腹膜假黏液瘤（PMP）是一种由黏液性肿瘤引发的特殊病症，具有独特的生物学行为，通常起源于阑尾。本研究旨在通过靶向检测评估PMP临床标本中基因组变异的发生率睿迎网，并将检测结果与临床、病理及预后数据相关联。研究对223例患者的测序数据进行了分析。
中位随访时间为48个月。216例患者的原发性肿瘤起源于阑尾，4例起源于卵巢，2例起源于脐尿管，1例起源于肾脏。研究者证实了常见的突变发生在GNAS和KRAS基因（各占42%），且这些基因的变异存在显著的共发生情况。8%的患者存在TP53突变。其他突变较为罕见，但包括BAP1和ERBB4基因的新型突变。在17例存在无细胞腹膜黏液的患者中，6例（35%）检测到DNA突变。非阑尾起源与阑尾起源的病灶总体突变情况相似，GNAS和KRAS基因常发生突变，不过有1例脐尿管病灶出现了多打击TP53基因突变，而GNAS和KRAS基因均未发生变异。患者的生存期与原发性肿瘤分级、腹膜疾病分级、肿瘤细胞减灭术的彻底程度评分，以及GNAS、KRAS基因突变或两者同时突变均显著相关。GNAS和/或KRAS基因突变相关的风险比（HR）为1.87（p = 0.004）。
患者的生存结局与腹膜疾病分级的关联比与原发性肿瘤分级更为密切。本研究结果支持了一种新观点，即突变分析可能为PMP患者提供预后信息。
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腹膜假黏液瘤（PMP）是一种以黏液性腹水在腹腔和盆腔内积聚以及肿瘤形成为特征的综合征。PMP的发病率约为每年每百万人2至3例。其典型特征包括大量黏液性腹水、黏液物质在腹膜的种植、大网膜增厚（“大网膜饼”）以及卵巢的库肯勃瘤。PMP具有一些其他类型肿瘤所没有的特殊特征。特别是，它会顺着腹腔内液体的生理流动在腹腔内广泛扩散，这一过程被称为再分布现象，而且它往往是挤压进入下方的器官，而不是真正的肿瘤浸润。此外，至少在其低级别形式中，PMP极少转移到淋巴结或远处器官。PMP存在一系列不同的疾病表现，从生长缓慢的低级别类型到侵袭性更强的类型都有。尽管如此，所有级别的PMP都是恶性病症：如果不进行治疗，它会不断生长，最终通常会因肠梗阻导致患者死亡。出于这个原因，许多作者更倾向于使用“腹膜黏液癌”这一术语，而非PMP。
到目前为止，PMP最常见的病因是阑尾的原发性黏液性肿瘤。根据国际腹膜表面肿瘤学小组（PSOGI）的分类，阑尾黏液性肿瘤主要有四种类型：低级别阑尾黏液性肿瘤（LAMN）、高级别阑尾黏液性肿瘤（HAMN）、黏液腺癌以及伴有印戒细胞的黏液腺癌。当这些肿瘤中的某一种发生破裂时，肿瘤细胞会释放到腹腔中，并在那里继续生长，从而引发PMP。在极少数情况下，PMP也可能由其他原发性肿瘤发展而来，例如脐尿管的黏液性肿瘤、卵巢畸胎瘤、胰腺导管内乳头状黏液性肿瘤以及直肠后错构瘤中发生的黏液性肿瘤。
PMP的组织学分级（G）是预后的一个独立预测因素。在世界卫生组织（WHO）的分类中，PMP分为三个级别：G1为低级别，G2为高级别，G3为伴有印戒细胞的高级别。含有印戒细胞的肿瘤因其预后较差而被单独划分出来。在阑尾起源的PMP中，阑尾原发性肿瘤和腹膜疾病的分级通常是相同的，但在4%-5%的患者中，两者的分级存在不一致。在这些病例中，尽管相关证据相对较少，但已发现PMP的分级与预后的关联更为密切。
在大约10%-15%的PMP综合征患者中，通过组织学检查发现腹腔内的黏液中不含有肿瘤细胞。这种无细胞黏液在WHO分类中未进行分级。在大多数此类病例中，疾病不会进展。
阑尾肿瘤和PMP在基因上与结直肠癌不同。研究表明，PMP中最常见的突变是KRAS和GNAS突变，突变频率分别约为70%和50%。大多数KRAS突变发生在12号密码子（G12D、G12C和G12V）和13号密码子（G13D）。在某些病例中会发现TP53基因突变，但这一发现通常局限于高级别PMP。在PMP中发生突变的其他基因包括FAT3/4、TGFBR1/2、RNF43、PIK3CA、CTNNB1、AKT1、ATM、SMAD4、SMAD2、ARID1A/B、ARID2、RBM10、BRCA2、MML、MLL2/3和CDKN2A。BRAF基因突变偶尔会出现，但并不常见。使用全外显子测序的研究还发现了SMAD3、PRKACA、PRKAR1A、TCHH、HERC2、SPEG、TGFBR2、TTN、MUC17、PMEPA1、AHNAK、AHNAK2、APOB、FCGPB、HRNR和OBSCN基因的突变。一项研究表明，在一部分患者中存在MYC基因的扩增。与结直肠癌不同的是，在PMP中很少发现APC基因突变或微卫星不稳定性。此外，在阑尾肿瘤中极少发现微卫星不稳定性，而且一般来说，它与MLH1基因的高甲基化无关。
一项关于阑尾腺癌的研究发现，KRAS突变且GNAS野生型的肿瘤与同时存在这两个基因突变的肿瘤相比，患者的总生存期更好，而一项针对阑尾起源的PMP的研究发现，TP53、SMAD4、ATM、CDKN2A、PIK3CA或PTEN中任何一个基因发生突变都与较差的总生存期相关。然而，总体而言，关于各种基因突变的预后意义，文献中几乎没有达成共识，部分原因是许多研究纳入的患者相对较少。
PMP的最佳治疗方法包括通过根治性肿瘤细胞减灭术结合腹腔热灌注化疗来完全切除肿瘤，患者的总体10年生存率超过50%。偶尔会有患有无法切除的复发性疾病的患者可能会接受肠移植手术。可能的临床预后指标包括腹腔内疾病的范围、组织学分级、术前血清肿瘤标志物CA125、CA19-9和CEA的浓度以及肿瘤切除的彻底程度。然而，这些临床和病理参数并不能准确预测所有病例的预后，而对PMP基因变异有更深入的了解将有助于寻找更好的预后生物标志物。此外，由于PMP具有独特的生物学行为，对其基因图谱有更深入的了解可以揭示一般的转移机制，并且其意义将超出对这种罕见病症的治疗范畴。
本研究的目的是将NGS技术应用于腹膜假黏液瘤的临床标本，通过靶向NGS检测评估基因组变异的发生率，并将结果与临床、病理和预后数据相关联。次要目的是根据阑尾起源的PMP患者的原发性肿瘤分级与腹膜疾病分级，比较他们的生存结局。阑尾原发性肿瘤根据PSOGI的标准进行分类如下（括号内为WHO分级）：LAMN（G1）、HAMN（G2）、黏液腺癌（G2）和伴有印戒细胞的黏液腺癌（G3）。腹膜疾病分为无细胞黏液（未分级）、低级别PMP（G1）、高级别PMP（G2）和伴有印戒细胞的高级别PMP（G3）。
研究结果
临床特征：睿迎网
共提交了263名患者的样本进行分析。其中223个样本成功提取了DNA，并获得了高质量的测序数据。这223名患者的人口统计学和临床详细信息见表1。36名（16.1%）患者术前接受了化疗，其余患者在肿瘤细胞减灭术前未接受化疗。所有患者均有随访数据，中位随访时间为50个月。
表1
216名（96.9%）患者的PMP起源于阑尾黏液性肿瘤（表2）。其他原发性肿瘤包括4名患者的卵巢畸胎瘤、2名患者的脐尿管黏液性肿瘤以及1名患者的肾盂黏液性肿瘤。有17名（7.6%）患者的组织学检查显示为无细胞黏液，其中14名患者的原发性肿瘤为LAMN，2名患者的原发性肿瘤为阑尾黏液腺癌，1名患者的原发性肿瘤为卵巢畸胎瘤。166名（74.4%）患者记录了是否存在淋巴结转移情况。166名患者中有18名（10.8%）存在淋巴结转移，其中5名G1 PMP患者，11名G2 PMP患者，2名G3 PMP患者。7名（3.1%）患者的阑尾原发性肿瘤分级与PMP分级不一致：3名G1级原发性肿瘤对应G2 PMP，2名G2级原发性肿瘤对应G1 PMP，2名G3级原发性肿瘤对应G2 PMP（表2）。
表2
突变图谱：
在对223名患者的癌症热点区域成功测序后，研究者在126名（56.5%）患者中观察到了高质量的变异。最常发生突变的基因是GNAS和KRAS，突变率均为42%（图1）。KRAS的突变最常出现在已知的12号和13号密码子突变热点处，而GNAS的突变则发生在已知的201号密码子热点处。8%的患者存在TP53基因突变，且在高级别病变中更为常见。SMAD4、ERBB4、BAP1和PIK3CA的检测突变率为2% - 4%。APC和BRAF的突变较为罕见（均为1%）。仅在1个（0.4%）样本中发现NRAS基因突变，该样本为阑尾黏液腺癌。在17个由无细胞腹膜黏液组成的样本中，6个（35%）样本的DNA突变检测呈阳性（图1B）。
图1
7个非阑尾起源病灶的突变图谱总体上与阑尾病灶相似，GNAS和KRAS变异最为常见，不过有1名患者这两个基因均未发生突变，但存在TP53的多次打击突变，该病灶为脐尿管黏液腺癌（图1A）。1例阑尾黏液腺癌也存在TP53的多次打击突变睿迎网，而KRAS和GNAS基因均未发生突变。
互斥性分析：
GNAS和KRAS的突变显著同时出现（校正p值为2.72×10⁻²¹，优势比为22.3）。最具互斥性的突变是GNAS和TP53之间的突变，尽管这一结果无统计学意义（校正p值为0.9，优势比为0.4）（图2）。NOTCH1和KIT的突变也显著同时出现（校正p值为0.003），但这是基于极少数的突变情况，因为2名NOTCH1突变的患者同时也存在KIT突变。
图2
生存分析：
所有阑尾起源的PMP患者的中位生存期为96个月。非阑尾起源组的总体中位生存期在61个月时为51%（该队列未达到中位生存期）。使用关键临床数据对患者的生存情况进行建模，结果表明肿瘤细胞减灭术彻底程度（CC）评分是影响最大的因素。218名患者有CC评分数据，175名CC0/1级患者的中位生存期为116个月，43名CC2/3级患者的中位生存期为26个月（p = 2.57×10⁻²⁰）。
对于阑尾肿瘤，根据原发性肿瘤的分级，生存率存在显著差异（图3A）。将原发性肿瘤分为LAMN（G1级）和高级别阑尾黏液性肿瘤/黏液腺癌/伴有印戒细胞的黏液腺癌（HAMN/MAC/SRC，G2/3级），结果显示LAMN组的中位总生存期为115个月，HAMN/MAC/SRC组为42个月（p = 4.59×10⁻⁶，HR = 4.06）。LAMN组和HAMN/MAC/SRC组的5年生存率分别为69%和38%。非阑尾起源组的5年生存率为69%。不同腹膜疾病类型之间的生存率也存在显著差异（p = 3.292×10⁻⁸）（图3B）。低级别（G1）PMP的中位生存期为105个月，高级别（G2）PMP为42个月，伴有印戒细胞的高级别（G3）PMP为26个月。在17名无细胞黏液患者中，仅有3名出现复发，5年生存率为88%，而在206名腹膜黏液中存在肿瘤细胞的患者中，总体5年生存率为59%（p = 0.035）。
图3
研究者比较了根据阑尾原发性肿瘤的WHO分级和PMP的WHO分级进行分类的阑尾起源PMP患者的生存结局。排除了腹膜无细胞黏液的患者。原发性肿瘤分级的HR为2.82（p = 9.96×10⁻⁹），而腹膜疾病分级的HR更高，为3.82（p = 2.91×10⁻⁹）。在同时纳入这两个变量的Cox模型中，PMP分级与生存率的关联更为密切，而原发性肿瘤分级对生存率没有进一步的影响（p = 0.0002）。这些发现表明，预后与PMP的分级比与阑尾原发性肿瘤的分级更为密切相关。
比较存在和不存在KRAS和GNAS突变患者的生存率，携带KRAS变异的患者的生存率比未携带的患者更差（p = 0.006，HR = 1.72）。同样，携带GNAS变异的患者的生存率比未携带的患者更差（p = 0.048，HR = 1.48）。其次最常发生突变的基因是TP53（17名患者发生突变），尽管突变病例有生存率更差的趋势，但这一差异无统计学意义（p = 0.061）。在本研究的数据中，CC评分与基因突变之间没有显著关联。
由于GNAS和KRAS基因的突变在同一患者中经常同时出现，研究者将这些患者合并为一个携带KRAS和/或GNAS突变的亚组。该亚组的生存率明显低于这两个基因均未发生突变的患者（p = 0.001）。在对KRAS和/或GNAS突变状态进行建模时（排除腹膜无细胞黏液的病例），在考虑了CC评分和腹膜疾病分级后，与这两个基因均无突变的病例相比，这些基因的变异对风险有显著影响（p = 0.004，HR = 1.87）（图4B）。然而，本研究的数据表明，这些基因的变异所带来的风险小于腹膜疾病分级所带来的风险。
图4
讨 论
正如预期的那样，最常见的突变出现在KRAS和GNAS基因中，不过其突变频率低于其他一些研究中的结果（图1）。在本研究病例系列中，其他的突变类型此前也大多有过报道，不过也有一些意外发现，即2%的患者存在BAP1基因突变，3%的患者存在ERBB4基因突变。BAP1基因在其他肿瘤中常常发生突变，比如恶性间皮瘤和黑色素瘤。ERBB4基因编码酪氨酸激酶受体HER4，它对癌症的发展有着多种影响，而且该基因的突变与多种肿瘤有关，包括黑色素瘤、肺癌和胃癌。在4例BAP1基因突变的病例中，有3例在KRAS或GNAS基因中均未发现变异；在7例ERBB4基因突变的病例中，有4例（均为LAMNs）同样在KRAS或GNAS基因中未发现变异（图1A）。这些发现提示，在PMP中可能存在不涉及KRAS或GNAS基因的新的基因通路。在这方面需要注意的是，靶向热点基因检测panel不足以分析其他一些新的基因变异。这项研究的另一个局限性是缺乏匹配的正常组织，而正常组织对于确认体细胞突变状态是很有帮助的。
先前一项关于阑尾黏液性肿瘤的研究发现，在6例高级别肿瘤中有5例为GNAS基因野生型，这就提出了一种可能性，即高级别病变可能并非由低级别肿瘤发展而来。本研究发现，在54例高级别病变中有18例（33%）存在GNAS基因突变，在162例低级别病变中有73例（45%）存在GNAS基因突变（图1A）；在本研究的数据中，这一差异并不显著（p = 0.18）。对于PMP患者，KRAS基因野生型的潜在意义在于可能在治疗中使用西妥昔单抗等药物。一项对阑尾腺癌患者的回顾性研究显示，西妥昔单抗或帕尼单抗并未给患者带来生存获益。然而，在一个高级别腹膜假黏液瘤的异种移植小鼠模型中，KRAS G12D抑制剂MRTX1133可显著抑制肿瘤生长。可以推测，对经皮或腹腔镜活检样本进行测序，或许能够识别出那些在手术前使用西妥昔单抗或帕尼单抗可能获益的腹膜假黏液瘤患者，从而提高CC0切除率（无肉眼可见肿瘤残留），这方面还需要进一步研究。
其他可作为靶向治疗对象的是存在BRAF基因突变的肿瘤。在一项关于患者来源的PMP类器官和异种移植小鼠模型的研究中，BRAF V600E抑制剂康奈非尼可降低细胞活力并抑制肿瘤生长。尽管BRAF基因在阑尾肿瘤中的突变较为罕见，但携带此类突变的患者亚群可能会从这种治疗中获益，因此还需要进一步研究。
在本研究系列中，APC和BRAF基因突变频率较低，这与其他研究的结果一致，也支持了这样一种观点，即与结直肠癌不同，这些基因在腹膜假黏液瘤中很少发生突变。这突出了一个事实，即结直肠肿瘤和阑尾肿瘤在基因层面上是不同的。
在17份由无细胞性腹膜黏液组成的标本中，有6份（35%）检测出突变DNA呈阳性（图1B）。伴有无细胞性黏液的腹膜假黏液瘤预后良好。在某些情况下，可能是黏液中确实含有肿瘤细胞，只是浓度太低，常规组织病理学评估未能检测到。或者，黏液可能确实是无细胞的，因为肿瘤细胞从阑尾排出后无法存活。在组织学上无细胞的黏液中检测到突变DNA，这两种情况都有可能。在一项对3例存在KRAS基因突变LAMNs相关无细胞性腹膜黏液的患者研究中，从这3例患者的黏液中提取的无细胞DNA中均检测到了KRAS基因突变。
关于基因组变异对腹膜假黏液瘤预后的影响，文献中几乎没有一致的证据。本研究的数据显示，KRAS基因突变（p = 0.006，HR = 1.72）或GNAS基因突变（p = 0.048，HR = 1.48）均与较差的生存率相关。此外，存在KRAS和/或GNAS基因突变的患者亚群的生存率明显低于那些这两个已确定基因均未发生突变的患者（p = 0.001）。TP53基因变异与生存率较差的趋势相关，这与其他研究的结果一致。然而，在本研究的数据中，这一差异在统计学上并不显著（p = 0.061）。尽管如此，TP53基因突变更有可能出现在高级别病变中：在54例高级别肿瘤中有9例（17%）检测到了TP53基因突变，在162例低级别肿瘤中有7例（4%）检测到了TP53基因突变（p = 0.007）（图1A），这与其他研究结果相符。
根据本研究结果，各种临床特征与生存率之间的关联总体上与先前的研究预期相符。在本研究数据中，CC评分（肿瘤细胞减灭术评分）对生存率的影响比其他任何因素都大，而且LAMN（G1级）亚组的阑尾肿瘤总体生存率优于HAMN/MAC/SRC（G2/G3级）亚组。在这一小部分患者（n = 7）中，非阑尾来源的亚组生存率处于中间水平。腹膜假黏液瘤的分级也与生存率显著相关，伴有无细胞性黏液的患者预后最好。在阑尾来源的PMP病例中，生存率与腹膜疾病的分级比与原发肿瘤的分级更为密切相关。这一发现支持了对PMP患者的原发肿瘤和腹膜疾病分别进行分级的做法。
本研究结果表明，KRAS和GNAS基因变异在PMP的肿瘤发生中具有重要意义，并且与其他研究的结论一致，即TP53基因似乎与高级别病变相关。其他基因的突变相对较少，这表明需要超越本研究中所使用的基因检测panel所分析的基因范围，去寻找其他可能常见的相关基因。许多关于阑尾黏液性肿瘤和PMP的基因学和病理学研究的出发点是假设它们与结直肠癌相似，但实际上它们在临床、病理和基因方面存在许多重要差异。研究者推测，扩大NGS研究的基因范围，不仅可能改善预后评估数据，还可能有助于深入了解这些肿瘤的独特生物学行为。研究者记录到的BAP1和ERBB4基因的新变异可能为这一方向提供了一个线索。研究者还证明了可以从组织学上无细胞的PMP中获取有意义的基因信息。对腹膜假黏液瘤基因学的进一步研究可能会为整个腹膜转移性疾病领域带来启发，而腹膜转移性疾病是胃肠道常见原发癌患者中常见且临床处理棘手的病症。
参考文献：
Gibson J, Pengelly RJ睿迎网, Mirandari A, et al. Targeted Genetic Sequencing Analysis of 223 Cases of Pseudomyxoma Peritonei Treated by Cytoreductive Surgery and Hyperthermic Intraperitoneal Chemotherapy Shows Survival Related to GNAS and KRAS Status. Cancer Med. 2024;13(20):e70340. doi:10.1002/cam4.70340
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