基底細胞癌是最常見的人類皮膚惡性腫瘤。近年來,在揭示基底細胞癌的分子機制方面取得了堅實的進展——PTCH1(patched 1 gene)突變的檢測是理解基底細胞癌發生的重大突破。PTCH1在Hedgehog通路(Hedgehog Pathway,HH信號通路)中起作用,該通路的失調與多種癌症密切相關,包括散發性和遺傳性基底細胞癌。本文綜述了基底細胞癌的臨床特徵、病理特徵、國內共識推薦的臨床治療路徑以及基於分子檢測的靶向治療和臨床試驗。
基底細胞癌有哪些臨床和病理學特徵?
基底細胞癌(BCC)是最常見的惡性腫瘤之一,發病率在許多國家持續上升。日光暴露是最重要的危險因素,輻射、年齡和皮膚類型是可能的病因。BCC被定義為惰性生長腫瘤,很少轉移,但如果治療不當會導致組織破壞。一項回顧性分析納入了1981-2011年已發表的轉移性BCC(mBCC),常見的轉移部位為局部淋巴結(53%)、肺(33%)和骨(20%),腫瘤從發生到轉移的平均時間約為9年。具有以下特徵的基底細胞癌可歸為高轉移風險類:位於面中線或耳部的腫瘤;存在時間較長的腫瘤;腫瘤直徑較大;有既往放療暴露史。有罕見病例報告存在血管內浸潤的基底細胞癌——與無血管內浸潤的基底細胞癌患者相比,轉移率更高(此類轉移性BCC患者需要接受系統性治療)。
臨床特徵
圖一 基底細胞癌的臨床特徵[1]
A結節型基底細胞癌。半透明的小丘疹結節伴有毛細血管擴張和腫瘤中心的潰瘍。
B硬斑/硬化型基底細胞癌。觀察到疤痕狀的光澤區域(箭頭)。邊界非常不顯眼。
基底細胞癌的臨床表現差異很大,基底細胞癌通常表現出生長緩慢,無法癒合,可能存在出血或潰瘍。 最常見的臨床亞型是結節型基底細胞癌 : 經典的臨床描述是輪廓分明、珍珠狀、有光澤、半透明、光滑的結節或丘疹,伴有明顯的樹狀血管/毛細血管擴張,常伴有潰瘍或糜爛 (圖一A) 。 第二常見的臨床亞型是淺表型基底細胞癌 ,占基底細胞癌的15%。臨床特徵表現為環形、輪廓分明的薄斑塊或斑塊。 第三類是硬斑/硬化型基底細胞癌 ,占基底細胞癌的5%-10%。它們表現為邊界不清的病變、疤痕樣特徵、浸潤性或反光斑塊,這些斑塊可能是扁平的也可能是萎縮的,伴有 小結痂、糜爛或 毛細血管擴張 (圖一B) 。 第四類是是色素型基底細胞癌 ,表現為黑色結節或丘疹,有時伴有潰瘍。 臨床上,色素沉著型基底細胞癌與黑色素瘤相似,組織病理學檢查是明確診斷基底細胞癌、排除黑色素瘤可能性和決定適當治療的唯一方法。
組織病理學
圖二 基底細胞癌的組織病理學特徵[1]
A.結節性基底細胞癌。腫瘤細胞以柵欄方式排列,腫瘤間質之間存在縫隙(箭頭),邊界相對清晰(虛線,原始放大倍率×200)
B.硬斑/硬化型基底細胞癌。腫瘤細胞呈索狀或巢片狀排列,腫瘤間質之間的縫隙不明顯,邊界也不清晰(x200)
基底細胞癌的組織病理學特徵通常是基底細胞呈分葉狀或小島狀,核大且深染,細胞質少,並伴有纖維粘液樣間質,有時伴有腫瘤回縮空間。基底細胞癌周圍的基質含有微血管增生,與侵襲性有關。根據復發機率對基底細胞癌的組織病理亞型進行分類:復發風險低的基底細胞癌亞型是結節狀、淺表性、色素沉著、漏斗狀和纖維上皮性,這類腫瘤細胞通常表現為惰性;相比之下,復發風險高的基底細胞癌亞型是硬斑/硬化、微結節、浸潤、基底鱗狀和肉瘤樣分化的基底細胞,表現出侵襲性的組織學特徵。另外,BCC也被建議分為「易於治療」和「難以治療」。需要注意的是,臨床和組織病理學分類是不同的。
國內共識如何推薦基底細胞癌的治療?
基於《皮膚基底細胞癌診療專家共識(2021)》,目前的治療方法、循證醫學等級及BCC實際處理流程如圖所示(圖三)。治療的目標是完全去除基底細胞癌,避免功能障礙和毀容。在大多數情況下,手術切除被認為是傳統的主要治療方法。需要注意的是,臨床懷疑為BCC的患者均應進行活檢,不建議在活檢報告前給予有創性治療。基底細胞癌主要發生在暴露區域,包括面部和頭皮,這些部位通常使手術變得困難。莫氏顯微手術是侵襲性或「難以治療」的基底細胞癌的最優解,尤其是在實施手術難度較大的部位。放射治療可能是某些患者的替代選擇。對於惰性基底細胞癌,5-氟尿嘧啶(5-fuorouracil)或咪喹莫特(imiquimod)的局部治療顯示出驚人的結果。
圖三 《皮膚基底細胞癌診療專家共識(2021)》中推薦的基底細胞癌的臨床治療路徑[4]
一項納入了293例BCC的研究發現:85%的患者存在HH通路相關基因突變(PTCH1突變73%;SMO突變20%;SUFU突變8%);61%存在TP53突變,此外還存在多種其他癌症相關基因的突變,如MYCN,PPP6C,PTPN14,STK19和LATS1。共識指出,一些抑癌基因和原癌基因的突變驅動了BCC的發生。大多數BCC中存在Hedgehog蛋白家族(包括PTCH1受體、SMO信號轉導因子、GLI轉錄因子等)的過度活化。抑癌基因TP53是參與BCC形成的第二重要基因(圖四)。
圖四 《皮膚基底細胞癌診療專家共識(2021)》明確了BCC的發病機制[4]
分子檢測能為基底細胞癌提供哪些治療方案?
HH抑制劑
在對轉移性基底細胞癌患者的全基因NGS檢測研究中,發現高TMB(腫瘤突變負荷)患者具有TP53突變,PTCH1突變,SMO突變這樣一些特點(表一)。基底細胞癌發生髮展的主要驅動因素是HH通路的激活和失調。有研究表明PTCH1編碼Hedgehog配體(SHH,DHH和IHH)的受體。SHH配體與PTCH1編碼的受體結合,抑制它並通過HH通路發出信號。PTCH1的失調(抑制功能消失)在BCC的癌變中至關重要(圖五)。SMO蛋白是一種在散發性BCC患者中激活的、緊鄰PTCH1的下游蛋白,它的TMH(跨膜螺旋結構域)中具有藥物結合口袋。環巴胺是一種天然存在的生物鹼,可作為SMO拮抗劑。PTCH2與PTCH1具有結構相似性,並且在HH路徑中有較小的補償作用。PTCH2突變見於一些散發性基底細胞癌病例。PTCH2在遺傳性和散發性BCC中均過表達,表明PTCH2可能是HH信號傳導的直接基因靶點。
表一 基底細胞癌基因組研究中PTCH1、TP53和SMO突變的頻次[2]
圖五 Hedgehog通路與基底細胞癌
A.非激活狀態。PTCH1/2在沒有Hedgehog蛋白的情況下抑制SMO
B.激活狀態。在與Hedgehog受體結合時,PTCH1/2介導的SMO抑製得到緩解(左)/如果PTCH1/2突變,SMO抑制也可得到緩解(右)。[1]
NBCC ( nevoid basal cell carcinoma syndrome,痣樣基底細胞癌綜合徵,也稱Gorlin綜合徵 )患者中存在PTCH1胚系突變,在很小的年齡就表現出BCC生長。因此,NBCC患者的BCC目前主要使用HHI(hedgehog抑制劑)治療。環巴胺是一種前景廣闊的HHI,但口服利用度低、酸敏感性差和一定程度的特異性限制了它的臨床使用。近期有幾種由環巴胺改造而來的藥物,例如維莫德吉(vismodegib,GDC-0449)和索立德吉(sonidegib,LDE-225)及其磷酸化產物磷酸索立德吉(erismodegib,NVP-LDE-225),在臨床靶向治療中取得了成功(表二)。
表二 FDA批准的靶向治療(HHI:vismodegib維莫德吉,soridegib索立德吉;免疫檢查點抑制劑:cemiplimab西米普利單抗)[1]
FDA在2012年根據一項全球II期研究 (NCT00833417) 批准了維莫德吉。 維莫德吉的ORR分別為30% (laBCC,局部晚期基底細胞癌) 和43% (mBCC,轉移性基底細胞癌) ,mDOR (中位緩解持續時間) 為7.6個月 。 更新後的報告顯示,39個月時的ORR分別為48.5% (mBCC) 和60.3% (laBCC) ,中位緩解持續時間分別為14.8個月 (mBCC) 和26.2個月 (laBCC) 。 基於 II期BOLT試驗 (NCT01327053) 的結果, 磷酸 索立德吉 (Odomzo) 在2015年獲得FDA批准用於治療laBCC或復發性BCC 。 我國在2021年批准磷酸索立德吉用於治療不宜手術或放療,以及手術或放療後復發的laBCC 成年患者。 需要注意的是, 索立德吉尚未獲得mBCC適應證的批准。
免疫檢查點抑制劑
免疫檢查點包括在活化的T細胞上表達的PD-1和CTLA-4受體。PD-1結合腫瘤細胞上的兩種配體,即PD-L1和PD-L2。CTLA-4將B7(CD80/86)結合在抗原呈遞細胞上,從而抑制免疫細胞活化。這可以作為抑制腫瘤浸潤T細胞的機制,並已成為恢復免疫系統對腫瘤細胞識別的關鍵靶點。晚期惡性腫瘤患者在抗CTLA-4(伊匹木單抗)和抗PD-1(納武利尤單抗和帕博利珠單抗)單克隆抗體中有顯著獲益。
BCC通常以紫外線損傷為特徵,表現為TMB-H(高腫瘤突變負荷)。抗PD-1抗體治療在高TMB腫瘤中顯示出顯著的反應。新抗原是識別和根除腫瘤細胞的免疫細胞的假定靶標,與高TMB密切相關。PD-L1表達和TMB已被證明是免疫檢查點抑制劑治療的預測因子。BCC 的 TMB 更高,中位突變/Mb 高於黑色素瘤(黑色素瘤為13.5中位突變/Mb)。BCC被定義為「冷腫瘤」,這意味著很少有免疫細胞可以浸潤BCC中的腫瘤細胞。然而,BCC腫瘤細胞中的PD-L1表達範圍為22%-89.9%,而腫瘤浸潤淋巴細胞的表達範圍為82.0%-94.9%;此外,在接受免疫檢查點抑制治療的BCC腫瘤(32%vs7%)和TIL(47%vs18%,腫瘤浸潤淋巴細胞)中表現出更高的PD-L1表達。這些證據表明治療可能誘導PD-L1表達,以及先前接受過治療的BCC患者可能對免疫檢查點抑制劑更敏感。已有幾篇病例報道顯示,mBCC或laBCC患者接受免疫治療——使用伊匹木單抗(ipilimumab)、納武利尤單抗(nivolumab)或帕博利珠單抗(pembrolizumab),顯示出有意義和持久的緩解。因此,免疫檢查點抑制劑對laBCC和mBCC療效很有希望。
西米普利單抗(cemiplimab,LIBTAYO,REGN2810)是一種重組的、高親和力、全人源IgG4,也是一種可有效阻斷PD-1和PD-L1之間相互作用的抗PD-1抗體。西米普利單抗用於治療既不適合根治性手術,也不適合放療的轉移性和局部晚期皮膚鱗狀細胞癌患者。鱗狀細胞癌和基底細胞癌有一些共同特徵,包括高劑量紫外線誘導的TMB,這些特徵為免疫治療提供了充分的理論基礎。對西米普利單抗單藥治療HHI逃逸的laBCC和mBCC患者進行的第一個關鍵性研究是一項全球性的開放標籤II期單臂試驗(NCT03132636)。laBCC隊列中的ORR為31%,包括6%的CR和25%的PR,中位隨訪時間為15.1個月。此外,mBCC隊列中的ORR為21.4%,中位隨訪時間為38.9周。基於這些結果,西米普利單抗獲得了FDA和歐洲藥品管理局的批准,作為對HHI一線治療耐藥、進行性或不耐受的BCC患者的二線治療選擇。
其他分子
TP53基因作為基因組的「守護者」,是惡性腫瘤中最常見的突變抑癌基因(TP53基因編碼P53蛋白)。在44%-100%BCC研究中發現TP53的體突變,沒有發現胚系突變。據報道,基底細胞癌中P53的過度表達與侵襲性有關。其中,組織壞死與BCC中P53的過度表達顯著相關。
MC1R是表達在黑色素細胞表面的G蛋白偶聯受體。 一些研究表明MC1R突變與BCC風險相關,膚色白皙會大大增加這種風險。MC1R功能異常的黑色素細胞修復因紫外線導致的DNA損傷的能力受損,但其黑色素含量與這種效應無關。 據報道,存在兩種或多種MC1R變異型的人群罹患基底細胞癌的風險會隨皮膚類型而增加 (由黑到白,膚色越白皙風險越大) 。
目前,HHI是laBCC/mBCC的一線治療。當HHI治療無法耐受,或HHI治療後發生疾病進展,或連續9個月HHI治療後BCC穩定但無改善時,西米普利單抗是HHI治療後的一線藥物。
基底細胞癌治療有哪些臨床試驗?
XmAb20717是一種針對PD-1和CTLA-4的人源化雙特異性單克隆抗體。其安全性和耐受性由I期開放標籤研究 (NCT03517488) 證實 (表二) 。 LAG-3 ( 淋巴細胞活化基因3 ) 也稱為CD223,是一種單程跨膜糖蛋白,是一種與腫瘤逃逸和T細胞效應功能下降相關的免疫檢查點受體,可能是免疫檢查點抑制劑的候選者。
表二 靶向治療的臨床試驗
(pemrolizumab帕博利珠單抗,cemiplimab西米普利單抗,nivolumab納武利尤單抗,itraconazole伊曲康唑)[1]
最近的研究表明,HHI誘導的BCC消退導致腫瘤微環境的急劇變化——聚集細胞毒性T細胞,激活適應性免疫,並刺激細胞因子/趨化因子網絡的動態變化。這些結果表明,晚期基底細胞癌中HHI和檢查點抑制之間存在協同作用。對於晚期基底細胞癌患者,一項開放標籤的II期試驗正在研究西米普利單抗聯合索立德吉 (NCT04679480) 和納武利尤單抗單獨使用或與瑞拉利單抗(relatlimab)/伊匹木單抗聯合使用(NCT03521830)。
伊曲康唑(itraconazole)是FDA批准用於治療真菌感染的常用藥物。伊曲康唑通過與SMO受體上不同於環巴胺的位點結合來抑制SMO積累,並顯示出有效的SMO激動劑作用。目前,伊曲康唑正在開展用於治療基底細胞癌的Ⅱ期臨床試驗。伊曲康唑可使細胞增殖減少45%,HH通路活性降低65%,腫瘤體積減少24%。
他拉德吉(taladegib ,LY2940680)是一種基於酞嗪的SMO抑制劑,是臨床試驗中為數不多的可同時抑制野生型和D473H突變型SMO的成功範例之一。他拉德吉可以與SMO的藥物口袋結合,儘管它與D473的相互作用較弱,但D473H突變不干擾其與SMO的結合,這有助於其對SMO-D473H突變體的抑制活性。在一項I期、多中心、開放標籤研究中,47名laBCC或mBCC患者接受了他拉德吉治療,ORR為46.8%,既往接受果HHI治療的患者(35.4%)和初治HHI治療患者(68.7%)均觀察到緩解。需要注意的是,除維莫德吉和索立德吉以外的藥物還在臨床試驗中。
總結
我們匯總了有關基底細胞癌臨床表現和組織學特徵,也總結了BCC的分子機制以及基於BCC發生髮展機制的全身治療和各項研究。在BCC中發現HH信號通路是一個巨大的突破,靶向療法如雨後春筍般出現。然而,結節型BCC和硬化型BCC之間的差異非常顯著,這些差異尚未揭開。基底細胞癌的治療前景充滿希望。
參考文獻:
1.Hoashi T, Kanda N, Saeki H. Molecular Mechanisms and Targeted Therapies of Advanced Basal Cell Carcinoma. International Journal of Molecular Sciences. 2022; 23(19):11968. https://doi.org/10.3390/ijms231911968
2.M. Nikanjam1, P. R. Cohen2 , S. Kato1 , J. K. Sicklick3 & R. Kurzrock.Advanced basal cell cancer: concise reviewof molecular characteristics and novel targeted and immune therapeutics.Annals of Oncology 29: 2192–2199, 2018doi:10.1093/annonc/mdy412Published online 14 September 2018
3.Aaron M. Goodman, Shumei Kato, Philip R. Cohen, Amélie Boichard,Garrett Frampton, Vincent Miller, Philip J. Stephens, Gregory A. Daniels & Razelle Kurzrock (2018) Genomic landscape of advanced basal cell carcinoma: Implications for precision treatment with targeted and immune therapies, OncoImmunology, 7:3, e1404217, doi:10.1080/2162402X.2017.1404217.
4.中華醫學會皮膚性病學分會皮膚腫瘤研究中心 中國醫師協會皮膚科醫師分會皮膚腫瘤學組. 皮膚基底細胞癌診療專家共識(2021)[J]. 中華皮膚科雜誌, 2021, 54(9): 757-764.doi:10.35541/cjd.20201139