近幾十年來，結直腸癌腫瘤發(fā)生相關分子機制已逐漸明確，為該組腫瘤的診斷及治療提供了新的方案。本文針對結直腸癌腫瘤發(fā)生方面的分子機制進行闡述，并且重點介紹了臨床相關分子檢測。
關鍵詞
結直腸癌 微衛(wèi)星不穩(wěn)定性 Lynch 綜合征 免疫治療 表皮生長因子受體提要
結直腸癌的腫瘤發(fā)生依賴于可預測的逐步積累突變。
微衛(wèi)星不穩(wěn)定性仍然是結直腸癌的重要分子特征，對治療和基因檢測有影響。
擴展 RAS 測試對于對患者進行抗表皮生長因子受體治療的分層至關重要。
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病理醫(yī)師、病理技師、病理學教師、臨床醫(yī)師、腫瘤科醫(yī)師、消化科醫(yī)師、消化內(nèi)鏡醫(yī)師、普外科醫(yī)師、規(guī)培學員、在校醫(yī)學生、患者、健康人群。
不管是男性還是女性，結直腸癌均是最常見惡性腫瘤之一，且均位于新發(fā)癌癥病例數(shù)第三位、癌癥死亡病例數(shù)第三位。近幾十年來，結直腸癌腫瘤發(fā)生相關分子機制已逐漸明確，為該組腫瘤的診斷及治療提供了新的方案。
概述
結直腸癌發(fā)生的核心機制之一，就是腺瘤-腺癌的序貫性。這一概念是指從腺瘤形成、進展至浸潤性癌過程中遺傳學改變逐步積累。從分子機制來說，此前將結直腸癌分為微衛(wèi)星不穩(wěn)定通路、染色體不穩(wěn)定通路。染色體不穩(wěn)定通路約占結直腸癌的85%，其染色體改變有：常見8q、13、20q的獲得，8p、17p、18q的缺失；該通路常見的遺傳學改變還涉及TP53、KRAS、APC。臨床病理聯(lián)盟版權所有。
最近有些專家提出了一項包括四種的共識分子分型（consensus molecular subtypes，CMS）用于結直腸癌的分類，具體是指：伴超突變的微衛(wèi)星不穩(wěn)定免疫亞型（CMS1，14%）；伴WNT和MYC信號通路顯著改變的經(jīng)典亞型（CMS2，37%）；伴顯著代謝失調(diào)的代謝亞型（CMS3，13%）；伴顯著轉化生長因子-β活化、間質(zhì)浸潤、血管生成的間質(zhì)亞型（CMS4，23%）。關于這一分類的更多細節(jié)，詳見表1。臨床病理聯(lián)盟版權所有。
表1. 結直腸癌共識分子分型特點
CMS1
CMS2
CMS3
CMS4
亞型名稱
微衛(wèi)星不穩(wěn)定免疫亞型
經(jīng)典亞型
代謝亞型
間質(zhì)亞型
發(fā)生率
14%
37%
13%
23%
分子特征
微衛(wèi)星高度不穩(wěn)定，CpG島甲基化水平高
拷貝數(shù)改變增加
微衛(wèi)星高度不穩(wěn)定及微衛(wèi)星穩(wěn)定混雜，CpG島甲基化水平低
拷貝數(shù)改變增加
突變特點
BRAF p.V600E
KRAS
有免疫活性，浸潤
Wnt信號通路及MYC信號通路活化
代謝失調(diào)
轉化生長因子-β活化、間質(zhì)浸潤、血管生成
預后
進展或復發(fā)后預后差
無進展預后差，總生存預后
錯配修復缺陷及微衛(wèi)星不穩(wěn)定
結直腸癌中約15%為錯配修復缺陷/微衛(wèi)星高度不穩(wěn)定（microsatellite instability-high，MSI-H）。該組腫瘤的分子生物學特點是有小的插入及缺失，尤其在稱為微衛(wèi)星的重復DNA序列中更是如此。錯配修復通路由一組蛋白復合物構成，其作用是通過剪輯DNA復制過程中出現(xiàn)的錯誤而維持基因組穩(wěn)定性。臨床病理聯(lián)盟版權所有。
錯配修復缺陷中，主要涉及四個蛋白：MSH2、MSH6、PMS2、MLH1。這些蛋白組成異二聚體，即MSH2與MSH6配對，PMS2與MLH1配對。MSH2或MLH1的表達缺失，導致異二聚體的不穩(wěn)定、其相應配體（MSH6或PMS2）的降解。不過，MSH6及PMS2的表達缺失不會導致異二聚體配體的表達缺失。關于相關蛋白免疫組化檢測及結果解讀相關內(nèi)容，詳見表2。
表2. 錯配修復蛋白免疫組化表達模式及解讀
MLH1
PMS2
MSH2
MSH6
解讀
缺失
缺失
正常
正常
MLH1啟動子超甲基化（一般為散發(fā)性）或種系突變
正常
缺失
正常
正常
PMS2種系突變
正常
正常
缺失
缺失
EPCAM或MSH2種系突變，罕見為MSH2的雙重體細胞性失活
正常
正常
正常
缺失
新輔助化療后則無意義（應對治療前標本進行檢測），MSH6種系突變，罕見為MSH6的雙重體細胞性失活
缺失
缺失
缺失
缺失
結構性錯配修復缺陷
錯配修復缺陷既可以是這些蛋白的種系突變（Lynch綜合征），也可以是這些蛋白通過體細胞性突變或表觀遺傳學改變（如MLH1啟動子超甲基化）而產(chǎn)生的散發(fā)性失活。臨床病理聯(lián)盟版權所有。
散發(fā)性錯配修復缺陷
散發(fā)性錯配修復缺陷在結直腸癌中的占比約為12%，一般是由于MLH1啟動子超甲基化及后續(xù)的MLH1及其配體（PMS2）表達缺失所致。MLH1啟動子超甲基化的腫瘤中，BRAF V600E突變多見；也已發(fā)現(xiàn)可通過轉錄調(diào)節(jié)因子MAFG上調(diào)而誘導MLH1啟動子超甲基化。相反，散發(fā)性結直腸癌中MSH2及MSH6的體細胞性失活幾率分別為約5%、不足1%。臨床病理聯(lián)盟版權所有。
Lynch綜合征
錯配修復基因種系突變即導致Lynch綜合征，在結直腸癌病例中占比約2%至3%。MSH2及MLH1種系突變占Lynch綜合征的大多數(shù)，在相關突變中的占比為70%。此外，位于MSH2基因5’端的EPCAM基因種系缺失，也可導致MSH2的超甲基化及表達缺失。臨床病理聯(lián)盟版權所有。
錯配修復蛋白等位基因之一種系突變后、繼之因體細胞性突變而導致野生型等位基因失活，就表現(xiàn)為Lynch綜合征，這也就是Knudson的2次打擊學說。有些患者錯配修復蛋白兩個等位基因已有種系性失活，即構成型（constitutional）錯配修復缺陷，一般年齡很小就出現(xiàn)結直腸癌（發(fā)病年齡平均為16歲）。臨床病理聯(lián)盟版權所有。
Lynch綜合征患者發(fā)生結直腸癌風險增高的同時，胃、肝膽、腎臟、卵巢、子宮內(nèi)膜癌的風險也增高。關于Lynch綜合征的篩查，已有阿姆斯特丹標準，但其敏感性不足。其后也有應用組織學及臨床信息的Bethesda指南。錯配修復缺陷情況下的結直腸癌組織學表現(xiàn)已有諸多描述，具體如淋巴細胞浸潤的多種形態(tài)（Crohn病樣、腫瘤周圍、腫瘤內(nèi)）、髓樣生長、黏液分化。不過，Bethesda指南在確定Lynch綜合征患者方面表現(xiàn)并不佳。臨床病理聯(lián)盟版權所有。
2009年，基因組學在實踐和預防中的應用評價工作組（Evaluation of Genomic Applications in Practice and Pervention Working group）建議對所有新確診的結直腸癌進行Lynch綜合征的遺傳學篩查。該工作組隸屬于疾病控制與預防中心（Centers for Disease Control and Prevention），該方案已納入美國國家綜合癌癥網(wǎng)絡（National Comprehensive Cancer Network，NCCN）。臨床病理聯(lián)盟版權所有。
未完待續(xù)
參考文獻
Beech C, Hechtman JF. Molecular Approach to Colorectal Carcinoma: Current Evidence and Clinical Application.Surg Pathol Clin. 2021;14(3):429-441.
doi:10.1016/j.path.2021.05.007
