《Hormone Metabolic Research》2021年7月刊载[53(7):413-424.]土耳其Ramazan Sari , Meric A Altinoz , Eylem Burcu Kahraman Ozlu ,等《对多巴胺激动剂耐药的泌乳素瘤和进袭性泌乳素瘤的治疗策略:文献的综合分析。Treatment Strategies for Dopamine Agonist-Resistant and Aggressive Prolactinomas: A Comprehensive Analysis of the Literature》(doi: 10.1055/a-1525-2131. )。
尽管大多数泌乳素瘤可以通过内分泌治疗和/或手术治疗,但这些肿瘤中有很大比例的肿瘤对内分泌治疗产生抵抗,并/或因明显侵袭周围解剖结构而复发。因此,进袭性泌乳素瘤的临床、病理和分子定义对指导经典和新的治疗方式是重要的。在这篇综述中,我们旨在确定对多巴胺激动剂耐药的和进袭性泌乳素瘤的分子内分泌特征,以设计未来的多模式治疗。除了手术,替莫唑胺化疗和放疗、肽受体放射性核素治疗、雌激素通路调节剂、孕酮拮抗剂或激动剂、mTOR/AKT抑制剂、帕瑞肽(pasireotide)、吉非替尼/拉帕替尼(gefitinib/lapatinib)、依维莫司和二甲双胍(everolimus, and metformin)在临床前模型、轶事性病例( anecdotal cases)和小病例系列中进行了测试。此外,绒毛膜促性腺激素、促性腺激素释放激素、TGFβ和PRDM2可能是未来管理进袭性泌乳素瘤的可能靶点。最后,我们讨论了我们对一个独特的泌乳素瘤病例的处理,询问哪些肿瘤的增殖指数(Ki67)在2年内的两次手术中从5-6%提高到26%,呈现(exerte)大规模的侵袭性生长,并分泌了大量的泌乳素,导致血液中水平高达1 605±671 ng/dl。
引言
大约10% - 15%的所有显现的颅内肿瘤起源于垂体(腺垂体)。泌乳素瘤是产生泌乳素的良性肿瘤(腺瘤)。除泌乳素细胞外,各种垂体神经内分泌肿瘤可由生长激素或泌乳素生长激素细胞分泌泌乳素。同样,致颗粒性或稀疏颗粒型泌乳素细胞肿瘤、低分化的PIT1谱系肿瘤和嗜酸干细胞肿瘤也可引起高泌乳素血症]。泌乳素瘤起源于泌乳素细胞,是最常见分泌激素的垂体肿瘤(约占所有垂体肿瘤的30 - 40%),其患病率约为94 / 100000居民。泌乳素瘤在50岁之前的女性人群中较为常见,性别比例约为10:1,但在50岁之后,泌乳素瘤在两性中的发病率是相同的。这表明,女性激素可以促进泌乳素瘤的生长( propagate prolactinoma growth);事实上,有大量的证据支持这个假设,这将在下面讨论。但乍一看似乎矛盾的是( But seemingly paradoxical at the first glance),出现在年轻(<20岁)男孩中的,和/或伴有遗传易感性(accompaniment of a genetic predisposition)的泌乳素瘤预后较差。泌乳素瘤最常见的临床症状是两性的性腺和性功能障碍以及随后的不育症( are gonadal and sexual dysfunction and subsequent infertility in both sexes)。多巴胺激动剂,如溴隐亭和卡麦角林,被用于治疗泌乳素瘤,因为泌乳素瘤表达高水平的多巴胺受体(D2R)。当患者不能耐受多巴胺激动剂或对药物治疗有难治性时,他们接受手术治疗和/或放射治疗。10 - 15%的患者对药物治疗有耐药性。25%的接受溴隐亭治疗的患者不能使泌乳素恢复正常,而在接受卡麦角林治疗的患者中,这一比例仅为10% - 15%。在接受溴隐亭治疗的患者中有33%的肿瘤体积缩小,而使用卡麦角林治疗的患者中有10%的肿瘤体积缩小。对卡麦角林的耐药抵抗被定义为缺乏泌乳素正常化或肿瘤大小减少50%,而这些难治性泌乳素瘤往往表现出较高的血管生成、细胞增殖、不典型性和侵袭性( exert higher angiogenesis, cell proliferation and atypia and invasiveness)。诺果宁(Quinagolide)是一种非麦角洐生的D2R选择性激动剂,可显著降低约90%患者的肿瘤大小和泌乳素水平。诺果宁(Quinagolide)的平均剂量通常为150-300 μg天(d),与溴隐亭相比,其通常表现为减轻头晕、恶心、呕吐和嗜睡的作用。
大多数患者对减少泌乳素水平的多巴胺激动剂反应良好,肿瘤体积明显减小,但并非所有患者都是这样。相反,有些患者在泌乳素水平恢复正常的情况下,肿瘤体积几乎完全减小。耐药性机制包括降低D2R(多巴胺受体D2)基因转录,降低调节D2R表达的受体活性,以及降低将D2R偶联到腺苷环化酶的抑制性G蛋白表达。泌乳素瘤根据其大小进行分类和治疗,微泌乳素瘤(<1 cm)一般不侵袭邻近解剖结构,而大泌乳素瘤(>1 cm)往往局部侵袭压迫周围。即使切除侵袭性大泌乳素瘤,手术治愈率很低,较大的泌乳素瘤也容易复发。这里,队有关耐药的和进袭性泌乳素瘤治疗的分子内分泌学数据进行回顾。在年轻时发生泌乳素瘤与较高的增殖和侵袭性相关。其他特征,包括生长因子的表达,如VEGF(血管内皮生长因子)和EGF(表皮生长因子),粘附分子(E-cadherin),调节增殖、侵袭和分化的基因,基质金属蛋白酶9和染色体异常(染色体1、11和19)也与进袭性相关。
证据获取与整合
为了获得进袭性泌乳素瘤的发病机制和治疗数据,在PubMed数据库中检索以下关键词:泌乳素瘤(prolactinoma)and (侵袭性invasive OR 进袭性aggressive OR 恶性malignant) and(化疗chemotherapy OR放疗radiotherapy OR分子的 molecular OR 基因gene OR遗传学的 genetic),得到2288个结果(最后检索: 2021年5月11日 )。基于PubMed数据检索的结果,我们主要关注这些肿瘤的分子内分泌特征,因为它们具有临床靶向性。同时分析了替莫唑胺化疗、放疗等常规治疗的作用。首先,我们将界定“侵袭性”、“进袭性”和“恶性”( “invasive”, “aggressive” and “malignant”)泌乳素瘤和垂体癌的实体,它们的解剖扩散机制和常规治疗方式。然后,我们将讨论这些肿瘤的分子内分泌特征作为潜在的治疗靶点。
侵袭性泌乳素瘤、进袭性泌乳素瘤、恶性泌乳素瘤和垂体癌是不同的实体吗? 解剖与免疫组织病理学
侵袭性泌乳素瘤是一种侵袭邻近解剖结构的泌乳素瘤,其进袭性不仅决定了其侵袭性,也决定了其耐药性和高复发倾向。建议术语“aggressive(进袭性)”不应与invasive(侵袭性)同义使用,因为aggressive包括更广泛的生物学上的不祥(ominious)行为,包括耐药性和除侵袭性以外还有偶然的不典型组织学(including drug resistance and occasionally atypical histology besides invasiveness )。一般来说,侵袭性主要是按放射影像学定义的,而进袭性是按临床定义的。侵袭性泌乳素瘤是指已证实侵袭邻近结构的肿瘤,包括海绵窦、蝶窦和骨结构,可通过术前、术中MR检查,或组织病理学证实肿瘤已扩散至骨、硬脑膜或鼻黏膜。最近的一项研究表明,泌乳素瘤构成了最具侵袭性的垂体肿瘤。在我们后面会讨论到的索引病例中,我们检测到广泛的海绵窦、桥脑前区和小脑桥脑边缘侵袭和包裹颈内动脉、CV(三叉神经)、CVII(面神经)和CVIII(前庭耳蜗)神经。根据世界卫生组织(WHO)近期标准(2016),有丝分裂指数升高,Ki67标记指数大于3%,p53表达鲁棒( robust p53 expression),表明垂体腺瘤具有进袭性。但需要强调的是,Ki67指数与垂体肿瘤的侵袭性之间存在着相互矛盾的结果。肿瘤抑制基因TP53编码转录因子p53,转录因子是基因组的“看门人(gate keeper)”,最初阻断细胞周期,并成功诱导基因组损伤后的DNA修复。然而,当DNA损伤是不可逆的,它会诱导细胞凋亡,从而消除突变扩散到细胞后代。野生型p53蛋白存在于良性细胞中,但由于其半衰期相对较长,p53的数量很少,甚至无法检测到免疫组化(immunohistochemistry, IHC),而积累的突变型p53蛋白可以通过IHC检测到。因此,p53表达阳性与p53突变相关。最近的一项研究显示,非侵袭性腺瘤和侵袭性垂体瘤中p53的表达分别为0、15.2和100%,与侵袭性相关。此外,研究表明,无功能垂体腺瘤对p53无反应,而功能性垂体腺瘤表达p53,且功能性腺瘤比无功能腺瘤具有更强的进袭性特征,包括对p53、S100、泌乳素和MGMT(甲基鸟嘌呤甲基转移酶)的免疫反应性。Basaran等定义了垂体腺瘤中MGMT -免疫阳性肿瘤细胞的比例,评分如下:-,无阳性肿瘤细胞;+ ,<10%阳性肿瘤细胞;++, 10-50%阳性肿瘤细胞;+ + +,>50%阳性肿瘤细胞,无论强度如何,显示MGMT表达与侵袭性相关。
存在一个药物耐药谱,我们认为大多数对治疗耐药的泌乳素瘤不是垂体癌。根据WHO 2016年分类,定义泌乳素瘤为“恶性”的唯一标准是存在远处转移。特别的是,“恶性泌乳素瘤”不需要具有恶性相关的组织病理学特征(有丝分裂率高、坏死等),形态学完全良性的泌乳素瘤也可转移。因此,对垂体瘤恶性的定义是一个有争议的问题,因为除非发生,转移组织学特征、免疫组化甚至电镜特征都不能区分恶性垂体腺瘤。尽管如此,也有研究者认为p53免疫阳性提示TP53基因突变在恶性泌乳素瘤中更为常见。恶性泌乳素瘤可转移至骨的骨骼、淋巴结、肺、肝和卵巢。垂体癌侵袭邻近结构,并表现出显著的细胞增殖,以存在颅脑脊髓和/或全身转移来定义。除了这些特征外,还表现出恶性肿瘤的组织病理学特征。垂体瘤占所有垂体瘤的近0.1-0.2%,平均生存期小于4年。垂体癌具有较高的Ki-67标记指数(高于11%)。出乎意料的是,有报道垂体癌Ki67指数较低,提示肯定存在其他因素促成恶性潜在特征。核多形性的存在和高有丝分裂率应引起垂体癌的怀疑。
乳素瘤扩散的解剖机制
关于转移的解剖机制,我们考虑了几种机制:硬脑膜静脉通道转移、血液转移和淋巴转移。手术中或自发的蛛网膜下腔播散也被认为是相关机制。一些作者认为转移仅适用于颅外扩散,而脑脊液转移则适用于“播散沉积(seeding deposits)”。然而,一些早期研究表明,疾病过程不支持这样的区分,因为血行转移和脑脊液传转移具有同样的恶性行为。我们也认为经颅甚至经蝶入路治疗垂体大腺瘤的患者术中可能出现肿瘤细胞弥散进入蛛网膜下腔。然而,发生转移的病例很少,大约50%的全身转者未接受过手术治疗,这可能与术中肿瘤细胞通过血流扩散有关。考虑到局部侵袭性肿瘤侵袭静脉结构、骨和硬脑膜的比例较高(在10% - 42%之间),可以认为肿瘤细胞进入循环的患者比发生转移的、患者更多。可以想象,更符合逻辑的假设是,提高存活和肿瘤细胞植入性的因素在转移性扩散中发挥更大的作用。
对多巴胺激动剂耐药的泌乳素瘤的经典治疗方法
手术治疗
在研发多巴胺激动剂之前,手术是管理泌乳素瘤的主要治疗。目前,手术的主要适应证是对药物治疗有耐药抵抗性、垂体卒中和患者的个人选择。即使在大泌乳素瘤导致的视力缺损患者中,与手术相比,多巴胺激动剂也构成了治疗的标准。在训练有素的人手中,腺瘤切除术可使75% - 90%的微泌乳素瘤的泌乳素水平恢复正常。在侵袭性大泌乳素瘤中,手术治愈的患者约占40%,10年内复发率约为20%。即使在专门的垂体中心,大泌乳素瘤的手术可分别并发垂体前叶缺乏证(1-15%)、脑脊液漏(2-10%)和尿崩症(约5%)。
放射治疗
放疗通常与手术治疗相结合来处理复发和/或进袭性垂体腺瘤。放射治疗旨在减缓或阻断肿瘤的生长,使泌乳素水平正常化,包括立体定向放射外科治疗(SRS)和外放射治疗(EBRT)。两种方法在降低泌乳素水平方面几乎相同(EBRT为34.1%,SRS为31.4%)。SRS被优选应用,因为它的三维方法能够更快地纠正泌乳素过度分泌,并降低颈动脉狭窄和与放疗相关继发性恶性肿瘤的风险。在SRS转录中,GKRS(伽玛刀放射外科)使用直线粒子加速器或多头钴单元在单一应用中提供高选择性的适形干预,并在图像引导下进行。相反,适形放疗是随着时间的推移分批应用(每日一般给药)。根据一些观察人士,泌乳素瘤的辐射敏感性不高,一项研究表明,SRS治疗泌乳素瘤4年的缓解率仅为18%。另一方面,另一项研究显示,伽玛刀(Gamma Knife )SRS可使50%药物难治性泌乳素瘤患者的高泌乳素血症恢复正常,但海绵窦侵袭预示着治疗无法恢复的泌乳素水平。最近的一项研究报告了GKRS治疗泌乳素瘤的良好结果。GKRS的适应证是(i)对多巴胺激动剂耐药(17例),(ii)对多巴胺激动剂不耐受(5例),或(iii)试图缩短治疗时间和/或减低多巴胺激动剂治疗剂量(6例)。GKRS治疗后,约82%的患者泌乳素水平正常,其中13例(46.4%)激素缓解(停用多巴胺激动剂后泌乳素水平正常),10例(35.7%)内分泌控制(服用多巴胺激动剂时泌乳素水平正常)。在所有患者中,GKRS阻断腺瘤生长或缩小腺瘤大小。
替莫唑胺(Temozolomide)
替莫唑胺是一种烷基化化疗药物,是一种具有亲脂性的达卡巴嗪衍生物(a dacarbazine derivative with lipophilic properties),可增强其通过血脑屏障的能力。在应用于神经内分泌肿瘤和黑色素瘤治疗之前,替莫唑胺的疗效首次被记录在胶质母细胞瘤中。Chen等描述了一例17岁的男性患者,尽管手术、伽玛刀和多巴胺激动剂仍有进展,但对替莫唑胺治疗反应良好,肿瘤体积明显减少,泌乳素分泌减少,临床进展。作者还强调了其他对替莫唑胺治疗有反应的进袭性泌乳素瘤患者的存在,并指出MGMT表达状态在对替莫唑胺的反应中很重要,就像高级别胶质肿瘤的情况一样。在我们的病例中(将在下文中讨论),MGMT表达可能与替莫唑胺耐药有关。Tang等人报道了一名泌乳素瘤患者,即使在高剂量下,卡麦角林治疗也难愈,它对泌乳素水平和肿瘤体积都有持续的增强作用。患者连续两次经蝶窦手术,病理检查发现Ki67指数从3%上升到30%,DRD2和MGMT表达水平较低。Ki67指数的增加与我们在下面讨论的指数病例中观察到的情况完全相似。经过6个周期的替莫唑胺化疗,肿瘤首先缩小,然后完全消失。随访6个月,肿瘤未复发,泌乳素水平未升高。Halevy和Whitelaw报道,替莫唑胺可能是进袭性垂体腺瘤和垂体癌的一个合适的选择。他们回顾了发表的病例系列,并得出结论,42%的患者对X线片有反应,27%的患者在替莫唑胺治疗后病情稳定。泌乳素瘤和促肾上腺皮质激素腺瘤对替莫唑胺的应答率约为50%,但无功能肿瘤的应答率只有的一半。
Strowd等人报道了一个泌乳素瘤病例,尽管经溴隐亭、经蝶手术切除、放疗和卡麦角林治疗,但其临床和影像学进展。诊断后6年开始替莫唑胺治疗,在三个周期的治疗后,戏剧性的放射影像学和临床反应被证实,泌乳素水平下降99.3%。随访3年,患者再次出现放射影像学进展,泌乳素水平升高。患者再次接受替莫唑胺治疗,4个周期后,放射影像学、激素和临床反应观察到泌乳素水平下降92.2%。在不典型泌乳素瘤向产生泌乳素的垂体癌转变过程中确定了替莫唑胺耐药的发展,这与垂体癌中DNA错配修复蛋白MSH6的丢失有关。2017年,欧洲内分泌学会临床实践指南建议使用替莫唑胺作为进袭性垂体腺瘤和垂体癌的一线化疗。然而,也有可能垂体腺瘤在对替莫唑胺治疗有初始反应后发生获得性替莫唑胺耐药。我们在索引案例中目睹了类似的情况,将在下面提到。
肽受体放射性核素治疗
关于肽受体放射性核素治疗(PRRT)治疗进袭性脑垂体瘤的资料很少。Giuffrida等分析了PRRT在3例进袭性垂体肿瘤患者中的安全性、有效性和远期预后,并对现有文献进行了回顾。第一名患者(女性,巨大泌乳素瘤)接受了5个周期的111In(铟)-DTPA(二乙基三胺五乙酸)奥曲肽(总剂量37 GBq)治疗,治疗23个月,之后进行了低效率的( inefficient)手术和多巴胺激动剂的长期治疗。第二位患者(男性,巨泌乳素瘤)在多次手术、放疗和替莫唑胺后,接受了两个周期的177Lu(镥)-DOTATOC (DOTA0-Phe1-Tyr3)奥曲肽(12.6 GBq)治疗。第三例患者(女性,无功能垂体肿瘤),经5次手术、放疗和替莫唑胺治疗后,共应用5个周期177Lu(镥)-DOTATOC (29.8 GBq)。第一组患者在8年的随访中发现肿瘤缩小,神经和视觉改善,而另外两例垂体肿瘤持续增长,导致黑朦和神经认知障碍。PRRT与任何不良全身反应无关。研究人员从文献中发现了另外11例经PRRT治疗的进袭性垂体肿瘤。当他们从文献中纳入患者时,13例患者中有4例在PRRT后肿瘤缩小,症状有生化或临床改善。应答与年龄或性别无关,也与使用的肽/放射性核素无关,但PRRT失效与以前替莫唑胺化疗的失效有关。仅在两例患者中发现了不良反应。作者认为PRRT是多模式治疗失效后的安全选择。
泌乳素瘤的分子发病机制对设计未来治疗方案很重要
雌激素
泌乳素细胞功能的主要调节因子是雌二醇和多巴胺(DA),它们相互作用控制细胞增殖和泌乳素分泌。在泌乳素瘤中,主要相关转录因子为雌激素受体-α (ERα)和垂体转录因子1 (PIT1)。雌二醇通过特异的核受体ERα和ERβ,通过基因组和非基因组途径发挥其细胞功能。Erα 66是最常见的Erα类型,Erα的一个变体称为Erα 36,由位于Erα 66第一个内含子内的启动子形成。与ERα66不同,ERα36不包含AF1和AF2转录激活域,以结合雌二醇和辅助激活因子。ERα36中仍然存在二聚体和dna结合域以及部分配体结合域。与ERα66相反,ERα36主要定位于细胞质和质膜,并发挥非基因组雌激素信号。Mahboobifard用免疫组化方法检测了62例泌乳素瘤患者和正常垂体中Ki67、p53、ERα36和ERα66的表达。ERα36在正常垂体中有显著表达。正常垂体ERα66和ERα36表达中位数分别为6和8,肿瘤垂体ERα36表达中位数分别为0和4。低表达的ERα36与较高的Ki67指数和更明显的肿瘤侵袭相关。低ERα66表达也与肿瘤侵袭、肿瘤体积增加和多巴胺激动剂耐药性相关。在性别控制后,侵袭性泌乳素瘤低ERα36/低ERα66表型比非侵袭性泌乳素瘤多6.24倍。作者强调,这些联系主要与大泌乳素瘤相关,而与微泌乳素瘤不同。他们将雌激素受体(ERs)的下调归因于两种可能的相反机制。首先,雌激素活性增加可能随后下调ER;其次,ER减少可能与雌激素诱导的泌乳素细胞凋亡减少有关。Li等在约20%的泌乳素瘤中定义了SF3B1R625H(剪接因子3亚基B1)体细胞突变,该突变与较高的泌乳素水平和较短的无进展生存相关。重要的是,SF3B1R625H突变导致雌激素相关受体γ (ESRRG)错误剪接,这是一种类固醇激素受体,可结合到三苯氧胺代谢物4-羟基三苯氧胺(雌激素拮抗剂)和己烯雌酚(非甾体雌激素)。雌激素通路是否与SF3B1突变诱导的信号级联紊乱有关还有待阐明。
多巴胺通过泌乳素细胞中表达的D2R抑制泌乳素细胞的增殖、泌乳素的合成和释放。雌激素可能是泌乳素瘤的发病机制之一,因为这些肿瘤在怀孕期间生长较快,在接受雌激素治疗的变性男性中发生。雌二醇和雌激素一般会降低多巴胺激动剂的作用,诱导泌乳素基因转录,并间接降低下丘脑的多巴胺合成。雌激素还可通过降低泌乳素细胞膜上的D2Rs,直接刺激有丝分裂活性,抑制泌乳素细胞凋亡,调节多巴胺对泌乳素基因转录的阻断。在小鼠模型中,雌激素与骨形态发生蛋白4 (BMP-4)和Smad4相互作用,触发增强的细胞生长。与此同时,妊娠期高水平的雌激素会导致泌乳素增生、高泌乳素血症和肿瘤的生长。通常在缺乏多巴胺激动剂的同时治疗。在泌乳素瘤细胞培养模型中,17β-雌二醇通过与ERα相互作用诱导calbatin - D9k (CaBP-9k)表达、增殖和抑制凋亡,而ERα抑制剂AZD9496[26]可抑制其表达。但也需要注意的是,男性泌乳素瘤雌激素受体α (ERα)表达较低,与治疗耐药、肿瘤分级较高、预后较差有关。此外,即使在雌激素诱导的泌乳素瘤中,药理学高剂量雌激素也可诱导肿瘤退缩,提示雌激素在泌乳素瘤生长中具有二分作用( dichotomic effect)。
与非侵袭性泌乳素瘤的表达相比,绝经后妇女的侵袭性泌乳素瘤中发现了芳香化酶表达增加(它泌化从睾酮合成雌激素)。在溴隐亭耐药患者中ER-β水平也显著升高。对于药物难治性的泌乳素瘤,使用芳香化酶抑制剂降低内源性雌激素或使用选择性雌激素受体调节剂(SERMs)是治疗的候选。事实上,有一些轶事报道称芳香化酶抑制剂阿那曲唑和来曲唑可以降低泌乳素(some anecdotal reports of prolactin lowering with aromatase inhibitors anastrozole and letrozole)。在实验模型中,三苯氧胺在体外和体内阻碍泌乳素分泌的雌激素刺激和阻止泌乳素瘤的生长,而与溴隐亭的相互作用最小。此外,很少有耐溴隐亭的侵袭性大泌乳素瘤患者在治疗后肿瘤体积和泌乳素水平降低。在一项对健康绝经后妇女进行的初步研究中,雷洛昔芬(Raloxifene),一种用于治疗骨质疏松症的SERM(选择性雌激素受体调节剂),与安慰剂相比,显著降低了泌乳素水平。因此,在未来,可能会使用这些药物来降低雌激素信号。在另一项研究中,雷洛昔芬降低泌乳素水平的平均百分比为25.9%(8-55%),10/14(71%)的泌乳素瘤患者接受稳定剂量的多巴胺激动剂治疗,其中2例(14%)患者达到正常泌乳素血症另一个表明雌激素通路重要性的证据来自于使用氟维司群治疗大鼠泌乳素瘤的研究。氟维司群(Fulvestrant)是一种选择性雌激素受体降解剂(SERD),它结合并破坏雌激素受体的稳定,导致细胞固有的蛋白质降解级联反应来降解雌激素受体。Cao等人在注射雌激素的大鼠体内建立了泌乳素瘤,当他们用氟维司群治疗这些大鼠时,他们发现肿瘤体积、体重和血液泌乳素水平在时间和剂量依赖的方式下显著降低。氟维司群(Fulvestrant)还可下调泌乳素瘤细胞丙酮酸激酶- M2(Pyruvate Kinase-M2),抑制糖酵解能产生,诱导细胞凋亡,同时降低XBP1、IRE1和GRP78水平。也有证据表明雌激素和mTOR通路可能在泌乳素瘤的发展中起协同作用。在大鼠中,雌激素治疗诱导泌乳素瘤,伴随哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号的增加,mTOR抑制剂雷帕霉素阻断该信号。垂体敲除mTOR负调控因子Tsc1或PTEN也可导致泌乳素瘤的发生,而雷帕霉素可阻断泌乳素瘤的发生。因此,认为雌激素拮抗剂和mTOR抑制剂可能协同抑制泌乳素瘤的生长并不是不合逻辑的。然而,还应注意的是,使用雌激素调节剂治疗进袭性泌乳素瘤的临床数据是有限的。
GFβ、孕激素和绒毛膜促性腺激素的交叉级联
TGFβ1抑制泌乳素细胞增殖和泌乳素分泌,部分介导多巴胺的抑制作用。TGFβ1以惰性复合物的形式分泌到细胞外环境(millieu),其生物利用度受到TGF-β1系统的多种元素的严格调控,包括潜在结合蛋白(LTBPs)、局部激活因子(基质金属蛋白酶、整合素、凝血反应蛋白等)和TGFβ受体。垂体TGFβ1的活性和TGFβ1级联不同部位的表达受雌二醇和多巴胺的控制。根据一些研究人员的说法,泌乳素瘤(动物和人类)具有较低的TGFβ1活性,以及TGFβ1系统不同成分的表达降低。因此,我们认为TGFβ1抑制电位的再激活将为绕过泌乳素瘤的药物耐药性提供一种新的治疗方法。另一方面,也有数据显示,多巴胺激动剂耐药泌乳素瘤标本中高水平TGF-β1/Smad3信号通路相关蛋白产生高纤维化;TGFβ1/Smad3信号抑制剂SB431542逆转纤维化和耐药途径。转基因过表达人绒毛膜促性腺激素β亚基(hCGβ+)的雌性小鼠发生泌乳素瘤,而hCGβ+的雄性小鼠不发生。Faraoni等发现hCGβ+女性垂体组织[20]中TGF-β1水平较低,TGFβ1受体及其靶基因Ltbp1、Smad4、Smad7表达较低。然而,野生型和转基因雄性垂体之间并没有发现差异,这是因为hCGβ+雌性垂体TGF-β1活性降低导致了泌乳素瘤的发生。事实上,他们还表明,一种用于增加垂体TGFβ1活性的体内治疗成功地减少了hCGβ+女性中泌乳素瘤和高泌乳素血症的发生。另一个发现是,循环中大量的hCG引发了β-hCG+女性卵巢的黄体化,黄体酮成为合成的主要类固醇,但雌二醇水平保持在正常范围。这些发现与Ahtiainen等先前的观察结果一致。作者分析了表达β-hCG的雌性转基因小鼠泌乳素瘤的内分泌发病机制。随后刺激卵巢[25]的孕酮合成,小鼠体内LH/CG水平升高。尽管雌激素水平正常,这些小鼠发生了大的泌乳素瘤和孕激素参与的泌乳素瘤发病有几条线的证据。黄体酮拮抗剂米非司酮阻断泌乳素瘤的生长,性腺切除术后雌二醇+孕酮联合治疗对泌乳素瘤的刺激作用强于单独雌激素。虽然雌激素在hCGβ转基因小鼠模型中没有增加,这些发现高度表明,这两种雌性激素可能加速泌乳素瘤的肿瘤发生。在原代小鼠垂体细胞和大鼠生长激素GH3细胞培养中发现了孕激素直接促进生长作用的进一步证据。在培养的小鼠细胞和肿瘤中,孕激素刺激细胞周期蛋白D1/细胞周期蛋白依赖性激酶4/视网膜母细胞瘤蛋白/转录因子E2F1级联。
孕激素在泌乳素瘤生长中的双面作用。膜孕酮受体(mPRs)的作用
以上,我们指出了孕激素刺激泌乳素瘤生长的研究。然而,也存在自相矛盾的相反数据。膜孕酮受体-α (mPRα)在大鼠垂体中高表达,主要在泌乳素细胞中表达,介导孕酮抑制泌乳素的分泌。重要的是,与良性垂体组织相比,肿瘤垂体组织中核PRs和mPRs的表达明显减少,而mPRα和mPRβ的相对比例在泌乳素瘤中显著升高。选择性mPR激动剂(Org OD 02-0)在肿瘤和正常垂体外植体中均显著阻断泌乳素瘤的释放,在肿瘤垂体组织中发挥更显著的作用。孕激素还通过多巴胺能神经元间接控制泌乳素瘤的分泌,mPR也参与了这一作用的研究。值得注意的是,下丘脑高度表达mPRs, OrgOD 02-0和孕激素都能增强下丘脑外植体中多巴胺的释放。此外,在体内实验中,mPR激动剂可以显著降低含有泌乳素瘤[36]的转基因雌性小鼠的高泌乳素血症。因此,孕激素可能对泌乳素瘤的生长有二分作用。因此,如果使用孕酮拮抗剂或激动剂治疗侵袭性或恶性泌乳素瘤,这些药物都需要在进袭性泌乳素瘤组织的原代培养中进行测试,看它们是否有肿瘤扩散的风险或是否能有效抑制肿瘤生长。
GnRH(促性腺激素释放激素)信号通路
在泌乳素瘤中检测到高迁移率组A2基因和FGF受体4等原癌基因编码的驱动细胞周期进程的蛋白、生长因子或受体的过表达。Zhao等分析了泌乳素瘤(n = 4)和正常(n = 3)样本之间的基因表达谱,以确定差异表达基因(DEGs)。他们发现,DEGs在15个基因本体(GO)类别中富集,其中GO类别发展过程排名第一,系统发展排名第二。确定促性腺激素释放激素(GnRH)信号通路和神经活性配体受体相互作用两条通路。β-LHB (促黄体生成素β亚基)和β-FSH (促卵泡生成素β亚基)在泌乳素瘤中表达下调,二者均参与促性腺激素释放激素(GnRH)信号通路。GnRH是下丘脑内GnRH神经元产生和释放的一种促性激素,负责释放促黄体生成素(LH)和卵泡刺激素(FSH)。
生长抑素
免疫组化分析生长抑素受体(SSTR)显示泌乳素瘤中存在所有SSTR类型;以SSTR5最多,其次为SSTR2A和SSTR1。生长抑素受体亚型5 (SSTR5)是调节泌乳素分泌最多的亚型,在FDA批准的生长抑素类似物中,只有帕瑞肽(pasireotide)在SSTR5处具有显著活性。在细胞培养中,三种耐药泌乳素瘤对帕瑞肽(pasireotide)有反应;因此,帕瑞肽的应用可能会在所有其他医疗模式都失败的病人身上进行测试。也有轶事病例报告证明,在耐药泌乳素瘤中,帕瑞肽(pasireotide)能有效降低肿瘤体积和泌乳素水平,有时会产生显著的反应。
表皮生长因子受体(EGFR)依赖级联反应
表皮生长因子受体(EGFR)家族包括跨膜酪氨酸激酶受体,包括EGFR (ErbB1, HER1)、p185ErbB2/neu (ErbB2, HER2)、ErbB3 (HER3)和ErbB4 (HER4)。配体结合触发受体同源二聚体和异源二聚体的组装,激活固有的激酶结构域和随后的细胞内信号。ErbB受体的增强表达已被证实在进袭性垂体肿瘤和垂体癌中。EGFR、ErbB受体、p185her2/neu、ErbB3和ErbB4被证明与泌乳素瘤的肿瘤进展和去分化状态的增强有关。ErbB受体和配体也是由非肿瘤泌乳素细胞合成并刺激泌乳素分泌。混合泌乳素生长激素细胞瘤表达ErbB受体和配体,干扰这些通路可改变泌乳素分泌和肿瘤大小。酪氨酸激酶抑制剂(TKI)阻断泌乳素细胞肿瘤级联反应,证明了ErbB受体能刺激泌乳素细胞的泌乳素分泌和生长。吉非替尼结合EGFR的ATP结合位点导致选择性阻断EGFR活性,拉帕替尼结合EGFR/HER2蛋白激酶结构域的ATP结合位点并阻碍其激活,而卡拉替尼(canertinib)是一种泛ErbB抑制剂。吉非替尼降低体外培养的大鼠GH3体泌乳素细胞增殖和泌乳素mRNA表达,降低移植瘤体积和体内泌乳素释放。重要的是,拉帕替尼降低了体外人泌乳素瘤细胞的泌乳素mRNA和蛋白分泌。Cooper等综合评估了泌乳素瘤中ErB受体的表达,并评估了其与临床特征的关系。EGFR在82%的腺瘤中表达,ErbB2在92%,ErbB3在25%,ErbB4在71%的腺瘤]中表达。ErbB3表达增强与视交叉受压、向鞍上延伸和包裹颈动脉有关。然而,在ErbB3表达较高的肿瘤中,药物-反应率明显更高。Cooper等人使用每日拉帕替尼1250 mg治疗2例耐药的进袭性泌乳素瘤患者,为期6个月。拉帕替尼治疗降低泌乳素水平,且缩小肿瘤大小。作者还指出,D2r靶向经典药物可能与拉帕替尼协同作用。2021年,同一组发表了他们在拉帕替尼上的经验,应用于4例耐药泌乳素瘤患者;他们发现3例患者病情稳定,其中2例肿瘤直径增强6%,1例肿瘤直径缩小16.8%。
PRDM2(PR/SET)结构域2 /RIZ1 -视网膜母细胞瘤相互作用锌指蛋白-1)
PRDM2是一个肿瘤抑制基因,是核组蛋白甲基转移酶超家族成员之一,编码锌指蛋白,与ER(雌激素受体)、视网膜母细胞瘤蛋白、血红素-氧合酶-1基因[42]的TPA反应元件结合。Gao等通过全外显子组测序分析了6个药物反应性泌乳素瘤和6个耐药泌乳素瘤的外显子组。他们确定了包括PRDM2在内的10个调节代谢级联和DNA修复的体细胞变异。RT-qPCR定量基因表达分析显示,PRDM2 mRNA水平在药物难治性泌乳素瘤中降低约5倍。更重要的是,PRDM2的表达恢复可提高D2DR水平,与溴隐亭协同作用降低泌乳素分泌和MMQ泌乳素瘤细胞系活力。因此,PRDM2作为包括ER(雌激素受体)在内的主要基因-基因相互作用中心的成员,似乎是治疗泌乳素瘤的一个有趣的候选者。
基于miRNA的分析揭示进袭性泌乳素瘤药物改造的潜力
Aydin等人通过mRNA和miRNA水平数据整合分析泌乳素瘤的转录组特征,并基于该整合重新设计了新型药物。他们重新使用了7种药物,包括5-氟胞嘧啶(5-flourocytosine)(一种抗真菌药物)、去甲替林( nortriptyline)(一种抗抑郁药物)、纳拉替尼(neratinib )(一种用于乳腺癌的抗肿瘤药物)、嘌呤霉素(puromycin)(一种氨基核苷类抗生素)、紫衫叶树(taxifolin)(一种抗癌黄酮醇[ anticancer flavonolol])、伏立诺他(vorinostat)(一种抗肿瘤组蛋白去乙酰化酶抑制剂[an antineoplastic histone deacetylase inhibitor])和齐留通(zileuton)(一种抗哮喘5-脂氧合酶抑制剂[ anti-asthmatic 5-lipoxygenase inhibitor])用于治疗耐药型泌乳素瘤。他们还通过研究PI3 -激酶/Akt信号通路分析了这些药物对MMQ细胞活力的影响,并通过western blotting(免疫蛋白印迹)和流式细胞术( flow cytometry)对细胞周期的阻滞进行了分析。
其他治疗的可能性
有传闻称二甲双胍( metformin)(一种口服抗糖尿病药物)与溴隐亭联合用于溴隐亭耐药型泌乳素瘤时可使泌乳素水平恢复正常。体外和体内也有证据表明二甲双胍联合溴隐亭可抑制泌乳素瘤的生长。尤其在泌乳素瘤中,mTOR信号通路是垂体肿瘤形成肿瘤的启动子。体外研究表明,mTOR抑制剂雷帕霉素对泌乳素瘤的治疗有效。也有临床报道,mTOR/AKT通路抑制剂依维莫司可使多巴胺激动剂耐药型泌乳素瘤的泌乳素水平正常化并降低肿瘤体积,该瘤中存在高水平的p-AKT、p70S6K和p4EBP1。依维莫司还可以抑制携带泌乳素受体变体的泌乳素瘤细胞的生长,这些变体会过度激活AKT通路。
索引病例的临床和放射影像学描述
【图1】[2]、[3]代表病例的病理特征,【图4】代表病例的放影像射学特征。
一例51岁白人女性闭经溢乳,2013年外院检查发现巨泌乳素血症。入院时神经系统检查正常。患者的实验室和放射影像学检查显示泌乳素水平高于200ng /ml,存在一个中央/右侧中央旁定位的垂体腺瘤,大小为21x12毫米。开始卡麦角林治疗。在5个月的随访中,泌乳素水平逐渐升高,卡麦角林剂量从1mg /周大幅增加到3.5 mg/周。尽管这样治疗,泌乳素水平升高到5061 ng/ml,放射影像学调查显示肿块病变增加到3x2x4.5 cm。在这个阶段,左眼上睑下垂(ptosis )是由于牵涉到CIII(动眼神经)。2014年1月,由于药物治疗阻力,在外院行经蝶窦垂体腺瘤切除术,手术只能切除50%的病灶。病理检查示泌乳素瘤(泌乳素细胞腺瘤),Ki67标记指数为5%,p53染色率为3%,无发育不全迹象。继续卡麦角林治疗。2014年5月对残留病灶进行伽玛刀放射外科治疗,一次剂量为19 Gy。
经过这些治疗,CIII(动眼神经)受累的证象减轻。2014年10月,泌乳素水平下降到400 ng/dl。在2015年1月和4月获得的磁共振扫描中,与一年前发现的初始病变相比,观察到一个退缩的肿块。此后,泌乳素水平开始升高,卡麦角林剂量逐渐增加,达8 mg/周。2015年6月,患者在家跌倒后发生外伤性颅内出血。保守随访。然而,泌乳素水平逐渐增加到2634 ng/dl, 3267 ng/dl和6599 ng/dl。在此阶段,停止卡麦角林治疗,开始溴隐亭治疗,但患者对溴隐亭不耐受,重新开始卡麦角林治疗。卡麦角林治疗增加到10 mg/周。由于病变的进袭性,咨询中心没有建议手术选择。患者的视力恶化是由于右眼肿瘤扩张所致的眼肌麻痹,并伴有高泌乳素水平,尽管药物治疗。该患者于本院神经外科门诊就诊,于2016年9月由本院神经外科团队进行第二次经蝶窦垂体腺瘤切除术。病理示稀疏颗粒性泌乳素瘤,Ki-67标记指数为26%,p53水平为2%,MGMT免疫反应阳性。术后泌乳素水平为2541 ng/ml。2016年10月,以15Gy一次剂量水平对右侧进行伽玛刀放射外科治疗。
泌乳素瘤的病理特征
2016年9月第二次手术标本,正常垂体腺泡结构扭曲,肿瘤细胞呈乳头状结构,细胞异型性、多形性突出,核膜明显(400x)(图1a)。突触素(Synaptophysin )[Biocare(27612)]和全细胞角蛋白( pancytokeratin)[Scytek (5d3lp34)]染色呈阳性([图2a, b])。所有神经内分泌激素免疫检测(GH, ACTH, LH/FSH, TSH)均为阴性,但肿瘤细胞具有泌乳素抗体[Genetex (b109.1)](200x)的分散染色模式,显示为稀疏颗粒性泌乳素瘤([图1b])。Ki67 [DAKO (MIB-1)]标记指数显著较高,为25%(200x)(图1c)。一些细胞对p53 [Scytek (do/7)]阳性反应微弱(200x)(图1d)。检测分散MGMT [Novus (mt 23,2)]免疫反应性(图2c)。在部分细胞中,雌激素受体[ER (Leica 6F11)]呈微弱阳性([图3a]),孕激素受体(PR)呈阴性([图3b])。c- ErB -B2[图3b] (Ventana Her-2/neu 4B5)]和人绒毛膜促性腺激素[h-CG (Biocare)]([图3d])染色也为阴性。肿瘤的放射学特征的时间变化如图4所示,其各自的特征在相关的图例中描述。
图1进袭性泌乳素瘤的病理特征。a:正常垂体腺泡结构扭曲,肿瘤细胞呈乳头状,明显的异型性、多形性和明显的核仁(100)。b:肿瘤细胞显示泌乳素抗体(200)的异质性染色模式。其他激素免疫组化染色阴性。c: Ki67染色率高达25%(200x)。d:有些细胞显示微弱的p53。
图2进袭性泌乳素瘤的病理特征。a: 突触素(synaptophysin)阳性;提示垂体腺瘤。b:肿瘤细胞角蛋白阳性(100x)。c: MGMT(200)部分表达。
图3进袭性泌乳素瘤的病理特征。a:肿瘤ER呈微弱阳性(400)。b:肿瘤PR(200)阴性。c:肿瘤ErbB2阴性(200x)。d:肿瘤β-HCG阴性(200x)。
值得注意的是,2014年1月和2016年9月连续手术标本的肿瘤Ki67指数分别为5%-6%和25%。因此,涉及细胞周期检查点和/或DNA修复基因丢失的转化可能导致了这一奇怪的现象,在考虑到垂体癌的Ki67阈值为11%的情况下,如此高的Ki67水平可能与进袭性肿瘤生物学内在相关。在我们的病例中,复发的肿瘤没有显示广泛的p53表达。在我们目前的病例中,超过10%的肿瘤细胞被MGMT染色。由于MGMT参与了替莫唑胺诱导的DNA损伤的修复,在我们的病例中,替莫唑胺耐药可能与以时间依赖的方式阳性选择表达MGMT的肿瘤细胞有关。极少数细胞的肿瘤被内质网微弱地染色;因此,不考虑雌激素拮抗剂治疗。肿瘤没有b-HCG或PR染色;因此,黄体酮拮抗剂(如米非司酮)不用于治疗。
图4进袭性泌乳素瘤的放射影像学特征。a: 2016年8月MRI T1加权轴位图。右侧正中旁区高信号肿块,呈高不均匀对比摄取,包绕右侧海绵窦,向颅内后区三叉神经内侧延伸至桥前池。b: T1加权冠状面,病变延伸至蝶骨斜坡区,肿块延伸至第三脑室基底及蝶骨斜坡区。d: 2016年9月术后MRI T1加权轴位和d冠状位,肿块病灶内减压。e: 2019年2月MRI T1加权轴位图。病灶进展:病灶呈强烈对比摄取,侵袭海绵窦、桥前区及小脑桥脑边缘。f: 2019年2月MRI T1加权冠状位。病变广泛侵袭海绵窦、桥前区、岩斜坡区、三叉、面、前庭耳蜗神经,对比增强强烈。g: 2020年7月MRI T1加权轴位图。桥前和小脑桥脑边缘肿块病变的消退。h: 2020年7月T1加权冠状位。桥前和岩斜坡区肿块病变的消退。
结论
尽管大多数泌乳素瘤是典型的良性肿瘤,但其中一些可能会像恶性肿瘤一样病程不佳。进袭性泌乳素瘤可表现出明显的细胞不典型性、多形性和明显的核仁,而即使是转移性恶性泌乳素瘤在组织病理学检查中也可能表现为反常的良性外观。无论是进袭性的,但组织学上仍然是良性的泌乳素瘤还是恶性的泌乳素瘤,对临床医生和病理学家来说都是具有挑战性的病理。他们必须由一个由神经外科医生、内科/放射肿瘤科和内分泌科医生组成的专业团队进行管理。可以想象,未来处理这些肿瘤的团队也将包括分子病理学家和临床遗传学家。只有经过如此广泛的合作,针对进袭性肿瘤的患者量身定制的新兴治疗可能会缓解甚至治愈这些患者( Only after such an extensive collaboration, patient-tailored novel treatments targeting aggressive tumors may provide remissions and even cures in these patients.)。
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