软组织和骨源性小圆细胞肿瘤的诊断要点（一）

[导读] 编译者：陈旭

软组织和骨源性小圆细胞瘤通常表现出重叠的临床和放射学特征，并具有组织形态学和免疫表型的相似性，但它们通常具有不同的预后结果，需要不同的临床治疗策略。分子和细胞遗传学技术的最新进展已经确定了许多新的分子改变，这些改变有助于增强了我们对软组织和骨源性小圆细胞瘤的理解。

2022年1月，美国阿拉巴马大学病理系的Shi Wei博士和Gene P. Siegal博士在病理学知名期刊《Archives of Pathology &Laboratory Medicine》上发表题为“Small Round Cell Tumors of Soft Tissue and Bone”的综述性文章。在这篇综述中，作者概述软组织和骨小圆细胞肿瘤分类和诊断的当前概念，重点关注突出的组织学特征、关键的免疫表型特征和最近的分子遗传学进展。下面笔者将这篇综述中的主要内容翻译整理如下，供相关医师参考。

 

简介

小圆细胞肿瘤（也称为小、蓝色、圆形细胞肿瘤）构成了一组不同的肿瘤。这些肿瘤在形态学上相似，是高度侵袭性的恶性肿瘤，由相对较小、圆形、深染和单调的未分化细胞组成，核质比增加。因为它们具有未分化或原始的特征，可以发生在任何年龄组，鉴别诊断特别困难。有些肿瘤主要影响骨骼，如尤文肉瘤和小细胞骨肉瘤；而另一些则通常发生在躯体软组织中，包括横纹肌肉瘤和促纤维增生性小圆细胞瘤。这些肿瘤存在预后差异，需使用不同的治疗方案，但相似的组织学、免疫组织化学和分子特征给诊断带来了挑战。

最近的分子遗传学进展已经确定了越来越多的小圆形细胞肿瘤的分子遗传学特征，为此导致对许多小圆细胞肿瘤类型进行了重新分类。在此，作者重点关注软组织和骨源性小圆细胞肿瘤的组织学特征、关键的免疫表型特征和最近的分子遗传学进展。

尤文肉瘤和尤文样肉瘤

尤文肉瘤/原始神经外胚层肿瘤(PNET)曾经被认为是2个不同类型的肿瘤，后者表现出神经外胚层分化。现在研究普遍认为，骨尤文肉瘤、骨外尤文肉瘤、PNET和Askin瘤（胸壁PNET）为同一肿瘤。这些肿瘤具有共同的遗传特点，涉及TET(TLS/EWSR1/TAF15) 、FET( FUS/EWSR1/TAF15)及ETS基因的融合。最常见的细胞遗传学异常是t(11;22)(q24;q12) 易位，导致EWSR1-FLI1基因融合，其次是 t(21;22)(q22;q12)，导致在EWSR1-ERG基因融合。少许病例显示涉及EWSR1或FUS以及其他 ETS 基因家族成员（包括 ETV1、ETV4和FEV）的替代易位。

尤文肉瘤是儿童和年轻人中第二常见的骨恶性肿瘤。在长骨中，它通常出现在骨干或干骺端，具有“洋葱皮”样骨膜反应。骨骼外尤文肉瘤（约占所有病例的12%）的解剖部位分布广泛，可累及内脏器官。

尤文肉瘤通常表现为均匀的、蓝色小圆形细胞的实心片，细胞质不透明或嗜酸性，细胞外基质极少（图1A）。在某些情况下，肿瘤细胞更大且更具多形性，称为非典型尤文肉瘤（图1B）。非典型尤文肉瘤通常发生在头颈部区域（图1C）。CD99的弥漫膜表达是尤文肉瘤的特征，但不具有特异性。在尤文肉瘤中，有时可见细胞角蛋白的局部表达。在尤文肉瘤中，可见FLI1和ERG基因融合，但是特异性不是很强。除了作为内皮标记物，FLI1 也在许多淋巴瘤中表达，包括淋巴母细胞淋巴瘤（也是CD99 +）、间变性大细胞淋巴瘤和血管免疫母细胞 T 细胞淋巴瘤，FLI1也在其他肉瘤中表达，例如滑膜肉瘤。ERG 在许多其他恶性肿瘤中也呈阳性，包括急性髓性白血病、上皮样肉瘤和一部分前列腺癌。NKX2.2是一种含有同源结构域的转录因子，在尤文肉瘤中，已被证明是一种相对敏感的标记物，具有较高的特异性，可能有助于鉴别尤文肉瘤与其它小圆细胞肿瘤。

 

图1. 尤文肉瘤和“尤文样”肉瘤。A，软组织尤文肉瘤表现为均匀、小、蓝色、圆形的实心片状细胞，细胞质稀少，细胞外基质极少。B，肾脏中出现的非典型尤文肉瘤显示较大的非典型上皮样细胞。C，甲状腺腺瘤样尤文肉瘤表现为原始的小圆形细胞小叶。D到F，CIC重排肉瘤显示大小不一的圆形细胞，具有局灶性突出的粘液样基质 (D)、中度核多形性(E)和弥漫性WT1表达(F)。

尤文肉瘤的诊断通常需要基因检测。使用FISH检测EWSR1重排时高度敏感，但不能识别其易位伴侣，而RT-PCR检测可准确识别EWSR1-FLI1融合基因。尤文肉瘤可远处转移，最常见的部位是肺和骨。

具有EWSR1的圆形细胞肉瘤-非ETS融合

具有EWSR1的圆形细胞肉瘤是一种新兴的小圆细胞肉瘤亚群，具有EWSR1或FUS重排，并在临床、组织形态学和免疫表型上与尤文肉瘤具有相似性（CD99和NKX2.2阳性）。然而，这些肿瘤缺乏尤文肉瘤的特征分子标志，它们的融合基因总是非ETS转录因子家族成员，包括EWSR1-NFATc2、FUS-NFATc2、EWSR1-PATZ1、EWSR1-SMARCA5和EWSR1-SP3。

该类肿瘤的年龄分布较广。EWSR1-NFATc2和FUS-NFATc2肉瘤主要影响骨骼，男性多见。EWSR1-PATZ1肉瘤好发于深部软组织。它们的治疗大多与尤文肉瘤相似，但预后极差。

CIC-重排肉瘤

CIC-重排肉瘤在临床和组织学上与尤文肉瘤相似。2006年，两例“尤文样肉瘤”被发现具有复发性 t(4;19)(q35;q13)易位，导致CIC(Capicua Transcriptional Repressor) 基因融合。CIC基因编码双同源域基因DUX4，DUX4位于4q35 亚端粒区域的D4Z4重复阵列内。CIC-DUX4基因融合是EWSR1/FUS阴性未分化小圆细胞肿瘤中最常见的基因改变，而最近发现了许多其他与CIC融合的基因，包括FOXO4、LEUTX、NUTM1和NUTM2A。

CIC-重排肉瘤主要发生在四肢和躯干的深部软组织；较少影响头颈部、腹膜后、骨盆和内脏器官，很少出现在骨骼中。发病年龄分布广泛，常见于年轻人。

组织学上，CIC重排肉瘤通常由实心小圆形细胞片组成，部分分叶状生长。三分之一的病例可见局灶性粘液样基质（图1D），纺锤形或上皮样细胞的少量成分并不少见。大多数病例表现出轻微的核多形性（图 1E）。这类肿瘤具有可变的CD99免疫反应性，范围从阴性到局灶性和/或弱到弥漫性和/或强。WT1和ETV4 的表达见于90%至100%的肿瘤，可用于鉴别CIC-重排肉瘤和其它基因重排的肉瘤（图1F）。该类肿瘤很少表达NUT（CIC-NUTM1融合）、细胞角蛋白、S100蛋白、钙调蛋白、ERG和肌源性标记物。大多数CIC重排的肿瘤预后较差，易发生远处转移很常见，最常见的是肺。

具有BCOR基因改变的肉瘤

圆形细胞肉瘤的另一个独特实体的特征是BCOR基因改变。2012年，在4例缺乏典型TET-ETS易位的骨圆形细胞肉瘤病例中发现了BCOR（BCL6辅助抑制因子）和CCNB3基因的融合，它们是X染色体上的非相邻基因。随后还发现了涉及BCOR的其他基因融合，包括BCOR-ITD、BCOR-MAML3、ZC3H7B-BCOR、BCOR-KMT2D和CIITA-BCOR。

BCOR-CCNB3肉瘤常出现在骨骼中，好发于儿童和年轻人，男性多见。BCOR-ITD肿瘤好发于躯干、腹部和头颈部的躯体软组织。BCOR-ITD融合和较少见的YWHAE-NUTM2B肉瘤好发于婴儿。

组织学上，具有BCOR改变的肉瘤由均匀的、原始的小圆形或梭形细胞组成，呈实心片或嵌套模式，具有不同的粘液样或胶原基质。在几乎所有肿瘤中都可以看到强而弥漫的核BCOR表达，但不是特异性改变。CD99表达可变，该类肉瘤也可以表达SATB2、TLE1和cyclin D1。细胞周期蛋白在BCOR-CCN B3肉瘤中表达，但在其他BCOR重排肿瘤中不表达。BCOR-CCNB3肉瘤的预后与尤文肉瘤相似，而BCOR中其他肿瘤的预后极差，具有家族遗传性。

产生软骨或骨基质的小圆细胞肉瘤

小细胞骨肉瘤

小细胞骨肉瘤长期以来一直被认为是骨肉瘤的一个独立亚型，最新版的 WHO 软组织和骨肿瘤分类已将其作为组织学变体并入传统骨肉瘤。这种罕见的变异约占所有骨肉瘤的1.5%，具有广泛的年龄分布，大多数情况发生在长骨的干骺端或骨干。小细胞骨肉瘤的临床和影像学特征与传统骨肉瘤相似，但据报道其预后略差于后者。

组织形态观察，小细胞骨肉瘤病变细胞通常呈圆形至椭圆形，少数为短梭形，通常有深染的细胞核和稀少的细胞质（图2A）。核大小不一，核仁很少见，可见类骨质/骨基质的产生，常呈花边状排列（图2B）。肿瘤细胞不同程度表达CD99，很少表达角蛋白和上皮细胞膜抗原(EMA)。SATB2是成骨细胞生成所必需的转录因子，是一种非常敏感的标志物，但缺乏特异性。在没有明确的产生肿瘤的类骨质/骨的情况下，它有助于区分小细胞骨肉瘤和尤文肉瘤，因为后者很少表达。

图2.产生骨或软骨基质的圆形细胞肉瘤。A，小细胞骨肉瘤，没有可识别的类骨质/骨基质的区域。B，小细胞骨肉瘤产生蕾丝样肿瘤类骨质，具有血管外皮细胞瘤样生长模式。C，间充质软骨肉瘤，特征为双相外观，由透明软骨和小圆形蓝色细胞片组成。

与其他传统骨肉瘤一样，在小细胞骨肉瘤中未检测到复发性分子遗传异常。1990年，1例小细胞骨肉瘤报道了t(11; 22)(q24; q12)易位。随后，在多灶性小细胞骨肉瘤中鉴定出EWSR1-CREB3L1融合转录物，并通过对EWSR1和CREB3L1之间的基因组断点进行测序确认了相应的嵌合基因。目前尚不清楚具有EWSR1重排的骨形成圆形细胞肉瘤是否应归类为小细胞骨肉瘤或尤文肉瘤，一些专家认为具有这种形态和EWSR1易位的病例应被视为具有不同分化的尤文肉瘤。

间充质软骨肉瘤

间充质软骨肉瘤是一种由原始圆形细胞和分化良好的透明软骨组成的双相肿瘤。这种高级别肿瘤，占所有软骨肉瘤的2%至4%，可能发生在任何年龄，在20岁和30岁时发病高峰，常见于骨骼中，可影响骨骼外部位。常见于中轴骨骼，包括颅面骨、肋骨、髂骨和椎骨，脑膜是最常见的骨骼外部位之一，骨骼病变主要是溶解性破坏。

间充质软骨肉瘤的组织学特征是由原始小圆形细胞片和分化良好的透明软骨岛组成的双相外观（图 2C）。在小细胞区可以看到类似血管外皮细胞瘤的生长模式，以及细微的类骨质生成。小细胞对CD99呈不同阳性，SOX9是软骨形成的主要调节因子，几乎在所有病例中对小细胞和软骨成分均呈阳性，但在其他小细胞恶性肿瘤中呈阴性，因此可作为与其它小圆细胞肿瘤鉴别诊断的工具。

在间充质软骨肉瘤中，可观察到HEY1-NCOA2融合，代表在mRNA水平上HEY1外显子到NCOA2外显子的框内融合，这通过染色体8q的染色体内重排产生，这种融合在其他软骨肉瘤亚型中不存在。 在一例缺乏HEY1-NCOA2融合的间充质软骨肉瘤病例中，可观察到t(1;5)(q42;q32)染色体易位，这导致了IRF2BP2基因和转录因子CDX1基因之间的新融合，表明该肿瘤的遗传异质性。在中央和骨膜软骨瘤和软骨肉瘤中，经常存在的IDH1/2突变尚未在间充质软骨肉瘤中发现。间充质软骨肉瘤是一种侵袭性肿瘤，预后较差。手术切除后辅助化疗已被认为是护理治疗的标准。

横纹肌肉瘤

横纹肌肉瘤(RMS)是儿童和年轻人中最大的软组织肉瘤类别。具有显着小圆形细胞形态的亚型包括胚胎RMS(ERMS)、肺泡RMS(ARMS)，以及很少见的梭形细胞/硬化RMS，而多形性RMS通常不表现出小圆形细胞形态。

胚胎性横纹肌肉瘤

胚胎型RMS是RMS最常见的亚型，通常影响10岁以下的儿童，偶尔发生在青少年中，好发于白人。头颈部和泌尿生殖系统是常见的受累部位。肿瘤很少出现在其他部位，包括腹部、腹膜后、胆道及四肢。

肿瘤位于松散的粘液样基质内的原始间充质细胞，混合有不同分化的横纹肌细胞，其表现出伸长、细胞质嗜酸性粒细胞增多，有时在终末分化的细胞中有横纹（图3A）。分化差的肿瘤可能仅由原始圆形细胞的实心片组成，易与ARMS混淆。异源软骨分化很少见（图3B）。ERMS是指肿瘤细胞线性分布在上皮衬里表面（图3C），所谓的间变性ERMS的特征是存在明显的非典型细胞，易与多形性RMS相混淆。

 

图3.横纹肌肉瘤。A，胚胎性横纹肌肉瘤表现出原始的圆形到梭形细胞以及许多分化的横纹肌肉细胞。B，伴有软骨分化的胚胎性横纹肌肉瘤。C，胚胎性横纹肌肉瘤的葡萄样模式显示出可变细胞肿瘤，在上皮衬里表面下方有凝结。D，肺泡横纹肌肉瘤，由具有“肺泡”生长模式的单调圆形细胞组成。E，抗突触素免疫组织化学证实肺泡横纹肌肉瘤的局灶性神经内分泌分化。F，硬化性横纹肌肉瘤，在硬化的胶原化基质中显示出单细胞簇。

尽管免疫反应性可能不同，但ERMS始终对结蛋白呈阳性，结蛋白是心脏、骨骼肌和平滑肌中中间丝的关键亚基，以及肌生成素和MyoD1，它们都是参与肌生成的转录因子。非特异性细胞质MyoD1染色并不罕见，它可能被误解为阳性。还可以看到其他标志物的异常表达，例如细胞角蛋白和S100蛋白。

肺泡横纹肌肉瘤

肺泡型RMS更常见于20岁和30岁，常累及四肢深部软组织，其次是头颈部、椎旁和会阴区域。肿瘤通常由单调的原始、深染圆形细胞群组成，这些细胞排列成巢状，被纤维间隔分隔，从而产生肺泡生长模式（图3D）。ARMS的实性变体细胞密集，但缺乏隔膜，因此可能与ERMS的密集模式混淆。可以看到横纹肌细胞分化，但并不常见，而且当出现时，它通常是次要成分。其他偶尔的组织学特征包括多核巨细胞和透明细胞形态。

ARMS的分子特征是at(2;13)(q35;q14) 或不太常见的t(1;13)(p36;q14)易位，分别导致PAX3-FOXO1或PAX7-FOXO1融合基因。与ERMS相比，ARMS中的肌细胞生成素表达通常更强且弥散，而MyoD1表达可能是局灶性的。偶尔可见局部角蛋白或神经内分泌标志物的表达（图3E）。要与鼻窦部位的嗅觉神经母细胞瘤鉴别，因为后者通常表现出神经内分泌标志物的弥漫性表达。ARMS在临床上比ERMS更具侵袭性，因此，区分前者和后者很重要。

梭形细胞/硬化性横纹肌肉瘤

这种变异最常见于成人的头部/颈部区域，其次是四肢，但它更常见于睾丸旁区域，很少发生在内脏器官、腹膜后和骨骼中。

在这种亚型中发现的分子遗传异常很复杂，但可以大致分为3组。先天性/婴儿梭形细胞RMS显示VGLL2/NCOA2/CITED2重排，导致基因融合，包括SRF-NCOA2、TEAD1-NCOA2、VGLL2-NCOA2和VGLL2-CITED2。此外，MYOD1 p.Leu122Arg 基因突变通常见于年轻人。需要注意的重要一点是，在很大一部分病例中尚未发现复发性遗传改变。有趣的是，EWSR1/FUS-TFCP2和MEIS1-NCOA2最近在许多骨内RMS中发现了融合，显示出不同的形态和免疫表型。

组织学上，梭形细胞RMS的特征是梭形细胞以片状、束状或人字形排列，这在平滑肌肉瘤或纤维肉瘤中很常见，具有不同程度的核多形性和核分裂，偶尔可以观察到横纹肌细胞分化。在硬化性RMS中，肿瘤细胞以各种模式排列，例如巢状、条状、小梁或微泡，并且它们嵌入独特的硬化/透明化基质中，类似于骨肉瘤中的肿瘤类骨质。具有深染、圆形核和高核质比的原始未分化细胞（图3F），可能被误认为是其他未分化的小圆细胞肉瘤。此外，在骨内RMS中也观察到了独特的上皮样形态。梭形细胞/硬化性RMS通常表现出不同的结蛋白表达、有限的肌细胞生成素和MyoD1的强阳性。据报道，在骨内RMS中发现了细胞角蛋白和ALK的异常表达。

这组肿瘤的预后差异很大。具有基因融合的先天性/婴儿梭形细胞RMS具有良好的临床预后。MYOD1突变肿瘤与较差的生存结果相关。

圆形细胞肉瘤伴明显的硬化间质

促纤维增生性小圆细胞瘤

结缔组织增生性小圆细胞瘤是一种独特的基因易位相关肉瘤，其特征是具有多表型分化的小圆细胞、显着的间质结缔组织增生和EWSR1-WT1基因融合。好发于儿童和年轻人，男性多见。肿瘤常见于腹部、腹膜后或骨盆，伴有广泛的浆膜植入。

肿瘤细胞的大小和形状不同，很少呈梭形的或上皮样。它们通常排列在不规则轮廓的巢中，嵌入突出的促纤维增生基质中，偶尔具有腺体或玫瑰花状结构（图4A）。肿瘤坏死、频繁有丝分裂和囊性变性很常见。多表型分化是促纤维增生性小圆细胞肿瘤的一个显着特征。上皮、肌肉和神经分化的标志物可能具有不同的免疫反应性，包括细胞角蛋白、EMA、结蛋白和神经元特异性烯醇化酶的抗体，Myogenin和MyoD1生物标志物均为阴性。使用针对C端而非N端产生的抗体对WT1进行选择性核表达是一种特征性免疫表型。在促纤维增生性小圆细胞瘤和肾母细胞瘤中都可以看到用结蛋白和细胞角蛋白共表达的点状核周染色，而在后者中可以看到WT1N端和C端的双重免疫反应性。

图4.圆形细胞肉瘤，有明显的硬化间质。A，结缔组织增生性小圆细胞瘤，显示由致密胶原化基质分隔的圆形细胞巢。B，硬化性上皮样纤维肉瘤，表现为均匀、小的、圆形的上皮样细胞，缺乏明显的细胞学异型性，类似于乳腺小叶癌。C，另一个表现出假肺泡生长模式的硬化性上皮样纤维肉瘤的例子。

检测由 at(11;22)(p13;q12) 易位引起的EWSR1-WT1重排可诊断促纤维增生性小圆细胞肿瘤，但对于具有特征性组织形态学和免疫表型的病例并不总是需要。促纤维增生性小圆细胞肿瘤临床预后普遍较差。