引用本文: 秦秀森, 過文泰, 曹務騰, 王輝. 結直腸黏液腺癌的研究進展. 中國普外基礎與臨床雜志, 2020, 27(7): 906-911. doi: 10.7507/1007-9424.201911001 復制
結直腸癌是全球第三大常見惡性腫瘤,其病死率占惡性腫瘤病死率的第 4 位[1],而結直腸黏液腺癌是腺癌中相對少見的病理學亞型,占結直腸癌的 5%~20%[2]。與其他類型結直腸腺癌相比較,結直腸黏液腺癌具有獨特的臨床病理特點,而且與不良預后有關。近年來,雖然關于結直腸黏液腺癌的研究越來越多,但不同研究對其分子機制、臨床病理特點以及預后方面的結論仍然存在爭議,而且尚缺乏對其系統的闡述,故筆者現就結直腸黏液腺癌近年來的研究進展作一綜述。
1 結直腸黏液腺癌的流行病學特征
根據 WHO 的定義,結直腸黏液腺癌是指結直腸癌中黏液成分占腫瘤體積 50% 以上的腺癌[3],由 Parham[4]在 1923 年首次提出,其形態學特點是腫瘤間質中充斥著大量由腫瘤細胞分泌的黏蛋白并形成細胞外黏液湖。有研究[5]表明,在亞洲國家的結直腸黏液腺癌發病率較低,而在歐洲、北美國家和澳大利亞的結直腸黏液腺癌發病率較高,這種流行地區的差異特點提示,包括生活方式、飲食習慣等因素在內的多種因素可能與結直腸黏液腺癌的發生及發展有關。此外,結直腸黏液腺癌在炎癥性腸病及有盆腹腔放療史的患者中較為常見,究其原因可能與慢性炎癥有關[5]。在發病年齡方面,結直腸黏液腺癌與其他類型結直腸腺癌差別不大,但結直腸黏液腺癌更多見于女性且多發生于近端結腸[6]。
2 結直腸黏液腺癌的分子機制
結直腸黏液腺癌的分子機制尚不完全清楚,主要由遺傳學和表觀遺傳學改變逐漸積累導致的,其發生和發展涉及染色體不穩定、微衛星不穩定、表觀遺傳不穩定及 Notch-1 和 MUC2 基因的表達。
2.1 染色體不穩定
染色體不穩定主要涉及 KRAS、BRAF 等基因突變及抑癌基因 APC、DCC、p53 等表達缺失。RAS 和 RAF 蛋白通過參與 GTP 結合蛋白-絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶-絲裂原活化蛋白激酶-胞外信號調控激酶(RAS-RAF-MEK-ERK)途徑調節生長信號轉錄因子及原癌基因的表達,從而干擾細胞周期和細胞轉化的過程,最終導致腫瘤形成。近年來,多項研究[7-8]表明,結直腸黏液腺癌的發生與 BRAF 突變關系密切[9]且與腫瘤浸潤生長有關[7-8],但與 KRAS、APC、DCC、p53 等的關系尚無較為確切的證據。
2.2 微衛星不穩定
微衛星是指細胞基因組中以少數幾個核苷酸(多為 1~6 個)為單位串聯重復的 DNA 序列,又稱短串聯重復。DNA 錯配修復功能出現異常時,微衛星出現的復制錯誤得不到糾正并不斷累積,使得微衛星序列長度或堿基組成發生改變(稱為微衛星不穩定性),同時導致基因組呈現高突變表型[10]。Hugen 等[7]發現,與其他類型的結直腸腺癌相比,結直腸黏液腺癌患者出現微衛星不穩定占比更高。最近的一篇 meta 分析[9]通過對 46 項研究 17 746例患者進行分析也得出同樣的結論。有學者[11]根據微衛星不穩定表型將結直腸黏液腺癌分為微衛星不穩定和微衛星穩定兩個亞組進行研究,結果發現,微衛星不穩定組常伴錯配修復基因 hMLH 和脆性組氨酸三聯基因(FHIT)突變,腫瘤常發生于升結腸及橫結腸,患者預后較好;而微衛星穩定組錯配修復基因 hMLH 和 FHIT 突變較低,腫瘤多見于乙狀結腸和直腸,患者預后相對較差;2 組患者中微衛星不穩定組的復發率和總生存率較微衛星穩定組高,差異有統計學意義(P=0.029、P=0.017)。2012 年 Verhulst 等[12]的 1 篇 meta 分析中包括 512 例結直腸黏液腺癌患者,分析結果顯示,微衛星不穩定結直腸黏液腺癌患者較微衛星穩定結直腸黏液腺癌患者生存率高。以上研究結果提示,微衛星狀態與結直腸黏液腺癌的發生、發展及不良預后可能有關,伴有微衛星不穩定的結直腸黏液患者有相對較好的預后。
2.3 表觀遺傳不穩定
結直腸癌是由遺傳學和表觀遺傳學改變逐漸積累導致的。遺傳學改變主要涉及癌基因核苷酸序列的變化,而表觀遺傳學是研究基因的核苷酸序列不發生改變的情況下基因表達的可遺傳變化。疾病及發病的基因調控通常受到 DNA 甲基化、染色質結構、非編碼 RNA (ncRNA) 等表觀遺傳學特性影響。隨著 CpG 島甲基化表型的結直腸癌被發現,表觀遺傳學修飾在結直腸癌發病中的作用越來越受到重視。有研究[13]表明,低甲基化與轉錄活化相關,導致癌基因表達增加、基因印記缺失和染色體不穩定性增加,而高甲基化作用則使基因表達沉默和基因組不穩定,使抑癌基因和 DNA 修復基因表達減少,進而影響細胞凋亡、DNA 修復和細胞周期調控的正常功能。Reynolds 等[9]的 meat 分析結果表明,與 CpG 島甲基化表型相關的結直腸黏液腺癌更有可能表現出錯配修復特異性、BRAF 突變和表觀遺傳不穩定性。Khan 等[14]通過對 457 例 CpG 島甲基化表型狀態的結直腸癌比較分析,再次證實了相比結直腸非黏液腺癌而言,高 CpG 島甲基化表型更多見于結直腸黏液腺癌患者(P=0.03)。另外,Khan 等[14]及 Reynolds 等[9]的研究都表明微衛星不穩定在結直腸黏液腺癌中更常見,而早前研究[15]認為微衛星不穩定與錯配修復基因 MLH1 啟動子甲基化有關。因此,從導致甲基化發生機制的角度考慮可能有助于進一步揭示結直腸黏液腺癌的發生及發展過程。
2.4 Notch-1 基因
已有研究表明,Notch-1 基因的表達與腸道結構的維持和穩態有關,如 Dunkin 等[16]研究發現,缺少 Notch-1 基因表達可誘導小鼠腸上皮杯狀細胞增生、自發性鋸齒狀病變、多灶性低及高級別上皮內瘤變和結腸黏液瘤,與其他類型結直腸腺癌患者相比,Notch-1 基因在結直腸黏液腺癌患者中的表達明顯降低,結果提示了 Notch-1 基因低表達與結直腸黏液腺癌的發生有關。
2.5 MUC2 基因與黏液湖
結直腸黏液腺癌一項重要的生物學特性是腫瘤細胞外存在大量黏液湖,黏液的主要成分為黏蛋白,而黏蛋白的產生與 Mucin(黏蛋白)基因家族基因表達密切相關。Mucin 基因家族包括分泌形成凝膠的 MUC2、MUC5AC、MUC6 黏蛋白、MUC1 跨膜黏蛋白及其他這兩類之外的黏蛋白。有研究[17-18]報道,MUC 家族基因產物被運用于不同類型結直腸腺癌的預后預測。隨著結直腸癌的疾病進展, MUC2 基因表達水平會逐漸下降[19],而其在結直腸黏液腺癌患者中呈過表達[20]。MUC2 基因表達的黏蛋白是一種覆蓋在腸上皮、氣管和其他含黏膜器官上的蛋白質,這種分子特征并不僅限于結直腸黏液腺癌,但相比之下其在其他類型結直腸腺癌[21]患者中的表達普遍下降。Kufe[22]認為,過表達 MUC2 可能通過形成黏液層來保護抗腫瘤免疫效應物,從而促進腫瘤的發展。近年來也有許多研究者研究了 MUC2 基因表達與結直腸黏液腺癌的發生發展的關系,如 Shen 等[23]研究發現,在 C-kit 信號通路中通過維持 Atoh1 基因表達而促進 MUC2 基因表達和結直腸黏液腺癌的發生;Li 等[24]研究認為,C-kit 信號通路高度激活,可使結直腸黏液腺癌患者及小鼠模型上調 MUC2 基因轉錄,進而促進結腸上皮細胞黏液分泌,而用伊馬替尼抑制 C-kit 信號通路后小鼠腸上皮細胞黏液分泌減弱,且發現 C-kit 信號通路調節黏液分泌可能受 MARCKS(人豆蔻酰化富丙氨酸 C 激酶底物蛋白)活化介導。以上研究為理解黏液產生及黏液腺癌的發生提供了新的視角,結直腸黏液腺癌的黏液組織學中黏蛋白主要與 Mucin 基因家族 MUC2 基因表達有關。
另外,黏液湖比例與結直腸黏液腺癌患者的預后似乎有關系,但關系不明確。我們團隊[25]前期通過比較黏液湖比例不同的直腸癌新輔助放化療的療效差異,結果提示,直腸癌不同比例黏液湖之間的療效存在差異,部分黏液腺癌仍然可以達到完全緩解,其中黏液湖比例 51%~75% 的一組在完全緩解率方面低于其他組。除此之外,術前輔助治療可能會影響腫瘤中黏液湖的比例,如放療可能會增加腫瘤組織中黏液的產生及使黏液湖增多[26]。因而,黏液組織學中黏液湖的比例與結直腸黏液腺癌的關系值得做進一步的探討。
3 結直腸黏液腺癌的診斷及腫瘤特點
3.1 臨床表現
早期結直腸黏液腺癌一般癥狀無特異性,多在晚期才得以診斷[6]。以出現排便習慣改變為最多見的癥狀,其他常見癥狀包括腸梗阻、腹痛、腹脹、消瘦、腹部腫塊、血便、貧血等。
3.2 影像學特征
雖然病理學診斷是腫瘤診斷的金標準,然而其在結直腸黏液腺癌患者中活檢獲得假陰性率的比例較高。由于結直腸黏液腺癌的黏液在瘤體內分布不均勻,而活檢組織通常取自腫瘤的較淺表面,可能不包含具有代表性的黏液量;此外,術前治療如放療可能改變腫瘤特征,從而妨礙準確的組織學評估[26-27],因為放化療可能誘導黏液的產生[26, 28],這些現象應被視為一種治療反應而不應被誤認為是黏液表型的腫瘤[29]。因此,有學者[30]認為,在結直腸黏液腺癌診斷方面,術前磁共振(MR)成像檢查比病理標本活檢更準確,因為結直腸黏液腺癌在高分辨率 MR T2 加權像上具有明顯的高信號(這是由黏液湖存在引起的)[26, 31-32],對于有經驗的放射科醫生可以在通過 MR 成像圖像確診結直腸黏液腺癌。因而放射科醫生必須在基線上記錄腫瘤表型,病理學家在回顧這些患者的組織學時必須了解影像學發現結果。除 MR 成像外,近年來,隨著影像組學技術已經滲透到臨床各個領域,利用影像組學來輔助診斷結直腸黏液腺癌,可能會進一步提高結直腸黏液腺癌的診斷正確率,筆者所在團隊目前正在做這一研究,相關結果待發表。
除 MR 成像特點外,結直腸黏液腺癌的 CT 表現具有一定特征性,多表現為較大范圍的腸壁環形增厚,均有低密度區并部分可見鈣化灶,且常伴有淋巴結和腹膜種植轉移[33]。
3.3 腫瘤特點
與結直腸癌其他類型腺癌相比,結直腸黏液腺癌具有獨特的特點(表1):① 影像學特點:由于其有獨特的高信號,可以通過 MR T2 加權像得以診斷[34],但是因其低代謝率,利用 PET-CT 很難將其與炎癥病灶區分。② 位置與分期特點:結直腸黏液腺癌多見于結腸近端,腫瘤直徑較大,浸潤深度較深,發生轉移的淋巴結數目較多,TNM 分期較晚,大多數患者明確診斷時已處于進展期[6]。③ 與其他疾病的關系:結直腸黏液腺癌多與遺傳性非息肉性結直腸癌和炎癥性腸病有關[35]。④ 轉移特點:與其他類型結直腸腺癌相比,結直腸黏液腺癌患者肝外及腹膜轉移常見[36-37]。⑤ 周圍侵犯情況:脈管癌栓和神經侵犯較少見[38]。⑥ 預后特點:一般認為結直腸黏液腺癌和其他類型結直腸腺癌相比,具有更加不良的預后[39]。

4 結直腸黏液腺癌的治療
雖然結直腸黏液腺癌具有不同于其他類型結直腸腺癌的特點,比如在基因表達、組織學特點等方面,但目前沒有專門針對結直腸黏液腺癌的指南,故仍推薦按照結直腸癌的標準治療方式來治療結直腸黏液腺癌。當前結直腸黏液腺癌的治療仍以手術治療為主,具體治療方案可參照中國結直腸癌診療規范(2017 年版)[40]。
對于早期(cT1N0M0)結直腸黏液腺癌患者,通過手術完整切除腫瘤可獲得較好的預后,對于進展期患者的治療存在很多爭議,其爭議之一是是否應該行新輔助放化療,Simha 等[41]通過對 34 例直腸黏液腺癌患者及 128 例直腸非黏液腺癌患者進行回顧性分析后認為,直腸黏液腺癌對新輔助放化療的反應較差,術后腫瘤殘余、環周切緣陽性率、淋巴結殘余占比較高,且在新輔助治療過程中腹膜轉移和遠處播散的發生率較高。我國學者 Sun 等[42]則通過傾向評分匹配對總 167 例進展期黏液腺癌患進行比較,認為與單純手術相比,新輔助放化療可提高括約肌保存率,減少局部復發,對局部進展期直腸黏液腺癌患者有利。但以上研究都為回顧性研究,證據級別不夠高。筆者團隊建議對高危Ⅱ期及以上黏液腺癌患者進行術后輔助化療。另外,汪建平團隊牽頭的 FOWARC 研究[43]認為對于局部進展期直腸癌單純 FOLFOX 方案新輔助化療在 3 年局部復發率、無病生存率、生存率等遠期療效指標方面均與當前的標準 5-FU 同步放化療效果相當,而安全性方面,單純化療組患者的近期并發癥(如吻合口漏、吻合口狹窄)和遠期并發癥發生率均較放療組有顯著降低;同時研究還顯示,單純化療在控便能力、大便次數等肛門功能方面有明顯優勢。該項研究對放療在局部進展期直腸黏液腺癌患者治療中的作用提出了挑戰,總體而言,進一步優化術前治療方案,可能會為結直腸黏液腺癌患者的預后帶來獲益。對于已發生轉移的結直腸黏液腺癌患者應進行多學科團隊(應包括外科、腫瘤內科、腫瘤放療科、放射科、病理科等科室醫生)討論,以制定最佳臨床決策。對于腹膜轉移患者,術后應輔以腹腔熱灌注化療并進行規范的輔助化療,盡管腹腔熱灌注化療存在爭議,但目前研究[44]仍認為它具有一定的臨床價值。另外,對于腫瘤惡性程度高、確診時已出現轉移或周圍侵犯的患者,可根據基因檢測結果由腫瘤內科醫生制定靶向治療或免疫治療方案則顯得尤為重要。
5 結直腸黏液腺癌的預后
對于結直腸黏液腺癌的預后尚存在爭議,其預后與腫瘤發生的部位、大小、腫瘤分期、分子特征等有關。早期結腸黏液腺癌和直腸黏液腺癌患者預后不同,而在進展期二者都有相對不良的預后。現將根據腫瘤分期來討論結直腸黏液腺癌患者的預后。
5.1 早期結直腸黏液腺癌
對于早期(T1)結直腸黏液腺癌,Hyngstrom 等[45]和 Hugen 等[38]分別進行多因素分析得出結論,早期結腸黏液腺癌與其他類型的結直腸腺癌相比,未發現黏液組織學是其不良的預后因素 [HR=1.03,95%CI(1.00,1.06);HR=0.98,95%CI(0.93,1.04)];而在直腸黏液腺癌中,黏液組織學與不良預后有關[HR=1.22,95%CI(1.16,1.29);HR=1.22,95%CI(1.11,1.34)]。此研究結果提示,腫瘤部位與早期結直腸黏液腺癌預后有關。此外,對于直腸癌患者,腫瘤大小是完全手術切除的限制因素,因為通常而言直腸黏液腺癌患者比其他類型的直腸腺癌患者確診時的 T 分期更高,而直徑較大的直腸癌不太可能被徹底切除,因而對于直腸黏液腺癌患者,這導致了更高的環周切緣陽性率,因此,在直腸黏液腺癌中腫瘤大小是預后不良的一個強有力的指標 [HR=1.7,95%CI(1.3,2.3)][32, 46]。但是隨著全直腸系膜切除術及(新)輔助放化療的應用,直腸黏液腺癌患者的總生存率可與其他類型的直腸腺癌患者接近[47]。
5.2 進展期結直腸黏液腺癌
對于進展期結直腸黏液腺癌,多項研究[48-50]表明,發生轉移的結直腸黏液腺癌患者的中位生存期為 8~14 個月,而有轉移的其他類型結直腸腺癌患者中位生存期為 17.9~23.4 個月,提示在進展期結直腸癌患者中,黏液組織學是其不良的預后因素。
腫瘤細胞分泌大量黏蛋白可能與結直腸黏液腺癌高度惡性有關,黏液樣物質對周圍組織形成機械性壓力,使腫瘤細胞更容易侵犯腸壁及周圍組織;同時淋巴細胞對黏液的吞噬有助于腫瘤細胞在區域淋巴結中擴散;黏液中的黏多糖成分能干擾血管周圍和淋巴結皮質的免疫細胞對腫瘤細胞的識別,有助于腫瘤細胞擴散[51]。
6 小結與展望
隨著分子與基因時代的到來,應進一步從分子機制上探討結直腸黏液腺癌的發生及發展,在基因水平上比較結直腸黏液腺癌與其他類型的結直腸腺癌的區別。結直腸黏液腺癌的定義很明確,但在進行病理學診斷時,往往存在很大的主觀因素及取材部位帶來的偏差,因此,若能對結直腸黏液腺癌進行有效的分子分型將有利于實施個體化治療,從而提高結直腸黏液腺癌患者的生存率。除此之外,影像組學是近年來的研究熱點,利用其預測直腸癌術前放化療后是否達到病理完全緩解的受試者操作特征曲線下面積可高達 94.3% [95%CI(91.9%,97.1%)][52],因而利用影像組學進行結直腸黏液腺癌的診斷及預后相關研究可能有利于實施更好的臨床決策。考慮到黏液腺癌具有黏液糊,可能影響藥物有效發揮作用,能否利用納米微球等實現藥物的精準控釋也值得考慮。總之,結直腸黏液腺癌與其他類型的結直腸腺癌相比有其獨特的分子特征及臨床病理特點,雖然其發病率相對低,但其惡性程度高、預后差,臨床醫生應高度關注此類患者,應實施個體化的治療方案。
重要聲明
利益沖突聲明:本文全體作者閱讀并理解了《中國普外基礎與臨床雜志》的政策聲明,我們沒有相互競爭的利益。
作者貢獻聲明:秦秀森負責文章的撰寫,過文泰、曹務騰對文章進行了修改,王輝指導了文章選題、結構及幫助修改文章。
結直腸癌是全球第三大常見惡性腫瘤,其病死率占惡性腫瘤病死率的第 4 位[1],而結直腸黏液腺癌是腺癌中相對少見的病理學亞型,占結直腸癌的 5%~20%[2]。與其他類型結直腸腺癌相比較,結直腸黏液腺癌具有獨特的臨床病理特點,而且與不良預后有關。近年來,雖然關于結直腸黏液腺癌的研究越來越多,但不同研究對其分子機制、臨床病理特點以及預后方面的結論仍然存在爭議,而且尚缺乏對其系統的闡述,故筆者現就結直腸黏液腺癌近年來的研究進展作一綜述。
1 結直腸黏液腺癌的流行病學特征
根據 WHO 的定義,結直腸黏液腺癌是指結直腸癌中黏液成分占腫瘤體積 50% 以上的腺癌[3],由 Parham[4]在 1923 年首次提出,其形態學特點是腫瘤間質中充斥著大量由腫瘤細胞分泌的黏蛋白并形成細胞外黏液湖。有研究[5]表明,在亞洲國家的結直腸黏液腺癌發病率較低,而在歐洲、北美國家和澳大利亞的結直腸黏液腺癌發病率較高,這種流行地區的差異特點提示,包括生活方式、飲食習慣等因素在內的多種因素可能與結直腸黏液腺癌的發生及發展有關。此外,結直腸黏液腺癌在炎癥性腸病及有盆腹腔放療史的患者中較為常見,究其原因可能與慢性炎癥有關[5]。在發病年齡方面,結直腸黏液腺癌與其他類型結直腸腺癌差別不大,但結直腸黏液腺癌更多見于女性且多發生于近端結腸[6]。
2 結直腸黏液腺癌的分子機制
結直腸黏液腺癌的分子機制尚不完全清楚,主要由遺傳學和表觀遺傳學改變逐漸積累導致的,其發生和發展涉及染色體不穩定、微衛星不穩定、表觀遺傳不穩定及 Notch-1 和 MUC2 基因的表達。
2.1 染色體不穩定
染色體不穩定主要涉及 KRAS、BRAF 等基因突變及抑癌基因 APC、DCC、p53 等表達缺失。RAS 和 RAF 蛋白通過參與 GTP 結合蛋白-絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶-絲裂原活化蛋白激酶-胞外信號調控激酶(RAS-RAF-MEK-ERK)途徑調節生長信號轉錄因子及原癌基因的表達,從而干擾細胞周期和細胞轉化的過程,最終導致腫瘤形成。近年來,多項研究[7-8]表明,結直腸黏液腺癌的發生與 BRAF 突變關系密切[9]且與腫瘤浸潤生長有關[7-8],但與 KRAS、APC、DCC、p53 等的關系尚無較為確切的證據。
2.2 微衛星不穩定
微衛星是指細胞基因組中以少數幾個核苷酸(多為 1~6 個)為單位串聯重復的 DNA 序列,又稱短串聯重復。DNA 錯配修復功能出現異常時,微衛星出現的復制錯誤得不到糾正并不斷累積,使得微衛星序列長度或堿基組成發生改變(稱為微衛星不穩定性),同時導致基因組呈現高突變表型[10]。Hugen 等[7]發現,與其他類型的結直腸腺癌相比,結直腸黏液腺癌患者出現微衛星不穩定占比更高。最近的一篇 meta 分析[9]通過對 46 項研究 17 746例患者進行分析也得出同樣的結論。有學者[11]根據微衛星不穩定表型將結直腸黏液腺癌分為微衛星不穩定和微衛星穩定兩個亞組進行研究,結果發現,微衛星不穩定組常伴錯配修復基因 hMLH 和脆性組氨酸三聯基因(FHIT)突變,腫瘤常發生于升結腸及橫結腸,患者預后較好;而微衛星穩定組錯配修復基因 hMLH 和 FHIT 突變較低,腫瘤多見于乙狀結腸和直腸,患者預后相對較差;2 組患者中微衛星不穩定組的復發率和總生存率較微衛星穩定組高,差異有統計學意義(P=0.029、P=0.017)。2012 年 Verhulst 等[12]的 1 篇 meta 分析中包括 512 例結直腸黏液腺癌患者,分析結果顯示,微衛星不穩定結直腸黏液腺癌患者較微衛星穩定結直腸黏液腺癌患者生存率高。以上研究結果提示,微衛星狀態與結直腸黏液腺癌的發生、發展及不良預后可能有關,伴有微衛星不穩定的結直腸黏液患者有相對較好的預后。
2.3 表觀遺傳不穩定
結直腸癌是由遺傳學和表觀遺傳學改變逐漸積累導致的。遺傳學改變主要涉及癌基因核苷酸序列的變化,而表觀遺傳學是研究基因的核苷酸序列不發生改變的情況下基因表達的可遺傳變化。疾病及發病的基因調控通常受到 DNA 甲基化、染色質結構、非編碼 RNA (ncRNA) 等表觀遺傳學特性影響。隨著 CpG 島甲基化表型的結直腸癌被發現,表觀遺傳學修飾在結直腸癌發病中的作用越來越受到重視。有研究[13]表明,低甲基化與轉錄活化相關,導致癌基因表達增加、基因印記缺失和染色體不穩定性增加,而高甲基化作用則使基因表達沉默和基因組不穩定,使抑癌基因和 DNA 修復基因表達減少,進而影響細胞凋亡、DNA 修復和細胞周期調控的正常功能。Reynolds 等[9]的 meat 分析結果表明,與 CpG 島甲基化表型相關的結直腸黏液腺癌更有可能表現出錯配修復特異性、BRAF 突變和表觀遺傳不穩定性。Khan 等[14]通過對 457 例 CpG 島甲基化表型狀態的結直腸癌比較分析,再次證實了相比結直腸非黏液腺癌而言,高 CpG 島甲基化表型更多見于結直腸黏液腺癌患者(P=0.03)。另外,Khan 等[14]及 Reynolds 等[9]的研究都表明微衛星不穩定在結直腸黏液腺癌中更常見,而早前研究[15]認為微衛星不穩定與錯配修復基因 MLH1 啟動子甲基化有關。因此,從導致甲基化發生機制的角度考慮可能有助于進一步揭示結直腸黏液腺癌的發生及發展過程。
2.4 Notch-1 基因
已有研究表明,Notch-1 基因的表達與腸道結構的維持和穩態有關,如 Dunkin 等[16]研究發現,缺少 Notch-1 基因表達可誘導小鼠腸上皮杯狀細胞增生、自發性鋸齒狀病變、多灶性低及高級別上皮內瘤變和結腸黏液瘤,與其他類型結直腸腺癌患者相比,Notch-1 基因在結直腸黏液腺癌患者中的表達明顯降低,結果提示了 Notch-1 基因低表達與結直腸黏液腺癌的發生有關。
2.5 MUC2 基因與黏液湖
結直腸黏液腺癌一項重要的生物學特性是腫瘤細胞外存在大量黏液湖,黏液的主要成分為黏蛋白,而黏蛋白的產生與 Mucin(黏蛋白)基因家族基因表達密切相關。Mucin 基因家族包括分泌形成凝膠的 MUC2、MUC5AC、MUC6 黏蛋白、MUC1 跨膜黏蛋白及其他這兩類之外的黏蛋白。有研究[17-18]報道,MUC 家族基因產物被運用于不同類型結直腸腺癌的預后預測。隨著結直腸癌的疾病進展, MUC2 基因表達水平會逐漸下降[19],而其在結直腸黏液腺癌患者中呈過表達[20]。MUC2 基因表達的黏蛋白是一種覆蓋在腸上皮、氣管和其他含黏膜器官上的蛋白質,這種分子特征并不僅限于結直腸黏液腺癌,但相比之下其在其他類型結直腸腺癌[21]患者中的表達普遍下降。Kufe[22]認為,過表達 MUC2 可能通過形成黏液層來保護抗腫瘤免疫效應物,從而促進腫瘤的發展。近年來也有許多研究者研究了 MUC2 基因表達與結直腸黏液腺癌的發生發展的關系,如 Shen 等[23]研究發現,在 C-kit 信號通路中通過維持 Atoh1 基因表達而促進 MUC2 基因表達和結直腸黏液腺癌的發生;Li 等[24]研究認為,C-kit 信號通路高度激活,可使結直腸黏液腺癌患者及小鼠模型上調 MUC2 基因轉錄,進而促進結腸上皮細胞黏液分泌,而用伊馬替尼抑制 C-kit 信號通路后小鼠腸上皮細胞黏液分泌減弱,且發現 C-kit 信號通路調節黏液分泌可能受 MARCKS(人豆蔻酰化富丙氨酸 C 激酶底物蛋白)活化介導。以上研究為理解黏液產生及黏液腺癌的發生提供了新的視角,結直腸黏液腺癌的黏液組織學中黏蛋白主要與 Mucin 基因家族 MUC2 基因表達有關。
另外,黏液湖比例與結直腸黏液腺癌患者的預后似乎有關系,但關系不明確。我們團隊[25]前期通過比較黏液湖比例不同的直腸癌新輔助放化療的療效差異,結果提示,直腸癌不同比例黏液湖之間的療效存在差異,部分黏液腺癌仍然可以達到完全緩解,其中黏液湖比例 51%~75% 的一組在完全緩解率方面低于其他組。除此之外,術前輔助治療可能會影響腫瘤中黏液湖的比例,如放療可能會增加腫瘤組織中黏液的產生及使黏液湖增多[26]。因而,黏液組織學中黏液湖的比例與結直腸黏液腺癌的關系值得做進一步的探討。
3 結直腸黏液腺癌的診斷及腫瘤特點
3.1 臨床表現
早期結直腸黏液腺癌一般癥狀無特異性,多在晚期才得以診斷[6]。以出現排便習慣改變為最多見的癥狀,其他常見癥狀包括腸梗阻、腹痛、腹脹、消瘦、腹部腫塊、血便、貧血等。
3.2 影像學特征
雖然病理學診斷是腫瘤診斷的金標準,然而其在結直腸黏液腺癌患者中活檢獲得假陰性率的比例較高。由于結直腸黏液腺癌的黏液在瘤體內分布不均勻,而活檢組織通常取自腫瘤的較淺表面,可能不包含具有代表性的黏液量;此外,術前治療如放療可能改變腫瘤特征,從而妨礙準確的組織學評估[26-27],因為放化療可能誘導黏液的產生[26, 28],這些現象應被視為一種治療反應而不應被誤認為是黏液表型的腫瘤[29]。因此,有學者[30]認為,在結直腸黏液腺癌診斷方面,術前磁共振(MR)成像檢查比病理標本活檢更準確,因為結直腸黏液腺癌在高分辨率 MR T2 加權像上具有明顯的高信號(這是由黏液湖存在引起的)[26, 31-32],對于有經驗的放射科醫生可以在通過 MR 成像圖像確診結直腸黏液腺癌。因而放射科醫生必須在基線上記錄腫瘤表型,病理學家在回顧這些患者的組織學時必須了解影像學發現結果。除 MR 成像外,近年來,隨著影像組學技術已經滲透到臨床各個領域,利用影像組學來輔助診斷結直腸黏液腺癌,可能會進一步提高結直腸黏液腺癌的診斷正確率,筆者所在團隊目前正在做這一研究,相關結果待發表。
除 MR 成像特點外,結直腸黏液腺癌的 CT 表現具有一定特征性,多表現為較大范圍的腸壁環形增厚,均有低密度區并部分可見鈣化灶,且常伴有淋巴結和腹膜種植轉移[33]。
3.3 腫瘤特點
與結直腸癌其他類型腺癌相比,結直腸黏液腺癌具有獨特的特點(表1):① 影像學特點:由于其有獨特的高信號,可以通過 MR T2 加權像得以診斷[34],但是因其低代謝率,利用 PET-CT 很難將其與炎癥病灶區分。② 位置與分期特點:結直腸黏液腺癌多見于結腸近端,腫瘤直徑較大,浸潤深度較深,發生轉移的淋巴結數目較多,TNM 分期較晚,大多數患者明確診斷時已處于進展期[6]。③ 與其他疾病的關系:結直腸黏液腺癌多與遺傳性非息肉性結直腸癌和炎癥性腸病有關[35]。④ 轉移特點:與其他類型結直腸腺癌相比,結直腸黏液腺癌患者肝外及腹膜轉移常見[36-37]。⑤ 周圍侵犯情況:脈管癌栓和神經侵犯較少見[38]。⑥ 預后特點:一般認為結直腸黏液腺癌和其他類型結直腸腺癌相比,具有更加不良的預后[39]。

4 結直腸黏液腺癌的治療
雖然結直腸黏液腺癌具有不同于其他類型結直腸腺癌的特點,比如在基因表達、組織學特點等方面,但目前沒有專門針對結直腸黏液腺癌的指南,故仍推薦按照結直腸癌的標準治療方式來治療結直腸黏液腺癌。當前結直腸黏液腺癌的治療仍以手術治療為主,具體治療方案可參照中國結直腸癌診療規范(2017 年版)[40]。
對于早期(cT1N0M0)結直腸黏液腺癌患者,通過手術完整切除腫瘤可獲得較好的預后,對于進展期患者的治療存在很多爭議,其爭議之一是是否應該行新輔助放化療,Simha 等[41]通過對 34 例直腸黏液腺癌患者及 128 例直腸非黏液腺癌患者進行回顧性分析后認為,直腸黏液腺癌對新輔助放化療的反應較差,術后腫瘤殘余、環周切緣陽性率、淋巴結殘余占比較高,且在新輔助治療過程中腹膜轉移和遠處播散的發生率較高。我國學者 Sun 等[42]則通過傾向評分匹配對總 167 例進展期黏液腺癌患進行比較,認為與單純手術相比,新輔助放化療可提高括約肌保存率,減少局部復發,對局部進展期直腸黏液腺癌患者有利。但以上研究都為回顧性研究,證據級別不夠高。筆者團隊建議對高危Ⅱ期及以上黏液腺癌患者進行術后輔助化療。另外,汪建平團隊牽頭的 FOWARC 研究[43]認為對于局部進展期直腸癌單純 FOLFOX 方案新輔助化療在 3 年局部復發率、無病生存率、生存率等遠期療效指標方面均與當前的標準 5-FU 同步放化療效果相當,而安全性方面,單純化療組患者的近期并發癥(如吻合口漏、吻合口狹窄)和遠期并發癥發生率均較放療組有顯著降低;同時研究還顯示,單純化療在控便能力、大便次數等肛門功能方面有明顯優勢。該項研究對放療在局部進展期直腸黏液腺癌患者治療中的作用提出了挑戰,總體而言,進一步優化術前治療方案,可能會為結直腸黏液腺癌患者的預后帶來獲益。對于已發生轉移的結直腸黏液腺癌患者應進行多學科團隊(應包括外科、腫瘤內科、腫瘤放療科、放射科、病理科等科室醫生)討論,以制定最佳臨床決策。對于腹膜轉移患者,術后應輔以腹腔熱灌注化療并進行規范的輔助化療,盡管腹腔熱灌注化療存在爭議,但目前研究[44]仍認為它具有一定的臨床價值。另外,對于腫瘤惡性程度高、確診時已出現轉移或周圍侵犯的患者,可根據基因檢測結果由腫瘤內科醫生制定靶向治療或免疫治療方案則顯得尤為重要。
5 結直腸黏液腺癌的預后
對于結直腸黏液腺癌的預后尚存在爭議,其預后與腫瘤發生的部位、大小、腫瘤分期、分子特征等有關。早期結腸黏液腺癌和直腸黏液腺癌患者預后不同,而在進展期二者都有相對不良的預后。現將根據腫瘤分期來討論結直腸黏液腺癌患者的預后。
5.1 早期結直腸黏液腺癌
對于早期(T1)結直腸黏液腺癌,Hyngstrom 等[45]和 Hugen 等[38]分別進行多因素分析得出結論,早期結腸黏液腺癌與其他類型的結直腸腺癌相比,未發現黏液組織學是其不良的預后因素 [HR=1.03,95%CI(1.00,1.06);HR=0.98,95%CI(0.93,1.04)];而在直腸黏液腺癌中,黏液組織學與不良預后有關[HR=1.22,95%CI(1.16,1.29);HR=1.22,95%CI(1.11,1.34)]。此研究結果提示,腫瘤部位與早期結直腸黏液腺癌預后有關。此外,對于直腸癌患者,腫瘤大小是完全手術切除的限制因素,因為通常而言直腸黏液腺癌患者比其他類型的直腸腺癌患者確診時的 T 分期更高,而直徑較大的直腸癌不太可能被徹底切除,因而對于直腸黏液腺癌患者,這導致了更高的環周切緣陽性率,因此,在直腸黏液腺癌中腫瘤大小是預后不良的一個強有力的指標 [HR=1.7,95%CI(1.3,2.3)][32, 46]。但是隨著全直腸系膜切除術及(新)輔助放化療的應用,直腸黏液腺癌患者的總生存率可與其他類型的直腸腺癌患者接近[47]。
5.2 進展期結直腸黏液腺癌
對于進展期結直腸黏液腺癌,多項研究[48-50]表明,發生轉移的結直腸黏液腺癌患者的中位生存期為 8~14 個月,而有轉移的其他類型結直腸腺癌患者中位生存期為 17.9~23.4 個月,提示在進展期結直腸癌患者中,黏液組織學是其不良的預后因素。
腫瘤細胞分泌大量黏蛋白可能與結直腸黏液腺癌高度惡性有關,黏液樣物質對周圍組織形成機械性壓力,使腫瘤細胞更容易侵犯腸壁及周圍組織;同時淋巴細胞對黏液的吞噬有助于腫瘤細胞在區域淋巴結中擴散;黏液中的黏多糖成分能干擾血管周圍和淋巴結皮質的免疫細胞對腫瘤細胞的識別,有助于腫瘤細胞擴散[51]。
6 小結與展望
隨著分子與基因時代的到來,應進一步從分子機制上探討結直腸黏液腺癌的發生及發展,在基因水平上比較結直腸黏液腺癌與其他類型的結直腸腺癌的區別。結直腸黏液腺癌的定義很明確,但在進行病理學診斷時,往往存在很大的主觀因素及取材部位帶來的偏差,因此,若能對結直腸黏液腺癌進行有效的分子分型將有利于實施個體化治療,從而提高結直腸黏液腺癌患者的生存率。除此之外,影像組學是近年來的研究熱點,利用其預測直腸癌術前放化療后是否達到病理完全緩解的受試者操作特征曲線下面積可高達 94.3% [95%CI(91.9%,97.1%)][52],因而利用影像組學進行結直腸黏液腺癌的診斷及預后相關研究可能有利于實施更好的臨床決策。考慮到黏液腺癌具有黏液糊,可能影響藥物有效發揮作用,能否利用納米微球等實現藥物的精準控釋也值得考慮。總之,結直腸黏液腺癌與其他類型的結直腸腺癌相比有其獨特的分子特征及臨床病理特點,雖然其發病率相對低,但其惡性程度高、預后差,臨床醫生應高度關注此類患者,應實施個體化的治療方案。
重要聲明
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