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摘要
目的:血管周上皮样细胞肿瘤(perivascular epithelioid cell tumour,PEComa)表现出程度不一的平滑肌和黑色素细胞分化,多数通过 TSC2 失活而发生 mTOR 通路激活。散发性 PEComa 中有 5%-10% 携带涉及 TFE3 的融合,而 TFE3 是 mTOR 通路的一个靶点。在 TSC2/1 失活型 PEComa 中,恶性与 TP53、RB1 或 ATRX 失活相关。本研究探讨 TFE3 重排 PEComa 的恶性相关遗传学改变。
方法与结果:14 例经荧光原位杂交(FISH)和/或测序证实的 TFE3 重排 PEComa,发生于 11 例女性(79%)和 3 例男性,年龄为 9-64 岁(中位年龄:31.5 岁)。肿瘤部位包括子宫(3 个肿瘤)、四肢(3 个)、结肠(2 个)、鼻腔(2 个)、颈部(1 个)、腹膜后(1 个)、膀胱(1 个)和卵巢(1 个)。9 个缺乏细胞学异型性的肿瘤(64%)在前瞻性诊断中被判定为良性,5 个具有细胞学异型性的肿瘤在前瞻性诊断中被判定为恶性。免疫组织化学(IHC)显示,肿瘤表达平滑肌肌动蛋白(SMA;6/13,46%)、HMB-45(5/13,38%)、desmin(3/13,23%)和 Melan-A(2/13,15%);而接受检测的肿瘤均不表达 MITF(10 个肿瘤)、S-100(7 个)、SOX10(4 个)、广谱细胞角蛋白(pan-K;5 个)或上皮膜抗原(EMA;3 个)。DNA 测序显示,所有 9 个良性肿瘤均无复杂复制数改变(copy number alteration,CNA),也无 TP53、ATRX 或 RB1 失活。相比之下,4 个可评估的恶性肿瘤中有 3 个(75%)存在复杂 CNA,而 5 个恶性 PEComa 中仅 1 个(20%)存在 TP53 失活。在有随访资料的 8 例患者(57%)中,4 个良性 PEComa 均未复发或转移(中位随访:5.0 年;范围:3.3-8.1 年),而 4 个恶性肿瘤均发生转移。
结论:恶性 TFE3 重排 PEComa 经常携带复杂 CNA,这一特征可能具有诊断价值。恶性 TFE3 重排 PEComa 中未见 TP53、RB1 或 ATRX 的高度复发性改变。
引言
PEComa 涵盖一大类罕见间叶性肿瘤,包括血管平滑肌脂肪瘤和上皮样 PEComa;这类肿瘤表现出程度不一的黑色素细胞和平滑肌分化,约 90% 的散发病例存在 TSC2 失活,少数存在 TSC1 或 FLCN 失活。一小部分 PEComa 为恶性,与恶性相关的特征包括肿瘤大小 >5 cm、浸润性生长、重度核异型性、坏死、淋巴血管侵犯和 >1 个有丝分裂/50 个高倍视野(high-power field,HPF);既往,至少符合上述 2 项组织学标准的肿瘤被认为是恶性肿瘤(“Folpe 标准”)。随后,人们认识到,该系统会导致妇科生殖道 PEComa 的恶性过度诊断;对于这类肿瘤,至少应符合上述 3 项标准才能判定为恶性。近期研究提出,应采用风险分层方案而不是良性/恶性二分法,来预测局限性 PEComa 的无事件生存。过去几年间,研究发现,组织学上为恶性的 TSC2/TSC1/FLCN 失活型 PEComa 还存在抑癌基因 TP53、RB1 和 ATRX 的失活性改变以及复杂 CNA,而良性 TSC2/1 失活型肿瘤缺乏复杂 CNA 和抑癌基因改变。
约 5%-10% 的散发性 PEComa 由 TFE3 融合驱动。已发表的 TFE3 重排 PEComa 中,呈恶性临床病程者的比例高于 TSC2/1 失活型 PEComa。与 TSC2/1 失活型肿瘤相比,TFE3 重排 PEComa 具有一些细微的形态学差异,包括更丰富的细胞质和更显著的透明细胞特征;IHC 中 SMA 和 desmin 的表达也不如前者稳定。然而,这些形态学和免疫表型差异并不可靠,仅凭形态学和 IHC 无法明确预测是否存在潜在的 TFE3 重排。TFE3 IHC 是 TFE3 融合的敏感替代标志物,但对 TFE3 融合并不具有特异性,因为部分 PEComa 可因 TFE3 复制数增加或 mTOR 通路激活的直接影响而过表达 TFE3。
按照定义,良性和恶性 TFE3 重排 PEComa 均携带相同的主要遗传驱动事件,这就引出了一个问题:还有哪些遗传改变可能促进恶性发生?本研究报告了首项对良性与恶性 TFE3 重排 PEComa 进行的系统性分子比较,共纳入 14 例病例,并采用为检测 CNA 和抑癌基因突变而优化的 DNA 测序 panel。
材料与方法
本研究经 Mass General Brigham 机构审查委员会批准。从一位作者(C.D.M.F.)的会诊档案中调取 27 例经 IHC 显示中度至强核 TFE3 表达、且具有足够材料可供分子检测的 PEComa;另纳入 1 例在本机构经测序发现携带 TFE3 融合的病例。从会诊档案中调取的所有肿瘤,均由一位作者(C.D.M.F.)在前瞻性诊断中判定为良性或恶性;在分子检测前,另两位作者(D.J.P. 和 J.H.)对这些诊断进行了独立复核并予以确认。如有可能,研究者联系转诊病理医师以获取临床随访资料(见致谢)。
对于临床诊疗期间尚未接受检测的 24 例病例,FISH 检测在 Mayo Clinic Laboratories 完成(见致谢)。研究采用自制 TFE3 分离探针:3′端 TFE3 探针 DNA(克隆 RP11-1137J13 和 RP11-416B14)以 SpectrumGreen dUTP(Abbott Molecular/Vysis Products,Abbott Park,IL)标记;5′端 TFE3 探针 DNA(克隆 RP11-315L18 和 RP11-1037C20)以 SpectrumOrange dUTP(Abbott Molecular/Vysis Products)标记;此外还采用市售 X 染色体着丝粒探针 DXZ1,并以 aqua 标记(Abbott Molecular Inc)。
对 FISH 显示 TFE3 重排阳性的肿瘤,采用 OncoPanel v.3.1 进行测序。该 DNA 测序 panel 完整覆盖 447 个基因的外显子,并覆盖 60 个基因的内含子以检测重排,同时覆盖约 2,000 个单核苷酸多态性(SNP)位点以辅助复制数分析(表 S1)。简而言之,对福尔马林固定、石蜡包埋组织切片进行大体切割,使肿瘤含量富集至至少 20%。使用 Illumina TruSeq LT 试剂(Illumina, Inc.,San Diego,CA)从分离的 DNA 制备文库,并使用 Illumina HiSeq 2500(Illumina, Inc.)和定制 RNA 诱饵集(Agilent Technologies,Lexington,MA)进行杂交捕获测序。采用定制生物信息学流程分析测序数据。分析中排除了 gnomAD 数据库(Broad Institute,Cambridge,MA)所报告的意义未明变异。若肿瘤至少有 5 个非局灶性扩增或缺失,则判定为存在复杂 CNA。
结果
病例筛选
共识别出 27 个 IHC 显示中度至强 TFE3 核表达的 PEComa;另有 1 个肿瘤经测序检出 SFPQ::TFE3 融合,但没有可用于 TFE3 IHC 的材料。在初始临床诊疗过程中,28 个肿瘤中有 4 个接受了 FISH 或测序。为本研究对其余 24 例进行了 TFE3 分离 FISH。12 例(50%)显示 TFE3 重排,出现探针分离的肿瘤细胞核中位比例为 83.5%(范围:49%-94%)。总体而言,14 个肿瘤经 FISH 或测序显示 TFE3 重排(“TFE3 重排 PEComa 队列”)。
在 FISH 未显示 TFE3 重排的 14 个肿瘤中,10 个显示异常 TFE3 FISH 信号,其中 6 个存在 TFE3 复制数增加/扩增,另有 4 个经 FISH 未检出 TFE3 改变。这 14 个肿瘤中有 10 个(71%)在前瞻性诊断中被判定为恶性或具有恶性倾向。
TFE3 重排 PEComa 患者队列
14 个 TFE3 重排肿瘤发生于 11 例女性(79%)和 3 例男性(图 1A)。就诊时中位年龄为 31.5 岁(范围:9-64 岁)。8 个肿瘤(57%)位于腹盆腔区域,包括子宫(3 个肿瘤;21%)、结肠(2 个;14%),以及腹膜后、膀胱和卵巢各 1 个(图 1B)。3 个肿瘤(21%)位于四肢(上肢 2 个、下肢 1 个),2 个(14%)位于鼻腔,另 1 个位于颈部软组织。各病例的重要临床病理学特征见表 1。


1 例患者有导管原位癌病史,曾接受放疗和肿块切除术。其他患者均无已知肿瘤病史,也无在发生 TFE3 重排 PEComa 前因其他类型肿瘤接受化疗的病史。已知的就诊症状取决于肿瘤的原发部位。2 例子宫肿瘤患者因阴道出血就诊,1 例息肉样结肠肿瘤患者因直肠出血就诊。1 例鼻部肿瘤患者(患者 7)因鼻出血就诊;另一例(患者 9)在妊娠期间因鼻腔阻塞及继发性鼻窦炎就诊。
组织病理学结果与免疫组织化学
这些肿瘤由一位作者(C.D.M.F.)在前瞻性诊断中判定为良性(9 个肿瘤)或恶性(5 个肿瘤)。14 个诊断中有 13 个与适用情况下的 Folpe 标准或修订后的妇科标准一致。唯一例外为病例 7,该肿瘤大小为 7.3 cm,显示 2 个有丝分裂/5 mm2,但由于缺乏细胞学异型性,在前瞻性诊断中被判定为良性。为便于讨论,下文依据前瞻性诊断将队列分为“良性”和“恶性”两组。
由于同时存在肺转移,患者 14 的臀部肿瘤未行切除。其他所有 PEComa 均接受了以根治为目的的手术。已知的最终切缘状态中,6 个肿瘤切缘阴性,1 个良性肿瘤切缘阳性。
良性 PEComa 大小为 1.7-7.3 cm(中位:3.3 cm)。组织学上,肿瘤由具有颗粒状至透明细胞质的上皮样细胞构成,呈巢状排列,肿瘤巢之间混有显著的分支状毛细血管通道(图 2A)。肿瘤细胞具有泡状核和显著核仁,所有良性肿瘤均无核异型性(图 2B)。多数肿瘤的细胞质含量中等,2 个具有透明细胞特征的肿瘤显示丰富的透明细胞质(图 S1)。仅 1 个良性肿瘤的边界能够得到全面评估,该肿瘤为结肠壁肿块,向黏膜内浸润性生长。所有肿瘤均无坏死或淋巴血管侵犯。有丝分裂指数中位数为 1 个有丝分裂/5 mm2(范围:<1-3 个有丝分裂/5 mm2);2 个肿瘤显示 2 个有丝分裂/5 mm2,1 个显示 3 个有丝分裂/5 mm2(图 S2)。2 个肿瘤显示显著的间质胶原,其中 1 个呈局灶性石棉样,另 1 个范围广泛(图 2C)。2 个肿瘤显示广泛间质出血,2 个显示多核肿瘤细胞,1 个显示显著的假乳头状结构(图 2D)。2 个鼻部肿瘤(病例 7 和 9)在形态上相互重叠,且与队列中的其他肿瘤略有不同;两者均显示更致密的嗜酸性至双嗜性细胞质,巢状结构也不如其他肿瘤显著(图 S3)。

恶性 PEComa 大小为 6.3-24 cm(中位:12.5 cm)。组织学上,所有肿瘤均显示核异型性,其定义为核增大、核深染、染色质粗糙和/或核轮廓不规则(图 3A)。3 个肿瘤为重度异型,1 个为中度异型,另 1 个肿瘤(病例 14)因保存伪影难以确定细胞学细节,但至少为轻度异型。肿瘤显示 2-5 个有丝分裂/5 mm2(中位:2 个有丝分裂/5 mm2)。仅病例 10 存在坏死,占所检查切片表面积的 <5%。5 个肿瘤中有 4 个显示透明细胞特征,4 个显示有时体积非常大的多核肿瘤细胞(图 3B)。1 个恶性肿瘤(病例 11)含有界限清楚、形态温和且伴显著间质玻璃样变的成分,该成分与形态学恶性成分之间存在骤然过渡。恶性和良性 PEComa 均未见黑色素。

良性队列与恶性队列之间没有显著的免疫表型差异。合并分析显示,接受检测的 13 个肿瘤均强表达 TFE3。部分肿瘤至少局灶表达 SMA(6/13;46%)、HMB-45(5/13;38%)和 Melan-A(2/13;15%),并罕见或局灶表达 desmin(3/13;23%)。肿瘤均不表达 MITF(10 个肿瘤)、S-100(7 个)、SOX10(4 个)、pan-K(5 个)和 EMA(3 个)。各病例的详细 IHC 结果见表 S2。
分子学结果
详细分子学结果见表 S3。对 9 个良性 PEComa 进行 DNA 测序发现,其中 8 个(89%)完全没有 CNA(图 4A),另 1 个肿瘤(病例 5)存在以局灶性低水平 CNA 为主的改变,但无大范围的染色体臂或整条染色体水平改变。病例 5 还存在意义未明的 MTOR p.D830Y(等位基因比例:28%)。9 个良性 TFE3 重排 PEComa 中有 5 个(56%)经 DNA 测序检出 TFE3 结构改变;另外 4 个肿瘤经 FISH 显示 TFE3 重排,推测该靶向测序方法未覆盖相应的内含子断点,因此未检出融合。3 个肿瘤中 TFE3 与 SFPQ 融合,1 个与 PRCC 融合。另 1 个肿瘤中,仅有 3 条测序读段检出与 AANAT 的融合。病例 8 被发现携带 BRCA2 突变(p.V1283Kfs*2,等位基因比例 44%)和 FANCA 突变(p.F1263del,等位基因比例 53%);由于该检测无法可靠区分胚系与体细胞改变,这些突变可能代表胚系事件。病例 2 携带 FH p.P174R,这是另一个可能的胚系突变;体外研究已证实其可改变 FH 功能。良性肿瘤中未检出其他已知的推定驱动性改变。
相比之下,4 个可评估的恶性肿瘤中有 3 个(75%)检出复杂 CNA(图 4B)。这 3 个存在复杂 CNA 的肿瘤还具有其他可能的致病事件。病例 10 显示 6 拷贝 FLCN 扩增,病例 11 显示 CIC 剪接位点 c.3009-1G>C 改变,并伴 CIC 复制数缺失。病例 12 显示预计可使两个基因均失活的相互性 ARID2::KMT2D 融合,同时存在 AKT3 p.R166* 无义突变。1 个无复杂 CNA 的肿瘤(病例 14)携带 TP53 p.Y236*、ERBB2 p.E693D 和 MUTYH c.934-2A>G,后者可能是致病性胚系事件。由于非肿瘤组织中缺乏内对照染色,p53 IHC 对于是否为蛋白完全缺失型表达的判断不明确。其他病例均未发现 TP53 突变。总体上,9 个良性肿瘤均无复杂 CNA,而 4 个可评估的恶性肿瘤中有 3 个存在复杂 CNA。

接受测序的 1 个肿瘤(病例 13)显示明显的信号离散(噪声),无法进行复制数分析;DNA 测序未在该肿瘤中检出已知驱动性改变,但 FISH 显示其存在 TFE3 重排。3 个恶性肿瘤经 DNA 测序检出 TFE3 重排,融合伴侣分别为 SFPQ(2 个肿瘤)和 ASPSCR1(1 个肿瘤,病例 14);另 1 个肿瘤(病例 11)在外院被发现携带 ASPSCR1::TFE3 融合。2 个携带 ASPSCR1::TFE3 融合的肿瘤均显示不符合肺泡状软组织肉瘤通常表现的形态学特征,尤其是其细胞学异型程度(图 5)。任何肿瘤均未检出 RB1 或 ATRX 失活性突变。

临床结局
4 例良性 PEComa 患者(44%)具有临床随访资料:患者 3、5、6 和 7 分别在 3.3、8.1、6.4 和 3.6 年临床随访期间均未发生复发或转移。患者 3 接受切缘阴性的切除术,未接受其他治疗。患者 5 接受颈部肿瘤切除,最终切缘状态不详,未接受其他治疗。患者 6 接受膀胱部分切除术,切缘状态无法确定,未接受其他治疗。患者 7 患有鼻部肿瘤,接受切除活检后又行以根治为目的的分块切除,两次切除之间接受了栓塞治疗;此后未出现疾病复发。
3 例恶性 TFE3 重排 PEComa 患者在就诊时即存在转移,累及淋巴结(2 例患者)、网膜(1 例患者)和肺(1 例患者)。1 例孤立性卵巢肿瘤患者在接受全腹子宫切除联合输卵管卵巢切除术 6 个月后,出现髂淋巴结、椎旁软组织和骶前软组织转移;初次手术 1 年后,又出现肺和结肠转移。她接受了多种化疗方案,包括西罗莫司(sirolimus,治疗期间进展)、多柔比星(doxorubicin,治疗期间进展)、吉西他滨(gemcitabine)/多西他赛(docetaxel,混合反应)和替西罗莫司(temsirolimus,治疗期间进展)。她在子宫切除术后 7.9 年死于该病。在有随访资料的患者中,4 个良性肿瘤均未复发或转移,而 4 个恶性肿瘤均发生转移。
讨论
大多数 PEComa 的主要遗传驱动事件是 TSC2 双等位基因失活,较少见的是 TSC1 或 FLCN 失活。在缺乏此类事件时,则以基因融合为主。虽然 TFE3 融合最常见,但近期也发现了 TFEB 和 MITF 融合,这支持 MiT/TFE 转录因子家族的其他成员也可驱动 PEComa 的发生。每个分子类别中的 PEComa 均可为良性或恶性,这表明恶性发生必然由其他协同遗传事件所致。近期一系列研究开始解释这些观察结果。在近期系列中,已报告的 39 个恶性 TSC2/TSC1/FLCN 失活型 PEComa 同时接受了抑癌基因失活检测,其中 31 个(79%)存在 TP53、ATRX 和/或 RB1 失活。此外,复杂染色体 CNA 与恶性之间存在强相关性。
本研究旨在确定类似遗传改变是否也发生于携带 TFE3 重排的 PEComa。结果支持两项主要结论。首先,与 MITF 表达型 PEComa 的既往报告相似,我们发现复杂复制数谱与异型性细胞形态和侵袭性临床结局密切相关。其次,与 TSC2/TSC1/FLCN 失活型 PEComa 的观察不同,我们在恶性病例中未发现 TP53、RB1 或 ATRX 突变显著富集。将本研究的 5 个恶性肿瘤与已报告的 5 个发生转移的 TFE3 重排 PEComa 合并分析后,10 个恶性 TFE3 重排 PEComa 中仅 1 个(10%)存在 TP53、ATRX 或 RB1 改变;与 TSC2/TSC1/FLCN 失活型 PEComa 的 79% 相比,发生率差异显著(P = 0.0153)。这一发现提示,TFE3 融合 PEComa 的恶性进展可能通过不同的分子通路发生。
本研究结果与目前文献中正在讨论的 PEComa 分类中的两个争议问题有关。第一个问题涉及 TFE3 重排 PEComa 的侵袭性。近期一项研究提示,此类 PEComa 可能尤其具有侵袭性,多数甚至全部此类肿瘤均应视为恶性。侵袭性肿瘤更有可能接受额外分子检测,从而发现 TFE3 基因融合,这可能导致文献所报告病例的偏倚。但即使不考虑这一问题,本研究结果仍有力支持以下观点:与更广泛的 PEComa 家族一致,TFE3 重排 PEComa 既可为良性,也可为恶性。本研究报告的形态温和肿瘤在前瞻性诊断中被判定为良性,缺乏复杂 CNA,并在可获得的临床随访中表现为良性。相比之下,本研究所述组织学异型性病例则存在复杂 CNA,并表现出临床恶性行为。
大多数发生转移的 TFE3 重排 PEComa 已记录到细胞学异型性,但遗憾的是,转移性肿瘤报告中对这一参数的记录并不一致。值得注意的是,曾有 1 例已报告的肾脏恶性 TFE3 重排 PEComa 在间隔 7 年后出现肝转移,该肿瘤同时包含形态温和区域和明显细胞学异型区域。同样,本研究病例 11 也显示在空间上相互独立的细胞学异型成分和温和成分,两者之间存在骤然过渡。我们推测,具有相互独立的形态温和成分与异型成分的肿瘤,代表已经进展为恶性的肿瘤,而这些肿瘤的转移潜能由细胞学异型性成分所驱动。虽然不能排除完全呈良性形态的肿瘤发生晚期或极晚期转移的可能性,但将此类肿瘤判定为恶性可能导致过度治疗。
第二个问题涉及 TFE3 融合 PEComa 的疾病分类学地位,以及是否应将其与 PEComa 分开归类。基于以下几个原因,我们倾向于继续将其归类为 PEComa 的一个亚型。第一,尽管 TFE3 重排 PEComa 的中位发病年龄略低于其他 PEComa,本研究系列也证实了这一特征,但除此之外,它们与 TSC2/1 失活型 PEComa 具有相似的临床和流行病学特征,包括女性占优势和解剖分布广泛。第二,它们与携带其他驱动事件的 PEComa 在形态学上明显重叠,因此不进行分子分析便无法可靠区分 TFE3 重排 PEComa。第三,相当一部分肿瘤经 IHC 显示黑色素细胞和平滑肌分化,部分病例的表达范围可很广,因此 TFE3 重排 PEComa 与其他 PEComa 之间的免疫表型差异并非完全可靠。第四,TFE3 重排型和 TSC2/1 失活型 PEComa 的改变涉及相互关联的分子通路。MiT/TFE 通路转录因子可能受 mTOR 通路调控,而 TSC2 和 TSC1 是该通路的关键成员。最后,部分 TFE3 过表达 PEComa 不存在基因重排;如果仍将这些非重排肿瘤归为 PEComa,却把重排肿瘤分离出去,将造成更大的诊断混乱。
本研究的一项局限是,良性队列中的部分病例缺乏临床随访,这可能是因为患者在获得良性诊断后未继续接受临床随访。一定程度上缓解这一局限的是,值得注意的是,在我们的会诊工作中,经常会收到转移阶段肿瘤的转诊,而在回顾性档案检索中并未发现任何形态温和的转移性 TFE3 重排 PEComa。本研究的另一项局限是,接受评估的恶性病例数量相对较少;仍需更多研究以进一步了解 TFE3 重排 PEComa 的恶性进展。
总之,本研究对 14 个 TFE3 融合 PEComa 进行了临床病理学和分子特征分析,包括对所有病例开展 DNA 测序,以研究除 TFE3 融合之外的第二次打击改变。我们的数据提示,除 TFE3 基因融合外的遗传改变可能是恶性转化的关键,而且与其他 PEComa 亚型相比,这种转化可能通过不同机制发生。在诊断困难的 TFE3 重排 PEComa 中,识别复杂 CNA 可能具有诊断价值。
骨与软组织肿瘤DNA1308+RNA1560基因检测、骨与软组织肿瘤DNA272+RNA1560基因检测、骨与软组织肿瘤DNA160+RNA1560基因检测项目,包括TSC1、TSC2、FLCN基因的CDS区以及TFE3、TFEB 、MITF等融合,可辅助诊断和指导精准诊疗等。
参考文献
Papke DJ Jr., Odintsov I, Mahadevan NR, Fletcher CDM, Hanna J. Genetic correlates of malignancy in TFE3-rearranged PEComa: a series of 14 cases. Histopathology. 2025;87(3):436-445. doi:10.1111/his.15476.
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