伴有TERT启动子突变的继发性胶质母细胞瘤16例临床病理分析

(青岛大学附属医院，山东 青岛 266003 1 病理科；2 医务科)

胶质母细胞瘤(GBM)IDH1突变型是WHO(2016)中枢神经系统肿瘤分类中提出的一种新的GBM亚型，即为继发性GBM(sGBM)[1]，与原发性GBM(pGBM)具有相同的组织形态学特征，但在发生机制上却明显不同，其中一种发生途径与端粒酶逆转录酶(TERT)启动子的点突变密切相关。本文对TERT突变的sGBM患者的临床资料及相关文献进行综合分析，以总结TERT启动子突变阳性的sGBM是否存在独特的临床、组织和免疫表型上的特点，从而提高和加深临床医师和病理医师对于该肿瘤的认识。

1 材料与方法

对我院2013年1月—2018年12月收治的45例sGBM患者的病理切片重新评估以明确诊断，通过Real-time PCR方法筛选出伴有TERT启动子突变的sGBM患者，对筛选出的sGBM患者的临床资料进行回顾性分析，并对肿瘤组织采用En Vision两步法进行免疫组织化学染色。该研究截至2019年9月。本研究通过我院医学伦理委员会批准。

2 结 果

2.1 基因检测结果

共筛选出TERT启动子突变的sGBM患者16例，其中15例为启动子区C228T突变(图1A)，1例为启动子区C250T突变(图1B)。

A为第228碱基由C→T；B为第250位碱基由C→T，均用红色文本框标记
图1TERT启动子经典点突变测序图

2.2 一般资料

16例患者中男10例，女6例，发病年龄38～70岁，中位年龄53岁。发病部位包括额叶5例，颞叶5例，顶叶1例，枕叶1例，额顶叶2例，额颞叶1例和颞枕叶1例。肿瘤直径为13～70 mm，平均直径为43.5 mm。1例患者发现2处病灶，其余15例均仅为一处病灶。本组患者生存期为1.5～47.2个月，中位生存期为18.0个月。患者就诊时临床表现多为头痛头晕、恶心呕吐、言语不清、肢体活动障碍等颅内占位症状或体征。影像学方面，CT检查显示肿瘤多表现为脑组织内的低密度影以及混杂密度影，边界清晰，周围水肿明显。MRI检查显示病变处长T1、长T2的混杂信号影(图2A)，增强扫描后周围可见明显强化(图2B)。DWI为低密度影，大部分肿瘤表现为边界不清。

2.3 大体观察

16例肿瘤组织标本均为不规则碎组织，多呈现灰白色，部分因出血坏死为灰褐色，切面也多为灰白，质地较嫩易碎，少数几例切面灰褐色。

2.4 组织学观察

显微镜下可见16例sGBM肿瘤组织形态多样，细胞呈片状或腺样亦或呈乳头状排列，12例肿瘤中伴有坏死(图2C)，呈现假栅栏状坏死亦或是灶状、不规则带状坏死。肿瘤细胞密度增加，细胞核有异型性，有明显的血管增生(图2D)，几乎所有的肿瘤组织均有血管增生，可见鹿角状血管，典型的微血管增生表现为“肾小球丛”状。其中9例肿瘤组织中可见多核巨细胞，6例表现为一致性的小而密的肿瘤细胞，1例中含有肥胖细胞，胞浆丰富，毛玻璃样，在肥胖细胞区域的血管周围可见大量的淋巴细胞，即形成所谓的血管周围淋巴细胞套(图2E)。

A、B示MRI及增强MRI扫描图像，肿块明确且肿块周围明显强化；C示肿瘤组织中增生的血管(HE染色，200倍)；D示肿瘤组织内界限分明的地图样坏死(HE染色，200倍)；E示16例肿瘤组织中仅1例显示典型的血管淋巴套结构(HE染色，100倍)
图2 伴有TERT启动子突变的sGBM的MRI检查图像及组织学形态

2.5 免疫组化检测结果

16例标本中，IDH1、ATRX、GFAP、Olig-2以及S100的阳性率分别为100%(16/16)、100%(16/16)、75.0%(12/16)、87.5%(14/16)和87.5%(14/16)。Ki67染色结果显示肿瘤细胞核增殖指数(KI)较高，约30%～80%。

3 讨 论

sGBM的概念是由SCHERER于1940年首次提出，2016版的WHO中枢神经系统肿瘤分类中将sGBM作为GBM的一种新的亚型。sGBM约占GBM的10%，通常有低级别星形细胞瘤的病史，患者发病年龄较为年轻[1]。研究发现，TERT启动子区域存在C228T和C250T两种经典的点突变，这两种点突变均可以暴露出ETS或TCF转录因子的结合位点，从而上调TERT的表达。TERT翻译得到的蛋白-TERT是端粒酶的重要组成部分，可决定端粒酶的活性。蛋白-TERT表达上调可激活端粒酶活性，引起端粒长度增加，从而导致肿瘤的发生[2-6]；KOSCIOLEK等[7]研究证实，无论是针对蛋白-TERT还是TERT基因干扰都能明显抑制多种肿瘤细胞的端粒酶活性，从而抑制肿瘤细胞的增殖。故此在sGBM的发生过程中，TERT启动子突变具有重要作用。进一步研究发现，胶质瘤血管内皮细胞中也表达TERT基因，表明TERT突变可能是胶质瘤中血管增生的一个促进因素[8]。70%～80%的成人GBM中发现TERT启动子突变，其次是少突胶质瘤(60%～70%)以及Ⅱ～Ⅲ级的星形细胞瘤(35%～55%)，其在sGBM中的突变率为25%～40%[9-11]。本次研究共对45例sGBM患者的组织进行了TERT启动子区的检测，TERT突变率为35.6%(16/45),与相关文献报道的结果基本一致。

3.1 临床特征

文献报道，sGBM患者就诊时平均年龄为44岁，男女比例约为1.05∶1[12]，通常有低级别星形细胞瘤的病史，好发于额叶，中位生存期约为15.9个月[13]。本组患者平均年龄约为53岁，男、女分别为16、10例；肿瘤多位于额叶及颞叶，构成比为62.5%(10/16)；本组患者术后中位生存期为18.0个月，略长于文献报道的时间[13]。本组患者临床上多表现为头痛头晕、恶心呕吐、言语不清、肢体活动障碍等颅内占位性症状或体征，不具有特异性，与其他文献报道的结果相同[13]。

3.2 诊断

sGBM患者通常具有低级别星形细胞瘤的病史[1]。显微镜下可见肿瘤组织形态多样，细胞呈实片状分布或者腺样分布，密度高，细胞可为小细胞样或巨细胞样，有明显的核异型性和活跃的核分裂象。肿瘤组织内可见明显的血管增生，血管呈鹿角状或者丛状分布，并见地图样或者灶状坏死；影像学方面，MRI上肿瘤表现为长T1长T2信号，增强扫描可见环状强化。本组病例无论是组织学形态还是影像学表现均可见其经典表现：组织学上肿瘤细胞形态多样，包括细胞多形性、细胞核不典型性、核分裂数增多、小血管增生及坏死；影像学CT检查肿瘤多为混杂密度影，肿瘤周围水肿明显。组织学表现符合GBM特征，可通过免疫组织化学表达IDH阳性诊断为sGBM。

3.3 鉴别诊断

sGBM在形态上需要与pGBM、间变型少突胶质细胞瘤、原始神经外胚叶肿瘤以及良性脓肿等鉴别。①pGBM：两者显微镜下形态一致，后者通常有低级别星形细胞瘤的病史。免疫组织化学染色和分子检测是其鉴别要点，sGBM组织中免疫组织化学染色IDH1为阳性，可伴TERT启动子突变，p53突变率约为81%，ATRX基因突变率约为71%；而在pGBM中，IDH1为阴性，TERT启动子突变率大约为70%，p53突变率约为23%[13]。②间变性少突胶质细胞瘤：肿瘤呈片状或弥漫的恶性组织学特征，即细胞核分裂增加、细胞异型性大等，但许多肿瘤细胞保持少突胶质细胞的特点，FISH检测1p/19q共同缺失[14]。CT以及MRI检查肿瘤表现为斑片状强化。③间变性室管膜瘤：显微镜下肿瘤由大片分化差的肿瘤细胞构成，细胞密度以及核分裂象增加，伴微血管增生和假栅栏状坏死。但是MRI检查显示肿瘤的大小与瘤周水肿带不成比例。④转移性肿瘤：肿瘤80%以上位于大脑半球，可一灶或多灶，肿瘤边界清，通常无血管增生的特点，上皮或者黑色素标记如HMB45、MelanA等阳性。MRI检查表现与sGBM相似。⑤原发性中枢神经系统淋巴瘤：显微镜下可见肿瘤细胞以血管为中心，呈片状分布，核圆形或不规则，核仁显著，胞浆较少，可见大量凋亡细胞及微血管增生。CT或MRI检查表现为单一或多发高密度或中等密度影，增强后呈弥漫强化。⑥髓母细胞瘤：常发生于小脑，显微镜下肿瘤由形成流水状或者结节状的高度致密细胞构成，细胞形态单一，细胞核为圆形、椭圆形或者雪茄烟样，染色质多，胞质不明显，细胞坏死不常见，微血管增生罕见，免疫组织化学染色可见Syn阳性[15]。⑦原始神经外胚叶肿瘤:常发生于小脑幕上，显微镜下可见组织中片状分布的小圆形肿瘤细胞，核深染，胞质少，可见区域性坏死和出血，免疫组织化学染色显示Syn、INI-1、CD56阳性[16]。CT检查肿瘤呈等密度或高密度，增强后可见强化，瘤周水肿不显著。⑧脓肿：显微镜下病变处无恶性肿瘤细胞，呈急性炎症，淋巴细胞及浆细胞显著浸润，并见纤维母细胞增生。

3.4 治疗与预后

尽管sGBM发病率仅占GBM的10%，但其高侵袭性、高增殖性等恶性生物学行为影响患者的总生存期[17]。目前认为sGBM无法治愈，临床通常给予最大限度地手术切除配合术后放化疗，但是患者极具抗放疗性，化疗有较广泛的副作用，并且由于血脑屏障的作用，药物的作用有限，因此5年生存率较低[18-19]。LABUSSIÉRE等[20]指出，TERT启动子突变是胶质母细胞瘤预后不良的一个独立危险因素，但是也有研究指出，TERT启动子突变对于预后的影响取决于组织学和其他基因背景[21-22]。近来研究认为，在IDH1野生型的GBM中，TERT突变是预后不良因素，而在sGBM中，TERT突变则是一种保护性因素[23-24]。本文结果显示，患者肿瘤好发于额叶以及颞叶，平均年龄高于普通sGBM患者年龄，并且中位生存时间略长于报道时间[13]。sGBM发病率相对较低，国内外对此肿瘤研究大多样本量较小，因此本实验可为进一步的研究提出数据支持。

综上，相对于sGBM患者，伴有TERT启动子突变的sGBM患者年龄相对偏大，中位生存期稍长，推测TERT启动子突变是sGBM的一种保护性因素。并且在诊断时应结合患者病史、影像学资料以及肿瘤组织学形态、免疫组化指标、分子检测结果综合分析判断。