引用本文：
王依凝，魏文斌．葡萄膜黑色素瘤的预后评估[J]．中国医学前沿杂志（电子版），2020，12（12）：11-17.
葡萄膜黑色素瘤（uveal melanoma，UM）起源于葡萄膜黑色素细胞，是成人最常见的原发性眼内恶性肿瘤，其中脉络膜黑色素瘤、睫状体黑色素瘤和虹膜黑色素瘤占比分别为85%～90%、5%～8%、3%～5%[1]。患者多主诉视力下降、视物变形、视野丧失等症状，30%的患者可无任何眼部症状，在常规体检中发现肿瘤[2]。多数UM发生于高加索人（95%～98%），亚非国家人群发病率较低，韩国人群发病率为0.4/1 000 000，日本人群为0.6/1 000 000[3,4]。随着医学的发展，越来越多的UM患者接受保留眼球治疗，但UM的预后仍然很差，50%的患者最终发生转移，最常见的转移部位是肝脏（89%），一旦发生转移，患者的平均生存时间为3～4个月，1年死亡率高达80%[1,5]。目前研究发现了一些组织病理学特征、分子生物学、遗传学方面的危险因素，并基于这些危险因素建立了相关预测模型，这将有助于评估UM患者的预后，为制订个体化治疗策略提供临床依据。
1 葡萄膜黑色素瘤临床相关危险因素
与不良预后相关的临床和组织病理学因素包括：年龄、肿瘤累及睫状体、较大的肿瘤基底直径和厚度、肿瘤前缘位置、侵犯视神经、视网膜下积液、玻璃体积血、巩膜内和巩膜外侵犯、上皮样细胞型、有丝分裂活动、结缔组织闭环的存在等[6,7]。
1.1 年龄和肿瘤累及睫状体
Shields等[7]回顾性分析了8033例UM患者的临床资料，发现年轻患者（诊断时年龄≤20岁）仅占1%，中青年患者（诊断时年龄为21～60岁）占53%，老年患者（诊断时年龄＞60岁）占45%；年轻患者的预后相对更好，其3年、5年、10年、20年的肿瘤转移率分别为1.7%、8.8%、8.8%、20.2%，中青年患者分别为6.2%、12.2%、23.0%、34.2%，老年患者分别为11.1%、18.7%、27.7%、38.8%；而年轻患者3年、5年、10年、20年肿瘤相关死亡率分别为0、2.2%、5.1%、17.0%，中青年患者分别为3.2%、6.2%、11.0%、16.6%，老年患者分别为6.5%、11.0%、15.9%、20.1%。Shields等[8]研究还发现虹膜黑色素瘤预后相对较好，可能与其体积较小、更易早发现和早治疗有关；而睫状体黑色素瘤预后较差，除了诊断困难，睫状肌的收缩、血管网络的形成、更高的上皮样细胞比例使睫状体黑色素瘤的转移潜能更高[9]。
1.2 肿瘤大小
肿瘤大小一直是预测预后的重要标志之一，不同研究对肿瘤大小的分类标准不同。Diener-West等[10]对8项关于UM眼球摘除术后死亡率的研究进行荟萃分析，根据肿瘤最大基底直径（largest basal diameter，LBD）和厚度将肿瘤按体积分为3类：小肿瘤（厚度＜3.0 mm、LBD＜10.0 mm）、中肿瘤（3.0 mm≤厚度≤8.0 mm，10.0 mm≤LBD≤15.0 mm）、大肿瘤（厚度＞8.0 mm、LBD＞15.0 mm），其5年死亡率分别为16%、32%、53%，提示肿瘤大小与预后呈负相关。Shields等[8]研究也发现类似结果，并提出肿瘤厚度每增加1 mm，10年转移风险即增加5%。眼部黑色素瘤协作研究（collaborative ocular melanoma study，COMS）则将脉络膜痣定义为LBD≤5.0 mm、厚度≤1.0 mm的任何黑色素细胞脉络膜病变，将脉络膜黑色素瘤定义为：5.0 mm＜LBD≤16.0 mm、1.0 mm＜厚度≤2.5 mm为小肿瘤；LBD＞16.0 mm、厚度≤2.0 mm或LBD＜16.0 mm、2.5 mm＜厚度≤10.0 mm为中肿瘤；LBD＞16.0 mm、厚度＞2.0 mm或LBD≤16.0 mm、厚度＞10.0 mm为大肿瘤[11]。COMS分类是为治疗决策而制定的，在区分低、中和高转移风险方面表现良好[12]。另外值得关注的是弥漫性黑色素瘤，此种类型的肿瘤在水平方向生长更为明显，定义为厚度＜1/5 LBD的肿瘤。Shields等[13]对3500例脉络膜黑色素瘤患者进行研究，发现其中111例（3%）为弥漫性，平均基底直径为14.7 mm，平均高度为2.1 mm，3年、5年、10年转移率分别为16%、24%、36%。因此要重视对UM LBD和肿瘤高度的测定，尽早诊断UM，并与其他脉络膜占位性病变，特别是脉络膜痣区分。
1.3 肿瘤局部复发
在一项纳入732例UM患者的前瞻性研究中，随访5年后观察到有16例（5.1%）出现了肿瘤局部复发，在随访早期和晚期均可出现，与较差的预后相关。肿瘤局部复发与巩膜外延伸及高全身转移风险相关，因此，必须对UM患者进行有效的初始治疗和长期监测[14]。
2 葡萄膜黑色素瘤组织病理学相关危险因素
2.1 病理类型
组织病理学是诊断UM的金标准。Callender等于1931年最早提出眼部恶性黑色素瘤分类，根据肿瘤细胞的形态分为6种类型，即梭形A、梭形B、束状、上皮样、混合型和坏死型，后三者预后较差。McLean等[6]于1983年进行修改，将UM分为梭形细胞型、混合细胞型和上皮样细胞型。由至少90%的梭形B细胞组成的是梭形细胞型黑色素瘤，占所有UM的40%，患者15年死亡率为20%；由至少90%的上皮样细胞组成的是上皮样细胞型黑色素瘤，占3%～5%，患者15年死亡率为75%；其他均为混合细胞型黑色素瘤，占50%，患者15年死亡率为60%。目前认为，上皮细胞占比越高，患者预后越差[2,15]。
2.2 有丝分裂活动
McLean等[16]对217例UM患者的研究通过每40个高倍镜视野（high power fields，HPF）下的有丝分裂数来衡量肿瘤的有丝分裂活动，发现有丝分裂活动度与患者预后明显相关，患者6年死亡率分别为：低活动度（0～1/40 HPF）15%～23%、中等活动度（2～8/40 HPF）40%～47%、高活动度（9～48/40 HPF）56%。Damato等[17]发现肿瘤有丝分裂活动度高（＞4/40 HPF）与细胞遗传学异常相关，且与转移和与转移有关的死亡之间存在统计学相关性。
2.3 巩膜内和巩膜外侵犯
COMS发现，87.7%的脉络膜黑色素瘤存在脉络膜玻璃膜（布鲁赫膜）膜破裂，81.1%的肿瘤存在局部侵犯，包括视网膜浸润、玻璃体内肿瘤细胞、涡静脉浸润、肿瘤细胞浸润肿瘤血管、浸润巩膜导水管；55.7%的肿瘤存在巩膜内侵犯，8.2%存在巩膜外侵犯[18]。Coupland等[19]发现肿瘤可通过房水循环途径（29.8%）、睫状动脉（27.4%）、涡静脉（18.5%）、睫状神经（8.9%）或视神经（0.8%）侵袭眼外，10.4%的肿瘤可通过多种途径同时扩散至眼外，并提出患者预后较差与眼外肿瘤生长相关，而与扩散途径无关。Schmittel等[20]对276例UM患者随访发现，存在眼外肿瘤生长患者发生转移的平均时间为35个月，5年无转移生存率仅为28%。
2.4 肿瘤浸润淋巴细胞
UM的炎症表型包括巨噬细胞、淋巴细胞浸润，人类白细胞抗原（human leukocyte antigen，HLA）Ⅰ类抗原和Ⅱ类抗原的表达增加[21]。根据癌症基因组图谱（the cancer genome atlas，TCGA）数据库，UM是所有类型肿瘤中白细胞比例最低的，包括不同类型的T淋巴细胞，主要为抑制性/细胞毒性T淋巴细胞（CD8+T细胞），较少的辅助性T淋巴细胞（CD4+T细胞）及调节性T细胞，少有B淋巴细胞和自然*伤杀**细胞[22,23]。Lang等[24]研究发现高度淋巴细胞浸润的UM肿瘤明显更大，血管化程度更高。Cruz等[25]对1078例UM患者的病理切片进行研究，将每20个HPF包含100个或更多淋巴细胞定义为“高淋巴细胞浸润”，少于100个淋巴细胞定义为“低淋巴细胞浸润”，其中134例（12.4%）为高浸润，患者15年生存率为36.7%，而低浸润患者15年生存率为69.6%。但对淋巴细胞的评估主观性强、重复*交性**叉，缺乏统一的评估标准。
2.5 肿瘤血管形态和微血管密度
Folberg等[26]提出UM肿瘤血管的9种形态模式，包括正常型、沉默型、直线型、平行型、平行联合交叉型、弧形、分叉弧形、环型、网状型，并认为微血管的结构与预后密切相关。其中环型、网状型微血管（均存在至少1个闭合的血管环）的存在可以作为肿瘤死亡的独立危险因素[27]。睫状体黑色素瘤转移和死亡与平行型、平行联合交叉型、弧形、分叉弧形、环型、网状型相关[9]。微血管密度则是对肿瘤血管的定量描述，高微血管密度和环状微血管、网状微血管、上皮样细胞类型、LBD之间存在显著相关性，高微血管密度还可作为与UM转移和死亡相关的独立危险因素[28,29]。
3 葡萄膜黑色素瘤分子生物学相关危险因素
由于葡萄膜中缺乏淋巴管，肿瘤细胞多由血液循环扩散，因此利用分子标志物可能早期发现已扩散的肿瘤细胞，但由于人群中正常值范围的广泛差异，它们的应用在监测转移方面受到限制。
酪氨酸酶是一种参与黑色素细胞和黑色素瘤细胞表达黑色素的关键酶，在正常人血液样本中通常不会检测到其转录产物[30]。UM患者血清酪氨酸酶mRNA水平升高，酪氨酸酶mRNA可用于间接确定循环肿瘤细胞数量，与原发肿瘤大小有关，并且是转移和预后的独立危险因素。肝细胞生长因子主要由肝脏细胞产生，通过与质膜受体c-Met结合而发挥其生物学作用，可以诱导肿瘤细胞增殖、运动、黏附和侵袭。UM中c-Met水平升高显著增加肝转移风险[31]。肝脏中也产生胰岛素样生长因子-1（insulin-like growth factor，IGF-1），IGF-1与其受体相结合，对肿瘤转化、维持恶性表型、促进细胞生长和预防细胞凋亡至关重要[32]。UM的生长强烈依赖于IGF-1受体的表达和激活，IGF-1受体的表达水平升高与预后较差有关[33]。
与良性眼内肿瘤患者的房水相比，UM患者房水中血管生成素、白介素-8和单核细胞趋化蛋白-1及与炎症相关的细胞因子的水平均较高[34]。Boyd等[35]研究发现UM患者房水中血管内皮生长因子A（vascular endothelial growth factor A，VEGF-A）水平升高，后续原位杂交试验证实视网膜组织和肿瘤组织均可表达VEGF-A[36]。另外，房水中白介素-6水平升高和巨噬细胞迁移抑制因子的存在与睫状体受累和上皮样细胞类型的存在相关[37]。Wierenga等[38]根据房水中的细胞因子水平将UM分为三组，发现细胞因子水平最高的一组患者预后最差；多种细胞因子，特别是与凋亡相关的细胞因子，与睫状体受累、3号染色体单体、较大的肿瘤体积有关。
4 葡萄膜黑色素瘤细胞遗传学相关危险因素
4.1 染色体变异
在UM发生和发展过程中涉及的异常染色体主要为1号、3号、6号和8号染色体[39]。最常见的染色体异常包括1号染色体短臂缺失（27%）、3号染色体短臂缺失（45%）、3号染色体长臂缺失（49%）、6号染色体长臂缺失（39%）、6号染色体短臂扩增（39%）、8号染色体短臂缺失（20%）、8号染色体长臂扩增（69%）等[39,40]。50%～60%的UM患者可存在3号染色体单体，是最常见的染色体核型畸变，多项研究均表明其与不良预后相关，与临床、组织病理特征也密切相关，如存在上皮样细胞类型、闭合性微血管环、肿瘤累及睫状体、较大的肿瘤基底直径和高度[41,42]。Prescher等[41]对54例UM患者进行肿瘤染色体检测和随访，30例患者为3号染色体单体，其中17例（54%）发生转移，诊断转移后平均生存时间不足6个月，而3号染色体无异常的20例患者均未发生转移。多项研究发现，3号染色体缺失往往伴随8号染色体长臂扩增，且有更高的肿瘤转移风险[43,44]。染色体分型对评估UM预后较临床和组织病理特征更加准确，但目前临床只有接受肿瘤局部切除术和眼球摘除术治疗的少部分UM患者才可能获得足够的肿瘤组织，获取大量样本会增加活检并发症的发生风险，易导致采样错误。
4.2 基因突变
随着治疗方式的不断进步，越来越多的患者接受保留眼球治疗，研究已证实通过细针穿刺活检可获得足够的肿瘤样本，可以采用荧光原位杂交技术和微卫星分析进行基因分析[45]。基因突变被认为是导致UM发生的最重要驱动机制[46]。多项研究已确定了与UM发生有关的基因，包括GNAQ、GNA11、CYSLTR2、PLCB4、BAP1、SF3B1、SRSF2、EIF1AX和TERT，多参与维持基因组完整性的关键过程，如细胞周期调节和DNA损伤修复[47,48]。
GNAQ/11是迄今为止发现的最重要的致癌基因突变，GNAQ和GNA11是编码G蛋白偶联受体α亚基的2个基因，这一对互斥突变参与增殖、分化、凋亡相关途径的激活，包括蛋白激酶C和丝裂原活化蛋白激酶信号通路。在高加索人种中，85%～91%的UM患者可出现GNAQ和GNA11基因突变，也可在良性脉络膜痣中出现，被认为是UM发病机制中的早期突变或起始事件，与预后无关，不能用于预测转移[49,50]。近期发现与GNAQ/11的同质性突变相比，GNAQ/11的异质性突变与较差的预后相关[51]。BAP1位于3p21.3区域，编码去泛素化的酶，BAP1缺失使UM细胞去分化，恢复干细胞状态，与较大的肿瘤体积、肿瘤侵犯睫状体和较差的预后相关[52,53]。SF3B1是剪接体的组成部分并参与剪接pre-mRNA，SF3B1突变使其625位氨基酸发生错义突变，从而导致剪接位点的改变，约19%的UM可存在SF3B1突变，与较好的预后相关[54,55]。EIF1AX是一种翻译起始因子，其突变使N端氨基酸替换或缺失，从而导致翻译起始位点的改变，24%的UM患者可存在EIF1AX突变，与良好的预后相关[56]。
4.3 基因表达谱
Onken等[57]根据基因表达谱（gene expression profile，GEP）分析筛选UM中的62个基因，将UM分为两类：1类肿瘤，转移风险低，患者8年生存率达95%，细胞遗传学特征是6号染色体短臂扩增；2类肿瘤，转移风险较高，患者8年生存率为31%，细胞遗传学特征是3号染色体缺失、8号染色体长臂扩增。Field等[58]将1类肿瘤分为1A和1B，5年转移风险分别为2%和21%，2类肿瘤5年转移风险为72%，并发现85%的2类肿瘤存在BAP1基因突变。Onken等[59]将2类肿瘤分为2A和2B，后者的特征是8号染色体短臂缺失，可导致早期转移。目前已有前瞻性多中心研究证实，与组织病理和细胞遗传特征相比，GEP分型能够为分析预后提供更加准确的信息。Onken等[60]继续基于GEP对UM分类进行研究，提出将分析基因的数量减少至12个区分基因和3个对照基因，已作为DecisionDx-UM试剂盒在市场上出售，成功率保持97%以上。
Field等[61]于2016年提出黑色素瘤特异性抗原（preferentially expressed antigen in melanoma，PRAME）可作为预测1类和2类肿瘤转移风险的独立生物标志物，并确定了PRAME mRNA表达阈值以明确PRAME阳性/阴性（PRAME+/-）状态。在分析TCGA数据库后发现PRAME+与更大的肿瘤直径、6号染色体长臂/短臂缺失、8号染色体短臂扩增密切相关，其仅在2类肿瘤中与8号染色体短臂缺失相关，与3号染色体单体无关；PRAME启动子区域呈低甲基化状态而被激活[62]。结合GEP和PRAME建立的模型在预测UM预后较TNM（tumor-node-metastasis）临床分期模型的准确性更高[63]。PRAME现已被作为皮肤黑色素瘤免疫治疗的潜在靶点，将来也可能为UM提供治疗靶点[61]。
5 葡萄膜黑色素瘤预测模型
深度学习已用于医疗保健的诸多领域，包括影像学、病理学、药物设计、癌症研究等领域。提高癌症预后预测的准确性有利于癌症患者的临床管理。人工智能技术（尤其是深度学习）的计算能力显著提高和下一代测序的成本降低、开源数据库，如TCGA和GEO（gene expression omnibus）数据库提供的大量数据，使构建更强大准确的模型来预测癌症预后成为可能。目前已出现基于临床和肿瘤特征、细胞遗传学特征的UM预测模型[64]。
Vaquero-Garcia等[65]创建了一个线上UM转移风险预测模型（prediction of risk of metastasis in uveal melanoma，PRiMeUM），利用1227例UM患者的临床和肿瘤特征及染色体信息，使用机器学习方法（包括逻辑回归、决策树、生存随机森林和基于生存的回归模型），提供个性化的风险评估，以评估原发UM患者治疗后48个月内发生转移的风险，风险预测的准确性可达80%（仅使用染色体特征）、83%（仅使用临床特征）和85%（使用临床和染色体特征）。近期，Wang等[66]建立了一个在线的交互式生存分析工具，即OSuvm（online consensus survival tool for uveal melanoma），由4个独立的队列组成，包括229例UM患者的GEP数据，并从TCGA数据库和GEO数据库中收集了4个队列的长期临床生存信息。通过OSuvm，研究人员和临床医生能够快速、方便地探索感兴趣基因的预后价值，并开发新的潜在的UM分子生物标志物。LUMPO模型（the liverpool uveal melanoma prognosticator online）则纳入临床、组织病理学特征及细胞遗传学因素，用于个性化预测转移和死亡风险，分别于2012年、2015年、2016年在英国、波兰、美国的独立队列中得到验证[67,68]。之后又创建了LUMPO修订版（LUMPO3），合并了3号染色体和8q多态性的数据，还使用竞争风险方法计算了死亡率[69]。研究人员采用LUMPO3分析了来自7个国际眼肿瘤学中心的1836例UM患者的匿名数据，以预测每个外部数据集中每例患者的10年生存率，观察到各中心预测的生存概率一致性较好[70]。
由于高加索人UM的发生率远高于亚洲人，开源数据库中的数据也多是基于高加索人得出的，有关亚洲人UM的研究较少，今后需要更多此方面的研究，以获得亚洲人UM的临床、组织病理学、分子生物学和细胞遗传学特征，建立预测模型，提高预后评估的准确性，有利于制订个体化的治疗方案。
6 总结与展望
针对UM预后相关因素的准确评估，对选择治疗方案、预测转移风险和生存具有重要意义。UM患者预后与临床、组织病理学、分子生物学、细胞遗传学因素有关，目前也建立了基于这些因素的预测模型。临床和组织病理学特征简单易得，但准确率相对低。细胞遗传学相关的评估包括染色体畸变、基因突变和GEP，相较于临床和组织病理学更有价值，但受检测设备和相关技术的限制，并未在临床广泛开展。随着计算机技术的进步，预测模型也在不断完善，但仍需在不同独立队列间加以认证；另外，由于人种间的特征差异，这些预测模型能否用于亚洲人，仍需进一步研究。
