小儿脑胶质细胞病:一种具有独特分子特征的弥漫性胶质瘤的预后不良表型

小儿脑胶质细胞病:一种具有独特分子特征的弥漫性胶质瘤的预后不良表型

引言

胶质母细胞增生症(gliomatosis cerebri, GC)是一种高度侵袭性的弥漫性胶质瘤,早期由于其无法确立的分子特征而被放弃作为独立病理类型。然而,随着分子生物学的进步,特别是在儿童中,GC的生物学特性差异越来越引起学界的关注。儿童与成人弥漫性胶质瘤在关键生物学特性上的显著差异,使得在世界卫生组织(WHO)第五版中央神经系统肿瘤分类中,儿童类型与成人类型胶质瘤在分子特征上被明确区分开来。尽管如此,不同胶质瘤(亚)类型的临床表现仍可能被忽视,例如早期定义的GC,其特点是在大脑的至少三个相邻皮层中显示弥漫性浸润增长模式。

本文的研究团队开展了一项多国回顾性研究,意在综合放射学、病理学、临床和(表)遗传学特征,对104例儿童和青少年的GC进行详细描述,并探讨其分子特征。

来源

本文由Gunther Nussbaumer等学者撰写,研究来自欧洲多家医院和研究机构,于2024年发表在《Neuro-Oncology》杂志上。文章并附有相关播客,提供更深入解读。

研究设计与方法

研究对象与伦理审核

研究纳入标准: 1. 诊断时年龄小于21岁。 2. 诊断时磁共振成像(MRI)显示具有GC特征。 3. 有神经病理学证实为弥漫性胶质瘤。

研究共筛选了145例患者,最终纳入104例符合条件的儿童和青少年患者。研究获得格拉兹医科大学伦理审查委员会批准(IRB编号:33–547 ex 20/21)。

放射学与病理学评估

中央神经影像学评审依据2007年WHO分类标准,确保只有符合GC特征的病例被纳入(至少三个相邻的脑叶被弥漫性浸润)。病理学验证包括肿瘤类型和级别的评审,以2007/2016年WHO分类标准为基础,并结合分子特征重新分类。

分子分析

对52份样本进行DNA甲基化分析和全外显子测序。样本通过t-分布式随机邻居嵌入(t-SNE)方法进行亚分类,并使用Illumina 450k或EPIC阵列进行甲基化数据处理。另外,还进行了基因变异的泛基因组分析。

主要的临床数据收集

收集的临床数据包括手术方式、非手术肿瘤治疗方法等,治疗类型分为放疗、化疗和放化疗合并。由于回顾性多中心设计,化疗方案非常异质,因此整合为三类:仅使用替莫唑胺(TMZ)、TMZ联合其他药物、非TMZ方案。

研究结果与分析

放射学、临床及病理学分析

在104例患者中,50例未见增强,49例呈现局部增强。大部分患者(68例)被描述为WHO III级,21例为IV级,12例为II级。据病理学评审,大多数肿瘤具有高等级特征。通过Kaplan–Meier分析,观察到WHO级别与无进展生存期(PFS)及总体生存期(OS)显著相关。

分子分析

  • 在52份样本的分析中,DNA甲基化谱揭示了儿童GC肿瘤的特定亚型,如pedHGG_RTK2、pedHGG_MYCN和pedHGG_A/B亚型。
  • 常见突变包括TP53、BCOR以及染色体6的结构性改变。特别是BCOR突变和染色体6重排在pedHGG_RTK2亚型中的高频出现,提示这一亚型可能在GC发展中起关键作用。

儿童GC的临床及分子特征汇总

通过整合分子数据,依据WHO 2021中枢神经系统肿瘤分类标准,发现大多数肿瘤可归类为弥漫性儿科高等级胶质瘤(pedHGG),突变主要包括EGFR、BCOR、TP53等。研究首次提供了GC的分子特征证据,指出其背后的特定分子特征和预后不良的关系。

结论

研究确立了儿童GC的独特分子特征,提供了新证据支持将其作为一种独特的预后不良表型。与常规弥漫性胶质瘤相比,GC患者的治疗反应及预后显著不同,这强调需要特殊的治疗策略和临床试验设计,以探索这些肿瘤的最佳治疗方法。

研究价值与意义

通过此项大规模多机构合作研究,揭示了儿童GC在临床和分子层面的独特性,为未来设计更为精准的治疗方案奠定了基础。这项研究拓宽了我们对儿童胶质瘤生物学特性的理解,使得未来能够更好地进行个性化治疗,同时为分子病理学在肿瘤分类中的应用提供了重要参考。

通过全面的临床和分子特征分析,研究指出,特定分子标记物和分子亚型与GC的发生、发展密切相关,未来应进一步探索这些特征在其他儿童胶质瘤中的应用和意义。