尚未有研究探索低級別漿液性癌(LGSC)漿膜腔積液分子譜。本研究探索了LGSC該解剖部位分子譜。分析了16例患者的17份漿膜腔積液(15份腹腔積液,2份胸腔積液)樣本,其中15份為LGSC,2份為交界性漿液性腫瘤(SBT)(後來進展為LGSC)。此外,分析了6例LGSC患者的9份手術樣本,包括3例患者不同解剖部位的匹配活檢樣本,以及3例患者的單獨活檢樣本。新鮮冷凍細胞沉澱和手術樣本進行了50基因靶向NGS檢測。14/22例患者檢出突變,其中4例患者檢出2個不同的突變,10例患者檢出1個突變。總體而言,KRAS(n = 3)和BRAF(n = 3)突變發生率最高,其次是NRAS(n = 2)、CDKN2A(n = 2)、TP53(n = 2)和ATM(n = 2)。MET、STK11、ERBB2和FLT3突變各有1例患者檢出。同一患者匹配樣本具有相同的分子譜。2例患者漿膜腔積液同時檢出TP53突變和ATM突變,而p53免疫組化均顯示野生型。在單變量分析中,突變陰性與總生存期較短有關(p = 0.072)。LGSC漿膜腔積液分子譜與組織的一致,絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路基因突變率較高。LGSC突變可能提示預後較好。
研究背景
在全球範圍內,卵巢癌是女性發病率和致死率均為第八高的癌症。2020年,關於卵巢癌,報告了313959例新診斷和207252例死亡病例,分別占女性新診斷癌症的3.4%和癌症相關死亡的4.7%。大多數(> 90%)輸卵管-卵巢癌是上皮性癌,主要組織學亞型包括高級別漿液性癌(HGSC)、低級別漿液性癌(LGSC)、透明細胞癌(CCC)、子宮內膜樣癌(EC)和黏液性癌(MC)。其中,HGSC占70%。
LGSC是一種輸卵管-卵巢癌組織學亞型,較為罕見,占5%。LGSC由交界性漿液性腫瘤(SBT)發展而來,而HGSC最常起源於輸卵管傘端的漿液性輸卵管上皮內癌。與HGSC相比,LGSC生物學行為侵襲性較低,對化療的敏感性較低。
在幾項研究中,分子特徵分析發現,在LGSC中,絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路基因突變率較高,KRAS、NRAS和BRAF突變最常見,而HGSC中常見的TP53突變,很少見或不存在。MAPK信號通路主要包括細胞外信號調節激酶1/2(ERK1/2)、c-Jun氨基末端激酶1-3(JNK1-3)、p38(α、β、γ和δ)和ERK5,其調節關鍵的細胞過程,包括細胞發育、分化、增殖和凋亡。Ras和Raf與ERK信號通路相關,主要介導增殖。
有研究報道了PI3K/AKT/mTOR信號通路基因突變,但相對罕見。此外,有研究報道了其他基因突變,以及更廣泛的染色體變異,包括染色體1p36和9p缺失。在一些研究中,MAPK通路基因突變與早期疾病和/或預後較好有關,但其他研究未得出這些結論。
輸卵管-卵巢癌常見腹腔及胸腔(相對少見)播散,形成惡性積液,特別是晚期漿液性癌。儘管LGSC較為罕見,但伴有漿膜腔積液的比例略高。本研究一位作者(BD)最近的研究中,納入了700份輸卵管-卵巢癌漿膜腔積液樣本,其中有48份為LGSC,占6.8%。
先前的分子研究使用的是組織樣本,據我們所知,目前尚無LGSC漿膜腔積液分子譜數據。為此,開展了本研究。
研究結果
2000-2021年間,漿膜腔積液樣本(n = 17;15份腹腔積液,2份胸腔積液)送到挪威雷錠醫院病理科用於常規診斷。樣本來自16例患者(1例患者送了2份腹腔積液),其中14例診斷為LGSC,2例診斷為SBT後來進展為LGSC。此外,分析了6例LGSC患者的9份手術樣本,包括3例患者不同解剖部位的匹配活檢樣本,3例患者的單獨活檢樣本。臨床病理學特徵見表1。
表1. 臨床病理學特徵(n = 22)
表2總結了分子數據。本研究納入的22例患者中,有14例檢出突變。匹配樣本的分子譜均一致,包括患者#7化療前和化療後漿膜腔積液,以及患者#17、#18和#19匹配手術樣本。總體而言,KRAS(3例患者)和BRAF(3例患者)突變發生率最高,其次是NRAS(2例患者)、CDKN2A(2例患者)、TP53(2例患者)和ATM(2例患者)。MET、STK11、ERBB2和FLT3突變各有1例患者檢出。
表2. 分子特徵
2份漿膜腔積液樣本,形態學特徵提示LGSC,檢出TP53突變,而p53免疫組化顯示野生型(圖1)。值得注意的是,這2例患者還同時檢出ATM突變。
圖1. 病例#9,漿膜腔積液檢出TP53和ATM突變。(A-C)漿膜腔積液形態:Diff-Quik和Papanicolaou染色塗片(分別為A和B),蘇木精和伊紅(H&E)染色切片,顯示具有低度異型性的漿液性癌細胞(C)。(D)p53免疫組化顯示野生型。(E,F)原發性卵巢腫瘤H&E染色切片顯示形態相似(E),p53免疫組化顯示野生型(F)
本研究中具有生存數據的患者數量較少(n = 21),不足以進行穩健分析。儘管如此,鑒於既往研究報告了MAPK通路相關基因突變與預後較好的相關性,仍然對本研究隊列進行了相關分析,發現突變陰性患者的OS顯著短於突變陽性患者,儘管患者數量有限,且只是單變量分析顯示的趨勢(p = 0.072; 圖2A)。將腫瘤分為三類——具有MAPK通路基因突變的腫瘤、具有其他突變的腫瘤和沒有突變的腫瘤,仍然存在差異,儘管不顯著(p = 0.135; 圖2B)。
圖2 生存分析。(A)Kaplan-Meier生存曲線顯示是否存在突變與OS的相關性。攜帶任意基因突變的患者(n = 13; 綠線)平均OS為112個月,未攜帶突變的患者(n = 8,藍線; p = 0.072)為54個月。(B)Kaplan-Meier生存曲線顯示突變類型與OS的相關性。攜帶MAPK通路基因突變的患者(n = 7; 綠線)平均OS為141個月,攜帶其他突變的患者(n = 6; 紅線)為88個月,未攜帶突變的患者(n = 8,藍線; p = 0.135)為54個月
討 論
大多數LGSC患者診斷時處於晚期,儘管與HGSC相比,具有短期生存優勢,但10年生存率差不多。一個重要原因是,雖然手術完全切除可帶來更長的生存期,但化療對其療效有限。鑒於LGSC常見於年輕女性,近年來,開展了很多研究探索分子治療靶點,旨在延長生存期,改善結局。既往一項研究顯示,漿膜腔積液與組織具有不同的分子特徵,因此,顯然需要研究LGSC該解剖部位的分子譜。還研究了一小部分手術樣本,重點是轉移性疾病。
本研究中大部分樣本為漿膜腔積液樣本,通過分析,發現8/22例(36%)患者攜帶MAPK通路基因突變。先前關於KRAS、BRAF和NRAS突變的幾項研究發現,37%-63%的腫瘤存在其中任一基因突變,本研究數據處於該範圍的低端。這可能是由於本研究重點是轉移性疾病而不是原發性腫瘤,從而可能分析了在卵巢外部位存活的更具侵襲性的腫瘤克隆。分別有1例患者匹配樣本檢出相同的BRAF和NRAS突變。
2例患者檢出編碼p16的基因CDKN2A突變,其中1例患者匹配樣本均檢出,這與先前Hunter等人的研究結果一致,在該研究中,CDKN2A/2B純合缺失在LGSC中富集,表明該基因變異與LGSC有關。1例患者檢出ERBB2突變,既往兩項研究未檢出該基因突變,但在最近的臨床侵襲性SBT和LGSC研究中,有2例LGSC患者檢出。據我們所知,酪氨酸激酶受體MET和FLT3以及激酶STK11突變之前在LGSC中得到描述,是新的發現。
有趣的是,在本研究中,2例腫瘤同時檢出TP53和ATM突變。TP53突變常見於HGSC,絲氨酸/蘇氨酸激酶ATM(一種DNA損傷檢查點調節因子)突變雖然不太常見,但在HGSC中有相關描述,而在LGSC中未得到描述。2例腫瘤形態學上均顯示低度異型性,p53免疫組化均顯示野生型。然而,OS分別為10個月和31個月(從診斷到疾病死亡),提示這2例腫瘤臨床表現類似於HGSC而不是LGSC。
在初診為LGSC的患者中,約10%存在TP53突變,這出乎意料。然而,在日常實踐中,並不常規進行該檢測,因此很難評估有多少患者TP53突變和p53免疫組化結果缺乏一致性。對於診斷時腹腔內或腹腔外有播散性轉移的患者,可以考慮進行該檢測。對攜帶ATM突變的腫瘤患者予以PARP抑制劑治療似乎是合理的治療方案。
本研究中患者所檢出突變的預後作用評估受到規模的限制,近年來已發表的更大規模的研究能夠更好地解答這一問題。儘管如此,本研究發現,攜帶KRAS、BRAF或NRAS突變的患者生存狀況趨向於較好,提示既往幾項原發性LGSC相關研究結果也可能適用於本轉移性疾病隊列。介導增殖的通路與更長的生存期的相關性似乎與預期相反,但這很可能與增殖細胞對化療更敏感有關。這與我們先前漿液性癌漿膜腔積液MAPK蛋白相關研究結果一致,在該研究中,MAPK蛋白高表達與預後較好相關。在本小隊列研究中,MAPK通路突變與預後較好相關,而其他突變似乎與預後較好無關,原因很可能是納入了2例TP53突變腫瘤。
總之,本研究首次對LGSC漿膜腔積液突變譜進行了分析,在MAPK通路突變及其臨床相關性方面,與先前手術樣本研究結果一致。此外,在LGSC中新發現了MET,FLT3和STK11突變,可為部分患者進一步研究和/或靶向治療提供基礎。
參考文獻:
Doutel D, Davidson B, Nitschke Pettersen IK, Torgunrud A. Molecular characteristics of low-grade serous carcinoma in effusions. Cytopathology. 2023 Mar;34(2):99-105. doi: 10.1111/cyt.13207. Epub 2023 Jan 23. PMID: 36609991.