李亚明 刘献志
郑州大学第一附属医院,河南 郑州 450052
髓母细胞瘤(medulloblastoma,MB)是儿童最常见、多发生在颅内小脑的中枢神经系统、原发性的高度恶性的肿瘤[1-2]。未进行手术结合放化疗的患者的3~5 a 的无进展生存率(event-free survival,EFS)较低[3]。最近研究发现肿瘤标志物对MB 患者的预后有影响,这些标志物可能成为治疗MB 新的靶点。Ki-67是增殖细胞的细胞核抗原,作为其中的一种增殖标志物,广泛表达在细胞周期的所有阶段及有丝分裂的细胞核中[4]。Ki-67 的免疫组化(IHC)染色被用于评价更具侵袭性的表型的鉴别。Ki-67 增殖指数在多种类型的癌症中也成为了重要的预后指标[5]。Wingless(WNT)、Sonic Hedgehog(SHH)、GROUP 3和GROUP 4 亚型为MB 的四分型,由于四分型具有不同的细胞遗传学特征、遗传畸变、基因表达谱,因此其预后也不相同[6]。目前国内无Ki-67 表达及MB四分型对MB 患者预后进行分级的相关文献报道。本研究旨在探讨Ki-67表达及MB四分型对患者的预后危险分级是否可能是MB 患者中一个潜在的独立预后危险因素,为MB的临床治疗提供依据。
1.1 临床资料入组2009-01—2018-01 于郑州大学第一附属医院经手术切除治疗且术后病理报告结果为MB,同时行免疫组化Ki-67 检测的92 例患者。所有入选患者均享有本研究知情同意权,并亲笔签署知情同意书。该研究资料收集遵守《赫尔辛基宣言》的规定。本研究设计通过郑州大学第一附属医院伦理委员会的审核、批准(2019-KY-176)。
1.2 纳入标准(1)术前检查均显示无明显手术禁忌证;(2)术后病理结果证实为MB并行Ki-67和四分型检测。排除临床资料不完整者。
1.3 Ki-67检测选取92例MB患者的肿瘤组织,经10%甲醛固定后,常规石蜡包埋组织,选取最大面积处切片(厚度<4 μm)。按照免疫组化操作流程操作。Ki-67 兔抗人(北京中杉)。设置质控片:采用Ki-67明确表达阳性的切片做为阳性对照,阴性对照设置PBS代替一抗。
1.4 四分型检测92 例MB 患者的肿瘤组织通过10%的福尔马林固定及石蜡包埋(FFPE)组织。从FFPE 组织中提取RNA,然后根据NORTHCOTT 等[7]描述的方法,采用基于NanoString的检测方法检测肿瘤样本的四分型。WNT、SHH、GROUP 3和GROUP 4亚型按CodeSet进行分类,CodeSet由22个基因组成,每个亚型中有5~6个特征基因:WNT:DKK2、EMX2、GAD1、TNC、WIF1,SHH:ATOH1、EYA1、HHIP、PDLIM3、SFRP1,GROUP 3:EGFL11、GABRA5、IMPG2、MAB21L2、NPR3、NRL,GROUP 4:EOMES、KCNA1、KHDRBS2、OAS1、RBM24、UNC5D。
1.5 随访电话或门诊收集获得随访资料。查阅临床病案系统且从中归纳收集患者临床资料,其中包括:性别、年龄、术前生存质量评分(Karnofsky Performance Status,KPS)、切除程度、放疗及化疗等信息。总生存期(Overall Survival,OS)代表手术与死亡或随访结束之间的间隔时间,无进展生存期(Progression-free survival,PFS)是指从诊断之日到疾病进展复发、死亡或最后随访的日期之间的间隔时间。
1.6 统计学方法选用SPSS 22.0 软件对研究数据行统计学分析。选用Kaplan-Meier 生存曲线计算统计分析OS、PFS 的生存率,Log-rank 统计采用单因素生存分析比较,Cox比例风险模型评估采用多因素分析比较。设定检验水准为α=0.05。
2.1 影响MB患者预后的单因素分析单因素分析结果显示,年龄、切除程度、放疗、化疗均为影响MB患者预后的因素。见表1。
2.2 Ki-67 和MB 四分型对患者预后的影响根据文献报道[1],本文选取Ki-67 等于50%为临界值做预后的生存分析,92 例患者中,Ki-67≤50% 50 例(54.3%),5 a PFS及OS分别为46.9%、63.1%;Ki-67>50% 42 例(45.7%),5 a PFS 及OS 分别为28.5%、32.0%。两者PFS 和OS 比较差异均有统计学意义(P=0.020,P=0.028)。见表1、图1。92 例患者中WNT、SHH、GROUP 3 和GROUP 4 亚型分别为16 例(17.4%)、14 例(15.2%)、40 例(43.5%)和22 例(23.9%),5 a PFS和OS分别为78.0%、76.0%、19.2%、19.9%和82.1%、76.0%、40.2%、0%。见表1。PFS 和OS 差异均有统计学意义(P=0.003,P=0.039)。见图1C、1D。
图1 髓母细胞瘤患者Ki-67表达和四分型与髓母细胞瘤患者预后的关系Figure 1 The relationship between Ki-67 expression and tetratype in medulloblastoma patients and prognosis of medulloblastoma patients
表1 影响髓母细胞瘤患者预后因素的单因素分析Table 1 Univariate analysis of prognostic factors in patients with medulloblastoma
2.3 Ki-67表达和四分型对MB 患者预后危险分级根据Ki-67 表达和四分型对MB 患者预后有影响,将同时满足Ki-67≤50%、WNT 和SHH 亚型MB 患者划分为低危组(Low risk group,n=12),同时满足Ki-67≤50%、GROUP 3 和GROUP 4 亚型及Ki-67>50%、WNT 和SHH 亚型MB 患者划分为中危组(Intermediate risk group,n=56),将Ki-67>50%、GROUP 3 和GROUP 4 亚型MB 患者划分为高危组(High risk group,n=24)。低、中和高危组MB患者的预后差异有统计学意义(PFS,P<0.001,OS,P<0.001)。见图2。
图2 髓母细胞瘤患者预后危险分组对预后的影响Figure 2 The effect of prognostic risk grouping on prognosis in patients with medulloblastoma
2.4 影响髓母细胞瘤患者预后因素的多因素分析将对MB患者预后有影响的因素纳入多因素Cox 比例风险模型评估,结果显示未进行放疗、危险分级为MB患者预后的独立危险因素。
世界卫生组织(WHO)2016[8]和2021版[9]对中枢神经系统肿瘤的分类进行了总结,从中可以发现WNT,SHH,GROUP 3 和GROUP 4 亚型是被广泛接受的MB 的基因分型,应被广泛应用到MB 的临床分子病理诊断中。此外,有研究表明[10-12],WNT亚型患者长期生存率超过90%,预后最好,PHOENIX[13]等研究阐述了与其他亚型相比,WNT 亚型即使发生转移也可以治愈,其发现WNT亚型MB缺乏功能性的血-
脑屏障(blood barain barrier,BBB),这有利于全身化疗进入WNT 亚型肿瘤,有利于WNT 亚型MB 的治疗,与此同时,BBB的破坏是由肿瘤分泌的WNT拮抗剂阻断了邻近内皮细胞的旁分泌WNT 信号的正常过程,这种信号诱导了血管和屏障生成,并在整个生命中维持了BBB。因此,抑制WNT以破坏BBB并改善化疗效果是一种机制[14-15]。SHH 亚型MB 是以Sonic Hedgehog信号通路命名的,该通路被认为在很多此类病例中促进肿瘤的发生[10]。研究表明针对平滑蛋白(SMO)的小分子对SHH 亚型MB 暂时非常有效,突出了开发有效和实用的SHH 亚型MB 标志物和靶向治疗的前景[10,12,16-20]。由于本研究对其余两个亚型的生物学知识了解较少,因此共识是在这些亚型的基本生物学知识得到更好的界定之前,暂时保留通用名称[10]。总之,分子分型不仅有助于确定有些药物(SHH 抑制剂)的目标队列,还能大大增加诊断时的结果预测,具有广泛的临床应用价值和前景。Ki-67 作为一种增殖标志物,在本文中Ki-67 的增高预示MB 患者预后差,且Ki-67 被广泛应用于肿瘤分子病理的诊断,本文对MB 诊断时结果的预测、患者个体化治疗以及相关靶向药物的开发都具有指导意义。目前笔者针对现有的肿瘤标本,只进行了四分型和Ki-67的测定。
目前,髓母细胞瘤患者的治疗仍是以手术切除为主,辅助放化疗的综合治疗方法。国内仍根据患者年龄、手术切除程度、有/无转移和病理类型对MB患者进行危险程度分级[21-24]:标危组(年龄>3 岁儿童MB):肿瘤完全切除或近完全切除(残留病灶≤1.5 cm2),无扩散转移;高危组(年龄>3岁儿童MB):手术次全切除(残留病灶>1.5 cm2);伴有转移性疾病(包括神经影像学播散性疾病,手术14 d后腰穿或脑室脑脊液阳性细胞学证据或颅外转移;病理类型为弥漫间变型)。标危组(年龄≤3岁儿童MB):同时符合肿瘤完全切除或近完全切除(残留病灶≤1.5 cm2)、无扩散转移、病理类型为促结缔组织增生型和广泛结节性;高危组(年龄≤3 岁儿童MB):除标危外。2015 年RAMASWAMY 等[25]结合分子分型重新定义儿童(3~17岁)MB危险分级。根据预后5 a生存率分为4组:(1)低危组(>90%):无扩散转移的WNT 型、无扩散转移和伴染色体11 的缺失或染色体17 获得的GROUP 4;(2)标危组(75%~90%):无扩散转移、不伴TP53 突变和无MYCN 扩增的SHH,无扩散转移和MYC 扩增的GROUP 3 型,无扩散转移和不伴染色体11缺失的GROUP 4型;(3)高危组(50%~75%):伴有转移的SHH 或GROUP 4,MYCN 扩增的SHH;(4)超高危组(<50%):伴有转移的GROUP 3和TP53突变的SHH。国内有文献对此进行了报道[19],但尚无根据分子分型对MB进行危险分级的相关研究。
表2 影响髓母细胞瘤患者预后因素的多因素分析Table 2 Multivariate analysis of prognostic factors in patients with medulloblastoma
Ki-67作为一个近核仁区且相对分子量为35 000的核抗原,能标记细胞周期的除G0期外的G1、S、G2和M期细胞核,其表达量也随细胞周期逐渐增加[26]。Ki-67能够快速识别处于增殖分裂期的细胞,可以评估肿瘤细胞的增殖活性,其表达量的高低与肿瘤恶性程度和生存期等密切相关[27-29]。Ki-67 表达量的增加,预示着MB患者预后较差[4]。本研究也再次证实了在MB患者中Ki-67≤50%较Ki-67>50%的预后好。
本研究证实Ki-67≤50%的MB 患者较Ki-67>50%的患者预后好,以及四分型MB 患者预后的不同。本文将同时满足Ki-67≤50%和WNT、SHH亚型MB 患者分为低度危险组;满足Ki-67≤50%和GROUP 3、GROUP 4 亚型以及Ki-67>50%和WNT,SHH亚型的MB患者分为中度危险组;最后将Ki-67>50%和GROUP 3、GROUP 4亚型的MB患者分为高度危险组。3组患者的预后具有明显的差异,且危险分组为影响MB患者预后因素的独立危险因素。同时,本研究也存在一些不足,未进行染色体1q、7 和17q的扩增,以及染色体8、染色体11和染色体17p缺失、TP53 突变、MYCN 和MYC 扩增等的检测,另外,需要多中心的研究。本研究也提示在今后的临床治疗工作中,对MB 患者采取规范化、标准化综合治疗的同时,更应严格采取对不同危险分级的MB患者选择不同规范化的综合治疗策略,以望能够提高MB患者的生存率。
利益冲突:所有作者均声明不存在利益冲突。