5.胶质瘤分子检测

李青中枢神经系统肿瘤分子检测

第四军医大学病理学教研室

西京医院病理科基本标记物胶质纤维酸性蛋白Glial

fibrillary

acidic

protein,

GFAP（推荐克隆号：6F2）

胶质细胞特有的一种中间丝蛋白，广泛分布于星形胶质细胞质和突起内。具有向星形胶质细胞分化特征的胶质瘤及60%~70%少突胶质细胞瘤对GFAP呈阳性表达

少突胶质细胞特异性核转录因子Oligodendrocyte

lineage-specific

basic

helix-loop-helix

transcriptionfactors,Olig2

（推荐Lot

No:

1B-327，多克隆）•

对少突胶质细胞瘤进行

标记，但不具有特异性•

Olig2主要表达在少突胶

质细胞核，也较为广泛

表达于星形细胞肿瘤•

中枢神经细胞瘤或室管

膜瘤表达缺失上皮膜抗原（Epithelial

membrane

antigen,EMA）（推荐GP1.4）•

室管膜瘤瘤细胞核旁呈特征性的点状阳性表达神经元特异核蛋白（NeuN）（推荐A60）•

特异性地与趋于成熟的神经元细胞核的抗原结合。小脑、大脑皮层、海马锥体神经元、丘脑和脊髓的神经细胞染色阳性•

免疫组化染色神经细胞的细胞核阳性，对判断肿瘤中的神经元成分具有重要意义，主要用于胶质神经元肿瘤及神经细胞瘤的诊断及鉴别诊断中枢神经细胞瘤组

织

学IDH突变检测

1p/19q缺失其他分子检测星形细胞瘤少突星形细胞瘤少突胶质瘤胶质母细胞瘤IDH突变IDH野生ATRX缺失

TP53突变1p/19q共缺失弥漫星形细胞瘤，IDH突变型少突胶质瘤，IDH突变&1p/19q共缺失型

排除其他后：

星形细胞瘤，IDH野生型

少突胶质瘤，NOSIDH突变IDH野生胶质母细胞瘤，IDH突变型胶质母细胞瘤，IDH野生型未行分子检测或不确定胶质瘤主要分类原则

星形细胞瘤，NOS少突星形细胞瘤，NOS少突胶质瘤，NOS胶质母细胞瘤，NOS胶质瘤分子分型相关的检测

IDH突变

1p/19q共缺失•

ATRX缺失/TP53突变•

CIC/FUBP1突变•

H3

K27M突变--弥漫型中线胶质瘤•

RELA基因融合--室管膜瘤•

Braf基因融合—毛星•

Braf（V600E）突变–

PXA•

TERT启动子突变—少突胶质瘤异柠檬酸脱氢酶1Isocitrate

dehydrogenase

1,

IDH1（推荐克隆号：H09）•

IDH1/2突变型的预后明显好于野生型。•

IDH1基因第132位点的杂合突变出现于80%以上的低级别胶质瘤，包括星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤和少突星形细胞瘤以及继发性胶质母细胞瘤•

可通过免疫组织化学方法检测IDH1基因突变的表

达产物mIDH1R132H的特异性抗体，对胶质瘤进

行标记和鉴别诊断IDH1(R132H)抗体克隆号：H091p/19q联合缺失（co-deletion）

1p和19q通常同时缺失（Deletion）少突胶质瘤的特征性遗传学改变（50-90%）尤其是一些具有典型少突胶质瘤形态的LSI

19p13

/

LSI

19q13LSI

1p36

/

LSI

1q25FUBP1和CIC突变

FUBP1（far

upstream

element

binding

protein

1）基因在少突胶质细胞瘤中突变率为20%-30%，主要表现为移码突变和无义突变，且常与CIC突变同时发生CIC（capicua

transcriptional

repressor

gene）基因在少突胶质细胞瘤中突变率为50%-70%，可表现为插入/缺失、无义突变、错义突变等少突胶质细胞瘤中CIC和FUBP1抗体免疫组化染色表现为肿瘤细胞核均阴性（表达缺失），免疫组化结果判读采用>30%的肿瘤细胞核着色判为CIC蛋白阳性表达TP53基因

87％的胶质瘤中存在

p53

信号通路的改变，

35％

由TP53

自身突变和缺失

14％存在

MDM2

基因的扩增TP53基因突变

在II-III级胶质瘤，TP53突变主要见于星形细胞瘤与ATRX突变关联，但与1p/19q缺失相互排斥From

TCGA

database，Lower-grade

glioma

(283

patients

/

283

samples),unpublishedp53免疫组化染色结果+±突变α-地中海贫血/智力缺陷综合征X染色体连锁基因α-thalassemia/

mental

retardation

syndrome

X-linked,ATRX（推荐Lot

No:

E97092，多克隆）•

ATRX失活突变发生于星形细胞瘤以及继发

性胶质母细胞瘤，多同时伴有IDH基因以及

TP53基因突变，但与1p/19q共缺失及TERT

启动子突变互斥。Fishbein

L,

Khare

S,

Wubbenhorst

B,

et

al.

Whole-exome

sequencing

identifies

somaticATRX

mutations

in

pheochromocytomas

and

paragangliomas.

Nat

Commun.

2015

Jan21;6:6140.ATRX的免疫组化染色ATRX在弥漫型（a,

b）和间变型星形细胞瘤（c,

d）瘤细胞核阴性。非肿瘤细胞，尤其是血管内皮细胞阳性，可做为内对照。少突胶质细胞瘤（e）和间变型少突胶质细胞（f）核强阳性。胶质母细胞瘤（g）核强阳性，坏死组织阴性。烧灼的胶质母细胞瘤组织（h）假阴性。Acta

Neuropathol(2015)

129:133-146

BRAF

V600E突变可发生在毛细胞星形细胞瘤(5%-10%)、毛黏液样型星形细胞瘤(7.7%)、节细胞胶质瘤(20%-60%)、胚胎发育不良性神经上皮瘤(30%)、多形性黄色星形细胞瘤（PXA，50%-78%）、间变性PXA(47.4%)及上皮样型胶质母细胞瘤(50%)中

由于在弥漫性星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤、室

管膜瘤及巨细胞型胶质母细胞瘤中极少有BRAF基

因突变，因此BRAFV600E突变检测对于肿瘤的诊断

及鉴别诊断有一定的帮助

CNS中组织细胞增生性病变（包括朗格汉斯组织细胞增生症、Erdheim-Chester病及组织细胞肉瘤）也存在BRAFV600E突变BRAFV600E•

BRAF（VE1）抗体的表达与BRAFV600E错义突变具有较好的一致性Brain

Pathol.

2014

Mar;

24(2):

173–183The

American

journal

of

surgical

pathology

2015;39:528-40

BRAF基因的串联重复导致了基因的融合，

其中KIAA1549-BRAF融合主要发生在毛细胞

型星形细胞瘤（50%-70%）、毛黏液样型星

形细胞瘤（40%-50%）、弥漫性软脑膜胶质

神经元肿瘤（75%）及部分多形性黄色星形

细胞瘤中

毛细胞星形细胞瘤中另有一些少见的融合

如FAM13IB-BRAF、RNF130-BRAF、CLCN6-

BRAF等BRAF–KIAA1549

融合Pilocytic

astrocytoma:

pathology,

molecular

mechanisms

and

markers.

ActaNeuropathol

(2015)

129:775–788

检测方法——FISH

新增加的儿童弥漫型胶质瘤的分类

儿童原发，偶见于成人，位于丘脑、脑干和脊髓等中线部位，呈弥漫型生长

多具有有组蛋白H3基因H3F3A或HIST1H3B（少见）的K27M突变

包括旧版中的弥漫内生型脑桥胶质瘤（Diffuseintrinsic

pontine

glioma,

DIPG）弥漫型中线胶质瘤,

H3

K27M突变弥漫型中线胶质瘤,

H3

K27M突变.

(a,e)这种肿瘤好发于儿童青少年的脑干（特别是脑桥）、脊髓、丘脑，形态学变异很大（如上图两个病例）（a）脊髓病灶表现为不强化的髓内占位，在T2加权相上信号异常（b）细胞密度低，异型性小（c）肿瘤细胞高表达H3

K27M突变蛋白（d）肿瘤细胞ATRX缺失（f）组织学显示经典的胶母特征，出现多核巨怪细胞核（g）高表达H3

K27M突变蛋白（g）P53强阳性

又称转录因子p65

，NF-κB

p65亚单位，REL相关蛋白

发生在绝大多数儿童的幕上肿瘤，较经典的室管膜瘤预后差，免疫组化有特异性的L1CAM表达。Parker

M,

Mohankumar

KM,

Punchihewa

C,

et

al.

C11orf95–RELA

fusions

driveoncogenic

NF-κB

signalling

in

ependymoma.

Nature

506,

451–455

(27

February2014)FISH检测显示RELA基因融合，免疫组化L1CA阳性

端粒酶逆转录酶（telomerase

reverse

transcriptase,

TERT）激活端粒酶维持自

身端粒的有效长度，进而促进细胞增殖

TERT启动子突变可持续激活端粒酶使细胞

获得无限增殖能力，从而导致肿瘤

见于少突胶质瘤和原发性GBM

较低级别胶质瘤中TERT启动子突变与1p/19q共缺失高度重合（97%-100%），并且与ATRX失活突变互斥。

有IDH突变，TERTp突变预后好（少突胶质细胞瘤）

IDH野生，TERTp突变预后差•

目前检测TERT启动子突变主要应用测序及

RT-PCR技术，由于TERT主要突变位点位于启

动子区第228或第250位点，因此首先推荐应

用测序检测观察该两个位点突变情况。Epidermal

growth

factor

receptor

(7p12.1)表皮生长因子(EGFR)

35%-70%的GBM中存在EGFR基因的扩增。

EGFR扩增且大于60岁的GBM患者预后差。

检测方法：FISH，IHCEGFRvIII重排与胶质瘤

EGFRvIII

重排发生于30%的胶质母细胞瘤（

GBM）EGFRvIII处于持续激活状态，能够增加肿

瘤的浸润性，患者预后较差。

正常组织中没有发现EGFRvIII重排，可以成为靶向治疗分子。

检测方法：RT-PCR，IHCO6－甲基鸟嘌呤－DNA－甲基转移酶O6-methylguanine-DNA

methyl-transferase,

MGMT•

DNA修复酶，在正常神经元、胶质细胞、淋巴细胞和血管内皮细胞广泛表达•

MGMT启动子甲基化可引

起MGMT

基因转录的沉默

，造成MGMT失活，从而

使得DNA修复功能下降，

细胞对化疗的敏感性增加MGMT免疫组化结果

MGMT蛋白表达预示着TMZ耐药MGMT免疫组化染色阳性（核）分子标志生物学功能预后检测方法推荐级别IDH1/2产生2-HG好测序、IHCII-IV1p/19q缺失好FISHII-III，少突MGMT启动子甲基化DNA修复TMZ化疗敏感MSP、焦磷酸测序III，IVEGFR扩增生长、增殖差（老年）FISHIVEGFRvIII不依赖配体激活差IHC，TR-PCRIVTP53突变癌基因不明确测序