中樞神經(jīng)系統(tǒng)腦腫瘤是兒童患者中最常見的實(shí)體腫瘤，不同于成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤，兒童 CNS 腦腫瘤有著不同于成人的特點(diǎn)，并不是成人的 「 縮小版 」。由于分子基因組學(xué)（遺傳學(xué)）的不斷進(jìn)步，兒童神經(jīng)腦腫瘤在過去的十年中發(fā)生了翻天覆地的變化。

本文主要綜述了兒童型低級(jí)別彌漫性膠質(zhì)瘤（4 個(gè)亞型）、高級(jí)別彌漫性膠質(zhì)瘤（4 個(gè)亞型）分子遺傳學(xué)特征，與此同時(shí)強(qiáng)調(diào)了兒童和成人膠質(zhì)瘤之間的差異，并且描述了每個(gè)腫瘤的診斷的關(guān)鍵基因。了解兒童腦腫瘤的遺傳學(xué)特征有助于臨床醫(yī)生理解其行為，并形成更準(zhǔn)確的預(yù)后和治療反應(yīng)，更重要的是，鑒于當(dāng)前的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)時(shí)代，這種認(rèn)識(shí)已經(jīng)徹底改變了靶向治療的發(fā)展，顯著影響了發(fā)病率和死亡率。

MRI 仍然是評(píng)估兒童中樞神經(jīng)系統(tǒng)腦腫瘤最常見和最有效的影像學(xué)檢查?！?放射基因組學(xué) 」 和 「 放射組學(xué) 」 等詞最近已被引入放射學(xué)詞典，因此放射學(xué)家必須熟悉這些概念及其含義。放射學(xué)組學(xué)是指：描述感興趣的區(qū)域，，然后從分割后的體積中提取定量數(shù)據(jù)，隨后，利用人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和/或統(tǒng)計(jì)分析來挖掘該數(shù)據(jù)庫(kù)，以預(yù)測(cè)診斷和結(jié)果。而放射基因組學(xué)是指：一種腫瘤的影像學(xué)特征（也稱為影像學(xué)表型），比如腫瘤定位、體積、強(qiáng)化特征、侵襲性特征，與該腫瘤的基因表達(dá)模式、基因突變和其他基因組相關(guān)特征（也稱為遺傳表型或基因組學(xué)）之間的關(guān)系。舉一個(gè)例子，比如髓母細(xì)胞瘤基因?qū)W分為 WNT、SHH、Group3、Group4，每種基因組腫瘤的影像學(xué)特征不相同。

臨床 → 影像學(xué) → 組織病理學(xué) → 分子基因?qū)W

為了了解腫瘤發(fā)生的生物學(xué)機(jī)制，放射科醫(yī)生必須熟悉致癌信號(hào)通路，與其他信號(hào)通路類似，腫瘤發(fā)生的信號(hào)通路涉及以下過程：1、生長(zhǎng)因子（GF）與其特異性受體結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)級(jí)聯(lián)反應(yīng)的瞬間激活；2、信號(hào)通過一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)因子傳遞，并進(jìn)行正負(fù)調(diào)節(jié)；3、細(xì)胞核內(nèi)誘導(dǎo)并激活基因調(diào)控因子，啟動(dòng) DNA 轉(zhuǎn)錄；4、促進(jìn)細(xì)胞分裂和存活的基因表達(dá)

膠質(zhì)瘤約占兒童和青少年中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的 50%。2021 第五版 WHO 中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤將兒童低級(jí)別彌漫性膠質(zhì)瘤（LGGs）分為 4 個(gè)亞型。

1）成人診斷為少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤，組織學(xué)病理為彌漫膠質(zhì)瘤（不管組織學(xué)是少突還是星形細(xì)胞瘤），分子基因檢測(cè)必須：IDH 突變并 1p/19q 共缺失

2）成人診斷為星形細(xì)胞瘤，組織學(xué)病理為彌漫膠質(zhì)瘤（不管組織學(xué)是少突還是星形細(xì)胞瘤），分子基因檢測(cè)必須：IDH 突變，CDKNA/B 是否缺失有助于 WHO 分級(jí)

3）成人診斷為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，組織學(xué)病理為彌漫膠質(zhì)瘤（不管組織學(xué)是少突還是星形細(xì)胞瘤），分子基因檢測(cè)必須：IDH 野生，組織病理學(xué)發(fā)現(xiàn)壞死/微血管增生或 7+/10-或 EGFR 擴(kuò)增或 TERT 啟動(dòng)子突變

注意：而 IDH1 突變?cè)趦和瘡浡z質(zhì)瘤中極為罕見，然而，如果發(fā)現(xiàn) IDH 突變，它們通常發(fā)生在年齡較大的青少年，這表明它們應(yīng)該像處理成人 LGGs 一樣的方式進(jìn)行跟蹤和管理。1p/19q 共缺失是成人少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤的分子特征，在組織學(xué)上相當(dāng)?shù)膬和瘡浡阅z質(zhì)瘤中并不常見。

兒童型彌漫性低級(jí)別膠質(zhì)瘤包括：1）彌漫星形細(xì)胞瘤，MYB 或 MYBL1 改變；2）血管中心膠質(zhì)瘤；3）青少年多形性低級(jí)別神經(jīng)上皮腫瘤；4）彌漫低級(jí)別膠質(zhì)瘤，伴 MAPK 信號(hào)通路改變

注意：兒童型彌漫性低級(jí)別膠質(zhì)瘤主要發(fā)生于兒童，也可見于成人

彌漫星形細(xì)胞瘤，MYB 或 MYBL1 變異：WHO 1 級(jí)（注意此處，根據(jù) WHO 第五版 CNS 腫瘤分類，要用阿拉伯?dāng)?shù)字 1-4 級(jí)代替之前的羅馬數(shù)字 I-IV 級(jí)），是《2021 年 WHO CNS5》中新認(rèn)定的腫瘤類型，組織學(xué)為星形細(xì)胞瘤，基因檢測(cè) MYB 和 MYBL1 變異。MYB 和 MYBL1 能夠編碼轉(zhuǎn)錄因子，調(diào)節(jié)多器官系統(tǒng)中干細(xì)胞和祖細(xì)胞所需的轉(zhuǎn)錄因子，在白血病和其他實(shí)體腫瘤基因中扮演者原癌基因的角色。MYB 和 MYBL1 變異形式包括基因拷貝數(shù)變異和基因融合。

一例發(fā)生于右側(cè)額葉的彌漫星形細(xì)胞瘤，基因檢測(cè) MYB 或 MYBL1 變異。

血管中心膠質(zhì)瘤（Angiocentric glioma，AG）：病理組織學(xué)腫瘤細(xì)胞呈彌漫性生長(zhǎng)，以皮質(zhì)血管為中心排列的均一雙極細(xì)胞，沿血管軸呈放射狀或環(huán)狀排列形成血管周圍假菊形團(tuán)，腫瘤細(xì)胞核細(xì)長(zhǎng)，染色質(zhì)細(xì)顆粒狀，核仁不明顯，核分裂象無或少見，并且缺乏微血管增生及壞死?；驒z測(cè) MYB-QKI 融合，影像學(xué)表現(xiàn)具有一定特征性，常位于幕上皮層及皮層下白質(zhì)，發(fā)生于顳葉，多累及海馬，界清且瘤周水腫輕，一般為實(shí)性，伴點(diǎn)狀鈣化，可伴微囊或囊性改變，一般無強(qiáng)化或個(gè)別輕度強(qiáng)化。

血管中心膠質(zhì)瘤中檢測(cè)到 MYB 變異

一例發(fā)生于右側(cè)顳葉的血管中心膠質(zhì)瘤

青少年多形性低級(jí)別神經(jīng)上皮腫瘤（Polymorphous low-grade neuroepithelial tumor of the young，PLNTY）：是《2021 年 WHO CNS5》中新認(rèn)定的腫瘤類型，一類發(fā)生于兒童及青少年的實(shí)體腫瘤，WHO 1 級(jí)。典型病理學(xué)特點(diǎn)包括少突細(xì)胞樣形態(tài)和明顯鈣化，并且 CD34 免疫組化染色顯示腫瘤細(xì)胞呈斑片或彌漫網(wǎng)格狀陽(yáng)性表達(dá)。幾乎所有 PLNTY 患者都存在 BRAFV600E 基因突變或者 FGFR2/FGFR3 基因異常，且兩者常相互獨(dú)立存在。文獻(xiàn)報(bào)道的 PLNTY 病例通過密切隨訪證實(shí)：腫瘤經(jīng)手術(shù)全切后患者的臨床癥狀明顯緩解，且均未出現(xiàn)復(fù)發(fā)，提示 PLNTY 具有惰性的生物學(xué)行為，單純手術(shù)切除預(yù)后較好，無需后續(xù)輔助放療和化療。

6 例 PLNTY，影像學(xué)無特異性

彌漫低級(jí)別膠質(zhì)瘤，伴 MAPK 信號(hào)通路變異：組織學(xué)為星形細(xì)胞瘤或少突膠質(zhì)細(xì)胞瘤，基因檢測(cè) MAPK 信號(hào)通路改變。MAPK 信號(hào)通路是人類最常見的致癌通路之一，BRAF 是 MAPK 通路重要的調(diào)控因子，其 BRAF 突變是最常見的突變。其他的 MAPK 通路異常包括酪氨酸激酶受體的突變，如 FGFR1 突變或融合等。由于 MAPK 通路變異分子缺乏特異性，故組織病理學(xué)和免疫組化診斷結(jié)果十分重要。

MAPK 信號(hào)通路是真核細(xì)胞重要的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)，通過三級(jí)激酶級(jí)聯(lián)反應(yīng)轉(zhuǎn)導(dǎo)細(xì)胞外信號(hào)，參與細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、凋亡等多種生理過程，與腫瘤發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。膠質(zhì)瘤 MAPK 通路相關(guān)基因變異包括 NF1、BRAF、FGFR1、CRAF 等。

2021 第五版 WHO 中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤將兒童型高級(jí)別彌漫性膠質(zhì)瘤（HGGs）分為 4 個(gè)亞型。

包括：1）彌漫中線膠質(zhì)瘤，H3 K27 改變；2）彌漫半球膠質(zhì)瘤，H3 G34 突變；3）彌漫高級(jí)別膠質(zhì)瘤 H3 和 IDH 野生型；4）嬰幼兒半球膠質(zhì)瘤

彌漫中線膠質(zhì)瘤，H3 K27 改變：WHO 4 級(jí)，以前稱為 「 彌漫中線中線膠質(zhì)瘤，H3 K27 突變型 」 現(xiàn)改為 「 彌漫中線膠質(zhì)瘤，H3 K27 改變 」，拓展了彌漫中線膠質(zhì)瘤的定義，因?yàn)?H3 K27 突變、EGFR 突變、EZHIP 過表達(dá)均可導(dǎo)致 H3 K27 改變。

彌漫半球膠質(zhì)瘤，H3 G34 突變：是《2021 年 WHO CNS5》中新認(rèn)定的腫瘤類型，WHO 4 級(jí)，主要發(fā)生于大腦半球，組織學(xué)表現(xiàn)為胚胎性腫瘤、膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，H3 和 G34R/V 突變，常伴 ATRX 突變、TP53 突變。

彌漫半球膠質(zhì)瘤，H3 G34 突變的臨床病理特征和基因組圖譜

16 歲女性，右側(cè)額葉占位，組織學(xué)表現(xiàn)為胚胎性腫瘤，H3 G34 突變

22 歲男性，右側(cè)頂葉占位，組織學(xué)表現(xiàn)為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，H3 G34 突變

19 歲，女性，左側(cè)頂葉占位，組織學(xué)表現(xiàn)為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，H3 G34 突變

彌漫高級(jí)別膠質(zhì)瘤 H3 和 IDH 野生型：是《2021 年 WHO CNS5》中新認(rèn)定的腫瘤類型，好發(fā)于兒童和青少年，組織學(xué)表現(xiàn)為彌漫高級(jí)別膠質(zhì)瘤，分子基因?yàn)榻M蛋白 H3 野生型和 IDH 野生型，根據(jù) DNA 甲基化特征分為 RTK1 型、RTK2 型、MYCN 型

嬰幼兒半球膠質(zhì)瘤：是《2021 年 WHO CNS5》中新認(rèn)定的腫瘤類型，WHO 4 級(jí)，一種新型的新生和嬰兒高級(jí)別膠質(zhì)瘤，組織學(xué)可以表現(xiàn)為低級(jí)別膠質(zhì)瘤（比如少突細(xì)胞瘤）或高級(jí)別膠質(zhì)瘤（比如膠質(zhì)母細(xì)胞瘤），位于大腦半球，具有獨(dú)特的分子譜，ALK、ROS1、NTRK1/2/3 或 MET 融合陽(yáng)性。

嬰幼兒半球膠質(zhì)瘤 ALK 融合（組織學(xué)低級(jí)別膠質(zhì)瘤）

嬰幼兒半球膠質(zhì)瘤 ALK 融合（組織學(xué)高級(jí)別膠質(zhì)瘤）

嬰幼兒半球膠質(zhì)瘤 NTRK3 融合（組織學(xué)高級(jí)別膠質(zhì)瘤）

嬰幼兒半球膠質(zhì)瘤 MET 融合（組織學(xué)高級(jí)別膠質(zhì)瘤）

兒童腦腫瘤的診斷、預(yù)后和治療高度依賴于其分子基因組學(xué)和組織病理學(xué)特征，而不是以前的僅僅參考組織病理學(xué)特征。影像學(xué)檢查不僅僅著眼于腦腫瘤的診斷和鑒別診斷，而且在某些情況下有助于預(yù)測(cè)腦腫瘤的基因分型以及指導(dǎo)預(yù)后，因此出現(xiàn)了 「 放射基因組學(xué) 」 的概念。所以，放射科醫(yī)生對(duì)兒童常見中樞神經(jīng)系統(tǒng)腦腫瘤的分子基因機(jī)制的掌握是很重要的。

作者 | 影像shine

內(nèi)容策劃 | 小雪球、彭龍