尤文肉瘤及尤文樣肉瘤臨床病理學研究進展

魏雪靜 程鳴 綜述 李鋒 審校

尤文肉瘤（Ewing's sarcoma，ES）是第一個被發(fā)現具有特征性染色體易位的肉瘤，分子學檢測大部分存在EWSR1 與ETS 家族基因的融合，少部分存在FUS與ETS家族基因的融合。此外，另發(fā)現一類小圓細胞肉瘤在形態(tài)上與經典ES相似，免疫表型與ES有部分重疊，但缺乏ES的典型分子特征，即EWSR1-ETS融合，因此將此類腫瘤命名為尤文樣肉瘤。目前為止，尤文樣肉瘤包括4種主要病理分型：CIC重排肉瘤、BCOR重排肉瘤、EWSR1 與非ETS 家族基因重排的肉瘤和未分化小圓細胞肉瘤。盡管尤文樣肉瘤形態(tài)近似，但多數具有其各自獨特的免疫表型及分子遺傳學標記，隨著分子檢測技術的應用，更多以融合基因命名的具有獨特分子特征的尤文樣肉瘤及小圓細胞腫瘤被重新歸類。本文將就ES及尤文樣肉瘤的主要病理分型的最新研究進展進行綜述。

1 ES

ES在所有軟組織肉瘤中所占比例不足1%，主要累及長骨干骺端。也可發(fā)生于成人椎旁區(qū)的深部軟組織，下肢和上肢近端，腎臟[1]、胰腺[2]和腦膜[3]以及皮膚等部位[4]。

ES 在鏡下呈現為典型的圓形細胞肉瘤，由單一小圓細胞組成，細胞質稀少，CD99陽性，S-100、CD56、NSE、CgA和結蛋白不同程度表達。有報道PAX7 可作為尤文肉瘤的特異性抗體[5]。NKX2.2 也被報道為ES的免疫組織化學標志物，盡管NKX2.2敏感度較高，但特異性中等，其在嗅神經母細胞瘤、滑膜肉瘤、惡性黑色素瘤均有表達[6]，在小細胞癌（80%）和分化良好的神經內分泌腫瘤（45%）中亦觀察到陽性表達[7]，建議與CD99、PAX7應用。ES的典型分子遺傳特征為位于22號染色體的EWSR1基因與ETS轉錄因子家族成員之間的融合，最常見的是11號染色體上的FLI1[8]，其余包括ERG（10%）、ETV1（＜1%）和ETV4（＜1%，圖1，表1）[9-10]。另一個較為少見的基因融合是16號染色體上的FUS與ERG基因或FEV基因發(fā)生融合。一項報道的15例病例中，與FUS基因發(fā)生融合的有ERG（11例）、FEV（3例）和NFATC2基因（1例）[11-12]。EWSR1和FUS 是RNA結合蛋白TET家族成員，在人體組織中廣泛表達并參與多水平的基因調控?；蛐蛄蟹治鲲@示FUS和EWSR1基因之間存在廣泛的同源序列，提示兩者具有同源性，FUS或為ES的替代易位伙伴[13]。

目前，ES患者的5年總生存率約75%，而在轉移性ES患者中，5年總生存率降至30%，尤其是骨外ES的預后仍不理想。然而，多模式治療（手術切除、放療和化療）的應用，使長期生存率已從不足10%提高至30%～40%[14]。近年來，隨著精準醫(yī)療的發(fā)展，分子靶向治療成為抗腫瘤治療的新途徑。ES由于存在特定基因易位t（11；22）（q24；q12）而形成EWS-FLI1融合基因，組蛋白賴氨酸特異性脫甲基酶1（lysine specific demethylase 1，LSD1）抑制劑針對此融合基因，從表觀遺傳層面“關閉”基因功能，相關臨床研究已取得突破性進展[15]。

2 尤文樣肉瘤

2.1 EWSR1與非ETS家族基因重排的肉瘤

帶有EWSR1或FUS基因重排的非ETS家族基因融合的圓形細胞肉瘤代表了一種罕見亞群，占ES 總體的1%（圖1，表2）。目前文獻報道的融合伴侶基因包括鋅指家族成員PATZ1（1p36）和SP3（2p31）、染色質重塑基因SMARCA5（4q31）、與胚胎干細胞相關的轉錄因子POU5F1（6p21）以及T細胞介導的轉錄因子NFATC2（20q13）。

圖1 經典ES和尤文樣腫瘤融合概況[10]

表1 經典ES融合

表2 尤文樣肉瘤融合

Mastrangelo等[16]描述了1例EWSR1-PATZ1融合肉瘤，與經典ES 相比，患者發(fā)病年齡較大，且具有非典型的組織學特征。腫瘤見于胸壁和腹部深部軟組織，鏡下腫瘤細胞呈圓形或梭形，位于膠原基質中，有絲分裂活性較低，較少觀察到壞死。免疫組織化學顯示CD99、S100、肌源性標記和突觸素陽性。Yamaguchi 等[17]描述了1例39歲女性的伴有染色體t（6；22）（p21；q12）易位的右側恥骨起源侵襲性腫瘤，形態(tài)學表現為短梭形腫瘤細胞彌漫分布，免疫組織化學檢查顯示Vimentin、S-100和NSE陽性，分子檢測發(fā)現EWSR1與POU5F1融合。Wang等[18]觀察1例發(fā)生于額部的EWSR1-SP3 融合肉瘤，增長迅速并伴有廣泛轉移。組織學表現為小圓細胞腫瘤，免疫組織化學檢查顯示Bcl-2 呈陽性，CD99和NSE 弱陽性。分子學檢查顯示t（2；22）（q31；q12）易位，但有關此類腫瘤的報道極少。Szuhai 等[19]報道了4例EWSR1-NFATC2融合肉瘤患者的腫瘤特征。所有患者年齡均＞18歲，形態(tài)學與不典型ES腫瘤細胞相似，細胞核具有多形性，染色質粗糙，核仁清晰可辨，核分裂及壞死易見。免疫組織化學檢查顯示CD99 染色呈強陽性，Bcl-2陽性，結蛋白陰性，FLI1 呈弱陽性。DNA 甲基化數據的非監(jiān)督聚類和t分布隨機近鄰嵌入分析顯示，EWSR1-NFATc2 融合肉瘤存在同源甲基化簇，與ES 及其他亞型區(qū)別明顯，強調EWSR1-NFATc2 融合肉瘤與ES 分屬不同的肉瘤[20]。近期此種類型融合肉瘤的文獻報道較多，進一步總結病例特點[20-21]發(fā)現，多為骨或軟組織腫瘤，并且傾向發(fā)生于成年男性的長骨。與ES、肌上皮腫瘤和骨外黏液樣軟骨肉瘤免疫形態(tài)學近似。多數腫瘤表現為上皮樣細胞形態(tài)，具有膠原基質。腫瘤均為CD99 膜陽性和NKX2.2 核陽性，部分病例也可表達PAX7[22]。最近報道，NKX3.1 是EWSR1-NFATC2肉瘤有效的免疫組織化學標志物[23]。此類腫瘤具有局部復發(fā)和遠處轉移的潛力，并且對ES 化療方案的療效不佳，目前鮮見報道有效的治療方案。Sumegi等[24]報道1例5歲女性患者腰骶部椎管的巨大腫塊，分子檢測證實為EWSR1-SMARCA5 相關尤文樣肉瘤，組織學特征為小圓細胞，細胞核深染，胞質空泡狀。免疫組織化學檢查顯示CD99、Vimentin、Syn和NSE陽性。分子學檢查顯示存在t（4；22）（q31；q12）易位。尤文樣肉瘤形態(tài)學、免疫組織化學及分子學有關報道見表2，3。

表3 ES與尤文樣肉瘤的形態(tài)學、免疫表型及預后等異同匯總

在治療方面，即便非ETS融合圓形細胞尤文樣肉瘤在完全手術后可以獲得較好的控制，但有報道1/3的患者會復發(fā)和轉移擴散[25]。并且此類腫瘤對ES化療方案的反應較差，治療需結合分子學檢查尋找特定靶向藥物，使用區(qū)別于ES的治療方案。鑒于其罕見性，對此類腫瘤開展分子學研究使靶向治療成為可能，特別是通過非侵入性手段，包括循環(huán)腫瘤DNA和外泌體。越來越多的證據表明細胞外膜囊泡在多種癌癥亞型的腫瘤發(fā)生中發(fā)揮了重要作用，應鼓勵開發(fā)針對具有獨特驅動基因腫瘤的靶向藥物[26]。

2.2 CIC重排肉瘤

尤文樣腫瘤家族中最常見和最具特征性的亞型是CIC重排肉瘤。首例CIC重排圓細胞肉瘤于1996年被報道，該患者為12歲男性，表現為腳踝腫塊合并肺轉移，具有t（4；19）（q35；q13.1）易位[27]?；诖笮腿蚪M測序的篩查表明，在EWSR1基因重排陰性的尤文樣腫瘤中，約66%存在CIC-DUX4融合[28-29]。

CIC重排肉瘤主要發(fā)生在兒童和青少年，發(fā)病年齡3～80歲及以上。多數腫瘤發(fā)生于軀干、四肢或頭頸部的深層軟組織，有時伴有繼發(fā)性骨侵犯。近期報道的1例CIC-NUTM1融合病例對中樞神經系統(tǒng)表現出明顯的趨向性[30]。CIC重排肉瘤在顯微鏡下表現為小、中體積腫瘤細胞，呈彌漫或結節(jié)狀分布，腫瘤細胞之間為纖維性間隔；細胞核呈圓形或卵圓形，核深染或染色質空泡狀，核仁可見，核分裂象多見。免疫組織化學檢查顯示，約85%病例CD99 染色為灶狀陽性，缺乏在ES中觀察到的強烈彌漫性陽性，95%病例WT1核陽性[31]。DUX4[32]和ETV4[33]是近期報道的敏感性和特異性較高的免疫組織化學標志物。

與經典ES 相比，CIC重排肉瘤更具侵襲性[31，34]，預后更差，最常見的首發(fā)癥狀為肺轉移，5年總體生存率約50%。目前大多數CIC-DUX4 融合肉瘤均按照ES 治療方案進行治療，約70%患者對治療方案反應不佳，即使有效，療效維持時間通常較短，很快產生耐藥，且隨后疾病進展迅速[31]。Haidar等[28]回顧分析44例CIC-DUX4融合肉瘤病例。盡管多數患者使用了綜合治療方法（手術、化療、放療），中位生存期仍不足2年。綜上所述，化療在CIC重排肉瘤局部和全身控制中的作用尚需探索，與經典ES患者相比，化療對于此類尤文樣肉瘤并非如ES治療一樣重要。

2.3 BCOR重排肉瘤

BCOR重排肉瘤是尤文樣肉瘤的第二大亞型。最早是由Pierron等[35]通過對594例骨源性肉瘤病例進行RNA測序分析發(fā)現，4%（24/594）尤文樣肉瘤病例中鑒定出BCOR-CCNB3融合，并且在這些腫瘤中未檢測到EWSR1基因斷裂。BCOR-CCNB3融合病例約占所有BCOR重排肉瘤的60%[36]，除此之外，也可見BCORMAML3和ZC3H7B-BCOR融合的報道[37]。

BCOR-CCNB3融合肉瘤主要發(fā)生于兒童和青少年，以男性多見，常累及骨盆、下肢和椎旁，內臟位置可見報道，但極為罕見[38]。顯微鏡下腫瘤細胞呈圓形、短梭形，實性片狀排列，局部可呈漩渦狀排列。免疫組織化學檢查顯示CD99 胞膜、胞質或核旁陽性，但其強度弱于經典ES，病例多呈強而彌漫的CCNB3 核陽性[35]，也可以觀察到BCOR表達，但其也可以在滑膜肉瘤中表達，特異性不如CCNB3[39-40]。由于CCNB3和BCOR 免疫組織化學檢查缺乏足夠的敏感性和特異性，因此分子檢測對于BCOR重排肉瘤診斷至關重要。與其他尤文樣肉瘤不同，BCOR重排肉瘤對經典的ES 化療方案敏感性較高，并且患者生存率與ES患者相似。Puls 等[41]報道6例BCOR重排肉瘤患者接受治療后，4例達到病理學完全緩解，另2例患者僅有散在殘留的腫瘤細胞。Ludwig 等[42]報道3例BCOR重排肉瘤患者接受治療后有絲分裂細胞計數均減少?？傊?，與ES患者近似的化療效果會使臨床醫(yī)生繼續(xù)使用ES化療方案對BCOR重排肉瘤患者進行治療。

盡管BCOR重排肉瘤在病理形態(tài)學和臨床治療上與ES 有相似之處，但基因圖譜和單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism，SNP）分析表明，這一新的腫瘤亞型在生物學上與ES和CIC重排肉瘤均存在差異。因此，BCOR-CCNB3 融合肉瘤目前被認為是獨立的肉瘤類型[35]。重要的是，與ES 相比，BCOR重排肉瘤的生物學行為更為惰性[38]。

2.4 未分化小圓細胞肉瘤

2013年第4版《WHO骨與軟組織腫瘤分類》引入了未分化小圓細胞肉瘤的類別。此類腫瘤多為高級別腫瘤，預后較差。隨著更為精準的分子技術的使用，特別是基于下一代測序技術的普及，未分化小圓細胞肉瘤數量正持續(xù)減少[36]。盡管如此，一部分未分化的小圓細胞肉瘤（包括部分尤文樣肉瘤）仍尚未分類。在根據基因融合類型對小圓形細胞肉瘤進行細分的趨勢下，應首選基于基因測序的檢測方法進行診斷。

3 結語

分子遺傳學對骨和軟組織肉瘤的形態(tài)學分類有較大貢獻。尤文樣肉瘤在形態(tài)學、免疫組織化學和臨床上與經典ES 有不同程度的相似之處，但又缺乏ES的特征性分子特征。隨著現代免疫組織化學和分子技術的進步，研究者對ES和尤文樣腫瘤的認識有了較大的提高，但也提出了新的問題和挑戰(zhàn)。目前尤文樣肉瘤的融合基因及納入標準值得進一步研究，準確分類仍然是目前亟待解決的問題。同時，細胞遺傳學已經證實少數尤文樣肉瘤的獨立性，但大部分尤文樣肉瘤的發(fā)病機制仍在研究中。重要的是，除了形態(tài)學和分子遺傳學的多樣性外，尤文樣肉瘤與ES相比還表現出顯著的臨床差異。CIC重排肉瘤較ES相比更具侵襲性，對ES化療方案的反應率較低。而BCOR重排肉瘤更為惰性，但應用ES 化療方案效果較好?；谙乱淮鷾y序技術的應用，使得在這組無特征化的尤文樣肉瘤中識別出不同的亞群，但是否擴大尤文肉瘤的范圍，或將其作為獨立肉瘤亞型尚存爭議。但對于這一類具有侵襲性的肉瘤，尋找最佳治療方案仍是首要問題。