管憶楠,姚永忠
(1.南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院 普外科,江蘇 南京 210008; 2.東南大學(xué) 醫(yī)學(xué)院,江蘇 南京 210009)
世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(International Agency for Research on Cancer,IARC)發(fā)布的2020年全球最新癌癥數(shù)據(jù)顯示,乳腺癌成為全球發(fā)病率第一大癌癥[1]。乳腺癌的治療已經(jīng)進(jìn)入到一個以生物學(xué)特性為指導(dǎo)的多學(xué)科綜合治療時代,其治療方法包括手術(shù)、化療、放療、內(nèi)分泌治療和分子靶向治療等[2]。目前,分子靶向治療是乳腺癌治療的熱點(diǎn),它使得乳腺癌治療更加個性化和具體化,可以最大程度地減少副作用并提高患者總生存率[3]。胰島素相關(guān)蛋白1(insulinoma- associated protein- 1,INSM1)是一種鋅指轉(zhuǎn)錄因子,與多種神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤密切相關(guān),其在多種腫瘤中的作用越來越受到關(guān)注[4]。INSM1最早是20世紀(jì)90年代初期在人胰島素瘤減法庫中鑒定的鋅指轉(zhuǎn)錄因子[5]。INSM1的一個重要特征是在神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中的高表達(dá),INSM1是對神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤有較好敏感性和特異性的生物標(biāo)志物[6]。特別是在小細(xì)胞肺癌中INSM1被廣泛研究,并被證實(shí)是神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的可靠標(biāo)志物[7- 8]。近年來多個研究表明,INSM1可以成為神經(jīng)內(nèi)分泌乳腺癌的免疫指標(biāo),并發(fā)現(xiàn)INSM1可以期待成為乳腺癌治療新的作用靶點(diǎn)[9- 11]。
INSM1有研究預(yù)測,在3′- 末端的區(qū)域中,在兩個聚腺苷酸化信號之間存在7個ATTTA序列,被認(rèn)為用于淋巴因子、細(xì)胞因子和原癌基因mRNA的特異性降解[12]。INSM1可分為兩個主要的結(jié)構(gòu)域:氨基-末端結(jié)構(gòu)域(AA 1- 250)含有高百分比的脯氨酸、甘氨酸和丙氨酸殘基,在許多哺乳動物的轉(zhuǎn)錄因子中發(fā)現(xiàn)富含脯氨酸序列(20%~30%)的用作蛋白質(zhì)- 蛋白質(zhì)相互作用的結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄激活[13];羧基- 末端序列(AA 251- 510)含有5種特定的鋅指基序,這5個鋅指基序在羧基末端對稱間隔。INSM1的結(jié)構(gòu)特征強(qiáng)烈表明它是一種鋅指DNA結(jié)合蛋白[14]。
正常胎兒人腦組織和原發(fā)性神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤免疫組化呈現(xiàn)出INSM1細(xì)胞核陽性表現(xiàn)。早期的研究發(fā)現(xiàn),INSM1特異性地在胎兒器官發(fā)育過程中表達(dá),胎兒出生后INSM1的表達(dá)迅速下降,發(fā)育成熟的器官中幾乎檢測不到INSM1的表達(dá)[15]。此外研究表明,INSM1是一種優(yōu)越的生物標(biāo)志物,其在神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤,包括甲狀腺髓樣癌[16]、宮頸癌[17]、頭頸部腫瘤[18]、肺小細(xì)胞和大細(xì)胞神經(jīng)內(nèi)分泌癌[19- 21]、胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤[22]、神經(jīng)內(nèi)分泌胃腸道腫瘤[23]、前列腺癌[24]、皮膚默克爾細(xì)胞癌[25]等中高表達(dá)。尤其是在肺癌中,INSM1被多項(xiàng)研究證實(shí)是神經(jīng)內(nèi)分泌肺癌至關(guān)重要的腫瘤標(biāo)志物,展現(xiàn)出了高度敏感性和特異性[26- 28]。近期研究表明,INSM1在乳腺癌中也有差異性表達(dá),在神經(jīng)內(nèi)分泌型乳腺癌中尤為明顯,但有意思的現(xiàn)象是在非神經(jīng)內(nèi)分泌乳腺癌中也存在差異性的表達(dá)[9- 11]。
2019年發(fā)布的第5版WHO乳腺腫瘤分類中,強(qiáng)調(diào)了對神經(jīng)內(nèi)分泌乳腺腫瘤的分類。從第5版的定義中可以看出,神經(jīng)內(nèi)分泌型乳腺癌可以伴隨特殊類型浸潤性乳腺癌;而且在INSM1與乳腺癌的相關(guān)研究中可以發(fā)現(xiàn),對神經(jīng)內(nèi)分泌性乳腺癌的單純定義不明確,對目前臨床神經(jīng)內(nèi)分泌型乳腺癌的治療沒有指導(dǎo)及定論,特殊類型的乳腺癌存在伴有神經(jīng)內(nèi)分泌乳腺癌的可能[29- 30]。關(guān)于乳腺神經(jīng)內(nèi)分泌化的組織起源尚無定論且存在爭議,Bussolati等[31]認(rèn)為進(jìn)展為乳腺癌的神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞來源于正常乳房組織中。Rosen等[32]在乳腺中沒有觀察到良性的神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞,認(rèn)為乳腺的神經(jīng)內(nèi)分泌分化起源于腫瘤干細(xì)胞,在早期癌變過程中分化為上皮和內(nèi)分泌細(xì)胞系并且呈現(xiàn)出惡性克隆征象。Miura等[33]也發(fā)現(xiàn)了在乳腺中存在神經(jīng)內(nèi)分泌原位癌向乳腺浸潤癌進(jìn)展的現(xiàn)象。所以目前多數(shù)學(xué)說較為贊成神經(jīng)內(nèi)分泌乳腺癌起源于乳腺干細(xì)胞或者原本就存在于乳腺組織中。
與傳統(tǒng)的神經(jīng)內(nèi)分泌因子例如嗜鉻粒蛋白A(chromogranin A,CGA)、突觸素(synaptophysin,SYN)及CD56等相比較,多數(shù)研究得出的結(jié)論是INSM1較為敏感,并且特異性較高。Roy等[34]通過免疫組化分析發(fā)現(xiàn),INSM1不僅在神經(jīng)內(nèi)分泌乳腺癌中高表達(dá),并且在伴有神經(jīng)內(nèi)分泌化的浸潤性乳腺癌中也廣泛表達(dá),因此INSM1能夠成為判別乳腺癌是否伴有神經(jīng)內(nèi)分泌化的重要指標(biāo)。Kawasaki等[9]在2021年報(bào)道了僅僅使用INSM1來確診神經(jīng)內(nèi)分泌乳腺癌的病例,該研究納入了3例日本女性乳腺癌的樣本,經(jīng)病理學(xué)觀察符合神經(jīng)內(nèi)分泌癌的典型細(xì)胞學(xué)特征,通過免疫組化染色發(fā)現(xiàn)乳腺癌中的INSM1呈現(xiàn)出細(xì)胞核中的高表達(dá),并且在乳腺旁組織中沒有表達(dá)。但是沒有觀察到傳統(tǒng)的診斷神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞的CGA及SYN陽性表達(dá),3例病例數(shù)雖然較小,但在一定程度上提示INSM1可能比傳統(tǒng)的神經(jīng)內(nèi)分泌因子更適用于神經(jīng)內(nèi)分泌性乳腺癌的診斷。Metovic等[10]選擇了63例乳腺癌手術(shù)病人,根據(jù)2019年WHO的標(biāo)準(zhǔn),其中37例神經(jīng)內(nèi)分泌乳腺癌、7例乳頭狀癌、7例黏液狀癌和12例混合型癌均在病理上伴有神經(jīng)內(nèi)分泌化特征;選擇30例CGA和SYN陰性作為陰性對照,INSM1在整個隊(duì)列中有82.54%(52/63)表達(dá),INSM1對神經(jīng)內(nèi)分泌乳腺癌表型的敏感性和特異性分別為82.5%和100%(在30例CGA與SYN陰性的對照組中INSM1也都陰性),而CGA的敏感性和特異性分別為61.9%(39/63)和100%,SYN的敏感性和特異性分別為95.2%(60/63)和100%。INSM1和SYN的表達(dá)在22%(14/63)的患者中不一致(11例INSM1陰性而SYN陽性,3例INSM1陽性而SYN陰性),INSM1和CGA在39.7%(25/63)的腫瘤中表達(dá)不一致(6例INSM1陰性、CGA陽性,19例INSM1陽性、CGA陰性),提示INSM1在SYN陰性病例中占少數(shù),在CGA陰性病例中占一定比例,不僅說明INSM1與傳統(tǒng)的神經(jīng)內(nèi)分泌生物標(biāo)志物一樣能夠準(zhǔn)確地識別乳腺癌中的神經(jīng)內(nèi)分泌分化,并且在一定程度上INSM1要比CGA更為敏感。Turkevi- Nagy等[35]納入了113例乳腺癌病例(對照組54例和實(shí)驗(yàn)組59例),使用免疫組化染色方式將組織在低倍鏡及高倍鏡下就INSM1、SYN、CGA和CD56進(jìn)行觀察并相互比較,發(fā)現(xiàn)INSM1的敏感性分別為在高倍鏡下89.8%(53/59)和在低倍鏡下86.4%(51/59),特異性分別為57.4%和88.9%;CGA、SYN、CD56的敏感性分別為98.3%、74.6%和22.4%。相較之下認(rèn)為SYN和INSM1是具有神經(jīng)內(nèi)分泌特征的乳腺腫瘤敏感且特異的標(biāo)志物,優(yōu)于CGA和CD56,建議將SYN和INSM1納入常規(guī)神經(jīng)內(nèi)分泌免疫組化的鑒定。Razvi等[36]通過1 523例的隊(duì)列研究,對SYN、CGA、INSM1、CD56進(jìn)行比較,4種標(biāo)志物在乳腺癌中的陽性表達(dá)率分別為13.1%、4.6%、7.0%和6.5%,且這4種標(biāo)志物之間存在顯著相關(guān)性,其中值得注意的是SYN與INSM1相關(guān)性最高,INSM1的敏感性為37.3%,較之CGA(16.4%)和CD56(33.5%)更為敏感。而2020年Sakakibara等[19]的研究發(fā)現(xiàn),INSM1在神經(jīng)內(nèi)分泌肺癌診斷中要比SYN及CGA更為敏感。所以可以認(rèn)為INSM1有希望成為乳腺腫瘤學(xué)研究中具有高靈敏度和特征性的有前途的病理檢測因子。Kudo等[37]納入了19例乳腺癌組織標(biāo)本,通過免疫組化驗(yàn)證了INSM1作為神經(jīng)內(nèi)分泌分化的乳腺癌診斷標(biāo)志物的有效性,也提示了INSM1與CGA及SYN表達(dá)呈正相關(guān),值得注意的是該研究發(fā)現(xiàn)了在CGA和SYN陰性的1例患者中,INSM1表達(dá)高達(dá)10%,說明INSM1可以作為乳腺癌神經(jīng)內(nèi)分泌的補(bǔ)充免疫因子。
如上所述,很多免疫組化研究證實(shí)了乳腺癌有神經(jīng)內(nèi)分泌分化,乳腺中純神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤并不多見,占據(jù)乳腺癌數(shù)量<1%(WHO第5版)[30],更多的是混合著神經(jīng)內(nèi)分泌表現(xiàn),黏液性癌、乳頭狀癌和許多其他侵襲性乳腺癌也表現(xiàn)出神經(jīng)內(nèi)分泌樣的表型且在絕經(jīng)后乳腺癌患者中表現(xiàn)更多。關(guān)于伴隨神經(jīng)內(nèi)分泌表型的乳腺癌預(yù)后的共識存在爭議,大多數(shù)研究表明化療后預(yù)后較差,且對化療有耐藥性[38- 42]。Kawasaki等[9]發(fā)現(xiàn),INSM1與luminal B激素受體表達(dá)呈顯著正相關(guān),但與人表皮生長因子受體2(human epidermal growth factor receptor- 2,HER2)及高分子量細(xì)胞角蛋白表達(dá)呈負(fù)相關(guān),INSM1可以將浸潤性乳腺癌按照神經(jīng)內(nèi)分泌分類為不同的預(yù)后組亞型,特別是luminal B型乳腺癌中,INSM1高表達(dá)患者的預(yù)后更好,且在多因素分析中顯示SYN或者CGA與INSM1一致的表達(dá)狀態(tài)是獨(dú)立危險(xiǎn)因素,SYN與CGA均高表達(dá)且INSM1低表達(dá)患者預(yù)后最差,說明了INSM1在檢測乳腺癌神經(jīng)內(nèi)分泌方面的有效性,并且表明了luminal B型乳腺癌進(jìn)行神經(jīng)內(nèi)分泌檢測對預(yù)后判斷的意義。另一項(xiàng)研究獲得了1 263例患者的隨訪數(shù)據(jù),平均隨訪時間為62.4個月,提示INSM1的表達(dá)與較好的無病生存期(DFS)相關(guān)[36],與Kawasaki等[9]的研究結(jié)果一致。最近有報(bào)道稱,具有高INSM1活性的小細(xì)胞肺癌患者的預(yù)后明顯差于那些INSM1活性低的患者[19],這與INSM1在乳腺癌中的效應(yīng)一致。Tao等[11]的研究發(fā)現(xiàn),敲低INSM1可以抑制乳腺癌細(xì)胞的惡性生物學(xué)行為——乳腺癌細(xì)胞的增殖、克隆、侵襲和遷移,并且發(fā)現(xiàn)在三陰性乳腺癌組織中INSM1的表達(dá)顯著增加,而三陰性乳腺癌在乳腺癌中療效差、治療方法相對較少是公認(rèn)的[43],表明INSM1可促進(jìn)乳腺癌的發(fā)生發(fā)展。乳腺癌的腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移一直被認(rèn)為是乳腺癌預(yù)后及療效差的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[44- 45]。Razvi等[36]在1 523例的大型隊(duì)列研究中發(fā)現(xiàn),INS1M與腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移分期呈明顯相關(guān)(P=0.028),并且其他內(nèi)分泌因子沒有顯示出相關(guān)性。目前關(guān)于INSM1表達(dá)與乳腺癌預(yù)后的研究尚存在矛盾,因?yàn)殛P(guān)于INSM1在乳腺癌亞型及預(yù)后判斷中的分析較少,有待更多的研究及納入更大樣本的隊(duì)列去進(jìn)一步驗(yàn)證。
INSM1在乳腺癌中的研究處于初始階段,近期Tao等[11]研究發(fā)現(xiàn),SCAMP1- TV2/PUM2/INSM1(the secretory carrier- associated membrane protein 1- transcript variant 2/Pumilio RNA binding family member 2)通路在調(diào)節(jié)乳腺癌細(xì)胞生物學(xué)行為中起到重要作用,他們使用免疫組化分析發(fā)現(xiàn),在乳腺癌組織中INSM1的表達(dá)明顯高于癌旁組織,這與之前所有乳腺癌相關(guān)免疫組化發(fā)現(xiàn)[9- 11,34,37]一致。Tao等[11]發(fā)現(xiàn),敲低SCAMP1- TV2可以降低其與PUM2的結(jié)合而增加PUM2與INSM1信使RNA(mRNA)的結(jié)合,從而促進(jìn)INSM1 mRNA的降解,抑制乳腺癌細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲,促進(jìn)細(xì)胞凋亡。SASH1被認(rèn)為是各種類型腫瘤中的腫瘤抑制因子[46]。使用基因陣列檢測INSM1過表達(dá)后的基因表達(dá)發(fā)現(xiàn),INSM1過表達(dá)后SASH1表達(dá)顯著降低;并在SASH1的啟動子區(qū)發(fā)現(xiàn),INSM1結(jié)合了SASH1啟動子區(qū)而降低了SASH1的轉(zhuǎn)錄活性,從而抑制了SASH1的表達(dá)。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)的SCAMP1- TV2/PUM2/INSM1通路并不是單純針對神經(jīng)內(nèi)分泌型乳腺癌,因?yàn)樗麄兊难芯坎捎玫氖莑uminal A型及三陰性乳腺癌細(xì)胞,免疫組化采用的也并不是神經(jīng)內(nèi)分泌型乳腺癌,但并不排除免疫組化切片中的癌組織伴隨甚至存在神經(jīng)內(nèi)分泌型乳腺癌可能,證明INSM1的靶點(diǎn)并不是以前我們所以為的單純局限于神經(jīng)內(nèi)分泌泌腫瘤。Chen等[47]研究表明,在神經(jīng)母細(xì)胞中,INSM1通過激活PI3K/AKT/GSK3β信號通路增加MYC水平并增強(qiáng)MYC的穩(wěn)定性,MYC和INSM1的正反饋環(huán)刺激神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞增殖。MYC基因包括N- MYC、C- MYC和L- MYC 3種類型,其中C- MYC基因表達(dá)失調(diào)被認(rèn)為發(fā)生在高達(dá)70%的人類癌癥中[48],C- MYC是研究最廣泛的致癌基因之一,與不同來源癌癥的生長、進(jìn)展和維持密切相關(guān),C- MYC蛋白調(diào)節(jié)參與不同細(xì)胞的生長、細(xì)胞周期分化、凋亡、血管生成、代謝、DNA修復(fù)、蛋白質(zhì)翻譯、免疫反應(yīng)和干細(xì)胞形成過程[49]。在神經(jīng)內(nèi)分泌肺癌中的研究表明,INSM1活化促進(jìn)神經(jīng)內(nèi)分泌肺癌細(xì)胞中MYC的穩(wěn)定,并且INSM1是MYC羧酸化所必須的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,提示INSM1正向調(diào)節(jié)MYC[50]。這些發(fā)現(xiàn)也為今后乳腺癌的機(jī)制研究提供了新的思路和方向。
INSM1在多種神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤中的生物標(biāo)志性已經(jīng)被證明,被認(rèn)為是除了CGA和SYN具有能標(biāo)記腫瘤神經(jīng)內(nèi)分泌性質(zhì)的新靶點(diǎn)。但神經(jīng)內(nèi)分泌型乳腺癌或者是伴神經(jīng)內(nèi)分泌化的乳腺癌的診療尚未得到深入的研究,目前也沒有任何明確的規(guī)范化的指導(dǎo)及治療。我們可以看到,多項(xiàng)研究表明INSM1在乳腺癌組織中高表達(dá),且有多個標(biāo)本未被歸類為神經(jīng)內(nèi)分泌乳腺癌,可以作出這樣的推測:“純”神經(jīng)內(nèi)分泌乳腺癌在乳腺癌中較為少見,更多的是各類乳腺癌伴隨著神經(jīng)內(nèi)分泌化。相關(guān)研究表明INSM1與乳腺癌更差的預(yù)后相關(guān),但其在乳腺癌中的作用機(jī)制尚不明確,關(guān)于亞型的分析研究也較少。本綜述旨在總結(jié)目前INSM1與乳腺癌關(guān)系的研究進(jìn)展,為乳腺癌相關(guān)研究及治療提供新的思路及方向。