《Journal of Neuro-Oncology》:Comparison between molecular and histological IDH-wild-type glioblastoma and extensive subgroup analysis of IDH-wild-type astrocytic tumors without genomic glioblastoma-defining alterations
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目的:本研究比较了分子(MolGBM)和组织学IDH野生型(IDH-WT)胶质母细胞瘤(HistGBM)的临床特征和生存情况,并进一步对缺乏基因组GBM定义性改变的组织学低级别IDH-WT星形细胞瘤进行了表征。方法:纳入具有组织学低级别IDH-WT星形细胞瘤(
目的:本研究比较了分子(MolGBM)和组织学IDH野生型(IDH-WT)胶质母细胞瘤(HistGBM)的临床特征和生存情况,并进一步对缺乏基因组GBM定义性改变的组织学低级别IDH-WT星形细胞瘤进行了表征。方法:纳入具有组织学低级别IDH-WT星形细胞瘤(WHO 2-3级)且可获得肿瘤组织的成年患者。根据2021年WHO中枢神经系统肿瘤分类对肿瘤进行分类。仅接受活检的病例被排除。通过Sanger测序和全外显子组测序(WES)分析IDH1和TERT启动子(TERTp)突变。TERTp野生型(TERTp-WT)肿瘤进行了WES和随后的DNA甲基化谱分析。收集临床、分子和预后数据。结果:研究队列包括47例手术切除的组织学低级别IDH-WT星形细胞肿瘤。其中39例符合WHO 2021年MolGBM标准,主要基于TERTp突变(n=36),而8例缺乏GBM定义性分子改变。与HistGBM(n=54)相比,MolGBM更常表现为癫痫发作,并显示较低的Ki-67指数。MolGBM的中位总生存期(OS)为19.8个月,HistGBM为14.6个月,单变量分析无显著差异(p=0.11)。年龄≥60岁的患者在MolGBM组中显示更长的总生存期(17.9 vs 12.3个月;p=0.0079)。在校正年龄、切除程度和Stupp方案完成情况的多变量Cox回归中,MolGBM与更有利的OS独立相关(HR 0.40, 95% CI 0.24-0.67, p=0.0005)。8例缺乏GBM定义性改变的肿瘤显示出更长的生存期和显著的诊断异质性。结论:MolGBM与HistGBM相比显示相当的非调整OS但更有利的调整后OS,支持分子定义的IDH-WT弥漫性胶质瘤的临床和生物学异质性。缺乏GBM定义性改变的IDH-WT、TERTp-WT低级别星形细胞瘤需要全面的分子表征。
胶质母细胞瘤(GBM)是最常见的原发性恶性脑肿瘤,占新诊断恶性中枢神经系统肿瘤的52.2%,中位总生存期(OS)仅9-15个月,预后极差。传统上,GBM依赖组织学上出现坏死或微血管增殖进行诊断。然而,研究发现,即使缺乏高级别组织学特征,携带特定基因组改变的IDH野生型(IDH-WT)星形细胞瘤(如TERT启动子(TERTp)突变、EGFR扩增(EGFRamp)或7号染色体获得/10号染色体丢失(+7/-10))也可表现出与经典GBM相似的侵袭性临床过程。2021年WHO中枢神经系统肿瘤分类将这类肿瘤定义为分子胶质母细胞瘤(MolGBM),实现了从纯组织学向分子标志物驱动的范式转变。但MolGBM与组织学GBM(HistGBM)之间的生存差异在既往研究中报道不一,且缺乏GBM定义性改变的IDH-WT、H3-WT、TERTp-WT低级别星形细胞瘤的分子分类尚不明确。因此,研究人员开展本研究,旨在系统比较手术切除的MolGBM与HistGBM的临床特征与预后,并深入阐明那些不符合GBM分子或组织学标准的肿瘤的分子谱与诊断归属。
研究人员回顾性分析了2008年至2021年间在University Hospital Carl Gustav Carus接受手术治疗的成年患者队列。研究纳入47例组织学低级别IDH-WT星形细胞瘤(WHO 2-3级),排除仅活检病例。根据2021年WHO分类,通过Sanger测序和全外显子组测序(WES)检测IDH1和TERTp突变;对TERTp-WT肿瘤进行WES和DNA甲基化谱分析以鉴定其他GBM定义性改变(EGFRamp或+7/-10)。结果显示39例满足MolGBM标准(其中36例基于TERTp突变,3例基于其他基因组改变),8例缺乏GBM定义性改变。同时纳入54例同期诊断的HistGBM作为对照组。主要结论包括:MolGBM与HistGBM相比,未调整OS无显著差异(19.8 vs 14.6个月,p=0.11),但校正年龄、切除程度(EOR)和Stupp方案完成情况后,MolGBM与更优OS独立相关(HR 0.40, 95% CI 0.24-0.67, p=0.0005);MolGBM患者更常以癫痫发作起病(69.2% vs 20.4%),Ki-67增殖指数更低(10% vs 30%);年龄≥60岁的MolGBM患者OS显著优于HistGBM(17.9 vs 12.3个月,p=0.0079);缺乏GBM定义性改变的8例肿瘤中位OS长达63.4个月,但分子谱呈现高度异质性,包含HGAP(伴piloid特征的高级别星形细胞瘤)、弥漫性小儿型高级别胶质瘤、DGONC(伴少突胶质细胞瘤样特征和核簇的弥漫性胶质神经元肿瘤)等多种实体。该研究发表在《Journal of Neuro-Oncology》。研究成果强调了分子定义的IDH-WT弥漫性胶质瘤存在临床与生物学异质性,并提示对TERTp突变定义的MolGBM应结合cIMPACT-NOW更新11进行审慎评估,而对缺乏GBM定义性改变的肿瘤需整合组织病理、分子、表观遗传及影像学进行多维度诊断。
关键技术方法(不超过250字):研究队列来自University Hospital Carl Gustav Carus(2008-2021)的单中心手术患者。核心分子技术包括:(1) 通过Sanger测序和全外显子组测序(WES)检测IDH1 R132区域及TERTp热点突变(C228T和C250T);(2) 对TERTp野生型(TERTp-WT)肿瘤进行WES及DNA甲基化谱分析,以鉴定EGFR扩增(EGFRamp)和7号染色体获得/10号染色体丢失(+7/-10)等GBM定义性改变;(3) 采用Kaplan-Meier法和log-rank检验进行无变量生存分析,并应用多变量Cox比例风险回归校正年龄、切除程度(EOR)和Stupp方案完成情况。组织学分级依据2021年WHO分类,切除程度基于术后MRI判定为全切除(GTR)或次全切除(STR)。
研究结果:
基线特征(Baseline characteristics):MolGBM组(n=39)中位年龄67.1岁,男性占61.5%;HistGBM组(n=54)中位年龄60.2岁,男性占59.3%。两组在年龄分布、性别比和EOR上相似,均以STR为主(>70%)。但HistGBM组更常接受完整Stupp方案(68.5% vs 43.6%,p=0.02)。临床表现方面,MolGBM组癫痫发作发生率显著高于HistGBM组(69.2% vs 20.4%,p<0.0001),而感觉缺陷在MolGBM组罕见(2.6% vs 18.5%,p=0.022)。术后新发神经功能缺损在MolGBM组更常见(41.0% vs 16.7%,p=0.016)。
肿瘤体积与Ki-67(Tumor volume and Ki-67):MolGBM组中位肿瘤体积(17.4 cm3)低于HistGBM组(37.7 cm3),但未达统计学差异(p=0.273)。MolGBM组Ki-67增殖指数显著低于HistGBM组(10% vs 30%,p=0.0001)。MGMT启动子(MGMTp)甲基化状态在两组中未发现明显偏倚。
生存分析(Survival analysis):中位OS在MolGBM组为19.8个月,HistGBM组为14.6个月(p=0.11);中位无进展生存期(PFS)分别为11.6 vs 9.4个月(p=0.058)。年龄分层显示:<60岁患者两组OS无差异(18.7 vs 19.8个月,p=0.49);≥60岁患者中MolGBM组OS显著优于HistGBM组(17.9 vs 12.3个月,p=0.0079)。MGMTp甲基化状态不影响两组OS差异。在接受放疗化疗的患者中,MolGBM组OS数值更长(27.9 vs 18.3个月,p=0.124)。多变量Cox回归校正年龄、EOR和Stupp方案完成情况后,MolGBM与更优OS独立相关(HR 0.40, 95% CI 0.24-0.67, p=0.0005)。
缺乏GBM定义性改变的IDH-WT、H3-WT、TERTp-WT星形细胞瘤与总GBM队列的比较(Comparison of IDH-WT, H3-WT, TERTp-WT astrocytic tumors without genomic GBM-defining alterations versus the total GBM cohort):8例此类肿瘤中位OS为63.4个月,总GBM队列(HistGBM+MolGBM)为17.5个月(p=0.0006);中位PFS为39.1 vs 9.6个月(p=0.0073)。Ki-67中位值10% vs 25%(p=0.0123)。幕下肿瘤占比更高(25% vs 1.1%,p=0.0157)。
缺乏GBM定义性改变的IDH-WT、H3-WT、TERTp-WT星形细胞瘤的分子表征(Molecular characterization of IDH-WT, H3-WT, TERTp-WT astrocytic tumors without genomic GBM-defining alterations):这8例肿瘤中,ATRX(50%,n=4)和NF1(n=3)突变常见。通过WES和甲基化谱分析,两例小脑肿瘤(DD1/DD3)符合HGAP(伴piloid特征的高级别星形细胞瘤),伴有NF1和ATRX突变及CDKN2A/B纯合缺失。一例(DD5)显示PDGFRA改变,甲基化分类提示弥漫性小儿型高级别胶质瘤(H3-和IDH-WT)。一例(DD7)具有SETD2和NTRK1突变,甲基化谱与DGONC(伴少突胶质细胞瘤样特征和核簇的弥漫性胶质神经元肿瘤)相似。其余4例(DD2、DD4、DD6、DD8)无法明确归入任何WHO 2021分类类别,其中一例(DD4)虽甲基化分类提示少突胶质细胞瘤(IDH突变型),但Sanger测序和WES未检出IDH突变,不能排除IDH突变丢失。
总结讨论部分:研究人员指出,MolGBM与HistGBM相比,在未调整生存分析中无显著差异,但调整后OS更优,这支持分子定义的IDH-WT弥漫性胶质瘤存在临床与生物学异质性。MolGBM患者癫痫高发可能提示更早期的临床检测,而术后新发神经缺陷率较高可能与肿瘤呈弥漫浸润性生长有关。在对年龄≥60岁患者的亚组分析中,MolGBM表现出生存优势,提示该群体可能存在治疗反应窗口。研究还强调,在WHO 2021框架下,大多数MolGBM基于TERTp突变诊断,但cIMPACT-NOW更新11建议对此类肿瘤谨慎升级,本研究结果与之相符——预后较好的调整后OS表明TERTp定义的MolGBM并非在所有情况下都与HistGBM完全等同。对于缺乏GBM定义性改变的8例肿瘤,其分子异质性显著,不能视为单一预后群体,需综合组织病理、分子和表观遗传评估。
研究结论部分翻译:总而言之,虽然MolGBM和HistGBM显示出相当的OS,但在校正临床和治疗相关混杂因素后,MolGBM与更有利的生存相关。除生存差异外,MolGBM在临床上以更高的癫痫发作频率区别于HistGBM。这些发现支持分子定义的IDH-WT弥漫性胶质瘤存在临床和生物学异质性,尤其是在TERTp定义的MolGBM中。在未来的WHO分类正式纳入cIMPACT-NOW更新11提出的改进之前,WHO 2021和cIMPACT-NOW更新11应被视为互补而非矛盾:WHO 2021仍是当前适用的诊断框架,而cIMPACT-NOW更新11强调了对主要基于TERTp突变被分类为胶质母细胞瘤的组织学低级别IDH-WT肿瘤进行批判性重新评估的必要性。同样,缺乏GBM定义性改变的组织学低级别IDH-WT、TERTp-WT星形细胞瘤表现出显著的诊断异质性,需要全面的分子表征。