顱咽管瘤的病理特征及分子病理學研究進展

鄒揚帆綜述 寧浩勇 于 新審校

作者單位：310022 杭州，浙江省腫瘤醫院神經外科（鄒揚帆）；100037北京，解放軍總醫院第六醫學中心神經外科（于 新），病理科（寧浩勇）

顱咽管瘤（craniopharyngioma，CP）根據形態和分子特征，可分為造釉細胞型顱咽管瘤（adamantinomatous craniopharyngioma，ACP）和乳頭狀瘤型顱咽管瘤（papillary craniopharyngioma PCP），均為WHO 分級Ⅰ級[1]，但兩者均有較高的復發率、病死率和嚴重并發癥發生率。隨著ACP中β-鏈蛋白基因突變和PCP中BRAFV600E突變的發現，對CP 發病分子機制的理解在過去幾年中取得了相當大的進展[2]。特定的組織病理學和分子病理學特征能為疾病復發的預測提供指導意義。本文就CP的病理特征及分子病理學最新研究進展作一綜述。

1 ACP

1.1 宏觀特征ACP 具有類似于釉質瘤或角化后牙源性囊腫的特點[3]，通常表現為鈣化、分葉狀、部分囊性變，大小3～4 cm。ACP 幾乎都能延伸到鞍上隔室[4]，而純鞍內病例非常少見。其特征性地粘附于垂體柄、腺垂體、丘腦及周圍神經血管，并且常常造成第三腦室底部的壓痕，復發性ACP 往往比原發性病變更具粘附性。其囊腔內通常充滿渾濁、致密、深棕色的液體，含有囊內脫落角蛋白所產生的膽固醇晶體，這種膽固醇晶體也可見于其他鞍區病變，如炎癥性Rathke's裂囊腫和鞍區黃色肉芽腫等。

1.2 微觀特征ACP 的組織學表現具有一定的獨特性[5]，大部分ACP分為實體和囊腔兩部分。實體區域有小葉結構，由假復層柱狀細胞組成，形狀類似于三葉草，腫瘤細胞在小葉周圍成柵欄狀排列，而松散的盤狀細胞和星狀細胞則以聚合體的形式存在于小葉中央部。腫瘤細胞均勻分布，明顯的核異形性和多形性并不常見。突發性角化卻很常見，由結節和嗜酸性、無核且角化的細胞組成，統稱為“濕角化”，而濕角蛋白又參與了鈣化的形成。囊腔壁則由角蛋白結節退化形成，腔內充滿細胞碎片和囊液，囊腔壁細胞多呈扁平狀，類似于角質化囊腫，但又不同于表皮樣囊腫，ACP不存在角質透明顆粒和無核鱗狀細胞。

除上皮成分外，ACP還常表現為廣泛的纖維化、慢性炎癥細胞浸潤、含鐵血黃素沉積和膽固醇裂隙。這些變化，尤其是廣泛的纖維鈣化，在復發性ACP 的腔內治療之后會再次發生形態改變[6]，因此，“濕角化”的鑒定仍然是唯一可靠的診斷線索。Harris 等[7]在ACP 中發現黑色素，但極為罕見；肉芽腫與膽固醇裂隙偶爾可以看到黑色素。Beaty 和Ahn[8]曾報道特殊ACP 可能含有牙齒結構。也有報道顯示ACP與一些牙源性腫瘤具有形態學和遺傳學的相似性，因為它們共同來源于口腔外胚層[8，9]。ACP電子顯微鏡下觀察到的超微結構包括用以鏈接呈柵欄狀排布上皮細胞的橋粒、成束的細絲和基底層，囊腔壁還含有微絨毛結構。

1.3 分子病理學研究進展 近年來，大量文獻已經證實，WNT/β-鏈蛋白信號傳導通路的過度激活是ACP分子病理學的基礎，該信號通路在胚胎發育期以及青春期發揮關鍵作用，一旦失調可導致疾病。WNT/β-鏈蛋白信號通路的活化受到細胞質中β-鏈蛋白水平的嚴格調節。在沒有WNT配體的情況下，β-鏈蛋白被由幾種蛋白質（包括腺瘤樣息肉支架蛋白、軸蛋白以及蛋白激酶GSK3β和CKIα）形成的細胞“破壞復合物”捕獲，β-鏈蛋白被位于其N-末端氨基酸中的GSK3β和CKIα磷酸化，并且翻譯后被標記在蛋白上以便識別，通過蛋白-蛋白酶途徑激活，導致β-鏈蛋白降解。如果WNT 配體與位于膜卷曲蛋白受體結合導致“破壞復合物”的分解，可使β-鏈蛋白穩定化。隨后，β-鏈蛋白在細胞質中積累并轉移至細胞核，接著結合TCF/LEF 轉錄因子以調節靶基因的轉錄[10]。在大多數ACP 中可觀察到β-鏈蛋白的核-細胞質積累，通常位于形成的“細胞簇”和單個腫瘤細胞中，這些簇代表ACP的組織學標志[11]，有別于鞍區的任何其他腫瘤，包括PCP。目前已有足夠的證據證明CTNNB1 突變和WNT 途徑在ACP 發病機制中的作用[2，12，13]。然而，這些突變是否是驅動腫瘤發生的原因尚不清楚。

遺傳工程小鼠模型的建立是評估特定遺傳畸變在人類癌癥病因學中作用的有效方法，因為該模型可以在腫瘤來源的特定組織中表達潛在的致癌突變。應用Rathke's囊表達抗降解的β-鏈蛋白突變體形式產生人ACP 的初始小鼠模型研究發現，WNT/β-鏈蛋白途徑被過度激活，組織學和分子病理學檢查結果與人ACP 相似[14]。然而，小鼠腫瘤沒有顯示鈣化或“濕角化”，未觀察到腫瘤浸潤到下丘腦。這表明這些特征可能代表物種特異性差異。

2 PCP

2.1 宏觀特征PCP 是由Giangaspero 等[15]首先提出的，特點是實性而非囊性結構，具有分化良好的乳頭狀鱗狀上皮且無鈣化。PCP 往往比ACP 小，平均大小為2.6 cm；很少鈣化，常見的主要是實體成分，但純實體病例卻很少見。與ACP 相比，PCP 通常對周圍結構的粘附性更小。囊性PCP 內容物比較清晰，通常被描述為黃色粘稠狀，且不含膽固醇結晶。在囊實性混合腫瘤中，實體成分通常由黃綠色結節組成（直徑通常小于1 cm）。

2.2 微觀特征 在組織學上，PCP 由分化良好的以纖維血管基質為中心的鱗狀上皮細胞組成。基底細胞層表現出一些柵欄狀排列，但并不像ACP 那樣明顯。部分PCP 可以看到角質化細胞的聚集，但從不以“濕角化”的形式出現。約1/3 的PCP 鱗狀上皮內含有單個杯狀細胞，纖毛細胞則較少見，僅占4%。PCP 的基質通常包含淋巴細胞和漿細胞的聚集體，并且在一些情況下可能包含泡沫狀巨噬細胞，缺乏ACP中典型的星形細胞；出血、壞死和微鈣化等次要病理改變并不常見。罕見的CP 可以表現出ACP 和PCP 的混合特征，或者作為交替成分出現[6]。PCP 電子顯微鏡觀察到的超微結構特征與ACP沒有差異。

2.3 分子病理學研究進展 為了了解PCP 的分子驅動機制，Brastianos 等[16]對12 個ACP 和3 個PCP 進行全外顯子組測序，并對95個其他病例進行靶向基因分型，結果發現2例成人和1例兒童PCP攜帶有致癌基因BRAF 的克隆突變。這種替代V600E的突變在癌癥中是常見的，可以激活絲氨酸-蘇氨酸激酶，并調節MAPK/ERK 信號傳導并影響細胞的分裂和分化。PCP 中BRAF 突變的證據為BRAF 抑制劑治療這種腫瘤提供了新的可能性[17]。有研究顯示具有BRAFV600E 突變的復發性PCP，BRAF 和MEK 聯合靶向治療可使腫瘤體積縮小90%以上[18]。

3 分子病理學在預測CP復發中的意義

組織病理學亞型先前已被研究作為CP 復發的危險因素，但其預測價值仍存在爭議[19，20]。大量研究發現很多分子與CP 復發、侵襲性有關，但是不同研究之間存在差異。p53高水平表達與CP復發率的增加有關，但與特定的組織病理學亞型無關[21]；而且p53 與CP 侵襲性有關[22]。有研究表明Ki-67 表達水平與腫瘤細胞增殖活性呈正相關[23]，也有研究表明Ki-67表達水平對腫瘤沒有預測價值[24]。85%的CP碳酸酐酶Ⅸ（carbonic anhydrase Ⅸ，CAⅨ）呈陽性，并且大部分存在于ACP，而只有少數PCP 呈陽性[25]，提示CAⅨ可能與CP 囊腫的形成有關。復發CP 中缺氧誘導因子1α（hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α）和血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）表達水平較原發CP 明顯增高[26]，提示VEGF和HIF-1α與CP復發有關。另有研究表明，復發性ACP 中VEGF 和腫瘤微血管密度（microvessel density，MVD）高于PCP[27]，并且β-鏈蛋白是VEGF 的調節因子，可能負責介導ACP 中的血管生成。Ebrahimi 等[28]研究表明顱咽管瘤復發率與腫瘤周圍基質組織骨粘連蛋白表達呈正相關。視黃酸受體（retinoic acid receptor，RAR）與CP 復發率增加有關，術后2年內RAR-β低表達和RAR-γ高表達的CP 更容易復發[29]。相對于原發性ACP 和PCP，復發性ACP 中基質金屬蛋白酶-9 表達水平明顯增高[30]。另外，趨化因子CXCL12 及其受體CXCR4 表達與ACP的復發息息相關[31]。

隨著分子病理學研究的不斷發展，單獨的組織學類別對腫瘤復發的預測顯得不夠客觀嚴謹。為了預測疾病的復發進展，必須在相應腫瘤亞型的背景下考慮分子病理學特征。本文綜合分析了兩種CP組織病理學的關鍵特征及分子病理學的最新研究進展，以期為臨床對腫瘤復發的預測提供幫助。

目前，所有研究所涉及的病例都存在特異性，因此要確定與復發風險的較高相關因素確實是一個難題。大多數研究者都將目光集中在切除范圍和使用輔助放射治療對CP復發的影響，很少強調其他重要因素，然而CP的組織病理學和分子特征對其發病機理及復發的可能性進行了很好的解釋，也為潛在的靶向治療提供理論依據。應繼續進一步廣泛研究驗證和發現一些新的特征機制，以了解它們對無復發生存率的影響，未來為病人的診斷、治療和預后判斷提供基礎證據。