《Journal of the National Cancer Center》:Epstein-Barr virus (EBV)-associated lung carcinoma
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EB病毒(EBV)相关肺癌(EBVaLC)是一组罕见的非小细胞肺癌(NSCLC)。研究人员发现,该病主要影响年轻、不吸烟的亚洲患者,其特征在于肿瘤微环境中不同程度的淋巴细胞浸润。然而,由于其罕见性,EBVaLC的临床特征仍未完全阐明。在绝大多数肿瘤组织中检测到
EB病毒(EBV)相关肺癌(EBVaLC)是一组罕见的非小细胞肺癌(NSCLC)。研究人员发现,该病主要影响年轻、不吸烟的亚洲患者,其特征在于肿瘤微环境中不同程度的淋巴细胞浸润。然而,由于其罕见性,EBVaLC的临床特征仍未完全阐明。在绝大多数肿瘤组织中检测到EBV感染,并被认为是EBVaLC的主要病因,EBVaLC包括一小部分肺鳞状细胞癌(LUSC)和罕见的肺腺癌(LUAD)。尽管如此,EBV诱导的致癌机制仍不完全清楚。确诊依赖于组织病理学检查和EBV编码的小RNA(EBER)原位杂交(EBER-ISH)。然而,在临床实践中,EBVaLC经常被误诊为常规LUSC。在本综述中,研究人员使用术语“EBV相关肺癌(EBVaLC)”来概括所有EBV阳性肺部恶性肿瘤,总结了当前EBVaLC的诊断方法,并整合了EBVaLC的临床和生物学见解,特别强调了其他EBV驱动的恶性肿瘤的机制见解——尤其是EBV介导的潜伏感染B淋巴细胞的重编程——可能阐明其发病机制。
2. 流行病学
2.1. 发病率和患病率
与鼻咽癌(NPC)类似,EBVaLC在东亚地区(尤其是中国东南部,包括台湾和广东)高发,而在欧洲国家(如法国)罕见,提示其分布可能受种族或地理因素影响。几乎所有EBVaLC病例中均检测到EBV感染。EBVaLC与NPC之间共享的地理分布模式表明,EBVaLC可能与高风险EBV亚型相关,正如在NPC中所观察到的。此外,已鉴定出与EBVaLC相关的32种高风险EBV变体,这有助于对高风险个体进行早期筛查。与LUSC相比,EBVaLC主要发生于年轻个体(<60岁)和非吸烟者,表明烟草的病因学相关性有限。性别分布相对均衡,女性略占优势(在病例数>100的研究中,女性与男性比例为1.15-1.46:1)。此外,不到35%的患者有癌症家族史。相比之下,西方人群中的pLELC主要影响60岁以上男性,常有吸烟史,且大多数此类病例为EBER阴性,表明EBV在这些地区的pLELC发病机制中贡献甚微。
2.2. 风险因素
EBVaLC与EBV感染存在强烈的病因学关联。除病毒因素外,宿主遗传和环境协同因素(如三氧化二砷(As
2O
3),可激活上皮细胞中EBV裂解基因表达)可能参与其发病机制。近期研究已鉴定出EBVaLC中驱动疾病进展的关键基因组改变,包括:(i)NF-κB和JAK/STAT通路激活,(ii)CCND1扩增,(iii)TRAF3、CDKN2A/B、ZBTB16、PPARG、TGFBR2和I型IFN相关基因缺失,以及(iv)TP53突变。
3. EBV生命周期及EBVaLC中的致癌机制
EBVaLC中持续检测到EBV强烈支持EBV在肿瘤发生中的因果作用,尽管精确的致癌机制尚未完全阐明。EBV通过唾液传播,最初通过结合整合素(β1和α5)或双向转胞吞作用感染口咽部上皮细胞(Ⅰ)。随后,病毒通过CD21和HLA II类分子感染扁桃体初始B细胞(Ⅱ),触发生发中心(GC)反应,驱动其增殖和分化为GC B细胞。这些细胞离开生发中心并转变为携带潜伏EBV的静息记忆B细胞。这些记忆B细胞进入循环(Ⅲ),迁移至不同器官,并可通过三种CD21非依赖性途径被重新激活以感染上皮细胞(Ⅳ)。值得注意的是,来自B细胞的EBV病毒颗粒感染上皮细胞的效率高于重新感染初始B细胞,而来自上皮细胞的EBV则高效感染B细胞。
3.1. EBV生命周期
EBV(又称人类疱疹病毒4型)是一种致癌病毒,拥有约172 kb的双链DNA基因组,编码超过80种病毒蛋白以及非编码RNA和微小RNA(miRNA)。与其他疱疹病毒一样,EBV具有裂解(生产性)和潜伏(非生产性)阶段,在记忆B细胞中建立终身潜伏感染,并在B淋巴细胞和口咽部上皮细胞中建立裂解感染。线性EBV基因组包装在感染性病毒颗粒中,而环状、染色质化的基因组则持续存在于潜伏感染细胞的细胞核中。EBV对淋巴样细胞和上皮细胞具有双重趋向性,尽管在健康上皮中检测不到。病毒糖蛋白350/220(gp350/gp220)和gp42是EBV进入B细胞所必需的。具体而言,gp350与B细胞上的补体受体2型(CD21)结合,触发病毒内吞;随后,gp42与gH和人白细胞抗原II类分子相互作用,促进由gB、gH和gL介导的膜融合。相比之下,上皮细胞缺乏CD21,EBV进入这些细胞的机制需要进一步探索。近期一项研究表明,R9AP(由RGS9BP编码)是介导EBV感染上皮细胞和B细胞的共同受体。此外,还提出了三种EBV感染正常上皮细胞(包括鼻咽、肺和胃上皮)的CD21非依赖性途径:(i)无细胞进入,由非肌肉肌球蛋白重链IIA(NMHC-IIA)、神经纤毛蛋白1(NRP1)、Ephrin受体A2(EphA2)、整合素与EBV糖蛋白gH/gL或gB之间的相互作用介导;(ii)细胞间传播,涉及从EBV感染的B细胞直接转移至上皮细胞;(iii)侧向传播,EBV从最初感染的上皮细胞扩散至邻近细胞。
3.2. 潜伏EBV感染与B细胞重编程
EBV感染重编程初始B细胞,驱动其通过生发中心反应增殖并分化为静息的终身记忆B细胞。这些阶段与不同的病毒基因表达程序(称为“潜伏类型”)相关。潜伏程序对于维持EBV的终身感染至关重要,且EBVaLC和NPC共享高度相似的潜伏基因表达模式。这两种恶性肿瘤主要表现为II型潜伏程序,包括表达潜伏膜蛋白1和2A(LMP1和LMP2A)、EBV核抗原1(EBNA1)以及BamHI-A右向转录本(BARTs)。相比之下,EBVaGC表现出更异质性的潜伏性,范围从限制性I型程序(EBERs、BARTs和EBNA1)到更广泛的II型程序(EBERs、BARTs、EBNA1、LMP1和LMP2)。EBVaLC、NPC和部分EBVaGC之间共享的潜伏模式表明肿瘤发生中存在机制趋同。在终身潜伏期间,EBV主要通过其潜伏蛋白执行致癌程序:LMP1组成性激活NF-κB和PI3K/Akt通路,而LMP2A激活Akt/β-catenin轴。这些效应因子共同促进肿瘤细胞增殖、存活和血管生成。
3.3. EBV再激活与裂解基因表达
潜伏EBV可在分化为浆细胞或受到各种刺激(如缺氧、12-O-十四烷酰佛波醇-13-乙酸酯(TPA)、B细胞受体(BCR)激活和活性氧(ROS)诱导剂)时被再激活,触发裂解周期以产生感染性病毒颗粒,促进病毒传播和发病机制。然而,一些感染细胞经历流产性裂解期,仅表达早期基因而不产生病毒颗粒,以逃避免疫检测。尽管潜伏蛋白是恶性转化和肿瘤发生的已知驱动因素,但裂解蛋白在此过程中的作用常被低估。研究表明,在NPC和EBVaGC中检测到的EBV裂解蛋白,如BamHI-Z片段左向开放阅读框1(BZLF1)、BRLF1、BILF1和BamHI-A右向框架1(BARF1),在上皮-间充质转化、凋亡抑制和免疫逃逸中发挥关键作用。这些裂解基因也在EBVaLC肿瘤活检中检测到,提示它们可能促进EBVaLC进展,但其具体作用有待进一步研究。
3.4. EBV介导的免疫逃逸
通过复杂的免疫逃逸机制,EBV在强有力的初次免疫应答下仍能成功建立终身潜伏感染。关键病毒因子介导此过程。EBNA1通过阻断蛋白酶体依赖性抗原降解抑制CD8
+表位呈递,通过下调NKG2D配体抑制NK细胞功能,并通过诱导CXCL12招募调节性T细胞。由BamHI-C片段右向开放阅读框1(BCRF1)和BHRF1编码的病毒白介素-10(vIL-10)和Bcl2蛋白(vBcl2)同源物分别增强对NK细胞介导细胞毒性的抵抗。LMP1作为关键免疫调节剂,通过抑制TLR9逃避先天免疫,并通过外泌体递送抑制肿瘤浸润免疫细胞。在NPC中,它通过分泌半乳糖凝集素-9促进免疫抑制,诱导T细胞功能障碍。研究人员的实验表明,LMP1(在NPC中)和LMP2A(在NPC/EBVaGC中)分别上调B7-H3和F3,从而抑制NK细胞活性。此外,NPC中的BARTs下调MICA/MICB表达,抑制NK和CD8
+ T细胞应答。这些协调策略不仅维持病毒持续存在,还可能创造致癌微环境。
3.5. 其他潜在机制
EBVaLC在约11%至55.3%(平均29.10%,48/165)的病例中表现出肿瘤抑制因子p53(由TP53编码)的频繁失活,而罕见携带常见肺癌驱动基因突变,如ALK(0%-2.2%)、EGFR(0%-18.4%)、ROS1(0%)、BRAF(0%)和KRAS(0%-3.7%)。表达突变p53的患者比野生型p53表达者具有更短的无病生存期(DFS),提示异常p53表达可能促进肿瘤发生。然而,EBVaLC中TP53突变的频率低于其他肺肿瘤,如LUAD(33.20%,325/978)、LUSC(35.80%,64/179)和小细胞肺癌(SCLC)(91.6%,3297/3600)。因此,TP53突变在EBVaLC发病机制中的确切作用有待进一步研究。此外,组织间质和免疫微环境的变化可能有助于EBVaLC肿瘤发生。然而,这些内在和外在因素共同调控EBVaLC发病和进展的精确分子机制仍不完全清楚,需要深入研究。
4. 诊断、筛查与预防
EBVaLC的诊断依赖于特征性组织病理学特征和EBER原位杂交阳性。免疫组织化学(IHC)有助于排除鉴别诊断。尽管pLELC目前被归类为鳞状细胞癌亚型,但已在LUAD病例中检测到EBV基因组。值得注意的是,由研究人员建立的两种EBV
+ NSCLC细胞系(肺腺癌和大细胞癌)的初步结果显示,EBV的趋向性已超出LUSC,扩展到其他NSCLC亚型。
4.1. 诊断流程
鉴于EBVaLC与EBV感染之间的病因学联系,以及其组织学上与未分化NPC的相似性,确诊需要同时在肿瘤细胞核中检测到EBV并排除NPC转移。然而,EBVaLC的罕见性及其与LUSC的免疫组织化学重叠常常导致临床误诊。因此,研究人员提出了一个精细的诊断算法。全面的诊断检查包括:(i)临床评估(症状、流行病学、病史和体格检查),(ii)实验室检查(血细胞计数、肾/肝功能和血清肿瘤标志物),(iii)影像学检查(通常为胸部及腹部增强CT,或
18F-FDG PET-CT,以及鼻咽部增强MRI)。影像学上,EBVaLC常表现为分叶状、边界清晰的肿块伴血管包绕,但罕见空气支气管征、空洞和钙化。肿瘤主要发生于下肺叶,可能由于重力效应和增强的血流灌注有利于携带EBV的B细胞沉积及随后的肺/支气管上皮感染。活检方法包括:(i)支气管镜检查(联合或不联合超声支气管镜(EBUS)引导),(ii)经皮肺穿刺活检,(iii)经胸壁活检,以及(iv)可及转移灶活检。对于诊断为LUSC的年轻亚洲非吸烟者——尤其是那些显示显著肿瘤浸润淋巴细胞者——在排除NPC转移后,可能有必要进行额外的EBV检测(血清EBV-DNA和EBER-ISH)。
4.2. 病理学
EBVaLC的特征是低分化或未分化肿瘤细胞,呈巢状或弥漫性合体样生长模式,组织学上与未分化NPC难以区分。肿瘤细胞显示卵圆形至圆形泡状核,核仁明显,并伴有不同程度的淋巴细胞浸润。根据肿瘤细胞与免疫细胞的空间关系,EBVaLC被分为两种亚型:Regaud型,肿瘤细胞被淋巴细胞包围;Schmincke型,肿瘤细胞散在分布于免疫细胞之间。两种亚型具有相似的临床特征和预后。近期研究已鉴定出一组稀疏的EBV相关非小细胞癌,其临床特征与EBVaLC相似(如女性和非吸烟状态),但缺乏显著淋巴细胞浸润。对这种表型异质性的认识与EBV相关肺癌的广泛组织学谱一致。
4.3. 免疫组织化学
EBVaLC与LUSC共享免疫组织化学特征,通常显示CK5/6、p40、p63、Ki-67和泛角蛋白(PCK)弥漫阳性,而CgA、Syn和Napsin A阴性。然而,未分化肺上皮肿瘤中的EBV感染也可呈现独特的免疫表型:CK阳性但CK5/6、p63、p40、Napsin A、Syn、CD56和CgA阴性。这些发现反映了EBV相关肺癌的广泛免疫组织化学谱。
4.4. 鉴别诊断
IHC常规用于区分EBVaLC与其他肺癌。EBER阳性染色将EBVaLC与LUSC区分开来。Napsin A(LUAD的标志物)在EBVaLC中通常为阴性。角蛋白染色有助于区分EBVaLC与非上皮性肿瘤(如淋巴瘤),后者角蛋白阴性并表达白细胞共同抗原(CD45)。至关重要的是,EBVaLC在组织学上与未分化NPC完全相同。因此,确诊需要排除原发性NPC伴肺转移。增强鼻咽部MRI对此目的必不可少,尤其对于有NPC症状(如鼻塞、听力丧失、颈部淋巴结肿大)的患者,因为EBVaLC相对于NPC较为罕见。
4.5. 筛查与预防
诊断时,超过50%的EBVaLC患者血清CYFRA21-1水平升高,提示其作为筛查生物标志物的潜力。然而,CYFRA21-1缺乏特异性,因其在LUSC中也会升高。在高发地区(如中国广东省、香港特别行政区和台湾地区),联合EBV DNA、EBV相关抗体、CYFRA21-1和低剂量螺旋胸部CT可能有助于对年轻非吸烟者进行早期筛查。同时,EBV疫苗接种仍然是预防或至少降低EBV相关上皮恶性肿瘤(包括EBVaLC)风险的有前景策略。多种疫苗制剂已在动物或人体中进行了测试,但尚无疫苗被证明有效或获得临床批准。
5. 治疗
EBVaLC的标准治疗主要依赖于回顾性研究,因为缺乏前瞻性试验。来自NSCLC(尤其是LUSC)治疗的经验可能为EBVaLC治疗策略提供指导。
5.1. 早期EBVaLC
对于可手术的早期EBVaLC(I期和II期),根治性手术是标准治疗,可实现>85%的2年总生存率(OS)。在可切除的EBVaLC中,围手术期联合PD-1/PD-L1抑制剂和化疗相比单纯化疗显著改善了无事件生存期(EFS)、主要病理缓解(MPR)和病理完全缓解(pCR)率。如果存在高危临床病理特征(如低分化组织学、静脉或淋巴管浸润、脏层胸膜浸润或肿瘤>4 cm),完全切除(R0)后可能需要辅助化疗。对于不完全切除(R1),辅助化疗和/或局部放疗是合理的治疗选择。立体定向消融放疗(SABR)是可手术的I期NSCLC [T1-2a(<4 cm),N0M0]的替代方案,包括约21%(12/58)的LUSC患者。一项随机2期试验显示,在早期NSCLC患者中,SABR联合免疫治疗(I-SABR)相比单独SABR显著改善了4年EFS。NPC对放疗高度敏感,早期疾病通过放疗可获得良好的局部控制。鉴于EBVaLC与NPC的组织学相似性,对于不愿或不能接受手术的早期pLELC患者,SABR/I-SABR可能是一种可行的选择。
5.2. 局部晚期/转移性EBVaLC
对于可手术的III期NSCLC,新辅助化疗或免疫治疗可能降低肿瘤分期、早期治疗微转移并改善耐受性。不可手术的III期病例通常接受根治性同步放化疗,但其在EBVaLC中的疗效尚待研究。近期一项回顾性研究(n=103)显示,在III期N2 EBVaLC中,序贯放化疗或手术加辅助放化疗优于单纯手术加化疗,凸显了放疗(RT)的重要性。在局限期SCLC中,RT通常在第一周期化疗后给予以增强肿瘤控制。类似地,局部晚期NPC常采用2-4周期新辅助化疗后行根治性RT。然而,EBVaLC在RT前的最佳化疗周期数仍未确定。基于铂类的化学免疫治疗是转移性LUSC的标准治疗。然而,晚期EBVaLC的最佳一线化疗方案仍不确定。回顾性数据显示,吉西他滨-铂类(GP:中位PFS 8.8-10个月)优于紫杉醇-铂类(TP:中位PFS 7.9-12个月)或培美曲塞-铂类(AP:中位PFS 5-6.4个月),提示GP可能是晚期EBVaLC的首选方案,TP可作为替代。肿瘤细胞上高PD-L1表达和丰富的肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)表明免疫治疗可能对EBVaLC患者有益。既往回顾性研究表明,对于晚期EBVaLC患者,特别是PD-L1阳性肿瘤者,抗PD-1/PD-L1抗体联合化疗与单独化疗或免疫治疗相比,与更优的PFS和OS相关。值得注意的是,研究人员的一项2期研究进一步表明,信迪利单抗联合化疗显著改善了中位PFS和OS,显示出令人鼓舞的抗肿瘤活性和可接受的安全性,支持其作为晚期EBVaLC一线治疗的潜力。然而,即使具有中到强PD-L1表达,单独使用这些抑制剂的免疫治疗在快速疾病进展的病例中常失败,表明免疫治疗疗效取决于PD-L1表达以外的因素。第一个因素是低肿瘤突变负荷(TMB):EBVaLC通常具有低TMB,范围从0到27.8个突变每兆碱基(Mb),中位数为1.6个突变每Mb,这可能限制对免疫检查点抑制剂的应答。第二个因素是EBV特异性CD8
+ TILs上的部分PD-1表达:EBV特异性CD8
+ TILs上PD-1表达百分比范围为13.8%至52.6%,这可能解释了一些对免疫治疗无应答的病例。第三个因素是FGFR3扩增伴低淋巴细胞浸润:尽管PD-L1高表达,但FGFR3扩增(减少淋巴细胞浸润)可能限制对免疫治疗的应答。阿尼洛替尼(一种FGFR3抑制剂)在增强晚期EBVaLC疗效方面显示出潜力。第四个因素是I型干扰素基因缺失,这会损害CD8
+ T细胞和NK细胞的功能,从而降低免疫治疗疗效。与化疗相比,靶向治疗可更精确地清除肿瘤,并显著改善具有可操作致癌驱动突变的NSCLC患者的生存期。然而,由于大多数EBVaLC患者缺乏常见肺癌驱动基因突变,靶向治疗疗效有限。通过EBVaLC的单核转录组分析,AKT3和FGFR2被确定为预后生物标志物和治疗靶点,抑制其活性可在患者来源异种移植模型中抑制肿瘤进展。
5.3. 预后
与匹配分期的非EBV相关肺癌(包括LUAD、LUSC、SCLC和大细胞神经内分泌癌(LCNEC))相比,EBVaLC患者预后较好,这可能是由于丰富的肿瘤浸润炎症细胞。老年EBVaLC患者(>65岁)比年轻患者(≤65岁)预后较差。多变量分析证实:(i)TNM分期是独立预后因素,(ii)完全肿瘤切除与改善结局相关,(iii)PD-L1表达(>50%)与较短的DFS相关。在早期可手术EBVaLC中,高血浆EBV DNA水平与较差的PFS和OS相关,表明其在监测治疗反应和复发中的效用。血清白蛋白(ALB)也与可手术EBVaLC的生存期呈正相关,提示其在结局评估中的潜在价值。对于晚期EBVaLC,整合EBV DNA载量与OS独立预后因素(包括乙肝表面抗原状态、性别、中性粒细胞-淋巴细胞比率(NLR)和C反应蛋白-白蛋白比率(CAR))的列线图,与单独EBV DNA载量相比,显示出显著改善的预测准确性。此外,超过50%的晚期患者诊断时CYFRA21-1水平升高,治疗后恢复正常,支持其作为预后生物标志物的作用。
6. 随访
为早期发现复发或转移,血清肿瘤标志物(如CYFRA21-1和血浆EBV DNA)以及定期胸部CT扫描构成标准随访,以便及时进行挽救治疗。此外,EBVaLC患者的随访护理通常涉及多种合并症的管理,包括心脏、呼吸和其他疾病。许多患者经历治疗相关不良反应,包括骨髓抑制、肺纤维化或食管并发症,这通常需要专科管理。涉及非肿瘤专科医生的多学科护理与改善症状控制、提高生活质量以及可能更好的结局相关。
7. 结论与展望
EBVaLC是一种罕见的肺癌亚型,主要影响年轻、不吸烟的亚洲患者。这种EBV相关恶性肿瘤在肿瘤微环境(TME)中表现出不同程度的淋巴细胞浸润,但这些免疫细胞的功能作用尚不清楚。对肿瘤免疫微环境(TIME)的深入理解,特别是肿瘤-免疫细胞相互作用,可能推动EBVaLC治疗的发展。EBV在肺上皮细胞中的直接致癌作用也不确定,部分原因是历史上缺乏EBV阳性肺癌细胞系。来自其他EBV相关上皮癌的见解可能进一步阐明EBVaLC的致癌过程。临床上,EBVaLC在症状、组织学和免疫组织化学上与LUSC相似,常导致误诊。已建立pLELC的标准化诊断方案。对于早期和可手术的局部晚期EBVaLC,手术仍然是首选,而SABR/I-SABR是医学上不可手术病例的替代方案。不可手术的局部晚期疾病采用放化疗管理,而晚期病例可能受益于整合化疗、放疗和免疫治疗的多模式方法。值得注意的是,EBVaLC通常缺乏可操作的驱动突变(如EGFR、ALK、ROS1),限制了常规靶向治疗的疗效。新兴证据表明,B7-H3靶向抗体药物偶联物(ADC)在难治性EBVaLC中产生了有临床意义的应答,可能彻底改变治疗范式。此外,过继性细胞疗法,包括EBV特异性细胞毒性T淋巴细胞(CTL)和靶向EBV相关抗原的嵌合抗原受体(CAR)T细胞,代表了晚期EBVaLC有前景的研究方向。