尤因肉瘤家族及尤因樣肉瘤的病理學(xué)研究進(jìn)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(nèi)，以小圓細(xì)胞形態(tài)為主的高度惡性腫瘤，這類(lèi)腫瘤在組織學(xué)形態(tài)、免疫表型及分子病理學(xué)特征上有較多相似性和交叉重疊。隨著現(xiàn)代分子技術(shù)的進(jìn)步，尤其是二代測(cè)序技術(shù)(next-generation sequencing, NGS)的發(fā)展，人們對(duì)這些腫瘤診斷及鑒別診斷的認(rèn)識(shí)不斷深入，同時(shí)一些新的腫瘤分子遺傳學(xué)改變的發(fā)現(xiàn)，促進(jìn)了對(duì)小圓細(xì)胞惡性腫瘤的進(jìn)一步準(zhǔn)確分類(lèi)。經(jīng)典的尤因肉瘤家族包括尤因肉瘤、外周原始神經(jīng)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(guān)腫瘤等(表1)。雖然這些腫瘤在組織學(xué)形態(tài)及免疫表型上存在較多重疊，但是不同的組織學(xué)形態(tài)和免疫表型可能對(duì)于腫瘤的分子改變具有潛在的預(yù)測(cè)意義。該文結(jié)合最新的相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)這類(lèi)腫瘤的組織學(xué)形態(tài)、免疫表型及分子病理學(xué)特征進(jìn)行總結(jié)。

表1 尤因肉瘤家族及尤因樣肉瘤的分類(lèi)

1 尤因肉瘤家族

尤因肉瘤家族是小圓細(xì)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(lèi)腫瘤最開(kāi)始是作為三種獨(dú)立的腫瘤實(shí)體進(jìn)行分類(lèi)，隨著免疫組化及分子病理學(xué)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)這類(lèi)腫瘤最主要的不同點(diǎn)在于發(fā)生部位，而臨床表現(xiàn)、組織學(xué)形態(tài)、免疫表型和分子病理學(xué)特征基本相同，所以WHO(2013)骨與軟組織腫瘤分類(lèi)將這三類(lèi)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(zhǎng)骨干骺端(約占80%)，青少年多見(jiàn)，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(bào)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(xì)胞腫瘤”，該腫瘤常局部復(fù)發(fā)但很少?gòu)V泛轉(zhuǎn)移，后來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，這種腫瘤其實(shí)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(xiàn)為生長(zhǎng)較迅速的軟組織腫塊，骨原發(fā)性尤因肉瘤在影像學(xué)上主要表現(xiàn)為溶骨性病變，可出現(xiàn)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(xiàn)為較大的分葉狀腫塊，可見(jiàn)出血和壞死。鏡下見(jiàn)腫瘤主要由呈彌漫片狀(圖1A)或結(jié)節(jié)狀分布的小圓細(xì)胞構(gòu)成，結(jié)節(jié)周?chē)梢?jiàn)大小不等的纖維分隔(圖1B)；細(xì)胞核呈圓形或卵圓形，胞質(zhì)稀少，核形一般較規(guī)則，染色質(zhì)細(xì)膩，呈煙灰樣，核分裂象可見(jiàn)，部分腫瘤細(xì)胞可出現(xiàn)較豐富的透亮或空泡狀胞質(zhì)。腫瘤內(nèi)可見(jiàn)數(shù)量不等的Homer-Wright菊形團(tuán)結(jié)構(gòu)以及圍繞血管的乳頭狀或假菊形團(tuán)結(jié)構(gòu)(圖1C)[8]。除此之外，部分腫瘤的腫瘤細(xì)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(xué)形態(tài)與尤因肉瘤基本相同，有人認(rèn)為pPENT更易出現(xiàn)菊形團(tuán)和假菊形團(tuán)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可能代表了原始神經(jīng)外胚層分化，但這種特征并無(wú)預(yù)后意義[1]。尤因肉瘤在治療后可發(fā)生細(xì)胞形態(tài)學(xué)改變，需要值得注意。作者曾經(jīng)診斷1例尤因肉瘤，化療前后組織學(xué)形態(tài)出現(xiàn)了明顯變化，活檢標(biāo)本中腫瘤呈現(xiàn)典型的尤因肉瘤形態(tài)伴有較多的菊形團(tuán)樣結(jié)構(gòu)(圖1D)，經(jīng)吡柔比星+異環(huán)磷酰胺化療2周期后，手術(shù)切除的腫瘤組織呈明顯的小囊狀及裂隙樣結(jié)構(gòu)(圖1E)，細(xì)胞呈顯著的上皮樣，胞質(zhì)豐富、透亮或空泡狀，細(xì)胞核形態(tài)不規(guī)則，染色質(zhì)粗糙，核仁明顯(圖1F)，可能是腫瘤細(xì)胞對(duì)化療的反應(yīng)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(xiàn)CD99彌漫強(qiáng)陽(yáng)性。雖然CD99的特異性不強(qiáng)，可以在多種腫瘤內(nèi)表達(dá)，但CD99陰性則強(qiáng)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(dá)FLI1和ERG[10]，同時(shí)由于腫瘤細(xì)胞出現(xiàn)不同程度的神經(jīng)內(nèi)分泌分化，可表達(dá)CD56、Syn等標(biāo)記。最近研究發(fā)現(xiàn)PAX7和NKX2.2對(duì)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(xué)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(xué)改變，導(dǎo)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(rèn)為尤因肉瘤主要出現(xiàn)EWSR1和ETS家族融合，除了FLI1和ERG以外，還可以出現(xiàn)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(chǎn)生的融合蛋白在結(jié)構(gòu)上與EWSR1-FLI1相似，所表現(xiàn)出的組織學(xué)形態(tài)與臨床進(jìn)程也無(wú)明顯差異[14]。

值得注意的是，EWSR1是最常見(jiàn)的混雜基因之一，隨著現(xiàn)代分子病理學(xué)的發(fā)展，越來(lái)越多的軟組織腫瘤發(fā)現(xiàn)具有EWSR1基因重排，包括軟組織透明細(xì)胞肉瘤、胃腸道惡性神經(jīng)外胚層腫瘤、血管瘤樣纖維組織細(xì)胞瘤、血管肉瘤、促結(jié)締組織增生性小圓細(xì)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(xué)形態(tài)和免疫表型上明顯不同，并且生物學(xué)行為差異較大，EWSR1分離探針的FISH檢測(cè)對(duì)于這些腫瘤的鑒別價(jià)值有限，我們需要結(jié)合組織學(xué)形態(tài)和免疫表型進(jìn)行綜合評(píng)估，必要時(shí)可以行NGS協(xié)助診斷。

1.5 治療及預(yù)后尤因肉瘤家族的治療主要是以腫瘤的手術(shù)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(yù)后主要與腫瘤大小、分期和所處部位相關(guān)，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(xì)胞惡性腫瘤與尤因肉瘤具有相似的組織學(xué)形態(tài)及免疫表型，但在分子水平上未出現(xiàn)EWSR1-ETS家族的遺傳學(xué)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(guān)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(duì)常見(jiàn)的組織學(xué)改變和免疫表型，同時(shí)均有各自不同的生物學(xué)行為，將這些腫瘤與尤因肉瘤家族區(qū)分開(kāi)來(lái)，有助于準(zhǔn)確判斷患者的預(yù)后及提供恰當(dāng)?shù)闹委焄8,10]。

2.1 EWSR1-nonEST重排肉瘤尤因肉瘤家族主要出現(xiàn)EWSR1-ETS家族的基因融合，同時(shí)還有一些罕見(jiàn)腫瘤表現(xiàn)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(shù)發(fā)生在長(zhǎng)骨干骺端或骨干，也可以發(fā)生在軟組織。影像學(xué)主要表現(xiàn)為境界不清的溶骨性改變，與尤因肉瘤相似。組織學(xué)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(xì)胞主要由胞質(zhì)透亮的上皮樣細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞核形態(tài)不規(guī)則，核仁明顯；個(gè)別腫瘤呈腺泡狀及小梁狀排列，伴有廣泛的黏液樣間質(zhì)，與肌上皮瘤類(lèi)似[1,8,10]。免疫表型上，幾乎所有的病例均出現(xiàn)CD99陽(yáng)性，個(gè)別病例呈斑片狀或局灶陽(yáng)性；約40%病例可見(jiàn)EMA陽(yáng)性和CK點(diǎn)狀陽(yáng)性；NKX2.2也可以出現(xiàn)彌漫陽(yáng)性。這類(lèi)腫瘤的治療和預(yù)后資料有限，其中約1/3病例可出現(xiàn)局部復(fù)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(jiàn)腫瘤主要由小圓細(xì)胞或梭形細(xì)胞構(gòu)成，通常呈小巢狀或條索狀分布伴纖維間質(zhì)，細(xì)胞核染色質(zhì)細(xì)膩，可見(jiàn)小核仁，胞質(zhì)嗜伊紅色，核分裂象及壞死較少見(jiàn)，局灶可見(jiàn)淋巴細(xì)胞聚集，個(gè)別病例也可以出現(xiàn)明顯的異型性[18]。免疫組化腫瘤細(xì)胞主要表達(dá)S-100、GFAP、肌源性標(biāo)志物(如desmin、Myogenin、MyoD1)和CD34等，不表達(dá)上皮性標(biāo)志物；CD99的表達(dá)則差異較大[17-18]。該腫瘤侵襲性較強(qiáng)，預(yù)后較差，近1/3患者在診斷后3年內(nèi)死亡，一般采用較為激進(jìn)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(zhuǎn)錄因子，EWSR1-POU5F1融合肉瘤目前僅報(bào)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(xué)上1例表現(xiàn)為彌漫分布的圓形或卵圓形細(xì)胞，胞質(zhì)較少、染色質(zhì)細(xì)膩，另1例腫瘤呈明顯的巢狀和葉狀排列伴纖維性間質(zhì)，細(xì)胞呈圓形及多角形，胞核不規(guī)則，核仁明顯，胞質(zhì)豐富、空泡狀。免疫表型：2例均顯示S-100、vimentin彌漫陽(yáng)性。少數(shù)細(xì)胞CK和EMA陽(yáng)性，CD99和肌源性標(biāo)志物陰性。2例患者預(yù)后差異明顯，1例診斷后6個(gè)月死亡；1例隨訪2年，無(wú)復(fù)發(fā)。

2.1.4EWSR1-SMARCA5融合肉瘤 2011年Sumeji等[20]在1例形態(tài)類(lèi)似于尤因肉瘤的腫瘤中發(fā)現(xiàn)新的t(4;22)(q31;q12)基因易位，導(dǎo)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(xué)上腫瘤呈彌漫分布，細(xì)胞呈圓形或卵圓形，形態(tài)較一致，核質(zhì)比明顯增高，部分細(xì)胞可見(jiàn)少量透亮胞質(zhì)，細(xì)胞核染色質(zhì)細(xì)膩，可見(jiàn)小核仁，核分裂及壞死多見(jiàn)。免疫表型：CD99、vimentin、Syn和NSE局灶陽(yáng)性，上皮性和肌源性標(biāo)志物均陰性。遺憾的是該例患者無(wú)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(bào)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(lán)細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞呈圓形、核質(zhì)比高，可見(jiàn)小核仁，核分裂多見(jiàn)。免疫表型：BCL-2彌漫強(qiáng)陽(yáng)性，CD99、NF和NSE局灶弱陽(yáng)性，其余均為陰性，患者在診斷20個(gè)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(zhuǎn)錄因子。BOCR重排肉瘤中最常見(jiàn)的是BCOR-CCNB3融合肉瘤，于2012年由Pierron等[22]首次報(bào)道，約占小圓細(xì)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(jiàn)，主要發(fā)生于骨盆、下肢及椎旁軟組織等，發(fā)生于內(nèi)臟者極為罕見(jiàn)，多數(shù)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(dāng)廣泛，腫瘤主要由圓形、短梭形和梭形細(xì)胞混合組成，以小圓細(xì)胞為主，呈彌漫片狀或巢狀分布。與尤因肉瘤相比，腫瘤細(xì)胞呈非典型性，細(xì)胞核不規(guī)則，染色質(zhì)分散，核仁不明顯，核分裂象多見(jiàn)，多數(shù)腫瘤間質(zhì)明顯黏液變性，常見(jiàn)出血、壞死，部分腫瘤內(nèi)可見(jiàn)骨樣基質(zhì)，需與小細(xì)胞骨肉瘤鑒別。復(fù)發(fā)性和轉(zhuǎn)移性腫瘤細(xì)胞密度增加，細(xì)胞核呈明顯多形性，偶見(jiàn)多形性未分化肉瘤形態(tài)。免疫表型：腫瘤細(xì)胞呈CCNB3彌漫核陽(yáng)性，且具有高度特異性。除此之外，腫瘤細(xì)胞BCOR、SATB2、BCL-2和TLE1等均陽(yáng)性，CD99一般弱陽(yáng)性或完全陰性[23-24]。

BCOR-CCNB3融合肉瘤的治療與尤因肉瘤類(lèi)似，以手術(shù)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(yù)后較好，5年生存率可達(dá)72%～77%，其中發(fā)生于中軸骨及其軟組織和復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移病例預(yù)后相對(duì)較差[23]。

除了BCOR-CCNB3融合肉瘤之外，最近還發(fā)現(xiàn)BCOR與其他基因融合，如MAML3、ZC3H7B、RARA等，這些腫瘤在形態(tài)學(xué)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(jiàn)的腫瘤，約占EWSR1陰性病例的64%，其中最常見(jiàn)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(shù)發(fā)生于深部軟組織(86%)，其次是內(nèi)臟部位(12%)，很少發(fā)生于骨骼(3%)[27]。

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

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

CIC重排肉瘤中，除了常見(jiàn)的DUX4外，還有FOXO4、LEUTX、NUTM1和NUTM2A等融合伴侶，約見(jiàn)于5%病例中[8]。這些腫瘤的組織學(xué)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(jīng)系統(tǒng)[29]。

2.4 FUS重排相關(guān)腫瘤最近研究發(fā)現(xiàn)，在一些罕見(jiàn)的尤因樣肉瘤中出現(xiàn)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(jié)合蛋白，在結(jié)構(gòu)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(jiàn)，腫瘤更易累及骨骼，胸壁多見(jiàn)[30]。FUS重排腫瘤在組織學(xué)形態(tài)和免疫表型上與經(jīng)典尤因肉瘤類(lèi)似，由彌漫一致的小圓細(xì)胞組成，并彌漫表達(dá)CD99。FUS重排腫瘤在臨床和病理學(xué)特征上與尤因肉瘤類(lèi)似，但目前報(bào)道病例較少，有待進(jìn)一步探究。

3 結(jié)語(yǔ)

骨及軟組織小圓細(xì)胞惡性腫瘤種類(lèi)較多，并且其組織學(xué)形態(tài)和免疫表型有較多交叉，診斷較困難。隨著現(xiàn)代分子技術(shù)尤其是NGS技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)這些腫瘤診斷及鑒別診斷的認(rèn)識(shí)不斷深入，同時(shí)一些新的腫瘤分子遺傳學(xué)改變的發(fā)現(xiàn)，促進(jìn)了對(duì)這些腫瘤的準(zhǔn)確分類(lèi)，進(jìn)一步縮小了“小圓細(xì)胞未分化肉瘤”的范疇。不同的組織學(xué)形態(tài)和免疫表型對(duì)于腫瘤的分類(lèi)具有潛在的預(yù)測(cè)意義，臨床特點(diǎn)、組織學(xué)形態(tài)、免疫表型及分子檢測(cè)相結(jié)合可以協(xié)助診斷。尤因肉瘤家族及尤因樣肉瘤有著各自不同的預(yù)后，其中CIC重排肉瘤預(yù)后較差，但目前這類(lèi)腫瘤的治療相對(duì)局限，希望這些遺傳學(xué)特征能在未來(lái)促進(jìn)更優(yōu)化的治療方案和確定新的治療靶點(diǎn)。