颅咽管瘤的病理特征及分子病理学研究进展

邹扬帆综述 宁浩勇 于 新审校

作者单位：310022 杭州，浙江省肿瘤医院神经外科（邹扬帆）；100037北京，解放军总医院第六医学中心神经外科（于 新），病理科（宁浩勇）

颅咽管瘤（craniopharyngioma，CP）根据形态和分子特征，可分为造釉细胞型颅咽管瘤（adamantinomatous craniopharyngioma，ACP）和乳头状瘤型颅咽管瘤（papillary craniopharyngioma PCP），均为WHO 分级Ⅰ级[1]，但两者均有较高的复发率、病死率和严重并发症发生率。随着ACP中β-链蛋白基因突变和PCP中BRAFV600E突变的发现，对CP 发病分子机制的理解在过去几年中取得了相当大的进展[2]。特定的组织病理学和分子病理学特征能为疾病复发的预测提供指导意义。本文就CP的病理特征及分子病理学最新研究进展作一综述。

1 ACP

1.1 宏观特征ACP 具有类似于釉质瘤或角化后牙源性囊肿的特点[3]，通常表现为钙化、分叶状、部分囊性变，大小3～4 cm。ACP 几乎都能延伸到鞍上隔室[4]，而纯鞍内病例非常少见。其特征性地粘附于垂体柄、腺垂体、丘脑及周围神经血管，并且常常造成第三脑室底部的压痕，复发性ACP 往往比原发性病变更具粘附性。其囊腔内通常充满浑浊、致密、深棕色的液体，含有囊内脱落角蛋白所产生的胆固醇晶体，这种胆固醇晶体也可见于其他鞍区病变，如炎症性Rathke's裂囊肿和鞍区黄色肉芽肿等。

1.2 微观特征ACP 的组织学表现具有一定的独特性[5]，大部分ACP分为实体和囊腔两部分。实体区域有小叶结构，由假复层柱状细胞组成，形状类似于三叶草，肿瘤细胞在小叶周围成栅栏状排列，而松散的盘状细胞和星状细胞则以聚合体的形式存在于小叶中央部。肿瘤细胞均匀分布，明显的核异形性和多形性并不常见。突发性角化却很常见，由结节和嗜酸性、无核且角化的细胞组成，统称为“湿角化”，而湿角蛋白又参与了钙化的形成。囊腔壁则由角蛋白结节退化形成，腔内充满细胞碎片和囊液，囊腔壁细胞多呈扁平状，类似于角质化囊肿，但又不同于表皮样囊肿，ACP不存在角质透明颗粒和无核鳞状细胞。

除上皮成分外，ACP还常表现为广泛的纤维化、慢性炎症细胞浸润、含铁血黄素沉积和胆固醇裂隙。这些变化，尤其是广泛的纤维钙化，在复发性ACP 的腔内治疗之后会再次发生形态改变[6]，因此，“湿角化”的鉴定仍然是唯一可靠的诊断线索。Harris 等[7]在ACP 中发现黑色素，但极为罕见；肉芽肿与胆固醇裂隙偶尔可以看到黑色素。Beaty 和Ahn[8]曾报道特殊ACP 可能含有牙齿结构。也有报道显示ACP与一些牙源性肿瘤具有形态学和遗传学的相似性，因为它们共同来源于口腔外胚层[8，9]。ACP电子显微镜下观察到的超微结构包括用以链接呈栅栏状排布上皮细胞的桥粒、成束的细丝和基底层，囊腔壁还含有微绒毛结构。

1.3 分子病理学研究进展 近年来，大量文献已经证实，WNT/β-链蛋白信号传导通路的过度激活是ACP分子病理学的基础，该信号通路在胚胎发育期以及青春期发挥关键作用，一旦失调可导致疾病。WNT/β-链蛋白信号通路的活化受到细胞质中β-链蛋白水平的严格调节。在没有WNT配体的情况下，β-链蛋白被由几种蛋白质（包括腺瘤样息肉支架蛋白、轴蛋白以及蛋白激酶GSK3β和CKIα）形成的细胞“破坏复合物”捕获，β-链蛋白被位于其N-末端氨基酸中的GSK3β和CKIα磷酸化，并且翻译后被标记在蛋白上以便识别，通过蛋白-蛋白酶途径激活，导致β-链蛋白降解。如果WNT 配体与位于膜卷曲蛋白受体结合导致“破坏复合物”的分解，可使β-链蛋白稳定化。随后，β-链蛋白在细胞质中积累并转移至细胞核，接着结合TCF/LEF 转录因子以调节靶基因的转录[10]。在大多数ACP 中可观察到β-链蛋白的核-细胞质积累，通常位于形成的“细胞簇”和单个肿瘤细胞中，这些簇代表ACP的组织学标志[11]，有别于鞍区的任何其他肿瘤，包括PCP。目前已有足够的证据证明CTNNB1 突变和WNT 途径在ACP 发病机制中的作用[2，12，13]。然而，这些突变是否是驱动肿瘤发生的原因尚不清楚。

遗传工程小鼠模型的建立是评估特定遗传畸变在人类癌症病因学中作用的有效方法，因为该模型可以在肿瘤来源的特定组织中表达潜在的致癌突变。应用Rathke's囊表达抗降解的β-链蛋白突变体形式产生人ACP 的初始小鼠模型研究发现，WNT/β-链蛋白途径被过度激活，组织学和分子病理学检查结果与人ACP 相似[14]。然而，小鼠肿瘤没有显示钙化或“湿角化”，未观察到肿瘤浸润到下丘脑。这表明这些特征可能代表物种特异性差异。

2 PCP

2.1 宏观特征PCP 是由Giangaspero 等[15]首先提出的，特点是实性而非囊性结构，具有分化良好的乳头状鳞状上皮且无钙化。PCP 往往比ACP 小，平均大小为2.6 cm；很少钙化，常见的主要是实体成分，但纯实体病例却很少见。与ACP 相比，PCP 通常对周围结构的粘附性更小。囊性PCP 内容物比较清晰，通常被描述为黄色粘稠状，且不含胆固醇结晶。在囊实性混合肿瘤中，实体成分通常由黄绿色结节组成（直径通常小于1 cm）。

2.2 微观特征 在组织学上，PCP 由分化良好的以纤维血管基质为中心的鳞状上皮细胞组成。基底细胞层表现出一些栅栏状排列，但并不像ACP 那样明显。部分PCP 可以看到角质化细胞的聚集，但从不以“湿角化”的形式出现。约1/3 的PCP 鳞状上皮内含有单个杯状细胞，纤毛细胞则较少见，仅占4%。PCP 的基质通常包含淋巴细胞和浆细胞的聚集体，并且在一些情况下可能包含泡沫状巨噬细胞，缺乏ACP中典型的星形细胞；出血、坏死和微钙化等次要病理改变并不常见。罕见的CP 可以表现出ACP 和PCP 的混合特征，或者作为交替成分出现[6]。PCP 电子显微镜观察到的超微结构特征与ACP没有差异。

2.3 分子病理学研究进展 为了了解PCP 的分子驱动机制，Brastianos 等[16]对12 个ACP 和3 个PCP 进行全外显子组测序，并对95个其他病例进行靶向基因分型，结果发现2例成人和1例儿童PCP携带有致癌基因BRAF 的克隆突变。这种替代V600E的突变在癌症中是常见的，可以激活丝氨酸-苏氨酸激酶，并调节MAPK/ERK 信号传导并影响细胞的分裂和分化。PCP 中BRAF 突变的证据为BRAF 抑制剂治疗这种肿瘤提供了新的可能性[17]。有研究显示具有BRAFV600E 突变的复发性PCP，BRAF 和MEK 联合靶向治疗可使肿瘤体积缩小90%以上[18]。

3 分子病理学在预测CP复发中的意义

组织病理学亚型先前已被研究作为CP 复发的危险因素，但其预测价值仍存在争议[19，20]。大量研究发现很多分子与CP 复发、侵袭性有关，但是不同研究之间存在差异。p53高水平表达与CP复发率的增加有关，但与特定的组织病理学亚型无关[21]；而且p53 与CP 侵袭性有关[22]。有研究表明Ki-67 表达水平与肿瘤细胞增殖活性呈正相关[23]，也有研究表明Ki-67表达水平对肿瘤没有预测价值[24]。85%的CP碳酸酐酶Ⅸ（carbonic anhydrase Ⅸ，CAⅨ）呈阳性，并且大部分存在于ACP，而只有少数PCP 呈阳性[25]，提示CAⅨ可能与CP 囊肿的形成有关。复发CP 中缺氧诱导因子1α（hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α）和血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）表达水平较原发CP 明显增高[26]，提示VEGF和HIF-1α与CP复发有关。另有研究表明，复发性ACP 中VEGF 和肿瘤微血管密度（microvessel density，MVD）高于PCP[27]，并且β-链蛋白是VEGF 的调节因子，可能负责介导ACP 中的血管生成。Ebrahimi 等[28]研究表明颅咽管瘤复发率与肿瘤周围基质组织骨粘连蛋白表达呈正相关。视黄酸受体（retinoic acid receptor，RAR）与CP 复发率增加有关，术后2年内RAR-β低表达和RAR-γ高表达的CP 更容易复发[29]。相对于原发性ACP 和PCP，复发性ACP 中基质金属蛋白酶-9 表达水平明显增高[30]。另外，趋化因子CXCL12 及其受体CXCR4 表达与ACP的复发息息相关[31]。

随着分子病理学研究的不断发展，单独的组织学类别对肿瘤复发的预测显得不够客观严谨。为了预测疾病的复发进展，必须在相应肿瘤亚型的背景下考虑分子病理学特征。本文综合分析了两种CP组织病理学的关键特征及分子病理学的最新研究进展，以期为临床对肿瘤复发的预测提供帮助。

目前，所有研究所涉及的病例都存在特异性，因此要确定与复发风险的较高相关因素确实是一个难题。大多数研究者都将目光集中在切除范围和使用辅助放射治疗对CP复发的影响，很少强调其他重要因素，然而CP的组织病理学和分子特征对其发病机理及复发的可能性进行了很好的解释，也为潜在的靶向治疗提供理论依据。应继续进一步广泛研究验证和发现一些新的特征机制，以了解它们对无复发生存率的影响，未来为病人的诊断、治疗和预后判断提供基础证据。