巨细胞型胶质母细胞瘤的临床与分子生物学研究进展

　　巨细胞型胶质母细胞瘤（giant cell glioblastoma，GCG）为WHOⅣ级胶质瘤，是一种罕见的胶质母细胞瘤组织学变异，仅占多形性胶质母细胞瘤的1%。一般预后较差。由于病例罕见，目前还没有对GCG进行全面的分子分析。GCG的临床症状不典型，影像学多表现为MR信号混杂、体积较大的颅内囊实性占位。

　　近年来，随着分子技术的发展，越来越多的基因和染色体改变已经被发现，例如TP53高度突变、PTEN和TERT启动子轻度突变、ATRX突变、MGMT启动子高甲基化等，这为研究巨细胞型胶质母细胞瘤的发生、发展及预后提供了理论基础。

　　由于该疾病恶性程度高，病情发展快，因此完整的手术切除、放疗和化疗是巨细胞胶质母细胞瘤治疗的主要手段，患者经过综合治疗后其五年生存率约为10%。国内外目前对该GCG的临床与分子生物学特征研究报告较少，本文就GCG的临床与分子生物学研究进展进行综述，以期为临床的诊断和治疗提供参考。

　　1.流行病学与临床表现

　　GCG作为胶质母细胞瘤的一种亚型（WHOⅣ级），在中枢神经系统中较为罕见。GCG中位生存期为11个月，比一般的多形性胶质母细胞瘤（GBM）中位生存期（8个月）长，其５年生存率与一般的GBM相比分别为10%、3.4%，这可能与肿瘤边界相对清楚、浸润性低有关。

　　对于GCG患者，影响生存的因素可能包括发病年龄、肿瘤大小和位置、切除范围以及辅助放疗的使用。在一项关于1988年～2004年间的16430例胶质母细胞瘤患者的分析研究中，GCG仅占GBM的1%，与GBM相比，GCG多发生年轻患者中，其中位诊断年龄为51岁。有研究证实了老年人GCG患者的死亡率高于成年人。

　　GCG存在性别差异尚有争议，一些学者认为男性发病的频率大约是女性的1.5倍，而另有学者认为女性患者似乎更为多见，调查结果的差异可能与该疾病较为罕见导致的样本数少有关。另外GCG也存在种族差异，据国外调查研究表明，拉丁美洲人巨细胞胶质母细胞瘤的患病率高于非拉丁美洲白人（P＝0.02）。

　　关于亚洲人群是否易患病尚无相关研究。GCG通常病程较短，临床症状不典型，患者主要以颅内高压症状及神经功能障碍来就诊。疾病可表现为头痛、头晕、恶心、呕吐、记忆力减退及一侧肢体麻木无力，常由病变本身或脑水肿引起。据报道，GCG没有特定的发病部位，脑和脊髓均可发病。

　　多数病例部位较局限，其发生在大脑半球时，以幕上肿瘤较为多见，最常见部位以颞叶为主，也可发生在额叶、小脑、侧脑室、视交叉、脊髓或延髓，甚至双侧脑室肿瘤及多部位同时发生的病例也有报道。肿瘤位于脑干、脑室或小脑常预后较差。

　　2.影像学特征

　　由于GCG较为罕见，暂无明确特异的影像学表现。GCG多表现为MRI信号混杂、体积较大的颅内囊实性占位，常有不同程度的瘤周水肿，并可伴有瘤内出血或钙化，增强扫描多呈明显强化。由于影像学特征不典型，因而仅从影像学上诊断容易误诊。国外有一例出血性病变患者，被误诊为栓塞性中风，经病理学检查后确诊为GCG。此外，医生可能也会因患者常规MRI检查中的清楚病灶外观边界做出转移瘤的错误诊断。

　　造成错误诊断的原因可能与影像学表现有关：①GBM在MRI上通常表现为不规则；②T2、FLAIR高信号的表现；③周围有血管源性水肿；④GCG既可以表现为固态成分，也可以表现为囊性成分。所以仅靠影像学诊断GCG是远远不够的。

　　然而，对于临床工作者，当肿瘤符合以下影像学表现时应怀疑GCG：①好发部位在大脑半球表浅处，其中以颞、顶叶皮层下多见；②肿瘤边界与周围脑实质分界清晰；③肿瘤周围水肿轻微；④肿瘤组织呈等、长T1及长T2信号；⑤MRI增强显著强化。

　　此外，囊性的GCG临床上应注意与多形性黄色星形细胞瘤（plemorphic xanthoastrocytoma，PXA）鉴别，PXA是WHOII级胶质瘤，与GCG具有一些相同的影像学和组织病理学特征，其典型影像学表现为囊性病变伴有壁结节，实性成分在脑表面附近多见，肿瘤周围水肿表现轻微等。

　　3.病理学及分子遗传学特点

　　根据新版（2016版）世界卫生组织（WHO）中枢神经系统肿瘤分类，已经达成了基于联合组织学表型和基因表型的诊断标准，这为胶质瘤患者临床治疗提供了精准全面的信息。GCG是胶质母细胞瘤异柠檬酸脱氢酶（IDH）野生型。

　　在组织学上，镜下观察肿瘤即使发现有周围脑组织的浸润，GCG也表现出相对清晰的肿瘤边界，呈线状，浸润小于2mm。瘤细胞多表现为奇异的多核巨细胞，直径可达0.5mm，呈星形细胞分化，巨细胞胞质丰富，细胞核为单核或多核，核染色质深，大小形态不一，核分裂象易见。小血管呈灶性增生，瘤细胞环绕其周围形成不典型的假菊形团结构，瘤细胞间可见多少不等的淋巴细胞浸润。

　　在分子遗传学上，TP53突变在GCG中很常见，约80%的肿瘤可以检测出TP53突变。TP53是一种著名的肿瘤抑制因子，参与细胞周期调控。据相关研究报道，在GCG中也发现了磷酸酯酶与张力蛋白同源物（Phosphatase and tension homolog，PTEN）和端粒酶逆转录酶（telomerase reverse transcriptase，TERT）基因启动子的轻度突变。TERT启动子突变仅发生在1/4的GCG中。

　　TERT启动子突变可导致肿瘤细胞端粒酶的高表达。端粒酶起到填补DNA复制缺陷的作用。端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制，只有在造血细胞、干细胞等必须不断分裂的细胞中才可以侦测到具有活性的端粒酶，而在肿瘤细胞中却被重新激活，从而参与恶性转化。由于TERT突变率低且端粒酶的活性较低，这就可能使得GCG瘤细胞的双链DNA损伤的修复能力下降，进而导致瘤细胞染色体分离失败，从而影响细胞分裂。这可能是GCG中出现多形性大核瘤细胞的原因之一。

　　α地中海贫血伴智力低下综合征X连锁（ATRX）蛋白是一个SWI2/SNF2家族的DNA解链酶，其功能是调节染色质和维持端粒（酶）。ATRX在20%的GCG中有突变，ATRX突变可能导致GCG中整体基因组甲基化和基因表达的改变。组蛋白甲基转移酶（SETD2）基因编码一个甲基转移酶，介导H3K36的三甲基化（H3K36me3），其在GCG中的突变率为30%，SETD2突变导致了H3K36me3在GCG中的表达下降。

　　另一项研究表明，BRAFV600E突变几乎不存在于GCG中，而常见于多形性黄色星形细胞瘤（PXA）中，因此可作为一个有用的分子（诊断）标记将GCG与PXA区分开来；O6-甲基鸟嘌呤DNA甲基转移酶（O6-methylguanine-DNA methyltransferase，MGMT）启动子高甲基化与GCG高度相关，而在PXA中少见，虽然统计分析没有证实MGMT启动子甲基化是有效的鉴别GCG和PXA的诊断标记，但其作为两者互补的鉴别诊断工具及提供靶向治疗有一定的意义。所以BRAFV600E突变和MGMT甲基化的研究应在GCG和PXA的常规诊断中实施。

　　另外，MGMT可把DNA中的O6鸟嘌呤复合物移除，调节对烷化剂敏感性，从而减轻烷化剂的损伤，导致烷化剂疗效变差，MGMT启动子甲基化使得基因转录停止，导致MGMT表达减少，从而烷化剂更有效的杀伤肿瘤细胞。这就可能是GCG联合烷化剂治疗后其预后较好的原因之一。

　　据新版（2016版）世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类，GCG通常无异柠檬酸脱氢酶（Isocitrate dehydrogenase，IDH）基因突变，相应的蛋白水平也无表达，因此被认为是IDH野生型胶质母细胞瘤，IDH野生型胶质母细胞瘤约占胶质母细胞瘤的90%，又称为“原发性胶质母细胞瘤”。

　　另外胶质母细胞瘤10%为IDH突变型胶质母细胞瘤，多为低级别弥漫性星形细胞瘤和间变性星形细胞瘤恶变而来，故又有“继发性胶质母细胞瘤，IDH突变型”之称。然而，有文献报道了IDH突变的GCG，从而可能证实了巨细胞胶质母细胞瘤的遗传位置介于原发性和继发性胶质母细胞瘤之间。

　　根据世界卫生组织相关章节也证实了这一点，GCG是具有IDH野生型和IDH突变型特征的混合肿瘤。因此在做GCG发病率的回顾性研究时，不能仅仅以IDH野生型为特征收入研究病例，否则可能将会低估GCG的发病率。在遗传表观学层面，MGMT启动子甲基化和异柠檬酸脱氢酶1（IDH1）突变对于患者预后有益。

　　4.治疗和预后

　　GCG是高度侵袭性肿瘤，目前虽未确定最佳治疗策略，但根据目前研究发现，完整的手术切除、放疗和化疗是GCG治疗的主要手段。接受三模式治疗（活检和/或手术、放射治疗和化疗）的患者比只接受活检和/或手术或放疗、不接受全身治疗的患者中位生存期长，分别为17.55个月和6.68个月。广泛的肿瘤切除、积极的放疗和辅助化疗以及个别肿瘤学标记物与改善预后相关。手术可以明确病理诊断，最主要的目的是尽可能地切除肿瘤病灶。

　　有研究表明胶质母细胞瘤T1增强像全切基础上Flair像切除率≥35%能够明显延长患者的生存期。但手术中胶质瘤与正常脑组织分界常常不明显，因此，肿瘤病灶难以完全被切除。即使部分患者术后影像学（CT及MRI）检查显示“肿瘤已被完全切除”，但在细胞学水平上，仍残留微小肿瘤细胞，这也可能是胶质瘤容易复发原因的之一。

　　放疗联合替莫唑胺（temozolomid，TMZ）治疗是目前新诊断GCG患者的标准治疗方案。研究现已证实，与单纯放疗相比较，TMZ联合放疗可明显延长GCG患者的生存时间。TMZ是第二代口服烷化剂，作用于多种中枢神经系统肿瘤。但值得引起重视的是，长期服TMZ可引起继发性骨髓增生异常综合征、急性髓细胞白血病和急性淋巴细胞白血病（ALL），因此临床实践过程中应注意此药物相关性不良反应。也有研究发现，尼妥珠单抗伴随放射治疗在控制疾病率和OS方面具有临床益处。

　　综上，巨细胞胶质母细胞瘤是胶质母细胞瘤的一种罕见亚型，具有一定特异性的临床与分子生物学特征，其预后较一般GBM好，因此正确认识该疾病特征有利于指导临床诊断和治疗。