中国神经胶质瘤分子诊疗指南概要全文Word格式.docx

1、根据肿瘤生长方式，胶质瘤可以分为两类：局限性胶质瘤（毛细胞型星形细胞瘤）与弥漫性胶质瘤。根据中枢神经系统肿瘤分类（2007年，第四版），弥漫性胶质瘤可以分为、和级。病理特征：弥漫性星形细胞瘤（WHO级）具有大量增生的胶质纤维，伴有轻中度核异型和明显活跃的核分裂象。少突胶质细胞瘤（WHO级）表现为细胞边界清楚、胞浆透明，有位于细胞中央的圆形细胞核，呈蜂巢样排列。间变性少突胶质细胞瘤（WHO级）表现为明显的细胞核异型性和血管增生。CBM（多形性胶质母细胞瘤，WHO级），作为最有侵袭性的胶质瘤，表现为有瘤组织内细胞丰富，瘤细胞大，明显核异型，核分裂多见，血管内皮细胞增生，可见大量的不成熟血管，可合并

2、大片出血和坏死。原发的多发生于55岁以上的中老年患者，而继发的多发生于年龄小于岁患者中，是由低级别胶质瘤发展而来，占CBM的5.0-10。WHO级和WHO级胶质瘤发展成的时间平均为5年和年。在分子病理水平上，原发GBM（5.0）IDH突变明显低于继发GBM（84.6）。五、当前的治疗方法目前治疗指南建议对胶质瘤采用手术和（或）放疗和（或）化疗的综合治疗方式。手术推荐最大程度安全切除肿瘤;放疗推荐分次外照射;化疗推荐替莫唑胺（TMZ）化疗。替莫唑胺是相对耐受良好的口服烷化药剂，易通过血脑屏障，在细胞内转化为强效的烷化剂，使鸟嘌呤烷基化，损伤DNA，导致瘤细胞死亡。现有的标准治疗还未达到个体化治疗

3、的水平。六、胶质瘤分子标志物（表1）（一）IDH突变1.背景：异柠檬酸脱氢酶（isocitratedehydrogenase，IDH）是三羧酸循环中的一种关键性限速酶，催化异柠檬酸（isocitrate）氧化脱羧生成a-酮戊二酸（a-KC）及C02，为细胞新陈代谢提供能量和生物合成的前体物质。基因家族有三种异构酶（IDHI，IDH2和IDH3）。IDHI催化反应生成的产物包括a-KG和还原型辅酶（NADPH），NADPH作为体内还原性氢的供体一方面参与了细胞抵御氧化应激反应;另一方面还参与了不饱和脂肪酸的氧化过程。a一酮戊二酸可能与胶质瘤的发生有关。IDHIIDH2的突变在原发性中发生率很低（

4、5.0），但是在继发性CBM（84.6）WHO级、级胶质瘤（星形细胞瘤（83.3）、少突胶质细胞瘤（80.4）、少突星形细胞瘤（100）、间变性星形细胞瘤（69.2）、间变性少突胶质细胞瘤（86.1）中发生率很高。IDHI/IDH2突变发生在胶质瘤形成的早期，随后根据星形细胞或少突胶质细胞的谱系分化不同可以分别伴随TP53基因突变或lp/19q杂合性缺失。在继发性和低级别弥漫性胶质瘤中，IDHI/IDH2基因突变与突变、染色体lp19q杂合性缺失以及06_甲基鸟嘌呤-DNA-甲基转移酶（MGMT）启动子区甲基化状态呈正相关;在原发性中，IDHI基因的突变与号染色体缺失和ECFR扩增呈负相关。突

5、变独立于常规预后指标包括染色体状态及MCMT基因启动子甲基化，与较长的无进展生存期有关。IDHl/IDH2基因的突变通常发生在年轻成年人和青少年弥漫性胶质瘤患者中。超过90基因突变为突变（以R132类型最为常见），其余的为突变，IDH2突变发生在同源的密码子（密码子172），至今未有IDH3突变的报道。含有基因突变的高级别胶质瘤有显著较好的预后。突变状态对胶质瘤预后的影响被认为优于组织学分级。IDHl/IDH2突变对间变性星形细胞瘤和的预后有很强的预测价值：突变的间变性星形细胞瘤和的生存期分别为65与20个月，而野生型的间变性星形细胞瘤和的生存期仅为31虽然突变对高级别胶质瘤的预后有很强的预测

6、价值，但是对于低级别弥漫性胶质瘤预后作用还不明确。IDHl（R132H）突变占总突变的以上，它是由IDH1基因第395位的鸟嘌呤突变为腺嘌呤（CGTCAT），进而导致编码蛋白中第132位精氨酸（R）被组氨酸（H）取代所造成。IDHl的这种突变多发生于青年患者和继发性患者，并且发生突变与患者的总生存率成正相关，野生型患者平均存活时间仅I.I年，而突变型患者平均存活时间则长达3.8突变在胶质瘤中具有普遍性，针对突变蛋白的抗体已经成为检测突变情况的常规手段。考虑到突变体特异性抗体的可靠性，可以用免疫组织化学方法评估IDH（R132H）蛋白表达，若结果显示阳性，可以看作存在突变;若结果显示阴性，可以进

7、一步检测172氨基酸的序列来排除突变。此外，IDH突变在年轻患者发生率较高，建议50岁以下的患者首选检测。2.实验室检测方法：在基因水平，可采用焦磷酸测序;在蛋白质水平，可采用免疫组织化学法。推荐使用焦磷酸测序。3.建议：在各级别胶质瘤中，相对于野生型，IDH突变型的患者预后较好。突变状态可辅助诊断胶质瘤。（二）MGMT启动子甲基化1.背景：06-甲基鸟嘌呤（06-methylguanine-DNAmethyltransferase,MGMT）定位于lOq26,编码一种修复06_甲基鸟嘌呤的酶。其启动子包括富含97个CG二核苷酸（cpG位点）的CpG岛。在正常组织中，cpG位点一般都处在非甲基

8、化状态。 CpG位点甲基化会导致染色质结构改变，从而阻止转录因子结合、导致基因的沉默。MGMT主要分布于细胞质，DNA损伤后才转移到细胞核。在细胞核中，MGMT可以使烷化剂作用下形成的06位甲基化鸟嘌呤去甲基化，有效地修复DNA损伤，同时自身不可逆失活为烷基化MGMT。-个分子只能修复一个烷基加合物，因此，MGMT被称为“自杀”酶。细胞的修复能力取决于在细胞内的含量和合成速率，而基因启动子甲基化可以导致基因沉默和抑制蛋白合成，阻碍的修复。MGMT启动子甲基化在少突胶质细胞瘤中发生率为60-80，在混合性少突星形细胞瘤发生率为60-70，在发生率为20-45，在间变性星形细胞瘤中发生率为40-5

9、0，在毛细胞型星形细胞瘤发生率为30。在继发性和低级别弥漫性胶质瘤中，MGMT启动子甲基化状态与基因突变和lp/19q缺失的状态呈正相关。复发胶质瘤样本中启动子甲基化水平较第一次手术样本多有明显的增加，但胶质瘤患者的中位生存期只受初治胶质瘤中启动子甲基化状态的影响。在TCGA（癌症图谱研究网络）进行的一项大样本、多中心的原发性研究中，存在甲基化的患者放化疗后基因组发生了大量的突变，其中包括错配修复（MMR）基因突变，而蛋白无法修复突变。高级别胶质瘤放疗联合TMZ同步化疗后，影像学上常常出现和肿瘤进展酷似的假性进展，MCMT甲基化者假性进展的发生率明显高于非甲基化者，同时假性进展的出现提示预后较

10、好。具有启动子甲基化的胶质瘤患者对化疗、放疗敏感，生存期较长。对于70岁以上患者，若KPS评分低于分，在可耐受的情况下应用替莫唑胺治疗可延缓复发并延长总生存期，改善生存质量;若同时伴有启动子甲基化，则替莫唑胺效果更佳。老年患者中基因启动子甲基化发生率高，单纯放疗联合辅助化疗可以延长生存期，而无基因启动子甲基化的老年患者辅助化疗并没有延长生存期。2.实验室检测方法：焦磷酸测序或甲基化特异性PCR是评估启动子甲基化状态的最佳选择。用免疫组织化学检测蛋白表达从而推测启动子区甲基化状态并不可靠。推荐焦磷酸测序的方法。3.建议：启动子甲基化提示患者预后较好。对于年龄70岁的老年患者，如果有启动子甲基化，

11、放疗联合辅助化疗或单纯化疗可以延长生存期，改善生活质量;无启动子甲基化的老年患者不建议辅助化疗。（三）染色体缺失染色体联合性缺失（codeletion）是指1号染色体短臂和19号染色体长臂同时缺失，最早发现于少突胶质细胞瘤样本中。联合性缺失在少突胶质细胞瘤中的发生率为80-90，在间变性少突胶质细胞瘤中发生率为50-70，在弥漫性星形细胞瘤中发生率为15，而在胶质母细胞瘤中发生率仅为5.0。具有联合性缺失的少突胶质细胞瘤患者通常伴随着基因的突变，MGMT启动子甲基化，和G-CpG岛甲基化表型（G-CIMP），但是与突变相互独立发生。目前认为联合性缺失是少突胶质细胞瘤的分子特征，是其诊断性分子标

12、志物。通常对疑似少突胶质细胞瘤或混合性少突星形细胞瘤均应进行联合性缺失的检测，从而协助组织学的诊断，lp/19q缺失可以帮助区分混合性少突星形细胞瘤更倾向于少突还是星形，这对于治疗选择有一定的意义。存在联合性缺失的少突胶质细胞瘤生长速度较慢，并对化疗敏感。目前的治疗指南对少突胶质细胞瘤均推荐检测联合性缺失的状态，用替莫唑胺或单纯放疗治疗联合性缺失的少突胶质细胞瘤的患者均会延长无进展生存期，仅有lp缺失的患者进行单一治疗的时候也会延长无进展生存期。一项1000例病例的大规模的国际临床回顾性研究表明，对联合性缺失的间变性少突胶质细胞瘤患者进行替莫唑胺（TMZ）单纯化疗和PCV联合放化疗，PCV化疗

13、方案（甲基苄肼+洛莫司汀长春新碱）比化疗方案对肿瘤控制更好，但是否能够延长存活期并不明确。对于伴有联合性缺失、无症状的少突胶质细胞瘤患者，肿瘤生长缓慢并且总生存期长，一部分医师选择了临床观察。而对于有症状的患者，治疗效果较好，治疗后能改善症状、提高生活质量。实验室检测状态的方法包括荧光原位杂交、基于杂合性缺失分析的聚合酶链式反应（PCR）和阵列比较基因组杂交（CGH）。推荐采用荧光原位杂交技术。对于有联合缺失的少突或间变性少突胶质细胞瘤患者，推荐化疗或联合放化疗。（四）EGFR扩增和EGFRv重排表皮生长因子受体（epidermalgrowthfactorreceptor，EGFR）基因定位于

14、染色体7p12，编码一种跨膜酪氨酸激酶受体（EGFR/Erb/Herl）。EGFR编码蛋白有三个功能结构域：分别是细胞外段的氨基酸结合区、跨膜区和细胞内段的酪氨酸激酶区。EGFREGF、TGF-a或双调蛋白（amphiregulin，AR）的结合后使酪氨酸激酶磷酸化，进一步激活胞内下游信号通路（促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）和磷脂酰肌醇激酶（PI3K），从而促进细胞增殖、迁移。扩增在许多癌症中的发生并不普遍，而在脑胶质瘤中确有很高的发生率，并常常伴随编码蛋白的过表达。间变性星形细胞瘤中扩增的发生率为17，GBM中的发生率为60，TCGA的经典型与Phillips增殖型和间质型的发生率高达94

15、。组织学上，小细胞中GFAP表达很低，从形态学上难以和高级别的少突胶质细胞瘤相鉴别。由于小细胞扩增很普遍，据此能鉴别诊断小细胞与高级别的少突胶质细胞瘤。对于临床症状和神经影像学提示诊断为的患者，由于取材的局限导致组织病例学上不能充分的证明是GBM，针对扩增进行检测就能确诊或排除的诊断。FISH可以确定的检测扩增，所以可作为判定肿瘤级别的一个备选指标。在临床上，60岁的患者伴随扩增提示预后不良。扩增的肿瘤可以伴发其他基因的改变，最常见的是外显子2-7框内缺失形成的EGFRv重排，EGFRv重排在患者的发生率为的扩增会导致EGFRv成为截断体蛋白，从而不能绑定配体的短胞外区。由于降解能力受损和激酶

16、活性增加，EGFRv重排能够激活下游信号转导通路。EGFRv重排是否与预后相关还存在着争议，但是长期来看，有EGFRv重排的患者预后有差的趋势。至今的靶向治疗对治疗还没有明显的疗效，然而EGFRv重排给我们提供了一个靶向治疗的平台，多个二期临床试验已经发现针对于EGFRv重排的疫苗能够改善患者的预后。现在，三期临床试验（ClinicaITrials.gov，No.NCT01480479）正在进行。对于EGFRv重排阳性的患者，可通过监测外周血EGFRv重排来观察治疗反应并能监测是否复发。未来针对于EGFRv重排的疫苗有望改善EGFRv重排阳性患者的预后。扩增：荧光原位杂交;EGFRv重排：实时

17、定量PCR，免疫组织化学，多重探针依赖式扩增技术。推荐使用荧光原位杂交检测重排。有扩增的大于60患者预后差，诊断方面的意义表现在两方面：对小细胞的诊断;辅助判定活检组织的病理结果。（五）PTEN基因突变磷酸酯酶与张力蛋白同源物（phosphataseandtensinhomolog，PTEN），定位于染色体lOq23.3，是蛋白质酪氨酸磷酸酶（proteintyrosinephosphatases，PTP）基因家族成员，其蛋白产物为含有一酪蛋白磷酸酶的功能区和约175个氨基酸左右的与骨架蛋白tenasin、auxilin同源的区域。PTEN是重要的抑癌基因，于1997年首次被报道，是迄今发现的

18、第一个具有双特异磷酸酶活性的抑癌基因，也是继基因后另一个较为广泛地与肿瘤发生关系密切的基因。PTEN蛋白是磷酸酶，它使蛋白质去磷酸化而发挥作用。参与信号通路的转导，在细胞生长、分裂的速度过快或者分裂不受控制时，能够调控细胞分裂周期，使细胞停止分裂并诱导凋亡，这些功能可以阻止细胞的异常增殖进而限制肿瘤的形成。还可以辅助抑制细胞转移、细胞与周围基质的粘附和血管发生等功能。此外，它在维持细胞遗传信息的稳定性上也可能具有重要作用。基因是众多肿瘤预后的评价指标，研究其作用机制对肿瘤的诊断及其基因治疗具有重要意义。参与了RTK/PI3K通路，86患者会有包括基因缺失和突变的通路基因的改变。的点突变率为26

19、34。间变性星形细胞瘤（18）突变率明显少于GBM。突变的间变性星形细胞瘤患者预后较差。对外显子区域进行PCR，Sanger测序检测突变。建议对WHO级和级的胶质瘤样本检测的突变。（六）TP53为抑癌基因，定位于染色体17p13.1，编码蛋白称为p53蛋白或肿瘤蛋白。蛋白能调节细胞周期和避免细胞癌变发生。超过50的人类肿瘤涉及基因突变的发生。基因突变在低级别星形细胞瘤中发生率为60，在少突胶质细胞瘤中基因突变发生率很低，混合性少突星形细胞瘤发生率为40，继发性70，原发性25-37。在低级别星形细胞瘤和继发性中，TP53基因突变多在胶质瘤形成早期发生，而在原发性基因突变多在胶质瘤形成后期发生，

20、主要是由于基因组的不稳定性增加导致。在弥漫性胶质瘤患者中突变是生存率降低的原因。对于低级别胶质瘤而言，TP53突变提示预后较差，但是对而言并没有预测价值。目前蛋白的表达已被作为诊断的生物标志物，可通过福尔马林固定、石蜡包埋的组织定期免疫组织化学检测。然而，其免疫组织化学的结果必须结合详尽的临床信息进行分析，因为无证据证明基因突变和蛋白的过度表达具有相关性，蛋白的过度表达并不能用来推断突变状态。在未来有可能成为药物靶点，提高肿瘤细胞对化疗的敏感性，这还有待进一步的研究。突变在低级别星形细胞瘤和继发中发生率高。突变的低级别胶质瘤预后较差。（七）BRAF融合和点突变BRAF基因位于7q34，长约19

21、0kb。基因编码一种丝/苏氨酸特异性激酶（serine/theroninespecifickinase）。基因是RAF家族的成员之一，RAF家族还包括ARAFRAFl（CRAF）基因，是RAS/RAF/MEK/ERK/MAPK通路重要的转导因子，参与调控细胞内多种生物学事件，如细胞生长、分化和凋亡等。BRAF蛋白由783个氨基酸组成，功能上从N端到C端依次为RAS结合区、富半胱氨酸区（Cys）、甘氨酸环（Cloop）和激活区。在绝大多数组织和细胞类型中，BRAF是MEK/ERK最为关键的激活因子。它主要有CRI、CR2CR3三个保守区。其中CR1区含RBD区（Ras-bindingdomain

22、，RAS蛋白结合区）和富半胱氨酸区（Cys）;区为激酶结构域，含甘氨酸环（Gloop），为ATP结合位点和激活区，该区T598S601两个位点的磷酸化对蛋白的激活至关重要。蛋白的主要磷酸化位点为S364、S428、T439、T598S601。蛋白的完全活化需要两个位点的磷酸化，这两个位点氨基酸的置换将导致激酶持续性激活。此外，该两个位点的磷酸化对于ERK诱导性激活以及NIH3rl3的转化亦很重要。基因的串联重复导致了基因的融合，如KIAA1549-BRAFFAM13IB-BRAF（少见）。KIAA1549-BRAF融合在毛细胞型星形细胞瘤中高发（5070），而在其他级别胶质瘤或其他肿瘤中极为少见。融合是一个重要的诊断标志物，由于毛细胞型细胞瘤也存在微血管的增生，在组织学上难以与区分，如果检测有融合则高度提示为毛细胞型星形细胞瘤。在各个级别的胶质瘤中，均检测到了发生在Va1600Glu位点的错义突变。通过针对该种突变的特异性抗体的免疫组织化学检测发现，多形性黄色瘤型星形细胞瘤中约有发生该突变，是突变最多的一种星形细胞瘤。在毛细胞型星形细胞