非小細胞肺癌患者驅動基因與靜脈血栓栓塞癥相關性的研究進展

李爽 邢西遷

靜脈血栓栓塞癥(venous thromboembolism, VTE)包括深靜脈血栓形成(deep vein thrombosis, DVT)和肺栓塞(pulmonary embolism, PE),是與癌癥相關的常見并發癥[1]。與其他惡性腫瘤相比,肺癌患者的VTE發生率約為7%～13%[2]。近幾十年來,靶向治療已成為具有特定基因突變患者的標準臨床治療方法,并顯著提高患者的生存率。指南建議,所有晚期或轉移性非小細胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)患者應進行靶向驅動基因檢測,以作為指導治療的手段[3, 4]。由于不同的驅動基因在腫瘤生物學行為、治療反應和預后方面表現出異質性,因此在血栓形成過程中,驅動基因也可能表現出異質性。同時,已有研究表明,驅動基因狀態與VTE的發生風險之間存在著關聯[5]。由于癌癥患者VTE的一級預防不是有效的管理策略,所以有必要開發出適合臨床的VTE風險評估工具,幫助臨床醫生早期發現VTE高?；颊?及時采取有效的預防措施。

一、NSCLC驅動基因與VTE發生的可能機制

肺癌驅動基因狀態與VTE風險發生的確切機制尚不清楚。目前,可能與VTE發生的相關分子機制如下。

1. 腫瘤細胞表達組織因子可致血液高凝狀態,促進血栓形成

組織因子(tissue factor, TF),又稱為因子Ⅲ、CD142或促凝血酶原激酶,是一種跨膜糖蛋白。它能和血漿中的Ⅶ因子結合,并激活Ⅸ、Ⅹ因子,從而啟動內源性和外源性凝血途徑。正常情況下,TF常在成纖維細胞、血管平滑肌細胞、巨噬細胞及血管外膜表達。然而,在腫瘤組織中,TF表達異常升高。一項前瞻性研究檢測到[6]TF在循環血液中腫瘤細胞釋放的微粒(microparticles, MPs)上過度表達,研究證實TF在腫瘤 VTE 中起重要作用。MPs[7]是由活化細胞和凋亡細胞形成的小膜泡, 其磷脂表面可以聚集凝血因子,產生促凝血電位。此外,在一項薈萃分析[8]中也發現了含TF的MPs與癌癥患者VTE發生風險增加有關。近年來,越來越多的研究表明腫瘤組織中的TF升高可能與血栓形成和癌基因表達密切相關[9]。另外,腫瘤相關的多種癌基因和抑癌基因(比如EGFR、KRAS、TP53和MET)可調控TF的表達[10, 11],導致血液高凝狀態,進一步促進血栓形成[12]。

2. 癌黏蛋白可影響微血栓的形成

黏蛋白(mucins, MUC)是由上皮細胞合成的高度O-糖基化的大分子糖蛋白,根據其結構可分為膜黏蛋白和分泌黏蛋白兩大類[13]。膜黏蛋白由MUC1、MUC3A、MUC3B、MUC4、MUC12、MUC13、MUC15、MUC16、MUC17、MUC20和MUC21等11個成員組成;分泌型黏蛋白由7個成員組成,可進一步細分為成膠型黏蛋白(MUC2、MUC5AC、MUC5B、MUC6、MUC19)和非成膠型黏蛋白(MUC7、MUC8)。在正常肺組織中表達MUC1、MUC3B、MUC4、MUC11、MUC13、MUC20。但在腫瘤組織中,表達異常的糖基化結構將大量黏蛋白釋放到循環中,干擾腫瘤微環境,進而促進腫瘤的發生、增殖及轉移[14]。在Shao等人[15]的研究中發現,向小鼠體內靜脈注射癌黏蛋白制劑可在肺和其他器官中形成富含血小板的微血栓,反之,缺乏白細胞L-選擇素和血小板(但不是內皮細胞)P-選擇素的小鼠體內靜脈注射癌黏蛋白制劑可抑制微血栓的形成。因此,該研究的結論是癌黏蛋白可通過P-選擇素和L-選擇素的相互激活引發血栓形成。另外,一項對79名胰腺癌患者的前瞻性隊列研究[16]也證明含TF的MPs和MUC1的升高可加劇胰腺癌的凝血功能異常,促進血栓發生。

二、NSCLC驅動基因與VTE的相關性

近年來,NSCLC發現了眾多癌基因,主要包括EGFR、ALK、KRAS、BRAF、HER-2、ROS1、RET、MET和PIK3CA等基因。VTE是肺癌患者常見的并發癥[17],其中以腺癌發生VTE的風險最高[18]。有研究顯示,NSCLC患者中驅動基因狀態與VTE形成風險增加相關[19, 20],包括表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor, EGFR)、間變性淋巴瘤激酶(anaplastic lymphoma kinase, ALK)、鼠類肉瘤病毒癌基因(kirsten rat sarcoma viral oncogene, KRAS)、c-ros原癌基因1(c-ros oncogene 1, ROS1)。

1. EGFR基因突變與VTE

EGFR基因是NSCLC最常見的靶向驅動基因,全稱為表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor, EGFR),屬于酪氨酸激酶型受體[21]。

國內外研究報道的NSCLC患者EGFR突變狀態與VTE的發生風險各有差異。Magnus等人的研究顯示VTE的發生可能與EGFR突變過度表達TF有關[22]。王靜等[23]的回顧性研究中納入323例肺腺癌患者,結果33例患者在手術后發生VTE,發生率為10.2%。術后患者行基因檢測后發現VTE組的EGFR突變率為60.6%,明顯高于非VTE組(33.4%,P=0.002)。多因素Logistic回歸分析顯示,EGFR基因突變是NSCLC患者術后發生VTE風險的危險因素,以肺腺癌VTE發生率最高。Joanna Roopkumar等[24]進行了一項隊列研究,該研究納入了461例肺癌患者,在中位隨訪33.1個月期間,有98例(21.3%)發生了VTE。EGFR突變型NSCLC患者VTE的累積發生率21.2% (n=35/165),野生型為17.2% (n=43/250)。隨訪6個月時,EGFR突變型的VTE的累積發生率8.8%(95%CI:4.4%～13.2%),野生型為9.2%(95%CI:5.4%～12.9%)。進一步分析結果顯示,EGFR突變患者發生VTE的風險并不高 (HR=1.2,95%CI:0.7～1.8,P=0.53)。且使用EGFR-TKI治療的患者發生VTE的風險無統計學意義(HR=1.0,95%CI:0.5～2.0,P=0.94)。然而在Dou等人[25]對605例NSCLC患者進行了前瞻性觀察性研究,其中在244例EGFR突變患者中,22例(9.0%)發生了VTE,而361例EGFR野生型患者中有49例(13.6%)發生了VTE。進一步多變量分析中發現了EGFR野生型患者的VTE發生風險更高(HR=1.81,95%CI:1.07～3.07),EGFR突變可能降低VTE風險。此項研究還對EGFR外顯子18、19、20和21進行分析,但均無統計學意義,考慮可能與種族差異有關。

綜上所述,目前關于NSCLC患者EGFR突變狀態與VTE發生的風險各研究結果并不一致,可能和大部分為回顧性研究以及樣本量的大小有關。

2. ALK基因重排與VTE

在NSCLC患者中ALK基因重排的突變率約為5%～6%[26]。ALK在年輕、非吸煙、肺腺癌患者多見,一般不與EGFR突變共同發生。當發生ALK基因重排時,可活化下游信號傳導通路,發揮抗凋亡和促進腫瘤生長作用。

已有大量研究顯示了NSCLC患者中發生VTE的風險與ALK基因重排有直接相關性。Hanny Al-SamkariSamkari等人[27]對ALK重排患者進行了回顧性隊列研究,該研究采用Cox回歸分析顯示,ALK基因重排組發生VTE的風險明顯高于非ALK組(HR=3.70,95%CI:2.51～5.44,P<0.001)。在競爭性風險分析中,也發現ALK重排組發生VTE的風險顯著增加(HR=3.91,95%CI: 2.55～5.99,P<0.001)。在Yang等人的[28]的研究中顯示ALK重排患者的VTE發生率高于513例總納入的患者(20.7%vs5.8%,P=0.017)。在ALK重排陽性組織中41.67%(n=10/24)TF蛋白高表達,明顯高于ALK陰性組(11.54%,n=3/26,P=0.015)。結果表明ALK重排和TF蛋白表達可作為預測高危人群VTE的生物標志物。Dou等人[29]對341例NSCLC患者平均隨訪7.5個月發現,相比ALK陰性的患者,ALK重排的NSCLC患者發生VTE的風險較高,其風險增加了2.47倍(95%CI:1.04～5.90),并且VTE風險在癌癥診斷后的前6個月內最高。在Qian等人[30]的一項系統評價與薈萃分析中顯示與ALK野生型患者相比,ALK重排導致的VTE風險約為ALK野生型患者的兩倍,ALK重排患者的VTE發生率為27%(95%CI:20～35)。 Wei等[31]的回顧性研究也認為ALK基因重排的患者VTE發生率高(19.0%),經多因素分析ALK基因重排是VTE的獨立危險因素(HR=1.685, 95%CI:1.065～2.215,P<0.001)。Mohammed等[32]進行了一項旨在研究惡性實體瘤患者基因突變與靜脈血栓栓塞風險關系的薈萃分析,結果表明基因突變是VTE風險確定的重要標志物,特別是NSCLC患者的ALK重排。這項研究支持了將基因突變納入新的VTE風險預測評分。一項來自以色列大型全國性隊列研究[33]中納入了4762名NSCLC患者,其中155名(3.2%)ALK陽性。總的5年VTE發生率為15.7%(95%CI:14.7%～16.6%)。ALK陽性患者的VTE風險高于ALK陰性患者(HR=1.87,95%CI:1.31～2.68),12個月VTE發生率為17.7%(13.9%～22.7%),而ALK陰性患者為9.9%(9.1%～10.9%)。該研究證實了ALK重排是NSCLC中VTE的一個重要危險因素,并提示有必要對ALK陽性NSCLC患者的血栓預防策略進行研究。

目前大部分研究都證實了ALK突變型晚期肺腺癌患者VTE發生風險增加[24, 27, 34],并且支持將基因突變納入新的VTE風險預測模型中,以進一步識別VTE的高風險人群。關于ALK重排患者發生VTE的機制,已有研究表明[28]ALK重排與TF蛋白高表達密切相關,進而促使血栓形成。其他研究顯示ALK重排可通過PI3K/AKT或CD30下游信號通路激活NF-κB 信號通路參與TF的表達[35, 36],致使血栓形成。

3. ROS1基因重排與VTE

c-ros原癌基因1 (c-ros oncogene 1, ROS1)是一種受體酪氨酸激酶,與ALK蛋白結構相似。研究表明[37]在NSCLC的腺癌患者 ROS1基因融合的突變率為1%～2%。ROS1基因與SDC4、CD74等基因發生融合后,會激活JAK/STAT、P13K/AKT、PAS/MAPK等信號通路,促使腫瘤的發生和發展[38]。

多項研究表明ROS1基因重排的NSCLC患者VTE的發生率較高[34, 39]。一項關于ALK和ROS1陽性的NSCLC患者血栓栓塞癥的系統回顧和薈萃分析中[34]證實了與ALK陽性的患者相比,ROS1基因重排的NSCLC患者更容易發生VTE。Marliese等[40]納入了來自澳大利亞6家醫院的42例ROS1重排的NSCLC患者,VTE的發生率為45%(n=19/42),進一步驗證了ROS1重排的NSCLC患者VTE高發生率。該研究不僅證實了VTE在圍診斷期的高發病率,而且新證明了無論治療策略如何,VTE的風險持續存在。與國際上報道的ROS1重排的NSCLC患者隊列研究中描述一致[39]。Rita等人[41]的一項多中心前瞻性Ⅱ期臨床試驗研究指出,攜帶ROS1重排的患者患上VTE的風險明顯增加,比一般NSCLC患者高出3-5倍。因此,在VTE的診斷和預防上,建議將NSCLC的分子特征納入風險評估工具中。以前關于ROS1重排NSCLC的研究主要涉及白種人患者。一項來自中國多中心的觀察性研究中[20]確定了47例ROS1重排的新診斷晚期NSCLC患者,發生VTE的發生率為23.4%(n=11/47)。該研究結果也報告了ROS1重排的NSCLC患者的VTE發生率和復發率很高。來自中國臺灣地區的一項回顧性研究也報道了ROS1重排患者在圍診斷期間VTE發生率較高[5]。

ROS1重排的肺腺癌含有豐富的黏蛋白[42]。有學者認為,富含黏蛋白的腺癌細胞可以激活血小板聚集,導致血栓形成[15]。這可能是血栓風險的重要因素。癌癥相關的黏蛋白可以連接L-選擇素,產生各種信號,最終導致血小板激活和聚集,促使血栓發生[43]。

4. KRAS基因突變與VTE

鼠類肉瘤病毒癌基因(kirsten rat sarcoma viral oncogene, KRAS)是一種GDP/GTP結合蛋白,屬于RAS家族成員之一。KRAS基因突變占NSCLC的腺癌的27%[44, 45]。關于KRAS基因突變與血栓風險之間的研究結果不一。Corrales[46]等的一項回顧性病例對照研究表明KRAS基因突變與NSCLC患者發生VTE風險有關(OR=2.67,95%CI:1.12～6.42,P=0.014),是血栓栓塞風險的驅動因素。也有研究報道了KRAS基因突變與VTE的發生不相關。Dou等[25]的前瞻性研究中有62例KRAS突變型患者,其中有10例(16.1%)發生了VTE,而在543例KRAS野生型患者中,61例(11.2%)發生了VTE。1年后KRAS基因突變者發生VTE的概率為16.1%,無KRAS突變者為10.6%;2年后發生VTE的風險分別為18.8%和12.4%,該研究結果顯示KRAS突變與VTE的發生無關。導致上述研究結果的不同,可能是種族差異及樣本量少所致[47, 48]。

對于二者發生的關系,有研究[49]認為活化的KRAS基因可通過上調TF表達,從而增加血栓風險的發生。目前對于KRAS基因突變與VTE發生風險的臨床研究數據有限,未來更需要進行大量的臨床基礎研究來進一步證實。

三、NSCLC治療方式對VTE的影響

對于晚期NSCLC患者主要的治療手段包括放療、化療和靶向治療。先前的研究已證實,化療是VTE的危險因素之一,尤其以順鉑為主要藥物的治療方案導致VTE的發生最為顯著[50, 51]。此外,有研究報道,放療亦是導致VTE風險增加的危險因素[52, 53]。

近年來,隨著二代測序技術的快速發展,人類疾病的精準診療進展得到質的飛躍。目前,分子靶向治療已經成為晚期NSCLC的主要治療手段,如表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑(epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitors, EGFR-TKIs)(如奧希替尼、吉非替尼等)以及血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)-TKIs(如貝伐珠單抗)等[54]。雖然新的分子靶向治療提高了晚期NSCLC患者的生存率和生活質量,但VTE的發生風險也隨之增加。一項來自真實世界的研究報道,接受奧希替尼治療EGFR突變的NSCLC患者,其VTE的發生風險顯著增高[55]。此外,最近在Moik等的研究中也表明VEGF-TKIs、EGFR-TKIs均具有促進血栓形成的作用[56],而對于ALK或ROS1突變的NSCLC患者VTE發生率也顯著增加,但與靶向TKI的使用與否無關,可能與血栓形成前癌癥表型相關[24, 56, 57]。因此,在NSCLC精準靶向分子治療過程中需及時識別VTE的危險因素,做到“早預防、早發現、早診斷、早治療”,改善NSCLC患者的生存結局,實現最大化臨床獲益。

四、NSCLC患者的VTE的風險評估

目前常用的預測VTE風險的臨床評分系統有:Khorana、Caprini、Vienna CATS、PROTECHT和COMPASS-CAT等。隨著非小細胞肺癌靶向治療的進展,這些風險預測評分仍存在局限性。例如,臨床上常用的Khorana評分(KS)主要依賴于腫瘤類型和部位,不考慮影響VTE發展的治療相關因素,在肺癌患者中敏感性較低[58]。雖然現針對中國肺癌人群已經開發了相應的VTE風險模型,但一些報告表明[59],它可能不適用于特定的當地人群,例如:肺癌門診患者或接受門診化療的患者。然而在一項回顧性的、真實世界的中國隊列研究中[60]對3398例肺癌患者構建了一個簡化模型,該模型選擇了五個最相關的特征:Karnofsky Performance Status (KPS)、VTE病史、重組人內皮抑素、EGFR-TKI和血小板計數,該預測模型更適用于現實的臨床環境。因此,未來有望將ROS1和ALK基因重排納入VTE風險評估模型中,有利于臨床醫生篩查具有VTE高危的NSCLC患者,以幫助制定血栓預防決策,使患者獲益。

五、總結和展望

通過回顧既往相關文獻,對NSCLC患者的驅動基因突變與VTE的相關性研究進行了總結和分析,我們已經發現在NSCLC患者中驅動基因突變狀態與VTE的發生確實存在一定的相關性。從目前的研究資料來看,ALK、ROS1基因重排與VTE的發生關系較為明確,是VTE發生的危險因素。但EGFR、KRAS基因仍存在爭議,可能是由于部分研究多為回顧性、樣本量小、統計學方法存在差異以及治療方式影響所致。因此,仍需積極研究NSCLC的分子特征與VTE發生的關系。在我們獲得大量臨床研究數據的基礎上,為未來在臨床上建立一個適合NSCLC患者的VTE風險預測模型是極具意義的,將會為我們的臨床病人診療工作以及降低疾病發生風險、及時使用抗凝治療、延長病人的生存時間,提高生活質量提供參考依據。