潘灝 楊學軍 李志勇 黃廣龍 漆松濤
室管膜腫瘤的診斷分類隨臨床研究的進展不斷更新。2007年世界衛生組織(WHO)中樞神經系統(CNS)腫瘤分類(第四版)中,室管膜腫瘤分為室管膜下室管膜瘤(WHOⅠ級)、黏液乳頭狀型室管膜瘤(WHOⅠ級)、室管膜瘤(包括細胞型、乳頭狀型、透明細胞型和伸長細胞型,均為WHOⅡ級)和間變性室管膜瘤(WHOⅢ級)。2016年WHO中樞神經系統腫瘤分類第四版修訂版(以下簡稱第四版修訂版)中,將室管膜腫瘤分為室管膜下室管膜瘤(WHOⅠ級)、黏液乳頭狀型室管膜瘤(WHOⅠ級)、室管膜瘤(包括3種組織學亞型,即乳頭狀型、透明細胞型和伸長細胞型,均為WHOⅡ級)、間變性室管膜瘤(WHOⅢ級)及室管膜瘤,RELA融合陽性型(WHOⅡ~Ⅲ級)。第四版修訂版強調,兒童發生的黏液乳頭狀型室管膜瘤雖屬WHOⅠ級,但侵襲性較強,且無法全切除的患兒預后較差。同時,由于細胞型室管膜瘤與室管膜瘤在組織學形態上存在重疊,故第四版修訂版取消該亞型,并引入一種基因表型——室管膜瘤,RELA融合陽性型。這一分類尚存許多不合理之處,例如室管膜瘤的組織學亞型為組織學分型,但對治療方案制定和預后判斷的指導意義較低;黏液乳頭狀型室管膜瘤的臨床進程更接近WHOⅡ級腫瘤,而非WHOⅠ級。隨著分子病理學的進展,中樞神經系統腫瘤分類分子信息與實踐聯盟分類-非WHO官方組織(cIMPACT-NOW)陸續推出多次更新,其中更新7詳細描述近年室管膜腫瘤病理學分類的相關進展,并對室管膜腫瘤分類給出建議。在cIMPACT-NOW更新7的基礎上,2021年WHO中樞神經系統腫瘤分類(第五版,以下簡稱新版腫瘤分類)將室管膜腫瘤分類進行調整,基本接納cIMPACT-NOW更新7的內容,主要變化為以ZFTA融合陽性型代替原來的C11orf95融合陽性型,詳細分類參見表1。

表1 2021年世界衛生組織中樞神經系統腫瘤分類(第五版)室管膜腫瘤分類Table 1. Classification of ependymal tumors in 2021 WHO Classification of Tumors of the Central Nervous System(fifth edition)
新版腫瘤分類與第四版修訂版相比,室管膜腫瘤分類變化主要集中于以下幾方面:(1)按照腫瘤解剖部位分類,可分為幕上、后顱窩和脊髓共3個部位,便于臨床分類的實施。(2)每一部位分類下包含數種典型基因分型,如幕上室管膜瘤,ZFTA融合陽性型和YAP1融合陽性型;后顱窩室管膜瘤,PFA組和PFB組;脊髓室管膜瘤,MYCN擴增型。(3)目前尚缺乏基于分子特征的WHO分級所需的有意義的臨床試驗數據,因此對目前的基因分型均未直接進行WHO分級,可根據各種類型的組織學特征定義CNS WHO 2級或3級。(4)將第四版修訂版中的RELA融合陽性型調整為ZFTA融合陽性型。目前已發現多種ZFTA基因與其他基因的融合,故ZFTA融合陽性型較RELA融合陽性型更具代表性。(5)對于不符合上述分子改變的各部位室管膜腫瘤,按照部位分類后,加后綴NOS或NEC。若分子病理學檢測發現不同于前述的分子變異,可使用后綴NEC;如果未行分子病理學檢測或檢測失敗,可使用后綴NOS。(6)黏液乳頭狀型室管膜瘤的CNS WHO分級由1級改為2級。(7)黏液乳頭狀型室管膜瘤和室管膜下室管膜瘤仍根據組織學形態定義,目前尚未發現具有代表特征的相關分子亞型。(8)遵從腫瘤分級的進展,不再使用“間變”這一類修飾詞,故取消間變性室管膜瘤的診斷。(9)鑒于室管膜瘤及其幾個亞型的診斷均依賴組織學形態,對臨床預后判斷無提示意義,取消室管膜瘤及其幾個亞型的診斷。
1.幕上室管膜瘤,ZFTA融合陽性型新版腫瘤分類將2020年發布的cIMPACT-NOW更新7[1]中的C11orf95融合陽性型修改為ZFTA融合陽性型,這是命名的調整。ZFTA是既往C11orf95的新名稱。ZFTA-RELA融合是幕上室管膜瘤最常見的融合類型。Pajtler等[2]發現,ZFTA-RELA融合陽性型在幕上室管膜瘤中約占72.13%(88/122),男女比例約1.84∶1(57例對31例),年齡為0~69歲、中位年齡為8歲,CNS WHO 3級占77.27%(68/88)、2級占22.73%(20/88),5年無進展生存率為29%,5年總生存率為75%,較YAP1融合陽性型預后差。后續報道也發現,ZFTA-RELA融合陽性型好發于男性,兒童和青少年多見,其中兒童占比81.48%(22/27)、成人僅18.52%(5/27)[3]。腫瘤主要位于額葉、頂葉和顳葉皮質,少見腦室內腫瘤。影像學可見不均勻的T1WI低信號、T2WI高信號、DWI高信號,腫瘤多見囊性結構,增強掃描實體部分呈不均勻散在強化,瘤內可見出血信號;CT可見鈣化。大多數為CNS WHO 3級,少部分為CNS WHO 2級。組織學形態,腫瘤細胞密度增大、壞死,可見分支狀血管結構,透明胞質。免疫組化染色,L1細胞黏附分子(L1CAM)于胞膜、細胞間質呈彌漫性陽性,P65/RELA于胞核呈強陽性,血管周圍膠質纖維酸性蛋白(GFAP)陽性,上皮膜抗原(EMA)灶性陽性,少突膠質細胞轉錄因子2(Olig-2)弱陽性,異檸檬酸脫氫酶1(IDH1)和神經元核抗原(NeuN)呈陰性,Ki-67抗原標記指數≥10%[4-7]。L1CAM聯合P65/RELA免疫組化染色對ZFTA-RELA融合的判斷準確性較高,Gessi等[7]對42例幕上室管膜瘤行L1CAM和P65/RELA免疫組化染色,發現ZFTA-RELA融合陽性型占40.48%(17/42);診斷ZFTA-RELA融合陽性型時,單純L1CAM陽性的靈敏度為94.12%(16/17)、特異度76%(19/25),單純P65/RELA陽性的靈敏度為100%(17/17)、特異度92%(23/25),L1CAM和P65/RELA染色結果一致的靈敏度達100%(13/13)、特異度達94.44%(17/18),提示可以將L1CAM聯合P65/RELA免疫組化染色作為ZFTA-RELA融合陽性型的初篩。盡管多項研究顯示,ZFTA-RELA融合陽性型患者預后不良[2-3]。但是Wang等[8]回顧30例幕上室管膜瘤患者,術后平均隨訪(33.0±20.2)個月,9例(30%)腫瘤進展或復發,4例(13.33%)死亡,其中10例行ZFTA-RELA融合檢測,發現ZFTA-RELA融合陽性型占9/10,但未發現ZFTA-RELA融合與預后不良的關聯性。研究顯示,WHO分級和手術全切除是預后影響因素,手術全切除可以顯著延長ZFTA-RELA融合陽性型患者的無進展生存期(PFS)和總生存期(OS)。Lillard等[9]回顧73例兒童幕上室管膜瘤,其中ZFTA-RELA融合(34例)、ZFTA重排(8例)和非ZFTA改變(9例)患兒的中位無進展生存期分別為8.1、3.3和2.7年(P=0.013),總生存期為9.4、6.3和7.2年(P=0.207),表明ZFTA-RELA融合患兒具有更長的無進展生存期,而總生存期無顯著差異;本組腫瘤全切除率達79.45%(58/73),部分切除的殘留腫瘤均<1 cm3。Figarella-Branger等[4]報告20例幕上室管膜瘤,其中ZFTA-RELA融合陽性型占95%(19/20),腫瘤全切除率達90%(18/20)且預后較好,中位隨訪時間8.4年(0.5~22.2年),5和10年無進展生存率分別為67.5%和57.9%,5和10年總生存率均為72.2%。這些文獻結果提示對于ZFTA-RELA融合陽性型,腫瘤全切除可能抵消ZFTA-RELA融合帶來的不良預后影響。除ZFTA-RELA融合外,其他ZFTA融合類型陸續見諸報道,這也是新版腫瘤分類廢棄RELA融合陽性型而修改為ZFTA融合陽性型的原因。非ZFTA-RELA融合包括ZFTA-MAML2融合、ZFTA-NCOA1/2融合和ZFTA-MN1融合。Tauziède-Espariat等[10]報道13例幕上室管膜瘤,非ZFTA-RELA融合型患兒,男女比例為1.60∶1(8例對5例),發病年齡9個月至41歲、平均6.7歲;影像學顯示位于大腦半球的邊界清晰的腫物,其內可見較多囊性成分,囊性部分FLAIR呈高信號,實體部分增強掃描呈不均勻強化,腫瘤周圍水腫多見;組織學呈現多形性黃色瘤型星形細胞瘤樣、星形母細胞瘤樣、室管膜瘤樣和肉瘤樣形態,多見鈣化、壞死和微血管增生;免疫組化染色,L1CAM呈陽性;均予手術治療,2例未能實現腫瘤全切除而死亡,11例輔以術后放化療,6例復發;平均無進展生存期為24.4個月、中位無進展生存期為9.2個月,平均總生存期為39.3個月、中位總生存期未達到。有文獻報道,ZFTA-RELA融合陽性型的平均無進展生存期為70.4個月、中位無進展生存期為27.6個月,平均總生存期為113.5個月、中位總生存期未達到,YAP1融合陽性型的平均無進展生存期為36.3個月、中位無進展生存期未達到,平均和中位總生存期均未達到,與之相比,非ZFTA-RELA融合型的無進展生存期和總生存期均顯著縮短,提示預后不良[10-12]。
2.幕上室管膜瘤,YAP1融合陽性型YAP1融合陽性型發生率較低,目前報道的主要融合類型為YAP1-MAMLD1融合。好發于女性,年齡0~51歲、平均8.2~16.8個月,絕大多數發生于幕上腦室內或腦室旁(僅1例見于后顱窩)。影像學多見囊性結構,實性部分呈多結節狀,并可見出血信號改變,大部分呈等T1和T2信號,增強掃描呈不均勻強化,多見鈣化和微血管內皮細胞增生,腫瘤周圍可見水腫。組織學形態,腫瘤細胞呈中等或高密度,可見圍血管假“菊形團”結構,胞核較小,多呈多邊形,胞核染色質結構相對致密且均勻,胞質嗜酸性,邊界模糊。通常為CNS WHO 2級或3級,其中CNS WHO 2級有絲分裂活性為0~1/高倍視野,Ki-67抗原標記指數<5%;CNS WHO 3級有絲分裂活性為10~61/高倍視野,Ki-67抗原標記指數>10%。CNS WHO 2級腫瘤還常見廣泛壞死。腫瘤與周圍腦組織界限清晰,周圍多見反應性神經膠質增生,亦常見周圍腦組織內腫瘤局灶性浸潤。免疫組化染色,Claudin-1呈陽性,血管周圍腫瘤細胞GFAP陽性,Olig-2陽性少見且局限于散在的腫瘤細胞,EMA呈胞質內灶性或環狀的廣泛強陽性,P65/RELA和L1CAM陰性。Claudin-1在YAP1-MAMLD1融合陽性型中多呈廣泛陽性,曾被認為是YAP1融合陽性型的替代檢測指標[2],但后續發現其他室管膜瘤亞型也常見Claudin-1陽性[13],因此Claudin-1陽性在YAP1-MAMLD1融合陽性型中的診斷意義仍有待商榷。目前以手術治療為主,部分患者術后輔以放化療。應注意的是,少數殘留腫瘤長期隨訪可保持穩定,復發后行二次手術或放療等,亦可取得較好療效。YAP1融合陽性型患者預后較好,有文獻報道其5年無進展生存率為66%,5年總生存率為100%[2]。Andreiuolo等[13]報告15例兒童YAP1-MAMLD1融合型幕上室管膜瘤患者(中位年齡8.2個月),術后隨訪0.6~15.0年、平均6.4年,除1例死于術后并發癥,其余14例均存活。除YAP1-MAMLD1融合外,亦有YAP1-FAM118B融合的個案報道,目前尚不清楚其臨床特征[2,14]。動物實驗和體外研究顯示,YAP1融合對腫瘤惡性轉化至關重要,沉默FAM118B可抑制Hela細胞增殖,而去除或抑制YAP1融合所需的TEAD結合域可在體外抑制YAP1融合型細胞增殖,提示YAP1融合有可能成為后續治療靶點[15-17]。
3.后顱窩室管膜瘤,PFA組和PFB組2011年,Witt等[18]通過基因表達譜分析CNS WHO 2~3級室管膜瘤發現,后顱窩起源的室管膜瘤分為兩種亞型,即PFA組和PFB組,其中,PFA組(52例)好發于低齡兒童(平均2.5歲),主要發生于小腦偏外側,腫瘤細胞呈侵襲性生長,預后相對較差,5年無進展生存率和總生存率分別為47%和69%;PFB組(33例)好發于兒童和青年(平均20歲),主要發生于中線部位,腫瘤細胞少見侵襲性生長,預后相對較好,5年無進展生存率和總生存率分別為79%和95%。從預后影響因素看,對于PFA組,4歲年齡分層對預后
無明顯影響,手術全切除可以改善無進展生存期和總生存期,術后輔以放療可以改善無進展生存期但對總生存期無明顯影響;對于PFB組,18歲年齡分層、手術全切除和術后輔以放療均對預后無明顯影響?;蚣患治觯╣ene set enrichment analysis)顯示,PFB組多涉及纖毛發生/微管裝配和線粒體/氧化代謝信號網絡變化,PFA組可見許多腫瘤相關信號網絡變化,主要包括血管生成[缺氧誘導因子-1α(HIF-1α)、血管內皮生長因子(VEGF)、細胞遷移信號轉導通路]、血小板源性生長因子(PDGF)信號轉導通路、絲裂原激活蛋白激酶(MAPK)信號轉導通路、表皮生長因子受體(EGFR)信號轉導通路、轉化生長因子-β(TGF-β)信號轉導通路、整合素信號轉導通路、細胞外基質(ECM)裝配、腎素-血管緊張素系統(RAS)/小GTP酶信號轉導通路、受體酪氨酸激酶(RTK)信號轉導通路。后續陸續證實后顱窩室管膜瘤,PFA組和PFB組的存在,且兩種類型患者年齡 和 預 后 存 在 差 異[2,19-20]。Ramaswamy和Taylor[21]回顧820例后顱窩室管膜瘤患者,同樣發現PFA組(678例)預后顯著差于PFB組(142例)。他們還發現,PFA組腫瘤全切除患者預后優于次全切除,腫瘤全切除的女性患者5年無進展生存率為65.2%(95%CI:0.581~0.732),顯著 優 于 男 性 的45.5%(95%CI:0.393~0.527),但在次全切除患者中這種性別差異不明顯,術后輔以放療可以改善全切除患者預后,但對次全切除患者預后的改善作用有限。手術全切除同樣可以顯著改善PFB組患者的預后,腫瘤全切除的10年無進展生存率為74%(95%CI:0.550~0.859)、10年 總 生 存率為96.1%(95%CI:0.753~0.994),次全切除的10年無進展生存率為50%(95%CI:0.271~0.692)、10年總生存率為66.7%(95%CI:0.308~0.870)。值得注意的是,術后未接受放療的PFB組患者10年無進展生存率為45.1%(95%CI:0.216~0.661)、10年 總 生 存 率 則 高 達82.3%(95%CI:0.519~0.943),表明對于PFB組患者,單純手術全切除即可能達到較好的預后。Mack等[22]發現,PFA組Cp G島甲基化水平更高,并有多種基因受CpG島超甲基化影響致轉錄抑制,這一現象可能與多梳抑制復合物2(PRC2)有關。PRC2復合體包含組蛋白甲基化酶EZH2,可促使H3 K27三甲基化,從而導致轉錄抑制,其中EZH2抑制可能與EZHIP相關,后者既往稱為CXorf67,具有與H3 K27M相似的結構域。Pajtler等[23]的研究顯示,EZHIP在PFA組高表達,與EZHIP啟動子低甲基化水平相關,H3野生型PFA組的EZHIP啟動子低甲基化更顯著。體外研究顯示,EZHIP與PRC2復合體相結合,可以降低H3 K27三甲基化水平。由此可見,PFA組與PFB組H3 K27三甲基化靶基因的表達變化存在差異,因此推測,PRC2復合體過度活躍可導致抑癌基因沉默,進而使Cp G島超甲基化參與PFA組病理生理學過程。Panwalkar等[24]對112例兒童后顱窩室管膜瘤患者行DNA甲基化譜分析和H3 K27me3免疫組化染色,通過DNA甲基化譜分析確認PFA和PFB分組,并采用免疫組化進行驗證,結果顯示,PFA組(72例)均不表達H3 K27me3,而PFB組 有97.50%(39/40)表 達H3 K27me3,H3 K27me3區分PFA組與PFB組的靈敏度高達99%、特異度為100%,表明通過免疫組化染色區分兩種亞型是可行的。進一步的病理學研究將H3 K27me3陽性閾值設定為>80%[25-26]。
4.脊髓室管膜瘤,MYCN擴增型MYCN擴增型是一組具有獨特DNA甲基化譜的發生于脊髓的室管膜瘤,預后極差,因此新版腫瘤分類將其單獨列出。與其他發生于脊髓的室管膜瘤(如脊髓黏液乳頭狀型室管膜瘤或室管膜瘤)不同,具有獨特的DNA甲基化譜,拷貝數變異(CNV)分析顯示其具有較高水平的MYCN擴增,熒光原位雜交(FISH)亦可見MYCN擴增。截至2020年共報道27例MYCN擴增型病例[27],好發于青少年和年輕成人,平均發病年齡為32.0~35.5歲,低于脊髓室管膜瘤,性別分布無明顯差異;影像學可見腫瘤多位于髓外硬膜下,易出現多囊性和軟脊膜播散,部分可見遠隔轉移;大多數為CNS WHO 3級,少數發病時為CNS WHO 2級。組織學形態均可見室管膜分化和圍血管假“菊形團”結構,多見微血管增生,有絲分裂活性和Ki-67抗原標記指數較高。免疫組化染色可見室管膜瘤典型的血管周圍腫瘤細胞GFAP陽性和點狀EMA陽性。腫瘤細胞均廣泛表達MYCN,且這種MYCN高表達并未見于非MYCN擴增的室管膜瘤,提示MYCN免疫組化染色可用于脊髓室管膜瘤的分型診斷。MYCN擴增型表現為侵襲性生物學行為,包括早期轉移、復發后快速進展、中樞神經系統內播散轉移,且常規治療效果欠佳。通常發病時多已發生軟脊膜播散,故手術全切除率很低,多采用手術治療并術后輔以放化療和靶向治療的綜合方案,但治療效果仍欠佳。有文獻報道,MYCN擴增型的中位無進展生存期為17個月,中位總生存期為87個月,與脊髓室管膜瘤或黏液乳頭狀型室管膜瘤相比,預后更差[28];與預后不良的后顱窩室管膜瘤,PFA組和幕上室管膜瘤,ZFTA融合陽性型相比,無進展生存期有所縮短,而總生存期無明顯差異[27-30]。
5.黏液乳頭狀型室管膜瘤 黏液乳頭狀型室管膜瘤是一類常見于脊髓圓錐、馬尾、終絲的室管膜瘤,可發生于任何年齡段,但兒童黏液乳頭狀型室管膜瘤被認為更具侵襲性[31]。隨著臨床研究的進展,即使手術全切除,黏液乳頭狀型室管膜瘤仍有出現原位復發和遠隔轉移的風險,且更易發生于兒童、僅次全切除和術后未輔以放療的患者。Abdallah[32]回顧163例黏液乳頭狀型室管膜瘤患者,21例就診時即為多發病灶,絕大多數接受手術切除,部分術后輔以放療,但仍有47例發生原位復發,49例出現轉移灶(部分患者同時出現原位復發和轉移)。因此,新版腫瘤分類將黏液乳頭狀型室管膜瘤調整為CNS WHO 2級。發生于脊髓的黏液乳頭狀型室管膜瘤??梢姸鄠€染色體的非整倍性或超二倍性,但迄今并未發現與其發生發展或復發相關的基因,因此明確診斷仍依靠組織學診斷。
1.全基因組DNA甲基化譜分析 根據cIMPACT-NOW更新7[1]推薦,神經上皮組織腫瘤診斷中需鑒別診斷室管膜腫瘤時,應考慮將全基因組DNA甲基化譜分析作為一線檢測方法。全基因組DNA甲基化譜分析可使用甲醛固定石蠟包埋的標本,也可使用組織活檢獲得的小樣本,從而顯著提高臨床應用的可行性。此外,根據全基因組DNA甲基化譜分析可將中樞神經系統腫瘤進行有效分型。Pajtler等[2]即通過全基因組DNA甲基化譜分析,將室管膜腫瘤分為9種亞型,從而奠定目前的室管膜腫瘤分型基礎。同時,全基因組DNA甲基化譜分析還有利于神經上皮組織腫瘤的鑒別診斷。Neumann等[33]對45例室管膜瘤患者行全基因組DNA甲基化譜分析,發現40%(18/45)不符合室管膜瘤特征,進一步分析發現其分別為低級別膠質瘤(3例)、脈絡叢腫瘤(2例)、中樞神經系統高級別神經上皮腫瘤伴MN1變異(CNS high-grade neuroepithelial tumor withMN1alteration,2例)、神經細胞瘤(1例)、松果體區乳頭狀腫瘤(2例)以及不符合顱內腫瘤甲基化譜的未知腫瘤(8例)。表明單純根據經典的組織學形態進行室管膜腫瘤分型已不能滿足臨床精準診斷的要求,基于全基因組DNA甲基化譜分析的表觀遺傳學特征必將有利于提高診斷的準確性。
2.1q獲得 1q獲得在后顱窩室管膜瘤,PFA組比例較高,占15%~20%,被認為是PFA組預后不良的標志物[23,34-37];1q獲得在PFB組約占12%,但與預后無明 顯關聯[38]。Pajtler等[23]采用全 基因組DNA甲基化譜分析將后顱窩室管膜瘤,PFA組進一步分為2個亞組(PFA-1、PFA-2)和9種亞型(PFA-1a、
PFA-1b、PFA-1c、PFA-1d、PFA-1e、PFA-1f、PFA-2a、PFA-2b、PFA-2c),發現1q獲得在各亞型之間差異較大,從PFA-2c的零至PFA-1c的73.3%。1q獲得所占比例較高(>10%)的亞型依次為PFA-1c、PFA-1d、PFA-2a,且均預后不良,然而1q獲得并非這3種亞型預后不良的預測因素。此外,PFA-1e中1q獲得僅占4.8%,但預后極差。故c IMPACT-NOW更新7[1]不建議將1q獲得作為腫瘤分類的標志物,而將其與其他分子信息一并列入整合診斷中。Baroni等[39]對
663例后顱窩室管膜瘤,PFA組患者行全基因組DNA甲基化譜分析發現,6q缺失也是其重要的預后不良預測因素;綜合評估結果發現,無1q獲得和6q缺失(452例)的PFA組后顱窩室管膜瘤患者的5年無進展生存率為50%(95%CI:45%~55%),僅1q獲得(95例)為32%(95%CI:24%~44%),僅6q缺失(32例)為7.3%(95%CI:2%~27%),同時存在1q獲得和6q缺失(19例)為零,表明1q獲得與6q缺失整合預測后顱窩室管膜瘤,PFA組預后更準確。
綜上所述,新版腫瘤分類對室管膜腫瘤進行諸多更新,相較于第四版修訂版,對臨床治療的制定、預后判斷具有更好的指導意義。隨著對室管膜腫瘤基因變異認識的逐步深入,還可能出現更多的分子診斷標志物,這些改變又將推進腫瘤分類的進展,并進一步指導臨床。
利益沖突 無