延胡索酸水合酶缺陷型腎細胞癌的臨床病理特征及預后

于妍斐，何世明，吳宇財，熊盛煒，沈 棋，李妍妍，楊 風，何 群，李學松

(北京大學第一醫院泌尿外科，北京大學泌尿外科研究所，國家泌尿、男性生殖系腫瘤研究中心，北京 100034)

延胡索酸水合酶缺陷型腎細胞癌(fumarate hydratase-deficient renal cell carcinoma，FH-RCC)是一種罕見的腎細胞癌，與延胡索酸水合酶(fumarate hydratase，FH)基因和遺傳性平滑肌瘤及腎細胞癌(hereditary leiomyomatosis and renal cell carcinoma，HLRCC)綜合征有關[1-2]。HLRCC綜合征是由FH基因發生胚系突變引起的一種罕見常染色體顯性遺傳病[3]，臨床主要表現為皮膚平滑肌瘤、子宮肌瘤和腎細胞癌發病風險增加[4]。目前，HLRCC的確切發病率尚不清楚，以往文獻報道了約300個HLRCC家庭[5]。HLRCC相關腎細胞癌不同于普通家族性腎細胞癌，其具有高度侵襲性，易局部進展及轉移，患者預后不良[6]。基因檢測到FH的胚系致病性突變是診斷HLRCC相關腎細胞癌的金標準，FH免疫組織化學染色是一種有效的輔助診斷方法[6]。近年來，FH-RCC組織學圖譜的不斷擴展增加了該病的診斷難度。因對FH-RCC的組織病理特征認識不充分，且缺乏大樣本研究，使得診斷和管理HLRCC相關腎細胞癌有很大的挑戰性。本研究對北京大學第一醫院泌尿外科收治的109例乳頭狀腎細胞癌、集合管癌及未分類型腎細胞癌進行FH染色，篩選出11例FH-RCC，結合以往文獻報道探討FH-RCC的臨床病理特點及預后。

1 資料與方法

1.1 患者資料

納入北京大學第一醫院泌尿外科2013年1月至2019年12月收治的病理診斷為Ⅱ型乳頭狀腎細胞癌、未分類型腎細胞癌及集合管癌患者，選取其中年齡≤60歲、經手術治療且臨床病理資料完整的患者共109例。收集患者的臨床及病理資料，臨床資料包括發病年齡、性別、個人史、家族史、臨床表現等，病理資料包括腫瘤大小、組織學類型、腫瘤分級、病理分期、組織學生長方式及細胞學特點、區域淋巴結情況、免疫組織化學檢查結果等。本研究獲得北京大學第一醫院生物醫學研究倫理委員會批準。

1.2 免疫組織化學檢測方法

手術標本均經10%(體積分數)中性緩沖甲醛溶液固定，常規脫水、石蠟包埋，4 μm切片，常規蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin，HE)染色法染色。每例標本選取代表性蠟塊，全組織切片，采用EnVision法進行FH(1 ∶500，J-13，Santa Cruz)免疫組織化學染色。其他一抗包括波形蛋白(vimentin，Vim)、細胞角蛋白7(cytokeratin 7, CK7)、碳酸酐酶Ⅸ(CA9)、CD10、CD117及TFE3，除FH外其他的一抗及工作液均購自北京中杉金橋生物技術有限公司。

1.3 FH免疫組織化學染色結果判定

以正常腎組織、血管、炎癥細胞或其他基質細胞作為陽性內對照，若內對照陽性，而腫瘤細胞質中FH染色完全缺失，則被判定為真正的FH陰性，將此類腎細胞癌歸類為FH-RCC，其他所有染色模式的細胞質著色都被認為是陽性。

1.4 隨訪

電話隨訪FH-RCC患者的生存資料及其家族史。

2 結果

2.1 臨床資料

本組FH染色后共篩選出11例FH陰性表達的患者，其中男性7例，女性4例，發病年齡16～53歲(平均年齡36.7歲)，均為單發病例，6例位于左側腎臟，5例位于右側腎臟，腫瘤直徑2.1～12.0 cm(平均8.83 cm)。患者中4例因腰痛就診，2例因血尿就診，5例于體檢中發現腎占位就診。10例患者行腎根治性切除術，1例患者行腎及輸尿管全長切除術。4例女性患者均患有子宮肌瘤病史，2例男性患者有多年腎結石病史，1例男性患者有囊性腎瘤病史。1例女性患者的父親因腎癌去世，所有患者均無皮膚平滑肌腫瘤的病史及家族史(表1)。

表1 延胡索酸水合酶缺陷型腎細胞癌的臨床特征Table 1 Clinical features of FH-RCC

2.2 病理學觀察

腫瘤肉眼切面大多為實性，灰白或多彩狀，境界不清，侵襲性生長明顯，部分病例可見明顯囊狀結構，組織形態學觀察僅2例表現為單一的生長方式，其余9例均表現為乳頭狀、管囊狀、實性片狀等不同結構的混合性生長(表2、圖1A～E)，最常見為乳頭狀(9/11例，81.8%)及管狀(8/11例，72.7%)結構，3例伴有肉瘤樣分化(圖1F)。高倍顯微鏡觀察，每例均可見灶狀分布大而明顯的嗜酸性核仁(WHO/國際泌尿病理協會Ⅲ～Ⅳ級)及核周空暈(圖1B)。9例FH-RCC可見腎竇或腎周脂肪侵犯，6例見腎靜脈或下腔靜脈內瘤栓形成，7例可見淋巴結轉移，4例侵犯腎上腺，1例侵犯脾臟。

表2 延胡索酸水合酶缺陷型腎細胞癌的病理特征Table 2 Pathologic features of FH-RCC

2.3 免疫組織化學染色

腫瘤組織大多CD10、CK7、CA9、TFE3陰性染色，個別病例癌細胞局灶陽性表達CD10(1例，9.1%)、CK7(2例，18.2%)、CA9(3例，27.3%)和TFE3(2例，18.2%)，見圖2。2例TFE3蛋白陽性表達的病例經熒光原位雜交技術(fluorescenceinsituhybridization，FISH)檢測，結果顯示均未發生TFE3基因易位或擴增。

2.4 隨訪

11例患者均獲得隨訪，隨訪時間11～82個月(平均隨訪時間35個月)，總生存期9～82個月，平均生存期24個月，其中5例于術后9～31個月(平均19個月)因遠處轉移而死亡，6例存活患者中5例發生了遠處轉移，其中3例(3/5例)發生了骨轉移，所有遠處轉移部位中，以骨轉移最為常見(表1)。

3 討論

HLRCC綜合征是由FH基因發生胚系致病性突變而引起的常染色體顯性遺傳病[4]。HLRCC綜合征患者的臨床表現多樣，主要表現有多發性皮膚平滑肌瘤，女性早發、多發性子宮肌瘤以及腎細胞癌發病風險增加[7]。FH基因突變攜帶者中，約75%發生皮膚平滑肌瘤，79%～100%的女性患有子宮肌瘤[8-9]，約20%患有腎細胞癌[10]。

FH基因編碼的延胡索酸水合酶是一種高度保守的蛋白質，在線粒體中參與三羧酸循環，催化延胡索酸與蘋果酸之間的可逆反應。以往大多研究認為，HLRCC的發病機制與FH表達缺失引發的細胞內一系列的生化反應有關[11]。FH基因的雙等位基因失活是HLRCC腫瘤細胞的遺傳學特征[11]，基因檢測到腫瘤細胞存在FH致病性胚系突變是診斷HLRCC相關腎細胞癌的金標準。FH基因功能喪失性突變存在多種突變類型，其中錯義突變最為常見，無義突變、插入或缺失、移碼突變、剪接位點突變也都有報道，其4～7號外顯子為突變熱點區[12-13]。臨床上，76%～100%的HLRCC綜合征家庭檢測到了FH基因的致病性突變[12-13]，檢測陰性的患者可能存在大片段的缺失或擴增[8]。對于基因檢測陰性的患者，可以采用定量聚合酶鏈反應(quantitative polymerase chain reaction，Q-PCR)、多重連接探針擴增(multiplex ligation-dependent probe amplification，MLPA)等技術來揭示FH基因的拷貝數改變[14-15]。FH基因缺失引起延胡索酸水合酶表達下降，三羧酸循環受阻，底物延胡索酸表達上調。延胡索酸作為一種硫醇反應化合物，能夠與半胱氨酸殘基的巰基部分發生反應，在生理條件下產生2-琥珀酸-半胱氨酸(S-2-succino-cysteine，2SC)，該反應被稱為蛋白質的琥珀酸化[16]。腫瘤組織中，FH和2SC的免疫組織化學染色結果對診斷FH-RCC有臨床價值[17-18]，細胞質中FH缺乏和2SC高表達支持FH-RCC的診斷[6,10]。

FH-RCC是因腫瘤細胞存在FH基因胚系或體系突變而導致FH蛋白表達缺失的一類特殊類型的腎細胞癌，兩種原因引起的腎細胞癌在組織學形態上難以區分，用免疫組織化學染色的方式檢測FH和2SC的表達來篩選FH-RCC有較高的特異性和敏感性，有文獻報道，FH抗體的特異性高達100%，敏感性為 87.5%，2SC的特異性和敏感性均為91.7%[19]。由于2SC的商用抗體尚未上市，本研究僅應用FH免疫組織化學檢測篩選FH-RCC，因其特異性較高，篩選FH-RCC較為可靠，但因無法判斷FH基因的突變類型，故而不能完全代替分子檢測，只有分子檢測能最終確診HLRCC相關腎細胞癌。

HLRCC相關腎細胞癌為早發性腎細胞癌，中位發病年齡為40歲左右[15,20-21]，Hol等[22]報道了14例年齡在20歲以下的HLRCC相關腎細胞癌，約7%的病例在20歲之前得到確診[10]。本研究選取60歲以內的腎細胞癌患者作為研究對象，FH-RCC患者的發病年齡為16～53歲，平均36.7歲，發病年齡低于無FH缺陷的腎細胞癌患者。HLRCC相關腎細胞癌患者的臨床癥狀可與普通腎細胞癌相同，包括血尿、腰痛、腰腹痛、可捫及腫塊等，但大多數患者診斷時無明顯癥狀，并且不同于其他遺傳性腎癌的是，HLRCC腎癌往往表現為孤立性單側的腫塊[23]。本組所有患者均表現為單側孤立性腫塊，所有女性患者均有子宮肌瘤病史，僅1例患者的一級親屬有腎細胞癌家族史，所有患者均無皮膚平滑肌腫瘤的病史及家族史。因此，對于患有平滑肌瘤的年輕女性腎細胞癌患者，臨床應警惕遺傳性腎細胞癌的可能。部分FH-RCC的診斷缺少臨床證據，一方面可能是因為患有皮膚平滑肌瘤的部分HLRCC患者僅有微小的皮膚表現[8]，容易被忽視；另一方面可能是因為我國現階段35歲以下的患者很少有兄弟姐妹，導致很難觀察到患者一級親屬中的相關臨床表現。因此，根據組織病理學特征，給予患者進一步的基因檢測是最終確診的關鍵步驟。

HLRCC相關腎細胞癌被2016版《WHO泌尿系統和男性生殖器官腫瘤分類》[24]新增為一類獨立病種，該分類認為，HLRCC相關腎細胞癌與具有乳頭狀結構的腎細胞癌有關，腫瘤細胞內嗜酸性的大核仁及核仁外周空區是其較特異性的細胞學特征。但是，目前文獻報道的FH-RCC的組織學圖譜非常廣泛，與Ⅱ型乳頭狀腎細胞癌、集合管癌[25]和差分化的管狀囊性腎細胞癌[26]等都有重疊，透明細胞癌[27]、形態類似于琥珀酸脫氫酶缺乏性腎細胞癌的低級別嗜酸性腫瘤[28]也有部分病例被報道為FH-RCC，因此，診斷時需與上述腫瘤相鑒別，免疫組織化學檢測對鑒別診斷有一定幫助，但目前關于FH-RCC的免疫表型結果報道較少，腫瘤細胞一般為CK7、TFE3陰性，PAX8、琥珀酸脫氫酶B(succinate dehydrogenase B, SDHB)陽性[14,17]。本組病例中，CA9、CK7、TFE3大多陰性，個別病例局灶少許腫瘤細胞陽性表達CA9、CK7、TFE3。盡管有兩例TFE3局灶陽性表達，但經FISH檢測未發現TFE3基因易位或擴增，可能是由于表觀遺傳學或其他分子遺傳學機制影響了TFE3蛋白表達，可排除Xp11.2易位/TFE3基因融合相關性腎細胞癌。

Patel等[7]總結并提出了HLRCC的臨床診斷標準，可以將組織學證實的多發性皮膚平滑肌瘤作為主要標準，將孤立性平滑肌瘤、40歲前出現的Ⅱ型乳頭狀腎細胞癌以及女性40歲前臨床表現嚴重的子宮肌瘤等作為次要標準，患者符合主要標準或符合不少于2條次要標準時，應懷疑其為HLRCC。Lehtonen等[13]還建議將集合管癌納入HLRCC的診斷標準。本組將60歲以內的Ⅱ型乳頭狀腎癌及集合管癌患者納入了研究，有14.3%(7/49例)的Ⅱ型乳頭狀腎癌、22.2%(2/9例)的集合管癌被診斷為FH-RCC。Ohe等[25]對51例先前診斷為集合管癌的病例進行了再次評估和診斷，其中13例(13/51例，25%)被重新診斷為FH-RCC，本研究與其報道的數據基本相符。FH-RCC多表現出兩種或兩種以上的生長模式[25]，乳頭型是最常見的結構，其他常見類型包括實性、管囊狀、篩狀型等，個別病例還可以觀察到明顯的肉瘤樣及橫紋肌樣分化[18]。本組腫瘤中90.9%(10/11例)表現為乳頭狀、管囊狀、實性片狀等不同結構的混合性生長，乳頭狀和管囊狀結構混合性生長方式是FH-RCC最常見的生長方式，對于此類患者應加強重視，警惕FH-RCC的可能。

FH-RCC具有高度的侵襲性，容易發生局部進展及遠處轉移[29]，約一半的患者診斷時已發生轉移[15]，最常見的轉移部位是腹部或胸部的淋巴結、骨和肝臟[30]，多數患者在確診后5年內死于轉移性疾病[31]。Forde等[27]報道了23例HLRCC相關腎細胞癌，患者的平均生存期僅38個月。本組患者中多數(7/11例)于診斷時已發生淋巴結轉移，隨訪時間11～82個月(平均隨訪時間35個月)，平均生存期僅24個月，隨訪終止時，6例存活患者中的5例發生了遠處轉移和/或淋巴結轉移，其中3例(3/5例)發生了骨轉移，骨轉移是最常見的遠處轉移部位，與既往文獻報道結果大致相符。

FH-RCC的臨床管理非常有挑戰性。希佩爾-林道(von Hipple-Lindau, VHL)綜合征等遺傳性腎細胞癌的腫瘤生長相對緩慢，且易患雙側和多灶性腫瘤，因同步或異時性腎細胞癌可能需要多次治療，保護腎功能是這類腫瘤患者的基本考慮因素，因此對于小于3 cm的小腎癌多采取保留腎單位的部分腎臟切除術[32]。HLRCC相關腎細胞癌通常是單側孤立性腫瘤，即使是小的原發腫瘤，也可能發生早期轉移，及時進行手術干預具有重要的預后意義，推薦寬切緣手術切除，并考慮進行腹膜后淋巴結清掃[10]。

目前，FH-RCC的系統藥物治療數據大多限于病例報道。一項評估貝伐珠(bevacizumab)單抗聯合厄洛替尼(erlotinib)(AVATAR試驗，NCT01130519)在治療HLRCC相關腎細胞癌中的療效和安全性的Ⅱ期臨床試驗正在進行，中期分析顯示，其客觀緩解率為65%，中位無進展生存期為24.2個月。基于這一試驗結果，2018年美國國立綜合癌癥網絡(National Comprehensive Cancer Network, NCCN)發布了指南[33]，推薦將貝伐珠單抗聯合厄洛替尼用于治療復發性或晚期HLRCC患者。近來，Choi等[30]報道了10例接受貝伐珠單抗及厄洛替尼聯合治療的進展期HLRCC相關腎細胞癌患者，客觀緩解率為50%，中位無進展生存期和總生存期分別為13.3個月和14.1個月，因此推薦將該聯合用藥作為治療HLRCC相關腎細胞癌的一線用藥。本組患者全部進行了根治性腎切除術，1例患者進行了腎及輸尿管全長切除術。兩例患者在術后復發后，均采用了帕博麗珠(pembrolizuma)單抗及阿西替尼(axitinib)聯合治療，目前病情得到了控制。

FH突變攜帶者終生患腎細胞癌的風險為15%～20%[11]，20歲之前患腎細胞癌的風險為1%～2%[10]。對患有HLRCC綜合征患者的家庭成員應進行基因檢測，存在FH突變的攜帶者應終身監測腎腫瘤。Patel等[7]建議FH突變攜帶者應從10歲左右開始，每年定期進行腎MRI監測，以便及時發現和治療腎腫瘤。

綜上，FH-RCC可能是HLRCC綜合征的表現形式之一，也可能是FH基因發生體細胞突變引起的，該腫瘤雖具有一定的特征性形態學改變，但與多種腎細胞癌的組織學形態有重疊，應注意鑒別診斷。FH免疫組織化學染色有助于診斷FH-RCC，但確診HLRCC綜合征相關腎細胞癌仍需進行分子檢測并對其家系進行系統調查。FH-RCC侵襲性強、易轉移、預后差，針對HLRCC相關腎細胞癌的發病機制探索新的治療方法，可能會為HLRCC患者帶來曙光。

A, papillary structure, resembling type Ⅱ papillary renal cell carcinoma; B, tubular structure, resembling collecting duct carcinoma and high magnification shows eosinophilic (viral inclusion-like) macronucleoli with perinucleolar clearing (lower left, HE ×200); C, cystic structure; D, cribriform and tubular structure; E, solid structure; F, sarcomatoid area.圖1 延胡索酸水合酶缺陷型腎細胞癌的組織病理學特點(HE ×40)Figure 1 The histological features of fumarate hydratase-deficient renal cell carcinoma (HE ×40)

A, positive FH staining of non-FH-RCC (lower right) and normal kidney tissue (upper left); B, negative FH staining of FH-RCC and positive FH staining of residual normal renal tubules (arrow); C, diffuse strong positive staining of TFE3. FH, fumarate hydratase; FH-RCC, fumarate hydratase-deficient renal cell carcinoma.圖2 免疫組織化學染色(×40)Figure 2 Immunohistochemical staining (×40)