基因检测指导腹膜后肉瘤精准诊疗
——访北京大学国际医院大外科主任罗成华教授

2022-08-24 03:22文图中国医药导报主笔潘锋
中国医药导报 2022年21期
关键词:肉瘤腹膜变异

文图/《中国医药导报》 主笔 潘锋

中华医学会肿瘤学分会腹膜后肿瘤学组、中国医师协会肛肠医师分会腹膜后疾病专业委员会、中国研究型医院学会腹膜后与盆底疾病专业委员会、北京医师协会腹膜后肿瘤专科医师分会等,日前联合发布《腹膜后肉瘤基因检测专家共识与解读》(简称《共识》)。《共识》的通信作者是北京大学国际医院罗成华教授和中山大学肿瘤医院张星教授。

罗成华教授在接受采访时介绍说,腹膜后肿瘤(retroperitoneal tumor,RPT)是一类起源于腹膜后间隙的脂肪、肌肉、神经、淋巴结和血液或淋巴管等软组织的肿瘤。除外发生于腹膜后器官的肿瘤,《共识》亦不包括发生于儿童的神经母细胞瘤,以及发生于成人的包括恶性淋巴瘤、原发性生殖细胞肿瘤和其他原发肿瘤的淋巴结转移等相关的淋巴结肿大性疾病。《共识》 介绍从8 个方面对腹膜后肉瘤(retroperitoneal sarcoma,RPS)基因检测进行了解读,旨在规范二代测序(next generation sequencing,NGS)检测在RPS 领域的应用,更好地服务于临床诊治,使更多RPS患者受益。

基因检测指导临床诊疗

罗成华教授首先介绍说,RPS包括良性、中间型和恶性肿瘤,而70%~80%起源于腹膜后软组织的肿瘤为恶性肿瘤,大多是RPS,每年新发的RPS 病例为(0.5~1.0)/10 万。

罗成华教授主持学术报告会

RPS 涵盖了数十种组织学类型和生物学行为各异的肿瘤,以脂肪肉瘤最为常见,其次为平滑肌肉瘤,另一些较为常见的类型包括多形性未分化肉瘤(旧称恶性纤维组织细胞瘤)、横纹肌肉瘤、恶性神经鞘膜瘤和纤维肉瘤等。由于RPS一般位置较深,通常情况下早期并无明显症状和体征,RPS 本身也缺少特异的临床表现,因此很少能够早期发现。RPS 的主要治疗方式是手术切除,它是患者获得治愈机会的最佳治疗手段。但RPS 容易局部复发,患者往往经历过多次手术,并且复发间期逐渐缩短,直至最终无法再次手术。放疗、化疗也是RPS 的重要治疗手段,但不同病理亚型和个体患者对放疗、化疗的治疗反应存在较大差异。

罗成华教授说,研究表明,RPS 与四肢或全身其他部位的肉瘤在肿瘤类型、分化程度、复发率及预后等方面有较大区别,因此根据解剖定位研究RPS 的基因组变化情况对临床诊治有指导意义。随着精准医疗的发展,部分肿瘤可能基于基因检测探索分子分型,为复杂的RPS 寻找精准靶向药物提供了理论和实践基础。

近年来随着高通量测序在RPS 中的应用,利用NGS 检测可明确肿瘤患者病变组织的基因变异信息,实现“同病异治”和“异病同治”的精准治疗模式。随着NGS在肿瘤领域应用的逐步广泛,逐渐为软组织肉瘤临床诊断、治疗及预后预测提供了可能的方法,使人们对软组织肉瘤的遗传多样性和复杂性有了更多的认识。多项研究表明,不同亚型的RPS 有各自的基因组变异特征;即使是相同亚型的肉瘤,虽然常规病理学表现上有共性,但发生在腹膜后与原发于四肢或躯干等不同原发部位在基因组上可能存在差异,从而影响其生物学行为。汇总这些基因组变异特征有助于临床快速诊断及精准治疗。

基因组合(panel)是高通量测序发展起来后形成的新的临床应用名词,指在一项临床检测中同时检测多个固定位点,这些位点按照一个标准进行选择和组合,构成一个panel。基因检测panel 在病理诊断中可用于快速明确肿瘤样本中的基因组变异情况,鉴别疑难肿瘤亚型;在临床用药中,针对panel筛选出来的变异基因,可以较精准预测靶向药物的有效性;基因检测panel 也可涵盖部分免疫相关的基因组情况,用于预测免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICIs)药物疗效,从而有助于指导临床用药。

罗成华教授介绍,《共识》的第一部分解读认为,RPS 亚型众多,在临床病理诊断中和用药前建议使用基因panel 对RPS 较常见的基因改变进行检测,有助于提高病理诊断正确性及指导精准用药。近年来,NGS 基于大型测序平台,一次对几十万到几百万条DNA 分子进行序列测定,具有高通量、高灵敏度等特点,在肿瘤分子生物学领域得到了快速应用。包括基因组学、转录组学、表观遗传学等方面在内的多组学研究在肿瘤领域逐步得到应用,更好地揭示了肿瘤发生发展过程中存在的变异情况,对肿瘤的诊断和治疗发挥了重要作用。部分RPS 存在基因变异,包括单碱基对替换、缺失、扩增和易位等,其病理分型及预后多与此有关,这使得基因组检测已经成为肉瘤临床十分常用且重要的辅助技术。

分子生物学特征上,随着高通量测序在RPS 中的应用,多项研究表明,不同类型的RPS 有各自的基因组变异特征;且相同类型的肉瘤不同部位如腹膜后与四肢有共性也有基因组差异。在疑难病理诊断中和临床用药前,建议对RPS较常见的基因改变进行检测,有助于提高病理诊断的准确性;汇总这些基因组变异特征,建立起较为完善的RPS 基因检测panel,有助于指导RPS 的精准治疗。

《共识》的第二部分解读指出,同种类型肉瘤中,RPS 与四肢肉瘤在多个组学方面存在差异,RPS中较常见的类型为脂肪肉瘤和平滑肌肉瘤。腹膜后脂肪肉瘤(retroperitoneal liposarcoma,RLPS)包括去分化脂肪肉瘤(dedifferentiated liposarcoma,DDLPS)和高分化脂肪肉瘤(well-differentiated liposarcoma,WDLPS)。基因组测序分析显示,RLPS 与其他部位脂肪肉瘤相似,基因组突变负荷较低;存 在MDM2、CDK4、HMGA2 的 多拷贝扩增,但比起四肢脂肪肉瘤,CDK4 与MDM2 同时性扩增在RLPS 中出现频率更高,而四肢脂肪肉瘤的CDK4 扩增可能与不良预后相关。腹膜后平滑肌肉瘤与四肢平滑肌肉瘤的基因组测序对比显示,两组均有染色体10q、13q、16q 和17p 缺失,部分17p 增多;但腹膜后平滑肌肉瘤的平均变异数较少(<30),多为染色体整条/臂缺失或增多;四肢及其他部位平滑肌肉瘤染色体变异数较多(>30)并且更为复杂。

转录组测序分析显示,腹膜后平滑肌肉瘤中胸苷酸合成酶基因高表达,并且与JAK/STAT 通路有关。腹膜后平滑肌肉瘤的上调基因主要集中在肌分化相关通路,其中Myocardin(MYOCD)基因(17p12)过表达量最高,同时拷贝数较高,而四肢平滑肌肉瘤的上调基因主要与细胞外基质、伤口愈合机制、细胞黏附等相关通路有关。

建议进行多种类型肿瘤基因检测

罗成华教授介绍,《共识》的第三部分解读推荐:在RPS 的诊治中,建议推广较为全面的包含多种类型肿瘤的基因组变异检测panel。

对于去分化/高分化脂肪肉瘤(DDLPS/WDLPPS),要检测的基因包括染色体区域12q14-15 扩增,包括MDM2、CDK4、HMGA2、SAS、GLI 等基因扩增,标本类型是组织、血液,检测方法是FISH、NGS,其临床意义是协助诊断,指导治疗,MDM2 和CDK4 基因扩增可协助去分化/高分化脂肪肉瘤的诊断,存在CDK4 基因扩增的患者可能从CDK4/6 抑制剂(如哌柏西利)治疗中获益。

平滑肌肉瘤(leiomyosarcoma,LMS)常存在10、13、16、17 号染色体拷贝数变异,需要进行基因检测,标本类型是组织、血液,检测方法是NGS、SNP 芯片,但无特殊临床意义。

黏液性/圆形细胞脂肪肉瘤需要检测的基因是TLS-CHOP(FUS-DDIT3)融合,标本类型是组织、血液,检测方法是染色体荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)、NGS、一代直接测序(Sanger PCR),临床意义是协助诊断,融合基因类型与预后无明显相关性。

未分化多形性肉瘤(undiffer entiated pleomorphic sarcoma,UPS)肿瘤突变负荷较高,需要进行基因检测,标本类型是组织,检测方法是NGS,其临床意义是预测疗效,此类患者对PD-1 抗体疗效较好。

对于恶性外周神经鞘膜瘤(malignant peripheral nerve sheath tumor,MPNST),需要检测NF1、CDKN2A、EED/SUZ12基因变异,标本类型是组织、血液,检测方法是NGS、Sanger PCR,其临床意义是协助诊断,NF1、CDKN2A 和EED或SUZ12 基因变异可协助诊断MPNST。

纤维肉瘤需要检测FUSCREB3L2/FUSCREB3L1 融合,标本类型是组织、血液,检测方法是FISH、NGS、Sanger PCR,临床意义是协助诊断,低级别黏液样纤维肉瘤常存在FUS-CREB 基因变异3L2/FUS-CREB3L1 融合,可协助鉴别诊断。

横纹肌肉瘤的基因检测包括PAX7-FOXO1 融合基因、RAS 或NF1 通路变异,标本类型是组织、血液,检测方法是NGS、FISH、Sanger PCR,其临床意义是协助诊断、预后预测标志物,可协助诊断腺泡状横纹肌肉瘤;与较好的预后相关。

滑膜肉瘤的基因检测内容是SS18-SSX(包括SS18-SSX1/SSX2/SSX4)融合,标本类型是组织、血液,检测方法是NGS、FISH、Sanger PCR,临床意义是协助诊断,SS18-SSX 融合可协助诊断滑膜肉瘤,但其与预后的相关性尚不明确。

骨外尤因肉瘤基因检测的内容是EWSR1-FLI1/ERG/FEV/ETV1/E1AF/ZSG、FUSERG 融合,标本类型是组织、血液,检测方法是NGS、FISH、Sanger PCR,临床意义是协助诊断,骨外尤因肉瘤常有EWSR1-FLI1/ERG/FEV/ETV1/E1AF/ZSG、FUSERG 融合,有助于病理诊断。

孤立性纤维肿瘤需要检测NAB2-STAT6 融合,标本类型是组织、血液,检测方法是NGS、FISH、Sanger PCR,其临床意义是协助诊断,孤立性纤维性肿瘤存在融合,可协助诊断NAB2-STAT。

炎症性肌纤维母细胞肿瘤基因检测是ALK 重排,标本类型是组织、血液,检测方法是NGS、FISH、Sanger PCR,临床意义是协助诊断、预测分子靶向治疗效果,存在ALK 基因重排的患者对ALK抑制剂(如克唑替尼、塞瑞替尼)较为敏感。

纤维瘤病的基因检测内容是CTNNB1/APC 基因突变,标本类型是组织、血液,检测方法是NGS、Sanger PCR,临床意义是协助诊断、治疗,与野生型相比,CTNNB1突变的患者可能更能从伊马替尼治疗中获益。

罗成华教授说,《共识》 强调,尽管基因检测具有较大的应用前景,但其涉及技术较为复杂、花费较高,并且其判读具有较高专业性,需综合多方面资料加以分析,结果仅作为临床判断的参考。因此,基于组织学切片显微镜检查的形态学诊断仍然是诊断肉瘤的金标准,基因检测则作为重要的辅助手段。

基因检测指导靶向和免疫治疗

罗成华教授介绍说,《共识》的第四部分解读认为,考虑接受特异性靶向治疗的RPS 患者,推荐通过相关分子检测验证靶向药物相关的基因或潜在基因。RPS 化疗进展后治疗手段较局限,近年来靶向药物在肉瘤的治疗中获得了快速的进展。靶向药物中有部分获批适应证,部分被指南推荐,部分在临床试验阶段。抗血管生成多靶点药物通常用于不可切除或晚期肉瘤的二线治疗,如安罗替尼已获得中国国家药品监督管理局批准、NCCN 和CSCO 指南推荐;帕唑帕尼获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准、NCCN 和CSCO 指南推荐;瑞戈非尼用于非特异性组织学亚型软组织肉瘤(非脂肪肉瘤)获得NCCN 和CSCO 指南推荐。目前尚未有证据证实VEGFR 等表达状态与抗血管生成药物疗效有明确的相关性,而且通常抗血管生成靶向药物的抗肿瘤机制具有广谱性,因此目前用此治疗方案不需要进行基因检测。

此外,可以考虑特定的靶向药物用于特定类型不可切除或晚期肉瘤的一线或二线治疗,如ALK抑制剂可用于ALK 基因融合的炎性肌纤维母细胞瘤患者;NTRK 抑制剂应用于NTRK 基因融合的肉瘤患者;EZH2 抑制剂应用于INI1基因缺失的上皮样肉瘤患者;高分化/去分化脂肪肉瘤通常有CDK4基因扩增,可考虑选用CDK4 抑制剂进行治疗;隆突性皮肤纤维肉瘤通常有COLIA1-PDGFB 融合,PDGFR 抑制剂对隆突性皮肤纤维肉瘤有效。

《共识》的第五部分解读指出:在RPS 的主要类型(如脂肪肉瘤和平滑肌肉瘤)中,免疫细胞浸润情况较为复杂,TMB、MSI/dMMR、PD-L1/PD-1 等指标可作为预测ICIs 治疗疗效的参考。以ICIs 为主的免疫治疗在软组织肉瘤中的应用日益得到重视,但目前ICIs在部分肉瘤(未分化多形性肉瘤、去分化脂肪肉瘤)中可见疗效(SARC028 临床试验),而在其他类型肉瘤中疗效并不理想。

基因组测序提示,在RPS 中除了个别类型如未分化多形性肉瘤肿瘤的基因突变负荷(tumor mutational burden,TMB)较高,其他多种类型肉瘤的TMB 处于较低水平,特别是脂肪肉瘤中TMB 不高。微卫星不稳定性和碱基错配修复基因变异在RPS 中较为少见,尚未有比较全面的分析。在免疫细胞浸润方面,RNA 测序及免疫组化检查结果显示,RLPS 中T 细胞浸润比B 细胞多,CD8+T 细胞数量比CD4+T 细胞多;RLPS 中PD-L1表达较高组(阳性组)的CD4+T 细胞较多,但Treg 浸润也较多。研究揭示腹膜后去分化脂肪肉瘤和滑膜肉瘤的PD-L1 表达水平比其他亚型更高,并且与患者血液中乳酸脱氢酶正相关。腹膜后去分化和高分化脂肪肉瘤浸润的CD8+T 细胞中,65%的T 细胞表达PD-1 分子。ICIs 在RPS 中的疗效因病理亚型差异而不同,在临床实践中,TMB、MSI/dMMR、PD-L1/PD-1 等指标可作为ICIs 治疗的参考,但对ICIs的疗效预测价值有限。

《共识》的第六部分解读认为,常规诊断困难、缺乏标准治疗或标准治疗失败的患者,通过NGS 检测寻找潜在的靶向药物和临床试验RPS 分型较多,部分病理诊断较为疑难,而且肿瘤分型不断更新和增加新的病理亚型。2020 年世界卫生组织对骨和软组织肉瘤病理学诊断做出了更新,命名了新类型的肉瘤亚型,如NTRK 重排的梭形细胞肿瘤、EWSRI-SMAD3 阳性纤维母细胞瘤、CIC 重排肉瘤、BCOR 重排肉瘤。表2 列举了软组织肉瘤的常见分子遗传学异常情况。因此,对疑难诊断病例,或者通过FISH、IHC 和PCR 常规检测不能提供明确诊断信息的患者,可以考虑进行NGS 辅助诊断。

坚持规范高效精准实用原则

罗成华教授介绍说,《共识》的第七部分解读强调,在临床应用中对RPS 的基因检测应坚持“规范、高效、精准、实用”等原则。一、适用人群:对临床明确诊断的原发性RPS 并不常规推荐行基因检测,对肿瘤诊断无法明确、反复复发、多种治疗无效以及寻求新的治疗方式时推荐患者行NGS。由于肉瘤存在较大的异质性,在治疗间期可进行病灶组织活检动态监测基因变异情况,以随时调整诊疗方案。同时对临床难以明确亚型的RPS 可以进行基因检测,协助诊断。

二、知情同意:在进行NGS 测序前,医生与患者应进行充分的沟通和提供知情同意,应充分向患者解释NGS 检测的目的、获益和局限性。

三、FFPE 样本:为保证核酸质量,手术或活检组织应在离体30分钟内浸入4%甲醛溶液中进行固定,避免使用酸性及含有重金属离子的固定液。

四、手术或活检的新鲜组织样本:新鲜组织可提取到高质量的核酸。新鲜组织应在离体30 分钟内将其保存于液氮罐或者-80℃冰箱中,以防止核酸降解。如需评估肿瘤细胞含量可采用冷冻切片染色方法,若肿瘤细胞含量不足,可通过标记肿瘤区域进行富集。新鲜组织可在液氮、-80℃冰箱或稳定剂中长期保存。

五、血白细胞样本:血白细胞取样时可使用EDTA 抗凝进行外周血采集,并通过离心取得白膜层,通过专用试剂盒对白细胞DNA 进行提取。血白细胞基因是肿瘤细胞基因检测分析的对照,并可检测患者存在的胚系突变。

六、多病灶肿瘤样本:对于有多个原发灶的肿瘤应同时检测。患者有原发灶及转移灶时,在条件允许的情况下也应同时检测。患者治疗后出现复发和(或)转移,治疗针对复发和(或)转移时,应对复发灶或转移灶进行检测。

七、样本运送规范:实验室应建立详细的样本运送标准操作规范,以确保运送过程中样本的安全性和过程的可控性。

八、NGS 实验室要求:NGS 实验室应依据《医疗机构临床基因扩增检验实验室管理办法》等政府指导文件,通过省级卫生行政部门相应技术审核和登记备案方可开展临床检测工作。

罗成华教授介绍,《共识》的第八部分解读建议,在NGS 检测报告的临床解读方面,倡导各单位组建分子肿瘤专家委员会,正确解读NGS 检测结果,从而制定精准诊疗方案。标准的肿瘤NGS 基因检测报告分为四部分内容:一是患者的基本信息包括样本类型、病理和临床信息等;二是基因检测结果;三是变异注释和临床解读,列出可能的临床治疗方案与用药指导建议;四是附录,包含质控信息、基因列表和参考文献等。

《共识》认为,NGS 技术报告的信息庞杂,临床数据解读复杂性较高。应依据AMP/ASCO/CAP 共识 《Standards and Guidelines for the Interpretation and Reporting of Sequence Variants in Cancer》《临床分子病理实验室二代基因测序检测专家共识》以及美国医学遗传学和基因组学学院(American College of Medical Genetics and Genomics,ACMG)等推荐的基因变异解读流程,参考中国临床肿瘤学会肿瘤标志物专家委员会制定的《二代测序技术在肿瘤精准医学诊断中的应用专家共识》,从体细胞变异分级注释、胚系突变分级注释及临床解读准确获得关键信息,提升临床专家NGS 报告解读能力,为患者带来临床获益,并且尽可能地避免过度解读对临床导致的潜在不利影响。为更好地解读NGS 结果,为临床应用提供更好的参考。建议组建由肿瘤科医师、病理科医师、分子生物学专家、生物信息学专家等多个专业领域专家组成的分子肿瘤专家委员会精确判断NGS 报告结果,为患者制定精准的个体化诊疗方案和更优的临床治疗路径。

罗成华教授表示,RPS 病理类型繁多,诊断较为困难,药物治疗选择较为有限,RPS 基因检测将为肉瘤患者个体化精准诊治奠定基础。NGS 检测流程复杂,在使用过程中包括实验室检测技术、数据分析与报告、质量监控、解读与临床咨询等方面需要遵循国家要求的标准化操作流程和规范。利用NGS 检测从分子水平分析RPS 的分子遗传学改变,对RPS 的诊治和预后判断具有重要的意义。

[专家简介]

罗成华,医学博士、教授、主任医师、博士生导师。现任北京大学国际医院大外科主任、外科教研室主任、腹膜后肿瘤外科及肛肠外科主任。我国腹膜后肿瘤专业开拓者,兼任中华医学会肿瘤学分会腹膜后肿瘤学组组长,中国医师协会肛肠医师分会腹膜后疾病专业委员会主任委员,中国研究型医院学会腹膜后与盆底疾病专业委员会主任委员,北京医师协会腹膜后肿瘤分会会长,意大利人文大学客座教授,厦门大学讲座教授,美欧亚澳腹膜后肉瘤工作组成员。先后承担省部级以上课题17 项,发表论文百余篇,SCI 论文30 余篇,获发明专利2 项。

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