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Lynch综合征相关结直肠癌临床研究进展

  • 陈佳 1
  • 史艳龙 2
  • 魏倩 3
  • 张聪
  • 李力 2
  • 曹立宇
  • 余宏铸 2
1. 安徽医科大学第一附属医院 急诊外科,安徽 合肥 230022; 安徽医科大学附属阜阳医院 2. 普通外科 4. 病理科,安徽 阜阳 236000; 3. 安徽医科大学 护理学院,安徽 合肥 230000

中图分类号: R735.3

最近更新:2022-05-06

DOI:10.7659/j.issn.1005-6947.2022.04.016

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摘要

Lynch综合征(LS)是由于错配修复(MMR)基因突变,继而引发肿瘤的一种常染色体显性遗传性疾病,在临床上主要表现为微卫星不稳定性(MSI)。遗传性结直肠癌最常见的病因就是LS。随着分子诊断技术地不断提高,通过对LS分子检测实现LS相关结直肠癌的精准诊疗,逐渐成为临床关注的焦点。在我国,LS相关结直肠癌虽有较好的预后,但进一步提高LS家族史患者的筛查和随访策略仍是重要任务。此外,利用LS的免疫学特性来指导其治疗和预防是许多学者面临的一项新挑战。笔者就LS相关结直肠癌的流行病学、临床病理特征、筛查诊断和治疗及预防等新进展进行综述。

结直肠癌是消化道最常见的恶性肿瘤之一,2015年我国有38.7万例新确诊的结直肠癌患者,其中2%~5%可归因于Lynch综合征(Lynch syndrome,LS[

1]。目前,约35%的结直肠癌患者与遗传易感性有关,LS是结直肠癌中最常见的遗传综合[2-3],为常染色体显性遗传病,曾被称为遗传性非息肉病性结直肠癌(hereditary nonpolyposis colorectal cancer,HNPCC),其主要特征是DNA错配修复(mismatch repair,MMR)基因MLH1、MSH2、MSH6、PMS2种系突变或EpCAM基因3’区的缺[4]。MMR的缺失常导致表型突变和微卫星不稳定性(microsatellite instability,MSI),从而促进癌症的发[5]。近年来,LS相关结直肠癌的筛查和监测体系取得了显著的进步,尤其是人工智能辅助结肠镜的应[6]。随着种系突变和体细胞测序的突破性进展、免疫肿瘤学和癌症的精确预测,LS相关结直肠癌逐渐成为许多学者研究的热[7-8]。因此,本文就LS相关结直肠癌的流行病学、临床病理特征、筛查诊断、治疗等展开论述,系统评估其最新进展,为发现、预防和长期治疗LS相关结直肠癌提供临床参考。

1 流行病学特征

LS相关结直肠癌的发病率居所有LS相关癌症之首,中国等亚洲国家与美国、英国等西方国家LS相关结直肠癌的发生风险相[

9]。LS相关结直肠癌患者男性和女性的发病率分别为68.7%和52.2%,确诊时的中位年龄为61.2[10]。在我国,大多数LS患者在40~50岁时发生结直肠癌。对于65岁以上的结直肠癌患者,即使合并MMR基因突变,LS的患病率也很[11]。可见,LS相关结直肠癌的预后和患者的性别和发病年龄相关。

LS相关结直肠癌的发病风险和MMR基因的类型相关。MMR基因MLH1、MSH2、MSH6和PMS2致病变异的外显率和表达存在差异,并且在每一组MMR基因的携带者中,LS相关结直肠癌的发病率与年龄有[

12]。Win[9]报道MLH1、MSH2、MSH6和PMS2在人群中携带致病种系突变的比例分别为0.05%、0.04%、0.13%、0.14%。一项前瞻性研[13]表明,与MSH6突变携带者相比,MLH1和MSH2突变携带者的结直肠癌终生发病率分别为46%、43%,而PMS2突变携带者中未发现结直肠癌患 ;此外,Baglietto[14]报道MSH6突变携带者比MLH1或MSH2突变的携带者更晚出现结直肠癌。可见,MSH6突变携带者罹患结直肠癌的风险相对较低。在40~75岁LS相关结直肠癌患者中,MLH1突变的男性发病率明显高于女性,但MSH2和MSH6突变携带者中的性别差异无统计学意[13]。从生存时间上看,LS相关结肠癌和直肠癌的5年生存率分别为96%和75%,10年生存率分别为88%和70%。

2 临床病理特征

腺瘤是LS相关结直肠癌患者的主要癌前病变。研[

15]表明,LS相关结直肠癌和散发性结直肠癌患者由腺瘤进展到癌的周期分别为(35±23)个月和10年。同时,LS患者在组织学上常发生高级别上皮内瘤变和伴有绒毛状成分。Argillander[16]报道LS患者发生结直肠病变可能存在腺瘤向癌的快速转化,同时扁平腺瘤具有高度恶性的潜能。在LS患者中,结直肠癌主要发生于近端结肠,其组织病理学特征为低分化腺癌、黏液腺癌、印戒细胞癌、肿瘤周围淋巴细胞浸润、髓样生长模式和克罗恩样淋巴细胞反[15]。此外,MLH1和MSH2突变携带者比MSH6突变携带者更容易发生结直肠[13]

3 筛查诊断

3.1 临床诊断

由于部分临床医生对LS认识不足,临床上很难获得1份LS患者完整的家族史资料,如一级亲属和二级亲属的癌症类型和诊断年龄等。当1例患者和家族的病史符合阿姆斯特丹I/II标[

17]时,就可进行临床诊断。然而,该标准对LS相关患者漏诊率高达68%[18]。Bethesda指[19]使得LS患者的初步筛查敏感度大为提高,但缺乏对诊断的特异度。目前,主要有4种检测方式对可能患有LS的患者进行分子鉴别:⑴ 免疫组织化学;⑵ MSI检测;⑶ MLH1启动子甲基化和BRAF V600E突变分析;⑷ 胚系检[20]

3.2 免疫组织化学

MMR蛋白表达的免疫组织化学检测是一种快速、简便和廉价的方[

21]。MLH1、MSH2、MSH6 及PMS2蛋白中任何一种蛋白缺失,则认为其MMR机制存在潜在的功能紊[22]。MMR蛋白的缺失可指导该基因进行种系检测。MLH1和PMS2共同表达的缺失主要是MLH1启动子的体细胞甲基化或MLH1种系突变导致,而MSH2、MSH6或PMS2的表达缺失通常是由种系突变引[2]。值得注意的是,部分MMR蛋白表达缺失的结直肠癌患者可能不存在上述基因的突变,这有可能是EpCAM基因缺失后甲基化引[23]。此外,Harrigan[24]报道术前对结直肠癌患者进行LS的筛查与术后筛查具有同样的准确性。

3.3 MSI检测

MSI是指肿瘤中重复DNA序列的长度与正常组织中相同微卫星位点长度的变化,这种变化是MMR缺陷的结果,是LS的特征。通过聚合酶链式反应进行MSI检测,若在微卫星标记中发现超过30%的MSI,则肿瘤被定义为微卫星不稳定的高频率,表明MMR缺[

25]。在MSI检测中,若发现MLH1和PMS2表达缺失或发现高频率微卫星不稳定,则应进行BRAF V600E突变检测或MLH1甲基化状态分析;此外,对于MSH2、MSH6和PMS2中任何一个基因缺失的患者,应建议进行遗传咨询服务和胚系突变检[26]

3.4 MLH1启动子甲基化与BRAF V600E检测

在LS筛查中,MLH1启动子甲基化和BRAF突变的检测被广泛用于区分散发dMMR患者和MLH1缺失的结直肠癌患[

27]。对于MLH1缺失的LS患者,一部分散发性疾病可以通过MLH1启动子甲基化和/或BRAF突变检测进行初步诊断。Yurgelun[28]报道BRAF V600E突变分析不能用于确定MMR-D/MSI-H相关结直肠癌是否与LS相 。既往报道表明,不同种族的患者BRAF突变频率存在显著差异。亚洲和东欧国家BRAF突变频率仅为3%~6%,远低于大多数欧美国[29]。同时,美国国家综合癌症网络(NCCN)指[30]建议,对于BRAF突变的MLH1缺失的患者,不需要进一步的检测,除非患者发病年龄较早或有显著家族史。此外,免疫组织化学已被提出可以作为检测BRAF V600E突变状态的替代方法,逐渐在临床实践中有效利[31]。最新研[32]表明,结直肠癌家族史和MLH1启动子甲基化的结合对分析我国LS患者生殖系基因的价值优于BRAF突变检

3.5 胚系检测

现阶段二代测序(next-generation sequencing,NGS)技术是胚系检测的主要手段,它的优势不仅在于揭示了MMR基因的缺陷,而且还揭示了致病性突变体的特异度,这有助于对MMR基因进行定向鉴定。研[

33]表明,NGS筛查LS的敏感度为96%,特异度可达97%~100%。Sinicrope[34]报道NGS技术能够识别可操作的治疗靶点,如RAS通路相关的基因突变。笔者认为未来NGS技术将会在LS诊断和治疗等领域拥有广阔的应用前景。而现阶段我国常规的遗传性癌症生殖系基因检测机构很少,且价格昂贵,未来如何提高筛查效率和减少不必要的患者转诊到生殖系基因检测是关键。

3.6 人工智能辅助结肠镜

随着深度学习算法的出现和计算机性能的显著提高,人工智能检测正逐步在结肠镜检查中实现。通过人工智能结肠镜不仅可实时显示息肉的存在和位置,并可对息肉的表征进行模拟分析。Urban[

35]报道一种人工智能结肠镜模型在实验环境下具有良好的诊断能力,其用于识别息肉的受试者工作特征(ROC)曲线下面积为0.991,准确率为96%。Wang[36]基于大量图像、患者和视频数据开发并验证了结肠镜检查中息肉检测的深度学习算法模型,息肉检测的敏感度和特异度高达90%以上。此外,有研[37]表明,人工智能辅助结肠镜模型识别肿瘤或增生性息肉的敏感度为96.3%,PPV和NPV均超过90%。人工智能辅助结肠镜检查是一种潜在的内镜操作标准化选择,当前虽尚未在LS相关疾病中开展,但未来人工智能在LS中的评估模式很可能被认为是提高LS筛查质量的主要线索。

4 治疗及预防

4.1 手术治疗

手术治疗是LS相关结直肠癌的主要治疗方式,切除方式主要为局部切除和全结肠切除。对于疑似LS相关结直肠癌患者可在术前行结肠镜检查并取肿瘤组织,分析其MMR蛋白的表达。LS结直肠癌患者行节段性切除和全结肠切除术后异位性结直肠癌发生率分别为25%和8%,且节段性切除术后10年、20年和30年异位结直肠癌发生率分别为16%、41%和62%[

38]。Haanstra[39]报道称LS相关结直肠癌行全结肠切除术后患者的生存率并无明显提高,同时终生造瘘和并发症等因素也会给患者生理和心理负面影响。此外,对于年轻患者,美国结直肠癌指[40]推荐使用全结肠切除联合回肠直肠吻合术。总的来说,全或次全结肠切除术治疗LS相关结直肠癌不仅给患者提供良好的生存期,且避免了异时结直肠癌的风险。笔者认为,在行手术治疗前,外科医生应充分考虑患者的年龄、LS分型、身体状况和意愿等因素。

4.2 化学治疗

LS相关结直肠癌的化学治疗与一般人群的结直肠癌基本一致。Ribic[

41]对5项临床试验结果分析发现,dMMR结直肠癌患者行单纯手术切除治疗有更好的生存期,而以5-FU为基础的化疗缺乏益处。Zaanan[42]对III期结肠癌患者行FOLFOX辅助化学治疗发现,dMMR组和pMMR组的3年无疾病进展期率分别为75.6%和74.4%,经多因素分析,dMMR表型患者的DFS明显比pMMR患者长。André[43]报道以奥沙利铂为基础的辅助化疗可显著提高II~III期结肠癌患者的总生存期。同时,一项对涉及多个中心433例II期或III期dMMR结肠癌患者的回顾性研[44]表明,单纯手术组、氟嘧啶组和氟嘧啶联合奥沙利铂组患者术后3年无疾病进展率分别为75.2%、66.4%和84.2%。可见,对于符合条件的III期结直肠癌患者,氟吡啶和奥沙利铂联合应用是现阶段治疗的首选方案,如FOLFOX(5-FU,叶酸和奥沙利铂)或CAPOX(卡培他滨和奥沙利铂)。

4.3 免疫治疗

免疫抑制剂的应用可进一步提高晚期LS相关结直肠癌患者的生存期。目前,PD-L1抑制剂(派姆单抗和纳武单抗)已广泛应用于晚期LS相关结直肠癌患[

45]。Le[46]对MSI 结直肠癌患者和MSI非结直肠癌患者使用PD-L1进行免疫治疗,使完全缓解的患者比例达到21%。另有研[47]指出,纳武单抗可使晚期dMMR/MSI结直肠癌的总体疾病控制率达到69%,且与患者肿瘤阳性PD-L1状态、免疫细胞PD-L1表达和BRAF/KRAS突变状态均不存在明显的关联。最近,美国国立综合癌症网络批准了基于III期KEYNOTE-177研[48]的一线免疫疗法正用于dMMR/MSI-H转移性结直肠癌患者,拟对派姆单抗与靶向治疗联合化疗的疗效进行比较。笔者认为,以新抗原为基础的免疫治疗可使晚期患者看到希望,但达到个性化的免疫治疗,仍需对患者进行严格评估。对于常规治疗失败的dMMR/MSI-H转移性LS患者,应积极参加免疫检查点抑制剂相关的临床研究。

4.4 预防

我国遗传性结直肠癌专家共[

17]建议携带MMR突变的个体加强肿瘤的个性化检测,尤其是MLH1或MSH2的基因携带者,需从20~25岁开始,每年进行结肠镜检查。年轻的MLH1或MSH2突变患者建议早期行全结肠切除,而MSH6或PMS2突变患者行预防性手术尚存争[49-50]。因此,LS突变携带者是否进行预防性手术,胃肠外科医生需考虑患者的家族史、发病年龄和突变基因类型等情况后再决定。对于LS相关结直肠癌患者,服用常规剂量阿司匹林可能预防肿瘤的复发,一般需要持续10年以上,但直到第5年左右药物作用才会变得明[51]。LS携带者长期服用预防性药物可显著降低结直肠癌发病率,但癌症预防和不良事件的最佳剂量仍需CAPP3试验进一步临床研究。

5 预后与展望

综上所述,相比于其它癌症(胃癌、子宫内膜癌和卵巢癌),我国LS相关结直肠癌患者的预后较好,5年和10年生存率分别为85%和79%。为了进一步提高LS相关结直肠癌的监测率,医务人员应该特别重视LS家族史患者、年轻患者和女性患者,并向他们及其家庭成员宣传筛查和随访的重要性。并且,人工智能辅助结肠镜在LS中的发展可能会极大的提高LS筛查质量。对于所有结直肠癌患者,无论分期,都应该进行MSI测试,这不仅具有诊断意义,还可指导治疗以获得良好的预后。虽然分子生物学和NGS技术在LS相关疾病中取得了快速发展,但考虑到技术水平和服务费用,近年LS相关结直肠癌的筛查和诊断的主要方式仍将会局限于免疫组化和MSI检测。与此同时,MLH1启动子甲基化水平对LS相关结直肠癌基因突变的临床指导意义值得进一步探索和应用。在临床和分子水平研究的指导下,根据LS相关结直肠癌基因突变的类型建立不同的监测方案,这可能会进一步改善患者预后。在治疗上,对于年轻的LS相关结直肠癌患者,应首选全结肠切除回肠直肠吻合术;对于II期或III期LS相关结直肠癌患者,在化疗失败的情况下免疫靶点抑制剂的选择可能会起到作用。现阶段,如何利用LS的免疫学特性来指导其治疗和预防是许多学者面临的一项新挑战。当前,我国虽已建立完善的LS患者筛查标准,但未来仍需进一步加强筛查策略的实施,深入探究LS相关结直肠癌基因亚型在临床诊断、治疗等,以提高LS相关结直肠癌的诊断、治疗和预防水平。

利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突。

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