第四章　神经内分泌肿瘤发病机制

神经内分泌肿瘤是一组起源于肽能神经元和神经内分泌细胞的异质性肿瘤。它不是我们平时所认识的单一的某一种肿瘤，而是一大类肿瘤的总称。许多内科医生对此病不太熟悉，加之临床上往往使用几十个术语描述类似的疾病，这也造成了极大的混淆。

由于神经内分泌肿瘤相对罕见，缺乏大型的流行病学研究，已知与NETs相关的危险因素很少。2008年来自于M.D.Anderson癌症中心的研究（SEER项目）公布了1973—2004年的调查研究结果，数据显示不同性别和种族的人群中NETs发病率不一样，SEER数据库中有35 618例NETs患者，其中17 004例（48%）是男性患者，81%NETs患者为白人，12%为非裔美国人，5%为亚洲/太平洋岛民，1%是美洲印第安人/阿拉斯加土著人。确诊时中位年龄约为63岁。原发性肿瘤最常见的部位根据种族的不同而不同，肺NETs最常见于白人患者，直肠NETs最常见于亚洲/太平洋岛民、美洲印第安人/阿拉斯加土著和非洲裔美国人。神经内分泌肿瘤的病因和发病机制尚未完全明确，但通常认为与下列因素有关。

吸烟是很多恶性肿瘤发病的重要原因，关于吸烟与NETs关系的资料很少。一项来自美国的病例对照研究纳入了740例不同类型的NETs和924例健康志愿者，结果显示：无论男女，在胃、胰腺、大肠和小肠发生的NETs与吸烟无关。虽然对于目前正在吸烟或既往吸烟者来说，典型类癌（TC）较不典型类癌（AC）更为多见，但大多数肺NETs患者来自从未吸烟或很少吸烟的人群，而小细胞肺癌（SCLC）及大细胞神经内分泌癌（LCNEC）与吸烟有较强相关性。另外，探讨吸烟在小肠NETs中作用的研究也没有发现吸烟者患NETs的风险增加。Kaerlev等进行的目前最大的以欧洲人群为基础的病例对照研究，分析了84例小肠类癌和2070例对照病例，结果报告具有吸烟史者患小肠类癌的风险中度增加。另外，吸烟被证实是早期宫颈NETs预后差的重要因素。然而，吸烟对NETs患者临床预后的影响仍需进一步探讨。

研究显示，饮酒与小肠NETs之间无明显关联。饮酒与其他NETs之间是否有关，还没有得到证实。由于肿瘤发病前摄入酒精量很难确定，所以研究饮酒是否为NETs发病的危险因素具有很大困难。从致癌物质代谢的遗传变异、炎症反应、DNA修复和细胞周期调控等方面进行研究，有望明确酒精在NETs发病中的可能作用。

对营养因子潜在影响的评估表明，摄入饱和脂肪酸过多与小肠NETs显著相关。另一方面，提高谷物纤维的摄入可使患小肠NETs的风险降低40%。

NETs发病的一个重要现象是其遗传倾向。遗传性综合征如多发性内分泌肿瘤Ⅰ型（multiple endocrine neoplasia type 1，MEN1）、von Hippel-Lindau综合征、1型神经纤维瘤病、结节性硬化症和非息肉病性结肠癌可能是NETs的遗传病因。其中MEN1综合征，是一种常染色体显性遗传疾病，该病以甲状旁腺、胰岛细胞和垂体肿瘤组成为特征。 MEN1基因在11号染色体11q13带上，编码一个由610个氨基酸组成的蛋白质，称为“多发性内分泌腺瘤蛋白”，又称为menin蛋白。该蛋白为一种在多种组织表达的核蛋白，其正常功能尚不明确，根据MEN1中menin基因缺陷的状况可推测其为肿瘤抑制基因。menin基因缺陷的性质多样化，并覆盖整个基因。除通过遗传见于全身细胞的基因缺陷外，在MEN1肿瘤组织中常发现menin另一等位基因也发生缺失。由此，在肿瘤组织中menin两个等位基因都发生突变，一个是遗传的，全身细胞都存在；另一个是在一些出现肿瘤的特定组织中发生的获得性突变，故在这些组织中menin两个等位基因功能皆丧失，导致细胞增殖，发生肿瘤。这一现象符合两次打击致肿瘤抑制基因功能丧失致瘤的模型。MEN1的症状和体征取决于所累及的腺体类型，临床可有甲状旁腺功能亢进症、胰腺神经内分泌瘤和垂体瘤的相应表现。

大多数NETs以非家族性或散发为主。有研究表明，癌症家族史和发生NETs的风险呈正相关，一级亲属患有任何类型的癌症都是小肠、胃、肺或胰腺NETs发病的高危因素。流行病学研究显示，双亲若有家族性小肠、胃、直肠和肺NETs受累，后代患NETs的风险增加4倍。来自梅奥医院的研究报道了245例NETs，其中3.7%NETs患者直系亲属患有同样的恶性肿瘤。美国M.D.Anderson癌症中心进行了关于阳性家族史患者一级亲属患病率的研究，结果表明NETs患者一级亲属发病率显著高于普通人群。

发生NETs的风险与其他癌症家族史（非NETs）也存在关联，如一级亲属患有大肠癌或前列腺癌，则NETs的发病危险明显提高。由于常见的遗传异常（如点突变、染色体缺失或增加和DNA甲基化）或是环境因素，导致同一家庭成员的遗传改变而易患恶性肿瘤。小肠NETs患者后续患大肠癌的风险是普通人群预期风险的3倍。研究表明，一级亲属中存在前列腺癌家族史，则小肠NETs发病风险明显提高。临床观察到小肠NETs患者易并发前列腺癌，也支持了这一结论，但小肠NETs患者患前列腺癌趋势增高的原因尚不清楚。因此，具有前列腺癌家族史的NETs患者患前列腺癌的风险也明显增加。

最近美国的一项病例对照研究报道显示，胃NETs与糖尿病存在显著关联，糖尿病患者患胃NETs的风险是正常人的5倍。糖尿病引起胃NETs的机制不明，可能是长期糖尿病导致慢性炎症，增加慢性萎缩性胃炎的易感性并增强细胞内氧化应激，从而导致DNA突变和胃NETs的发生。胃NETs与糖尿病之间存在正相关，在对2例分别患2型糖尿病和1型糖尿病患者的临床随访过程中发现，两例患者都出现了自身免疫性肝炎、肝硬化、1型胃炎，后来发展为胃类癌。有研究表明，胃NETs患者的血清壁细胞抗体（PCA）阳性。对93例1型糖尿病患者的临床研究结果分析显示，33%糖尿病患者PCA呈阳性。血清中PCA阳性的患者与PCA阴性的患者相比，自身免疫性胃炎和肠嗜铬样（ECL）细胞过度增生的风险显著增加。以上都是胃NETs的易感因素。

几种遗传因素与神经内分泌肿瘤的发病相关，这些基因的多态性显著影响NETs的发生。具有遗传缺陷的个体只在合适的环境危险因素下发病，这些途径中的致癌机制包括致癌物质代谢、氧化应激、炎症、甲基化、DNA修复等。有强力的证据显示，免疫反应在NETs生长中起着重要作用。细胞因子在免疫和NETs生长中起了关联作用，白介素2（IL-2）缺陷小鼠模型的胃肠道神经内分泌肽分泌减少，胃肠道易发生炎症。研究表明，IL-2-330T/G位点的单核苷酸多态性（SNP）分别与胃、肠、胰腺NETs存在显著相关性。

哺乳动物中的雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）是一种非典型丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，为磷脂酰肌醇激酶相关激酶（phosphatidylinositol kinase-related kinase，PIKK）蛋白质家族成员。mTOR进化上相对保守，可整合营养、能量及生长因子等多种细胞外信号，参与基因转录、蛋白质翻译、核糖体合成和细胞凋亡等生物过程，在细胞生长中发挥极为重要的作用。mTOR是多种细胞内、外信号分子的衔接枢纽，作为细胞不同功能的主要调节器，mTOR的活化受正反馈调节通路的紧密协同调节。在哺乳动物中，mTOR与其他不同蛋白结合可形成2种不同的蛋白复合体：mTORC1和mTORC2，它们通过不同的方式激活，发挥不同但相关的功能。研究显示，15%胰腺NETs存在mTOR信号通路基因突变。结节性硬化复合物1/2（tuberous sclerosis complex 1/2）是2个肿瘤抑制基因，它们的基因表达产物分别是肿瘤抑制因子TSC1（又名hamartin，分子量约130kD）和TSC2（又名tubrin，分子量约200kD）。TSC1/2位于Akt下游，是PI3K-Akt信号通路重要的调控位点。当Akt激活后，磷酸化TSC2，从而解除TSC1/2对Rheb的抑制，由Rheb活化mTOR。结节性硬化症是一种遗传性肿瘤综合征，其主要发病机制为 TSC1和 TSC2基因突变，对mTOR失去抑制作用。结节性硬化症与胰腺NETs密切相关。依维莫司（everolimus）作为特异性mTOR抑制剂，已成功用于临床NETs治疗。

PTEN基因（phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten gene）又称是人第10号染色体缺失的磷酸酶及张力蛋白同源的基因， PTEN基因编码的蛋白在胞质中表现出双重特异性磷酸酶活性，是迄今为止发现的第一个具有磷酸酶活性的抑癌基因。作为肿瘤抑制基因，对PI3K-Akt-mTOR的调控起着举足轻重的作用。PTEN功能的丧失引起第二信使PIP3的大量聚集，过度激活下游通路，赋予细胞癌的特性。PTEN具有调节细胞生长、增殖、迁移、分化等多种效应，PTEN通过Akt信号通路与TSC2一起调节mTOR的活性，PTEN在约75%胰腺NETs中表达下调，导致胰腺NETs患者无病生存期（PFS）和总生存时间（OS）缩短。

表观遗传是哺乳动物正常发育和维持正常基因表达的一个重要组成部分。DNA甲基化、组蛋白修饰的变化可造成这种机制的破坏；不恰当的核小体定位和非编码RNA[特别是微小RNA（miRNA）]表达的改变，导致基因功能改变和恶性肿瘤的发生。表观遗传调节基因突变可导致基因表达的错误调节，导致NETs发生，这表明表观遗传而不是遗传改变在NETs发生中发挥关键作用。

肿瘤抑制因子p53在维持基因组稳定性和预防肿瘤发生方面起着至关重要的作用。p53通路是由大量蛋白紧密调节，包括关键的负调节因子MDM2、MDM4和WIP1。研究表明，胰腺NETs中存在额外的基因复制MDM2（22%）、MDM4（30%）和WIP1（51%），这会使p53蛋白功能衰减，从而导致肿瘤的发生。

细胞周期素依赖蛋白激酶4（cyclin-dependent protein kinase 4，CDK4）和6参与视网膜母细胞瘤（retinoblastoma，Rb）抑癌基因的磷酸化，从而致其失活。 RB1基因突变引起Rb蛋白本身缺失或Rb通路中增加Rb蛋白磷酸化的其他调控元件的畸变都可造成Rb功能缺失，从而导致不受抑制的转录激活。事实上，80%的癌症维持一个完整的Rb蛋白，但存在Rb通路其他成分的遗传改变。研究表明，在胰腺NETs中存在CDK4/6和细胞周期蛋白D的扩增和表达。在低分化和高级别的NETs中，可观察到 RB1基因突变引起的Rb蛋白缺失。此外，在异种移植小鼠模型中，人类胰腺NETs细胞QGP1的生长可被CDK4/6特定抑制剂PD 0332991通过激活Rb通路而抑制，说明Rb通路与胰腺NETs的发生存在关联。

1.Oberg K，Casanovas O，Castaño JP，et al. Molecular Pathogenesis of Neuroendocrine Tumors：Implications for Current and Future Therapeutic Approaches. Clin Cancer Res，2013，19 （11）：2842-2849.

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