陳超波,仇毓東
1.無(wú)錫市錫山人民醫(yī)院,江蘇 無(wú)錫 214105;2.南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院肝膽胰中心,江蘇 南京 210008
膽管癌(cholangiocarcinoma,CCA)是一種以膽道上皮細(xì)胞異常分化為特征的原發(fā)性惡性腫瘤。其中,病灶發(fā)源于肝臟實(shí)質(zhì)內(nèi)膽管的稱為肝內(nèi)膽管癌(intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC),占膽管癌發(fā)病率的20%~30%[1]。早期ICC通常無(wú)癥狀或者癥狀輕微,被發(fā)現(xiàn)時(shí)腫瘤往往已進(jìn)展至中晚期。事實(shí)上,ICC的臨床表現(xiàn)通常是非特異性的,并且與腫瘤引起的膽道梗阻密切相關(guān)[2]?,F(xiàn)有的方法診斷ICC主要是通過(guò)臨床癥狀、影像學(xué)、生化和病理組學(xué)相結(jié)合綜合分析來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
相對(duì)于肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC),臨床診治ICC是一個(gè)難題。早期手術(shù)切除腫瘤依然是有效治愈ICC的唯一選擇,但即使進(jìn)行根治術(shù)后,由于其對(duì)放療和化療缺乏特異性,生存時(shí)間常常少于12個(gè)月[3]。對(duì)于復(fù)發(fā)和不能切除的ICC病人,采用現(xiàn)有的治療措施,病人的5年生存率依然未能改善,導(dǎo)致ICC的診治成為一個(gè)世界性的問(wèn)題[4]。針對(duì)引發(fā)ICC的突變基因或分子發(fā)病機(jī)制可能成為治療ICC的特殊靶點(diǎn),在此基礎(chǔ)構(gòu)建的新臨床試驗(yàn)(包括免疫治療的個(gè)體化治療方案)正在為診治ICC提供新的方向和希望。因此,研究ICC的分子發(fā)病機(jī)制、尋找有效的干預(yù)措施極為重要和迫切[5]。本篇綜述總結(jié)了當(dāng)前有關(guān)ICC的病理改變、分子發(fā)病機(jī)制和治療策略。
當(dāng)前,全球CCA的平均發(fā)病率處于穩(wěn)步上升狀態(tài),并且全球CCA發(fā)病率上升主要是由于ICC病例增加[5]。目前發(fā)達(dá)國(guó)家達(dá)到2.1/100 000,在過(guò)去30年中,美國(guó)ICC發(fā)病率增長(zhǎng)了近165%;而我國(guó)ICC發(fā)病率大于6/100 000[2]。ICC的危險(xiǎn)因素包括慢性病毒性肝炎(B型和C型)、肝硬化、膽結(jié)石病、寄生蟲(chóng)感染(如慢性肝吸蟲(chóng)感染,包括東南亞的華支睪吸蟲(chóng)、間日瘧原蟲(chóng)和貓食阿片吸蟲(chóng))、代謝綜合征、肥胖和有毒物質(zhì)(如煙草和酒精)[6]。近期研究證實(shí),纖維囊性肝病也是ICC極其高危的因素[7]。相對(duì)而言,肝硬化、非酒精性脂肪肝(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)、B型病毒性肝炎與ICC的相關(guān)性更密切[8],肥胖、NAFLD的增加可能是導(dǎo)致全球ICC發(fā)病率上升的原因[9]。此外,ICC的發(fā)展也與遺傳變異有關(guān),例如DNA修復(fù)、炎癥、致癌物質(zhì)代謝和基因缺陷后的應(yīng)激等[5]。一直以來(lái),探索良性膽道疾病癌變的分子機(jī)制是為了預(yù)防和阻斷腫瘤的發(fā)生發(fā)展,或者尋找有效治療ICC的途徑。遺憾的是,目前這些良性膽道疾病惡變?yōu)镮CC的分子機(jī)制并不清楚。
鑒于CCA高腫瘤內(nèi)和腫瘤間的異質(zhì)性,其很可能來(lái)自不同的細(xì)胞類型,包括肝干/祖細(xì)胞(hepatic progenitor cells,HPC)、不同分化階段的膽管細(xì)胞和肝細(xì)胞譜系,以及來(lái)自膽周腺的干細(xì)胞。HPC可分化為肝細(xì)胞和膽管細(xì)胞,存在于肝內(nèi)小膽管(如小葉間膽管和小管),相比較,CCA更多的來(lái)源于去分化肝細(xì)胞[10]。ICC可進(jìn)一步分為腫塊形成型(MF-ICC)、導(dǎo)管周?chē)?rùn)型(PI-ICC)或?qū)Ч軆?nèi)生長(zhǎng)型(IG-ICC),也可能出現(xiàn)混合生長(zhǎng)模式;MF-ICC約占所有ICC的65%[6]。組織學(xué)上,不同組織學(xué)亞型的CCA在細(xì)胞起源、組織結(jié)構(gòu)、免疫表型和分子變異等方面具有高度異質(zhì)性,ICC更具有異質(zhì)性[11]。病理基因組學(xué)整體和靶向DNA測(cè)序研究描繪了CCA腫瘤的基因組復(fù)雜性,確定影響關(guān)鍵信號(hào)通路的最常見(jiàn)的基因突變和重排以及DNA拷貝數(shù)改變。相對(duì)而言,ICC已有多項(xiàng)靶向藥物研發(fā)或者臨床試驗(yàn)進(jìn)行[6](圖1),這將為個(gè)體化治療ICC制定有效策略提供方向。
圖1 膽管癌的常見(jiàn)基因組改變及其關(guān)聯(lián)頻率和對(duì)應(yīng)靶向藥物[6]
慢性炎癥是癌癥的危險(xiǎn)因素。事實(shí)上,一部分ICC是在長(zhǎng)期膽道損傷、炎癥和膽汁淤積后的產(chǎn)物。富含促炎癥細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子和有毒膽汁酸的環(huán)境可能會(huì)促使正常膽管細(xì)胞有絲分裂加速,導(dǎo)致突變和細(xì)胞增殖失控。在不同環(huán)境中,不同的信號(hào)通路調(diào)控異常,促使膽管細(xì)胞增殖、存活、血管生成、侵襲和轉(zhuǎn)移增加,不斷促進(jìn)ICC的發(fā)生和發(fā)展。已有研究表明,與ICC相關(guān)的疾病機(jī)制主要有以下一些信號(hào)途徑:
(一)炎癥相關(guān)途徑
ICC細(xì)胞及其基質(zhì)細(xì)胞可以分泌多種促炎因子,包括腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細(xì)胞介素(IL)-6、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)-β、表皮生長(zhǎng)因子(EGF)和血小板衍生生長(zhǎng)因子(PDGF)等,并以自分泌或旁分泌方式促進(jìn)和維持腫瘤的發(fā)生[12]。例如,通過(guò)與gp130受體結(jié)合,IL-6誘導(dǎo)JAK1/2的激活以及隨后的STAT3磷酸化和激活,也可能激活細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1/2(ERK1/2)、p38/MAPKs途徑,最終促使腫瘤增殖和ICC進(jìn)展[9]。
(二)增殖相關(guān)途徑
肝臟損傷和修復(fù)過(guò)程中,一些相關(guān)信號(hào)通路常常因刺激而被激活,包括Notch、Wnt/β-catenin、Hippo/YAP和Hedgehog(Hh)等[13]。Notch途徑被激活可調(diào)節(jié)膽道細(xì)胞分化、修復(fù)和生長(zhǎng)。在大多數(shù)人ICC腫瘤中發(fā)現(xiàn)Notch1、3和(或)4受體均有不同程度上調(diào);Notch3表達(dá)與疾病嚴(yán)重程度相關(guān),并通過(guò)激活PI3K/AKT途徑促進(jìn)細(xì)胞增殖[13]。小鼠動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),肝細(xì)胞NICD1伴隨AKT過(guò)表達(dá),促進(jìn)小鼠肝細(xì)胞向ICC樣細(xì)胞轉(zhuǎn)分化[14]。最新遺傳譜系追蹤實(shí)驗(yàn)表明,Notch1激活發(fā)生在肝細(xì)胞轉(zhuǎn)化為惡性膽管細(xì)胞的過(guò)程中,并且Notch1信號(hào)激活能夠促使膽道上皮細(xì)胞增殖[6]。雖然靶向Notch途徑是一種吸引人的ICC治療策略,但必須謹(jǐn)慎評(píng)估Notch受體抑制劑的治療效果。前期研究表明,阻斷Notch1改變了小鼠腫瘤的相對(duì)比例,減少了HCC的發(fā)展,卻增加了ICC樣腫瘤的發(fā)生[15]。Wnt/β-catenin途徑可調(diào)節(jié)肝膽發(fā)育、胚胎發(fā)育期間的細(xì)胞生長(zhǎng)和存活以及成年期肝臟修復(fù)[16]。腫瘤微環(huán)境(TME)中激活的巨噬細(xì)胞分泌Wnt配體(如Wnt7b和Wnt10a)導(dǎo)致ICC中Wnt信號(hào)增加;這些配體與ICC細(xì)胞中的卷曲受體和LRP5/6協(xié)同受體結(jié)合,促進(jìn)細(xì)胞存活和增殖。值得注意的是,Wnt途徑的激活也可能以β-catenin非依賴性方式促進(jìn)膽管細(xì)胞增殖[16]。相比較而言,ICC病人中Wnt/β-catenin抑制劑SOX17的表達(dá)降低,這與腫瘤預(yù)后差密切相關(guān)[17]。有意義的是,Wnt抑制劑在減少小鼠ICC實(shí)驗(yàn)?zāi)P蜕L(zhǎng)方面顯示出良好的效果[18],目前正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)評(píng)估其對(duì)ICC病人的療效[16]。Hh途徑是胚胎發(fā)育、控制細(xì)胞存活、增殖和自我更新的基礎(chǔ)。在大多數(shù)ICC病例中,Hh通路被激活,并且與ICC病人轉(zhuǎn)移復(fù)發(fā)、生存率降低相關(guān)[19]。Hippo/YAP信號(hào)通路在發(fā)育過(guò)程中調(diào)節(jié)器官大小、細(xì)胞增殖和凋亡。YAP在ICC細(xì)胞系中被顯示為通過(guò)Hippo非依賴性信號(hào)激活,如炎癥細(xì)胞因子(IL-6)和生長(zhǎng)因子[PDGF和成纖維生長(zhǎng)因子(FGF)]。值得注意的是,在ICC中,PDGF、FGF和YAP激活成正反饋,這些信息對(duì)于研發(fā)靶向藥物具有重要意義[20]。
(三)受體酪氨酸激酶途徑
生長(zhǎng)因子酪氨酸激酶激活是ICC發(fā)生過(guò)程中的常見(jiàn)事件。ERBB家族由表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR或ERBB1)、ERRB2(或HER-2)、ERBB3和ERBB4組成,是ICC生長(zhǎng)的有力觸發(fā)器[6]。值得注意的是,EGFR和ERBB2在ICC腫瘤中過(guò)表達(dá),并且與晚期、惡性度高、伴隨腫瘤轉(zhuǎn)移及預(yù)后差相關(guān)[6, 21]。該途徑的上調(diào)和過(guò)度激活主要通過(guò)EGF與EGFR的結(jié)合發(fā)生,這導(dǎo)致MAPKs/ERK和p38途徑應(yīng)激和環(huán)氧合酶-2(COX-2)上調(diào),促使腫瘤細(xì)胞增殖、腫瘤生長(zhǎng)和凋亡逃避。另外,分別在15%和5%的ICC腫瘤中發(fā)現(xiàn)EGFR突變和擴(kuò)增,同時(shí)在3%的病例中發(fā)現(xiàn)ERRB2基因擴(kuò)增[22]。此外,在15%的ICC中發(fā)現(xiàn)EGFR突變,導(dǎo)致MAPKs和AKT磷酸化增加;在轉(zhuǎn)移性ICC中也發(fā)現(xiàn)了編碼EGFR途徑直接負(fù)調(diào)節(jié)的ERBB受體反饋抑制因子1(ERFFI1)基因的功能缺失突變[6]。因此,臨床研究針對(duì)該途徑治療ICC的靶向藥物也有較大進(jìn)展[23-24]。
(四)JNK/MAPKs信號(hào)通路
c-Jun N末端激酶(c-Jun N-terminal kinases,JNKs)屬于MAPKs,包括3種亞型:JNK1,JNK2和JNK3;與ICC的進(jìn)展也密切相關(guān)[5, 25-28]。Yuan等[26]研究發(fā)現(xiàn),JNK信號(hào)通路通過(guò)Kupffer細(xì)胞活化參與ICC的形成。Feng等[29]報(bào)道,GRP78部分通過(guò)激活eIF2α/ATF4/GRP78通路和通過(guò)JNK/mTOR信號(hào)傳導(dǎo),參與了ICC細(xì)胞中JNK信號(hào)關(guān)聯(lián)的促瘤生長(zhǎng)。不僅如此,Chen等[7]研究發(fā)現(xiàn),小鼠ICC模型由于JNK信號(hào)通路失調(diào)促使未折疊蛋白反應(yīng)(unfolded protein response,UPR)使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(endoplasmic reticulum stress,ER-stress),在小鼠ICC進(jìn)展中發(fā)揮重要作用。相繼研究報(bào)道,JNK信號(hào)通路在促進(jìn)膽管細(xì)胞上皮增生、癌變、導(dǎo)致在ICC過(guò)程中發(fā)揮重要作用;而基于JNKΔHepa小鼠構(gòu)建不同的ICC動(dòng)物模型,對(duì)于后期研究ICC發(fā)揮重要作用,JNK或成為治療ICC的新型靶標(biāo)[7, 28, 30-31]。
(五)血管生成途徑
血管微環(huán)境是ICC腫瘤增殖進(jìn)展的溫床,ICC腫瘤細(xì)胞或者腫瘤組織中高水平的血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)表達(dá),往往提示預(yù)后不良[32]。VEGF對(duì)于研發(fā)靶向治療ICC臨床藥物具有重要意義。因?yàn)樵趦?nèi)皮細(xì)胞中,過(guò)表達(dá)VEGF觸發(fā)細(xì)胞增殖、存活和遷移,促進(jìn)腫瘤相關(guān)的新生血管生成[32]。
(六)其他信號(hào)通路
DNA甲基化[33],非編碼RNA[6],腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞(cancer-associated fibroblasts,CAFs)[34]和ER-stress[35]等均與ICC密切相關(guān)。人體標(biāo)本基因組學(xué)研究發(fā)現(xiàn),在富含F(xiàn)GFR基因易位、IDH1/2和BAP1基因突變的ICC中,那些基因的超甲基化位點(diǎn), 與對(duì)應(yīng)DNA的去甲基化密切相關(guān)[36]。非編碼RNA,尤其是microRNAs(miRs)和long ncRNAs(lncRNAs),與ICC的進(jìn)展密切相關(guān)[6]。miRs在膽管癌發(fā)生過(guò)程中被解除調(diào)控,影響多種癌癥相關(guān)途徑[37]。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),CAFs是一種異質(zhì)性的活化肌成纖維細(xì)胞群,表達(dá)α-平滑肌肌動(dòng)蛋白(α-SMA),是ICC促結(jié)締組織增生基質(zhì)的主要細(xì)胞群。CAFs在促進(jìn)腫瘤生長(zhǎng)、進(jìn)展以及對(duì)化療的耐藥性方面起著重要作用。腫瘤基質(zhì)中α-SMA的高表達(dá)與ICC病人的低生存率相關(guān)[5]。具有臨床重要意義的是,近期樊嘉院士團(tuán)隊(duì)[38]的研究報(bào)道,通過(guò)人體ICC組織蛋白組學(xué)研究發(fā)現(xiàn),TP53和KRAS共突變可能通過(guò)integrin-FAK-SRC途徑導(dǎo)致ICC轉(zhuǎn)移增加并導(dǎo)致預(yù)后變差;而FGFR2融合和突變可能是通過(guò)激活Rho-GTPase途徑并非MAPK途徑,這可能成為新抗原靶向治療ICC的潛在靶標(biāo)。
(一)手術(shù)治療
目前,手術(shù)切除仍是ICC的首選治療方法,遺憾的是只有小部分病人(約35%)能夠早期及時(shí)被診斷出來(lái)[39]。ICC手術(shù)切除旨在獲得病灶邊緣陰性(R0)切除,使ICC病人能夠獲益。手術(shù)通常包括擴(kuò)大的半肝切除術(shù)(包括尾狀葉),整體切除肝外膽管和區(qū)域淋巴結(jié),是ICC病人外科手術(shù)獲益的經(jīng)典之作。但是,多發(fā)病灶I(lǐng)CC、合并遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移和與手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)因素視為相對(duì)手術(shù)禁忌證,并且術(shù)后證實(shí)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移N1(ICC伴區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,包括沿膽囊管、膽總管、肝動(dòng)脈和門(mén)靜脈的淋巴結(jié))是預(yù)后不良的表現(xiàn)[2]。以往研究表明,經(jīng)手術(shù)治療的ICC 5年生存率為22%~44%[40]。另外,采用新輔助放療后再進(jìn)行原位肝移植(OLT)也是有效治療方法,ICC復(fù)發(fā)率和5年生存率分別為20%、68%[5]。但是需要嚴(yán)格掌握OLT指征,25%~31%的病人在等待OLT期間出現(xiàn)疾病進(jìn)展而失去OLT機(jī)會(huì)[41]。因而,鑒于高復(fù)發(fā)率、長(zhǎng)期生存率低于20%,單純OLT不推薦作為ICC的治療方法[42]。雖然如此,一項(xiàng)研究報(bào)道,無(wú)法手術(shù)切除的ICC病人在接受新輔助化療后進(jìn)行OLT治療,5年生存率為83%,但是接近一半病人觀察到腫瘤復(fù)發(fā)[43]。即便如此,肝臟供體數(shù)量和來(lái)源的合法性依然是該項(xiàng)治療方案的最大問(wèn)題。因此,早期篩查和診斷是ICC病人獲得手術(shù)治療機(jī)會(huì)的有效策略。
(二)非手術(shù)治療
病理分子學(xué)研究顯示,ICC發(fā)病機(jī)制的復(fù)雜性和顯著的異質(zhì)性阻礙了有效的臨床治療[44]。隨著ICC分子機(jī)制不斷被發(fā)掘和揭示,靶向治療逐漸受到關(guān)注。筆者[5]前期匯總了當(dāng)前可用于治療ICC的方案,包括分子靶向治療和免疫治療(表1)。當(dāng)前,根據(jù)Ⅲ期ABC-02和Ⅱ期BT22臨床試驗(yàn)(分別為NCT00262769和NCT00380588)中報(bào)告的數(shù)據(jù)顯示,支持使用 GemCis方案(吉西他濱和順鉑聯(lián)合用藥)作為治療ICC的一線方案[6]。但是,靶向藥物單獨(dú)使用療效仍然不高,例如EGFR抑制劑厄洛替尼在ICC臨床試驗(yàn)中的效率有限[45]。近期,一項(xiàng)Ⅲ期隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)表明,厄洛替尼與吉西他濱/順鉑聯(lián)合應(yīng)用,病人有更高的緩解率(31%比14%,P=0.004)和更長(zhǎng)的生存期(5.9個(gè)月比3.0個(gè)月,P=0.049)[44]。索拉非尼(VEGFR/BRAF復(fù)合激酶抑制劑)和阿帕替尼(VEGFR2抑制劑)在ICC的體外和體內(nèi)模型中均具有抗腫瘤作用,但人體Ⅱ期臨床試驗(yàn)的結(jié)果并不明確[6]。重要的是,F(xiàn)GFR抑制劑被認(rèn)為是另一靶向治療ICC的研究方向。有趣的是,F(xiàn)GFR2抑制劑德拉贊替尼 (ARQ 087) 僅在確認(rèn)FGFR突變 (NTC01752920)或者包括具有FGFR2基因融合的ICC病人中顯示出抗腫瘤活性。其他一些針對(duì)ICC病人的FGFR抑制劑也都在進(jìn)行臨床試驗(yàn),例如德比奧1347(NTC01948297),厄達(dá)非替尼(NCT01703481,NTC02699606),培米加替尼(NCT02924376,NTC02393248),普納替尼(NCT02265341)和TAS-120(NTC02052778)等[6]。其中一些藥物已經(jīng)進(jìn)入Ⅲ期試驗(yàn),對(duì)比采用標(biāo)準(zhǔn)吉西他濱/順鉑為基礎(chǔ)的化療方案治療晚期ICC,F(xiàn)GFR抑制劑具有較好療效,并且FGFR2融合更為突出[3]。同時(shí),體外實(shí)驗(yàn)表明,抗ERBB療法(即厄洛替尼、西妥昔單抗和阿法替尼)可有效降低ICC細(xì)胞增殖[23]。拉帕替尼抑制EGFR和HER-2在體外和體內(nèi)可抑制ICC的生長(zhǎng),該藥物的療效比抗ERRB1或抗ERBB2更為顯著[24]。有意義的是,化療藥(吉西他濱或奧沙利鉑)與抗EGFR(西妥昔單抗或帕尼單抗)和(或)厄洛替尼的聯(lián)合治療耐受性良好,在人類臨床試驗(yàn)中顯示出良好的抗腫瘤活性[46-47]。雖然如此,臨床研發(fā)治療ICC高敏感、特異性強(qiáng)的靶向藥物依然任重而道遠(yuǎn),需要進(jìn)一步研究。
表1 治療ICC的靶向藥物研究
另外,Colyn等[28]近期嘗試采用新藥CM272(一種G9a/DNMT1的抑制劑)作用于ICC小鼠模型(即DEN+CCL4作用于JNKΔHepa小鼠22周),發(fā)現(xiàn)可以抑制小鼠肝臟ICC病灶。而其他很多不同靶向的藥物研究也在各項(xiàng)臨床實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行,期待有效治療ICC的藥物使病人獲益。另外,針對(duì)程序性死亡蛋白-1(PD-1)或細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4(CTLA-4)檢測(cè)點(diǎn)的免疫檢測(cè)點(diǎn)抑制劑(ICI)已證明具有抑制腫瘤特異性免疫的潛力,在一系列腫瘤類型中具有持久的療效和較低的免疫相關(guān)不良事件發(fā)生率[3]。因此,針對(duì)ICC病人,該策略具有廣闊的臨床應(yīng)用前景,值得深入研究。
ICC是高度侵襲性的膽道腫瘤,具有腫瘤間和腫瘤內(nèi)的異質(zhì)性,預(yù)后不佳,現(xiàn)有的治療手段效果不理想。因此,提高對(duì)ICC的認(rèn)識(shí),探索其疾病的病理特征、分子機(jī)制,從而尋找有效的方案,不僅可以促進(jìn)構(gòu)建預(yù)防策略和診治方案,也可以提高ICC病人預(yù)后生存和生活質(zhì)量。ICC的高度異質(zhì)性很可能是基因組、表觀遺傳和分子畸變的結(jié)果,非手術(shù)治療病人能否接受有效抗癌藥物治療,對(duì)當(dāng)前的ICC科研狀況是巨大挑戰(zhàn),并且抗腫瘤藥物的耐藥性是當(dāng)前亟待解決的疑難。所以繼續(xù)深入研究、尋找有效治療途徑、改善ICC病人生存、生活質(zhì)量任重而道遠(yuǎn)。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突