姜武 梅偉健 丁培榮
家族遺傳性結直腸癌是一類由于基因胚系變異導致的疾病,通常表現(xiàn)為遺傳性腫瘤綜合征。家族遺傳性結直腸癌約占所有結直腸癌的7%~10%[1-2],其最常見的是Lynch 綜合征,也稱為遺傳性非息肉病性結直腸癌綜合征(hereditary nonpolyposis colorectal cancer,HNPCC)。以往對Lynch 綜合征的診治主要依賴家族史和臨床表型,因此漏診率高且療效欠佳。近年來,隨著人類對基因組認識的加深,Lynch 綜合征的神秘面紗逐漸被揭開。本文將從Lynch 綜合征篩查策略、類Lynch 綜合征再定義,以及Lynch 綜合征免疫治療和化學預防等方面綜述其研究進展。
Lynch 綜合征的診斷與篩查經歷了兩個重要的階段:基于臨床標準的診斷策略和系統(tǒng)性分子篩查(universal screening)?;谂R床標準的診斷策略主要根據患者的臨床表型(如發(fā)病年齡、腫瘤數(shù)目、腫瘤類型)、家族史、家族成員受累人數(shù)及血緣關系等來確立Lynch 綜合征的診斷,代表性的臨床診斷標準是Amsterdam 標準Ⅰ和Ⅱ?;谂R床標準的診斷策略對認識Lynch 綜合征具有重要的作用,但是由于標準過于嚴格,國外報道漏診率達68%[3]。由于我國家系相對較小,很多患者家族史不明確,因此Amsterdam 標準漏診率高達90%[4]。為了降低漏診率,美國國立癌癥研究所先后于1996 年和2002 年頒布了Bethesda 標準和改良版Bethesda 標準。與Amsterdam 標準不同的是Bethesda 并不是臨床診斷標準,而是初篩標準,初篩陽性者還需要進行分子檢測確認,其對家族史、家族中患腫瘤的人數(shù)及患病年齡較Amsterdam 標準均放寬了要求,同時結合了特定的病理特征,并在臨床參數(shù)初篩的基礎上進一步結合腫瘤組織微衛(wèi)星狀態(tài)聚集最終需要測序的人群,顯著降低Lynch 綜合征的漏診率。然而,由于Bethesda 標準相對較復雜,涉及臨床、病理和分子檢測等多方面的因素,實用性不強。
系統(tǒng)性分子篩查序貫胚系變異檢測的策略進一步降低了漏診率。該方法對所有確診為結直腸癌患者的腫瘤組織進行錯配修復(mismatch repair,MMR)蛋白免疫組化或微衛(wèi)星不穩(wěn)定(microsatellite instability,MSI)狀態(tài)檢測,初篩陽性者排除MLH1啟動子區(qū)過度甲基化后,再接受MMR 基因胚系變異的檢測,最終確立或排除診斷。研究顯示,系統(tǒng)性分子篩查策略診斷為Lynch 綜合征的患者僅有44% 符合Amsterdam 標準,即Amsterdam 標準會漏診50% 以上的患者;符合Amsterdam 或Bethesda 標準的也只有72%,即用最寬松的臨床診斷或篩查標準會漏診28%的患者,可見基于臨床表型的篩查標準不夠敏感[5]。這一研究確立了基于MMR 蛋白/MSI 狀態(tài)檢測的系統(tǒng)性分子篩查途徑作為Lynch 綜合征篩查策略的地位,并在全球得到廣泛的驗證和應用。中山大學腫瘤防治中心2011~2015 年結直腸癌MMR蛋白系統(tǒng)性篩查的研究也驗證了這一結論[4]。
盡管如此,系統(tǒng)性分子篩查的過程過于復雜、繁瑣、耗時,對操作者要求高。中山大學腫瘤防治中心牽頭的一項多中心研究結果顯示,不同中心之間MMR 蛋白缺失(mismatch repair deficiency,dMMR)比例差異很大[6]。dMMR 的判讀的穩(wěn)定性與開展該檢查的經驗相關,而且約30%的dMMR/MSI-H 患者在完成檢測流程后仍未能檢測到MMR 基因的胚系變異(類Lynch 綜合征)[7]。這些因素均對Lynch 綜合征的篩查和遺傳咨詢造成很大的困擾。
在早期的體細胞突變檢測中,胚系變異會被過濾掉,因此不會出現(xiàn)在報告中。近年來隨著一系列針對胚系變異的靶向藥物問世,胚系變異的信息越來越受重視。目前的二代測序報告大多已將胚系變異信息獨立列出,但值得注意的是多數(shù)報告僅列出致病性和疑似致病變異,而忽略了意義未明變異,可能會導致臨床上遺漏部分潛在的遺傳綜合征。
以體細胞突變?yōu)閷虻腖ynch 綜合征篩查先通過體細胞測序檢測是否存在MMR 相關基因的體細胞突變,然后以此為導向對致病變異位點采用Sanger測序的方法在胚系水平進行驗證。Hampel 等[8]比較了該策略與系統(tǒng)性分子篩查策略的表現(xiàn),發(fā)現(xiàn)體細胞測序篩查的敏感性優(yōu)于MSI 序貫BRAF突變檢測或IHC 序貫BRAF突變檢測的方法;特異性方面,體細胞測序篩查與后兩者相似。體細胞測序篩查策略的另一個優(yōu)勢是同時獲得預后或療效預測信息,指導患者的治療與隨訪。除此之外,以體細胞突變?yōu)閷虻腖ynch 綜合征篩查策略還能解釋多數(shù)MMR 蛋白缺失的分子基礎,從而將類Lynch 綜合征進一步再分類。多數(shù)情況下這部分患者是由于MMR 基因的雙體細胞突變導致,即為散發(fā)性病例。
另一種更直接的篩查途徑是體細胞突變和胚系變異配對檢測策略。美國紀念斯隆凱特琳癌癥中心(MSKCC)報道了一項研究,評估體細胞突變和胚系變異配對檢測策略的可靠性。該研究對233 例既往已檢測確診為遺傳性腫瘤的患者進行76 個遺傳易感基因的體細胞突變和胚系變異配對檢測。新的檢測方法除了成功檢出所有遺傳變異之外,還檢出16 個包括BRCA1、BRCA2、CHEK2和APC等基因在內新的致病性變異[9]。研究從另一個角度強調以二代測序為基礎的體細胞突變和胚系變異配對檢測策略的重要性。
MSKCC 的一項研究顯示,通過體細胞突變和胚系變異配對檢測的方法對1 040 例患者進行遺傳易感基因檢測,拓寬遺傳易感基因檢測列表與傳統(tǒng)的以臨床指南為基礎檢測列表,比較兩種篩查策略的胚系變異檢出率差異。最終,拓寬檢測范圍策略檢出的胚系變異中有55%在傳統(tǒng)的以臨床指南為基礎的檢測中會被漏診,漏檢患者中64%為中度和高度外顯的變異。同時,這些檢出結果導致3.7%的患者的治療策略發(fā)生調整[10]。由此提示,拓寬篩查人群及篩查基因列表有助于檢測發(fā)現(xiàn)更多具有臨床意義的胚系變異。中山大學腫瘤防治中心的一項研究顯示,在486 例結直腸癌中非選擇性地檢測139 個腫瘤易感基因,遺傳性腫瘤綜合征占所有患者的7.8%,該策略比以臨床指南為基礎策略的致病性變異的檢出率提高40%。這些額外的檢出可能影響患者的篩查、隨訪及治療措施[2]。
另一方面值得注意的進展是MSI 狀態(tài)對各種腫瘤患者的Lynch 綜合征篩查。在基于臨床表型篩查的年代,Lynch 綜合征相關腫瘤僅局限于結直腸癌、子宮內膜癌、卵巢癌、泌尿系腫瘤、胃癌和小腸癌等。其他腫瘤被認為是Lynch 綜合征的可能性極低,因此不受臨床關注。MSKCC 研究團隊采用二代測序技術,分析15 045 例包括50 種不同類型惡性腫瘤患者的MSI 狀態(tài)及對應的胚系變異狀態(tài),結果發(fā)現(xiàn)泛瘤種的MSS、MSI-I 和MSI-H 分別為93.2%、4.6%、和2.2%;三者對應的MMR 基因胚系變異的發(fā)生率分別為0.3%(37/14 020)、1.9%(13/699)、16.3%(53/326)[11]。值得關注的是,其中有50% 的Lynch 綜合征患者的腫瘤不屬于既往定義的Lynch 綜合征相關腫瘤,這些腫瘤類型包括間皮瘤、肉瘤、腎上腺皮質癌、惡性黑色素瘤和卵巢生殖細胞腫瘤等;近50% 具有MSIH/dMMR 特征的非結直腸癌/子宮內膜癌患者不符合目前指南推薦的遺傳咨詢轉診標準,可能導致漏診。該研究確認了MSI-H/dMMR 同樣是跨瘤種Lynch 綜合征的篩查標志,也提示Lynch 綜合征的篩查不應該局限于Lynch 綜合征相關性腫瘤。在考慮轉診患者接受遺傳咨詢的時候,思路不應該被既往的臨床標準所束縛,提示對MSI-H/dMMR 患者,無論其腫瘤類型、家族史如何,均應該接受Lynch 綜合征胚系變異檢測。
dMMR/MSI-H 結直腸癌患者,排除MLH1 啟動子區(qū)過度甲基化或BRAF突變后如果沒有檢測到MMR 基因胚系致病性變異或疑似致病性變異,通常被認為類Lynch 綜合征。在既往報道中,高達30%的dMMR/MSI-H 患者被歸為類Lynch 綜合征[7]。類Lynch 綜合征的臨床表型如發(fā)病年齡、Lynch 相關腫瘤發(fā)病標化率等介于Lynch 綜合征和散發(fā)性結直腸癌之間。這類患者及其一級親屬患結直腸癌的風險也介于Lynch 綜合征患者的親屬和散發(fā)性患者的親屬之間。這些患者可能是一個異質性群體,其中包括患有未確定的遺傳性綜合征的患者以及散發(fā)性的患者。目前對類Lynch 綜合征病例及其親屬的隨訪尚無共識,因此對此類患者進行隨訪、表型篩查和家族風險管理造成很大的困擾。
導致類Lynch 綜合征的分子機制有多種。一種可能是MMR 基因存在不典型的胚系變異(如調控區(qū)變異、倒位或易位)或可能會引發(fā)其他MMR 等位基因體細胞改變的隱性變異(目前的方法檢測不到),這類變異實際上屬于目前暫未被發(fā)現(xiàn)的Lynch 綜合征。另一個可能是其他基因(如MUTYH、POLD1、POLE)的存在可能導致MMR 系統(tǒng)的體細胞變異。盡管這些對類Lynch 綜合征機制的解釋非常重要,但是研究很難取得突破。近年來多項研究顯示,MMR 等位基因體細胞雙突變可能是類Lynch 綜合征的主要原因,30%~69% 的類Lynch 綜合征可歸因于雙體細胞突變[12-14]。因此,NCCN 指南建議對類Lynch 綜合征患者進一步行腫瘤體細胞突變檢測以排除其中的散發(fā)性結直腸癌[15]。
綜上所述,類Lynch 綜合征是一個異質性比較大的群體,臨床上可參考斯坦福大學醫(yī)學院Ladabaum等[16]處理建議:1)類Lynch 綜合征患者如果發(fā)病較年輕(<50 歲)或有明顯的Lynch 綜合征相關腫瘤家族史,表型更接近Lynch 綜合征,其本人再發(fā)其他腫瘤風險較高,其親屬可能會也有較高的結直腸癌和其他癌癥的風險。對于這些患者及其親屬,應考慮從50 歲開始每3 年進行一次結腸鏡檢查。目前不建議對結直腸以外的部位進行具體監(jiān)測,但應注意其他器官的信號,以實現(xiàn)早期診斷。2)類Lynch 綜合征的患者如果發(fā)病年齡較晚(>50 歲),而且沒有Lynch 綜合征相關腫瘤的家族史,可能是散發(fā)性腫瘤。該類患者和他們的親屬患結直腸癌或其他癌癥的風險可能不會明顯增加,無需對其進行額外的篩查。3)建議進行腫瘤組織體細胞測序以明確是否存在雙體細胞突變,若存在雙體細胞突變基本可以將其判定為散發(fā)性結直腸癌
90%以上的Lynch 綜合征表現(xiàn)為MSI-H/dMMR,而MSI-H/dMMR 是免疫治療的優(yōu)勢人群。程序性死亡受體1(programmed death-1,PD-1)抗體的問世極大地改變了Lynch 綜合征,特別是轉移性和不可切除性患者的治療方式。
KEYNOTE-016 研究顯示,標準治療失敗的dMMR/MSI-H 轉移性結直腸癌患者(含Lynch 綜合征)使用帕博利珠單抗(pembrolizumab)客觀緩解率高達62%[17];Checkmate 142 研究顯示,納武利尤單抗(nivolumab)單藥治療在標準治療失敗的dMMR/MSI-H轉移性結直腸癌患者的客觀緩解率為31%,納武利尤單抗聯(lián)合伊匹單抗(ipilimumab)用于標準治療失敗的轉移性結直腸癌的ORR 為55%[18]。KEYNOTE-177研究進一步確認了PD-1 抗體在dMMR/MSI-H 轉移性結直腸癌患者中的優(yōu)勢地位。研究入組307 例≥18 歲、ECOG 評分為0 或1 的dMMR/MSI-H 轉移性結直腸癌患者,隨機分配至帕博利珠單抗組和標準治療組(mFOLFOX6±貝伐珠單抗或聯(lián)合西妥昔單抗;FOLFIRI±貝伐珠單抗或聯(lián)合西妥昔單抗)。經過中位時間為32.4 個月的隨訪后,帕博利珠單抗組的中位PFS 較標準治療組延長1 倍(16.5 個月vs.8.2 個月,P=0.000 2)。帕博利珠單抗組和對照組的12 個月和24 個月的PFS 率分別為55.3%vs.37.3%和48.3%vs.18.6%。帕博利珠單抗組和對照組的ORR 為45.1%vs.33.1%。在安全性方面,帕博利珠單抗組治療相關的不良事件發(fā)生率以及≥3 級的治療相關不良反應發(fā)生率均明顯低于化療組[19]。值得注意的是,不管是Checkmate 142 研究還是KEYNOTE-177 研究,經過長期隨訪(前者29 個月,后者近4 年),研究組的中位OS 仍未達到,生存曲線呈現(xiàn)明顯的拖尾現(xiàn)象,這些患者已經完成治療處于停藥狀態(tài),提示這部分患者可能已經被治愈。
PD-1 抗體在dMMR/MSI-H 結直腸癌患者的新輔助治療中的表現(xiàn)同樣令人驚喜。NICHE 研究顯示,早中期dMMR/MSI-H 結直腸癌患者使用PD-1 抗體聯(lián)合小劑量CTLA-4 單抗新輔助治療6 周后,所有dMMR 患者均得到顯著的腫瘤退縮,其中60%為病理完全緩解(pathological complete response,pCR)[20]。中山大學腫瘤防治中心的一項小樣本研究也顯示,8例局部晚期或轉移性結直腸癌患者行PD-1 抗體新輔助治療后均取得部分緩解,7 例接受手術,5 例獲得pCR,1 例取得臨床完全緩解(clinical complete response,cCR)者接受觀察等待療法[21]。Hu 等[22]發(fā)表的PICC 研究顯示,34 例dMMR/MSI-H 的局部進展期結直腸癌患者中,特瑞普利單抗聯(lián)合塞來昔布組患者的pCR 高達88%,特瑞普利單抗單藥治療組的pCR 為65%。這些研究均提示,免疫治療早期介入療效更佳。
值得關注的是,dMMR/MSI-H 結直腸癌行新輔助免疫治療后pCR 率非常高,且免疫治療一旦有效將獲益持久,因此臨床上有研究者嘗試模仿局部進展期直腸癌新輔助放化療后的觀察等待策略,即對獲得cCR 的患者不進行傳統(tǒng)的根治性手術,而接受密切的觀察隨訪。一項來自MSKCC 的研究顯示,12 例Ⅱ/Ⅲ期dMMR 直腸癌患者接受PD-1 抗體(dostarlimab)新輔助治療6 個月后,全部達到cCR,無患者接受放化療或手術治療,隨訪期間(6~25 個月)無進展或復發(fā)病例報告[23]。中山大學腫瘤防治中心牽頭的一項多中心研究顯示,12 例免疫治療后取得cCR 的患者接受觀察等待,經過中位時間14 個月的隨訪,無1 例出現(xiàn)腫瘤再生長。因為MSI-H 直腸癌絕大多數(shù)為Lynch 綜合征,而且患者比較年輕,因此,免疫治療后觀察等待對此患者人群具有重要的意義。
Lynch 綜合征攜帶者終身罹患結直腸癌的概率為50%~80%[24],所以推薦對這類攜帶者進行更頻繁的內窺鏡檢查。然而,盡管內窺鏡檢查能降低結直腸癌相關死亡率,但沒有證據表明它能降低Lynch 綜合征攜帶者的結直腸癌發(fā)病率[25]。因此,針對攜帶Lynch綜合征的高危人群適當進行化學預防是必要的。CAPP2研究將861 例Lynch 綜合征攜帶者隨機分為阿司匹林預防組(600 mg/天)和安慰劑對照組,針對結直腸癌的意向性分析顯示,與對照組相比,干預組患腸癌的風險降低35%(P=0.035),這一結果在服用阿司匹林超過2 年的患者中更為顯著[26]。此外,兩組間的不良事件(出血、胃腸道疾病)發(fā)生無顯著性差異。
目前,包括NCCN 指南在內的多個國際指南已推薦將阿司匹林用于Lynch 綜合征攜帶者的一級預防,但對于阿司匹林的使用劑量和維持時間仍存在爭議。正在進行中的CAPP3 研究有望給出更精準的建議。CAPP3 研究納入1 882 例Lynch 綜合征患者,探索600、300、100 mg 三種不同劑量的對患者腫瘤預防和藥物耐受之間的差異,該研究數(shù)據的首次分析將于2024 年完成。
隨著基因變異檢測的廣泛臨床應用和新型治療藥物的不斷面世,以Lynch 綜合征為代表的家族遺傳性結直腸癌在診斷、篩查和治療方面都有了長足進步,顯現(xiàn)出精準醫(yī)學的發(fā)展方向。未來,針對所有結直腸癌患者開展基因變異檢測將逐步普及,生信分析團隊提供的基于患者胚系水平和體細胞水平的變異信息可篩選識別出更多具有遺傳背景和遺傳傾向的患者,并根據變異特點形成相應的分子分型,成為臨床醫(yī)生進行精準治療的決策依據。遺傳性結直腸癌將不是一種疾病,而是具有相似遺傳變異信息和分子分型的、以結直腸癌為主要臨床表型的一組疾病,更加深入的臨床研究和循證醫(yī)學數(shù)據有助于為這類相對罕見疾病的患者帶來更多的臨床獲益。不僅如此,因為存在特定的分子變異,針對遺傳性結直腸癌患者的第二原發(fā)腫瘤,以及家系中未發(fā)病攜帶者的腫瘤預防,將成為今后防治工作的重點。