伴有神经毡样岛的胶质神经元肿瘤4例及文献复习
2016-12-13 11:08 作者:三博脑科医院
首都医科大学三博脑科医院病理科
段泽君 姚坤 齐雪岭
【摘要】目的 探讨伴有神经毡样岛的胶质神经元肿瘤(GTNI)的临床病理特点。方法 4例颅内和脊髓GTNI,其中3例为WHOⅢ级,1例为WHOⅡ级,其复发后级别增高为Ⅲ级,HE染色和免疫组织化学染色行组织形态学观察和病理分析,并复习相关文献。结果 组织形态学为弥漫增生的胶质细胞背景中散在、大小不等的神经毡样岛结构,增生胶质细胞表现为星形细胞瘤或少突星形胶质细胞瘤特征;神经毡样细胞岛表现为大小不等、局灶性、界限清楚卵圆形的小岛,另见神经毡样基质内神经节样细胞。免疫组织化学染色显示,围绕形成神经毡样岛及神经毡样基质内神经节样细胞表达突触素和神经元核抗原,部分细胞表达少突胶质细胞转录因子-2;背景肿瘤细胞表达S-100、GFAP、Vimentin及Olig-2,部分病例P53阳性,阳性细胞数目为10%-50%;神经毡岛样结构区域Ki-67抗原标记指数低<3%,胶质细胞瘤区域不同级别不一样,低级别3%,高级别10-25%。结论 GTNI多见于成人,脊髓累及病例多见于儿童,少数脊髓病例出现脑脊膜播散,主要见于儿童。1p/19q缺失不是GTNI的普遍基因学改变,仅见于极少数背景表现为少突胶质细胞瘤的病例。肿瘤预后与WHO分级有关,常出现局部复发,临床预后不好,尤其是脊髓GTNI,临床治疗建议进行肿瘤手术切除联合放化疗。
【关键词】伴有神经毡样岛的胶质神经元肿瘤,胶质瘤,神经毡样岛
Glioneuronal tumor with neuropil-like island: four cases report and review of literatures
【Abstract】Objective To explore the clinical and pathological features of the glioneuronal tumor with neuropillike island (GTNI).Methods 4 cases of intracranial and spinal GTNI, including 3 cases of WHO Ⅲ grade, 1 case of WHO Ⅱ grade level increased after recurrence of grade Ⅲ . HE staining and immunohistochemical staining were used for pathological analysis.Related literatures were reviewed. Results Under the microscope, the tumor presented diffuse proliferation of glioma background scattered in different sizes neuropil-like island. Background glioma showed as astrocytoma or oligoastrocytoma characteristics. Neuropil-like island showed varying sizes, focal, circumscribed oval islands. Also, in some areas within neuropil see ganglion-like cells. Immunohistochemical staining revealed that in neuropil-like island area, neuronal nuclei (Neu-N) presented positive, while some cells around the neuropil-like island expressed positive for oligodendrocyte lineage transcription factor-2 (Olig-2), and synaptophysin (Syn) expression presented strong positive in the center.Background glioma cells expressed S-100, lial fibrillary acidic protein (GFAP), Vimentin and Olig-2, and the number of p53 positive cells was 10%50%In neuropil-like island area, the expression of Ki-67 antigen labelled index was less than 3%, while in astrocytoma area it was around 10-25%.Conclusion GTNI more common in adults, while children cases often involving the spinal cord, with a few cases prensented spinal cord meninges spread.1p / 19q deletions were not GTNI of common genetic histological changes, found only in a handful of background performance of oligodendroglioma cases. The prognosis related with WHO grading, this tumor often local recurrence, and the prognosis is not good, especially in the spinal cord GTNI. The treatment recommendations tumor resection combined with radiotherapy and chemotherapy.
【Key words】glioneuronal tumor with neuropillike island, glioma, neuropil-like island
1999年Teo等首次报道,伴有神经毡样岛的胶质神经元肿瘤(glioneuronal tumor with neuropil-like island,GTNI)。2004 年Cenacchi和Gianggaspero 总结近年来的报道,将新出现的中枢神经系统肿瘤及其亚型发表于Journal of Neuropathology and Experimented Neurology,共提出11 种新肿瘤,GTNI 便是其中之一。2007 年WHO 中枢神经系统肿瘤分类中,该肿瘤并未作为独立的肿瘤分类,而是将其归入间变性星形细胞瘤进行讨论。据Cenacchi 和Gianggaspero的报告,该肿瘤多见于成人,在浸润性胶质瘤中存在局灶性突触素(Syn)表达阳性的神经毡样岛结构,其生物学行为与浸润性胶质瘤相似,WHO分级为Ⅱ或Ⅲ级。GTNI发病少见,检索国内外文献,目前国外文献报道大约有35 例,国内仅有2 例报道。本文中报告4例GTNI,其中2例脊髓GTNI病例为国内首次脊髓GTNI报道,现结合文献就GTNI 的临床病理特点及诊断进行探讨。
1 材料与方法
»»1.1病例材料
收集首都医科大学三博脑科医院2008年7月至2015年10月收治诊断为伴神经毡岛样结构的胶质神经元肿瘤患者4例。2例为颅内病例,2例脊髓病例。四例均为男性,年龄23-55岁,平均年龄44岁。
男性,47岁,右侧肢体无力伴感觉迟钝1月,癫痫间断发作2周。既往四年前体检时发现左额颅内占位性病变。体查:右上肢远端肌力Ⅳ级,右下肢肌力Ⅳ。头部CT:右侧额顶部可见一圆形高密度影,周围可见大片不规则低密度影。MRI:左侧额顶部可见一长T1长T2信号影,大小约3cm×2cm×2cm,周围水肿带明显,脑室受压变形,大脑中线略向右移位,考虑为胶质瘤?。术中所见:肿瘤主体位于左额叶,部分侵犯中央前回,大小约8×7×5cm,主体灰白色,质地稍韧,血供中等,边界欠清;结节色灰红,向后方侵犯中央前回,保护好中央前回及Broca区,镜下分块切除肿瘤。
男性,47岁,胸背部不适7年,腰背部疼痛1年余,右下肢麻木6月余。体查:胸背部胸1-5棘突叩痛,无放射痛;双下肢自腹股沟以远感觉减退,右下肢屈伸髋、屈伸膝肌力Ⅲ级,屈伸踝、屈伸趾肌力Ⅰ级。左下肢伸髋、屈伸膝肌力Ⅳ级,屈伸踝、屈伸趾肌力Ⅳ级。双侧巴氏征阳性,右侧膝反射、跟腱反射(+++),左侧膝反射、跟腱反射(+)。MRI“椎管内占位(T1-6),胶质瘤?”。术中所见:取胸背部后正中直切口,切开硬膜见脊髓肿胀明显,表面污秽,正中切开脊髓,见肿瘤呈灰褐色,质地软,血供丰富,边界欠清,镜下全切,大小约为10×2×2cm。
男性,53岁,发作性全头胀痛2月余。体查:左鼻唇沟略浅,四肢肌肉无萎缩、肌张力正常、肌力Ⅴ级,右巴氏征阳性。CT:右额颞叶占位性病变(图1a)。MRI:右侧额颞叶、岛叶、基底节区占位性病变,考虑为大脑胶质瘤病可能大;脑内散在缺血变性灶;轻度脑水肿(图1b-d)。术中所见:额颞叶表面呈灰白色,切开见肿瘤,呈灰白色,质软,能吸除,血供不丰富,边界不清。沿该灰白色肿瘤组织逐渐扩大切除。肿瘤位于右侧额颞叶、岛叶、基底节区,累及额叶底面、颞叶底面,内侧达中线及鞍上、下丘脑部,上方深达基底节区。肿瘤将颈内动脉、大脑中动脉及分支、大脑前动脉及分支包绕,粘连不紧。切除肿瘤及周边受累组织,切除颞极及额叶底外侧,脑室开放。
▲图1为病例三的影响学,头部CT显示右额颞叶低信号影;MRI显示右侧额颞叶、岛叶、基底节区占位性病变,表现为短T1,长T2信号影,增强后见点状强化。
男性,23岁,胸背部疼痛5年,加重伴双上肢疼痛2月。既往5年前左前胸被自行车撞后间断出现左侧胸背部间断疼痛,持续约几秒钟,自行缓解。体查:左上肢肌力Ⅳ+,双下肢肌张力增高,双侧T4-10感觉平面针刺感觉、两点辨别觉、形体觉减退,右侧为著;右侧腹壁反射消失,右侧提睾反射迟钝,双侧肛门反射迟钝;双侧膝腱、跟腱反射亢进,右侧巴彬斯基征可疑阳性,双侧跟胫膝试验、闭目难立征阳性。脊椎MRI:脊髓增粗,C7-T3见不规则条片状异常强化,其上下方脊髓中央管不规则扩张。头部MRI:未见明显异常。术中所见:肿瘤位于脊髓内,偏右侧,呈暗红色、质软,血供丰富,与脊髓粘连紧密,边界欠清,术中近全切肿瘤。术后患者病情好转,未行放化疗,3年6个月后患者因左胸及腹部疼痛2个月再次入院。体查:右下肢肌力4级。MRI:T2-3椎管内占位性病变。术中所见:肿瘤位于脊髓内,呈灰褐色,血供中等,边界欠清,质地软,镜下切除大小约6×1.5×1.5cm。
»»1.2方法
标本均经10%中心福尔马林溶液固定,常规石蜡包埋、切片及HE染色。免疫组化标记采用EnVision法,一抗GFAP、Olig-2、Vim、S-100、P53、IDH-1(R132H)、Syn、NeuN、NF及Ki-67均购于中杉金桥生物技术开发公司。光镜下详细观察分析伴有神经毡样岛的胶质神经元肿瘤组织病理形态学及免疫表型,病理诊断完全按照2007版中枢神经系统肿瘤病理学及遗传学分类诊断标准进行诊断,经两位及以上神经病理专家共同诊断。
2 结果
»»2.1病理检查
2.1.1 光镜检查
形态学 弥漫增生的胶质细胞背景中见散在的、大小不等的神经毡样岛结构(图2a-d)。其中增生胶质细胞表现为星形胶质细胞瘤特征,一例表现为少突星形细胞瘤。神经毡样细胞岛表现为大小不等、局灶性、界限清楚卵圆形的小岛,由一些神经毡样基质构成;小岛呈菊形团样排列,由疏密不一或流水样排列的少突胶质细胞样所围绕(图2e)。部分病例见神经毡样基质内分布体积较大的神经节样细胞,胞浆丰富、粉染,核呈泡状,部分可见小核仁(以病例四为突出)(图2f)。部分间质粘液样变性,部分可见多量扩张的小血管伴管壁玻璃样变性,少数局部见微血管增生。均未见坏死。2级肿瘤核分裂罕见,3级核分裂像可见,大约为3-5个/10HPF。
▲图2四例GTNIHE显微镜下形态学,图a-d分别为四例的组织形态学改变,弥漫增生的胶质细胞背景中见散在的、大小不等的神经毡样岛结构(HE×200倍);图e显示神经毡样细胞岛呈菊形团样排列,由疏密不一或流水样排列的少突胶质细胞样所围绕(HE×400倍);图f显示神经毡内分布体积较大的神经节样细胞,胞浆丰富、粉染,核呈泡状,部分可见小核仁(HE×400倍)。
2.1.2免疫表型(详见表一)肿瘤性胶质细胞表达GFAP、Olig-2、S-100及Vimentin,有两例病例少数细胞P53阳性(≤10%),IDH-1(R132H)两例阳性,增殖指数Ki-67WHOⅡ级肿瘤为3%,WHOⅢ级Ki-67较高大约为10-25%;构成神经毡样岛的细胞Syn阳性,表达NeuN,但NF阴性,Ki-67增殖指数较低<3%。(见图3a-f)。
2.1.3病理诊断 按照2007年中枢神经系统WHO的诊断标准,四例均诊断为伴神经毡岛样结构的胶质神经元肿瘤(GTNI),其中三例为WHOⅢ级,另一例复发病例初诊断为WHOⅡ级,复发后诊断为WHOⅢ级。
2.1.4遗传学检测 四例病例均进行荧光原位杂交(FISH)检测1p/19q、PTEN及EGFR,四例均未见1p/19q及PTEN缺失,亦未见EGFR扩增(见图4a-d)。
»»2.2治疗及术后随访
本组四例均获得完整的随访信息,患者手术切除后临床症状均明显好转或缓解,一例患者进行术后的放化疗,一例患者出现肿瘤复发(表二)。
▲图3为病例二的免疫组织化学标记结构,图3a见背景增生的胶质细胞表达GFAP,形成神经毡岛的细胞阴性;图3b背景增生胶质细胞弥漫表达Olig-2,形成神经毡岛的细胞少数阳性;图3c神经毡到Syn阳性;图3d显示围绕形成神经毡岛的细胞NeuN阳性表达;图3e肿瘤细胞表达IDH-1(R132H);图3f肿瘤细胞增殖指数Ki-67为10-15%(IHC×200倍)。
3 讨论
伴有神经毡样岛的胶质神经元肿瘤(glioneuronal tumor with neuropil-like island, GTNI),1999 年被首次报道,2007 年WHO 中枢神经系统肿瘤分类将其归入间变性星形细胞瘤中进行讨论。GTNI 是一种罕见浸润性星形细胞瘤,认为通常为WHO Ⅱ级或Ⅲ级,肿瘤的分子生物学特征及生物学行为类似于浸润性星形细胞瘤,组织形态学以浸润性星形细胞瘤背景伴有神经毡样岛为特征,围绕形成神经毡样岛的肿瘤细胞表达神经元相关标记,如Syn 和NeuN。
GTNI多见于成人,发病年龄为23-65岁,平均42岁,男性多于女性,本组四例亦均为男性。文献报道GTNI多发生于颅内,脊髓累及少见,国外35例GTNI,颅内25例,脊髓10例;国内已知两例均位于颅内,本组病例2例发生于颅内,2例发生于脊髓。统计目前39例GTNI,颅内病例均为成人,脊髓病例12例其中儿童6例,成人6例,可能提示成人GTNI多见于颅内,而儿童GTNI主要发生在脊髓。文献报道部分脊髓GTNI病例出现脑膜播散,认为脊髓GTNI更倾向出现全脑全脊髓播散,较颅内病变者具有更强的侵袭性。但本组2例脊髓GTNI为成人病例,患者术前头部及脊髓MRI检查均未见脑膜播散,其中一例为复发病例,肿瘤复发后头部及脊髓MRI亦未见脑膜播散。
GTNI组织形态学以浸润性星形细胞瘤背景伴有神经毡样岛为特征,Park等总结既往国外文献报道GTNI病例,多数病例背景表现为2级或3级的星形细胞或少突星形细胞肿瘤,有3例表现为4级的胶质母细胞瘤。本组病例形态学表现与文献报道一致,表现为浸润性星形细胞瘤或少突星形胶质细胞瘤背景,其中见散在大小不等、界限清楚卵圆形的神经毡样小岛,小岛中心为神经毡岛样或菊心团样结构,周围包绕少突胶质细胞样或不典型的神经元样细胞(表达NeuN或Hu抗原)。部分病例见神经毡内分布体积较大的神经节样细胞。核分裂像存在于浸润胶质成分内,随着肿瘤级别的不同而不同,级别增高时核分裂像明显增加。GTNI恶性征象表现为细胞数目增加,细胞核不典型,增殖指数较高(10%-18%),以及血管内皮细胞增生、坏死,其生物学行为取决于星形细胞瘤的分化程度。该肿瘤呈浸润性生长,常出现蛛网膜下腔播散,显示恶性肿瘤的特征。异常的核P53免疫染色很多见,尤其是胶质细胞成分,部分低级别病例为阴性,本组3例3级病例均存在不同比例的P53阳性表达,其中1例为复发病例,初始为2级,肿瘤细胞P53表达为阴性,复发级别升高后出现不同程度的肿瘤细胞表达P53,是否提示高级别GTNI中肿瘤细胞更倾向表达P53,还需要增加病例进行进一步地分析。Ki-67标记指数在胶质细胞分化区域高,在低级别病例中不高(4-5%),明显增高时肿瘤变性出明显的间变性特征,Ki-67指数显著升高肿瘤易复发。本组4例Ki-67表达与文献报道基本一致,低级别增殖指数低,高级别时增高,复发病例肿瘤增殖指数明显增加。
神经毡样岛结构可以出现在多种神经上皮源性肿瘤中,GTNI需要与其他伴有胶质神经元分化及神经毡样岛的肿瘤进行鉴别,如室管膜瘤、神经细胞瘤、节细胞瘤和节细胞胶质瘤、脉络丛乳头状瘤等。当缺乏经验,神经毡样岛不明显时,需要警惕不要诊断为普通的星形细胞瘤或少突胶质细胞瘤。本组第四例病例次手术后病理组织形态学多数区域表现为明显神经毡样基质内多量神经节样细胞分布,神经毡样小岛结构不明显,需要与发生在脊髓的节细胞胶质瘤进行鉴别。
对于GTNI 的遗传学研究相对较少,仅有少数病例存在1p 缺失或1p/19q 小片段间隙性缺失(small interstitial deletions),儿童GTNI 中发现存在1p 和22q 丢失,也有报道儿童脊髓GTNI 出现1p 缺失, 而无19q 缺失。Barbashina 等报道8例成人GTNI,其中1 例出现1p36 和1q13 微缺失(microdeletions),所有病例均未见大范围的1p/19q缺失。Tyler 等年报道一例伴有脑少突胶质细胞瘤的脊髓GTNI 病例,FISH 检测肿瘤细胞存在1p/19q缺失[3]。对本组四例进行1p/19q、PTEN 及EGFR的荧光原位杂交(FISH)检测均未见异常。肿瘤细胞1p/19q缺失可能与GTNI背景增生胶质细胞有关,多数GTNI 病例背景中增生胶质细胞表现为星形细胞或少突星形细胞瘤,仅有极少数表现为少突胶质瘤,这可能与肿瘤细胞1p/19q 缺失有关。同时,进行IDH-1(R132H)免疫组织化学染色,发现2 例存在阳性表达。
目前文献报道认为GTNI预后与WHO分级有关,因肿瘤表现为弥漫性的生长方式,而常出现局部复发,临床预后不好,尤其是脊髓GTNI,临床治疗建议进行肿瘤手术切除联合放化疗。本组病例随访时间13-42个月,患者均行手术进行肿瘤切除,其中仅一例患者进行术后的放化疗,其他患者术后未进行治疗,但有一例术后3年6个月后肿瘤复发,WHO级别上升。根据患者提供病史,其中3例术前就存在长期的临床表现或早期发现,手术切除后从患者随访结果上看,肿瘤的预后较好,是否提示GTNI虽然现在归入浸润性星形细胞瘤的范畴内,因其它本身存在着神经元的分化,可能临床预后与同等级别浸润性星形细胞瘤仍然存在差别。文献报道脊髓GTNI容易出现脑脊膜播散,尽管肿瘤级别不高但患者的临床预后较差,可能与肿瘤播散有关系。这些都需要不断增加样本量,以获得更多具有统计学价值的数据。
▲图4为病例三的1p/19q、PTEN及EGFR荧光原位杂交(FISH)检测结果,图4a-c分别显示肿瘤细胞未见1p、19q及PTEN缺失;图4d示肿瘤细胞未见EGFR扩增。
目前全世界已报道的GTNI病例并不多见,脊髓GTNI的报道更加少,且多以病例报道的形式出现,关于GTNI的起源、形态学、遗传学、影像学特征及临床治疗和预后等方面的资料还很有限,尚需更多的研究和总结,本文在此提供4例GTNI病理,同时有一例为术后再次复发肿瘤级别提升病例,希望对GTNI进一步研究提供一定的参考。