家族性胃癌研究进展

周荣健，秦 净

复旦大学附属中山医院普通外科，上海 200032

胃癌是我国常见消化道恶性肿瘤，由于早期诊断率低，预后较差[1]。胃癌的预后与肿瘤的分期密切相关。胃癌的早期发现、早期诊断和早期治疗是降低死亡率并提高生存率的主要策略。因此，在胃癌高危人群中行筛查和干预治疗，是改变我国胃癌诊治严峻形势的高效可行途径。世界范围内胃癌约90%为散发，10%的胃癌存在家族聚集现象，其中符合国际胃癌联合协会(International Gastric Cancer Linkage Consortium, IGCLC)2010年提出的临床诊断遗传性弥漫型胃癌(hereditary diffuse gastric cancer, HDGC)家系标准[2]约占1%～3%[3]。研究表明，CDH1基因突变与家族性胃癌的发生发展及预后明显相关，被认为是导致家族性胃癌重要的危险因素[4]，筛查其突变情况可用于指导家族性胃癌的临床诊治。

国外对CDH1阳性突变的家族性胃癌研究较为成熟。2015年van der Post等[5]发表了最新的家族性胃癌中CDH1突变携带者临床诊疗指南，对指导CDH1突变的家族性胃癌进行突变基因筛查和积极采取预防干预措施有重大指导意义。本文就国内外关于家族性胃癌研究现状及进展进行综述。

1 家族性胃癌的诊断标准

1999年，IGCLC最先提出了临床诊断遗传性弥漫型胃癌家系的标准[6]：(1)在一个家系中，一级或二级亲属中至少有2个或2个以上诊断为弥漫型胃癌，且至少有一位发病年龄小于50岁；(2)在一个家系中，无论发病年龄，在一级或二级亲属中有3个或3个以上诊断为弥漫型胃癌。后来研究者发现这些家系中存在一些新的特点，如：除胃癌，小叶性乳腺癌和结肠癌等肿瘤的发生率也明显升高[7-8]；部分无明确家族史的早发(年龄<50)弥漫型胃癌也存在CDH1的基因突变。而对于遗传家系中CDH1基因突变携带者终生患胃癌风险高达60%～80%。因此，为避免遗漏，对可能存在遗传背景的胃癌家系进行基因筛查，IGCLC在2010年扩大了需进行CDH1基因筛查的人群[2]：(1)家系中2个或2个以上患胃癌，其中一位发病年龄小于50岁，且至少有一个患者病理学诊断为弥漫型胃癌；(2)家系中3个或3个以上患胃癌，无论发病年龄，且至少有一个患者病理学诊断为弥漫型胃癌；(3)家族史中至少有一位曾患有弥漫型胃癌和小叶性乳腺癌，其中一种疾病发病年龄小于50岁；(4)无家族史但有弥漫型胃癌发病小于40岁的家系。此外，若病理学家在弥漫型胃癌病灶周围发现原位印戒细胞癌或Paget样印戒细胞癌，这种情况也应行基因检测，因为这种病变在散发病例极其少见[9]。遗传性弥漫型胃癌家系筛查中，荷兰的研究者发现部分家系中的CDH1基因突变携带者同时合并唇裂或腭裂等先天性畸形[10]。随着更多遗传性胃癌家系的确诊和研究，为了提高HDGC临床诊断标准，2015年van der Post等[5]对2010年的标准进行了修订：(1)家系中有2个或2个以上成员在任何年龄诊断出胃癌，并且至少有一个证实为弥漫性型胃癌；(2)家系中有一个成员40岁前诊断出弥漫型胃癌；(3)有弥漫型胃癌和小叶乳腺癌的家族史，其中一种50岁前诊断出。此外，为了避免对CDH1筛查的遗漏，以下人群为需列入筛查的高危人群：(1)存在家族性小叶乳腺癌或双侧小叶乳腺癌个人史，发病在50岁之前；(2)弥漫型胃癌患者同时患有唇腭裂；(3)发现存在印戒细胞癌癌前病变的患者。

Benusiglio等[11]分别用2010年标准及2015年标准，对法国存在胃癌家系中627个先证者(52个存在CDH1突变)进行回顾性分析，发现符合2010年标准有176个家系，其中CDH1突变35个(20%)；符合2015年标准有216个家系，其中CDH1突变41个(19%)。对CDH1诊断的敏感性由2010年的67%提高到2015年的79%，特异性由75%降到70%。这表明修订后的标准更能提高对CDH1的检出率，有更强的敏感性，更适合临床需要。

2 家族性胃癌的临床及病理特征

约10%的胃癌呈家族聚集性，提示遗传因素在肿瘤的发生中起重要作用。1998年，Guilford等[4]对1个含25例胃癌患者的Maori家系进行遗传学分析中首次发现：其胃癌的发生为常染色体显性遗传，由此找到了第1个与家族性胃癌相关的基因——CDH1基因。目前研究已经证实：CDH1胚系突变导致其编码的钙黏蛋白表达异常是家族性胃癌发生的关键因素，其胚系突变携带者80岁时患弥漫型胃癌风险，男性67%～70%，女性56%～83%，且女性患小叶乳腺癌的风险约为42%[12]。CDH1突变对患者预后也有明显影响。van der Post等[13]收集了1999年至2014年荷兰的449个家系中578个成员进行CDH1突变分析，研究其突变对患者预后的影响。结果发现，在符合遗传性弥漫型胃癌(HDGC)临床诊断标准的118个家系中，存在CDH1致病性突变患者的1年和5年生存率分别为36%、4%，而无CDH1致病性突变患者的1年及5年生存率分别为48%、13%，两者间差异有统计学意义(P=0.014)。这表明遗传性弥漫型胃癌家系中CDH1突变者预后相对较差。

家族性胃癌作为一种罕见疾病，其中符合遗传性弥漫型胃癌临床标准的患者在胃癌人群中约占1%～3%。目前文献报道家族性胃癌有以下特点：发病年龄较早，其发病年龄从14岁到82岁，中位诊断年龄为38岁。性别上，男性发病率约为女性的2倍。病变部位以近侧胃多见；肿瘤分化差，以低分化腺癌及印戒细胞癌多见；Lauren分型以弥漫型多见，肠型少见。且其有胃外肿瘤发生的趋势，如乳腺癌、前列腺癌、结肠癌等。与普通胃癌相似，家族性胃癌早期并无明显症状，当病程进展可出现上腹痛、消瘦、恶心、厌食、饱腹感等非特异性临床症状。由于肿瘤呈浸润性生长且早期无明显症状，这对早期胃癌的诊疗带来严峻挑战，一旦出现症状，多预示进入进展期胃癌，预后较差，5年生存率不足20%[14]。研究[15]证实，若能早期诊断并切除胃癌，其5年生存率多高于90%。这就突出了在胃癌家系的高危人群中进行致病基因的筛查的重要意义，使得早期发现、早期诊断、早期治疗、提高预后成为可能。Wickremeratne等[16]报道了1例16岁无症状CDH1突变携带者行预防性全胃切除术的病例，是目前文献报道最年轻的CDH1突变携带进行全胃切除的患者。该患者的母亲39岁死于胃癌、姑妈29岁也死于胃癌。患者和其母亲均证实存在CDH1致病性突变。患者术前活检均未证实异常。术后全胃标本病理发现多发早期胃癌病灶。这一方面表明，对于CDH1突变的无症状患者，术前活检存在盲目性，对早期胃癌的诊断假阴性率高，对早期肿瘤检出率低。另一方面，进行CDH1基因检测有助于对胃癌家系中的高危人群进行及时的干预，避免肿瘤进展。

3 家族性胃癌的分子机制

1998年Guilford等[4]首次发现遗传性弥漫型胃癌与钙黏附蛋白基因(CDH1)胚系突变有关。CDH1基因定位于16q22.1，由16个外显子和15个内含子组成。CDH1编码的钙黏蛋白(E-cadherin)是一种广泛表达于上皮细胞间的跨膜蛋白，由细胞外肽段、跨膜区和细胞内肽段组成。细胞外肽段通过HAV序列识别和介导细胞间相互黏附，细胞内肽段通过连接素蛋白与细胞骨架连接[17]。E-cadherin蛋白在介导细胞与细胞间相互黏附、调节细胞分化、维持细胞极性和上皮细胞形态及保持组织结构完整性等方面具有重要作用[18]。其功能破坏是导致细胞恶性转化的关键过程。近年来的研究结果表明，CDH1在肿瘤发生中起抑制作用，胚系突变的存在是部分家族性胃癌的病因，它的缺失或失活是突变携带者肿瘤发生的早期事件。约70%携带CDH1突变基因的人群终身都有罹患弥漫型胃癌的风险[19]。

目前已报道的CDH1突变类型超120种[20]，常见的突变类型有剪切点突变(splice site mutation)、移码突变(frame-shift mutation)、错义突变(missense mutation)等[21]。突变位点散在分布于16个外显子区、部分剪切位点及部分内含子区。肿瘤抑制因子启动子甲基化目前认为是基因转录下降甚至基因失活的主要原因之一。而CDH1基因启动子甲基化通过二次打击机制是导致基因完全失活的主要原因[22]。Graziano等[23]在70例胃癌标本中发现20例存在CDH1启动子高甲基化，其中18例为弥漫型胃癌。同样，Oliveira等[24]收集了15个HDGC家系中17例胃癌患者的16个原发灶标本及12个转移灶标本，对其CDH1突变、杂合缺失、及启动子甲基化情况进行了分析，发现在80%的家系和75%的标本中都存在CDH1不同程度的遗传性改变，在肿瘤原发灶中，32.1%发现存在启动子甲基化，25%存在杂合缺失。在原发灶中，一半以上的二次打击机制来自于后天的基因修饰，如启动子甲基化等；而在转移灶中，约58.3%的二次打击机制为杂合缺失。在同一患者不同肿瘤病灶甚至同一病灶中也发现不同的二次打击机制导致基因失活。这表明在HDGC家系中的胃癌患者中，导致CDH1完全失活的机制中，肿瘤原发灶中以后天基因修饰常见，而转移灶中以杂合缺失常见。

HDGC中CDH1突变携带者检出率约20%～50%[25]。这表明家族共同生活的环境因素或者可能有其他相关基因也参与了遗传性弥漫型胃癌的发生。有文献[26]报道，在出现弥漫型胃癌的3个家系中发现CTNNA1基因胚系突变，其中一个家系符合2010年HDGC诊断标准。这表明对于CDH1阴性突变的胃癌家系中可能存在其他候选基因的表达异常。其他研究较多的基因有BRCA2、PALB2、MAP3K6等。此外，在无胃癌家族史或个人史的患者也发现CDH1基因的改变，这需要进一步的研究来解释。

4 预防干预措施

由于CDH1突变携带者存在终身罹患弥漫型胃癌的风险(男性70%，女性56%)，此外42%的女性还存在发生小叶乳腺癌的风险[5]，所以对于易患胃癌的高危人群进行CDH1基因检测，并对阳性突变者采取有效的预防干预措施意义重大。van der Post等[5]发表的指南推荐对胃癌高危人群进行遗传咨询，分析家系中3代成员的患病情况，并进行CDH1基因筛查，对于阳性携带者通过由胃肠外科、病理科、遗传学、肿瘤学等多学科专家团队诊疗，对于已有症状或无症状携带者进行患癌风险分析。对于术前活检发现黏膜内印戒细胞癌或癌前病灶及活检阴性但患癌风险高者均推荐行预防性全胃切除术。Huntsman等[27]对高危家系进行了基因筛查，并对5例CDH1突变携带者实施了预防性全胃切除术，术后行全胃连续切片病理检查，结果均发现印戒细胞癌。

由于手术对患者的生活质量影响较大，故手术应在充分沟通、平衡手术安全有效性、充分术前准备后进行。对于手术时间，无统一专家共识，20～30岁成年CDH1致病性突变携带者均可考虑手术。对于75岁以上患者，考虑到手术风险及术后并发症，手术应谨慎。手术方式以全胃切除+Roux-en-Y消化道重建为主，近端切缘应至食管下缘，以保证切除全部黏膜。对于淋巴结清扫范围，目前尚存争议，对于术前活检阴性或pT1a黏膜内癌的无症状CDH1阳性携带者，目前文献尚未报道存在淋巴结转移，故认为无需行淋巴结清扫。但对于早期肠型胃癌患者，pT1a黏膜内癌的患者2%～5%出现淋巴结转移，低分化型或弥漫型癌可高达6%[28]。pT1b肿瘤累及黏膜下层的患者，约17%～28%患者出现淋巴结转移，随着肿瘤浸润深度的增加，淋巴结转移风险也相应增加。由于术前胃镜活检并不能排除T1b病灶及转移灶的存在，故认为行淋巴结清扫也是合理的。空肠袋状成形术或可改善患者术后进食情况，但回顾性研究并未发现其与直接Roux-en-Y术式相比能明显增加获益[29]。对于目前拒绝手术者、CDH1突变性质未知者以及HDGC家系中未发现CDH1突变者推荐每年进行标准内镜检查，一旦发现存在印戒细胞癌应积极手术。此外，考虑到HDGC家系中CDH1女性携带者存在罹患乳腺癌风险，目前推荐女性30岁前每年行1次乳腺MRI检查，乳腺切除并不常规推荐。

随着基因诊断技术的进步，肿瘤遗传相关基因的常规检测成为可能，未来将更多地应用于临床。此外，对于高危人群和家族，应开展目前以CDH1胚系突变为主的基因筛查，对携带致病突变基因的患者采取合理的预防性干预治疗，这对提高家族性胃癌治愈率有积极意义。