腹膜后脂肪肉瘤研究現(xiàn)狀和困境

謝富安， 任彥韜， 李文崗,2

（1.廈門大學(xué)抗癌研究中心，福建 廈門 361102；2.廈門大學(xué)附屬翔安醫(yī)院，福建 廈門 361102）

肉瘤是一類間葉組織來(lái)源的高度異質(zhì)性罕見惡性腫瘤，可發(fā)生于任何組織學(xué)部位，占比在所有惡性腫瘤中不到1%[1]。腹膜后肉瘤是指原發(fā)于腹膜后間隙的間葉組織來(lái)源肉瘤，主要包括脂肪肉瘤（liposarcoma,LPS）、平滑肌肉瘤、多形性未分化肉瘤和惡性外周神經(jīng)鞘瘤等。最常見的腹膜后肉瘤為高分化脂肪肉瘤 （well-differentiated liposarcoma,WDLPS）/去分化脂肪肉瘤（de-differentiated liposarcoma,DDLPS）[2]。腹膜后有一個(gè)很大的潛在空間，腹膜后脂肪肉瘤（retroperitoneal liposarcoma,RLPS）更易形成巨大腫瘤，侵犯多個(gè)器官。發(fā)生于腹膜后的脂肪肉瘤相對(duì)于四肢來(lái)說(shuō)惡性程度更高，也更難通過(guò)手術(shù)完全切除。目前，手術(shù)仍是RLPS治療最有效的手段，但腹膜后手術(shù)也是公認(rèn)具有挑戰(zhàn)性的手術(shù)[3]。即使完全切除，RLPS預(yù)后仍很差，復(fù)發(fā)率極高，給病人及其家庭帶來(lái)極大的痛苦[4]。近年來(lái)，無(wú)論在我國(guó)還是世界范圍內(nèi)，RLPS越來(lái)越受到關(guān)注，出現(xiàn)深入細(xì)致和規(guī)范的臨床與基礎(chǔ)研究。在我國(guó)，RLPS早篩早診早治明顯不足，存在醫(yī)療資源分布不均衡、醫(yī)師專業(yè)化程度差異大、規(guī)范化診療發(fā)展滯后、流行病學(xué)資料缺乏、臨床樣本庫(kù)與細(xì)胞庫(kù)不規(guī)范、關(guān)鍵調(diào)控機(jī)制未知、自主藥物研發(fā)的投入和產(chǎn)出嚴(yán)重不足等諸多問題。無(wú)論在基礎(chǔ)還是臨床上，都亟需投入更多的關(guān)注，付出更多的努力。本文以RLPS的精準(zhǔn)診療需求為導(dǎo)向，從基礎(chǔ)研究現(xiàn)狀、局限性和創(chuàng)新需求進(jìn)行論述。

RLPS發(fā)生、發(fā)展的機(jī)制

一、RLPS的發(fā)生機(jī)制

關(guān)于RLPS的起源，成體干細(xì)胞在腫瘤發(fā)生中的重要性已得到越來(lái)越多的認(rèn)可。RLPS屬于間質(zhì)來(lái)源，研究認(rèn)為，脂肪肉瘤是間充質(zhì)干細(xì)胞在分化為脂肪細(xì)胞的過(guò)程中停滯在某一個(gè)狀態(tài)而不能繼續(xù)分化為成熟的脂肪細(xì)胞[5]。這個(gè)停滯分化理論確實(shí)可以解釋脂肪肉瘤的來(lái)源，但臨床存在單一類型發(fā)生、多種類型并存和類型改變等現(xiàn)象。那么，是先有WDLPS，還是先有DDLPS？為什么有WDLPS術(shù)后復(fù)發(fā)經(jīng)常能觀察到DDLPS，這種轉(zhuǎn)變的機(jī)制是什么？停滯分化理論不能完全解釋清楚這些現(xiàn)象。其中，腫瘤干細(xì)胞所處的微環(huán)境、病人血液和體液中代謝物以及蛋白質(zhì)分子等是否參與誘導(dǎo)分化過(guò)程？針對(duì)這些問題，需要有更多全面清晰的假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)來(lái)證明。只有解決了RLPS發(fā)生的根本性問題，才能更好地提出預(yù)防建議和措施。

二、RLPS的發(fā)展機(jī)制

現(xiàn)有關(guān)于RLPS的研究主要集中在腫瘤發(fā)展過(guò)程中的特征和調(diào)控機(jī)制。RLPS主要類型WDLPS和DDLPS均具有巨大環(huán)狀染色體12q13-15擴(kuò)增的特征，這個(gè)區(qū)域包括 MDM2、CDK4、FRS2、HMGA2和NAV3等基因[6]。上述擴(kuò)增基因初期被認(rèn)為是WDLPS/DDLPS發(fā)生、發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素，尤其是MDM2和CDK4擴(kuò)增[7]。MDM2作為一個(gè)癌基因，也是抗癌藥物研發(fā)過(guò)程中的重要靶點(diǎn)。其主要調(diào)控腫瘤機(jī)制依賴于P53-MDM2信號(hào)軸。一方面，MDM2結(jié)合P53從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)，并催化P53泛素化，從而促進(jìn)P53降解；另一方面，MDM2結(jié)合P53可抑制P53的轉(zhuǎn)錄活性[8]。p14ARF在WDLPS和DDLPS中普遍過(guò)表達(dá)。其是由CDKN2A編碼的腫瘤抑制蛋白，使MDM2被限制在核仁中，P53無(wú)法降解[9]，所以，LPS中過(guò)表達(dá)的p14ARF可抑制MDM2的P53依賴功能。此外，研究發(fā)現(xiàn)，LPS中MDM2在絲氨酸代謝起著關(guān)鍵作用，其不依賴于P53及其E3泛素連接酶的活性，控制絲氨酸從頭合成、氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)和谷胱甘肽代謝相關(guān)的基因轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)絲氨酸代謝和氧化還原的穩(wěn)態(tài)[10]。深入探索RLPS中MDM2不同的分子機(jī)制，對(duì)臨床應(yīng)用具有指導(dǎo)意義。

同樣作為藥物開發(fā)的靶點(diǎn)CDK4，高表達(dá)于90%的WDLPS/DDLPS。多項(xiàng)臨床研究發(fā)現(xiàn)，CDK4高水平擴(kuò)增與WDLPS/DDLPS的不良預(yù)后相關(guān)[11-12]。CDK4是細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶家族的成員，編碼可磷酸化視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白（retinoblastoma protein,Rb），Rb可通過(guò)結(jié)合和失活轉(zhuǎn)錄因子E2F1來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期。CDK4擴(kuò)增促進(jìn)細(xì)胞周期的進(jìn)程，在G1期過(guò)渡到S期的進(jìn)程中發(fā)揮重要作用[13]。然而，有研究證明，CDK4也可通過(guò)不依賴Rb的機(jī)制進(jìn)行調(diào)控，p16INK4A特異性抑制CDK4-CCND復(fù)合物的形成，以阻止E2F1的釋放，從而抑制細(xì)胞增殖，在WDLPS/DDLPS病例中也經(jīng)常觀察到p16INK4A 的表達(dá)[14]。

除MDM2和CDK4外，在WDLPS/DDLPS中也可檢測(cè)到包括 HMGA2、YEATS4和CPM在內(nèi)的12q13-15擴(kuò)增的其他基因。在LPS和子宮平滑肌肉瘤中發(fā)現(xiàn)HMGA2重排、擴(kuò)增和過(guò)表達(dá)[15]。文獻(xiàn)報(bào)道，HMGA2在DDLPS病人中的擴(kuò)增率高達(dá)72%，接近于MDM2的表達(dá)水平[16]。HMGA2蛋白包含結(jié)構(gòu)性DNA結(jié)合域，可作為轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，增強(qiáng)基因轉(zhuǎn)錄。研究表明，HMGA2敲除會(huì)導(dǎo)致脂肪細(xì)胞生長(zhǎng)受阻；過(guò)表達(dá)HMGA2則會(huì)促進(jìn)成熟脂肪細(xì)胞的形成[17]。此外，HMGA2還可促進(jìn)干細(xì)胞的自我更新[18]。HMGA2還可與p16INK4A作用促進(jìn)細(xì)胞衰老[19]。YEATS4基因編碼一個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)錄因子，其在正常細(xì)胞增殖過(guò)程中抑制P53的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。約75%的DDLPS病例可檢測(cè)到Y(jié)EATS4擴(kuò)增。敲低DDLPS中的YEATS4基因，可抑制細(xì)胞增殖[20]。

總之，RLPS的調(diào)控機(jī)制除特征性基因外，罕有其他基因和機(jī)制的報(bào)道。即便是這些特征性基因，也存在諸多問題，如MDM2抑制劑的臨床表現(xiàn)并不讓人滿意，MDM2依賴與不依賴P53信號(hào)通路并存等。只有全面地揭示RLPS發(fā)生、發(fā)展的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，才能精準(zhǔn)地聯(lián)合干預(yù)以達(dá)到誘導(dǎo)LPS細(xì)胞死亡或轉(zhuǎn)變。

RLPS基礎(chǔ)研究的研究模型與材料

一、細(xì)胞

對(duì)于RLPS的基礎(chǔ)研究離不開好的細(xì)胞模型、動(dòng)物模型等研究工具。從現(xiàn)有報(bào)道和各大平臺(tái)中能找到多個(gè)成熟的商業(yè)化細(xì)胞系，包括ATCC平臺(tái)的WDLPS細(xì)胞系93T449和94T778，去分化肉瘤細(xì)胞系 SW872（https：//www.atcc.org/），Cell Model Passports 平 臺(tái) 上 的 LPS27、LPS6、LPS141、LPS853、KMLS-1、95T1000 和 LPS510 等 （https：//cellmodelpassports.sanger.ac.uk）。

二、動(dòng)物模型

動(dòng)物模型主要有三類，包括人源腫瘤組織異種移植瘤（patient-derived xenograft,PDX）、人源腫瘤細(xì)胞系異種移植瘤（cell-derived xenograft,CDX）、基因編輯動(dòng)物。PDX和CDX模型主要為嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷 （severe combined immune deficency,SCID）小鼠和裸小鼠。SCID小鼠PDX和CDX都具有較高的成瘤率[21]。裸小鼠報(bào)道較多的為PDX模型[22]。根據(jù)移植接種位置大致可分為皮下、肌肉、腎周間隙、腎包膜等[21-24]，其中腎周間隙為RLPS原發(fā)部位之一，能很好地模擬腹膜后肉瘤的發(fā)生、發(fā)展，并適合手術(shù)方案的探索[25]。在基因編輯動(dòng)物方面，在ATG和HSL雙敲除小鼠中易自發(fā)形成LPS[26]。在脂肪細(xì)胞中激活NOTCH信號(hào)通路也易自發(fā)形成LPS[27]。斑馬魚中持續(xù)激活A(yù)KT能驅(qū)動(dòng)WDLPS[28]。

三、其他模型

類器官是一類3D細(xì)胞培養(yǎng)物，具備器官的一些關(guān)鍵特性，擁有對(duì)應(yīng)器官類似的空間組織并重現(xiàn)對(duì)應(yīng)器官的部分功能，從而提供一個(gè)高度生理相關(guān)系統(tǒng)。其在發(fā)育生物學(xué)、疾病病理學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、再生機(jī)制、精準(zhǔn)醫(yī)療以及藥物毒性和藥效試驗(yàn)中起到重要作用[29]。

構(gòu)建我國(guó)病人來(lái)源的細(xì)胞系、PDX模型和類器官，有助于揭示我國(guó)RLPS的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制，針對(duì)我國(guó)人群的藥物開發(fā)將能更好地服務(wù)國(guó)人。

RLPS的診斷與標(biāo)志物

精準(zhǔn)治療的基礎(chǔ)是精準(zhǔn)診斷，包括血清的分子標(biāo)志物、影像學(xué)特征和組織病理學(xué)特征。分子表達(dá)的改變遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于臨床病理。如能找到早期改變的分子作為早診斷的標(biāo)志物，對(duì)腫瘤的早期R0切除和預(yù)后至關(guān)重要。這些分子改變包括基因表達(dá)譜、突變譜、單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism,SNP）、甲基化、蛋白質(zhì)和代謝物等，相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)包括芯片、高通量測(cè)序、質(zhì)譜和磁共振等[30-32]。RLPS發(fā)生后在血清和體液中展現(xiàn)的特征性分子變化，包括蛋白質(zhì)、代謝物和核酸等，將在無(wú)創(chuàng)診斷和預(yù)后檢測(cè)中起到重要作用。同時(shí)血清、體液和腸道菌群等的變化可能是腹膜后肉瘤發(fā)生、發(fā)展的結(jié)果，也有可能是RLPS發(fā)生的起因或促進(jìn)因子，為RLPS發(fā)生、發(fā)展的認(rèn)知及其干預(yù)也提供了機(jī)會(huì)。代謝組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、脂質(zhì)組學(xué)和腸道微生物組學(xué)將為揭示以上問題提供有力的技術(shù)手段。雖然有多項(xiàng)高通量的研究報(bào)道，但都集中于基因組和轉(zhuǎn)錄組水平[6,33-38]。生命功能的執(zhí)行者蛋白質(zhì)、代謝物，修飾等相關(guān)高通量篩選仍屬于空白。液體活檢通過(guò)無(wú)創(chuàng)采血的方式獲取腫瘤脫落在血液循環(huán)中的循環(huán)腫瘤 DNA （circulating tumor DNA,ctDNA）、循環(huán)腫瘤細(xì)胞 （circulating tumor cell,CTC）和外泌體（exosome）等，對(duì)腫瘤基因進(jìn)行無(wú)創(chuàng)檢測(cè)。這些在腫瘤的化療指導(dǎo)、效果評(píng)估及早期篩查中起到重要作用[39-40]。RLPS往往形成巨大組織，液體活檢相關(guān)物質(zhì)理論上應(yīng)較豐富，遺憾的是目前仍無(wú)相關(guān)報(bào)道。

組織學(xué)上，WDLPS大體類似良性脂肪瘤，似有包膜，但浸潤(rùn)周圍正常組織。脂肪細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞有局灶異型性。間質(zhì)存在多種變異，包括硬化性，黏液變性，平滑肌、橫紋肌、骨、軟骨化生等。DDLPS分化程度變差，且往往與高分化并存，如血管瘤分化、軟骨肉瘤分化等，MDM2和CDK4的免疫組織化學(xué)表現(xiàn)都不敏感，但對(duì)于MDM2基因，熒光原位雜交技術(shù)（fluorescence in situ hybridization，F(xiàn)ISH）檢測(cè)是目前確診的金標(biāo)準(zhǔn)。黏液樣（圓形細(xì)胞）LPS組織分化類似胎兒脂肪，小血管豐富。多形性脂肪細(xì)胞肉瘤有脂肪細(xì)胞分化的未分化多形性肉瘤結(jié)構(gòu)。綜上所述，單純從組織切片的形態(tài)學(xué)觀察，RLPS種類復(fù)雜，且存在多種變異，不易判斷，尤甚是非?？漆t(yī)師很難判斷。這有待發(fā)現(xiàn)精準(zhǔn)的分型標(biāo)志物和具有輔助治療性的分子病理特征來(lái)幫助診斷。

RLPS的多學(xué)科交叉研究

一、生物信息學(xué)

制定臨床指南、規(guī)范、共識(shí)和挖掘關(guān)鍵靶點(diǎn)的工作中，獲得理想的大數(shù)據(jù)非常重要。這些數(shù)據(jù)包括病例資料和生物樣本庫(kù)。遺憾的是，我國(guó)作為腹膜后腫瘤每年發(fā)病數(shù)最多的國(guó)家，流行病學(xué)數(shù)據(jù)仍是空白。全國(guó)各醫(yī)療中心的腹膜后腫瘤數(shù)據(jù)缺乏規(guī)范歸檔，大部分醫(yī)療中心無(wú)專門的診治科室。這給我國(guó)腹膜后腫瘤回顧性分析、防治建議等研究都帶來(lái)很大困難。近年來(lái)，成立了中華醫(yī)學(xué)會(huì)腫瘤學(xué)分會(huì)腹膜后腫瘤專業(yè)委員會(huì)、中國(guó)研究型醫(yī)院協(xié)會(huì)腹膜后與盆底疾病委員會(huì)等學(xué)術(shù)協(xié)作組織，陸續(xù)推出我國(guó)腹膜后腫瘤診治專家共識(shí)。去年建立了中華醫(yī)學(xué)會(huì)腹膜后腫瘤隊(duì)列數(shù)據(jù)庫(kù)。這些工作將推動(dòng)我國(guó)腹膜后腫瘤診治工作前進(jìn)。在生物樣本庫(kù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行生物網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)生物學(xué)的生物信息學(xué)研究，包括基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組、代謝組和微生物組等多組學(xué)研究。大數(shù)據(jù)+云分析將為RLPS的精準(zhǔn)治療提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、人工智能

RLPS的分子影像學(xué)診斷較復(fù)雜，需要經(jīng)驗(yàn)豐富的影像科醫(yī)師才能快速辨別。腹膜后肉瘤病人較少的醫(yī)療機(jī)構(gòu)，特別是基層醫(yī)院，往往無(wú)法判斷，易耽誤病情，病人從而錯(cuò)過(guò)最佳手術(shù)時(shí)機(jī)。如何通過(guò)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)大量的影像學(xué)資料，結(jié)合人工智能技術(shù)，快速準(zhǔn)確地判斷RLPS的發(fā)生、發(fā)展將是一個(gè)重要的研究方向。

三、新材料

基于納米顆粒、細(xì)胞囊泡的藥物精準(zhǔn)遞送以及納米材料的手術(shù)導(dǎo)航、類器官的新藥研發(fā)、人工智能+多模態(tài)數(shù)據(jù)指導(dǎo)下的精準(zhǔn)治療等方面目前幾乎沒有RLPS的相關(guān)報(bào)道，這些領(lǐng)域都值得去探索。

結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)，RLPS的臨床研究還存在諸多問題，需要去努力解決?？傊琑LPS診療以降低發(fā)病率，提高早診率和生存率為目標(biāo)。具體落實(shí)如下。①進(jìn)行全國(guó)范圍的流行病學(xué)調(diào)查，提高流行病學(xué)調(diào)查質(zhì)量。通過(guò)大數(shù)據(jù)研究高危因素，加強(qiáng)一級(jí)預(yù)防。②對(duì)大樣本臨床腫瘤組織、血液、糞便等樣本進(jìn)行多組學(xué)研究，開發(fā)新型篩查技術(shù)，增加篩查覆蓋區(qū)域。③全方位開展各領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究，包括細(xì)胞基因組不穩(wěn)定性和突變、惡性增殖的調(diào)控、細(xì)胞衰老與死亡的調(diào)控、侵襲與轉(zhuǎn)移的調(diào)控、細(xì)胞耐藥性的調(diào)節(jié)、血管與淋巴管新生的調(diào)控、能量代謝的重編程、脂肪肉瘤組織微環(huán)境的改變與免疫逃逸機(jī)制、治療靶點(diǎn)探索等。相信在國(guó)內(nèi)、外學(xué)者和醫(yī)護(hù)人員不懈的努力下，RLPS的診療將取得進(jìn)展，讓病人受益。