余業鋒 楊林
作者單位:518020 廣東 深圳,暨南大學第二臨床醫學院深圳市人民醫院胸外科
多原發性肺癌(multiple primary lung cancer, MPLC)是指在同一個體同側或雙側肺內不同部位,同時或先后發生兩個或兩個以上的原發性惡性腫瘤。以診斷時間間隔6個月為界,將其分為同時MPLC(synchronous MPLC, sMPLC)和異時MPLC(metachronous MPLC, mMPLC)。多原發性肺癌作為一種特殊類型的肺癌,既往在臨床上是少見的,近年來,隨著計算機斷層掃描(computed tomography,CT)的應用普及、居民壽命的延長及肺癌治療手段的進展,MPLC越來越普遍且具有挑戰性,如何精準診治MPLC成為臨床亟需解決的問題。
1953年,Slaughter等[1]研究發現在吸煙者的口腔上皮存在多灶癌前病變和鱗癌,并認為這是煙草的致癌作用所導致,從而提出了區域性癌化的理論。根據區域性癌化理論,在共同的致癌原作用下,整個呼吸道上皮細胞可出現遺傳物質改變,隨著遺傳物質改變的不斷積累,可出現部分細胞癌變,從而形成同時或異時性多原發腫瘤。隨后研究也發現具有不同KRAS突變的多原發肺癌均與吸煙相關,這也支持與吸煙相關的區域性癌化[2-5]。另外,有學者[6]認為未吸煙亞洲女性的多灶肺癌可能與遺傳易感性及吸入性環境致癌物,但這一假設需要進一步研究來證明。
目前廣為使用的多原發肺癌診斷標準(M&M 標準)[7]是由Martini 和 Melamed 于1975 年提出,其內容主要包括:sMPLC:① 各病灶部位不同,相互獨立;② 各病灶組織學類型不同;③ 組織學類型相同時:各病灶位于不同的解剖位置,起源于不同的原位癌,共同的淋巴引流部位無癌且確立診斷時無肺外轉移。mMPLC:① 各病灶組織學類型不同;② 組織學類型相同時:無瘤間隔期≥2年,或者起源于不同的原位癌,或第二原發癌位于不同肺葉或對側肺,且共同的淋巴引流部位無癌,確診時無肺外轉移。這一基于臨床指標的標準有很強的實用性,但不足之處在于該標準是經驗性的臨床工具,界定較粗糙,也未經過真正的驗證。不過它為后來的標準提供了基礎。
基于M&M 標準,2003年美國胸科醫師協會(American College of Chest Physicians, ACCP)發布新的MPLC診斷標準[8],并于2007年及2013年進行了更新[9],新標準增加分子遺傳學特征及肺腺癌的組織學亞型,并將mMPLC的無瘤間隔期延長至 4 年。
2016年國際肺癌研究協會(International Association for the Study of Lung Cancer,IASLC)[10]提出診斷多原發肺癌的建議:綜合組織學評估是鑒別多原發肺癌與肺內轉移的主要病理學標準,而通過比較基因組雜交(comparative genomic hybridization,CGH)識別出完全匹配斷裂點是同一克隆起源的唯一分子生物學證據,其他分子生物標記物(如驅動基因突變等)、臨床及影像學信息,則僅僅是提示的。因此IASLC建議應綜合腫瘤影像學表現、組織亞型、細胞形態、生長方式、轉移情況,分子特征等進行綜合分析,不同的因素有不同的權重,最好通過多學科會診來判斷。
多原發肺癌的病灶在CT上多含有磨玻璃成分,而肺內轉移灶以實性結節為主,這是區分多原發肺癌與肺內轉移的重要特征[11]。但需警惕多發磨玻璃結節的部分病灶可能是肺內轉移,最近一項研究[12]中對兩例影像學表現為磨玻璃結節的多灶肺腺癌腫瘤組織及癌旁組織進行全外顯子測序,結果發現部分磨玻璃結節為同一克隆起源。另外正電子發射計算機斷層顯像(Positron Emission Tomography-Computed Tomography,PET-CT)可用于辨別多原發肺癌與肺內轉移,Liu等[13]通過比較每個腫瘤在PET-CT的SUVmax,發現MPLC與IM的SUVmax差異明顯。最近,Suh等[14]提出一種結合臨床及影像數據的算法模型,即通過CT上病灶類型、病變形態、病灶的SUVmax及是否存在N2/N3淋巴結轉移和遠處轉移四個步驟,結果顯示該模型可以區分出93.7%的病例,診斷準確性達到88.9%。除此之外,人工智能(artificial intelligence,AI)也可以作為MPLC的輔助診斷工具[15]。
多數情況下,肺癌肺內轉移灶的病理學特征與原發肺癌是相似的,且肺癌病理形態和分子特征具有一定相關性,因此多原發肺癌的診斷依賴病理學檢查。目前,比較確定兩處病灶形態相似或不同的最有效方法,就是綜合組織學評估(Comprehensive histologic assessment,CHA)。在綜合組織學評估中,病理學家不僅需半定量評估肺癌不同組織學亞型的百分比,還需評估細胞學和間質特征,包括如壞死程度、炎癥細胞浸潤程度、淋巴樣增生程度、間質增生程度以及間質化程度[16]。這允許病理學家更精確地進行組織病理學比較,并且也達到與分子分析相當的水平[16]。CHA同時也被證明在病理學家之間有較高的一致性[17]。盡管CHA為MPLC的診斷提供了一種可靠的方法。但CHA需綜合多種形態學信息進行評估,是一種復雜繁瑣的方法,并且CHA在樣本量有限的活檢及冰凍標本的準確性較低,這導致其只適用于手術切除標本。
在部分病例中,組織學進展可導致原發腫瘤與轉移灶的形態學不完全相同,同樣地,因為肺腺癌可表現出多種組織學亞型混合,多原發肺腺癌可表現出相似的組織學亞類型。因此,通過組織病理學區分多原發肺癌與肺癌肺內轉移,存在局限性。近年來,分子生物學技術的快速發展,為MPLC的診斷提供更有利的支持。許多研究報道了MPLC各病灶之間基因組拷貝數變化,基因組重排斷裂點及基因突變的差異(表1)。
在臨床病理學模棱兩可病例中,基于突變分析的克隆性評估有助于將MP與IM區分開[25]。根據主干與分支學說,驅動腫瘤生長的早期體細胞突變為主干突變,這類主干突變普遍存在于整個腫瘤區域以及轉移灶,與此相反,分支突變為腫瘤擴增之后形成的,可能僅存在于部分亞克隆區域[26-28]。多項研究也表明,原發肺癌與轉移灶間的EGFR,KRAS,ALK,BRAF等驅動基因突變存在高度一致性[2, 19-20, 24, 26],因此,主干突變的不一致,意味著克隆起源不同,而分支突變對于MPLC的診斷意義有限。

表1 MPLC的分子生物學研究
目前,越來越多研究通過二代測序(Next-generation sequencing,NGS)檢測腫瘤的基因突變,NGS除了可以同時檢測多個基因突變外,對于組織病理學無法評估的活檢標本,NGS也可以通過檢測基因突變來分析克隆起源。研究者利用NGS對多灶性肺癌的多個病灶進行基因突變檢測,發現即使組織學類型相似的AIS、MIA以及貼壁型肺腺癌,也是存在不同主干驅動突變,因此認為該類多灶肺癌為多原發肺癌[20, 29]。然而,共享相同基因突變的多灶肺癌可能是區域性癌所致的多原發肺癌,對此需進一步結合共享基因在特定人群中的突變頻率以及共享基因的數量[30]。全面的NGS可以檢測更多的體細胞突變,以支持克隆起源的分析。Chang等[3]通過使用包含數百個基因的 NGS檢測腫瘤組織和外周血標本,明確辨別多灶肺癌各病灶間的克隆關系。與此相反,近23%的病例因為有限的基因面板,而無法評估克隆起源[4]。突變分析與臨床病理學標準結合也提供新的方向,有研究發現聯合組織病理學和突變分析可以鑒別94%的病例[21]。
微陣列比較基因組雜交(array comparative genomic hybridization, aCGH)作為檢測基因組拷貝數變化的技術已成功應用于部分研究,Vincenten等[22]利用該項技術分析90位患者的139對腫瘤的全基因組拷貝數變化,發現aCGH結果與EGFR/KRAS突變分析結果之間的一致性為89%。檢測基因組重排斷裂點也為克隆性分析提供了新方法。2014年,Murphy等[18]研究發現基因組重排斷裂點在肺癌的不同區域以及原發腫瘤與轉移灶間顯示出高度一致性,而共享相同的基因組重排斷裂點在多原發肺癌中極為罕見。最近一項研究中,Murphy等[23]通過配對測序(mate-pair sequencing,MPseq)檢測37位多灶肺癌患者腫瘤組織的基因組重排斷裂點,發現不僅能夠確定所有腫瘤的克隆性,并且對比NGS診斷結果顯示出高度一致性。盡管aCGH及MPseq檢測技術在臨床并不常用,但在診斷共享相同驅動突變的多灶肺癌中可起到替代基因突變分析的作用。
根據2013年的ACCP臨床指南[9],MPLC均應考慮行手術切除,但是MPLC的標準手術策略和最佳切除范圍有待確定。外科醫生通常根據腫瘤的大小和位置以及患者的心肺功能,再結合自身經驗來選擇手術方式。對于mMPLC的第二原發癌,只要患者無明顯手術禁忌癥,積極的手術治療可取得良好的長期生存[31],最近的一項回顧性研究[32]報告肺葉切除術仍然是最佳選擇,而亞肺葉切除術在小于2厘米的腫瘤具有與肺葉切除術相同的生存獲益。相反,有研究[33]認為肺葉切除可以保證足夠的切緣及完整的淋巴結清掃,從而獲得更好的長期生存。對于同一肺內的sMPLC,一般選擇肺葉切除。如果sMPLC病灶位于同側不同肺或雙側肺,更多地選擇解剖性切除主病灶,再對次要病灶行局部切除[34-36]。也有部分研究者[34, 37]提出分期外科治療多原發肺癌策略,即次要病灶考慮為低度惡性腫瘤,并位于主要腫瘤的對側,則在切除主要腫瘤后,可以對其進行密切隨訪,待其變化后再予以手術。通過這些研究可以發現在多原發肺癌的外科治療中,當處于早期階段的MPLC患者肺功能儲備不足或者病灶位于多個肺葉時,對所有病灶行肺葉切除顯然是不可能,而采取亞肺葉切除的治療手段是相對安全可行。但是相關的研究[38]發現對于氣腔轉移的早期肺癌,亞肺葉切除是局部復發的危險因素,因此對于此類患者,應盡可能解剖性切除。
立體定向放射療法(stereotactic body radiation therapy,SBRT)是不可手術的早期NSCLC的有效治療方法,并且有著良好的局部控制率[39-40]。對于部分MPLC患者合并心肺疾病,導致無法接受外科手術治療,或者患者拒絕手術治療, SBRT或許可作為一種替代手術的局部治療方法。一項包括82例MPLC患者的研究中[41],對142個病灶(84%)行SBRT治療,結果顯示中位PFS和OS分別為32個月和61個月,3年和5年的OS率分別為66.9%和52.4%,相應的局部控制率分別為82.8%和75.6%,沒有患者經歷治療相關的3級以上的不良事件。Shintani[42]則指出盡管經SBRT治療后的MPLC復發率較高,但獲得較高的OS率,且毒性反應有限。Nikitas等[43]同樣認為,對于不可手術的MPLC,SBRT是一種安全且有效的局部治療方法。
關于MPLC的內科治療尚存爭議,一些研究者[44]對MPLC患者進行術后輔助化療,發現只有淋巴結轉移的患者可得到生存獲益,其次,張等[35]研究發現在淋巴結轉移陰性亞組中,輔助化療的存在并未顯著影響 5 年 OS 率。相反,在淋巴結陽性亞組中,接受術后輔助治療的患者的 5 年 OS 率要好得多。但這些研究均為單中心回顧性研究,難以形成定論。就目前而言,MPLC 患者術后輔助化療目前尚無明確的適應癥,僅根據術后的 TNM 分期是否需要輔助化療。基因治療及免疫治療或許是MPLC 內科治療的未來發展方向,但 MPLC 有多基因的聯合突變及PD-L1表達的差異性,這對 MPLC 的基因及免疫治療提出了挑戰,針對這種聯合突變及PD-L1表達差異性如何進行治療,這仍需要進一步的研究。
當前,多原發肺癌的診斷尚無金標準,臨床醫生可以通過影像學、組織病理及基因組等鑒別多原發肺癌與肺內轉移,其中基于基因組分析的分子生物學技術可以提供更多的信息,因而被認為是更準確的方法。MPLC的治療主張多學科治療,即以手術治療為主,結合SBRT及內科治療的綜合治療模式,對于無絕對手術禁忌癥的患者,應積極考慮手術治療,在盡可能完整有效切除腫瘤同時,也要盡可能多的保留健康肺組織。對于不適合手術的MPLC可采取SBRT等其他治療方法。