原发不明黑色素瘤的免疫介导发病机制与治疗新进展:从自发消退到精准医疗
《The Oncologist》:Melanoma of Unknown Primary: A Comprehensive Review of Immune-Mediated Pathogenesis and Therapies
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时间:2025年12月14日
来源:The Oncologist 4.8
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本文针对罕见且临床诊疗挑战巨大的原发不明黑色素瘤(MUP),系统梳理了其在发病机制、分子特征及治疗策略方面的最新研究进展。研究人员重点探讨了由T细胞和NK细胞介导的序贯免疫反应导致原发灶自发消退的假说,揭示了MUP与皮肤黑色素瘤(CMM)高度一致的UV突变特征及其特有的PPP6C、IDH1等基因突变。研究表明,免疫检查点抑制剂(ICIs)能显著改善MUP患者生存,为这一难治性疾病的精准诊疗提供了重要见解。
恶性黑色素瘤是一种起源于黑色素细胞的高度侵袭性肿瘤,其全球发病率和死亡率持续上升。在众多黑色素瘤病例中,有2-3%的患者表现出一种奇特且颇具挑战性的临床情况:他们的转移灶(例如在皮下组织、淋巴结或内脏器官中)被明确诊断为黑色素瘤,但经过全面检查,却始终找不到原发的皮肤、眼部或黏膜病灶。这种独特的临床实体被称为原发不明黑色素瘤(Melanoma of Unknown Primary, MUP)。MUP的诊断犹如侦探破案,需要排除所有可能性,其低发病率使得大规模临床研究困难重重,从而对临床管理构成了显著挑战。那么,核心问题随之而来:这些转移灶究竟从何而来?为什么原发灶会“神秘消失”?针对这种特殊类型的黑色素瘤,又该如何进行有效治疗?
为了回答这些关键问题,研究人员对MUP领域的最新进展进行了一项系统性的回顾与整合。这篇发表在《The Oncologist》杂志上的综述文章,旨在为MUP的诊断、治疗和未来研究方向提供深入的见解。研究主要围绕MUP的发病机制、分子遗传特征以及治疗策略三个方面展开深入探讨。
为开展此项综述研究,作者团队系统检索和分析了大量已发表的科学文献。研究整合了包括全外显子组测序(WES)和全基因组测序(WGS)在内的基因组学数据,以比较MUP与已知原发灶黑色素瘤(CMM)的突变图谱。同时,综述深入探讨了基于免疫组织化学染色(如SOX10, S-100等)和驱动基因(如BRAF, NRAS)分子分析的诊断策略。在机制研究方面,文章重点引用了利用人源化小鼠模型(如NSG小鼠)进行的功能验证实验,以阐明自然杀伤(NK)细胞和细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)在肿瘤自发消退中的作用。此外,还回顾了评估免疫检查点抑制剂(ICIs)和靶向疗法疗效的临床研究数据。
2. Spontaneous regression
关于MUP的发病机制,主要有三种假说:其一,原发肿瘤发生了自发消退(Spontaneous regression);其二,黑色素瘤新生(de novo)于淋巴结或内脏器官中的黑色素细胞;其三,先前被误诊为良性痣并切除的黑色素瘤后来复发,但原发灶已无法检测。其中,自发消退被认为是MUP最显著的特征。该假说认为,强大的免疫反应可能导致原发性黑色素瘤的自然消失。研究发现,MUP肿瘤通常具有高度免疫原性的微环境,其特征是CD8+T细胞和NK细胞的密集浸润,以及血清中循环抗黑色素瘤抗体水平升高。
2.1 Cellular Immune Mechanisms
黑色素瘤的免疫介导自发消退涉及特定免疫细胞亚群的时序性激活。
- •2.1.1 T Cells: 在MUP的消退过程中,细胞毒性T淋巴细胞(CTLs),特别是CD8+CTLs,显示出对肿瘤微环境(TME)的显著浸润。这些效应细胞通过T细胞受体识别肿瘤相关抗原(TAAs),并主要通过穿孔素-颗粒酶途径诱导肿瘤细胞凋亡。然而,CD8+CTLs浸润与肿瘤消退之间的关系存在争议,这可能与消退分期或组织取样方法的差异有关。调节性T细胞(Tregs)在非消退区域优先积聚,发挥免疫抑制作用,而在消退病变中,Tregs逐渐耗竭。表型分析表明,CD4-CD8+CTLs在消退中期占主导地位,而CD4+CD8+CTLs在消退末期更为普遍。
- •2.1.2. NK Cells: NK细胞在MUP的发病机制中起着关键作用。转录组分析显示,MUP转移灶中CD56bright和CD56dimNK细胞亚群显著富集。这些浸润的NK细胞通过穿孔素/颗粒酶B途径介导肿瘤细胞凋亡,同时分泌TNF-α和IFN-γ等细胞因子,增强自身细胞毒性并招募CD8+T细胞,从而建立抗肿瘤免疫网络。肿瘤微环境中的细胞因子IL-12、IL-15和IL-18驱动NK细胞分化为CD57+CD94+记忆样亚群。这些分化的NK细胞与刺激性树突状细胞(SDCs)形成FLT3LG依赖的稳定结合物,提升SDCs的数量和功能,从而启动适应性免疫反应。在NSG小鼠人源化黑色素瘤模型中,过继转移IL-12/IL-15/IL-18预激活的记忆样NK细胞可完全清除原发性皮下肿瘤,同时保留淋巴结微转移,成功重现了MUP“原发灶缺失”的特征性表型。
2.2 Humoral Immune Mechanisms
体液免疫在MUP自发消退中也受到关注。多项研究报道了黑色素瘤患者血清中存在针对TAAs的特异性免疫球蛋白G(IgG)抗体。这些发现表明早期免疫监视在肿瘤清除中发挥作用。然而,患者间的抗体反应存在显著异质性。大约50%的早期患者以及表现出自发消退的患者可检测到抗肿瘤抗体,而有些患者随着疾病进展抗体水平下降。比较研究发现,MUP患者与已知原发灶患者的体液免疫反应无显著差异,提示肿瘤消退可能涉及多种免疫机制的协同作用,体液免疫本身可能不是自发消退的主要驱动力。
3. Molecular Genetic Characteristics
基因测序技术的进步极大地增进了我们对MUP分子特征的理解。全外显子组测序(WES)研究表明,MUP和CMM表现出高度一致的驱动突变景观。BRAF突变检出率为45-53%,NRAS(Q61K/R)突变发生率为14-32%,且两者互斥。TERT启动子突变在MUP和CMM中的发生率相似。迄今为止最大的全基因组测序(WGS)研究证实了这种高度一致的紫外线(UV)突变特征。然而,MUP也表现出区别于其他黑色素瘤亚型的独特分子特征。与CMM相比,MUP在NF1、CDKN2A和PTEN等基因中的突变频率较低。此外,2-5%的MUP患者携带通常与黏膜、肢端和葡萄膜黑色素瘤相关的GNAQ、GNA11和BAP1突变。值得注意的是,PPP6C和IDH1突变在MUP中显著富集,并且常与BRAF/NRAS改变共存,暗示存在独立的致癌途径。
- •3.1 TERT: TERT突变主要发生在启动子区的-124和-146 CpG岛位点,导致TERT表达和端粒酶活性增加。机制上,TERT突变通过激活MAPK信号通路,刺激FOS转录因子,进而形成GABPa-GABPβ复合物,选择性结合突变型TERT启动子,驱动黑色素瘤进展。高表达的TERT蛋白还可被p38-MAPK磷酸化后易位至线粒体,通过清除活性氧(ROS)和稳定线粒体DNA(mtDNA)来维持氧化还原稳态,从而抑制cGAS-STING通路激活和I型干扰素产生。此外,MAPK-FOS信号轴与STAT3协同上调PD-L1和CD47等免疫检查点分子,共同促进免疫抑制微环境。
- •3.2 PPP6C: PPP6C基因编码蛋白磷酸酶6的催化亚基,通过降低细胞周期蛋白D1(CCND1)水平调节细胞周期进程。PPP6C突变导致磷酸酶活性丧失,引起CCND1积累和细胞增殖增强。PPP6C缺陷还破坏PPP6R2-ANKRD28复合物,导致MEK过度磷酸化和MAPK通路持续激活。此外,PPP6C通过抑制小眼畸形相关转录因子(MITF)的转录活性来调节黑素细胞分化。
- •3.3 IDH1: IDH1/2酶催化异柠檬酸转化为α-酮戊二酸。尽管这些酶突变在胶质瘤和急性髓系白血病中常见,但在黑色素瘤中较少见。新证据表明,IDH1突变可能在细胞获得初始致癌驱动后提供额外的生长优势。例如,IDH1 R132H突变可增强MAPK信号。IDH1还通过调节氧化还原平衡和线粒体功能影响细胞代谢和增殖。
4. Treatment and Prognosis
根据美国癌症联合委员会(AJCC)分期标准,当存在淋巴结或皮肤/皮下转移时,MUP被归类为III期,当存在内脏受累时则为IV期。因此,MUP的治疗方法通常与晚期黑色素瘤相似。多项研究表明,接受手术切除联合淋巴结清扫的MUP患者5年生存率在47%至56%之间。然而,与单纯手术相比,术后辅助放疗或化疗并未带来显著的预后改善。免疫检查点抑制剂(ICIs)和靶向疗法的出现彻底改变了MUP的治疗格局。回顾性研究显示,接受ICIs治疗的晚期MUP患者表现出优异的生存结果,3年总生存(OS)率高达92%,5年OS率达83%,显著优于已知原发灶患者。时代对比分析表明,在现代疗法时代(2011-2016),IV期MUP患者的中位OS从7个月提高到11个月,5年OS率从8%翻倍至16%。进一步分析发现,接受靶向治疗的IV期患者中位OS为11个月,而接受ICIs治疗的患者中位OS为14个月。尽管各地区和机构的结果存在差异,但这些发现一致证明了ICIs对MUP生存的积极影响,而靶向疗法的疗效仍不太明确。这种治疗差异可能源于MAPK通路再激活、代偿性PI3K/AKT通路激活以及肿瘤微环境中脂肪细胞介导的物理屏障阻碍BRAF抑制剂递送等因素。
本综述系统总结了当前对MUP发病机制、分子特征和治疗进展的理解。尽管取得了显著进展,但MUP研究仍面临巨大挑战。肿瘤发展的确切机制尚未完全阐明,特别是在消退过程中免疫细胞亚群的动态变化方面。此外,为何只有部分具有相似免疫浸润特征的黑色素瘤会发生自发消退,而其他则保持稳定或进展,其分子决定因素仍不清楚。在治疗方面,最佳策略,尤其是涉及免疫疗法和靶向疗法的联合方案,缺乏既定的疗效预测指标。这些知识空白加之该疾病的低发病率,限制了患者样本的可及性。未来的研究应优先开展多中心合作以确保足够的样本量,并采用多组学技术全面表征MUP的分子图谱,为临床决策和治疗开发提供更坚实的基础,最终改善患者的预后和生活质量。
这项研究的重要意义在于,它首次系统性地将MUP的免疫发病机制、独特的分子遗传特征与现代治疗策略联系起来,为理解这一罕见疾病的生物学行为提供了框架,并强调了免疫治疗在其中可能发挥的关键作用,为未来的精准医疗实践指明了方向。
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