腎上腺皮質癌臨床與基礎研究

武魯銘， 王衛慶

（上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院內分泌代謝科 上海市內分泌代謝病研究所國家代謝性疾病臨床醫學研究中心（上海） 國家衛健委內分泌代謝病重點實驗室上海市內分泌腫瘤重點實驗室，上海 200025）

腎上腺皮質癌是一類進展迅速的罕見內分泌惡性腫瘤，年發病率（0.7～2.0）例/百萬人，發病年齡呈雙峰分布， 好發于5 歲以下兒童及40～50 歲成人，女性發病率略高于男性（1.2∶1）[1-3]。 隨著影像學檢測技術普及,腎上腺腫瘤檢出率呈上升趨勢。 但目前仍缺乏有效鑒別良、 惡性腎上腺腫瘤的方法，腎上腺皮質癌確診依賴于病理診斷，其中Weiss 評分在臨床應用最廣泛,但評分標準受主觀因素影響,敏感性和特異性都存在一定缺陷。為簡化病理診斷流程、提升診斷準確性[4]，越來越多的學者關注于腎上腺皮質癌的分子生物學研究,以期協助臨床診斷和探索新的靶向治療藥物。

根據歐洲腫瘤協會及美國國立衛生研究院指南[5]術前完善激素評估提高皮質癌術前診斷準確性，并可作為術后隨訪及監測復發主要證據。 據Fassnacht 等[6]報道，45%～70%腎上腺皮質癌表現為功能異常性腫瘤，其中50%～80%為高皮質醇分泌，表現為糖耐量異常、肌無力、骨質疏松等典型庫欣綜合征癥狀； 同時由于過量皮質醇激活鹽皮質激素受體，這類患者常合并高血壓、低血鉀。 其次，雄激素分泌性皮質癌占總體分泌性皮質癌40%～60%，女性患者出現月經不規律、 多毛等明顯男性化體征，而男性患者呈脫發等非特異性體征易被漏診。當過量雄激素在腎上腺腫瘤內及外周脂肪組織轉化為雌激素后，患者常出現男性乳腺發育癥及睪丸萎縮等女性化表現，雌激素分泌性皮質癌占男性皮質癌患者1%～3%[7]。故完善腎上腺皮質激素檢測有助腎上腺皮質癌術前早期診斷及療效評估。

雌激素分泌性皮質癌

過去， 雌激素分泌性皮質癌常被漏診，自1919 年Bittorf 等報道第1 例雌激素分泌性腎上腺皮質癌導致男性乳腺發育癥病例，研究者才開始認識到腎上腺皮質癌可異位分泌雌激素[8]。 近年來隨著診斷技術提高，特別是把性激素及腎上腺皮質激素前體物質作為腎上腺皮質癌術前檢測推薦項目后，其檢出率逐年升高。 Moreno 等[9]報道雌激素分泌性皮質癌占1%～2%， 且幾乎所有雌激素分泌性皮質腫瘤均被診斷為腎上腺皮質癌，提示雌激素分泌所致女性化為皮質癌特征性表現。盡管缺乏大樣本研究， 數十年來研究者始終嘗試探索雌激素分泌性皮質癌臨床轉歸與致病原因。 Gabrilove 等[10]對52 例雌激素分泌性腎上腺皮質癌患者進行生存分析，其3 年生存率為20%，顯著低于同時期其他類型皮質癌。

雌激素的來源？

雌激素分泌性皮質癌多見于男性或絕經后女性，通常表現為男性乳腺發育癥、睪丸萎縮和性欲減退或絕經后陰道流血。其高度女性化特征主要依賴于高雌激素水平及促性腺激素受抑制所致性腺功能減退。 近年來分子生物學研究技術突飛猛進，皮質癌發生機制研究日益增多。為明確腎上腺皮質癌分泌雌激素來源及機制，研究者提出“類固醇激素外周轉化”和“腫瘤惡性分泌”兩種假說?！邦惞檀技に赝庵苻D化”學說認為皮質癌分泌雌激素來源于類固醇激素前體物質分泌增多后外周轉化為雌激素。Barnard 等[11]報道雌激素分泌皮質癌患者血清雄激素增高顯著，提示雌激素來源于雄烯二酮外周轉化增加。 而另一方面，腫瘤直接分泌雌激素依賴于芳香化酶和17-羥類固醇脫氫酶表達上調。Yokoyama 等[12]和Mamoojee 等[13]分別報道雌激素分泌性皮質癌患者芳香化酶活性增加。 Goto 等[14]報道1 例絕經后女性患者經影像學及腎上腺靜脈取血（adrenal vein sampling，AVS） 術明確診斷腫瘤側雌激素優勢分泌，分子生物學研究揭示皮質癌組織芳香化酶表達增高。 Tezuka 等[15]進一步研究發現皮質癌組織芳香化酶表達增高是由于芳香化酶轉變為性腺特異性亞型。然而，Mermejo 等[16]報道1 例絕經后婦女皮質癌組織中芳香化酶表達與正常腎上腺組織相近，提示其芳香化酶活性增高依賴于蛋白修飾調節或其半衰期增加。 Wu 等[17]利用人腎上腺皮質癌細胞系（NCI-H295R）證明皮質癌分泌雌激素與蛋白翻譯及轉錄調控相關。結合納入分析的文獻報道，8 例患者雄烯二酮及硫酸脫氫表雄酮明顯升高，6 例皮質癌腫瘤組織高表達芳香化酶， 過量前體物質堆積及雌激素合成酶表達增高共同促進雌激素合成增多， 提示腎上腺皮質癌分泌雌激素來源于腫瘤異位分泌雌激素及過量雄激素外周轉化增加。

雌激素與皮質癌發生

隨著腫瘤分子生物學技術不斷發展，研究者認為腫瘤細胞功能狀態取決于分化水平，不同分化水平對腫瘤發生、發展及治療、預后密切相關。Fujisawa 等[18]研究雄激素分泌性腎上腺皮質癌腫瘤分化水平，發現皮質癌腫瘤組織高表達性腺相關性標志物 [細胞色素酶 （cytochrome, CYP）11A1、CYP17A1、 P450 氧化還原酶（P450 oxidoreductase，POR）、17-β-羥基類固醇脫氫酶3（17-beta-hydroxysteroid dehydrogenase type 3，HSD17B3）、磺基轉移酶 2A1 （sulfotransferase family 2A member 1，SULT2A1）和胰島素樣蛋白3（insulin like 3，INSL3）]，低表達腎上腺皮質標志物[CYB5A、醛酮還原酶1C3（aldo-keto reductase, AKR1C3）和HSD3B2]，提示腎上腺皮質癌腫瘤細胞去分化為腎上腺皮質前體細胞；與此同時，Schr?der 等[19]比較14 例睪丸腎上腺殘余腫瘤（testicular adrenal rest tumour,TART）、9 例正常睪丸及13 例正常腎上腺類固醇激素合成酶表達水平， 發現TART 組織具有睪丸細胞及腎上腺皮質細胞共同特征（CYP11B1、CYP11B2、MC2R、INSL3 和HSD17B3）， 進一步說明腎上腺及性腺腫瘤細胞為同一起源。為綜合分析腎上腺皮質癌性激素分泌分子機制，我們利用7 例性激素分泌性皮質癌、6 例無功能皮質癌及8 例正常腎上腺皮質組織樣本行熒光定量PCR 及免疫組織化學（組化）等分子生物學實驗，發現性激素分泌性腎上腺皮質癌高表達CYP19A1、HSD17B3 和黃體生成素/人絨毛膜促性腺激素受體 （luteinizing hormone choriogonadotropin receptor, LHCGR）等性腺特異性分子；而類固醇生成急性調控蛋白（steroidogenic acute regulatory protein, StAR）、CYP11A1 和HSD3B2 等腎上腺皮質標志物表達顯著降低，提示性激素腎上腺皮質癌腫瘤細胞呈低分化水平[20]。 因此推測腎上腺皮質癌可能通過腎上腺皮質細胞去分化為腎上腺-性腺共同起始細胞狀態而獲得多種類固醇激素合成潛能，導致皮質癌分泌性激素。

Wnt 信號通路

Wnt 信號通路在腎上腺皮質腫瘤生長過程起重要作用，β-連環素（catenin）是通路中的關鍵信號分子。正常成熟細胞中細胞質內游離β-連環素蛋白水平極低， 當Wnt 信號通路調節因子發生變化或β-連環素基因自身突變導致糖原合成酶激酶3B（glycogen synthase kinase-3B，GSK3B）活性被抑制，β-連環素蛋白磷酸化受阻， 使其在細胞質內堆積，轉運入核的β-連環素與T 細胞因子、 轉錄因子（transcription factor，GF）43 家族相互作用， 最終調節靶基因表達， 從而啟動細胞的惡性增殖。 目前Wnt 信號通路在腎上腺皮質腫瘤發生、發展中的地位已達成共識。 根據2016 年Cancer Cell[21]發表的一項美國癌癥和腫瘤基因圖譜計劃——腎上腺皮質癌基因組學研究，發現功能性皮質癌組織Wnt 通路相關突變發生率顯著高于無功能皮質癌（23/47比6/26，P＜0.05），提示腎上腺皮質癌激素分泌狀態與Wnt 通路相關基因突變相關。然而，Wu 等[22]對腎上腺皮質腺瘤行β-連環素染色， 發現83%無功能腺瘤顯示β-連環素染色強陽性，陽性率顯著高于功能性皮質腺瘤（25%）。 在此基礎上，我們利用13 例皮質癌石蠟切片組織行β-連環素染色，發現4/7 例性激素分泌性皮質癌組織高表達β-連環素蛋白，僅33%（2/6 例） 無功能皮質癌呈β-連環素染色強陽性[17]。 因此我們認為Wnt 信號通路過度激活引起腎上腺皮質癌性激素分泌。 除此以外，本文同樣總結了其他腎上腺皮質癌關鍵致病分子。

基因突變及表達異常

一、細胞周期編碼基因

細胞周期編碼基因失調是腎上腺皮質癌細胞轉錄蛋白差異表達的主要原因，G1/S 期和G2/M 期編碼基因異常表達是皮質癌形成機制之一。研究發現皮質癌G1 期蛋白編碼基因過表達,導致腎上腺皮質細胞異常增殖、分化。 Lerario 等[23]證實G2 期相關基因在皮質癌表達增高, 與染色體5q13 異常有關，其他G2 期調節基因拓撲異構酶Ⅱα 基因（topoismoerase 2A，TOP2A）在皮質癌高表達與染色體改變無關。TOP2A高表達作為腎上腺皮質癌分子標志物,是阿柔比星、依托泊苷等化療藥物的主要效應靶點[24-25]。 細胞周期調節蛋白編碼基因異常是皮質癌細胞無限增殖和分化的誘因。

二、TP53 基因

TP53抑癌基因位于染色體17p13，全長19 kb，含11 個外顯子，在調節細胞增殖及DNA 損傷修復中起重要作用， 與腫瘤發生密切相關。 Wilmouth等[26]發現17.65%（9/51 例）腎上腺皮質癌患者合并TP53基因體細胞突變。 Pearlstein 等[27]分析103 例皮質癌成年患者TP53突變情況，4 例患者存在TP53基因突變，其中3 例為40 歲以下，表明在青壯年皮質癌患者中檢測TP53突變更有價值。 但Nazha 等[28]研究發現4 例TP53基因突變患者中3 例腎上腺皮質癌患者首發年齡超過45 歲， 提示所有皮質癌患者均應進行TP53基因檢測， 過于強調年齡因素不利于識別所有突變攜帶者。

三、 類固醇生成因子1 （steroidogenic factor-1,SF-1）

SF-1 作為一種調節腎上腺皮質類固醇生成組織激素合成酶表達的核轉錄因子，是孤核受體家族成員，與腎上腺皮質腫瘤的發生密切相關。 SF-1 作為腎上腺皮質來源組織的分子標志，其表達水平在皮質癌病理組織診斷有一定價值，SF-1 高表達提示預后不佳， 可作為皮質癌患者轉歸的獨立預測指標。Relav 等[29]評估發現56%（20/36 例）兒童患者和19%（13/67 例） 成人患者腫瘤組織SF-1 蛋白表達水平升高，47%（8/17 例）兒童患者和10%（2/21 例）成年患者SF-1基因表達升高， 且兒童組的基因表達水平高于成年組， 提示SF-1在兒童腎上腺皮質腫瘤形成中起重要作用。

四、 胰島素樣生長因子2 （insulin-like growth factor 2, IGF-2）

IGF 具有促生長、 誘導腎上腺組織分化的作用，包括IGF-1 和IGF-2 兩種構型及其相應受體即IGF 受體（IGF receptor, IGFR）。 散發性皮質癌患者染色體11p15 位點的雜合性丟失可增加IGF-2 表達，誘導腫瘤形成。體內外實驗證實IGF-1 和IGF-2均可誘導腎上腺皮質細胞合成類固醇激素，IGF-2通過與IGF-1R 結合產生作用， 然而皮質癌患者的腫瘤組織中僅發現IGF-2 和IGF-1R 的高表達，無IGF-1 表達增高[30]。Elhassan 等[31]發現70.83%（17/24 例） 腎上腺皮質癌患者腫瘤組織高表達IGF-2， 進一步驗證散發性皮質癌腫瘤形成與IGF-2 過多有關， 提示IGF-2 可作為鑒別腎上腺皮質良、惡性腫瘤的染色標志物輔助診斷臨床疑難病例。

DNA 甲基化

DNA 甲基化通過影響細胞凋亡、DNA 損傷修復、 信號轉導、 腫瘤構建影響腫瘤形成和進展。Mohan 等[32]通過全基因組研究發現皮質癌腫瘤組織呈低甲基化狀態， 分析腎上腺組織DNA 甲基化程度可鑒別正常腎上腺、腎上腺腺瘤、原發性皮質癌和轉移性皮質癌。 Gara 等[33]評估腎上腺組織中CpG島甲基化程度發現皮質癌組織中有關腫瘤轉錄調節和細胞凋亡調控基因高度甲基化，提出通過檢測組織DNA 的甲基化程度可準確區分腎上腺腫瘤良惡性的全新理念。 Kerdivel 等[34]發現腎上腺皮質癌的DNA 甲基化與抑癌基因失活相關， 且其甲基化程度與患者生存時間呈反比，提示高度甲基化患者往往預后不佳。

腎上腺皮質癌是一類高度惡性的內分泌腫瘤，臨床異質性高。根據腫瘤激素分泌狀態可分為無功能、醛固酮分泌、皮質醇分泌和性激素分泌。其中，功能性腎上腺皮質癌惡性程度高，預后差。其中雌激素高分泌引起女性化體征出現早于高皮質醇血癥體征。 分子生物學研究提示腫瘤分泌性激素源于Wnt 通路相關基因突變導致腫瘤細胞去分化，表現為高表達性腺特異性分子；低表達腎上腺皮質標志物。 Wnt 通路抑制劑可作為未來靶向治療方向， 但需注意伴發的性腺功能紊亂等藥物不良反應。