成人中枢神经系统肿瘤的病理诊断有哪些新进展？以及靶向、免疫疗效的预测性分子标志物

空白派

在过去十年间，许多中枢神经系统（CNS）肿瘤的病理诊断已从单纯的组织学方法转变为组织学与分子检测相结合的方法，从而实现了更为精确的“组织分子诊断”。遗憾的是，这种CNS肿瘤诊断方面的改进转化为更有效治疗策略的进程较为滞后。不过，有望通过在CNS肿瘤的病理评估中纳入预测性标志物的检测来改善这一状况。本综述探讨了成人最常见CNS肿瘤病理诊断的一些新进展。本文简要介绍了成人型弥漫性胶质瘤中有临床意义亚组的识别和这些肿瘤中预测标志物的评估价值，并提供了与免疫治疗（尤其是胶质母细胞瘤，IDH野生型）相关的（潜在）预测性生物标志物的更详细信息。此外，还简要总结了利用分子标志物改进脑膜瘤分级的建议，并概述了转移性CNS肿瘤中令人关注的（预测性）标志物。在本综述的最后部分，以表格形式列举了一些可能好发于成人的 “新兴CNS肿瘤类型”。希望本综述能为诊断成人CNS肿瘤的病理医生提供有关“新进展”的有用信息。
研究背景
一个多世纪以来，CNS肿瘤的病理诊断主要依赖于对组织标本的显微镜检查。然而，在过去十年中，由于对CNS肿瘤（表观）遗传基础的认识迅速进步，发生了革命性的转变。事实上，许多CNS肿瘤的诊断方法已从单纯的组织学（包括免疫组织化学）方法转变为组织学与分子检测相结合的方法，从而产生了“组织分子诊断”。
在世界卫生组织（WHO） CNS肿瘤分类第四版修订版（WHO CNS4R）中，部分肿瘤类型——尤其是胶质瘤和胚胎性肿瘤——首次通过组织学与分子特征相结合的方式来定义。在WHO分类第五版（WHO CNS5）中，更多CNS肿瘤的定义基于此类特征的组合。此外，在WHO CNS5中，分子生物标志物被纳入作为某些肿瘤类型的独立分级标准。分子检测因此成为CNS肿瘤最前沿、更客观且更准确的病理检查中的关键组成部分。
鉴于对CNS肿瘤潜在分子机制的阐释进展迅速，要跟上这些进展与CNS肿瘤诊断的临床相关性，变得颇具挑战性。为解决这一问题，在WHO CNS4R发布后不久，“中枢神经系统肿瘤分类的分子与实践信息非官方WHO指南联盟”（cIMPACT - NOW）便成立了。该联盟旨在通过在WHO官方分类版本之间提供建议，让（神经）病理学家及时了解CNS肿瘤病理诊断中与临床相关的改进内容。
值得注意的是，在过去十年里，全基因组DNA甲基化分析已成为CNS肿瘤诊断中一种特别有价值的工具。这一工具常常能提高诊断准确性，从而有助于实现最佳的患者管理以及挑选适合纳入临床试验的患者。除了提高诊断精度外，这种方法还能提供拷贝数图谱以及MGMT基因的甲基化状态信息，使其成为日常诊断常规实践中的高效工具。然而，在某些情况下，仍需采用多种检测方式才能做出明确诊断。此外，为实现最佳的组织分子诊断，至关重要的是，应由经验丰富的病理学家对DNA甲基化分类器进行解读，并且要结合临床、影像学、组织学和基因组背景来阐释检测结果。
与CNS肿瘤诊断在临床上取得的显著进展形成鲜明对比的是，某些CNS肿瘤，尤其是高级别胶质瘤和转移性肿瘤，缺乏更有效的治疗方法。随着肿瘤分子分层越来越精确，人们希望个性化精准医疗能够带来更具针对性和疗效的治疗方案。在此背景下，可以识别出三类（分子）标志物：诊断标志物，有助于对肿瘤进行分类；预后标志物，可告知肿瘤的恶性程度；以及预测标志物，能说明对特定治疗方案产生反应的可能性。有些标志物可归属于不止一类；例如，BRAF V600E变异可能兼具诊断、预后及预测相关性。从先验角度来说，只有当给患者实施或不实施某种特定治疗，至少部分取决于该预测性标志物的存在与否时，对该预测性标志物的评估才有意义。
本综述探讨了成人最常见的CNS肿瘤，即成人型弥漫性胶质瘤、脑膜瘤和CNS转移瘤病理诊断方面的“新进展”。在简要介绍了成人型弥漫性胶质瘤中有临床意义的亚组的识别情况，以及评估这些肿瘤中预测性标志物的价值后，文章将更深入地阐述与免疫治疗方法（可能）相关的基于组织的特征，尤其是针对胶质母细胞瘤，IDH野生型。随后，将简要总结近期发布的cIMPACT - NOW关于利用分子标志物改进脑膜瘤分级的建议，概述CNS转移瘤中（可能）令人关注的预测性标志物，并讨论一些“新兴肿瘤类型”。由于篇幅限制，本文不讨论成人CNS肿瘤病理诊断其他（可能）令人关注的方面。尽管如此，希望本综述能为负责诊断成人CNS肿瘤的执业病理医生提供有用且相对易于理解的信息来源。
成人型弥漫性胶质瘤
在WHO CNS5分类中，“胶质瘤、神经节细胞胶质瘤和神经元肿瘤”类别包括以下六个家族：成人型弥漫性胶质瘤；儿童型弥漫性低级别胶质瘤；儿童型弥漫性高级别胶质瘤；局限性星形细胞胶质瘤；神经节细胞胶质瘤和神经元肿瘤；室管膜瘤。在成人神经肿瘤学实践中，起源于脑实质的绝大多数原发性肿瘤都与成人型弥漫性胶质瘤家族的肿瘤有关。这个家族中的三种肿瘤类型是：IDH突变型星形细胞瘤；IDH突变型且1p/19q共缺失型少突胶质细胞瘤；以及IDH野生型胶质母细胞瘤。根据定义，最后一种为CNS WHO 4级，另外两个CNS WHO分级是根据肿瘤类型划分的。
重要的是（并且与cIMPACT - NOW联盟的建议一致），根据WHO CNS5肿瘤分类，特定的分子特征也可用于将成人组织学上较低级别的弥漫性胶质瘤判定为CNS WHO 4级。对于IDH和H3野生型弥漫性星形细胞瘤，如果存在TERT启动子突变、EGFR扩增和/或出现完整7号染色体获得合并完整10号染色体缺失（+ 7/-10）；对于IDH突变型星形细胞瘤，如果存在纯合性CDKN2A/B缺失，就会出现这种情况。
虽然一些研究证实了这些分子标记物对弥漫性胶质瘤分级具有预后影响，但现在越来越明确的是，特别是组织学上为低级别（CNS WHO 2级）、IDH和H3野生型且伴有“孤立性TERT启动子突变”（即无EGFR扩增且无 +7/-10）的弥漫性胶质瘤，并不一定表现出4级肿瘤的特性。Muench等人的一项研究确定了这类“仅TERT启动子突变”的弥漫性胶质瘤的一个独特亚组，其特征为无明显的血管增生，细胞密度不一，有时类似胶质增生，影像学上呈现大脑胶质瘤病样生长模式，偶尔携带PIK3R1和/或TP53突变。该亚组（被Heidelberg CNS肿瘤分类器v12.5确定为一个单独的甲基化簇）被指定为高级别胶质瘤F亚型（HGG - F），与IDH野生型胶质母细胞瘤相比，其患者生存期确实显著延长。图1展示了一位老年患者的HGG - F示例。





图1

近二十年来，成人型弥漫性胶质瘤中最广为人知的预测性标志物是MGMT启动子甲基化状态，这表明被诊断为胶质母细胞瘤的患者能从替莫唑胺（TMZ）化疗中获益。从那以后，病理学家用于分子诊断的方法大幅增多。最近的一项研究表明，具有“真正非甲基化”MGMT启动子的IDH野生型胶质母细胞瘤患者不能从TMZ治疗中获益，这强调了了解所做检测的准确性很重要。
最近，欧洲神经肿瘤协会（EANO）发布了关于何时对成人胶质瘤和（胶质）神经元肿瘤进行分子检测以选择靶向治疗的指南。根据这些指南，对于复发性胶质瘤患者，BRAF p.V600E突变检测应被视为标准治疗的一部分。此外，有报道称，对于除手术外未接受过其他前期治疗的2级IDH突变型胶质瘤患者，使用泛IDH抑制剂沃拉西德尼（vorasidenib）治疗可显著提高无进展生存期，并延迟进行下一次干预的时间。对于大多数其他靶点的检测，最好在有可用临床试验的背景下考虑。同时，合理检测是为个体患者在成本与收益之间找到适当平衡的关键。
成人型弥漫性胶质瘤免疫治疗的预测标志物
近年来癌症治疗的主要突破之一是免疫治疗策略的发展。这些策略使许多癌症（如黑色素瘤和肺腺癌）的治疗发生了革命性的变化。尽管有这些进步，但IDH野生型和IDH突变型高级别胶质瘤的标准治疗方案在很大程度上仍保持不变。鉴于免疫疗法在部分成人型弥漫性胶质瘤患者中取得了偶然的成功，并且这些肿瘤的治疗选择有限，研究者在此回顾目前可用的预测性生物标志物，以及病理学家如何协助指导这些肿瘤的免疫治疗。
免疫治疗方法包括免疫检查点阻断（ICB）、嵌合抗原受体T（CAR - T）细胞疗法、溶瘤病毒疗法和疫苗疗法。然而，尽管在多项I期和II期临床试验中展现出前景，但涉及胶质瘤免疫治疗的III期临床试验均未达到其主要终点。这至少部分可能是由于肿瘤在基因层面以及肿瘤免疫微环境（TIME）方面存在异质性，后者涉及多种同步的免疫抑制过程。因此，几乎可以肯定，需要通过生物标志物来恰当筛选患者，并采用联合免疫治疗策略。正如Scolyer及其同事所倡导的，向新辅助免疫治疗的范式转变也颇具潜力，因为在手术切除前，仍有较大的肿瘤块可用于激发免疫系统。
肿瘤突变负荷（TMB）：
高肿瘤突变负荷（TMB）有望产生大量肿瘤新抗原，从而增强免疫原性，这对免疫治疗方法可能是有利的。TMB指的是肿瘤中体细胞突变的总数，以每兆碱基（Mb）的突变数量来表示。TMB可以通过几种下一代测序（NGS）平台进行评估，全外显子测序（WES）被视为金标准。在一项针对晚期实体瘤的前瞻性试验中，高TMB（TMB - H，定义为≥10 mut/Mb）已被确定为对帕博利珠单抗（抗PD - 1）单药治疗反应的有用预测生物标志物。然而，该研究排除了胶质瘤。在一项大型胶质瘤研究（n = 327）中，TMB - H被定义为>14.3 mut/Mb，仅在中枢神经系统WHO 3级和4级胶质瘤中观察到TMB - H，并且在258例中只有15例（5.8%）。
一项针对接受ICB治疗的晚期实体瘤患者（n = 1662）的大型回顾性分析发现，胶质瘤患者（n = 117）的生存率并未提高。然而，该研究并未明确胶质瘤的类型，也未区分患者之前是否接受过TMZ治疗。后一点很重要，因为TMB是一种定量评估，即它衡量的是突变总数，却不考虑这些突变的类型或功能意义。并非所有突变都会产生新的肿瘤新抗原，而且并非所有新抗原都会引发相同的免疫反应。一项针对肺腺癌和黑色素瘤的研究表明，由细胞毒性化疗诱导产生的新抗原虽增加了TMB，但仅存在于一部分肿瘤细胞中，且在对ICB治疗反应不佳的患者亚群中更为富集。Touat等人的研究表明，经TMZ治疗后出现 “获得性” TMB - H的胶质瘤，其特征为缺乏明显的T细胞浸润、存在广泛的肿瘤内异质性、患者生存率低以及对PD - 1阻断治疗的反应率低。
MMRD和POLE/POLD1突变：
错配修复缺陷（MMRD）的特征是错配修复蛋白复合物遭到破坏，该复合物包括MLH1、MSH2、MSH6和PMS2。MMRD不仅与高肿瘤突变负荷（TMB-H）相关，也是实体瘤中ICB治疗反应的一个预测指标，尽管该研究再次将胶质瘤排除在外。MMRD可先天性地存在于患有林奇综合征（MMR基因之一发生单等位基因胚系突变）或结构性错配修复缺陷（CMMRD）综合征（这些基因之一发生双等位基因胚系突变）的患者中。此外，MMRD也可通过局限于肿瘤的体细胞突变散发性出现。癌症基因组图谱研究网络对91对匹配的胶质母细胞瘤及正常组织进行基因组特征分析，发现7.7%（7/91）的弥漫性高级别胶质瘤患者存在MMR突变。
Hadad等人近期针对459例IDH野生型胶质母细胞瘤开展的一项研究，识别出一个独特的亚组（2%，9/459），其特征为同时具备TMB - H状态和MMRD。在这些患者中，4例患有潜在的林奇综合征，而3例仅在肿瘤中出现MMR基因的体细胞失活。其余2例患者未进行胚系DNA分析。这些患者确诊时年龄较小（中位年龄50岁，而其他患者为60岁，p < 0.01），且其肿瘤呈现出胶质母细胞瘤巨细胞变异型的组织学特征。拷贝数变异（CNV）图谱未显示出IDH野生型胶质母细胞瘤的典型变异（例如，不存在无高水平的EGFR扩增，和+7/−10号染色体拷贝数联合变异），仅1例出现TERT启动子突变。这些肿瘤的甲基化模式为“弥漫性儿童型高级别胶质瘤，RTK1亚型，A亚类”以及“成人型弥漫性高级别胶质瘤，IDH野生型，E亚型”。重要的是，这些患者中有5例接受了ICB治疗，他们的中位总生存期为36.8个月，而其他450例患者为15.5个月（p < 0.001），这表明前瞻性识别该亚组并进行免疫治疗能带来益处。另一种与MMRD相关的肿瘤甲基化模式是“原发性错配修复缺陷型IDH突变型星形细胞瘤”（PMMRDIA）。与传统的IDH突变型星形细胞瘤相比，无论组织学或分子特征如何，这些患者的预后都更差，其表现与无MMRD的IDH野生型胶质母细胞瘤相当。
TMB高的另一个原因是DNA聚合酶校对缺陷，这是由DNA聚合酶ε（POLE）或δ（POLD1）的校对结构域发生致病性突变导致的。与(C)MMRD相关的肿瘤的一个子集也以POLE或POLD1的额外突变为特征。其他情况可能是由潜在的胚系突变引起，并且可能对ICB治疗产生反应。在这种情况下发生的胶质母细胞瘤通常具有显著的巨细胞特征（例如图2）。值得注意的是，POLE突变的肿瘤不仅表现出高TMB（事实上，通常为“超突变”，>100 mut/Mb），而且由于特定的突变特征产生了具有免疫原性的疏水肿瘤新抗原，从而增强了免疫原性。
关于患有CMMRD和/或DNA聚合酶校对缺陷的胶质瘤患者的病例报告显示，他们对ICB治疗有明显反应。然而，一项关于帕博利珠单抗在非结直肠MMRD肿瘤中疗效的研究发现，13名脑肿瘤患者未出现客观缓解，尽管该研究未按照WHO CNS分类明确具体的脑肿瘤类型。目前正在开展更大规模的临床研究，以进一步评估ICB在这些患者中的疗效（NCT03718767、NCT02658279、NCT04145115）。
对于胶质瘤中MMRD的筛查，MMR蛋白的免疫组织化学（IHC）检测通常是第一步，目的是检测细胞核染色的缺失情况。在一项研究中，对30例胶质母细胞瘤进行了MMR蛋白的IHC检测，结果显示6.7%（2/30）的病例MLH1完全缺失，10%（3/30）的病例MSH2缺失，13.3%（4/30）的病例MSH6缺失，6.7%（2/30）的病例PMS2缺失。所有至少有一种MMR蛋白缺失的病例也被归类为TMB - H。这与另一项研究结果一致，该研究表明基于IHC检测的MMR缺陷与高TMB高度一致。然而，一些MMR基因突变并不会导致蛋白表达缺失。此外，在一项针对310例复发性高级别胶质瘤的前瞻性研究中，4.2%（13/310）的病例通过IHC检测显示至少有一种MMR蛋白缺失，但这些病例中没有一例从使用抗PD - 1抗体的ICB治疗中获益。经过进一步的基因分析发现，所有这些病例的微卫星均稳定。然而，使用TMZ等烷化剂治疗可能会选择出MSH6的体细胞失活突变和超突变表型，并且越来越明确的是，这种 “获得性” 的MMRD胶质瘤通常对PD - 1阻断治疗反应不佳。
PD-L1免疫组织化学：
PD - L1是一种跨膜蛋白，它通过与受体PD - 1结合产生抑制信号，在抑制细胞毒性T细胞功能方面发挥关键作用，从而帮助肿瘤实现免疫逃逸。由于采用不同的IHC检测方法、评分方式及阈值，高级别胶质瘤中PD - L1阳性的报道发生率差异显著。在各项研究中，PD - L1阳性率介于6.1%至100%之间。这种显著差异主要源于对结果的解读和评分系统的不同，但使用不同的抗PD - L1抗体克隆以及抗体滴度等技术差异也可能起到了一定作用。Berghoff等人2015年发表的一项研究引入了肿瘤比例评分（TPS）作为胶质母细胞瘤中PD - L1表达的评分系统，此后该系统在后续研究中被广泛采用。截至目前，尚无研究表明胶质瘤中PD - L1 TPS与ICB治疗的应答率之间存在统计学上的显著相关性。
肿瘤内PD - L1表达的异质性，进一步削弱了PD - L1 IHC作为ICB疗效预测生物标志物的效用。PD - L1表达通常局限于肿瘤细胞的特定亚群，采样时间和肿瘤部位的差异会影响PD - L1染色结果。因此，尽管PD - L1表达具有一定科学研究价值，但作为胶质瘤ICB治疗可靠的预测生物标志物，它仍有不足。
肿瘤免疫微环境（TIME）组成：
肿瘤或肿瘤免疫微环境（TIME）中免疫细胞的数量和类型与疾病预后相关，例如在黑色素瘤中就是如此。目前，人们对于将TIME组成作为免疫治疗的预测标志物持续关注。相对于其他癌症，高级别胶质瘤因免疫细胞浸润稀少，被视为“冷”肿瘤。TIME主要由小胶质细胞和巨噬细胞组成，在这些肿瘤中，它们加起来仍可占总细胞数量的50%。这一免疫细胞亚群既包含源自骨髓的巨噬细胞，也包含源自卵黄囊胚胎祖细胞的小胶质细胞。后者在激活后会获得巨噬细胞表型，基于形态学和IHC很难区分这两个亚群。因此，它们通常被归为肿瘤相关小胶质细胞/巨噬细胞（TAMs）。TAMs与多种促肿瘤功能相关，比如产生抗炎细胞因子（如ARG-1、IL-10、TGF-β），通过激活免疫检查点激活（如PD - L1表达）抑制细胞毒性T细胞功能，刺激血管生成（如VEGF），甚至直接刺激肿瘤细胞增殖（如PDGFB）。TAMs的这种促肿瘤作用与不良生存结局相关。因此，TAMs已成为治疗干预的靶点，例如CSFR1抑制剂，旨在将它们重编程为抗肿瘤表型。然而，尚无针对TAMs的临床试验进展到II期以后。
与TAMs相比，在HGGs的TIME中，肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）较为稀少，通常占总细胞数量的比例不到2%。TILs包括CD4 + Foxp3 + 调节性T细胞和CD8 + 细胞毒性T细胞。虽然一些研究观察到，在IDH野生型胶质母细胞瘤中，CD8 + TILs的数量比CD4 + TILs多，但这些肿瘤中T细胞的总体数量较少，使得这种差异的意义有限。为数不多的CD8 + 细胞毒性T细胞，常因免疫耐受、失能、衰老和耗竭等机制而功能失调。TILs丰度在HGGs中的临床意义仍不明确，关于其预后价值的数据相互矛盾。因此，计数CD8 + TILs在预测HGGs对免疫治疗的反应方面作用有限。其他免疫细胞，如髓源性抑制细胞（MDSCs）、自然杀伤（NK）细胞和中性粒细胞，在HGGs的整个TIME中仅占一小部分，且在这方面尚未得到广泛研究，不在本综述讨论范围内。
根据近期发布的EANO关于胶质瘤和（神经）胶质神经元肿瘤预测标志物的建议，在成人型弥漫性胶质瘤初诊时，若出现以下任何一种特征，应考虑检测高TMB、DNA聚合酶缺陷和/或MMR缺陷：

• 患者年龄＜50岁；
  
• 肿瘤具有“不寻常的组织学特征”（例如，严重的多形性和/或巨细胞）（图2）；
  
• 肿瘤具有“不寻常的分子特征”（例如，高级别、IDH野生型胶质瘤，伴有ATRX缺失，且无IDH野生型胶质母细胞瘤的“典型”分子特征，尤其是缺乏EGFR扩增和+7/−10）；
  
• DNA甲基化谱与MMRD相关（PMMRDIA、“弥漫性儿童型高级别胶质瘤，RTK1亚型，A亚类”以及“成人型弥漫性高级别胶质瘤，IDH野生型，E亚型”）；
  
• 患者有提示存在胚系DNA聚合酶或MMR缺陷的病史。
  

图2

此外，根据EANO的这些建议，目前针对经烷化剂治疗后复发的成人治疗后TMB - H的胶质瘤，缺乏积极的靶向抗PD - 1治疗的前瞻性临床试验。并且，仅在患者可能符合纳入临床试验条件的情况下，对复发性肿瘤进行TMB/MMR缺陷检测才被认为是有意义的 。最后同样重要的是，根据这些EANO建议，目前关于疗效的报告并不能证明活检的唯一理由是获得用于TMB/MMR缺陷检测的组织。
改善脑膜瘤分级的分子标志物
几十年来，脑膜瘤的分级一直基于对（综合）组织学特征的评估。然而，在评估诸如细胞高度密集、小细胞表型、明显核仁、片状结构等特征时，存在相当大的主观因素（实际上，这就是它们有时被称为“软性特征”的原因）。例如，横纹肌样或乳头状表型要显著到何种程度、分布要多广泛，才能被视为预后不良的特征呢？此外，在计数有丝分裂时，特定的操作要点和注意事项很重要，并且建议采用严格（而非宽松）的标准来评估脑膜瘤对脑的侵犯情况。
与胶质瘤类似，越来越明显的是，脑膜瘤的分子特征或许能让这些肿瘤的分级更客观，且与临床实际联系更紧密。例如，2017年，Sahm等人报告称，基于DNA甲基化的脑膜瘤分类法，能划分出临床特征更为均一的组别，而且相比（中枢神经系统肿瘤分类第5版之前的）WHO分类法，其在预测肿瘤复发和预后方面更具效力 。此外，研究发现，脑膜瘤中TERT启动子突变和（或）CDKN2A/B纯合缺失的存在与预后不良密切相关，因此在WHO CNS5中，这两种变异被列为CNS WHO 3级的标志物。然而，在这一最新分类中，仍缺乏用于支持低级别脑膜瘤分级的分子参数。
由于多项研究现已表明，特定的CNVs与脑膜瘤复发风险增加之间存在紧密关联，因此评估此类CNVs为更精确地预测脑膜瘤的临床行为提供了一种颇具吸引力的方法。这就是cIMPACT - NOW指导委员会成立一个工作组的原因，该工作组的任务是研究是否能够以及如何利用额外的分子风险参数来改进脑膜瘤的分级。最近，该工作组发布了关于这一主题的更新内容（即cIMPACT - NOW更新8）及相关建议。
最突出的建议之一是，对于在其他方面被视为1级或2级的脑膜瘤，若同时存在1号染色体短臂（chr. 1p）和22号染色体长臂（chr. 22q）缺失，就足以将其判定为CNS WHO 2级。此外，在此类肿瘤中，如果存在6号、10号、14号、18号染色体中≥2条染色体整条臂缺失，且该脑膜瘤属于高风险甲基化或RNA组，那么对于原本为1级的脑膜瘤而言，其风险高于平均水平；对于原本为2级的肿瘤，则进一步证实其级别更高。反之，若仅存在22q缺失而无1p缺失，不存在6号、10号、14号、18号染色体中≥2条染色体整条臂缺失，且该肿瘤属于低风险甲基化或RNA组，那么对于原本为1级的脑膜瘤，其出现侵袭性临床行为的风险确实较低；对于原本为2级的肿瘤，其风险低于平均水平（例如图3）。此外，在后一种情况下，对于原本为良性的脑膜瘤，仅存在脑侵犯已不足以将其判定为CNS WHO 2级。





图3

根据这份cIMPACT - NOW更新8，对脑膜瘤进行上述特征的分子检测被认为是很有用的，特别是在以下情况中：

• 特征介于CNS WHO 1级和2级之间；
  
• 脑侵袭性、但在其他方面为良性（BIOB）的脑膜瘤；
  
• 在连续影像学检查中出现意外快速生长或复发的CNS WHO 1级脑膜瘤；
  
• CNS WHO 2级（用于确认，以与CNS WHO 1级或3级相区分）；
  
• 具有脊索样、透明细胞、横纹肌样或乳头状组织学特征；
  
• 儿童和年轻成年人/青少年所患的脑膜瘤。
  

值得注意的是，该更新还指出，这些建议本身并不适用于最后一组（即儿童和青少年的脑膜瘤），也不适用于放射性诱导的脑膜瘤或与2型神经纤维瘤病相关的脑膜瘤。因为作为这些建议基础的文献研究结果，主要是通过对成年患者脑膜瘤且无上述临床背景的研究得出的。
此外，根据这次cIMPACT-NOW的更新，脑膜瘤中肿瘤细胞核H3K27me染色的缺失（尚）不足以用于指定特定的中枢神经系统WHO分级；然而，在CNS WHO 2级脑膜瘤组中，这种染色缺失与更具侵袭性的行为相关。该更新还指出，CDKN2A/B半合子缺失的预后意义，以及使用p16或MTAP（5&#39;-甲硫腺苷磷酸化酶）作为CDKN2A/B纯合子缺失的免疫组化替代标志物的价值，目前仍不明确。王等人最近的一项研究表明，脑膜瘤的分子分层对于识别可能从辅助放疗中获益的患者可能具有重要价值。此外，使用先进的影像技术（术前）预测生物学行为也显示出良好的前景。然而，正如近期cIMPACT - NOW更新中所概述的，为了优化术后放疗患者的选择，开展一项具有明确分子分层标准的前瞻性随机试验是必要的。此外，对脑膜瘤发生的生物学机制认识的快速进展，可能有助于改进治疗策略。在这方面，最近发布的EANO指南，为脑膜瘤分子检测以选择靶向治疗的基本原理提供了有价值的最新信息。
CNS转移的诊断和预测（分子）标志物
在临床实践中，脑转移瘤和中枢神经系统外实体瘤的软脑膜扩散是有区别的，因为它们各自需要不同的诊断方法和治疗策略。对于软脑膜扩散的情况，获取组织标本可能更困难，但脑脊液（CSF）检查是一个重要的工具。除了对脑脊液标本进行细胞学评估外，出于诊断目的、预后评估（包括疾病监测）和治疗决策等考虑，人们越来越关注对这些“液体活检”进行分子特征分析。然而，就目前而言，病理学家主要处理的是中枢神经系统实质转移瘤的组织。本节将重点关注病理学家在诊断疑似中枢神经系统转移瘤中的作用，以及在寻找预测标志物方面的几个相关内容和新见解。
全身治疗的最新进展已显示出显著的颅内反应，现在，在原发肿瘤分子特征的主要指导下，有一部分无症状脑转移患者适合作为前期靶向和免疫调节治疗的候选对象。然而，原发肿瘤与其（中枢神经系统）转移瘤之间可能存在巨大的分子差异，这有可能导致混合的治疗反应，并突显出对中枢神经系统转移瘤进行分子（重新）检测的价值。
在这种情况下，研究者讨论了病理学家在深入了解肿瘤特征从而指导临床决策方面的关键作用。由于转移瘤最常来源于晚期肺癌、乳腺癌和皮肤黑色素瘤，因此主要重点将放在这些肿瘤中的相关（分子）标志物上。
病理学家的诊断策略：
中枢神经系统转移瘤的位置、分布模式和影像学特征，能为可能的原发灶提供有价值的线索。病理学家的传统职责是确认肿瘤的起源，但如今越来越需要检测预测性标志物以指导治疗决策。在大多数已知患有全身性恶性肿瘤的病例中，组织形态学特征结合有限的免疫组化检测，足以确认其源自特定的原发肿瘤。例如，CK7和TTF1阳性、CK20阴性强烈提示为转移性肺腺癌。然而，即使已知原发肿瘤，也务必考虑第二种原发性恶性肿瘤的可能性，尤其是当原发肿瘤类型通常不与中枢神经系统转移相关，或者原发肿瘤是在多年前确诊的情况下。
在“原发灶不明”、肿瘤分化差，或肿瘤既可能原发于CNS又可能原发于其他系统（如黑色素瘤或淋巴瘤）的情况下，病理学家可能会面临棘手的诊断难题。在这些情形下，病理学家不断扩充的免疫组化 “工具库” 有助于解决大多数病例的诊断问题。然而，当需要区分转移瘤与原发性中枢神经系统肿瘤时，解读免疫组化染色结果时应留意某些陷阱。例如，IDH野生型胶质母细胞瘤通常边界相对清晰，在影像学和组织学上可能类似转移瘤，易与癌或黑色素瘤混淆。约50%的此类胶质母细胞瘤携带BRAF V600E突变，且部分肿瘤细胞也可能显示细胞角蛋白阳性，这分别增加了误诊为转移性黑色素瘤和癌的风险。若诊断仍不明确，分子检测可能尤为重要（例如图4）。像对脑脊液中游离DNA进行纳米孔测序分析这样的新型诊断方法，对于患有软脑膜疾病的患者可能会越来越有帮助。





图4

CNS转移的预测性分子标志物：
鉴于癌症生物学的复杂性以及研究者对其遗传基础认识的不断加深，考虑肿瘤类型之间以及肿瘤内部显著的异质性至关重要。不同肿瘤转移（如转移至中枢神经系统）的倾向各异，并且在逃避肿瘤监测的能力上，肿瘤之间以及肿瘤内部都存在差异，部分原因是肿瘤微环境内复杂的相互作用。确定哪些患者可能从个性化靶向和（或）免疫介导治疗中获益，是一项重大挑战。在此背景下，病理学家在分子肿瘤多学科讨论中的作用至关重要。
非小细胞肺癌（NSCLC），其中大多数在组织学上为腺癌，是CNS转移瘤最常见的原发来源。在这些肿瘤中，EGFR突变是最常出现的驱动突变（约15 - 20%），是治疗的关键靶点。其他较不常见但具有潜在可靶向的基因变异包括KRAS G12C突变（10 - 12%）、BRAF V600E突变（1 - 3%）、MET外显子14跳跃突变/高水平扩增（2 - 3%），以及ALK（4 - 5%）、ROS1（1 - 2%）、RET（1 - 2%）或NTRK（0 - 1%）的基因重排。在原发肿瘤不明，或未对原发性肺癌或其他转移灶进行基因检测的病例中，建议对CNS转移瘤进行基因检测。即使之前已对患者的非CNS肿瘤进行过检测，评估CNS转移瘤中的基因标志物仍可能具有价值，因为已有相当数量的患者被报道出现EGFR状态的改变。相比之下，除了ALK扩增，ALK和ROS1变异/易位在颅内和颅外部位之间相对稳定。ICB疗法彻底改变了肺癌治疗，也显示出显著的颅内疗效。然而，由于肿瘤异质性以及使用的技术缺乏标准化，通过IHC评估PD - L1表达来预测ICB反应的价值仍不确定。在不久的将来，高TMB可能会成为预测ICB反应更可靠的指标，可能与PD - L1状态无关。
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，是临床病理医师的常见病。有临床意义的亚型（包括管腔A、管腔B、HER2阳性和三阴性亚型）构成了最广泛应用的分类系统的基础。这些亚型大致主要通过激素受体状态和HER2Neu表达来区分。值得注意的是，乳腺癌向中枢神经系统转移的倾向相对较高，并且据报道，根据受体类型的不同，“受体转换”（即原发肿瘤与其转移瘤之间在任何方向上的受体状态转换）在多达50%的病例中都会发生。因此，建议重新评估中枢神经系统转移瘤中的Her2Neu和激素受体状态，以指导合理的治疗方案。有几个分子标志物可能会在检测中变得越来越重要，包括用于检测CDK变异乳腺癌的标志物、免疫检查点阻断标志物（特别是在三阴性和MMRD乳腺癌中），以及用于同源重组缺陷（HRD）肿瘤的PARP抑制剂治疗标志物。
靶向和免疫相关疗法已经改变了黑色素瘤晚期疾病的治疗方式，并且有报道称其在颅内取得了令人瞩目的疗效。BRAF突变（最常见的是V600E突变）发生在大约50%的黑色素瘤转移瘤中，因此强烈建议进行BRAF突变检测。大约80%的BRAF V600E突变型皮肤黑色素瘤的中枢神经系统转移瘤携带相同的突变。然而，有趣的是，据报道，BRAF野生型原发肿瘤的转移瘤可能会出现BRAF V600E突变。因此，即使原发肿瘤是BRAF野生型，对中枢神经系统转移瘤进行这种突变检测也可能是有益的。虽然免疫检查点抑制剂疗法已显示出显著的颅内反应，但这些反应与黑色素瘤脑转移瘤中PD - L1表达之间的关系仍不清楚。目前，在这种情况下，还没有普遍确立的PD - L1免疫组化评分标准，并且据报道，PD - L1表达很少（或没有？）的中枢神经系统转移瘤仍然对ICB疗法有反应。
预计在不久的将来，会有越来越多的标志物用于筛选适合特定精准治疗的患者。例如，TMB、MSI、HRD以及肿瘤微环境的炎症基因表达特征等分子标志物，很可能会成为识别适合免疫调节治疗患者的重要依据。然而，尽管这些标志物或许可以预测颅外疾病治疗的成功与否，但考虑到诸如跨越血脑屏障和血 - 肿瘤屏障等挑战，CNS转移患者是否会同样受益仍不清楚。目前针对CNS转移瘤预测标志物检测的指南是基于相对有限的证据，这突显了开展针对CNS转移瘤且使用可靠生物标志物筛选患者的试验的必要性。
成人新兴中枢神经系统肿瘤类型
在这个先进分子诊断的时代，尤其是DNA甲基化组分析技术的发展，新的肿瘤实体不断被提出。这通常基于在越来越精细的t - SNE或UMAP图中，对大型肿瘤甲基化组系列数据进行分析时，发现新的、独立的聚类。随后，这些聚类中的肿瘤会通过描述共同的分子变异和（或）反复出现的组织学特征，进一步加以刻画。然而，这些肿瘤实体的最终诊断往往仍依赖于DNA甲基化组分析。这些肿瘤几乎无一例外都极为罕见，还需要进一步探讨，以确定一组被视为新肿瘤类型或亚型的肿瘤，要满足哪些最低标准，才能被认可为真正的新类型或亚型。
这与病理学领域中关于“细分”与“归并”潜在风险和益处的持续讨论相关。过度细分会导致出现过多（亚）组，且每组样本数量相对较少，这使得很难获取关于其最佳治疗方案的足够数据。与此同时，过度归并可能会掩盖临床和生物学上的重要差异。目前，至少了解这些新出现的肿瘤实体的存在是有潜在益处的，因为这可能有助于解释某些肿瘤出乎意料的临床行为，并更好地指导患者治疗。例如，FGFR3::TACC3基因融合可出现在低级别和高级别的成人型弥漫性胶质瘤中，并且与一些典型的形态学特征相关，如存在大量“类内分泌”毛细血管和微钙化。了解这种基因融合的潜在存在很重要，因为它是FGFR抑制剂的潜在治疗靶点。在表1中，总结了一些年龄分布偏向成年患者的新出现肿瘤实体的特征。







表1

未来展望和总结
病理学家用于分子诊断的手段已大幅增加，我们对中枢神经系统肿瘤（表观）遗传基础的理解也同样加深。更精确的诊断既能提高患者生活质量，又能带来经济效益。例如，它有助于为有望真正从中受益的患者量身定制治疗方案，同时避免其他患者承受无效治疗带来的有害副作用和经济成本。
中枢神经系统肿瘤对分子诊断的依赖增加也有一些弊端。分子诊断相对耗时且费用高昂。实际上，有限的资金是某些昂贵分子诊断工具在全球范围内推行的一个重要障碍。使用第三代测序技术（如纳米孔测序）的平台或许是一个机会，能够降低（中枢神经系统）肿瘤分子诊断的成本和周转时间，并在未来减轻这些不利因素。这也开启了基于脑脊液（CSF）进行恶性肿瘤诊断的可能性。将分子特征转化为免疫组化方法或许也有助于避免过度依赖昂贵的分子技术。亚洲大洋洲神经病理学学会的《资源受限地区实用分类诊断方法调整指南》（AOSNP - ADAPTR）为如何在这个问题上取得进展并确保更多患者能够获得尽可能好的医疗服务提供了一个范例。
合理使用包括分子检测在内的资源，对于在个体患者的成本与收益之间找到恰当平衡仍然至关重要。然而，目前在这方面缺乏一个明确的成本效益评估框架。WHO CNS5中给出的这些肿瘤的基本和理想诊断标准表格，以及国际癌症报告协作组（ICCR）中枢神经系统肿瘤数据集中总结的内容，为何时以及应进行哪些检测以评估诊断和（或）预后标志物提供了指导。
本综述着重介绍了一些资源，这些资源有助于病理学家在预测性（分子）标志物检测方面做出明智决策。然而，需要注意的是，总体而言，截至目前，已证实具有临床益处的可干预靶点数量仍然有限。具体来说，在胶质细胞和胶质神经元肿瘤方面，目前只有BRAF和IDH检测具有明确的治疗意义。在这方面，EANO指南针对成人胶质瘤和（胶质）神经元肿瘤中此类标志物检测的指南非常有帮助。预计不久后将发布一份针对脑膜瘤预测性标志物检测的类似指南。此外，cIMPACT - NOW更新8对何时对脑膜瘤的预后标志物进行额外分子检测特别有用提出了建议。鉴于中枢神经系统转移瘤中诊断性和预测性（分子）标志物的复杂性，病理学家在多学科肿瘤讨论组中的作用至关重要。（新出现的）中枢神经系统肿瘤类型不断增多，这进一步增加了（神经）病理学家工作的复杂性，但了解这些肿瘤类型有助于解释意想不到的临床症状，并更好地指导患者治疗。
总之，在中枢神经系统肿瘤的病理学评估中引入分子诊断技术，能够对个体患者的诊断和预后进行更为精确和客观的评估，同时也有助于识别预测性标志物，从而指导制定个性化的治疗方案。培养下一代（神经）病理学家成为“组织分子专家”至关重要，他们不仅要能在组织学层面解读和整合分子检测结果，还要结合临床和影像学背景进行综合分析。为了将这些整合后的信息最有效地转化为更具针对性和疗效的治疗方法，最大程度地帮助患者，多学科团队协作（例如在神经肿瘤多学科讨论中）是关键所在。
参考文献：
Kooi EJ, Marcelis L, Wesseling P, Pathological diagnosis of central nervous system tumours in adults: what’s new?, Pathology, https://doi.org/10.1016/j.pathol.2024.11.004.

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