1、鑒別診斷
Dr M:患者首次MRI檢查(上圖)顯示左額葉病變,沒有強化,T2WI為不均勻高信號,病變累及皮層和白質(zhì)。這些都是原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的典型征象。不過鑒別診斷也應(yīng)該考慮到皮層發(fā)育畸形。患者17年前顱腦外傷時拍的CT片上也可以看到左額葉有低密度影(圖像沒有提供),這也提示腫瘤生長很慢,符合低級別膠質(zhì)瘤的診斷。
Dr DP:12年前的活檢結(jié)果表明,病變可能是低級別腫瘤,或者外傷后的繼發(fā)性膠質(zhì)增生,或血管炎等。當(dāng)然血管炎本例不考慮。
2、關(guān)于病理結(jié)果的討論:
Dr DN:病理結(jié)果支持WHO II級少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤,細(xì)胞密度低。特點是圓形的細(xì)胞,細(xì)胞核周圍有暈輪,通常這種情況與染色體lp/19q聯(lián)合性缺失有關(guān)。
Dr C:由于活檢取材有限,我們需要手術(shù)切除腫瘤后才能確定腫瘤的組織分型。同時,低級別的膠質(zhì)瘤首選手術(shù)切除,生存期可以得到明顯延長,因此,這個病人選擇手術(shù)治療是合適的。
Dr La:術(shù)后首次MRI檢查顯示在手術(shù)區(qū)邊緣仍然有T2高信號的組織殘留,因此高度懷疑有腫瘤殘余。
Dr Lo:切除的腫瘤部分的組織學(xué)檢查證實是WHO II級少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤,而且腫瘤浸入周圍白質(zhì)?;颊?2歲時作了基因?qū)W檢測,檢查MGMT基因啟動子甲基化狀態(tài),發(fā)現(xiàn)IDH 1 R132H突變,并且MGMT基因啟動子甲基化。
(未完待續(xù))
附膠質(zhì)瘤分子診療指南部分內(nèi)容:
目前的WHO病理分級仍然依賴形態(tài)學(xué)進(jìn)行腫瘤分級,然而,有充分的證據(jù)表明,組織特征相同或相似的膠質(zhì)瘤可以具有不同的分子遺傳學(xué)背景,導(dǎo)致WHO分級相同的個體間預(yù)后有著較大差異。
(一)IDH突變
1.背景:異檸檬酸脫氫酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)是三羧酸循環(huán)中的一種關(guān)鍵性限速酶,催化異檸檬酸( isocitrate)氧化脫羧生成a-酮戊二酸(a-KC)及C02,為細(xì)胞新陳代謝提供能量和生物合成的前體物質(zhì)。IDH基因家族有三種異構(gòu)酶(IDHI,IDH2和IDH3)。
IDHI催化反應(yīng)生成的產(chǎn)物包括a-KG和還原型輔酶Ⅱ(NADPH),NADPH作為體內(nèi)還原性氫的供體一方面參與了細(xì)胞抵御氧化應(yīng)激反應(yīng);另一方面還參與了不飽和脂肪酸的氧化過程。
a一酮戊二酸可能與膠質(zhì)瘤的發(fā)生有關(guān)。IDHI和IDH2的突變在原發(fā)性GBM中發(fā)生率很低(5. 0%),但是在繼發(fā)性CBM( 84. 6%)和WHOⅡ級、Ⅲ級膠質(zhì)瘤(星形細(xì)胞瘤(83.3%)、少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤(80.4%)、少突星形細(xì)胞瘤(100%)、間變性星形細(xì)胞瘤(69.2%)、間變性少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤(86. 1%))中發(fā)生率很高。
IDHI/IDH2突變發(fā)生在膠質(zhì)瘤形成的早期,隨后根據(jù)星形細(xì)胞或少突膠質(zhì)細(xì)胞的譜系分化不同可以分別伴隨TP53基因突變或lp/19q雜合性缺失。在繼發(fā)性GBM和低級別彌漫性膠質(zhì)瘤中,IDHI/IDH2基因突變與TP53突變、染色體lp19q雜合性缺失以及06_甲基鳥嘌呤-DNA-甲基轉(zhuǎn)移酶( MGMT)啟動子區(qū)甲基化狀態(tài)呈正相關(guān);在原發(fā)性CBM中,IDHI基因的突變與10號染色體缺失和ECFR擴增呈負(fù)相關(guān)。
IDHI/IDH2突變獨立于常規(guī)預(yù)后指標(biāo)包括染色體lp/19q狀態(tài)及MCMT基因啟動子甲基化,與較長的無進(jìn)展生存期有關(guān)。IDHl/IDH2基因的突變通常發(fā)生在年輕成年人和青少年彌漫性膠質(zhì)瘤患者中。
超過90%的IDH基因突變?yōu)?span>IDHI突變(以R132類型最為常見),其余的為IDH2突變,IDH2突變發(fā)生在同源的密碼子(密碼子172),至今未有IDH3突變的報道。含有IDH基因突變的高級別膠質(zhì)瘤有顯著較好的預(yù)后。IDH突變狀態(tài)對膠質(zhì)瘤預(yù)后的影響被認(rèn)為優(yōu)于組織學(xué)分級。
IDHl/IDH2突變對間變性星形細(xì)胞瘤和GBM的預(yù)后有很強的預(yù)測價值:IDHl/IDH2突變的間變性星形細(xì)胞瘤和GBM的生存期分別為65與20個月,而IDHl/IDH2野生型的間變性星形細(xì)胞瘤和GBM的生存期僅為31與15個月。雖然IDH突變對高級別膠質(zhì)瘤的預(yù)后有很強的預(yù)測價值,但是對于低級別彌漫性膠質(zhì)瘤預(yù)后作用還不明確。
IDHl( R132H)突變占IDH總突變的90%以上,它是由IDH1基因第395位的鳥嘌呤突變?yōu)橄汆堰?span>(CGT—CAT),進(jìn)而導(dǎo)致編碼蛋白中第132位精氨酸(R)被組氨酸(H)取代所造成。
IDHl的這種突變多發(fā)生于青年患者和繼發(fā)性GBM患者,并且發(fā)生突變與患者的總生存率成正相關(guān),野生型IDHI患者平均存活時間僅I.I年,而突變型IDHI患者平均存活時間則長達(dá)3.8年。IDHI突變在膠質(zhì)瘤中具有普遍性,針對IDH突變蛋白的抗體已經(jīng)成為檢測IDH突變情況的常規(guī)手段。
考慮到突變體特異性抗體的可靠性,可以用免疫組織化學(xué)方法評估IDH( R132H)蛋白表達(dá),若結(jié)果顯示陽性,可以看作存在突變;若結(jié)果顯示陰性,可以進(jìn)一步檢測132和172氨基酸的IDHI和IDH2序列來排除突變。此外,IDH突變在GBM年輕患者發(fā)生率較高,建議50歲以下的GBM患者首選檢測。
2.實驗室檢測方法:在基因水平,可采用焦磷酸測序;在蛋白質(zhì)水平,可采用免疫組織化學(xué)法。推薦使用焦磷酸測序。
3.建議:在各級別膠質(zhì)瘤中,相對于IDH野生型,IDH突變型的患者預(yù)后較好。IDH突變狀態(tài)可輔助診斷膠質(zhì)瘤。
(二)MGMT啟動子甲基化
1.背景:06-甲基鳥嘌呤-DNA-甲基轉(zhuǎn)移酶(06-methylguanine-DNA methyltransferase, MGMT)定位于lOq26,編碼一種修復(fù)06_甲基鳥嘌呤的酶。其啟動子包括富含97個CG二核苷酸(cpG位點)的CpG島。在正常組織中,cpG位點一般都處在非甲基化狀態(tài)。
CpG位點甲基化會導(dǎo)致染色質(zhì)結(jié)構(gòu)改變,從而阻止轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合、導(dǎo)致基因的沉默。MGMT主要分布于細(xì)胞質(zhì),DNA損傷后才轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核。
在細(xì)胞核中,MGMT可以使烷化劑作用下形成的06位甲基化鳥嘌呤去甲基化,有效地修復(fù)DNA損傷,同時自身不可逆失活為烷基化MGMT。MGMT -個分子只能修復(fù)一個烷基加合物,因此,MGMT被稱為“自殺”酶。細(xì)胞的修復(fù)能力取決于MGMT在細(xì)胞內(nèi)的含量和合成速率,而MGMT基因啟動子甲基化可以導(dǎo)致基因沉默和抑制蛋白合成,阻礙DNA的修復(fù)。
MGMT啟動子甲基化在少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤中發(fā)生率為60%- 80%,在混合性少突星形細(xì)胞瘤發(fā)生率為60% -70%,在GBM發(fā)生率為20% -45%,在間變性星形細(xì)胞瘤中發(fā)生率為40%- 50%,在毛細(xì)胞型星形細(xì)胞瘤發(fā)生率為20% - 30%。
在繼發(fā)性GBM和低級別彌漫性膠質(zhì)瘤中,MGMT啟動子甲基化狀態(tài)與IDH基因突變 和lp/19q缺失的狀態(tài)呈正相關(guān)。復(fù)發(fā)膠質(zhì)瘤樣本中MGMT啟動子甲基化水平較第一次手術(shù)樣本多有明顯的增加,但膠質(zhì)瘤患者的中位生存期只受初治膠質(zhì)瘤中MGMT啟動子甲基化狀態(tài)的影響。在TCGA(癌癥圖譜研究網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行的一項大樣本、多中心的原發(fā)性GBM研究中,存在MGMT甲基化的CBM患者放化療后基因組發(fā)生了大量的突變,其中包括錯配修復(fù)(MMR)基因突變,而MCMT蛋白無法修復(fù)突變。
高級別膠質(zhì)瘤放療聯(lián)合TMZ同步化療后,影像學(xué)上常常出現(xiàn)和腫瘤進(jìn)展酷似的假性進(jìn)展,MCMT甲基化者假性進(jìn)展的發(fā)生率明顯高于非甲基化者,同時假性進(jìn)展的出現(xiàn)提示預(yù)后較好。具有MGMT啟動子甲基化的膠質(zhì)瘤患者對化療、放療敏感,生存期較長。
對于70歲以上GBM患者,若KPS評分低于70分,在可耐受的情況下應(yīng)用替莫唑胺治療可延緩復(fù)發(fā)并延長總生存期,改善生存質(zhì)量;若同時伴有MGMT啟動子甲基化,則替莫唑胺效果更佳。老年GBM患者中MGMT基因啟動子甲基化發(fā)生率高,單純放療聯(lián)合輔助化療可以延長生存期,而無MGMT基因啟動子甲基化的老年患者輔助化療并沒有延長生存期。
2.實驗室檢測方法:焦磷酸測序或甲基化特異性PCR是評估MGMT啟動子甲基化狀態(tài)的最佳選擇。用免疫組織化學(xué)檢測MGMT蛋白表達(dá)從而推測MGMT啟動子區(qū)甲基化狀態(tài)并不可靠。推薦焦磷酸測序的方法。
3.建議:MGMT啟動子甲基化提示GBM患者預(yù)后較好。對于年齡>70歲的老年患者,如果有MGMT啟動子甲基化,放療聯(lián)合輔助化療或單純化療可以延長生存期,改善生活質(zhì)量;無MGMT啟動子甲基化的老年患者不建議輔助化療。
(三)染色體lp/19q缺失
1.背景:染色體lp/19q聯(lián)合性缺失(codeletion)是指1號染色體短臂和19號染色體長臂同時缺失,最早發(fā)現(xiàn)于少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤樣本中。lp/19q聯(lián)合性缺失在少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤中的發(fā)生率為80% -90%,在間變性少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤中發(fā)生率為50%- 70% ,在彌漫性星形細(xì)胞瘤中發(fā)生率為15%,而在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中發(fā)生率僅為5.0%。
具有lp/19q聯(lián)合性缺失的少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤患者通常伴隨著IDH基因的突變,MGMT啟動子甲基化,和G-CpG島甲基化表型( G-CIMP) ,但是與TP53突變相互獨立發(fā)生。目前認(rèn)為lp/19q聯(lián)合性缺失是少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤的分子特征,是其診斷性分子標(biāo)志物。
通常對疑似少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤或混合性少突星形細(xì)胞瘤均應(yīng)進(jìn)行lp/19q聯(lián)合性缺失的檢測,從而協(xié)助組織學(xué)的診斷,lp/19q缺失可以幫助區(qū)分混合性少突星形細(xì)胞瘤更傾向于少突還是星形,這對于治療選擇有一定的意義。存在lp/19q聯(lián)合性缺失的少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤生長速度較慢,并對化療敏感。
目前的治療指南對少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤均推薦檢測lp/19q聯(lián)合性缺失的狀態(tài),用替莫唑胺或單純放療治療lp/19q聯(lián)合性缺失的少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤的患者均會延長無進(jìn)展生存期,僅有lp缺失的患者進(jìn)行單一治療的時候也會延長無進(jìn)展生存期。
一項1000例病例的大規(guī)模的國際臨床回顧性研究表明,對lp/19q聯(lián)合性缺失的間變性少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤患者進(jìn)行替莫唑胺(TMZ)單純化療和PCV聯(lián)合放化療,PCV化療方案(甲基芐肼+洛莫司汀+長春新堿)比TMZ化療方案對腫瘤控制更好,但是否能夠延長存活期并不明確。
對于伴有lp/19q聯(lián)合性缺失、無癥狀的少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤患者,腫瘤生長緩慢并且總生存期長,一部分醫(yī)師選擇了臨床觀察。而對于有癥狀的患者,治療效果較好,治療后能改善癥狀、提高生活質(zhì)量。
2.實驗室檢測方法:實驗室檢測lp/19q狀態(tài)的方法包括熒光原位雜交、基于雜合性缺失分析的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)和陣列比較基因組雜交(CGH)。推薦采用熒光原位雜交技術(shù)。
3.建議:對于有lp/19q聯(lián)合缺失的少突或間變性少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤患者,推薦化療或聯(lián)合放化療。
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