儿童肿瘤包含一大类罕见肿瘤,虽然只占全年龄段肿瘤患者的极小比例,但却是儿童患者致死的主要原因。成人恶性肿瘤主要起源于上皮,儿童肿瘤通常来源于中胚层或神经外胚层,在肿瘤的发生、发展、治疗和预后等均与成人肿瘤明显不同,WHO(2023)肿瘤分类中首次将儿童肿瘤进行独立归类。研究者认为肿瘤的本质是一种基因病,2018年有文献从基因层面指出儿童肿瘤和成人肿瘤有诸多不同:成人由于后天环境等因素的影响,使细胞长期连续遭遇“打击”(大部分为基因突变),最终发展为肿瘤。儿童肿瘤最典型的发生原因是正在发育的未成熟细胞,在其成熟过程中受阻导致的肿瘤;通常由单一的基因事件驱动,如基因易位引起致癌基因激活。另外,儿童肿瘤中免疫细胞浸润较少,通常被认为是免疫学上的“冷”肿瘤。
本文结合儿童肿瘤的发生率,聚焦近年儿童实体肿瘤相关分子学的进展进行梳理,旨在提高临床和病理医师对儿童肿瘤相关分子学进展内容的了解。
儿童中枢神经系统肿瘤约占18岁以下儿童肿瘤的25%,是常见的儿童实体肿瘤,发生率仅次于白血病/淋巴瘤,是儿童癌症患者死亡的主要原因。由于解剖部位特殊增加了手术难度、血脑屏障使常规化疗药物受限和肿瘤间/肿瘤内的明显异质性等,均显著影响患者的生存率。随着分子检测技术的发展,基于分子改变的肿瘤分类为儿童脑肿瘤治疗提供新的可能性。
1.1儿童型低级别胶质瘤和胶质神经元肿瘤
儿童型低级别胶质瘤通常上调RAS-丝裂原激活蛋白激酶(RAS/MAPK)通路,从治疗上补充或替代以往的细胞毒性药物。儿童与成人型弥漫性胶质瘤不同,后者往往具有IDH突变。WHO(2023)儿童肿瘤分类中,儿童型低级别胶质瘤根据邻近脑实质浸润分为弥漫性和局限性。本文重点描述毛细胞星形细胞瘤(pilocytic astrocytoma)和多形性黄色星形细胞瘤(pleomorphic xanthoastrocytoma,PXA),并简单总结其他肿瘤实体的分子改变。
1.1.1毛细胞星形细胞瘤
其是常见的小儿脑肿瘤,与MAPK通路基因改变有关,最常见的是KIAA1549∷BRAF基因融合,约发生在60%的病例中。由于包含BRAF基因的染色体7q34处出现约2Mb重复或重排,导致KIAA1549和BRAF不同的外显子融合。特定的外显子断点可能具有独特的临床意义,常见的基因融合涉及KIAA1549的16号外显子和BRAF的9号外显子,在小脑的毛细胞星形细胞瘤中较多见。Ryall等报道位于幕上的肿瘤观察到唯一融合基因涉及KIAA1549的15号外显子和BRAF的9号外显子,与广泛播散和较差的无进展生存期有关。在少数毛细胞星形细胞瘤中可出现BRAFp.V600E热点突变,NF1突变主要为胚系突变,多见于神经纤维瘤病Ⅰ型患者。毛细胞星形细胞瘤中的FGFR1改变,与其他儿童型低级别胶质瘤和胶质神经元肿瘤中的改变可交叉重叠,包括FGFR1p.N546K和p.K656E等热点突变、FGFR1∷TACC1融合和FGFR1激酶结构域的内部串联重复。
1.1.2PXA
其是一种局限性的星形细胞瘤,发生在大脑半球浅表位置累及软脑膜,好发于颞叶。PXA具有独特的组织学特点,细胞大、多形性,具有许多伊红色小体和网状纤维沉积。最常见的分子改变是BRAFp.V600E热点突变与纯合CDKN2A和(或)CDKN2B缺失共同发生。极少部分肿瘤可能具有其他一些MAPK通路基因改变,而非BRAFp.V600E突变。间变的PXA核分裂象活跃,分子学显示间变的PXA可能具有TERT启动子突变或TERT扩增(少见)。
1.1.3其他儿童低级别胶质瘤和胶质神经元肿瘤
1.2儿童型弥漫性高级别胶质瘤
1.2.1弥漫性中线胶质瘤,H3K27变异型
其包括以往大多数被称为弥漫性内生性桥脑胶质瘤、其他年轻人和成人发生于中线或单/双侧丘脑或脊髓肿瘤,该实体分子学改变的定义是组蛋白3p.K27三甲基化(K27me3)的缺失,最常见的是标准组蛋白H3(H3.1/3.2)或它的变体H3.3。该突变导致与甲基化转移酶EZH2相互作用,抑制多梳抑制复合物2(PRC2)活性。在H3野生型病例中,PRC2抑制是由EZHIP过表达所介导的,与H3p.K27M相似。第三类包括EGFR突变的弥漫性中线胶质瘤,大多为编码细胞内酪氨酸激酶结构域发生小的框内插入或重复。其他突变涉及编码细胞外结构域部分,多见p.A289T或p.A289V。协同突变通常发生在TP53、PPM1D、ATM、PI3K、PIK3CA、PTEN、PDGFRA、FGFR1和ACVR1基因中。H3p.K27M突变和EZHIP过表达,可采用免疫组化检测。
1.2.2弥漫性半球胶质瘤,H3G34突变型
其常见于青少年和年轻人,定义为H3-3A基因错义突变导致H3p.G34R和p.G34V,即第34位甘氨酸突变为精氨酸或缬氨酸。在大多数情况下,这种改变伴TP53和ATRX突变。MGMT通常被甲基化,针对突变有相关特异性抗体H3.3p.G34R和G34V,可采用免疫组化检测辅助诊断。
1.2.3婴儿型大脑半球胶质瘤
其属于高级别星形细胞瘤,通常含有受体酪氨酸激酶相关基因融合(如NTRK1、NTRK2、NTRK3、ROS1、ALK或MET)。在ALK基因融合的病例中,免疫组化检测ALK可能呈阳性,有助于诊断。TRK在正常大脑组织中高表达,因此pan-TRK免疫组化染色的判读极具挑战。
1.2.4儿童型弥漫性高级别胶质瘤,H3和IDH野生型
其可被视为上述3类以外的儿童高级别胶质瘤的“废纸篓”类别,根据定义分为3个亚型:(1)具有PDGFRA扩增的RTK1型,预后中等;(2)EGFR扩增和TERT启动子突变的RTK2型,预后较好;(3)MYCN扩增富集的MYCN型,预后最差。由结构性错配修复缺陷综合征、Lynch综合征引起的肿瘤通常属于RTK1型。MYCN型的肿瘤在组织学上可能与胚胎肿瘤相似,且神经胶质标志物常呈阴性,而神经元相关标志物常呈阳性,易误诊为中枢神经系统胚胎肿瘤。
1.3室管膜瘤
室管膜肿瘤根据解剖部位、组织学特征和分子学改变进行分类,3个解剖部位分别为幕上、后颅窝和脊髓。室管膜下瘤形态虽可见于每个解剖部位的室管膜瘤中,但室管膜下瘤在儿童中较少见,病理诊断根据组织学特点鉴别。
1.3.1幕上室管膜瘤
其包括2个分子类型:(1)ZFTA(C11orf95)融合阳性幕上室管膜瘤可见于儿童和成人,预后差。最常见的伴侣基因是RELA,肿瘤细胞常透明,假菊形团结构可能不明显。p65核阳性和L1CAM胞质阳性,可辅助诊断ZFTA融合阳性幕上室管膜瘤,CDKN2A和(或)CD-KN2B纯合缺失提示患者预后不良。(2)YAP1融合阳性幕上室管膜瘤,好发于幼儿,临床罕见。最常见的伙伴基因是MAMLD1,YAP1融合阳性的幕上室管膜瘤预后相对较好,免疫组化检测p65和L1CAM均呈阴性。
1.3.2后颅窝室管膜瘤
根据分子学发现后颅窝室管膜瘤分为A、B两组,后颅窝A组室管膜瘤(posterior fossa group A ependymomas,EPN-PF-A)发生于婴幼儿,分子特点是具有CpG岛的高甲基化和全基因组DNA低甲基化。由EZHIP过表达引起的抑制性组蛋白标志物H3p.K27me3完全丧失,导致≥80%的肿瘤细胞H3 K27me3表达缺失是EPN-PF-A的组织学特征。部分肿瘤携带EZHIP和H3p.K27M突变。后颅窝B组室管膜瘤(posterior fossa group B ependymomas,EPN-PF-B)发生于年龄较大的儿童和成人,并表现为广泛的细胞遗传学异常,包括多条染色体拷贝数畸变。EPN-PF-B组中H3 K27me3表达虽未缺失,但该表达并非EPN-PF-B组所特有。与EPN-PF-B组相比,EPN-PF-A组患者预后较差。染色体1q获得是后颅窝室管膜瘤患者预后的不良指标,13q缺失与EPN-PF-B组患者预后不良有关。
1.3.3脊髓室管膜瘤
其包括经典组织学型、MYCN扩增型和黏液乳头型,经典型脊髓室管膜瘤通常具有22号染色体缺失和体细胞NF2突变,在NF2基因胚系突变的NF2患者中更常发生脊髓室管膜瘤。MYCN扩增的脊髓室管膜瘤具有高级别肿瘤的组织学特征,患者预后不良,MYCN扩增是诊断的必要条件。黏液乳头型室管膜瘤组织学特征是具有纤维血管轴心和黏液样改变,尚未发现任何重复的已知基因突变,患者预后相对较好。
1.4髓母细胞瘤
其是起源于小脑或背侧脑干的中枢神经系统胚胎肿瘤,生物学行为具有异质性,应根据组织学特点和分子特征分类。目前分子分型主要有4类:WNT激活型、SHH激活型、第3组和第4组,WHO(2023)儿童肿瘤分类将3组和4组归为非WNT/非SHH类。此外,SHH激活型根据TP53是否突变分为野生型和突变型,反映了它们不同的临床、病理和生物学特征。4组分子分型可能会演变出额外的亚组分类,SHH组包括4个亚组,而3组和4组肿瘤包括8个亚组。
髓母细胞瘤的分子分组可以通过甲基化分析来实现,也可通过免疫组化染色或目标基因表达谱来确定WNT、SHH通路是否激活,其分别对应WNT、SHH或非WNT/非SHH组。免疫组化检测:β-catenin在WNT激活髓母细胞瘤中呈弥漫或斑片状阳性;GAB1在SHH激活髓母细胞瘤中呈阳性;YAP1在WNT激活和SHH激活的髓母细胞瘤中均呈阳性;YAP1、GAB1和β-catenin在非WNT/非SHH髓母细胞瘤中均呈阴性;p53在SHH激活型和TP53野生型髓母细胞瘤中呈散在细胞中弱-中等阳性,在TP53突变型髓母细胞瘤中呈弥漫强阳性。
在大龄儿童和青少年SHH激活髓母细胞瘤的患者中,TP53突变和MYCN扩增常共存,且预后差。在3组髓母细胞瘤中,MYC扩增与患者不良预后相关。
虽然大多数WNT激活、3组和4组髓母细胞瘤是散发病例,但仍有部分SHH激活的髓母细胞瘤可能发生在遗传性肿瘤综合征中,包括PTCH1胚系突变失活引起的痣样基底细胞癌综合征和胚系TP53点突变失活引起的Li-Fraumeni综合征。
髓母细胞瘤的组织学类型包括经典型、促纤维增生性/结节性、广泛结节性和大细胞/间变性。促纤维增生性/结节性髓母细胞瘤和具有广泛结节的髓母细胞瘤,通常与SHH组一致。WNT激活的髓母细胞瘤通常具有经典型形态,多数大细胞/间变性髓母细胞瘤属于SHH激活组或非WNT/非SHH组。
1.5其他胚胎肿瘤
中枢神经系统胚胎肿瘤曾称为“中枢神经系统原始神经外胚层肿瘤”,其是一组异质性肿瘤,由类似于神经祖细胞的未成熟细胞组成,起源于除小脑和脑干背侧以外的整个神经轴。目前,WHO(2023)儿童肿瘤分类的中枢神经系统胚胎肿瘤有5类(包括1个暂定类别)。
1.5.1非典型畸胎样/横纹肌样肿瘤(atypical teratoid/rhab-doid tumour,AT/RT)
多数AT/RT以SMARCB1(也称为INI1、BAF47或hSNF5)或少数以SMARCA4(也称为BRG1)的双等位基因失活为特征,通常基因改变可以通过INI1或BRG1的免疫组化检测诊断。AT/RT包括3种分子亚型—AT/RT-SHH、AT/RT-TYR和AT/RT-MYC,三者在患者年龄、病变部位和SMARCB1改变类型上存在差异。AT/RT的患者应评估其胚系肿瘤易感的可能,包括横纹肌样瘤易感综合征1(SMARCB1胚系突变)或2(BRG1胚系突变)。
1.5.2筛状神经上皮瘤
其属于暂定类别,为非横纹肌样神经外胚层肿瘤,呈筛状和带状排列,伴SMARCB1免疫组化表达缺失。与AT/RT相比,筛状神经上皮瘤患者的预后似乎更好。
1.5.3具有多层菊形团的胚胎性肿瘤(embryonal tumour with multilayered rosettes,ETMR)
其包括以前被归为具有丰富神经毡和多层菊形团的胚胎性肿瘤、室管膜母细胞瘤和髓上皮瘤的肿瘤,ETMR的分子特征是具有C19MC改变,特别是染色体19q13.42(C19MC)上microRNA簇的结构改变,如高水平扩增或与TTYH1或其他基因融合,导致mi-croRNA簇作为致癌驱动因素的上调。罕见的ETMR具有DICER1突变,主要发生于DICER1胚系遗传肿瘤综合征的患者。ETMR肿瘤细胞中LIN28A呈弥漫强阳性,但并非ETMR所特有。
1.5.4中枢神经系统神经母细胞瘤,FOXR2活化型
其是具有不同分化程度的神经母细胞或神经元的胚胎肿瘤,复杂的染色体重排导致整个FOXR2基因与各种基因伴侣之间的融合和FOXR2表达升高,大部分肿瘤均获得染色体1q。免疫组化检测Olig2、Syn、SOX10和TTF-1的表达,并联合染色体1q获得,可辅助诊断。
1.5.5伴BCOR内部串联重复的中枢神经系统肿瘤
具有典型组织学特征的横纹肌样瘤和筛状神经上皮肿瘤根据INI1免疫组化表达缺失即可诊断,其他胚胎性肿瘤还需进行分子检测才能诊断。在已经成功进行必要的分子检测但结果依然不能归类,此时允许在中枢神经系统胚胎肿瘤的诊断中附加“未知类型”名称。在无法进行分子检测或检测不成功时,使用“非特指”(not otherwise specified,NOS)的名称。
pNT是起源于神经外胚层原始神经嵴细胞的肿瘤,是好发于儿童的颅外实体肿瘤,占小儿肿瘤的8%~10%。组织学分类:(1)神经母细胞瘤;(2)节细胞神经母细胞瘤,结节型(ganglioneuro-blastoma nodular,GNBn);(3)节细胞神经母细胞瘤,混杂型(ganglioneuro-blastoma intermixed,GNBi);(4)节细胞神经瘤。
研究发现,pNT发生、发展和预后与许多分子学改变密切相关,约50%的神经母细胞瘤患儿就诊时已为IV期,病死率高,占儿童肿瘤的15%。
2.1神经母细胞瘤
其已被证实有多种分子学改变,有些分子改变对预测治疗反应和预后有较大帮助,已成为肿瘤危险度分层依据的组成部分。如MYCN基因扩增、1p缺失、11q缺失和17q获得,均与肿瘤进展、预后不良有关。
2.1.1MYC基因家族(MYCN和MYC)过表达
MYCN基因位于2p24.3上,被认为是神经母细胞瘤形成的主要驱动因素。20%~25%的神经母细胞瘤中可见MYCN扩增,是影响高危组神经母细胞瘤患者预后的主要因素之一。MYCN扩增患者中约90%存在MYCN蛋白过表达,无MYCN扩增的高危组神经母细胞瘤患者中约10%存在MYC(即c-MYC)过表达,但MYC蛋白过表达的分子机制绝大多数与MYC基因扩增无关,MYC在转录水平的上调是通过远端增强子的扩增或染色体易位“劫持”高活性增强子来实现的。过表达MYC家族蛋白的肿瘤,统称为MYC驱动的神经母细胞瘤。
2.1.2异常端粒维持/延长
异常端粒维持使肿瘤细胞具有无限增殖能力,神经母细胞瘤患者出现和端粒维持相关的基因改变通常预后不良。有2种机制可维持端粒长度:TERT过表达和端粒替代延长,TERT是端粒酶的蛋白成分,在MYC驱动和非MYC驱动的神经母细胞瘤中均有较高水平的表达。在MYC驱动的神经母细胞瘤中,TERT是MYC家族蛋白的直接转录靶点。在非MYC驱动的神经母细胞瘤中可能是TERT长片段基因组重排的结果。TERT启动子高甲基化也可能参与其激活机制,多数病例由于ATRX基因突变,如插入和缺失、单核苷酸突变以及突变产生新的融合蛋白等,导致ATRX丢失的肿瘤表现为端粒替代延长表型。体细胞的ATRX变化常出现在12岁以上的患者中,在18个月以下的患儿中相当罕见。
2.1.3ALK基因过表达
ALK位于2p23号染色体上,属于受体酪氨酸激酶,通过RAS/MAPK和PI3K/AKT信号通路激活。绝大多数家族性神经母细胞瘤中,可见胚系结构性激活的突变。ALK异常还见于约10%的散发性病例中,ALK基因组重排或扩增仅在散发性病例中可见,尚未在家族性神经母细胞瘤中发现。ALK热点突变如p.R1275和p.F1245,导致包括RAS/MAPK、PI3K/AKT多个信号通路的激活。ALK突变是该基因酪氨酸激酶结构域编码区的单核苷酸变异所造成。p.R1275Q在家族性神经母细胞瘤中最常见,也是散发性神经母细胞肿瘤中最常见的突变。p.F1174和p.F1245是散发性神经母细胞瘤中常见的突变,在家族性病例中较少检测到,仅在严重神经认知缺陷和脑干异常的情况下可见。ALK基因改变是导致ALK蛋白过表达原因之一,在小鼠和斑马鱼模型中,已被证明ALK可与N-myc协同促进神经母细胞瘤的生成,如仅有ALK激活却没有MYCN过表达时,较少或从未促进神经母细胞瘤的发生。
家族性神经母细胞瘤属于常染色体显性遗传病,占pNT的1%~2%,其中较大一部分是由ALK基因突变引起的。该病的外显率仅约50%,PHOX2B突变占6%~10%。
2.2GNBn
其占pNT的5%~10%,83%的患者年龄较大(>18个月),部分患者甚至是成人。目前GNBn发生的分子机制尚不清楚,有文献报道肿瘤来源于2个不同的克隆,但也有作者持不同观点。
2.3GNBi
其与神经母细胞瘤有较大差异,GNBi中MYCN癌基因扩增罕见(<1%)。节段性染色体畸变也较少见,但其中的神经母细胞可能存在一定数量的染色体畸变。由于基质细胞的丰度,DNA含量通常是二倍体。
2.4节细胞神经瘤
其与GNBi合计约占pNT的25%,有作者认为节细胞神经瘤早期均经历过神经母细胞瘤阶段,肿瘤细胞分化成熟形成节细胞神经瘤。
肾母细胞瘤约占儿童肾肿瘤的90%,发生率仅次于pNT,多发于儿童的颅外实体瘤。其他肾肿瘤包括间叶源性肿瘤、儿童肾细胞癌和后肾肿瘤。
3.1肾母细胞瘤
其基因组改变多样,有超过40个基因发生体细胞变化。涉及的致癌机制包括WT1变化、IGF2过表达(与叶周型肾源性残余相关),WNT信号失调包括CTNNB1改变、TP53改变(与间变相关)和microRNA加工异常。常规肾母细胞瘤的临床诊断通常不需要分析以上改变。在儿童肿瘤学组方案中,染色体1p、16q杂合性缺失和1q获得均作为预后不良的指标。
10%~15%的肾母细胞瘤患者有潜在的遗传易感综合征,涉及肾母细胞瘤的高风险综合征,包括WAGR综合征(以无虹膜、泌尿生殖系统异常、发育迟缓为特征)和Denys-Drash综合征(以性腺发育不全和肾病为特征)。WAGR综合征的特征是染色体11p13缺失,该片段包括WT1基因。Denys-Drash综合征的特征是靶向锌指结构域的WT1致病性错义突变,涉及肾母细胞瘤的中风险综合征,包括Beck-with-Wiedemann综合征(以过度生长、器官肿大和偏侧肥大为特征,由11p15.5染色体异常引起)和Simpson-Golabi-Beh-mel综合征(以过度生长和内脏、骨骼异常为特征,由GPC3突变引起)。
3.2先天性中胚层肾瘤
中胚层肾瘤是发生于婴幼儿的间叶源性肿瘤,生物学行为通常惰性,根据组织学特征可分为经典型、细胞型和混合型。经典型中胚层肾瘤具有EGFR基因的内部串联重复,涉及18和25号外显子。免疫组化检测EGFR的表达,不能反映是否存在EGFR内部串联重复。细胞型中胚层肾瘤有ETV6∷NTRK3基因融合,大多数病例免疫组化染色pan-TRK呈细胞核阳性。ETV6∷NTRK3融合也存在于婴儿纤维肉瘤中,表明2种肿瘤在发病机制上相关。混合型中胚层肾瘤可能有EGFR内部串联重复或ETV6∷NTRK3基因融合。个别中胚层肾瘤可能含有非经典融合基因,涉及其他的酪氨酸激酶受体基因(BRAF)和其他的NTRK基因(NTRK1、NTRK2)。
3.3肾透明细胞肉瘤(clear cell sarcoma of the kidney,CCSK)
其属于肾脏恶性肉瘤,具有独特的组织学特点:不同程度透明的细胞质、细胞核、纤细分支和分布均匀的血管网。绝大多数CCSK存在BCOR基因15号外显子的内部串联重复,通常涉及87~114个碱基对。文献报道,有388个碱基对超长的内部串联重复。CCSK罕见的基因改变包括BCOR∷CCNB3或YWHAE∷NUTM2基因融合,多数CCSK可以通过典型的组织学特征和免疫组化标记CyclinD1、BCOR、SATB2均阳性,即可进行准确诊断。
3.4肾横纹肌样瘤(rhabdoid tumour of the kidney,RTK)
恶性RTK见于年幼的儿童,具有侵袭性临床过程,组织学存在独特的横纹肌样形态细胞,但并不是所有病例均出现上述细胞,有些病例可能表现为非特殊的恶性圆细胞形态。大多数恶性RTK通过点突变、节段缺失或全染色体丢失等引起SMARCB1(也称为INI1、BAF47或hSNF5)基因双等位基因失活,该基因的变化可以通过INI1免疫组化失表达来识别。极少数恶性RTK具有表现为SMARCA4双等位基因失活(BRG1),它是SWI/SNF复合物的另一个成员,BRG1失表达是这些病例的特征。一部分恶性RTK患者存在胚系SMARCB1或SMARCA4,分别对应家族性横纹肌样肿瘤易感综合征1型和2型。
3.5儿童肾细胞癌
儿童透明细胞肾细胞癌罕见,MiT易位的肾细胞癌最常见,分为2型,即TFE3重排肾细胞癌(又称Xp11易位肾细胞癌)和TFEB重排肾细胞癌[又称t(6;11)肾细胞癌]。TFE3重排肾细胞癌中常见的伙伴基因包括PRCC、ASPSCR1(ASPL)和SFPQ(PSF),TFEB重排肾细胞癌常见的伙伴基因是MALAT1(Alpha)。TFEB扩增是另一种造成TFEB过表达的机制,成人较多,更具有侵袭性。免疫组化检测TFE3和TFEB重排肾细胞癌中TFE3、TFEB均阳性,有助于诊断。
其他儿童罕见的肾细胞癌包括ALK重排肾细胞癌和SMARCB1缺陷肾髓样癌,常伴镰状细胞特征。ALK重排肾细胞癌肿瘤细胞呈多边形,胞质丰富,明显空泡化,ALK蛋白阳性和ALK基因重排有助于确诊。SMARCB1缺陷肾髓样癌组织学呈高级别腺癌,INI1阳性缺失有助于诊断。嗜酸性实性囊性肾细胞癌属于肾皮质肿瘤,肿瘤呈囊、实性,组织学特点为具有伊红色胞质、大的肿瘤细胞周边出现透明或嗜碱性斑点。该肿瘤具有TSC1或TSC2基因的双等位基因体细胞突变(非胚系),导致mTOR通路上调,患者预后良好。
3.6后肾肿瘤
其包括后肾腺瘤(由单一的胚胎样小细胞形成上皮样小管,核分裂少见)、后肾间质瘤(由间叶围绕肾小管和血管形成同心圆样结构、近球细胞增生以及血管发育不良)和后肾腺纤维瘤(同时具有后肾腺瘤和后肾间质瘤的成分)。三者多具有BRAFp.V600E点突变,可通过免疫组化检测明确诊断。在极少数情况下,年长患者的后肾腺瘤可能进展为上皮型肾母细胞瘤。有少数成人肾母细胞瘤可能起源于后肾腺瘤,可见残留的后肾腺瘤区域和BRAFp.V600E突变。肾母细胞瘤区域通常会获得额外的基因突变,如TERT启动子突变和ASLX1/ATR突变。
儿童原发性肝恶性肿瘤极为罕见,仅占儿童恶性肿瘤的1%,18岁以下儿童年发病率不足1.5/1000000。根据肿瘤细胞来源分为上皮源性肿瘤和间叶源性肿瘤,前者包括肝母细胞瘤(hepatoblastoma,HB)、儿童肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)、纤维板层型肝细胞肝癌(fibrolamellar hepatocellular carcinoma,FL-HCC)等;后者包括肝间叶性错构瘤、肝胚胎性肉瘤和血管源性肿瘤等,多数(>2/3)患者为HB。
4.1HB
其属于基因组相对稳定的一类肿瘤,体细胞突变率较低。染色体改变包括2、8和20号染色三体,结构异常罕见,主要涉及1q的获得、t(1;4)(q12;q34)和其他一些不平衡易位。HB主要的驱动因素可能是WNT/β-catenin通路的异常激活,约90%病例有CTNNB1突变。此外,5%~10%的HB出现NFE2L2突变,与预后不良有关。有少数HB和家族性遗传综合征相关,如Beckwith-Weidemann综合征、Simpson-Golabi-Behmel综合征、Sotos综合征、家族性腺瘤性息肉病和18号染色三体等。
近年几项基因组分析显示:其他基因的变异和拷贝数改变可能与HB进展、临床行为有关,涉及的通路包括Notch、Sonic Hedgehog、PI3K/AKT、EGFR和Hippo(YAP)等。为了尝试更好地从分子层面对HB进行危险度风险分层,根据转录组学分析分为2种:(1)组织学主要为分化良好胎儿型上皮;(2)组织学表现为更早期的胎儿型上皮和胚胎性上皮,其更具有侵袭性。随后有文献报道HB还存在其他影响因素,并提出3种预测预后的分子亚型,其中高危肿瘤的特征:NFE2L2活性升高,LIN28B、HMGA2、SALL4和AFP高表达,以及let-7低表达和HNF1A活性降低。
表观基因组分析表明:HB中RNA编码的全基因组失调,并已寻找到其他表观基因组簇。根据相关的研究提出分子危险度分层,其中高危组包括特殊的甲基化特征、14q32基因簇过表达,同时CTNNB1和NFE2L2突变。遗憾的是,这些结果尚未在大型前瞻性研究中得到临床验证,现阶段还未在危险度分层中应用。
4.2肝细胞恶性肿瘤,非特指
其是一组具有独特临床组织学特点的肿瘤,目前研究显示除CTNNB1突变外,超过60%存在TERT启动子突变。目前,儿童肝脏肿瘤国际临床研究对肝细胞恶性肿瘤,非特指治疗按高危组HB方案进行。
4.3儿童HCC
其是指发生于18岁以下的HCC患者,根据病因分为2类:(1)在遗传性肝病、胆道闭锁或血管畸形的病因下发生,但最常见的病因是肝硬化;(2)在无基础病变情况下发生的散发/新发病例。由于儿童HCC的罕见性和病因多样性,相关的研究借鉴了成人HCC的结果,如近期研究发现在成人和儿童HCC中均可见一些通路的改变,包括WNT通路基因,如CTNNB1的基因内缺失、APC倒置和AMER1体细胞突变;端粒酶通路基因,如TERT激活或AT-RX突变,但TP53突变率较少。约20%的病例中观察到可作为潜在靶向治疗的MAPK/ERK信号通路(MAPK1和BRAF)突变。前期有基础病变如胆盐输出泵缺乏的HCC患者存在大量基因扩增,以及CTNNB1和NFE2L2的体细胞突变。CDKN2A(p161NK4A)、APC和BRCA2的胚系突变可能与散发/新发HCC有关。
4.4FL-HCC
常发生于无肝硬化的青少年和年轻人,FL-HCC患者在亚洲、非洲少见,在西方国家多见。其发生可能主要通过增加PRKACA活性,如通过DNAJB1∷PRKACA融合基因来激活PKA,少部分病例发生与PRKAR1A突变有关。
4.5肝间叶性错构瘤和肝胚胎性肉瘤
两者的临床、组织学和生物学行为完全不同,但均存在11、17和19号的染色体复杂易位,被称为“MHLB1”,约一半的病例含有染色体19q13.4的易位或其他重排。有文献报道未分化肉瘤来源于肝间叶性错构瘤,提示两者之间的关系密切。
软组织肿瘤也好发于儿童,其中脉管源性病变和纤维母/肌纤维母细胞来源的病变较多见,由于后者形态学重叠,缺少特异的免疫组化标志物给病理诊断带来挑战。儿童软组织肉瘤占儿童恶性肿瘤的6%~7%,其肿瘤种类多、每种肿瘤绝对病例数少、组织学变化大是诊断的难点。分子学进展同样为这些肿瘤的诊治带来巨大的帮助,近期已有多篇文献从不同角度进行报道。由于研究的不断深入,以未分化小圆细胞肉瘤为例,WHO(2020)骨和软组织肿瘤将其单独分类,根据分子学改变分为Ewing肉瘤、EWSR1-非ETS融合圆细胞肉瘤、CIC重排肉瘤和BCOR基因改变肉瘤。近期文献对这几类未分化小圆细胞肿瘤做了详细的介绍,结合分子学的研究进展提出新的见解,如EWSR1-非ETS融合圆细胞肉瘤的2个主要的肿瘤实体:NFATC2重排肉瘤和PATZ1重排肉瘤,两者之间有明显差异,NFATC2重排肉瘤中EWSR1∷NFATC2和FUS∷NFATC2分子特征截然不同,使相关分类成为有争议的话题。
总之,随着分子检测技术的发展和相关研究的不断深入,分子学对了解肿瘤的发生、发展、精准治疗方案的选择和预后的评估等起重要作用。儿科病理学工作者不仅要熟悉儿科疾病的组织学特征,还要了解其相关的分子学改变,更要借鉴其他病理学领域的发现和成果应用于儿科领域,为儿童患者带来希望。
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