|
染色体动态的精确调节是重要且复杂的过程，保证了完整的转录调节、阻止正常细胞的恶性转化。ATP依赖染色质重塑复合物可利用ATP水解产生的能量促使染色质构象改变，使转录因子易于接近DNA，从而参与这一调控过程。SWI/SNF复合物是进化保守且目前研究最多的ATP依赖染色质重塑复合物之一，由3类亚基构成：能利用ATP水解的能量改变核小体构型的酶性亚基( BRGl/BRM)；高度保守的核心亚基（INI1、BAF155及BAF170）；功能特异性的辅助亚基PBRMl(BAF180)、ARIDIA(BAF250A)等。 INI1（也称为SMARCB1、BAF47、SNF5）位于染色体22qll. 23，编码SWI/SNF复合物巾重要的核心亚基，出现在所有SWI/SNF复合物中，表达于所有正常细胞。INI1的正常表达对机体存活是必需的，INI1纯合性缺失可导致胚胎在妊娠3.5~5.5d死亡，而INI1杂合性缺失小鼠可出现淋巴瘤、头颈部尤其是面部软组织的未分化或分化差肉瘤心。除此之外，INI1可调控细胞的生长，在INI1缺失的细胞株中导入INI1可诱导细胞停滞于G1期及凋亡。1998年，采用基因定位方法，在恶性横纹肌样瘤(malignant thabdoid tumor，MRT)中首次明确了INI1双侧等位基因失活导致的INI1蛋白失表达是MRT的特征性改变，因此INI1是典型的肿瘤抑制基因。随后INI1失表达在上皮样肉瘤、肾髓质样癌、上皮样恶性神经鞘瘤、肌上皮癌、骨外黏液样软骨肉瘤等肿瘤中被发现，新近研究表明滑膜肉瘤中出现了独特的INI1表达减弱方式，而不是失表达。INI1虽然是肿瘤抑制基因，从理论上看在肿瘤中的表达是非特异性的，但研究显示INI1表达异常只出现于特定肿瘤中，因此检测INI1表达对这些肿瘤的诊断有重要意义。本文回顾了常见的这类肿瘤的临床及组织学特征、免疫学与分子遗传学特点，并探讨了INI1在这些肿瘤诊断中的作用。 一.MRT MRT最初于1978年发现于肾脏，因其光镜下与横纹肌瘤相似，被描述为Wilms瘤的“横纹肌样肉瘤样”变异型，现在已知与肾Wilms瘤无关。这些患者年龄常小于两岁，预后很差，往往在发现时已出现播散。虽然随后的电镜及免疫组织化学均提示其并无横纹肌细胞的分化，但横纹肌样瘤的术语仍被广泛接受。MRT代表了以多角形横纹肌样大细胞弥漫生长、肿瘤细胞胞质内有中间丝构成的玻璃样包涵体、偏位的空泡状核和明显核仁为特征的一类肿瘤。随后不同部位如软组织、肝、中枢神经系统的肾外MRT相继被报道，而位于中枢神经系统的MRT，因其可出现间质、上皮及原始神经外胚层样肿瘤成分被称不典型畸胎样/横纹肌样瘤(atypical teratoid/rhabdoid tumor,AT/RT). 细胞遗传学方法发现，与其他高度侵袭性肿瘤相比，MRT细胞核型改变很小，主要累及第22号染色体，尤其22qll.2区域最常受累。通过定位克隆方法发现，由于SMARCBl/INI1的缺失或突变导致其双侧等位基因的失活，是MRT重要的致瘤机制。SMARCBl/INI1基因改变导致INI1蛋白失表达，可通过免疫组织化学的方法检测出来，而且INI1失表达仅在很少的肿瘤中出现。因此不考虑发生部位，SMARCBl/INI1基因改变及INI1失表达常成为诊断MRT的特征性指标。 横纹肌样细胞形态在一系列成年人肿瘤中均可见到：癌、恶性黑色素瘤、肉瘤、脑膜瘤、胶质瘤、促结缔组织增生性小圆细胞肿瘤等。横纹肌样形态往往与高级别及高侵袭性相关，有时原发性肿瘤无法立刻确诊，仅能诊断为高级别恶性肿瘤，有文献称之为复合型横纹肌样肿瘤。与MRT的大剂量化疗及干细胞治疗方案不同，复合型横纹肌样瘤需要按照原发性肿瘤治疗，因此两者必须区分开来。MRT有多向分化的免疫组织化学特征，而复合型横纹肌样瘤仍保留原发肿瘤的免疫组织化学特征，因此大部分病例中两者皆可区分。但以原始神经外胚层肿瘤样、肉瘤样、癌样区域为主的少数MRT病例，横纹肌样区域很少时，很难与复合型横纹肌样瘤区分。但有研究显示，即使少部分复合型横纹肌样瘤病例（如横纹肌样脑膜瘤）出现22q的缺失，INI1蛋白仍阳性，因此INI1免疫染色是区分两者最好的标志。 MRT最常见于在肾脏、软组织及中枢神经系统，分别称为肾MRT、肾外MRT及中枢神经系统AT/RT。肾外MRT可发生于任何位置，最常出现于身体中轴部位的深部软组织，如脊柱旁及颈部。诊断时，不论部位，必须形态学、免疫表型及分子遗传学改变均符合，才能诊断MRT。MRT的诊断标准综合如下：(1)患者通常为小于3岁的婴幼儿；(2)生物学行为呈高度侵袭性，生存期短（大部分患者1年内死亡）；(3)多向分化的免疫学指标和特征性的INI1基因的缺失和突变（体细胞或胚系突变）及INI1失表达。 少数幼儿可以同时出现多个部位的MRT，如同时出现肾脏和中枢神经系统的MRT，这些患者往往伴有INI1胚系突变，为横纹肌样瘤易感综合征(thabdoid predisposition syndrome，RPS)家族成员。家族中必须有2个或以上成员携带INI1胚系突变才能诊断RPS。 组织病理学特征： MRT特征性的组织学表现为形态一致的横纹肌样肿瘤细胞呈巢状、片状松散排列，但束状、席纹状等多种结构都可见到。除横纹肌样细胞外，梭形、上皮样、卵圆形肿瘤细胞均可见。有时肿瘤主要由原始幼稚的小圆细胞构成，此时要仔细寻找特征性区域并注意鉴别。肿瘤组织一般呈浸润性生长，常伴坏死和核分裂象，在AT/RT中常见大片坏死及出血。MRT的免疫结果常显示上皮、间质和神经的多向分化，细胞角蛋白(CK)、波形蛋白和上皮细胞膜抗原(EMA)常阳性，此外，S-100蛋白、神经元特异性烯醇化酶、突触素、胶质纤维酸性蛋白、CD99等阳性也有报道，但结蛋白、肌球蛋白及CD34为阴性。INII失表达是MRT的特异性指标，但新近发现在极个别AT/RT病例中INI1表达阳性、SWI/SNF复合物中另一成员BRG1失表达，这提示了SWI/SNF复合物其他成员可能参与MRT的致瘤机制。 分子遗传学资料检测： MRT的细胞遗传学结果主要为22q出现了异常，包括22单倍体、第22号染色体的部分缺失及易位。通过定位克隆确定了位于22qll.2的INII基因是其目的基因。在大多数MRT巾均能检测到导致双侧INI1等位基因失活的INI1基因改变（如突变和/或纯合性缺失），而在小部分MRT中没有发现能导致INI1失活的基因改变，表观遗传学机制可能参与此过程。新近文献提示，INI1作为肿瘤抑制基因参与了MRT发生机制。MRT中其他染色体的异常及tp53的突变仅在少数文献中报道。 鉴别诊断： 主要与具有横纹肌样形态的肿瘤鉴别，包括横纹肌肉瘤、近端型上皮样肉瘤、促结缔组织增生性小圆细胞肿瘤(desmoplastic small round-cell tumor，DSRCT)、滑膜肉瘤、具有横纹肌样形态的不典型Wilms瘤等。(1) DSRCT:很少出现在6岁以下儿童，可以出现上皮及间质等多样分化，而且其波形蛋白和结蛋白免疫染色可以出现特征性核旁点状染色，INI1阳性。90%以上DSRCT病例jLH现特征性t(11；22)( p13；q12)；(2)横纹肌肉瘤：在年龄，发病部位及组织形态上与MRT均有重叠，但肢体及会阴是横纹肌肉瘤的好发部位，MRT很少在此发生。横纹肌肉瘤形态上常出现原始幼稚的间叶细胞及处于不同分化阶段的横纹肌母细胞。免疫组织化学检测是两者重要的鉴别依据，横纹肌肉瘤常表达结蛋白、MyoDl、肌球蛋白和肌生成素，而MRT很少表达，最关键的是横纹肌肉瘤INI1阳性，而MRT阴性。腺泡状横纹肌肉瘤可出现特征性t(2；13)(q35；q14)，小部分出现t(1；13)(p36；q14)；(3)滑膜肉瘤：很少发生于6岁以下儿童，好发于四肢尤其靠近大关节处，但任何部位均可发生，甚至MRT的好发部位肾脏及头颈部深部软组织也有报道。具有双相分化的滑膜肉瘤易与MRT区分，但差分化滑膜肉瘤伴横纹肌样形态时就需要鉴别。在免疫组织化学检测上两者均可表达上皮及间质标志物，但滑膜肉瘤可表达TLE1及特征性INI1表达减弱。滑膜肉瘤特征性的t(X；18)( pll；qll)可明确诊断；(4) Wilms瘤：出现横纹肌样分化时，可与MRT混淆，但经典的Wilms瘤区域及INI1抗体阳性，可明确诊断。 二、上皮样肉瘤(epithelioid sarcoma．ES) ES是具有上皮样细胞形态和免疫表型的恶性间叶肿瘤，由Enzinger于1970年首次定义。经典型ES具有肉芽肿样形态特征，好发于年轻人（10~40岁）远端肢体，男：女为2:1，生长缓慢，有大约70%的复发率和45%的晚期转移率，5年及10年生存率分别为70%及42%，有的患者甚至诊断多年后才发生转移，肺、淋巴结和头皮是常见转移部位。1997年Guillou等22报道了一类侵袭性强的ES大细胞亚型，其好发于成人（20~50岁）会阴、骨盆等部位，被称为近端型ES。 组织病理学特征： ES可在软组织表浅或深部形成单个或多个无痛性、缓慢生长的结节。经典型ES位于表浅时常形成溃疡，深部时常沿着肌腱、筋膜及神经生长。肿块大小不等，可从数毫米至十几厘米。ES常边界不清，经典型ES常见中心坏死，形成肉芽肿样或囊状结构，以异型性小的梭形及上皮样细胞为主，肿瘤细胞胞质红染，细胞间有丰富的胶原沉积。近端型ES结构多为弥漫或多结节样，细胞以大的、异型性明显的上皮样细胞为主。常可见胞质内含有嗜酸性包涵体，空泡状的偏位核，核仁明显的横纹肌样细胞。横纹肌样细胞在经典型和近端型ES均可观察到，但在近端型更多见。 两种亚型ES的免疫表型未见差异，CKpan、EMA、波形蛋白在大部分ES中弥漫表达，CD34约在一半的病例中表达。ES中，INI1蛋白常失表达，在一项ES大宗报道中，其缺失率达到93%。因此联合使用INI1、CKpan、EMA、波形蛋白和CD34抗体对ES的诊断很有帮助。 分子遗传学检测： 通过核型分析，比较基因组杂交等方法，发现ES常出现不同染色体（如第3、4、18号染色体等）的缺失和获得，最常见的核型有+i(8)(q10)，- 21，del(22)( q12)等，但22q最常受累。2005年Sullivan等、Kohashi等证明SMARCBl/INI1基因位于ES中22qll缺失区域，且INI1基因纯合性缺失和其蛋白失表达常出现在ES中。ES中INI1基因的突变和缺失均有报道，但结果不太一致。SMARCBl/INI1基因改变在ES致瘤机制中的作用仍有待研究。 鉴别诊断： (1)由于ES的上皮样细胞形态及免疫表型，当其位置表浅形成溃疡时，有时很难将它与低分化鳞癌及肉瘤样癌区分开来，CD34虽然可排除癌，但仅一半ES病例表达。ES中INI1常阴性表达，CK5/6和p63阴性，而后两者INI1阳性表达，CK5/6和p63常阳性；(2)ES 出现广泛的出血时，需要与血管肉瘤鉴别。CD34及上皮性标志物在上皮样血管肉瘤及ES中都表达，但在血管肉瘤中常CD31膜阳性，INI1阳性，而ES几乎均为CD31膜阴性，仅少数病例表达CD31胞质阳性。因此CD31和INI1是区分两者最好的标志物；(3)需与ES鉴别的恶性黑色素瘤、上皮样间皮瘤等INI1均阳性；(4)横纹肌样细胞为主的近端型ES与恶性MRT在形态学及免疫组织化学检测上相似，尤其当近端型ES病例CD34阴性时，两者无法区分。但恶性MRT患者年龄小，常<3岁，预后很差，>70%患者5年内死亡，但近端型ES患者年龄较大，为青壮年，预后比经典型ES差，但比MRT却好很多。 三、上皮样恶性神经鞘瘤(malignant peripheral nerve sheath tumor,MPNST) 在MPNST中，上皮样MPNST是一种少见类型(≤5%)，肿瘤常为单一上皮样神经鞘细胞组成，需要与癌及恶性黑色素瘤鉴别。Laskin等认为，上皮样MPNST是指由上皮样成分构成为主，而在梭形细胞成分为主的肿瘤巾掺杂了少量的上皮样肿瘤巢团，不能归为上皮样MPNST。与经典型MPNST相似，上皮样MPNST好发于20~50岁的患者，大腿、上臂等均为好发部位，近半数病例起源于大神经如坐骨神经、臂丛神经等。Lodding等研究的14例上皮样MPNST巾，9例死亡，7例转移。Laskin等报道了16例发生于真皮和皮下的浅表性上皮样MPNST，与深部软组织病灶不同，浅表性上皮样MPNST肿块小，易于切除，预后往往较好，16例中仅2例发生转移。 组织病理学特征： 上皮样MPNST以上皮样细胞为主，经常掺杂与经典型MPNST相似的梭形细胞成分。常与神经相连，发生于神经纤维瘤或神经鞘瘤基础上。肿瘤内上皮样细胞呈巢状、结节状或条索状生长方式，由纤维间隔。肿瘤细胞形态一致，为圆形或多边形，核圆形空泡状，核仁明显，横纹肌样细胞可见。 80%上皮样MPNST病例S-100蛋白强表达，但与恶性黑色素瘤不同的是，上皮样MPNST不表达与黑色素相关的抗体如Melan A、HMB45。上皮样标志物仅在少数病例中报道。50%上皮样MPNST病例INI1抗体阴性，而恶性黑色素 瘤及转移癌均为阳性，因此对疑难病例的鉴别诊断很有帮助。电镜下，肿瘤细胞内可见神经嵴来源的雪旺细胞分化特征，未见黑色素小体。 鉴别诊断： 完全由上皮样细胞构成的上皮样MPNST有时很难诊断，必须是起源于大神经或免疫组织化学检测、电镜观察才能确诊。恶性黑色素瘤、透明细胞肉瘤、转移癌及近端型ES都必须鉴别。上皮样MPNST缺乏恶性黑色素瘤的表皮内生长方式和多形性，电镜下也缺乏黑色素小体形成，恶性黑色素瘤、透明细胞肉瘤、转移癌均INI1抗体阳性。近端型ES的S-100蛋白表达往往阴性或呈局灶表达。上皮样MPNST与软组织肌上皮癌有时很难鉴别，但肌上皮癌以上皮样标志物（CK和EMA）为特征，上皮样MPNST上皮标志物往往阴性。 四、肾髓质样癌 肾髓质样癌是一种罕见的高度恶性肿瘤，发生于年轻黑人，常伴有镰状细胞病或镰状红细胞特征。临床常发生于10~24岁年轻男性，常出现胁痛、血尿，发现时往往已经转移。肿瘤发生于肾髓质，怀疑起源于肾乳头的肾盏上皮。肿瘤主要为实性，有时伴囊性变，肾皮质和肾盂软组织内常见卫星结节，淋巴及血管侵犯也很常见。 镜下筛状结构最常见，网状、卵黄囊状、实性、肉瘤样腺样囊性结构均可见。肿瘤细胞高度异型，上皮样细胞核呈空泡状，核仁明显，胞质内有时可见横纹肌样包涵体。免疫组织化学检测肿瘤细胞表达CAM5.2、AEl/AE3和EMA，343E12阴性，在目前研究的病例中INI1均为阴性。 肾髓质样癌虽然在形态学可与肾盂的尿路上皮癌相似并且都表达PAX-8，但肾盂的尿路上皮癌发生于中老年人且34βE12和INI1均为阳性。肾细胞癌的INI1也为阳性。肾MRT的INI1阴性，而且与肾髓质样癌形态学也可相似，但肾MRT不表达PAX-8，而且患者年龄更小。总之，肾髓质样癌的组织形态及镰刀形血液病史，使得诊断并不困难。 INI1失表达还发生在40%儿童软组织肌上皮癌和10%成人软组织肌上皮癌中，目前尚未检索到良性肌上皮肿瘤生INI1失表达的报道，因此INII失表达可能与部分病例的恶性转化有关。INI1失表达还可以出现于17%的骨外黏液样软骨肉瘤．常与横纹肌样形态相伴。由于这些肿瘤本身少见，INI1失表达也没有上述肿瘤频繁，因此仅做简单叙述。值得一提的是85. 7%的滑膜肉瘤中出现了INI1表达的减弱，而不是失表达。3种类型滑膜肉瘤巾均可出现INI1表达减弱，尤其是低分化滑膜肉瘤，因此在诊断时，要小心与其他INI1失表达的肿瘤鉴别。 新近文献显示在AT/RT的个别病例中出现了BRG1无义突变及蛋白失表达，而INI1未发生异常，提示除INI1外，SWI/SNF复合物中其他成员的异常也可能参与这类肿瘤的形成。不仅如此，越来越多的证据发现在20%人类肿瘤中出现了SWI/SNF复合物中关键亚基的失活性突变，发挥了肿瘤抑制基因的作用，例如：BRG1突变可以出现于35%的非小细胞肺癌、肺髓母细胞瘤；PBRM1突变出现于肾透明细胞癌、胰腺导管腺癌；ARIDIA突变在卵巢透明细胞癌、胃腺癌、膀胱移形细胞癌、肝细胞癌等中均可出现。因此，深入研究SWI/SNF复合物在肿瘤中的变化，不仅可以了解染色体构象改变对肿瘤发生的作用，而且为今后治疗提供了新的策略。 ·END· 肿瘤科空间 传播肿瘤领域最新学术资讯 微信号：cmatumor |
|
|
