ESR1热点突变对子宫内膜间质肉瘤高级别转化和内分泌治疗的作用

摘要

Case 1：

47岁女性，术后诊断为FIGO期IIIB LGESS伴有粟粒状的残留灶(Fig. 1A)。原发性子宫肿瘤(Case1-Prim)和宫外肿瘤主要表现为传统的LGESS形态。90%以上的肿瘤细胞有ER和PR强表达（Fig. 1B）。该患者此次术后接受了醋酸甲地孕酮和放疗，持续缓解6.5年。患者为解除小肠梗阻，部分切除了空肠的复发病灶（Case1-Recur1）。术后接受了 3.5 年的阿那曲唑治疗，再次行手术仍未完全切除残余病灶（Case1-Recur2）。后改来曲唑治疗控制疾病2年后，患者成功完全切除结肠内肿块（Case1-Recur3）和腹膜病灶。

每次复发(Case1-Recur1/Recur2/Recur3)均表现为LGESS伴有高度组织学转化灶(Fig. 1B)。第一次和第二次复发（Case1-Recur1/Recur2）在>90%的肿瘤细胞中表现出不同强度的ER和PR表达，包括组织学上的高级别病灶。第三次复发(Case1-Recur3)显示90%的肿瘤细胞PR强表达，ER弱表达。CyclinD1和BCOR在每次复发(Case1-Recur1/Recur2/Recur3)中均为阴性。

JAZF1-PHF1基因融合被检测到。靶向大规模平行测序显示在三次复发肿瘤中均存在体细胞KDM5C移码突变（Case1-Prim/Recur2/Recur3;Fig. 1C）。第一次复发获取的组织数量不足以进行测序。值得注意的是，第三次复发(Case1-Recur3)获得了STK40 p.R128W错义突变和ESR1 p.Y537S热点突变，但在原发性肿瘤和二次复发中未发现（Case1-Prim/Recur2; Fig. 1C）。ESR1p.Y537S热点突变是克隆性的（在100%的肿瘤细胞中出现）（Fig. 1C）。因为第三次复发中发现ESR1突变(Case1-Recur3)，患者接受了氟维司琼治疗，并在48个月内疾病无进展，总生存期为15年（Fig. 1A）。

Case 2：

56岁的FIGO期IB LGESS女性患者（Fig. 2A）行手术治疗（Case2-Prim)。患者术后接受来曲唑治疗。无病生存23个月后，影像学显示盆腔复发病灶。遂行来曲唑联合醋酸甲地孕酮治疗，但病情进展迅速。随后更改治疗方案为吉西他滨-多西他赛，效果不佳。后患者接受了腹膜和腹膜后多发病灶切除术（Case2-Recur1），术后观察11个月。之后因为病情进展，患者接受了第二次切除术（Case2-Recur2），术后4个月病情进展。之后接受了阿霉素治疗，但病情仍有所恶化。

原发肿瘤和首次复发(Case2-Prim/Recur1)的病灶组织形态学表现为常见LGESS形态及性索样的LGESS形态学变异。在原发肿瘤和首次复发的肿瘤细胞中，PR的表达大于90%(Case2-Prim/Recur1)。然而，ER在原发肿瘤(ER Allred评分8分；Case2-Prim)>90%的肿瘤细胞中呈强表达，而在首次复发中10%的肿瘤细胞中表达较弱（Case2-Recur1；Fig. 2B)。第二次复发（病例2-Recur2）涉及多个腹膜和腹膜后部位，主要表现为常规和变异的性索样LGESS形态，60%的肿瘤细胞有ER的中度表达，90%以上的肿瘤细胞有PR强表达。然而，主动脉旁复发肿瘤细胞（Case2-Recur2）呈组织学高级转化（Case2-Recur2）。超过90%的肿瘤细胞中表现出ER/PR强表达（ER和PRAllred评分均为8分；Fig. 2B），BCOR（+），而cyclin D1（-）。

检测到EPC1-PHF1基因融合。大规模平行测序显示在复发病灶（Case2-Recur1；Case2-Recur2）中存在ESR1 p.Y537S热点突变，但原发肿瘤中不存在（Case2-Prim；Fig. 2C）。对CCF的分析表明ESR1热点突变是克隆性的，并且在两次复发的肿瘤细胞中均存在。由于最近一次复发（Case2 Recur2）发现了ESR1突变，患者接受了氟维司琼1年。后因疾病进展，改为阿那曲唑治疗6个月后死亡，总生存期6年。

Case 3：

手术分期为FIGO ⅢB期的56岁LGESS患者（Case3-Prim； Fig. 3A）术后接受醋酸甲地孕酮治疗11年。首次手术后8年，该患者接受了腹部肿块切除术+脾切除术+部分小肠切除术。切除的脾标本中未发现复发病灶，但未对其他两个标本进行病理回顾。初诊11年后，该患者于本机构就诊，其腹部有两个巨大的复发包块，已广泛切除（Case3-Recur1），术后口服来曲唑6年且无病进展。后该患者接受了感染网片摘除+部分小肠切除术，并无复发证据。患者继续口服来曲唑一年后行影像学检查提示存在腹膜结节，遂因复发行手术治疗。（Case3-Recur2）。

原发肿瘤呈LGESS形态（Fig. 3B）。首次复发(Case3-Recur1)肿瘤细胞PR表达在90%的肿瘤细胞中强表达，ER在5%肿瘤细胞呈弱表达（Case3-Recur1；Fig. 3B）。第二次复发(Case3Recur2)肿瘤形态学表现与高级别转化一致（Fig. 3B）。ER和PR分别在80%和＞90%的肿瘤细胞中呈强表达。

检测到JAZF1-SUZ12融合基因。大规模平行测序显示SMARCB1在第一次复发中存在移码突变(Case3-Recur1)，在第二次复发中存在克隆性的ESR1 p.Y537S热点突变（Case3-Recur2, ；Fig. 3C）。与Case 1和Case 2相似，ESR1热点突变在第二次复发(Case3-Recur2)中是克隆性的，所有肿瘤细胞都携带该突变(CCF 100%；Fig. 3C)。因为最近一次病理中的ESR1突变(Case3-Recur2)，患者完成了3个周期的氟维司琼（fulvestrant）治疗，且无病进展存活至今，总生存期为19年。

讨论

本篇报道了3例初诊为LGESS，其在进行激素治疗后出现复发，且复发病灶组织学显示高级别转化，其复发可能存在新发的ESR1p.Y537S热点突变。

ESR1基因编码雌激素受体1(ERalpha)，这是一种配体激活的转录因子，与包括ESS在内的许多ER（+）的肿瘤发生有关。ESR1p.Y537S热点突变可以在无雌激素的情况下被激活并启动结合辅激活蛋白。ESR1配体结合域的突变已被确定为获得性内分泌抵抗的重要机制，其在激素治疗的选择性压力下发生。特别是在乳腺癌中，约1%的原发性ER（+）乳腺癌和10-50%的转移性乳腺癌中发现了ESR1突变，这些乳腺癌患者以前曾接受激素阻断治疗。此外，接受芳香化酶抑制剂治疗的子宫内膜癌患者出现新发ESR1热点突变的情况也有报道。

本研究中ER表达和ESR1突变之间的关联尚不清楚。在Case 1和Case 2中，复发病灶中存在ESR1突变，ER表达显著减弱；然而，在Case3中，首次复发病灶的ESR1为野生型，但ER表达减少。有趣的是，在Case 2和Case 3中，最初表现为ER相对低表达的复发，接着是ER高表达的复发。

本研究的所有病例中，在疾病进展过程中观察到LGESS的组织学高级别转化与检测到的ESR1 p.Y537S热点突变平行。Case 2首次复发时出现内分泌抵抗后，以及Case 1和Case 3在对选择性ER调节剂(SERM选择性雌激素受体调节剂selective estrogen receptor modulator 他莫昔芬)/芳香化酶抑制剂(AI)耐药后，改用选择性ER拮抗剂(SERD；fulvestrant)治疗，达到了长期的疾病控制。事实上，乳腺癌的研究已经表明，对SERMs/AIs的耐药机制与SERDs不同。本文的3名患者均在复发后检测到了ESR1热点突变，并使用了氟维司琼，且均有临床获益。有必要进一步研究，相比于其他治疗方法，具有ESR1突变的ESS患者是否可以从SERDS中受益。

LEGSS的高级别转化很少见，其有关分子机制的数据也有限。大多数LGESS是由PHF1 和JAZF1移位所驱动的，而YWHAE和BCOR基因异常与HGESS相关。在Case 1中，在检测到ESR1突变之前就发现了高级别转化，而在Case 2和Case 3中，是先检测到了高级别转变后检测到ESR1突变。然而值得注意的是，在Case3的第一次复发中（Case3-Recur1），尽管有丝分裂活性较低，但核异型性增加，提示此时开始了早期的级别转化。

ER的非配体依赖性激活导致下游之外的转录活性增强。与局部区域复发相比，这些突变优先发生在远处转移部位。因此，ESR1突变的存在可能具有独立于有效治疗限制的预后意义。

局限性：考虑到LGESS的普遍罕见性，尤其是高级转化的LGESS，研究的病例数量很少，然而，识别内分泌抵抗的潜在机制有助于了解该疾病。此外，在转诊机构（Case 1）或我们的临床实验室及研究实验室（Case 1-3）进行了ER和PR免疫组化分析，这可能导致染色强度的差异。

结论

在组织学高度转化和内分泌治疗抵抗后，LGESS中可能出现新发ESR1热点突变。需要更大的数据来进一步研究ESR1突变的频率及其在内分泌治疗抵抗中的作用。我们的研究结果表明，在激素治疗、高级形态转化和/或ER表达改变/减少后，可对复发性LGESS进行遗传分析。