尤因肉瘤家族及尤因样肉瘤的病理学研究进展

李志文，黄文斌

尤因肉瘤家族及尤因样肉瘤是一组发生于骨及软组织内，以小圆细胞形态为主的高度恶性肿瘤，这类肿瘤在组织学形态、免疫表型及分子病理学特征上有较多相似性和交叉重叠。随着现代分子技术的进步，尤其是二代测序技术(next-generation sequencing, NGS)的发展，人们对这些肿瘤诊断及鉴别诊断的认识不断深入，同时一些新的肿瘤分子遗传学改变的发现，促进了对小圆细胞恶性肿瘤的进一步准确分类。经典的尤因肉瘤家族包括尤因肉瘤、外周原始神经外胚层肿瘤(peripheral primitive neuroectodermal tumor, pPNET)、Askin瘤；尤因样肉瘤主要包括EWSR1-nonEST重排肉瘤、BCOR重排肉瘤、CIC重排肉瘤、FUS重排相关肿瘤等(表1)。虽然这些肿瘤在组织学形态及免疫表型上存在较多重叠，但是不同的组织学形态和免疫表型可能对于肿瘤的分子改变具有潜在的预测意义。该文结合最新的相关文献对这类肿瘤的组织学形态、免疫表型及分子病理学特征进行总结。

表1 尤因肉瘤家族及尤因样肉瘤的分类

1 尤因肉瘤家族

尤因肉瘤家族是小圆细胞恶性肿瘤的代表性肿瘤，主要包括尤因肉瘤、pPNET和Askin瘤等。这类肿瘤最开始是作为三种独立的肿瘤实体进行分类，随着免疫组化及分子病理学的发展，人们发现这类肿瘤最主要的不同点在于发生部位，而临床表现、组织学形态、免疫表型和分子病理学特征基本相同，所以WHO(2013)骨与软组织肿瘤分类将这三类肿瘤均归入尤因肉瘤家族[1-2]。

1.1 临床特征尤因肉瘤主要发生于长骨干骺端(约占80%)，青少年多见，年龄范围多在10～30岁，平均18岁，年龄偏大者主要发生于椎旁的软组织和四肢近端[2-4]，其他部位如肾脏、胰腺、皮肤等亦有报道[5-7]。相比之下，pPNET则更好发生于成年人，发病年龄较大，发生部位主要位于软组织[2]。Askin瘤是一种发生于儿童及青少年的“胸肺区恶性小圆细胞肿瘤”，该肿瘤常局部复发但很少广泛转移，后来研究发现，这种肿瘤其实是发生在胸肺部位的尤因肉瘤或pPNET[1,4]。临床上，尤因肉瘤家族主要表现为生长较迅速的软组织肿块，骨原发性尤因肉瘤在影像学上主要表现为溶骨性病变，可出现特征性的洋葱皮样改变[1]。

1.2 病理特征尤因肉瘤在大体上主要表现为较大的分叶状肿块，可见出血和坏死。镜下见肿瘤主要由呈弥漫片状(图1A)或结节状分布的小圆细胞构成，结节周围可见大小不等的纤维分隔(图1B)；细胞核呈圆形或卵圆形，胞质稀少，核形一般较规则，染色质细腻，呈烟灰样，核分裂象可见，部分肿瘤细胞可出现较丰富的透亮或空泡状胞质。肿瘤内可见数量不等的Homer-Wright菊形团结构以及围绕血管的乳头状或假菊形团结构(图1C)[8]。除此之外，部分肿瘤的肿瘤细胞体积较大，核不规则，核仁明显，称为“非典型尤因肉瘤”[9]。pPNET和Askin瘤的组织学形态与尤因肉瘤基本相同，有人认为pPENT更易出现菊形团和假菊形团结构，这种结构可能代表了原始神经外胚层分化，但这种特征并无预后意义[1]。尤因肉瘤在治疗后可发生细胞形态学改变，需要值得注意。作者曾经诊断1例尤因肉瘤，化疗前后组织学形态出现了明显变化，活检标本中肿瘤呈现典型的尤因肉瘤形态伴有较多的菊形团样结构(图1D)，经吡柔比星+异环磷酰胺化疗2周期后，手术切除的肿瘤组织呈明显的小囊状及裂隙样结构(图1E)，细胞呈显著的上皮样，胞质丰富、透亮或空泡状，细胞核形态不规则，染色质粗糙，核仁明显(图1F)，可能是肿瘤细胞对化疗的反应性改变。

1.3 免疫表型尤因肉瘤家族的免疫表型较为一致，均出现CD99弥漫强阳性。虽然CD99的特异性不强，可以在多种肿瘤内表达，但CD99阴性则强烈提示不支持尤因肉瘤的诊断[8]。除此之外，尤因肉瘤家族还常常表达FLI1和ERG[10]，同时由于肿瘤细胞出现不同程度的神经内分泌分化，可表达CD56、Syn等标记。最近研究发现PAX7和NKX2.2对尤因肉瘤的诊断具有较高的敏感性，但是特异性还有待探究[11-12]。

1.4 分子遗传学改变尤因肉瘤家族一般具有特征性的EWSR1基因易位，这是尤因肉瘤家族中最典型的分子遗传学改变，导致EWSR1-FLI1基因融合，占尤因肉瘤家族的85%～90%，其次是t(21；22)(q22；q12)形成的EWSR1-ERG基因融合[1,8,10,13]。新近研究认为尤因肉瘤主要出现EWSR1和ETS家族融合，除了FLI1和ERG以外，还可以出现EWSR1-ETV1、EWSR1-EIAF、EWSR1-FEV等融合基因[8,13,14]，尽管这些融合基因各不相同，但这些基因产生的融合蛋白在结构上与EWSR1-FLI1相似，所表现出的组织学形态与临床进程也无明显差异[14]。

值得注意的是，EWSR1是最常见的混杂基因之一，随着现代分子病理学的发展，越来越多的软组织肿瘤发现具有EWSR1基因重排，包括软组织透明细胞肉瘤、胃肠道恶性神经外胚层肿瘤、血管瘤样纤维组织细胞瘤、血管肉瘤、促结缔组织增生性小圆细胞肿瘤、骨外黏液样软骨肉瘤、低度纤维黏液样肉瘤/硬化性上皮样纤维肉瘤、黏液样脂肪肉瘤、原发性肺黏液样肉瘤和软组织肌上皮瘤等[8,13,15]，这些肿瘤在组织学形态和免疫表型上明显不同，并且生物学行为差异较大，EWSR1分离探针的FISH检测对于这些肿瘤的鉴别价值有限，我们需要结合组织学形态和免疫表型进行综合评估，必要时可以行NGS协助诊断。

1.5 治疗及预后尤因肉瘤家族的治疗主要是以肿瘤的手术切除为主，辅以化疗及放疗等综合性治疗。尤因肉瘤家族的预后主要与肿瘤大小、分期和所处部位相关，有研究显示，尤因肉瘤家族的5年生存率为50%～76%[1,8]。

2 尤因样肉瘤

除了尤因肉瘤家族之外，还有一些小圆细胞恶性肿瘤与尤因肉瘤具有相似的组织学形态及免疫表型，但在分子水平上未出现EWSR1-ETS家族的遗传学改变。这些肿瘤称为尤因样肉瘤，主要包括EWSR1-nonEST重排肉瘤、BOCR重排肉瘤、CIC重排肉瘤以及FUS重排相关肿瘤等。虽然这些肿瘤在形态上较为相似，但是不同的肿瘤均具有相对常见的组织学改变和免疫表型，同时均有各自不同的生物学行为，将这些肿瘤与尤因肉瘤家族区分开来，有助于准确判断患者的预后及提供恰当的治疗[8,10]。

2.1 EWSR1-nonEST重排肉瘤尤因肉瘤家族主要出现EWSR1-ETS家族的基因融合，同时还有一些罕见肿瘤表现为EWSR1与非ETS家族融合，主要包括EWSR1-NFATc2、EWSR1-PATZ1、EWSR1-POU5F1、EWSR1-SMARCA5和EWSR1-SP3等[16-21]。

2.1.1EWSR1-NFATc2融合肉瘤 EWSR1-NFATc2融合肉瘤好发于20～30岁年轻人，大多数发生在长骨干骺端或骨干，也可以发生在软组织。影像学主要表现为境界不清的溶骨性改变，与尤因肉瘤相似。组织学形态上肿瘤呈条索状及巢状分布，伴有明显的纤维分隔，瘤细胞主要由胞质透亮的上皮样细胞构成，细胞核形态不规则，核仁明显；个别肿瘤呈腺泡状及小梁状排列，伴有广泛的黏液样间质，与肌上皮瘤类似[1,8,10]。免疫表型上，几乎所有的病例均出现CD99阳性，个别病例呈斑片状或局灶阳性；约40%病例可见EMA阳性和CK点状阳性；NKX2.2也可以出现弥漫阳性。这类肿瘤的治疗和预后资料有限，其中约1/3病例可出现局部复发[16]。

2.1.2EWSR1-PATZ1融合肉瘤 EWSR1-PATZ1融合肉瘤患者年龄分布广泛(1～81岁)，平均年龄为42岁，大部分病例均集中于胸壁或头颈部[17]。镜下见肿瘤主要由小圆细胞或梭形细胞构成，通常呈小巢状或条索状分布伴纤维间质，细胞核染色质细腻，可见小核仁，胞质嗜伊红色，核分裂象及坏死较少见，局灶可见淋巴细胞聚集，个别病例也可以出现明显的异型性[18]。免疫组化肿瘤细胞主要表达S-100、GFAP、肌源性标志物(如desmin、Myogenin、MyoD1)和CD34等，不表达上皮性标志物；CD99的表达则差异较大[17-18]。该肿瘤侵袭性较强，预后较差，近1/3患者在诊断后3年内死亡，一般采用较为激进的治疗方式[17-18]。

2.1.3EWSR1-POU5F1融合肉瘤 POU5F1又称OCT3/4，是一种参与胚胎早期发育的转录因子，EWSR1-POU5F1融合肉瘤目前仅报道2例，分别位于骨盆和大腿[19]，年龄分别为39岁和7岁。组织学上1例表现为弥漫分布的圆形或卵圆形细胞，胞质较少、染色质细腻，另1例肿瘤呈明显的巢状和叶状排列伴纤维性间质，细胞呈圆形及多角形，胞核不规则，核仁明显，胞质丰富、空泡状。免疫表型：2例均显示S-100、vimentin弥漫阳性。少数细胞CK和EMA阳性，CD99和肌源性标志物阴性。2例患者预后差异明显，1例诊断后6个月死亡；1例随访2年，无复发。

2.1.4EWSR1-SMARCA5融合肉瘤 2011年Sumeji等[20]在1例形态类似于尤因肉瘤的肿瘤中发现新的t(4;22)(q31;q12)基因易位，导致EWSR1-SMARCA5基因融合。该肿瘤发生在1例5岁女孩腰椎部位，组织学上肿瘤呈弥漫分布，细胞呈圆形或卵圆形，形态较一致，核质比明显增高，部分细胞可见少量透亮胞质，细胞核染色质细腻，可见小核仁，核分裂及坏死多见。免疫表型：CD99、vimentin、Syn和NSE局灶阳性，上皮性和肌源性标志物均阴性。遗憾的是该例患者无随访记录。

2.1.5EWSR1-SP3融合肉瘤 EWSR1-SP3融合肉瘤是2007年由Wang等[21]报道，发生在1例16岁白种男性的前额，HE染色显示肿瘤由弥漫分布的小蓝细胞构成，细胞呈圆形、核质比高，可见小核仁，核分裂多见。免疫表型：BCL-2弥漫强阳性，CD99、NF和NSE局灶弱阳性，其余均为阴性，患者在诊断20个月后死亡。

2.2 BOCR重排肉瘤BOCR基因位于Xp11.4，编码一种叫BCL-6 interacting corepressor的转录因子。BOCR重排肉瘤中最常见的是BCOR-CCNB3融合肉瘤，于2012年由Pierron等[22]首次报道，约占小圆细胞肉瘤的4%。BCOR-CCNB3融合肉瘤多发生于20岁以下青少年，男性多见，主要发生于骨盆、下肢及椎旁软组织等，发生于内脏者极为罕见，多数病例显示为局限性肿块[23]。

镜下BCOR-CCNB3融合肉瘤的形态相当广泛，肿瘤主要由圆形、短梭形和梭形细胞混合组成，以小圆细胞为主，呈弥漫片状或巢状分布。与尤因肉瘤相比，肿瘤细胞呈非典型性，细胞核不规则，染色质分散，核仁不明显，核分裂象多见，多数肿瘤间质明显黏液变性，常见出血、坏死，部分肿瘤内可见骨样基质，需与小细胞骨肉瘤鉴别。复发性和转移性肿瘤细胞密度增加，细胞核呈明显多形性，偶见多形性未分化肉瘤形态。免疫表型：肿瘤细胞呈CCNB3弥漫核阳性，且具有高度特异性。除此之外，肿瘤细胞BCOR、SATB2、BCL-2和TLE1等均阳性，CD99一般弱阳性或完全阴性[23-24]。

BCOR-CCNB3融合肉瘤的治疗与尤因肉瘤类似，以手术切除为主，辅以化疗及放疗等综合性治疗。BCOR-CCNB3融合肉瘤的预后较好，5年生存率可达72%～77%，其中发生于中轴骨及其软组织和复发转移病例预后相对较差[23]。

除了BCOR-CCNB3融合肉瘤之外，最近还发现BCOR与其他基因融合，如MAML3、ZC3H7B、RARA等，这些肿瘤在形态学与免疫表型上与BCOR-CCNB3融合肉瘤基本一致，但似乎更容易发生在成年人[25]。

2.3 CIC重排肉瘤CIC重排肉瘤是尤因样肉瘤中最常见的肿瘤，约占EWSR1阴性病例的64%，其中最常见的融合方式为CIC-DUX4基因融合[26]。CIC-DUX4融合肉瘤主要发生于儿童及青少年，男性稍多，成年人也可发病[26]。肿瘤多数发生于深部软组织(86%)，其次是内脏部位(12%)，很少发生于骨骼(3%)[27]。

组织学上，肿瘤主要由弥漫或小叶状分布的幼稚小圆细胞组成，肿瘤细胞呈圆形或卵圆形，具有轻至中度的多形性，染色质略呈空泡状，可见核仁，核分裂象多见；部分病例可出现梭形、上皮样和横纹肌细胞形态。肿瘤的间质通常是纤维性间隔伴多量坏死，部分病例可见黏液样变性。免疫表型：肿瘤细胞DUX4、WT1及ETV4一般弥漫阳性，其中DUX4的敏感性和特异性均较高[28]，ETV4和WT1在超过90%的CIC重排肉瘤中阳性；约85%的病例CD99呈灶阳性或弱阳性[15]。

CIC-DUX4融合肉瘤的侵袭性较强，其5年生存率仅为14%～43%，转移率高达44%～70%，主要转移部位是肺。目前对于该肿瘤的治疗与尤因肉瘤类似，但治疗效果欠佳，有待进一步研究发现有效的治疗方法[27-28]。

CIC重排肉瘤中，除了常见的DUX4外，还有FOXO4、LEUTX、NUTM1和NUTM2A等融合伴侣，约见于5%病例中[8]。这些肿瘤的组织学形态和免疫表型与CIC-DUX4融合肉瘤基本一致，其中CIC-NUTM1融合肉瘤更倾向于发生于儿童的中枢神经系统[29]。

2.4 FUS重排相关肿瘤最近研究发现，在一些罕见的尤因样肉瘤中出现替代EWSR1参与基因融合的情况，主要涉及ERG、FEV和NFATc2。FUS与EWSR1是同属于FET家族的RNA结合蛋白，在结构上与EWSR1相似，功能上可以相互替代。FUS重排肿瘤主要发生在年龄较大的儿童，女性多见，肿瘤更易累及骨骼，胸壁多见[30]。FUS重排肿瘤在组织学形态和免疫表型上与经典尤因肉瘤类似，由弥漫一致的小圆细胞组成，并弥漫表达CD99。FUS重排肿瘤在临床和病理学特征上与尤因肉瘤类似，但目前报道病例较少，有待进一步探究。

3 结语

骨及软组织小圆细胞恶性肿瘤种类较多，并且其组织学形态和免疫表型有较多交叉，诊断较困难。随着现代分子技术尤其是NGS技术的发展，人们对这些肿瘤诊断及鉴别诊断的认识不断深入，同时一些新的肿瘤分子遗传学改变的发现，促进了对这些肿瘤的准确分类，进一步缩小了“小圆细胞未分化肉瘤”的范畴。不同的组织学形态和免疫表型对于肿瘤的分类具有潜在的预测意义，临床特点、组织学形态、免疫表型及分子检测相结合可以协助诊断。尤因肉瘤家族及尤因样肉瘤有着各自不同的预后，其中CIC重排肉瘤预后较差，但目前这类肿瘤的治疗相对局限，希望这些遗传学特征能在未来促进更优化的治疗方案和确定新的治疗靶点。