IDH 与1p19q 对胶质瘤预后影响分析
2020-08-22杨俊杰张晓东通讯作者陈为为
杨俊杰 张晓东(通讯作者) 陈为为
(安徽医科大学第一附属医院神经外科 安徽 合肥 230022)
胶质瘤是颅内最常见的恶性肿瘤之一,约占颅内恶性肿瘤的81%[1],按照世界卫生组织(W H O)2007 年公布标准,胶质瘤组织类型可分为I-I V 级,恶性程度逐渐增高,其中I-Ⅱ级为低级别胶质瘤,Ⅲ-IV 级是高级别胶质瘤[2]。目前,胶质瘤的治疗方式仍然多为肉眼或显微镜下全切,有条件的医院可辅以神经导航、术中超声正确定位及神经电生理监测最大限度保护重要功能区及血管神经。术后予以替莫唑胺或者其他化疗药物的应用,对胶质瘤的整体治疗效果相比从前已经有了很大突破,但是由于胶质瘤弥漫性、侵略性浸润的特点,术中难以做到全切,胶质瘤患者术后生存率仍然难以预知。近年来研究发现,I D H 突变可在大部分基因检测结果中发现,具有普遍性[3],WHO Ⅱ-Ⅲ级弥漫性胶质瘤中IDH突变率约有60%~90%[4]。而I D H 是三羧酸循环中的重要代谢酶,对细胞的能量代谢起到至关重要的作用。目前研究中发现少突胶质瘤中1p 及19q 染色体臂联合缺失对其预后及化疗效果具有积极作用[5],而在所有级别的胶质瘤是否也具有相同意义,文献报道较少。本文研究弥漫性胶质瘤中IDH1 及1p19q 相关因素和表达,以及其与患者预后的关系,以求提供临床指导。
1.资料与方法
1.1 一般资料
选取安徽医科大学第一附属医院神经外科2012 年1 月—2019 年9 月手术切除后病理证实为胶质瘤的70 例样本,入组标准:所有患者均为手术切除且经病理科确诊为原发胶质瘤,手术方式均为镜下肿瘤全切;入院、围手术期及随访期间资料完整,患者家属对于基因检测知情且同意,收集患者相关资料,包括病理级别、患者年龄、性别、是否伴发癫痫、术后KPS 评分等信息。根据患者入院时提供的信息予以电话方式随访。
1.2 实验方法
(1)I D H 检测:采用P C R 测序分析法,主要步骤包括DNA 质检、PCR 扩增、Agrose 凝胶检测、3730 测序仪测序。将得到序列与I D H 原始序列对比,即可明确相应碱基位置是否存在突变。(2)1p/19q 检测:采用荧光P C R 毛细血管电泳法,选择1p19q 中常见缺失位点1p36.1-36.3 和19q13.3 中的各三个STR 位点,进行DNA 抽提、PCR 扩增、3730 测序仪分析毛细管电泳,根据组织S T R 位点与外周血STR 位点比较其中高峰,峰值减少50% 或无主峰可判定为该位点缺失。
1.3 统计学处理
本研究所有数据处理均采用SPSS25.0 进行。运用Kaplan-Meier 法进行生存分析,使用Log rank 检验比较不同组之间的生存率。比较不同临床因素与其相关性运用χ2检验。以P<0.05 时具有统计学意义。
2.结果
2.1 基因检测结果与胶质瘤患者预后的关系
本研究中包含IDH 突变型19 例(27.14%)、IDH 野生型51 例(72.86%),1p19q 联 合 缺 失8 例(11.43%)、1p19q非联合缺失62 例(88.57%)。根据样本信息绘制生存曲线。结果显示:IDH 突变型患者中位生存期为49.9 个月,IDH 野生型患者中位生存期为12.7 个月。生存曲线明显分开,IDH突变型患者生存期长于IDH 野生型患者,差异有统计学意义(P=0.001)。1p19q 联合缺失患者中位生存期为60.7 个月,1p19q 非联合缺失患者中位生存期为18.9 个月,1p19q 联合缺失患者较非联合缺失患者生存期更长,差异有统计学意义(P=0.046)。见图1、见图2。
图1 IDH 突变对胶质瘤患者预后的影响
图2 1p19q 联合缺失对胶质瘤患者预后的影响
(1)胶质瘤IDH 是否突变与临床各个因素之间的关系:低级别胶质瘤中IDH 突变型比例60%(15/25)高于高级别胶质瘤IDH 突变型8.8%(4/45)(χ2=21.230,P=0.000 008),年龄<50 岁IDH 突变型比例57.1%(16/28)高于年龄>50 岁比例7.1%(3/42)。(χ2=21.238,P=0.000 004)胶质瘤未伴有癫痫患者IDH 突变型比例37.8%(17/45)高于伴有癫痫患者比例8%(2/25)(χ2=7.208,P=0.007 265)。术后KPS 评分>70 患者IDH 突变比例38.6%(17/44)高于KPS 评分<70 突变比例7.7%(2/26) (χ2=7.913,P=0.004 907)。IDH 是否突变与性别(χ2=2.489,P=0.114 629)无相关性。
表1 IDH 基因突变与临床病理特征关系
(2)1p19q 有无联合缺失与临床各个因素之间的关系:低级别胶质瘤中1p19q 联合缺失比例28%(7/25),高于高级别胶质瘤中1p19q 联合缺失比例2.2%(1/45)(χ2=10.550,P=0.001 162)。年龄<50 患者中1p19q 联合缺失比例21.4%(6/28)高于年龄<50 岁患者1p19q 联合缺失比例4.8%(2/42) (χ2=4.610,P=0.031 782)。1p19q 联合缺失与性别(χ2=1.203,P=0.272 686)、是否伴发癫痫(χ2=2.120,P=0.145 380)、KPS 评分(χ2=0.000,P=0.982 277)无相关性。
表2 1p19q 联合缺失与临床病理特征关系
3.讨论
胶质瘤是大脑最常见的脑恶性肿瘤,有着难治,易复发等临床特点,但是近十年来,随着人类基因图谱的完成,人们对于基因与疾病关系的认识更加深刻,逐渐步入精准医疗的时代,其中脑胶质瘤的分子病理学检测也取得了巨大突破。2016 年修订的世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类中也阐述了在浸润性胶质瘤的诊断和治疗中IDH 及1p/19q 有着重要作用[6]。IDH突变是胶质瘤发生过程中的重要基因改变,其中基因第132 位点的杂合突变出现于80%以上的低级别胶质瘤,包括少突细胞瘤、星形细胞瘤和继发性胶质母细胞瘤以及少突星形细胞瘤,进一步研究显示IDH1 突变型患者生存率较野生型高,预后也明显好于野生型[7-8]。本研究中IDH 突变型和IDH 野生型两组患者的中位生存期分别是49.9 和12.7 个月,差异有统计学意义(P=0.001)。其机制尚未阐明,其中Li 认为GpG 岛甲基化表型在其中起重要作用,它通过DNA 甲基转移酶1(DNMT1)使miR148a 甲基化,从而增加胶质瘤组织分化程度。目前有研究显示IDH1 基因突变主要包括R132C、R132H、R132L 以及R132G[9]。
本研究70 例胶质瘤患者中发现IDH 突变型19 例(27.14%),野生型51 例(72.86%)。突变型低级别(I/Ⅱ)胶质瘤有15例,高级别胶质瘤(Ⅲ/IV)级4 例。两组在不同病理级别的差异有统计学意义(P=0.000)。突变型低级别胶质瘤包括星形细胞瘤6 例,少突胶质细胞瘤9 例。高级别胶质瘤主要为渐变形少突细胞瘤4 例。突变型主要集中在Ⅱ-Ⅲ级胶质瘤中,I 级非浸润胶质瘤,如毛细血管星形细胞瘤和神经节神经胶质瘤不含IDH 突变。相关研究也表明,在WHO Ⅱ级和Ⅲ级的弥漫性胶质中约有60%-90%发生IDH1 基因突变,而由这些从低级别胶质瘤进展而来的继发性胶质母细胞瘤中IDH1 基因突变发生率没有明显变化[4]。IDH 突变型患者组中男性10 例,女性 9 例;IDH 野生型患者组中有男性37 例,女性14 例,两组性别间差异无统计学意义(P=0.1146)。突变型年龄大于50 岁的3例,小于50 岁的16 例。野生型年龄大于35 岁的39 例,小于50 岁的12 例,两组年龄间差异有统计学意义(P=0.000)。这与胶质瘤年龄较大预后较差有关,亦有研究表明年龄较小患者更易发生IDH 突变[11]。突变型中伴发癫痫的有2 例,未伴有癫痫的17 例,野生型中伴发癫痫的23 例,未伴发癫痫的28 例,差异有统计学意义(P=0.00)有研究表明以癫痫为首发症状的胶质瘤较易发生IDH 突变[12-13]。但本研究收集病人多为颅高压症状起病,围术期及出院后多以口服丙戊酸钠缓释片500mg 口服BID 预防癫痫,故患者一般癫痫症状发病率较低,与上述研究有出入。突变型患者中术后KPS 评分>70 的有17 人,KPS评分<70的有2人,野生型患者中术后KPS评分>70的有27人,<70 的有24 人,差异有统计学意义(P=0.004)。这也与IDH突变患者术后KPS 评分较高,预后较好相符合。
1 号染色体短臂(1p)和19 号染色体长臂(19q)联合缺失是诊断胶质瘤的重要分子标记物,特别是诊断少突胶质细胞瘤,是其特征性分子标记物[14]。本研究70 例1p19q 联合缺失和无联合缺失的两组患者的中位生存期分别为60.7 和18.9 个月,差异有统计学意义(P=0.046)。有研究发现少突胶质细胞肿瘤中1 号染色体短臂(1p)和19 号染色体长臂(19q)的联合缺失较长生存期相关同时也与患者对替莫唑胺等化疗药物具有较高敏感性,是影响患者生存期的重要因素[15],本研究中存在1p19q 联合缺失的病例有8 例,病理级别和年龄具有相关性,与性别、是否伴发癫痫、术后KPS 评分无相关性。与国内外研究结果基本相符。
综上,胶质瘤的治疗除了术中尽量做到精准切除之外,更与早期发现、诊断、治疗胶质瘤有关,而IDH 突变及1p19q 联合缺失为诊断少突胶质瘤的重要依据,但是本文是对所有级别的弥漫性胶质瘤中其所代表的临床意义及对患者预后的预测价值展开研究,因样本数量有限,未能做广泛深入的探索,但是初步研究结果提示IDH 突变及1p19q 联合缺失在所有级别胶质瘤中仍具有积极意义,患者仍具有较好预后,也对患者早期发现、诊断、治疗及制定个体化治疗方案起到很大作用。