 腦膠質(zhì)瘤是組織學(xué)和基因上高度異質(zhì)性的腫瘤。世界衛(wèi)生組織(WHO)根據(jù)腫瘤細(xì)胞的密度、瘤細(xì)胞的多形性或非典型性(包括低分化和未分化成分)、瘤細(xì)胞核的高度異形性或非典型性(出現(xiàn)多核和巨核)、核分裂活性、血管內(nèi)皮細(xì)胞增生(腎小球樣血管增生)、壞死、增殖指數(shù)7項(xiàng)指標(biāo)，將膠質(zhì)瘤分為4級(jí)，也是目前臨床病理診斷的標(biāo)準(zhǔn)。 根據(jù)中國膠質(zhì)瘤協(xié)作組(ChineseGliomaCooperationGroup，CGCG)的統(tǒng)計(jì)資料，WHOII級(jí)膠質(zhì)瘤中位生存期約為78.1月，WHOIII級(jí)膠質(zhì)瘤(間變膠質(zhì)瘤)中位生存期約為37.6月，而WHOIV級(jí)膠質(zhì)瘤(膠質(zhì)母細(xì)胞瘤)中位生存期僅為14.4月[1]。 但是，經(jīng)典的組織病理學(xué)主觀性較強(qiáng)，不能客觀、系統(tǒng)、準(zhǔn)確反映腫瘤組織的基因?qū)W背景和生物學(xué)特征。同時(shí)，經(jīng)典組織病理學(xué)難以有效地指導(dǎo)膠質(zhì)瘤患者的治療及臨床預(yù)后，部分低級(jí)別腫瘤表現(xiàn)出高級(jí)別腫瘤的惡性臨床轉(zhuǎn)歸，部分高級(jí)別腫瘤卻能夠獲得長期生存。隨著人類基因組計(jì)劃的完成及高通量技術(shù)的發(fā)展，腫瘤形態(tài)學(xué)結(jié)合基因特征的分子病理、分子分型基礎(chǔ)上的膠質(zhì)瘤個(gè)體化治療等概念，已逐漸被神經(jīng)外科學(xué)者們認(rèn)同并應(yīng)用。 2006年，美國癌癥基因組圖譜計(jì)劃(TheCancerGenomeAtlas，TCGA)以膠質(zhì)瘤中惡性程度最高、預(yù)后最差的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤作為研究突破口，進(jìn)行多平臺(tái)高通量基因組學(xué)分析，取得了一系列重要突破。2008年，TCGA研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)206例膠質(zhì)母細(xì)胞瘤進(jìn)行DNA拷貝數(shù)、基因表達(dá)和DNA甲基化分析證實(shí)，膠質(zhì)母細(xì)胞瘤基因組DNA最常見的改變集中于3條信號(hào)通路:視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤蛋白腫瘤抑制因子通路、TP53腫瘤抑制因子通路及受體酪氨酸激酶和磷脂酰肌醇3-激酶信號(hào)通路[2]。這一發(fā)現(xiàn)首次揭示了膠質(zhì)母細(xì)胞瘤背后的基因?qū)W特征，為腦膠質(zhì)瘤的發(fā)病機(jī)制和靶向治療提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 2010年，TCGA研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步根據(jù)轉(zhuǎn)錄組表達(dá)數(shù)據(jù)將膠質(zhì)母細(xì)胞瘤分為經(jīng)典型(classical)、神經(jīng)元型(neural)、間質(zhì)型(mesenchymal)和前神經(jīng)元型(proneural)4個(gè)亞型[3]。同時(shí)，結(jié)合表達(dá)譜數(shù)據(jù)、基因組突變和拷貝數(shù)變異數(shù)據(jù)證明，表皮生長因子受體(epidermalgrowthfactorreceptor，EGFR)、神經(jīng)纖維瘤病I型蛋白(neurofibromin1，NF1)、血小板源性生長因子受體A(platelet-derivedgrowthfactorreceptoralpha，PDGFRA)/異檸檬酸脫氫酶1(isocitratedehydrogenase1，IDH1)能夠分別作為經(jīng)典型、間質(zhì)型和前神經(jīng)元型的標(biāo)志物。前神經(jīng)元型膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者較為年輕，主要表現(xiàn)為PDGFRA的擴(kuò)增和IDH1的突變。 此亞型膠質(zhì)瘤患者的預(yù)后較其余3型好，這與此型腫瘤中較高的IDH1突變率有關(guān)。間質(zhì)型膠質(zhì)母細(xì)胞瘤過度表達(dá)間質(zhì)型標(biāo)志物，與染色體抑癌基因NF1的缺失和沉默及同源性磷酸酶-張力蛋白(phospha?taseandtensinhomolog，PTEN)基因點(diǎn)突變有關(guān)。 此亞型中Akt信號(hào)通路異常激活，MET(肝細(xì)胞生長因子受體hepato?cytegrowthfactorreceptor)、腫瘤壞死因子超家族和NF-κB信號(hào)通路高表達(dá)，與此型膠質(zhì)瘤臨床出現(xiàn)較高的壞死率和腫瘤侵襲性有關(guān)。 同年，TCGA研究團(tuán)隊(duì)通過對(duì)272例膠質(zhì)母細(xì)胞瘤DNA啟動(dòng)子區(qū)甲基化狀態(tài)進(jìn)行分析，在表觀遺傳水平將膠質(zhì)瘤分為兩大類，膠質(zhì)瘤CpG島甲基化表型(Glioma-CpGislandmethylatorphenotype，G-CIMP)和非G-CIMP型[4]。 G-CIMP型多見于復(fù)發(fā)性膠質(zhì)瘤和低級(jí)別膠質(zhì)瘤，此型患者更為年輕，臨床預(yù)后相對(duì)較好，腫瘤中拷貝數(shù)變異(如EGFR擴(kuò)增)較少，甲基鳥嘌呤甲基轉(zhuǎn)移酶(O6-methylguanine-DNAmethyl?transferase，MGMT)基因的DNA甲基化是此亞型治療反應(yīng)的生物標(biāo)記物。多數(shù)G-CIMP型膠質(zhì)瘤患者存在IDH突變。IDH野生型或非G-CIMP的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，惡性程度較高，預(yù)后較差。 2016年，TCGA研究團(tuán)隊(duì)再次發(fā)表文章，對(duì)所收集的1122例WHOII級(jí)到WHOIV級(jí)膠質(zhì)瘤多維組學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將膠質(zhì)瘤分成IDH突變和IDH野生兩種類型[5]。其中，IDH突變型可進(jìn)一步分成G-CIMP低(G-CIMP-low)、G-CIMP高(G-CIMP-high)和聯(lián)合缺失型(codel)，IDH野生型可細(xì)分為類經(jīng)典型(classic-like)、類間質(zhì)型(mesenchymal-like)、LGm6型(LGm6-GBM)和類毛細(xì)胞性星形細(xì)胞瘤(PA-like)。這兩類七分型膠質(zhì)瘤在生存、級(jí)別、年齡、組織學(xué)類型等臨床特征上具有顯著差異，在DNA甲基化、RNA亞型、端粒長度及維持機(jī)制、生物學(xué)標(biāo)志物等方面亦存在明顯不同(圖1[5)]。 基于中國人群全基因組表達(dá)譜水平的腦膠質(zhì)瘤分子分型結(jié)果發(fā)表于2012年。通過對(duì)中國人腦膠質(zhì)瘤基因組學(xué)數(shù)據(jù)庫(ChineseGliomaGenomeAtlas，CGGA)中225例樣本的全基因組表達(dá)譜芯片數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，中國人群中腦膠質(zhì)瘤可以分為3個(gè)分子亞型:G1型、G2型和G3型[6]。在G1亞型中，患者年輕、預(yù)后好，并且IDH1突變的頻率極高。相對(duì)于G1亞型，G3亞型患者年齡大、預(yù)后差、IDH1突變率低。G2亞型中患者年齡分布、預(yù)后以及IDH1突變率介于G1和G3亞型之間。與G1和G3亞型相比，G2亞型1p/19q雜合性缺失頻率很高。此分型能夠更清楚準(zhǔn)確地反映中國人群膠質(zhì)瘤臨床和遺傳變異特征，更加客觀合理地指導(dǎo)患者的個(gè)體化診療。 2014年，CGCG研究團(tuán)隊(duì)首次提出了基于分子共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)膠質(zhì)瘤分型系統(tǒng)[7]。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，利用在神經(jīng)發(fā)生過程和膠質(zhì)瘤中發(fā)揮重要作用的2個(gè)酪氨酸激酶受體分子EGFR與PDGFRA，構(gòu)建的膠質(zhì)瘤中EGFR和PDGFRA共表達(dá)分子網(wǎng)絡(luò)(EM和PM)，可將膠質(zhì)瘤樣本分為3大類群(EM、PM、EMlowPMlow)。PM型和PMlowEMlow型預(yù)后較好，而EM型膠質(zhì)瘤患者預(yù)后較差。該分型模型可在CGGA數(shù)據(jù)庫、Rem?brandt數(shù)據(jù)庫、GSE16011數(shù)據(jù)庫中得到重復(fù)。該系統(tǒng)的建立對(duì)于目前普遍采用的基于形態(tài)學(xué)的膠質(zhì)瘤臨床診斷提供了重要的補(bǔ)充和修正，并將為后續(xù)特異性治療靶點(diǎn)的篩選奠定基礎(chǔ)。 2、分子病理指導(dǎo)下的膠質(zhì)瘤個(gè)體化治療 近年來，膠質(zhì)瘤分子病理取得了重大進(jìn)展。2016年WHO已將分子病理納入膠質(zhì)瘤病理診斷體系。基于腫瘤遺傳學(xué)水平的分子病理能夠更準(zhǔn)確地判斷膠質(zhì)瘤患者臨床預(yù)后，并且對(duì)組織學(xué)難以明確診斷和分級(jí)的腫瘤提供鑒別依據(jù)。此外，這些新近發(fā)現(xiàn)的分子變異有可能成為未來治療的新靶點(diǎn)(表1)。 （1）IDH突變 異檸檬酸脫氫酶家族包括IDH1、IDH2和IDH3這3種異構(gòu)酶。超過90%的IDH基因突變?yōu)镮DH1(R132)突變，其余的為IDH2突變(R172)。研究表明，IDH突變是膠質(zhì)瘤的早期遺傳學(xué)改變，隨后根據(jù)星形細(xì)胞或少突膠質(zhì)細(xì)胞的譜系分化不同可以分別伴隨其他基因變異。IDH突變?cè)谠l(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中發(fā)生率很低(5%)，但是在繼發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和WHOII-III級(jí)膠質(zhì)瘤中發(fā)生率很高[1]。伴有IDH突變的膠質(zhì)瘤患者預(yù)后較好。針對(duì)IDH突變的免疫組化(R132H，克隆號(hào):H09)已經(jīng)成為膠質(zhì)瘤分子診斷的常規(guī)檢測(cè)[8]。 ?。?）X連鎖地中海貧血/智力低下綜合征基因 X連鎖地中海貧血/智力低下綜合征基因(alphathalasse?mia/mentalretardationsyndromeX-linked，ATRX)突變或缺失是星形細(xì)胞膠質(zhì)瘤的診斷性分子標(biāo)記物。該基因的突變或缺失會(huì)導(dǎo)致基因組不穩(wěn)定。研究表明，ATRX突變的星形細(xì)胞膠質(zhì)瘤患者預(yù)后較好[1]。ATRX突變聯(lián)合IDH突變及1p/19q狀態(tài)，有助于高級(jí)別膠質(zhì)瘤的預(yù)后評(píng)估[9]。目前，ATRX(推薦LotNo:E97092，多克隆)是常用的臨床免疫組化檢測(cè)抗體，對(duì)星形細(xì)胞瘤的診斷具有重要意義。 ?。?）1號(hào)染色體短臂和19號(hào)染色體長臂(1p/19q)缺失 染色體1p/19q聯(lián)合性缺失是少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤的診斷性分子標(biāo)記物[8]。在少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤中的發(fā)生率為80%~90%，在間變性少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤中發(fā)生率為50%~80%，在彌漫性星形細(xì)胞瘤中發(fā)生率為15%，而在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中發(fā)生率僅為5%[10]。1p/19q聯(lián)合缺失的膠質(zhì)瘤患者總生存期和無進(jìn)展生存期較長。 （4）MGMT啟動(dòng)子甲基化 MGMT啟動(dòng)子甲基化可以導(dǎo)致基因沉默，并抑制MGMT蛋白合成。MGMT可作為高級(jí)別膠質(zhì)瘤治療反應(yīng)性的指標(biāo)。具有MGMT啟動(dòng)子甲基化的膠質(zhì)瘤患者對(duì)化療、放療敏感，生存期較長[10]。目前，臨床推薦使用MGMT免疫組化結(jié)合MGMT啟動(dòng)子區(qū)甲基化檢的檢測(cè)方法，結(jié)果更為可靠[9]。 （5）其他分子指標(biāo) 端粒酶逆轉(zhuǎn)錄酶啟動(dòng)子區(qū)(telomerasereversetranscrip?tase，TERT)突變，常見位點(diǎn)為C228T和C250T，主要集中于原發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤，聯(lián)合IDH、1p/19q等其他分子病理標(biāo)志物可用于膠質(zhì)瘤分子分型及預(yù)后的判斷[9]。EGFR擴(kuò)增和突變，其中膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中EGFR的擴(kuò)增約為50~60%，EGFR點(diǎn)突變約占25%。最常見的EGFR突變?yōu)橥怙@子2-7框內(nèi)缺失，稱為EGFRvIII，見于25%的原發(fā)性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。攜帶EGFRvIII突變的患者預(yù)后較差。EGFRvIII特異表達(dá)于腫瘤組織，可作為臨床治療的靶點(diǎn)[9]。Ki-67在多種惡性膠質(zhì)瘤中異常表達(dá)，與腫瘤的過度增殖和惡性程度密切相關(guān)。研究表明，Ki-67免疫組化表達(dá)水平是判斷膠質(zhì)瘤預(yù)后的重要參考指標(biāo)之一[1，9]。 隨著對(duì)非編碼RNA的研究深入，越來越多microRNA的功能逐漸明確。多種microRNA可以作為抑癌基因或原癌基因參與腫瘤的惡性進(jìn)展和預(yù)后轉(zhuǎn)歸。例如，miR-181d能通過抑制MGMT蛋白表達(dá)增加膠質(zhì)瘤對(duì)替莫唑胺的敏感性，并且能預(yù)測(cè)膠質(zhì)瘤患者的臨床預(yù)后[11]。而miR-21促進(jìn)膠質(zhì)瘤的惡性生物學(xué)行為，與患者的不良預(yù)后相關(guān)，并能通過腦脊液等方法檢測(cè)。同時(shí)，抑制miR-21的表達(dá)能夠逆轉(zhuǎn)膠質(zhì)瘤細(xì)胞的惡性表型，有望成為膠質(zhì)瘤診療過程中的有益補(bǔ)充[12]。 3、展望 腦膠質(zhì)瘤是中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常見的原發(fā)性顱內(nèi)惡性腫瘤。手術(shù)治療輔以放療和化療的標(biāo)準(zhǔn)化方案是當(dāng)前腦膠質(zhì)瘤的主要治療手段，但目前膠質(zhì)瘤的預(yù)后仍然較差。 近年來，隨著膠質(zhì)瘤細(xì)胞增殖、凋亡等惡性細(xì)胞生物學(xué)行為研究的不斷深入及基因分子分型體系構(gòu)建和多種分子標(biāo)記物的確定，針對(duì)已經(jīng)明確位點(diǎn)設(shè)計(jì)的特異性靶向藥物成為腦膠質(zhì)瘤臨床治療的新選擇。以受體酪氨酸激酶信號(hào)通路為靶點(diǎn)的多種藥物，如針對(duì)VEGF信號(hào)通路的貝伐單抗、針對(duì)EGFR信號(hào)通路的尼妥珠單抗及其他靶向性替尼類藥物，已進(jìn)入臨床應(yīng)用或臨床試驗(yàn)。但治療過程中卻也經(jīng)常出現(xiàn)不良結(jié)局。比如，兩項(xiàng)采用貝伐單抗聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)放化療治療新診斷膠質(zhì)瘤患者的III期研究發(fā)現(xiàn)，貝伐單抗對(duì)總生存期并無明顯的改善作用。 這些試驗(yàn)沒有達(dá)到預(yù)期效果可能是由于多數(shù)的臨床試驗(yàn)未根據(jù)基因突變或過表達(dá)的情況篩選患者，而這些突變恰恰是藥物成功治療的靶點(diǎn)所在;而且血腦屏障會(huì)阻礙一部分藥物滲透入顱內(nèi)，達(dá)不到有效的藥物作用濃度;存在的其他信號(hào)通路或反饋環(huán)路的代償，往往會(huì)引起內(nèi)在抗藥;作用靶點(diǎn)獲得性突變也是導(dǎo)致抗藥性的原因之一。因此，在研究膠質(zhì)瘤患者靶向治療方案時(shí)，應(yīng)該考慮適合接受治療的患者群體，有效的藥物投遞方式，更具特異性的作用靶點(diǎn)和多靶點(diǎn)聯(lián)合等綜合治療方案。 隨著腫瘤基因組和蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展而產(chǎn)生出的大量信息和數(shù)據(jù)，已經(jīng)逐步發(fā)展成為用于識(shí)別、鑒定腦膠質(zhì)瘤不同病理類型和進(jìn)展階段的生物標(biāo)志。腦膠質(zhì)瘤分型彌補(bǔ)臨床、影像和病理學(xué)檢查結(jié)果的不足，充分反映腫瘤確切的生物學(xué)行為和臨床分期，并能準(zhǔn)確判斷患者的轉(zhuǎn)歸和預(yù)后。研究者依托已構(gòu)建的膠質(zhì)瘤數(shù)據(jù)庫，深度解析中國人群腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生發(fā)展機(jī)制，同時(shí)加強(qiáng)臨床研究環(huán)節(jié)和基礎(chǔ)向臨床的轉(zhuǎn)化，建立分子病理指導(dǎo)下的腦膠質(zhì)瘤預(yù)防診治和藥物研發(fā)體系，有望為最終實(shí)現(xiàn)腦膠質(zhì)瘤精準(zhǔn)化診療策略提供理論和實(shí)踐支持。 參考文獻(xiàn)：略 【本站為非盈利學(xué)術(shù)交流平臺(tái)，部分資料來源于網(wǎng)絡(luò)，如涉及版權(quán)問題請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系管理員處理；所有文章僅供公益交流，不代表本站立場(chǎng)。歡迎提供素材、資料等，投稿郵箱：tougao@，一經(jīng)采納將給予稿費(fèi)。】
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