顱咽管瘤的病理特征及分子病理學(xué)研究進(jìn)展

鄒揚(yáng)帆綜述 寧浩勇 于 新審校

作者單位：310022 杭州，浙江省腫瘤醫(yī)院神經(jīng)外科（鄒揚(yáng)帆）；100037北京，解放軍總醫(yī)院第六醫(yī)學(xué)中心神經(jīng)外科（于 新），病理科（寧浩勇）

顱咽管瘤（craniopharyngioma，CP）根據(jù)形態(tài)和分子特征，可分為造釉細(xì)胞型顱咽管瘤（adamantinomatous craniopharyngioma，ACP）和乳頭狀瘤型顱咽管瘤（papillary craniopharyngioma PCP），均為WHO 分級Ⅰ級[1]，但兩者均有較高的復(fù)發(fā)率、病死率和嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生率。隨著ACP中β-鏈蛋白基因突變和PCP中BRAFV600E突變的發(fā)現(xiàn)，對CP 發(fā)病分子機(jī)制的理解在過去幾年中取得了相當(dāng)大的進(jìn)展[2]。特定的組織病理學(xué)和分子病理學(xué)特征能為疾病復(fù)發(fā)的預(yù)測提供指導(dǎo)意義。本文就CP的病理特征及分子病理學(xué)最新研究進(jìn)展作一綜述。

1 ACP

1.1 宏觀特征ACP 具有類似于釉質(zhì)瘤或角化后牙源性囊腫的特點(diǎn)[3]，通常表現(xiàn)為鈣化、分葉狀、部分囊性變，大小3～4 cm。ACP 幾乎都能延伸到鞍上隔室[4]，而純鞍內(nèi)病例非常少見。其特征性地粘附于垂體柄、腺垂體、丘腦及周圍神經(jīng)血管，并且常常造成第三腦室底部的壓痕，復(fù)發(fā)性ACP 往往比原發(fā)性病變更具粘附性。其囊腔內(nèi)通常充滿渾濁、致密、深棕色的液體，含有囊內(nèi)脫落角蛋白所產(chǎn)生的膽固醇晶體，這種膽固醇晶體也可見于其他鞍區(qū)病變，如炎癥性Rathke's裂囊腫和鞍區(qū)黃色肉芽腫等。

1.2 微觀特征ACP 的組織學(xué)表現(xiàn)具有一定的獨(dú)特性[5]，大部分ACP分為實體和囊腔兩部分。實體區(qū)域有小葉結(jié)構(gòu)，由假復(fù)層柱狀細(xì)胞組成，形狀類似于三葉草，腫瘤細(xì)胞在小葉周圍成柵欄狀排列，而松散的盤狀細(xì)胞和星狀細(xì)胞則以聚合體的形式存在于小葉中央部。腫瘤細(xì)胞均勻分布，明顯的核異形性和多形性并不常見。突發(fā)性角化卻很常見，由結(jié)節(jié)和嗜酸性、無核且角化的細(xì)胞組成，統(tǒng)稱為“濕角化”，而濕角蛋白又參與了鈣化的形成。囊腔壁則由角蛋白結(jié)節(jié)退化形成，腔內(nèi)充滿細(xì)胞碎片和囊液，囊腔壁細(xì)胞多呈扁平狀，類似于角質(zhì)化囊腫，但又不同于表皮樣囊腫，ACP不存在角質(zhì)透明顆粒和無核鱗狀細(xì)胞。

除上皮成分外，ACP還常表現(xiàn)為廣泛的纖維化、慢性炎癥細(xì)胞浸潤、含鐵血黃素沉積和膽固醇裂隙。這些變化，尤其是廣泛的纖維鈣化，在復(fù)發(fā)性ACP 的腔內(nèi)治療之后會再次發(fā)生形態(tài)改變[6]，因此，“濕角化”的鑒定仍然是唯一可靠的診斷線索。Harris 等[7]在ACP 中發(fā)現(xiàn)黑色素，但極為罕見；肉芽腫與膽固醇裂隙偶爾可以看到黑色素。Beaty 和Ahn[8]曾報道特殊ACP 可能含有牙齒結(jié)構(gòu)。也有報道顯示ACP與一些牙源性腫瘤具有形態(tài)學(xué)和遺傳學(xué)的相似性，因為它們共同來源于口腔外胚層[8，9]。ACP電子顯微鏡下觀察到的超微結(jié)構(gòu)包括用以鏈接呈柵欄狀排布上皮細(xì)胞的橋粒、成束的細(xì)絲和基底層，囊腔壁還含有微絨毛結(jié)構(gòu)。

1.3 分子病理學(xué)研究進(jìn)展 近年來，大量文獻(xiàn)已經(jīng)證實，WNT/β-鏈蛋白信號傳導(dǎo)通路的過度激活是ACP分子病理學(xué)的基礎(chǔ)，該信號通路在胚胎發(fā)育期以及青春期發(fā)揮關(guān)鍵作用，一旦失調(diào)可導(dǎo)致疾病。WNT/β-鏈蛋白信號通路的活化受到細(xì)胞質(zhì)中β-鏈蛋白水平的嚴(yán)格調(diào)節(jié)。在沒有WNT配體的情況下，β-鏈蛋白被由幾種蛋白質(zhì)（包括腺瘤樣息肉支架蛋白、軸蛋白以及蛋白激酶GSK3β和CKIα）形成的細(xì)胞“破壞復(fù)合物”捕獲，β-鏈蛋白被位于其N-末端氨基酸中的GSK3β和CKIα磷酸化，并且翻譯后被標(biāo)記在蛋白上以便識別，通過蛋白-蛋白酶途徑激活，導(dǎo)致β-鏈蛋白降解。如果WNT 配體與位于膜卷曲蛋白受體結(jié)合導(dǎo)致“破壞復(fù)合物”的分解，可使β-鏈蛋白穩(wěn)定化。隨后，β-鏈蛋白在細(xì)胞質(zhì)中積累并轉(zhuǎn)移至細(xì)胞核，接著結(jié)合TCF/LEF 轉(zhuǎn)錄因子以調(diào)節(jié)靶基因的轉(zhuǎn)錄[10]。在大多數(shù)ACP 中可觀察到β-鏈蛋白的核-細(xì)胞質(zhì)積累，通常位于形成的“細(xì)胞簇”和單個腫瘤細(xì)胞中，這些簇代表ACP的組織學(xué)標(biāo)志[11]，有別于鞍區(qū)的任何其他腫瘤，包括PCP。目前已有足夠的證據(jù)證明CTNNB1 突變和WNT 途徑在ACP 發(fā)病機(jī)制中的作用[2，12，13]。然而，這些突變是否是驅(qū)動腫瘤發(fā)生的原因尚不清楚。

遺傳工程小鼠模型的建立是評估特定遺傳畸變在人類癌癥病因?qū)W中作用的有效方法，因為該模型可以在腫瘤來源的特定組織中表達(dá)潛在的致癌突變。應(yīng)用Rathke's囊表達(dá)抗降解的β-鏈蛋白突變體形式產(chǎn)生人ACP 的初始小鼠模型研究發(fā)現(xiàn)，WNT/β-鏈蛋白途徑被過度激活，組織學(xué)和分子病理學(xué)檢查結(jié)果與人ACP 相似[14]。然而，小鼠腫瘤沒有顯示鈣化或“濕角化”，未觀察到腫瘤浸潤到下丘腦。這表明這些特征可能代表物種特異性差異。

2 PCP

2.1 宏觀特征PCP 是由Giangaspero 等[15]首先提出的，特點(diǎn)是實性而非囊性結(jié)構(gòu)，具有分化良好的乳頭狀鱗狀上皮且無鈣化。PCP 往往比ACP 小，平均大小為2.6 cm；很少鈣化，常見的主要是實體成分，但純實體病例卻很少見。與ACP 相比，PCP 通常對周圍結(jié)構(gòu)的粘附性更小。囊性PCP 內(nèi)容物比較清晰，通常被描述為黃色粘稠狀，且不含膽固醇結(jié)晶。在囊實性混合腫瘤中，實體成分通常由黃綠色結(jié)節(jié)組成（直徑通常小于1 cm）。

2.2 微觀特征 在組織學(xué)上，PCP 由分化良好的以纖維血管基質(zhì)為中心的鱗狀上皮細(xì)胞組成?；准?xì)胞層表現(xiàn)出一些柵欄狀排列，但并不像ACP 那樣明顯。部分PCP 可以看到角質(zhì)化細(xì)胞的聚集，但從不以“濕角化”的形式出現(xiàn)。約1/3 的PCP 鱗狀上皮內(nèi)含有單個杯狀細(xì)胞，纖毛細(xì)胞則較少見，僅占4%。PCP 的基質(zhì)通常包含淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞的聚集體，并且在一些情況下可能包含泡沫狀巨噬細(xì)胞，缺乏ACP中典型的星形細(xì)胞；出血、壞死和微鈣化等次要病理改變并不常見。罕見的CP 可以表現(xiàn)出ACP 和PCP 的混合特征，或者作為交替成分出現(xiàn)[6]。PCP 電子顯微鏡觀察到的超微結(jié)構(gòu)特征與ACP沒有差異。

2.3 分子病理學(xué)研究進(jìn)展 為了了解PCP 的分子驅(qū)動機(jī)制，Brastianos 等[16]對12 個ACP 和3 個PCP 進(jìn)行全外顯子組測序，并對95個其他病例進(jìn)行靶向基因分型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2例成人和1例兒童PCP攜帶有致癌基因BRAF 的克隆突變。這種替代V600E的突變在癌癥中是常見的，可以激活絲氨酸-蘇氨酸激酶，并調(diào)節(jié)MAPK/ERK 信號傳導(dǎo)并影響細(xì)胞的分裂和分化。PCP 中BRAF 突變的證據(jù)為BRAF 抑制劑治療這種腫瘤提供了新的可能性[17]。有研究顯示具有BRAFV600E 突變的復(fù)發(fā)性PCP，BRAF 和MEK 聯(lián)合靶向治療可使腫瘤體積縮小90%以上[18]。

3 分子病理學(xué)在預(yù)測CP復(fù)發(fā)中的意義

組織病理學(xué)亞型先前已被研究作為CP 復(fù)發(fā)的危險因素，但其預(yù)測價值仍存在爭議[19，20]。大量研究發(fā)現(xiàn)很多分子與CP 復(fù)發(fā)、侵襲性有關(guān)，但是不同研究之間存在差異。p53高水平表達(dá)與CP復(fù)發(fā)率的增加有關(guān)，但與特定的組織病理學(xué)亞型無關(guān)[21]；而且p53 與CP 侵襲性有關(guān)[22]。有研究表明Ki-67 表達(dá)水平與腫瘤細(xì)胞增殖活性呈正相關(guān)[23]，也有研究表明Ki-67表達(dá)水平對腫瘤沒有預(yù)測價值[24]。85%的CP碳酸酐酶Ⅸ（carbonic anhydrase Ⅸ，CAⅨ）呈陽性，并且大部分存在于ACP，而只有少數(shù)PCP 呈陽性[25]，提示CAⅨ可能與CP 囊腫的形成有關(guān)。復(fù)發(fā)CP 中缺氧誘導(dǎo)因子1α（hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α）和血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）表達(dá)水平較原發(fā)CP 明顯增高[26]，提示VEGF和HIF-1α與CP復(fù)發(fā)有關(guān)。另有研究表明，復(fù)發(fā)性ACP 中VEGF 和腫瘤微血管密度（microvessel density，MVD）高于PCP[27]，并且β-鏈蛋白是VEGF 的調(diào)節(jié)因子，可能負(fù)責(zé)介導(dǎo)ACP 中的血管生成。Ebrahimi 等[28]研究表明顱咽管瘤復(fù)發(fā)率與腫瘤周圍基質(zhì)組織骨粘連蛋白表達(dá)呈正相關(guān)。視黃酸受體（retinoic acid receptor，RAR）與CP 復(fù)發(fā)率增加有關(guān)，術(shù)后2年內(nèi)RAR-β低表達(dá)和RAR-γ高表達(dá)的CP 更容易復(fù)發(fā)[29]。相對于原發(fā)性ACP 和PCP，復(fù)發(fā)性ACP 中基質(zhì)金屬蛋白酶-9 表達(dá)水平明顯增高[30]。另外，趨化因子CXCL12 及其受體CXCR4 表達(dá)與ACP的復(fù)發(fā)息息相關(guān)[31]。

隨著分子病理學(xué)研究的不斷發(fā)展，單獨(dú)的組織學(xué)類別對腫瘤復(fù)發(fā)的預(yù)測顯得不夠客觀嚴(yán)謹(jǐn)。為了預(yù)測疾病的復(fù)發(fā)進(jìn)展，必須在相應(yīng)腫瘤亞型的背景下考慮分子病理學(xué)特征。本文綜合分析了兩種CP組織病理學(xué)的關(guān)鍵特征及分子病理學(xué)的最新研究進(jìn)展，以期為臨床對腫瘤復(fù)發(fā)的預(yù)測提供幫助。

目前，所有研究所涉及的病例都存在特異性，因此要確定與復(fù)發(fā)風(fēng)險的較高相關(guān)因素確實是一個難題。大多數(shù)研究者都將目光集中在切除范圍和使用輔助放射治療對CP復(fù)發(fā)的影響，很少強(qiáng)調(diào)其他重要因素，然而CP的組織病理學(xué)和分子特征對其發(fā)病機(jī)理及復(fù)發(fā)的可能性進(jìn)行了很好的解釋，也為潛在的靶向治療提供理論依據(jù)。應(yīng)繼續(xù)進(jìn)一步廣泛研究驗證和發(fā)現(xiàn)一些新的特征機(jī)制，以了解它們對無復(fù)發(fā)生存率的影響，未來為病人的診斷、治療和預(yù)后判斷提供基礎(chǔ)證據(jù)。