【会议报道】阔然基因助力脑膜瘤分子诊疗专家共识(2022)英文版-发布会圆满召开
由中华医学会神经外科分会神经肿瘤学组,复旦大学附属华山医院神经外科,中华医学杂志英文版共同主办,阔然生物医药科技(上海)有限公司协办的脑膜瘤分子诊疗专家共识(2022)英文版--线下发布会于2月16日在中华医学会神经外科学分会第二十次学术会议期间圆满召开。 2021年5月初,在国家神经疾病医学中心、复旦大学附属华山医院周良辅院士、毛颖院长的指导下,由华山医院的宫晔教授和钟平教授发起、启动了这部共识的筹备工作。历时一年多,召开共识编写项目线上启动会、修订会和定稿会。历经制定标准、文献调研、临床问题构建、确定共识框架、撰写和讨论修改文稿、评分投票、修稿审定等环节,最终全部编写完成。
1q染色体拷贝数扩增和甲基化分型在弥漫性软脑膜胶质神经元肿瘤中的预后意义
弥漫性软脑膜胶质神经元肿瘤(DLGNT)是一类胶质神经元肿瘤,弥漫性累及软脑膜,由少突胶质细胞样细胞组成,分子特征为1p染色体拷贝数缺失、1p/19q共缺失和MAPK信号通路基因改变(KIAA1549-BRAF融合最常见)。总体预后良好,现有研究通过甲基化数据将DLGNT肿瘤分为MC-1和MC-2亚型,其中MC-1亚型预后较好。其中在35%的MC-1亚型和所有的MC-2亚型中都存在1q染色体拷贝数扩增,1q拷贝数缺失是预后不良指标。但对于两个不同预后指标之间相关性及协同性目前暂时没有相关研究。 本文收集32例样本进行进一步分析,其中所有样本都具有1p拷贝数缺失,81.3%(26/32)样本中出现KIAA1549-BRAF融合,部分样本存在NTRK或者RAF1基因融合。56.3%(18/32)样本中出现1q染色体拷贝数扩增。1q拷贝数变异通过FISH平台和850k甲基化芯片两个平台进行检测,一致性达到100%。除了1p和1q染色体拷贝数变异外,样本中没有出现大片段的CNV拷贝数变异。 从队列中的PFS结果分析证实1q染色体拷贝数缺失与预后差相关,这个相关性与甲基化分型无关。通过对其进行进一步的多变量Cox回归分析也进一步证明这一结论,且发现与没有发生1q拷贝数缺失的样本相比,发生缺失的样本出现进展的可能性高出约20倍。 OS结果分析显示MC-2肿瘤(均存在1q拷贝数扩增)的生存率低于MC-1肿瘤(存在/不存在1q拷贝数扩增)。由于死亡患者仅存在在MC-2亚型中,因此没有进行多变量Cox回归分析。MC-2亚型的中位死亡时间为51个月(平均99.1个月,范围10-173个月),符合WHO 3级的结果。没有发生1q拷贝数扩增的DLGNT显示出符合WHO 1级的结果。但还需要对1q拷贝数扩增的MC-1亚型患者进行更长时间的随访以及确定1q拷贝数扩增的MC-1亚型和MC-2亚型患者的生存期是否存在明显差异。 本文通过对32例样本数据进行分析证实1q拷贝数扩增是弥漫性软脑膜胶质神经元肿瘤(DLGNT)PFS的预后因素。但仍然需要对1q拷贝数扩增的MC-1亚型进行充分的随访,以确定其生存结果。 作者简介 江南大学附属中心医院神经外科主治医师江南大学无锡医学院神经医学研究中心2022-09-至今,南京医科大学,神经外科学,博士后2019-09至2022-06,南京医科大学,外科学(神经外科),博士2016-09至2019-06,南京医科大学,外科学(神经外科),硕士2011-09至2016-06,南京医科大学,临床医学,学士
颅外转移性脑膜瘤及其原发病灶的分子突变特征
脑膜瘤是最常见的中枢神经系统肿瘤,起源于软脑膜蛛网膜帽细胞[1]。绝大多数脑膜瘤是WHO 1级肿瘤,手术切除后远期疗效良好。大多数患者存在局限性疾病,手术切除的程度是与肿瘤分级无关的长期肿瘤控制和总体生存的较强临床预后因素。然而,脑膜瘤颅外转移是罕见的,仅发生在不到1%的脑膜瘤中,越高级别的脑膜瘤转移的可能性越高[2]。 目前DNA甲基化分析、基因表达特征、拷贝数改变和组织形态特征常被用来更准确地预测脑膜瘤的长期复发与进展。许多基因突变与颅内脑膜瘤的发生发展密切相关,其中最常见的是NF2(Moesin-Ezrin-Radiin like(Merlin)肿瘤抑制因子)的失活,其次是TRAF7和KLF4的突变。NF2基因位于22号染色体上,具有肿瘤抑制基因的功能。在大约40-60%的散发性脑膜瘤和80%的高级别脑膜瘤中,NF2的失活是肿瘤发生和发展的原因[3],文献表明TRAF7和KLF4基因突变则与更良性的临床病程相关[4]。在非NF2突变的侵袭性脑膜瘤组中,大约5%的肿瘤出现染色质调节因子BAP1和PBRM1的改变,并与更具侵袭性的临床行为相关[5]。另外,TERT启动子突变和CDKN2A/B纯合缺失同样与更具侵袭性的脑膜瘤有关。目前,越来越多的脑膜瘤临床指南将分子突变特征纳入其中,越来越多的文献表明CDKN2A/B纯合缺失、TERT启动子突变或BAP1的改变与脑膜瘤更具侵袭性的临床病程关系密切[6]。然而,由于转移性脑膜瘤的发病率较低,我们对转移性脑膜瘤的遗传特征及其相关的临床行为知之甚少。 最近的一篇研究对5例颅外转移性脑膜瘤及其原发肿瘤的临床及分子突变特征进行了分析[7]。分子突变分析图谱显示,在这5名患者中有4名患者的颅外转移性脑膜瘤与原发病灶出现了相同或重叠的基因突变,这证实了颅外病灶是颅内转移而来,另1名患者的颅内和颅外病灶出现了不同的基因突变,因此被认为是各自独立的肿瘤并在后续的分析中被排除。在对这4名颅外转移性脑膜瘤的基因图谱分子中发现,其中3名患者的原发颅内病灶和颅外转移肿瘤均包含BAP1基因突变,另1名患者被诊断患有BAP1肿瘤易感综合征。BAP1突变方式主要包括移码突变、过早终止突变和拷贝数改变,并且BAP1突变WHO 1-3级中均有分布(表1)。 BAP1抑癌基因在DNA修复机制、转录、细胞死亡和线粒体代谢在内的各种过程中发挥着关键作用[8]。Shankar et al.[9]发现与BAP1缺乏的横纹肌样脑膜瘤患者相比,散发性或家族性BAP1突变的横纹肌样脑膜瘤患者的临床病程更具侵袭性。BAP1基因突变在乳头状脑膜瘤中也会偶尔出现。然而,到目前为止,还没有临床研究将BAP1突变的脑膜瘤与远处颅外转移联系起来。对肿瘤原发灶和转移灶之间的分子图谱的比较为许多癌症的研究提供了很大的帮助。然而,到目前为止,我们对颅外转移性脑膜瘤及原发病灶的了解知之甚少。 目前关于颅外转移性脑膜瘤的研究较少,来自其他恶性肿瘤的分子研究表明肿瘤由具有独特基因组变化的多个克隆组成,这些细胞化合物在发展或被治疗过程中可能会改变它们的基因组特征。转移性病变通常来自原发肿瘤的克隆亚群,并含有额外的突变。既往有研究报道了葡萄膜黑色素瘤中携带BAP1突变的患者有转移的风险[10,11],这表明脑膜瘤患者也有类似的风险。BAP1基因突变与脑膜瘤的颅外转移可能密切相关,其潜在的致病机制有待进一步研究。 目前对脑侵袭性脑膜瘤的定义缺乏统一的标准,导致脑侵袭性脑膜瘤在不同文献中的发生率差异较大(5%-78%),随脑膜瘤级别而升高,3级脑膜瘤可达70%-100%[9]。目前采用得最多的定义如图2 A和B所示,脑膜瘤呈指状或结节状的突入脑组织中,且脑膜瘤和脑组织之间缺乏软脑膜结构。但是也有研究认为如C图所示,这样单个脑膜瘤细胞进入脑组织也属于脑侵袭,甚至还有文章认为,脑膜瘤侵入脑血管周围间隙也属于脑侵袭,这就造成了对脑侵袭性脑膜瘤本身的诊断标准差异较大。但是对于一些与脑侵袭相关的临床因素,目前普遍认为瘤周水肿体积是与脑侵袭独立相关因素,并在影像组学中得到了验证[10]。此外,术中取材也可能对术后病理诊断脑侵袭产生影响,例如2020年,Felix Behling等人回顾性分析了1741例脑膜瘤患者,将手术记录中“肿瘤侵袭性生长”或“软脑膜-蛛网膜结构破坏”作为术中诊断脑侵袭的标准,再与病理结果进行对比,结果发现23.7%的脑膜瘤在术中发现有脑侵袭,而在术后病理结果中仅为4.8%,但两者均可预测预后[11]。对于两者之间存在明显差异的原因,研究人员认为可能来源于样本取材不一致,即除非获得完整的肿瘤-皮质界面以明确脑侵袭,否则会漏诊脑侵袭性脑膜瘤。 参考文献
一例转移性弥漫性软脑膜胶质神经元肿瘤(DLGNT)介绍
弥漫性软脑膜胶质神经元肿瘤(DLGNT)是一类胶质神经元肿瘤,弥漫性累及软脑膜,由少突胶质细胞样细胞组成,分子特征为染色体臂 1p 缺失、1p/19q共缺失和MAPK信号通路基因改变(KIAA1549-BRAF融合最常见)。总体预后良好,现有研究通过甲基化数据将DLGNT肿瘤分为MC-1和MC-2亚型,其中MC-1亚型预后较好。 本文介绍一例儿童患者因Dandy-Walker 综合症接受手术治疗,初步诊断是毛细胞星形细胞瘤伴软脑膜转移,根据SIOP-LGG 2004 方案进行治疗,治疗期间MRI显示部分反应,直至85周没有进展。停止治疗后8个月影像学显示疾病进展,同时伴有脑膜转移。活检样本免疫组化结果显示:GFAP、P53、ATRX、S100、突触素等表达阳性,Ki67为80%-90%。同时检出有1p36.3拷贝数缺失和KIAA1549-BRAF融合,但没有检出19q3.3拷贝数缺失,NGS检测结果未发现其他基因变异。肿瘤的甲基化阵列分析结果显示DLGNT MC-2亚型。在接受长春碱单药治疗后出现疾病进展,后采用放射治疗,MRI显示部分反应并在治疗后7个月内疾病稳定。随后出现腹水等提示大网膜转移,同时出现髂骨和股骨病变,免疫组化结果显示MAP2、S100和突触素阳性,提示DLGNT转移。再次进行药物治疗(长春碱、曲美替尼),治疗3周后死亡。 从腹水中分离的细胞培养成源自患者的细胞株 ( patient-derived cell lines , PDCLs )。细胞株保留KIAA1549-BRAF融合,WGS数据显示1p拷贝数缺失、1q拷贝数扩增和CDKN2A/B纯合缺失,未发现IDH、TERT、BRAF V600E等基因变异。
脑侵袭性脑膜瘤及其治疗研究进展
脑膜瘤起源于蛛网膜帽状细胞,是中枢神经系统最常见的原发性肿瘤,大约占其中的39%[1]。按照最新的WHO中枢神经系统分类指南,绝大多数(~80%)的脑膜瘤是良性的1级脑膜瘤,可以通过手术的方式直接切除,少部分(~20%)高级别脑膜瘤(WHO 2级和3级)呈侵袭性生长,术后5年复发率高达50-80%[2, 3, 4]。然而少部分1级脑膜瘤也表现为侵袭性生长,可侵犯周围组织,包括脑侵袭(Brain Invasion)、骨侵袭、血管周围间隙侵袭[5]。有脑侵袭的脑膜瘤就为术中肿瘤残留和复发提供了潜在可能,因此2016年的第四版修订版中枢神经系统肿瘤分类指南就将脑侵袭作为2级非典型脑膜瘤的独立诊断标准[6]。 脑侵袭性脑膜瘤的认识过程 对于脑膜瘤脑侵袭最早的认识来自于1989年,Nakasu首先在2例与脑膜瘤相邻的脑组织中发现了脑膜瘤的细胞[7]。1997年,Perry等人首次将脑侵袭性脑膜瘤定义为脑膜瘤呈指状或结节状突出进入相邻脑实质内,且与脑实质之间缺乏软脑膜层,这也是目前应用最为广泛的定义。此外,Perry等人还发现具有脑侵袭特征的1级脑膜瘤预后与2级脑膜瘤相似(图1)[8]。直到近20年后的2016年第四版修订版中枢神经系统分类指南才正式将具有脑侵袭特征的1级脑膜瘤分类为2级非典型,其主要依据就是1997年Perry等人的研究[6]。 然而,脑侵袭对1级脑膜瘤预后的影响并未就此盖棺定论,自2016年以来,反而激起了大量对除脑侵袭外其它特征为良性(brain-invasive otherwise benign, BIOB)的脑膜瘤与普通1级脑膜瘤预后比较的研究。如表1所示,大多数研究都认为BIOB脑膜瘤与普通1级脑膜瘤在预后上无差异。事实上,由于对脑侵袭脑膜瘤的诊断标准不同,以及术中取材和术后病理诊断的影响,脑侵袭对1级脑膜瘤预后的影响尚有争议。 脑侵袭性脑膜瘤的诊断 目前对脑侵袭性脑膜瘤的定义缺乏统一的标准,导致脑侵袭性脑膜瘤在不同文献中的发生率差异较大(5%-78%),随脑膜瘤级别而升高,3级脑膜瘤可达70%-100%[9]。目前采用得最多的定义如图2 A和B所示,脑膜瘤呈指状或结节状的突入脑组织中,且脑膜瘤和脑组织之间缺乏软脑膜结构。但是也有研究认为如C图所示,这样单个脑膜瘤细胞进入脑组织也属于脑侵袭,甚至还有文章认为,脑膜瘤侵入脑血管周围间隙也属于脑侵袭,这就造成了对脑侵袭性脑膜瘤本身的诊断标准差异较大。但是对于一些与脑侵袭相关的临床因素,目前普遍认为瘤周水肿体积是与脑侵袭独立相关因素,并在影像组学中得到了验证[10]。此外,术中取材也可能对术后病理诊断脑侵袭产生影响,例如2020年,Felix
【阔然开朗】单细胞DNA测序技术提示TRAF7和AKT1 /KLF4共突变脑膜瘤的基因突变先后顺序
脑膜瘤是颅内常见的良性肿瘤,现有研究表明不同预后的脑膜瘤存在不同的驱动基因,包括NF2、AKT1、TRAF7、KLF4等基因。TRAF7基因是具有E3泛素连接酶活性的促凋亡N端RING和锌指结构域蛋白,在其C末端包含7个WD40重复序列,TRAF7通过WD40结构域与不同分子(例如MEKK3)相互作用,影响肿瘤的发生发展。 TRAF7基因在约25%的脑膜瘤中发生突变,但在特定亚型和肿瘤解剖学位置会出现TRAF7基因的高突变,如在分泌型脑膜瘤中多出现TRAF7和AKT1基因共变异,在组织学形态是上皮样脑膜瘤以及脑膜瘤位置处于基底这类脑膜瘤多出现TRAF7和KLF4基因共变异。但现有研究表明在肿瘤发生和发展阶段会出现不同基因变异。对于这两类共变异脑膜瘤,现有研究无法确定TRAF7和AKT1/KLF4哪个基因会先发生变异。 一例脑膜瘤患者出现双原发,通过对患者的两个独立病灶进行分子检测,结果显示有共同的基因:TRAF7 p.N520S突变。但也存在不同基因变异:在颅底位置出现AKT1基因热点变异,在凸面脑膜瘤出现KLF4基因热点变异,通过胚系分析表明TRAF7基因变异不是胚系变异。这一案例提示TRAF7基因可能是肿瘤发生早期事件,早于AKT1和KLF4基因变异。 为了探索和验证这一理论,入组28例共突变脑膜瘤患者样本(TRAF7/AKT1 n=13;TRAF7/KLF4 n=15),测序结果显示其中AKT1和KLF4基因均为热点突变(AKT1 p.E17K;KLF4 p.K409Q),TRAF7基因在不同样本中的变异位点不同,最常见的变异位点是p.N520S/H/T(8/28)和p.K615E/T(5/28)。 目前现有研究认为突变丰度(VAF)可以在一定程度上反应基因变异的早晚,但通过对共突变脑膜瘤样本的测序变异丰度的对比没有太大差异,无法区分。 采用基于扩增子的单细胞测序技术对其中7例共突变样本(875000个细胞)进行检测。检测panel包括28个基因及TERT启动子区域覆盖。测序数据通过分析显示每个样本中有三个亚克隆:一个是野生型克隆(可能是间质细胞),一个克隆是携带TRAF7单突变,而KLF4或AKT1中没有任何突变(6/7个样本中检测到),以及另一个包含TRAF7和KLF4或AKT1共突变的克隆。其中一例样本中除了野生型和共突变两组克隆外,一个克隆仅携带KLF4突变。结果表明,在大多数情况下,TRAF7突变是在比KLF4或AKT1更早的阶段获得的。 肿瘤在生长过程中,经过多次分裂增殖,其子细胞呈现出分子生物学或基因方面的改变,从而使肿瘤的不同细胞特征不一致。基于这一特征通过对同一个肿瘤样本的不同细胞进行测序分析,从而确定肿瘤在发生发展过程中基因变异的顺序,通过单细胞NGS测序技术分析TRAF7和AKT1/KLF4共变异脑膜瘤样本中不同细胞的变异情况发现在多数情况下TRAF7基因突变要早于KLF4或AKT1基因变异。