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      【摘要】結(jié)直腸癌（CRC）的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)多步驟、多階段演進(jìn)的復(fù)雜過(guò)程，近30 年來(lái)，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)除了經(jīng)典的“腺瘤——癌序貫”模型外，還有15%的病例通過(guò)“鋸齒狀”通路癌變。結(jié)直腸癌具有高度的異質(zhì)性，微衛(wèi)星不穩(wěn)定、染色體不穩(wěn)定、CpG島甲基化等遺傳學(xué)和表觀遺傳學(xué)特征可以以各種組合形式共存于腫瘤細(xì)胞中。因此隨著個(gè)體化精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，對(duì)結(jié)直腸癌精準(zhǔn)分子分型的需求也日益迫切。本文將就結(jié)直腸癌的基因和蛋白分子分型體系及其臨床意義展開探討。

      【關(guān)鍵詞】結(jié)直腸腫瘤；癌變；異質(zhì)性；分子分型；臨床病理特征

      1990年，F(xiàn)earon和Vogelstein提出了結(jié)直腸癌（colorectal cancer，CRC）癌變的多步驟、多階段遺傳演進(jìn)模型。在這一模型中，最早出現(xiàn)的是正常結(jié)腸黏膜中抑癌基因APC（adenomatous polyposis coli）的失活突變，誘導(dǎo)癌前狀態(tài)腺瘤的產(chǎn)生，隨后是癌基因KRAS（kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog）的激活突變，以及SMAD4（SMAD family member 4）和TP53（tumor protein p53）等基因的依次突變，使得腺瘤逐漸發(fā)展為癌^［1-2］。這一模型因此也被稱作“腺瘤——癌序貫?zāi)Ｐ汀?/span>（adenoma–carcinoma sequence model）。這些基因的累積突變通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化和凋亡通路從而驅(qū)動(dòng)結(jié)直腸細(xì)胞的癌變，如Wnt-β-catenin、TGF-β、PI3K、TP53、EGFR和下游的RAS-MAPK通路等^［2-3］。

      “腺瘤——癌序貫?zāi)Ｐ汀闭娴哪軌蛲耆忉屔?span>發(fā)型CRC的癌變機(jī)理和臨床病理特征嗎？人們前期發(fā)現(xiàn)，某些患者的CRC腫瘤中不具有或僅存在一條上述驅(qū)動(dòng)性通路的改變，但是卻具有顯著的染色體異常和/或表觀遺傳學(xué)改變^［3］，這提示驅(qū)動(dòng)性通路活化在這些腫瘤的癌變過(guò)程中并不是必需的。但是由于缺乏可控的培養(yǎng)系統(tǒng)或動(dòng)物模型，驅(qū)動(dòng)性通路突變?cè)谌祟怌RC癌變中的具體作用非常難以評(píng)價(jià)。2011年，Sato等^［4］開發(fā)了一種人類上皮細(xì)胞類器官體培養(yǎng)系統(tǒng)，利用人小腸干細(xì)胞（intestinal stem cells，ISCs）自我更新的能力，通過(guò)添加模擬干細(xì)胞龕微環(huán)境的各種因子，使ISCs在Matrigel中形成腸隱窩樣類器官結(jié)構(gòu)。2015年，他們進(jìn)一步使用CRISPR-Cas 9基因組編輯技術(shù)，在正常人ISCs中依次突變掉APC、SMAD4、TP53、KRAS、PI3KCA基因，模擬了人類CRC中驅(qū)動(dòng)性通路的活化狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)這種工程化類器官體的生長(zhǎng)不再完全依賴于干細(xì)胞龕微環(huán)境因子，表明僅僅突變掉5個(gè)驅(qū)動(dòng)基因的ISCs完全可以起始腫瘤的發(fā)生。但是將這種類器官體注射到小鼠脾臟，卻僅能在肝臟形成微轉(zhuǎn)移灶（＜1 mm²）而無(wú)法形成肉眼轉(zhuǎn)移灶，表明這種細(xì)胞的侵襲、轉(zhuǎn)移能力有缺陷。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，這種類器官體細(xì)胞不具有其他的遺傳異常，比如染色體異倍性、拷貝數(shù)改變或CpG島甲基化表型等，其基因表達(dá)特征也跟人體CRC不完全一樣，病理表現(xiàn)為高分化形態(tài)。然而，當(dāng)他們?cè)谙倭龇蛛x的ISCs細(xì)胞中，同樣突變掉這5個(gè)驅(qū)動(dòng)基因后，經(jīng)脾內(nèi)注射即可形成大的肝內(nèi)轉(zhuǎn)移灶，表明除了這5個(gè)驅(qū)動(dòng)基因突變外，人體CRC還具有其他的遺傳特征^［5］。那么腺瘤細(xì)胞跟正常結(jié)腸上皮細(xì)胞究竟哪里不同呢？最主要的區(qū)別是腺瘤細(xì)胞具有明顯的染色體異常，即染色體不穩(wěn)定性（chromosome instability，CIN）。

      另外，臨床上有一類特殊類型的腺瘤——無(wú)蒂鋸齒狀腺瘤（sessile serrated adenomas），這種腺瘤占結(jié)腸腺瘤的6~12%，好發(fā)于右半結(jié)腸，表現(xiàn)為寬的腔內(nèi)鋸齒狀生長(zhǎng)、結(jié)腸隱窩基部的分支和扭曲等特點(diǎn)，其癌變過(guò)程不完全遵循經(jīng)典的“腺瘤——癌序貫?zāi)Ｐ汀?，反而表現(xiàn)為高頻的BRAF、尾型同源盒基因2（caudal type homeobox 2，CDX2）突變和表觀遺傳學(xué)異常^［6-8］。這一癌變過(guò)程也被稱為鋸齒狀通路（serrated pathway），目前被認(rèn)為是“腺瘤——癌序貫?zāi)Ｐ汀钡闹匾a(bǔ)充，約占全部CRC病例的15%左右^［9］。因此，我們有必要全面地審視一下人體CRC細(xì)胞的遺傳和表觀遺傳學(xué)特征。

      一、人體結(jié)直腸癌細(xì)胞的遺傳和表觀遺傳學(xué)特征

     1.高突變腫瘤的遺傳特征——微衛(wèi)星不穩(wěn)定性（microsatellite instability，MSI）：微衛(wèi)星（microsatellite）是指基因組中廣泛存在的1~4 bp的串聯(lián)重復(fù)序列（重復(fù)次數(shù)通常在5~50次），人類基因組中平均每30 kb就有一個(gè)，其在DNA復(fù)制過(guò)程中的突變率明顯高于其他DNA序列，因此在人群中具有高度的可變性和多態(tài)性，廣泛的用于人群遺傳學(xué)研究^［10］。1992年，Perucho等^［11］為了發(fā)現(xiàn)新的抑癌基因，用微衛(wèi)星PCR分析了CRC和癌旁正常組織，發(fā)現(xiàn)一部分CRC腫瘤組織中的條帶變短，位置下移了，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，這是由重復(fù)序列的堿基缺失造成的。1993年，這種現(xiàn)象被命名為MSI^［12］。

     遺傳性非息肉結(jié)直腸癌（hereditary nonpolyposis colorectal cancer，HNPCC），也稱為L(zhǎng)ynch綜合征，也具有典型的MSI特征。其表現(xiàn)為早發(fā)性（通常在20~30歲）的結(jié)直腸、子宮內(nèi)膜、胃、卵巢等的多發(fā)腫瘤。1993年Lynch 綜合征家系的遺傳連鎖分析，將致病基因定位到2p16的MSH2基因上^［13-14］，從而將MSI與DNA錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)（DNA mismatch repair，MMR）聯(lián)系了起來(lái)。

      近年來(lái)的高通量測(cè)序研究發(fā)現(xiàn)，大約85%的CRC中，平均每個(gè)腫瘤有60個(gè)突變，而其余15%的CRC中，平均每個(gè)腫瘤有高達(dá)700個(gè)以上的突變，這部分腫瘤又被稱作高突變腫瘤^{［7，15］}。進(jìn)一步根據(jù)突變產(chǎn)生機(jī)理的不同，將高突變腫瘤又分成兩個(gè)亞類^［16］，第一個(gè)亞類約占高突變腫瘤的80%，突變率為15~40位點(diǎn)/Mb DNA序列，主要是由MMR系統(tǒng)缺陷造成的^［17］；第二個(gè)亞類約占高突變腫瘤的20%，其突變率在40位點(diǎn)/Mb DNA序列以上，又被稱為超高突變腫瘤，主要是由DNA聚合酶ε（POLE）的外切酶活性結(jié)構(gòu)域失活突變，導(dǎo)致校對(duì)功能缺失引起的，個(gè)別腫瘤還可由POLD1的校對(duì)功能缺陷引起^［18］。

    人類MMR系統(tǒng)包括9個(gè)基因——MSH2、MSH6、MSH5、MSH4、MSH3、MLH1、MLH3、PMS1和PMS2。其中MSH2-MSH6、MSH2-MSH3 組成的異源二聚體沿著新合成DNA鏈移動(dòng)，識(shí)別DNA復(fù)制過(guò)程中的單堿基錯(cuò)配、小的插入/缺失錯(cuò)配環(huán)（insertion-deletion loop），并招募MLH1-MLH3、MLH1-PMS2、MLH1-PMS1等復(fù)合物切除錯(cuò)配并修復(fù)^［19］。因此這一系統(tǒng)是生物體內(nèi)DNA復(fù)制后的一種重要修復(fù)機(jī)制，在保證DNA復(fù)制的忠實(shí)性、維持遺傳的完整性和穩(wěn)定性方面具有重要作用。

      Lynch綜合征是由MMR基因的種系失活突變引起的遺傳性疾病，目前公認(rèn)的基因有4個(gè)，MSH2、MLH1、MSH6和PMS2^［20］。而大約12%的散發(fā)型CRC有MMR缺陷引起的MSI，主要是由MLH1和PMS2蛋白的表達(dá)缺失引起。這類腫瘤中還常見MLH1基因啟動(dòng)子的雙等位基因甲基化、高頻的BRAF基因突變（通常在V600E位點(diǎn)），74%的腫瘤表現(xiàn)為二倍體。腫瘤還具有較為鮮明的臨床病理特征，好發(fā)于右半結(jié)腸，表現(xiàn)為低分化、粘液型或印戒樣形態(tài)，可見大量的T細(xì)胞浸潤(rùn)，患者預(yù)后好于其他非MSI的患者。

      2.染色體不穩(wěn)定性（chromosome instability，CIN）：CIN是指由于有絲分裂過(guò)程中染色體的錯(cuò)誤分離引起高頻的整條或部分染色體獲得或缺失，由此導(dǎo)致不同子代細(xì)胞之間的核型異常^［21］。最主要的表現(xiàn)是染色體數(shù)量的異常（異倍體）、部分染色體的擴(kuò)增和高頻的雜合性缺失（loss of heterozygosity，LOH）。造成CIN的原因目前還不完全清楚，但已知與染色體分離缺陷、端粒失功能、DNA損傷反應(yīng)相關(guān)基因異常有關(guān)^［22-23］。

      CIN可見于65%~70%的散發(fā)性CRC，也是與“腺瘤——癌序貫?zāi)Ｐ汀逼鹾隙茸罡叩?。CIN相關(guān)的CRC中常見多種癌基因和抑癌基因的累積突變，驅(qū)動(dòng)基因APC、KRAS、SMAD4、PIK3CA和TP53在CIN相關(guān)CRC中的突變率分別為30%~70%、30%~50%、10%~20%、20%和40%~50%^［22］。那么CIN到底是細(xì)胞癌變的原因還是結(jié)果呢？目前認(rèn)為，CIN在“腺瘤——癌序貫”通路的很早階段就已發(fā)生，60%~80%的結(jié)腸息肉存在異倍體改變^［24］。而APC基因的突變?cè)贑IN的形成過(guò)程中可能發(fā)揮始動(dòng)作用，因?yàn)槠涑嗽?/span>Wnt/β-catenin 信號(hào)通路中發(fā)揮中心作用外，通過(guò)結(jié)合胞漿、紡錘體、中心體微管的正端，在細(xì)胞骨架調(diào)控中也發(fā)揮重要作用^［22］。

      具有CIN特征的CRC患者，無(wú)論種族、腫瘤的解剖部位、是否接受化療等，比起具有MSI特征的患者，都具有較差的總生存和無(wú)進(jìn)展生存率^［22］。但是，由于具有典型的“腺瘤——癌序貫”癌變通路，因此為CRC的化學(xué)預(yù)防提供了機(jī)會(huì)。比如使用選擇性的COX-2抑制劑可減少息肉的復(fù)發(fā)并降低CRC發(fā)生率，但卻增加心血管病和腎性高血壓的風(fēng)險(xiǎn)^［25-27］。

      3.CpG島甲基化表型（CpG island methylator phenotype，CIMP）：CIMP這一概念最早是由Toyata等^［28］于1999年提出的，是指全基因組范圍內(nèi)，大量基因啟動(dòng)子區(qū)CpG島自發(fā)性高甲基化的現(xiàn)象，導(dǎo)致多個(gè)抑癌基因或其他腫瘤相關(guān)基因的失活，反映了一種表觀遺傳學(xué)不穩(wěn)定的狀態(tài)。超過(guò)50%的人類基因表達(dá)可以通過(guò)啟動(dòng)子區(qū)CpG島的甲基化狀態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)。與CRC有關(guān)的甲基化有兩種：A型甲基化（又稱年齡相關(guān)的甲基化）和C型甲基化（又稱腫瘤特異的甲基化）^［29］。A型甲基化與正常結(jié)直腸上皮細(xì)胞的衰老有關(guān)，受累基因多調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)和/或分化，導(dǎo)致細(xì)胞癌變的易感狀態(tài)。C型甲基化僅僅出現(xiàn)在腫瘤中，表現(xiàn)為CIMP。

      CIMP相關(guān)的CRC同樣具有鮮明的特征，30%~40%的右半結(jié)腸腫瘤和5%~15%的左半結(jié)腸和直腸腫瘤表現(xiàn)為CIMP，常見于女性、高齡、吸煙患者，病理以粘液型和低分化為主，而且腫瘤具有高頻的BRAF基因突變^［29-31］。但是CIMP對(duì)于患者預(yù)后的影響目前還存在爭(zhēng)議，目前認(rèn)為在去除其他臨床因素和相關(guān)突變的影響后，CIMP與CRC患者的預(yù)后沒有明顯相關(guān)性^{［29，32］}。

      4.CRC腫瘤中可能同時(shí)共存多種遺傳或表觀遺傳學(xué)特征：上述三個(gè)CRC癌變通路并不是完全互斥的，某些腫瘤中可同時(shí)存在多種特征，比如雖然大部分微衛(wèi)星穩(wěn)定的腫瘤是通過(guò)CIN通路癌變的，但大約25%的MSI相關(guān)CRC同時(shí)存在CIN表型，12%的CIN陽(yáng)性的腫瘤同時(shí)存在高水平的MSI^［33-34］。另外，CIMP 常見于MSI陽(yáng)性/CIN陰性的腫瘤，但大約33%的CIMP相關(guān)的CRC同時(shí)存在高水平的CIN^［35］。

      二、CRC的基因分型

      由于不同癌變通路的CRC具有不同的臨床病理特征，甚至是不同的預(yù)后和治療反應(yīng)性，因此隨著個(gè)體化醫(yī)學(xué)（personalized medicine）的發(fā)展，人們對(duì)CRC精準(zhǔn)分子分型的需求越來(lái)越迫切。從2007年開始，科學(xué)家就嘗試進(jìn)行CRC 的分子分型^［36］。隨著基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)及高通量測(cè)序等技術(shù)的發(fā)展，從2012年起，基于不同基因表達(dá)譜分析平臺(tái)和分析方法的多個(gè)CRC分型系統(tǒng)相繼被報(bào)道^{［3，37-43］}。不同的分型系統(tǒng)之間有一定的相似性，比如MSI相關(guān)的腫瘤和間質(zhì)基因高表達(dá)的腫瘤都被單獨(dú)的分了出來(lái)，但是同樣也存在很大的差異，不便于使用。為了規(guī)范CRC的基因分子分型，2015年，國(guó)際結(jié)直腸癌分型協(xié)作組（The CRC Subtyping Consortium，CRCSC）綜合了六套CRC分型數(shù)據(jù)^{［37，39-43］}，開發(fā)了一套基于網(wǎng)絡(luò)生物學(xué)的整合性分型算法，建立了4種CRC分子特征共識(shí)分型（consensus molecular subtype，CMS）——CMS1、CMS2、CMS3和CMS4（表1）^［44］。四種分型在參與分析的近4 000例腫瘤中所占的比例分別是14%、37%、13%和23%，其余的是無(wú)共有特征性腫瘤，不具有任何一致性的特征，占到了全部原發(fā)性腫瘤的22%。

      CMS1型又被稱為MSI免疫型，表現(xiàn)為高的MSI和CIMP，低的CIN和強(qiáng)免疫原性。近70%的BRAF突變的患者都集中在這一型中。雖然高M(jìn)SI的典型特征是高的基因突變率，但是除BRAF之外的其它常見CRC驅(qū)動(dòng)基因，比如APC、TP53、KRAS、PIK3CA等的突變頻率并不比其他類型高。這一類型腫瘤中常見的活化通路有JAK-STAT通路、Caspases通路等。腫瘤中常見免疫細(xì)胞的彌漫性浸潤(rùn)，主要為Th1細(xì)胞、細(xì)胞毒T細(xì)胞和NK細(xì)胞等；而且CTLA4、PD1、PDL1等免疫檢測(cè)點(diǎn)分子高表達(dá)，具有高免疫原性，因此總生存和無(wú)進(jìn)展生存較好，也是免疫檢測(cè)點(diǎn)藥物治療的適宜人群。但此類患者一旦復(fù)發(fā)，其預(yù)后很差^［44-45］。

      CMS2型又被稱為經(jīng)典型，表現(xiàn)為高CIN、低CIMP和MSI特征，因此腫瘤具有典型的上皮分化特征，并存在大量的體細(xì)胞拷貝數(shù)改變（somatic copy number alterations，SCNAs）。比較特征性的是這一類型中15% 的患者都具有HNF4A基因的擴(kuò)增，而且Wnt和Myc靶基因，以及很多癌基因如EGFR、ERBB2（Her2）、IGF2、IRS2、HNF4A和cyclins等過(guò)表達(dá)。常見的活化通路有EGFR 和SRC通路、Wnt 和Myc通路等。另外，此類腫瘤的免疫原性較低，但患者整體預(yù)后較好，即使是在腫瘤復(fù)發(fā)以后，其預(yù)后也優(yōu)于其他類型的腫瘤^［44-45］。

      CMS3型又被稱為代謝型，表現(xiàn)為中等程度的CIN和CIMP，30%的個(gè)體還具有MSI特征，KRAS突變的患者也在此型中相對(duì)富集。此型患者最突出的特征是細(xì)胞代謝譜的改變和代謝重編程，各種糖、脂、氨基酸、核苷酸代謝均處于活躍狀態(tài)，尤其是谷氨酰胺分解和脂肪生成通路異常活化。CMS3型腫瘤的免疫原性同樣較低，但患者整體預(yù)后較好^［44-45］。

      CMS4型又被稱為間質(zhì)型，表現(xiàn)為高CIN、低MSI和CIMP，它與CMS2型的主要區(qū)別是癌旁組織中有大量的基質(zhì)細(xì)胞，如腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞（cancer-associated fibroblasts，CAFs）；腫瘤組織中也有大量的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，如Treg 細(xì)胞、髓源性抑制細(xì)胞（myeloid-derived suppressor cells，MDSCs）、單核細(xì)胞和Th17細(xì)胞等。由于CAFs分泌高水平的TGF-β，而炎癥細(xì)胞產(chǎn)生大量的炎癥和免疫抑制因子，如CXCL12、CCL2、IL-23和IL-17等，因此表現(xiàn)出促轉(zhuǎn)移的免疫逃逸微環(huán)境。另外，TGF-β信號(hào)通路以及上皮間葉轉(zhuǎn)換（epithelial-mesenchymal transition，EMT）、整合素通路、VEGF和VEGFR通路、細(xì)胞外基質(zhì)重塑和補(bǔ)體介導(dǎo)的炎癥通路等均在此型中處于活化狀態(tài)，因此患者的預(yù)后很差^［44-45］。

      此外，這四種分型的CRC也具有較為鮮明的臨床病理特征（表1）^［44-45］。CMS1型更常見于女性患者，腫瘤多位于右半結(jié)腸，直腸癌罕見，病理上多表現(xiàn)為中、低分化的實(shí)性和/或管狀或粘液型；CMS2型多位于左半結(jié)腸，直腸癌所占比例較高，病理上多表現(xiàn)為中、高分化的復(fù)雜管狀結(jié)構(gòu)；CMS3型多位于右半結(jié)腸，病理上多表現(xiàn)為中、高分化的乳頭狀腫瘤；CMS4型中直腸癌所占比例較高，患者診斷時(shí)多為晚期，病理上多表現(xiàn)為中、低分化，并伴有高間質(zhì)結(jié)締組織增生反應(yīng)。值得一提的是，絕大部分的直腸癌均為CMS2和CMS4 型。

      另外，通過(guò)對(duì)比管狀腺瘤和無(wú)蒂鋸齒狀腺瘤的基因表達(dá)譜發(fā)現(xiàn)，無(wú)蒂鋸齒狀腺瘤中，TGF-β通路活化，依TGF-β通路活化程度的不同，可分別進(jìn)展為CMS1 和CMS4型腫瘤。通過(guò)BRAF激活突變建立的無(wú)蒂鋸齒狀腺瘤類器官體模型中，結(jié)合微環(huán)境中的高水平TGF-β信號(hào)，可直接驅(qū)動(dòng)間質(zhì)型CMS4樣腫瘤的形成^［46］。

      三、CRC的蛋白質(zhì)組分型

      蛋白質(zhì)是生命功能的最終執(zhí)行者，也是聯(lián)系基因型和表型的紐帶。腫瘤相關(guān)的基因組和表觀遺傳學(xué)改變能否最終體現(xiàn)在蛋白質(zhì)層面上，并指導(dǎo)患者分子分型？2014年臨床腫瘤蛋白質(zhì)組分析聯(lián)盟（Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium，CPTAC）首先在CRC上對(duì)實(shí)體瘤的蛋白質(zhì)組分型做了嘗試^［47］。他們對(duì)95對(duì)TCGA腫瘤組織樣本進(jìn)行了深度蛋白質(zhì)組分析，平均每個(gè)樣本鑒定到7 211個(gè)蛋白。與TCGA基因組和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，比起種系DNA突變來(lái)，腫瘤組織內(nèi)的體細(xì)胞突變更傾向于減少蛋白豐度，可能是因?yàn)?/span>降低了基因的翻譯效率和蛋白穩(wěn)定性。而拷貝數(shù)變異通常強(qiáng)烈影響mRNA的豐度，對(duì)蛋白豐度的影響則較弱。因此，mRNA和蛋白豐度的相關(guān)性較低，平均的Spearman相關(guān)系數(shù)只有0.23。這提示基因組和表觀基因組的異常不一定能反映到蛋白層面上。

      根據(jù)這些CRC患者腫瘤組織的蛋白質(zhì)組表達(dá)特征，可以分成5個(gè)亞型——蛋白質(zhì)組亞型A~E（表2）^［47］。與基因組和表觀基因組特征的比較發(fā)現(xiàn)，幾乎所有高突變腫瘤都集中在亞型B和C中，亞型B中罕見TP53的突變和18q缺失，但明顯與高CIMP表型相關(guān)，而亞型C中明顯富集非CIMP表型個(gè)體和干細(xì)胞樣特征。其余的三個(gè)亞型A、D和E，則與CIN特征相關(guān)，亞型E中明顯富集TP53突變和18q缺失的個(gè)體，還與HNF4A擴(kuò)增和高表達(dá)相關(guān)。

      臨床病理特征相關(guān)性分析顯示，亞型C中明顯富集Ⅱ期腫瘤。標(biāo)志蛋白的基因功能分析發(fā)現(xiàn)，亞型C的上調(diào)蛋白中明顯富集于創(chuàng)傷反應(yīng)、蛋白激活級(jí)聯(lián)EMT 相關(guān)的蛋白；亞型E的上調(diào)蛋白中明顯富集于RNA代謝加工通路中。因此，亞型C與患者的不良預(yù)后相關(guān)。

      雖然蛋白質(zhì)組分型與CMS基因分型并不一致，但兩者之間具有關(guān)聯(lián)性^［44］。比如，蛋白質(zhì)組亞型A的個(gè)體主要富集在CMS2基因分型中；亞型B主要富集在CMS1型中；亞型C主要富集在CMS4型中；亞型D主要富集于CMS3亞型中；而亞型E主要富集在CMS2中。

      四、CRC分子分型在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)診療中的意義

      晚期CRC的靶向治療開始于2004年，當(dāng)時(shí)人們并沒有考慮CRC本身的遺傳特征，僅將腫瘤的共有特征——新生血管形成（angiogenesis）的關(guān)鍵基因VEGF作為治療靶點(diǎn)^［48］。隨著對(duì)CRC分子癌變通路和遺傳特征的認(rèn)識(shí)，2009 年起，標(biāo)準(zhǔn)化療方案聯(lián)合抗EGFR單抗（西妥昔單抗或帕尼單抗）的三期臨床試驗(yàn)顯示，KRAS基因野生型的患者對(duì)抗EGFR單抗的靶向治療敏感，而KRAS第2 外顯子突變的個(gè)體對(duì)抗EGFR單抗原發(fā)耐藥^［49-50］。針對(duì)KRAS基因突變的分層模型開啟了CRC精準(zhǔn)治療的時(shí)代，這一階段也稱為“單基因——單藥物”模式^［45］。

      然而，多數(shù)KRAS基因野生型患者對(duì)西妥昔單抗和帕尼單抗同樣不敏感，表明還存在其他的耐藥機(jī)制。而且，其他單一靶向藥物（如針對(duì)BRAF突變個(gè)體的BRAF抑制劑和針對(duì)KRAS突變個(gè)體的MEK抑制劑）的臨床試驗(yàn)相繼失敗，提示針對(duì)單一位點(diǎn)的靶向治療還存在一些弊端^［51-52］。

      高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)CRC的精準(zhǔn)靶向治療進(jìn)入“多基因——多藥物”模式^［45］。人們發(fā)現(xiàn)對(duì)EGFR抑制劑原發(fā)性耐藥的腫瘤還受其他通路的影響，比如BRAF、MEK1、ERBB2、FGFR1和PDGFRA等^［53］。而KRAS、NRAS、BRAF和PIK3CA均為野生型的腫瘤（也稱四陰性腫瘤，約占CRC患者的30%），對(duì)EGFR抑制劑的治療反應(yīng)性更好^［54］。四陰性腫瘤對(duì)靶向EGFR的酪氨酸激酶抑制劑（tyrosine kinase inhibitor，TKI）聯(lián)合抗EGFR單抗的雙重治療特別敏感，這兩種藥物通過(guò)不同機(jī)制抑制EGFR，對(duì)于EGFR胞外結(jié)構(gòu)域突變的腫瘤，雙重EGFR靶向治療同樣有效^［55-56］。另外，在四陰性腫瘤的患者源性異種移植模型（patient-derived xenograft，PDX）中，同時(shí)抑制EGFR和MEK能明顯減少獲得性耐藥^［57］。對(duì)于RAS野生型的腫瘤，盡早給予EGFR和MEK抑制劑治療，能顯著增加這條信號(hào)通路完全阻斷的機(jī)會(huì)，減少獲得性耐藥。

      對(duì)CRC分型認(rèn)識(shí)的不斷深入，使人們意識(shí)到不同CMS亞型具有顯著的生物學(xué)差異，因此也會(huì)導(dǎo)致不同的藥物反應(yīng)性。CMS2型腫瘤因?yàn)榫?/span>有EGFR配體和IRS2的高頻擴(kuò)增和/或過(guò)表達(dá)，抗EGFR靶向治療通常可延長(zhǎng)患者生存時(shí)間，而CMS1和CMS3型腫瘤的EGFR通路通常處于低活性或抑制狀態(tài)，對(duì)抗EGFR靶向治療無(wú)效^{［44，58］}。另外，CMS2型腫瘤中還存在ERBB2和IGF2基因的擴(kuò)增，因此聯(lián)合使用ERBB和IGF1R的抑制劑可能會(huì)有更好的效果^［59］。CMS1型腫瘤因?yàn)橛袕?qiáng)的免疫原性，高表達(dá)CTLA4、PD1、PDL1等免疫檢測(cè)點(diǎn)分子，可能是PD1抗體治療的適宜人群^［44］。此外，CMS4型腫瘤中雖然RAS基因多為野生型，但是由于細(xì)胞呈現(xiàn)間葉細(xì)胞表型，因此對(duì)抗EGFR治療產(chǎn)生治療原發(fā)性耐藥^［44］。但聯(lián)用西妥昔單抗和抗integrin-αv的單抗將使高表達(dá)integrin-αvβ6的CMS4型腫瘤患者獲益^［60］。針對(duì)CMS3型腫瘤，靶向代謝酶，如谷氨酰胺酶和脂肪酸合酶的新型抑制劑，正在研發(fā)階段^［61-62］。但是，針對(duì)不同CRC分型的分子基礎(chǔ)，聯(lián)合使用不同的靶向治療策略，即“多分子——多藥物”模式，正是未來(lái)CRC精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的核心^［45］。

      CRC的發(fā)生發(fā)展是一個(gè)漫長(zhǎng)的生物學(xué)過(guò)程，涉及基因組、表觀遺傳組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組，乃至代謝組等各個(gè)層面的大量基因、蛋白和小分子代謝物及其交互網(wǎng)絡(luò)的異常改變。但是，現(xiàn)有的CRC分子分型系統(tǒng)還有賴于驅(qū)動(dòng)基因突變檢測(cè)、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組分析，受技術(shù)方法、數(shù)據(jù)分析和費(fèi)用等因素的限制還難以大范圍地應(yīng)用于臨床。相信隨著對(duì)CRC分子癌變基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)的不斷深入，以及分型算法、工具的不斷簡(jiǎn)化，CRC的精準(zhǔn)分子分型必將在其精準(zhǔn)診治中發(fā)揮更加重要的作用。

參考文獻(xiàn)（略）