肿瘤细胞如同一个具有高级智慧的生命个体，一方面既懂得如何“强壮”自己（突变），一方面又懂得如何与外界“周旋”（免疫编辑），因此与肿瘤的抗争在兼顾其分子分型同时也要对其所处的微环境有更深入的了解。随着抗肿瘤药物的发展，晚期癌症患者生存预后得到极大的改善，诚然选择压力导致的耐药结局仍难以避免，究其根本在于晚期肿瘤更为复杂的免疫微环境及分子分型。早期发现和及时干预可以显著改善患者生存预后甚至达到临床治愈阶段，近年CT平扫广泛应用使得以磨玻璃样为表型的早期肺结节检出率急剧增加，其中不乏有非典型瘤样增生（AAH）、原位腺癌（AIS）、微浸润性腺癌（MIA）以及贴壁样主型浸润性腺癌（LPA）。尽管目前认为早期腺癌由AAH发展到AIS，MIA最后进展成IAC，但并无相对全面基因组演化分析，此外基因组与免疫微环境又是如何“塑造”早期肺腺癌“恶变”过程。近期广东省人民医院钟文昭教授/吴一龙教授团队回顾性分析了早期非浸润性及浸润性肺腺癌基因组及免疫微环境，探讨了基因-免疫微环境对早期肺腺癌演化过程影响，相关研究成果发表在Journal of Thoracic Oncology。

研究背景与方法

肺腺癌是肺癌中最常见的一种类型，近年随着CT筛查广泛应用和开展，越来越多早期肺结节得以及时发现，其中包括了像AAH，AIS及MIA这一类非常早期的病灶，手术切除5年生存率可达100%，然而当进展为浸润性腺癌后5年生存率显著下降，可能与更具侵袭性或转移性亚克隆群体演化有关，但目前鲜有关于这方面的深入探讨。此外免疫微环境在早期肺腺癌起始及发展过程自然也发挥了不可或缺的作用，作为近年炙手可热的免疫治疗，对于这一类极早期的肺腺癌是否具有较高临床应用价值同样不得而知。

我们对30例临床诊断为AIS，MIA，IAC（以贴壁或腺泡为主型的浸润性腺癌）（临床中并未收集到AAH，一方面由于对AAH如此早期手术必要性考虑，一方面无法保证有足够量肿瘤细胞进行全外显子测序，另一方面可能存在取材导致的病理误判）。其中20例标本可以进行多区域全外显子测序，我们同时评估了对应石蜡标本PD-L1及CD8表达水平。

研究结果

1.非浸润性及早期浸润性肺腺癌基因组差异

整体早期肺腺癌存在较高EGFR突变比例（46.7%），其中TP53-EGFR共突变占整体16.7%，占EGFR突变人群的35.7%，同时TP53仅在MIA及IAC中观察到突变，当然不排除样本量限制的原因。其次在非浸润性/微浸润性腺癌中可能存在多个不同的早期驱动基因事件，浸润性腺癌则相对表现出较为单一且高TP53突变共突变基因组事件，这里延伸出一个问题到底驱动基因是否是维持早期肺癌发生发展的充分且必要条件？目前仍没有较为明确的答案。

2.非浸润性及早期浸润性肺腺癌免疫微环境谱

无论是早期浸润性抑或非浸润性肺腺癌，整体PD-L1及CD8表达水平均较低，其中浸润性腺癌具有更高的表达水平，以PD-L1 1% CD8 5% cutoff计算两组双阳性比例均占到50%左右。基于WES数据我们对每个sample进行了肿瘤突变负荷分析，可以看到不同病理阶段突变负荷呈现较为明显的线性递增趋势，以影像学表型进行分组，混杂磨玻璃样结节具有较纯磨玻璃样结节更高的突变负荷但无显著统计学差异。基于开源数据库分析结果发现接受免疫治疗且具有持续获益（缓解超过6个月）的患者具有更低驱动基因突变比例以及更为复杂突变背景，同时碱基颠换比例更高，而本研究中早期肺腺癌主要以碱基转换为主，即存在不同基因分子特征。

3. 非浸润性及早期浸润性基因组进化轨迹

从非浸润性向浸润性腺癌发展过程中，亚克隆比例不断增高，其中发现和肿瘤侵袭行及转移性相关亚克隆突变产生，尽管碱基转化仍占主导事件，但可以看到整体碱基转换比例随病理阶段演化而减少，颠换比例较前提高，提示与吸烟相关基因分子特征可能提高肿瘤侵袭性。基于GISTIC分析结果可以看到在非浸润性腺癌向浸润性腺癌演化过程中伴随了更多拷贝数扩增变异事件，其中在非浸润性腺癌以细胞连接和生长相关基因拷贝数变异为主，而在浸润性腺癌中则是和细胞转移及浸润相关基因为主。进一步分层分析显示具有PD-L1/CD8双阳性早期肺腺癌具有更高亚克隆突变比例，可能提示具有这部分特征患者整体预后相对不佳。

4.探索性分析：病理诊断 vs. 分子分型 

临床中针对早期肺癌尤其是非浸润性腺癌可能存在一定主观性（人工判读）和客观性（取材不足），此外在临床中我们也能看到一部分以磨玻璃样为表型的小结节在短时间内就迅速发展成全身转移而一部分则能维持数年不变，或者说一部分早期接受手术治疗后短期内快速复发进展，究其根本可能在于单纯病理诊断仅仅对肺癌从形态学上进行判断忽略了分子分型对其肿瘤生物学行为的影响，因此我们对早期肺结节进行非监督聚类分析，可以看到MIA和IAS存在更为相近的分子特征但缺乏特异性，不同患者间瘤内异质性显著高于同哥患者瘤内异质性，即使在同种病理阶段，因此单纯基于形态学的病理诊断可能对于早期病变分型以及治疗指导具有一定局限性。

研究结论

1. 早期肺腺癌具有较高驱动基因突变比例，TP53共突变，FRG1/DOCK7/GJA1等基因突变以及拷贝数扩增变异可能是早期浸润性获得驱动事件；

2. 早期肺腺癌整体PD-L1/CD8表达水平，肿瘤突变负荷较低，且mutational spectrum主要以C-T碱基转换为主，可能提示这部分非浸润性及早期浸润性肺腺癌免疫治疗疗效不佳；

3. 单纯基于形态学的早期病理诊断可能无法全面评估病灶整体肿瘤生物学活性，存在一定局限性，后续基于影像组学及单细胞技术可能更深入全面分析早期肺癌免疫微环境评估及肿瘤细胞特异通路表达。

参考文献：Chao Zhang, Jianjun Zhang, Fang-Ping Xu, Yin-Guang Wang, Zhi Xie, Jian Su, Song Dong, Qiang Nie, Yang Shao, Qing Zhou, Jin-Ji Yang, Xue-Ning Yang, Xu-Chao Zhang, Zhi Li, Yi-Long Wu, Wen-Zhao Zhong. Journal of Thoracic Oncology. 2019 Aug.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.jtho.2019.07.031