后顱窩室管膜瘤21例臨床病理及分子特征

李芷汀,陳 剛,韓 雪,宋國新,劉 沖,潘敏鴻

中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類分子信息與實(shí)踐方法聯(lián)盟-非WHO官方組織(the Consortium to Inform Molecular Practical Approaches to CNS Tumor Taxonomy- Not Official WHO, cIMPACT-NOW)更新7詳細(xì)描述了室管膜瘤應(yīng)按解剖部位和分子或相關(guān)的基因改變進(jìn)行分類[1],WHO(2021)中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類基本接納該內(nèi)容,根據(jù)組織病理學(xué)、分子學(xué)特征以及解剖部位分為:幕上、后顱窩和脊髓室管膜瘤。后顱窩室管膜瘤又根據(jù)基因表達(dá)譜及甲基化譜分析進(jìn)一步分為PFA組和PFB組,兩者組織學(xué)相似,但在好發(fā)人群、臨床和預(yù)后特點(diǎn)上均不同[2]。本研究回顧總結(jié)21例后顱窩室管膜瘤,探討其臨床病理學(xué)特征、分子改變及預(yù)后,以期提高對該組腫瘤的認(rèn)識。

1 材料與方法

1.1 臨床資料由2名以上高年資病理醫(yī)師參照WHO(2021)中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類診斷標(biāo)準(zhǔn)回顧2014～2023年江蘇省人民醫(yī)院手術(shù)獲取的914例后顱窩腫瘤,分析其臨床、影像及病理資料,補(bǔ)充免疫組化,最終篩選出21例后顱窩室管膜瘤,采用電話或微信交流進(jìn)行隨訪。該研究已獲得所有患者及其家屬知情同意及本單位倫理委員會批準(zhǔn)。

1.2 免疫組化標(biāo)本均經(jīng)10%中性福爾馬林固定,常規(guī)脫水包埋,切片,行HE染色,AB-PAS染液購自珠海貝索生物公司;免疫組化染色采用EnVision兩步法,一抗包括GFAP、Olig2、EMA、S-100、H3K27me3、D2-40、p53,均購自福州邁新公司,兔單克隆抗體TRPS1(EPR16171,1 ∶8 000稀釋)購自Abcam公司。具體操作步驟均嚴(yán)格按試劑盒說明書進(jìn)行,設(shè)立陰性和陽性對照。

1.3 結(jié)果判讀GFAP、S-100陽性定位于細(xì)胞質(zhì),EMA、D2-40陽性定位于細(xì)胞核旁胞質(zhì)或胞膜,TRPS1、Olig2、p53、H3K27me3陽性定位于細(xì)胞核。GFAP、S-100、EMA、D2-40、Olig2判定方法:采用半定量結(jié)果判斷,分別對鏡下陽性細(xì)胞的百分比和染色強(qiáng)度給予評分。陽性著色細(xì)胞數(shù):每張切片上觀察5個高倍視野(200×),計數(shù)陽性細(xì)胞百分比,陽性細(xì)胞數(shù)<5%為0分,5%～25%為1分,26%～50%2分,51%～75%為3分,76%～100%為4分。陽性著色強(qiáng)度:無陽性著色為0分,淡黃色為1分,棕黃色為2分,棕褐色為3分。兩項計分相乘即為陽性等級:0分為陰性(-),1～4分為弱陽性(+),5～8分為陽性(),9～12分為強(qiáng)陽性()。

TRPS1結(jié)果判讀:根據(jù)腫瘤細(xì)胞核染色百分比分為0分(<1%),1分(1%～10%)、2分(11%～50%)、3分(51%～100%);根據(jù)腫瘤細(xì)胞核染色強(qiáng)度記為0分(不著色)、1分(弱染色)、2分(中等染色)、3分(強(qiáng)染色)。兩項評分結(jié)果相乘作為最終免疫組化評分:0、1分為陰性(-),2分為弱陽性(+),3～4分為陽性(),6～9分為強(qiáng)陽性()[3]。H3K27me3判讀標(biāo)準(zhǔn):超過80%腫瘤細(xì)胞核著色視為陽性[4]。p53判讀參照膠質(zhì)瘤,即>10%的瘤細(xì)胞p53強(qiáng)陽性等同于TP53突變[5]。

組織學(xué)分級為2或3級,但分級標(biāo)準(zhǔn)尚未明確建立,本研究參考Kleinschmidt-DeMasters等[6]提出的分級標(biāo)準(zhǔn):WHO 2級,核分裂象<5個/10 HPF,不具有明顯的核多形性和間變特征、血管內(nèi)皮增生以及柵欄狀壞死;WHO 3級,核分裂象≥5個/10 HPF。

1.4 分子檢測H3F3A、異檸檬酸脫氫酶IDH1/2、BRAF基因檢測方法為DNA測序分析,試劑盒購自上海源奇生物公司。TERT基因體細(xì)胞突變檢測方法為ADx-ARMS法,試劑盒購自廈門艾德生物公司。FISH檢測:1p/19q、BRAF、EGFR探針購自廣州安必平醫(yī)藥公司。例21進(jìn)行基于高通量測序的泛癌種多基因檢測,試劑盒購自廣州燃石醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所,精選520個與癌癥發(fā)生機(jī)制相關(guān)及在研或已上市靶向治療藥物密切相關(guān)的基因,平均測序深度≥1 000×,主要步驟有DNA提取、文庫制備、測序(Illumina平臺)、數(shù)據(jù)分析等,均嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析,通過Kaplan-Meier方法繪制生存曲線,將病例按性別、部位、組織學(xué)分級(WHO 2/3級)分組,并通過對數(shù)秩檢驗(yàn)分析,以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床特征21例后顱窩室管膜瘤中男性12例,女性9例,發(fā)病年齡1.5～76歲,中位年齡44.0歲。12例位于第四腦室,3例位于四腦室及橋小腦角區(qū),2例位于第四腦室及小腦,1例位于四腦室及小腦延髓池,1例位于延髓,1例位于四腦室、左橋小腦角區(qū)及延髓,1例位于四腦室、小腦蚓部及小腦延髓池。患者臨床癥狀缺乏特異性,多數(shù)表現(xiàn)為頭痛、頭暈,伴或不伴惡心、嘔吐,部分為行走不穩(wěn)、肢體乏力、麻木,病程1周至8年不等,均行腫瘤完整切除術(shù)(表1)。

表1 21例后顱窩室管膜瘤臨床病理特點(diǎn)

2.2 影像學(xué)特征本組14例獲得影像資料,頭顱MRI多顯示為囊實(shí)性團(tuán)片狀混雜信號影,呈T1等-低信號,T2高信號,1例示氣泡狀混雜信號影,2例可見腫瘤疝入椎管,4例伸入延髓,5例可見壓迫周圍腦組織、四腦室。增強(qiáng)多呈不均勻強(qiáng)化。1例CT示明顯鈣化。

2.3 病理檢查眼觀:送檢物多為灰紅、灰白色碎組織,質(zhì)軟,少數(shù)病例可見顯著出血、壞死。鏡檢:均見腫瘤細(xì)胞于血管周圍形成假菊形團(tuán)(圖1),6例可見真菊形團(tuán)及室管膜裂隙,亦可見乳頭狀(乳頭表面光滑、核下方缺乏基膜)、假乳頭狀(乳頭表面參差不齊)、彌漫實(shí)性、小簇狀排列。值得注意的是,本組6例可見篩網(wǎng)狀、腺樣、微囊樣結(jié)構(gòu),占腫瘤成分10%～80%。腔隙為大小不等的圓形、不規(guī)則形,腔緣表面未見紅染的基膜,內(nèi)見均質(zhì)嗜酸性分泌物,少數(shù)腔內(nèi)空淡透明或少許絮狀物,腔內(nèi)襯單層立方上皮,無明顯異型性(圖2～4)。4例可見胞質(zhì)透明、核偏位的印戒樣細(xì)胞(圖5),2例可見局灶少突膠質(zhì)樣細(xì)胞(oligodendrocyte like cell, OLC)。1例可見長梭形似毛發(fā)樣細(xì)胞。絕大部分核較一致,圓形、卵圓形,核分裂象1～10個/10 HPF。1例復(fù)發(fā)病例少數(shù)核多形性,核巨大,分葉狀;1例廣泛顯著核多形性,奇異核、巨型核伴核內(nèi)假包涵體(圖6)。間質(zhì)血管壁玻璃樣變性或血管瘤樣,6例見壞死,4例見鈣化砂礫體,3例見黏液變性,2例見Rosenthal纖維及嗜酸性顆粒小體。組織學(xué)分級:WHO 2級16例(76.2%),WHO 3級5例(23.8%)。免疫表型:GFAP、S-100均彌漫陽性,EMA不同程度核旁點(diǎn)狀陽性(20/21),印戒樣細(xì)胞呈胞膜環(huán)狀陽性(圖7);D2-40核旁點(diǎn)狀或胞質(zhì)陽性(7/7);Olig2陰性。PFB組H3K27me3表達(dá)超過80%(20/21),PFA組H3K27me3表達(dá)缺失1例(血管內(nèi)皮細(xì)胞核對照陽性),TRPS1核強(qiáng)陽性(10/20)(圖8),p53強(qiáng)陽性1例(1/21)(圖9),Ki-67增殖指數(shù)2%～30%。嗜酸性分泌物PAS、AB-PAS染色均陽性(6/6)(圖10)。分子遺傳學(xué):21例H3F3A、BRAF、IDH1/2均為野生型。WHO 3級病例檢測TERT啟動子為野生型、EGFR無擴(kuò)增,BRAF(2例)無斷裂重組,1p/19q(具有OLC的2例)無聯(lián)合缺失。例21二代測序檢測到TP53基因第5號外顯子發(fā)生體系錯義突變,突變豐度94.84%,為TP53基因功能缺失性變異,腫瘤突變負(fù)荷低,微衛(wèi)星穩(wěn)定。

圖1 腫瘤細(xì)胞呈放射狀排列于血管周圍形成假菊形團(tuán) 圖2 部分病例可見篩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),腔內(nèi)空淡透明或少許絮狀物 圖3 部分病例可見腺樣、微囊樣結(jié)構(gòu),腔內(nèi)見均質(zhì)嗜酸性球狀分泌物 圖4 部分病例顯示腺腔內(nèi)及間質(zhì)內(nèi)片狀嗜酸性分泌物 圖5 部分病例瘤細(xì)胞呈胞質(zhì)透明,核偏位的印戒樣細(xì)胞 圖6 例21瘤細(xì)胞核顯著多形性,見奇異核、巨型核伴核內(nèi)假包涵體 圖7 具有嗜酸性分泌物的病例,瘤細(xì)胞EMA核旁點(diǎn)狀陽性,印戒樣細(xì)胞呈胞膜環(huán)狀陽性,EnVision法 圖8 腫瘤細(xì)胞TRPS1核強(qiáng)陽性,EnVision法 圖9 例21腫瘤細(xì)胞p53核強(qiáng)陽性,EnVision法 圖10 腺腔內(nèi)及間質(zhì)內(nèi)嗜酸性分泌物PAS染色陽性

2.4 隨訪本組中3例失訪,余18例隨訪時間4.0～230.0個月,平均66.6個月,Kaplan-Meier分析顯示,平均總生存期為180.6個月,平均無進(jìn)展生存期為91.2個月,5年總生存率100%,10年總生存率83.3%。性別、部位、組織學(xué)分級、有無嗜酸性分泌物與患者生存期無相關(guān)性。

3 討論

根據(jù)DNA甲基化和轉(zhuǎn)錄譜將后顱窩室管膜瘤分為PFA組和PFB組,PFA組主要發(fā)生于嬰幼兒,中位年齡2.5歲,常位于四腦室側(cè)方及頂部[7-8];而PFB組主要發(fā)生于年齡較大的兒童和成人,中位年齡20.0歲,常見于四腦室中線部位和底部[9];臨床表現(xiàn)主要與腫瘤的占位效應(yīng)和繼發(fā)性梗阻性腦積水有關(guān)[10]。本研究PFB組占絕對優(yōu)勢,與本院患者成人為主要構(gòu)成有關(guān)。

腫瘤通常境界清楚,幾乎總是可以找到典型的血管周圍假菊形團(tuán),其它結(jié)構(gòu)包括室管膜真菊形團(tuán)、乳頭狀、假乳頭狀、室管膜裂隙等。瘤細(xì)胞中等大小,圓形或卵圓形,胞質(zhì)中等、嗜酸性,少數(shù)呈巨細(xì)胞、黑色素性、印戒細(xì)胞樣[11]。高級別特征包括核分裂活躍及微血管增生,但基于組織學(xué)分級對腫瘤預(yù)后風(fēng)險分層并無顯著意義[12]。值得注意的是,本組6例可見多少不等的腺腔樣、篩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),腔內(nèi)充填均質(zhì)嗜酸性分泌物,文獻(xiàn)報道該形態(tài)極其罕見,2020年Ahn等[13]首次報道1例,描述為大片嗜酸性球狀結(jié)構(gòu)(eosinophilic globular structures),球狀結(jié)構(gòu)周圍腔隙表面EMA不同程度陽性,PAS及抗淀粉酶均陽性,超微結(jié)構(gòu)顯示形態(tài)與人胎兒連合下器中的分泌顆粒/分泌囊泡相似。連合下器具有特定的分泌型室管膜細(xì)胞,其分泌產(chǎn)物由耐淀粉酶PAS陽性的高分子量唾液酸糖蛋白構(gòu)成,其不凝結(jié)的特性使其保持可溶性進(jìn)入第三腦室,并進(jìn)入腦脊液循環(huán)。Ahn等認(rèn)為此形態(tài)可能與腦室壁內(nèi)具有分泌功能的特定起源部位對應(yīng)。本組6例中嗜酸性物質(zhì)與文獻(xiàn)報道的嗜酸性球狀結(jié)構(gòu)可能為同一種物質(zhì),可能提示室管膜瘤存在一個具有分泌能力的新亞群,腫瘤內(nèi)可見典型的血管周圍假菊形團(tuán),可能代表該腔隙結(jié)構(gòu)為腫瘤的分化,而非獨(dú)立的腫瘤實(shí)體。該形態(tài)結(jié)構(gòu)與患者預(yù)后及無進(jìn)展生存期無相關(guān)性。

免疫表型方面,腫瘤細(xì)胞GFAP彌漫強(qiáng)陽性,EMA、D2-40核旁點(diǎn)狀陽性,D2-40、annexin-1及EMA聯(lián)合應(yīng)用是診斷室管膜腫瘤的有效方法[14]。Olig2多陰性,少數(shù)病例也可見表達(dá)[15]。H3K27me3染色可將絕大多數(shù)后顱窩室管膜瘤分為PFA和PFB組,其敏感性達(dá)99%,精確度達(dá)100%[4]。在PFA組H3K27me3完全缺失(注意血管內(nèi)皮細(xì)胞核對照陽性)[8]。Fischer等[16]認(rèn)為TRPS1可能在室管膜下瘤的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用,其中報道了2例常染色體顯性遺傳性TRPS1伴室管膜下瘤的患者,說明TRPS1基因改變至少在小部分室管膜下瘤中起致病作用。而室管膜瘤中未見報道,本組21例免疫組化10例強(qiáng)陽性表達(dá)TRPS1,可能提示室管膜瘤中也存在與TRPS1相關(guān)的基因突變,然其詳盡機(jī)制需待今后積累更多病例行分子檢測進(jìn)一步研究證實(shí)。

TP53突變可見于多種腦腫瘤,但在室管膜瘤中罕見,僅個別研究描述了室管膜瘤攜帶TP53基因胚系突變[17]。涉及后顱窩室管膜瘤的Li-Fraumeni綜合征僅1例,該例TP53第7號外顯子242號密碼子突變,該位點(diǎn)在各物種均高度保守,也是涉及家族性遺傳性腫瘤最常見的突變位點(diǎn),由于腺嘌呤取代鳥嘌呤,導(dǎo)致酪氨酸取代半胱氨酸殘基,且該患者父系、母系均有年輕時死于不同惡性腫瘤的親屬[18]。本組例21有甲狀腺癌和腎上腺皮質(zhì)腺瘤病史,我們曾懷疑其是否為Li-Fraumeni綜合征的不典型表現(xiàn),經(jīng)二代測序提示為TP53體系突變,患者家族史無異常,不能歸類于Li-Fraumeni綜合征。

本組病例具有特殊的病理形態(tài),主要需與以下腫瘤鑒別:(1)伴BCOR內(nèi)部串聯(lián)重復(fù)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤:常見于兒童,以大腦半球、小腦半球多見,鏡下由卵圓形或梭形細(xì)胞組成,常見室管膜瘤樣假菊形團(tuán)、致密的毛細(xì)血管網(wǎng)、黏液變性或微囊;免疫組化廣泛表達(dá)vimentin、CD56,部分細(xì)胞表達(dá)Olig2、NeuN,常不表達(dá)GFAP,分子遺傳學(xué)特征為BCOR基因第15號外顯子3’端發(fā)生內(nèi)部串聯(lián)重復(fù)[19]。(2)伴有多形性和假乳頭狀特征的高級別膠質(zhì)瘤:腫瘤局限性生長,形態(tài)學(xué)可與星形母細(xì)胞瘤、室管膜瘤等相似,瘤細(xì)胞核的多形性,通常伴有巨細(xì)胞形態(tài)和多核,瘤細(xì)胞黏附性差,常形成假乳頭狀結(jié)構(gòu),與例21易混淆,免疫組化標(biāo)記CD34通常膜質(zhì)陽性,GFAP、Olig2、EMA等均不同程度陽性,分子遺傳學(xué)高頻出現(xiàn)13號染色體丟失,常見TP53、RB1、NF1、NF2突變[20]。(3)卵黃囊瘤:鏡下可呈篩網(wǎng)狀、微囊樣、腺樣、乳頭狀結(jié)構(gòu),瘤細(xì)胞異型明顯,Schiller-Duval小體是其典型特征,免疫組化常表達(dá)SALL4、OCT3/4、Glypican-3等[21]。(4)分泌性腦膜瘤:腫瘤細(xì)胞內(nèi)見局灶腺樣分化伴PAS陽性的嗜酸性分泌物,為一種假砂礫體,免疫組化表達(dá)CEA、EMA,分子遺傳學(xué)KLF4和TRAF7突變[22]。(5)轉(zhuǎn)移性腺癌:尤其是乳腺癌、肺腺癌、甲狀腺癌等,腺腔內(nèi)均可有嗜酸性分泌物,瘤細(xì)胞異型明顯,免疫組化可表達(dá)TRPS1、TTF-1、NapsinA等,臨床腫瘤病史可鑒別[23]。

后顱窩室管膜瘤PFA組預(yù)后較差,10年生存率為56%,患者復(fù)發(fā)率和轉(zhuǎn)移率更高,PFB組預(yù)后較好,疾病進(jìn)展少見。手術(shù)切除范圍也是決定室管膜瘤生存率的重要指標(biāo),完全切除的PFA組患者5年無進(jìn)展及總生存率為18%和52%。由于PFA組腫瘤部分位于橋小腦角三角區(qū)側(cè),導(dǎo)致整體切除率下降,總生存率低下;而PFB組較容易完整切除,5年無進(jìn)展及總生存率為90%和100%[7]。

綜上所述,后顱窩室管膜瘤組織學(xué)出現(xiàn)廣泛嗜酸性分泌物的組織學(xué)變異時,應(yīng)仔細(xì)尋找經(jīng)典的血管周圍假菊形團(tuán)、室管膜菊形團(tuán),認(rèn)識該形態(tài)結(jié)構(gòu)變異,有助于與其他原發(fā)性腦腫瘤或轉(zhuǎn)移瘤鑒別,減少誤診,本研究還注意到,TRPS1可能在室管膜瘤的發(fā)生發(fā)展中起作用,本組1例伴瘤細(xì)胞核的顯著多形性、巨細(xì)胞,檢測到TP53突變,增加了對該組腫瘤的認(rèn)識。