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脑胶质瘤基因检测的意义

编辑:INC|发布时间:2020-09-17 15:02|点击次数:
脑胶质瘤基因检测的意义何在?主要在于明确胶质瘤的病理结果,从而确定级别,并以此确立科学性的综合治疗方案...

  根据WHO中枢神经系统肿瘤分类标准(2016版),脑胶质瘤可分为1-4级,其中1、2级为低级别脑胶质瘤,3、4级为高级别脑胶质瘤。

  1级肿瘤往往与长期的生存期有关,如毛细胞型星形细胞瘤(pilocytic astrocytoma);2级肿瘤生长相对缓慢,如星形细胞瘤(astrocytoma);3级肿瘤是恶性的,因为它们积极地繁殖侵袭周围组织的异常细胞。如间变型星形细胞瘤(anaplastic astrocytoma);4级肿瘤是恶性程度很高且极具侵袭性的脑肿瘤,胶质母细胞瘤(glioblastomas)是比较常见的4级脑肿瘤。

脑胶质瘤基因检测

  目前对于胶质瘤的诊断仍然是基于影像诊断的基础上通过手术/活检手段取得组织标本,最终通过病理确诊。随着基因诊断技术的发展,脑胶质瘤的分子生物学标记物越来越多,脑胶质瘤分子分型评定已经成为现代神经肿瘤病理诊断的基本项目之一,并在临床中普及。2016 版《WHO 中枢神经系统肿瘤分类》中就是以分子分型作为神经肿瘤分型的核心依据,并结合形态病理学分型进行综合分型,以提高诊断准确性,更好地判断患者预后,为指导精准治疗提供重要参考。

  脑胶质瘤基因检测的意义

  脑胶质瘤基因检测可以通过检测分析找到所有致癌瘤和抑瘤基因的微小变异,从而认识肿瘤细胞发生、发展的机制,最终在肿瘤的诊断和治疗上获得突破并制定新型的肿瘤预防和治疗策略。运用新型分子分析方法,通过临床肿瘤基因的研究,筛选并发现不同患者对不种药物治疗存在个体差异的遗传指标,并通过检测这些指标向临床医师提供实验数据,对肿瘤化学治疗的敏感性、抗药性进行分析。

  运用最新进的基因芯片,可以检测出胶质瘤变异的特异性基因,来最终指导临床用药,实现个体化的治疗,延长患者预后。

  脑胶质瘤基因检测的结果判定

  1.IDH突变:异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase,IDH)是三羧酸循环中的一种关键性限速酶,催化异柠檬酸氧化脱羧生成α-酮戊二酸及CO2,为细胞新陈代谢提供能量和生物合成的前体物质。IDH基因家族有三种异构酶(IDH1,IDH2和IDH3)。IDH1和IDH2的突变在原发性GBM中发生率很低(5.0%),但是在继发性GBM(84.6%)和WHO 2级、3级 胶质瘤星形细胞瘤(83.3%)、少突胶质细胞瘤(80.4%)、少突-星形细胞瘤(100%)、间变性星形细胞瘤(69.2%)、间变性少突-星形细胞瘤(86.1%)中发生率很高。

  2.MGMT启动子甲基化:MGMT定位于10q26,编码一种修复DNAO6-甲基鸟嘌呤的酶。其启动子包括含97个CG二核苷酸(CpG位点)的CpG岛。在正常组织中,MGMT的CpG位点一般都处在非甲基化状态。MGMT的CpG位点甲基化会导致染色体结构改变,从而阻止转录因子结合、导致MGMT基因的沉默。MGMT主要分布于细胞质,DNA损伤后才转移到细胞核。

  3.染色体1p/19q缺失:1p/19q联合性缺失是指1号染色体短臂和19号染色体长臂同时缺失,较早发现于少突胶质细胞瘤。1p/19q联合性缺失在少突胶质细胞瘤的发生率为80%-90%,在间变性少突胶质细胞瘤的发生率为50%-70%,在弥漫性星形细胞瘤发生率为15%,而在GBM发生率仅为5.0%。具有1p/19q联合性缺失的少突胶质细胞瘤患者通常伴随IDH基因突变及MGMT启动子甲基化和G-CPG岛甲基化(G-CIMP),但与TP53突变相互独立发生。

  4.EGFR扩增和EGFRvIII突变:表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)基因定位于染色体7p12,编码一种跨膜酪氨酸激酶受体。EGFR扩增在胶质瘤中发生率很高,并常伴随编码蛋白的过表达。间变性星形细胞瘤EGFR扩增的发生率为17%,GBM的发生率为50%~60%。FISH技术可以检测EGFR扩增,所以可作为判定肿瘤级别的备选指标。

  5.BRAF基因融合和点突变:BRAF原癌基因位于7q34,编码一种丝/苏氨酸特异性激酶,参与调控细胞内多种生物学过程,如细胞生长、分化和凋亡等。BRAF基因的串联重复导致了基因的融合,如KIAA1549-BRAF和FAM131B-BRAR(少见)。KIAA1549-BRAF融合在毛细胞型星形细胞瘤(PA;50%~70%)及多形性黄色瘤型星形细胞瘤(PXA;55.6%)中高发,而在其他胶质瘤或其他肿瘤中极为少见。KIAA1549-BRAF融合是一个重要的诊断标志物,由于PA也存在微血管增生,PXA在组织学上有时难以与GBM区分,如果检测有KIAA1549-BRAF融合则有助于PA和PXA与GBM的鉴别。

  6.Ki-67:Ki-67是一个395kD的抗原,其表达同细胞周期密切联系:Ki-67在G0和G1早期不表达,从G1期开始表达,在G2和S期表达量增加,至M期的表达量迅速下降。研究表明,Ki-67表达水平与胶质瘤患者的生存期及预后呈显著性负相关,Ki-67阳性表达率越高,肿瘤越容易复发,患者的生存时间越短。

  INC国际神经外科医生集团提示,脑胶质瘤基因检测报告,阴性检出情况也是有一定概率的,遇到阴性检出的情况患者也不用太紧张,一般脑胶质瘤的存活时间是比较长的,遇到阴性检出的患者一般提示:在预后上不如IDH突变阳性检出的患者,对替莫唑胺的敏感性也会降低,但是对于经典化疗方案,及放疗方案都是适用的,只是疗效上会相对没有阳性检出患者好。

  尤其对于儿童脑干胶质瘤患者来说,基因检测一般需要依据其分子遗传学特点,因此通常需要检测BRAF V600E、BRAF-KIAAl549融合突变和IDH1/2、H3K27M、PPM1D、TP53、ACVRL1突变及MGMT启动子甲基化、NF1等。这些分子病理结果有助于指导治疗,并帮助医生判断预后。

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