近日,求臻醫學與青島市中心醫院放療科張小濤主任合作,首次報道了一例有BRCA2胚系移碼突 變(NM_000059.3:exon11: c.4563_4564delAT: L1522fs)的難治性轉移性縱隔卵黃囊瘤患者對局部放療有顯著反應。目前該案例報道(case report)已在線發表于Cancer Biology & Therapy(IF:4.742)。
研究背景
卵黃囊瘤,即內胚層竇瘤,是發生在卵黃囊內的高度侵襲性生殖細胞腫瘤。根據位置,可分為性腺卵黃囊瘤和性腺外卵黃囊瘤。性腺外卵黃囊瘤相對少見。它們通常發生在身體的中軸,如大腦、縱隔和腹膜后。縱隔卵黃囊瘤在嬰兒期和青春期后更常見。
目前,卵黃囊瘤的標準治療方案是博萊霉素(Bleomycin)、依托泊苷(Etoposide)和順鉑(Cisplatin)(BEP)化療后進 行手術。然而,由于惡性程度高,診斷時不可能完全切除,原發性縱隔卵黃囊瘤的預后極差,5年生存率為40%-50%,復發后僅僅有6個月的生存期。
過往研究表明,原發性縱隔卵黃囊瘤患者對化療反應良好,但對放療反應較差。據報道,某些病例對放射治療敏感。 然而,目前對原發性縱隔卵黃囊瘤精準放療的預測性生物標志物尚未被探索。
DNA損傷修復(DDR)對惡性和正常細胞的生存都至關重要。臨床前數據顯示,輻射敏感性與DDR有關。近期研究表明,DDR基因突變可能預測多種實體瘤患者對放療敏感性增強。
本案例報告了一例難治性轉移性原發性縱隔卵黃囊瘤男性患者。當患者接受化療,同時使用或不使用特瑞普利單抗(Toripalimab, PD-1抗體)時,疾病進展迅速。然而,該患者對局部放療很敏感。通過全外顯子組測序(WES)在患者體內檢測到了BRCA2胚系移碼突變。
病例分享
案例情況:
患者,男,29歲。
因干咳、胸痛、活動后胸悶、憋氣而入院。
診療經過:
2019年3月21日:胸部CT見前縱隔片團影,截面約13.2 cm×6.7 cm (圖1)。 血清AFP:2010.4 ng/ml。2019年3月26日:PET/CT顯示前縱隔占位侵及心包,氟代脫氧葡萄糖(fluorodeoxyglucose, FDG) 代謝不均勻環狀增高(圖1)。
2019年3月28日:縱隔占位穿刺活檢,病理顯示為卵黃囊瘤。
2019年5月7日至5月31日:患者接受新輔助放療(DT40Gy/20f),1周后前縱隔占位較前減小至12.4 cm×7.2 cm。
2019年6月27日:行縱隔腫瘤R2切除術。術后病理:惡性腫瘤伴大片壞死,僅見少量腫瘤成分,考慮為混合型生殖細胞腫瘤(大部分為卵黃囊瘤,少 部分區域為胚胎性癌)。最終診斷為IV期原發性縱隔卵黃囊瘤,轉移至雙側肺(圖1)。PD-L1-22C3 免疫組化顯示TPS約1%。術后1個月復查AFP:1175 ng/ml。
圖1確診時的影像學和顯微鏡下病理形態學
CT和PET/CT顯示前縱隔有一個占位性病變,大小約為13.2 cm×6.7 cm(紅色箭頭)。手術病理顯示占位性病變為原發性縱隔卵黃囊瘤。
2019年7月30日:胸部CT顯示前上縱隔軟組織團塊影及左肺下葉有轉移性病變。
2019年8月1日-29日: 患者接受2周期的依托泊苷聯合順鉑方案一線化療。影像學評價PD(前上縱隔腫塊穩定、左肺下葉新發轉移瘤)。
2019年9月26日:患者接受2個周期的紫杉醇+卡鉑二線化療。AFP升高至5436 ng/ml,影像學評價PD。
2019年11月:行三線治療:肺下葉轉移灶行局部放療(DT50Gy/25f)同步順鉑單藥化療1周期,同步PD-1單抗免疫治療(特瑞普利單抗,Toripalimab 240 mg,共2次)。
2020年1月2日:復查CT示除接受過放療的左肺下葉轉移灶外,其余病灶均較前進展,新發左側胸膜轉移。
2020年2月7日:患者胸悶、憋氣、胸痛加重, CT見左側大量胸腔積液。胸腔引流液呈現血性胸腔積液,使用貝伐珠單抗500 mg胸腔灌注后積液消失。AFP持續升高,胸部CT提示胸腔病灶進展。
2020年2月28日:左胸腔腫物穿刺活檢,全外顯子測序:BRCA2 胚系突變(L1522fs Exon11)突變頻率50%, 其IGV如圖2所示。 體系ERBB3移碼突變(exon27:c.3212_3213del:p.V1071fs),突變頻率25%、TP53 突變(exon7:c.T695C:p.I232T)。此外,發現該患者表現出低微衛星不穩定性(MSI-L:5.32%)、中等腫瘤突變負荷(TMB- M: 2.64 Muts/Mb)、低腫瘤新生抗原負荷(TNB-L:0.38 Neos/Mb)和人類白細胞抗原(HLA)雜合性丟失(LOH)呈強陽性(表1和2)。
圖2 BRCA2 移碼突變的IGV截圖
表1 患者的體系突變 (待續)
表1 患者的體系突變
表2 患者的胚系突變
2020年3月4日至3月21日:行四線治療: 左側胸腔姑息放療(95% of PGTVinner: 64.8Gy/3.6Gy/18f; 95% of PGTV: 43.2Gy/2.4Gy/18f)。同步口服奧拉帕利 200 mg bid。放療結束后,患者憋氣明顯緩解,但出現右側臀部疼痛。
2020年3月25日:骶髂關節磁共振見骨盆新發多發轉移瘤。
2020年4月1日:AFP升至66880 ng/ml。
2020年4月3日至4月25日:骨盆放療(95% of PGTV: 37.5Gy/2.5Gy/15f)。隨后,右髖疼痛減輕,骨盆轉移瘤從10 cm×7 cm縮小到10 cm×5.5 cm。患者的臨床反應評估為疾病穩定(SD,圖3)。
圖3胸部放療前后的CT影像
局部放療后,轉移至左肺的病灶較局部放療前明顯消退
2020年4月23日:開始口服吡咯替尼320 mg qd,奧拉帕利減量至100 mg bid。服用7天后因重癥肺炎停藥。
2020年5月17日:患者突發左側肢體癱瘓,顱腦CT提示右額頂葉轉移合并瘤內出血,對癥支持治療1月后患者因呼吸循環衰竭死亡,總生存期為17個月。時間線見圖4。
圖4 時間線
案例討論
放療在縱隔卵黃囊瘤的治療中起著至關重要的作用。為了最大限度地從放療中獲益,探索與療效相關的生物標志物至關重要。以往的研究證明,包括 BRCA1/2在內的DDR基因突變可能會增強多種實體瘤患者的放射敏感性。然而,DDR基因突變作為原發性縱隔卵黃囊瘤放療的預測性生物標志物尚未被探 索。
放射敏感性取決于多種因素,例如腫瘤組織學、輻射劑量和腫瘤細胞的固有放射敏感性等。其中腫瘤細胞的內在放射敏感性是最重要的因素。由于放療主要通過產生DNA雙鏈斷裂(DSB)誘導細胞死亡,DDR無疑會影響腫瘤細胞的放射敏感性。
DDR系統通過八條途徑修復多種形式的DNA損傷,以適當保護基因組的完整性。這八條途徑包括錯配修復(MMR)、堿基切除修復(BER)、核苷酸 切除修復(NER)、同源重組修復(HRR)、非同源末端連接(NHEJ)、檢查點因子(CPA)、范科尼貧血(FA)和易位DNA合成(TLS)。其中 HRR和NHEJ通路負責修復DSB, BER負責修復單鏈斷裂(SSB),MMR通路負責修復DNA插入/缺失。
BRCA1和BRCA2是介導HRR途徑的兩個關鍵分子。這兩個基因的突變可能會破壞DSB的修復。由于輻射主要通過產生DNA雙鏈斷裂誘導細胞死亡, BRCA1或BRCA2突變的惡性腫瘤通常會導致HRR通路的缺陷,因此對電離輻射反應良好。
目前縱隔卵黃囊瘤的標準治療方案是新輔助化療后將殘余腫塊切除術。由于確診時腫瘤通常巨大且常與鄰近器官有纖維粘連,化療后殘余腫瘤的完全切除非常 困難,也間接導致了本病較差的預后。新輔助化療是縱隔卵黃囊瘤的主要治療方法,初始治療方案推薦以鉑為基礎的化療,常用方案為4-6個周期的VIP(順 鉑、依托泊苷和異環磷酰胺)或BEP。含鉑方案化療使高達50%的患者實現了長期生存。我們檢索到了許多新輔助化療后R0切除及術后達到病理學完全緩解 (PCR)的報道。對于化療和手術后復發的縱隔卵黃囊瘤患者,再次化療的效果很差。本例患者對化療不敏感,原因尚不明確。
此外,患者對免疫檢查點抑制劑(ICI)治療不耐受。可能與患者MSI-L、TNB-L和HLA LOH強陽性有關(表1)。HLA LOH強陽性意味著HLA-A、B和C三個基因同時缺失。HLA LOH是免疫逃逸的常見原因。這是由于抗原提呈細胞通過HLA I類分子的抗原提呈新抗原在細胞免疫中起著關鍵作用。HLA-LOH導致抗原呈遞減少,從而促進了免疫逃逸。
此前的研究表明,BRCA1突變的攜帶者患乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌和結腸癌的風險增加,而BRCA2突變的攜帶者患男性乳腺癌、胰腺癌和前列腺癌 的風險更高。目前卵黃囊瘤的發病機制尚不清楚。然而,該患者的BRCA2胚系移碼突變應該與其病因密切相關。BRCA2胚系突變導致負責DSB修復的 HRR通路缺陷。 PARP抑制劑可能抑制PARP-1介導的SSB修復(即BER通路),從而增加DNA鏈斷裂的積累,促進基因組不穩定性和細胞凋亡。根據合成致死率的概 念,PARP抑制劑可以有效地摧毀BRCA基因缺陷的腫瘤以及同源重組能力較低的睪丸腫瘤細胞系。迄今為止,FDA已批準奧拉帕利用于治療BRCA胚系突 變的卵巢癌、乳腺癌和前列腺癌。此外,奧拉帕利在治療BRCA胚系突變的胰腺癌和小細胞肺癌(SCLC)方面也表現出顯著的臨床療效。
此外,Yue Bi等人的一項研究表明,奧拉帕利作為一種有效的放射增敏劑,在BRCA1缺陷型高級別漿液性卵巢癌的臨床前模型中具有潛在的應用價值。這使我們聯想到 PARP抑制劑可能被用作潛在的放射增敏劑,以提高BRCA2突變患者的放療敏感性。正如所料,本案例中的患者對局部放療聯合奧拉帕利治療表現出良好的反 應。
結論與啟發
該病例報告首次描述了一例BRCA2胚系移碼突變的難治性轉移性縱隔卵黃囊瘤患者對放療具有顯著反應,可為臨床實踐中的精確放療提供有見地的線索。
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