庫欣病機制新認識

周薇薇， 鄭思暢， 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）

分泌促腎上腺皮質激素（adrenocorticotropic hormone，ACTH）的ACTH 細胞腺瘤即庫欣病，占垂體腫瘤的15%，發病率為1.6 例/百萬人，腫瘤通常較?。s6 mm）[1-3]。 ACTH 細胞腺瘤可致高皮質醇血癥，約占庫欣綜合征的70%。 成人ACTH 細胞腺瘤的診斷年齡為40～60 歲， 女性發病率是男性的5～10 倍； 兒童罕見， 只占所有ACTH 細胞腺瘤的10%，未見性別偏好。 迄今為止，已報道ACTH 細胞腺瘤多種基因突變， 主要影響細胞周期調控蛋白、信號轉導蛋白、致癌基因和抑癌基因。 此外，“垂體腺瘤” 這一術語自1932 年Cushing 教授首次提出以來一直沿用至今。最新修訂的第5 版世界衛生組織（World Health Organization，WHO）中樞神經系統腫瘤分類中，“垂體腺瘤”與“垂體神經內分泌腫瘤（pituitary neuroendocrine tumors，PitNET）”被納入同一條目下，以“垂體腺瘤/PitNET”的形式出現。 基于遺傳機制的新發現和病理新分類對了解ACTH 細胞腺瘤的發生和發展有重要意義。

遺傳機制新發現

一、體細胞突變

研究發現，在30%～60% ACTH 細胞腺瘤中，泛素特異性蛋白酶8 （ubiquitin specific peptidase 8,USP8）和表皮生長因子受體（epidermal growth factor receptor，EGFR）通路的異常調控起重要作用[4-5]。 這一發現部分解釋了ACTH 細胞腺瘤發生、發展的原因。USP8位于染色體15q21.2，編碼蛋白質屬于泛素特異性蛋白酶家族的一員，能對特定下游分子去泛素化來調節細胞信號轉導。USP8基因的熱點區域突變主要位于第14 號外顯子編碼的14-3-3 蛋白結合模體， 突變使該結合基序結構被破壞， 導致EGFR 持續過表達，促進促黑素皮質素（proopiomelanocortin，POMC） 基因轉錄與ACTH 過度合成[4-5]。EGFR 信號通路的增強能增加小鼠ACTH 細胞腺瘤細胞系（AtT20）中的POMC轉錄和ACTH 分泌；相反，USP8基因突變的人類ACTH 原代細胞給予EGFR 抑制劑吉非替尼后ACTH 分泌減少。 與此發現相一致，USP8基因突變的ACTH 細胞腺瘤表現出較高的EGFR 表達， 且USP8基因敲除后體外ACTH 分泌降低。 全外顯子組測序揭示了USP8基因突變為ACTH 細胞腺瘤所特有， 在其他類型的PitNET 中均未發現。在庫欣病犬隊列研究腫瘤中亦未發現USP8基因突變，提示該突變為靈長類特異性。 研究表明，USP8突變型ACTH 細胞腺瘤的腫瘤較小，且女性突變率較高。 此外，庫欣病患兒較成人的USP8基因突變率低。USP8突變型ACTH 細胞腺瘤中EGFR 和生長抑素受體5 型 （somatostatin receptor 5，SSTR5）存在高表達。 提示USP8突變型腫瘤可能對生長抑素類似物帕瑞肽的治療應答更好，有助于抑制腫瘤生長和ACTH 分泌[6]。

隨后，USP8野生型ACTH 細胞腺瘤進行全外顯子組測序研究確定了腫瘤還存在去泛素化酶基因USP48（主要編碼p.M415I 或p.M415V）和BRAF（編碼p.V600E）基因突變，通過增強啟動子活性與POMC基因轉錄，促進腺瘤形成[7]。 與USP8基因相似，BRAF和USP48基因突變也是ACTH 細胞腺瘤所特有。

二、胚系突變

在146 例患兒和35 例成人庫欣病隊列中，發現了4 例ACTH 細胞腺瘤（2 例兒童和2 例青年成人）存在細胞周期蛋白依賴性激酶（cyclin-dependent kinase 5 and Abl enzyme substrate 1，CABLES1）基因的胚系突變[8]。 CABLES1 蛋白是糖皮質激素誘導的細胞生長負調控因子。 突變的CABLES1 蛋白對腫瘤細胞的生長失去抑制作用，這可解釋所有受累患者多表現為ACTH 細胞大腺瘤。

三、家族性腫瘤綜合征

大多數ACTH 細胞腺瘤為單克隆起源的散發性腫瘤，僅少數（＜5%）被發現與家族性腫瘤綜合征有關[多發內分泌腫瘤1 型（multiple endocrine neoplasia 1，MEN1）、MEN4、Carney 綜合征（Carney complex, CNC）、DICER1 綜合征或家族性孤立性垂體腺瘤（familial isolated pituitary adenoma, FIPA）]。其他相關的罕見基因突變還包括垂體腫瘤轉化基因 （pituitary tumor transforming gene,PTTG）、p53、劑量敏感的性別反轉先天性腎上腺發育不良基因1 （dosage-sensitive sex reversal, adrenal hypoplasia critical region, on chromosome X, gene 1,DAX-1）和糖皮質激素受體基因核受體亞家族3 組C 成員1（nuclear receptor subfamily 3, group C, member 1，NR3C1）突變，但病例數較少，突變率低，具體機制有待進一步研究闡明。

MEN1 是由編碼腫瘤抑制因子menin 的MEN1基因突變引起，累及垂體時主要表現為泌乳素腺瘤和生長激素腺瘤， 其中ACTH 細胞腺瘤僅占5%左右[9]。 MEN4 由CDKN1B基因失活突變致細胞周期調節子p27Kip1 功能受損引起，可見于散發的兒童ACTH 腺瘤[10]。 CNC 由編碼1 型α 蛋白激酶的調節亞基蛋白激酶A 調節亞基1α（protein kinase A regulatory subunit 1α,PRKAR1A）基因胚系突變所致，已有1 例ACTH 細胞腺瘤報道。 DICER1 綜合征與胚胎發生過程中不同類型母細胞瘤的發生、發展有關，2%患者會發生ACTH 細胞腺瘤。 DICER1 綜合征患者攜帶編碼DICER 蛋白的DICER1基因突變， 能干擾miRNA 的產生進而影響其靶mRNA 的調節， 可能是ACTH 細胞母細胞瘤的發生原因。 約20% FIPA 患者攜帶芳香烴受體相互作用蛋白細胞凋亡誘導的蛋白（apoptosis inducing protein，AIP）突變，而大多數FIPA 的遺傳機制尚不清楚。 ACTH 腺瘤約占FIPA 所有垂體腫瘤的5%。

基于WHO 腫瘤新分類的亞型特征

WHO 新分類在保留了垂體前葉激素[生長激素（growth hormone，GH）、催乳素（prolactin，PRL）、ACTH、 促甲狀腺素 （thyroid stimulating hormone，TSH）、卵泡刺激素和促黃體生成素]定義的基礎上，更新了基于腫瘤細胞譜系、細胞類型和相關特征的PitNET 組織學亞型，垂體轉錄因子[垂體特異轉錄因子1（pituitary-specific transcription factor 1,PIT1）、垂體細胞限制性因子（pituitary cell restricted factor,TPIT）、剪接因子1（splicing factor 1，SF1）、GATA 結合蛋白3（GATA binding protein 3, GATA3）和雌激素α 受體（estrogen receptor α，ERα）]的常規免疫組化應用被認可[11-13]。 新分類中ACTH 細胞腺瘤屬于TPIT 細胞譜系PitNET，以轉錄因子TPIT 表達為特征，分泌ACTH 和其他POMC 衍生物。TPIT 作為轉錄因子， 特異性表達于產生ACTH 的垂體細胞譜系中。

ACTH 細胞腺瘤根據分泌顆粒的范圍和分布以及胞質角蛋白絲的分布分為致密顆粒型ACTH細胞腺瘤（densely granulated corticotroph tumor）、稀疏顆粒型ACTH 細胞腺瘤（sparsely granulated corticotroph tumor）和Crooke 細胞腺瘤（Crooke cell tumor）3 種亞型[11-13]。不同亞型各自具有獨特的臨床特征，治療反應和預后也不盡相同。

一、致密顆粒型ACTH 細胞腺瘤

腫瘤往往非常小， 與皮質醇高分泌的多血質（florid）表現相關。作為典型嗜堿性和強過碘酸希夫（periodic acid Schiff，PAS）陽性腫瘤，伴有核TPIT、細胞質ACTH 和低分子量角蛋白 （low molecular weight keratin，LMWK）強反應。由于腫瘤體積小，磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）往往不可見，多需要巖下竇靜脈采血來進行定位。

二、稀疏顆粒型ACTH 細胞腺瘤

腫瘤通常較大，多不伴典型的高皮質醇血癥臨床特征。 腫瘤由嫌色細胞組成，核TPIT 染色較強，PAS 和ACTH 染色常呈局灶性和弱陽性， 胞質LMWK 表達多變，常為彌漫性。

三、Crooke 細胞瘤

Crooke 細胞瘤屬于ACTH 細胞腺瘤的罕見亞型，由具有Crooke 透明樣變的腫瘤細胞組成，存在激素合成和分泌的反饋抑制。Crooke 細胞腺瘤的特點是細胞質顆粒被玻璃樣物質所取代，這一過程稱為Crooke 玻璃樣變。 Crooke 細胞瘤由嗜堿性、PAS和ACTH 陽性顆粒的大細胞組成， 呈細胞角蛋白CAM5.2 環狀表現。 LMWK 在鑒別ACTH 細胞分化和Crooke 玻璃樣變方面有幫助。 Crooke 細胞腺瘤發生、發展的潛在機制尚不清楚。 與致密/稀疏顆粒型ACTH 腺瘤相比，其USP8突變型的比例未見明顯差異。Crooke 細胞腺瘤是最具增殖性、侵襲性、復發性和轉移性的PitNET。 其增殖指數升高，且在微腺瘤狀態時已呈侵襲性生長。

致密顆粒型ACTH 細胞腺瘤通常具有高激素活性，而稀疏顆粒型腫瘤侵襲性更高，發病時間較晚且處于更晚期。 Crooke 細胞瘤在臨床上較其他ACTH 細胞瘤更具難治性和侵襲性， 復發率高，其反映了激素反饋調控和生長控制的分裂。

特殊類型

一、靜默性ACTH 細胞腺瘤

靜默性ACTH 細胞腺瘤的ACTH 免疫染色呈陽性， 但臨床上不表現出庫欣綜合征的臨床特征，且ACTH 和皮質醇水平處于參考范圍內。這些腫瘤占靜默性垂體腺瘤的10%～20%， 約占所有ACTH細胞腺瘤的40%[11-13]。

靜默性ACTH 細胞腺瘤以轉錄因子TPIT 和LMWK 陽性， 典型的缺乏非腫瘤性ACTH 細胞的Crooke 透明樣變為特征。 該腫瘤表達不同的POMC前體蛋白，但不分泌ACTH，其分為致密顆粒型和稀疏顆粒型。致密顆粒型類似于以庫欣病為表現的致密顆粒型ACTH 細胞腺瘤，表現為較強的ACTH免疫反應活性； 而稀疏顆粒型則不常見，ACTH 免疫反應活性較弱。

靜默性ACTH 細胞腺瘤患者以女性為主，常表現為腫瘤占位癥狀的大腺瘤，年齡多小于靜默性促性腺激素細胞腺瘤和零細胞腺瘤患者。其比其他臨床無功能PitNET 具有更強的侵襲性， 術前垂體功能減退率較高，海綿竇侵襲發生率更高，復發時間較早，屬于難治性垂體腫瘤類型。 有研究觀察到靜默性ACTH 腺瘤未檢測出USP8基因突變，這可能表明靜默性ACTH 腺瘤與經典的ACTH 腺瘤有不同的遺傳學背景。 然而，在某些情況下其可自發地轉變為有分泌功能的ACTH 腺瘤， 表明靜默性ACTH 腺瘤和分泌的ACTH 腺瘤可能有相同的起源。

二、Nelson 綜合征

Nelson 綜合征是治療庫欣病而切除雙側腎上腺后所出現的一系列癥狀，通常發生于雙側腎上腺切除術后1～5 年。 有學者推測，是由下丘腦-垂體-腎上腺軸反饋抑制功能喪失，導致分泌ACTH 垂體腫瘤的發生。 Nelson 腫瘤的USP8基因的突變比例（45%）與ACTH 細胞腺瘤相似。 因此，Nelson 腫瘤的發生機制仍不清楚。

基于上述發現，有學者提出可將ACTH 腺瘤分為2 種主要亞型。第1 種亞型為USP8基因突變型，多以微腺瘤、非侵襲性的生物學行為和低水平的體細胞拷貝數變異為特征。第2 種亞型包括促腎上腺皮質激素細胞大腺瘤、 靜默性ACTH 細胞腺瘤和Crooke 細胞瘤，以高水平的體細胞拷貝數變異為特點，常伴有TP53 突變[14]?？偠灾?，ACTH 細胞腺瘤從微腺瘤發展為侵襲性大腺瘤的過程中， 涉及基因、miRNA、 蛋白和多肽在內的多種因素被上調或下調，這些新認識為將來更有針對性的個性化治療方式開辟了新途徑。盡管ACTH 細胞腺瘤發生和發展的病因機制在過去十年中取得了相當大的進展，但對其遺傳學背景仍然缺乏足夠的認識，仍需探索潛在機制以期新發現未來能轉化到臨床應用中。