髓母細胞瘤的分期和分型的研究進展

陳立華 孫愷 陳文錦 夏勇 張洪鈿 徐如祥

髓母細胞瘤（medulleblastoma，MDB）是Cushing和Bailey于1925年首先提出，是發生在小腦蚓部的小細胞分化不良的惡性腫瘤[世界衛生組織（World Health Organization，WHO）Ⅳ級][1]。多數學者認為MDB起源于小腦蚓部或小腦、第四腦室底部的外顆粒層細胞，亦有認為MDB起源于室管膜下基質細胞[2]。約30%～60%的MDB患者有等臂染色體17q的異常及1號染色體異常，17p、18p和11p最常發生缺失，而7q、i17q、18q、7p、13q和18p常見增加，17p的丟失，提示預后極差[3]。MDB整體預后良好，但取決于組織病理學類型、分期和分子分型。

一、組織病理

WHO將MDB定義為一種惡性的、侵襲性的小腦胚胎性腫瘤，起源于小腦或后顱窩（來自第四腦室或蚓部），具有神經元分化和通過腦脊液途徑擴散轉移到整個大腦和脊柱的固有趨勢。

（一）鏡下特征

肉眼觀察，MDB呈灰紅色或粉紅色、質地軟而脆，一般邊界較清楚，腫瘤無包膜，一般沒有中央壞死和出血，少數有小囊變和散在鈣化。鏡下表現為細胞密集，細胞核深染，胞漿稀少。鏡下觀察，典型的MDB呈淡藍色，胞漿呈深藍色，細胞大多未分化。不到50%的MDB可見Homer-Wright花環圖案，由一個圓形的核和細胞質組成。Ki-67/MIB1抗體陽性染色可檢測到高達80%的腫瘤有絲分裂。成人MDB患者中約50%為促結締組織增生型MDB，而兒童只有15%。

（二）組織學分型

2007年和2016年WHO根據組織病理學上的差異性，將MDB分為4個組織學類型：經典型MDB（classic MDB，CMB）、大細胞/間變型（large cell/anaplastic，LC/A）MDB、彌散結節型或廣泛結節型MDB（MDB with extensive nodularity，MBEN）、促纖維增生/結節型MDB（desmoplastic/nodular variant of MDB，DNMB）。這些亞型的組織病理特點和預后各不相同（表1），MBEN的預后優于LC/A腫瘤。

1.CMB：細胞密集排列，細胞核呈圓形、橢圓形和胡蘿卜形，且濃染。經典型MDB的5年總生存率（overall survival，OS）可達78%。

2.DNMB：多見于成人小腦半球。兒童DNMB型預后相對較好，存活率很高。＜3歲的MDB患兒中，DNMB發生率約為44%（32%～61%）；3～5歲時發病率下降到10%～20%。

3.MBEN：多發生于Rutkowski等[4]報道的一項薈萃分析中，21例MBEN患兒的8年無事件生存率和OS分別為86%和95%，87例DNMB患兒分別為48%和72%。該型嬰幼兒神經元分化明顯、侵襲性不高，預后較好，比CMB結局更好，5年OS可達82%。

4.LC/A：有大、圓形或多形態的核，核仁突出，胞漿豐富。LC/A具有侵襲性生物學特性，對治療反應不佳，容易復發或轉移，5年OS只有44%，傳統上認為LC/A是預后最差的組織學類型，與MYC基因過度表達有關。

表1 髓母細胞瘤的組織學分型

傳統上根據MDB的病理類型來制定綜合治療方案、預測腫瘤復發和轉移的風險。DNMB、CMB的患者預后較好，而LC/A常常有腦脊液播散，盡管較少見，但預后差。有時同為高風險組的MDB，也接受相同或相似治療，可能有不同的臨床轉歸，說明僅僅依靠病理分型來制定治療方案和預測預后是不精確的。

（三）分期

MDB分期標準包括術后72 h MRI復查來評估腫瘤切除的程度、術后2周脊髓MRI和腰穿腦脊液細胞學檢查來評估腫瘤是否發生種植和轉移。必須同時進行脊髓增強MRI和腰穿腦脊液細胞學檢查，缺一項檢查有可能遺漏約15%的腦脊液播散病例。1969年Chang等[5]曾報道的手術分期系統仍然是目前常用的風險分層標準，以此預測治療結果并指導制定治療計劃。M0期，無蛛網膜下腔腫瘤轉移證據；M1期，腦脊液細胞學檢查陽性、神經軸影像學上沒有肉眼可見的軟腦膜腫瘤沉積；M2期、M3期、M4期，顱內、脊髓或顱外發現結節性轉移灶。M分期的界定主要依賴于神經影像學檢查和腦脊液細胞學檢查，術前完成評估是最理想的，術后神經影像和腦脊液細胞學檢查會受到手術的影響。術后殘留的體積、患者的年齡、病理變異和M分期是預后的良好預測因素，可以對患者進行風險分層。高?；颊呔哂幸韵绿卣髦唬耗挲g≤3歲，最大安全切除后殘留腫瘤≥1.5 cm2，LC/A型MDB，M1～M4分期；沒有高風險組任何特征者為低風險組。

二、分子分型

根據病理組織學和臨床放射學風險分級制定治療方案，有導致無法預測的復發和治療失敗的風險。細胞遺傳研究發現MDB有不同的分子亞群，根據激活的信號通路不同，2016年的中樞神經系統WHO分類中將MDB分為4個不同的亞群：WNT激活型、SHH型（SHH激活和TP53突變型，SHH激活和TP53野生型）、非WNT/非SHH第3、4組，這些亞型有顯著異質性，具有不同的基因組學、臨床特征和生物學特性[6]。需要根據MDB的分子風險分層，為每例患兒制定個性化分層治療方案具有重要的意義，以期提高生存率和減少復發[6]。同一病理類型的MDB有不同的遺傳背景，預后也可能有所不同，MDB的分子分型有可能推動新的靶向治療。

（一）分子分型的特征

MDB具有高度異質性，組織病理分類并不能很好地闡述預后的差異性，DNA水平變異可能才是MDB發生的原因。核內β-catenin、TrkC的mRNA表達水平、MYC擴增水平及染色體等可預測MDB患者的治療轉歸。新的分子分型影響MDB現有的診斷標準和治療方案。不同分子亞型的MDB具有不同的臨床特征和病理組織學特征，以及不同的臨床預后。這些亞組已明確識別出其有顯著的特征差異（表2）[6]。對這些亞組的深入研究,使得基于這些腫瘤分子亞型的風險分層成為可能，并為制定MDB的治療方案提供新的依據。

（二）腫瘤的發生機制

YAP1是癌基因轉錄的輔助啟動子，能促進細胞增殖和轉化，在MDB的WNT和SHH亞型中高表達，而在非WNT/非SHH亞型MDB中[7]。GAB1在SHH型信號通路中具有特異性。YAP1蛋白作為WNT和SHH MDB亞型的特異性標志物，而GAB1作為SHH MDB亞型的特異性標志物。WNT MDB除Yap1免疫反應性外，還顯示腫瘤細胞核內β-catenin蛋白的積聚，并表達Otx2[8]。因此，可以通過一組免疫組化標志物安全地進行鑒別。

1.WNT型：最常見的遺傳改變是6號染色體單體、編碼β-catenin蛋白的CTNNBl基因穩定突變、DDX3X和TP53基因突變[9]。該亞型腫瘤均存在明顯的WNT信號通路的異常激活，致使該通路效應因子β-catenin在腫瘤細胞中大量積累并逐步進入細胞核內表達，然后通過與T細胞因子/淋巴增強因子的相互作用，進一步激活下游靶基因，從而引起該亞型腫瘤的發生[10]。WNT信號通路的異常激活導致WIF、DKK、DKK2等相關抑制因子發生負反饋調節[10]。在85%的兒童WNT型MDB中，6號染色體存在1個拷貝的缺失，即6號染色體單體，這是該亞型的特征性標志[3]。

2.SHH型：SHH激活MDB可細分為TP53突變型和TP53野生型，表達p75NGFR和Gab1等特異性靶蛋白，與WNT MDB共同表達核Yap1，但缺乏Otx2表達。SHH型的發生與編碼SHH通路上游腫瘤抑制蛋白PTCH1的基因突變密切相關。PTCH1的缺失可導致SHH通路異常激活，進而促使MDB的形成。染色體9q缺失和MYCN、YAP1的擴增是SHH亞型的標志。SHH型突變發生率最高，由于對治療決策和可能的生殖系改變有重要影響，應在認證的實驗室中用有效的方法對所有SHH激活的MDB進行TP53測序，以明確區分有無TP53改變的SHH激活MDB。TP53突變型SHH MDB通常表現為LC/A，可能與MYCN和GLI2擴增及17p缺失有關；TP53野生型SHH MDB更常見于DNMB型，可能與PTCH1缺失和10q缺失有關。根據SHH亞型生物學特征的差異，進一步細分為SHHα、SHHβ、SHHγ、SHHδ 亞群。SHHα亞型主要發生于3～17歲的兒童，其特征是TP53突變聯合MYCN擴增，該型極易發生轉移，預后最差；SHHδ 亞型主要見于成人，預后相對較好。Tabori等[11]發現p53累積對預測MDB的TP53突變的敏感性為100%。

表2 髓母細胞瘤分子分型（基因分型）及亞型的特點

3.非WNT/非SHH型：最終表達Otx2，但缺乏其他標志物，如Yap1和核β-catenin。大多數非WNT/非SHH MDB可通過表達或甲基化譜進一步細分為臨時的第3組和第4組變異體。MYC擴增被認為是非WNT/非SHH型MDB的一個重要預后生物標志物，MYC基因擴增可導致預后不良[12-13]。第3組包括標準風險MDB以及MYC擴增腫瘤，約占全部MDB的25%，組織學類型主要為CMB和LC/A，主要見于10歲以下的嬰兒和兒童，成人罕見，可能是成人缺乏該亞型起源的前體細胞。MYC基因的擴增、i17q是非WNT/非SHH型MDB的主要遺傳學特征，并常伴腫瘤早期擴散轉移，預后最差，OS＜50%[14]。而無MYC擴增或i17q、術前無轉移者預后相對較好，5年OS波動在為55%～67%。

第4組MDB占所有MDB的35%～40%，約占成人MDB 25%，與MYC擴增和等i17q有關，可發生于所有年齡階段，總體預后中等[15]。該亞型MDB的主要組織學類型為CMB和LC/A。常見的染色體改變是MYCN、CDK6基因擴增。i17q在第4組MDB更為多見，約80%的病例可見，而在第3組中則較少發生，可用于這2個分子亞型的鑒別[7]。第4組的預后較WNT型和SHH型差，特別是成人MDB中更為顯著。存在17號染色體擴增或11號染色體缺失的患者，有相對較好的預后；不伴有上述2項染色體異常且為M1～4的患者預后較差。

（三）危險度分級

危險度分級與患者的治療模式及預后密切相關，傳統的危險度分級是結合MRI和腦脊液細胞學檢查將MDB分為標準風險或高風險組。分級的主要依據是：有無蛛網膜下腔轉移、患者的年齡、術后殘留的大小。年齡＞3歲、無轉移性疾?。∕0）、術后殘留腫瘤＜1.5 cm2、組織學上無間變性的兒童被歸類為標準風險，其余的為高風險[16]。Ellison等[17]提出最新的危險度分級標準，除了低度危險組、高度危險組，還有中度危險組(59%)，為非以上類型的患者（表3）。

表3 髓母細胞瘤的危險度分級

MDB的4種亞型具有顯著異質性，具有不同的起源、好發解剖部位、人群分布以及預后和治療選擇?；诜肿颖硇偷奈ｋU性分層更為準確，有助于指導臨床治療和確定臨床預后。目前，迫切需要建立基于分子生物學特征的危險分級，并開展個體化治療策略。危險分層治療是制定MDB治療方案的主要依據，未來發展的方向是個體化治療。

（四）制定治療策略

術后需要根據MDB的不同危險分級，采用不同的綜合治療方案。Thompson等[18]對787例MDB患者利用分子分型（WNT型86例、SHH型242例、第3組163例、第4組296例），發現WNT、SHH和第3組腫瘤患者更大程度的切除范圍對生存效益沒有明顯的影響，對于第4組MDB患者，與次全切除相比，完全切除可提高無進展生存率，尤其是轉移性疾病患者。根據分子分型，研究針對每個分子亞型的靶向治療，以便更好地個性化治療。M1～4期意味MDB有著不良的生物學特性，需要采取更激進的治療策略。低危組的全腦、脊髓放射治療劑量只需要23.4 Gy，而高危組的放射治療則需要36.0 Gy。Tarbell等[19]報道214例高危組MDB患者，采用全腦、脊髓軸40 Gy的放射治療劑量，同時給予藥物化學治療，患者的5年無進展生存期和OS均在65%以上。Gandola等[20]采用超分割放射治療（全腦脊髓軸為39 Gy，后顱窩為60 Gy）聯合化學治療，5年無進展生存期和OS分別為72%、73%，說明高危組患者需要更多的治療模式以改善目前較低的生存率。

綜上所述，正確認識MDB的分期和風險分級有助于指導制定恰當的治療方案，提高療效。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突