该项成果为该团队近3年来针对库欣病发病机制的第二次重要研究突破。研究人员发现：除该团队2015年在库欣病中首次发现的高频USP8基因突变外（Cell Research，2015），库欣病肿瘤中仍存在BRAF及USP48两个高频基因突变。继而研究人员通过实验证实USP48和BRAF均通过调控POMC的转录，促进ACTH的过度分泌。该项研究进一步完善了库欣病发生发展的分子机制学说，并为建立库欣病的分子分型模型和开发特异性靶向药物提供重要理论依据。

赵曜

教授

黄传新

教授

师咏勇

教授

——The Lancet, 1982

库欣病（Cushing’s disease），亦称之为促肾上腺皮质激素型垂体瘤（ACTH型垂体瘤），被公认为是当前诊疗最为棘手的垂体瘤亚型：肿瘤可致患者血皮质醇激素水平显著增加，引起电解质紊乱，糖、脂肪等一系列代谢紊乱及病理变化，引发严重临床症候群：满月脸、水牛背、向心性肥胖、高血压、糖尿病、骨质疏松等，从而累及全身多个脏器及系统，临床危害严重，死亡率较正常人群高四倍。该病自发现命名近百年来，仍面临诊断异常困难，手术难度极高，术后复发率高等困境，被称之为神秘的致死性疾病（The lancet 1982）。

由于库欣病对身体各系统及脏器的损伤非常广泛，故决定了该疾病诊断及治疗的复杂性。库欣病的诊疗是一项跨神经外科，内分泌科，影像科及放疗等多学科合作的团队工作。经华山医院垂体瘤MDT团队经多年来的不懈努力，患者术后总体缓解率由5年前的67%上升至92%。尽管完成了积极治疗与评估，但随访研究发现，该病复发率仍居高不下，在5年随访中复发率达到了10-20%。这一棘手的临床问题促使垂体瘤团队人员毅然开展基础研究，探明其发病机制，力图根治库欣病。

自2014年起，赵曜教授团队及合作者利用全外显子测序技术对库欣病发病机制开始进行探索。并于2015年在国际首次发现ACTH型垂体瘤中存在特有的高频USP8基因突变（约66%）。该与肿瘤发生（通过激活EGFR-MAPK通路）和临床表型（肿瘤大小侵袭性、激素分泌量等）密切相关，抑制该基因突变可使原代培养的肿瘤细胞分泌ACTH显著减少（Cell Research，2015，杂志封面介绍）。该新基因突变的发现，被美国内分泌协会副主席Kaiser称之为“对库欣病认识历程中的巨大跨越，推动该病的治疗跨入精准医学时代”(Cell Research，2015，Highlight)。

基于此，Lancet杂志于2016年更新《库欣综合症》（Cushing s syndrome）的综述指南，特别引入赵曜教授团队成果，并提出或可基于USP8基因突变对库欣病进行分子分型。这使得库欣病近百年来在基因层面首次有了明确的细化分型，并为后续的精准治疗及临床转化运用提供了可能（Lancet，2016）。

仍有近半数的库欣病患者无USP8基因突变！赵曜教授团队利用全外显子测序技术，对USP8基因突变阴性的肿瘤样本进一步开展深度测序，历时三年，最终绘制出USP8基因突变阴性样本的基因突变谱。

USP8基因突变阴性ACTH型垂体瘤的全外显子基因突变图谱

USP48的结构模拟

库欣病发病机制示意图

研究者发现，在USP8基因突变阴性的样本中，仍存在多种基因突变。包括首次发现库欣病中新的重复基因突变：USP48 M415I/V和BRAF V600E突变。类似于在其他类型肿瘤中作用，BRAF基因突变在ACTH分泌型垂体瘤中可以激活MAPK信号通路，促进P-Erk1/2的磷酸化，激活下游POMC的转录，因而促进ACTH的分泌。而USP48基因突变，则部分依赖于NF-κB信号通路，能够促进POMC的转录和表达。

该项研究是继发现USP8基因突变后，在库欣病发病机制领域的再次重要突破。多个分子标志物的发现，将为开展库欣病的精准治疗奠定重要基础。

鉴于库欣病发病机制的复杂性，赵曜教授表示：“即便肿瘤中主效突变基因已被挖掘殆尽，但是离靶向药物应用到临床还有很远的路要走，我们仍需要更多的了解突变基因相关的信号通路，探寻抑制肿瘤生长侵袭的办法。”

赵曜教授、师咏勇教授和黄传新教授是本文的通讯作者，陈剑华、间学敏、邓思宇、马增翼、寿雪飞、沈越为本文的共同第一作者。

华山医院神经外科是中国最早建立的神经外科之一，目前是教育部国家重点学科、上海市“重中之重”临床医学中心，同时也是全球临床规模最大的神经外科中心，总体水平居国内领先、国际先进。华山医院神经外科是国内最早开展垂体瘤临床诊疗和基础研究的单位之一，宗师杨德泰教授于上世纪80年代历经艰苦，率先开展了垂体瘤微创手术的临床实践。

此后，在历届院领导和科室主任的支持下，垂体瘤手术治疗的数量和种类不断增加。特别是上世纪90年代，科室主任周良辅院士高瞻远瞩，首次提出“垂体瘤亚专科”的建设规划，学科带头人李士其教授等积极响应，并率领一支老中青结合的研究团队，利用得天独厚丰富的垂体瘤病例资源，积极进行临床技术革新和制定诊疗规范。华山医院的神经外科、内分泌科、放射科、神经放射、神经病理等均为国家级强势学科，神经外科垂体瘤亚专科现每年垂体瘤手术量超1500例，为全球最大的垂体瘤诊疗中心之一。

库欣病对身体各系统及脏器的损伤极为多样，这决定了该疾病临床表型及定性诊断的复杂性，所以必须由专业内分泌科医师进行规范的评估。此外，在术前诊断上依赖放射科医生的读片和经验，手术治疗过程中则需要依靠神经外科医生和神经病理科医生的协同参与，部分病人术后还需有相关临床经验丰富的放疗科专家给予放射治疗方案。由此可见，库欣病的诊疗是一项跨学科合作的团队工作，且对各相关专科的诊疗技术均有相当的要求。

传统的专科诊疗模式需要患者在多个专科反复就诊，不但耗费大量医患双方的精力，增加了就诊难度及费用，且患者常常无法获得全面最佳诊疗，对一些疑难患者来说当然就更加困难。

针对诸如库欣病等垂体疾病的诊疗复杂性，华山医院神经外科作为全球临床规模最大的神经外科中心，利用自身优势结合华山医院各学科所长，自2014年起开展了垂体多学科诊疗项目。

项目成员精选各学科垂体相关亚专业高级职称专家,根据各自的特长，各司其职，并紧密合作与交流。患者就诊当天由各亚专业组医生共同接诊患者，针对病情相互讨论，给予患者综合性建议，对于需要进一步诊疗的患者，根据主要问题联系其他相关科室进一步诊治，从而合力解决患者难题。

上海交通大学医学院上海市免疫学研究所：黄传新、邓思宇、彭虹、彭程

上海交通大学医学院附属精神卫生中心（上海市精神卫生中心）：陈剑华

中国科学院上海生命科学研究院：高大明、陈敏

中国科学院上海药物研究所：罗成、赵丹

中国科学院上海生物信息技术研究中心：谢鹭

复旦大学公共卫生学院：付朝伟

美国杜克大学：阎海