伴IDH1 R82K突变的复发性胶质瘤1例并文献复习
本文作者：柴晓东，陈新，刘岩，常青，郑丹枫，北京大学第三医院；本文来源：[J].临床与实验病理学杂志,2023,39(04):479-482.本文转载自医脉通网站，神外前沿转载已经获得医脉通授权
胶质瘤是成人中枢神经系统发病率最高的肿瘤。目前主要的治疗方法有手术、放疗和化疗。随着治疗技术的进步，部分胶质瘤患者的无瘤生存期延长，同时也出现越来越多的复发性胶质瘤。本文现报道1例伴IDH1 R82K突变的复发性胶质瘤，分析其分子特征及主要鉴别诊断，并结合相关文献，探讨复发性胶质瘤的肿瘤性坏死与假性进展的鉴别，为临床处理复发性胶质瘤积累经验。
1.材料与方法
1.1临床资料
患者女性，年龄33岁。2019年9月因间断性黑朦1个月，发现左侧额叶团块状占位性病变(图1A)首次就诊于我院，入院后行左侧额叶开颅肿瘤切除术，术后规律化疗，恢复良好。术后10个月，患者因间断性头晕、 头痛 2个月再次入院，影像学显示与前期病变相比(图1B)左侧额部术区见多发新发点片状高信号(图1C)，提示复发，遂行第2次手术。
术后4个月，患者因失语、右侧肢体偏瘫7天第3次入院，结合影像学特征(图1D)，倾向肿瘤复发，综合考虑先行内科治疗缓解 水肿 ，再行立体定向放疗。
1.2方法
标本经10%中性福尔马林固定，常规脱水、石蜡包埋、4μm厚切片，行HE、免疫组化EnVision两步法染色，所有试剂均购自北京中杉金桥公司。采用FISH法检测1p和19q缺失，GLP1p36/GLP1q21和GLP19q13/GLP19p13探针购自北京金菩嘉公司，CDKN2A/B(9p21)探针购自广州安必平公司。
采用一代测序法检测IDH和TERT启动子突变，从福尔马林固定石蜡包埋组织中提取DNA并针对相应基因外显子进行PCR扩增，对PCR产物进行Sanger直接测序法测定。对患者第2次手术样本的全外显子进行二代测序，结果由领星医学研究所提供。
图1A.MRI示左侧额叶占位，团块状混杂信号，部分突入左侧脑室；B.MRI示左侧额叶术后改变，临近脑实质可见水肿信号；C.与B图相比，可见局部脑膜增厚强化，局部混杂信号团块高强化影增大；D.左侧额部可见脑膜增厚强化，局部可见混杂信号高强化影，邻近侧脑室受压变窄，中线略向右移位
2.结果
2.1第1次手术标本病理特征
2.1.1眼观
送检灰红、灰白色质软组织一堆，大小5cm×5cm×5cm。
2.1.2镜检
低倍镜下见肿瘤细胞丰富，细胞密度高；高倍镜下见细胞大小较为一致，核圆形居中，核周有空晕，核分裂象易见(图2A)；间质小血管增生，内皮细胞肿胀，可见灶状 出血 。
2.1.3免疫表型
GFAP和Olig-2均弥漫阳性，NF和NeuN均阴性，ATRX弥漫阳性、未缺失(图2B)，p53野生型(图2C)，IDH1R132H弥漫阳性(图2D)，Ki-67增殖指数达30%～40%(图2E)，H3K27M示肿瘤细胞核阴性，提示无该位点突变，H3K27me3阴性，提示该位点可能存在甲基化状态异常。
图2A.第1次手术标本：肿瘤细胞丰富，细胞大小较为一致，核圆形居中，可有核周空晕，核分裂象易见(箭头)；B.肿瘤细胞ATRX弥漫阳性、未缺失，EnVision两步法；C.少数肿瘤细胞p53阳性，提示p53基因可能为野生型，EnVision两步法；D.肿瘤细胞IDH1R132H弥漫阳性，EnVision两步法；E.肿瘤细胞Ki-67增殖指数达30%～40%，EnVision两步法
2.1.4分子检测
IDH1同时存在R132H突变和R82K突变，TERT启动子C228T突变，MGMT启动子检出高甲基化。
2.1.5FISH检测
检测出1p/19q共缺失(图3)，未检出CDKN2A/B纯合性缺失。
图3FISH检测出1p/19q共缺失：A.1p为杂合性缺失(红色荧光信号为1p，绿色荧光信号为1q)；B.19q杂合性缺失(红色荧光信号为19q，绿色荧光信号为19p)
2.1.6病理诊断
间变型少突胶质细胞瘤，IDH突变和1p/19q共缺失型(WHOⅢ级)。
2.2第2次手术标本病理特征
2.2.1眼观
送检灰白色不整形组织一堆，大小4cm×3.5cm×3cm。
2.2.2镜检
低倍镜下见部分区域细胞密度较高，局灶可见点灶状坏死及点灶状出血；部分区域脑组织水肿较为严重；肿瘤细胞与星形胶质细胞形态类似，细胞核圆形或椭圆形，异型性较小，核分裂象罕见，但密度比正常脑白质略高(图4A)。
2.2.3免疫表型
IDH1R132H阴性(图4B)，肿瘤细胞及周围组织GFAP均阳性，ATRX阳性、未缺失(图4C)，Ki-67增殖指数热点区为2%～3%(图4D)。
图4第2次手术标本：A.肿瘤细胞密度比正常白质稍高；B.肿瘤细胞IDH1R132H阴性，提示无IDH1R132H突变，EnVision两步法；C.肿瘤细胞ATRX阳性，无缺失，EnVision两步法；D.肿瘤细胞Ki-67增殖指数2%～3%，EnVision两步法
2.2.4分子检测
与第1次手术标本不同，一代测序仍检出IDH1 R82K突变，未检出IDH1R132H突变及TERT启动子突变，该结果经二代测序证实，后者同时提示：无1p/19q共缺失。此外，二代测序结果提示标本肿瘤突变负荷高，支持肿瘤诊断(表1)。
表1 第2次手术标本的基因检测(二代测序法)
2.2.5病理诊断
弥漫性星形细胞瘤，IDH突变型(IDH1 R82K)(WHOⅡ级)，支持肿瘤复发，鉴于2次肿瘤形态学及分子分型的不同，考虑为胶质瘤多中心复发模式。
2.3随访
该患者第2次术后规律使用电场治疗，目前患者暂无复发。
3.讨论
近年分子检测在脑肿瘤的诊断和预后中起到越来越重要的作用。WHO(2016)中枢神经系统胶质细胞来源肿瘤分类中引入了大量分子诊断标准，本例检出IDH1基因突变，胶质瘤中突变位点IDH1 R82K检测至今尚未见文献报道。
在急性髓系白血病患者的前期病变中可检出该位点突变，提示该位点的肿瘤致病性，该突变已被肿瘤变异数据库(catalogueofsomaticmutationsincancer，COSMIC)收录，另外多个在线功能预测软件，如SIFT(SortingIntolerantFromTolerant)、PROVEAN(ProteinVariationEffectAnalyzer)、Poly-Phen－2(PolymorphismPhenotypingv2)及MutationTaster等对R82K的功能预测结果显示，其所致功能归为有害性或致病性。
此外，本例还检出MYCN和CIC突变，有文献报道，星形细胞瘤中存在MYCN和CIC突变提示预后不良，但该结果仍需积累更多数据加以验证。
3.1复发胶质瘤的类型及分子特征
脑胶质瘤是最常见的颅内原发性肿瘤。虽然胶质瘤的发病率不足每年新发肿瘤的2%，但其致死率相对较高。目前推荐的治疗方法为最大安全范围的手术切除，术后辅以放、化疗。这种综合治疗方法延缓了肿瘤的恶性进展，但是复发也经常出现。除了典型的肿瘤局部缓慢复发，还有“胶质母细胞样”的弥漫性进展、多灶性和多中心的进展、软脑膜播散、急性(早期或延迟)的恶性转化以及大块肿物突入术腔等非典型模式。
其中，多中心进展的形式多样，部分肿瘤复发后会出现组织学类型和分子遗传学改变，如Kim等报道2例原发少突胶质细胞瘤(CNSWHO2级)，复发后转变为更高级别的星形细胞瘤，2例原发和复发病灶均存在IDH1突变，最后一次复发均缺乏1p/19q共缺失；Yoon等报道1例原发IDH突变型弥漫性星形细胞瘤，复发为IDH野生型胶质母细胞瘤，2次病灶中均存在ATRX和TP53突变，PTEN突变仅存在于复发胶质母细胞瘤病灶；Kohno等报道1例原发瘤为IDH野生型星形细胞瘤(CNSWHO2级)，复发后为IDH野生型上皮样胶质母细胞瘤，同时出现TERT启动子突变；以上肿瘤复发表现为WHO级别升高和(或)有分子遗传学改变。
本例原发肿瘤为同时具有IDH1R132H突变和IDH1 R82K突变的少突胶质细胞瘤(CNSWHO3级)，复发为仅具有IDH1 R82K突变的弥漫性星形细胞瘤(CNSWHO2级)，组织学分级降低，分子事件与原发瘤不完全相同，表现出WHO级别不同、同时分子遗传学改变不同的多中心复发模式。胶质瘤复发后发生组织学以及分子特征的改变机制尚不清楚，有研究发现复发性胶质瘤在首次发生时已经具有多克隆增生的肿瘤细胞亚群，且首次肿瘤以何种亚克隆肿瘤细胞为主有一定的随机性，且较高的肿瘤突变负荷是肿瘤在复发时高增殖活性的基础。
本例基因检测结果显示，原发肿瘤存在多克隆肿瘤细胞亚群，具有异质性。本例经治疗后具有IDH1R132H突变的细胞亚群消失，仅存在有IDH1 R82K突变的细胞克隆，提示后者可能对现有治疗不敏感，即复发肿瘤中仅有IDH1 R82K突变，其可能为治疗后肿瘤亚克隆的负性选择结果。但IDH1 R82K突变这一分子事件是否为胶质瘤的独立预后因素，还需积累更多病例进行回顾性分析。
3.2复发胶质瘤肿瘤性坏死与假性进展的鉴别
随着胶质瘤治疗的进展，手术后辅以立体定向放疗和 替莫唑胺 化疗，以及贝伐单抗在复发胶质母细胞瘤中的应用，也导致出现一些治疗后反应，与胶质瘤的复发较难鉴别。组织学上，肿瘤复发时可见较为密集的肿瘤细胞，且具有增殖活性，伴血管内皮的增生等反应；当肿瘤治疗后会出现原先可能残存的肿瘤细胞退变，包括核形态怪异，但无增殖活性，伴随血管壁的 纤维素 样坏死，后期会转变为血管壁的玻璃样变性导致血管壁增厚，有时也会看见扩张的薄壁毛细血管。
这些治疗引起的血管壁通透性改变、血脑屏障等改变也是出现放射性坏死导致的假性进展、假性反应等治疗后改变的组织学基础。放射性坏死导致的假性进展是胶质瘤患者对于放疗后严重的、局部组织反应，通常发生在放疗后3～12个月，有时也会出现在几年甚至是几十年后，影像学表现为出现新的病变，或者先前病变的对比增强增加，脑水肿区扩大；假性反应的出现是由于抗血管药物的使用导致血脑屏障“正常化”，影像学表现为肿瘤增强程度降低，周围水肿减少，这种成像特点表现出对治疗的良好反应，实际这是由于血管通透性改变，而不是肿瘤对治疗的反应。
磁共振灌注成像(PWI)、弥散加权成像(DWI)、磁共振波谱成像(MRS)、PET/CT融合成像、SPECT/CT合成像均有良好的应用价值。例如，超极化碳13(13C)-丙酮酸MRS/扩散峰度成像(DKI)等能够对放射性坏死和肿瘤坏死区分提供支持。
越来越多的研究关注到胶质瘤复发的诊断，这将为未来的临床实践提供更多可靠的方法。胶质瘤具有复发类型多样性特点，如原部位复发、升级别复发、多中心复发等，这与胶质瘤的本身分子事件特点如多克隆性有关，认识到这一特点并综合临床特征、影像学改变、组织学及分子学特征等信息，使我们对复发性胶质瘤的诊断更加有的放矢。
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