颠覆传统子宫内膜癌Endometr
本文亮点
1.根据预后不同，将EC分子分型分为4类
2.即使在分子水平上，EC也是一种异质性的疾病
3.POLE超变异和MSI可能对于抗PD1/PDL1抗体的免疫疗法更敏感
4.低拷贝型和高拷贝型可能对于抗PD1/PDL1抗体不那么敏感，与经典治疗结合起来可能更好
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在西方国家，子宫内膜癌（EC）是女性生殖道最常见的恶性肿瘤，10-20/人/年。Bockman首先描述了EC的两个主要临床病理类型，通过强调内分泌和代谢紊乱在EC发展之前产生的复杂的概念，这决定了肿瘤的生物学特性，临床过程和疾病预后。从发病角度来看，EC分为两个不同的类型，即Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型肿瘤是低级别的，雌激素相关的子宫内膜癌（EEC），而II型的非子宫内膜样（NEEC）（主要是浆液性和透明细胞）癌。I型和II型的分类从发病的观点来看是有趣的，但有时很难将一些子宫内膜癌亚型置于这两个组中，因此难以应用到临床实践中。组织学分类是目前仍是病人分层的金标准，然而，分子生物学研究已经取得了可喜的成果，为预测预后和新疗法的疗效提供了重要信息。病理学和分子生物学的结合对于最佳诊断和预后分类至关重要。
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1.子宫内膜癌的病理分型
从病理角度看EC是异质性的。有不同的组织学类型，不同的显微特征，发病机制，表现方式和预后。世卫组织最近更新了EC的病理分类。有9种亚型被认识到（表1），但EEC和浆液性癌（SC）占大多数。
EEC是雌激素相关肿瘤，发生在围绝经期患者，之前是癌前病变（子宫内膜增生、子宫内膜上皮内瘤样病变）。显微镜下，低级别EEC（EEC1-2）包含管状腺，有点类似增生的子宫内膜，腺体和筛状融合的模式，而高级别EEC显示出坚固的生长模式。与EEC相反的，SC发生在缺乏雌激素的绝经后患者。在显微镜下，SC是未分化细胞，具有肿瘤细胞的显著分层的，纤维状或水肿的乳头。绝大多数的EEC是低度恶性肿瘤（G1和G2），当它们局限于子宫时，预后良好。G3EEC（EEC3）是侵略性的肿瘤，淋巴结转移的频率增加。SC侵袭性非常强，与雌激素刺激无关，主要发生在老年女性中，EEC3和SC被认为是高级别肿瘤。SC和EEC3的对比使用流行病学及最后结果监视（SEER）进行，资料从到年，分别占EC的10%和15%，但占癌症死亡的39%和27%。
根据传统微观参数，组织学类型，一直被证明是一个重要的生存预测因子，也决定了初始外科手术的范围和辅助治疗的使用程度。组织学分型不仅与预后相关，还与每种肿瘤类型的分子改变相关。例如，EEC和SC，两种最常见的类型，显示不同的分子改变，表达和甲基化谱。EEC表现微卫星不稳定（MI），PTEN基因突变，K-RAS（原癌基因），PIK3CA和β-catnin基因，而SC具有TP53改变，几种染色体杂合性缺失（LOH），以及其他分子改变（STK15，p16，E-cadhrin和C-rbB2）。外显子测序分析显示EEC中最常发生突变的基因是PTEN(77%)，PIK3CA(53%)，PIK3R1(37%)，CTNNB1(36%)，ARID1A(35%)，K-RAS(24%)，CTCF(20%)，RPL22(12%)，TP53(11%)，FGFR2(11%)，和ARID5B(11%)。相反，SC最常发生突变的基因是TP53(90.7%)，PIK3CA(41.9%)，PPP2R1A(36,6%)，FBXW7(30.2%)，CHD4(16.3%)，CSMD3(11.6%)[6]，和COLA11(11.6%)。此外，在大于90%的SC中TP53变异，但在EEC（G1，2和3）只有11%。TP53基因突变在G3EEC中有20-30%。这意味着，TP53基因突变，本身并不是Ⅱ型所独有的。WHO最近的分类方案介绍了有趣的改进：
1）浆液性子宫内膜上皮内癌类型包含在内。其特征是表面的子宫内膜上皮细胞由高度不典型的细胞代替，并延伸至子宫内膜腺体，与侵袭性SC具有相同的细胞学特征，但无基质浸润。以前被认为是SC的前身，现在认为它可能与高级别疾病和致命结果有关，由于肿瘤细胞可能从宫腔通过输卵管扩散至腹膜表明。
2）鳞状细胞癌和移行细胞癌分类被删除。虽有争议，但它们是罕见的肿瘤，且与EEC密切相关。
3）神经内分泌癌已被纳入，也包括绝大多数以前被归类为小细胞癌的肿瘤。
4）未分化癌的分类得到了更好的定义，还包括去分化癌，那些未分化肿瘤可能起源于先前存在的EEC1-2。
表1子宫内膜癌的病理分型，WHO
子宫内膜样癌
粘蛋白癌
浆液性子宫内膜上皮内癌
浆液性癌
透明细胞癌
神经内分泌肿瘤
混合细胞腺癌
未分化癌
去分化癌
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2.子宫内膜癌病理分型的缺陷
虽然目前的组织学分类有助于肿瘤分层，但仍有一些问题值得讨论，这可能导致未来的改进。这些改进的领域可能得益于对不同类型肿瘤的分子改变的理解的进展。其中一些是：
(1).更好的定义了粘液癌，可能作为EEC的一个变异列入。这是一种不寻常的肿瘤，绝大多数病例具有大量黏蛋白生成细胞，具有与传统低级别EEC相似的微观和分子特征。
(2).更好定义低级别EEC，通过有前途的预后标记物验证复发。
(3).明确定义透明细胞癌（CCC）。旧文献中对CCC的标准没有很好的定义，这导致有透明细胞EEC和SC误诊为CCC。CCC和它们的重要区别是预后。应适用于严格的标准，也需要与最近确认的新的肿瘤标记物达成共识，像是NapsinA，或AMACR。CCC需要一个非常精确的分子表征。
(4).更好的定义高级别神经内分泌癌和未分化癌之间的差异，因为这些肿瘤类型之间有一定的重叠。不同的分子特征确切的定义是需要的。最近的一些研究显示在未分化癌中有分子异质性。
(5).更好定义混合子宫内膜癌，把这个词限定在明确的范围内，EEC加上SC或CCC。基于科学标准，定义次要成分的最小量也是很重要的（现在任意的设置是5%）。在一些旧文献中有观察者间变异。一些单纯的EEC和SC被解释为混合EEC-SC，部分原因是一些EEC可能表现出乳头状排列，也有一些单纯SC可能表现出腺体生长。这同样适用于EEC与透明细胞癌被误解为混合EEC-CCC。有一些研究显示，肿瘤成分分离开的分子特征，通过显微切割后，但是还需要额外的验证研究。
(6).纳入癌肉瘤（恶性混合苗勒管瘤）作为子宫内膜癌一种特殊且非常有侵袭性的变体，而不是混合性上皮和间质瘤。像其他位置肉瘤样癌，为了证明癌肉瘤是高级别子宫内膜癌，现在有大量的病理、临床和分子数据，其中“化生”或“肉瘤样”恶性的元素出现作为上皮-间质转化特征（EMT）的研究进展。EMT可以通过不同的信号途径诱导，如介导TGFβ，酪氨酸激酶受体，和/或Wnt，会聚在一组转录因子中，Snail1，Slug，ZEB1，ZEB2，E47，E2-2和Twist，随后E-cadhrin抑制。然而在传统EC中肌层浸润是EMT特征短暂出现是非常重要的，癌肉瘤表现这些特征导致导致间充质标记物表达增加，包括参与骨骼肌发育的蛋白质。
(7).最重要的是，在常规病理中，对于高级别EEC和SC的鉴别有一些问题。对于聚合，EEC3，排列紧密但明显内膜样特征，诊断是容易的，对于典型的乳头状SC也是。然而，至少在部分肿瘤中没有表现出明显EEC或SC特征的诊断是困难的。“高度模糊子宫内膜癌”的诊断提出了一种适合于EEC3和SC之间灰色地带的肿瘤；这些肿瘤无论是在微观和分子水平都是含糊的[15]。在小的活检可能更难诊断。
高级别癌的病理诊断存在显著的观察者间变异性。在一项研究中，3位妇科病理专家对56个高级别ECs进行了回顾。所有三审一致在62.5%病例，关于独占或优势成分的亚型诊断。多种免疫组化标记在EEC中已被证明差异表达，包括EEC3，与SC想法，并减少高级别EC中观察者变异间的有前途的生物标记物。其中一些标记以前被发现在EEC和SC之间的差异表达的cDNA分析，也有差异的突变分析异常。它们中的一些是：雌激素受体，PTEN，p16，HER2，claudin3和4，Nrf2，p53，FOLR-1，HMGA-2，cyclinE，IMP2，IMP3。此外，一些作者试图使用抗体来帮助EC诊断和预后。然而在这种鉴别诊断中，关于要使用的最佳部分没有绝对的一致性。
几个小组评估了在不同类型肿瘤，尤其是EEC和SC鉴别诊断中[18]，二代测序的实用性。在非免疫性肿瘤免疫组化结果和模糊的显微外貌这可能特别有趣。可能需要进一步的研究来证明二代测序比免疫组化更准确、更翔实、更具临床相关性和更具成本效益。
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3.TCGA分子分型
癌症基因组阿特拉斯（TCGA）研究网络进行了一个基于例病例中阵列和测序技术的，EC的整合基因组、转录组和蛋白质组的研究。基因组序列分析显示四组肿瘤。1组，EEC在POLE核酸外切酶体细胞突变失活，极高突变率（超突变）（7%），预后良好。2组和3组都显示相似的PFS率。2组包括微卫星不稳定性EEC，MLH1启动子甲基化频繁和高突变率（28%）。3组包括EEC低拷贝数改变（39%）。最后，4组（浆液样或拷贝数高）（26%）显示低突变率，但频繁的TP53突变，预后较差，大多数主要由（但不是全部）SC组成，但也有一些EEC（大多是EEC3，但也有EEC1-2）。
这四种不同类型的肿瘤具有不同的临床，病理和分子特征。POLE突变肿瘤是EEC，特别是EECG3，显示突变的外形特征，突变在PTEN(94%)，PIK3CA(71%)，PIK3R1(65%)，FBXW7(82%)，ARID1A(76%)，KRAS(53%)，和ARID5B(47%)。他们有很高的突变率（×突变/Mb），占小于10%。微卫星不稳定性约占EC的30%，为EEC，也常为高组织学分级。它们有很高的突变率（18×突变/Mb），在PTEN(88%)，RPL22(33%)，KRAS(35%)，PIK3CA(54%)，PIK3R1(40%)，和ARID1A(37%)显示突变。EC拷贝数低是EEC（G1，2和3），低突变率（2.9×突变/Mb），在PTEN(77%)，CTNNB1(52%)，PIK3CA(53%)，PIK3R1(33%)，和ARID1A(42%)显示突变。最后，浆液样或拷贝数高的组主要有SC（94%）和混合EC（62%）组成，但EEC比例（12%），主要是G3EEC。它们的突变率很低（2.3×突变/Mb），在TP53(92%)，PPP2R1A(22%)和PIK3CA(47%)突变频繁。它们表现出染色体不稳定性，复发性扩增（MYC，ERBB2，CCNE1，FGFR3，SOX17）。
在TCGA发表后对POLE突变组肿瘤提起了兴趣，POLE测序提出了识别超突变的肿瘤小组，在几个系列病例中，与预后良好相关。Mng和同事[19]评估了在53例ECs中POLE突变，包括EEC3，SC，CCC和未分化癌。在EEC%中鉴别出POLE突变，均与良好的临床结局相关。Church和同事从PORTEC1和2试验系列[20]中在6%EC中鉴别出有POLE突变。Stlloo等人在PORTEC3试验系列中，同时确认了高组织学级别和良好预后相关。Hussin和同事在TCGA系列评估POLE突变肿瘤临床病理特征，以及来自卡尔加里大学的99个高级别EC独立系列均有上述发现。绝大多数POLE突变肿瘤出现在Ⅰ期。大多数是高级别EEC，丰富的肿瘤浸润淋巴细胞和/或癌周淋巴细胞，它们中的许多表现出明显的瘤内异质性，其特征类似SC。需要进一步的验证研究充分证实包含POLE序列对于子宫内膜病理管理，因为可能提供预后信息。
结合POLE突变分析与p53免疫组化分析和错配修复标记（PMS-2和MSH-6），在四个TCGA分组中对肿瘤进行分类。在最近的文献中，Talhouk和同事使用这种方法作为替代分析，可以重复TCGA分类。TCGA对病例全系列分组如下：POLE突变9%，微卫星不稳定29%，低拷贝数EC45%，浆液样/高拷贝数18%。G3EC常出现的是：POLE突变10%，微卫星不稳定32%，低拷贝数EC18%，浆液样/高拷贝数39%。多因素分析下，分子分型和临床风险组都与预后相关。作者提出这种方法有可能在福尔马林固定中被常规使用，石蜡包埋样本，指导EC患者的治疗。Lidn组得到了相似的结果，也强调了同时添加CTNNB1突变的重要性，更好地定义低拷贝数EC组。
我们团队参与了一个在EEC3子集中TCGA代替方法的多中心验证（准备稿）。为了这个目的，我们选择了50例确诊为高级别EEC患者，进行超过5年随访。我们回顾了代表性的福尔马林固定，石蜡包埋，由Sangr进行测序，以及免疫组织化学染色的方法检测p53，PMS-2和MSH-6。分子亚型分布：POLE突变16%，微卫星不稳定46%，低拷贝数EC24%，浆液样/高拷贝数14%。尽管该系列样本量很小，但从这个小系列病例确定TCGA替代方法预后价值初步方法。加入TCGA代替分类进入临床实践可能具有重要优势。POLE突变和浆液样/高拷贝数肿瘤鉴别可能使这些患者会有一个更好的临床治疗。我们没有看到TCGA代替分类与病理分类相反的东西，反之，TCGA方法可能有助于更好地确定肿瘤在EEC3和SC之间的灰色地带。在将来，病理和分子分型都可以整合在病理报告中，与乳腺癌相似，病理分类（WHO方案）和分子分型（luminalA，B，HER-2，三阴性）。
这是必须要去做的。例如，TCGA方法应在小的诊断活检中进行验证，因为TCGA替代分类应用对这些活检组中检查可能帮助决定手术入路，因为高级别POLE突变肿瘤可能受益于缩小手术范围。我们将在下一部分讨论，肿瘤异质性可能对于在这些活检患者的某些子集分类应用是一个挑战。最近的研究表明诊断活检和子宫切除标本的结果一致。
最后，一些微卫星不稳定肿瘤也表现出强烈的p53免疫组化和p53基因突变（“双阳性”）。这些病例提高了浆液性/高拷贝数EC鉴别诊断水平。但这一亚组肿瘤的预后相关性尚未得到充分解决。
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4.瘤内异质性的病理和分子分类的影响
子宫内膜癌显示瘤内异质性，同一肿瘤内不同的肿瘤细胞成分，具有不同的形态学和分子特征。广泛的异质性肿瘤从在细胞学或布局的模式中EEC的细微变化，到在同一肿瘤中由两种不同组织类型组成的混合瘤（例如混合EECSC）。肿瘤异质性可能具有重要的临床影响，因为它对于识别微小的肿瘤细胞群是一个挑战，可能对组织学或分子分类产生影响，当然也可能影响预后。
瘤内异质性在布局水平上解释组织学分级在子宫内膜活检与子宫切除标本之间的差异。这是很重要的，因为对活检组织学分级的误解可能导致不恰当的手术策略。在某些肿瘤中，由于活检腺状物位于肿瘤表面，因此活检过程更容易获得，因此这也就是解释了差异，肿瘤在活检中主要为腺体。在子宫切除标本中进行肿瘤检查时，浸润区的大部分肿瘤由固体排列构成，标本的组织学分级高于以前的活检。一些结构异质性肿瘤，也是分子异质性，在固体成分中显示主要是p53突变的克隆，而在腺体区域，p53野生型细胞群。使用TCGA替代，结合p53和错配修复标记的免疫组化的POLE突变分析（PMS-2和MSH-6），部分肿瘤（诊断活检）可以理解为低拷贝数变异的EEC，而固体区域（子宫切除标本）可分为浆液性，高拷贝数的EC。这种见于肿瘤一小部分分子的瘤内异质性在日常实践中应用小活检分类可能是一个挑战。含浆液样/高拷贝数和低拷贝数的异质性肿瘤预后的意义还没有完全阐明，最有侵略性的成分的最小数量也可能不是不良预后的原因。
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5.基于子宫内膜癌分子分型的免疫治疗
应用TCGA代替高级别EC分类可能有助于在这些患者中决定使用免疫疗法。POLE突变和微卫星不稳定肿瘤与其它两组比较，显示更高的突变率，肿瘤浸润性淋巴细胞（TILs）也较多。这两个特征似乎是相关的，突变率较高可能产生更多的新抗原的T细胞受体（TCR），准备识别和攻击。失活突变使前导DNA合成过程中的缺陷校正，导致极POLE突变肿瘤的突变率高于其他EC类型。由于DNA错配修复受损造成的，纠正错误的DNA修复系统，微卫星不稳定是基因超突变的条件，例如在DNA复制过程中自发发生的碱基错配或短插入和缺失[30]。POLE突变或微卫星不稳定的细胞累积DNA突变，从而引起大量的在这些肿瘤的潜在的新抗原。Howitt等人最近的研究中发现，每个样本中预测中位肿瘤抗原负荷与突变负荷成比例，在超突变中POLE突变肿瘤最高（[–20,]），MSIEC中较少([–];p＜0.＝，在微卫星稳定（MSS）肿瘤中最低(70.5[7–];p＜0.。在TCGA数据上分析体细胞突变的数量，我们观察到相似的数量，中位数分别是在POLE突变EC是个突变，在MSIEC是个，低拷贝EC是94个，浆液性EC是74个。最近，随着新型免疫治疗人类肿瘤的治疗，生存获益与高负荷体细胞突变的关系已被发现在黑色素瘤，肺癌和膀胱癌。这也可以在EC中出现，就像最近报道描述了POLE突变和MSIEC中抗PD1抑制剂肿瘤反应。
众所周知，TILs的存在是在EC中独立预后因素，提示免疫系统在本病中的重要作用。对比MSS肿瘤，POLE突变和MSI肿瘤的另一特征是炎症细胞数量多。在最近的一份研究中使用了新的分子分型，Howitt等人指出，POLE突变和MSIECs与MSS肿瘤对比，具有高数量的CD3+(44.5vs21.8;p=0.)和CD8+(34.8vs13.5;p＜0.＝TILs。第二篇文章也证实了这些发现，指出CD8+细胞数量上升，从而肿瘤浸润T细胞基因特征富集，T细胞分化和效应标记的强调节，伴随在POLE突变肿瘤中T细胞耗竭标记物的上调。在高危EC中，免疫指标如如细胞毒性或记忆性T细胞标记物，也与其他临床病理变量功能相关。尽管肿瘤在样本的一小部分发现CD8A高和PRF1低，或CD8A低和PRF1高，CD8A和PRF1的表达水平一般还是呈正相关。POLE突变肿瘤显示这两个标记的最高表达，MSI肿瘤紧随其后。MSS组显示出相似CD8A表达，但有趣的是，相比于浆液性EC，低拷贝数肿瘤表达较高PRF1，这表明其他细胞可以负责的穿透细胞膜蛋白质生产如自然杀伤细胞。除了CD8A之外，转录表达的研究与其他炎性细胞如B细胞（MS4A1），或吞噬细胞（FCGR1A）相关，似乎遵循同样的模式，提示POLE突变和MSI肿瘤更复杂的炎症微环境。
免疫检测点抑制剂的免疫治疗是目前正在改变癌症治疗方法，在传统上从未被考虑过免疫原性的癌症，其疾病的总生存率空前提高。第一种药物给出多个肿瘤类型的结果，抗体阻断PD-1/PD-L1轴。这是一种免疫检查点通过抑制T细胞的激活下调免疫系统。PD-1/PD-L1阻断抗体通过抑制适应性免疫抵抗诱导反应[46]，这是表达PD-L1的过程，对γ干扰素等细胞因子的应答。这是癌细胞保护自己免受T细胞介导的杀伤的机制。因此，PD-1/PD-L1阻断抗体的使用导致临床相关抗肿瘤活性，当有一个更大的密度存在的肿瘤抗原限制性CD8+T细胞，是通过PD-1通路的负调控。基于我们先前的假设，最好的EC分子类型回应抗PD-1/PD-L1治疗的是POLE突变和MSIECs。TILs和癌周淋巴细胞在这些分子亚型过度表达PD-1和PD-L1[27]。而这些特点可以解释为什么POLE突变，表现出更侵袭性的组织学特征，而预后却很好，作为TILs可能是丰富的肿瘤的新抗原反应，从而防止疾病传播和控制肿瘤部位的疾病。这种免疫微环境对丰富肿瘤特异性新抗原导致PD-1和PD-L1的表达，定义了什么是适应性免疫抵抗。但所有的这些都是有代价的，由于抗原持久性的条件下，T细胞有一个逐步和逐步丧失的T细胞功能，这可能最终导致反应细胞的物理缺失。这个过程被成为T细胞耗竭和通过PD-1和其他负面的检查站驱动。我们已经探讨了几个用尽标记物的TCGA表达水平，POLE突变的肿瘤中所有这些都是高的，其次是MSIEC，提示慢性炎症基质。
EC检查抑制剂研究稀缺但前景广阔。第一个研究中，L等人提出pmbrolizumab，人源化抗体靶向PD-1，治疗MMR缺陷结直肠癌。试验中有一组非结直肠癌患者，MMR缺陷型肿瘤2例为EC患者，均表现为肿瘤反应。这一结果，最近发表在美国临床肿瘤学会会议，8例MSI肿瘤患者中有6例显示有前途的活性。POLE突变EC的抗PD1治疗研究，限于充分预处理妇女，对nivolumab有显著和长期反应。在高突变率的患者中，在非小细胞癌的前期工作中发现pmbrolizumab的作用，最好的反应是那些DNA相关基因的患者，其中一个突变的DNA聚合酶基因是POLE基因，因此，免疫治疗在肿瘤中与DNA合成有关的基因突变中似乎很有希望，如POLE或DNA修复途径。MSIEC占所有复发/转移EC的近25%，POLE突变EC从在复发/转移所有EC的10%下降到1%，因此复发/转移性疾病的大多数患者将是浆液性或低拷贝数，具有较少的突变和不重要或缺乏的炎性基质。最近，KEYNOTE-报道在所有EC人群中，pmbrolizumab只有13%的反应率，因此，一个标准治疗如化疗或放疗与抗PD-1/PD-L1阻断抗体结合可能是一个更有前途的策略。在这些假设的基础上，研究人员开始第二阶段研究，在所有复发/转移的EC人群中使用抗PD1抗体结合蒽环类药物在我们的机构悬而未决。我们已经检查了TCGA数据正反两种免疫检查点表达，在浆液样亚群中过度表达。该亚型预后不良表达高水平的VTCN1，为编纂B7-H4，是共刺激蛋白B7家族的一个成员负调节T细胞免疫。在高危的子宫内膜样腺癌B7-H4已经观察到过度表达，与肿瘤T细胞浸润呈负相关。最近的研究已经观察到几乎%表达在EC中提示B7-H4作为免疫干预的一个潜在靶点。我们的数据显示在图4C中表明所有EC亚型高水平表达B7-H4，特别是浆液样组。但目前仍然没有B7-H4抑制剂，虽然正在努力开发一个。在浆液样肿瘤在较高水平表达的另一个免疫检查点是CD40。这是抗原呈递细胞上的共刺激蛋白，这是他们激活所必需的。CD40在一些肿瘤中也有表达，包括卵巢浆液性癌。众所周知，在乳腺癌中CD40途径可促进细胞转化，通过KF-κB活化的肿瘤生长。CD40在妇科浆液性肿瘤中发挥任何致癌作用尚不清楚，但也许有必要研究它作为这种侵袭性疾病的一种新的治疗选择，特别是考虑到有现成的药物阻断了CD40途径。
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6.总结
分子分型与病理诊断的结合可能对改善EC患者预后及临床治疗有重要意义。建议对于高级别EC结合病理分类和TCGA分子分型，作为改善EC患者预后评估的一个选择。
译自：JospMPiulats,EsthrGurra,MartaGil-Martín,tal.GyncolOncol,
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