中国脑胶质瘤分子诊疗指南 - 图文

2014年中国脑胶质瘤分子诊疗指南

文章摘自《中华神经外科杂志》2014年5月第30卷第5期P435-444

文章作者：江涛

一、意义和背景

制订本指南的目的是建立以循证医学为基础的脑胶质瘤分子检测分析体系，描述最普遍的胶质瘤相关的分子改变、潜在的治疗靶点和生物标志物，从而用于指导临床实践并做出治疗选择。对于哪一个（类）患者或者样本需要进行检测，何时检测和如何检测，本指南中也给出了推荐。

临床实践指南( clinical practice guideline，CPG)，不同于临床随机对照试验，是在特定的临床条件下经过系统的分析后形成的诊疗指南，能够有效地帮助临床医生做出准确的诊断，并选择合适的治疗方案。

指南应满足：清晰性、有效性、可靠性、可重复性、应用灵活性、多学科融合、有依据性和可作为指导性。临床实践指南的目标是服务于临床工作，从而改善患者的临床预后，并为医疗教育提供指导，为疗效评估、专业审核提供依据，为合理治疗和建立临床路径提供帮助。 二、前言

脑胶质瘤是最常见的原发性脑肿瘤，其中一半以上为恶性度最高的胶质母细胞瘤

（glioblastoma multiforme，GBM）。GBM患者即使采用了最为积极的治疗手段，中位生存期仍然少于15个月。近年来，神经肿瘤分子病理取得了重大进展，目前已发现一系列有助于脑胶质瘤临床诊断和预后判断的分子标志物。

目前的WHO病理分级仍然依赖形态学进行肿瘤分级，然而，有充分的证据表明，组织特征相同或相似的胶质瘤可以具有不同的分子遗传学背景，导致WHO分级相同的个体间预后有着较大差异。

基于肿瘤遗传学水平的分子病理分型能够更准确地判断临床预后；并且对组织学上较难鉴别的混合性胶质瘤（少突星形细胞瘤和间变性少突星形细胞瘤）还能帮助明确诊断和分级。另外，这些新近发现的分子变异有可能成为未来治疗的新靶点。近10年来，尽管脑胶质瘤的基础和临床研究有了较大突破，但是弥漫性胶质瘤患者预后的改善仍然十分缓慢。 进一步了解胶质瘤的分子生物学特征，通过临床试验明确更多潜在的分子标志物，有望揭开脑胶质瘤病理生理和发病机制的神秘面纱。除了种族、性别、年龄、生活习惯等临床常见因素，重要的分子标志物的筛选，对临床应用均有深远的意义。

指南由资深专家参与拟订，可靠性、实用性强，指南中的分子标志物是治疗的靶点、预测因子或判断预后的指标，也能作为制订行业规范的依据。 三、流行病学

胶质瘤占所有原发性中枢神经系统肿瘤的32%，占中枢神经系统恶性肿瘤的81%。恶性胶质瘤的发病率为(5 -8)/100万，5年病死率在全身肿瘤中仅次于胰腺癌和肺癌，位列第3位。世界卫生组织1998年公布按肿瘤致死率排序，恶性胶质瘤是34岁以下肿瘤患者的第2位死亡原因，是35 -54岁患者的第3位死亡原因。

2012年中国肿瘤登记报告指出中国脑及中枢神经系统恶性肿瘤死亡率为3. 87/10万，位列十大高病死率肿瘤之第9位。以恶性胶质瘤为代表中枢神经系统恶性肿瘤造成了巨大的社会经济及家庭负担，一直是当今肿瘤研究的热点。 四、现有的胶质瘤分类系统

胶质瘤是指来源于胶质细胞的肿瘤，本指南中特指来源于星形胶质细胞或少突胶质细胞的肿瘤。根据肿瘤生长方式，胶质瘤可以分为两类：局限性胶质瘤（毛细胞型星形细胞瘤）与弥漫性胶质瘤。

根据WHO中枢神经系统肿瘤分类（2007年，第四版），弥漫性胶质瘤可以分为Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级。病理特征：弥漫性星形细胞瘤（WHOⅡ级）具有大量增生的胶质纤维，伴有轻中度核异型和明显活跃的核分裂象。

少突胶质细胞瘤（WHOⅡ级）表现为细胞边界清楚、胞浆透明，有位于细胞中央的圆形细胞核，呈蜂巢样排列。间变性少突胶质细胞瘤（WHOⅢ级）表现为明显的细胞核异型性和血管增生。

CBM（多形性胶质母细胞瘤，WHOⅣ级），作为最有侵袭性的胶质瘤，表现为有瘤组织内细胞丰富，瘤细胞大，明显核异型，核分裂多见，血管内皮细胞增生，可见大量的不成熟血管，可合并大片出血和坏死。

原发的GBM多发生于55岁以上的中老年患者，而继发的GBM多发生于年龄小于55岁患者中，是由低级别胶质瘤发展而来，占CBM的5.0% -10%。WHOⅡ级和WHOⅢ级胶质瘤发展成GBM的时间平均为5年和2年。在分子病理水平上，原发GBM(5.0%)的IDH突变明显低于继发GBM(84.6%)。 五、当前的治疗方法

目前治疗指南建议对胶质瘤采用手术和（或）放疗和（或）化疗的综合治疗方式。手术推荐最大程度安全切除肿瘤；放疗推荐分次外照射；化疗推荐替莫唑胺（TMZ）化疗。替莫唑胺是相对耐受良好的口服烷化药剂，易通过血脑屏障，在细胞内转化为强效的烷化剂，使鸟嘌呤烷基化，损伤DNA，导致瘤细胞死亡。现有的标准治疗还未达到个体化治疗的水平。 六、胶质瘤分子标志物（表1）

（一）IDH突变

1．背景：异柠檬酸脱氢酶（isocitrate dehydrogenase，IDH）是三羧酸循环中的一种关键性限速酶，催化异柠檬酸( isocitrate)氧化脱羧生成a-酮戊二酸(a-KC)及C02，为细胞新陈代谢提供能量和生物合成的前体物质。IDH基因家族有三种异构酶（IDHI，IDH2和IDH3）。 IDHI催化反应生成的产物包括a-KG和还原型辅酶Ⅱ(NADPH)，NADPH作为体内还原性氢的供体一方面参与了细胞抵御氧化应激反应；另一方面还参与了不饱和脂肪酸的氧化过程。

a一酮戊二酸可能与胶质瘤的发生有关。IDHI和IDH2的突变在原发性GBM中发生率很低(5. 0%)，但是在继发性CBM( 84. 6%)和WHOⅡ级、Ⅲ级胶质瘤(星形细胞瘤(83.3%)、少突胶质细胞瘤(80.4%)、少突星形细胞瘤(100%)、间变性星形细胞瘤(69.2%)、间变性少突胶质细胞瘤(86. 1%))中发生率很高。

IDHI/IDH2突变发生在胶质瘤形成的早期，随后根据星形细胞或少突胶质细胞的谱系分化不同可以分别伴随TP53基因突变或lp/19q杂合性缺失。在继发性GBM和低级别弥漫性胶质瘤中，IDHI/IDH2基因突变与TP53突变、染色体lp19q杂合性缺失以及06_甲基鸟嘌呤-DNA-甲基转移酶( MGMT)启动子区甲基化状态呈正相关；在原发性CBM中，IDHI基因的突变与10号染色体缺失和ECFR扩增呈负相关。

IDHI/IDH2突变独立于常规预后指标包括染色体lp/19q状态及MCMT基因启动子甲基化，与较长的无进展生存期有关。IDHl/IDH2基因的突变通常发生在年轻成年人和青少年弥漫性胶质瘤患者中。

超过90%的IDH基因突变为IDHI突变（以R132类型最为常见），其余的为IDH2突变，IDH2突变发生在同源的密码子（密码子172），至今未有IDH3突变的报道。含有IDH基因突变的高级别胶质瘤有显著较好的预后。IDH突变状态对胶质瘤预后的影响被认为优于组织学分级。

IDHl/IDH2突变对间变性星形细胞瘤和GBM的预后有很强的预测价值：IDHl/IDH2突变的间变性星形细胞瘤和GBM的生存期分别为65与20个月，而IDHl/IDH2野生型的间变性星形细胞瘤和GBM的生存期仅为31与15个月。虽然IDH突变对高级别胶质瘤的预后有很强的预测价值，但是对于低级别弥漫性胶质瘤预后作用还不明确。

IDHl( R132H)突变占IDH总突变的90%以上，它是由IDH1基因第395位的鸟嘌呤突变为腺嘌呤(CGT—CAT)，进而导致编码蛋白中第132位精氨酸(R)被组氨酸(H)取代所造成。 IDHl的这种突变多发生于青年患者和继发性GBM患者，并且发生突变与患者的总生存率成正相关，野生型IDHI患者平均存活时间仅I.I年，而突变型IDHI患者平均存活时间则长达3.8年。IDHI突变在胶质瘤中具有普遍性，针对IDH突变蛋白的抗体已经成为检测IDH突变情况的常规手段。

考虑到突变体特异性抗体的可靠性，可以用免疫组织化学方法评估IDH( R132H)蛋白表达，若结果显示阳性，可以看作存在突变；若结果显示阴性，可以进一步检测132和172氨基酸的IDHI和IDH2序列来排除突变。此外，IDH突变在GBM年轻患者发生率较高，建议50岁以下的GBM患者首选检测。

2．实验室检测方法：在基因水平，可采用焦磷酸测序；在蛋白质水平，可采用免疫组织化学法。推荐使用焦磷酸测序。

3．建议：在各级别胶质瘤中，相对于IDH野生型，IDH突变型的患者预后较好。IDH突变状态可辅助诊断胶质瘤。 （二）MGMT启动子甲基化

1．背景：06-甲基鸟嘌呤-DNA-甲基转移酶(06-methylguanine-DNA methyltransferase, MGMT)定位于lOq26,编码一种修复06_甲基鸟嘌呤的酶。其启动子包括富含97个CG二核苷酸（cpG位点）的CpG岛。在正常组织中，cpG位点一般都处在非甲基化状态。 CpG位点甲基化会导致染色质结构改变，从而阻止转录因子结合、导致基因的沉默。MGMT主要分布于细胞质，DNA损伤后才转移到细胞核。

在细胞核中，MGMT可以使烷化剂作用下形成的06位甲基化鸟嘌呤去甲基化，有效地修复DNA损伤，同时自身不可逆失活为烷基化MGMT。MGMT -个分子只能修复一个烷基加合物，因此，MGMT被称为“自杀”酶。细胞的修复能力取决于MGMT在细胞内的含量和合成速率，而MGMT基因启动子甲基化可以导致基因沉默和抑制蛋白合成，阻碍DNA的修复。 MGMT启动子甲基化在少突胶质细胞瘤中发生率为60%- 80%，在混合性少突星形细胞瘤发生率为60% -70%，在GBM发生率为20% -45%，在间变性星形细胞瘤中发生率为40%- 50%，在毛细胞型星形细胞瘤发生率为20% - 30%。

在继发性GBM和低级别弥漫性胶质瘤中，MGMT启动子甲基化状态与IDH基因突变 和lp/19q缺失的状态呈正相关。复发胶质瘤样本中MGMT启动子甲基化水平较第一次手术样本多有明显的增加，但胶质瘤患者的中位生存期只受初治胶质瘤中MGMT启动子甲基化状态的影响。在TCGA（癌症图谱研究网络）进行的一项大样本、多中心的原发性GBM研究中，存在MGMT甲基化的CBM患者放化疗后基因组发生了大量的突变，其中包括错配修复(MMR)基因突变，而MCMT蛋白无法修复突变。

高级别胶质瘤放疗联合TMZ同步化疗后，影像学上常常出现和肿瘤进展酷似的假性进展，MCMT甲基化者假性进展的发生率明显高于非甲基化者，同时假性进展的出现提示预后较好。具有MGMT启动子甲基化的胶质瘤患者对化疗、放疗敏感，生存期较长。

对于70岁以上GBM患者，若KPS评分低于70分，在可耐受的情况下应用替莫唑胺治疗可延缓复发并延长总生存期，改善生存质量；若同时伴有MGMT启动子甲基化，则替莫唑胺效果更佳。老年GBM患者中MGMT基因启动子甲基化发生率高，单纯放疗联合辅助化疗可以延长生存期，而无MGMT基因启动子甲基化的老年患者辅助化疗并没有延长生存期。 2．实验室检测方法：焦磷酸测序或甲基化特异性PCR是评估MGMT启动子甲基化状态的最佳选择。用免疫组织化学检测MGMT蛋白表达从而推测MGMT启动子区甲基化状态并不可靠。推荐焦磷酸测序的方法。

3．建议：MGMT启动子甲基化提示GBM患者预后较好。对于年龄>70岁的老年患者，如果有MGMT启动子甲基化，放疗联合辅助化疗或单纯化疗可以延长生存期，改善生活质量；无MGMT启动子甲基化的老年患者不建议辅助化疗。 （三）染色体lp/19q缺失

1．背景：染色体lp/19q联合性缺失(codeletion)是指1号染色体短臂和19号染色体长臂同时缺失，最早发现于少突胶质细胞瘤样本中。lp/19q联合性缺失在少突胶质细胞瘤中的发生率为80% -90%，在间变性少突胶质细胞瘤中发生率为50%- 70% ，在弥漫性星形细胞瘤中发生率为15%，而在胶质母细胞瘤中发生率仅为5.0%。

具有lp/19q联合性缺失的少突胶质细胞瘤患者通常伴随着IDH基因的突变，MGMT启动子甲基化，和G-CpG岛甲基化表型( G-CIMP) ，但是与TP53突变相互独立发生。目前认为lp/19q联合性缺失是少突胶质细胞瘤的分子特征，是其诊断性分子标志物。

通常对疑似少突胶质细胞瘤或混合性少突星形细胞瘤均应进行lp/19q联合性缺失的检测，从而协助组织学的诊断，lp/19q缺失可以帮助区分混合性少突星形细胞瘤更倾向于少突还是星形，这对于治疗选择有一定的意义。存在lp/19q联合性缺失的少突胶质细胞瘤生长速度较慢，并对化疗敏感。

目前的治疗指南对少突胶质细胞瘤均推荐检测lp/19q联合性缺失的状态，用替莫唑胺或单纯放疗治疗lp/19q联合性缺失的少突胶质细胞瘤的患者均会延长无进展生存期，仅有lp缺失的患者进行单一治疗的时候也会延长无进展生存期。

一项1000例病例的大规模的国际临床回顾性研究表明，对lp/19q联合性缺失的间变性少突胶质细胞瘤患者进行替莫唑胺(TMZ)单纯化疗和PCV联合放化疗，PCV化疗方案（甲基苄肼+洛莫司汀+长春新碱）比TMZ化疗方案对肿瘤控制更好，但是否能够延长存活期并不明确。

对于伴有lp/19q联合性缺失、无症状的少突胶质细胞瘤患者，肿瘤生长缓慢并且总生存期长，一部分医师选择了临床观察。而对于有症状的患者，治疗效果较好，治疗后能改善症状、提高生活质量。

2．实验室检测方法：实验室检测lp/19q状态的方法包括荧光原位杂交、基于杂合性缺失分析的聚合酶链式反应(PCR)和阵列比较基因组杂交(CGH)。推荐采用荧光原位杂交技术。

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