田 超，韋 星，徐丹丹，朱才義

(1.中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬海口醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，海南 海口570000；2.南華大學(xué)病理生理學(xué)教研室，湖南 衡陽421000)

神經(jīng)母細(xì)胞瘤自然退化的研究進(jìn)展

田 超1，韋 星2，徐丹丹1，朱才義1

(1.中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬海口醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，海南 海口570000；2.南華大學(xué)病理生理學(xué)教研室，湖南 衡陽421000)

神經(jīng)母細(xì)胞瘤(Neuroblastoma，NB)是一種來自交感神經(jīng)系統(tǒng)的胚胎性腫瘤，是人類所知的能夠發(fā)生自然退化的腫瘤中自然退化概率最高的腫瘤。自然退化不僅僅發(fā)生于低等級的NB，甚至發(fā)生于已發(fā)生轉(zhuǎn)移的NB患者。本文就NB自然退化現(xiàn)有的研究進(jìn)展展開綜述。

神經(jīng)母細(xì)胞瘤；自然退化；胚胎性腫瘤；神經(jīng)嵴

神經(jīng)母細(xì)胞瘤(Neuroblastoma，NB)是一種來自交感神經(jīng)系統(tǒng)的胚胎性腫瘤，由神經(jīng)嵴的交感神經(jīng)節(jié)細(xì)胞發(fā)生發(fā)展而來。神經(jīng)嵴是一種胚胎時期由神經(jīng)外胚層分化而來的組織。神經(jīng)嵴有時也被稱為第四胚層[1]。NB一般發(fā)生于胎兒或者出生早期，是最常見的兒童顱外實(shí)體性惡性腫瘤[2]。腫瘤的自然退化是指腫瘤原發(fā)灶或者轉(zhuǎn)移灶在未經(jīng)任何治療的情況下范圍縮小甚至消失。NB被認(rèn)為是最常見的具有自然退化潛力的腫瘤，其他的類似腎癌、惡性黑色素瘤、絨毛膜癌和淋巴系統(tǒng)惡性腫瘤等也會發(fā)生自然退化現(xiàn)象[3]。隨著對自然退化研究的深入，研究者提出了NB自然退化的特殊分級4S級，以及神經(jīng)營養(yǎng)因子、免疫反應(yīng)、端粒酶等自然退化機(jī)制假說和基于各假說的治療措施。

1 神經(jīng)母細(xì)胞的發(fā)生過程

在脊椎動物神經(jīng)管形成的過程中神經(jīng)嵴細(xì)胞要經(jīng)歷一個成熟過程[4]，該成熟過程受到復(fù)雜的轉(zhuǎn)錄因子和表觀遺傳調(diào)控的影響[5-6]。經(jīng)歷了該成熟過程后，早期的神經(jīng)嵴前體細(xì)胞獲得了分化成各種不同細(xì)胞和自我更新的能力。后續(xù)的梯度級聯(lián)信號BMP、Wnt、Notch等引導(dǎo)其分化為頭、頸、和心臟等處的上皮、間葉和內(nèi)皮組織以及外周的交感—腎上腺髓質(zhì)分泌系統(tǒng)[7-8]。若該成熟過程受到抑制，將導(dǎo)致神經(jīng)嵴前體細(xì)胞發(fā)生惡性改變，即腫瘤形成[9]。

2 神經(jīng)母細(xì)胞瘤分級

2.1 神經(jīng)母細(xì)胞瘤分級系統(tǒng) 目前有兩套應(yīng)用于NB的分級系統(tǒng)：INSS(International Neuroblastoma Staging System)和INRGSS(International Neuroblastoma Risk Group Staging System)。INSS在1986年的一次會議上被提出，并在1988年正式發(fā)表，是一套已經(jīng)應(yīng)用了20多年的分級系統(tǒng)[10]。INSS是一種術(shù)后分級系統(tǒng)，受到了腫瘤原發(fā)灶的位置的影響，并且需要經(jīng)驗(yàn)豐富的小兒外科和病理團(tuán)隊(duì)，需要詳細(xì)的影像學(xué)資料。為了彌補(bǔ)以上不足，新的INRGSS是以疾病的程度以及術(shù)前影像學(xué)危險因素(Image-defined facators，IDRFs)對腫瘤的可切除性做出評價。相對于INSS，INRGSS是一種前評價系統(tǒng)[11-12]。

2.2 自然退化的特殊分級——4S級 NB在分級上與其他腫瘤大致相同，不同之處在于多了一個專為自然退化建立的分級。該分級最早由Evans等[13]和D'Angio等[14]提出，即ⅣS級，之后的INSS和INRGSS也引用了這一概念，即INSS中的4S分級和INRGSS中的MS分級。本文之后采用4S代表此型腫瘤。4S級定義為＜18周的嬰兒，腫瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移并且腫瘤轉(zhuǎn)移灶僅限于皮膚、肝臟和/或骨髓。骨髓的累及程度應(yīng)當(dāng)滿足：在病理檢查時在涂片或切片中腫瘤細(xì)胞占所有有核細(xì)胞的比例＜10%，MIBG閃爍掃描骨及骨髓應(yīng)為陰性[12]。這類患者預(yù)后極好，腫瘤可能自然退化，或者分化成低度惡性腫瘤，如星形膠質(zhì)細(xì)胞瘤等[12]。在Evans等[16]報道中，患兒的兩年生存率為87%，31例患兒中4例因早期器官衰竭或感染死亡，8例出現(xiàn)了被證實(shí)的自然退化。需要注意的是，自然退化現(xiàn)象并不僅僅出現(xiàn)于4S中，在其他分級中也有出現(xiàn)。此外，并不是所有的發(fā)生退化的腫瘤都能完全退化消失。Hero等[17]的研究發(fā)現(xiàn)部分患者的腫瘤組織在經(jīng)歷了一定程度的退化后，第2年仍能觀察到殘留的腎上腺腫瘤組織。4S級和4級相比，4級腫瘤主要為部分染色體畸形(Segmental chromosomal abnormalities，SCAs)，而約90%的4S級患者表現(xiàn)為三倍體染色體畸形[18]。研究還發(fā)現(xiàn)4S級高表達(dá)1號染色體短臂上的基因，而4級高表達(dá)11號染色體基因。此外Yu等[19]報道，4級和4S級在蛋白質(zhì)表達(dá)上也存在差異。需要注意的是雖然基因型、基因表達(dá)，和蛋白質(zhì)表達(dá)上4級和4S級間存在差異，但是在4S級中發(fā)生退化的和未發(fā)生退化的案例間基因型、基因的表達(dá)和蛋白質(zhì)表達(dá)并不存在明顯差異。

3 神經(jīng)母細(xì)胞瘤自然退化的發(fā)生機(jī)制

NB自然退化的確切機(jī)制仍有待進(jìn)一步研究，但已經(jīng)有一系列可能的機(jī)制被提出用來解釋自然退化現(xiàn)象。

3.1 神經(jīng)營養(yǎng)因子(Trk)和自然退化 神經(jīng)營養(yǎng)因子受體TrkA、TrkB和TrkC在自然退化中發(fā)揮著重要的作用，這三種受體的配體均為神經(jīng)生長因子(Nerve growth factor，NGF)。TrkA高表達(dá)一般提示腫瘤預(yù)后良好，低分級的和4s級神經(jīng)細(xì)胞瘤一般表達(dá)高水平的TrkA[20]。相反，TrkB高表達(dá)提示預(yù)后較差[21]。TrkA和TrkC是依賴性受體，當(dāng)缺乏配體刺激時將介導(dǎo)產(chǎn)生凋亡信號，促使細(xì)胞凋亡。把高表達(dá)TrkA的腫瘤細(xì)胞放置于添加了NGF的培養(yǎng)基中，腫瘤細(xì)胞向神經(jīng)節(jié)分化并存活數(shù)月。當(dāng)去除NGF后，腫瘤細(xì)胞發(fā)生凋亡。由此推斷NB中TrkA的表達(dá)，根據(jù)環(huán)境匯總NGF的存在與否，將引導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生分化或者自然退化(凋亡)[22]。

3.2 免疫學(xué)機(jī)制和自然退化 NB以及其他腫瘤發(fā)生自燃退化時常常伴隨急性感染。實(shí)驗(yàn)室中可以通過細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)因子誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞發(fā)生自然退化。此外，有時在NB腫瘤中可以觀察到淋巴細(xì)胞浸潤，并且有證據(jù)顯示，在NB腫瘤中有特異性抗腫瘤T細(xì)胞和抗體存在[23]。同時有數(shù)據(jù)顯示NB細(xì)胞通過下調(diào)人體白細(xì)胞抗原Ⅰ(Human leucocyte antigen)來逃逸免疫監(jiān)控。以上均提示自然退化和自身免疫關(guān)系密切。Benard等[24]通過對4S期腫瘤分子表達(dá)的研究提出了增殖-退化震蕩學(xué)說。認(rèn)為，首先殘余的未分化的神經(jīng)嵴細(xì)胞將利用各種營養(yǎng)物質(zhì)尤其是脂肪酸進(jìn)行增殖，利用脂肪酸需要通過β氧化，而β氧化將產(chǎn)生氧化物。氰化物可能導(dǎo)致正在發(fā)生有絲分裂的細(xì)胞得到或者丟失完整的染色體從而形成不穩(wěn)定的染色體組。若這種不穩(wěn)定的染色體組不能被修復(fù)。宿主特異性免疫將啟動，進(jìn)而通過特異性免疫致使腫瘤退化。但其具體的分子機(jī)制，仍然有待進(jìn)一步完善。

3.3 端粒酶、端粒和自然退化 端粒是染色體末端具有特殊作用的部分，其參與了染色體的復(fù)制，并對于保證染色體的穩(wěn)定性有重要的作用。端粒的長度處于動態(tài)平衡中，端粒長度的調(diào)節(jié)依靠端粒酶實(shí)現(xiàn)。端粒酶在腫瘤和無限增殖細(xì)胞中高表達(dá)，在正常和衰老細(xì)胞中低表達(dá)[25]。Hiyama等[26]研究發(fā)現(xiàn)，多數(shù)高表達(dá)端粒酶的NB患者預(yù)后不佳，并且所有高表達(dá)端粒酶的患者的MYCN基因都大量擴(kuò)增。相反的，4S和自然退化的患者低表達(dá)端粒酶。由此推斷端粒酶活性的丟失可能與自然退化相關(guān)。此外Samy等[27]利用轉(zhuǎn)染技術(shù)獲得了一類人類端粒酶基因顯性失活的NB腫瘤細(xì)胞系(IGR-N-91)，此細(xì)胞系中的細(xì)胞相對未轉(zhuǎn)染的腫瘤細(xì)胞有更高的凋亡概率。Samy等[27]還發(fā)現(xiàn)，在致小鼠發(fā)生腫瘤能力上，IGR-N-91明顯弱于未轉(zhuǎn)染的NB細(xì)胞。以此認(rèn)為端粒和端粒酶與自然退化相關(guān)。

3.4 表觀遺傳變異等其他機(jī)制 基因表達(dá)的改變可能導(dǎo)致啟動子甲基化，組蛋白修飾或者染色質(zhì)重構(gòu)而影響NB細(xì)胞的分化。表觀遺傳變異可以影響基因表達(dá)這一理論早在十年前就已經(jīng)得到證實(shí)。并且有些研究提示基因甲基化和組蛋白修飾能夠影響患者的預(yù)后[22]，但其具體機(jī)制仍有待進(jìn)一步研究。

4 針對自然退化的治療

4.1 誘導(dǎo)退化治療 參考以上NB自然退化機(jī)制的推論，近年來誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞退化日益成為研究熱點(diǎn)，同時有許多誘導(dǎo)退化藥物正處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段或已進(jìn)入臨床試驗(yàn)。誘導(dǎo)退化為NB的治療提供了全新的思路。通過誘導(dǎo)退化，希望一方面可以誘導(dǎo)惡性表現(xiàn)的腫瘤向自然退化方向發(fā)展，從而達(dá)到治療腫瘤的目的；另一方面可以加快嬰兒腫瘤的退化速度，尤其是對于急性的對生命產(chǎn)生嚴(yán)重威脅但遠(yuǎn)期預(yù)后良好的腫瘤[22]。但目前這些療法都大多還處于研究階段，未應(yīng)用于臨床。

4.1.1 TrkA通路誘導(dǎo)退化 最有希望的誘導(dǎo)退化治療方式就是通過TrkA神經(jīng)營養(yǎng)因子受體通路。其理論基礎(chǔ)是觀察到在TrkA高表達(dá)的腫瘤中加入EGF時腫瘤存活甚至發(fā)生分化，而不加入EGF腫瘤則凋亡。因此認(rèn)為消除NGF或者抑制配體刺激TrkA受體，從而觸發(fā)TrkA信號能夠誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。來他替尼(CEP-701)是一種針對Trk神經(jīng)營養(yǎng)因子受體(TrkA、TrkB和TrkC)的靶向藥物，能夠有效抑制TrkB在腫瘤中的表達(dá)[28]。對在一個針對于患有復(fù)發(fā)性或難治性NB的患兒的一期臨床試驗(yàn)中，給予患兒生物計(jì)量的來他替尼產(chǎn)生了顯著的臨床作用[29]。此外一些第二代Trk抑制劑正處于一期臨床試驗(yàn)或臨床前開發(fā)，這些藥物能夠同時抑制Trk三種受體，在低度惡性腫瘤中通過抑制TrkA發(fā)揮作用，而在高度惡性腫瘤中通過抑制TrkB發(fā)揮作用[30]。

4.1.2 免疫學(xué)方法 NB對于抗體依賴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用(Antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity with anti-ganglioside，ADCC)和補(bǔ)體依賴性細(xì)胞毒性反應(yīng)敏感。嵌合抗體(ch14，18)是一種針對雙唾液酸神經(jīng)節(jié)苷脂GD2的抗體，已經(jīng)被并入高危型NB的一線用藥中[31]。因?yàn)镚M-CSF和IL-2等能夠強(qiáng)化免疫過程，有一項(xiàng)三期臨床試驗(yàn)旨在研究ch14，18和細(xì)胞因子(GM-CSF和IL-2)聯(lián)合應(yīng)用效果是否優(yōu)于ch14,18單獨(dú)應(yīng)用[2]。此外，通過增加HLAⅠ在NB細(xì)胞中的表達(dá)而強(qiáng)化免疫監(jiān)控而可能最終促使腫瘤退化。但是需要注意的是，增加HLAⅠ的表達(dá)有可能降低NK細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞的敏感性[32]。雖然可供研究的免疫療法藥物有很多，但是其大多數(shù)具有高毒性，而低毒性的可供選擇的藥物相對較少。

4.2 觀察療法 約20%的NB患者是于產(chǎn)前或出生后前3個月確診的。在過去的20年中，常規(guī)產(chǎn)前超聲極大地提高了胎兒NB的診出率。約90%的腫瘤出現(xiàn)在腎上腺。1990s年代，大規(guī)模的篩查實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，篩查出的NB患者是最終發(fā)展為臨床NB患者的2～3倍，并且認(rèn)為篩查出NB但沒有發(fā)展為臨床NB的這部分患者發(fā)生了腫瘤的自然退化，同事推測非4S級患者也能發(fā)生腫瘤自然退化。以上推測在之后的研究中得到證實(shí)[17]。Fritsch等[33]認(rèn)為，一些局限性的產(chǎn)前超聲發(fā)現(xiàn)的NB腫瘤是未完全退化的神經(jīng)母細(xì)胞節(jié)，并且考慮到此類局限性腫瘤有很高的自然退化率和極好的預(yù)后，所以提出了觀察療法，以避免對患者實(shí)施手術(shù)。

具體方法是通過超聲和生物學(xué)檢查確定低危組患者。對所有低危組患者進(jìn)行密切的連續(xù)觀察，包括超聲檢查和尿液兒茶酚胺測定等。期待腫瘤自然退化。但是如果出現(xiàn)瘤體積擴(kuò)大或者尿液中兒茶酚胺升高者將選擇手術(shù)治療。Nuchtern等[34]認(rèn)為，對于＜6個月的、小的局限性的腎上腺NB，觀察是一種相對安全的治療方法。

5 展望

對NB自然退化的研究將有利于臨床對NB的分類治療。對于低危組，具有自然退化潛力的腫瘤選擇非手術(shù)治療甚至避免細(xì)胞毒藥物的應(yīng)用將大大提高治療后嬰兒的生存質(zhì)量。當(dāng)然，需要注意的是，必須進(jìn)一步明確界定低危組患者的生物學(xué)參數(shù)，避免對需要治療的患者錯誤地采用了保守的治療方法。

目前NB自然退化的具體機(jī)制還是個迷，需要更進(jìn)一步的研究。自然退化是腫瘤的一個非常特殊的表現(xiàn)，對其具體機(jī)制的研究有利于更深刻的理解腫瘤，并可能為NB甚至其他腫瘤的治療提供新的思路。

[1]Betters E,Liu Y,Kjaeldgaard A,et al.Analysis of early human neural crest development[J].Dev Biol,2010,344(2):578-592.

[2]Davidoff AM.Neuroblastoma[J].Semin Pediatr Surg,2012,21(1):2-14.

[3]Papac RJ.Spontaneous regression of cancer:possible mechanisms [J].In Vivo,1998,12(6):571-578.

[4]Simoes-Costa M,Bronner ME.Insights into neural crest development and evolution from genomic analysis[J].Genome Res,2013,23(7):1069-1080.

[5]Prasad MS,Sauka-Spengler T,Labonne C.Induction of the neural crest state:control of stem cell attributes by gene regulatory,post-transcriptional and epigenetic interactions[J].Dev Biol,2012,366(1):10-21.

[6]Mayanil CS.Transcriptional and epigenetic regulation of neural crest induction during neurulation[J].Dev Neurosci,2013,35(5):361-372.

[7]Strobl-Mazzulla PH,Bronner ME.Epithelial to mesenchymal transition:new and old insights from the classical neural crest model[J].Semin Cancer Biol,2012,22(5-6):411-416.

[8]Pegoraro C,Monsoro-Burq AH.Signaling and transcriptional regulation in neural crest specification and migration:lessons from xenopus embryos[J].Wiley Interdiscip Rev Dev Biol,2013,2(2):247-259.

[9]Louis CU,Shohet JM.Neuroblastoma:molecular pathogenesis and therapy[J].Annu Rev Med,2015,66:49-63.

[10]Brodeur GM,Seeger RC,Barrett A,et al.International criteria for diagnosis,staging,and response to treatment in patients with neuroblastoma[J].J Clin Oncol,1988,6(12):1874-1881.

[11]Owens C,Irwin M.Neuroblastoma:the impact of biology and cooperation leading to personalized treatments[J].Crit Rev Clin Lab Sci,2012,49(3):85-115.

[12]Cohn SL,Pearson AD,London WB,et al.The International Neuroblastoma Risk Group(INRG)classification system:an INRG Task Force report[J].J Clin Oncol,2009,27(2):289-297.

[13]Evans AE,D'Angio GJ,Randolph J.A proposed staging for children with neuroblastoma.Children's cancer study group A[J].Cancer,1971,27(2):374-378.

[14]D'Angio GJ,Evans AE,Koop CE.Special pattern of widespread neuroblastoma with a favourable prognosis[J].Lancet,1971,1(7708):1046-1049.

[15]Moreno L,Marshall LV,Pearson AD.At the frontier of progress for paediatric oncology:the neuroblastoma paradigm[J].Br Med Bull,2013,108:173-188.

[16]Evans AE,Baum E,Chard R.Do infants with stage IV-S neuroblastoma need treatment?[J].Arch Dis Child,1981,56(4):271-274.

[17]Hero B,Simon T,Spitz R,et al.Localized infant neuroblastomas often show spontaneous regression:results of the prospective trials NB95-S and NB97[J].Journal of Clinical Oncology,2008,26(9):1504-1510.

[18]Lavarino C,Cheung NK,Garcia I,et al.Specific gene expression profiles and chromosomal abnormalities are associated with infant disseminated neuroblastoma[J].BMC Cancer,2009,9:44.

[19]Yu F,Zhu X,Feng C,et al.Proteomics-based identification of spontaneous regression-associated proteins in neuroblastoma[J].J Pediatr Surg,2011,46(10):1948-1955.

[20]Suzuki T,Bogenmann E,Shimada H,et al.Lack of high-affinity nerve growth factor receptors in aggressive neuroblastomas[J].J Natl Cancer Inst.1993,85(5):377-384.

[21]Nakagawara A,Azar CG,Scavarda NJ,et al.Expression and function of TRK-B and BDNF in human neuroblastomas[J].Mol Cell Biol,1994,14(1):759-767.

[22]Brodeur GM,Bagatell R.Mechanisms of neuroblastoma regression [J].Nat Rev Clin Oncol,2014,11(12):704-713.

[23]Salcedo R,Hixon JA,Stauffer JK,et al.Immunologic and therapeutic synergy of IL-27 and IL-2:enhancement of T cell sensitization,tumor-specific CTL reactivity and complete regression of disseminated neuroblastoma metastases in the liver and bone marrow[J].J Immunol,2009,182(7):4328-4338.

[24]Benard J,Raguenez G,Kauffmann A,et al.MYCN-non-amplified metastatic neuroblastoma with good prognosis and spontaneous regression:a molecular portrait of stage4S[J].Mol Oncol,2008,2(3):261-271.

[25]Kim NW,Piatyszek MA,Prowse KR,et al.Specific association of human telomerase activity with immortal cells and cancer[J].Science,1994,266(5193):2011-2015.

[26]Hiyama E,Hiyama K,Yokoyama T,et al.Correlating telomerase activity levels with human neuroblastoma outcomes[J].Nat Med,1995,1(3):249-255.

[27]Samy M,Gattolliat CH,Pendino F,et al.Loss of the malignant phenotype of human neuroblastoma cells by a catalytically inactive dominant-negative hTERT mutant[J].Mol Cancer Ther,2012,11(11):2384-2393.

[28]Iyer R,Evans AE,Qi X,et al.Lestaurtinib enhances the antitumor efficacy of chemotherapy in murine xenograft models of neuroblastoma[J].Clin Cancer Res,2010,16(5):1478-1485.

[29]Minturn JE,Evans AE,Villablanca JG,et al.Phase I trial of lestaurtinib for children with refractory neuroblastoma:a new approaches to neuroblastoma therapy consortium study[J].Cancer Chemother Pharmacol,2011,68(4):1057-1065.

[30]US National Library of Medicine.ClinicalTrials.gov[online].2014. http://clinicaltrials.gov/show/NCT02122913

[31]Yu A L,Gilman AL,Ozkaynak MF,et al.Anti-GD2 antibody with GM-CSF,interleukin-2,and isotretinoin for neuroblastoma[J].N Engl J Med,2010,363(14):1324-1334.

[32]Raffaghello L,Prigione I,Bocca P,et al.Multiple defects of the antigen-processing machinery components in human neuroblastoma: immunotherapeuticimplications[J].Oncogene,2005,24(29):4634-4644.

[33]Fritsch P,Kerbl R,Lackner H,et al.Wait and see?strategy in localized neuroblastoma in infants:An option not only for cases detected by mass screening[J].Pediatric Blood&Cancer,2004,43(6):679-682.

[34]Nuchtern JG,London WB,Barnewolt CE,et al.A prospective study of expectant observation as primary therapy for neuroblastoma in young infants:a Children's Oncology Group study[J].Ann Surg,2012,256(4):573-580.

R730.264

A

1003—6350（2015）20—3045—04

2015-05-31)

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.20.1106

朱才義。E-mail：zhucaiyi56@163.com