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中枢神经系统脑肿瘤是儿童患者中最常见的实体肿瘤，不同于成人中枢神经系统肿瘤，儿童 CNS 脑肿瘤有着不同于成人的特点，并不是成人的 「 缩小版 」。由于分子基因组学（遗传学）的不断进步，儿童神经脑肿瘤在过去的十年中发生了翻天覆地的变化。 前言 本文主要综述了儿童型低级别弥漫性胶质瘤（4 个亚型）、高级别弥漫性胶质瘤（4 个亚型）分子遗传学特征，与此同时强调了儿童和成人胶质瘤之间的差异，并且描述了每个肿瘤的诊断的关键基因。了解儿童脑肿瘤的遗传学特征有助于临床医生理解其行为，并形成更准确的预后和治疗反应，更重要的是，鉴于当前的精准医学时代，这种认识已经彻底改变了靶向治疗的发展，显著影响了发病率和死亡率。 影像学 MRI 仍然是评估儿童中枢神经系统脑肿瘤最常见和最有效的影像学检查。「 放射基因组学 」 和 「 放射组学 」 等词最近已被引入放射学词典，因此放射学家必须熟悉这些概念及其含义。放射学组学是指：描述感兴趣的区域，，然后从分割后的体积中提取定量数据，随后，利用人工智能、机器学习和/或统计分析来挖掘该数据库，以预测诊断和结果。而放射基因组学是指：一种肿瘤的影像学特征（也称为影像学表型），比如肿瘤定位、体积、强化特征、侵袭性特征，与该肿瘤的基因表达模式、基因突变和其他基因组相关特征（也称为遗传表型或基因组学）之间的关系。举一个例子，比如髓母细胞瘤基因学分为 WNT、SHH、Group3、Group4，每种基因组肿瘤的影像学特征不相同。 临床 → 影像学 → 组织病理学 → 分子基因学  为了了解肿瘤发生的生物学机制，放射科医生必须熟悉致癌信号通路，与其他信号通路类似，肿瘤发生的信号通路涉及以下过程：1、生长因子（GF）与其特异性受体结合，导致细胞内级联反应的瞬间激活；2、信号通过一系列信号转导因子传递，并进行正负调节；3、细胞核内诱导并激活基因调控因子，启动 DNA 转录；4、促进细胞分裂和存活的基因表达 儿童低级别弥漫性胶质瘤 胶质瘤约占儿童和青少年中枢神经系统肿瘤的 50%。2021 第五版 WHO 中枢神经系统肿瘤将儿童低级别弥漫性胶质瘤（LGGs）分为 4 个亚型。  1）成人诊断为少突胶质细胞瘤，组织学病理为弥漫胶质瘤（不管组织学是少突还是星形细胞瘤），分子基因检测必须：IDH 突变并 1p/19q 共缺失 2）成人诊断为星形细胞瘤，组织学病理为弥漫胶质瘤（不管组织学是少突还是星形细胞瘤），分子基因检测必须：IDH 突变，CDKNA/B 是否缺失有助于 WHO 分级 3）成人诊断为胶质母细胞瘤，组织学病理为弥漫胶质瘤（不管组织学是少突还是星形细胞瘤），分子基因检测必须：IDH 野生，组织病理学发现坏死/微血管增生或 7+/10-或 EGFR 扩增或 TERT 启动子突变 注意：而 IDH1 突变在儿童弥漫胶质瘤中极为罕见，然而，如果发现 IDH 突变，它们通常发生在年龄较大的青少年，这表明它们应该像处理成人 LGGs 一样的方式进行跟踪和管理。1p/19q 共缺失是成人少突胶质细胞瘤的分子特征，在组织学上相当的儿童弥漫性胶质瘤中并不常见。   儿童型弥漫性低级别胶质瘤包括：1）弥漫星形细胞瘤，MYB 或 MYBL1 改变；2）血管中心胶质瘤；3）青少年多形性低级别神经上皮肿瘤；4）弥漫低级别胶质瘤，伴 MAPK 信号通路改变 注意：儿童型弥漫性低级别胶质瘤主要发生于儿童，也可见于成人 弥漫性星形细胞瘤 弥漫星形细胞瘤，MYB 或 MYBL1 变异：WHO 1 级（注意此处，根据 WHO 第五版 CNS 肿瘤分类，要用阿拉伯数字 1-4 级代替之前的罗马数字 I-IV 级），是《2021 年 WHO CNS5》中新认定的肿瘤类型，组织学为星形细胞瘤，基因检测 MYB 和 MYBL1 变异。MYB 和 MYBL1 能够编码转录因子，调节多器官系统中干细胞和祖细胞所需的转录因子，在白血病和其他实体肿瘤基因中扮演者原癌基因的角色。MYB 和 MYBL1 变异形式包括基因拷贝数变异和基因融合。  一例发生于右侧额叶的弥漫星形细胞瘤，基因检测 MYB 或 MYBL1 变异。 血管中心胶质瘤 血管中心胶质瘤（Angiocentric glioma，AG）：病理组织学肿瘤细胞呈弥漫性生长，以皮质血管为中心排列的均一双极细胞，沿血管轴呈放射状或环状排列形成血管周围假菊形团，肿瘤细胞核细长，染色质细颗粒状，核仁不明显，核分裂象无或少见，并且缺乏微血管增生及坏死。基因检测 MYB-QKI 融合，影像学表现具有一定特征性，常位于幕上皮层及皮层下白质，发生于颞叶，多累及海马，界清且瘤周水肿轻，一般为实性，伴点状钙化，可伴微囊或囊性改变，一般无强化或个别轻度强化。  血管中心胶质瘤中检测到 MYB 变异  一例发生于右侧颞叶的血管中心胶质瘤 青少年多形性低级别神经上皮肿瘤 青少年多形性低级别神经上皮肿瘤（Polymorphous low-grade neuroepithelial tumor of the young，PLNTY）：是《2021 年 WHO CNS5》中新认定的肿瘤类型，一类发生于儿童及青少年的实体肿瘤，WHO 1 级。典型病理学特点包括少突细胞样形态和明显钙化，并且 CD34 免疫组化染色显示肿瘤细胞呈斑片或弥漫网格状阳性表达。几乎所有 PLNTY 患者都存在 BRAFV600E 基因突变或者 FGFR2/FGFR3 基因异常，且两者常相互独立存在。文献报道的 PLNTY 病例通过密切随访证实：肿瘤经手术全切后患者的临床症状明显缓解，且均未出现复发，提示 PLNTY 具有惰性的生物学行为，单纯手术切除预后较好，无需后续辅助放疗和化疗。  6 例 PLNTY，影像学无特异性 弥漫性低级别胶质瘤 弥漫低级别胶质瘤，伴 MAPK 信号通路变异：组织学为星形细胞瘤或少突胶质细胞瘤，基因检测 MAPK 信号通路改变。MAPK 信号通路是人类最常见的致癌通路之一，BRAF 是 MAPK 通路重要的调控因子，其 BRAF 突变是最常见的突变。其他的 MAPK 通路异常包括酪氨酸激酶受体的突变，如 FGFR1 突变或融合等。由于 MAPK 通路变异分子缺乏特异性，故组织病理学和免疫组化诊断结果十分重要。  MAPK 信号通路是真核细胞重要的信号转导系统，通过三级激酶级联反应转导细胞外信号，参与细胞生长、分化、凋亡等多种生理过程，与肿瘤发生发展密切相关。胶质瘤 MAPK 通路相关基因变异包括 NF1、BRAF、FGFR1、CRAF 等。 儿童高级别弥漫性胶质瘤 2021 第五版 WHO 中枢神经系统肿瘤将儿童型高级别弥漫性胶质瘤（HGGs）分为 4 个亚型。  包括：1）弥漫中线胶质瘤，H3 K27 改变；2）弥漫半球胶质瘤，H3 G34 突变；3）弥漫高级别胶质瘤 H3 和 IDH 野生型；4）婴幼儿半球胶质瘤 弥漫中线胶质瘤 弥漫中线胶质瘤，H3 K27 改变：WHO 4 级，以前称为 「 弥漫中线中线胶质瘤，H3 K27 突变型 」 现改为 「 弥漫中线胶质瘤，H3 K27 改变 」，拓展了弥漫中线胶质瘤的定义，因为 H3 K27 突变、EGFR 突变、EZHIP 过表达均可导致 H3 K27 改变。 弥漫半球胶质瘤 弥漫半球胶质瘤，H3 G34 突变：是《2021 年 WHO CNS5》中新认定的肿瘤类型，WHO 4 级，主要发生于大脑半球，组织学表现为胚胎性肿瘤、胶质母细胞瘤，H3 和 G34R/V 突变，常伴 ATRX 突变、TP53 突变。  弥漫半球胶质瘤，H3 G34 突变的临床病理特征和基因组图谱 16 岁女性，右侧额叶占位，组织学表现为胚胎性肿瘤，H3 G34 突变 22 岁男性，右侧顶叶占位，组织学表现为胶质母细胞瘤，H3 G34 突变 19 岁，女性，左侧顶叶占位，组织学表现为胶质母细胞瘤，H3 G34 突变 弥漫高级别胶质瘤 H3 和 IDH 野生型 弥漫高级别胶质瘤 H3 和 IDH 野生型：是《2021 年 WHO CNS5》中新认定的肿瘤类型，好发于儿童和青少年，组织学表现为弥漫高级别胶质瘤，分子基因为组蛋白 H3 野生型和 IDH 野生型，根据 DNA 甲基化特征分为 RTK1 型、RTK2 型、MYCN 型 婴幼儿半球胶质瘤 婴幼儿半球胶质瘤：是《2021 年 WHO CNS5》中新认定的肿瘤类型，WHO 4 级，一种新型的新生和婴儿高级别胶质瘤，组织学可以表现为低级别胶质瘤（比如少突细胞瘤）或高级别胶质瘤（比如胶质母细胞瘤），位于大脑半球，具有独特的分子谱，ALK、ROS1、NTRK1/2/3 或 MET 融合阳性。 婴幼儿半球胶质瘤 ALK 融合（组织学低级别胶质瘤） 婴幼儿半球胶质瘤 ALK 融合（组织学高级别胶质瘤） 婴幼儿半球胶质瘤 NTRK3 融合（组织学高级别胶质瘤） 婴幼儿半球胶质瘤 MET 融合（组织学高级别胶质瘤） 小结 儿童脑肿瘤的诊断、预后和治疗高度依赖于其分子基因组学和组织病理学特征，而不是以前的仅仅参考组织病理学特征。影像学检查不仅仅着眼于脑肿瘤的诊断和鉴别诊断，而且在某些情况下有助于预测脑肿瘤的基因分型以及指导预后，因此出现了 「 放射基因组学 」 的概念。所以，放射科医生对儿童常见中枢神经系统脑肿瘤的分子基因机制的掌握是很重要的。 作者 | 影像shine 内容策划 | 小雪球、彭龙 题图、插图来源 | 作者提供 |
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