与胶质瘤诊断及预后相关的分子标记物的研究进展
作者：石河子大学医学院研究生院（孙连杰）；新疆维吾尔自治区人民医院神经外科（麦麦提依明﹒托合提、杨小朋）
胶质瘤约占中枢神经系统肿瘤的30%，占颅内恶性脑瘤的80%。2016年版《WHO中枢神经系统肿瘤分类》性地改变了胶质瘤传统形态学分型方法，并第一次以分子分型作为肿瘤分型的核心依据，共分为8个，即弥漫性星形细胞（WHO Ⅱ级）、间变性星形细胞瘤（WHO Ⅲ级）、少突胶质细胞瘤（WHO Ⅱ级）、间变性少突胶质细胞瘤（WHO Ⅲ级）、少突星形细胞瘤（WHO Ⅱ级）、间变性少突星形细胞瘤（WHO Ⅲ级）、胶质母细胞瘤（WHO Ⅳ级）及弥漫性中线胶质瘤（WHO Ⅳ级，新增）。这种基因型结合表观型的新分型方法增加了诊断准确性，可以更好地判断预后，精准地指导治疗。本文对近年来关于胶质瘤诊断及预后相关的分子标记物进行综述。
近年来，胶质瘤领域的具有里程碑意义的研究便是IDH1/2突变与胶质瘤关系，即IDH基因突变的胶质瘤预后往住比未发生突变的胶质瘤好，期延长。IDH1 错义突变主要包括两种形式，即CGT → CAT和CGT→ TGT，前者为其最常见的突变形式；在精氨酸突变中，约90%为组氨酸（R132H），约5%为半胱氨酸（R132C）。而Ｒ132S、R132G 及R132L为其罕见的IDH1突变形式。
在70%~80%的Ⅱ、Ⅲ级弥漫性胶质瘤及12 %的胶质母细胞瘤中发现杂合突变代谢酶基因编码的IDH1/2表达。这些突变主要涉及胞浆内的IDH1及线是其中最常见的一种突变形式，突变可能是星形细胞瘤和少突胶质瘤早期发生的分子改变。这种突变对表观基因组有着重要的影响，并在IDH突变的弥漫性胶质瘤中引起广泛的DNA甲基化（脑胶质瘤的CpG岛甲基化表型/Glioma CpG islandmethylator phenotype，G-CIMP）。IDH基因突变时常伴随lpl9q染色体缺失，从而使胶质瘤对化疗更加，推测IDH基因突变后通过增强化疗效果而影响预后。总之，IDH1/IDH2突变已经成为诊断与判断预后的重要指标之一。
MGMT是由烷化剂逆转引起的DNA修复蛋白，即为一种DNA修复酶，定位于染色体10q26。细胞内MGMT的水平直接反映能耐受的DNA损伤程度。可认为，没有或低水平表达MGMT的肿瘤细胞对烷化剂类药物有效，否则意味着耐药。MGMT启动子CpG岛甲基化是由DNA甲基转移酶介导的，可显著降低肿瘤细胞中MGMT的活性。
MGMT启动子甲基化可导致MGMT的失活，进一步DNA对替莫唑胺损伤产生的修复。MGMT启动子甲基化与免疫组化相结合，结果更可靠，对高级别胶质瘤临床疗效观察及预后判断有一定帮助。MGMT甲基化状态还可以评估假性进展（pseudoprogression，PsPD）的发生率。Lee等发现在接受放、化疗时，MGMT启动子甲基化者比没有甲基化的病例更容易出现PsPD。梦见找不到回家的路PsPD影响治疗方案选择，通过肿瘤的分子标志来预判肿瘤的PsPD，对于后续治疗有着重要客观意义。但是，影响MGMT基因启动子甲基化的临床结局的具体机制尚不清楚。
1号染色体短臂（1p）和19号染色体长臂（19q）联合杂交性缺失，即1p/19q双缺失，最早于1994年由Reifenberger等在少突胶质细胞瘤（少突胶质细胞瘤和少突胶质星形细胞瘤）中发现。后来经许多研究，不同级别及类型的胶质瘤组织中lp/19q双缺失率也存在着明显的不同，是少突胶质细胞典型的遗传学特征，在星形细胞瘤中则很少见到。因1p/19q双缺失的少突胶质细胞瘤对放、化疗，故经典的治疗方法“手术全切除+放疗/化疗”或者“手术全切除+放疗+化疗”可取得较好的疗效，从而改善预后及提高期。也有研究发现，1p/19q 缺失率在颅内胶质瘤的所有部位中表达最高部位为额叶。
van den Bent等发现1p/19q双缺失病人中位期及5年率明显高于1p/19q无缺失病人。总之，评估1p/19q 杂合性缺失的状态，有助于选择最佳的个体化治疗方案和相对准确地预测预后。
TERT是与RNA亚基和其他亚基协同编码端粒酶的主要亚基之一。TERT的突变最常见于髓母细胞瘤，约80%的原发性脑胶质瘤存在TERT启动子的突变。此外，TERT和ATRX突变在胶质瘤中是相互补充的，这表明这两种突变都足以驱动胶质瘤的形成。TERT发挥端粒逆酶的作用，延长端粒；而ATRX在TERT不能维持端粒延长的情况下，可通过选择性延长的方式保持肿瘤无增殖。两者起到互补作用维持肿瘤细胞染色体端粒。
TERT在细胞过程中修复染色体端粒末端，其中TERT异常上调是许多肿瘤细胞的重要机制。然而，TERT突变对预后的影响可能取决于其背景，特别是在没有IDH突变的低级别胶质瘤中，TERT突变是一个负面的预后因素，但在IDH突变的低级别胶质瘤中，TERT突变就是一个积极的预后因素。
螺旋-环-螺旋因子家族包括三位Olig1、Olig2和Olig3，其中Olig2主要表达于中枢神经系统内，在不同的发育阶段发挥不同的作用，既可以是一种抗神经元因子，也可以是一种神经生长因子。目前，Olig2的作用中已被普遍了解的包括在确定运动神经元和少突胶质细胞的分化方面以及其在发育早期持续复制的作用。Olig2对少突胶质细胞瘤进行标记，但不具有性。Olig2主要表达于少突胶质细胞核，也较为广泛表达于星形细胞肿瘤。
有研究显示，采用免疫组化技术与其他抗体联合使用，对鉴别少突细胞及星形细胞来源的胶质瘤具有一定参考价值，其表达缺失有助于中枢神经细胞瘤或室管膜瘤诊断。
p53基因是一种抑癌基因，分为野生和突变两种亚型，野生型P53蛋白可带有DNA 损伤和染色体畸变的细胞发生，从而畸变传递给子细胞，具有广谱的肿瘤作用。
相反p53基因的突变（缺失）则与肿瘤的发生、发展有密切关系。基因表达产物P53蛋白存在于多种肿瘤组织中。p53基因在正常情况下对细胞起着减慢或的作用，可判断DNA变异的程度，如果变异较小，这种基因就促使细胞修复，若DNA变异较大，该基因就细胞凋亡。在星形细胞起源的胶质瘤或继发性胶质母细胞瘤中，p53基因突变率达65%以上。突变型P53蛋白稳定性增加，半衰期延长，可被免疫组化方法检测出来。P53免疫组化显示，10%以上弥漫性星形细胞肿瘤瘤细胞呈强阳性表达，高度提示p53基因突变。
EGFR过表达和突变体均与肿瘤发生发展有密切关系。EGFR过表达主要与胶质瘤细胞基因扩增有关。90%以上的星形胶质细胞瘤高表达EGFR，有50%存在EGFR基因扩增。但也有只存在EGFR蛋白的过表达而不伴有EGFR的基因扩增，说明EGFR表达水平的调节异常也存在于翻译及翻译后。EGFR突变体广泛存在于肿瘤细胞，正常组织不表达，突变体的产生是由于EGFR基因的缺失、突变和重排。
目前发现三种EGFR胞外缺失突变体以EGFRvⅢ最常见。由于EGFRvⅢ仅表达于肿瘤组织，采用性EGFRvⅢ单抗检测高级别胶质瘤，作为靶向治疗的突破口，已应用于临床。
综上所述，IDH、MGMT、1p/19q双缺失、TERT等的鉴定及其在胶质瘤诊断及预后中的作用，极大地改变了对胶质瘤诊断、预后和治疗计划的认识。这些分子也引起了人们对个体化医疗服务的极大兴趣，但胶质瘤异质性的表征和临床治疗仍面临重大挑战。
来源：孙连杰,麦麦提依明·托合提,杨小朋.与胶质瘤诊断及预后相关的分子标记物的研究进展[J].中国临床神经外科杂志,2018(09):633-635.