尤因样肉瘤的研究进展

盛少洁，贡其星

尤因肉瘤(Ewing’s sarcoma, ES)是一种具有相对特异性的分子遗传学异常的小圆细胞肿瘤，即TET家族成员(包括EWSR1和FUS)和ETS转录因子家族成员(包括但不限于FLI1、ERG、ETV1、ETV4、FEV)之间的易位融合[1]。尤因样肉瘤(Ewing’s like sarcoma，ELS)是一组与经典的ES有不同程度临床和病理特征的相似性，但是缺乏EWSR1-ETS融合的异质性肿瘤。随着分子诊断技术的进步，ELS的谱系逐渐扩大，目前已知的ELS包括CIC重排肉瘤(CIC-rearranged sarcoma, CRS)、BCOR重排肉瘤、EWSR1与非ETS转录因子融合肉瘤和其他未分类的小圆细胞肉瘤。本文通过检索文献，归纳总结了ELS的临床和病理特征，以便于对该类肿瘤进行诊断和分类。

1 CRS

CRS是ELS中最常见的一种类型，约占ELS的2/3[2-3]。

1.1 临床特征CRS好发于儿童和年轻人，年龄跨度广(6～73岁，平均29岁)[2]。肿瘤多发生于软组织(86%)，主要是位于深部软组织，包括四肢和躯干，其次是内脏(12%)，很少位于骨(3%)[4]，但晚期肿瘤常转移至骨组织[5]。

1.2 病理特征肿瘤由结节状、分叶状或片状分布的圆形至卵圆形细胞组成，间隔以厚的胶原纤维[5]。约3/5的病例出现多少不等的间质黏液样改变[5]。瘤细胞胞质少，胞质淡粉染或空亮，核形较ES的肿瘤细胞形态不规则，核染色质粗，常可见明显核仁。部分肿瘤局灶可见梭形细胞区或上皮样/横纹肌样区，偶见以梭形细胞成分为主[5-6]。核分裂象多见，通常>10个/10 HPF(平均32个/10 HPF)，常见大片地图状坏死和出血，极少见菊形团形成[7-8]。

1.3 免疫表型在CRS中CD99呈不同程度阳性，多呈局灶斑片状阳性，少数病例中CD99呈弥漫膜阳性[4]。Hung等[9]研究发现CRS中ETV4呈弥漫阳性，其灵敏性和特异性分别为90%和95%，而WT1多呈局灶阳性，其灵敏性和特异性分别为95%和81%，这两者有助于将CRS和其他小圆细胞肉瘤区分开来。在Siegele等[10]的研究中，DUX4在CIC-DUX4肉瘤中呈弥漫核阳性，其灵敏性和特异性均为100%。CRS也可见ERG、TLE1、CD56阳性，偶可见desmin、S-100、MUC4、EMA、CK(AE1/AE3)、calretinin呈局部阳性[2,11]。

1.4 CIC重排CIC基因位于19q13.2，是HMG-box转录抑制因子超家族成员之一。参与DNA结合和核定位，与Atxn1相互作用，形成转录阻遏复合物。DUX4基因是CIC基因最常见的融合伴侣。DUX4基因又称DUX4L，位于4q35.2。在PITX1的转录激活中起作用。该基因的序列相似基因位于10q26.3，也可与CIC基因融合。CIC和DUX4基因的C末端片段融合后其转录活性增强，导致其下游靶基因，即PEA3家族基因的表达上调，包括ETV1、ETV4和ETV5/ERM，它们也是ES中EWSR1基因的融合伴侣[12]。

其他的已知融合伴侣有FOXO4[13]和NUTM1[14]。FOXO4基因位于Xq13.1，在细胞的生长和分化过程中起作用。CIC-FOXO4肉瘤的发病率低，其形态学和免疫表型与CIC-DUX4肉瘤相似，区别在于部分CIC-FOXO4病例存在增生性的纤维间质[13,15]。

NUTM1基因位于15q14，在染色质调节/乙酰化中起作用。NUTM1易位常见于NUT癌(NUT carcinoma, NC)，NC形态学谱系较为广泛，与ES、CRS、恶性肌上皮瘤均有重叠。Le Loarer等[14]发现CIC-NUTM1融合恶性肿瘤由于肿瘤细胞来源的不同而形成了不同的肿瘤类型：当肿瘤细胞来源于上皮时，其特征更倾向归类为NC；当肿瘤细胞来源于间充质时，其特征更倾向归类为CRS，这对目前的分类方式提出了挑战。

1.5 治疗及预后CRS显示出比ES更高的侵袭性，转移率可高达53%，转移灶主要见于肺部，5年生存率为44%，明显低于ES[4]。此外，在使用与ES相似的治疗方案进行新辅助化疗的病例中，70%的病例疗效较差[4]。关于CRS的治疗，也许可以考虑针对其下游靶基因，即PEA3家族基因。

2 BCOR重排肉瘤

BCOR重排肉瘤是ELS中第二常见的类型，在未分化不能分类的肉瘤中占4%～14%[16]。

2.1 临床特征BCOR重排肉瘤以男性占绝对性别优势，肿瘤多见于年轻人，患者年龄2～44岁，其中BCOR-CCNB3重排肉瘤平均和中位年龄均为15岁，而其他易位伙伴基因形成的BCOR重排肉瘤的平均和中位年龄分别为35和39岁[17]。肿瘤主要发生于骨，部分病例发生于软组织，包括躯干、四肢、头颈部等，极少数发生于内脏，如肾脏、腹盆腔等[17]。

2.2 病理特征BCOR重排肉瘤的形态学谱系较为广泛，大多数病例主要由原始圆形细胞组成，其中2/3的病例可见卵圆形～梭形细胞成分，还有小部分病例主要由梭形细胞组成[17]。

圆细胞成分胞质稀少，细胞核大小较一致，染色质细腻，核仁不明显、核膜光滑，肿瘤细胞呈实性片状排列；梭形细胞成分示卵圆形核，细胞密度中～高度，呈交叉束状排列，局灶也可见模糊的漩涡状排列[17-18]。肿瘤内有丰富的薄壁血管网。约半数的肿瘤可出现水肿黏液样间质，1/3的病例也会出现胶原硬化性背景[17]。肿瘤核分裂5～60个/10 HPF，中位数为30个/10 HPF，2/3的病例可出现坏死或出血[19]。

2.3 免疫表型在约一半的BCOR-CCNB3肉瘤中，CD99呈强弱不等的胞质或核旁点状阳性，胞膜着色很弱，仅极少数病例CD99呈胞膜强阳性[19]，这一点也许可以用来鉴别BCOR重排肉瘤与ES、CRS。

几乎所有的BCOR-CCNB3肉瘤CCNB3均阳性，多呈局灶性或斑片状核阳性[20]。绝大多数BCOR-CCNB3肉瘤中BCOR呈弥漫或局灶的核强阳性，但是在约一半的滑膜肉瘤中也可见BCOR核阳性，此外，BCOR还罕见表达于ES和CRS，呈片状的中度核阳性[21]。除外，BCOR-CCNB3肉瘤还可见Cyclin D1、TLE1、CD117、BCL-2、BCL-6、SATB2、CD56、ERG、WT1等阳性[17]，罕见CK(AE1/AE3)和desmin阳性[3]。

2.4 BCOR重排BCOR基因位于Xp11.4。其编码的蛋白与BCL-6的POZ结构域选择性相互作用，从而增强BCL-6介导的转录抑制[17]。BCL-6是生发中心形成所需的POZ/锌指转录抑制剂，可能会影响细胞凋亡。

BCOR重排肉瘤中最常见的是BCOR-CCNB3融合，约占所有BCOR重排肉瘤的60%[7]。CCNB3基因(Cyclin B3)位于Xp11.22。其编码蛋白作为细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)的正调节剂，在细胞周期的控制中起重要作用。BCOR和CCNB3均位于X染色体，两者发生臂内易位后，会导致CCNB3的表达不受控制[7]。

其他的已知融合伴侣还有MAML3、ZC3H7B和KMT2D。MAML3基因位于4q31.1，参与编码Notch信号通路，在细胞增殖、分化过程中发挥作用。ZC3H7B基因位于22q13.2。该基因编码的蛋白含有肽重复序列结构域，与轮状病毒非结构蛋白NSP3相互作用。这两种融合肉瘤有着与BCOR-CCNB3肉瘤相似的形态学特征[7]。KMT2D基因位于12q13.12。该基因编码组蛋白甲基转移酶，可将组蛋白H3的Lys-4位点甲基化，是β-珠蛋白和雌激素受体基因的转录调节因子。目前KMT2D-BCOR融合仅报道于1例10岁女童的复发性骨盆软组织肿块，2年后肿瘤再次局部复发[17]。

具有BCOR基因改变的肉瘤还有BCOR内含子串联性重复(ITD)的软组织肿瘤。BCOR-ITD和YWHAE-NUTM2B易位均见于儿童肾脏的透明细胞肉瘤，现在也在婴儿期软组织圆形细胞未分化肉瘤和婴幼儿原始黏液样间叶性肿瘤中发现。BCOR-ITD和YWHAE-NUTM2B易位的软组织肿瘤在形态学上与BCOR重排肉瘤有相似和重叠，均有胞质稀少、染色质细腻、核仁不明显的小圆形或短梭形细胞、间质黏液性背景、丰富的薄壁血管网等，此外，BCOR-ITD和YWHAE-NUTM2B肿瘤也有BCOR蛋白表达及BCOR mRNA表达上调[22]。故此类肿瘤也应归入BCOR基因改变的肿瘤中。

2.5 治疗及预后BCOR重排肉瘤对术前化疗敏感性较高，尤其BCOR-CCNB3肉瘤[19]。按照ES的治疗方案，对患者进行异环磷酰胺-蒽环类药物联合局部治疗后，患者的病情可以得到缓解，形态学上也表现为细胞密度减低、疏松的纤维黏液背景、大片凝固性坏死、拉长的看似平静的核、核分裂难寻、Ki-67增殖指数降低，CCNB3的免疫表达减弱[19]。但在化疗和(或)放疗后，BCOR重排肉瘤的局部复发和转移灶中，肿瘤细胞表现出明显的多形性，类似于未分化的多形性肉瘤，这点在尤因肉瘤中极少见[20]。BCOR-CCNB3肉瘤的5年生存率为72%，优于CRS，与ES相似[17]。但其他融合伙伴的BCOR重排肉瘤，如BCOR-MAML3等，其放、化疗的效果并不很好，仍主要表现为侵袭性临床病程[3]。

3 EWSR1/FUS和非ETS转录因子家族融合肉瘤

少数情况下，EWSR1基因与非ETS转录因子家族融合。但是这些融合伙伴彼此在功能上没有关联，形态学和免疫表型又无法统一，所以难以确定这类肉瘤是否属于同一子集。

3.1 EWSR1-PATZ1融合肉瘤

3.1.1临床特征 EWSR1-PATZ1融合肉瘤患者年龄范围广(1～81岁)，中位年龄为42岁，未表现出明显的性别偏好，好发于胸壁和腹部软组织[23]。

3.1.2病理特征和免疫表型 肿瘤细胞圆形，核质比高，常伴有胶原纤维基质，可见坏死和核分裂象。部分病例可见梭形细胞成分。肿瘤细胞表达S-100、肌源性标志物(包括desmin、Myogenin和MyoD1)、GFAP和Syn，但是缺少两种或两种以上上皮性标志物[如CK(AE1/AE3)、Cam5.2、EMA]的表达[23]。

3.1.3PATZ1重排 PATZ1是一种转录因子，位于22q12.2，被认为是多潜能干细胞的重要调节因子。在某些情况下PATZ1被认为是原癌基因或抑癌基因，肿瘤的发生可能与其失调相关。EWSR1基因的N末端结构域与PATZ1基因的锌指结构域进行了框内融合，因此PATZ1基因失去其N末端阻遏物，导致该转录因子发生了异常过表达。此外，EWSR1-PATZ1肉瘤常见CDKN2A/CDKN2B的丢失，导致细胞周期失调，这可能与其致病性及治疗预后相关[23]。

3.2 EWSR1-NFATc2融合肉瘤

3.2.1临床特征 EWSR1-NFATc2融合肉瘤发生在骨内时以男性占绝对性别优势，多见于儿童和青少年(年龄范围12～67岁，中位年龄32.3岁)，当病变位于软组织时，无明显的性别差异[24]。

3.2.2病理特征和免疫表型 肿瘤细胞呈圆形或多边形，具有少量嗜酸性或透明胞质，细胞核较大且浓染，核仁明显。肿瘤细胞由胶原纤维分隔，呈巢状、梁状或绳索状排列。部分病例可见黏液样肿瘤基质和局灶坏死[24]。

大部分病例中CD99呈局灶性或弥漫膜阳性，大部分病例还保留了INI1的核阳性，此外，还可见PAX7、NKX2.2、EMA、SATB2、p63阳性[24]。最近有研究表明AGGRECAN和NKX3-1可能会成为NFATc2重排肉瘤的新免疫标志物[25-26]。

3.2.3NFATc2重排 NFATc2基因位于20q13.2。NFATc2受钙调神经磷酸酶的调控，抑制磷酸盐残基去磷酸化，从而暴露核定位信号，使NFATc2进入细胞核，与转录因子AP1相互作用。NFATc2参与T细胞分化和细胞因子基因的转录激活。其还参与软骨的发生、破骨细胞分化、心脏瓣膜形成并参与调节骨骼肌中肌球蛋白重链基因的表达。EWSR1-NFATc2易位融合会导致NFATc2基因的编码调控区的2个外显子丢失[27]。

3.3 FUS-NFATc2融合肉瘤FUS基因又称TLS，位于16p11.2，参与hnRNP复合物的合成，在mRNA的剪切、加工和转运过程中起作用。在涉及FUS基因异常的ES病例中，其融合伴侣为ERG和FEV，却不包括FLI1，FLI1是ES中EWSR1基因最常见的融合伴侣。

在各种间充质肿瘤(例如ES、圆细胞/黏液性脂肪肉瘤、血管瘤样纤维组织细胞瘤)中，同作为TET家族成员的FUS基因有时会替代EWSR1基因进行重排，但肿瘤的形态学和生物学行为无明显改变[27]。与此不同是在ELS中当FUS基因替代EWSR1基因形成FUS-NFATc2融合时，肿瘤由圆形和梭形细胞组成，局灶可见软骨分化和透明黏液样基质，与EWSR1-NFATc2肉瘤之间存在着显著的形态学差异[27]。

3.4 EWSR1-SMARCA5融合肉瘤SMARCA5基因是一种肌动蛋白依赖性染色质调节剂，参与染色质重塑过程。EWSR1与SMARCA5基因发生框内融合后编码产生的融合蛋白具有致瘤作用。

Sumegi等[28]报道1例5岁女童病例，MRI示腰骶椎管占位。肿瘤细胞大小均一，核膜光滑，胞质内可见空泡。核分裂象多见，可见坏死。肿瘤细胞CD99、vimentin、Syn和NSE均阳性；desmin、MSA和CgA均阴性。

3.5 EWSR1-POU5F1融合肉瘤POU5F1是POU转录因子家族中的一员，位于6p21.31。POU5F1是淋巴和垂体分化以及哺乳动物早期发育中基因表达的重要调节因子。作为转录激活因子在生殖细胞的表达和胚胎干细胞的分化中起关键作用。EWSR1-POU5F1重排后可能会引起细胞分化方向的改变，导致肿瘤的发生。

Deng等[29]报道了1例7岁女童病例，肿块位于大腿左前方。肿块质地柔软，肿瘤细胞圆形或上皮样，胞质内常见透明空泡，细胞核不规则，核仁明显。丰富的胶原纤维分隔肿瘤细胞呈巢状排列，可见坏死。核分裂象多见，约7个/10 HPF。肿瘤细胞S-100和vimentin呈弥漫强阳性。

3.6 EWSR1-SP3融合肉瘤SP3基因位于2q31.1，是一种双功能核转录因子，可刺激或抑制多种基因的转录。EWSR1基因的氨基功能结构域与SP3基因羧基末端的锌指结构域发生融合，导致SP3基因的肿瘤抑制功能缺乏必需的抑制结构域，从而产生了致瘤作用。

Wang等[30]报道1例16岁男性病例，MRI和CT示前额肿块伴广泛转移灶。肿瘤细胞呈圆形，核分裂象多见。肿瘤细胞BCL-2呈弥漫强阳性，CD99、NSE和神经丝呈局灶弱阳性。术后化疗效果不佳，在初步诊断约20个月后死于疾病进展。

4 未分化/未分类的小圆细胞肉瘤

事实上，并不是所有肿瘤均可以通过现有的抗体和分子研究技术(如FISH、RT-PCR)进行诊断，在部分病例中无法检测出任何已知的基因异常。随着新的抗体和更敏感的下一代测序技术(如RNA测序技术)的使用，未分化/未分类的小圆细胞肉瘤数量不断减少，但是其中仍有约11%的病例无法进行分类[8]。

5 总结

ELS是一组异质性肿瘤，这类肿瘤的发生率低，不同亚型之间还有组织学重叠，所以在日常病理诊断工作中，仅仅通过组织学形态和免疫表型，难以准确的分类和诊断这类肿瘤。且ELS比ES的侵袭性更强，当将适用于ES患者的治疗方案用于ELS患者时，多数情况下，疗效并不理想[1]。了解肿瘤的致瘤融合对于临床治疗非常有帮助，因为疾病潜在的生物学行为和临床表现受融合基因的显著影响，所以研究基因的结构功能以及基因对肿瘤的调控机制对更好地进行辅助治疗有着十分重要的意义。因此，归纳总结新融合亚型的临床病理特征对于对患者进行最佳的管理至关重要。