阴茎鳞状细胞癌(PSCC)是一种罕见的恶性肿瘤,虽然在西方国家的发病率较低(约0.1-1/10万),但在全球范围内,尤其是在发展中国家,其发病率较高,晚期患者的预后仍然不理想。随着单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术的进步,我们得以深入解析肿瘤微环境,揭示不同肿瘤亚群的独特生物学特征。本篇文章旨在分享我在临床实践中对PSCC的观察和体会,结合最新的研究成果[1],探讨不同HPV和TP53突变状态下肿瘤细胞的异质性、免疫微环境的差异及其对临床治疗的启示。
一、PSCC分子分型和预后预测的重要指标
在临床工作中,我们长期以来认识到HPV感染,特别是HPV-16和HPV-18型,是PSCC的主要致病因素之一,约有50%的PSCC病例与HPV感染相关。此外,作为重要的抑癌基因,TP53基因的突变在PSCC的发生发展中也起着关键作用,尤其是在HPV阴性的病例中。
我在诊治PSCC患者的过程中,发现携带TP53突变的患者往往预后较差,更容易出现淋巴结转移和远处转移,对放化疗的敏感性也相对较低。例如,我曾接诊一位老年男性患者,确诊为PSCC,并检测到TP53基因突变。该患者的肿瘤组织分化程度低,细胞形态异型性大,核分裂象增多,术后不久即出现淋巴结转移,预后不佳。
这些临床观察与近期的研究结果一致[1]。研究证实,无论HPV状态如何,TP53功能缺失突变(TP53LOF)的患者3年癌症特异性死亡率(CSM)显著高于TP53野生型(WT)患者(25%对比13%和10%)(图1)[1]。因此,评估患者的HPV和TP53突变状态对于预后评估和个体化治疗方案的制定具有重要意义。
图1 [1]
二、PSCC肿瘤细胞的异质性
传统的病理学检查只能在组织水平上观察肿瘤形态,无法深入了解肿瘤内部不同细胞亚群的特征和功能。借助scRNA-seq技术,我们能够在单细胞水平上分析基因表达谱,揭示肿瘤内部的异质性,为理解肿瘤的发生发展机制提供更精确的信息。
我曾遇到一位中年患者,HPV阴性且存在TP53突变,肿瘤分化程度低,术后不到一年即出现肺部转移。在病理诊断中,我注意到TP53突变的PSCC肿瘤组织分化程度往往较低,细胞形态异型性明显,核分裂象增多,提示其恶性程度较高。这些观察与研究发现相符。该研究表明,TP53LOF肿瘤中的肿瘤细胞表现出异常的增殖和分化,未能完全分化为角化细胞,而是进入部分上皮间质转化(pEMT)状态,具备更强的侵袭和增殖能力(图2)[1]。理解这些细胞异质性有助于我们更好地预测肿瘤行为,选择合适的治疗策略。
图2 [1]
三、PSCC免疫逃逸的关键
肿瘤微环境,包括肿瘤细胞周围的免疫细胞、基质细胞、血管以及细胞因子网络,在肿瘤的发生发展中发挥着重要作用。肿瘤细胞可以通过多种机制重塑其周围的微环境,逃避免疫系统的攻击,促进肿瘤的生长和转移。
在临床上,我们经常观察到PSCC肿瘤组织中伴有大量的炎症细胞浸润。这些炎症细胞可能通过释放各种细胞因子和趋化因子,促进肿瘤细胞的增殖、侵袭和转移。近年来,一些靶向炎症反应的治疗手段在PSCC治疗中展现出一定的潜力,间接证实了炎症反应在PSCC发生发展中的重要作用。
此外,PSCC中的髓系细胞具有极高的可塑性,可以通过促进血管生成和免疫逃逸,推动肿瘤的进展。理解这些机制对于开发针对肿瘤微环境的新型治疗策略至关重要。
四、PSCC免疫治疗策略
基于对免疫检查点抑制剂(ICB)疗效预测生物标志物的研究,临床上可以通过检测PSCC患者的HPV感染状态、TP53基因突变情况以及免疫检查点分子(如PD-1、TIGIT、TIM3、CTLA4和LAG3)的表达水平,来筛选可能从ICB治疗中获益的患者[1];具体而言,HPV阴性且TP53WT的肿瘤通常表现出高水平的免疫检查点分子表达,可能对PD-1阻断疗法产生积极反应,适合接受ICB治疗;而TP53LOF和HPV阳性、TP53WT患者的免疫检查点分子表达较低,可能需要其他形式的免疫治疗策略。这个筛选策略在临床上具有可行性,所需的检测技术(如HPV检测、TP53基因测序和免疫组织化学染色)已广泛应用于临床,可帮助医生制定个性化的诊疗方案,提高治疗的精准性和有效性,同时避免不必要的治疗成本和副作用。
五、结论
通过单细胞RNA测序技术对PSCC进行的深入分析,揭示了不同HPV和TP53突变状态下肿瘤的异质性,以及在致癌通路、免疫逃逸和预后上的显著差异。这些发现不仅加深了我们对PSCC生物学特征的理解,还为个性化治疗策略的制定提供了重要依据。在临床工作中,结合对HPV和TP53突变状态的评估,以及对免疫微环境的分析,有助于我们更好地预测患者预后,选择合适的治疗方案,如免疫治疗。特别是HPV阴性TP53WT患者,可能是免疫检查点阻断疗法的最佳候选者,而TP53LOF和HPV阳性TP53WT患者则需要更具针对性的个体化治疗方案。总的来说,这些研究进展为未来的临床试验和治疗开发提供了新的方向,有望提高PSCC患者的预后和生存率。
参考文献:
[1] L. Elst, G. Philips, K. Vandermaesen et al., Single-cell Atlas of Penile Cancer Reveals TP53 Mutations as a Driver of an Aggressive Phenotype, Irrespective of Human Papillomavirus Status, and Provides Clues for Treatment Personalization, Eur Urol (2024), https://doi.org/10.1016/j.