NSCLC的肿瘤细胞可塑性：SCLC转化的起源争议-世界关注

今天和大家分享发表在Biomedicine & Pharmacotherapy(IF=7.419)的一篇综述，标题为“NSCLC的肿瘤细胞可塑性:SCLC转化的起源争议”。

重点归纳

(资料图)

SCLC转化是NSCLC靶向耐药的特殊机制。

SCLC转化与NSCLC特征的部分丧失、MAPK通路和Notch通路的整体下调、抑制凋亡诱导、抑制抗肿瘤免疫激活、诱导PI3K/AKT信号通路有关。

转化SCLC可能是最初与NSCLC共存的群体，可能是经过靶向治疗后由NSCLC转化而来，也可能是最初共存的群体，但T-NSCLC在疾病进展过程中因对治疗产生应激发展为T-SCLC。

近年来，靶向治疗的应用大大提高了已知肿瘤突变的NSCLC患者的生存率。然而，肿瘤细胞的可塑性可以促使其转化为一种不再被药物靶向的表型状态。或因药物对癌细胞的压力选择，有一种耐药形式表现为NSCLC向SCLC转化。然而，在非靶向患者中也观察到这种转化，这对转化SCLC的起源提出了挑战。

在本研究中，总结了目前对转化SCLC的临床认识，以及目前对其基因组改变和克隆进化史在癌症进展中的认识。本文旨在探索转化SCLC的起源，寻找关键的分子来预测转化的发生，希望有助于临床工作者及时调整患者的治疗计划。此外，本文还讨论了目前转化SCLC的临床试验与方案。最后，本文提出了针对转化型SCLC患者的诊断和治疗有待解决的问题。

1. 背景

2020年，肺癌是第二大最常被诊断的癌症(11.4%)，也是全球癌症相关死亡的主要原因(18.0%)。肺癌主要由非小细胞肺癌(NSCLC)和小细胞肺癌(SCLC)组成，其中NSCLC约占80%。NSCLC主要分为腺癌(LUAD，占32-40%)、鳞状癌(LUSC，占25-30%)、大细胞肺癌(占8-16%)和其他少见的亚型。LUAD和LUSC是NSCLC中两个最大的亚群。LUAD来源于分泌表面活性物质的肺上皮细胞，包括腺泡状、乳头状、实体状、微乳头状和侵袭性粘液类型。LUSC起源于肺气道内的细胞，WHO将其分为角化亚型、非角化亚型和基底样亚型。早期NSCLC可通过手术治愈，晚期NSCLC患者可通过化疗和靶向治疗提高生存率。

SCLC可以简单地分为两类：90%以上为典型SCLC，其余被认为合并SCLC。它是来源于支气管上皮细胞的侵袭性神经内分泌(NE)肿瘤，因此NE标志物CgA、SYN、CD56等可在病理上区分SCLC和NSCLC。SCLC具有特定的基因表达特征，研究发现几乎所有SCLC患者都缺失了RB1, TP53突变比NSCLC患者更频繁。KRAS和EGFR在NSCLC中经常发生突变，而在SCLC中很少发生突变。Watson和Berg描述了SCLC总的特点：胸片以居中心位置为主，有早期转移倾向，化疗初期反应率高。这些观察结果在今天仍然准确：小细胞肺癌是肺癌中最具侵略性的亚型。

与NSCLC相比，SCLC发展快、转移早，预后极差。尽管SCLC最初对细胞毒治疗的反应率高达60%，但在绝大多数患者中，这些反应十分短暂，早期SCLC患者的中位生存时间小于2年，转移性SCLC患者的中位生存时间约为1年。

图1. 肺癌的组织学亚型及其细胞来源和特征性改变。图片描述了三种常见的肺癌组织学亚型- LUAD,LUSC,SCLC。

虽然肺癌可以分成NSCLC和SCLC，但在疾病发展过程中并不总是保持同一种肿瘤。因此，我们有必要通过常规活检来确定这些组织学变化。在本综述中，非转化NSCLC、转化NSCLC、转化SCLC和原发性SCLC将分别缩写为NT-NSCLC、T-NSCLC、T-SCLC和devo - SCLC。这里的转化是指患者初次肿瘤活检为NSCLC(无SCLC组织)，而后重复活检显示SCLC。NT-NSCLC是指观察时未发生转化的NSCLC, T-NSCLC是指可以观察到转化现象的NSCLC(也指转化前的NSCLC)， T-SCLC是指转化后的SCLC。Devo - SCLC是指原发肿瘤为SCLC, pseudo-T-SCLC是指虽然在患者的疾病发展过程中可以观察到转化现象，但转化后的SCLC实际上是原本与NSCLC共存的一个群体，被错误地认为是一种转化现象。

已有致癌驱动因素的研究完全改变了晚期NSCLC患者的临床方案。大约66%的患者被发现有癌症驱动突变，其中KRAS突变(25%)、EGFR突变(17%)和ALK重排(8%)是最常见的。在最新的中国临床肿瘤学会(CSCO) 2021年指南中，第一代EGFR酪氨酸激酶抑制剂(TKI)厄洛替尼(erlotinib)、吉非替尼(gefitnib)、伊可替尼(icotinib)或阿法替尼(afatinib)，已被确定为拥有驱动突变的晚期NSCLC患者的一线治疗标准。靶向治疗比细胞毒性化疗更具选择性和安全性，可显著改善NSCLC患者的预后。可惜的是，对这些药物的反应通常是短暂的。癌细胞可以通过改变表型来适应环境的变化。在NSCLC中，这种细胞可塑性使癌细胞能够通过靶向突变(如EGFR-T790M突变)或脱靶突变(包括下游信号通路和并行信号通路的激活，如MET和HER2扩增)实现对药物的耐药性。从晚期NSCLC到SCLC的组织学转变是TKIs耐药的机制之一。发生在5-14%的TKI耐药患者中，是谱系可塑性的表现，是一种特定的耐药机制。

第一例谱系可塑性病例是在一名45岁的进展性NSCLC女性身上发现的，她无吸烟史。在接受厄洛替尼和吉非替尼治疗后，病情没有得到改善。第二次肺活检显示突触素阳性SCLC，发生了大量的SCLC转移灶。值得注意的是，目前大多数组织学改变也出现在EGFR突变患者中。然而，最近的研究发现，这些组织学变化也可以发生在非EGFR突变和未接受EFGR-TKI治疗的患者中。非EGFR突变型肺腺癌临床转化虽少见，但应引起重视。因为它表明，这种转变并不完全是由于EGFR-TKI的选择，在这个过程中还有其他因素参与。一些研究已经揭示了T-SCLC的典型特征，包括保留原有的EGFR突变，RB1和TP53共突变等。然而，转分化更深层次的分子机制尚不清楚，我们还需要更深入了解这些细胞的起源。

目前关于T-SCLC起源的主流模型认为它是在靶向治疗前起源于主要肺癌的一个小亚群。随后经过靶向治疗的选择，它逐渐分化为耐药的SCLC组织。然而，我们不能排除其他可能性，例如是否有一些晚期NSCLC克隆突变为SCLC。分析这些转化组织的来源将有助于我们确定除了EGFR抑制剂外，有利于细胞可塑性的因素和机制，可以为新的治疗策略的发展提供更多有效的信息。

2. 转化的临床认识

转分化的临床特征为分析转化细胞的来源提供了初步的认识。多个病例报告中都进行了相关描述，包括患者接受的治疗、患者的吸烟史、转化的频率、平均发生时间、转化后患者的生存时间等。T-SCLC通常在患者接受TKI靶向治疗产生耐药性后发现。在Marcoux的研究中，大约3%~10%的EGFR突变NSCLC转化为SCLC。这种情况发生在原发肿瘤诊断后17.8个月内，主要发生在LUAD和LUSC。肺癌诊断后的中位生存时间为31.5个月，SCLC转化后的中位OS为10.9个月。与原发性NSCLC患者相比，devo - SCLC患者更有可能有吸烟史，但T-SCLC患者多为非吸烟者，这在一定程度上证明了T-SCLC与devo - SCLC在临床特征上存在显著差异。NSCLC发生转化比例并不低，且转化后生存时间的恶化说明了解转化细胞的来源非常重要。

值得注意的是，转分化也发生在非EGFR突变或未接受TKI靶向治疗的患者中。有临床报道表明，间变性淋巴瘤激酶重排PD-L1高表达且接受免疫治疗后无EGFR突变的患者可发生SCLC转化。然而，EGFR突变与非EGFR突变在转分化的临床特征上存在差异。这表明转分化的发生并不完全依赖于EGFR突变。EGFR突变组SCLC转化的中位时间比非EGFR突变组短。然而，这种差异可能与目前的临床建议有关。有EGFR突变的患者常建议在治疗过程中重复活检，但对无EGFR突变的患者并无建议。在治疗方面，两种肿瘤都对铂依托泊苷(platinum-etoposide)方案有反应，EGFR突变组的反应率略高。总体而言，EGFR突变组患者的中位总生存期较非EGFR突变组短。但转化后，非EGFR突变组患者的中位总生存时间较EGFR突变组短，但差异不显著。这可能表明EGFR突变组更快地发生SCLC转化。然而，这一临床观察结果与分子研究不一致。Yusuke Inoue等人通过条件表达KRAS或EGFR突变体激活MAPK通路，阻断SCLC神经内分泌过程培育出NSCLC样细胞，这也解释了为什么devo -SCLC缺乏EGFR和KRAS激活突变和下游丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路。因此，因为EGFR突变和强MAPK信号通路实际上可能会损害转化过程，所以可能需要额外的突变或其他因素，如上调PI3K通路和TKI抑制强MAPK信号通路以促进转化。无论如何，这些现象都表明EGFR突变可能是关键因素。除了关注EGFR突变外，寻找其他关键分子对于确定肿瘤转化的起源和预测转化也非常重要。

3. T-SCLC的瘤间和瘤内异质性

转分化作为NSCLC细胞的一种可塑性模式，肿瘤之间和肿瘤内部都存在广泛的基因组、转录组和细胞通讯水平上的异质性。在NSCLC中，转化组织与非转化组织的差异（瘤间异质性）有助于揭示转化的驱动因素。经过转化的肿瘤由不同类型的癌细胞组成。这些不同类型的细胞（瘤内异质性）对治疗的敏感性也不同。这可能揭示了转化和耐药的具体来源和机制。总的来说，分析全基因组突变和拷贝数变异为特征的肿瘤异质性可以为探索T-SCLC发生发展的分子基础提供强有力的证据。由于缺乏对非EGFR突变患者的基因组研究，以下结果均来自EGFR突变患者的研究。涉及SCLC瘤间和瘤内异质性的基因如表1所示。

3.1. 瘤间异质性

并非所有接受EGFR-TKI治疗的患者都会出现组织学转变。因此，基因组图谱有助于确定NT- NSCLC和T-NSCLC之间的差异，并有助于发现驱动组织学转化的关键事件。研究表明，EGFR/RB1/TP53共突变肺腺癌的转换率明显增高，比EGFR突变患者高约6倍。然而，典型的EGFR/TP53/RB1三重突变不足以引起SCLC转化。使用第二代测序MSK IMPACT在T-NSCLC和NT-NSCLC中发现了额外的基因组差异。这些基因组差异包括SMYD3、NOTCH2和cyclin E1(CCNE1)在T-NSCLC中的显著富集，以及其他基因突变，如PIK3CA、MYC、CREBBP和PTEN。值得注意的是，在NSCLC细胞系中也常被检测到NOTCH2表达，NOTCH2可以抑制小细胞肺癌的凋亡。此外，已有研究证明SMYD3和cyclin E1促进非小细胞肺癌的生长。在T-SCLC中也检测到PIK3CA突变，在液体活检中可以检测到PIK3CA E726K和PIK3CA E545K突变。在其他研究中，在SCLC细胞系中观察到PIK3CA和PTEN基因的早期和同时变化。上述结果表明，与NT-NSCLC相比，T-NSCLC在富含促进SCLC生长基因的环境中更有向SCLC转化的潜力，且该环境与SCLC的遗传背景更相似。

此外，全基因组复制(WGD)的研究也表明T-NSCLC的转化倾向。WGD可作为EGFR/RB1/TP53突变型肺癌小细胞转化的预测因子。T-NSCLC的WGD频率明显增加，而NT-NSCLC和T-SCLC减少，但T-SCLC则高于NT-NSCLC，提示WGD发生在转化之前。研究表明，WGD为进化变化提供了载体，增加了后续大规模单拷贝丢失的负担，并为进一步的染色体不稳定提供了耐受性。这表明WGD为T-NSCLC的组织学转化提供了突变基础。

除了单个基因的改变外，我们还总结了信号通路之间的差异，从宏观角度寻找治疗转化肿瘤的治疗靶点。与NT-NSCLC相比，转化前组织中MAPK信号级联通路、JAK-STAT信号通路、ERBB信号通路、FGFR信号通路、PI3K-AKT信号通路均发生改变。另一项研究发现在T-NSCLC中细胞周期进程、DNA修复通路和PI3K/AKT信号通路上调;以及RTK信号、细胞黏附和抗肿瘤免疫应答的下调。与Notch信号在抑制SCLC肿瘤生长中的作用一致，T-NSCLC似乎也与Notch信号相关基因的下调有关。与NSCLC相比，SCLC很少有MAPK通路的激活突变。总的来说，SCLC转化与NSCLC特征的部分丧失、MAPK和Notch通路的整体下调、凋亡诱导的抑制、抗肿瘤免疫激活的抑制、PI3K/AKT信号通路的诱导有关。此外，AID/APOBEC特征在转化组织中富集。已知APOBEC胞苷脱氨酶在LUADs中经常被激活，可能导致亚克隆多样化，或与SCLC的出现密切相关。这些SCLC转化前的基因组变化提示了谱系可塑性的潜在早期生物标志物。

SCLC的基因组特征与devo -SCLC非常相似，但T-SCLC有其独特的特征。在devo- SCLC中，RB1和TP53发生了双等位基因缺失，还存在NOTCH家族突变，PTEN缺失等基因改变。T-SCLC中证实PIK3CA和MYC原癌基因的扩增。在T-SCLC中，SCLC相关标记MYCL1、SOX2、SOX4以及神经分化标记SYP、SYN1、INSM1的拷贝数也发生了变化。然而，T-SCLC缺乏devo - SCLC中神经分化的一些标记物，如SALL3、DLX1和NEURL1。Devo - SCLC很少出现酪氨酸激酶受体突变，如EGFR，但T-SCLC保留了EGFR突变，在分析SNVs、CNVs和融合时，发现了T-SCLC中存在许多EGFR相关突变，包括L858R、L861Q、G719C和框内外显子19缺失。T-SCLC作为一种小细胞肺癌，确实具有devo - SCLC的一些特征，但EGFR突变的保留提示T-SCLC与T-NSCLC的“亲缘关系”更为密切。

3.2. 瘤内异质性

组织学转化作为一种独特的耐药机制，不同于普通耐药NSCLC。50-60%的患者在接受治疗后发生T790M突变，而大多数EGFR T790M阳性患者在转化过程中转变为T790M野生型。而在T-NSCLC中不存在的PTEN M264I突变在T-SCLC中出现。因此，液体活检中T790M/激活突变的低比率(

在组织学转化的突变事件中，研究最多的是RB1和TP53，二者的缺失似乎是诱导谱系可塑性的必要条件。RB1和TP53的同时改变定义了EGFR突变NSCLC的一个独特子集，对应了SCLC转化的风险的增加和较差的临床结果。比较基因组杂交(CGH)和免疫组化分析进一步证实，RB1缺失在T-NSCLC和T-SCLC中普遍存在。事实上，根据TP53和RB1的条件失活，已经建立了SCLC小鼠模型。然而，在shRNA敲除RB1后，NSCLC肿瘤未表现出TKI耐药和组织转化。提示RB缺失不足以促进向SCLC的转化。

此外，T-SCLC中其他基因突变也在转分化中发挥重要作用。在T-SCLC中也检测到三种转录因子FOXN4、ONECUT2和POU3F2突变。值得一提的是，ONECUT2和POU3F2在前列腺神经内分泌癌中发挥重要作用。此外，FOXN4和ASCL1(神经内分泌分化的主要基因)被发现定义预后不良的神经内分泌型肺腺癌。在细胞系培养研究中发现，这三个转录因子与奥希替尼耐药密切相关。识别更有效的基因突变不仅有助于设计药物靶点，还有助于构建更准确的转化基因小鼠模型，这将为T-SCLC的起源提供进一步的验证。

与突变事件相比，Tongji Xie认为CNV事件更有可能促进向SCLC的转化。T-SCLC的CNV负荷大幅增加，这与转化时间和生存时间密切相关。LUAD的CNV负荷越高，观察到的SCLC转化时间越短。SCLC转化后CNV负荷越高，转化后总体生存时间越短。

在通路研究中，我们发现在T-SCLC中观察到对转化非常重要的PI3K/AKT1信号通路的高频激活突变，PI3K/AKT/mTOR通路此前被认为是肿瘤组织转化的核心和化疗耐药机制，AKT也被认为是肺细胞中NE表型的驱动因素。在EGFR突变患者的异种移植瘤模型中，药物抑制PI3K/AKT通路可延迟肿瘤生长和NE转化。在T-SCLC中，除了PI3K/AKT/mTOR通路的改变外，还发现了以下通路的基因上调:神经分化;细胞周期进程;DNA修复;染色质重塑;PRC2复合体;WNT信号。T-SCLC的这些通路改变提示它们是SCLC转分化的重要因素。

表1.SCLC瘤间和瘤内异质性的基因组改变

该表包括T-NSCLC中基因突变以及与NT-NSCLC相比上调或下调的基因;T-SCLC中基因突变以及与devo - SCLC相比上调或下调的基因。*这些基因的变化有助于激活通路;这些基因的改变阻断了通路。

4. T-SCLC的克隆与进化史

根据发育生物学，肿瘤的细胞来源只有两种：有机体中现有干细胞的分化异常，或成熟分化细胞在特定分化水平的去分化。参考Boumahdi et al.提出的表型转化概念，我们模拟了对应这两种肿瘤细胞来源的两个模型：达尔文的选择理论模型假设在抗癌治疗前肿瘤中存在少数SCLC亚群。在NSCLC癌症的发展和治疗过程中，组织逐渐演变为适合肿瘤生存的SCLC亚型。拉马克模型认为转化的SCLC是由晚期癌细胞群(NSCLC)在治疗后通过压力突变产生的(图2)。

图2.达尔文的选择理论和拉马克的进化论

根据达尔文的选择理论，TP53初始克隆在治疗前分化为NSCLC和SCLC亚群。但SCLC数量较少，治疗过程中选择了SCLC，治疗后最终占主导地位。TP53的初始克隆可能与II型肺泡细胞有关，因为它已被证明可能是两种肺癌细胞的起源。拉马克进化理论认为，最初的肿瘤仅含有NSCLC，随着肿瘤的进展出现了许多变体，其中包括后来的显性SCLC成分。

4.1. 达尔文的选择理论——T-SCLC和T-NSCLC是共存的群体

证实这一假设需要找到T-SCLC和T-NSCLC的共同起源细胞。该理论认为原始细胞向两个方向分化并共存了很长时间，直到TKIs治疗“杀死”NSCLC成分。虽然devo - SCLC被认为来源于支气管上皮中的神经干细胞，而腺癌主要来源于II型肺泡细胞，肺鳞状细胞癌主要来源于基底细胞和Clare细胞。但是一些实验表明II型肺泡细胞可能是SCLC和NSCLC的共同起源细胞。Sutherland等人靶向TP53和RB1缺失的载体到Clara、神经内分泌(NE)和2型肺泡(SPC)细胞。他们发现，TP53和RB1缺失可以有效地将NE和SPC表达细胞转化为SCLC。但是肺泡II型细胞的转化效率非常低。虽然共同起源细胞的存在为这一假设提供了支持，但在证明这一假设之前，还需要进行更多更有效的转化实验。

克隆进化分析进一步支持了这一假设。最近的研究表明，T-SCLC和T-NSCLC起源于一个TP53突变的初始克隆，并逐渐进化成不同的亚克隆。June-Koo Lee分析了9个不同时间点采集的转化样本的全基因组测序，发现T-LUAD和T-SCLC具有相同的克隆起源，经历了共同的分支进化轨迹。在EGFR TKI治疗前，克隆细胞已发生分化。此外，PIK3CA突变以及MYC扩增的分子特征只能在T-SCLC中观察到。1例T-SCLC患者保留了22号染色体的杂合性，但在早期LADC患者中不存在。这些结果意味着T-SCLC不是直接来源于晚期LUAD细胞。Tongji Xie发现每个患者的T-LUAD克隆和T-SCLC克隆不一致，仅共享少量突变，且60%的突变是唯一的。例如，在ROS TKI抗性LUAD中检测到的ROS1 G2032R抗性突变在T-SCLC中未发现。然而，这两个群体都来源于含有TP53突变，发生在EGFR突变之前的初始克隆。这些结果表明，T-SCLC的存在并不依赖于EGFR突变应激，它在早期就已经与T-NSCLC共存。上述差异分子和途径可能促进T-SCLC的生长和侵袭。

4.2. 拉马克进化理论——通过压力转换将NSCLC转化为SCLC

人们普遍认为T-SCLC和T-NSCLC是共存的亚克隆。然而，在Oser MG的研究中，他们发现每个T-SCLC肿瘤样本都保留了原始的EGFR激活突变，他们认为T-SCLC不是一种独立的新癌症，而是一种转化的表型。支持共存亚克隆的观点并不能完全否定压力转换的假设。随着NSCLC的发展和转移，基因组不断发生变化，存在许多不同的变异。T-NSCLC在转化前可能偶然共突变，但仅在分子水平上与SCLC相似，其形态仍为NSCLC。

目前，仅从分子水平上分析SCLC和NSCLC的差异是有失偏颇的，需要结合临床特点以及其他考虑因素。Tongji Xie的研究中，早期肺腺癌部分患者T-SCLC亚群丰度很低，受采样时间限制，更早期可能并没有SCLC亚群。Matthew J等人根据SCLC的临床特点，否定了达尔文的共存假说。他们认为如果基线时存在SCLC，根据SCLC的特点，肿瘤对TKI的反应应该较差，耐药应该出现较早。但这与临床中TKI是在有效持久的初始治疗后才出现耐药的现象不一致。

值得注意的是，Nemanja在GEMM模型研究中发现了一个具有高细胞可塑性的亚群，该亚群具有较高的分化增殖能力、高致瘤性和耐药性，且与预后不良相关。晚期NSCLC中高细胞可塑性的出现提示T-NSCLC中可能存在一个与转化SCLC来源有关的高可塑性的亚群。

5. 了解细胞的来源可以更好地指导临床干预和治疗

不同的起源假说对应不同的治疗方案。SCLC发展迅速，转移迅速。这种肺癌的窗口期较短，可在一年内从无到有，发展到晚期转移和扩散。转化为SCLC后，中枢神经系统转移很常见，因此早期治疗至关重要。如果是亚克隆，说明它疾病早期即存在，即时处于丰度较少的状态，但是可通过更灵敏的方法检测其存在。Ying Zhu等人发现适配体修饰的PEG-PLGA-nanofiber (PPN)微流控系统可以通过跟踪CTC的固有免疫表型来监测实体肿瘤的克隆进化，同时显著提高了多克隆来源肿瘤细胞的捕获效率。结合下游单细胞测序，适体修饰PPN微流控系统可以早期洞察肿瘤异质性，提前预测组织学转化，对高危患者尽早调整治疗方案，对SCLC更早加入治疗。然而，迄今为止还没有进一步的临床实验。在压力转换的情况下，则可以通过抑制相关的差异分子和途径(3.1 & 3.2)来抑制这种压力，从而停止或缓解转分化。(图3)。

图3.基于不同理论的治疗方案

达尔文理论允许使用敏感技术早期识别T-SCLC，并随后针对SCLC和NSCLC进行共同治疗。拉马克理论允许通过抑制激活途径来预防T-SCLC的发生。

已有的临床研究主要基于对devo - SCLC的治疗，针对T-SCLC的有效治疗仍在探索中。目前，已经有针对晚期EGFR/TP53/RB1共突变患者的一期临床研究(NCT03567642)，研究一线奥西替尼(oxitinib)联合铂-依托泊苷(platinum-etoposide)化疗的可行性。铂联合依托泊苷是T-SCLC最常用的治疗方案，也是devo - SCLC的标准治疗方案。在Lecia的研究中，接受这种治疗的患者T-SCLC可出现消退。在Nicolas Marcoux实验中，T-SCLC患者对铂-依托泊苷和紫杉烷(taxanes)的反应率较高。然而，贝伐珠单抗(bevacizumab)联合化疗(通常对devo- SCLC有效)没有产生反应，Nadza Tokaca的研究中T-SCLC患者在使用Nivolumab后没有反应。这表明免疫治疗对T-SCLC无效。然而，铂-依托泊苷并不能满足所有转化患者的需要，Julie A. Vendrell的研究中有两名患者在接受这种治疗后仍然发生脑转移并死亡。在Shen Chen的病例报告中，患者转化后给予依托泊苷联合卡铂(carboplatin)(EC)、伊立替康(irinotecan)联合奥沙利铂(oxaliplatin)(IO)、紫杉醇、阿帕替尼(apatinib)等治疗，均有一定疗效，但不幸的是持续时间都不长。但是在最终接受阿帕替尼治疗后，几乎所有的病灶都缩小了，只剩下一个扩大的NSCLC病灶。这些临床报道表明，T-SCLC的治疗非常复杂，目前尚无有效的治疗方法。多数治疗效果只是暂时的，只有一小部分患者对特定疗法有反应，需要不断调整治疗方案，寻找更好的药物组合。

针对RB1缺失，高度特异性的极光激酶A(AURKA)抑制剂LY3295668已被证明可以在一定剂量下杀死RB1缺失的癌细胞，而对正常细胞的影响很小，这可能会打开与AURKA抑制剂联合治疗的大门。例如，AURKA抑制剂Alisertib和奥西替尼在转移性EGFR突变肺癌(NCT04085315)的临床试验显示，大多数患者已处于稳定的疾病状态(6/10)。此外，MYC激活的devo - SCLC也被发现对极光激酶(Aurora kinase)抑制联合化疗敏感。在表观遗传治疗中，RB1缺失通过上调表观遗传和重编程因子(包括EZH2)来促进前列腺癌谱系转化，在临床前小鼠和人类实验模型中，已发现EZH2抑制剂可抑制神经内分泌转化。因为EZH2的这些突变也在肺癌中上调，所以预计在EGFR突变RB1缺失的肺癌中也会得到类似的结果。支持这一假设的观点还有已经在devo - SCLC中发现EZH2蛋白的过表达。基于临床前实验模型，将其与EGFR-TKIs联合用于预防SCLC转化，特别对于EGFR/TP53/RB1三突变肺癌，可能是临床上最有益的方案，这些结果为未来的新靶点研究铺平了道路。

在迄今为止的实验研究中，BCL-XL抑制剂ABT-263是少数对T-SCLC表现出显著疗效的疗法之一。尽管缺乏临床试验，但它显示出与其他药物联合使用的巨大潜力。此外，在EGFR突变体PDX的NE转化模型中，AKT抑制剂samotolisib单用可显著延缓肿瘤生长。Samotolisib联合奥西替尼可进一步抑制模型的肿瘤生长。

一些在非T-SCLC中取得显著临床结果的疗法现在也被证明对T-SCLC有效。奥西替尼常用于治疗T790M突变耐药的NSCLC患者。在Alessandro Leonetti的药敏试验中，铂-依泊苷联合奥西替尼可显著抑制T-SCLC细胞生长。而安洛替尼(anlotinib)作为复发性SCLC的三线或进展期治疗药物，Wenxian Wang发现安洛替尼在这些患者中也表现出较好的疗效。这表明，对于疗效明显的T-SCLC药物，应进行更多的临床试验，以确定最佳药物。

6. 讨论

目前的研究已经详细描述了T-SCLC的临床观察、分子变化和克隆进化结果，但仍有许多问题有待解决，我们大致总结了五点。

6.1. 首先，以往研究中的T-SCLC真的是T-SCLC吗?在之前的研究中，pseudo-T-SCLC可能导致了部分T-SCLC的偏颇结论。Rui Li发现72.7%报告为T-SCLC的病例实际上是pseudo-T-SCLC。通常来说，仅从初始样品中确认没有SCLC成分是不可靠的。在Rui Li的手术标本中，有12%-26%的SCLC成分与NSCLC成分并存，SCLC成分的比例非常小，不到5%。真实T-SCLC和pseudo-T-SCLC中均存在失活的RB1和TP53，这告诉我们根据其RB1和TP53状态诊断T-SCLC是不可靠的。这说明之前的许多研究都忽视了验证T-SCLC的严谨性，这可能导致了结果的偏倚。当用TKI治疗EGFR突变型NSCLC时，TKI选择的T-SCLC可能已经沉默或失去了突变的EGFR等位基因。因此，很大一部分NSCLC患者中SCLC的存在可能被高估了。初次取样活检的时间尤为重要，应在TKI治疗前进行评估。

但上述Rui Li研究也指出，微解剖(microdissection)技术可以帮助SCLC组分与腺癌组分分离，从而避免基因检测的偏差，获得更可靠的测序结果。然而，可惜的是该研究提取的DNA数量太少，无法进行基因检测。在未来的转化研究中，必须注意区分混合肿瘤和转化。

6.2. 其次，应该在什么时候做活检?转换时间的中位数因研究而异。尽早进行重复活检对减轻患者心理压力及改善治疗效果有一定影响。Tahreem Ahmed的研究中，14例(47%)SCLC在LUAD诊断后2年内确诊，8例(50%)SCLC在LUSC诊断后2年内确诊。因此，研究者们认为大约一半的患者在2年内发生了转变。在Nicolas Marcoux的研究中，58例NSCLC患者的中位转化时间为17.8个月(14.3-26.2个月)。可以看出，不同的研究有不同预计转换时间，仍然需要大量的样本来细化平均转换时间。

6.3. 此外，还需要进一步的实验来支持起源假说。目前，关于转化起源的问题大多是基于克隆进化的计算机层面的分析，仍需更多实验验证。例如，为了验证拉马克转化假说，可以给没有SCLC的纯NSCLC细胞株提供药物压力。然后对基因转化前后进行基因测序，证明转化前没有SCLC亚群，T-SCLC是从进展性NSCLC演变而来的。事实上，在其他研究领域也有类似的实验。在对ALK抑制剂的耐药性研究中，研究人员使用ENU诱变并将培养物暴露于克唑替尼(crizotinib)或洛拉替尼(loratinib)(均可抑制ALK)，以促进表达非突变EML4-ALK型的Ba/F3细胞系的ALK突变。因此，研究证实ALK抑制剂可以诱导ALK突变的逐步积累。

6.4. 此外，T-SCLC是否存在特定的分子亚型？Devo - SCLC的分子亚型由四个转录调控因子的差异表达来定义：ASCL1(ASH1)，NeuroD1, YAP1和POU2F3。与A型和N型相比，Y型和P型缺乏神经内分泌标志物。分子亚型与治疗密切相关。例如，delta-like protein 3 (DLL3)和BCL2是ASCL1的直接转录靶点，是SCLC-A多靶向抑制剂临床开发的重点。SCLC-P细胞系对胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)抑制剂表现出敏感性。最近的研究表明SCLC-P的表达谱与肺簇细胞(tuft cells)非常相似，有力地提示该亚型具有不同的细胞来源。这些亚型之间也可能存在生物可塑性，比如SCLC-A是小鼠SCLC-N的重要前体。突变(即SCLC-N)细胞系在已经接受了治疗的患者中更常见，而经典(即SCLC-A)细胞系更可能在未经治疗的患者中观察到。其他亚型之间的关系尚不清楚。

检测这四种分子在T-SCLC群体中的表达，可以提示T-SCLC是否有特定的转化方向。不同的分子亚型建议不同的治疗方法。此外，有研究还指出，MYC驱动的SCLC对化疗敏感，但复发也很快。T-SCLC MYC状态的检测可以更好地指导治疗。

一些研究也讨论了这个问题。在Alvaro quintana - villalonga的研究中，YAP1在所有T-LUAD中的表达均高于其匹配的T-SCLC，而有两个转化样本直接被分类为SCLC-P。是否还会有更多样本具有特征性分子亚型，有待进一步研究。

6.5. 最后，T-SCLC是否具有生物可塑性?是否有些T-SCLC亚型仍处于与NSCLC类似的状态?这部分细胞和大多数T-SCLC有什么不同?是否有可能将T-SCLC重新转化为NSCLC?这些问题都值得我们重视。

在一项前列腺癌的转化中也观察到类似的现象。前列腺肿瘤的生长和生存高度依赖于雄激素受体(AR)介导的信号转导。不依赖AR的去势抵抗性前列腺癌(CRPC)被认为是神经内分泌前列腺癌(NEPC)的一个亚型，也具有神经内分泌分化的组织学和分子特征。例如，低AR信号、嗜铬粒蛋白和突触素TP53缺失、RB1表达缺失。Mannan Nouri等人发现ADT(雄激素剥夺疗法)可动态促进AR驱动的神经内分泌分化，这意味着重新暴露于雄激素有助于逆转分化回到AR驱动状态。

在前列腺癌的研究中，已经发现了能够抑制TP53和RB1缺失细胞转化和表达神经内分泌标志物的关键分子。已知SOX2促进TP53和RB1的缺失，从而导致前列腺癌的谱系可塑性和雄激素抵抗。沉默或抑制细胞可塑性的转录因子(如SOX2)可能会影响AR的重新表达。同样，确定SCLC转化的关键分子并阻断它们可能使T-SCLC恢复对TKI治疗的敏感性，这将极大地有利于接受T-SCLC治疗的患者。

关于T-SCLC的起源，大多数研究确实认同“T-SCLC与T-NSCLC在肿瘤初期共存”的说法，但这不能完全排除拉马克起源理论。T-SCLC的起源可能是两种模型的结合，早期肿瘤有两个亚群，在分子水平上存在显著差异。然而，在肿瘤进展过程中，一些NSCLC细胞被重编程为SCLC细胞。重新编程的SCLC细胞与原始SCLC亚群相互作用，促进其向SCLC的组织学转变。因此，T-SCLC的起源还需要更多的探索。

结论

细胞可塑性是肿瘤细胞逃避治疗的重要机制。EGFR突变性NSCLC中约5% - 14%转化为SCLC的组织学形态。转化SCLC的起源对于患者的治疗决策至关重要。目前，大多数研究都证实了“达尔文模型”，但并没有完全排除“拉马克模型”。探索起源需要在基因组、蛋白质组和表观遗传水平上有更多的证据，还需要结合大量的药敏试验和临床实验，明确SCLC转化对哪些药物敏感或转化后组织快速恢复到EGFR敏感，以提高患者的治疗和生存。

参考文献：

Liang X, Lin A, Wang Q, Zhang J, Luo P. Cell plasticity in patients with NSCLC: The controversial origins of transformed SCLC. Biomed Pharmacother. 2022 May;149:112909.

doi: 10.1016/j.biopha.2022.112909. Epub 2022 Apr 5. PMID: 36068773.

编辑：梁欣琳校审：罗鹏 林安琪

文章来源：珠江肿瘤

——本期完——