下一代测序技术揭示了双重原发性和转移性恶性肿瘤的突变特征：病例报告

《Current Urology》：Next-generation sequencing identifies the mutational signature of double primary and metastatic malignancies: A case report

　　59岁中国男性患者五年后出现两处肺部病变，病理确诊为肺腺癌原位和肾透明细胞癌肺转移。基因测序显示两肺病变分子表型完全不同且与肾脏存在相同克隆突变，支持多异时发主肿瘤诊断。

　　在医学领域，多种原发恶性肿瘤（Multiple Primary Malignant Neoplasms, MPMNs）是指同一患者体内在不同时间或同时出现在一个或多个器官中的独立恶性肿瘤。随着诊断技术的进步和患者生存率的提高，MPMNs的临床报告日益增多，约占所有恶性肿瘤的1%到2%。肾细胞癌（Renal Cell Carcinoma, RCC）作为MPMNs的一种，其发生率相对较低，且主要表现为异时性（metachronous）原发肿瘤，即在首次确诊RCC后，其他器官中出现的第二原发肿瘤。有研究指出，约2%的首次RCC患者会发展为异时性第二原发肿瘤，而这一比例在第二原发肿瘤中可达2.4%。

本研究探讨了一位59岁中国男性患者的罕见病例。该患者在2018年因体检发现左肾肿块被送往北京大学第三医院，其家族中有肾癌病史。患者本身没有吸烟史、手术史或其他慢性疾病，且在手术前未表现出明显症状。体检结果显示，患者左肾存在一个4.9×3.9×3.5厘米的肿块，经病理分析确认为透明细胞肾细胞癌（Clear Cell Renal Cell Carcinoma, ccRCC），并被分级为I–II期，伴有肾窦侵犯，分类为T3aN0M0。该肿瘤的基因组分析显示，VHL基因存在一个p.P86H突变，突变丰度为30.1%，肿瘤突变负担为2.3个突变每兆碱基（Muts/Mb），并表现出高效的错配修复能力，同时PD-L1表达水平达到60%。

在术后随访的五年中，患者在2022年的一次胸部CT检查中被发现左肺上叶有两个可疑病灶。这些病灶的病理评估结果显示，其中一个为肺腺癌原位（adenocarcinoma in situ），另一个则为透明细胞肾癌的肺转移病灶。值得注意的是，这两处病灶的分子特征完全不同，但左肺上叶的病变与肾脏肿瘤在基因层面共享了一些克隆性突变，这提示了患者可能存在多个异时性原发肿瘤。

在进行分子检测时，研究团队对肺部和肾脏的肿瘤组织进行了1267个癌症相关基因的测序。结果显示，肺部两个病灶的突变特征差异显著，而肾脏与左肺上叶的病变之间存在相似的克隆性突变，特别是VHL基因的突变。这一发现对于区分原发性与转移性肿瘤具有重要意义。此外，基因突变的频率在不同组织之间也表现出差异，这进一步支持了两个病灶分别来源于不同的原发肿瘤。

本研究还涉及了对患者肿瘤微环境的分析。例如，肺部两个病灶的肿瘤突变负担分别为1.2和4.19个突变每兆碱基，而肾脏肿瘤的突变负担为2.3个突变每兆碱基。PD-L1的表达水平在肺部两个病灶中分别为低于1%和1%，而在肾脏肿瘤中则为60%。此外，错配修复（Mismatch Repair）状态在肺部两个病灶中均为低微卫星不稳定性（MSI-L），而在肾脏肿瘤中为高效的错配修复（pMMR）。这些数据不仅揭示了肿瘤的分子特征，也为后续的治疗策略提供了依据。

在治疗方面，患者在确诊后接受了多学科讨论，并最终决定进行部分肺叶切除术（segmental pneumonectomy）。手术结果显示，左肺上叶的病变为肺腺癌原位，而左肺上叶的另一个区域则为透明细胞肾癌的转移病灶。通过免疫组织化学分析，研究人员确认了肺部转移病灶的分子标志物，如CAIX（阳性）、PAX-8（阳性）等，进一步支持了其来源于肾脏的结论。而肺部原位癌的分子标志物则显示其为独立的原发性肿瘤。

此病例的特殊之处在于，它展示了同一患者体内同时存在的两种不同类型癌症，即肺腺癌原位和透明细胞肾癌的肺转移。这种情况在临床中较为罕见，且此前尚未有相关报道。这一发现不仅为MPMNs的诊断提供了新的视角，也强调了基因组分析在区分原发与转移性肿瘤中的重要性。此外，该病例还突显了遗传因素在肿瘤发生中的关键作用，尤其是在有家族性肾癌病史的患者中，其发生异时性第二原发肿瘤的风险可能显著增加。

研究还提到，MPMNs的形成机制尚不完全明确，但可能涉及多种因素，包括环境因素、遗传易感性、既往治疗的影响、性别相关因素以及激素水平等。这些因素可能相互作用，共同促发多个独立的肿瘤发生。例如，本病例中的患者因家族肾癌病史而具有较高的遗传风险，这可能解释了其同时出现肺部和肾脏肿瘤的情况。此外，某些基因突变，如VHL和MAP2K1的突变，可能在肿瘤的发生和发展过程中起到关键作用。

VHL基因的突变在透明细胞肾癌中具有重要地位，被认为是该类型肿瘤的典型特征。其突变可能导致细胞内HIF-1α蛋白的异常积累，进而激活一系列与细胞增殖、存活和转移相关的信号通路。例如，HIF-1α的激活可以促进Ras-Raf-MAPK/ERK信号通路的表达，这可能与肿瘤的侵袭性和转移能力相关。而MAP2K1基因的突变则可能在肺腺癌的发展过程中起到驱动作用，尤其是在肿瘤的早期阶段。这种突变的独立性表明，肺部和肾脏的肿瘤可能分别由不同的遗传事件引发，而非由单一原发肿瘤转移而来。

在实际临床工作中，区分原发性与转移性肿瘤对于制定个体化治疗方案至关重要。传统的病理学方法，如苏木精-伊红（H&E）染色，虽然可以提供组织学上的初步信息，但往往难以明确肿瘤的来源。因此，借助分子检测手段，如下一代测序（Next-Generation Sequencing, NGS），成为一种更为精准的诊断工具。通过比较不同病灶的基因突变情况，研究人员可以更准确地判断肿瘤是否为异时性原发肿瘤，从而避免误诊或漏诊。

本病例的研究结果具有重要的临床意义。首先，它展示了分子检测在诊断异时性原发肿瘤中的价值，为临床医生提供了一种新的思路。其次，它强调了遗传因素在肿瘤发生中的重要性，尤其是在有家族病史的患者中，需要更加密切的随访和监测。最后，它为理解多种原发恶性肿瘤的机制提供了新的证据，为未来的研究方向提供了参考。

在医学实践中，MPMNs的诊断和治疗面临着诸多挑战。一方面，由于肿瘤可能出现在不同的器官中，且可能具有相似的临床表现，因此需要综合运用多种诊断手段，包括影像学、病理学和分子生物学等。另一方面，MPMNs的治疗方案需要根据每种肿瘤的类型和特性进行个体化设计，这增加了治疗的复杂性。例如，肺部的原位癌可能与转移性肾癌在治疗方法上存在显著差异，因此准确的诊断对于选择合适的治疗策略至关重要。

此外，本研究还突出了多学科协作在复杂病例中的重要性。通过结合影像学、病理学、免疫组织化学和分子遗传学等不同领域的知识，研究人员能够更全面地评估患者的病情，并制定合理的治疗计划。这种协作模式不仅提高了诊断的准确性，也为患者提供了更全面的治疗方案。

总体而言，本研究为MPMNs的诊断和治疗提供了新的视角，并强调了分子检测在区分原发与转移性肿瘤中的关键作用。同时，它也提醒临床医生，对于有家族肿瘤病史的患者，应更加重视其异时性第二原发肿瘤的风险，并采取相应的监测和干预措施。未来的研究可以进一步探索MPMNs的分子机制，以及如何通过基因组分析优化个体化治疗方案，从而提高患者的生存率和生活质量。