2021年世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类（第五版）室管膜肿瘤分类解读

潘灏 杨学军 李志勇 黄广龙 漆松涛

室管膜肿瘤的诊断分类随临床研究的进展不断更新。2007年世界卫生组织（WHO）中枢神经系统（CNS）肿瘤分类（第四版）中，室管膜肿瘤分为室管膜下室管膜瘤（WHOⅠ级）、黏液乳头状型室管膜瘤（WHOⅠ级）、室管膜瘤（包括细胞型、乳头状型、透明细胞型和伸长细胞型，均为WHOⅡ级）和间变性室管膜瘤（WHOⅢ级）。2016年WHO中枢神经系统肿瘤分类第四版修订版（以下简称第四版修订版）中，将室管膜肿瘤分为室管膜下室管膜瘤（WHOⅠ级）、黏液乳头状型室管膜瘤（WHOⅠ级）、室管膜瘤（包括3种组织学亚型，即乳头状型、透明细胞型和伸长细胞型，均为WHOⅡ级）、间变性室管膜瘤（WHOⅢ级）及室管膜瘤，RELA融合阳性型（WHOⅡ～Ⅲ级）。第四版修订版强调，儿童发生的黏液乳头状型室管膜瘤虽属WHOⅠ级，但侵袭性较强，且无法全切除的患儿预后较差。同时，由于细胞型室管膜瘤与室管膜瘤在组织学形态上存在重叠，故第四版修订版取消该亚型，并引入一种基因表型——室管膜瘤，RELA融合阳性型。这一分类尚存许多不合理之处，例如室管膜瘤的组织学亚型为组织学分型，但对治疗方案制定和预后判断的指导意义较低；黏液乳头状型室管膜瘤的临床进程更接近WHOⅡ级肿瘤，而非WHOⅠ级。随着分子病理学的进展，中枢神经系统肿瘤分类分子信息与实践联盟分类-非WHO官方组织（cIMPACT-NOW）陆续推出多次更新，其中更新7详细描述近年室管膜肿瘤病理学分类的相关进展，并对室管膜肿瘤分类给出建议。在cIMPACT-NOW更新7的基础上，2021年WHO中枢神经系统肿瘤分类（第五版，以下简称新版肿瘤分类）将室管膜肿瘤分类进行调整，基本接纳cIMPACT-NOW更新7的内容，主要变化为以ZFTA融合阳性型代替原来的C11orf95融合阳性型，详细分类参见表1。

表1 2021年世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类（第五版）室管膜肿瘤分类Table 1. Classification of ependymal tumors in 2021 WHO Classification of Tumors of the Central Nervous System(fifth edition)

一、新版肿瘤分类室管膜肿瘤分类主要更新内容

新版肿瘤分类与第四版修订版相比，室管膜肿瘤分类变化主要集中于以下几方面：（1）按照肿瘤解剖部位分类，可分为幕上、后颅窝和脊髓共3个部位，便于临床分类的实施。（2）每一部位分类下包含数种典型基因分型，如幕上室管膜瘤，ZFTA融合阳性型和YAP1融合阳性型；后颅窝室管膜瘤，PFA组和PFB组；脊髓室管膜瘤，MYCN扩增型。（3）目前尚缺乏基于分子特征的WHO分级所需的有意义的临床试验数据，因此对目前的基因分型均未直接进行WHO分级，可根据各种类型的组织学特征定义CNS WHO 2级或3级。（4）将第四版修订版中的RELA融合阳性型调整为ZFTA融合阳性型。目前已发现多种ZFTA基因与其他基因的融合，故ZFTA融合阳性型较RELA融合阳性型更具代表性。（5）对于不符合上述分子改变的各部位室管膜肿瘤，按照部位分类后，加后缀NOS或NEC。若分子病理学检测发现不同于前述的分子变异，可使用后缀NEC；如果未行分子病理学检测或检测失败，可使用后缀NOS。（6）黏液乳头状型室管膜瘤的CNS WHO分级由1级改为2级。（7）黏液乳头状型室管膜瘤和室管膜下室管膜瘤仍根据组织学形态定义，目前尚未发现具有代表特征的相关分子亚型。（8）遵从肿瘤分级的进展，不再使用“间变”这一类修饰词，故取消间变性室管膜瘤的诊断。（9）鉴于室管膜瘤及其几个亚型的诊断均依赖组织学形态，对临床预后判断无提示意义，取消室管膜瘤及其几个亚型的诊断。

二、新版肿瘤分类室管膜肿瘤新亚型解读

1.幕上室管膜瘤，ZFTA融合阳性型新版肿瘤分类将2020年发布的cIMPACT-NOW更新7［1］中的C11orf95融合阳性型修改为ZFTA融合阳性型，这是命名的调整。ZFTA是既往C11orf95的新名称。ZFTA-RELA融合是幕上室管膜瘤最常见的融合类型。Pajtler等［2］发现，ZFTA-RELA融合阳性型在幕上室管膜瘤中约占72.13%（88/122），男女比例约1.84∶1（57例对31例），年龄为0～69岁、中位年龄为8岁，CNS WHO 3级占77.27%（68/88）、2级占22.73%（20/88），5年无进展生存率为29%，5年总生存率为75%，较YAP1融合阳性型预后差。后续报道也发现，ZFTA-RELA融合阳性型好发于男性，儿童和青少年多见，其中儿童占比81.48%（22/27）、成人仅18.52%（5/27）［3］。肿瘤主要位于额叶、顶叶和颞叶皮质，少见脑室内肿瘤。影像学可见不均匀的T1WI低信号、T2WI高信号、DWI高信号，肿瘤多见囊性结构，增强扫描实体部分呈不均匀散在强化，瘤内可见出血信号；CT可见钙化。大多数为CNS WHO 3级，少部分为CNS WHO 2级。组织学形态，肿瘤细胞密度增大、坏死，可见分支状血管结构，透明胞质。免疫组化染色，L1细胞黏附分子（L1CAM）于胞膜、细胞间质呈弥漫性阳性，P65/RELA于胞核呈强阳性，血管周围胶质纤维酸性蛋白（GFAP）阳性，上皮膜抗原（EMA）灶性阳性，少突胶质细胞转录因子2（Olig-2）弱阳性，异柠檬酸脱氢酶1（IDH1）和神经元核抗原（NeuN）呈阴性，Ki-67抗原标记指数≥10%［4-7］。L1CAM联合P65/RELA免疫组化染色对ZFTA-RELA融合的判断准确性较高，Gessi等［7］对42例幕上室管膜瘤行L1CAM和P65/RELA免疫组化染色，发现ZFTA-RELA融合阳性型占40.48%（17/42）；诊断ZFTA-RELA融合阳性型时，单纯L1CAM阳性的灵敏度为94.12%（16/17）、特异度76%（19/25），单纯P65/RELA阳性的灵敏度为100%（17/17）、特异度92%（23/25），L1CAM和P65/RELA染色结果一致的灵敏度达100%（13/13）、特异度达94.44%（17/18），提示可以将L1CAM联合P65/RELA免疫组化染色作为ZFTA-RELA融合阳性型的初筛。尽管多项研究显示，ZFTA-RELA融合阳性型患者预后不良［2-3］。但是Wang等［8］回顾30例幕上室管膜瘤患者，术后平均随访（33.0±20.2）个月，9例（30%）肿瘤进展或复发，4例（13.33%）死亡，其中10例行ZFTA-RELA融合检测，发现ZFTA-RELA融合阳性型占9/10，但未发现ZFTA-RELA融合与预后不良的关联性。研究显示，WHO分级和手术全切除是预后影响因素，手术全切除可以显著延长ZFTA-RELA融合阳性型患者的无进展生存期（PFS）和总生存期（OS）。Lillard等［9］回顾73例儿童幕上室管膜瘤，其中ZFTA-RELA融合（34例）、ZFTA重排（8例）和非ZFTA改变（9例）患儿的中位无进展生存期分别为8.1、3.3和2.7年（P=0.013），总生存期为9.4、6.3和7.2年（P=0.207），表明ZFTA-RELA融合患儿具有更长的无进展生存期，而总生存期无显著差异；本组肿瘤全切除率达79.45%（58/73），部分切除的残留肿瘤均＜1 cm3。Figarella-Branger等［4］报告20例幕上室管膜瘤，其中ZFTA-RELA融合阳性型占95%（19/20），肿瘤全切除率达90%（18/20）且预后较好，中位随访时间8.4年（0.5～22.2年），5和10年无进展生存率分别为67.5%和57.9%，5和10年总生存率均为72.2%。这些文献结果提示对于ZFTA-RELA融合阳性型，肿瘤全切除可能抵消ZFTA-RELA融合带来的不良预后影响。除ZFTA-RELA融合外，其他ZFTA融合类型陆续见诸报道，这也是新版肿瘤分类废弃RELA融合阳性型而修改为ZFTA融合阳性型的原因。非ZFTA-RELA融合包括ZFTA-MAML2融合、ZFTA-NCOA1/2融合和ZFTA-MN1融合。Tauziède-Espariat等［10］报道13例幕上室管膜瘤，非ZFTA-RELA融合型患儿，男女比例为1.60∶1（8例对5例），发病年龄9个月至41岁、平均6.7岁；影像学显示位于大脑半球的边界清晰的肿物，其内可见较多囊性成分，囊性部分FLAIR呈高信号，实体部分增强扫描呈不均匀强化，肿瘤周围水肿多见；组织学呈现多形性黄色瘤型星形细胞瘤样、星形母细胞瘤样、室管膜瘤样和肉瘤样形态，多见钙化、坏死和微血管增生；免疫组化染色，L1CAM呈阳性；均予手术治疗，2例未能实现肿瘤全切除而死亡，11例辅以术后放化疗，6例复发；平均无进展生存期为24.4个月、中位无进展生存期为9.2个月，平均总生存期为39.3个月、中位总生存期未达到。有文献报道，ZFTA-RELA融合阳性型的平均无进展生存期为70.4个月、中位无进展生存期为27.6个月，平均总生存期为113.5个月、中位总生存期未达到，YAP1融合阳性型的平均无进展生存期为36.3个月、中位无进展生存期未达到，平均和中位总生存期均未达到，与之相比，非ZFTA-RELA融合型的无进展生存期和总生存期均显著缩短，提示预后不良［10-12］。

2.幕上室管膜瘤，YAP1融合阳性型YAP1融合阳性型发生率较低，目前报道的主要融合类型为YAP1-MAMLD1融合。好发于女性，年龄0～51岁、平均8.2～16.8个月，绝大多数发生于幕上脑室内或脑室旁（仅1例见于后颅窝）。影像学多见囊性结构，实性部分呈多结节状，并可见出血信号改变，大部分呈等T1和T2信号，增强扫描呈不均匀强化，多见钙化和微血管内皮细胞增生，肿瘤周围可见水肿。组织学形态，肿瘤细胞呈中等或高密度，可见围血管假“菊形团”结构，胞核较小，多呈多边形，胞核染色质结构相对致密且均匀，胞质嗜酸性，边界模糊。通常为CNS WHO 2级或3级，其中CNS WHO 2级有丝分裂活性为0～1/高倍视野，Ki-67抗原标记指数＜5%；CNS WHO 3级有丝分裂活性为10～61/高倍视野，Ki-67抗原标记指数＞10%。CNS WHO 2级肿瘤还常见广泛坏死。肿瘤与周围脑组织界限清晰，周围多见反应性神经胶质增生，亦常见周围脑组织内肿瘤局灶性浸润。免疫组化染色，Claudin-1呈阳性，血管周围肿瘤细胞GFAP阳性，Olig-2阳性少见且局限于散在的肿瘤细胞，EMA呈胞质内灶性或环状的广泛强阳性，P65/RELA和L1CAM阴性。Claudin-1在YAP1-MAMLD1融合阳性型中多呈广泛阳性，曾被认为是YAP1融合阳性型的替代检测指标［2］，但后续发现其他室管膜瘤亚型也常见Claudin-1阳性［13］，因此Claudin-1阳性在YAP1-MAMLD1融合阳性型中的诊断意义仍有待商榷。目前以手术治疗为主，部分患者术后辅以放化疗。应注意的是，少数残留肿瘤长期随访可保持稳定，复发后行二次手术或放疗等，亦可取得较好疗效。YAP1融合阳性型患者预后较好，有文献报道其5年无进展生存率为66%，5年总生存率为100%［2］。Andreiuolo等［13］报告15例儿童YAP1-MAMLD1融合型幕上室管膜瘤患者（中位年龄8.2个月），术后随访0.6～15.0年、平均6.4年，除1例死于术后并发症，其余14例均存活。除YAP1-MAMLD1融合外，亦有YAP1-FAM118B融合的个案报道，目前尚不清楚其临床特征［2，14］。动物实验和体外研究显示，YAP1融合对肿瘤恶性转化至关重要，沉默FAM118B可抑制Hela细胞增殖，而去除或抑制YAP1融合所需的TEAD结合域可在体外抑制YAP1融合型细胞增殖，提示YAP1融合有可能成为后续治疗靶点［15-17］。

3.后颅窝室管膜瘤，PFA组和PFB组2011年，Witt等［18］通过基因表达谱分析CNS WHO 2～3级室管膜瘤发现，后颅窝起源的室管膜瘤分为两种亚型，即PFA组和PFB组，其中，PFA组（52例）好发于低龄儿童（平均2.5岁），主要发生于小脑偏外侧，肿瘤细胞呈侵袭性生长，预后相对较差，5年无进展生存率和总生存率分别为47%和69%；PFB组（33例）好发于儿童和青年（平均20岁），主要发生于中线部位，肿瘤细胞少见侵袭性生长，预后相对较好，5年无进展生存率和总生存率分别为79%和95%。从预后影响因素看，对于PFA组，4岁年龄分层对预后

无明显影响，手术全切除可以改善无进展生存期和总生存期，术后辅以放疗可以改善无进展生存期但对总生存期无明显影响；对于PFB组，18岁年龄分层、手术全切除和术后辅以放疗均对预后无明显影响。基因集富集分析（gene set enrichment analysis）显示，PFB组多涉及纤毛发生/微管装配和线粒体/氧化代谢信号网络变化，PFA组可见许多肿瘤相关信号网络变化，主要包括血管生成［缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）、血管内皮生长因子（VEGF）、细胞迁移信号转导通路］、血小板源性生长因子（PDGF）信号转导通路、丝裂原激活蛋白激酶（MAPK）信号转导通路、表皮生长因子受体（EGFR）信号转导通路、转化生长因子-β（TGF-β）信号转导通路、整合素信号转导通路、细胞外基质（ECM）装配、肾素-血管紧张素系统（RAS）/小GTP酶信号转导通路、受体酪氨酸激酶（RTK）信号转导通路。后续陆续证实后颅窝室管膜瘤，PFA组和PFB组的存在，且两种类型患者年龄 和 预 后 存 在 差 异［2，19-20］。Ramaswamy和Taylor［21］回顾820例后颅窝室管膜瘤患者，同样发现PFA组（678例）预后显著差于PFB组（142例）。他们还发现，PFA组肿瘤全切除患者预后优于次全切除，肿瘤全切除的女性患者5年无进展生存率为65.2%（95%CI：0.581～0.732），显著 优 于 男 性 的45.5%（95%CI：0.393～0.527），但在次全切除患者中这种性别差异不明显，术后辅以放疗可以改善全切除患者预后，但对次全切除患者预后的改善作用有限。手术全切除同样可以显著改善PFB组患者的预后，肿瘤全切除的10年无进展生存率为74%（95%CI：0.550～0.859）、10年 总 生 存率为96.1%（95%CI：0.753～0.994），次全切除的10年无进展生存率为50%（95%CI：0.271～0.692）、10年总生存率为66.7%（95%CI：0.308～0.870）。值得注意的是，术后未接受放疗的PFB组患者10年无进展生存率为45.1%（95%CI：0.216～0.661）、10年 总 生 存 率 则 高 达82.3%（95%CI：0.519～0.943），表明对于PFB组患者，单纯手术全切除即可能达到较好的预后。Mack等［22］发现，PFA组Cp G岛甲基化水平更高，并有多种基因受CpG岛超甲基化影响致转录抑制，这一现象可能与多梳抑制复合物2（PRC2）有关。PRC2复合体包含组蛋白甲基化酶EZH2，可促使H3 K27三甲基化，从而导致转录抑制，其中EZH2抑制可能与EZHIP相关，后者既往称为CXorf67，具有与H3 K27M相似的结构域。Pajtler等［23］的研究显示，EZHIP在PFA组高表达，与EZHIP启动子低甲基化水平相关，H3野生型PFA组的EZHIP启动子低甲基化更显著。体外研究显示，EZHIP与PRC2复合体相结合，可以降低H3 K27三甲基化水平。由此可见，PFA组与PFB组H3 K27三甲基化靶基因的表达变化存在差异，因此推测，PRC2复合体过度活跃可导致抑癌基因沉默，进而使Cp G岛超甲基化参与PFA组病理生理学过程。Panwalkar等［24］对112例儿童后颅窝室管膜瘤患者行DNA甲基化谱分析和H3 K27me3免疫组化染色，通过DNA甲基化谱分析确认PFA和PFB分组，并采用免疫组化进行验证，结果显示，PFA组（72例）均不表达H3 K27me3，而PFB组 有97.50%（39/40）表 达H3 K27me3，H3 K27me3区分PFA组与PFB组的灵敏度高达99%、特异度为100%，表明通过免疫组化染色区分两种亚型是可行的。进一步的病理学研究将H3 K27me3阳性阈值设定为＞80%［25-26］。

4.脊髓室管膜瘤，MYCN扩增型MYCN扩增型是一组具有独特DNA甲基化谱的发生于脊髓的室管膜瘤，预后极差，因此新版肿瘤分类将其单独列出。与其他发生于脊髓的室管膜瘤（如脊髓黏液乳头状型室管膜瘤或室管膜瘤）不同，具有独特的DNA甲基化谱，拷贝数变异（CNV）分析显示其具有较高水平的MYCN扩增，荧光原位杂交（FISH）亦可见MYCN扩增。截至2020年共报道27例MYCN扩增型病例［27］，好发于青少年和年轻成人，平均发病年龄为32.0～35.5岁，低于脊髓室管膜瘤，性别分布无明显差异；影像学可见肿瘤多位于髓外硬膜下，易出现多囊性和软脊膜播散，部分可见远隔转移；大多数为CNS WHO 3级，少数发病时为CNS WHO 2级。组织学形态均可见室管膜分化和围血管假“菊形团”结构，多见微血管增生，有丝分裂活性和Ki-67抗原标记指数较高。免疫组化染色可见室管膜瘤典型的血管周围肿瘤细胞GFAP阳性和点状EMA阳性。肿瘤细胞均广泛表达MYCN，且这种MYCN高表达并未见于非MYCN扩增的室管膜瘤，提示MYCN免疫组化染色可用于脊髓室管膜瘤的分型诊断。MYCN扩增型表现为侵袭性生物学行为，包括早期转移、复发后快速进展、中枢神经系统内播散转移，且常规治疗效果欠佳。通常发病时多已发生软脊膜播散，故手术全切除率很低，多采用手术治疗并术后辅以放化疗和靶向治疗的综合方案，但治疗效果仍欠佳。有文献报道，MYCN扩增型的中位无进展生存期为17个月，中位总生存期为87个月，与脊髓室管膜瘤或黏液乳头状型室管膜瘤相比，预后更差［28］；与预后不良的后颅窝室管膜瘤，PFA组和幕上室管膜瘤，ZFTA融合阳性型相比，无进展生存期有所缩短，而总生存期无明显差异［27-30］。

5.黏液乳头状型室管膜瘤 黏液乳头状型室管膜瘤是一类常见于脊髓圆锥、马尾、终丝的室管膜瘤，可发生于任何年龄段，但儿童黏液乳头状型室管膜瘤被认为更具侵袭性［31］。随着临床研究的进展，即使手术全切除，黏液乳头状型室管膜瘤仍有出现原位复发和远隔转移的风险，且更易发生于儿童、仅次全切除和术后未辅以放疗的患者。Abdallah［32］回顾163例黏液乳头状型室管膜瘤患者，21例就诊时即为多发病灶，绝大多数接受手术切除，部分术后辅以放疗，但仍有47例发生原位复发，49例出现转移灶（部分患者同时出现原位复发和转移）。因此，新版肿瘤分类将黏液乳头状型室管膜瘤调整为CNS WHO 2级。发生于脊髓的黏液乳头状型室管膜瘤常可见多个染色体的非整倍性或超二倍性，但迄今并未发现与其发生发展或复发相关的基因，因此明确诊断仍依靠组织学诊断。

三、全基因组DNA甲基化谱分析及1q获得

1.全基因组DNA甲基化谱分析 根据cIMPACT-NOW更新7［1］推荐，神经上皮组织肿瘤诊断中需鉴别诊断室管膜肿瘤时，应考虑将全基因组DNA甲基化谱分析作为一线检测方法。全基因组DNA甲基化谱分析可使用甲醛固定石蜡包埋的标本，也可使用组织活检获得的小样本，从而显著提高临床应用的可行性。此外，根据全基因组DNA甲基化谱分析可将中枢神经系统肿瘤进行有效分型。Pajtler等［2］即通过全基因组DNA甲基化谱分析，将室管膜肿瘤分为9种亚型，从而奠定目前的室管膜肿瘤分型基础。同时，全基因组DNA甲基化谱分析还有利于神经上皮组织肿瘤的鉴别诊断。Neumann等［33］对45例室管膜瘤患者行全基因组DNA甲基化谱分析，发现40%（18/45）不符合室管膜瘤特征，进一步分析发现其分别为低级别胶质瘤（3例）、脉络丛肿瘤（2例）、中枢神经系统高级别神经上皮肿瘤伴MN1变异（CNS high-grade neuroepithelial tumor withMN1alteration，2例）、神经细胞瘤（1例）、松果体区乳头状肿瘤（2例）以及不符合颅内肿瘤甲基化谱的未知肿瘤（8例）。表明单纯根据经典的组织学形态进行室管膜肿瘤分型已不能满足临床精准诊断的要求，基于全基因组DNA甲基化谱分析的表观遗传学特征必将有利于提高诊断的准确性。

2.1q获得 1q获得在后颅窝室管膜瘤，PFA组比例较高，占15%～20%，被认为是PFA组预后不良的标志物［23，34-37］；1q获得在PFB组约占12%，但与预后无明 显关联［38］。Pajtler等［23］采用全 基因组DNA甲基化谱分析将后颅窝室管膜瘤，PFA组进一步分为2个亚组（PFA-1、PFA-2）和9种亚型（PFA-1a、

PFA-1b、PFA-1c、PFA-1d、PFA-1e、PFA-1f、PFA-2a、PFA-2b、PFA-2c），发现1q获得在各亚型之间差异较大，从PFA-2c的零至PFA-1c的73.3%。1q获得所占比例较高（＞10%）的亚型依次为PFA-1c、PFA-1d、PFA-2a，且均预后不良，然而1q获得并非这3种亚型预后不良的预测因素。此外，PFA-1e中1q获得仅占4.8%，但预后极差。故c IMPACT-NOW更新7［1］不建议将1q获得作为肿瘤分类的标志物，而将其与其他分子信息一并列入整合诊断中。Baroni等［39］对

663例后颅窝室管膜瘤，PFA组患者行全基因组DNA甲基化谱分析发现，6q缺失也是其重要的预后不良预测因素；综合评估结果发现，无1q获得和6q缺失（452例）的PFA组后颅窝室管膜瘤患者的5年无进展生存率为50%（95%CI：45%～55%），仅1q获得（95例）为32%（95%CI：24%～44%），仅6q缺失（32例）为7.3%（95%CI：2%～27%），同时存在1q获得和6q缺失（19例）为零，表明1q获得与6q缺失整合预测后颅窝室管膜瘤，PFA组预后更准确。

综上所述，新版肿瘤分类对室管膜肿瘤进行诸多更新，相较于第四版修订版，对临床治疗的制定、预后判断具有更好的指导意义。随着对室管膜肿瘤基因变异认识的逐步深入，还可能出现更多的分子诊断标志物，这些改变又将推进肿瘤分类的进展，并进一步指导临床。

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