宋洋 梁乃新 李單青
肺部磨玻璃影(ground-glass opacity, GGO),或稱磨玻璃結(jié)節(jié)(ground-glass nodule, GGN),是一個(gè)影像學(xué)概念,指在胸部CT中表現(xiàn)為密度較正常肺組織輕度增高的,局灶性、云霧狀淡薄影,因外觀似磨砂玻璃,得名"磨玻璃影"[1]。根據(jù)GGO內(nèi)部是否含有實(shí)性成分,GGO可進(jìn)一步分為純磨玻璃結(jié)節(jié)(pure GGO, pGGO),和部分實(shí)性結(jié)節(jié)(part-solid lesion)。pGGO及部分實(shí)性GGO總稱為亞實(shí)性(subsolid)結(jié)節(jié)。GGO可能是肺內(nèi)惡性腫瘤,但一些良性病變,包括炎癥、出血、纖維化,也可在計(jì)算機(jī)斷層掃描(computed tomography, CT)上表現(xiàn)為GGO[2]。
本文將主要討論以肺部多發(fā)磨玻璃影(multiple ground glass opacities, GGOs)為表現(xiàn)的多灶肺腺癌(multifocal pulmonary adenocarcinomas)。因人們對(duì)肺癌早期篩查的重視及肺部CT尤其是低劑量螺旋CT(low-dose CT, LDCT)的日漸普及,此類肺腺癌的檢出率逐漸升高,同時(shí)也呈現(xiàn)出其獨(dú)特的臨床及分子遺傳學(xué)特征[3]。
1.1 流行病學(xué)特點(diǎn) 與傳統(tǒng)非小細(xì)胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)對(duì)比,無論在亞洲還是北美的臨床患者中,表現(xiàn)為GGOs的多灶肺腺癌都更多見于女性(60%-80%)。除性別差異,此類肺腺癌患者中非吸煙者的比例雖在多個(gè)報(bào)道中有所差異(30%-80%),但總體高于肺癌全體中的吸煙者比例[4-7]。
1.2 病理學(xué)特征 表現(xiàn)為GGOs的肺內(nèi)惡性腫瘤有相對(duì)穩(wěn)定特異的病理學(xué)基礎(chǔ):GGO內(nèi)仍可見到包括血管、氣道在內(nèi)的正常的肺實(shí)質(zhì)組織,是因?yàn)榇祟惙蝺?nèi)腫瘤在腫瘤形成過程中的生物學(xué)行為是上皮細(xì)胞沿肺泡壁生長(lepidic growth),不浸潤或突破肺泡壁結(jié)構(gòu),因此在部分文獻(xiàn)中,也將表現(xiàn)為GGO的肺內(nèi)腫瘤稱為GG/L[8]。一般認(rèn)為,具有此種病理生長方式的腫瘤多屬早期肺腺癌,主要包括微浸潤腺癌(minimally invasive adenocarcinoma, MIA)、原位腺癌(adenocarcinomain situ, AIS)、 甚至非典型腺瘤樣增生(atypical adenomatous hyperplasia, AAH)[9]。GGO內(nèi)出現(xiàn)實(shí)性成分,往往提示更有侵襲性的病理類型[10]。
1.3 預(yù)后特點(diǎn) 表現(xiàn)為GGOs的多灶肺腺癌的臨床轉(zhuǎn)歸也體現(xiàn)了其較為獨(dú)特的生物學(xué)行為特征。從自然病程的角度來說:在3個(gè)分別納入了28個(gè)、23個(gè)、23個(gè)患者,共計(jì)40個(gè)、89個(gè)、196個(gè)GGO病灶,中位隨訪24個(gè)月、40個(gè)月、49個(gè)月的臨床研究中,60%-95%的pGGO病灶在無臨床干預(yù)的條件下保持無變化,僅有若干個(gè)病灶減小或消失,若干個(gè)病灶增大或變成了需要手術(shù)切除的部分實(shí)性病灶(part-solid GGO)[11-13]。此結(jié)論與一篇綜合討論亞實(shí)性(subsolid)結(jié)節(jié)自然史(natural history)的綜述報(bào)道的數(shù)據(jù)高度吻合:大多數(shù)的亞實(shí)性GGOs可保持臨床穩(wěn)定,約20%的病灶可實(shí)現(xiàn)體積減小甚至消失,20%的病灶可能增大或獲得更多的實(shí)行成分(中位隨訪期:9個(gè)月-50個(gè)月)[14]。
手術(shù)后的腫瘤性GGOs也有極佳預(yù)后。2017年,Chen[15]進(jìn)行了一項(xiàng)包括96例多原發(fā)肺癌的患者的研究,其中包括表現(xiàn)為GGOs的24例患者(定義為實(shí)性成分在腫瘤病灶中的占比≤50%),共計(jì)51個(gè)病灶。所有GGO病灶病理類型均為肺腺癌,且在70個(gè)月的隨訪期內(nèi),該組表現(xiàn)為GGOs的肺腺癌患者手術(shù)后無復(fù)發(fā)生存率為100%。此類患者與單發(fā)肺內(nèi)腫瘤患者的術(shù)后預(yù)后沒有顯著差異[16]。據(jù)國際肺癌研究協(xié)會(huì)(International Association for the Study of Lung Cancer, IASLC)報(bào)告,手術(shù)后GGOs的5年生存率可達(dá)90%,且與非小細(xì)胞肺癌的總體數(shù)據(jù)相比,有顯著更低的淋巴結(jié)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移傾向[8]。
綜上,表現(xiàn)為GGOs的多灶肺腺癌的預(yù)后特點(diǎn)提示了其偏惰性的生物學(xué)行為特征。因此,2016年IASLC建議在第八版美國癌癥分期聯(lián)合委員會(huì)(American Joint Committee on Cancer, AJCC)腫瘤-淋巴結(jié)-轉(zhuǎn)移(tumor-node-metastasis,TNM)分期中對(duì)其應(yīng)用特殊的TNM分期[8]:據(jù)T分期最高的單個(gè)病灶制定肺內(nèi)所有結(jié)節(jié)的T分期,在其后的括號(hào)內(nèi)標(biāo)注病灶個(gè)數(shù),并用一個(gè)N分期和一個(gè)M分期共同表述所有結(jié)節(jié)的轉(zhuǎn)移情況,如"T1a(4)N0M0"。
基于表現(xiàn)為GGOs的多灶肺腺癌獨(dú)特的病理及臨床特征,此類肺腺癌應(yīng)被視為相對(duì)獨(dú)立的一種疾病形式逐漸成為共識(shí),對(duì)于此類肺腺癌分子遺傳學(xué)特征的探究也逐漸興起。
2.1 表現(xiàn)為GGOs的多灶肺腺癌的遺傳異質(zhì)性 對(duì)表現(xiàn)為GGOs的多灶肺腺癌的分子遺傳學(xué)特征探究主要圍繞著多個(gè)肺癌的"標(biāo)記基因(biomarker)"進(jìn)行,即肺癌發(fā)生過程中早期發(fā)生、高頻發(fā)生突變的基因,此類基因?qū)τ谔骄糠伟┎≡畹某梢蚣翱寺⌒躁P(guān)系有重要意義。主要包括EGFR、KRAS、ALK等(表1)。
EGFR是重要的肺癌標(biāo)記基因,其酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域的突變與細(xì)胞的惡性增殖有直接關(guān)系,也因此是靶向藥物[酪氨酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitors,TKI)]的重要靶點(diǎn)[17,18]。同時(shí),EGFR在亞洲肺腺癌患者中較美[19]、德國[20]人群有顯著較高的突變率[21],因此也是亞洲GGOs患者隊(duì)列中供病灶遺傳異質(zhì)性鑒別的關(guān)鍵位點(diǎn)。2016年Liu[22]進(jìn)行了一項(xiàng)納入78例GGOs患者的臨床研究,每例患者均有至少2處病灶進(jìn)行了手術(shù)切除,證實(shí)為多原發(fā)肺腺癌。此臨床隊(duì)列中近50%的患者至少有一處病灶有EGFR突變,僅有8%的患者的兩處癌灶有相同的EGFR突變。此項(xiàng)研究樣本量大,與其他兩項(xiàng)在日[23]、韓[24]進(jìn)行的研究報(bào)道了一致結(jié)論,提示GGOs的病灶間有著巨大的遺傳異質(zhì)性(genetic heterogeneity)。
除此項(xiàng)研究,還有若干項(xiàng)其他研究從分子遺傳學(xué)的不同側(cè)面對(duì)GGOs病灶間遺傳異質(zhì)性進(jìn)行研究。Wu[25]和Chen[15]對(duì)肺癌的8個(gè)經(jīng)典驅(qū)動(dòng)基因進(jìn)行研究(EGFR、KRAS、BRAF、PIK3CA、ALK、ROS1、RET、HER2/TP53),發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)為GGOs的多灶肺腺癌病灶間驅(qū)動(dòng)突變的異質(zhì)性可達(dá)80%-100%[15,25]。
綜上,在遺傳背景及外界環(huán)境完全相同的情況下,同一人體內(nèi)可出現(xiàn)克隆性特征(基因圖譜)截然不同的腫瘤灶。遺傳異質(zhì)性是表現(xiàn)為GGOs的多灶肺腺癌最顯著的分子遺傳學(xué)特征。
2.2 遺傳異質(zhì)性的臨床意義
2.2.1 診斷 目前對(duì)于GGOs的診斷仍主要基于影像及病理學(xué)判斷,也因此有較大的主觀性[26]。然而如前文所述,標(biāo)記基因的突變?cè)诜伟┌l(fā)生過程中是早期發(fā)生、高頻發(fā)生,且隨機(jī)發(fā)生的突變,因此已有多個(gè)研究報(bào)道,GGOs癌灶間標(biāo)記基因克隆性的不一致可與臨床病理學(xué)診斷互補(bǔ),輔助原發(fā)多灶肺腺癌與肺癌的肺內(nèi)轉(zhuǎn)移的鑒別診斷,也將使上文述及的對(duì)于表現(xiàn)為GGOs的多灶肺腺癌的TNM分期更為精確。在眾多討論多灶肺腺癌的臨床指南中,均強(qiáng)調(diào)了GGOs病灶分子遺傳學(xué)特征的診斷價(jià)值[3],有待于將來更多的研究將其臨床應(yīng)用定量化、規(guī)范化。
2.2.2 治療 對(duì)于肺內(nèi)病灶進(jìn)行分子標(biāo)記物檢測(cè)已是肺癌臨床管理中的成熟操作。但表現(xiàn)為GGOs的多灶肺腺癌作為相對(duì)特殊的一種疾病形式,在其基因診斷策略上仍有若干尚待回答的問題。
表 1 表現(xiàn)為GGOs的多灶肺腺癌的遺傳異質(zhì)性特征Tab 1 Genetic heterogeneity of multifocal pulmonary adenocarcinomas presented by GGOs
上文提及的Liu[27]的研究中,僅19%的患者的每個(gè)癌灶中均有EGFR的突變(盡管具體突變位點(diǎn)可能并不相同)。也即是說,此臨床隊(duì)列中,僅有19%的患者在應(yīng)用針對(duì)EGFR突變的TKI藥物后,所有癌灶的惡性增殖均能得到控制。但同時(shí),即便在亞裔GGOs患者中有近乎50%的癌灶有EGFR突變[15,25,27],但由于臨床工作中對(duì)每個(gè)病灶都進(jìn)行檢測(cè)并不實(shí)際,無法確保有EGFR突變的病灶被檢測(cè)到。雖然此類GGOs的患者僅有具有EGFR突變的病灶可以從TKI治療中部分獲益,但可能因?yàn)闆]有檢測(cè)到有突變的病灶,而沒有應(yīng)用TKI藥物的指征。因此,是否需要對(duì)其多個(gè)病灶的每個(gè)病灶都分別進(jìn)行基因檢測(cè),才能找到可指導(dǎo)靶向治療的所有靶突變、徹底除外靶向治療的有效性或評(píng)價(jià)靶向治療的有效性,仍是一個(gè)尚待回答的問題。
此外,既往臨床工作中曾有KRAS與EGFR的突變相對(duì)互斥(mutually exclusive)的共識(shí)[21],因此在測(cè)得KRAS突變后不再檢測(cè)EGFR突變。但病灶間突變基因的異質(zhì)性使臨床工作者開始對(duì)這個(gè)既往理念產(chǎn)生疑問。事實(shí)上,已經(jīng)有在同一個(gè)體同時(shí)發(fā)現(xiàn)EGFR與KRAS突變的直接證據(jù)[28],這再次強(qiáng)調(diào)了需要對(duì)每個(gè)GGO病灶進(jìn)行基因檢測(cè)可能的必要性。
2.2.3 具有遺傳相似性GGOs的部分患者 無論是在2013年Fleishner學(xué)會(huì)[2],還是2016年IASLC給出的關(guān)于GGOs的臨床指南中[8],均將以GGOs為表現(xiàn)得多灶肺腺癌描述為肺癌發(fā)生發(fā)展中的早期事件,也因此多發(fā)GGOs患者常常除外肺內(nèi)轉(zhuǎn)移,傾向于被診斷為多原發(fā)肺癌。Li[29]對(duì)兩個(gè)多灶肺腺癌的GGOs患者進(jìn)行外顯子測(cè)序研究,首先報(bào)道GGO病灶與TCGA中肺腺癌的數(shù)據(jù)相比,確有較低的突變負(fù)荷,支持其是早期肺癌的共識(shí);但該課題組同時(shí)報(bào)道了這兩個(gè)患者的成對(duì)GGO病灶之間存在高度相似的體細(xì)胞突變方式,且均無淋巴轉(zhuǎn)移或血行轉(zhuǎn)移證據(jù)。此案例為肺癌氣腔播散轉(zhuǎn)移(spread through air spaces, STAS)概念提供了新的支持[30,31],也可能對(duì)部分腫瘤性GGOs患者較差的預(yù)后提出解釋。從治療的角度,對(duì)這部分表現(xiàn)為GGOs的多灶肺腺癌患者,楔形切除可能無法達(dá)標(biāo),還需要考慮更廣泛的肺段甚至是肺葉切除,甚至是術(shù)后的全身治療。
表現(xiàn)為GGOs的多灶肺腺癌有獨(dú)特的流行病學(xué)、病理學(xué)、預(yù)后特征,提示了其是一種相對(duì)獨(dú)立的一種疾病形式。其分子遺傳學(xué)層面的突出特征是多病灶間的遺傳異質(zhì)性,可輔助判斷病灶的克隆性來源;部分呈現(xiàn)出遺傳相似性的GGOs病灶則為氣腔播散轉(zhuǎn)移提供了新的證據(jù)。對(duì)病灶進(jìn)行分子遺傳學(xué)檢測(cè)的臨床意義將隨著基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)探索的深入,逐漸得到揭示。