胃癌預后相關的分子標志物研究進展

高亞萍 常志偉 秦艷茹

(鄭州大學第一附屬醫院 腫瘤科 河南 鄭州 450052)

·綜 述·

胃癌預后相關的分子標志物研究進展

高亞萍 常志偉 秦艷茹

(鄭州大學第一附屬醫院 腫瘤科 河南 鄭州 450052)

胃癌；預后；分子標志物

胃癌是消化系統常見的惡性腫瘤之一，在世界范圍內發生率和死亡率均較高。近年來，胃癌的診斷和治療已經有了很大的進展，但仍有近三分之二的患者診斷為進展期胃癌。化療及靶向治療是進展期胃癌的主要治療手段，可是由于化療敏感性的降低和獲得性耐藥的發展，進展期胃癌患者5年生存率不足20%。TNM分期是判斷預后的一項重要的臨床指標，然而許多早期胃癌仍出現復發轉移。因此，結合相關分子標志物篩選出目標人群，實現個體化治療，對于改善胃癌患者的預后極其重要。本文從DNA甲基化、長鏈非編碼RNA、受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase，RTKs)、PD-1/PD-L1、循環腫瘤細胞等方面對相關分子標志物對胃癌患者預后的影響作一綜述。

1 DNA甲基化與胃癌預后

越來越多的證據表明，抑癌基因啟動子區域異常甲基化所致的基因表達沉默或下調在胃癌細胞增殖、凋亡、浸潤、轉移等過程中發揮著重要作用，并影響著臨床治療效果及預后。目前為止，已經發現了大量的異常甲基化的DNA與臨床不良預后密切相關。

1.1BCL6BBCL6B是位于染色體17p13.1上的BCL6的同源基因，編碼一種核內序列特異性轉錄抑制因子。研究表明，胃癌細胞株中BCL6B啟動子區超甲基化可使BCL6B表達下調或轉錄沉默，而正常胃組織中則表達正常，COX回歸分析表明BCL6B啟動子區超甲基化與胃癌患者預后不良顯著相關[1]。 BCL6B可以通過上調p21及下調CDK4和PLAUR來抑制腫瘤細胞增殖，也可以通過上調腫瘤抑制因子ATM和p53來發揮抗腫瘤作用。這些研究提示BCL6B是一個潛在腫瘤抑制基因，其啟動子區異常甲基化可以作為胃癌不良預后診斷的一個分子標志物。

1.2 其他PCDH10是重要的抑癌基因，在抑制腫瘤細胞增殖及腫瘤侵襲性方面發揮重要功能，其超甲基化與早期胃癌患者較短的生存期密切相關。此外，很多研究表明，包括CACNA2D3、CALCA、Dkk-3、FLNc、hMLH1、MGMT、MLF1、PAX6、p16、RASF2、RARβ、RASSF1A、TIMP3等多種基因啟動子區的異常甲基化與胃癌患者的不良預后密切相關。另有研究表明，伴有BNIP3和DAPK高甲基化的胃癌患者對化療的反應較差，且生存期較短[2]。這提示凋亡相關基因異常甲基化可引起化療抵抗，并造成患者的不良預后。

2 長鏈非編碼RNA與胃癌預后

長鏈非編碼RNA(long non-coding RNA，lncRNA)是一組長度大于200 nt的非編碼RNA。LncRNA并不編碼蛋白質，而是在RNA水平上發揮生物學功能。LncRNA與miRNA可通過競爭性內源性RNA機制(ceRNA)對下游靶基因的表達進行調控。目前已發現多種lncRNA與細胞增殖、凋亡、腫瘤的發生、腫瘤浸潤轉移密切相關，并有助于胃癌的早期診斷、臨床療效監測、預后評估。

2.1 HOTAIR HOTAIR(HOX transcript antisense intergenic RNA)是轉錄于染色體12q13.13上的HOX基因的反義鏈。研究表明，HOTAIR與miR-331-3p上的HER-2 miRNA反應元件(miRNA response elements，MRE)競爭性結合，使得miR-331-3p對HER-2表達的抑制作用降低，從而上調HER-2的表達，促進腫瘤細胞的增殖和遷移、腫瘤血管生成、腫瘤轉移等過程[3]。研究發現，78例胃癌患者的腫瘤組織中HOTAIR水平明顯上調，與腫瘤病理分級、腫瘤大小、遠處轉移、不良預后呈正相關。因此，HOTAIR可促進胃癌惡性表型形成，對臨床預后的評估具有一定意義。

2.2 母系表達基因3(maternnally expressed gene 3，MEG3) MEG3轉錄于染色體14q32。作為一種腫瘤抑制性lncRNA，MEG3在多種腫瘤中的表達水平降低，包括膀胱癌、宮頸癌、非小細胞癌等。在胃癌中也發現MEG3水平的降低，且與腫瘤浸潤深度、體積大小、TNM分期、不良預后相關。在體外胃癌細胞系中，MEG3可通過競爭性結合miR-181a上調細胞凋亡標志物Bcl-2的表達，進而下調bax基因表達，促進胃癌細胞的凋亡[4]。研究者對胃癌細胞系上調MEG3表達或者采用siRNA對MEG3進行敲減后，發現MEG3可以抑制細胞增殖、遷徙、侵襲，并促進細胞凋亡[5]。

2.3 FER1L4 FER1L4(lncRNA-Fer-1-like protein 4)轉錄于染色體20q11.22。FER1L4與miR-106a-5p上的MRE競爭性結合后，可以調節PTEN、RB1、RUNX1、VEGFA、CDKN1A、F2F1、HIPK3、IL-10、PAK7等基因的表達水平，抑制細胞增殖。下調FER1L4可促進G0/G1期細胞進入S期，從而促進細胞增殖。作為一種抑癌lncRNA，FER1L4在胃癌組織與血漿中的水平明顯降低，且在胃癌術后水平較術前明顯升高。研究表明，FER1L4的表達水平與腫瘤體積大小、組織學分級、浸潤深度、淋巴結和遠處轉移、TNM分期、血管或神經侵犯及血清CA72-4等均相關[6]。因此，FER1L4不僅有助于胃癌的診斷，也有助于臨床療效監測及預后評價。

3 RTKs與胃癌預后

3.1 表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR) EGFR是表皮生長因子受體家族成員之一，依賴于EGF、TGF-α等配體與EGFR胞外配體結合區結合后被激活。有研究采用熒光免疫原位雜交(FISH)和免疫組化的方法分別檢測了511例胃癌組織中EGFR擴增及過表達情況，結果顯示EGFR蛋白的過表達率為27.4%，EGFR基因擴增率僅為2.3%[7]。盡管EGFR免疫組化及FISH檢測陽性均與淋巴結轉移、高分期、不良預后相關，但多變量分析結果表明，只有免疫組化檢測陽性才可以作為胃癌獨立的不良預后因素。EGFR與胃癌患者預后的關系仍存在爭議。有研究表明，免疫組化檢測到的EGFR過表達與更長的PFS和OS相關[8]。一項Meta分析表明，EGFR不能作為胃癌的獨立預后因素[9]。

EGFR抑制劑已在多項臨床研究中應用，但在胃癌中均宣告失敗。在EXPAND研究中，西妥昔單抗聯合化療治療胃癌患者，并未達到研究預期終點[10]。在REAL-3研究中，采用帕尼單抗聯合化療治療胃癌，患者總生存期(overall survival，OS)明顯降低而被迫中止[11]。上述研究的失敗可能與未適當篩選可能獲益的人群相關。

3.2 HER-2 在胃癌中，ERBB2基因的擴增或HER-2過表達為7%～34%，尤其是在胃食管交界腺癌和腸型胃癌中的比例更高。HER-2過表達與進展期胃癌預后的關系尚存在爭議。一項Meta分析結果表明，ERBB2基因擴增與胃癌不良預后相關[12]。然而，也有研究表明其預后與HER-2陰性胃癌相比并無差異。另一項研究表明，HER-2并不能作為早期胃食管腺癌的一項獨立預后因素[13]。

盡管HER-2的預后意義仍存在爭議，但曲妥珠單抗給HER-2陽性的胃癌患者帶來的生存獲益是顯而易見的。在TOGA研究中，曲妥珠單抗聯合化療明顯提高了HER-2過表達的胃癌患者的OS[14]。基于這項研究結果，曲妥珠單抗聯合化療已經成為HER-2陽性胃癌患者的標準治療方案。拉帕替尼是一種EGFR、HER-2雙受體酪氨酸激酶抑制劑，在LOGIC研究及TYTAN研究中，分別應用于一線和二線治療的胃癌患者，但均未達到預期終點[15]。JACOB研究尚在進行中，目的是評估帕妥珠單抗聯合曲妥珠單抗及化療對HER-2陽性轉移性胃食管交界腺癌或胃癌的有效性和安全性。T-DM1(trastuzumab emtansine)是將曲妥珠單抗與化療藥物美坦新(Maytansine)派生物偶聯后的新型靶向化療藥物，一項關于T-DM1與紫杉醇治療HER-2陽性進展期胃癌的臨床對照研究正在進行中(GATSBY研究，NCT01641939)。

3.3 肝細胞生長因子受體(hepatocyte growth factor receptor，c-MET) c-MET擴增及過表達與胃癌發生有關，基于基因拷貝數量、RNA表達、蛋白質表達的研究均證實其在不良預后中的作用。相關研究表明胃癌中c-MET的擴增率為0%～21%，這種差異的造成很大程度上歸因于檢測方法的不同。盡管如此，幾乎所有研究均顯示，伴有c-MET基因擴增胃癌患者PFS及OS均較短。一項關于克唑替尼的研究結果顯示，c-MET基因擴增較多的患者治療后的生存期較擴增數目少的患者長[16]。一項Ⅲ期臨床研究RILOMET-1(Clinical Trias.gov，NCT01697072)目的是評價Rilotumumab聯合化療一線治療進展期胃癌及胃食管結合部腺癌的療效；另一項MetGastric研究(Clinical Trias.gov，NCT01662869)目的是評價Onartuzumab聯合化療治療MET陽性的進展期胃癌的療效。這兩項研究均因未達到安全性及有效性終點而中止。AMG337是一種口服c-MET酪氨酸激酶抑制劑。在一項研究中，納入了90例實體瘤患者，其中包含13例MET陽性的進展期胃癌患者，在應用AMG337治療后，有8名患者達到了疾病部分緩解或者完全緩解。

3.4 血管內皮生長因子受體(vascular endothelial growth factor receptor，VEGFR) 血管生成是腫瘤發生的一個很重要的方面。腫瘤血管生成主要是受VEGF-A及其受體家族所調控，尤其是VEGFR1、VEGFR2。胃癌中VEGF-A和VEGFR的表達分別達40%和36%[17]，VEFG-A在胃癌組織及血清中的表達水平與淋巴結轉移、遠處轉移、臨床不良預后均相關。升高的VEGF水平與減少的OS相關(P=0.009)，且多變量分析表明VEGF水平可以作為一項獨立預后因素[18]。一項Meta分析結果顯示，VEGF-A的過表達與胃癌患者較短的OS和PFS相關[19]。胃癌靶向VEGF治療療效的研究仍存在一些爭議。AVAGAST研究采用貝伐單抗聯合化療一線治療進展期胃癌，雖然較對照組延長了患者的PFS及疾病總緩解率，但是仍未達到該研究的主要目標[20]。AVAGAST研究后續的回顧性分析顯示，在VEGF-A基線水平高和神經纖毛蛋白-1基線水平低的患者中OS均相對較長，提示血漿VEGF-A及腫瘤神經纖毛蛋白-1可能是貝伐單抗治療胃癌患者的臨床預后的標志物[21]。REGARD研究采用雷莫蘆單抗二線治療進展期胃癌，結果顯示雷莫蘆單抗組較對照組的mOS有所提高(5.2個月比3.8個月，P=0.047)[22]。RAINBOW研究采用雷莫蘆單抗聯合化療二線治療進展期胃癌，較對照組顯著延長了mOS(9.63個月比7.63個月，P=0.016 9)。在2015年ASCO會議中，Taberero等公布了REGARD和RAINBOW兩項研究中雷莫蘆單抗治療胃癌的暴露量-效應關系。這兩項研究結果均表明，接受雷莫蘆單抗治療的患者的OS與PFS均有所延長。因此，仍需要更多的研究來探討VEGFR與臨床預后的關系以及靶向VEGF治療的臨床療效。

3.5 成纖維細胞生長因子受體(fibroblast growth factor receptor，FGFR) 成纖維細胞生長因子(FGF)與FGFR結合后，信號向RAS-MAPK或者PI3K/Akt信號通路轉導，分別與細胞增殖和細胞存活相關。

在一項大規模篩查研究中，408例高加索和356例韓國胃癌患者FGFR2的擴增率為5.9%，且FGFR2的擴增與淋巴結轉移狀態密切相關(P<0.001)；FGFR2的擴增在兩組人群中均與更短的OS相關[23]。Jung等[24]發現，FGFR2基因擴增占納入的韓國胃癌病例(313例)的4.5%，且單變量分析顯示FGFR2擴增與更高的術后分期及更短的OS相關。因此，FGFR2的擴增可能與胃癌患者的不良預后相關。目前，FGFR也是胃癌靶向治療中的一個靶點，包括多韋替尼、AZD4547在內的FGFR抑制劑已經在研究中。這些FGFR抑制劑在胃癌細胞系及體內移植模型中均已被證實有效。然而其臨床治療效果仍有待研究，一項對比AZD4547與紫杉醇在二線治療FGFR2擴增胃癌療效的Ⅱ期臨床試驗正在進行中。

4 PD-1/PD-L1與胃癌預后

T淋巴細胞作為腫瘤免疫的主要執行者，受到協同刺激分子和抑制性分子的共同調控。程序性死亡受體-1(programmed cell death protein-1，PD-1)為T細胞表面主要的抑制性分子之一，PD-1與程序性死亡配體1(programmed cell death ligand 1，PD-L1)結合可抑制T細胞活化，從而使得腫瘤細胞逃避免疫殺傷，因此PD-L1的表達常與較差的預后相關。在許多人類腫瘤組織中可檢測到PD-L1蛋白的表達，且高于正常組織中PD-L2的表達水平。Sun等[25]檢測了102例胃腺癌組織中PD-L1的表達情況，PD-L1的陽性率為42.2%，而正常組織中未檢測到PD-L1，胃癌中PD-L1的表達與腫瘤體積、浸潤深度、淋巴結轉移相關，且PD-L1陽性者的存活期較短。胃癌患者PD-L1的表達與預后仍存在著復雜的關系，尚需要更多的研究來證明。

5 循環腫瘤細胞(circulating tumor cells，CTCs)與胃癌預后

CTCs是指自發或因診療操作脫離實體腫瘤組織(包括原發灶及轉移灶)進入外周血的各類腫瘤細胞，其在腫瘤轉移和復發的過程中發揮著重要的作用。與病理組織活檢相比，外周血CTCs的檢測具有無創性、簡便性的特點，CTCs的動態監測對于胃癌早期診斷、療效監測、預后評估、用藥指導等方面有重要意義。Uenosono等[26]分別檢測了手術切除的胃癌患者(手術組)和未行手術僅行化療的胃癌患者(化療組)治療前后外周血中的CTCs，結果表明CTCs陽性患者的生存率低于CTCs陰性者(P<0.01)，且長期隨訪調查發現CTCs陽性者的無復發率及5年生存率均低于CTCs陰性者(P<0.001)。對于胃癌患者來說，CTCs的檢測及監測非常有助于預后的判斷以及臨床治療的改進。

隨著研究的不斷深入，胃癌的診斷和治療不再局限于傳統的學術指南，更多的研究傾向于基因、免疫、分子靶向治療。目前應用于臨床的預后相關的分子標志物仍有限。因此，更好地理解胃癌發生發展相關的分子機制，尋找并篩選出一些敏感性和特異性更高的分子指標，可進一步實現胃癌的早期診斷及以更多的靶點為基礎的個體化治療，并改善胃癌患者的預后。

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國家自然科學基金(81472605)。

R 735.2

10.3969/j.issn.1004-437X.2017.09.025

2016-10-14)