癌症基因组图谱（TCGA）项目将食管胃腺癌定义为四种不同的分子亚型：微卫星不稳定型（MSI）、EB病毒（EBV）相关型、基因组稳定型（GS）和染色体不稳定型（CIN）。然而，分子亚型与临床结局之间的关联尚未明确证实。鉴于可用于指导治疗的生物标志物有限，研究者探讨了TCGA分子分型系统的临床相关性。研究者纳入了2014年至2023年期间接受纪念斯隆凯特琳癌症中心IMPACT检测（前瞻性下一代测序）的所有食管胃腺癌患者。根据TCGA的方法对所有肿瘤进行分子分型，并将分子亚型与高质量的临床病理数据进行关联分析。

在纳入的1438例患者中，941例为染色体不稳定型（CIN），344例为基因组稳定型（GS），103例为微卫星不稳定型（MSI），50例为EB病毒（EBV）相关型。Cox多变量分析显示，在调整临床分期和肿瘤分级后，分子分型与癌症特异性总生存期独立相关（P < 0.001）。此外，不同分子亚型在基因组特征、患者人口学特征、新辅助治疗的病理反应、复发模式和转移器官趋向性方面存在显著差异。尽管大多数远端食管及食管胃交界部肿瘤为CIN型，但与TCGA不同的是，高达25%的该部位肿瘤属于GS、MSI或EBV亚型。随机森林机器学习分析表明，分子亚型在预测治疗反应方面比肿瘤位置更具影响力。

分子分型具有独立的预后价值，可能需要纳入未来的肿瘤分期和治疗指南。常规分子谱分析在临床上可行，有望在患者管理中发挥作用，以指导合理的治疗选择和临床试验入组，而不仅限于依据肿瘤位置进行决策。

研究背景

食管癌和胃癌是全球发病率和死亡率最高的十大癌症之一。2015年，癌症基因组图谱（TCGA）将胃癌定义为四种不同的分子亚型：微卫星不稳定型（MSI）、EB病毒（EBV）相关型、基因组稳定型（GS）和染色体不稳定型（CIN）。每种亚型的基因组特征包括：MSI型的超突变、EBV型的整体超甲基化、CIN型的受体酪氨酸激酶局部高水平扩增和非整倍体，以及GS型中RHOA和体细胞CDH1突变的富集。TCGA后续研究表明，远端食管和食管胃交界（GEJ）肿瘤属于食管胃腺癌的更大范畴，其中食管和胃的CIN型肿瘤具有极高的相似性，且肿瘤位置与分子亚型的相对频率密切相关。

TCGA这一里程碑式研究在精准肿瘤学领域的愿景是为患者分层提供路线图，以指导食管胃腺癌的治疗方案选择和新型疗法的临床试验。然而，在TCGA队列中，分子亚型与临床结局之间的关联尚未得到证实。亚洲癌症研究小组（ACRG）将TCGA分型应用于其研究队列时发现，尽管MSI组患者的生存期有所改善，但这一关联无统计学意义。其他研究试图将分子亚型与临床病理特征及生存结局相关联，但这些研究要么提出了具有潜在预后相关性的替代分子分类方案，要么因样本量小或在根据TCGA方法准确对肿瘤进行分类时面临方法学挑战而受到限制。此外，由于许多测序研究纳入了初治患者，因此按分子亚型比较病理治疗反应的研究尚未广泛开展。

因此，这些基因组分类策略均未纳入临床诊疗流程，食管癌和胃癌的治疗模式仍基本分开。目前，美国癌症联合委员会（AJCC）分期和美国国家综合癌症网络（NCCN）治疗指南将食管癌和胃癌的边界划定为距贲门2 cm的任意阈值。此外，历史上临床试验一直按肿瘤位置制定入组标准——尤其是将GEJ肿瘤与胃癌或食管癌归为一类，除位置邻近外并无具体依据。因此，本研究的目标是在接受前瞻性全基因组panel NGS的大型、注释良好的食管胃腺癌患者队列中，探讨TCGA分子分型方案的临床相关性。研究者推测，使用靶向临床分子谱检测对食管胃肿瘤进行分子分型是可行的，且与临床病理结局的成功关联可能对未来的分期和治疗指南，以及临床试验的设计、分析和解释具有重要意义。

研究结果

分子亚型的基因组特征：

本研究共纳入1,438例患者，其中50例为EBV型肿瘤，103例为MSI型肿瘤，941例为CIN型肿瘤，344例为GS型肿瘤（图1B）。本研究队列中各分子亚型的基因组特征与TCGA发表的结果高度一致，验证了使用MSK-IMPACT检测进行分子分型的方法的准确性。CIN亚型的TP53突变频率最高（81%），并伴有细胞周期和RTK-RAS通路癌基因的致癌扩增，且基因组变异的总体比例最高（图1C和D）。这些肿瘤主要位于食管下段和GEJ（图1E）。GS型肿瘤的TP53突变频率较低（55%），但存在ARID1A和CDH1基因变异，且无明显的通路水平信号，这些肿瘤的临床可靶向治疗变异频率最低（图1C和D）。MSI型肿瘤以超突变和多个不同基因及致癌通路的变异为特征，最显著的是DNA错配修复通路（图1C和D）。EBV型肿瘤的TP53变异频率最低（33%），并富集ARID1A和PIK3CA通路基因变异（图1C和D）。正如预期，GS、MSI和EBV型肿瘤主要位于胃部（图1E），但这些亚型在远端食管和GEJ肿瘤中也占高达25%。

图1

分子亚型与临床病理特征的关联：

按分子亚型分层的患者特征总结于表1。性别和种族等人口学特征反映了美国食管胃腺癌的人群分布，且在分子亚型间存在显著差异（图2A）。总体而言，EBV或MSI型肿瘤患者确诊时分期较早，因此更可能接受包括手术在内的根治性治疗，而CIN或GS型肿瘤患者确诊时更可能已处于晚期并接受姑息治疗（图2A）。活检或手术标本中Barrett化生或异型增生的存在与特定亚型无关，而Lauren弥漫型或混合型分类及低分化印戒细胞组织学与GS亚型相关（图2B）。与CIN和GS型肿瘤相比，EBV和MSI型肿瘤中PD-L1综合阳性评分≥5的比例显著更高，而GS型肿瘤大多为PD-L1阴性（图2B）。

表1

图2

分子亚型与总生存期的关联：

Kaplan-Meier分析显示，分子亚型与本研究队列中的癌症特异性总生存期（OCSS）相关（图2C）。EBV或MSI型肿瘤患者的OCSS显著优于CIN或GS型肿瘤患者，后两者的OCSS均较差且相似。当按治疗意图（根治性或姑息性）对亚型进行分层时，这种关联在根治性治疗队列和姑息性治疗队列中均显著。研究者随后探讨了免疫治疗是否是EBV或MSI型肿瘤患者OCSS更好的潜在因素。研究者观察到，尽管在姑息性治疗队列中，免疫治疗可能有助于MSI型肿瘤患者获得更好的预后，但由于姑息性治疗队列中未接受任何免疫治疗的患者相对较少，且根治性治疗队列中接受免疫治疗的患者也较少，因此比较受到限制。接下来，研究者进行了Cox单变量分析，以确定队列中所有预后相关的临床病理变量。正如预期，临床分期、种族、肿瘤分级、根治性手术、治疗意图和分子亚型均与OCSS相关。随后的Cox多变量分析显示，在纳入临床分期和肿瘤分级等与OCSS相关的独立变量后，分子亚型仍具有预后价值（图2D）。

分子亚型与治疗反应的关联：

为了评估分子亚型是否可指导治疗选择，研究者分析了根治性治疗队列（n=606），以评估局部进展期疾病患者按分子亚型对不同新辅助治疗方案的病理反应率（n=433）。根据研究期间NCCN针对食管、GEJ和胃肿瘤指南的更新，大多数CIN型肿瘤患者接受了新辅助放化疗，而大多数GS、MSI和EBV型肿瘤患者仅接受了新辅助化疗。除正在进行的临床试验外，新辅助方案很少包括免疫检查点抑制剂和/或靶向治疗（如曲妥珠单抗）。总体而言，GS型肿瘤患者对新辅助治疗的病理完全缓解（pCR）率最低，为8%，CIN型肿瘤患者的pCR率为16%（表2；图3A）。CIN或GS型肿瘤患者仅接受新辅助化疗后的pCR和病理主要缓解（pMR）率相似，分别为约6%-9%和约15%-17%，这表明近85%的患者对单纯新辅助化疗无显著反应。然而，CIN型肿瘤患者对新辅助放疗的反应程度显著高于GS型肿瘤患者，pCR率分别为21% vs. 13%，pMR率分别为39% vs. 19%（P<0.01）。尽管MSI或EBV型肿瘤患者接受新辅助治疗的例数较少，但MSI型肿瘤患者对单纯化疗的反应率最低（无反应率93%），而EBV型肿瘤患者的反应率最高（pMR率22%）。在少数接受新辅助化疗或新辅助放化疗联合免疫检查点抑制剂的MSI型肿瘤患者中，3例接受新辅助化疗免疫联合治疗的患者均无反应，而5例接受新辅助放化疗免疫联合治疗的患者均有反应。在CIN或GS型肿瘤患者的新辅助放化疗中加入免疫治疗也使pMR率提高至约50%。

表2

图3

研究者随后使用随机森林机器学习直接量化分子亚型对pMR概率的影响（图3B），并发现强相关性（P<0.0001）。其他与pMR概率相关的因素包括治疗方案、临床分期、肿瘤位置和肿瘤分级。模型中各变量的相对重要性表明，分子亚型的贡献略低于20%，但仍高于肿瘤位置。综合来看，由于pMR在这些患者中仍属于相对罕见的结局，模型的受试者工作特征曲线下面积（AUC）为72%。值得注意的是，从模型中剔除肿瘤位置后其预测能力略有提升，而剔除分子亚型则导致预测能力下降。

分子亚型与复发的关联：

尽管CIN型肿瘤患者对新辅助治疗的反应更强，但其复发累积发生率显著高于GS型肿瘤患者，且无复发生存期（RFS）更短（图3C和D）。MSI或EBV型肿瘤患者的复发累积发生率较低，且在复发时预后更好，因为几乎所有患者在此情况下均接受了免疫检查点抑制剂治疗。此外，研究者观察到不同分子亚型的疾病复发模式在转移灶首发部位的器官趋向性方面存在显著差异（图3E）。MSI和EBV型肿瘤易于在局部区域或远处淋巴结复发，而GS型肿瘤更可能扩散至腹膜，导致癌性腹水。CIN型肿瘤因转移潜力高而无明显器官偏好，且是唯一与脑转移相关的亚型。

讨 论

TCGA定义的食管胃肿瘤分子分型在临床上既可行又有价值，有望指导治疗选择并优化患者预后。这是首项大型、临床注释良好的队列研究，证实TCGA分子分型具有独立预后价值。因此，未来AJCC分期指南可能需要纳入该分型系统。总体而言，本队列中的预后差异主要由MSI和EBV亚型的较好结局驱动。已知这两类亚型对免疫检查点抑制剂反应优异，本队列也观察到这一点。然而，根据研究者的分析，尚不清楚MSI或EBV肿瘤患者的生存获益是否直接归因于免疫治疗。在ACRG、CLASSIC和MAGIC试验中，未接受免疫治疗的患者生存结局提示，MSI和EBV肿瘤的潜在生物学特征（与增强的免疫监视相关）可能在决定其良好预后和低转移增殖潜力中起主导作用。这一观点与本研究队列中MSI或EBV肿瘤患者确诊时更可能为局限性疾病、切除后长期预后良好的事实一致。

在接受新辅助治疗的患者中，EBV肿瘤患者对单纯化疗反应最佳，而MSI肿瘤患者反应最差，如前所述。在少数MSI肿瘤患者中，化疗联合免疫治疗似乎未改变结局，而放化疗联合免疫治疗效果更显著。相比之下，评估化疗联合免疫治疗对交界部和胃肿瘤疗效的前瞻性临床试验初步结果显示，MSI和微卫星稳定患者均可能有更好的预后。当前指南支持在MSI患者中使用CTLA-4和PD-1抑制剂联合治疗，尽管本队列中仅有1例患者按此方案治疗后接受手术（其他患者按方案密切观察）。因此，MSI肿瘤患者的最佳新辅助方案仍需充分探索。

尽管使用分子病理技术（包括EB病毒编码区ISH和错配修复蛋白IHC）可在1周内有效评估EBV和MSI状态，但区分CIN和GS肿瘤理想情况下需要NGS数据分析。可以说，迄今为止，对于HER2阴性、微卫星稳定的肿瘤，进一步分子分型的临床依据有限。本研究的观察表明，尽管CIN和GS肿瘤的OS均较差，但治疗反应可能显著不同，尤其是在新辅助放疗的获益方面。具体而言，新辅助放疗在局部进展期GEJ腺癌治疗中的作用是过去十年的争议焦点。CROSS和CALGB 80803试验结果支持新辅助放化疗的应用（病理降期率更高），而最新的FLOT4和ESOPEC试验显示，围手术期FLOT化疗相比多数既往方案有更好的OS。此外，尽管局部控制改善，但比较新辅助化疗与放化疗的专门随机对照试验和荟萃分析未能显示放疗带来的OS优势。本研究数据提示，若对上述许多临床试验按分子亚型进行事后亚组分析，可能会发现治疗反应者或无反应者的相应人群强烈影响报告的结局。

迄今为止，肿瘤位置一直被用作分子分型的替代指标，以确定治疗方案和临床试验入组标准，其推测是距贲门2 cm内的肿瘤具有相似的细胞起源和发病机制。与TCGA数据不同，本研究在更大患者队列中的数据表明，尽管分子分型与肿瘤位置密切相关，但并不完全重叠。事实上，高达25%的远端食管和GEJ肿瘤似乎属于CIN以外的亚型。此外，本研究的机器学习模型显示，分子亚型在预测新辅助治疗反应方面比肿瘤位置更具影响力。因此，对于此类癌症，以临床可行的周转时间常规实施靶向NGS可能是合理的，可替代肿瘤位置指导最佳治疗选择和临床试验入组。由于目前可用于指导治疗的生物标志物相对较少，本研究结果为将TCGA分子分型系统进一步整合到当前分期和治疗指南中，以及食管胃癌临床试验的设计和解释奠定了基础。

参考文献：

Walch HS, Borpatragohain R, Jee J, et al. Clinical Implications of The Cancer Genome Atlas Molecular Classification System in Esophagogastric Cancer. Clin Cancer Res. 2025;31(10):1912-1921. doi:10.1158/1078-0432.CCR-24-3473

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