尤因肉瘤家族及尤因樣肉瘤的病理學研究進展

李志文，黃文斌

尤因肉瘤家族及尤因樣肉瘤是一組發(fā)生于骨及軟組織內，以小圓細胞形態(tài)為主的高度惡性腫瘤，這類腫瘤在組織學形態(tài)、免疫表型及分子病理學特征上有較多相似性和交叉重疊。隨著現代分子技術的進步，尤其是二代測序技術(next-generation sequencing, NGS)的發(fā)展，人們對這些腫瘤診斷及鑒別診斷的認識不斷深入，同時一些新的腫瘤分子遺傳學改變的發(fā)現，促進了對小圓細胞惡性腫瘤的進一步準確分類。經典的尤因肉瘤家族包括尤因肉瘤、外周原始神經外胚層腫瘤(peripheral primitive neuroectodermal tumor, pPNET)、Askin瘤；尤因樣肉瘤主要包括EWSR1-nonEST重排肉瘤、BCOR重排肉瘤、CIC重排肉瘤、FUS重排相關腫瘤等(表1)。雖然這些腫瘤在組織學形態(tài)及免疫表型上存在較多重疊，但是不同的組織學形態(tài)和免疫表型可能對于腫瘤的分子改變具有潛在的預測意義。該文結合最新的相關文獻對這類腫瘤的組織學形態(tài)、免疫表型及分子病理學特征進行總結。

表1 尤因肉瘤家族及尤因樣肉瘤的分類

1 尤因肉瘤家族

尤因肉瘤家族是小圓細胞惡性腫瘤的代表性腫瘤，主要包括尤因肉瘤、pPNET和Askin瘤等。這類腫瘤最開始是作為三種獨立的腫瘤實體進行分類，隨著免疫組化及分子病理學的發(fā)展，人們發(fā)現這類腫瘤最主要的不同點在于發(fā)生部位，而臨床表現、組織學形態(tài)、免疫表型和分子病理學特征基本相同，所以WHO(2013)骨與軟組織腫瘤分類將這三類腫瘤均歸入尤因肉瘤家族[1-2]。

1.1 臨床特征尤因肉瘤主要發(fā)生于長骨干骺端(約占80%)，青少年多見，年齡范圍多在10～30歲，平均18歲，年齡偏大者主要發(fā)生于椎旁的軟組織和四肢近端[2-4]，其他部位如腎臟、胰腺、皮膚等亦有報道[5-7]。相比之下，pPNET則更好發(fā)生于成年人，發(fā)病年齡較大，發(fā)生部位主要位于軟組織[2]。Askin瘤是一種發(fā)生于兒童及青少年的“胸肺區(qū)惡性小圓細胞腫瘤”，該腫瘤常局部復發(fā)但很少廣泛轉移，后來研究發(fā)現，這種腫瘤其實是發(fā)生在胸肺部位的尤因肉瘤或pPNET[1,4]。臨床上，尤因肉瘤家族主要表現為生長較迅速的軟組織腫塊，骨原發(fā)性尤因肉瘤在影像學上主要表現為溶骨性病變，可出現特征性的洋蔥皮樣改變[1]。

1.2 病理特征尤因肉瘤在大體上主要表現為較大的分葉狀腫塊，可見出血和壞死。鏡下見腫瘤主要由呈彌漫片狀(圖1A)或結節(jié)狀分布的小圓細胞構成，結節(jié)周圍可見大小不等的纖維分隔(圖1B)；細胞核呈圓形或卵圓形，胞質稀少，核形一般較規(guī)則，染色質細膩，呈煙灰樣，核分裂象可見，部分腫瘤細胞可出現較豐富的透亮或空泡狀胞質。腫瘤內可見數量不等的Homer-Wright菊形團結構以及圍繞血管的乳頭狀或假菊形團結構(圖1C)[8]。除此之外，部分腫瘤的腫瘤細胞體積較大，核不規(guī)則，核仁明顯，稱為“非典型尤因肉瘤”[9]。pPNET和Askin瘤的組織學形態(tài)與尤因肉瘤基本相同，有人認為pPENT更易出現菊形團和假菊形團結構，這種結構可能代表了原始神經外胚層分化，但這種特征并無預后意義[1]。尤因肉瘤在治療后可發(fā)生細胞形態(tài)學改變，需要值得注意。作者曾經診斷1例尤因肉瘤，化療前后組織學形態(tài)出現了明顯變化，活檢標本中腫瘤呈現典型的尤因肉瘤形態(tài)伴有較多的菊形團樣結構(圖1D)，經吡柔比星+異環(huán)磷酰胺化療2周期后，手術切除的腫瘤組織呈明顯的小囊狀及裂隙樣結構(圖1E)，細胞呈顯著的上皮樣，胞質豐富、透亮或空泡狀，細胞核形態(tài)不規(guī)則，染色質粗糙，核仁明顯(圖1F)，可能是腫瘤細胞對化療的反應性改變。

1.3 免疫表型尤因肉瘤家族的免疫表型較為一致，均出現CD99彌漫強陽性。雖然CD99的特異性不強，可以在多種腫瘤內表達，但CD99陰性則強烈提示不支持尤因肉瘤的診斷[8]。除此之外，尤因肉瘤家族還常常表達FLI1和ERG[10]，同時由于腫瘤細胞出現不同程度的神經內分泌分化，可表達CD56、Syn等標記。最近研究發(fā)現PAX7和NKX2.2對尤因肉瘤的診斷具有較高的敏感性，但是特異性還有待探究[11-12]。

1.4 分子遺傳學改變尤因肉瘤家族一般具有特征性的EWSR1基因易位，這是尤因肉瘤家族中最典型的分子遺傳學改變，導致EWSR1-FLI1基因融合，占尤因肉瘤家族的85%～90%，其次是t(21；22)(q22；q12)形成的EWSR1-ERG基因融合[1,8,10,13]。新近研究認為尤因肉瘤主要出現EWSR1和ETS家族融合，除了FLI1和ERG以外，還可以出現EWSR1-ETV1、EWSR1-EIAF、EWSR1-FEV等融合基因[8,13,14]，盡管這些融合基因各不相同，但這些基因產生的融合蛋白在結構上與EWSR1-FLI1相似，所表現出的組織學形態(tài)與臨床進程也無明顯差異[14]。

值得注意的是，EWSR1是最常見的混雜基因之一，隨著現代分子病理學的發(fā)展，越來越多的軟組織腫瘤發(fā)現具有EWSR1基因重排，包括軟組織透明細胞肉瘤、胃腸道惡性神經外胚層腫瘤、血管瘤樣纖維組織細胞瘤、血管肉瘤、促結締組織增生性小圓細胞腫瘤、骨外黏液樣軟骨肉瘤、低度纖維黏液樣肉瘤/硬化性上皮樣纖維肉瘤、黏液樣脂肪肉瘤、原發(fā)性肺黏液樣肉瘤和軟組織肌上皮瘤等[8,13,15]，這些腫瘤在組織學形態(tài)和免疫表型上明顯不同，并且生物學行為差異較大，EWSR1分離探針的FISH檢測對于這些腫瘤的鑒別價值有限，我們需要結合組織學形態(tài)和免疫表型進行綜合評估，必要時可以行NGS協助診斷。

1.5 治療及預后尤因肉瘤家族的治療主要是以腫瘤的手術切除為主，輔以化療及放療等綜合性治療。尤因肉瘤家族的預后主要與腫瘤大小、分期和所處部位相關，有研究顯示，尤因肉瘤家族的5年生存率為50%～76%[1,8]。

2 尤因樣肉瘤

除了尤因肉瘤家族之外，還有一些小圓細胞惡性腫瘤與尤因肉瘤具有相似的組織學形態(tài)及免疫表型，但在分子水平上未出現EWSR1-ETS家族的遺傳學改變。這些腫瘤稱為尤因樣肉瘤，主要包括EWSR1-nonEST重排肉瘤、BOCR重排肉瘤、CIC重排肉瘤以及FUS重排相關腫瘤等。雖然這些腫瘤在形態(tài)上較為相似，但是不同的腫瘤均具有相對常見的組織學改變和免疫表型，同時均有各自不同的生物學行為，將這些腫瘤與尤因肉瘤家族區(qū)分開來，有助于準確判斷患者的預后及提供恰當的治療[8,10]。

2.1 EWSR1-nonEST重排肉瘤尤因肉瘤家族主要出現EWSR1-ETS家族的基因融合，同時還有一些罕見腫瘤表現為EWSR1與非ETS家族融合，主要包括EWSR1-NFATc2、EWSR1-PATZ1、EWSR1-POU5F1、EWSR1-SMARCA5和EWSR1-SP3等[16-21]。

2.1.1EWSR1-NFATc2融合肉瘤 EWSR1-NFATc2融合肉瘤好發(fā)于20～30歲年輕人，大多數發(fā)生在長骨干骺端或骨干，也可以發(fā)生在軟組織。影像學主要表現為境界不清的溶骨性改變，與尤因肉瘤相似。組織學形態(tài)上腫瘤呈條索狀及巢狀分布，伴有明顯的纖維分隔，瘤細胞主要由胞質透亮的上皮樣細胞構成，細胞核形態(tài)不規(guī)則，核仁明顯；個別腫瘤呈腺泡狀及小梁狀排列，伴有廣泛的黏液樣間質，與肌上皮瘤類似[1,8,10]。免疫表型上，幾乎所有的病例均出現CD99陽性，個別病例呈斑片狀或局灶陽性；約40%病例可見EMA陽性和CK點狀陽性；NKX2.2也可以出現彌漫陽性。這類腫瘤的治療和預后資料有限，其中約1/3病例可出現局部復發(fā)[16]。

2.1.2EWSR1-PATZ1融合肉瘤 EWSR1-PATZ1融合肉瘤患者年齡分布廣泛(1～81歲)，平均年齡為42歲，大部分病例均集中于胸壁或頭頸部[17]。鏡下見腫瘤主要由小圓細胞或梭形細胞構成，通常呈小巢狀或條索狀分布伴纖維間質，細胞核染色質細膩，可見小核仁，胞質嗜伊紅色，核分裂象及壞死較少見，局灶可見淋巴細胞聚集，個別病例也可以出現明顯的異型性[18]。免疫組化腫瘤細胞主要表達S-100、GFAP、肌源性標志物(如desmin、Myogenin、MyoD1)和CD34等，不表達上皮性標志物；CD99的表達則差異較大[17-18]。該腫瘤侵襲性較強，預后較差，近1/3患者在診斷后3年內死亡，一般采用較為激進的治療方式[17-18]。

2.1.3EWSR1-POU5F1融合肉瘤 POU5F1又稱OCT3/4，是一種參與胚胎早期發(fā)育的轉錄因子，EWSR1-POU5F1融合肉瘤目前僅報道2例，分別位于骨盆和大腿[19]，年齡分別為39歲和7歲。組織學上1例表現為彌漫分布的圓形或卵圓形細胞，胞質較少、染色質細膩，另1例腫瘤呈明顯的巢狀和葉狀排列伴纖維性間質，細胞呈圓形及多角形，胞核不規(guī)則，核仁明顯，胞質豐富、空泡狀。免疫表型：2例均顯示S-100、vimentin彌漫陽性。少數細胞CK和EMA陽性，CD99和肌源性標志物陰性。2例患者預后差異明顯，1例診斷后6個月死亡；1例隨訪2年，無復發(fā)。

2.1.4EWSR1-SMARCA5融合肉瘤 2011年Sumeji等[20]在1例形態(tài)類似于尤因肉瘤的腫瘤中發(fā)現新的t(4;22)(q31;q12)基因易位，導致EWSR1-SMARCA5基因融合。該腫瘤發(fā)生在1例5歲女孩腰椎部位，組織學上腫瘤呈彌漫分布，細胞呈圓形或卵圓形，形態(tài)較一致，核質比明顯增高，部分細胞可見少量透亮胞質，細胞核染色質細膩，可見小核仁，核分裂及壞死多見。免疫表型：CD99、vimentin、Syn和NSE局灶陽性，上皮性和肌源性標志物均陰性。遺憾的是該例患者無隨訪記錄。

2.1.5EWSR1-SP3融合肉瘤 EWSR1-SP3融合肉瘤是2007年由Wang等[21]報道，發(fā)生在1例16歲白種男性的前額，HE染色顯示腫瘤由彌漫分布的小藍細胞構成，細胞呈圓形、核質比高，可見小核仁，核分裂多見。免疫表型：BCL-2彌漫強陽性，CD99、NF和NSE局灶弱陽性，其余均為陰性，患者在診斷20個月后死亡。

2.2 BOCR重排肉瘤BOCR基因位于Xp11.4，編碼一種叫BCL-6 interacting corepressor的轉錄因子。BOCR重排肉瘤中最常見的是BCOR-CCNB3融合肉瘤，于2012年由Pierron等[22]首次報道，約占小圓細胞肉瘤的4%。BCOR-CCNB3融合肉瘤多發(fā)生于20歲以下青少年，男性多見，主要發(fā)生于骨盆、下肢及椎旁軟組織等，發(fā)生于內臟者極為罕見，多數病例顯示為局限性腫塊[23]。

鏡下BCOR-CCNB3融合肉瘤的形態(tài)相當廣泛，腫瘤主要由圓形、短梭形和梭形細胞混合組成，以小圓細胞為主，呈彌漫片狀或巢狀分布。與尤因肉瘤相比，腫瘤細胞呈非典型性，細胞核不規(guī)則，染色質分散，核仁不明顯，核分裂象多見，多數腫瘤間質明顯黏液變性，常見出血、壞死，部分腫瘤內可見骨樣基質，需與小細胞骨肉瘤鑒別。復發(fā)性和轉移性腫瘤細胞密度增加，細胞核呈明顯多形性，偶見多形性未分化肉瘤形態(tài)。免疫表型：腫瘤細胞呈CCNB3彌漫核陽性，且具有高度特異性。除此之外，腫瘤細胞BCOR、SATB2、BCL-2和TLE1等均陽性，CD99一般弱陽性或完全陰性[23-24]。

BCOR-CCNB3融合肉瘤的治療與尤因肉瘤類似，以手術切除為主，輔以化療及放療等綜合性治療。BCOR-CCNB3融合肉瘤的預后較好，5年生存率可達72%～77%，其中發(fā)生于中軸骨及其軟組織和復發(fā)轉移病例預后相對較差[23]。

除了BCOR-CCNB3融合肉瘤之外，最近還發(fā)現BCOR與其他基因融合，如MAML3、ZC3H7B、RARA等，這些腫瘤在形態(tài)學與免疫表型上與BCOR-CCNB3融合肉瘤基本一致，但似乎更容易發(fā)生在成年人[25]。

2.3 CIC重排肉瘤CIC重排肉瘤是尤因樣肉瘤中最常見的腫瘤，約占EWSR1陰性病例的64%，其中最常見的融合方式為CIC-DUX4基因融合[26]。CIC-DUX4融合肉瘤主要發(fā)生于兒童及青少年，男性稍多，成年人也可發(fā)病[26]。腫瘤多數發(fā)生于深部軟組織(86%)，其次是內臟部位(12%)，很少發(fā)生于骨骼(3%)[27]。

組織學上，腫瘤主要由彌漫或小葉狀分布的幼稚小圓細胞組成，腫瘤細胞呈圓形或卵圓形，具有輕至中度的多形性，染色質略呈空泡狀，可見核仁，核分裂象多見；部分病例可出現梭形、上皮樣和橫紋肌細胞形態(tài)。腫瘤的間質通常是纖維性間隔伴多量壞死，部分病例可見黏液樣變性。免疫表型：腫瘤細胞DUX4、WT1及ETV4一般彌漫陽性，其中DUX4的敏感性和特異性均較高[28]，ETV4和WT1在超過90%的CIC重排肉瘤中陽性；約85%的病例CD99呈灶陽性或弱陽性[15]。

CIC-DUX4融合肉瘤的侵襲性較強，其5年生存率僅為14%～43%，轉移率高達44%～70%，主要轉移部位是肺。目前對于該腫瘤的治療與尤因肉瘤類似，但治療效果欠佳，有待進一步研究發(fā)現有效的治療方法[27-28]。

CIC重排肉瘤中，除了常見的DUX4外，還有FOXO4、LEUTX、NUTM1和NUTM2A等融合伴侶，約見于5%病例中[8]。這些腫瘤的組織學形態(tài)和免疫表型與CIC-DUX4融合肉瘤基本一致，其中CIC-NUTM1融合肉瘤更傾向于發(fā)生于兒童的中樞神經系統[29]。

2.4 FUS重排相關腫瘤最近研究發(fā)現，在一些罕見的尤因樣肉瘤中出現替代EWSR1參與基因融合的情況，主要涉及ERG、FEV和NFATc2。FUS與EWSR1是同屬于FET家族的RNA結合蛋白，在結構上與EWSR1相似，功能上可以相互替代。FUS重排腫瘤主要發(fā)生在年齡較大的兒童，女性多見，腫瘤更易累及骨骼，胸壁多見[30]。FUS重排腫瘤在組織學形態(tài)和免疫表型上與經典尤因肉瘤類似，由彌漫一致的小圓細胞組成，并彌漫表達CD99。FUS重排腫瘤在臨床和病理學特征上與尤因肉瘤類似，但目前報道病例較少，有待進一步探究。

3 結語

骨及軟組織小圓細胞惡性腫瘤種類較多，并且其組織學形態(tài)和免疫表型有較多交叉，診斷較困難。隨著現代分子技術尤其是NGS技術的發(fā)展，人們對這些腫瘤診斷及鑒別診斷的認識不斷深入，同時一些新的腫瘤分子遺傳學改變的發(fā)現，促進了對這些腫瘤的準確分類，進一步縮小了“小圓細胞未分化肉瘤”的范疇。不同的組織學形態(tài)和免疫表型對于腫瘤的分類具有潛在的預測意義，臨床特點、組織學形態(tài)、免疫表型及分子檢測相結合可以協助診斷。尤因肉瘤家族及尤因樣肉瘤有著各自不同的預后，其中CIC重排肉瘤預后較差，但目前這類腫瘤的治療相對局限，希望這些遺傳學特征能在未來促進更優(yōu)化的治療方案和確定新的治療靶點。