睾丸核蛋白（NUT）是NUTM1基因（位于15号染色体长臂）的蛋白产物，在生理条件下，在睾丸减数分裂后的生精细胞中表达，对男性生育能力至关重要，NUT失活可导致男性不育。免疫组织化学染色显示在卵母细胞中也可存NUT 弱表达。在生精细胞和NUT癌细胞中，NUT已被证明通过直接相互作用强烈增强其下游效应物（组蛋白乙酰转移酶p300）的活性。当NUTM1基因与参与转录调控的基因融合时，可成为一组新兴肿瘤的致癌驱动因素。最初发现于中线器官，因此命名为“NUT中线癌”，NUT癌已经在许多非中线器官中被诊断出来。最常见的部位是肺(约一半的病例)，其次是头颈部(1/3)。涎腺、泪囊、胸腺、膀胱、肝/胰、脑、胃、肾、骨、软组织均有报道。
NUT癌大多为原始形态，没有特定的结构，因此应在任何未分化的肿瘤中常规考虑。免疫组化（单克隆C52抗体）、荧光原位杂交（FISH）以及RNA测序有助于诊断。NUT癌的发病机制被认为是由NUT介导的全基因组组蛋白修饰改变了致癌基因或抑癌基因的表达。NUTM1重排肿瘤对传统化疗和放疗的反应较差。靶向治疗正在开发中，如溴域和末端外域抑制剂（BETi）疗法。本问介绍了NUTM1重排肿瘤的最新进展。
NUT癌简介
NUT在睾丸中的异位表达，通常仅在睾丸和睫状神经节中通过基因融合表达，是一组异质性肿瘤的特征。目前已知的NUT癌是这组肿瘤的原型，于1991年首次在推测为胸腺原发性癌的两个独立病例中发现，为t (15:19)染色体易位癌。随后发现了一系列具有相同易位的低分化上呼吸道癌病例，且均为具有侵袭性临床病程的年轻患者。2003年，在来自这类肿瘤的两个独立细胞系中，发现了BRD4-NUTM1融合基因，这提供了遗传因果关系，NUTM1融合（如BRD4-NUTM1、BRD3-NUTM1、NSD3-NUTM1）的功能表征进一步证实了这一点，此外，基因组测序显示肿瘤突变负荷（TMB）较低，无其他致癌驱动因子。
NUT癌的患病率尚不清楚。据报道，它在儿童和年轻成人的低分化/未分化癌 (PC/UCs) 中的占比为7%，占上呼吸消化道PC/UCs的20%（当排除EBV相关肿瘤时），占鼻腔PC/UCs 的12.5%（超过50%的50岁以下患者的鼻腔UCs被重新分类为NUT癌）和纵隔PC/UCs的3.5%。在一篇报告中，在148例胸腺上皮肿瘤中仅发现1例NUT癌。
大约三分之二的NUT癌病例携带BRD4–NUTM1融合基因。在另外三分之一的NUT癌病例中，融合伴侣为BRD3、NSD3和ZNF（ZNF532、ZNF592和ZNF618）。在2019年至2021年期间，Caris Life Sciences通过下一代测序(NGS)对32例NUT癌进行了检测，以进行全面的分子图谱分析(表1)。大约一半的病例的融合伴侣为BRD4，其次是NSD3，例外有2例为BRD3。
NUT癌的诊断受非特异性临床表现、组织学和免疫特征的影响。正确的诊断依赖于临床高度怀疑和免疫组化（特定的C52 NUT抗体）检测NUT过表达，或通过FISH或测序方法检测NUTM1重排。值得注意的是，一部分皮肤附件肿瘤也可携带NUTM1重排，因此，在皮肤肿瘤诊断为NUT癌之前应先排除这部分肿瘤。
对NUT中线癌登记的124例患者的分析显示，预后取决于融合伴侣和肿瘤位置。无论携带什么融合伴侣，胸部肿瘤的预后最差，中位总生存期仅为4.4个月，更有可能发生转移，肿瘤较大（大于6厘米），并且最不可能进行手术全部切除。携带非BRD4-NUTM1（即BRD3-NUTM1和NSD3-NUTM1）融合的非胸部肿瘤预后最好，中位总生存期为36.5个月。携带BRD4-NUTM1的非胸部肿瘤预后中等，中位总生存期为10个月。
个别研究表明PD-L1表达与NUT癌的生存率有关。两项小规模研究分别纳入了9例（2019年AACR年会）和2例患者，均报告PD-L1表达阳性NUT癌患者的生存率更高，即使这些患者没有接受免疫治疗。33例BRD4-NUTM1融合患者中有2例对抗PD-1治疗有短期反应，这归因于融合蛋白与组织相容性复合体（MHC）的高亲和力。
NUT癌患者对传统的放化疗获益有限。新的治疗希望在于靶向融合伴侣，包括通过溴化域和末端外域抑制剂（BETi）抑制DNA结合，或通过组蛋白去乙酰化酶抑制剂（HDACi）修饰下游组蛋白。
最近，在恶性血液病和肉瘤中也发现了NUTM1重排。高达5%的婴儿急性淋巴细胞白血病携带NUTM1重排，且似乎预后较好。由于报道的病例较少，NUTM1重排肉瘤的发生率和临床病程目前尚不清楚。
综合检测方法(如RNA-seq)的日益普及和靶向治疗的发展强调了准确诊断和识别这类新兴肿瘤的重要性。与其他器官部位的肿瘤学一样，了解特定的融合伴侣对于选择适当的治疗方案通常至关重要。
诊断方法
NUT癌通常由均匀的肿瘤细胞组成，在大多数情况下没有特定的结构(图1A)。肿瘤细胞形态单一，未分化，具有高级细胞核和活跃的有丝分裂。对于任何组织学高度怀疑为NUT癌的，都应该进行其它额外的鉴别诊断。
高特异性单克隆C52抗体的开发，彻底改变了NUT癌的诊断，其敏感性约87%， 特异性为100%。然而，尽管NUTM1 mRNA水平增加，但仍可出现局灶性NUT染色（低至10%）、弱染色或阴性染色，特别是在NUT癌中。因此，尽管C52染色呈阴性，但仍强烈怀疑为NUT癌，应进行分子研究。因为细胞质染色被认为是非特异性的。
目前，带有NUTM1断点15q14探针的FISH被认为是诊断的金标准。然而，也有可能会有些NUT断点通过该探针无法检测出来。因此，在存在免疫组化NUT阳性、FISH阴性的情况下，应该通过其他方法进一步确认，可以使用全长NUTM1探针的FISH，或者是测序方法，最好是RNA-seq。
一项小规模研究显示，在NUT癌中，普遍观察到C-MYC(8/12，73%)和p53(12/12，100%)的表达，7例患者中有2例(29%)、8例中有2例(25%)，12例中有1例(8.3%)分别观察到EGFR、HER2和PD-L1表达。此外，有研究显示，在NUT癌病例的非鳞状区域中报告了EGFR(60%)高表达。
靶向治疗
溴域和末端外域抑制剂（BETi）已经被广泛研究，因为它们是最常见的NUTM1融合伴侣。目前所有的BETi都以溴化域（BET蛋白与染色体结合的地方）为靶点，属于泛BET抑制剂。基于BETi JQ1原型的研究表明，JQ1取代了染色体中的BRD4，诱导NUT癌的鳞状分化和生长停滞。20%到30%的NUT癌患者接受BETi治疗后显示部分和完全缓解或疾病稳定。然而，所有患者都复发了。继发性耐药的机制可能是多方面的。在体外试验jq1治疗的NUT癌细胞中，各种耐药机制已经被提出和研究。
研究者正努力研发多价BETi并探索其在非NUT癌肿瘤中的功效：最近的一项研究（难治性/复发性实体瘤的 I 期临床试验）表明，与其他单价BETi相比，二价BETi AZD5153在体内具有更好的肿瘤抑制作用。除了副作用之外，BET 抑制剂的局限性在于它无法抑制涉及非BET转录调节因子的融合。
选择性p300组蛋白乙酰化结构域抑制剂A-485已通过药物筛选鉴定。用A-485治疗NUT癌细胞会导致分化和生长停滞，和BET抑制剂类似。A-485与BET抑制剂具有协同作用。C646是另一种影响p300但缺乏效力或选择性的分子。NEO2734是一种靶向BRD4和p300的药物，与BETi相比，显示出更强的肿瘤抑制作用。
CDK9是pTEFb的一个亚基，其抑制剂可诱导NUT癌细胞强烈的凋亡和DNA损伤。受CDK9抑制剂影响的基因和诱导变化的时间与BET抑制剂不同。机制研究表明，CDK9抑制剂利用与BET抑制剂不同的机制，通过改变RNA聚合酶II的占有率来影响转录延伸，这解释了同时使用两种抑制剂时的叠加效应。由于它们在MYC上的功能重叠，导致会发生交叉耐药性。
HDAC（组蛋白脱乙酰酶），是组蛋白修饰过程中一类重要的酶，催化并调控组蛋白去乙酰化。由于NUT癌中HDAC相对过量被认为是致病机制的一部分，因此研究者对HDAC抑制剂进行了试验。HDAC抑制剂治疗与细胞系和小鼠模型的生长抑制和分化诱导相关。2例患者接受HDAC抑制剂治疗：一名接受HDAC抑制剂vorinostat的儿童患者，通过PET观察到肿瘤细胞亲活力显著降低，这是肿瘤反应的早期迹象。另一名患者在服用第一剂Romidepsin（另一种HDAC抑制剂）后出现疾病进展。双重HDAC和PI3K抑制剂CUDC-907比BETi表现出更强的肿瘤抑制作用，并且与肿瘤异种移植小鼠模型的存活率提高有关。案例报告显示，一例NUT癌患者的HDAC表达增加，患者生存期延长（4年），提示细胞中HDAC水平与预后之间可能存在关联。研究者将32例NUT癌患者中的HDAC表达与同期发现的22例肺癌病例进行了比较，如图2所示。HDAC3、HDAC7、HDAC10在NUT癌中表达明显增高。这些发现与NUT癌中HDAC活性改变一致，临床意义需要进一步确定。
其他潜在的治疗药物包括HMBA（一种能够抑制BRD4和p300、诱导pTEFb抑制剂(HEXIM1)和抑制BRD4过度磷酸化的化合物）和CDK抑制剂，如pha767491(CDC7/CDK9抑制剂)、黄吡醇(CDK1/2/4/6/7/9抑制剂)和帕博西林(CDK4/6抑制剂)。除了HMBA和一些CDK抑制剂，其他分子在NUT癌中还没有被研究过。
其他NUTM1重排肿瘤
皮肤肿瘤：
多孔性皮肤肿瘤家族包括典型多孔性瘤、单纯汗腺瘤、真皮导管肿瘤、多孔性毛囊腺瘤、多孔性癌和恶性多孔性毛囊腺瘤/多孔性毛囊腺癌。多达32%的皮肤附件肿瘤家族显示NUT表达。然而，在这个多孔性皮肤肿瘤家族（皮肤附件肿瘤亚型）中，通过免疫组织化学评估，NUT表达在多孔性汗腺瘤（在多达93%的多孔性汗腺瘤病例中检测到）和多孔性汗腺癌（在多达80%的多孔性汗腺癌病例中检测到）中更常见。分别有大约17%和11%的典型多孔性瘤和多孔性癌病例显示NUT表达。此外，在检测的所有其他皮肤附件肿瘤亚型中，仅在一部分多孔性皮肤肿瘤中发现NUT表达。图1C、D显示含有YAP1 -NUTM1融合及其相应NUT免疫染色的多孔性癌。
多孔性瘤中检测到的融合转录本主要为YAP-NUTM1、YAP-MAML2和/或MAML2-YAP融合。部分罕见肿瘤可能携带WWTR1-NUTM1、和EMC7-NUTM1融合。除WWTR1-NUT1与YAP1-NUTM1互斥外，这些转录物同时存在很常见（YAP-NUTM1和EMC7-NUTM1不互斥，已在同一肿瘤中检测到）。融合体均在转录增强因子结构域TEADNA结合域(TEAD)和p-300结合域的框架内。体外实验表明，这些融合基因激活了TEAD转录因子并促进了上皮细胞的非贴壁依赖性生长。
病理医生不应该对具有突然角化、鳞状分化的免疫组化证据（细胞角蛋白5/6和/或p63阳性）和NUT表达的皮肤肿瘤迅速诊断NUT癌，因为多孔性皮肤肿瘤家族可能具有这些特征。应寻找导管和角质层分化的特征，以及低级别、淡色的细胞核，这是与多孔性肿瘤家族相关的特征。对于具有挑战性的案例，可以考虑进行RNA融合分析以识别融合伴侣。区分NUTM1重排的多孔性瘤和NUT癌，对患者的治疗和预后有深远的影响。即使是恶性多孔性瘤患者，其临床病程也趋于缓慢，完全切除可能治愈。
肉瘤：
MGA-NUTM1肉瘤主要见于软组织（大腿和足部）、硬脑膜和胸部（肺和胸壁/胸膜）。这些肿瘤表现出不同的NUT和CD99表达。MGA和NUTM1的融合可能是倒置产生的，因为它们位于同一条染色体（15号染色体）上，距离7.4 Mb，方向相反。图1B为小圆形细胞肉瘤，伴有MGA-NUTM1融合。肿瘤有单形小蓝色细胞组成，呈玫瑰花结状。
1例卵巢和5例结肠MXD4-MUTM1融合肉瘤已被报道，肿瘤形态相似，可见小圆形细胞和梭形细胞。MXD2/MX11-NUTM1融合可发生在以胃为中心并累及食道远端的肉瘤中。这些肿瘤表现出侵袭性并普遍致命。
一例肌内BCOL1-NUTM1融合肉瘤患者，具有纺锤形和上皮样形态，呈局灶性玫瑰花结形状，对NUT抗体无反应性，但有显著的NUTM1 mRNA表达，表明存在转录后修饰。患者出现软组织、肺和淋巴结转移，48个月后病逝。
CIC-NUTM1融合已在儿童和年轻人的圆形细胞肿瘤中被发现。这些肿瘤的形态学特征与CIC-DUX4肉瘤相似，即分叶、局灶性纺锤形、粘液样改变、核仁明显、ETV4和WT1免疫组化染色阳性。这些肿瘤的基因谱显示与CIC重排肉瘤相似，而不同于NUT癌。
研究还报道了一例以肌上皮癌为特征的头颈部肿瘤伴CIC-NUTM1融合的成人病例。该肿瘤无ETV4和WT1的表达，这些标志物在CIC重排肉瘤中通常呈阳性，这可能对鉴别诊断有用。因此，该肿瘤最好归类为NUT癌而不是CIC重排肉瘤。
脑瘤：
一名3岁患者顶叶中的BRD4-NUTM1 NUT癌呈网状-肺泡形态，局灶性GFAP和突触素阳性，类似于神经上皮肿瘤。患者在手术和化疗后12个月病逝。另外两例携带CIC-NUTM1的小儿原始神经外胚层肿瘤(PNETs)在一项旨在PNET分子分类的国际研究中被发现。一名21岁年轻人额叶中的ATXN1-NUTM1肿瘤显示软骨粘液样形态的原始梭形细胞，具有强GFAP阳性。患者在手术和额外治疗后，无病生存期为16个月。PARD3B-NUTM1肿瘤发现于一名29岁女性，表现为黏液样至纤维样背景下的原始梭形细胞和灶状小上皮样细胞，并具有侵袭性临床病程。
对于NUT癌，仍有许多未解之谜，包括携带不同融合伴侣的NUTM1重排肿瘤的发病率、精确的病理分类和临床行为、致癌转化机制、易位变异的功能和基因组背景的影响等。此外，进一步进行靶向治疗的筛选和耐药性机制的表征同样也很重要。
参考文献：
LuoW, Stevens TM, Stafford P, Miettinen M, Gatalica Z, Vranic S. NUTM1-RearrangedNeoplasms-A Heterogeneous Group of Primitive Tumors with Expanding Spectrum ofHistology and Molecular Alterations-An Updated Review. Curr Oncol. 2021 Nov7;28(6):4485-4503. doi: 10.3390/curroncol28060381. PMID: 34898574; PMCID:PMC8628659.
文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/1d7d1365b1504ad642d120f75dc4bcbf.html