消化道肿瘤诊疗专栏丨结直肠黏液腺癌诊疗新进展

专家简介

 卢瑗瑗，副主任医师，副教授，博士研究生导师。空军高层次科技人才、陕西省“三秦学者”（2019年）、“军队高层次科技创新人才工程”（2021年）培养对象，主持国家自然科学基金委优秀青年基金，获批国家自然科学基金委杰出青年基金。主持国家自然科学基金5项，作为课题骨干参与多项国家自然科学基金（重点、重大）项目、“863计划”“973计划”及 “十三五”“十四五”国家重点研发计划项目。以第一作者或通信作者在Cell、Nature Medicine、Mol Cancer、J Clin Invest、J Cell Biol、Oncogene、Theranostics等期刊发表SCI收录论著35篇（总IF=344.6，最高IF=64.5），编写临床与基础研究专著8部（副主编1部），参编临床指南2部。

【摘要】黏液腺癌是结直肠癌的一种特殊病理亚型。与经典腺癌相比，其分化程度低、恶性程度高、临床分期晚，易于局部复发及腹腔转移，预后较差。目前，影像学技术如MRI、CT、经直肠三维超声和PET-MRI等已可用于黏液腺癌的诊断，但其发病机制仍未明确，临床治疗效果不佳。本文全面综述了结直肠黏液腺癌在临床病理特征、分子机制、影像学表现、靶向治疗及免疫治疗等方面的最新研究进展，以期为其临床诊断和治疗提供新的思路。

【关键词】结直肠癌；黏液腺癌；黏蛋白；影像组学；靶向治疗；免疫治疗

Volume16 Number 6 December 2024  

在全球范围内，CRC的发病人数逐年激增，在恶性肿瘤发病率中排第三位，死亡率排第二位 。在我国，CRC已跃居恶性肿瘤发病率第二位，死亡率第四位 。全球调查显示，MAC占CRC的10%~15%，且西方国家发病率明显高于亚洲地区 。在临床表现方面，MAC无特征性症状，以肠道出血、大便性状改变、腹部疼痛等为主。与AC相比，MAC多见于年轻女性，其特点是肿瘤体积较大，临床分期较晚，且分化程度较低 。同时，与AC主要转移到肝脏不同，MAC易于局部复发及腹腔转移 。在发病部位上，MAC更倾向于发生在结肠近端，结肠MAC约占MAC的39%，而直肠MAC仅占8.5%。

MAC预后目前尚存在争议。对于早期肿瘤，MAC与AC患者的预后无显著差异，甚至有报道称MAC预后优于AC。然而，对于进展期肿瘤，MAC预后明显较差。一项纳入124 303例局部晚期CRC患者的研究发现，MAC患者的总生存期（overall survival，OS）、无病生存期（disease-free survival，DFS）及肿瘤特异性生存期（cancer-specific survival，CSS）均低于AC患者 。此外，不同部位MAC患者的预后也存在差异，其中左侧结肠及直肠MAC患者预后较差，这表明不同部位MAC可能存在着不同的生物学特性、临床表现和治疗反应。这些差异可能与肿瘤的分子机制、肿瘤微环境以及患者的整体健康状况等因素有关，进一步深入研究有助于优化治疗方案和改善患者预后。此外，伴有细胞外黏液成分的AC具有与MAC相似的临床特征 。一项研究探索了不同黏液成分比例对预后的影响，发现与黏液成分占比<70%的MAC患者及AC患者相比，黏液成分>70%的MAC患者显示出更差的预后。另一项大样本研究使用人工智能量化CRC病理切片中的黏液比例，发现以24.1%作为截断值划分的高黏液组和低黏液组在预后上存在显著差异，且在不同人群中保持一致，这表明黏蛋白（mucins，MUCs）在预后中的作用可能与其在肿瘤组织中的比例相关。 

MAC发病机制比较复杂，初步探索发现染色体不稳定（chromosome instability，CIN）、微卫星不稳定（microsatellite instability，MSI）、DNA甲基化等在其进展中均发挥重要作用。MUCs的表达是MAC的一个特征性表现，与多种杯状细胞标志物及Notch-3的过表达密切相关，可能共同影响MAC的病理状态。此外，特殊的肿瘤免疫微环境（tumor immune microenvironment，TIME） 也影响着MAC患者的治疗反应及预后，需要进一步深入研究。

2.1 CIN

非整倍体即染色体拷贝数变化是肿瘤细胞中普遍存在的特征，能够促进肿瘤的发生 。消除非整倍体能有效降低肿瘤组织的恶性生长潜力。与二倍体相比，非整倍体MAC表现出更强的侵袭性。细丝蛋白A相互作用蛋白1类似物（filamin A-interacting protein 1-like，FILIP1L）是一种重要的肿瘤抑制因子，其下调可导致MUCs分泌和多核化，而这些变化被认为是侵袭性非整倍体结直肠MAC的驱动因素，FILIP1L也因此被视为一个潜在的治疗靶点 。还有多项研究发现，MAC通常伴随较高频率的SMAD2、SMAD4、BRAF、KRAS和PIK3CA突变，以及较低频率的TP53突变。而几乎所有具有黏液成分的CRC都存在KRAS或BRAF突变，两者在MAPK信号通路中充当EGFR下游信号分子，提示MAPK信号通路的失调可能在具有黏液成分的CRC发展中起着关键作用。

2.2 MSI

微卫星是均匀分布于基因组中的简单重复序列，容易在DNA复制过程中发生突变。DNA错配修复（mismatch repair，MMR）主要负责维持微卫星的稳定性。当出现错配修复缺陷（deficient mismatch repair，dMMR）时，微卫星序列的错误会逐渐积累，导致高度微卫星不稳定（high microsatellite instability，MSI-H），从而驱动肿瘤形成。已有研究报道，与其他CRC病理类型相比，dMMR在MAC患者中更常见。其中，结肠MAC患者的dMMR率最高（>30.0%），其次是直肠MAC患者（12.1%），均显著高于AC患者（2.0%）。与AC相比，MAC具有一些明显的基因组畸变，其中许多是由MSI-H频率增加引起的，提示MSI在MAC进展中发挥重要作用。

2.3 DNA甲基化

DNA甲基化是调控基因表达的一种常见表观遗传修饰。MLH1基因启动子的超甲基化会导致表观遗传沉默，从而引发dMMR/MSI-H。CpG岛是鸟嘌呤胞嘧啶富集序列，通常未被甲基化，主要位于基因启动子周围。CpG岛甲基化表型（CpG island methylator phenotype，CIMP）与CRC的锯齿状通路密切相关，且与MLH1启动子超甲基化具有内在关联。一项Meta分析显示，MAC与MSI及CIMP呈正相关，提示MAC可能与MSI和CIMP通路存在遗传关联。

2.4 MUCs的表达

MUCs是一类主要由黏多糖组成的糖蛋白，参与细胞信号传导和屏障保护。研究发现，分泌型MUCs如MUC2、MUC5AC在MAC中表达升高，且与肿瘤进展相关。MUC2由杯状细胞合成及分泌，是肠上皮黏液保护层的主要成分，其在MAC中高表达，在其他亚型CRC中则缺失或低表达。一项Meta分析发现，高表达MUC2的CRC患者OS明显改善，提示其可能发挥抗肿瘤作用。另有研究发现，低表达MUC2的Ⅱ期CRC患者在接受辅助化疗时疗效优于高表达者，提示MUC2可能参与化疗耐药。SAHA等发现在表达跨膜细胞黏附受体L1的结肠癌细胞中下调MUC2表达会抑制其运动、增殖、成瘤和肝转移能力，而L1和MUC2的高表达缩短了结肠癌患者的生存期，表明L1介导的MUC2表达和分泌增加可能是结肠癌（特别是MAC亚型）进展的关键步骤。MUC5AC在正常结肠组织中不表达，而在多数CRC特别是MAC组织中过表达。已有研究显示MUC5AC蛋白高表达与肿瘤侵袭性（如远处转移、BRAF突变、dMMR）及不良预后相关。POTHURAJU等发现MUC5AC的表达增强了CRC肿瘤细胞的侵袭和迁移能力并减弱了细胞凋亡能力，且通过CD44/β-catenin/p53/p21信号通路促进化疗耐药。以上研究结果展现了MUC2与MUC5AC作为MAC新的治疗靶点的潜力，但具体机制有待进一步深入研究。

2.5 杯状细胞标志物的表达

  杯状细胞是肠道中的一种特殊上皮细胞，其分泌物对肠道的润滑和保护具有重要作用。三叶因子3（trefoil factor 3，TFF3）、再生家族成员4（regenerating family member 4，REG4）、丝氨酸肽酶抑制剂Kazal 4型（serine peptidase inhibitor，Kazal type 4，SPINK4）等在肠道杯状细胞中表达，与MAC进展相关。单细胞测序发现杯状细胞标志物（REG4、SPINK4、MUC2和TFF3）在MAC肿瘤细胞中高表达，其发育轨迹与杯状细胞重叠，显示杯状细胞样特性，进一步分析发现，TFF3、MUC2和REG4上调在MAC肿瘤细胞中促进了黏液形成，其中TFF3在黏液调控中尤为关键，对黏液的形成与分泌有重要影响。TFF3由胃肠道杯状细胞特异性表达，参与黏膜保护及受损黏膜的修复过程。TFF3高表达与CRC不良预后显著相关，且其过表达可促进CRC细胞增殖、迁移和侵袭，并可能通过激活上皮-间充质转化（epithelial-mesenchymal transition，EMT）过程促进CRC的恶性进展。TFF3还能通过与跨膜蛋白CD147结合增强CD147与CD44的相互作用，诱导肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭，而抗体阻断TFF3-CD147可减少CRC的肺转移。小分子TFF3抑制剂AMPC可显著抑制CRC生长，且增强CMS4型CRC对5-FU的敏感性，提示TFF3可能是MAC的潜在治疗靶点。REG4在多种肿瘤中异常表达，与肿瘤发生和发展密切相关。REG4的表达频率在含有黏液成分的CRC中较高。同时REG4也在CRC耐药细胞中表达升高，且可能通过影响脂滴的合成和组装来促进肿瘤耐药，因此可作为逆转CRC化疗耐药的潜在靶点。也有研究显示，REG4与CRC膜蛋白CD44结合，通过诱导释放CD44胞质内结构域（intracytoplasmic domain of CD44，CD44ICD），促进CRC细胞的增殖和抗凋亡。在Ⅱ/Ⅲ期CRC患者中，REG4与CD44、CD44ICD表达显著相关，且REG4阳性的复发患者生存时间显著缩短，提示REG4-CD44/CD44ICD信号通路可能是MAC的治疗靶点。

SPINK4作为肠道杯状细胞标志物，在杯状细胞的分化、黏液分泌中发挥重要作用。SPINK4过表达可显著促进CRC细胞增殖、转移，并抑制细胞铁死亡。在接受新辅助同步放化疗（concurrent chemoradiotherapy，CCRT）的直肠癌患者中，SPINK4高表达与侵袭性特征和较差的治疗反应相关。因此，SPINK4也可能是MAC新的治疗靶点。

2.6 Notch3在MAC中的调控作用

Notch3是Notch家族的一员，作为一种重要的信号受体，在肿瘤的发生和发展中扮演着重要角色。既往研究显示，Notch3在CRC中高表达，且其表达可通过增加巨噬细胞和髓源性抑制细胞的浸润，构建免疫抑制的肿瘤微环境，为CRC的生长提供有利的环境，最终促进CRC进展。还有研究报道，Notch3可通过募集SMARCA4调控MUC5AC和MUC2的表达，参与MAC的分化和发展。以上研究显示了Notch3在MAC进展中的重要作用，可能成为治疗MAC的潜在有效靶点。

2.7 TIME

免疫微环境在肿瘤发展、转移及治疗中发挥着重要作用。有研究显示，直肠MAC具有相对特异的TIME，其细胞毒性和调节性T细胞浸润显著高于AC，同时程序性细胞死亡蛋白1（programmed cell death protein 1，PD-1）表达也明显增加，表明其可能对免疫治疗有较好的响应潜力。多组学分析显示，与AC相比，MAC组织中浆细胞样树突状细胞、PLZF⁺增殖T细胞、CD16A⁺ NK细胞、GZMK⁺ NK细胞和XCL⁺NK细胞均增加，提示NK细胞可能在MAC免疫应答中发挥更为重要的作用，并可能成为MAC免疫治疗的潜在靶点。另有研究发现M2表型的MS4A4A⁺巨噬细胞在MAC组织中富集，阻断MS4A4A能够有效恢复CD8⁺ T细胞介导的抗肿瘤免疫，并与PD-1抑制剂和放疗协同增效。因此，进一步探索MAC的特异TIME特征及其内部机制，有望为理解该疾病的发生发展提供新视角，并推动针对性治疗策略的发展。

结肠镜检查是CRC筛查的金标准。有报道显示MAC检查过程中会发现黏膜下层出现浑浊性外观，提示存在黏液成分，但特异性不强。因此，有学者推荐在治疗前用MRI作为直肠MAC和AC的鉴别诊断标准。MRI对黏液池水分布成像表现出色，其在鉴别MAC及AC时具有高敏感性、高特异性及高符合率，在确诊直肠MAC时具有重要价值。在MRI图像中，AC在T2加权成像（T2-weighted imaging，T2WI）上表现为中等稍高信号，T1加权成像（T1-weighted imaging，T1WI）呈等或稍低信号；相比之下，MAC因有大量黏液湖，在T2WI上为高信号，在T1WI上为低信号。LI等将Native T1 mapping技术应用于直肠MAC研究，发现MAC的T1弛豫时间和表观扩散系数显著高于AC，利用T1弛豫时间区分MAC与AC时AUC可达0.907，诊断敏感度和特异度分别为83.0%和100.0%。

CT在MAC的诊断中同样发挥着重要的辅助作用。与非MAC相比，MAC的CT图像通常呈现出大面积低密度区域、不均匀强化和瘤内钙化等特征。钙化是MAC的典型表现之一，其在CT上显示较清晰，但在MRI图像上呈双低信号，难以与纤维组织鉴别。此外，MRI能显示直肠壁的3层结构、肿瘤浸润深度及肿瘤内黏液成分的含量。因此，CT与MRI联合应用更有助于对疾病的认识及预后的判断。

经直肠三维超声同样可以显示病灶浸润情况及肠壁特征。一项配对病例对照研究发现，长轴切面肠壁分层征或横断面同心圆征是直肠MAC的独立预测因素，其诊断MAC的敏感度为77.1%，特异度为100.0%，准确性为88.6%。PET-CT/MRI则有助于评估复杂病情患者是否存在远处转移。尽管有PET-CT研究显示直肠MAC和AC在氟代脱氧葡萄糖（fluorodeoxyglucose，FDG）摄取上无显著差异，但PET-MRI能根据糖酵解代谢差异区分直肠腺癌内的黏液和非黏液成分，其中黏液成分的FDG摄取较低。

影像组学技术利用软件自动化提取医学图像特征，为结直肠MAC的诊断和预后评估开辟了新途径。有研究应用基于CT影像组学特征的分类模型在直肠癌队列中区分MAC与AC，表现出比传统CT值模型更令人满意的预测性能。曹务腾等提取了31例新辅助放化疗（neoadjuvant radiochemotherapy，nRCT）有效及48例无效的直肠MAC患者的MRI影像组学特征，构建了优于传统影像的nRCT预后预测模型，结果显示该模型可显著增强预测效果。

目前，MAC的治疗主要按照AC治疗方案，以外科手术切除为首选治疗手段，但术后较AC腹膜复发率高，预后不良。术后辅助化疗是Ⅲ期结肠癌患者推荐的标准治疗方案，但接受这一方案的MAC患者的预后较AC患者差。既往研究显示，MAC中存在多种化疗耐药相关基因的过表达，因此亟需研发更为精准的治疗方案。新辅助放化疗可用于术前降低局部晚期直肠癌的分期，以便于完全手术切除。以mFOLFOX6为基础的新辅助放化疗对直肠MAC患者显示出不错的疗效，其病理完全缓解（pathological complete response，pCR）率和括约肌保存率均较单独使用mFOLFOX6化疗更高。然而，基于公共数据库的大样本研究发现，对于Ⅲ期直肠MAC手术患者，化疗联合术前放疗、化疗联合术后放疗及单纯化疗的患者在5年OS及CSS上无显著差异，提示辅助放疗并不能改善患者的生存结局。鉴于MAC独特的病理及分子特征，未来靶向治疗及免疫治疗有望成为关键的治疗方向。

4.1 靶向治疗

KRAS是CRC中最常见的RAS突变亚型，相比于AC，MAC具有更高的KRAS突变发生率，因此靶向KRAS突变可能使其获益。KRAS^G12C突变在CRC中的发生率为2.5%，多与不良预后相关，目前已有多种KRAS^G12C抑制剂进入临床试验阶段。索托拉西布（AMG510）是首款进入临床试验的KRAS抑制剂，在CodeBreaK100Ⅱ期试验中，索托拉西布单药治疗在难治性KRASG12C突变型CRC患者中展现出疗效，客观缓解率（objective response rate，ORR）为9.7%，疾病控制率为82.3%，mPFS为4.0个月，mOS为10.6个月。另一款KRAS^G12C抑制剂阿达格拉西布（MRTX849）在KRYSTAL-1Ⅰ/ⅠB期试验中也初步证明了其对KRAS^G12C突变CRC的疗效。临床前研究表明，作为KRAS^G12C抑制的适应性反应，mCRC中EGFR信号通路的再激活限制了KRAS^G12C抑制剂在CRC中的疗效，联合抗EGFR抗体与KRAS^G12C抑制剂可能是一种有效的临床策略。在KRYSTAL-1Ⅰ~Ⅱ期试验中，阿达格拉西布和西妥昔单抗联合治疗的应答率（46% vs 19%）、中位缓解持续时间（7.6个月 vs 4.3个月）及mPFS（6.9个月 vs 5.6个月）均优于阿达格拉西布单药治疗，提示联合治疗方案在CRC的RAS突变治疗中前景更好。

MAC同样具有较高的BRAF突变发生率，这也提示靶向BRAF的治疗可能有益于MAC患者。V600E突变是最常见的BRAF突变，与独特的侵袭性表型相关。维莫非尼是高选择性BRAF抑制剂，有研究表明在CRC中单用BRAF抑制剂也会反馈性引起EGFR信号转导上调，降低疗效，联合伊利替康、维莫非尼及西妥昔单抗治疗BRAF^V600E CRC患者，则发现BRAF和EGFR联合抑制可以在单用BRAF或EGFR抑制剂活性不佳的情况下提供临床益处。而康奈非尼是长效BRAF抑制剂，BEACON CRC Ⅲ期研究表明，与标准化疗相比，康奈非尼联合西妥昔单抗显著改善BRAF^V600E mCRC患者的OS、ORR和PFS，有望成为BRAF^V600E mCRC患者的一种新的标准治疗方案。

4.2 免疫治疗

当前研究正逐步揭示MAC独特的临床病理特征、影像学特征及分子机制，KRAS、BRAF、PIK3CA等关键基因突变以及MUCs家族、杯状细胞标志物等异常表达的发现也为新型生物标志物的开发及制定精准治疗方案提供了宝贵线索。而MRI、CT等高精度的影像学技术可以更加准确地判断MAC的病情进展和治疗效果。靶向治疗与免疫治疗在MAC治疗中也展现了巨大潜力，通过精准打击KRAS、BRAF和PIK3CA等重要分子和激活患者自身的免疫系统，可能为MAC患者带来更为持久的治疗效果，改善患者的生存结局。未来，生物信息学技术的不断发展以及更多的跨学科合作，将共同推动MAC研究的深入发展，进一步为其精准诊断与有效治疗提供更为有效的科学依据和技术支持。

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（来源：中国癌症防治杂志）