《Annals of Clinical and Translational Neurology》：The Price of Precision: A Critical Review of Molecular Diagnostics in Glioma, From Guidelines to Global Disparities
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过去十年间，胶质瘤经历了深刻的重新定义，从基于形态学的实体转变为由分子改变定义的生物学一致性病变。2021年世界卫生组织（WHO）中枢神经系统肿瘤分类及其2022年更新正式确立了这一转变，将整合诊断确立为全球标准，并识别出关键生物标志物——包括IDH突变、1p
过去十年间，胶质瘤经历了深刻的重新定义，从基于形态学的实体转变为由分子改变定义的生物学一致性病变。2021年世界卫生组织（WHO）中枢神经系统肿瘤分类及其2022年更新正式确立了这一转变，将整合诊断确立为全球标准，并识别出关键生物标志物——包括IDH突变、1p/19q共缺失、ATRX缺失、TP53突变、TERT启动子突变、EGFR扩增和+7/?10细胞遗传学异常——这些标志物影响预后、治疗决策和临床试验资格。本综述综合了胶质瘤当前的分子分型，并比较了主要国际指南（WHO、NCCN、EANO）和意大利神经肿瘤协会（AINO）的建议。认识到当代实践采用了互补的、目的驱动的诊断技术阵列——从免疫组织化学（IHC）和基于聚合酶链反应（PCR）的方法到下一代测序（NGS）和DNA甲基化谱分析——研究人员批判性地审视了阻碍实施的深刻全球差异，重点关注经济限制、基础设施局限、监管障碍和劳动力短缺。通过整合卫生经济学证据，研究人员证明不实施的社会和经济负担远远超过分子检测所需的投资。研究人员提出了一种分层实施框架，其中大多数胶质瘤患者可通过可及、成本效益高的技术获得临床可操作的信息，而将资源密集型技术保留用于特定临床场景。确保公平获取整合诊断，定义为针对正确的临床问题选择正确的检测，不仅对精准神经肿瘤学至关重要，而且对全球医疗公正和科学进步也必不可少。
1 引言：胶质瘤分类的范式转变
胶质瘤是中枢神经系统最常见的原发性恶性肿瘤，具有显著的临床和社会影响。数十年来，胶质瘤分类主要依靠组织病理学，该框架受限于观察者间变异性，且无法捕捉临床行为背后的生物学特征。随着关键分子改变（最显著的是IDH突变和1p/19q共缺失）的发现，胶质瘤分类学发生了根本性重塑。分子谱分析现已成为诊断特征的主要决定因素，最终形成了2021年世界卫生组织（WHO）中枢神经系统肿瘤分类第五版（WHO CNS5）正式确定的整合诊断模型。这种范式转变提高了诊断准确性、预后评估和治疗分层。然而，尽管科学共识广泛存在，现实世界的实施仍然分散。获取分子诊断的能力在不同国家、医疗体系甚至国家内部存在巨大差异，导致诊断能力与临床需求之间的差距不断扩大。重要的是，当代神经肿瘤学实践采用互补的诊断技术阵列，根据具体的诊断问题、可用资源和当地专业知识进行选择。免疫组织化学（IHC）、荧光原位杂交（FISH）、基于PCR的方法（包括多重连接依赖探针扩增（MLPA）和数字PCR（dPCR））、靶向下一代测序（NGS）panel以及全基因组DNA甲基化谱分析在整合诊断工作流程中各自占据独特且通常非重叠的角色。本综述并不主张从“基础”到“先进”技术的线性进展，而是倡导一种目的驱动的分层方法，其中临床问题决定最合适的检测方式。将NGS或甲基化阵列作为普遍金标准仅反映了少数资源充足中心的实践，并不符合全球诊断现实。
2 WHO分子分型：从2016版到2021/2022版
WHO CNS5及其2022年成人型弥漫性胶质瘤更新版正式确立了“分层”诊断报告，优先考虑分子定义的类型而非单独的组织学。该框架将组织学和分子信息整合为单一的临床可操作诊断。
2.1 成人型弥漫性胶质瘤
该类别现在主要由三个分子上不同的实体定义。IDH突变型星形细胞瘤的特征是IDH1/2突变。这些肿瘤通常同时伴有ATRX和TP53突变，且无1p/19q共缺失。根据组织学特征（有丝分裂活性、微血管增生、坏死）和/或CDKN2A/B纯合缺失的存在进行分级（CNS WHO 2-4级），后者无论组织学如何均赋予4级 designation。IDH突变和1p/19q共缺失型少突胶质细胞瘤由IDH突变和全臂1p/19q共缺失的经典双重特征定义。其他改变包括TERT启动子突变、CIC和FUBP1突变以及NOTCH1通路参与。肿瘤根据组织学分为2级或3级。IDH野生型胶质母细胞瘤是最常见且最具侵袭性的成人胶质瘤。即使在缺乏经典组织学特征的IDH野生型弥漫性胶质瘤中，若存在以下任一情况也可确诊：TERT启动子突变、EGFR扩增或+7/?10细胞遗传学特征。MGMT启动子甲基化仍然是替莫唑胺反应的关键预测性生物标志物。
2.2 儿童型弥漫性胶质瘤
儿童型胶质瘤代表生物学上不同的实体，由组蛋白H3基因改变或MAPK/ERK通路失调驱动。主要亚型包括：弥漫性中线胶质瘤，H3 K27-改变；弥漫性半球胶质瘤，H3 G34-突变型；弥漫性儿童型高级别胶质瘤，H3野生型和IDH野生型；以及由MYB/MYBL1、BRAF或FGFR1改变驱动的儿童低级别胶质瘤。这些实体凸显了分子谱分析在定义生物学一致性病变类别中的重要性，并强调了需要针对所寻求的特定改变量身定制的诊断方法。
3 国际和国家指南：比较分析
WHO CNS5通常被称为“蓝皮书”，提供了明确的标准化命名诊断标准，要求整合分子信息，并设定了全球临床护理和研究标准。
3.1 国际和国家指南建议
这些指南的主要目的是将科学进展转化为可靠的临床实践，改善胶质瘤患者的结局。表1总结了主要国际和国家指南推荐的成人型弥漫性胶质瘤基本分子标志物。尽管影像学解读未正式纳入WHO CNS5分类，但它在诊断路径中仍然至关重要，特别是对于手术规划、肿瘤范围评估以及治疗反应或进展评价。
3.2 意大利指南：AINO建议
AINO发布了具体的国家指南，密切反映并实施了WHO和EANO框架。主要特点包括：强制核心检测：AINO将IDH1/2测序和1p/19q状态定义为区分IDH突变型和IDH野生型胶质瘤以及识别少突胶质细胞瘤亚型的必要条件。整合分级：指南明确采用WHO分级系统，纳入CDKN2A/B纯合缺失以指定IDH突变型星形细胞瘤为4级，以及MGMT启动子甲基化以指导治疗决策。互补诊断方法：AINO认可IHC和FISH作为一线工具的价值，同时建议对诊断困难的病例考虑靶向NGS panel和DNA甲基化谱分析。指南强调技术的选择应受具体临床问题和当地资源的指导。操作路径：AINO为病理学家和临床医生提供了实用流程图，促进意大利各中心的标准化报告。“操作路径”指从组织处理到分子检测再到整合报告的结构化诊断步骤序列，以确保一致、符合指南的护理。
4 经济和社会成本：实施代价与不作为的负担
实施整合分子诊断的经济影响远超出单个检测的价格。全面的卫生经济学视角必须考虑整个诊断-治疗连续体，包括错误分类、无效治疗和疾病加速进展的下游后果。
4.1 直接成本和投资：分层视角
可持续诊断的一个基本原则是技术选择应与临床问题相匹配。表2展示了常用诊断方式的代表性成本估算，尽管实际成本因医疗系统、报销政策、实验室工作流程和检测量的不同而有很大差异。最近的分析估计平均成本约为：IHC 290欧元，FISH 795欧元，PCR/qPCR 261欧元，靶向NGS panel 1538欧元。在许多医疗系统中，基于IHC、MLPA、qPCR或dPCR的分层诊断策略以全面基因组谱分析的一小部分成本提供了可观的临床价值。这些方法特别适用于基本生物标志物，如1p/19q共缺失、CDKN2A/B缺失、TERT启动子突变、EGFR扩增和+7/?10细胞遗传学异常。重要的是，对于大多数胶质瘤患者，这些一级方法可产生诊断、分级和治疗规划所需的所有临床可操作信息。靶向NGS panel和全基因组甲基化谱分析虽然对诊断困难的病例和研究环境非常宝贵，但最好被理解为二级和三级资源，仅在一线方法不足以解决临床问题时部署。这种分层概念化并非对资源有限环境的妥协，而是反映了适用于所有医疗环境的临床合理、目的驱动的方法。
4.2 不实施的高成本：患者和社会负担
未能实施分子诊断的财务负担显著大于检测成本（表3）。错误分类导致不适当的治疗、不必要的毒性和疾病加速进展。例如，在MGMT非甲基化的胶质母细胞瘤患者中，单周期替莫唑胺的费用通常超过完整的靶向NGS panel的成本。不实施还增加了急诊入院、早期开始挽救性治疗和长期残疾成本。在社会层面，过早的功能衰退导致生产力丧失、照护者负担以及对社会保障系统的依赖增加。这些累积成本远远超过整合诊断所需的初始投资，无论采用何种具体技术模式。
5 下游后果：遗漏标志物如何导致治疗失当和创新受阻
5.1 常规治疗应用的局限性
缺乏分子诊断直接在多个层面损害治疗决策：MGMT启动子甲基化：若无此检测，替莫唑胺会经验性地给予所有胶质母细胞瘤患者，尽管约60%的非甲基化病例获益有限。单周期无效的替莫唑胺费用经常超过MGMT甲基化检测本身的成本。1p/19q共缺失：少突胶质细胞瘤的标准治疗是丙卡巴肼、洛莫司汀和长春新碱（PCV）化疗联合放疗，与单独放疗相比延长了生存期。若无检测，患者可能接受次优治疗，其后果以损失的生命年衡量。IDH突变：IDH突变型胶质瘤具有不同的预后和治疗意义，包括有资格使用IDH抑制剂。缺乏检测使患者无法获得靶向治疗和分子分层的临床试验。
5.2 阻碍创新：对研究和临床试验准入的影响
缺乏分子诊断代表了治疗研究和患者获取创新的关键瓶颈。当代临床试验日益由分子驱动：没有检测能力的中心无法筛选或入组合格患者，造成“诊断荒漠”和“试验荒漠”——由于诊断基础设施缺乏而非临床不合格，患者被系统性排除在尖端研究之外的地理区域。历史试验在没有分子分层的情况下进行，现在难以解释，因为治疗益处通常局限于分子亚组。同样，没有分子注释的生物样本库对于发现新生物标志物的价值有限。在全球范围内，这导致了对疾病的偏颇理解：已发表的胶质瘤分子图谱严重偏向资源充足中心服务的人群，可能忽略了未被充分代表地区特有的特征。
6 全球实施：异质性和差异的格局
整合分子诊断的实施在各区域差异很大，反映了基础设施、报销、劳动力专业知识和国家政策的不同。必须认识到西方文献中描述的诊断工作流程——通常以NGS panel和甲基化阵列为重心——仅反映了全球少数资源充足中心的实践。最近的调查表明，这些技术在大多数国家仍然无法获取，甚至在高收入国家内也经常仅限于主要的城市三级中心。
6.1 高收入国家
在欧洲，大多数三级中心采用分层、互补的诊断方法，结合组织病理学、IHC、基于PCR的检测、MLPA和FISH作为一线模式。靶向NGS panel选择性地用于需要更广泛分子表征的病例，全基因组DNA甲基化谱分析主要在专门的转诊中心提供。欧洲各国及国内存在显著差异，农村和社区医院通常难以获取NGS和甲基化平台。在美国，整合分子诊断在学术中心广泛实施，得到广泛的靶向NGS panel、甲基化谱分析和分子分层临床试验的支持。然而，学术机构与社区医院之间存在实质性差异，特别是在生物信息学基础设施、报销机制和获取专业神经病理学专业知识方面。
6.2 亚洲
在中国，成人弥漫性胶质瘤临床实践指南已由多个学会修订。基因组肿瘤学能力迅速扩大，主要城市中心广泛采用大型商业NGS panel。然而，可及性仍然不均衡，城市和农村地区之间存在显著差异。NGS能力中心与人口的比率沿海大都市地区与内陆省份相差一个数量级。日本通过协调的国家癌症网络逐步整合分子诊断，强调标准化工作流程和高质量的神经病理学服务。多种靶向检测通过国家健康保险系统报销，促进了更广泛的获取。韩国已将靶向NGS panel纳入三级中心，自2017年起批准panel享受国家报销。然而，各地区获取仍然不均，集中在首尔和其他主要城市。
6.3 低收入和中等收入国家（LMICs）
根据AOSNP-ADAPTR调查，LMICs中不到15%的中心能够获取NGS，甲基化谱分析几乎不存在。大多数机构依赖IHC和有限的基于PCR的检测，延续了诊断不平等并限制了临床试验的获取。这种情况造成了所谓的“两级神经肿瘤学”：一种获取准确的分子诊断、靶向治疗和临床试验由地理位置和医疗资源而非临床需求决定的系统。技术的选择直接影响成本、周转时间和诊断广度（表4）。这些技术应被视为互补而非等级关系：每种都有特定的优势和局限性，其选择取决于诊断问题、可用资源和当地专业知识。例如，与靶向NGS相比，MLPA在评估全臂1p/19q共缺失方面仍然特别有用，而dPCR对低频变异（如TERT启动子突变）具有出色的灵敏度。没有任何单一模式能满足所有诊断需求。
7 实施障碍：系统分析
普遍实施的障碍是多因素且相互关联的，形成了一个阻碍进展的自我强化循环（表5）。高成本和资金缺乏（经济）导致依赖有限的技术范围和专业人员短缺（人力资源）。这反过来又导致流程非标准化（预分析）以及无法满足采用新检测的监管标准（监管）。缺乏接触全方位诊断模式的途径进而限制了当地专业知识和知识的发展，使循环永久化。此外，患者和照护者还面临沟通不畅和护理路径碎片化带来的额外障碍，这可能破坏共同决策和及时获取适当治疗。
8 行动呼吁：迈向可持续和公平的实施
实现WHO CNS5概述的公平实施意味着确保所有人均能公平获取高质量医疗保健。在胶质瘤诊断背景下，公平并不要求每个中心都拥有NGS和甲基化平台。相反，它要求每位患者都能及时获取针对其特定临床问题的正确检测，并由合格人员进行解读。这需要协调的多层次战略。
8.1 分层、目的驱动的实施框架
研究人员提出了一个三层胶质瘤分子诊断框架，旨在将技术方法与临床需求相匹配，同时最大化公平获取：一级（基本，普遍可及）：组织病理学结合免疫组织化学（IDH1 R132H、ATRX、p53、H3 K27M、Ki-67），联合qPCR、MLPA或dPCR用于1p/19q共缺失、CDKN2A/B缺失、TERT启动子突变、EGFR扩增、+7/?10细胞遗传学和MGMT启动子甲基化。该层级以相对较低的成本、最少的生物信息学需求和1-5天的周转时间为绝大多数胶质瘤患者提供临床可操作信息。二级（靶向，区域可及）：靶向NGS panel用于需要更广泛分子表征的病例，例如无典型改变的IDH野生型胶质瘤、疑似罕见融合或符合分子分层临床试验条件的患者。这些panel应通过区域中心实验室获取。三级（专门，集中化）：全基因组DNA甲基化谱分析用于一级和二级方法产生不明确结果的诊断困难肿瘤。这种模式适当地集中在服务于大量人群的参考中心。该框架并非对资源有限环境的临时妥协。它代表了一种临床合理、可持续的模型，其中诊断问题——而非可用技术——决定适当的检测。即使在资源充足的中心，大多数胶质瘤诊断也是使用一级方法建立的，二级和三级仅保留用于特定适应症。
8.2 实施的实用策略
几项实用策略可促进不同环境下整合分子诊断的实施：创建共享资源网络：建立区域分子诊断中心——“中心辐射”网络，最大限度地利用设备和专业知识，同时通过规模经济降低单次检测成本。远程病理学和数字神经病理学平台允许专门中心远程解读组织学和分子数据，克服资源有限地区训练有素的神经病理学家的短缺。将诊断纳入卫生经济学：倡导政府和支付方使用稳健的数据（表3）证明诊断投资通过避免无效治疗、预防昂贵的疾病进展和保持社会生产力来降低长期成本。卫生技术评估框架应明确考虑不实施的成本。强制研究中的多样性代表：支持将样本出口到集中实验室并建立样本转诊机制，可确保所有地区的患者有机会参与全球研究，减少当前已发表胶质瘤分子图谱的偏倚。投资于劳动力发展：针对病理学家、神经外科医生、肿瘤学家和放射科医生的分子诊断解读和临床应用进行定向培训。MNP外展倡议旨在通过培训计划和卓越中心在低收入国家建立现代分子癌症诊断，包括在巴基斯坦每年为超过300名患者免费提供DNA甲基化检测，为此类努力提供了模型。专注于预测性规划：有效分配资源以简化运营，并使医疗系统能够适应不断演变的诊断需求。国家诊断战略应预期技术发展，同时优先考虑当前可实现的标准。
8.3 对WHO行动的建议
WHO处于独特地位，可加速全球整合胶质瘤诊断的公平实施。研究人员建议WHO：促进建立区域参比实验室、共享检测网络和技术转让伙伴关系，以将诊断能力扩展到资源充足的中心之外。制定并传播胶质瘤的最低诊断标准，使用一级技术即可实现，以确保无论地理位置如何，任何患者都不会在没有基本分子信息的情况下接受治疗。通过预认证计划、试剂议价定价框架和激励制造商开发适合资源有限环境的平台来支持负担得起的诊断技术。促进针对LMICs病理学家、神经外科医生、肿瘤学家和放射科医生的定向培训计划，利用与国际专业协会的伙伴关系。
9 结论
胶质瘤的分子分型是现代神经肿瘤学的基石。其实施不仅仅是技术升级，更是医疗公正、经济效率和科学进步的基本问题。诊断的前期成本与诊断不准确带来的巨大人力和财务负担相比相形见绌。一个关键的概念澄清是必要的：公平实施的目标不是普遍获取NGS和甲基化阵列。目标是普遍获取针对临床问题的正确检测——对于世界上大多数胶质瘤患者来说，这可以通过成本效益高、可及的一级技术（包括IHC、qPCR、MLPA和dPCR）来实现。靶向NGS和甲基化谱分析是用于特定临床场景的宝贵工具，应通过区域中心辐射网络扩大其可用性，但它们目前在世界上大多数地区无法获取不应被用来为诊断虚无主义辩护。只要存在政治意愿和组织框架来提供现有、负担得起的技术，今天大多数胶质瘤患者就能获得准确的、临床可操作的诊断。替代方案是出现并巩固两级神经肿瘤学系统，其中获取准确的分子诊断、靶向治疗和临床试验不是由临床需求决定，而是由地理位置和医疗资源决定。通过战略性、分层实施、国际合作和有力倡导，全球神经肿瘤学界必须共同努力，实现每个患者都能获得不仅命名其疾病而且准确表征其生物学性质的诊断的未来。
