野生型胃肠道间质瘤的研究进展

1、野生型胃肠道间质瘤的研究进展胃肠道间质瘤（GIST）是消化道最常见的间叶源性肿瘤，其发病率逐年递增。约80的GIST有KIT突变，810的GIST有PDGFRA突变，KIT和PDGFRA均属于酪氨酸激酶受体家族，这些突变可在缺少自然配体的状态下导致激酶持续性激活。目前已证实具有KIT和PDGFRA基因突变的GIST，对酪氨酸激酶抑制剂分子靶向治疗有效。但仍有10的GIST缺乏KIT及PDGFRA突变（野生型GIST），这部分肿瘤通常对甲磺酸伊马替尼治疗不敏感。随着对GIST研究的不断深入，近年来一部分新的基因亚型逐步明确，这些新的认识进一步深化了人们对GIST的全面了解。一GIST少见组织学形态及免疫组织化学表型1微小GIST微小GIST指临床常见、直径10mm的GIST，在成人胃的外科手术或尸检中发现率高达35。形态学上，微小GIST主要由梭形细胞组成，常伴有间质玻璃样变和局灶钙化。大部分病例含KIT突变，少部分为PDGFRA突变。微小GIST多呈良性临床过程，几乎没有转移的风险，有时微小GIST与大的GIST同时存在。常见的微小GIST并不提示家族性GIST综合征的可能性。家族性G

2、IST综合征患者一般具有KIT胚系突变，常发展为多个肿瘤，有时伴有Cajal间质细胞增生。2去分化GIST去分化GIST的概念最初由Pauwels等提出，用于描述肿瘤从经典的CD117阳性GIST转化为CD117阴性GIST的演进过程。这种现象偶尔会出现在酪氨酸激酶抑制剂的治疗过程中，可原发也可继发于长期甲磺酸伊马替尼治疗后。继发性BRAF突变一直被认为是甲磺酸伊马替尼耐药的机制之一，但Antonescu等在一系列去分化GIST中并没有发现BRAF突变。组织学上，去分化GIST肿瘤细胞常显示明显多形性，瘤细胞可表达细胞角蛋白（CK）或结蛋白，因此存在潜在的诊断误区。去分化GIST临床一般为高度侵袭性，并对酪氨酸激酶抑制剂治疗不敏感。3GIST伴横纹肌肉瘤分化GIST伴横纹肌肉瘤分化罕见，一般继发于长期甲磺酸伊马替尼和舒尼替尼治疗。肿瘤中出现的异质性成分，其形态类似多形性横纹肌肉瘤或胚胎性横纹肌肉瘤。肿瘤成分表达结蛋白和肌生成素，但CD117阴性。肿瘤保留原先的KIT或PDGFRA突变，并且肿瘤中从未检测出KIT二次突变。GIST伴横纹肌肉瘤分化的分子病理机制目前尚不明确。4免疫组织化学

3、表型目前已经证实GIST起源于肠Cajal细胞，二者共同表达CD117、DOG1、CD34以及ETS转录因子家族成员ETV1。1998年在GIST中几乎同时发现存在KIT突变及CD117的表达，GIST中CD117表达率高达96，常为胞质阳性，少数为细胞膜和高尔基区点状着色；CD117阴性GIST主要发生在胃，且肿瘤细胞呈上皮样形态。约70CD117阴性的GIST伴有PDGFRA突变；并且KIT突变型GIST与CD117表达具有显著相关性。基因图谱研究发现，在GIST中一种氯化物通道蛋白DOG1过表达，并证实95以上的GIST表达DOG1，阳性定位于细胞质和细胞膜。研究显示3692CD117阴性GIST表达DOG1，但仅有2.6的GIST DOG1和CD117同时阴性。50DOG1阴性GIST检测出KIT或PDGFRA突变，突变检测同样有助于GIST的诊断。在胃上皮样GIST中（包括PDGFRA突变GIST），DOG1免疫反应较CD117略敏感，而在小肠GIST中则相反。二琥珀酸脱氢酶（succinate dehydrogenase，SDH）缺陷型GIST1临床病理学特征近来，一类具有

4、独特临床病理特征的GIST被命名为SDH缺陷型GIST，主要包括Carney三联征、Carney-Stratakis综合征、90儿童和10成人野生型GIST。SDH缺陷型GIST多见于女性，只发生于胃（尤其胃窦部），也可为多灶性。该型GIST组织学上具有一定特征性，肿瘤呈多结节或丛状生长，肿瘤细胞以上皮样形态为主，也可伴有与梭形细胞的混合性区域。与SDH表达型GIST不同，这类GIST常见淋巴结转移，有时出现血管侵犯，但该型GIST即使出现转移也常呈现出惰性的临床过程。虽然SDH缺陷型GIST对CD117或DOG1免疫反应呈强阳性，但分子学检测显示其缺乏KIT及PDGFRA突变，且对甲磺酸伊马替尼治疗不敏感。SDH缺陷型GIST约占胃GIST的8，并且发现不能利用SDHB免疫组织化学方法在胃以外的GIST中检测出SDH缺陷型GIST。SDH缺陷型和SDH表达型GIST临床病理特点比较见表1。2SDH复合物在GIST肿瘤发生中的作用SDH酶复合体，位于线粒体内膜，参与电子链传递（复合物II）并通过催化琥珀酸至延胡索酸的氧化脱氢反应参与三羧酸循环。SDH复合物共有4个不同亚单位（SDHA、

5、SDHB、SDHC和SDHD）以及装配因子（SDHAFl和SDHAF2）、铁硫蛋白和辅酶Q。正常情况下SDHB在组织中持续性表达，肿瘤细胞SDHB表达缺失提示SDH复合物功能失调，而SDHA表达缺失仅发生在SDHA突变的肿瘤中。目前SDH复合物失活导致肿瘤形成的具体机制尚未完全明确。研究表明琥珀酸聚集是其重要因素之一，这可能是由于琥珀酸的水平增高导致了缺氧诱导因子（HIF1-）的稳定性增强，从而激活其下游靶基因血管内皮生长因子（VEGF）的转录。最近研究显示，SDH缺陷型GIST DNA甲基化水平明显高于KIT突变型GIST，microRNA表达谱的研究也提示SDH缺陷型GIST存在异常甲基化，另外还有研究发现，1型胰岛素样生长因子受体（IGF1R）过表达与SDH缺陷型GIST显著相关，目前IGF1R过表达机制还不清楚。作为肿瘤抑制因子，SDH复合物首先在家族性副神经节瘤综合征中被发现，这些患者具有SDHB、SDHC或SDHD的胚系突变。然而，新近研究发现13 SDH缺陷型GIST中存在SDHA突变，SDHA成为最常见的SDH突变亚基，且其突变发生具有年龄倾向，7儿童型GIST检测到S

6、DHA突变，成人SDH缺陷型GIST中40存在SDHA突变啪。SDHA突变型很少为家族性，在70例该肿瘤的报道中，仅有2例家族性患者。同时，SDHA突变型GIST患者也很少发展为副神经节瘤，因此SDHA胚系突变患者GIST和副神经节瘤同时出现的外显几率较低。三GIST其他分子亚型1神经纤维瘤病I型（NF1）相关性GISTNF1相关性GIST的发病机制尚不明确。与正常人群相比，NF1患者GIST发病率更高。与散发性小肠GIST患者（中位年龄5659岁）相比，NF1相关性GIST发病年龄更年轻（中位年龄49岁）。该类型GIST好发于小肠（包括十二指肠），缺少KIT和PDGFRA突变。NF1患者常发展成多个原发性肿瘤，有时与小肠Cajal细胞增生相关。研究发现13以上的NF1相关性GIST表达S-100蛋白。约20十二指肠GIST中S-100蛋白呈不同程度表达，然而在散发性小肠GIST中S-100蛋白不常表达（6）。在NF1患者的胃肠道中，GIST比神经纤维瘤更常见，并常见到小肠Cajal细胞的增生。NF1相关性GIST在组织学上以单纯梭形细胞形态多见，即使没有发生KIT突变，肿瘤细胞CD1

7、17免疫组织化学也呈强阳性。大部分NF1相关性GIST体积小，核分裂活性低，预后较好。研究表明，与SDH缺陷型GIST不同，NF1相关性GIST无IGF1R过表达。2BRAF突变型GIST新近在多达13的野生型GIST中发现BRAF第15号外显子突变（尤其是V600E替换突变），这种突变常见于甲状腺乳头状癌和黑色素瘤。除作为野生型GIST的一种原发癌基因，BRAF突变也代表了KITPDGFRA突变型GIST一种甲磺酸伊马替尼耐药的机制。BRAF是丝氨酸苏氨酸蛋白激酶RAF家族的一员，涉及RAS-RAF-ERK信号通路，通过激活MAPK通路调控细胞周期和细胞对生长信号的反应。BRAF位于KIT下游，V600E位于BRAF激酶区域，突变导致不依赖于KIT的细胞增长，RRAF突变肿瘤失去对KIT抑制剂治疗的敏感性。BRAF突变型GIST更易发生于女性患者，多见于小肠，其次是胃。有研究表明，根据目前风险评分体系，这种肿瘤显示出高度恶性风险，但在体积小（5mm）或无核分裂活性的GIST也可发生BRAF突变。BRAF突变型GIST常为梭形细胞形态，与KIT突变型肿瘤在组织学上无明显区别。3其他分子病理改变除原癌基因KIT和PDGFRA突变（常见GIST基因型与表型相互关系见表2），在GIST中也发现其他分子病理改变。23病例中第14号染色体发生异常，包括单倍体或染色体14q部分丢失。约50的病例中可见第22号染色体长臂缺失。染色体8q（包含MYC基因）、3q（包含SMARCA3基因）和17q的扩增与肿瘤的侵袭性相关，这些遗传学改变可出现在KIT或PDGFRA突变型GIST以及NF1患者的GIST中，但不发生于SDH缺陷型GIST。此外，基因表达图谱研究发现了其他一些基因改变与肿瘤侵袭性行为相关，如肿瘤抑制基因CDKN2A的失活，TP53突变、P13K信号通路异常和相对少见的MDM2及CCNDl扩增。

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