为什么胶质瘤患者需要检测CDKN2A/B缺失变异?
2024-03-14 苏州绘真医学 苏州绘真医学 发表于上海
胶质瘤是最常见的原发颅内恶性肿瘤,有较高的死亡率和致残率。然而,不同胶质瘤患者的总生存期差异显著。临床上,根据患者的免疫表型、血管增生、核分裂象、基因变异等因素,对患者进行预后分层。
胶质瘤是最常见的原发颅内恶性肿瘤,有较高的死亡率和致残率。然而,不同胶质瘤患者的总生存期差异显著。临床上,根据患者的免疫表型、血管增生、核分裂象、基因变异等因素,对患者进行预后分层。
CDKN2A/B基因均位于染色体9p21区域。其中,CDKN2A编码p16和p14两种蛋白,CDKN2B编码p15蛋白,参与调控细胞的增殖和凋亡。研究发现,CDKN2A/B纯合缺失变异与星形细胞胶质瘤、少突胶质细胞瘤、胶质母细胞瘤等胶质瘤亚型患者的预后相关。
图1 CDKN2A/B基因染色体定位信息及编码蛋白质
一、CDKN2A/B缺失变异与星形细胞瘤,IDH突变型患者分子分级
《2021WHO中枢神经系统肿瘤分类》已将CDKN2A/B纯合缺失作为星形细胞瘤,IDH突变型患者的分级诊断依据。分类指出,对于弥漫性星形细胞胶质瘤,IDH突变型患者,无论其组织学形态表现如何,一旦检出CDKN2A/B纯合缺失变异,即可分级为CNS WHO 4级。
图2 携带CDKN2A/B纯合缺失的星形细胞,IDH突变型患者,诊断为4级
德国海德堡大学Mitsuaki等入组211例IDH突变星形细胞胶质瘤患者,基于2016WHO分类标准,WHO II级54例,WHO III级90例,WHO IV级67例,其中位生存期分别是19.3年、11.5年和4.4年。将CDKN2A/B纯合缺失纳入分组标准后,WHO II级CDKN2A/B野生型、WHO III级 CDKN2A/B野生型、WHO IV级CDKN2A/B野生型、WHO III级CDKN2A/B纯合缺失型、WHO IV级CDKN2A/B纯合缺失型共5组患者的中位生存期分别是19.3年、12.6年、6.6年、3.3年和2.1年。
由此可见,携带CDKN2A/B纯合缺失的原分类为WHO III级的IDH突变星形细胞瘤患者,比CDKN2A/B野生型且原分类为WHO IV的IDH突变星形细胞瘤患者的预后更差。纳入CDKN2A/B纯合缺失变异后,对IDH突变星形细胞瘤患者的预后评估将更准确。
图3 CDKN2A/B纯合缺失原III级胶质瘤患者预后与胶质母细胞瘤类似
既往基于2016WHO分级标准确诊的星形细胞瘤,IDH突变型患者,WHO II级CDKN2A/B纯合缺失发生率为0-12%,WHO III级为6%-20%,WHO IV级为16%-34%。首都医科大学天坛医院牛蕴泽等分析了333例星形细胞瘤,IDH突变型中国胶质瘤患者(2级和3级),检出17例患者携带CDKN2A/B纯合缺失变异,阳性率为5%。
二、CDKN2A/B纯合缺失与少突胶质细胞瘤预后评估
《2021WHO中枢神经系统肿瘤分类》指出,无论组织学形态是否表现为少突胶质细胞瘤特征,弥漫性胶质瘤如果同时存在IDH突变和1p/19q共缺失,即可定义为少突胶质细胞瘤,IDH突变和1p/19q共缺失型。根据组织学形态特征,将少突胶质细胞瘤分为2个级别:CNS WHO 2级肿瘤具有良好的分化,预后良好;CNS WHO 3级肿瘤具有间变特征,且即使出现微血管增生、坏死、核异型性增加等类似WHO 4级肿瘤的组织学形态,也将其列为WHO 3级。
图4 少突胶质细胞瘤分类分级标准
临床研究发现,CDKN2A/B纯合缺失与少突胶质细胞瘤总生存期较短相关。法国公立医院联盟Appay等分析了483例WHO III级的少突胶质瘤患者生存状况,其中33例(6.8%)携带CDKN2A/B纯合缺失。结果表明,携带CDKN2A/B纯合缺失的少突胶质瘤患者的中位无进展生存期(p=0.002)和总生存期(p<0.0001),均显著短于野生型。CDKN2A/B纯合缺失,是独立于血管内皮细胞增生或坏死的预后因子。
图5 与野生型相比,携带CDKN2A/B纯合缺失的少突胶质细胞瘤预后较差
三、CDKN2A/B纯合缺失与胶质母细胞瘤,IDH野生型患者预后评估
正如上文所述,CDKN2A/B纯合缺失变异,存在于星形细胞胶质瘤,IDH突变型、少突胶质细胞瘤、胶质母细胞瘤,IDH野生型等多个病理亚型。其中,胶质细胞瘤,IDH野生型患者最多。首都医科大学天坛医院赵峥等分析了131例星形细胞胶质瘤,IDH突变型、56例少突胶质细胞瘤、78例胶质母细胞瘤,IDH野生型患者的CDKN2A/B纯合缺失发生率,分别是28%、14%和49%。
图6 CDKN2A/B纯合缺失变异存在于多个胶质瘤病理亚型
如图3所述,携带CDKN2A/B纯合缺失的胶质母细胞瘤,IDH突变型患者,预后最差,其中位生存期为2.1年,远低于CDKN2A/B野生型胶质瘤母细胞瘤,IDH突变型患者的生存期6.6年。因此,胶质母细胞瘤,IDH突变型患者,检测CDKN2A/B纯合缺失变异,可用于辅助临床预后评估。
四、CDKN2A/B缺失变异需准确区分为纯合缺失和杂合缺失
若肿瘤细胞的9号同源染色体一对CDKN2A/B基因,均发生缺失,则为CDKN2A/B纯合缺失,若一个缺失,另一个正常,则为CDKN2A/B杂合缺失。纪念斯隆-凯特琳癌症中心的David等分析了370例2级或3级胶质瘤患者的CDKN2A/B缺失状况,其中47例(12.7%)纯合缺失,80例(21.6%)杂合缺失,其余243例CDKN2A/B正常。尽管CDKN2A/B杂合缺失患者的预后,也差于野生型,但优于纯合缺失。
图7 CDKN2A/B杂合缺失患者,与野生型相比,预后也较差,但优于纯合缺失
《脑胶质瘤诊疗指南》推荐荧光原位杂交(FISH)、qPCR、二代测序(NGS)等方法检测CDKN2A/B纯合缺失变异。绘真医学脑胶质瘤系列基因检测项目,采用NGS测序和自研CNV分析方法,通过计算肿瘤样本与基线样本的深度变化,结合单核苷酸多态性位点、高GC区域矫正以及肿瘤细胞含量等因素,综合评估CDKN2A/B纯合缺失变异。30余例样本的NGS检测结果与FISH方法进行比较分析,一致性达80%。
图8《脑胶质瘤诊疗指南》推荐患者进行CDKN2A/B纯合缺失变异检测
近日,1例男性胶质瘤患者,病理诊断为弥漫性星形细胞瘤,IDH突变型,CNS WHO 3-4级,送检石蜡切片+对照血样本,检测脑胶质瘤201plus项目。检测结果提示,CDKN2A/B基因拷贝数为0.6,考虑为纯合缺失。经FISH方法验证,与NGS检测结果一致。根据星形细胞瘤,IDH突变型患者的分类分级标准,建议临床进一步明确该患者的CNS WHO分级为4级,提示患者预后较差,需要积极辅助治疗并密切观察病情变化。
图9 受检者病理检测结果
图10 脑胶质瘤201plus检测IDH1突变和CDKN2A/B纯合缺失变异,建议该患者CNS WHO 4级
图11 FISH方法验证,该患者CDKN2A/B缺失变异确为纯合缺失
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