前言
室管膜瘤起源于室壁下区放射状胶质细胞,可发生于中枢神经系统各个部位,在儿童和成年人群中均可发生。随着分子生物学技术的发展,目前已经开展了关于室管膜瘤的发生及发展机制的多个研究,已经确定室管膜瘤具有完全不同的分子分型,而且不同亚型之间存在明显的生物学及临床特征的差异。分子机制的进一步明确,将有助于为新的治疗靶点的确定、患者预后的判断、危险分级方案的建立等方面提供重要依据。最近一项大规模的研究通过全基因组甲基化测序分析将室管膜瘤按部位特性、组织形态、分子表型分为 9 种亚型,并且达成广泛的共识。

幕上室管膜瘤
幕上室管膜瘤 (supratentorial ependymoma, ST-EPN) 分为两种分子分型:一种分型为肿瘤基因 ZFTA(C11orf95)与其他基因相互融合型 (ST-EPN-ZFTA 型),该分子型约占 ST-EPN 的 70% 以上,该分型预后差;2021 年第 5 版 WHO 中枢神经系统肿瘤分类将 ZFTA-RELA 融合(2016 年)的儿童幕上室管膜瘤更名,由原先的「RELA 融合」 更名为「ZFTA 融合 」,因为 ZFTA(C11orf95)除了与 RELA 融合(为主要融合方式),还存在其他分子伴侣融合模式,如 YAP1、MAML2、MN1、LTBP3,甲基化分型同 ZFTA-RELA 融合组,预后较差。另一种分型为肿瘤基因 YAP1 与其他基因相互融合型 (ST-EPN-YAP1 型),该分型预后较好。室管膜瘤织病理类型包含多种:经典型、乳头型、伸展细胞型、间变型、脂肪化生型,免疫组化可表达 EMA、GFAP、S100 等。

经典型

乳头型

伸展细胞型

间变型,肿瘤细胞致密,细胞形态各异,有坏死区

透明细胞型

脂肪化生型

室管膜瘤围绕血管的真室管膜玫瑰花结和假玫瑰花结
1)ZFTA-RELA 融合型幕上室管膜瘤:成人及儿童均可见,细胞核圆而均匀,胞质粉染,常伴丰富的毛细血管网及透明的瘤细胞形态。研究表明,RELA-C11orf95 融合蛋白导致 NF-κB 通路异常激活,免疫组化 p65 阳性,其联合 L1CAM 抗体对诊断 ST-EPN-ZFTA 有一定的价值。组免疫组化 L1CAM 和 p65 在 ST-EPN-ZFTA 型中的作用:1)在 ZFTA-RELA 融合阳性中,L1CAM 具有较高的敏感度和特异度;2)在 ZFTA-非 RELA 融合阳性中,L1CAM 也均阳性表达;3)L1CAM+p65 联合应用准确度更高,而对 L1CAM(+)p65(-)提示可能为 ZFTA-非 RELA 融合阳性。
MR 表现:幕上脑实质内囊实混杂或囊性占位,不均匀强化或环形强化,可见出血。

L1CAM(+)

p65(+)

ZFTA-RELA 融合阳性激活 NF-kB 靶基因,并快速转化神经干细胞 —— 室管膜瘤的来源细胞 —— 在小鼠中形成室管膜瘤

上排:免疫组化 p65 阴性、RELA 融合阴性、C11orf95 融合阴性;下排:免疫组化 p65 阳性,反映 NF-κB 通路激活、RELA 融合阳性、C11orf95 融合阳性。

ZFTA-RELA 大多表现为脑实质囊实混杂占位,不均匀强化

ZFTA-RELA 表现为囊性占位

10 岁,男,幕上囊实混杂的 ZFTA-RELA 融合阳性室管膜瘤
2)YAP1 融合型幕上室管膜瘤:发病率较 ZFTA 融合型室管膜低,80% 小于 3 岁,女性多见。病理下可见典型的室管膜瘤结构,p65 和 L1CAM 为阴性。
MR 表现为囊实混杂占位。

经典的室管膜瘤细胞,血管增生,核簇集,嗜酸性胞浆

YAP1 融合

幕上囊实混杂的 YAP1 融合阳性室管膜瘤

18 岁,女,幕上囊实混杂的 YAP1 融合阳性室管膜瘤,伴出血

后颅窝室管膜瘤
后颅窝室管膜瘤根据其 DNA-CpG 岛甲基化状态、临床特征、分子改变及预后方面也分为两种分子亚型:Group A 型 (PF-EPN-A 型) 常发生在婴幼儿患者中,男性多见,形态多表现为间变型室管膜瘤,具有较高的复发率,预后相对较差;Group B 型 (PF-EPN-B 型) 主要发病人群为大龄儿童及成年人,该型预后较好。PF-EPN-A 型中 CXorf67(EZHIP)过表达,抑制 H3K27me3 表达,并对 RARP 抑制剂敏感。MR 特点:Group A 组室管膜瘤常位于四脑室一侧,中心位于侧脑室侧孔,随着肿瘤的生长,脑干横向移位,并延伸到桥小脑角,往往导致手术不可能完全切除。Group B 组室管膜瘤位于中线四脑室,范围较大者脑干受压向前移位。了解这 2 组肿瘤生长模式的差异可以帮助放射科医生描述残留肿瘤,这是最重要的预后指标。

CXorf67 过表达,并对 RARP 抑制剂敏感,导致细胞死亡(右侧为过表达)

免疫组化 H3K27me3 表达缺失在 PF-EPN-A 型的诊断中具有重要意义,敏感度达到 99%,特异度达到 100%,阳性预测值 100%,阴性预测值 98%

H3K27me3 表达缺失的 PF-EPN 预后差

EZHIP 过表达在诊断中敏感度 99%,特异度 98%,联合 H3K27me3 表达缺失诊断率更高

2 组不同的影像学模式及分子特征


2 岁,女,PF-EPN-A 型

8 岁,女,PF-EPN-A 型

男,16 岁,8 岁,女,PF-EPN-A 型

女,32 岁,女,PF-EPN-B 型

脊髓室管膜瘤
脊髓室管膜瘤,预后相对较好,但是近期研究发现部分存在 MYCN 扩增的脊髓室管膜瘤复发率高、易播散、预后差。黏液乳头型室管膜瘤组织学及生物学行为一直存在争议,其预后与 WHO2 级室管膜瘤无差别。

MYCN 扩增室管膜瘤好发于青少年,性别无差异,组织病理学大多数为间变型室管膜瘤,预后差

甲基化分组为独特类型

SP-EPN-MYCN 细胞致密,类似于神经外胚层肿瘤(a),血管周围细胞成群排列(b),微血管增殖(c),血管周围 GFAP 表达(d),肿瘤坏死(f),Ki-67 高表达(g),广泛的 MYCN 表达(h)

颈髓 MYCN 扩增室管膜瘤,伴脊髓广泛播散

黏液乳头型室管膜瘤

典型黏液乳头型室管膜瘤

黏液乳头型室管膜瘤

黏液乳头型室管膜瘤,流空血管

室管膜下瘤
室管膜下瘤:成人常见,男性较多,幕上、后颅窝、脊髓均可见,境界清楚、生长缓慢、无特异性分子结构。
室管膜下瘤
作者 | 影像shine
参考文献
Parker Matthew,Mohankumar Kumarasamypet M,Punchihewa Chandanamali et al. C11orf95-RELA fusions drive oncogenic NF-κB signalling in ependymoma.[J] .Nature, 2014, 506: 451-5.
Kupp Robert,Ruff Lisa,Terranova Sabrina et al. ZFTA Translocations Constitute Ependymoma Chromatin Remodeling and Transcription Factors.[J] .Cancer Discov, 2021, 11: 2216-2229.
Arabzade Amir,Zhao Yanhua,Varadharajan Srinidhi et al. ZFTA-RELA Dictates Oncogenic Transcriptional Programs to Drive Aggressive Supratentorial Ependymoma.[J] .Cancer Discov, 2021, 11: 2200-2215.
Panwalkar Pooja,Clark Jonathan,Ramaswamy Vijay et al. Immunohistochemical analysis of H3K27me3 demonstrates global reduction in group-A childhood posterior fossa ependymoma and is a powerful predictor of outcome.[J] .Acta Neuropathol, 2017, 134: 705-714.
Bayliss Jill,Mukherjee Piali,Lu Chao et al. Lowered H3K27me3 and DNA hypomethylation define poorly prognostic pediatric posterior fossa ependymomas.[J] .Sci Transl Med, 2016, 8: 366ra161.