邵立偉,孫愛群,劉 鵬,宋 欣,王輔林,石懷銀
WHO(2013)軟組織和骨腫瘤分類[1]將脊索瘤分為三種亞型:經(jīng)典型、軟骨樣型和去分化型,SMARCB1/INI1缺陷型差分化脊索瘤(poorly differentiated chordoma, PDC)是新近報道的惡性骨腫瘤[2]。PDC表現(xiàn)為脊索分化,具有獨特的臨床病理學特征,好發(fā)于兒童,平均年齡9.7歲[3],通常發(fā)生于斜坡、頸椎及顱底,免疫組化顯示腫瘤細胞胞核Brachyury(T蛋白)表達,同時SMARCB1/INI1表達缺失。目前SMARCB1/INI1缺陷型PDC文獻報道較少,國外報道53例[3],國內(nèi)報道2例[4],其侵襲性強,易復發(fā)和轉(zhuǎn)移,預后差,應避免對這類腫瘤的誤診。本文收集4例SMARCB1/INI1缺陷型PDC,著重探討其臨床病理學特征、診斷、鑒別診斷,并進行文獻復習,以提高臨床與病理醫(yī)師對SMARCB1/INI1缺陷型PDC的認識水平。
1.1 材料收集2005年12月~2020年8月中國人民解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學中心病理科診斷的4例SMARCB1/INI1缺陷型PDC,患者均為女童,年齡3.4~4.7歲,中位年齡4.4歲。
1.2 方法標本均采用10%中性福爾馬林固定,常規(guī)脫水、透明、浸蠟、切片及HE染色,光鏡下觀察。免疫組化采用EnVision兩步法染色,抗體包括Brachyury(T蛋白)、INI1、CK、EMA、S-100、vimentin、CD34、SSTR2、PR、SMA、SOX-10、GFAP、NF、Syn和Ki-67,均購自北京中杉金橋公司。石蠟切片脫蠟、水化、自來水沖洗,根據(jù)一抗對組織進行相應的抗原修復,具體操作步驟按試劑盒說明書進行。染色過程中設(shè)陰、陽性對照,用已知陽性切片作陽性對照,用TBS代替一抗作陰性對照。免疫組化染色結(jié)果均由兩名高年資病理醫(yī)師采用雙盲法閱片,并對臨床病理資料進行總結(jié)。
1.3 結(jié)果判讀參考Barnes等[5]的半定量法進行判讀,胞質(zhì)或胞核呈棕黃色或棕色顆粒為陽性。
2.1 臨床特點例1,年齡4.6歲,主因頭痛1年余,加重伴雙眼視力下降5個月余。頭顱MRI示:斜坡下端占位,頸1、2骨質(zhì)破壞,增強后呈明顯不均質(zhì)強化。例2,年齡3.9歲,主因頭痛,左眼斜視12天。頭顱MRI示:蝶鞍區(qū)、蝶竇竇腔內(nèi)見團塊狀異常信號,信號欠均勻,其內(nèi)散在斑點狀長T2信號,病變輕度推壓雙側(cè)海綿竇,增強后呈明顯不均勻異常強化。例3,年齡4.7歲,主因后頸部疼痛3個月余,右上肢乏力1個月。頭顱MRI示:斜坡、寰樞椎骨骨質(zhì)破壞,見軟組織影,壓迫延髓,增強呈明顯不均勻強化。例4,年齡3.4歲,主因打鼾半年,進行性四肢無力20天。頭顱MRI示:腦干腹側(cè)、斜坡見不規(guī)則團塊狀等信號影,增強呈明顯不均勻強化,大小47 mm×38 mm×33 mm,腦干受壓彎曲,病變經(jīng)寰樞間隙向前延伸至咽后壁,向下至頸3水平,四腦室變形(圖1)。
圖1 SMARCB1/INI1缺陷型PDC頭顱MRI示:A.矢狀位,腦干腹側(cè)、斜坡見不規(guī)則團塊狀等信號影,腦干受壓,四腦室變形(箭頭);B.矢狀位,增強呈明顯不均勻強化,病變經(jīng)寰樞間隙向前延伸至咽后壁,向下至頸3水平(箭頭)
2.2 病理學檢查
2.2.1眼觀 切除腫瘤組織,送檢不規(guī)則組織數(shù)塊,呈灰紅、灰白色,質(zhì)中,見出血及壞死,局部見骨組織,質(zhì)硬。
2.2.2鏡檢 腫瘤邊界不清,呈侵襲性生長,侵犯周圍骨組織,腫瘤細胞呈上皮樣、橫紋肌樣,部分呈梭形,胞質(zhì)透亮或者嗜酸性,具有黏附性,排列呈小葉狀或?qū)嵭云?、巢?圖2A)。4例局部均見空泡狀細胞及小灶狀壞死(圖2B),2例局部見卵圓形細胞區(qū),呈漩渦狀排列,似腦膜瘤形態(tài)(圖2C),1例見幼稚骨組織化生,骨組織與腫瘤細胞移行,并見軟骨黏液樣基質(zhì)(圖2D),腫瘤細胞核輕度多形性,部分腫瘤細胞見核仁,不典型核分裂象10個/10 HPF;4例間質(zhì)見纖維組織增生分隔腫瘤組織呈小葉狀,伴慢性炎細胞浸潤,并見薄壁血管,部分血管壁擴張。
圖2 A.腫瘤侵及骨組織,呈實性片狀分布,細胞胞質(zhì)紅染;B.腫瘤細胞胞質(zhì)嗜酸性,呈上皮樣或橫紋肌樣,見空泡狀細胞,細胞核輕度多形性,間質(zhì)見慢性炎細胞,局灶見壞死;C.腫瘤呈分葉狀排列,并呈漩渦狀,類似腦膜瘤形態(tài);D.部分區(qū)域見空泡狀細胞,見軟骨黏液樣基質(zhì),見骨化 圖3 A.腫瘤細胞胞質(zhì)/胞膜CK呈彌漫陽性,EnVision兩步法;B.腫瘤細胞胞核Brachyury呈陽性,EnVision兩步法;C.細胞胞核INI1陰性(陽性對照血管內(nèi)皮陽性),EnVision兩步法;D.腫瘤細胞Ki-67增殖指數(shù)約為50%,EnVision兩步法
2.3 免疫表型4例腫瘤細胞CK(圖3A)、EMA、vimentin均胞質(zhì)陽性。Brachyury胞核陽性(圖3B)。INI1均胞核陰性(陽性對照血管內(nèi)皮及間質(zhì)陽性)(圖3C)。1例S-100散在胞核陽性,Ki-67增殖指數(shù)20%~50%(圖3D)。CD34、SSTR2、PR、SMA、SOX-10、GFAP、NF、Syn均陰性。
2.4 治療4例患者行腫瘤大部分切除術(shù),例1術(shù)前行放療,例2術(shù)后行放療,4例患者分別于術(shù)后3、6、2、3個月局部復發(fā),例1患者復發(fā)后再次行腫瘤大部分切除術(shù),例1~3患者分別于術(shù)后27、18、14個月死亡;例4患者隨訪4個月,存活。
3.1 臨床特征2006年Hoch等[2]描述一種新的脊索瘤類型 —— SMARCB1/INI1缺陷型PDC:其具有獨特的臨床病理學特征,免疫組化標記腫瘤細胞Brachyury(T蛋白)胞核表達,同時SMARCB1/INI1核表達缺失,預后較差。
Yeter等[3]報道53例SMARCB1/INI1缺陷型PDC,多見于年輕人,年齡3個月~42歲,平均9.7歲,女性略多見,常見于斜坡、頸椎和顱底(91%),其中超過50%(30/53)的病例發(fā)生于斜坡,可累及頸椎和脊髓,也可發(fā)生于骶骨/尾骨、后顱窩/小腦或硬腦膜上。腫瘤平均直徑4.3 cm(1.5~12 cm)。本組4例均為女童,年齡3.4~4.7歲,平均年齡與中位年齡均為4.4歲,均發(fā)生于斜坡,1例腫瘤最大徑4.7 cm,與文獻報道一致,平均年齡偏低,與病例數(shù)較少有關(guān)。臨床癥狀主要表現(xiàn)為腫塊占位效應,如顱神經(jīng)麻痹,頭部和頸部疼痛,也有一些患者表現(xiàn)為頸部僵硬、體重減輕、呼吸道癥狀等[6-7]。CT掃描主要表現(xiàn)為溶骨性腫塊,發(fā)生于斜坡的病變可以延伸至頸椎;頭顱MRI掃描,T1和T2加權(quán)像腫瘤呈不均勻結(jié)節(jié)性信號影,增強后呈中等或顯著不均勻強化。
3.2 病理診斷SMARCB1/INI1缺陷型PDC具有獨特的組織學形態(tài),上皮樣細胞或橫紋肌樣腫瘤細胞呈小葉狀或?qū)嵭云瑺罘植糩7],多數(shù)腫瘤(79%)[3]缺乏大的空泡狀細胞,無細胞外黏液樣或軟骨樣基質(zhì),個別病例形態(tài)類似經(jīng)典脊索瘤[8]。此外,Owosho等[9]報道該腫瘤還可呈腺泡狀,或梭形細胞呈漩渦狀排列,類似腦膜瘤;一些病例可見急性或慢性炎細胞浸潤[10-11];Yeter等[3]報道該腫瘤細胞核均表現(xiàn)輕~中度多形性,核分裂象罕見,但個別報道可達12個/10 HPF[7],大多數(shù)病例可見局灶性壞死。
本組4例腫瘤呈浸潤性生長,侵犯骨組織,細胞呈上皮樣或橫紋肌樣,部分呈梭形,胞質(zhì)透亮或嗜酸性,具有黏附性,呈小葉狀或?qū)嵭云瑺钆帕校?例局部均可見空泡狀細胞,2例局部見類似腦膜瘤樣的漩渦狀排列,1例見幼稚骨組織化生,并見軟骨黏液樣基質(zhì),細胞核均表現(xiàn)為輕度多形性,部分細胞核見中等大小核仁,不典型核分裂象10個/10 HPF,間質(zhì)纖維組織增生分隔腫瘤細胞呈小葉狀,伴慢性炎細胞浸潤,4例均可見局灶性壞死。
免疫表型:SMARCB1/INI1缺陷型PDC腫瘤細胞胞核均表達Brachyury,是脊索瘤獨特的免疫表型,提示脊索起源[7];96%病例INI1胞核表達缺失[3],與其他類型脊索瘤有明顯差異,但僅依靠INI1蛋白表達定義PDC有局限性。Antonelli等[8]報道2例形態(tài)與經(jīng)典脊索瘤相似,腫瘤細胞核INI1蛋白表達無缺失,但分子檢測卻顯示SMARCB1基因突變。此外,腫瘤細胞表達CK和EMA,但S-100表達下降(約45%),GFAP、desmin和actin通常表達,Ki-67增殖指數(shù)10%~15%,但也可高達60%。本組4例腫瘤細胞免疫表型與文獻報道一致。
分子遺傳學:SMARCB1/INI1基因是SWI/SNF復合物的核心亞基之一,位于染色體22q11.2,含9個外顯子,在ATP依賴性染色質(zhì)重塑中起作用,從而調(diào)控基因表達[12],與多種惡性腫瘤相關(guān)[13],包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)非典型畸胎樣/橫紋肌樣腫瘤(atypical teratoid/rhabdoid tumor, AT/RT)、差分化脊索瘤等。
文獻報道[3]80%的SMARCB1/INI1缺陷型PDC存在SMARCB1純合子或雜合子缺失,33%病例存在EWSR1雜合子缺失。Owosho等[9]對EWSR1進行FISH檢測,該基因位于22q,非常接近SMARCB1,其中2例為EWSR1雜合子與SMARCB1共缺失,可能與染色體22q位點的較大缺失有關(guān)。另外,測序分析發(fā)現(xiàn)30%病例存在單核苷酸變異(single nucleotide variation, SNV),并存在與經(jīng)典脊索瘤和AT/RT不同的甲基化狀態(tài)。免疫組化顯示96%的PDC病例INI1胞核表達缺失,SMARCB1/INI1的功能可能不僅通過SMARCB1基因缺失發(fā)生改變,還可能通過突變導致基因功能下降但不改變INI1蛋白表達。
3.3 鑒別診斷(1)經(jīng)典型及去分化脊索瘤:兩者組織學形態(tài)不同,SMARCB1/INI1缺陷型PDC缺乏大量空泡狀細胞和軟骨黏液樣基質(zhì),去分化脊索瘤見明顯分界的經(jīng)典脊索瘤區(qū)域與未分化梭形細胞高增殖區(qū),免疫組化或分子檢測SMARCB1/INI1缺失有助于鑒別。(2)INI1缺陷型其他腫瘤:如AT/RT、惡性橫紋肌樣瘤、上皮樣肉瘤等;SMARCB1/INI1缺陷型PDC與AT/RT最難鑒別,后者也好發(fā)于兒童,一般位于后顱窩,但好發(fā)生于顱內(nèi),多無骨質(zhì)破壞。在這組腫瘤中,患者的年齡分布、影像學特征及免疫表型均有獨特的特點,尤其是Brachyury在鑒別診斷中具有關(guān)鍵作用。
3.4 治療與預后SMARCB1/INI1缺陷型PDC根據(jù)腫瘤大小、位置、侵犯程度及遠處轉(zhuǎn)移,采用手術(shù)切除、放、化療等聯(lián)合治療,放療對經(jīng)典脊索瘤具有治療和姑息作用[14],輔助或新輔助放、化療對SMARCB1/INI1缺陷型PDC效果尚不清楚[3,7]。文獻報道[15-16],細胞外基質(zhì)是許多化療藥物的障礙,SMARCB1/INI1缺陷型PDC缺乏細胞黏液及軟骨樣基質(zhì),常規(guī)的肉瘤化療藥物可能對差分化脊索瘤、去分化脊索瘤療效顯著。
Tazemetostat屬于新型的EZH2抑制劑,作為靶向治療藥物已進入SMARCB1/INI1缺陷型腫瘤的早期臨床試驗階段[17],期待其在SMARCB1/INI1缺陷型PDC的臨床試驗效果。
脊索瘤一般生長緩慢,臨床無明顯癥狀,診斷時常處于晚期,腫瘤不易完整切除,易局部復發(fā)和遠端轉(zhuǎn)移[18],Shih等[7]報道19例SMARCB1/INI1缺陷型PDC,6例患者在初次診斷后3~26個月出現(xiàn)局部復發(fā),3例患者在3、39和40個月出現(xiàn)遠端轉(zhuǎn)移,經(jīng)典脊索瘤和軟骨樣脊索瘤平均總生存期分別為109和96個月,而PDC平均總體生存期為46個月[3]。本組4例患者行腫瘤大部分切除,1例術(shù)前放療,1例術(shù)后放療,4例均在半年內(nèi)局部復發(fā),未見遠端轉(zhuǎn)移,并且3例分別于術(shù)后27、18、14個月死亡,患兒生存時間均較短。
總之,SMARCB1/INI1缺陷型PDC是新近認識的脊索瘤亞型,具有較為獨特的臨床病理特征及免疫表型,免疫組化在診斷中起關(guān)鍵作用。分子檢測可能對疑難病例有幫助,但其不是診斷的必要條件?;純杭澳贻p患者,腫瘤位于斜坡和頸椎,腫瘤細胞同時存在胞核Brachyury表達及INI1表達缺失,應診斷為SMARCB1/INI1缺陷型PDC,其預后差,需收集更多的臨床病理資料制定更合理的聯(lián)合治療方案,從而改善患者預后。