恶性嗜铬细胞瘤的诊断进展

1、恶性嗜铬细胞瘤的诊断进展【提要】 目前恶性嗜铬细胞瘤的诊断仍然面临着巨大挑战，生化指标和组织病理难以有效的早期鉴别恶性嗜铬细胞瘤。许多分子标志物的出现对恶性嗜铬细胞瘤的早期诊断提供了可能。【关键词】 嗜铬细胞瘤;分子诊断嗜铬组织来源肿瘤( chromaffin cell tumor，CCT)主要包括两大类，起源于肾上腺髓质的称为肾上腺嗜铬细胞瘤( pheochromocytoma，PCC)，而发生于肾上腺外嗜铬组织的，称为副神经节瘤( paraganglioma，PGL)，两者统称为嗜铬细胞瘤。2004年WHO将恶性嗜铬细胞瘤定义为非嗜铬组织(肝脏、骨骼、肺、肾脏、淋巴结等)出现肿瘤转移灶。文

2、献报道，恶性肾上腺嗜铬细胞瘤的患病率为2. 4%- 50%，恶性副神经节瘤为5% -20%。据目前的诊断标准，恶性嗜铬细胞瘤确诊时已发生远隔转移，错过早期干预治疗的时机，因此恶性嗜铬细胞瘤的早期诊断尤为重要。本文对恶性嗜铬细胞瘤的临床及分子诊断进展做一综述。一、恶性嗜铬细胞瘤的临床诊断进展基本特点和生化诊断：恶性嗜铬细胞瘤好发于40 - 50岁成人，家族性患者发病年龄更早。临床资料已证实，位于肾上腺外的副神经节瘤恶变可能更大。血尿去甲肾上腺素及代谢产物在恶性嗜铬细胞瘤中分泌高于良性嗜铬细胞瘤，可能与恶性嗜铬细胞瘤异位病灶缺乏苯基乙酰胺-N-甲基转移酶( PNMT)和皮质激素的调控有关。最近一项

3、纳入365例嗜铬细胞瘤患者(105例恶性)的临床研究中，发现嗜铬细胞瘤18种血尿儿茶酚胺激素中，甲氧酪胺对恶性嗜铬细胞瘤诊断价值最高。影像诊断：传统的影像方法如B超、CT和MRI，由于无法功能显像，很难准确定位微小的转移灶。近年来，新的影像学诊断技术将解剖显像和功能显像结合，应用于嗜铬细胞瘤的诊断。间碘苄胍(metaiodobenzytguanidine，MIBG)为肾上腺素能神经元阻滞剂，可通过钠离子和能量依赖性胺摄取机制被嗜铬细胞摄取使肿瘤显像，能直接判断是否存在嗜铬细胞，是临床嗜铬细胞瘤功能显像的首选检查。131I-MIBG显像定位嗜铬细胞瘤的敏感性和特异性分别可达到77% - 88%和

4、96% -lOO%。而131I-MIBG诊断恶性嗜铬细胞瘤的敏感性只有56%。应用放射性核素标记的生长抑素类似物奥曲肽等与肿瘤表面的SSTR特异性结合而使肿瘤显像可作为MIBG显像阴性的补充、定位肾上腺外的恶性病灶和头颈副神经节瘤，敏感性可达90%。18F-脱氧葡萄糖-PET(18F-FDG-PET)、18F-多巴-PET(18F-DOPA-PET)作为非特异显像手段，已成功运用于单个和转移嗜铬细胞瘤定位诊断。Ioannis等通过比较F-DOPA-PET和MIBG两种显像手段发现18F-DOPA-PET可以探测到更多的嗜铬转移病灶，敏感性达100%。Timmers等对52例嗜铬细胞瘤不同影像学

5、检查进行比较，发现18F-FDG-PET显像灵敏度较123 I-MIBG高，分别为83%和57%。全身弥散加权成像(whole body diffusion weighted imaging，WB-DWI)正逐渐成为一项重要的评估全身肿瘤的影像学技术，Takano等的研究认为MRI弥散加权成像相比较MIBG或FDG-PET可以更有效发现嗜铬细胞瘤肝脏和淋巴结转移灶。病理诊断：肿瘤直径是目前临床上预测恶性嗜铬细胞瘤最可靠的指标之一，肿瘤直径>5 cm被认为与恶性存在显著相关。2002年，Thompson等提出了PASS( pheochromocy-toma of the adrenal g

6、land scaled score)评分体系来对嗜铬细胞瘤的良恶性进行预测。该评分体系根据肿瘤细胞的形态、侵袭性等12项病理特点进行评分。PASS评分在4分以上的嗜铬细胞瘤更具侵袭性，其敏感性达100%，特异性达75%。但PASS评分体系对于恶性嗜铬细胞瘤的预测价值还存在争议：Agarwal等对93个嗜铬细胞瘤患者进行了PASS评分，包括68例随访超过5年的患者，其中84个良性嗜铬中有27例(32%)PASS>4分，而这些患者尚无临床侵袭的证据，同时一例膀胱恶性副神经节瘤评分只有2分：Wailly等的研究发现38%的良性嗜铬PASS评分均超过9分。因此，PASS评分系统尚需更多的研究验证

7、。此外，免疫组化证实很多蛋白在良恶性嗜铬细胞瘤组织中存在差异表达、p53、Ki67、血管内皮细胞生长因子( VEGF)、Cox2等在恶性中表达增多，而EM66、S-IOO、NSE等在恶性中表达降低。但基于观察结果都来自较少样本量和较短随访时间，它们的临床应用价值还需要进一步深入研究。二、恶性嗜铬细胞瘤的分子诊断进展1.SDHB：琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase，SDH)是线粒体三羧酸循环的关键酶，SDHB基因定位于染色体lq36-lq35，编码线粒体复合物上的铁硫蛋白亚单位。Astuti等在2001年首次报道了嗜铬细胞瘤与生殖细胞SDHB基因突变相关。随后的一系列研

8、究也已证实，携带生殖细胞SDHB基因突变的患者易发生肾上腺外和头颈的副神经节瘤，并与恶变显著相关。因此，SDHB基因突变的检测对于判断临床预后至关重要，但鉴于基因检测成本较大，未能常规应用于临床。van Nederveen等在一项220例嗜铬细胞患者的回顾性和前瞻性研究中，证实通过肿瘤组织的SDHB免疫组化能够有效的将SDHB基因突变的患者与其他突变患者区分开来，通过免疫组化预测SDHB基因突变的敏感性和特异性高达100%和84%。该方法降低了基因检测成本，具有重要临床实用价值。在Blank等的研究中，115例嗜铬细胞瘤患者的肿瘤标本进行了SDHB的免疫组化染色，根据其中66例患者的临床随访数

9、据，发现9例SDHB蛋白表达阴性的患者中5例因嗜铬细胞瘤死亡，而6例阳性患者仍存活，提示肿瘤组织SDHB蛋白表达缺失与患者的不良预后密切相关，进一步验证了SDHB免疫组化对预后的诊断价值。2.ERBB2/HER2：ERBB2/HER2是一种具有酪氨酸激酶活性的跨膜蛋白，是表皮生长因子受体( EGFR)家族成员之一，其编码基因c-erbB2是人类肿瘤常发生改变的一个癌基因。近年来国内外许多基础和临床的研究都提示ERBB2基因的扩增或是蛋白的过表达与肿瘤的恶性倾向、转移关系密切，包括乳腺癌，前列腺癌，大肠癌等。Yuan等运用多重连接探针技术( MLPA)，发现在恶性嗜铬细胞瘤组织中，ERBB2基因

10、明显高于良性嗜铬细胞瘤，并运用免疫组化进一步证实了ERBB2蛋白在恶性嗜铬细胞瘤组织中表达是增高的。Qi等分别比较肿瘤组织中ERBB2表达阳性和阴性两组的全基因组基因mRNA表达水平，筛选出和ERBB2表达相关的差异基因，对差异基因进行GO( gene ontology)注释同时对参与的信号通路进行显著性分析，证实ERBB2可以通过Focal adhesion信号通路参与恶性嗜铬细胞瘤的侵袭和转移。ERBB2表达是否可以与嗜铬细胞瘤预后相关从而早期诊断恶性嗜铬细胞瘤，仍需大样本的研究和进一步随访证实。3.microRNA：microRNA是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链R

11、NA分子，它们在动植物中参与转录后的基因调控。目前已发现很多良恶性肿瘤组织中存在microRNA的差异表达，Meyer-Rochow等发现在恶性嗜铬组织中，miR-483-5p的表达增加，以及miR-15a和miR-16的表达水平下降，通过转染miR-15a和miR-16到大鼠的PC12细胞株，发现其功能是通过调控细胞周期和凋亡实现的。Tombol等发现miR-885-5p和miR-12253p在MEN2患者以及散发人群中复发的嗜铬细胞瘤组织中表达上调，miR-1225-3p可能对于嗜铬细胞瘤的复发具有一定的预测价值。Patterson等通过miRNA芯片分析发现良恶性嗜铬细胞瘤组织中存在8个

12、MicroRNA的表达差异，通过RT-PCR验证，发现miR-483-5p、miR-I01和miR-183在恶性中表达显著升高，提示microRNA在恶性嗜铬细胞瘤诊断中具有较高的价值。4.上皮间质转化( epithelial-mesenclymal transition，EMT)：EMT是指上皮细胞在特定的生理和病理情况下向间质细胞发生转化的现象。近年来研究发现，EMT在卵巢癌、乳腺癌、结肠癌、肺癌等多种癌症的原位浸润和远处转移中发挥了重要作用。Twist和Snail是EMT的主要标志物，Waldmann等发现在12例恶性嗜铬细胞瘤组织中有7例(58%)存在Snail表达，而35例良性嗜铬细

13、胞瘤组织中只有6例(17%)表达(P<0. 05)。此外，12例恶性组织中有11例(92%)，35例良性组织中只有20例(57%)存在Twist的表达(P<0.05)。这项研究提示EMT可能参与了恶性嗜铬细胞瘤的转移过程。最近，Loriot等发现EMT参与了SDHB突变相关的恶性嗜铬细胞瘤侵袭过程：相比较非恶性肿瘤，在SDHB突变的转移肿瘤组织中，EMT主要标志物质发生了不同程度的上调(LOXL2、TWIST、TCF3、MMP2、MMPI)或者下调(KRT19、CDH2)。且在恶性嗜铬细胞瘤的分组中，以上大部分基因( LOXL2、TWIST、TCF3、MMP2、KRT19)可以帮助

14、我们区分SDHB突变和非SDHB突变的肿瘤。EMT在恶性嗜铬尤其是携带SDHB突变基因的嗜铬细胞瘤中所扮演的角色，其标志物对于恶性嗜铬细胞的诊断价值，值得我们继续关注和深入研究。5.其他：基因芯片检测早已成为研究良恶性嗜铬细胞瘤分子机制差异的热点，Sandgren等通过高分辨率全基因组芯片技术，发现在恶性嗜铬细胞瘤组织中存在染色体19q，三体12的获得和Ilq的缺失，而恶性副神经节瘤存在着染色体1q的获得。Waldmann等通过cDNA芯片分析，发现良恶性嗜铬组织中有132个基因差异，其中113个基因在恶性嗜铬中存在下调。肿瘤的异质性是恶性肿瘤的特征之一，Korpershoek等33对12个良性嗜铬和8个恶性嗜铬组织的杂合性缺失( loss of heterozygosity，LOH)分析，显示恶性嗜铬细胞瘤肿瘤异质性(23%)高于良性(8%)，反映了它们在发生机制上存在的差异。Burnichon等发现MMP24、DSP、SIXI、LGR5、LAPTM4B等基因在SDHB突变患者的肿瘤中表达增多，提示这些基因可能作为部分SDHB相关恶性嗜铬细胞瘤的分子诊断标志物。三、总结和展望目前，尚无单一的指标可以早期诊断恶性嗜铬细胞瘤，需要联合临床特征、生化、影像、病理以及分子标志物如SD