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脊髓髓内星形细胞瘤的分子遗传差异,不同级别有何不同?

编辑:INC|发布时间:2021-03-12 23:11|点击次数:
在BRAF中发现了两种主要的突变:一种由BRAF和之前未鉴定的基因KIAA1549组成的融合癌基因,以及在位置600处缬氨酸与谷氨酸取代(BRAFV600E),导致MAPK通路的组成性激活。比较低级(等级I和II)和...

  原发性脊髓星形细胞瘤极其罕见,发病率低于0.1/10万人每年。平均发病年龄为35岁,60%的患者为男性。在我们对颅内星形细胞瘤的潜在遗传学和分子生物学的理解中已经有了巨大的进展。这反映在2016年世界卫生组织(世卫组织)中枢神经系统肿瘤分类中增加了这些分子参数。由于几个原因,我们对脊髓星形细胞瘤的认识落后于颅内的同类。首先,这种临床实体的稀缺性使得获取样本进行充分分析变得更加困难。其次,这些肿瘤在实质中的位置和它们的渗透性使它们非常“有说服力”,使得获取足够组织进行详尽分析的任务更加困难。

脊髓髓内星形细胞瘤的分子遗传差异,不同级别有何不同?

  I级星形细胞瘤(毛细胞型)

  BRAF是丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路的成员,在细胞分裂、细胞周期进展和恶性转化中起重要作用,并已被证明对我们理解颅内和脊髓星形细胞瘤的分子基础非常重要。在BRAF中发现了两种主要的突变:一种由BRAF和之前未鉴定的基因KIAA1549组成的融合癌基因,以及在位置600处缬氨酸与谷氨酸取代(BRAF V600E),导致MAPK通路的组成性激活。有趣的是,大量研究表明幕上毛细胞星形细胞瘤更可能包含BRAF V600E突变,而后颅窝和脊髓毛细胞星形细胞瘤更可能包含融合癌基因。最近一项针对17例脊髓星形细胞瘤的多机构研究显示,80%的I级星形细胞瘤存在BRAF基因突变,其中40%存在BRAF- kiaa1549易位,另外60%存在BRAF拷贝数增加;他们的标本都没有BRAF V600E突变。这些颅内星形细胞瘤和脊髓星形细胞瘤之间不同基因基础的发现将对这些肿瘤的靶向治疗研究具有重要意义,如下所述。

  另一个被发现在星形细胞瘤的发生过程中起重要作用的基因是cyclin-dependent kinase inhibitor 2A (CDKN2A),它位于9q21,编码肿瘤抑制蛋白p16。在一项超过140例毛细胞星形细胞瘤的机构研究中,Horbinski等发现,与大脑或小脑相比,脑干和脊髓的毛细胞星形细胞瘤中p16特异性纯合子缺失明显更常见。

  II级星形细胞瘤

  II级脊髓星形细胞瘤似乎存在BRAF- kiaa1549易位和BRAF扩增。考虑到脊柱II级星形细胞瘤在转化为更高级别病变前进行切除或活检的罕见性,有关其信息有限。

  III / IV级星形细胞瘤

  脊髓星形细胞瘤的另一个重要基因是组蛋白3变异H3.3 (H3F3A),它与颅内和脊髓星形细胞瘤的肿瘤发生有关。H3F3A K27M突变主要出现在中线结构的恶性星形细胞瘤中,包括丘脑、脑干和脊髓,因此在2016年世界卫生组织分类中被列为单独的实体。比较低级(等级I和II)和高级(等级III和IV)脊髓星形细胞瘤,大量K27M突变被发现在第三和第四的成绩脊髓星形细胞瘤但没有BRAF基因的突变,这表明BRAF和H3F3A隔离基于脊髓星形细胞瘤的分级和预后效用。

  肿瘤抑制蛋白53 (TP53)也在脊髓胶质母细胞瘤中表达,表达率为80%-90%。有趣的是,与颅内胶质母细胞瘤患者相比,许多患者可能携带TP53突变,而非IDH1突变。

  脊髓肿瘤治疗关键

  硬膜内脊髓肿瘤包括多种来源于脊髓、脊髓神经和脑膜的组织病理学亚型。由于脊髓及其重要的功能区和一些肿瘤的浸润特性,它们可能是令人生畏的治疗实体。目前,主要的治疗方法是尽可能通过手术切除达到最大切除,化疗和放疗只用于治疗残留或复发的疾病。

  脊柱肿瘤及其颅骨对应物背后的遗传和分子机制的发现,为实验更有针对性的治疗开辟了一条道路,这有助于治疗残留或复发的疾病,甚至有朝一日可能取代手术切除。放射治疗靶向和剂量给药的进展也在迅速发展,并可能与手术产生组合效应,以提高安全性并最大限度地减少并发症。

  作为一种罕见的肿瘤,硬膜内脊柱肿瘤很难研究和调查。发现颅骨和脊柱肿瘤之间的相似之处有助于加速研究,但区分它们之间的差异同样重要和关键。因此,共享资源和汇集数据对于发现更安全和更有效的治疗这些罕见和具有挑战性的脊柱肿瘤至关重要。

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