解和38%的客觀緩解率，PD-L1表達(dá)并不一致預(yù)測對PD-1抑制劑的反應(yīng)。

另外，nectin-4染色在63%的PUC中呈陽性，而常規(guī)肌層浸潤性膀胱癌這一比例為68%，根據(jù)IHC H-score，與其他膀胱癌組織學(xué)亞型相比，PUC的Nectin-4染色水平高，提示靶向nectin-4的抗體-藥物偶聯(lián)物維恩妥尤單抗可能是PUC的可行治療選擇。一項(xiàng)病例報道也支持這一觀點(diǎn)，顯示在一例既往接受過放療和多種全身治療后進(jìn)展的轉(zhuǎn)移性 PUC 患者中，維恩妥尤單抗導(dǎo)致完全緩解。

染色體改變和拷貝數(shù)變異

幾項(xiàng)研究評估了漿細(xì)胞樣 UC 的染色體改變和拷貝數(shù)變異。一項(xiàng)研究對25個福爾馬林固定石蠟包埋PUC樣本進(jìn)行了中期比較基因組雜交，發(fā)現(xiàn)平均有10.24個染色體畸變。常見的染色體擴(kuò)增是 17p（76 %）和 20q（88 %），常見的染色體缺失是 4q（84 %）、6q（68 %）和 Xq（52 %）。其他基于PCR的分析顯示，73%的腫瘤CCND1缺失，72%的腫瘤CDH1缺失，59%的腫瘤SNAI1（編碼snail，一種參與調(diào)節(jié)上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化的鋅指蛋白轉(zhuǎn)錄因子）缺失。CCDN1和SNA1是PUC的獨(dú)立不良預(yù)后因素。PUC中CDH1缺失是膜E-鈣黏蛋白缺失的原因，促進(jìn)腫瘤轉(zhuǎn)移和腹膜擴(kuò)散。

Keck等人對31例PUC進(jìn)行了3號、7號和17號染色體以及9p21 FISH分析，結(jié)果顯示大多數(shù)細(xì)胞具有高水平非整倍體，70%的腫瘤9p21缺失。此外，3/6的病例FISH顯示HER2基因擴(kuò)增。

基因突變

如上所述，DNA測序研究，如癌癥基因組圖譜（TCGA），描述了肌層浸潤性和非肌層浸潤性常規(guī)UC中常見的遺傳變異。雖然尚未對PUC進(jìn)行類似的大規(guī)模全面分子表征，但多項(xiàng)研究識別了PUC的關(guān)鍵分子特征（表1）。與常規(guī)UC中發(fā)現(xiàn)的突變不同，漿細(xì)胞樣UC的標(biāo)志性變異是編碼E-鈣黏蛋白的CDH1基因失活突變，63-99%的PUC發(fā)生該突變。E-鈣黏蛋白在細(xì)胞間黏附中起著重要作用，因此其缺失使腫瘤細(xì)胞能夠浸潤膜并進(jìn)入周圍基質(zhì)，導(dǎo)致其能夠穿過筋膜平面，這通常會限制在骨盆和腹膜中的擴(kuò)散。與TCGA尿路上皮癌隊(duì)列中CDH1截短突變率為0%相比，CDH1突變率較高。已報道了CDH1早期截短無義突變、雙等位基因失活突變和缺失，在E-鈣黏蛋白表達(dá)頻繁缺失的情況下，這些突變可能會使E-鈣黏蛋白不穩(wěn)定和/或失活，導(dǎo)致功能喪失。此外，CDH1基因高甲基化是E-鈣黏蛋白的另一種機(jī)制，已在PUC中發(fā)現(xiàn)。

除E-鈣黏蛋白外，PUC中其他常見的突變包括TP53（20-76%）、FGFR3（3-60%）和RB1（55%）。不太常見的突變基因包括PIK3CA（≤ 20%）、TERT啟動子（≤ 60%）、ERCC2、ATM、BRCA1、RECQL4、KRAS、GNAS、CDKN2A和CDKN2B。

一項(xiàng)大型測序研究使用MSK-IMPACT panel對33例PUC腫瘤進(jìn)行了靶向測序，識別了CDH1（61%）、TP53（76%）、RB1（55%）、FGFR3（3%）、ERCC2（9%）、ATM（9%）、BRCA1（3%）、RECQL4（3%）突變。MSK-IMPACT panel包括341個關(guān)鍵癌癥基因，對所有外顯子和選定的內(nèi)含子進(jìn)行靶向測序。與TCGA UC NOS（常規(guī)）組相比，PUC中P53和RB1突變率更高（TP53：76 vs 48%，p = 0.006；RB1：55 vs 17%，p < 0.001）。此外，PUC的中位腫瘤突變負(fù)荷為14.9個突變/Mb，在MSK-IMPACT數(shù)據(jù)庫所有UC腫瘤中百分位排名第75位。

許多已識別的突變或可作為未來分子靶點(diǎn)。鑒于 PUC 中 CDH1 突變率高，E-鈣黏蛋白通路可以為分子靶向提供腫瘤細(xì)胞特異性改變。CDH1胚系突變使患者易患遺傳性彌漫性胃癌（HDGC，一種罕見侵襲性胃癌）和小葉乳腺癌（LBC）。與PUC類似，HDGC和LBC表現(xiàn)出侵襲性表型，侵襲和轉(zhuǎn)移傾向高。雖然 PUC 中不存在 CDH1 胚系突變，但 PUC 和 HDGC 患者都可能獲益于針對 E-鈣黏蛋白缺失的治療。盡管靶向基因缺失是一項(xiàng)藥物開發(fā)挑戰(zhàn)，但已提出了將完整的E-鈣黏蛋白遞送至CDH1突變細(xì)胞的基因療法，當(dāng)將完整的E-鈣黏蛋白引入缺乏E-鈣黏蛋白的成纖維細(xì)胞時，細(xì)胞開始形成緊密結(jié)合的集落。

此外，DNA損傷反應(yīng)基因（如ATM、ERCC2、BRCA1和RECQL4）突變可能提示對鉑類化療或PARP抑制劑較為敏感。然而，由于這些突變僅在一小部分PUC腫瘤中發(fā)現(xiàn)，這些藥物可能并非對所有患者都有益，突出了治療前進(jìn)行腫瘤基因檢測有助于確定個體化靶向治療選擇。

基因表達(dá)改變

尚未進(jìn)行全轉(zhuǎn)錄組基因表達(dá)分析，來比較漿細(xì)胞樣 UC 與常規(guī) UC，或識別分子特征以進(jìn)一步細(xì)分漿細(xì)胞樣 UC。未來的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析可能有助于了解常規(guī)UC和PUC之間的關(guān)鍵差異，進(jìn)一步開發(fā) PUC 治療療效相關(guān)生物標(biāo)志物，指導(dǎo)治療。

總 結(jié)

了解驅(qū)動潛在腫瘤生物學(xué)的分子和基因變異對于靶向治療的開發(fā)和應(yīng)用至關(guān)重要。雖然我們通常將常規(guī)UC的標(biāo)準(zhǔn)療法應(yīng)用于漿細(xì)胞樣UC的治療，但本綜述中回顧的基礎(chǔ)基因組和分子研究表明，PUC和常規(guī)UC的潛在腫瘤生物學(xué)存在明顯差異。展望未來，腫瘤生物學(xué)的這些關(guān)鍵差異可能影響對治療的反應(yīng)，為這種侵襲性組織學(xué)亞型的藥物開發(fā)和治療策略提供指導(dǎo)。可能的可行靶點(diǎn)包括 nectin-4（使用維恩妥尤單抗）、E-鈣黏蛋白通路和 HER2 通路。