尤因樣肉瘤的研究進展

盛少潔，貢其星

尤因肉瘤(Ewing’s sarcoma, ES)是一種具有相對特異性的分子遺傳學異常的小圓細胞腫瘤，即TET家族成員(包括EWSR1和FUS)和ETS轉錄因子家族成員(包括但不限于FLI1、ERG、ETV1、ETV4、FEV)之間的易位融合[1]。尤因樣肉瘤(Ewing’s like sarcoma，ELS)是一組與經典的ES有不同程度臨床和病理特征的相似性，但是缺乏EWSR1-ETS融合的異質性腫瘤。隨著分子診斷技術的進步，ELS的譜系逐漸擴大，目前已知的ELS包括CIC重排肉瘤(CIC-rearranged sarcoma, CRS)、BCOR重排肉瘤、EWSR1與非ETS轉錄因子融合肉瘤和其他未分類的小圓細胞肉瘤。本文通過檢索文獻，歸納總結了ELS的臨床和病理特征，以便于對該類腫瘤進行診斷和分類。

1 CRS

CRS是ELS中最常見的一種類型，約占ELS的2/3[2-3]。

1.1 臨床特征CRS好發于兒童和年輕人，年齡跨度廣(6～73歲，平均29歲)[2]。腫瘤多發生于軟組織(86%)，主要是位于深部軟組織，包括四肢和軀干，其次是內臟(12%)，很少位于骨(3%)[4]，但晚期腫瘤常轉移至骨組織[5]。

1.2 病理特征腫瘤由結節狀、分葉狀或片狀分布的圓形至卵圓形細胞組成，間隔以厚的膠原纖維[5]。約3/5的病例出現多少不等的間質黏液樣改變[5]。瘤細胞胞質少，胞質淡粉染或空亮，核形較ES的腫瘤細胞形態不規則，核染色質粗，常可見明顯核仁。部分腫瘤局灶可見梭形細胞區或上皮樣/橫紋肌樣區，偶見以梭形細胞成分為主[5-6]。核分裂象多見，通常>10個/10 HPF(平均32個/10 HPF)，常見大片地圖狀壞死和出血，極少見菊形團形成[7-8]。

1.3 免疫表型在CRS中CD99呈不同程度陽性，多呈局灶斑片狀陽性，少數病例中CD99呈彌漫膜陽性[4]。Hung等[9]研究發現CRS中ETV4呈彌漫陽性，其靈敏性和特異性分別為90%和95%，而WT1多呈局灶陽性，其靈敏性和特異性分別為95%和81%，這兩者有助于將CRS和其他小圓細胞肉瘤區分開來。在Siegele等[10]的研究中，DUX4在CIC-DUX4肉瘤中呈彌漫核陽性，其靈敏性和特異性均為100%。CRS也可見ERG、TLE1、CD56陽性，偶可見desmin、S-100、MUC4、EMA、CK(AE1/AE3)、calretinin呈局部陽性[2,11]。

1.4 CIC重排CIC基因位于19q13.2，是HMG-box轉錄抑制因子超家族成員之一。參與DNA結合和核定位，與Atxn1相互作用，形成轉錄阻遏復合物。DUX4基因是CIC基因最常見的融合伴侶。DUX4基因又稱DUX4L，位于4q35.2。在PITX1的轉錄激活中起作用。該基因的序列相似基因位于10q26.3，也可與CIC基因融合。CIC和DUX4基因的C末端片段融合后其轉錄活性增強，導致其下游靶基因，即PEA3家族基因的表達上調，包括ETV1、ETV4和ETV5/ERM，它們也是ES中EWSR1基因的融合伴侶[12]。

其他的已知融合伴侶有FOXO4[13]和NUTM1[14]。FOXO4基因位于Xq13.1，在細胞的生長和分化過程中起作用。CIC-FOXO4肉瘤的發病率低，其形態學和免疫表型與CIC-DUX4肉瘤相似，區別在于部分CIC-FOXO4病例存在增生性的纖維間質[13,15]。

NUTM1基因位于15q14，在染色質調節/乙酰化中起作用。NUTM1易位常見于NUT癌(NUT carcinoma, NC)，NC形態學譜系較為廣泛，與ES、CRS、惡性肌上皮瘤均有重疊。Le Loarer等[14]發現CIC-NUTM1融合惡性腫瘤由于腫瘤細胞來源的不同而形成了不同的腫瘤類型：當腫瘤細胞來源于上皮時，其特征更傾向歸類為NC；當腫瘤細胞來源于間充質時，其特征更傾向歸類為CRS，這對目前的分類方式提出了挑戰。

1.5 治療及預后CRS顯示出比ES更高的侵襲性，轉移率可高達53%，轉移灶主要見于肺部，5年生存率為44%，明顯低于ES[4]。此外，在使用與ES相似的治療方案進行新輔助化療的病例中，70%的病例療效較差[4]。關于CRS的治療，也許可以考慮針對其下游靶基因，即PEA3家族基因。

2 BCOR重排肉瘤

BCOR重排肉瘤是ELS中第二常見的類型，在未分化不能分類的肉瘤中占4%～14%[16]。

2.1 臨床特征BCOR重排肉瘤以男性占絕對性別優勢，腫瘤多見于年輕人，患者年齡2～44歲，其中BCOR-CCNB3重排肉瘤平均和中位年齡均為15歲，而其他易位伙伴基因形成的BCOR重排肉瘤的平均和中位年齡分別為35和39歲[17]。腫瘤主要發生于骨，部分病例發生于軟組織，包括軀干、四肢、頭頸部等，極少數發生于內臟，如腎臟、腹盆腔等[17]。

2.2 病理特征BCOR重排肉瘤的形態學譜系較為廣泛，大多數病例主要由原始圓形細胞組成，其中2/3的病例可見卵圓形～梭形細胞成分，還有小部分病例主要由梭形細胞組成[17]。

圓細胞成分胞質稀少，細胞核大小較一致，染色質細膩，核仁不明顯、核膜光滑，腫瘤細胞呈實性片狀排列；梭形細胞成分示卵圓形核，細胞密度中～高度，呈交叉束狀排列，局灶也可見模糊的漩渦狀排列[17-18]。腫瘤內有豐富的薄壁血管網。約半數的腫瘤可出現水腫黏液樣間質，1/3的病例也會出現膠原硬化性背景[17]。腫瘤核分裂5～60個/10 HPF，中位數為30個/10 HPF，2/3的病例可出現壞死或出血[19]。

2.3 免疫表型在約一半的BCOR-CCNB3肉瘤中，CD99呈強弱不等的胞質或核旁點狀陽性，胞膜著色很弱，僅極少數病例CD99呈胞膜強陽性[19]，這一點也許可以用來鑒別BCOR重排肉瘤與ES、CRS。

幾乎所有的BCOR-CCNB3肉瘤CCNB3均陽性，多呈局灶性或斑片狀核陽性[20]。絕大多數BCOR-CCNB3肉瘤中BCOR呈彌漫或局灶的核強陽性，但是在約一半的滑膜肉瘤中也可見BCOR核陽性，此外，BCOR還罕見表達于ES和CRS，呈片狀的中度核陽性[21]。除外，BCOR-CCNB3肉瘤還可見Cyclin D1、TLE1、CD117、BCL-2、BCL-6、SATB2、CD56、ERG、WT1等陽性[17]，罕見CK(AE1/AE3)和desmin陽性[3]。

2.4 BCOR重排BCOR基因位于Xp11.4。其編碼的蛋白與BCL-6的POZ結構域選擇性相互作用，從而增強BCL-6介導的轉錄抑制[17]。BCL-6是生發中心形成所需的POZ/鋅指轉錄抑制劑，可能會影響細胞凋亡。

BCOR重排肉瘤中最常見的是BCOR-CCNB3融合，約占所有BCOR重排肉瘤的60%[7]。CCNB3基因(Cyclin B3)位于Xp11.22。其編碼蛋白作為細胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)的正調節劑，在細胞周期的控制中起重要作用。BCOR和CCNB3均位于X染色體，兩者發生臂內易位后，會導致CCNB3的表達不受控制[7]。

其他的已知融合伴侶還有MAML3、ZC3H7B和KMT2D。MAML3基因位于4q31.1，參與編碼Notch信號通路，在細胞增殖、分化過程中發揮作用。ZC3H7B基因位于22q13.2。該基因編碼的蛋白含有肽重復序列結構域，與輪狀病毒非結構蛋白NSP3相互作用。這兩種融合肉瘤有著與BCOR-CCNB3肉瘤相似的形態學特征[7]。KMT2D基因位于12q13.12。該基因編碼組蛋白甲基轉移酶，可將組蛋白H3的Lys-4位點甲基化，是β-珠蛋白和雌激素受體基因的轉錄調節因子。目前KMT2D-BCOR融合僅報道于1例10歲女童的復發性骨盆軟組織腫塊，2年后腫瘤再次局部復發[17]。

具有BCOR基因改變的肉瘤還有BCOR內含子串聯性重復(ITD)的軟組織腫瘤。BCOR-ITD和YWHAE-NUTM2B易位均見于兒童腎臟的透明細胞肉瘤，現在也在嬰兒期軟組織圓形細胞未分化肉瘤和嬰幼兒原始黏液樣間葉性腫瘤中發現。BCOR-ITD和YWHAE-NUTM2B易位的軟組織腫瘤在形態學上與BCOR重排肉瘤有相似和重疊，均有胞質稀少、染色質細膩、核仁不明顯的小圓形或短梭形細胞、間質黏液性背景、豐富的薄壁血管網等，此外，BCOR-ITD和YWHAE-NUTM2B腫瘤也有BCOR蛋白表達及BCOR mRNA表達上調[22]。故此類腫瘤也應歸入BCOR基因改變的腫瘤中。

2.5 治療及預后BCOR重排肉瘤對術前化療敏感性較高，尤其BCOR-CCNB3肉瘤[19]。按照ES的治療方案，對患者進行異環磷酰胺-蒽環類藥物聯合局部治療后，患者的病情可以得到緩解，形態學上也表現為細胞密度減低、疏松的纖維黏液背景、大片凝固性壞死、拉長的看似平靜的核、核分裂難尋、Ki-67增殖指數降低，CCNB3的免疫表達減弱[19]。但在化療和(或)放療后，BCOR重排肉瘤的局部復發和轉移灶中，腫瘤細胞表現出明顯的多形性，類似于未分化的多形性肉瘤，這點在尤因肉瘤中極少見[20]。BCOR-CCNB3肉瘤的5年生存率為72%，優于CRS，與ES相似[17]。但其他融合伙伴的BCOR重排肉瘤，如BCOR-MAML3等，其放、化療的效果并不很好，仍主要表現為侵襲性臨床病程[3]。

3 EWSR1/FUS和非ETS轉錄因子家族融合肉瘤

少數情況下，EWSR1基因與非ETS轉錄因子家族融合。但是這些融合伙伴彼此在功能上沒有關聯，形態學和免疫表型又無法統一，所以難以確定這類肉瘤是否屬于同一子集。

3.1 EWSR1-PATZ1融合肉瘤

3.1.1臨床特征 EWSR1-PATZ1融合肉瘤患者年齡范圍廣(1～81歲)，中位年齡為42歲，未表現出明顯的性別偏好，好發于胸壁和腹部軟組織[23]。

3.1.2病理特征和免疫表型 腫瘤細胞圓形，核質比高，常伴有膠原纖維基質，可見壞死和核分裂象。部分病例可見梭形細胞成分。腫瘤細胞表達S-100、肌源性標志物(包括desmin、Myogenin和MyoD1)、GFAP和Syn，但是缺少兩種或兩種以上上皮性標志物[如CK(AE1/AE3)、Cam5.2、EMA]的表達[23]。

3.1.3PATZ1重排 PATZ1是一種轉錄因子，位于22q12.2，被認為是多潛能干細胞的重要調節因子。在某些情況下PATZ1被認為是原癌基因或抑癌基因，腫瘤的發生可能與其失調相關。EWSR1基因的N末端結構域與PATZ1基因的鋅指結構域進行了框內融合，因此PATZ1基因失去其N末端阻遏物，導致該轉錄因子發生了異常過表達。此外，EWSR1-PATZ1肉瘤常見CDKN2A/CDKN2B的丟失，導致細胞周期失調，這可能與其致病性及治療預后相關[23]。

3.2 EWSR1-NFATc2融合肉瘤

3.2.1臨床特征 EWSR1-NFATc2融合肉瘤發生在骨內時以男性占絕對性別優勢，多見于兒童和青少年(年齡范圍12～67歲，中位年齡32.3歲)，當病變位于軟組織時，無明顯的性別差異[24]。

3.2.2病理特征和免疫表型 腫瘤細胞呈圓形或多邊形，具有少量嗜酸性或透明胞質，細胞核較大且濃染，核仁明顯。腫瘤細胞由膠原纖維分隔，呈巢狀、梁狀或繩索狀排列。部分病例可見黏液樣腫瘤基質和局灶壞死[24]。

大部分病例中CD99呈局灶性或彌漫膜陽性，大部分病例還保留了INI1的核陽性，此外，還可見PAX7、NKX2.2、EMA、SATB2、p63陽性[24]。最近有研究表明AGGRECAN和NKX3-1可能會成為NFATc2重排肉瘤的新免疫標志物[25-26]。

3.2.3NFATc2重排 NFATc2基因位于20q13.2。NFATc2受鈣調神經磷酸酶的調控，抑制磷酸鹽殘基去磷酸化，從而暴露核定位信號，使NFATc2進入細胞核，與轉錄因子AP1相互作用。NFATc2參與T細胞分化和細胞因子基因的轉錄激活。其還參與軟骨的發生、破骨細胞分化、心臟瓣膜形成并參與調節骨骼肌中肌球蛋白重鏈基因的表達。EWSR1-NFATc2易位融合會導致NFATc2基因的編碼調控區的2個外顯子丟失[27]。

3.3 FUS-NFATc2融合肉瘤FUS基因又稱TLS，位于16p11.2，參與hnRNP復合物的合成，在mRNA的剪切、加工和轉運過程中起作用。在涉及FUS基因異常的ES病例中，其融合伴侶為ERG和FEV，卻不包括FLI1，FLI1是ES中EWSR1基因最常見的融合伴侶。

在各種間充質腫瘤(例如ES、圓細胞/黏液性脂肪肉瘤、血管瘤樣纖維組織細胞瘤)中，同作為TET家族成員的FUS基因有時會替代EWSR1基因進行重排，但腫瘤的形態學和生物學行為無明顯改變[27]。與此不同是在ELS中當FUS基因替代EWSR1基因形成FUS-NFATc2融合時，腫瘤由圓形和梭形細胞組成，局灶可見軟骨分化和透明黏液樣基質，與EWSR1-NFATc2肉瘤之間存在著顯著的形態學差異[27]。

3.4 EWSR1-SMARCA5融合肉瘤SMARCA5基因是一種肌動蛋白依賴性染色質調節劑，參與染色質重塑過程。EWSR1與SMARCA5基因發生框內融合后編碼產生的融合蛋白具有致瘤作用。

Sumegi等[28]報道1例5歲女童病例，MRI示腰骶椎管占位。腫瘤細胞大小均一，核膜光滑，胞質內可見空泡。核分裂象多見，可見壞死。腫瘤細胞CD99、vimentin、Syn和NSE均陽性；desmin、MSA和CgA均陰性。

3.5 EWSR1-POU5F1融合肉瘤POU5F1是POU轉錄因子家族中的一員，位于6p21.31。POU5F1是淋巴和垂體分化以及哺乳動物早期發育中基因表達的重要調節因子。作為轉錄激活因子在生殖細胞的表達和胚胎干細胞的分化中起關鍵作用。EWSR1-POU5F1重排后可能會引起細胞分化方向的改變，導致腫瘤的發生。

Deng等[29]報道了1例7歲女童病例，腫塊位于大腿左前方。腫塊質地柔軟，腫瘤細胞圓形或上皮樣，胞質內常見透明空泡，細胞核不規則，核仁明顯。豐富的膠原纖維分隔腫瘤細胞呈巢狀排列，可見壞死。核分裂象多見，約7個/10 HPF。腫瘤細胞S-100和vimentin呈彌漫強陽性。

3.6 EWSR1-SP3融合肉瘤SP3基因位于2q31.1，是一種雙功能核轉錄因子，可刺激或抑制多種基因的轉錄。EWSR1基因的氨基功能結構域與SP3基因羧基末端的鋅指結構域發生融合，導致SP3基因的腫瘤抑制功能缺乏必需的抑制結構域，從而產生了致瘤作用。

Wang等[30]報道1例16歲男性病例，MRI和CT示前額腫塊伴廣泛轉移灶。腫瘤細胞呈圓形，核分裂象多見。腫瘤細胞BCL-2呈彌漫強陽性，CD99、NSE和神經絲呈局灶弱陽性。術后化療效果不佳，在初步診斷約20個月后死于疾病進展。

4 未分化/未分類的小圓細胞肉瘤

事實上，并不是所有腫瘤均可以通過現有的抗體和分子研究技術(如FISH、RT-PCR)進行診斷，在部分病例中無法檢測出任何已知的基因異常。隨著新的抗體和更敏感的下一代測序技術(如RNA測序技術)的使用，未分化/未分類的小圓細胞肉瘤數量不斷減少，但是其中仍有約11%的病例無法進行分類[8]。

5 總結

ELS是一組異質性腫瘤，這類腫瘤的發生率低，不同亞型之間還有組織學重疊，所以在日常病理診斷工作中，僅僅通過組織學形態和免疫表型，難以準確的分類和診斷這類腫瘤。且ELS比ES的侵襲性更強，當將適用于ES患者的治療方案用于ELS患者時，多數情況下，療效并不理想[1]。了解腫瘤的致瘤融合對于臨床治療非常有幫助，因為疾病潛在的生物學行為和臨床表現受融合基因的顯著影響，所以研究基因的結構功能以及基因對腫瘤的調控機制對更好地進行輔助治療有著十分重要的意義。因此，歸納總結新融合亞型的臨床病理特征對于對患者進行最佳的管理至關重要。