肺大細胞神經內分泌癌（LCNEC）的最佳系統治療方案仍存在爭議，近年來LCNEC分子分型的進展為治療決策提供了潛在策略。本研究旨在探討治療方案、分子分型及其一致性對LCNEC患者臨床預後的影響。研究回顧性分析2000年1月至2021年10月在北京協和醫院確診的所有晚期肺LCNEC患者的臨床資料。收集腫瘤樣本並使用特定腫瘤基因panel進行測序，同時從病歷系統中檢索臨床信息。分析比較不同治療方案（基於SCLC或NSCLC）、分子分型（I型或II型）及兩者聯合的不同亞組患者的生存和療效。
在僅根據治療方案或分子亞型分類的單變量亞組分析中，DCR、ORR、PFS或OS均無差異。但在治療方案和分子亞型一致的亞組中OS顯著長於不一致亞組（中位OS 37.7個月vs.8.3個月；p=0.046）。其中，II型LCNEC患者接受基於SCLC治療方案的OS顯著延長（中位37.7個月vs.10.5個月；p=0.039）。本研究揭示了LCNEC患者不同治療方案的臨床療效高度依賴於其分子亞型，強調了基於測序結果指導治療的必要性。
研究背景
肺大細胞神經內分泌癌（LCNEC）是一種高級別神經內分泌（NE）腫瘤，也是一種罕見的肺癌亞型，其比例不到3%。LCNEC主要累及老年男性，中位年齡為65歲，常伴有大量吸煙史。Travis等人首次發現LCNEC是一種獨特的亞型，具有NE分化，但與小細胞肺癌（SCLC）的形態學特徵不同。後續研究報道LCNEC具有NE結構（類器官、巢狀、小梁狀、柵欄狀或菊形團）、非小細胞細胞學（細胞大小為淋巴細胞直徑的3倍）、低核質比（細胞質豐富、核仁明顯）、壞死頻繁、核分裂象高的特點。LCNEC的組織病理學診斷依賴於NE形態的鑑定和至少一種NE標誌物的表達：NCAM/CD56、CgA和突觸素。在92%-98%的LCNEC中，NCAM/CD56是最敏感的生物標誌物，但由於其在其他亞型中也有表達，因此特異性較低。相比之下，CgA是最特異的生物標誌物，但敏感性較低。
晚期LCNEC患者的預後很差，5年生存率約為10%，這不僅與LCNEC的高度侵襲性有關，也與缺乏有效的治療策略有關。鑒於LCNEC的罕見性及其與SCLC和NSCLC的臨床病理相似性，LCNEC的治療策略主要基於SCLC和NSCLC的治療。2015年美國臨床腫瘤學會（ASCO）指南推薦鉑類聯合依託泊苷或相同的非鱗癌治療方案作為LCNEC的一線治療[推薦強度：弱]。此後，選擇基於SCLC或NSCLC治療方案的最佳系統治療仍然是一個有爭議的主題，因為之前關注這兩種方案優效性的研究顯示了相互矛盾的結果。
近年來，二代測序技術在LCNEC腫瘤中的應用極大地促進了這種罕見癌症的基因組和轉錄組特徵的確定。一般而言，LCNEC表現出高腫瘤突變負荷。最顯著的發現是LCNEC可以根據突變模式分為兩組：具有NSCLC關鍵基因變異（STK11/KEAP1/KRAS）的I型LCNEC和具有SCLC特異性TP53和RB1共突變的II型LCNEC。有趣的是，在轉錄組水平上，I型LCNEC具有類似SCLC的基因表達模式：高ASCL1/高DLL3/低NOTCH；而II型LCNEC具有相反的特徵，低ASCL1/低DLL3/高NOTCH。
分子分型反映了肺LCNEC的異質性，不同分子分型患者對治療反應不同，可能導致既往研究報道的肺LCNEC療效複雜。有假說認為，在選擇治療方案時應特別考慮LCNEC分子亞型。因此，本研究在晚期LCNEC患者的回顧性隊列中，評估治療方案、分子亞型及其一致性對臨床結局的影響。
研究方法
根據測序結果，LCNEC腫瘤根據以下標準分為I型和II型。根據之前報告的II型分類標準（TP53和RB1共突變），研究者根據文獻研究和公共數據集的分析，納入了SCLC的另外兩種獨特特徵（MYC家族擴增或NOTCH家族突變）。首先，Peifer等人和Sos等人均報道MYC家族基因擴增是常見的致癌事件，在SCLC中其變異頻率約為20%。其次，在包含晚期腫瘤基因組測序數據的最大數據集中，研究者發現與NSCLC相比，所有NOTCH1、NOTCH2和NOTCH4突變在SCLC中顯著富集。綜上所述，攜帶必需的TP53突變和以下任何一種變異的腫瘤被歸類為II型：（1）RB1失活突變；（2）MYC/MYCN擴增；（3）NOTCH家族（NOTCH1/2/4）突變。而其他的腫瘤被歸類為I型。
研究結果
LCNEC研究隊列的建立：
研究者通過以下步驟建立了一個由接受全身治療的晚期LCNEC患者組成的調查隊列（圖1）。研究者首先檢索了2000年1月至2021年10月在本中心診斷為LCNEC的所有患者，排除了沒有病理報告或明確診斷為IIIB-IV期的患者。排除3例一線治療方案資料不完整的患者後，最終納入39例患者。根據治療方案或基因變異對患者進行進一步分類，以便後續分析。
圖1
LCNEC患者的基線特徵見表1。其中男性占92.3%（36/39），吸煙者占86.8%（33/38），IV期患者占56.4%（22/39），I/II/II期患者治癒後復發占15.4%（6/39）。所有患者在整個治療過程中均接受化療。66.7%（26/39）的患者接受局部治療，28.2%（11/39）的患者接受免疫治療，17.9%（7/39）的患者接受靶向治療。
表1
至末次隨訪，56.4%（22/39）的患者死於疾病。總體患者的無進展生存期（PFS）和總生存期（OS）曲線如圖2所示，中位PFS（mPFS）為8.2個月（95%CI：1.8-11.6個月），中位OS（mOS）為32.6個月（95%CI：6.7-58.5個月）。
圖2
基於SCLC治療方案與基於NSCLC治療方案的比較：
鑒於LCNEC的最佳治療方案尚未確定，一線治療策略仍具有高度異質性，因此研究者試圖研究不同治療方案的結局。根據是否接受了基於SCLC/NSCLC的方案將患者分為兩組（圖2）。23例患者接受了基於SCLC的方案治療，該方案定義為依託泊苷+鉑類或單獨依託泊苷，無論是否聯合免疫治療或靶向治療。16例患者接受基於NSCLC的方案治療，包含培美曲塞、紫杉醇、多西他賽、吉西他濱或吉非替尼。具體而言，對於基於SCLC的方案，22例患者接受了依託泊苷聯合鉑類（卡鉑或順鉑）治療，1例患者因不耐受而僅接受了依託泊苷治療。基於NSCLC的化療方案中，培美曲塞聯合鉑類6例，紫杉醇聯合鉑類4例，多西他賽聯合鉑類2例，吉非替尼2例，吉西他濱聯合鉑類1例，多西他賽1例。
大多數基線臨床特徵在兩組之間是平衡的（表1），除了與基於NSCLC的方案治療組相比，基於SCLC的方案治療組有更多的患者在隨訪期間接受了免疫治療（43.5% vs.6.3%，p=0.014），更多的患者在一線治療期間接受了局部治療（放療）（56.5% vs.12.5%，p=0.008）。儘管如此，臨床結局包括PFS（中位8.0個月vs.10.0個月；p=0.13）、OS（中位32.6個月vs.14.6個月；p=0.39）、DCR（86.4%vs.83.3%；p=1.000）和ORR（38.1%vs.27.3%；p=0.703）在兩組之間保持相似（圖3A-C）。
圖3
LCNEC患者的基因變異譜特徵：
為了進一步表征LCNEC腫瘤的基因變異譜，研究者進行了靶向panel測序，在12個樣本中共發現275個基因變異，包括237個突變，36個CNVs（拷貝數變異）和2個結構變異。總突變事件主要由錯義突變（80.59%）構成，其次是停止-增加（8.02%）、非編碼區（4.22%）、框內（3.80%）、移碼（2.95%）和停止-缺失（0.42%）突變（圖4A）。每例患者攜帶一定數量的突變，範圍為14-27個（圖4B）。總CNV事件以拷貝數增加為主（91.67%），其次是拷貝數減少（8.33%）（圖4C）。與每例患者都攜帶突變不同，這些CNVs只在7例患者中富集，攜帶CNVs的個數範圍為1-10個（圖4D）。此外，僅檢測到2種結構變異，包括P03的RET-KIF5B融合和P05的ALK-FSHR融合。研究展示了頻率至少為25%的最常見基因變異和其他臨床信息，顯示TP53和RB1是所有患者中最常見的變異（圖4E）。
圖4
LCNEC分子亞型的比較：
既往研究報道LCNEC可分為兩種亞型，包括I型和II型，它們分別具有與NSCLC和SCLC相似的基因變異特徵。在本研究中，研究者將8例樣本歸類為II型LCNEC，並伴有必需的TP53突變和以下任何一種變異：（1）RB1失活突變；（2）MYC/MYCN擴增；（3）NOTCH家族（NOTCH1/2/4）突變（圖5A）。其餘4例為I型LCNEC，其中3例攜帶STK11或KRAS突變。相應的一線治療方案：2例I型患者和6例II型患者採用依託泊苷聯合鉑類（基於SCLC方案）；2例I型患者和1例II型患者採用培美曲塞為基礎的化療（基於NSCLC方案）；1例EGFR外顯子19缺失的II型患者採用靶向治療-吉非替尼（基於NSCLC方案）。兩個亞型的基線臨床特徵均平衡（表2）。
圖5
表2
II型LCNEC患者的PFS長於I型LCNEC患者（中位10.0個月vs.5.0個月；p=0.072）（圖5B）。兩組的DCR (100.0% vs. 50.0%; p=1.000)、ORR (66.7% vs. 25.0%; p=0.524)和OS (中位37.7 vs. 14.7個月; p=0.294)的差異均無統計學意義（圖5C,D）。
分子亞型-治療方案一致性的綜合預後分析：
為了綜合分析分子亞型與治療方案的對應關係對治療結果的影響，研究者首先將12例患者分為一致組（I型LCENC採用基於NSCLC方案治療或II型LCNEC採用基於SCLC方案治療）和不一致組（I型LCENC採用基於SCLC方案治療或II型LCNEC採用NSCLC樣方案治療）。兩組分別包括8例和4例患者，基線特徵均平衡（表3）。一致組的OS顯著長於不一致組（中位37.7 vs.8.3個月；p=0.046），兩組的PFS（中位7.8 vs.7.4個月；p=0.468）、DCR（87.5% vs. 66.7%；p=0.491）和ORR（42.9% vs. 66.7%；p=1.000）（圖6A-C）無顯著差異。
表3
圖6
研究重點關注基於SCLC方案治療的II型患者（II-SCLC型），並將其預後與其他患者（所有基於NSCLC方案治療的I型和II型患者）進行比較。患者的基線特徵也見表3。值得注意的是，接受SCLC樣方案治療的II型患者的OS顯著長於其他類型患者（中位數37.7 vs. 10.5個月，p=0.039），但DCR（87.5% vs. 100.0%；p=0.182）、ORR（40.0% vs. 60.0%；p=1.000）和PFS（中位數7.8 vs. 7.4個月，p=0.154）仍然相似（圖6D-F）。研究對其他變量也進行了單變量分析，未發現其他因素與PFS或OS顯著相關。
討 論
本研究對39例晚期LCNEC患者的最佳治療策略進行了回顧性隊列研究，並進一步分析了12例患者的基因變異。根據分子分型（I型vs.II型）或治療方案（基於NSCLC方案vs.基於SCLC方案）將患者分為亞組。綜合分析顯示分子分型與治療方案的一致性可顯著延長患者生存期，有望指導精準治療。
研究者修改了II型LCNEC的分類標準，該標準不僅依賴於TP53和RB1基因的變異狀態，還包括兩個在SCLC而非NSCLC中常見的分子特徵：MYC家族擴增和NOTCH家族突變。自從Rekhtman等人首次報道了以TP53和RB1共突變來區分LCNEC的兩種分子亞型以來，隨後的臨床研究都遵循了他們的分類標準。考慮到LCNEC更複雜的基因組和轉錄組學特徵，其中等級別的特徵對之前單純基於TP53和RB1共突變的分類標準提出了挑戰。根據以往標準，部分I型LCNEC患者對基於SCLC的化療也表現出良好的反應，基於此，研究者做出了修改。值得注意的是，除了RB1和TP53共突變外，這些患者還表現出SCLC的特徵性突變。在本研究中，3/12（25%）的樣本不存在TP53和RB1共突變，但存在MYC家族擴增或NOTCH家族突變。根據研究者改良的標準，它們被歸類為II型LCNEC，並相應接受基於SCLC的化療。因此，研究者推測改良的標準，將所有對基於SCLC方案有希望反應的LCNEC患者分類為II型組，可能會增加敏感性。此外，目前對LCNEC分子分型的認識仍在進行中，有必要在大型或真實世界的研究中檢查和完善標準。
本研究強調了通過分子分型對患者進行分類以評估其對不同治療方案的反應的重要性。起初，在39例無分子分型的LCNEC患者中，基於SCLC和NSCLC治療方案均未顯示出更優的療效。然而，研究者通過分析12例患者的基因變異譜，可以通過整合分子亞型和治療方案進行更全面的比較，並觀察到一致組的OS顯著延長（vs.不一致組），特別是在接受基於SCLC方案治療的II型患者中（vs.其他患者）。I型患者和II型患者之間的OS無差異，因此研究者推測，分子分型和治療方案的一致性預示著更好的臨床結局，而不是將分子分型或治療方案作為個體預後因素。
此外，分子分型和治療方案的一致性可具體分為兩種情況：基於NSCLC方案治療的NSCLC樣LCNEC和基於SCLC方案治療的SCLC樣LCNEC。兩種疾病的預後應分開研究，既往研究報告了一些結果供參考。Zhou等人發現，與培美曲塞+鉑類或吉西他濱/紫杉類+鉑類（基於NSCLC方案）相比，依託泊苷+鉑類（基於SCLC方案）與SCLC樣LCNEC患者的緩解和生存相關。有趣的是，在NSCLC樣LCNEC患者中，依託泊苷聯合鉑類仍然有效，而吉西他濱/紫杉烷聯合鉑類使生存期縮短。第二個發現與該研究相反，Derks等人觀察到，攜帶野生型RB1基因或表達RB1蛋白的LCNEC腫瘤患者在接受吉西他濱/紫杉烷聯合鉑類治療時，生存期超過接受鉑類和依託泊苷治療的患者。本研究結果部分支持Zhuo等人的觀點，即本研究一致認為SCLC樣LCNEC組接受基於SCLC方案治療後臨床結局較好。對於有爭議的NSCLC樣LCNEC，本研究沒有提供額外的有力證據，因為研究中只有4例患者被歸類為該亞型。事實上，由於NSCLC樣LCNEC相對少見，之前的兩項研究樣本量均較小，因此需要仔細解讀這種差異，並需要未來大樣本量的研究來解決這一問題。
另一個有趣的發現是本隊列中II型LCNEC患者的良好結局，其mPFS為10.0個月，mOS為37.7個月，這超過了之前大多數晚期LCNEC患者的mPFS為4.4-6.1個月，mOS為8.0-51個月的研究。研究者推測原因可能是：（1）大部分患者接受了基於SCLC的一致方案治療，與Rossi等人的研究一致，該研究也報道了基於SCLC的化療治療患者的最長mOS為51個月；（2）部分患者接受了系統治療，包括免疫治療和局部治療，近期研究表明這些治療對改善LCNEC患者的生存有潛在益處。因此，在本研究中，這兩個因素都可能導致較長的PFS/OS。不同研究間LCNEC患者的生存差異較大，提示樣本量有限和患者特徵的差異可能導致結果的偏倚。
在本研究中，不能排除其他因素引起的潛在偏倚，由於樣本量有限，不可能對所有變量進行控制。鑒於LCNEC的罕見性，在單中心研究中收集足夠量的LCNEC樣本極具挑戰性。本研究共檢索到39例LCNEC患者的臨床資料，與既往LCNEC研究的樣本量相似。此外，本研究對12例患者進行了全面的分子特徵分析，揭示了亞型-治療方案的一致性與生存之間的關係。雖然本研究結論的可信度可能會受到其他偏倚的影響，但為這一不足且有爭議的研究領域提供了初步發現和新的見解。總的來說，本研究受到單中心來源和相對較小的樣本量的限制，強調了未來需要通過更大的隊列或多中心研究進行驗證。此外，這是一項跨越相當長時間的回顧性研究，因此需要高質量的前瞻性研究來減輕其他混雜因素（如治療進展）的影響。
綜上所述，LCNEC患者不同治療方案的臨床療效與其分子亞型密切相關。兩者的一致性將為LCNEC患者帶來顯著的生存優勢，尤其是II型LCNEC患者採用基於SCLC方案治療。本研究為LCNEC患者的精準治療提供了新的見解，迫切需要通過基因特徵來指導進一步的治療。
參考文獻：
Wang, Zhaojue et al. 「The outcomes of different regimens depend on the molecular subtypes of pulmonary large-cell neuroendocrine carcinoma: A retrospective study in China.」 Cancer medicine, 10.1002/cam4.6834. 5 Jan. 2024, doi:10.1002/cam4.6834