巨細胞型膠質母細胞瘤的臨床與分子生物學研究進展

　　巨細胞型膠質母細胞瘤（giant cell glioblastoma，GCG）為WHOⅣ級膠質瘤，是一種罕見的膠質母細胞瘤組織學變異，僅占多形性膠質母細胞瘤的1%。一般預后較差。由于病例罕見，目前還沒有對GCG進行全面的分子分析。GCG的臨床癥狀不典型，影像學多表現為MR信號混雜、體積較大的顱內囊實性占位。

　　近年來，隨著分子技術的發展，越來越多的基因和染色體改變已經被發現，例如TP53高度突變、PTEN和TERT啟動子輕度突變、ATRX突變、MGMT啟動子高甲基化等，這為研究巨細胞型膠質母細胞瘤的發生、發展及預后提供了理論基礎。

　　由于該疾病惡性程度高，病情發展快，因此完整的手術切除、放療和化療是巨細胞膠質母細胞瘤治療的主要手段，患者經過綜合治療后其五年生存率約為10%。國內外目前對該GCG的臨床與分子生物學特征研究報告較少，本文就GCG的臨床與分子生物學研究進展進行綜述，以期為臨床的診斷和治療提供參考。

　　1.流行病學與臨床表現

　　GCG作為膠質母細胞瘤的一種亞型（WHOⅣ級），在中樞神經系統中較為罕見。GCG中位生存期為11個月，比一般的多形性膠質母細胞瘤（GBM）中位生存期（8個月）長，其５年生存率與一般的GBM相比分別為10%、3.4%，這可能與腫瘤邊界相對清楚、浸潤性低有關。

　　對于GCG患者，影響生存的因素可能包括發病年齡、腫瘤大小和位置、切除范圍以及輔助放療的使用。在一項關于1988年～2004年間的16430例膠質母細胞瘤患者的分析研究中，GCG僅占GBM的1%，與GBM相比，GCG多發生年輕患者中，其中位診斷年齡為51歲。有研究證實了老年人GCG患者的死亡率高于成年人。

　　GCG存在性別差異尚有爭議，一些學者認為男性發病的頻率大約是女性的1.5倍，而另有學者認為女性患者似乎更為多見，調查結果的差異可能與該疾病較為罕見導致的樣本數少有關。另外GCG也存在種族差異，據國外調查研究表明，拉丁美洲人巨細胞膠質母細胞瘤的患病率高于非拉丁美洲白人（P＝0.02）。

　　關于亞洲人群是否易患病尚無相關研究。GCG通常病程較短，臨床癥狀不典型，患者主要以顱內高壓癥狀及神經功能障礙來就診。疾病可表現為頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、記憶力減退及一側肢體麻木無力，常由病變本身或腦水腫引起。據報道，GCG沒有特定的發病部位，腦和脊髓均可發病。

　　多數病例部位較局限，其發生在大腦半球時，以幕上腫瘤較為多見，最常見部位以顳葉為主，也可發生在額葉、小腦、側腦室、視交叉、脊髓或延髓，甚至雙側腦室腫瘤及多部位同時發生的病例也有報道。腫瘤位于腦干、腦室或小腦常預后較差。

　　2.影像學特征

　　由于GCG較為罕見，暫無明確特異的影像學表現。GCG多表現為MRI信號混雜、體積較大的顱內囊實性占位，常有不同程度的瘤周水腫，并可伴有瘤內出血或鈣化，增強掃描多呈明顯強化。由于影像學特征不典型，因而僅從影像學上診斷容易誤診。國外有一例出血性病變患者，被誤診為栓塞性中風，經病理學檢查后確診為GCG。此外，醫生可能也會因患者常規MRI檢查中的清楚病灶外觀邊界做出轉移瘤的錯誤診斷。

　　造成錯誤診斷的原因可能與影像學表現有關：①GBM在MRI上通常表現為不規則；②T2、FLAIR高信號的表現；③周圍有血管源性水腫；④GCG既可以表現為固態成分，也可以表現為囊性成分。所以僅靠影像學診斷GCG是遠遠不夠的。

　　然而，對于臨床工作者，當腫瘤符合以下影像學表現時應懷疑GCG：①好發部位在大腦半球表淺處，其中以顳、頂葉皮層下多見；②腫瘤邊界與周圍腦實質分界清晰；③腫瘤周圍水腫輕微；④腫瘤組織呈等、長T1及長T2信號；⑤MRI增強顯著強化。

　　此外，囊性的GCG臨床上應注意與多形性黃色星形細胞瘤（plemorphic xanthoastrocytoma，PXA）鑒別，PXA是WHOII級膠質瘤，與GCG具有一些相同的影像學和組織病理學特征，其典型影像學表現為囊性病變伴有壁結節，實性成分在腦表面附近多見，腫瘤周圍水腫表現輕微等。

　　3.病理學及分子遺傳學特點

　　根據新版（2016版）世界衛生組織（WHO）中樞神經系統腫瘤分類，已經達成了基于聯合組織學表型和基因表型的診斷標準，這為膠質瘤患者臨床治療提供了精準全面的信息。GCG是膠質母細胞瘤異檸檬酸脫氫酶（IDH）野生型。

　　在組織學上，鏡下觀察腫瘤即使發現有周圍腦組織的浸潤，GCG也表現出相對清晰的腫瘤邊界，呈線狀，浸潤小于2mm。瘤細胞多表現為奇異的多核巨細胞，直徑可達0.5mm，呈星形細胞分化，巨細胞胞質豐富，細胞核為單核或多核，核染色質深，大小形態不一，核分裂象易見。小血管呈灶性增生，瘤細胞環繞其周圍形成不典型的假菊形團結構，瘤細胞間可見多少不等的淋巴細胞浸潤。

　　在分子遺傳學上，TP53突變在GCG中很常見，約80%的腫瘤可以檢測出TP53突變。TP53是一種著名的腫瘤抑制因子，參與細胞周期調控。據相關研究報道，在GCG中也發現了磷酸酯酶與張力蛋白同源物（Phosphatase and tension homolog，PTEN）和端粒酶逆轉錄酶（telomerase reverse transcriptase，TERT）基因啟動子的輕度突變。TERT啟動子突變僅發生在1/4的GCG中。

　　TERT啟動子突變可導致腫瘤細胞端粒酶的高表達。端粒酶起到填補DNA復制缺陷的作用。端粒酶在正常人體組織中的活性被抑制，只有在造血細胞、干細胞等必須不斷分裂的細胞中才可以偵測到具有活性的端粒酶，而在腫瘤細胞中卻被重新激活，從而參與惡性轉化。由于TERT突變率低且端粒酶的活性較低，這就可能使得GCG瘤細胞的雙鏈DNA損傷的修復能力下降，進而導致瘤細胞染色體分離失敗，從而影響細胞分裂。這可能是GCG中出現多形性大核瘤細胞的原因之一。

　　α地中海貧血伴智力低下綜合征X連鎖（ATRX）蛋白是一個SWI2/SNF2家族的DNA解鏈酶，其功能是調節染色質和維持端粒（酶）。ATRX在20%的GCG中有突變，ATRX突變可能導致GCG中整體基因組甲基化和基因表達的改變。組蛋白甲基轉移酶（SETD2）基因編碼一個甲基轉移酶，介導H3K36的三甲基化（H3K36me3），其在GCG中的突變率為30%，SETD2突變導致了H3K36me3在GCG中的表達下降。

　　另一項研究表明，BRAFV600E突變幾乎不存在于GCG中，而常見于多形性黃色星形細胞瘤（PXA）中，因此可作為一個有用的分子（診斷）標記將GCG與PXA區分開來；O6-甲基鳥嘌呤DNA甲基轉移酶（O6-methylguanine-DNA methyltransferase，MGMT）啟動子高甲基化與GCG高度相關，而在PXA中少見，雖然統計分析沒有證實MGMT啟動子甲基化是有效的鑒別GCG和PXA的診斷標記，但其作為兩者互補的鑒別診斷工具及提供靶向治療有一定的意義。所以BRAFV600E突變和MGMT甲基化的研究應在GCG和PXA的常規診斷中實施。

　　另外，MGMT可把DNA中的O6鳥嘌呤復合物移除，調節對烷化劑敏感性，從而減輕烷化劑的損傷，導致烷化劑療效變差，MGMT啟動子甲基化使得基因轉錄停止，導致MGMT表達減少，從而烷化劑更有效的殺傷腫瘤細胞。這就可能是GCG聯合烷化劑治療后其預后較好的原因之一。

　　據新版（2016版）世界衛生組織中樞神經系統腫瘤分類，GCG通常無異檸檬酸脫氫酶（Isocitrate dehydrogenase，IDH）基因突變，相應的蛋白水平也無表達，因此被認為是IDH野生型膠質母細胞瘤，IDH野生型膠質母細胞瘤約占膠質母細胞瘤的90%，又稱為“原發性膠質母細胞瘤”。

　　另外膠質母細胞瘤10%為IDH突變型膠質母細胞瘤，多為低級別彌漫性星形細胞瘤和間變性星形細胞瘤惡變而來，故又有“繼發性膠質母細胞瘤，IDH突變型”之稱。然而，有文獻報道了IDH突變的GCG，從而可能證實了巨細胞膠質母細胞瘤的遺傳位置介于原發性和繼發性膠質母細胞瘤之間。

　　根據世界衛生組織相關章節也證實了這一點，GCG是具有IDH野生型和IDH突變型特征的混合腫瘤。因此在做GCG發病率的回顧性研究時，不能僅僅以IDH野生型為特征收入研究病例，否則可能將會低估GCG的發病率。在遺傳表觀學層面，MGMT啟動子甲基化和異檸檬酸脫氫酶1（IDH1）突變對于患者預后有益。

　　4.治療和預后

　　GCG是高度侵襲性腫瘤，目前雖未確定最佳治療策略，但根據目前研究發現，完整的手術切除、放療和化療是GCG治療的主要手段。接受三模式治療（活檢和/或手術、放射治療和化療）的患者比只接受活檢和/或手術或放療、不接受全身治療的患者中位生存期長，分別為17.55個月和6.68個月。廣泛的腫瘤切除、積極的放療和輔助化療以及個別腫瘤學標記物與改善預后相關。手術可以明確病理診斷，最主要的目的是盡可能地切除腫瘤病灶。

　　有研究表明膠質母細胞瘤T1增強像全切基礎上Flair像切除率≥35%能夠明顯延長患者的生存期。但手術中膠質瘤與正常腦組織分界常常不明顯，因此，腫瘤病灶難以完全被切除。即使部分患者術后影像學（CT及MRI）檢查顯示“腫瘤已被完全切除”，但在細胞學水平上，仍殘留微小腫瘤細胞，這也可能是膠質瘤容易復發原因的之一。

　　放療聯合替莫唑胺（temozolomid，TMZ）治療是目前新診斷GCG患者的標準治療方案。研究現已證實，與單純放療相比較，TMZ聯合放療可明顯延長GCG患者的生存時間。TMZ是第二代口服烷化劑，作用于多種中樞神經系統腫瘤。但值得引起重視的是，長期服TMZ可引起繼發性骨髓增生異常綜合征、急性髓細胞白血病和急性淋巴細胞白血病（ALL），因此臨床實踐過程中應注意此藥物相關性不良反應。也有研究發現，尼妥珠單抗伴隨放射治療在控制疾病率和OS方面具有臨床益處。

　　綜上，巨細胞膠質母細胞瘤是膠質母細胞瘤的一種罕見亞型，具有一定特異性的臨床與分子生物學特征，其預后較一般GBM好，因此正確認識該疾病特征有利于指導臨床診斷和治療。