胶质瘤分子学生物标记物

[胶质瘤的分子标记物研究进展][2013.7.21]2分子病理学分子病理学是近些年在传统组织病理学的基础上结合了分子生物学及分子遗传学的研究成果,并采用相关的分子生物学技术逐渐发展完善起来的交叉学科。3组织病理学局限性组织病理学一直是胶质瘤诊断的金标准和临床治疗的基础依据。但随着医学的发展，这一经典方法的不足之处也日渐凸显：胶质瘤分类、分级的判定具有很大的主观性，具体表现在不同年资或经验的病理学医师对特定分类和级别的胶质瘤的判定结果不尽相同。对特定的胶质瘤病理样本的诊断不能准确反映患者的预后和生存期。不能预测患者对特定治疗的敏感性。FullerCE,JNeuropatholExpNeurol,2003；JunD,JNeuropatholExpNeurol,20034分子病理学的可行性目前的分子遗传学观点认为，胶质瘤是一类分子生物学高度异质性的疾病。即使是病理学形态相同的胶质瘤，其分子生物学特性也不尽一致，从而导致治疗反应和预后的差别。Sulman等对胶质瘤染色体进行多维分析，认为应用分子生物学标志对肿瘤进行分子分类是可行的，当胶质瘤的分子生物学标志与靶向治疗的临床试验相联系时，便能更好地指导针对不同病人的个体化治疗，从而提高胶质瘤的诊断水平并改善患者预后。SulmanEP,BrainPathol,20115应用分子病理检测是实现个体化治疗的基础能提供诊断、评估预后及预测对治疗的反应的分子病理才是分子标志物MGMT1p19qIDH1/2BRAF6MGMTO6-甲基鸟嘌呤-DNA-甲基转移酶MGMT的表达下降将导致基因维持和修复核苷酸正常构象的能力下降，从而增大细胞癌变的可能。Hegi等的研究表明，MGMT启动子区甲基化在恶性胶质瘤中的发生率约40%。与MGMT启动子区非甲基化的胶质瘤患者相比，甲基化的患者在经过放疗及替莫唑胺化疗后的生存期明显延长.MGMT甲基化患者更容易出现假性进展。7MGMT启动子甲基化有更长的生存期8NCCNGuidelines2013自2012开始全面引入1p19q、IDH基因检测9NCCNGuidelines2013含有星形细胞瘤成分年龄﹥40岁KPS﹤70分肿瘤的最大径﹥6厘米肿瘤跨越中线生长术前即有神经功能障碍1p19q无联合缺失IDH1/2无基因突变灌注成像增加项目评分111111111≥3分为高风险，术后应当放疗、化疗低级别胶质瘤术后危险度评分10NCCN化疗原则11积极治疗的结果RTOG9802的试验结果在JCO发表，总体数据显示，低级别胶质瘤术后放疗+化疗（PCV）可改善PFS，而非OS。但分析生存2年以上患者资料显示，低级别胶质瘤术后放疗+化疗（PCV）的3年以上PFS，5年以上总生存期明显优于术后单纯放疗。所以，低级别胶质瘤患者术后化疗有潜在受益！121p19q1p/19q的杂合型缺失是少突胶质细胞瘤的标志性遗传特点。1p/19q的杂合型缺失存在于近80%的WHOⅡ期少突胶质细胞瘤中和近60%的WHOⅢ期未分化少突胶质细胞瘤中1998年Cairncross等发现1p/19q的缺失预示着未分化胶质细胞瘤患者的化疗预后较好且生存时间较长。3个前瞻性的随机Ⅲ期临床试验在内的研究，表明1p/19q的杂合型缺失可以作为WHOⅢ级胶质瘤患者强有力的预后指标，且对于放疗、化疗和联合放化疗患者也同样具有指导意义。CairncrossJG,JNatlCancerInst,1998CairncrossG,ClinOncol,200613IDH1异柠檬酸脱氢酶-1是三羧酸循环关键酶之一，其编码基因的变异在2008年报道。IDH1基因突变存在于绝大多数的低级别弥漫性和未分化星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤和混合型少突胶质细胞瘤中Parsons等报道IDH1突变与恶性胶质瘤患者的生存期延长相关。后期的大样本病例分析表明，IDH1基因突变是弥漫性胶质瘤患者良好的独立预后因子但对患者化疗的反应缺乏预测意义。为胶质瘤分子靶向治疗提供新的靶点。14IDH突变与生存期15Ki-67Ki-67是从分子生物学评估脑胶质瘤细胞增殖活性的理想标记物，可以反映肿瘤的恶性程度和患者预后。高级别胶质瘤Ki-67表达程度高于低级别胶质瘤。Ki-67表达的患者更易出现假性进展。EnestromS.Neurochirurqle,1998PouleauHB,Int.J.Oncol.201216BRAF基因BRAF基因是一种癌基因，在多种人类恶性肿瘤中，如恶性黑色素瘤、结直肠癌、肺癌、甲状腺癌、肝癌及胰腺癌等均存在不同比例的BRAF突变。BRAF基因突变是毛细胞型星形细胞瘤的分子标记物，出现率60%-80%。17BRAF基因基因表型诊断BRAF(+)IDH(-)毛细胞型星形细胞瘤（WHOI级）BRAF(-)IDH(+)低级别弥漫性星形细胞瘤（WHOII级）BRAF(-)IDH(-)儿童低级别星形细胞瘤（WHOII级）18NCCN神经肿瘤工作组分子病理检测指引分子标记物推荐级别适用范围1p19qIA(最高)少突胶质细胞瘤MGMTIIB胶质母细胞瘤IDH1/2IIB弥漫性胶质瘤BRAFIIB毛细胞型星形细胞瘤CIMPIIB弥漫性胶质瘤19少突胶质细胞特异性核转录因子（Olig2）：无特异性，主要表达于少突胶质细胞核，采用免疫组织化学技术与其他抗体联合使用，有助于鉴别少突胶质细胞瘤及星形细胞来源的胶质瘤；上皮膜抗原（EMA）：广泛分布于正常上皮细胞膜及上皮或间皮来源的肿瘤，如室管膜肿瘤；p53蛋白：在星形细胞起源的胶质瘤或继发性胶质母细胞瘤中，TP53基因突变率达65%以上（II级证据）；表皮生长因子受体vIII（EGFRvIII）：由于EGFRvIII仅表达于肿瘤组织，故采用特异性EGFRvIII单抗检测高级别胶质瘤，作为靶向治疗的突破口，已应用于临床（III级证据）。其他胶质瘤的分子生物学标记20胶质纤维酸性蛋白（GFAP）：表达于向星形胶质细胞分化特征的胶质瘤以及60%～70%的少突胶质细胞瘤神经元特异核蛋白（NeuN）：与趋于成熟的神经元细胞核的抗原结合，可与多种CNS神经细胞反应。采用免疫组织化学技术，抗原性主要定位于神经细胞的细胞核，特异性强，有助于判断肿瘤中的神经元成份，主要用于胶质神经元肿瘤及神经细胞瘤的诊断及鉴别诊断。KIAA1549-BRAF融合基因：毛细胞型星形细胞瘤的该基因检出率约为60%～80%，是该瘤特征性的分子生物学改变。其他胶质瘤的分子生物学标记21胶质瘤病理诊断的操作流程胶质瘤病理诊断操作流程图22