黃曉青
(浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院 浙江 杭州 310008)
胃腸道間質(zhì)瘤(Gastro intestinal stromal tumor,GIST)是消化道間葉來(lái)源腫瘤中最常見(jiàn)的類型,約占消化道惡性腫瘤的1~3%,腫瘤起源于Cajal間質(zhì)細(xì)胞[1]。使用CD117抗體進(jìn)行免疫組化檢測(cè)可以鑒定胃腸道間質(zhì)瘤中CD117特征性的表達(dá)[2]。約90%的胃腸道間質(zhì)瘤中KIT基因發(fā)生了功能性的突變,該突變是GIST最主要的驅(qū)動(dòng)突變類型。KIT基因編碼的KIT蛋白是一種跨膜受體蛋白,受體結(jié)合干細(xì)胞因子。KIT蛋白的細(xì)胞漿內(nèi)結(jié)構(gòu)功能為酪氨酸激酶。因此,一旦KIT基因發(fā)生功能性突變將導(dǎo)致受體酪氨酸激酶的持續(xù)性激活進(jìn)而引起細(xì)胞的增值能力異常升高[3]。以往研究認(rèn)為胃腸道間質(zhì)瘤對(duì)腫瘤化療耐藥,而且由于缺乏有效的治療手段而預(yù)后較差。甲磺酸伊馬替尼是一種針對(duì)KIT、PDGFRA以及BCR-ABL的酪氨酸激酶抑制劑靶向藥物,被批準(zhǔn)用于治療胃腸道間質(zhì)瘤。在胃腸道間質(zhì)瘤中,除了KIT基因突變外,還有小部分的KIT野生型患者攜帶血小板衍生生長(zhǎng)因子受體α(Platelet derived growth factor receptor-α,PDGFRA)基因突變,伊馬替尼同樣能結(jié)合并抑制PDGFRA[4]。
以往研究表明,KIT和PDGFRA基因突變對(duì)胃腸道間質(zhì)瘤具有預(yù)后和預(yù)測(cè)的潛力,KIT基因突變往往伴隨著腫瘤的侵襲性更強(qiáng)臨床預(yù)后更差,而PDGFRA突變的胃腸道間質(zhì)瘤生物學(xué)表型更偏向良性[5]。此外,KIT和PDGFRA基因突變對(duì)伊馬替尼藥物的療效都具有重要的預(yù)測(cè)作用[6]。近年來(lái)研究表明,免疫組化和基因突變檢測(cè)對(duì)輔助診斷胃腸道間質(zhì)瘤非常有幫助,因?yàn)榇蠹s95%的腫瘤表達(dá)CD117蛋白(KIT基因編碼蛋白),而且大約90%的腫瘤攜帶KIT基因突變,大約5%攜帶PDGFRA突變。盡管CD117免疫組化陽(yáng)性表達(dá)被認(rèn)為是診斷胃腸道間質(zhì)瘤的金標(biāo)準(zhǔn),近年來(lái)有文獻(xiàn)報(bào)道存在部分間質(zhì)瘤CD117、CD34、S-100或SMA表達(dá)陰性的情況,因此明確診斷往往存在困難。[7]分子研究表明,胃腸道間質(zhì)瘤患者攜帶KIT基因第9外顯子突變往往表現(xiàn)為對(duì)伊馬替尼敏感度較弱,而攜帶KIT基因第11外顯子突變的患者對(duì)伊馬替尼敏感性較強(qiáng)。KIT基因外顯子13突變對(duì)伊馬替尼敏感度與外顯子11突變類似,而外顯子17突變患者往往對(duì)伊馬替尼和舒尼替尼都耐藥[8]。上述研究結(jié)果表明KIT與PDGFRA基因突變、CD117等標(biāo)志物對(duì)胃腸道間質(zhì)瘤患者的臨床治療具有較大臨床意義。本研究主要分析胃腸道間質(zhì)瘤中KIT、PDGFRA基因突變分布及其與CD117表達(dá)、臨床病理特征之間的相關(guān)性,為GIST的靶向治療提供依據(jù)。
本研究選取2018年—2019年存檔在浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院的福爾馬林固定石蠟包埋胃腸道間質(zhì)瘤標(biāo)本30例,每例標(biāo)本由2位病理醫(yī)生重新復(fù)查確認(rèn)。
蠟塊標(biāo)本進(jìn)行3~5微米連續(xù)切片,切片在二甲苯中脫蠟10分鐘,重復(fù)2次,再進(jìn)行梯度酒精洗脫,使用檸檬酸鈉緩沖液進(jìn)行抗原修復(fù),CD117抗體1:100稀釋后滴加在切片組織上,濕盒中室溫2小時(shí),PBS清洗3次,滴加二抗(北京中杉金橋公司),濕盒中室溫30分鐘后用DAB顯色,蘇木素復(fù)染后樹(shù)膠封片。細(xì)胞膜棕色染色為陽(yáng)性染色。
蠟塊使用切片機(jī)切取蠟卷3~5片,使用二甲苯和酒精對(duì)蠟卷進(jìn)行脫蠟,用蛋白酶K對(duì)組織進(jìn)行消化裂解,根據(jù)試劑盒說(shuō)明書(shū)使用QIAamp DNA FFPE Tissue Kit(Qiagen,德國(guó))提取石蠟包埋組織中基因組DNA。
使用PCR對(duì)KIT基因外顯子9、11、13、17以及PDGFRA基因外顯子12、18進(jìn)行擴(kuò)增,擴(kuò)增產(chǎn)物清潔后使用ABI3130XL測(cè)序儀進(jìn)行正向與反向測(cè)序。
表1 擴(kuò)增KIT與PDGFRA基因外顯子引物列表
30例胃腸道間質(zhì)瘤中,男性16例,女性14例,男女比為1.14:1,平均年齡54歲(23~87歲)。
腫瘤發(fā)生部位在尾部的13例(占43.3%),腸7例(占23.3%),腸道外10例(占33.3%,包括腹腔7例、盆腔2例、腹膜1例)。
30例胃腸道間質(zhì)瘤中,共25例檢測(cè)到了KIT基因突變,且均為CD117免疫組化表達(dá)陽(yáng)性,其中23例為KIT基因外顯子11突變陽(yáng)性,1例為外顯子9突變陽(yáng)性,1例外顯子11與外顯子13雙突變,1例外顯子13突變陽(yáng)性。在CD117陽(yáng)性的患者中,KIT基因突變率為86.2%(25/29)。所有突變均為雜合性突變。在所有外顯子11的突變中,最常見(jiàn)的形式為缺失突變,占86.3%(19/22),單堿基突變4例,約占18.1%,最常見(jiàn)的突變位點(diǎn)為p.V559D。KIT外顯子9突變1例為插入重復(fù)突變,具體類型為p.Y503_F504insAY,與以往文獻(xiàn)報(bào)道一致。1例外顯子13的突變?yōu)辄c(diǎn)突變,具體類型為p.K642E,1例雙突變?yōu)橥怙@子11缺失突變+外顯子13點(diǎn)突變p.K642E(表2)。
本研究納入的30例胃腸道間質(zhì)瘤標(biāo)本中(包括6例KIT基因野生型標(biāo)本)未檢測(cè)到PDGFRA基因的突變,可能與GIST發(fā)病率較低,入組數(shù)量不足有關(guān)。文獻(xiàn)報(bào)道PDGFRA基因的突變一般存在于KIT基因野生型GIST中,以外顯子18突變?yōu)橹?,主要突變形式為p.D842V點(diǎn)突變。
KIT、PDGFRA基因突變與胃腸道間質(zhì)瘤侵襲性危險(xiǎn)度評(píng)分無(wú)明顯相關(guān)性,與腫瘤體積、核分裂像、細(xì)胞形態(tài)、器官累及等特征也無(wú)明顯的相關(guān)性。
表2 KIT、PDGFRA、CD117檢測(cè)結(jié)果表
近年來(lái),靶向酪氨酸激酶治療在胃腸道間質(zhì)瘤中扮演了越來(lái)越重要的角色,研究表明KIT與PDGFRA基因的突變與靶向治療的療效高度相關(guān),KIT與PDGFRA基因的突變導(dǎo)致受體酪氨酸激酶的持續(xù)活化使得細(xì)胞增殖失控,因此GIST標(biāo)本KIT與PDGFRA基因突變的臨床檢測(cè)變得越來(lái)越重要。
在本次研究中,我們回顧性地檢測(cè)并分析了30例GIST標(biāo)本的KIT與PDGFRA基因突變情況,并比較了基因突變與CD117表達(dá)、臨床病理特征的相關(guān)性,研究結(jié)果展示了KIT與PDGFRA基因突變的突變頻率、突變類型。我們的KIT基因突變率與類型基本與以往的研究報(bào)道數(shù)據(jù)接近,但未發(fā)現(xiàn)PDGFRA突變,可能由于PDGFRA基因的突變頻率較低,而本研究入組的病例數(shù)太少有關(guān)。未來(lái)有必要進(jìn)一步地?cái)U(kuò)大入組標(biāo)本進(jìn)行更詳細(xì)的研究。另外,本次入組的病人中還檢測(cè)到了1例患者同時(shí)攜帶2種驅(qū)動(dòng)突變,該類患者的預(yù)后及對(duì)靶向治療的反應(yīng)有待未來(lái)積累更多數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步隨訪研究。本研究數(shù)據(jù)為胃腸道間質(zhì)瘤的預(yù)后及靶向治療提供一定的支持。