Jason Wasserman 医学博士 FRCPC
2026 年 4 月 24 日
IDH突变型星形细胞瘤是一种脑肿瘤,起源于星形胶质细胞,星形胶质细胞是遍布大脑和脊髓的神经细胞的支撑细胞。它属于弥漫性胶质瘤这一大类肿瘤。弥漫性胶质瘤具有浸润性,这意味着肿瘤细胞会扩散到周围的正常脑组织中,并且无法与正常脑组织完全分离——这与另一类称为局限性胶质瘤(例如毛细胞型星形细胞瘤)的胶质瘤不同,后者边界清晰,通常可以通过手术完全切除。对于IDH突变型星形细胞瘤而言,浸润性生长模式会带来一个重大后果:即使在手术中切除了所有可见的肿瘤,仍然会有微小的肿瘤细胞残留在外观正常的脑组织中。手术通常是治疗的第一步。然而,为了控制手术无法触及的微小肿瘤,还需要采用其他疗法,例如新的靶向药物、放射治疗或化疗。
IDH突变型星形细胞瘤是指IDH基因(IDH1或IDH2)发生突变的肿瘤。这一发现至关重要,因为IDH突变型星形细胞瘤的生物学行为与不携带IDH突变的肿瘤(例如IDH野生型胶质母细胞瘤)截然不同。前者生长速度较慢,多见于年轻患者,对治疗的反应更好,且患者生存期显著延长。此外,IDH突变也为一种新型靶向治疗打开了大门,而这种治疗目前尚不适用于胶质母细胞瘤。
IDH突变型星形细胞瘤最常发生于大脑半球,尤其是额叶和颞叶。较少见的情况是,它也可发生于顶叶或枕叶、脑干或脊髓。与其他大多数癌症不同,IDH突变型星形细胞瘤可根据显微镜下肿瘤的形态和某些分子检测结果,被评为世界卫生组织(WHO)2级、3级或4级。分级是病理报告中最重要的信息之一,因为它指导治疗并预测肿瘤的可能行为。
本文将帮助您了解病理报告中的发现——每个术语的含义以及它对您的治疗的重要性。
IDH突变型星形细胞瘤的症状取决于肿瘤的大小、位置和分级。由于许多此类肿瘤生长缓慢,尤其是在低级别时,症状通常会在数月甚至数年内逐渐出现。有些肿瘤是在因其他原因进行影像学检查时偶然发现的,例如头部受伤后或因其他原因引起的头痛。
常见症状包括:
对于大多数被诊断为IDH突变型星形细胞瘤的患者而言,确切病因尚不明确。这种肿瘤的发生发展是一个循序渐进的过程,一系列基因改变会在星形胶质细胞中逐渐积累。其中最重要的是IDH基因突变,它会破坏正常的细胞功能,导致一种名为2-羟基戊二酸的有害分子在肿瘤细胞内积聚。这种分子会改变基因的开启和关闭方式,从而促进肿瘤生长。
目前唯一确定的星形细胞瘤环境风险因素是头部接受高剂量电离辐射,通常是既往癌症治疗造成的。媒体经常讨论的其他因素——包括手机使用、头部外伤和电磁场——尚未被证实会导致脑肿瘤。这种肿瘤不具有传染性,也不是由患者的任何行为或不作为引起的。
少数星形细胞瘤的发生与遗传性疾病有关。遗传性疾病是由一种基因突变引起的,这种突变从出生起就存在于人体的每个细胞中,并且可以从父母遗传给子女。与星形细胞瘤(IDH突变型)相关的遗传性疾病包括:
由于大多数星形细胞瘤与遗传无关,因此通常不建议进行生殖系(遗传性)基因检测。只有在以下情况下才可考虑进行该项检测:有强烈的家族癌症史、患者在异常年轻的年龄被确诊,或肿瘤检测提示可能存在遗传性改变。
IDH突变型星形细胞瘤虽然不常见,但却是年轻成人中最常见的弥漫性胶质瘤类型。在北美,其年发病率约为每100,000万人1例。该肿瘤最常在30至45岁之间确诊,中位诊断年龄约为35至40岁。在儿童中较为罕见(IDH野生型肿瘤在儿童中更为常见),并且在老年人中发病率逐渐降低(IDH野生型胶质母细胞瘤在老年人中占主导地位)。男性和女性的发病率大致相同。
IDH突变型星形细胞瘤的诊断通常始于脑部影像学检查(最常用的是磁共振成像[MRI])发现肿块。这类肿瘤具有一些特征性的MRI表现,有助于将其与其他脑肿瘤区分开来。它们通常表现为额叶或颞叶中边界不清的异常信号区域,在T1加权像上通常比正常脑组织暗,而在T2加权像上则亮。低级别肿瘤在静脉注射造影剂后通常几乎没有或完全没有强化,而高级别肿瘤则更容易强化,并出现肿胀或坏死。一种称为“T2-FLAIR不匹配征”的特定影像学表现——肿瘤在T2加权像上非常亮,而在FLAIR像上相对较暗——高度提示IDH突变型星形细胞瘤,尤其对于2级和3级肿瘤。
病理学家在显微镜下检查组织样本后即可确诊。大多数情况下,组织样本是在手术过程中获取的,目的是尽可能安全地切除肿瘤。手术有两个目的:一是减少脑内肿瘤的体积,从而改善预后并缓解脑压;二是提供诊断和分子检测所需的组织样本。如果肿瘤位于手术风险过高的位置,则会进行较小的活检——通常是立体定向活检,即在影像引导下将细针插入肿瘤。
在显微镜下,IDH突变型星形细胞瘤是一种弥漫浸润性肿瘤,这意味着肿瘤细胞会扩散到周围脑组织中,而不是形成清晰的边界。其形态因级别而异。2级肿瘤细胞数量中度增加,细胞核增大且形状不规则,仅有轻微的异型性(形态异常);有丝分裂象(正在分裂的细胞)很少见或没有。3级肿瘤细胞密度更高,细胞核形状和大小的变异性更大,并且有丝分裂象较多。4级肿瘤表现出高级别胶质瘤的特征,包括坏死(肿瘤细胞死亡区域)和微血管增生(异常的新生血管生长)。
为了确认肿瘤是否起源于神经胶质细胞,病理学家会使用免疫组织化学方法,这是一种利用抗体检测肿瘤细胞中特定蛋白质的实验室检测方法。星形细胞瘤通常表达GFAP(胶质纤维酸性蛋白)和OLIG2,这两种蛋白质可以证实肿瘤起源于神经胶质细胞。
IDH突变型星形细胞瘤的诊断取决于显微镜下特征和分子检测结果的综合判断。当分子检测证实存在IDH1或IDH2突变,且1p/19q共缺失(少突胶质细胞瘤的标志性特征)检测结果为阴性时,弥漫性星形细胞瘤即可诊断为IDH突变型星形细胞瘤。随后,根据显微镜下特征和特定的分子检测结果,确定WHO分级,具体内容将在下一节中描述。分子检测目前被认为是诊断的重要组成部分,将在下文的生物标志物部分进行详细描述。
世界卫生组织(WHO)将中枢神经系统肿瘤分为1至4级,以反映肿瘤的预期行为。星形细胞瘤(IDH突变型)在脑肿瘤中较为特殊,其分级可根据肿瘤的显微镜下形态和分子检测结果分为2级、3级或4级。肿瘤分级是病理报告中最重要的信息之一,因为它直接影响治疗方案的选择和预后。
2级肿瘤生长缓慢,显微镜下可见细胞数量中度增加、轻度核异型性,以及极少或无核分裂象。无坏死,也无微血管增生。虽然2级肿瘤有时被称为“低级别”,但这些肿瘤并非无害——几乎所有2级肿瘤最终都会在多年内进展,几乎都需要治疗。好消息是,2级肿瘤患者在确诊后通常可以存活十年或更久,尤其是在现代治疗方法的辅助下。
3级肿瘤表现出更具侵袭性的显微镜特征:细胞密度更高、核异型性更明显、有丝分裂象更常见。坏死和微血管增生则不明显。3级肿瘤预后中等,中位生存期通常在5至10年之间,具体取决于治疗方法、年龄和其他因素。
4级为最高级别。4级诊断可通过两种方式确定。第一种是显微镜下诊断:肿瘤出现坏死和/或微血管增生,这些特征与高级别胶质瘤的特征相同。第二种是分子检测:即使肿瘤未显示这些显微镜下特征,如果分子检测显示CDKN2A或CDKN2B纯合缺失(即这两个抑癌基因的两个拷贝均缺失),则自动归类为4级。该分子标准于2021年新增,因为无论细胞在显微镜下如何,具有这种改变的肿瘤都表现出侵袭性。IDH突变型4级星形细胞瘤患者,采用现代治疗后,中位生存期通常约为3年,显著长于IDH野生型胶质母细胞瘤患者。
分子检测是所有IDH突变型星形细胞瘤诊疗流程中必不可少的一部分。检测结果可以确诊,将星形细胞瘤与其他弥漫性胶质瘤区分开来,确定WHO分级,判断患者是否适合接受靶向治疗,并筛选出可能从临床试验中获益的患者。
IDH1和IDH2基因的突变定义了星形细胞瘤,即 IDH 突变型星形细胞瘤。这些基因通常帮助细胞产生能量;当发生突变时,它们会产生一种异常酶,该酶会生成一种名为 2-羟基戊二酸的分子,从而破坏正常的细胞功能并促进肿瘤生长。检测分两步进行。第一步是对最常见的 IDH1 突变(R132H)进行免疫组化染色;阳性结果证实肿瘤为 IDH 突变型。第二步是对IDH1和IDH2进行 DNA 测序,当免疫组化染色结果为阴性时进行,以检测更罕见的 IDH 突变。IDH 突变是该肿瘤最重要的生物标志物,因为它们可以确诊星形细胞瘤并决定患者是否适合接受靶向治疗药物沃拉西地尼(vorasidenib)。
染色体是含有基因的长DNA链,由短臂(标记为“p”)和长臂(标记为“q”)组成。在另一种IDH突变型弥漫性胶质瘤——少突胶质细胞瘤中,1号染色体的短臂和19号染色体的长臂均缺失,这种改变称为1p/19q共缺失。星形细胞瘤(IDH突变型)则不存在这种改变。检测1p/19q共缺失对于区分星形细胞瘤和少突胶质细胞瘤至关重要,因为这两种肿瘤的治疗方法不同。检测结果报告为1p/19q共缺失或1p/19q完整。
ATRX基因有助于维持染色体末端(称为端粒)的完整性。许多IDH突变型星形细胞瘤都存在ATRX基因突变,导致肿瘤细胞丢失ATRX蛋白。ATRX免疫组化染色显示肿瘤细胞核染色缺失,而正常细胞(例如神经元和血管细胞)染色呈阳性,可作为内参。ATRX蛋白的缺失有助于星形细胞瘤的诊断,而非少突胶质细胞瘤。
TP53基因是体内最重要的抑癌基因之一。它通常帮助受损细胞进行自我修复或凋亡,从而防止癌症的发生。大多数星形细胞瘤(IDH突变型)都存在TP53突变。这种突变通常通过免疫组化间接检测,当基因发生突变时,免疫组化染色会显示p53蛋白在细胞核内广泛且强烈的染色。DNA测序可以直接确认该突变。与ATRX缺失类似,p53异常有助于星形细胞瘤而非少突胶质细胞瘤的诊断。
CDKN2A和CDKN2B是抑癌基因,能够减缓细胞分裂。当 CDKN2A 和/或 CDKN2B 的两个拷贝都缺失时(称为纯合缺失),肿瘤细胞更容易生长,且更具侵袭性。CDKN2A 和/或 CDKN2B的纯合缺失非常重要,即使显微镜下的特征提示肿瘤级别较低,也会自动将其升级为 WHO 4 级。检测方法包括使用二代测序结合拷贝数分析或荧光原位杂交 (FISH),结果报告为完整或纯合缺失。
IDH基因突变的检测不仅具有诊断意义,还能确定患者是否符合靶向治疗药物沃拉西地尼(商品名:Voranigo)的适应症。沃拉西地尼是一种每日一次的口服药物,它能阻断IDH1和IDH2基因突变产生的异常酶,从而减少2-羟基戊二酸的生成并减缓肿瘤生长。2024年8月,沃拉西地尼获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准,用于治疗12岁及以上、携带IDH1或IDH2基因突变的2级星形细胞瘤或少突胶质细胞瘤成人及儿童患者(需术后服用)。该批准基于INDIGO临床试验,该试验表明,与安慰剂相比,沃拉西地尼可将肿瘤进展风险降低约60%,并显著延缓放疗或化疗的需求。沃拉西地尼目前尚未获批用于治疗3级或4级肿瘤,也未获批用于已接受过放疗或化疗的患者。沃拉西尼是二十多年来针对IDH突变型胶质瘤的首个重大治疗进展,为许多患者提供了一种意义重大的新选择。该药在加拿大和其他国家的审批仍在进行中;请咨询您的治疗团队了解目前的用药情况。
全面的分子检测通常能发现其他可能提供预后信息或确定临床试验靶点的改变。一些研究表明, CDK4、PDGFRA、MET、MYCN、PIK3CA、PIK3R1和RB1等基因的改变与更具侵袭性的肿瘤行为相关,通常被认为是高危因素。这些结果通常不会改变初步诊断,但可能会影响治疗方案的选择,特别是是否考虑更积极的治疗或参与临床试验。
DNA甲基化是指附着在DNA上的小型化学标签,这些标签有助于控制基因的开启或关闭。不同类型的肿瘤具有独特的甲基化模式,几乎就像指纹一样。DNA甲基化谱分析将肿瘤的甲基化模式与大型参考数据库进行比对。它越来越多地应用于专科中心,用于确诊星形细胞瘤(IDH突变型),将其与其他弥漫性胶质瘤区分开来,并识别具有侵袭性分子特征的肿瘤。当显微镜检查结果不明确或组织样本有限时,该检测尤其有用。
有关所有癌症类型的生物标志物和分子检测的更多信息,请访问生物标志物和基因检测部分。
星形细胞瘤(IDH突变型)的预后通常比IDH野生型胶质母细胞瘤好得多。然而,预后差异很大,取决于肿瘤分级、患者年龄和整体健康状况、手术切除范围以及肿瘤的分子特征。各级别肿瘤的典型中位生存期如下:
影响前景的因素有很多:
由于近年来治疗方法发生了显著变化——特别是沃拉西地尼(vorasidenib)的引入用于治疗2级肿瘤——以往的生存数据可能低估了许多患者目前的预后情况。长期监测和重复影像学检查至关重要,并且随着肿瘤的演变,治疗方案通常需要不断调整。
IDH突变型星形细胞瘤的治疗通常由多学科团队负责,该团队通常包括神经外科医生、神经肿瘤科医生、放射肿瘤科医生、神经病理学家和神经放射科医生。团队其他成员可能包括负责癫痫管理的神经科医生、神经心理学家、康复专家(物理治疗、职业治疗和语言治疗)、社工以及姑息治疗人员,姑息治疗通常会在早期与积极治疗同时进行。如果怀疑存在遗传性疾病,则会邀请遗传学家或遗传咨询师参与。
治疗方案取决于肿瘤的级别、患者的年龄和整体健康状况,以及手术中可以安全切除多少肿瘤。
对于 2 级肿瘤,治疗首先是尽可能安全地进行手术切除。术后,治疗方案取决于肿瘤的风险等级,是高风险(例如,40 岁以上患者或肿瘤无法完全切除)还是低风险。
对于3级肿瘤,治疗通常包括最大限度的安全手术切除,随后进行放疗联合化疗。可使用PCV方案或替莫唑胺。具体方案取决于患者的年龄、整体健康状况和其他因素,需与神经肿瘤科医生讨论后确定。沃拉西尼目前尚未获批用于治疗3级肿瘤,但正在进行临床试验研究。
对于 4 级肿瘤,治疗方案与 IDH 野生型胶质母细胞瘤类似,但通常疗效更佳。治疗通常包括最大限度的安全手术切除,随后进行放疗联合替莫唑胺治疗,之后进行数个周期的替莫唑胺维持治疗。也可考虑采用肿瘤电场治疗(Optune)。强烈建议 4 级肿瘤患者参与临床试验。
无论肿瘤分级如何,长期随访都至关重要。患者需定期接受MRI扫描以监测肿瘤生长情况,扫描间隔取决于肿瘤的分级和稳定性。多学科团队负责管理肿瘤及其治疗的长期影响,包括对认知功能、记忆力、情绪、癫痫控制、激素水平和整体神经功能的影响。神经心理学测试、康复治疗、癫痫管理和心理健康支持是生存期护理的重要组成部分。由于IDH突变型星形细胞瘤常发生于正值事业和家庭生活的黄金时期的年轻人,因此,与治疗团队沟通时,提供有关工作、驾驶、育儿和家庭计划等方面的实际支持也是重要内容。
姑息治疗侧重于舒适护理、症状控制以及情感和精神支持,并且与正在进行的癌症治疗相兼容。早期姑息治疗已被证明能够改善患者及其家属的生活质量,并且越来越多地被引入作为常规护理的一部分,而不仅仅是在生命末期才提供。
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