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2021 年世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类 (第五版)分子诊断指标解读

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发表于 2025-3-13 16:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

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【摘要】 2021 年世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类(第五版,简称新版肿瘤分类)在组织学诊断 的基础上引入一系列分子诊断指标,形成整合诊断及分层报告体系,并新定义多种肿瘤类型和亚型,反 映出目前神经肿瘤相关领域对此类疾病遗传背景和临床特征的理解。本文综述新版肿瘤分类关键的分 子诊断指标及相应检测方法,旨在为临床认识疾病、管理肿瘤患者提供帮助。


随着病理学的发展和病理检测技术的进步,尤 其是第二代测序技术(NGS)、全基因组甲基化测序 (WGBS)等组学技术的提高,肿瘤遗传背景和发生 发展机制逐渐清晰。越来越多的分子生物学标志 物被证实在中枢神经系统(CNS)肿瘤分类、分型、分 级、治疗和预后方面发挥重要作用。2016 年世界卫 生组织(WHO)中枢神经系统肿瘤分类第四版修订 版(以下简称第四版修订版)首次在组织学形态的 基础上引入分子表型,提出整合诊断的理念,旨在 提高病理诊断的客观性和可重复性,完善个体化管 理流程,促进临床试验、基础实验和流行病学研究 的开展,并为优化资源配置、制定政策提供支持[1⁃2] 。
然而,第四版修订版是组织病理学和分子病理学整 合后的首次尝试,许多暂定的肿瘤实体仍待进一步 研究[2⁃3] 。经过 5 年的实践和完善,2021 年 WHO 中 枢神经系统肿瘤分类(第五版,以下简称新版肿瘤 分类)在整合最新研究进展与中枢神经系统肿瘤分 子 信 息 与 分 类 实 践 联 盟 ⁃ 非 WHO 官 方 组 织 (cIMPACT⁃NOW)7 次更新的基础上,制定新的肿瘤 分类体系和分级标准,重点推进分子诊断在中枢神 经系统肿瘤分类中的应用[4] 。本文拟对中枢神经系 统肿瘤分子诊断指标进行解读,其中基因变异以斜 体字表示,蛋白质和基因家族则以正体字表示(表 1)[4] 。尽管新版肿瘤分类并不推荐分子检测的具体 方法,但本文对常用的分子检测技术进行简要介 绍,为更好地理解分子检测提供帮助。




一、中枢神经系统常见肿瘤分子变异

1. 成人型弥漫性胶质瘤

IDH突变是成人型弥漫性胶质瘤的重要诊断标志物。脑胶质瘤最常见 的 IDH 突变为 IDH1 基因第 132 位密码子突变(以 R132H 突变最常见,其他包括 R132C、R132S、R132G 和 R132L 等),其余为 IDH2 基因第 172 位密码子突 变(包括 R172G、R172M 和 R172W 等)及其他少见密 码子突变(如 IDH1 R49 等)[5⁃7] 。IDH 突变的弥漫性 胶质瘤若伴 1p/19q 共缺失,则诊断为少突胶质细胞 瘤,IDH 突变和 1p/19q 共缺失型;其中,TERT 启动 子突变、NOTCH1 突变、FUBP1 突变和 CIC 突变是此 种类型胶质瘤的常见分子特征[8] ;IDH 突变但是不 伴 1p/19q 共缺失的弥漫性胶质瘤,诊断为星形细胞 瘤,IDH 突变型;ATRX 突变、TP53 突变是此种类型 胶质瘤的典型分子变异,也是重要的辅助诊断标志 物[7⁃9] ;而 CDKN2A/B 纯合性缺失是此种类型肿瘤的 分级标志物,有 CDKN2A/B 缺失的 IDH 突变型星形 细胞瘤诊断为星形细胞瘤,IDH 突变型,CNS WHO 4 级[4,9] (图 1)。组织学形态表现为坏死或微血管增 生的 IDH 野生型弥漫性胶质瘤,则诊断为胶质母细 胞瘤,IDH 野生型[1,4] ;组织学形态呈 CNS WHO 2 级 或 3 级 的 IDH 野 生 型 弥 漫 性 星 形 细 胞 瘤 ,如 果 有 EGFR 扩增、第 7 号染色体扩增/第 10 号染色体缺失 (+7/-10)、TERT 启 动 子 突 变 上 述 3 种 分 子 变 异 之 一,也可诊断为胶质母细胞瘤,IDH 野生型[10] ,同时 这 3 种分子变异也是此类肿瘤预后相关的分子生物 学标志物[10] 。
2. 儿童型弥漫性低级别胶质瘤

新版肿瘤分类 首次引入儿童型弥漫性低级别胶质瘤的概念,组织 学形态表现为弥漫性低级别胶质瘤,主要发生于儿 童,亦可见于成人,通常有癫 病史[11] 。分子变异 分为 MYB 或 MYBL1 变异型和丝裂原激活蛋白激酶 (MAPK)通路变异型两大类[4] 。
(1)MYB 或 MYBL1 变 异型:MYB 是含 MYB/SANT 结构域转录因子家族的 基因之一,在控制造血及其他祖细胞增殖和分化中 发挥重要作用,在白血病和实体肿瘤中扮演原癌基 因 的 角 色 [12]。 MYBL1 基 因 的 作 用 与 之 类 似 [12]。 MYB 或 MYBL1 变异形式包括基因拷贝数变异和基 因 融 合(MYB 伴 侣 基 因 有 QKI、ESR1、MMP16、 MAML2、PCDHGA1 等,MYBL1 伴侣基因有 RAD51B、 MAML2、ZFHX4、TOX 等)[12⁃15] 。尽管研究显示,MYB 或 MYBL1 变异的低级别胶质瘤具有相似的 DNA 甲 基化谱(DNA methylome patterns),但尚待多中心大 样本研究进一步证实[14] 。新版肿瘤分类结合组织 学形态和分子特征将 MYB 或 MYBL1 变异型肿瘤分 为弥漫性星形细胞瘤,MYB 或 MYBL1 变异型和血 管中心型胶质瘤(MYB⁃QKI 融合常见)两种类型[4] 。
(2)MAPK 通路变异型:MAPK 信号转导通路是真核 细胞重要的信号转导系统,通过三级激酶级联反应 转导细胞外信号,参与细胞生长、分化、凋亡等多种 生理过程,与肿瘤发生发展密切相关[12] 。胶质瘤 MAPK 通路相关基因变异包括 NF1、BRAF、FGFR1、 CRAF、NTRK、PTPN11、ROS1 等[12] 。青年人多形性 低 级 别 神 经 上 皮 肿 瘤(PLNTY)的 分 子 变 异 包 括 BRAF V600E、FGFR3⁃TACC3 融合、FGFR2⁃CTNNA3 融合、FGFR2⁃KIAA1598 融合[16⁃17] 。弥漫性低级别胶 质 瘤 ,MAPK 通 路 变 异 型 的 常 见 分 子 变 异 包 括 FGFR1 酪 氨 酸 激 酶 结 构 域(TKD)重 复 、FGFR1 突 变、FGFR1 融 合 ,以 及 BRAF V600E 突 变、BRAF 融 合、BRAF 插入突变[18] 。由于 MAPK 通路变异型肿 瘤中部分分子变异缺乏特异性,故组织学形态和免 疫组化染色等经典病理诊断方法和结果十分重要。


3. 儿童型弥漫性高级别胶质瘤

(1)组蛋白 H3 变异型:H3 是参与真核细胞染色质结构的 5 个主要组蛋白之一,其序列变异和修饰状态在基因的动态 和长期调控中发挥重要作用。新版肿瘤分类新增 弥漫性中线胶质瘤,H3 K27 变异型,进一步拓展弥 漫性中线胶质瘤的定义[4] 。根据分子变异分为 3 种 亚型,即 H3 K27 突变型[19⁃20] (包括 H3 K27M 和 H3 K27I)、EGFR 突变型[21⁃22] (多累及丘脑)、H3 野生伴 EZHIP 过表达型[23] 。H3 K27 突变发生于 H3.3(编 码基因 H3F3A)和 H3.1(编码基因 HIST1H3B/C),其 中 H3F3A 突变率约为 HIST1H3B/C 的 3 倍,且预后更 差 [20]。 TP53 突 变 、ACVR1 突 变 、PPM1D 突 变 和 PDGFRA 扩增等分子变异是 H3 K27 突变型弥漫性 中线胶质瘤的常见分子遗传学特征[1] 。另一携带组 蛋白 H3 变异的肿瘤是弥漫性半球胶质瘤,H3 G34 突变型,主要发生于大脑半球,表现为组蛋白 H3.3 第 34 位甘氨酸(Gly)被精氨酸(Arg)或缬氨酸(Val) 取代的错义突变(H3.3 G34R/V)[24⁃25] 。胶质瘤 H3.3 G34 突变主要发生于 H3F3A 基因,常伴 ATRX 突变、 TP53 突变[24] 。
(2)H3 野生和 IDH 野生型:弥漫性儿 童型高级别胶质瘤,H3 野生和 IDH 野生型好发于 儿童和青年,具备高级别肿瘤组织学特征,但分子 病理学特征表现为 IDH 野生型、组蛋白 H3 野生型。 根据 DNA 甲基化特征可以分为儿童型高级别胶质 瘤 RTK1 型、儿童型高级别胶质瘤 RTK2 型和儿童型 高级别胶质瘤 MYCN 型,其中,RTK2 型伴高频率的 EGFR 扩 增 和 CDKN2A/B 纯 合 性 缺 失 ,预 后 较 好 ; MYCN 型伴高频率的 MYCN 扩增和 ID2 扩增,预后 最差;RTK1 型伴高频率 PDGFRA 扩增[26] 。(3)婴儿 型半球胶质瘤:主要发生于婴幼儿,位于大脑半球, 分子遗传学特征为受体酪氨酸激酶(RTK)家族变 异 ,主 要 包 括 NTRK 家 族 基 因(NTRK1/2/3)融 合 、 ROS1 融合、MET 融合、ALK 融合[28⁃29] 。
4. 局限性星形细胞胶质瘤

毛细胞型星形细胞 瘤 最 常 见 的 分 子 变 异 是 KIAA1549 ⁃ BRAF 融 合(> 70%),其他变异包括其他形式的 BRAF 融合(伴侣 基因为 FAM131B、RNF130 等)、BRAF V600E 突变、 NF1 突变、FGFR1 变异(包括突变、融合或内部串联 重复)等[1] 。多形性黄色瘤型星形细胞瘤最常见的 是 BRAF V600E 突变,其他变异包括 CDKN2A/B 纯 合性缺失、第 3 和 7 号染色体获得等[1] ;由于多形性 黄色瘤型星形细胞瘤亦可部分携带 TERT 启动子突 变[11] ,因此诊断 IDH 野生型且仅 TERT 启动子突变 肿瘤时,须注意组织学诊断的准确性。室管膜下巨 细胞型星形细胞瘤发病与多发性硬化密切相关,故 常伴 TSC1 和 TSC2 突变[1] 。脊索样胶质瘤最常见的 分子变异为 PRKCA D463H 突变[29⁃30] ,部分肿瘤还可 携带 BRAF V600E 突变[31] 。有毛细胞样特征的高级 别星形细胞瘤是新版肿瘤分类新定义的肿瘤,具有 特征性 DNA 甲基化谱,但是组织学特征无特异性。部分肿瘤表现出间变性和毛细胞样组织学特征,同 时伴高频率 MAPK 通路基因变异(包括 BRAF 突变 和融合、NF1 突变、FGFR1 突变和融合、KRAS 突变), CDKN2A/B 纯合性缺失和 ATRX 突变[32⁃34] 。具有典 型星形母细胞瘤组织学形态的肿瘤,若携带 MN1 变 异(MN1⁃BEND2 融合和 MN1⁃CXXC5 融合,常伴染色 体 22q 和 X 染色体大量杂合性缺失),则可诊断为星 形母细胞瘤,MN1 变异型[35⁃37] 。
5. 胶质神经元和神经元肿瘤

MAPK 通路相关 基因变异是多种胶质神经元和神经元肿瘤的典型 分子病理学特征。神经节细胞胶质瘤最常见的分 子变异是 BRAF V600E 突变(20% ~ 60%)[1] ,还涉及 多 种 BRAF 融 合(伴 侣 基 因 包 括 MACF1、AGK、 GNAI1、KIAA1549、FXR1)[1,18] 。胚胎发育不良性神 经上皮肿瘤 FGFR1 酪氨酸激酶结构域重复、FGFR1 突变和 FGFR1⁃TACC1 融合常见[18] ,同时可检测到 BRAF V600E 突变或融合、PDGFRA 突变等[18,38⁃39] 。 形成菊形团的胶质神经元肿瘤以 FGFR1 突变最常 见(突变形式包括 N546K 和 K656E),伴 PIK3CA 突 变、NF1 突变,偶见 PTPN11 突变[40] 。弥漫性软脑膜 胶质神经元肿瘤常见 KIAA1549⁃BRAF 融合和第 1 号 染色体短臂缺失[41] ,基于其 DNA 甲基化特征可以分 为两种亚型,MC ⁃1 型(1p/19q 共缺失比例较高)和 MC⁃2 型(伴染色体 1q 获得)[42] 。其中,MC⁃2 型无进 展生存期(PFS)和总生存期(OS)较差,可能与染色 体 1q 获得有关[43] 。多结节和空泡状神经元肿瘤的 典型分子变异也与 MAPK 通路相关,包括 BRAF 突 变 、MAP2K1 变 异(突 变 和 阅 读 框 内 缺 失)以 及 FGFR2⁃INA 融合[44] 。脑室外神经细胞瘤主要特征 为 FGFR1⁃TACC1 融合(60%),亦可见 FGFR3⁃TACC3 融合和 FGFR1⁃EVI5 融合[45] 。其他常见分子变异包 括乳头状胶质神经元肿瘤常见的 PRKCA 融合(主要 为 SLC44A1 ⁃PRKCA 融 合 ,偶 见 NOTCH1 ⁃PRKCA 融 合)[46⁃47] 以 及 小 脑 发 育 不 良 性 神 经 节 细 胞 瘤 (Lhermitte⁃Duclos 病)的 PTEN 胚系变异[1] 。新版肿 瘤分类新增的两种类型肿瘤中,黏液样胶质神经元 肿瘤伴 PDGFRA K385 突变(K385L/I)[48⁃49] ,其 DNA 甲基化特征与胚胎发育不良性神经上皮肿瘤相似; 有少突胶质细胞瘤样特征和核簇的弥漫性胶质神 经元肿瘤也是具有特征性 DNA 甲基化谱的肿瘤,伴 第 14 号染色体单体,常发生于儿童[50]。
6. 室管膜肿瘤

室管膜肿瘤的分子特征与其解 剖部位、年龄等因素密切相关[51] 。幕上室管膜瘤以 融合基因为主要特征,可分为 ZFTA 融合阳性型和 YAP1 融合阳性型。ZFTA(C11orf95)的融合方式主 要为 ZFTA⁃RELA 融合,导致核因子⁃κB(NF⁃κB)信号 转导通路过度激活,预后相对较差[52⁃53] ;其他融合方 式包括 ZFTA ⁃MAML2,ZFTA ⁃NCOA1 等,ZFTA 融合 阳性的幕上室管膜瘤有相似的 DNA 甲基化特征[52] 。 YAP1 融合的方式主要为 YAP1⁃MAMLD1 融合,部分 为 YAP1⁃FAM118B 融合,YAP1 融合阳性型主要发生 于 儿 童(< 3 岁),预 后 相 对 较 好[54⁃55]。 非 ZFTA 非 YAP1 融 合 的 幕 上 室 管 膜 瘤 比 例 较 低 ,部 分 伴 MAML2 ⁃ ASCL2、MARK2 ⁃ ADCY3、RTN3 ⁃ NCOA1、 MTMR3⁃NCOA3 等融合,部分缺乏典型分子病理学 特征(组织学形态表现为伸长细胞型室管膜瘤或星 形母细胞瘤)[54,56] 。后颅窝室管膜瘤表现为特征性 DNA 甲基化谱,可分为 PFA 组和 PFB 组[57] 。PFA 组 主要发生于婴幼儿,多数具有间变性特征,预后较 差,组蛋白 H3 K27me3 表达缺失、CXorf67 过表达; PFB 组主要发生于大龄儿童或者成人,预后相对较 好,组蛋白 H3 K27me3 表达正常[58⁃59] 。染色体 1q 获 得也是后颅窝室管膜瘤预后不良的生物学标记之 一[51] 。脊髓室管膜瘤中有一类以 MYCN 扩增为特 征,具有很强的侵袭性和转移能力,预后较差[60] 。 由于脊髓室管膜瘤是 2 型神经纤维瘤病的特征性病 变之一,故常伴 NF2 变异[1] 。
7. 胚胎性肿瘤

第四版修订版已对髓母细胞瘤 进行分子分型,新版肿瘤分类延续这一分子分型体 系,并予以更详细阐释[1,4] 。WNT 活化型最常见的 分子变异为 CTNNB1 突变和第 6 号染色体单体,其 次 为 DDX3X、SMARCA4、KMT2D、TP53、PIK3CA、 CSNK2B 等突变,APC 胚系变异与该亚型的发生具 有一定相关性[1,61] 。SHH 活化型的常见分子变异为 TP53、PTCH1、SUFU、SMO 等 突 变 ,MYCN、GLI1、 GLI2 等扩增,第 9 号染色体长臂、第 10 号染色体长 臂、第 17 号染色体短臂缺失,以及 TERT 启动子突变 等[61] 。非 WNT/非 SHH 活化型的常见分子变异为 MYC、MYCN、OTX2 等扩增,GFI1、GFI1B、PRDM6 激 活 , SMARCA4、 KBTBD4、 CTDNEP1、 KMT2D、 KDM6A、ZMYM3、KMT2C、KMT2D 等 突 变 。 基 于 DNA 甲基化特征,SHH 活化型分为 α、β、γ、δ 共 4 种 亚型,非 WNT/非 SHH 活化型分为 8 种亚型,不同亚 型临床特征及驱动基因有所不同[62] 。其他中枢神 经系统胚胎性肿瘤中,非典型性畸胎样/横纹肌样肿 瘤(AT/RT)典型分子变异为 SMARCB1 或 SMARCA4突变,基于 DNA 甲基化特征将 SMARCB1 突变的肿 瘤分为 3 种亚型,即 AT/RT ⁃TYR 型、AT/RT ⁃SHH 型 和 AT/RT⁃MYC 型[63] 。有多层菊形团的胚胎性肿瘤 的典型分子变异为 C19MC 扩增[染色体 19q13.42, 涵盖一簇微小 RNA(miRNA),约 90%]、DICER1 突 变(约 5%)、MIR17HG 扩增(miRNA17 ~ 92 簇)[1,64⁃65] 。 中枢神经系统神经母细胞瘤,FOXR2 活化型的组织 学形态表现为神经母细胞瘤或节细胞神经母细胞 瘤(GNB),分子病理学特征为染色体重排致 FOXR2 过表达(包括重复、缺失、易位、线粒体基因插入等, 部分产生 FOXR2 相关融合基因),常伴染色体 1q 获 得,具有独特的 DNA 甲基化特征[66] 。有 BCOR 内部 串联重复的中枢神经系统肿瘤典型的分子病理学 特征为 BCOR 基因外显子 15 内部串联重复[66⁃67] 。
8. 脑膜瘤

脑膜瘤是最常见的原发性颅内肿 瘤,其分子变异与性别、肿瘤解剖部位等具有一定 相关性[68] 。约 60% 的脑膜瘤可检出 NF2 变异,包括 移码突变、等位基因失活、错义突变等[1,69] 。非 NF2 变异的脑膜瘤较复杂,包括 Hedgehog 信号转导通路 变异(SMO、SUFU、PRKAR1A、PTCH1/2 等)、磷脂酰 肌 醇 3 ⁃ 激 酶(PI3K)信 号 转 导 通 路 变 异(PTEN、 AKT1、PIK3CA、PIK3R1 等)、染色体重塑复合物变异 (SMARCB1、SMARCE1、ARID1A、PBRM1 等)及 其 他 基因变异(KLF4、BAP1、POLR2A、DMD 等)[70] 。部分 分子病理学特征与脑膜瘤组织学亚型相关,例如 TRAF7 和 KLF4 突变是分泌型脑膜瘤的分子生物学 标志物[70] ,TRAF7、POLR2A、ATK1 突变是内皮型脑 膜瘤的标志物[69⁃70] ,SMARCE1 突变是透明细胞型脑 膜瘤的标志物[71] ,BAP1 和 PBRM1 突变是横纹肌样 型脑膜瘤和乳头状型脑膜瘤的标志物[72⁃73] 。另一部 分与肿瘤恶性程度有关,如组蛋白 H3 K27me3 表达 缺失与脑膜瘤复发密切相关[74⁃75] ,TERT 启动子突变 和 CDKN2A/B 纯合性缺失是 CNS WHO 3 级脑膜瘤 的分子生物学标志物[76⁃77] 。此外,染色体 1p、6q、9p、 10、14q、18q、22q 缺失,染色体 1q、9q、12q、15q、20q 获得以及某些基因(如 NRDG2、MEG3、PDGFR 等) DNA 甲基化水平或表达变化也与脑膜瘤的发生发 展密切相关[1,70] 。基于 DNA 甲基化特征,脑膜瘤分 为两组 6 型,其中,A 组包括 benign⁃1 型、benign⁃2 型、 benign ⁃ 3 型 和 intermediate A 型 ,B 组 包 括 intermediate B 型、malignant 型,不同亚型的解剖部 位、驱动基因和临床预后等有所差异[78] 。值得注意 的是,发生于儿童的脑膜瘤有不同的分子病理学特 征,除与肿瘤易感综合征相关的分子变异外,YAP1 融合可能与部分 NF2 野生型儿童脑膜瘤有关[79] 。
9. 中枢神经系统其他肿瘤

松果体区促纤维增 生性黏液样肿瘤,SMARCB1 突变型发生于松果体 区 。 免 疫 组 化 染 色 ,胞 核 整 合 酶 相 互 作 用 分 子 1 (INI ⁃ 1)表 达 缺 失 、而 表 达 上 皮 膜 抗 原(EMA)和 CD34,分子病理学特征为 SMARCB1 缺失(纯合性或 杂合性缺失)或移码突变,与 AT/RT⁃MYC 型具有相 似的 DNA 甲基化特征[80] 。孤立性纤维性肿瘤的典 型分子变异为 NAB2⁃STAT6 融合。免疫组化染色, 胞核表达信号传导与转录激活因子 6(STAT6)[1] 。 弥漫性脑膜黑色素细胞肿瘤包括脑膜黑色素细胞 增生症和脑膜黑色素瘤病,NRAS(常见突变位点为 Q61)突变频率较高[81] ;局限性脑膜黑色素细胞肿瘤 包括脑膜黑色素细胞瘤和脑膜黑色素瘤,则可检测 到 GNAQ(常见突变位点为 Q209)、GNA11(常见突变 位点 Q209)、CYSLTR2(常见突变位点 L129)、PLCB4 (常见突变位点 D630)、BAP1、EIF1AX、SF3B1 等突 变[82⁃83] 。牙釉质细胞瘤型颅咽管瘤以 CTNNB1 突变 为 特 征(约 95%),乳 头 状 型 颅 咽 管 瘤 以 BRAF V600E 突变为特征(81% ~ 95%),二者具有特征性 DNA 甲基化谱,新版肿瘤分类将上述肿瘤归为不同 类型[4,84] 。
二、常用分子病理学检测技术

中枢神经系统分子病理学检测应选择同类方 法中结果稳定、重复性佳、特异性高的技术,同时亦 应考虑样本量、肿瘤异质性、检测项目多少等,综合 选择适宜的检测方法。检测过程中须严格参照国 家卫生健康委员会制订的《肿瘤个体化治疗检测技 术指南(试行)》进行标准化操作和质量控制。
1. 免疫组化染色

免疫组化染色是一种经济、 便捷、稳定的检测技术,利用抗体与组织内抗原的 特异性结合,对抗原进行定性、定位和相对定量检 测,是临床实践最常用的分子病理学检测方法[7] 。 除鉴别肿瘤起源、明确分化方向、判断增殖活性外, 其在分子诊断方面的应用还包括:(1)直接反映分 子 变 异 类 型 和 位 点 ,如 应 用 IDH1 R132H(H09)、 BRAF V600E(VE1)、H3 K27M、H3 G34R、H3 G34V 等突变特异性抗体。(2)通过编码蛋白表达水平或 模式反映该基因变异,如胞核 ATRX 表达缺失、胞核 β⁃catenin 阳性、胞核 STAT6 阳性、胞核 INI⁃1 表达缺 失等。(3)通过相关蛋白的表达推断基因变异,如 L1 细胞黏附分子(L1CAM)阳性与 ZFTA ⁃RELA 融合、 LIN28A 弥漫性阳性与 C19MC 扩增、H3 K27me3 表 达缺失与后颅窝室管膜瘤,PFA 组等。由于 NGS 等 其他高通量分子检测技术耗时长、费用高、对样本 和检测设备要求较高,通过寻找不同免疫组化指标 替代其他分子检测方法仍是目前病理学研究的方 向之一。例如,对于星形细胞瘤,IDH 突变型,免疫 组化染色,胞核 ATRX 表达缺失和(或)P53 弥漫性 强阳性(> 10%),可在不进行 1p/19q 检测的情况下 明确诊断[7,9] 。
2. 荧光原位杂交

荧光原位杂交(FISH)系通 过 荧 光 标 记 的 DNA 探 针 与 胞 核 内 DNA 靶 序 列 杂 交,并在荧光显微镜下观察分析其结果的分子细胞 遗传学技术,可对基因缺失、基因扩增、基因重排 (断裂⁃分离探针)、基因融合(融合探针)等进行检 测。FISH 技术空间定位精确,敏感性和特异性较 好,可检测隐匿或微小的染色体畸变和复杂核型, 目前广泛应用于临床。中枢神经系统肿瘤的一些 重要分子改变,如 1p/19q 共缺失、EGFR 扩增、MN1 重排、KIAA1549⁃BRAF 融合等均可行 FISH 检测,但 该项技术对操作和结果判读要求较高,且成本昂 贵,通量低,故需多个分子诊断指标联合分析时,局 限性较大。同时,整合 FISH 检测结果时还应注意潜 在的假阳性或假阴性结果,如染色体 1p/19q FISH 探针仅覆盖 1p36 和 19q13 区域,无法区分部分缺失 和整臂缺失[85] ;小于探针长度的 CDKN2A 微小缺失 无法经 FISH 检出,可能出现假阴性结果[86] 。
3. Sanger 测序、焦磷酸测序及其他基于聚合酶链反应的检测技术

(1)Sanger 测序:系经典的 DNA 序列分析方法,可检测已知和未知的变异位点,包 括少见的突变形式和确切的突变类型,如点突变、 片段缺失,被认为是基因分型的“金标准”。但敏感 性较低,等位基因突变率 > 20% 方可检出且通常要 求 肿 瘤 细 胞 比 例 ≥ 50%。
(2)焦 磷 酸 测 序 (pyrosequencing):系一种可定量检测样品中单核苷 酸突变水平的方法,适用于对已知短序列进行重测 序分析,在表观遗传学研究中逐渐成为数据分析的 “金标准”[87] ,检测灵敏度为 10%,重复性和精确性 可与 Sanger 测序媲美,且通量较高,但缺点是无法对 长片段进行分析。(3)其他基于聚合酶链反应(PCR) 的检测技术:扩增阻滞突变系统(ARMS)⁃PCR、高分 辨率熔解曲线(HRM)、数字 PCR(digital PCR)、荧光 实时定量 PCR 等,目前已用于中枢神经系统肿瘤 TERT 启动子突变、IDH 突变、1p/19q 共缺失、MGMT启动子甲基化等的检测[88⁃89] 。NanoString 数字化基 因 分 析 系 统(NanoString nCounter Technology)系 通 过对探针上颜色分子条形码标记直接探测、计数以 实现多重定量检测的技术,敏感性和准确性与荧光 实时定量 PCR 相当,通量高,操作流程便捷[90] 。该 项技术通过对髓母细胞瘤核心基因表达进行检测, 从而快速、稳定进行肿瘤分子分型,是目前髓母细 胞瘤分子诊断的重要方法。
4. 第二代测序技术

NGS 亦称大规模平行测序,可高通量地检测分析肿瘤驱动基因变异或治疗 靶点,给患者带来治疗和生存获益。该项技术用于 中枢神经系统肿瘤的分子诊断可以一次性获得覆 盖基因组特定区域(启动子、外显子、内含子等)的 高通量数据,同时可以检测多种基因变异形式(突 变、插入或缺失、重排、拷贝数变异等)[91] 。然而, 传统 NGS 仅覆盖部分常见融合基因,无法检测所有 可 能 出 现 的 基 因 融 合 。 因 此 ,mRNA 第 二 代 测 序 (next⁃generation mRNA sequencing)有助于发现肿瘤 诊断、分类和靶向治疗重要的、少见的、新的融合基 因[92] 。检测过程中采用的 NGS 技术平台应符合技 术诊断标准,达到有效测序深度要求,遵循标准化 检测流程,纳入必需的分子指标、试剂和方法以进 行严格的管理和质控、对每个基因变异位点进行明 确的注释和合理的遗传咨询[91] 。
5. DNA 甲基化谱

基于 DNA 甲基化特征的分 析已经成为中枢神经系统肿瘤分类的重要方法之 一,不仅可获得肿瘤的甲基化信息,还可获得拷贝 数变异(扩增、缺失、基因融合等)。当与其他标准 技术(如组织学)共同应用时,DNA 甲基化分析是脑 和脊髓肿瘤分类的有效辅助方法,尤其对于特征不 显著、罕见的肿瘤类型和亚型[4,93] 。与其他诊断技 术一样,判读检测结果时须考虑组织学特征(如肿 瘤细胞数目和纯度)。新版肿瘤分类假定几乎所有 (但是并非所有)肿瘤类型均具有特征性 DNA 甲基 化谱。
三、结论

新版肿瘤分类反映了目前知识背景下相关领 域专家对中枢神经系统肿瘤的理解,应视为中枢神 经系统肿瘤分类的一个阶段。相信新版肿瘤分类 正式发布后,随着新型检测技术的大规模应用,一 定会发现越来越多与肿瘤相关的新的分子变异;同时,随着相关临床试验的开展,我们对中枢神经系 统肿瘤分类体系的理解也将更加深刻。希望这些变化及其解释可以为神经病理学家和神经肿瘤学 家的临床实践提供指导,从而使患者获益。
文章来源:刘幸 陈慧媛 邹婉婧 李桂林 . 2021 年世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类 (第五版)分子诊断指标解读. 中国现代神经疾病杂志 2021 年 9 月第 21 卷第 9 期
参考资料较多,可查阅原文

原文地址:https://zhuanlan.zhihu.com/p/427965967
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