[關(guān)鍵詞] 口腔鱗狀細胞癌; 嗜神經(jīng)侵襲; 預(yù)后; 分子機制
[中圖分類號] R781 [文獻標志碼] A [doi] 10.7518/gjkq.2024043
文獻報道90%以上的頭頸癌是鱗狀細胞癌,其中以口腔鱗狀細胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC) 最為常見,嗜神經(jīng)侵襲(perineuralinvasion,PNI) 是OSCC常見的病理特征之一,其發(fā)病隱匿,發(fā)生率為8%~82%,文獻報告的發(fā)生率差異與檢測方法、腫瘤類型等相關(guān)[1-3],有學者[4]復查OSCC患者病理切片檢出PNI陽性率從30%提高至62%,輔之以免疫組化染色則陽性率為82%。PNI的發(fā)生與患者5年生存率降低相關(guān)[5],但臨床上對PNI臨床意義與機制的認知有限,目前仍未有針對PNI陽性(PNI+) 的OSCC患者的治療指南和個性化治療方案。本文從OSCC中PNI的分子機制、PNI對OSCC患者的預(yù)后影響和PNI陽性患者的臨床治療方案進行了總結(jié),旨在為OSCC患者中PNI的治療和研究提供理論依據(jù)。
1 PNI概述
PNI較為廣泛接受的定義是:腫瘤細胞侵犯神經(jīng)內(nèi)膜、神經(jīng)束膜和神經(jīng)外膜任何一層或者腫瘤細胞緊鄰神經(jīng)并包繞神經(jīng)周長33%以上[6]。PNI較常見于舌及口底癌,其發(fā)生與淋巴結(jié)分期、腫瘤深度及腫瘤原發(fā)位置有關(guān)[7]。Schmitd等[8]研究發(fā)現(xiàn)靠近腫瘤的神經(jīng)表現(xiàn)出獨特的轉(zhuǎn)錄組特征,軸突生長和應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)基因表達上調(diào),證實神經(jīng)與腫瘤直接接觸之前已經(jīng)產(chǎn)生了交流,且兩者的距離對預(yù)后有較好的預(yù)測性,因此建議將靠近腫瘤的神經(jīng)即視為PNI陽性。
2 PNI 的分子病理機制
近年研究發(fā)現(xiàn)PNI可能是一個依賴腫瘤和神經(jīng)成分之間的雙向信號傳導的復雜動態(tài)過程。OSCC細胞可能分泌神經(jīng)營養(yǎng)因子,在周圍微環(huán)境中被施萬細胞(Schwann cell,SC) 和神經(jīng)元識別接收,開啟進一步的信號傳導促進癌細胞侵襲和神經(jīng)軸突生長等,神經(jīng)的損傷和修復再生反應(yīng)也是其中重要的一環(huán)[2,9],這些過程中的信號分子有望成為未來的治療靶點。
靠近腫瘤的神經(jīng)上調(diào)了多個軸突生長及應(yīng)激反應(yīng)相關(guān)基因的表達,包括骨架排列相關(guān)基因如Cofilin1 (CFL1)、MARCKS,參與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的ATF4, 細胞解毒相關(guān)的FABP5、GSTP1 等[8]。CELSR3基因編碼的非典型鈣黏蛋白是非經(jīng)典Wnt/平面細胞極化通路(noncanonical Wnt/planar cellpolarity pathway,Wnt/PCP) 通路組分,主要發(fā)揮胚胎發(fā)育與神經(jīng)發(fā)生相關(guān)功能。CELSR3在OSCC中與PNI發(fā)生和不良預(yù)后有關(guān),生物信息學分析發(fā)現(xiàn)CELSR3高表達組上調(diào)了軸突生長、神經(jīng)元遷移和細胞凋亡、細胞黏附相關(guān)的基因表達,尤其是CB1和GHRH表達顯著增高,但CELSER3參與PNI的具體機制仍有待探索[10]。
在腫瘤與神經(jīng)周圍微環(huán)境中研究最多的分子是神經(jīng)生長因子(nerve growth factor,NGF) 及其受體,多個研究發(fā)現(xiàn)NGF在PNI+的OSCC細胞中表達明顯上調(diào)[11-13],并與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、淋巴-血管浸潤以及預(yù)后相關(guān)[5,13-14]。NGF可以通過磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B (phosphatidylinositol 3-kinase/protein kinase B,PI3K/Akt) 通路開啟下游信號傳導[11],該通路可以促進上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化從而提高癌細胞的運動能力和侵襲性[2]。同樣可能通過PI3K/Akt通路發(fā)揮作用的還有ICAM-5,它是一種僅在端腦神經(jīng)元中表達的細胞間黏附分子,但有研究[15]發(fā)現(xiàn)其在多種癌細胞系中表達上調(diào), 且ICAM-5高表達與OSCC中PNI發(fā)生相關(guān),可能在腫瘤發(fā)生和神經(jīng)侵襲中發(fā)揮作用。
微小RNA(MicroRNA) 參與了腫瘤增殖、凋亡、侵襲、轉(zhuǎn)移、血管生成等多種生物學行為調(diào)控,在PNI的進展中也起到了一定作用。位于染色體17q23.2上的MIR21基因編碼的MicroRNA-21可以通過調(diào)節(jié)生長信號加速軸突生長和抑制神經(jīng)元凋亡[16]。MicroRNA-21 高表達預(yù)示著OSCC患者PNI+的可能性及不良預(yù)后,其促進PNI的發(fā)生可能是通過下調(diào)抑癌基因PTEN的表達來實現(xiàn)的[17]。此外,MicroRNA-370是腫瘤抑制因子,在PNI+的OSCC中MicroRNA-370表達下降,MicroRNA-370可通過下調(diào)IRS-1 和靶向調(diào)控RAF-1 和PIK3CD(MAPK/AKT通路的核心成分) 發(fā)揮抑制腫瘤遷移、生長的作用[18-19]。
神經(jīng)和周圍微環(huán)境中的細胞在PNI中的角色同樣不可忽視。Deborde等[20]揭示了SC通過與腫瘤細胞直接接觸引導PNI的關(guān)鍵機制——SC與腫瘤細胞直接接觸后會引導腫瘤細胞形成突起并向SC方向遷移,SC也能通過自身細胞突起阻斷腫瘤細胞之間的聯(lián)系導致腫瘤細胞的分散,NCAM1是SC與腫瘤細胞接觸中的關(guān)鍵調(diào)節(jié)分子之一。Santi等[21]研究將SC與人OSCC細胞系共同培養(yǎng)后進行RNA測序分析,證實SC能誘導腫瘤細胞改變細胞表型,轉(zhuǎn)化代謝方式,促進侵襲和增殖等。腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子和其受體可能會促進SC與癌細胞之間的相互作用[22],激活A(yù)kt信號,誘導上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化,增強OSCC的侵襲性[2]。除了SC外,Tassone等[23]的研究發(fā)現(xiàn)PNI+神經(jīng)周圍的成纖維細胞會過表達基質(zhì)金屬蛋白酶-2,這是促進PNI可能的機制之一。
Lin 等[24] 研究證實程序性死亡受體配體1 在PNI+的頭頸部鱗狀細胞癌細胞中表達顯著增高,且與膠質(zhì)細胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子表達呈正相關(guān)。Fu等[25]檢測了PNI+患者中各種免疫細胞的數(shù)量,發(fā)現(xiàn)總T細胞、細胞毒性T細胞、B細胞數(shù)目都顯著減少,說明免疫功能下降可能也是促進PNI發(fā)展的原因之一。
PNI的發(fā)生是一個復雜的動態(tài)過程,涉及了腫瘤和神經(jīng)及周圍成分的雙向信號交互、神經(jīng)營養(yǎng)因子及其受體、MicroRNA的調(diào)控、免疫系統(tǒng)的失衡等。
3 PNI 對OSCC 患者預(yù)后的影響
現(xiàn)有的研究已基本達成一個共識,即OSCC患者PNI+提示預(yù)后較差,PNI+會降低患者5年總體生存率(overall survival,OS)、5年疾病特異性生存率(disease-specific survival,DSS) 和5年無病生存率(disease-free survival, DFS)[5,8,17,26-27], 且PNI 可以作為5 年OS、DSS、DFS 的獨立預(yù)測因素[28-30]。
PNI+患者更常出現(xiàn)頸部淋巴轉(zhuǎn)移、血管浸潤、淋巴-血管浸潤[8,26,31-33],但PNI能否獨立預(yù)測頸部淋巴轉(zhuǎn)移和遠處轉(zhuǎn)移風險尚有爭議[30,34]。Quintana等[3]分析得出PNI+的局部區(qū)域復發(fā)相對風險比為2.09(95% CI為1.86~2.35),說明PNI陽性與局部區(qū)域復發(fā)風險呈正相關(guān);另一項Meta分析[35]認為PNI對于早期舌癌的局部區(qū)域復發(fā)率有影響。
對PNI進行分類將有助于更精準地預(yù)測預(yù)后,依據(jù)PNI發(fā)生的位置可將PNI分為腫瘤外PNI與腫瘤內(nèi)PNI。出現(xiàn)腫瘤內(nèi)PNI的患者可能有更高的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移風險[31],而出現(xiàn)腫瘤外PNI的患者5年OS及5年DFS均低于發(fā)生腫瘤內(nèi)PNI的患者,發(fā)生腫瘤外PNI指向更差的預(yù)后,需要更積極的治療干預(yù)[32]。根據(jù)PNI的病灶數(shù)目可分為單灶性和多灶性PNI。Hasmat等[36]研究發(fā)現(xiàn)多灶性PNI比腫瘤浸潤深度(depth of invasion,DOI) 在5~10 mm或gt;10 mm對5年DSS影響更大,其對預(yù)后的影響與腫瘤出現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移但未發(fā)生淋巴結(jié)包膜外侵犯相近。
PNI的發(fā)生與OSCC患者的遠期生存率降低相關(guān),PNI陽性患者有更高的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、局部區(qū)域復發(fā)風險,可作為篩選風險人群的指征之一。依據(jù)PNI發(fā)生的位置和灶區(qū)數(shù)目進一步分類,可以為治療方式的選擇提供參考。
4 OSCC 中PNI 的臨床治療
4.1 選擇性頸淋巴清掃術(shù)(elective neck dissection,END)
PNI+對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有一定預(yù)測性,對于cN0/pN0但PNI+的早期OSCC患者是否采取END仍存在爭議。
Chatzistefanou 等[37] 與Hatten 等[38] 認為PNI+ 的OSCC早期患者行END可能降低區(qū)域復發(fā)率,改善生存率。Tai等[39]的研究發(fā)現(xiàn)行END顯著改善了臨床分期為cN0,合并PNI+的患者(n=62) 的5年DSS (82.1% vs 36%,P=0.007 1),并降低了其頸部復發(fā)率(18% vs 83.3%,Plt;0.001)。
Feng等[40]對臨床TNM分期為cT1N0M0的OSCC患者進行的一項多中心、雙向性隊列研究結(jié)果顯示,患者2年淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率與DOI相關(guān)性強于PNI,PNI對于END的決策價值存疑。Alzahrani等[41]同樣指出采用DOI作為臨床分期分級依據(jù)后,PNI陽性與否對患者的臨床分期分級沒有太大的參考價值,但該研究局限之處在于僅有8例PNI+患者。Nguyen等[42]研究中,術(shù)后發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的危險因素包括DOI、PNI和腫瘤分化程度,END能使局部復發(fā)率降低12.6%,5年DFS提高6.2%。因此建議對所有臨床TNM分期為T1N0M0,DOI≥3 mm的患者都進行END,DOIlt;3 mm進行原發(fā)灶清除,在最終病理結(jié)果中上存在PNI+或組織分化不良的患者考慮第二階段行頸部清掃術(shù)。
綜上,對早期臨床分期為N0的PNI+患者可考慮行END,有一定降低頸部復發(fā)風險的作用,臨床上建議將PNI與DOI、腫瘤分化程度等指標相結(jié)合作為手術(shù)決策的依據(jù)。
4.2 輔助放射和化學治療
輔助放射治療對于PNI+的OSCC治療效果目前還不確切。Hasmat等[36]的研究表明輔助放射治療對PNI+的OSCC患者局部控制情況和5年DSS沒有明顯改善作用。Vonk等[43]認為現(xiàn)有的研究證據(jù)不能支持對單獨存在PNI+的OSCC患者進行術(shù)后放射治療。Nair等[28]在一項研究中對DOI≥10 mm或腫瘤分化差的OSCC患者進行輔助化學治療,結(jié)果顯示對于臨床分期為N0的PNI+患者,輔助放射治療可以提高患者的5年OS。Rajappa等[44]在一項回顧性分析中納入了169名N0 PNI+的OSCC患者,研究顯示術(shù)后放射治療對患者5年OS無明顯影響(P=0.54),但提高了患者的5年DFS (P=0.047),學者建議對于PNI+的早期OSCC患者也應(yīng)考慮行術(shù)后放射治療。
PNI與化學治療的研究較為有限。Fan等[45]的研究將PNI 與其他風險因素包括病理分期pT4、pN1、切緣≤4 mm、腫瘤低分化、腫瘤侵犯淋巴管和DOI≥11 mm共同考慮,當PNI陽性合并有上述風險因素多于2項時,建議對患者進行術(shù)后放射和化學治療?;瘜W治療的加入可以提高患者的5年OS和無復發(fā)生存率。
目前的研究建議對于單獨存在PNI+的患者無需進行輔助放射和化學治療,對于PNI+同時存在其他高危因素比如DOI≥10 mm或腫瘤分化較差的患者建議行術(shù)后放射和化學治療。目前放射和化學治療對于腫瘤PNI的作用研究仍較為有限,主要的限制在于PNI臨床檢出率有限,臨床上仍缺乏對PNI統(tǒng)一標準化的組織病理學定義。未來要想明確放射和化學治療對于PNI的作用,仍需從機制著手,進一步探索PNI的發(fā)生發(fā)展機制。
5"總結(jié)與展望
作為OSCC常見的病理特征之一,PNI+可預(yù)測OSCC的不良預(yù)后,與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、局部區(qū)域復發(fā)存在一定相關(guān)性。對于PNI+的早期OSCC患者,建議結(jié)合DOI和組織病理學結(jié)果等考慮是否行END,術(shù)后放射和化學治療的指征和效果尚未明確。PNI的發(fā)生是一個腫瘤和神經(jīng)成分雙向進行誘導及信號傳導的動態(tài)過程,在此過程中,SC可能通過直接接觸腫瘤細胞而誘導PNI,腫瘤-神經(jīng)微環(huán)境中的神經(jīng)生長因子、MicroRNA等作為促進PNI的信號分子,免疫功能的抑制進一步促進PNI進展。隨著PNI研究的深入,上述細胞及信號分子未來有機會成為PNI的特異性治療靶點。
利益沖突聲明:作者聲明本文無利益沖突。