儿童脑干H3K27M突变型弥漫性中线胶质细胞瘤临床特点☆

游鸿海 俞挺 陈人龙 陈伏祥江常震 吴喜跃 梅文忠

弥漫性中线胶质瘤H3K27M突变型是WHO 2016年中枢神经系统肿瘤新增加的分类[1]。这是一种主要发病于儿童及较年轻成人的肿瘤类型，少见于年长者[2]，多位于丘脑、脑干和脊髓等中线结构[3]，由 SCHWARTZENTRUBER于2012年首次报道[4]。由于H3K27突变在弥漫性中线胶质瘤中独特表达及其与预后的显著相关性，2016年WHO中枢神经系统肿瘤分类首次将其归为WHOⅣ级，其病理学特点表现为组蛋白H3K27M突变，以及病变的弥漫浸润性生长。本病的治疗及预后都不理想，特别是位于脑干的病例。目前对于儿童脑干位置H3K27M突变型弥漫性中线胶质瘤的研究文献较少，本文回顾性收集福建医科大学附属第一医院收治的8例临床病例并文献复习，分析儿童脑干H3K27M突变型弥漫性中线胶质细胞瘤的临床特点。

1 资料与方法

1.1 研究对象入组标准:①在神经外科住院并行手术治疗的儿童患者（年龄≤14岁），术后病理诊断为H3K27M突变型弥漫性中线胶质细胞瘤；②具有完整的临床病历资料、术前与术后影像学资料及病理资料；③影像学检查提示肿瘤局限于脑干者。排除标准：肿瘤范围侵犯多个部位，未局限在脑干者。回顾性收集2017年1月至2021年4月福建医科大学附属第一医院神经外科收治的8例经手术切除（全切或次全切），术后病理科证实为H3K27M脑干弥漫性中线胶质瘤的患儿。其中男7例，女1例；年龄7～9岁，平均年龄（8±1）岁。入院出现的临床症状中，头痛4例，行走不稳3例，呕吐3例，肢体无力2例。

1.2 影像学资料术前MRI均提示脑干弥漫性占位性病变，其中5例位于脑桥，2例位于延髓，1例位于中脑。8例病例肿瘤形态均较规则，类圆形团块状。8例病例增强扫描均见强化。肿瘤最大径平均3.90 cm。肿瘤实性6例，囊实性2例。瘤周水肿6例（6/8），瘤周水肿最大径平均达1.22 cm。典型影像学表现见图1。

图1 典型H3K27M突变型脑干弥漫性中线胶质瘤患儿影像 A.脑干见团块状软组织肿块影，增强病灶内见环形及结节样强化。B.中脑-脑桥偏左侧见团块状信号影，增强后见病灶左侧结节状、环形明显强化影。C.延髓-桥脑见团块状信号影，增强扫描病灶内见斑片状强化影。D-F.各个病例（A-C图）相应的MRI平扫（T1相）。

1.3 治疗过程及预后患儿入院后完善相关术前检查，在神经电生理监测下行开颅脑干肿瘤切除术。1例在术后1周因出现严重并发症死亡，2例术后持续昏迷，分别在第3、4周死亡。余5例随访3～15个月，均出现肿瘤复发（图2），平均复发时间3.4个月（其中2例进行颅脑CT检查）。5例患儿中，有3例返院在我院放疗科行放化疗，均采取放疗期间同步替莫唑胺方案。2例因经济原因放弃治疗。截止随访时间，8名患儿3例术后1月内死亡，5例出现肿瘤复发。复发5例中3例分别在术后第4、5、9个月死亡。

图2 1例复发的H3K27M突变型脑干弥漫性中线胶质瘤 A.1例患儿术前MRI增强扫描。B.术后4个月后复查，范围较前稍增大，强化范围较前明显增大，邻近的左侧小脑幕增厚并强化，第四脑室、左侧环池、左侧桥小脑角池受压变窄，幕上脑室稍扩张。考虑肿瘤复发。

1.4 病理学结果术后肿瘤病理检查证实为H3K27M脑干弥漫性中线胶质瘤。8例均为WHO IV级。H3K27M突变共检测8例，均为阳性。α地中海贫血伴智力低下综合征基因（X-linked alpha thalassemia mental retardation syndrome gene，ATRX）共检测8例：均为阴性。BRAF V600共检测8例：均为阴性。细胞增殖指数 Ki67阳性率范围：20%～60%，平均40.6%±14.7%。CD34共检测7例，均为阳性。6例P53阳性率范围：10%～60%，平均26.3%±18.3%。见图3、图 4。

图3 典型H3K27M突变型脑干弥漫性中线胶质瘤患儿镜下病理A.镜下见肿瘤细胞弥漫浸润性生长，细胞中度异型，核分裂可见，伴血管内皮增生及微小灶坏死，符合高级别弥漫性胶质瘤。B.镜下见肿瘤细胞弥漫浸润性生长，高等密度，重度异型，可见瘤巨细胞，每10个高倍镜视野核分裂像6个，可见坏死及微血管增生。

图4 H3K27M突变型脑干弥漫性中线胶质瘤免疫组化H3-K27M阳性

2 讨论

目前普遍认为，弥漫性中线胶质瘤伴H3K27M突变在儿童中最常见[5]。本病进展迅速，预后差，目前暂无有效治疗方法。DAVID等对21例成人H3K27M突变型弥漫性中线胶质细胞瘤统计发现：患者女性与男性比例为4:3，平均发病年龄32岁，肿瘤位于脑干占25%，临床症状无明显特异性，患者中位生存期为19.6个月[6-7]。对于儿童H3K27M突变型弥漫性中线胶质细胞瘤（非局限在脑干部位）的研究，国内北京儿童医院资料[8]显示：患儿中位发病年龄为8.9（4.9～9.9）岁，肿瘤位于脑干占40%。临床症状主要是肿瘤压迫侵犯引起的局灶性神经功能障碍以及颅内压增高。在有限的23个月随访时间内，8例患儿出现死亡（80%）。因此，儿童患者与成人相比：肿瘤位于脑干部位较多，临床症状无明显差异，预后均较差。本研究8例患儿平均发病年龄8岁，与既往研究相近。

H3K27M突变型弥漫性中线胶质细胞瘤的影像学诊断首选磁共振平扫加增强。本研究中肿瘤位于脑桥较多，共5例；肿瘤以实性成分为主，较少出现囊变（2/8）；瘤周水肿（6/8）广泛存在。同时结合近年文献对儿童H3K27M突变型弥漫性中线胶质细胞瘤的MRI序列研究[9]，我们发现此类患者的磁共振影像学特征有以下特点：①肿瘤形态大多较规则，主要表现为长T1、长T2信号，明显不均匀，边界较清楚。肿瘤生长侵袭性较快时，边界不清。可有一定程度的瘤周水肿，水肿带一般较窄[7]。②因中线结构为脑脊液循环的关键通路，当肿瘤占位效应明显时，可致脑脊液循环受阻引起脑积水。③增强扫描强化较常见，可呈点状、环形强化，边缘多出现明显强化，部分病例可表现为无增强。④因肿瘤恶性程度高，影像上易出现囊变、坏死、出血等改变[3，10]。⑤扩散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）显示肿瘤轻度扩散受限，与高级别胶质瘤特征相符。⑥动态磁敏感对比增强灌注加权成像（dynamic susceptibility contrastperfusion weighted imaging，DSC-PWI）肿 瘤 部 位 与 周 围 正常脑组织相比，多表现为高灌注[11]。

病理学主要表现为肿瘤细胞形态多样：以低级成分为主的肿瘤细胞异型性小且细胞间密度小，背景内常为疏松黏液样，围绕血管生长；以高级别成分为主的肿瘤细胞异型性明显，核分裂象多见，血管增生明显，瘤内均可见地图样坏死。免疫组化提示瘤细胞均表达H3K27M（+）和少突胶质细胞转录因子 2（Olig2）（+），不同程度的 ATRX、胶质纤维酸性蛋白 （glial fibrillary acidic protein，GFAP）和p53（+），异柠檬酸脱氢酶-1（isocitrate dehydrogenase-1，IDH-1）和组蛋白3上的第27位赖氨酸的三甲基化（trimethylation of lysine 27 on histone 3，H3 K27me3）（-）[12]。其 中 ，H3K27M组蛋白位点突变，是本病的特征性表现，而本组病例均可见H3K27M突变，突变导致了基因表达改变，抑制了神经胶质细胞的分化并促进肿瘤生成[11-12]。本研究标本病理结果统计发现，细胞增殖指数 Ki67阳性率范围（20%～60%），平均阳性率 40.6%±14.7%，高 Ki67提示预后不良。而ATRX突变均未见突变，与文献有所出入，有待进一步研究。

有研究发现，此类患儿的预后取决于肿瘤侵犯的部位，特别是脑干部位的预后较差，而与肿瘤的病理学类型及分级无关。肿瘤的预后与术中肿瘤切除率没有明显相关性[13]。近来研究认为此类型肿瘤在儿童中仍然缺乏有效的治疗方式[14]。本次研究的8例患儿，6例在随访时间内出现死亡，其一是因为肿瘤位置深，术后容易出现严重并发症。其二是肿瘤复发进展快，随访的患儿影像学检查提示平均3.4个月即可见肿瘤复发。通过文献复习后，目前认为不利的预后因素包括有：桥脑梗死，高Ki67指数，颅神经病变，以及合并短暂的前驱症状。SZYCHOT等[15]认为，弥漫性中线胶质瘤的质地更均匀与预后差有关，纹理参数正像素平均值（mean of positive pixels，MPP）是儿童弥漫性中线胶质瘤总生存期（overall survival，OS）最具预测性的标志。

目前针对此类型肿瘤的治疗是当今研究热点，本研究中3例患儿在术后第3个月行规范化放疗同步替莫唑胺化疗方案，仍出现了肿瘤复发，因本研究患儿术后行辅助治疗的例数较少，目前暂无法得出有效结论，有待于进一步收集病例资料。总体而言，目前儿童脑干H3K27M突变型弥漫性中线胶质细胞瘤无有效的治疗方法，传统手术加放化疗的治疗疗效有限[16]。多数患者将在发病后的1年内死亡。但也有相关研究带来积极的信号，如吲哚胺2，3-双加氧酶 1（indoleamine 2，3-dioxygenase 1，IDO1）抑制剂吲哚莫德已证明对H3K27M突变型神经胶质瘤具有早期临床活性[17]。

综上所述，儿童脑干H3K27M突变型弥漫性中线胶质细胞瘤治疗棘手，临床症状无特异性，平均发病年龄约8岁，男性患儿多于女性。肿瘤即使经过手术治疗加后续辅助治疗，仍然难以取到较好疗效。特别是脑干手术风险高，难度大，并发症多，更应该慎重选择治疗方案。如何早期诊断及有效治疗此类肿瘤，仍然需要广大医学工作者进一步研究。