肖恒华 宁文锋
[摘要] 胃癌是一种高度异质性疾病，“一刀切”的医治办法已难以获得令人满意的医治成果。跟着分子检测技能的飞速展开，胃癌的研讨已进入分子水平。研讨者们从遗传、表观遗传和分子特征等方面进一步阐释了胃癌的发病机制，判定出了新的分子亚型，为临床的个体化医治带来了极大的期望。但在临床中运用还非常有限，将其提前运用于临床是未来尽力的方向。
[要害词] 胃癌；分子分型；分子机制；个体化医治；总述
[中图分类号] R735 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2018）06-0164-05
[Abstract] Gastric cancer is a highly heterogeneous disease， the "one-size-fits-all" therapeutic approach had moke it difficult to achieve satisfactory results. With the dramatic development of molecular detection technology， gastric cancer research has entered the molecular level. Researchers have further elucidated the pathogenesis of gastric cancer from the aspects of genetics， epigenetic and molecular features， and have identified new molecular subtypes， which brings great hope for clinical individualized treatment. However， their clinical application is still very limited， and its early application in clinical practice is the direction of future efforts.
[Key words] Gastric cancer； Molecular classification； Molecular mechanisms； Individualized treatment； Review
胃癌是最常见的恶性肿瘤之一，在全球发病率居恶性肿瘤的第五位，逝世率居恶性肿瘤的第三位[1]，我国每年新增病例数和逝世人口均超越了全球的40%[2]，大多数患者发现时已为不行切除的部分晚期或有全身性搬运，预后较差，严峻危害了人们的健康和生命。胃癌的发作及展开非常复杂，是一个触及到多基因改动、多通路、多阶段的进程。传统的安排病理学分型由于片面判别的影响、同类型癌可能存在差异、不能发现前期癌变以及短少分子水平的科学依据等有其严峻的局限性，对临床医治的辅导性日渐弱化。近年来，跟着基因芯片和下一代测序技能的迅猛展开，胃癌分子分型的概念悄然而生，以各种分子为依据树立的分型能够展現出共同的基因组特征，能够补偿安排病理学分型的缺少及导向重要生物标志物和潜在分子新靶标的发现，然后为胃癌的临床医治与预后供给更精准的协助。
1 Shah分型
Shah等[3]将一个含有785个基因和36个原发性胃腺癌的基因表达谱数据集（作为练习集）用于分类学习，把胃癌分为3种亚型：弥漫型（diffuse，D）、近端非弥漫型（proximal non-diffuse，PND）和远端非弥漫型（distal non-diffuse，DND）。在另一个独立验证会集，85%以上的样本被正确分型。Bittoni等[4]进一步研讨了248例晚期胃癌患者，其间D型（占45.2%），PND型（占11.2%），DND型（占43.6%）。一切患者均承受依据氟尿嘧啶的二联（氟尿嘧啶+铂类衍生物）或三联化疗计划（氟尿嘧啶+铂类衍生物+蒽环类/紫杉烷类/丝裂霉素C），在223例可观测效果的患者中，对一线化疗的全体有用率（response rate，RR）为29.6%，其间PND的有用率最高（RR=46.1%），DND次之（RR=34.3%），D型最差（RR=20.4%）（P=0.015）。此外，比较于PND型（mPFS=7.2个月）和DND型（mPFS=5.9个月），D型（mPFS=4.2个月）PFS（P=0.011）和OS（P=0.022）均较短。这项研讨标明不同的胃癌亚型可能对化疗具有不同的灵敏性，未来的临床实验应该考虑到这些差异。虽然该分型没有针对临床医治这一块进行深层次的相关性分型，但这一分型是以Laurens分型为代表的传统安排病理学分型的一大前进，标明晰胃癌存在不同亚型及遗传的多样性，共同的分子驱动基因可能存在于区别每种亚型的特定通路中，每种亚型应该都有特定的生物标志物和医治靶点，加深了咱们对胃癌的知道。
2 Tan分型
Tan等[5]剖析了37个胃癌细胞系的基因表达谱数据，判定出基因肠型（genomic intestinal，G-INT）和基因弥散型（genomic diffuse，G-DIF）两个内涵亚型，并挑选了171个差异基因，G-INT型中上调的基因首要在与碳水化合物、蛋白质代谢（FUT2）和细胞粘附（LGALS4，CDH17）有关的通路上富集，而G-DIF型则富集在细胞增殖（AURKB）和脂肪酸代谢（ELOVL5）相关通路上，两种亚型有高度共同的基因表达形式和生物学通路相相关，CDH17可作为独立的预后因子和潜在医治靶点得到了一些学者的支撑[6-7]。进一步对521例胃癌患者剖析标明，G-INT型对5-氟尿嘧啶和奥沙利铂灵敏，而G-DIF型对顺铂较为灵敏，G-INT型患者承受5-FU为辅佐的化疗的生计期善于G-DIF型患者（P=0.06），其预后显着好于G-DIF型（P=0.001）。该分型也与Laurens分型（一致性为64%）及肿瘤分级有部分联络。Tan分型在必定程度上考虑了与临床医治的相关性，代表着胃癌分子分型的又一前进。
3 新加坡基因分型
2013年Lei等[8]将248例胃癌基因表达谱作为研讨目标，把胃癌分红了增值型、间充质型和代谢型3种亚型。这3种亚型的生物学特性存在差异，对化疗反响也各异，在增值型中普遍存在TP53骤变、高度的基因组不稳定以及DNA低甲基化，并可能与E2F、MYC及RAS等致癌通路的高活性相关，细胞周期按捺剂或许有用；间充质型胃癌中N-钙粘蛋白高表达和E-钙粘蛋白低表达，与p53、NF-kB、TGF-β、VEGF、mTOR、hedgehog等信号通路密切相关，具有肿瘤干细胞特性，因而，PI3K-AKT-mTOR通路按捺剂对间充质型的医治效果比较好；而代谢型对5-Fu更为灵敏，患者术后是否承受5-Fu化疗的生计期差异显着。代谢型胃癌的表达特征也在结肠癌中观察到[9]，现在正在进行前瞻性实验以评价依据其基因表达谱猜测胃癌患者化疗的可行性[10]。该分型为临床作业者针对不同亚型的患者拟定更具针对性的疗法供给了极大的协助，并进一步拓宽了胃癌分子分型及其效果猜测的研讨空间，为后续研讨奠定了根底。
4 TCGA分型
树立一种有用有用的胃癌分子分型并识别出不同亚型的失调通路和潜在驱动基因是癌症基因组图谱（the cancer genome atlas，TCGA）作业的一部分，研讨者们运用6个分子渠道（体细胞拷贝数芯片、全外显子测序、mRNA和miRNA测序、DNA甲基化芯片以及反相蛋白质芯片）整合剖析了295例原发性胃腺癌的安排和血液标本，把胃癌分为4种亚型：EBV感染型（EBV+）、微卫星不稳定型（MSI）、基因组稳定型（GS）和染色体不稳定型（CIN）[11]。这一分子分型表现出不同的临床和基因组特征：（1）EBV+型（约占8%）好发于贲门和胃底，男性多见，与残胃癌和淋巴细胞滋润相关[12，13]。EBV+型全基因组高度甲基化[14，15]，比方丰厚CpG岛甲基化表型（CIMP）、p16INK4A启动子超甲基化等，表现出TP53骤变缺失以及高频的PIK3CA、BCOR、ARID1A骤变，并在JAK2、PDL1/2、ERBB2位点上扩增和IL12介导的免疫相关信号通路上富集，因而针对PIK3和按捺免疫查验点可能发作重要的靶点。（2）MSI型（约占22%）预后相对于其他3型更好，在年纪超越60岁的女人中多见，好发部位为胃窦或幽门[16]。编码DNA错配修复蛋白的MLH1的缄默沉静被认为是微卫星不稳定的首要原因，其DNA超甲基化含有PIK3CA、PTEN、erbB3、KRAS等的高频骤变；MSI型由于一般短少靶向基因扩增，其医治战略可所以甲基化按捺剂，而PIK3CA高频骤变首要定坐落激酶和螺旋结构域，这可能代表PI3K按捺剂的效果靶点；别的，MSI型显现出MHC I类基因中的常见改动，可能暗示向免疫体系的细胞呈上肿瘤抗原。（3）GS型（约占20%）中弥漫型腺癌居多，好发于胃窦或幽门，首诊年纪较小。其特征是RHO宗族GTP酶活化蛋白基因交融现象（CLDN18与Arhgap6或Arhgap26交融）或CDH1、RHOA骤变，且RHOA骤变与交融体之间是互斥的，在GS亚型中，两者共约占30%的病例。RHOA骤变发作在热门上，这些热门会集在对RhoA与其效应物相互效果的重要功用域上，有研讨[17]标明热门骤变体在RhoA介导的信号传导中有缺点，这可能导致了弥漫型胃癌短少细胞粘附并发作侵袭性成长，故RHOA可能是预后不良的弥漫型胃癌的一个潜在靶点。进一步功用剖析显现，CLDN18-Arhgap26交融体经过削减细胞-细胞和细胞-细胞外基质粘附以及经过添加细胞侵入来危害上皮完整性[18]，首要在细胞粘赞同血管生成相关信号通路上富集。（4）CIN型（约占50%）触及有丝分裂进程中DNA向子细胞的不均匀散布，并导致细胞分裂进程中染色体的丢掉或添加[19]，在贲门和EGJ处多发。该型具有非常高的TP53骤变频率（约71%）和受体酪氨酸激酶（RTKs）基因扩增（如ErbB-1、HER2、CD332和MET等）。此外，細胞周期调控基因E1（CCNE1）、细胞周期蛋白D1（CCND1）和细胞周期蛋白依赖性激酶6（CDK6）的频频扩增也引起了留意[20，21]，这些基因扩增导致癌细胞过成长，因而可能成为潜在靶点。总的来说，TCGA分型突出了胃癌的异质性和基因组学特征，是NGS（next generation sequencing）运用于胃癌分子机制研讨的里程碑，为临床实验中不同胃癌人群的分组和靶向药物挑选供给了辅导。但由于短少满足的临床随访数据，并未触及各亚型与效果及预后的联系，且标本大多数取自欧美患者，对东亚这一胃癌高发区的辅导价值有限。
5 ACRG分型
2015年4月亚洲癌症研讨组（the asian cancer research group，ACRG）经过对来自亚洲的300例全胃或次全胃切除的原发性胃癌样本进行剖析，提出了一种新的分类，把胃癌分红MSI型（约23%）、MSS/EMT型（约15%）、MSS/TP53+型（约26%）和MSS/TP53-型（约36%）[22]。MSI型好发于胃窦（75%），大部分为肠型（60%），多前期被确诊，患者全体预后在四种亚型中最好且复发率最低，特征是MLH1表达缺失，触及PI3K-PTEN-mTOR通路的要害基因和ARID1A、p21等基因在该型中高频骤变。MSS/EMT型首要是年青患者，晚期弥漫型居多，好发于胃体，预后最差，复发率最高（64%发作腹膜栽培），该型CDH1表达缺失且骤变率较其他MSS集体低（P<0.001）。MSS/TP53+型EB感染发病率较高，预后较好，它的特点是高频的APC、ARID1A、p21、PIK3CA和Smad4基因骤变。MSS/TP53-型特征是存在TP53骤变，其全体预后要显着低于MSS/TP53+型。MLH1不只与DNA错配修复的其他成分相互效果，还与细胞周期、信号和凋亡分子相互效果，这些相互效果的失调与癌症的易理性有关，此外，胃癌对奥沙利铂耐药与MLH1的甲基化存在相关性已被证明[23]。PTEN表达的丧失和mTOR的高表达与胃癌发作及展开相关[24]。E-钙粘蛋白是由CDH1基因编码的一种跨膜糖蛋白，在细胞之间粘附的构成和保护中起着要害效果，且E-钙粘蛋白与Wnt通路、Rho GTPases和NF-κB通路等休戚相关，其失活导致了相关的信号传导途径的功用障碍，并促进EMT进程和肿瘤展开[25]。一项研讨显现E-钙粘蛋白反常表达与肿瘤分级和区域淋巴结搬运之间有很强的相关性[26]，在确诊时断定CDH1骤变能够猜测癌症是否会对医治发作反响，因而能够协助为特定患者挑选更适宜的医治办法[27]。p53是一种作为转录因子的核蛋白，其功用是坚持基因组的稳定性，由定坐落17p13.1的TP53基因编码[28]，导致TP53功用受损的机制一般是LOH和骤变[29]。现已报导了p53过度表达与胃癌巨细之间的相关性[30]，但p53过度表达与淋巴结搬运和生计期短是否相关依然存在争议，由于在一些研讨中已有报导，但在其他研讨中没有报导。有研讨标明，TP53在不同的亚型中骤变率差异很大[31]，这增强了依据其活性状况将MSS独立分红两型的说服力。TCGA和ACRG分型有相似之处，但也存在差异，两者均判定出以高频骤变和最佳预后为特征的MSI亚型，其他3型部分堆叠，但TCGA的GS型和CIN型在一切ACRG亚型都存在，别的依据CDH1和RHOA骤变频率的不同，TCGA的GS型也不等同于ACRG的MSS/EMT型。这一分型考虑到了与临床表现的相关性，发现了不同亚型的生计时刻和复发率存在明显性差异，与TCGA分型比较，获得了较好的与疾病转归相相关的成果，具有较大的临床辅导含义，且样本来源于亚洲人群，将为我国胃癌的确诊和医治带来新的打破。
6 其他分型
通過对解剖方位不同的胃癌安排进行全外显子（78例）和全基因组测序（2例），我国Chen等[32]将胃癌分为高克隆型（high-clonality，HiC）和低克隆型（low-clonality，LoC），HiC型存在高频的C>G改变、TP53骤变，生计期也明显缩短，而LoC型以ARID1A骤变增多为特性，确诊年纪比HiC小，但存活时刻善于HiC。
日本G-Project委员会旨在提出一种新的TNM-G分类，其间包括G-因子，该分类用于评价可能影响成果的相关分子的表达。Sawada等[33]依据文献检索成果并考虑已知分子功用，归入p53、VEGF（VEGF-A和VEGF-C）、MMP-7、HER-2、Reg4等8种标志物作为候选G因子对210例II、III期胃癌进行剖析，终究挑选出p53和MMP-7，依据其表达状况分红三组：G0组（两个分子均为阴性，n=69），G1组（两个分子均为阳性，n=97）和G2组（两个分子均为阳性，n=44）。在一切210例胃癌病例中，G2病例的复发率（59%）明显高于G0病例的38%（P=0.047），但Ⅲ期患者中三组无统计学含义。
7 结语
胃癌是一种由多种基因骤变和表观遗传反常所驱动的高度异质性疾病，当时可挑选的化疗药物少，靶向药物滞后，其医治仍处于瓶颈期。得益于基因组学快速展开，胃癌的研讨进入了新时代，胃癌分子分型的发作，为临床上前期确诊、预后判别和个体化医治供给了理论依据，并促进了相关靶点干涉及临床研讨的展开。但现在尚无公认的胃癌分子分型，现有研讨多停留在根底研讨阶段，存在研讨样本量少、东西方集体差异以及分子特征尚不全面等许多应战，需求不断完善，因而，在临床上运用还非常有限。树立一个特异性强、精准度高的分子分型体系仍需求堆集很多的分子生物学研讨成果和大样本的临床随访数据，未来的研讨应着手从功用与临床运用的视点，结合肿瘤微环境及后生环境等方面进一步清晰胃癌的实质，然后真实实现以分子分型为辅导的胃癌个体化医治。
[参考文献]
[1] Torre LA，Bray F，Siegel RL，et al.Global cancer statistics，2012[J]. Ca A Cancer Journal for Clinicians，2015，65（2）：87-108.
[2] Torre LA，Siegel RL，Ward EM，et al. Global cancer incidence and mortality rates and trends-an update[J]. Cancer Epidemiology and Prevention Biomarkers，2016，25（1）：16-27.
[3] Shah MA，Khanin R，Tang L，et al.Molecular classification of gastric cancer：A new paradigm[J]. Clinical Cancer Research，2011，17（9）：2693-2701.
[4] Bittoni A，Scartozzi M，Giampieri R，et al. Clinical evidence for three distinct gastric cancer subtypes：Time for a new approach[J]. PloS one，2013，8（11）： e78544.
[5] Tan IB，Ivanova T，Lim KH，et al.Intrinsic subtypes of gastric cancer， based on gene expression pattern，predict survival and respond differently to chemotherapy[J].Gastroenterology，2011，141（2）：476-485，e11.
[6] Lee HJ，Nam KT，Park HS，et al. Gene expression profiling of metaplastic lineages identifies CDH17 as a prognostic marker in early stage gastric cancer[J]. Gastroenterology，2010，139（1）：213-225，e3.
[7] Altree-Tacha D，Tyrrell J，Haas T. CDH17 Is a more sensitive marker for gastric adenocarcinoma than CK20 and CDX2[J].Archives of Pathology & Laboratory Medicine，2017，141（1）：144-150.
[8] Lei Z，Tan IB，Das K，et al.Identification of molecular subtypes of gastric cancer with different responses to PI3-kinase inhibitors and 5-Fluorouracil[J]. Gastroenterology，2013，145（3）：554-565.
[9] Guinney J，Dienstmann R，Wang X，et al.The consensus molecular subtypes of colorectal cancer[J].Nature Medicine，2015，21（11）：1350-1356.
[10] Wei Peng Yong，MRCP，MB ChB.A study of genomic-guided "standard-of-care" chemotherapy for in advanced gastric cancer patients （3G）. Clinical Trials.gov，https：//www.clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01100801.
