胃腸道間質瘤(gastrointestinal stromal tumors，GIST) 是消化道最常見的間葉組織來源的腫瘤，是一個獨立的臨床實體腫瘤，有別於胃腸道肌源性或神經源性的肉瘤。1983年Mazur等首先提出GIST這一概念，十年前Hirota等發現了其分子特徵。近十年來對GIST的起源、基因表達及突變、免疫組織化學法(免疫組化)檢測、組織學診斷及良、惡性的診斷和治療、預後有了深層次的研究和較快的進展。
1、分子生物學進展
1.1 組織學定義
目前GIST被定義為組織學上富於梭形細胞、上皮樣細胞，偶或多形性細胞，呈束狀、瀰漫狀排列，免疫表型上表達KIT蛋白(CD117)、巢蛋白(nestin)以及功能未知蛋白(discovered on GIST 1，DOGl)，遺傳學上存在頻發性c-kit基因以及血小板源性生長因子受體-α(platelet derived growth factor receptor，PDGFR-α)基因突變，具有廣譜生物學行為，可能為起源於cajal細胞或比cajal細胞更原始、向cajal分化的幼稚間充質細胞(間葉幹細胞)[1]。Cajal細胞也可以表達CD34，當CD117不表達時CD34陽性具有診斷參考價值。即使CD117和CD34均陰性，鏡下符合上述組織特徵並排除平滑肌及神經源性腫瘤，也可診斷GIST。有報道蛋白激酶C(protein kinase C-theta，PKC-θ)蛋白對於GIST同樣高特異性表達，即使c-kit和PDGFRα基因突變陰性時[2，3]。
1.2 基因突變與發病機制
GIST的基因突變包括原癌基因c-kit和PDGFRα基因突變。多數GIST發生源於c-kit基因突變，c-kit突變主要發生在近膜區的外顯子11(exon11)，然後是外膜區的外顯子9(exon 9)、酪氨酸區段的外顯子13，14，17(exon13，14，17)也可以發生突變。外顯子11突變的GIST可位於小腸，也可位於胃，病理形態以梭形細胞和為混合細胞型別多見。外顯子9突變約佔3％～21％，外顯子9突變主要位於小腸。一般而言，在某個特定的腫瘤中，c-kit突變的位點只有1種，同時存在2種或2種以上不同突變位點的病例極為罕見。c-kit基因突變也存在於小於1cm的、偶然發現的GIST中，而對該突變在這些GIST進展中的早期致癌作用有爭論[4]。由於有相沖突的結果，c-kit突變的預後作用還不清楚。從最近資料顯示，約8％～50％的大腫瘤GIST中可觀察到典型的突變，突變頻率約35％，遠高出以前的報道 [5，6]。
近35％的c-kit突變陰性的GIST存在PDGFRα基因的活化突變，可能是GIST發生的另一原因，尤其是在c-kit突變陰性的腫瘤形成過程中起重要作用。PDGFRα的突變有功能獲得性，也有非功能性，突變不僅在腫瘤組織中，也可發生於正常組織中。PDGFRα突變主要位於外顯子12和18，這與c-kit突變是相排斥的，GIST有PDGFRα突變就無c-kit突變。PDGFRα的突變大多發生於胃，且病理形態以上皮和混合型細胞為多，惡性程度較低。
c-kit和PDGFRα基因均無突變的GIST約10％～15％，即“野生型”GIST，其發生機制不明。有學者認為在這些GIST中，雖無c-kit基因突變，但酪氨酸激酶已被活化。
1.3 生物學行為
在GIST概念提出的早期，許多文獻認為GIST分良惡性。但隨著臨床中發現，被認為良性的GIST也可發生復發或轉移，良惡性的劃分方法被多數學者摒棄。目前認為GIST無絕對良性，是一種具有潛在惡性行為的腫瘤，其生物學行為難以預測，最有價值的參考指標是腫瘤的大小、核分裂指數和解剖位置。自Fletcher提出的分級標準在臨床上廣泛應用，腫瘤大小和核分裂數仍是判斷GIST惡性程度的最公認的指標。近幾年來的研究發現腫瘤部位也是預測原發GIST切除術後復發的獨立因素，不同部位的GIST在相同的腫瘤大小和核分裂數下，惡性程度並不完全一致(小腸GIST術後複發率最高)，又提出了結合GIST發生部位的新分級標準，並逐漸被臨床醫生接受。
研究發現，不同的基因突變位點也是GIST的惡性相關因素，c-kit外顯子9和11突變的GIST術後複發率較高，而野生型的複發率居中。細胞凋亡調控基因IGF和IGFR是近年來腫瘤學研究的熱點，Bracconi等[13]報道有胰島素樣生長因子1和2(Insulin-like growth factor 1/2，IGF1和IGF2)表達的高危GIST術後具有更高的複發率。國內王林等報道良性組、低度惡性組和惡性組之間IGF1和IGF2的陽性率存在顯著性差異，認為IGF表達高提示增加了惡性潛能。
總的來看，諸多可能的影響因素中，核分裂計數是預測腫瘤惡性危險度的最好指標，結合腫瘤大小和部位綜合判斷將能更準確預測GIST的惡性程度。隨著新的分子標誌物還會不斷被發現和完善，GIST的生物學行為將得到進一步瞭解。雖然我們較一致認為所有GIST為潛在惡性腫瘤，但現在這種一致又可能會隨進展改變。
2、臨床進展
2.1 術前活檢
GIST的診斷通常在術前活檢或急診手術時獲得。當沒有得到組織學樣本，特別是小的黏膜下腫瘤在內窺鏡活組織檢查時不能獲得時，最終應考慮經腹手術活檢。傳統觀念一直認為GIST由於活檢存在引起腫瘤的破潰及擴散的可能，因此多不主張活檢。但隨著有效靶向藥物伊馬替尼的出現，在估計腫瘤無法切除時，可行經皮穿剌活檢和術中冰凍切片活檢。活檢可為明確診斷或檢測c-Kit及PDGFRα為下一步的伊馬替尼治療提供病理學及用藥依據[15]。NCCN2007年版的指南認為:只要是為避免外科手術所引起的功能損害，就可以考慮行活檢後用伊馬替尼治療。雖然反對意見仍舊存在[16]，越來越多的外科醫生已開始慢慢接受並應用術前活檢。
2.2 外科手術治療
由於傳統化療和放療效果極差，一般療效低於5％，手術切除是GIST唯一的治癒方法。首次手術必須完整切除腫瘤，術中必須遵循無瘤操作原則行非接觸性手術切除，以及防止瘤體破潰和獲得陰性切緣(R0切除)。由於GIST很少有淋巴結轉移，且許多回顧性研究提示淋巴結清掃並不能提高生存率和減少複發率，而且還沒有報道指出GIST有跳躍式的淋巴結轉移，所以對GIST進行手術並不主張常規擴大切除或區域淋巴結清掃[17，18]。切緣陽性(R1切除)的患者是再次手術，還是伊馬替尼輔助治療也有爭論。
微創手術包括腹腔鏡內切除和腹腔鏡與內鏡聯合切除技術的採用還有爭議。國內外學者已經在這方面進行了嘗試，據文獻報道，腹腔鏡手術平均手術時間和平均住院時間明顯短於開腹手術，長期隨訪複發率與傳統開腹手術基本相同[19，20]。但2005年歐洲腫瘤內科學會提出為了避免瘤體破裂、腹膜播散、術後腹膜轉移的高危險性，建議僅當瘤體≤直徑2 cm方可考慮選擇腹腔鏡手術切除[18]。故臨床工作中應該根據患者的實際情況來決定手術方式。
腫瘤整塊切除(en-bloc)的爭論點在於安全邊緣，亦即距離腫瘤多少釐米才合適，因為尚要考慮手術合併症、術後功能、病人耐受等問題，手術範圍要恰如其分，所以不同部位，其選擇不同。
如果腫瘤侵犯或浸潤鄰近器官，為了能完整切除腫瘤不宜勉強分離，只能作聯合臟器切除。如已有腹腔播散，多臟器切除意義不大，有的學者認為只要切除乾淨，聯合臟器切除和區域性切除的術後區域性複發率相似，多臟器切除的總生存率還降低了。更有人提出切除大網膜或腹膜剝離以求手術徹底。
2.3 靶向治療
隨著伊馬替尼(Imatinib)和舒尼替尼(Sunitinib)分別成為GIST的標準一、二線治療藥物，GIST已成為實體腫瘤靶向治療的一個典範。由於伊馬替尼對晚期GIST高度有效，現在對切除原發GIST後用伊馬替尼輔助治療的幾個Ⅲ期試驗已開展。除伊馬替尼和舒尼替尼，NCCN指南並未推薦其它藥物用於GIST治療。
2.3.1伊馬替尼治療晚期/進展期GIST
在伊馬替尼出現前，GIST的預後很差，大部分研究的中位OS只有9~18個月，即使完全切除病灶，治癒的機會幾乎也是零。伊馬替尼的採用，已經夢幻般的改變了對放、化療抵抗的GIST復發、轉移的自然歷史。伊馬替尼已成為晚期/進展期GIST患者新的標準治療方法。
根據北美S0033和歐洲EORTC62005的結果[21，22]，NCCN指南推薦晚期/進展期GIST的初始劑量為400mg/d，應持續運用伊馬替尼治療直到疾病進展或不能耐受，即使獲CR的患者。當耐藥出現後，可考慮調整劑量至800 mg/d。值得注意的是，儘管c-kit外顯子11突變的患者對伊馬替尼更為敏感，但藥量調整在這部分患者並無明顯益處;而c-kit外顯子9突變的患者，通過伊馬替尼增量卻可明顯地獲益 [15]。但對於首選調整伊馬替尼劑量還是直接換用舒尼替尼，尚存在爭議。通過對c-kit、PDGFRA等基因突變型別的檢測，對進展期GIST的藥物治療將更有針對性，儘可能減少原發耐藥的比例。
多項研究表明，對於進展期GIST患者經TKI製劑新輔助治療後，手術治療效果是肯定的 [23-26]。NCCN指南也強調了應用伊馬替尼進行新輔助治療，部分患者可能獲得手術治療的機會。目前認為新輔助治療後沒有廣泛進展，都應積極行手術治療。即使區域性病灶出現進展(繼發耐藥)者也應積極手術。當然合併出血、穿孔、梗阻等情況，有急診手術指徵。
新輔助治療後的最佳手術時機也有爭論。由於繼發耐藥通常出現在伊馬替尼治療後2年左右，手術通常應在伊馬替尼治療2年內進行。大部分學者推薦行伊馬替尼治療後疾病穩定或緩解6~12月後才能考慮手術治療，即最大效應出現後再手術，但臨床中很難判斷最大效應點，多數外科醫生強調能切除時儘早切除，以免耐藥後手術效果差，甚至耐藥爆發而失去手術機會。
對進展期GIST患者也可嘗試服用靶向藥物的同時行介入、射頻等區域性治療。筆者有一患者，在伊馬替尼600mg/d治療耐藥後加上介入栓塞治療，病灶有輕度縮小並再穩定了4個月。如果發生肝轉移，完整切除原發灶和轉移灶是首要原則，不可切除的根據具體情況考慮聯合射頻和肝動脈栓塞等區域性治療。
2.3.2伊馬替尼輔助治療原發GIST
雖然大約85％的原發GIST患者可接受根治性手術切除，但術後2年內複發率高於50％，5年生存率在50％左右。如何降低根治性切除術後的複發率一直是GIST治療領域的難點和熱點。儘管是否常規應用伊馬替尼作為GIST術後輔助治療尚無定論，但在高復發風險的患者中應該用伊馬替尼輔助治療。
由ACOSOG、EORTC和SSG/AIO帶領的3個大型國際Ⅲ期試驗正在進行中。美國ACOSOG的Z9001試驗顯示，用藥組一年生存率達97％，而對照組83％。亞組分析中，腫瘤>6cm的中高危人群差別顯著，應用伊馬替尼進行術後輔助治療可使患者在RFS上獲得更明顯的受益(96％vs 67％~86％)[28，29]，因此術後輔助治療已成為共識。國內詹文華教授組織的國內16家單位的伊馬替尼輔助治療得到同樣的效果[30]，國外報道的歷史對照資料也提示輔助治療的重要性[31]，所以對術後高危患者應用輔助治療是正確的。儘管矚目，但這些結果仍是初步的，伊馬替尼輔助治療是否成為目前的標準選擇還沒完全被接受。
伊馬替尼輔助治療的最佳持續時間仍不知道，SSG/AIO試驗的隨機1年和3年治療可能有助於探清持續時間問題。62024試驗用2年的持續時間治療將為該問題提供重要的資訊。
由於有比大小和核分裂數更優的預後因子，對術後復發影響更大，輔助治療進一步的研究是要如何選擇患者，這至關重要。如低核分裂數(≤5個/50HPF)的胃的大腫瘤(包括>10cm)現在也被認為具較小的復發風險(≤10％)，可能不需要輔助治療;而腫瘤>5cm或核分裂數>5個/50HPF、<5cm但高核分裂相的十二指腸腫瘤和小腸腫瘤可能要建議使用伊馬替尼輔助治療。這需要進一步的meta分析。
2.3.3 伊馬替尼療效評價
伊馬替尼療效評價的檢查多采用CT和PET/PET-CT。一般首選CT，但伊馬替尼起效時間多為3~6個月，中位時間為約4個月，CT發現腫瘤縮小的中位時間也需要3~4個月，而PET能夠在數小時或數天內檢測出腫瘤對伊馬替尼的反應，常與臨床症狀的緩解相一致，所以認為在治療前後2~4周進行PET/PET-CT檢查以評估療效更優。
目前臨床中多在進行靶向治療前和治療後1月左右即進行CT評估，並建立患者個體化的影像資料以利於後續對比，此後每3月為一檢查週期，當症狀或體徵加重時應及時複查。當連續2次CT結果未提示有進一步改善，提示伊馬替尼治療已達到最大效果，此時為較合適的手術時機。目前Choi標準已基本取代了以前常用的RE-CIST(Response Evaluation Criteria in Solid Tumors)標準，後者主要通過CT測量腫瘤直徑的改變進行評估，但並不能很好地反映TKI的療效;而Choi標準則綜合了腫瘤直徑和腫瘤密度(CT值)判斷TKI療效，能更好地與PET的結果對應、預測疾病的進展和生存[32，33]。
2.3.4 伊馬替尼耐藥研究
無論晚期還是術後GIST的伊馬替尼，雖然大部分患者初期治療有效，但都存在耐藥。GIST對伊馬替尼的耐藥有原發性和繼發性耐藥。
原發性耐藥少見，即治療的最初的6個月即出現腫瘤生長，為10％～15％，伊馬替尼原發性耐藥可能與GIST的發生機制有關。B2222試驗也顯示野生型GIST、c-kit外顯子9和PDGFRα外顯子18(D842V)發生突變患者易出現原發耐藥。繼發性突變導致原發性耐藥相對少見，約10％原發性耐藥者是由於在原有c-kit或PDGFRα突變基礎上出現新的突變所致[34]。部分學者認為可能存在無需激酶參與的KIT活化通路。
繼發性耐藥發生在治療6個月以後，約50％初始對伊馬替尼敏感的GIST患者用藥2年後會出現繼發性耐藥現象。其發生的主要原因為獲得性的繼發c-kit或PDGFRα基因突變。繼發性突變位置多位於從c-kit編碼的ATP結合位點或KIT激酶活化環附近，這些繼發性突變改變了KIT構造，使伊馬替尼結合位點隱藏，從而發生耐藥。繼發性突變主要發生外顯子11突變的GIST，而外顯子9突變的GIST相對少見。研究[35]顯示，73％對伊馬替尼耐藥的GIST出現新的突變，新的突變主要是酪氨酸激酶區域發生錯義突變，主要突變位點位於c-kit外顯子13、14、17或18。
Bauer等[36]認為KIT異常活化是伊馬替尼繼發性耐藥的另一個重要原因。Burger等[37]發現長期口服伊馬替尼可通過上調細胞表達ABC轉運蛋白ABCG2和ABCB1，使細胞藥泵表達上調，從而促使細胞內伊馬替尼排出，可使細胞內伊馬替尼濃度降低50％以上。Tarn等[38]發現伊馬替尼GISTs存在胰島素樣生長因子1受體(IGF-1R)的擴增，針對IGF-1R的治療有可能為GIST，特別是對伊馬替尼不敏感的GIST的治療提供新靶點。其他機制如血漿糖蛋白酸以及多藥耐藥基因表達增加均可能與伊馬替尼耐藥有關。
目前數種對伊馬替尼耐藥的GIST可能有效的藥物(Sunitinib，Nilotinib等)正在研究或臨床試驗之中。新一代TKI製劑的特點是多靶點作用，通常具備一定的抗新生血管生成能力。舒尼替尼能顯著延長伊馬替尼治療失敗或不能耐受的GIST患者的無進展生存期，提高總緩解率[39]。然而舒尼替尼的副反應較伊馬替尼多，可能導致高血壓、心功能和甲狀腺功能損害等伊馬替尼不會出現的不良反應，但總體上患者仍然耐受良好。2006年1月美國FDA批准了舒尼替尼作為伊馬替尼耐藥的進展期GIST治療的二線用藥，2008年6月舒尼替尼也已在我國正式上市。此外，蛋白激酶抑制劑PKC-412、海洋生物提取物ET-743等在進展期GIST的應用也在進一步研究之中。
2.4 基因檢測
目前無論從診斷到治療，再到預後的評價方面，越來越強調GIST患者基因突變型別檢測的重要性。進行基因檢測，特別是免疫組織化學結果不能確立時，或明確CD117陰性的病例，或診斷家族性GIST，評價小兒的GIST時更顯重要;根據發生突變的基因位點不同，臨床的酪氨酸激酶抑制劑的選擇、治療反應和預後也不同。比如c-kit外顯子9、11突變情況的檢測，是目前預測伊馬替尼耐藥最重要的指標。臨床中發現伊馬替尼在c-kit外顯子11突變的患者中客觀緩解率及PFS均顯著高於野生型及外顯子9突變患者，NCCN也推薦外顯子9的患者開始即使用伊馬替尼800mg/d進行治療;同時GIST的基因型有利於手術的選擇，既然伊馬替尼對野生型GIST的療效比外顯子11突變外顯子9突變者的都低，該類患者應早期手術切除;即使在CD117(+)的GIST中，c-kit外顯子11突變者一般對伊馬替尼敏感，外顯子9Ala502_Tyr503突變以及PDGFRα外顯子18Asp842Val突變者對伊馬替尼不敏感[34，40]。
總之，基因檢測帶給我們的資訊越來越多，所有GIST患者都應進行基因檢測。CD117陰性和臨床高危和惡性、復發轉移的GIST的患者，基因檢測更是必不可少，以便指導今後治療和評價預後。但國內由於條件限制，基因檢測普及率過低，影響了GIST患者治療規範和病例的統計，推廣GIST基因檢測的刻不容緩。
蛋白組學特徵標記物除前述的CD117、巢蛋白(nestin)、功能未知蛋白(DOGl)和蛋白激酶C(PKC-θ) 蛋白外，有報道總結p53、p27、Ki-67、Bcl-2蛋白家族的Bax、高遷移率族蛋白-1 (HMGB-1)、基質金屬蛋白酶2(MMP2)、環氧合酶-2(COX-2)、熱休克蛋白(Hsp)90、碳酸酐酶相關蛋白(CA-RP)、抗人端粒酶逆轉錄酶抗體和轉錄因子E2F1可能與GIST的預後相關[41]。
3、展望
目前關於GIST的研究取得了很大的進步， 作為一獨立的臨床實體腫瘤，雖然其概念己較明確，發病機制有了初步瞭解，對治療有了較快的認識，得到較好的療效。但依然存在許多問題，其組織學來源和基因突變有待進一步研究，免疫組化標準、良惡性判斷、病理臨床分期、生物學行為的評價和治療、預後的判斷等有待形成規範。小兒的GIST報道不多，也有待進一步研究。在GIST以首選外科手術的綜合治療中，特異性靶向性藥物的應用有廣闊的前景，但其治療規範尚需進一步總結，其潛在作用、最佳劑量、最佳時限和耐藥性問題仍是今後研究的重點。患者血藥濃度水平的檢測為指導用藥的研究也是一新熱點。有學者提出依據RNAi原理，針對GIST新的靶向基因治療方案並且有可能與酪氨酸激酶抑制劑組成聯合治療方案，同時在蛋白水平和mRNA水平抑制c-kit基因，可能會產生理想的治療效果
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