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黏膜黑色素瘤的分子景观及其对诊断和管理的意义(文献综述翻译)

C82325432 华夏病理 2099 评论
[导读] 译者:张波,林秋宁,郝兴辉 广东医科大学附属第三医院(佛山市顺德区龙江医院)

前言

黑色素瘤是由黑素细胞引起的恶性肿瘤,皮肤多见,皮肤外部位较少见。黏膜黑色素瘤(Mucosal melanoma,MM)约占1%,是罕见的侵袭性肿瘤,具有独特的生物学、临床和组织病理学特征。可在任何黏膜部位发生,最常见于头颈部上呼吸道、胃肠道、泌尿生殖道(外阴阴道、肛门直肠等)部位。最近的全外显子组测序(Whole exon sequencing,WES)和全基因组测序(Whole genome sequencing,WGS)已经阐明了这些肿瘤的分子景观,并表明MM基于其突变谱、突变特征和染色体结构重排显示出相当大的异质性,并发现了治疗操作可能成为其致癌驱动因素。本综述作者简要概述了MM的流行病学、临床和组织病理学特征,重点对MM分子景观进行了全面的总结、分析其最新研究进展,为疾病发病机制提供了重要信息,并强调了未来可能的治疗机会。

黑素细胞来源于神经嵴,皮肤部位黑素细胞在抵御紫外线辐射(ultraviolet rayUVR)方面至关重要,黑色素瘤常见的人群中(如美国和澳大利亚)MM约占所有黑色素瘤的1%;然而,在黑种人群中,MM约占所有黑色素瘤的25%MM最常见的原发部位是头颈部 (31%-55%),女性生殖道 (18%-43%)和肛门直肠区 (16%-24%)。中位年龄为70岁,而皮肤黑色素瘤Cutaneous melanoma,CM55岁。女性常见,外阴和阴道为主要部位。病因不明,人类乳头瘤病毒和人类疱疹病毒以及甲醛暴露可能是危险因素。然而,这些通常不被认为是MM发生重要原因,而其分子特征可能是影响其发生的重要因素。

临床特征

由于原发部位可视化不佳,MM发现即为晚期。CM相比,诊断时约60% 的肛门直肠MM病例中区域淋巴结受累,20%-25%原发性头颈部或外阴阴道MM病例区域淋巴结受累。在临床上,23%存在远处转移。可见,MM初诊时分期较高,预后也比CM差并且对免疫疗法的反应更差。此外,BRAF突变在MM中较少见,因此,对于MM患者,BRAF和MEK抑制剂治疗很少选择。可能导致预后较差的其他因素包括难以保证手术切缘阴性,因为这些部位一般均具有丰富的脉管血供以及其特有的其他生物学特征。由于发现较晚,通常患者主诉为梗阻或出血,但通常为隐匿性的。表1概述了MM主要部位的临床特征和疾病部位。

黏膜黑色素瘤的分子景观及其对诊断和管理的意义(文献综述翻译) 

组织学特征

在组织病理学上,MM显示出与CM相同的特征。侵袭性成分通常为膨胀性生长的巢状或片状结构,瘤细胞为非典型上皮样,梭形和或痣样细胞。病变深处分化不成熟,核分裂易见,可有色素沉着或无色素。结缔组织增生性黑色素瘤不常见,原位成分下常见多个浸润灶,血管浸润也是如此。在CM中,约30%-40%病例在周围组织中可发现色素痣成分,但MM由于表现多为晚期,此种情况几乎没有报道。被覆相邻的黏膜中经常存在原位成分或径向生长期(RGP),可提示为原发灶而不是远处转移灶。在原位成分的浅表基质中,通常伴有淋巴浆细胞浸润,这一特征也经常出现在肢端黑色素瘤中,有利于鉴别早期原位黑色素瘤(Melanoma in situ,MIS)和良性痣。MM通常对标准的黑素细胞免疫组织化学标记S-100,SOX10,Melan A和HMB45染色呈阳性,由于非典型交界性成分可能难以被发现,特别是在病变进展的边缘,使用免疫组织化学 (例如SOX-10或MiTF核标记阳性) 有助于评估交界性黑素细胞密度增加的存在,通常提示可能为MIS,以及RGP与手术边缘的关系。最近描述的黑色素瘤中优先表达的抗原(PRAME)抗体也已显示在大多数MM中呈阳性,而且高表达评分提示预后较差。

鉴别诊断

包括黑色素黄斑(黏膜黑色素病)、黏膜痣、其他低分化恶性肿瘤、转移性黑色素瘤等详见(表2、表3、表4)。MM当病变是无色素性或发生在年轻人群或异常部位时,更容易发生误诊。因为黑色素瘤的组织学形态多样,它可以模仿大多数分化较差的恶性肿瘤,此时可以用免疫组化标记鉴别。

 黏膜黑色素瘤的分子景观及其对诊断和管理的意义(文献综述翻译) 

黏膜黑色素瘤的分子景观及其对诊断和管理的意义(文献综述翻译)

黏膜黑色素瘤的分子景观及其对诊断和管理的意义(文献综述翻译)

黏膜黑色素瘤的分子景观及其对诊断和管理的意义(文献综述翻译)

黏膜黑色素瘤分子景观

在过去十年,对CM分子景观的了解显着增加见(表5)。最初的流行病学观察结果表明,CM更常见于皮肤白皙和暴露于更多UVR的人,已经通过在WGS上鉴定大多数CM的主要UVR特征 (C>T或CC>TT) 来证实。此外,驱动突变的发现,特别是在丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 路径中对于了解CM的发病机理至关重要。在20世纪80年代发现了NRAS突变,随后发现了各种BRAF突变,特别是V600E突变和NF1突变,这是在CM中发现的3种最常见的驱动突变。癌症基因组图谱网络 (TCGA)最近提出了将CM分为4个亚组,这些亚组具有不同的驱动突变: BRAF,NRAS,NF1和 “三重野生型” (缺少3种常见驱动突变中的任何一种的肿瘤)。已发现大多数(94%)三种突变均带有MAPK激活突变,这些驱动突变的发现对于靶向疗法的发展也至关重要。例如针对肿瘤中存在BRAF突变的患者进行针对BRAF/MEK的靶向疗法,已显示出显著的临床疗效。由于MM的罕见发生,与皮肤相比,MM的分子景观直到最近才被完整描述。然而,WES和最近的综合WGS提供了对MM分子特征的更深入的解释,并发现了有助于肿瘤侵袭性靶向治疗的潜在致癌驱动因素。

点突变负荷和突变特征

与CM相比,MM具有较低的点突变负荷,每个肿瘤均具有较低的单核苷酸变体(SNVs)和插入/缺失 (indel) 突变负荷 (见表5)。作者最近的研究中,与早期研究发现的CM平均每兆碱基49.17个突变相比,MM中发现2.7个突变。在其他大型WGSMM研究中也报道了类似的发现。CM点突变负荷增加与UVR暴露有关,与UVR特征相关的所有突变的典型范围为70% -95%,可识别为C>T或CC>TT核苷酸转录。作者最近研究显示,UVR特征在头颈部 (结膜、鼻、口腔、鼻窦)MM中存在>50%;然而,与皮肤部位相比,这些病例显示出总体突变负荷、结构变异(SV)和拷贝数畸变(CNA)与其他MM更一致。这些发现表明,在该解剖位置的某些MM中,间接或反射的UVR可能在癌变中起作用。在本研究的外阴阴道或肛门直肠MM中未发现这种UVR特征。他们还表明,尽管有很大一部分外阴黑色素瘤发生在毛发皮肤中,但它们显示出与外阴黏膜表面和阴道部位相似的分子特征,因此应作为黏膜起源进行分期和管理,而不是皮肤部位。

有趣的是,所有这些具有头部和颈部UVR显性特征的患者都是东部亚洲血统,仅在具有相同种族背景的患者的黑色素瘤中发现突变特征17(原因不明)。此外,与所有患者的头颈部相比,特征1对外阴阴道/肛门直肠MM的突变负荷具有更大的贡献。这些发现表明可能的遗传或特定位置因素在MM的发展中起作用。在病因不明的MM中已经发现了其他突变特征 (特征3样、5、17),因此,需要在该领域进行更多的研究,寻找导致这些MM突变过程的驱动因素。对驱动因素的认识可能会提供对特定部位MM病因的了解,并能够制定预防策略。

同样具有临床意义的是,MM具有相对较低的突变负担,这是与CM相比对免疫疗法反应差得多的假设原因之一。MManti-PD-1免疫疗法的反应率为23%,与肢端黑色素瘤的17%反应率相当,但明显低于CM41%

显著突变基因-----常见丝裂原活化蛋白激酶突变

与94%在BRAF、NRAS或NF1中具有激活的MAPK途径突变的CM病例相比,最近的荟萃分析发现,在迄今为止的所有研究中,只有28% 的MM具有这些突变。TCGA中52%CM存在BRAF突变,其中46%存在于密码子600中,39% 是V600E中的突变。相反,6%MM具有经证实的BRAFV600突变;然而,已经发现不常见的BRAF突变的数量增加,例如S432X、G469A和V168L。密码子600突变的非常规突变较少依赖于通过MEK/ERK途径的信号传导,并且与对BRAF抑制剂的应答率较低。据报道,BRAF基因存在MM中,并且已证明对靶向治疗敏感;然而很少见,发生在不到5% 的病例中。NRAS突变最常发生在外显子1(G12/13)和外显子2(Q61)聚集的人类恶性肿瘤,与CM(28%)相比,这些突变在MM中明显较低约(8%-17%) 。NF1是TCGA中CM中发现的第三个最常见的驱动突变(占比14%),根据最近的荟萃分析,在MM中发现了类似的发生率。然而,NF1易受大规模染色体或结构重排的影响,使用靶向或外显子测序无法检测到,并且可能需要WGS来检测。一旦包括结构变异,NF1突变在MM中更为常见。

其他显著突变

在明显慢性UVR暴露但非间歇性UVR暴露的患者中,肢端和MM中存在KIT (一种跨膜受体酪氨酸激酶) 突变。在皮肤病例中,所有三阴性黑色素瘤(13%)或所有CM(2%)显示KIT突变;而在MM中,据报道约13% 的病例具有KIT突变。在不同解剖位置的相同荟萃分析中,已报道了相似的KIT突变率。有趣的是,黏膜病例(32%)发现了更高比率的KIT和NF1突变。

SF3B1 (剪接因子3B亚基1),它构成了剪接体的一部分,并在RNA剪接中起着重要作用,以前被报道为葡萄膜黑色素瘤、蓝痣样黑色素瘤以及实体器官和血液系统疾病的常见突变之一。作者最初在所研究的大型 (n=183) WGS中报告了该突变,包括 (n=8),其中3例外阴阴道起源具有该突变。作者和其他人随后通过对MM的更深入分析证实了这些结果,其中在13%、22%和37%所有MM病例中发现了SF3B1突变,几乎仅在外阴阴道和肛门直肠部位的病例中发现,而不是在头部和颈部。MAPK突变与SF3B1之间几乎没有重叠,并且该突变对预后的影响在不同研究中是可变的。

SPRED1最近也被报道为MM7%-26%)的驱动突变它通过将NF1募集到质膜上而充当肿瘤抑制基因抑制RAS-GTP信号传导,因此,这种抑制作用的丧失会导致MAPK信号传导的增加。尽管在CM中,大多数NF1和SPRED1突变同时被发现;然而在MM中,两者突变相互排斥。此外,WGS发现单个病例含有更多与MAPK通路相关的热点突变,包括MAP2K1、GNAQ和KRAS。作者最近还报道了6%MM具有WNT信号通路(CTNNB1)突变的病例。

结构变异和拷贝数变化

与CM相比,MM的结构变异和拷贝数改变已显示出更多的SV和CNA。针对5p,11p和12p的结构重排已被鉴定出经常导致癌基因扩增,其中包括MDM2、TERT和CDK4,这可能在黑色素瘤的致癌作用中很重要。为了支持这一发现,在使用WES的研究中,在5p(含TERT) 和12q(含CDK4) 中也发现了扩增。这些变化中的大多数已发现在口腔部位和东亚种族。此外,这些染色体变化在5p和12p之间的患者已被证明临床结果更差。

作者对MM的最新深入WGS研究强调了这组肿瘤中SVs的显著多样性,其中许多涉及众所周知的黑色素瘤驱动因素,包括CDKN2A、PTEN和TERT;然而,总体而言,确定了影响657基因的391预测融合事件在多个病例中并没有发生。

总结和临床意义

最近对MM分子景观的研究强调了,该肿瘤发生的突变过程存在显著异质性。在黏膜部位产生的黑色素瘤的发病机理中,似乎存在明显的解剖或部位特异性,地理和种族因素相互作用。在作者最近的大型研究 (n=67)中,证明除1例病例外,所有病例均具有良好的驱动程序突变,这凸显了针对新治疗选择的潜力,这些驱动事件可能对患有这些侵袭性肿瘤的患者有效。值得注意的是,70%病例包含突变,例如CDK4、CCND1和CDKN2A的突变,这些突变可能对CDK4/6抑制剂 (如palbociclib)有反应,其临床益处仍在研究中。

当前的系统治疗选择和未来展望

对于局部MM,局部切除原发病变 (可能包括任何累及的局部区域淋巴结) 被认为是标准治疗方案。在临床局限性CM中,受累的前哨淋巴结活检已被证明是最重要的预后指征。然而,在MM中,只有少数病例报道了该方式在部位的实用性,包括外阴阴道和头颈部膜部位,因此,该手术方式在分期中的作用和MM的管理尚不清楚。如前所述,MM通常是局部晚期的,因此很难进行明确的手术切除病变。此外,常见淋巴结受累或远处转。因此,当涉及手术切缘或原发病灶无法手术切除时,可以考虑放疗。尽管据报道,辅助放疗可改善局部区域控制,但未证实生存率有明显改善。

鉴于常为晚期表现,这种侵袭性疾病通常需要有效的全身性治疗。不幸的是,迄今为止,寻找有效的全身治疗方法令人失望。在一些试验中,酪氨酸激酶抑制剂在KIT突变型MM中的应用显示出超过35%的缓解率然而,中位无进展生存期通常仍在几个月内。尽管使用免疫疗法药物可显著改善无进展生存期和总生存期,在CM中提供了针对CTLA4PD1的免疫检查点阻断,在MM中,联合治疗的客观缓解率在37%明显较低 (CM60%相比)。与皮肤部位相比,MM中较低的PD-L1表达水平显示较低的突变负担和免疫激活是可能的解释。然而,一项更有前景的1B期试验,将anti-PD1抑制剂与VEGF受体抑制剂联合,在29MM患者中获得了48%的缓解率。此外,不幸的是,由于这些肿瘤中BRAF V600突变的频率较低,联合使用BRAF/MEK靶向治疗的效用有限。

因此,目前对这些MM的进一步有效治疗的必要性尚未满意。令人兴奋的是,作者描述的是新近分子景观的深入研究,这将促进未来对这些侵袭性肿瘤的更有效靶向治疗的进一步研究。

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