摘要
Lynch綜合征（Lynch syndrome，LS）是最常見的遺傳性結(jié)直腸癌綜合征，約占所有結(jié)直腸癌（CRC）病例的3%。Lynch綜合征是一種常染色體顯性遺傳疾病，由DNA錯配修復(fù)（MMR）基因的胚系致病變異引起，MMR基因主要包括MLH1、MSH2（EPCAM）、MSH6和PMS2。攜帶MMR基因致病性突變的個(gè)體罹患CRC和子宮內(nèi)膜癌的風(fēng)險(xiǎn)增加，也有罹患其他惡性腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)。LS的主要特征包括發(fā)病年齡早、發(fā)生多種癌癥的高風(fēng)險(xiǎn)、微衛(wèi)星不穩(wěn)定性以及腫瘤中MMR表達(dá)缺失。近期一項(xiàng)研究評估了MLH1、MSH2和MSH6致病突變攜帶者發(fā)生腺瘤、進(jìn)展期腺瘤和CRC的風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)果表明，不同胚系突變攜帶者的結(jié)直腸癌病變進(jìn)展有差異，提示根據(jù)分子分型進(jìn)行差異化篩查和監(jiān)測的必要性。
● 研究背景和目的
Lynch綜合征是MMR基因變異所致，與結(jié)直腸癌（CRC）的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。Lynch綜合征患者可能通過不同的途徑發(fā)展為CRCs。一項(xiàng)芬蘭的研究表明，通過結(jié)腸鏡檢聯(lián)合息肉切除術(shù)能將CRC的發(fā)生率和死亡率降低50%。然而，盡管進(jìn)行密集的結(jié)腸鏡檢查，仍有多達(dá)五分之一的LS患者會發(fā)展成結(jié)直腸癌。一項(xiàng)研究表明，在接受結(jié)腸鏡監(jiān)測的個(gè)體中發(fā)生CRC的風(fēng)險(xiǎn)高達(dá)46%，MLH1 和MSH2 攜帶者（43-46%）的風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于MSH6攜帶者（15%）和PMS2 攜帶者（0%）。另一項(xiàng)來自德國、芬蘭和荷蘭的前瞻性研究評估了MLH1、MSH2 或MSH6 攜帶者發(fā)生CRC的風(fēng)險(xiǎn)，盡管進(jìn)行了嚴(yán)密的監(jiān)測，仍有4-18%的攜帶者在10年的隨訪期發(fā)生CRC，這與篩查間隔無關(guān)。有研究者認(rèn)為，LS-CRCs可能來自粘膜下MMR缺陷的腺窩病灶，在侵襲前無法通過結(jié)腸鏡檢出，即使進(jìn)行結(jié)腸鏡檢和息肉切除術(shù)仍會進(jìn)展為CRC。
隨后的研究表明，LS-CRCs存在異質(zhì)性，可能由不同的起始事件通過不同的分子信號通路進(jìn)展至CRC：有些LS-CRCs源自MMR-完全（沒有缺陷）腺瘤，但大多數(shù)源自MMR-缺陷病變（或通過腺瘤期，或沒有檢測到前期病變）。因此，即使有嚴(yán)密的監(jiān)測，CRC的發(fā)展仍然是LS臨床管理中的一個(gè)重要問題，值得進(jìn)一步研究以闡明其潛在機(jī)制。本研究的主要目的是評估Lynch綜合征相關(guān)變異MLH1、MSH2 和MSH6 攜帶者發(fā)生腺瘤和CRC的風(fēng)險(xiǎn)，及其腫瘤組織APC 和CTNNB1 基因的突變頻率，并探討篩查方案的有效性。
● 研究方法
本研究納入來自德國、荷蘭和芬蘭的2747名（1027名來自德國，806名來自荷蘭，914名來自芬蘭）與MLH1、MSH2 或MSH6 變異相關(guān)的Lynch綜合征患者的臨床數(shù)據(jù)（見表1），這些患者至少接受了2次結(jié)腸鏡檢查，隨訪時(shí)間中位數(shù)為7.8年，用于評估Lynch綜合征相關(guān)MMR基因變異攜帶者發(fā)生腺瘤和CRC的風(fēng)險(xiǎn)。隨后，對48例結(jié)直腸腫瘤患者（16例MLH1突變，29例MSH2 突變，3例MSH6 突變）的腫瘤組織樣本進(jìn)行了APC和CTNNB1 基因序列分析，用來評估Lynch綜合征相關(guān)的MMR基因與APC 和CTNNB1體細(xì)胞突變之間的關(guān)系。
表1 Lynch綜合征患者的臨床特征
● 研究結(jié)果
1）MSH2 和MLH1 致病性變異攜帶者10年內(nèi)發(fā)生進(jìn)展性腺瘤的風(fēng)險(xiǎn)分別為17.8%和7.7%（P<0.001）； MLH1 或MSH2 致病變異攜帶者在10年內(nèi)發(fā)生CRC的比例（11.3%和11.4%）高于MSH6 致病變異攜帶者（4.7%）（P=0.001，P=0.003）；
2）75%的MSH2 致病變異攜帶者檢出APC 體細(xì)胞突變，在MLH1 致病變異攜帶者中只有11%（p=0.015）；50%的MLH1致病變異攜帶者檢出CTNNB1體細(xì)胞突變，在MSH2 致病變異攜帶者的檢出率為7%（p=0.002）；在3名攜帶MSH6 致病變異的腫瘤患者中均發(fā)現(xiàn)APC 體細(xì)胞突變，但未檢出CTNNB1 體細(xì)胞突變。
1 （晚期）腺瘤和結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)
在2747名患者中，有1038名（38%）在結(jié)腸鏡檢查前已有CRC病史。在結(jié)腸鏡檢查中，腸腺瘤的患病率為10.2%，CRC的患病率為2.3%。MLH1、MSH2和MSH6 攜帶者的腺瘤和結(jié)直腸癌的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)分析如下：
1）在結(jié)腸鏡監(jiān)測10年后，MSH2攜帶者發(fā)生腺瘤的風(fēng)險(xiǎn)最高（44.2%，95%CI 40.0-48.4%），其次是MSH6攜帶者（38.4%，95%CI 30.8-45.9%），MLH1攜帶者的風(fēng)險(xiǎn)最低（32.2%，95%CI 29.2-35.2%）（見圖1）；
圖1 MLH1、MSH2和MSH6攜帶者發(fā)生腺瘤的累積風(fēng)險(xiǎn)
2）在結(jié)腸鏡監(jiān)測10年后，MLH1 和MSH6 攜帶者發(fā)生進(jìn)展期腺瘤的風(fēng)險(xiǎn)相似（分別為7.7%，95%CI 6.0-9.4% 和9.4%, 95%CI 5.4-13.4%, p=0.543），但均顯著低于MSH2 攜帶者（17.8%, 95%CI 14.6-21.0%）（見圖2）；
圖2 MLH1、MSH2 和MSH6 攜帶者發(fā)生進(jìn)展期腺瘤的累積風(fēng)險(xiǎn)
3）MLH1 和MSH2 攜帶者10年后的CRC風(fēng)險(xiǎn)幾乎相同（分別為11.3%, 95%CI 9.4-13.2% and 11.4%, 95%CI 8.9-14.0%, p=0.468），而MSH6 攜帶者的CRC風(fēng)險(xiǎn)顯著低于前兩組（4.7%, 95%CI 1.8-7.7%）（見圖3）。多因素Cox回歸分析對進(jìn)行結(jié)腸鏡檢查的年齡和國家進(jìn)行了校正，除腺瘤風(fēng)險(xiǎn)外，MLH1 和MSH6 攜帶者組間存在顯著性差異，與未經(jīng)校正的分析相比沒有顯著性差異（p-adjusted=0.265）。
圖3 MLH1、MSH2 和MSH6 攜帶者發(fā)生CRC的累積風(fēng)險(xiǎn)
2 LS-CRC的分子特征
對16個(gè)MLH1攜帶者、29個(gè)MSH2攜帶者和3個(gè)MSH6攜帶者的CRCs腫瘤組織進(jìn)行分子分析，體細(xì)胞突變的等位基因頻率在21%到73%之間（見表2）。與MLH1相關(guān)的CRCs相比，MSH2相關(guān)的CRCs具有更高的APC體細(xì)胞突變頻率，而在MLH1相關(guān)的CRCs中CTNNB1體細(xì)胞突變頻率明顯高于MSH2相關(guān)的CRCs。此外，MLH1攜帶者的CRC發(fā)生率與MSH2 攜帶者一樣高，但MLH1攜帶者的晚期腺瘤發(fā)病率明顯低于MSH2攜帶者；MLH1攜帶者發(fā)生晚期腺瘤的風(fēng)險(xiǎn)低于CRC風(fēng)險(xiǎn)，MSH2攜帶者發(fā)生晚期腺瘤的累積風(fēng)險(xiǎn)高于CRC風(fēng)險(xiǎn)。因此，如果假設(shè)MLH1和MSH2相關(guān)的晚期腺瘤向CRC的進(jìn)展率相似，MLH1和MSH2攜帶者發(fā)展為CRC的分子途徑是不同的。
表 2 在MLH1、MSH2 和MSH6 攜帶者中存在CTNNB1和APC 體細(xì)胞突變的情況
攜帶MSH2與MLH1 的CRCs中體細(xì)胞APC突變頻率較高，與觀察到的MSH2與MLH1攜帶者中（晚期）腺瘤發(fā)生率較高一致，這是由于APC突變與結(jié)腸上皮腺瘤的發(fā)生有關(guān)。MSH2 和MSH6 相關(guān)的CRCs均表現(xiàn)出高比例的體細(xì)胞APC突變和低比例的體細(xì)胞CTNNB1突變，而與MSH2攜帶者相比，MSH6 攜帶者患晚期腺瘤的風(fēng)險(xiǎn)更低，這可能是因?yàn)?em style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box; overflow-wrap: break-word !important;">MSH6 缺失導(dǎo)致MMR不完全缺陷，主要受單核苷酸重復(fù)序列的影響，從而降低了繼發(fā)于MMR缺陷的驅(qū)動突變的可能性。與MSH2、MLH1攜帶者相比，MSH6攜帶者發(fā)生MMR缺失型腺瘤的比例較低（75-80% vs. 27%），MSH6缺失型患者很少發(fā)生MSI（微衛(wèi)星不穩(wěn)定）也進(jìn)一步印證了該結(jié)果，因此，結(jié)腸鏡檢查和息肉切除術(shù)可能對MSH6 攜帶者更有效。
● 結(jié)論
通過對3個(gè)國家Lynch綜合征患者的臨床數(shù)據(jù)和分子分型數(shù)據(jù)的分析顯示，與MLH1攜帶者相比，MSH2和MSH6攜帶者發(fā)生腺瘤的風(fēng)險(xiǎn)明顯更高，而MSH2 攜帶者發(fā)生晚期腺瘤的風(fēng)險(xiǎn)高于MLH1和MSH6攜帶者。然而，MLH1 和MSH2 攜帶者發(fā)生CRC的風(fēng)險(xiǎn)較高，這在很大程度上歸因于CRCs的分子特征。此外，MSH6 攜帶者發(fā)生CRC的風(fēng)險(xiǎn)較低，而PMS2 攜帶者發(fā)生CRC的風(fēng)險(xiǎn)甚至為零。盡管進(jìn)行密集的結(jié)腸鏡檢查，仍有多達(dá)五分之一的LS患者會發(fā)展成結(jié)直腸癌。幸運(yùn)的是，目前通過篩查發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)CRCs是局部的，沒有轉(zhuǎn)移性疾病，幾乎所有患者都有良好的預(yù)后。
本研究首次發(fā)現(xiàn)，MMR基因的致病性變異與Lynch綜合征患者發(fā)生結(jié)直腸腺瘤和結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)，還與其腫瘤組織的APC和CTNNB1基因突變相關(guān)。上述發(fā)現(xiàn)還需要在更多癌種中進(jìn)行前瞻性驗(yàn)證，如果在未來的研究中得到證實(shí)，Lynch綜合征相關(guān)的監(jiān)測指南可能會根據(jù)MMR基因變異進(jìn)行差異化調(diào)整，例如，結(jié)腸鏡檢查和息肉切除術(shù)對MSH6攜帶者更有效。
●參考文獻(xiàn) ●
Engel C, et al. Associations of Pathogenic Variants in MLH1, MSH2, and MSH6 With Risk of Colorectal Adenomas and Tumors and With Somatic Mutations in Patients With Lynch Syndrome. Gastroenterology. 2020 Jan 8.
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