36%的隆突性皮肤纤维肉瘤最初被误诊,基因检测助力精准诊疗

2025
03/03

+
分享
评论
绘真医学
A-
A+

本研究展示了组织病理学与基因检测相结合改善肉瘤管理和更有效指导靶向治疗的潜力。

隆突性皮肤纤维肉瘤(DFSP)是一种局部侵袭性皮肤肿瘤,由PDGFB基因融合驱动,少数情况下由PDGFD基因融合驱动。在某些病例中,DFSP进展为纤维肉瘤样形式,具有转移潜能,这类病例可能对酪氨酸激酶抑制剂有反应。本研究旨在探究全面基因检测能否揭示DFSP更广泛的临床、解剖学和病理学特征。我们利用一个大型肿瘤测序参考实验室的数据库,识别出具有PDGFB或PDGFD融合的肿瘤,回顾了它们的组织学特征、临床信息、外显子组测序数据和拷贝数变异情况。采用Mann-Whitney U和Fisher's exact tests来确定统计学意义。共识别出59例具有PDGFB或PDGFD融合的病例,其中55例为COL1A1::PDGFB融合,3例为EMILIN2::PDGFD融合,1例为COL1A2::PDGFB融合。该队列包括51例原发性肿瘤和8例转移性肿瘤(男性31例,女性28例,中位年龄49岁)。原发性肿瘤主要位于皮肤和软组织,其中35例位于躯干,9例位于头颈部,9例位于四肢。此外,6例肿瘤发生在内脏器官(4例在子宫,1例在宫颈,1例在肺)。在有切片可供病理检查的病例中,21例被归类为经典DFSP,31例被归类为纤维肉瘤样DFSP(FS-DFSP)。值得注意的是,21例肿瘤(36%)最初被误诊,这通常是由于不典型的部位或组织学特征导致的。与经典DFSP相比,FS-DFSP存在PDGFB/PDGFD融合以外的基因组改变的可能性更高(75% vs. 23.8%,p=0.0005),包括TERT启动子和NF1基因变异,并且表现出显著较高的肿瘤突变负荷(p=0.0037)和TERT mRNA表达(1.27 vs. 0.13 TPM,p<0.0001)。这些发现强调了基因检测对于识别具有不寻常临床或组织学特征的FS-DFSP的价值,特别是在指导靶向治疗方面。此外,本研究通过识别纤维肉瘤样亚型特有的分子特征,如TERT重新激活,为了解DFSP肿瘤进展的潜在分子驱动因素提供了见解。

研究背景

隆突性皮肤纤维肉瘤(DFSP)是一种发生于皮肤和皮下组织的局部侵袭性纤维母细胞肿瘤,在皮肤肉瘤中占比显著。在病理学上,它的特征是形态单一的梭形细胞呈席纹状浸润性生长,免疫组化显示CD34呈强阳性弥漫表达。已报道的亚型包括黏液样、肌样、色素性、斑块样和纤维肉瘤样亚型,每种亚型都有独特的组织学鉴别诊断。纤维肉瘤样亚型具有更高的临床侵袭性和转移潜能。

致病性基因融合,最常见的是COL1A1::PDGFB,通过血小板衍生生长因子β的过表达驱动DFSP的发生。这些融合在细胞遗传学上常表现为含有17号和22号染色体序列的额外环状染色体,尤其在成人中。在诊断困难的病例或样本有限的情况下,可以使用荧光原位杂交(FISH)或RT-PCR等分子技术来检测这种融合。在未检测到经典COL1A1::PDGFB融合的病例中,已发现涉及PDGFD的其他融合。此外,NGS拓宽了融合基因谱,揭示了PDGFB或PDGFD与COL6A3、EMILIN2和TNC等其他伴侣基因融合。

此外,DFSP或融合阳性纤维肉瘤样肿瘤也在皮肤以外的部位被发现,包括妇科生殖道、内脏器官和深部软组织,提示其临床谱比之前认知的更为广泛。特别是EMILIN2::PDGFD重排DFSP,可能更倾向于累及皮下组织而非真皮层。

纤维肉瘤样亚型(FS-DFSP)有10 - 15%的转移风险。根据目前世界卫生组织(WHO)标准,该亚型的定义是向束状结构的转变和有丝分裂活性增加,不过也有部分病例具有多形性特征。纤维肉瘤样转化的分子机制以及可靠的转移预后标志物仍不明确,有待进一步研究。尽管如此,酪氨酸激酶抑制剂(如伊马替尼)显示出临床疗效,已获得美国食品药品监督管理局(FDA)批准,用于治疗不可切除、复发或转移性FS-DFSP。

为了全面探究DFSP的临床、解剖学、组织学和分子特征,我们分析了一个包含超过27万例肿瘤的大型国际数据库,这些肿瘤进行了全面的分子检测。我们在各部位中根据PDGFB或PDGFD重排情况选择病例,而非单纯依据组织学诊断,随后进行了全面的临床病理回顾。

研究结果

临床病理特征

从分子检测数据库(N>270000)中,识别出59例携带PDGFB或PDGFD融合的病例。所有PDGFB或PDGFD融合阳性肿瘤均为间叶性软组织肿瘤,未发现上皮性或造血系统肿瘤。55例肿瘤携带典型的COL1A1::PDGFB融合,3例携带EMILIN2::PDGFD融合,1例携带COL1A2::PDGFB融合。51例为原发性肿瘤,8例为转移性肿瘤。患者队列包括31例男性和28例女性,中位年龄为49岁(范围:14->89岁)(表1)。

83661740965405497

表1

原发性肿瘤主要发生于皮肤或皮下/深部软组织,包括35例位于躯干,9例位于头颈部,7例位于下肢,2例位于上肢。6例肿瘤发生在内脏器官(4例在子宫,1例在宫颈,1例在肺)(图1和表1)。在53例非内脏原发性肿瘤中,通过切片审查和临床病理数据确定了45例的起源深度。其中,33例起源于皮肤,12例起源于皮下/深部软组织。

5309174096541677855501740965428196

图1

对有切片可供审查的病例进行组织学共识审查,21例归类为传统DFSP(20例经典DFSP和1例伴有肌样分化的DFSP),31例归类为FS-DFSP。在FS-DFSP病例中,24例表现出典型的纤维肉瘤形态,特征为相对单一的梭形细胞呈束状或人字形生长,细胞核深染,有丝分裂活性增加;6例表现为黏液样肉瘤;1例表现为多形性肉瘤。值得注意的是,5/6例内脏肿瘤以及所有皮下或深部肿瘤均归类为FS-DFSP。

21例肿瘤(36%)最初被误诊(图2 - 5)。误诊的诊断包括特定的实体,如平滑肌肉瘤、黏液纤维肉瘤、恶性外周神经鞘膜瘤或纤维肉瘤,尽管大多数被标记为未分类/未分化梭形细胞肿瘤(图2 - 5)。在18例有切片的误诊肿瘤中,17例为FS-DFSP,表现出典型的纤维肉瘤形态(10例)、黏液样肉瘤形态(6例)或多形性肉瘤形态(1例)。

67701740965440972

29661740965447417

图2

76101740965462580

7001740965469028

图3

7164174096548349358261740965492343

图4

7295174096550458597851740965514450

图5

携带DFSP相关基因融合的肿瘤的分子特征

我们分析了每例携带DFSP相关基因融合的肿瘤的分子特征(图1)。在排除未进行相关检测的样本后,发现超过一半的肿瘤(53.6%,30/56)除了携带PDGFB或PDGFD融合外,还同时存在拷贝数扩增(CNA)或致病性/可能致病性单核苷酸变异/插入缺失(SNV/indel)。CNA是最常见的基因组改变,33.9%(19/56)的肿瘤至少携带一个扩增基因。其中,68.4%(13/19)存在多个基因扩增。最常扩增的基因是PRKAR1A(17.9%,10/56)、MSI2(12.5%,7/56)和H3F3B(12.5%,7/56)。值得注意的是,除了MCL1外,其他在超过一个肿瘤中检测到的扩增基因均位于t(17;22)(q22;q13)融合断点附近(图1)。

28.1%(16/57)的肿瘤存在致病性或可能致病性SNV/indel。仅有5种突变是重现性的,最常见的是FANCC、NF1和TERT启动子突变,各在5.3%(3/57)的病例中出现。CHEK2和KMT2D突变各在2例病例中观察到。在存在SNV/indel的样本中,相当一部分(43.8%,7/16)存在DNA损伤修复基因(BRIP1、FANCC、CHEK2、RAD50或ERCC2)突变。1例肿瘤携带TP53突变并表现出高基因组杂合性缺失(LOH),另1例存在PTEN突变;这两例均被归类为FS-DFSP。除了已报道的拷贝数扩增和致病性SNV/indel外,其他基因组改变较为罕见,不过有1例肿瘤存在LARGE1::PRKCA融合。

纤维肉瘤样vs传统DFSP

在传统DFSP和FS-DFSP中,均未发现某一种特定的基因组改变显著富集。然而,FS-DFSP除了携带PDGFB/PDGFD融合外,同时存在其他基因组改变(75%,21/28 vs 23.8%,5/21;p=0.0005)或同时存在SNV/indel(44.8%,13/29 vs 9.5%,2/21;p=0.0113)的可能性更高。

DFSP总体肿瘤突变负荷(TMB)较低,所有肿瘤的TMB均低于10 mut/MB。然而,FS-DFSP的TMB显著高于传统DFSP(中位TMB:2 mut/MB vs 1 mut/MB,p=0.0037,图6A)。FS-DFSP表现出显著更高的TERT(1.27 vs. 0.13每千个碱基的转录每百万映射读取的Transcripts[TPM],p<0.0001)和增殖标记物KI67表达(6.81 vs. 2.55 TPM,p=0.0142,图6B)。

5873174096552371641901740965531744

图6

为了进一步探究FS-DFSP与传统DFSP之间的转录差异,我们进行了单样本基因集富集分析(ssGSEA,图6C),比较了两组之间标志性基因集的标准化富集得分(NESs)。与传统DFSP相比,FS-DFSP中与增殖增加相关的标志富集:E2F靶点(中位NES:1.15 vs 1.22,p=0.0001)、G2M检查点(中位NES:1.16 vs 1.23,p=0.0002)、MYC靶点V1(中位NES:1.39 vs 1.41,p=0.0087)、MTORC1信号通路(中位NES:1.22 vs 1.25,p=0.0225)和有丝分裂纺锤体组装(中位NES:1.29 vs 1.31,p=0.0111)。相反,与肌生成相关的标志在传统DFSP肿瘤中富集(中位NES:1.04 vs 0.99,p=0.0045)。

讨 论

分子诊断的最新进展加深了我们对DFSP的理解,包括在深部软组织和内脏肿瘤中发现PDGFD融合和DFSP相关基因重排。这些发现凸显了全面评估DFSP临床、解剖、组织学和分子谱的需要。本研究基于特定分子特征选择病例,旨在识别解剖学上不典型、形态学上有差异或可能被误诊的肿瘤。

利用一个包含超过27万例经全外显子组和转录组测序的肿瘤数据库,我们基于PDGFB或PDGFD融合以无偏倚的方式选取病例。这种方法使我们发现了比以往认知中更广泛的DFSP解剖学和病理学谱。文献中也记录了大约10例分子定义的内脏部位DFSP病例。与本研究中的病例相似,这些肿瘤呈现出FS-DFSP特有的席纹状和束状梭形细胞生长模式。除了四肢或躯干的皮肤和软组织外,妇科生殖道(子宫、宫颈和阴道)和胸腔等部位似乎是DFSP的好发部位。

重要的是,与其他激酶驱动的融合(如ALK或NTRK)不同,PDGFB或PDGFD融合似乎相对特异性地存在于间叶性肿瘤。我们对AACR GENIE队列和已发表数据的分析进一步证实了这种特异性,除了1例多形性肉瘤外,所有致癌或可能致癌的PDGFB融合基因均在诊断为DFSP的肿瘤中发现。这些发现消除了人们对本研究中观察到的不典型临床和病理特征可能代表转化的肉瘤样癌或其他相似恶性肿瘤的担忧。

基于这些结果,当皮肤外部位出现符合相应形态学特征的肿瘤时,DFSP应作为一个诊断考虑方向。在这些不典型部位识别非经典组织学亚型,如黏液样或多形性亚型,可能特别具有挑战性。在这种情况下,NGS在准确诊断中起着关键作用,尤其是考虑到FDA已批准针对不可切除或转移性FS-DFSP的靶向疗法。最近的一篇病例报告告描述了一名复发性肿瘤患者在接受伊马替尼治疗后成功缓解,强调了这一认识的临床意义。

WHO关于纤维肉瘤样转化的标准强调束状结构和有丝分裂活性。然而,并非所有DFSP的肉瘤样转化都表现出经典的束状(人字形)生长模式,正如我们研究中的病例所示。值得注意的是,所有6例黏液样FS-DFSP最初均被误诊为高级别黏液样肉瘤或黏液纤维肉瘤,这凸显了当前WHO标准的局限性,该标准未考虑细胞恶性,而这在某些病例中是识别转化的关键因素。

由于样本量较小(6例黏液样、1例多形性病例),对形态学亚型(如黏液样DFSP/FS-DFSP)和基因组特征的亚组分析受到限制。不出所料,多形性肿瘤表现出高LOH和TP53突变。3例PDGFD重排肿瘤(1例DFSP,2例FS-DFSP)均位于皮下,这与先前的研究结果一致,即该分子亚组倾向于发生在皮下组织。

由于本研究聚焦于已知PDGFB或PDGFD融合肿瘤,因此无法排除存在其他融合DFSP的可能性。例如,有文献描述了具有DFSP样形态的ALK重排肿瘤。值得注意的是,我们的数据库搜索发现了5例标记为DFSP但经典融合阴性的肿瘤:其中1例携带可能致病的LRP1::RASGRF2融合,而其他几例未检测到致病融合。然而,这些样本未纳入本研究。

在本研究中,除经典融合外,最常见的基因组改变是位于COL1A1::PDGFB融合断点附近基因的拷贝数扩增。除这些扩增外,重现性基因组改变很少,尽管许多检测到的SNV和indel涉及DNA损伤修复基因。值得注意的是,在我们的研究系列中,有2个样本检测到CHEK2致病突变,CHEK2被认为是DFSP的候选易感基因。然而,无法确定这些变异是体细胞还是胚系起源。

Köster等人分析了来自35例患者的42例DFSP家族肿瘤,包括6例发生纤维肉瘤样转化的病例。他们使用细胞遗传学、SNP阵列和大规模平行测序方法,识别了染色体17q和22q上的扩增区域,伴有MSI2和SOX10过表达,这些基因在我们的研究系列中也重现性扩增。Peng等人对53例DFSP标本进行了全基因组测序,发现TMB较低(中位:每兆碱基3.43个突变)。他们队列中频繁突变的基因包括MUC4、MUC6和KMT2C,但在我们的样本中未观察到这些基因突变。

Peng等人还强调了DNA损伤修复通路在DFSP肿瘤发生中的重要性,报告6%的病例存在BRCA1突变。这与我们的研究结果一致,我们发现部分肿瘤中DNA修复基因突变富集。此外,他们观察到17q25、22q13和22q11染色体区域的高频扩增,这与我们的结果以及其他使用细胞遗传学、FISH和阵列CGH的研究结果相符。

DFSP在生物学行为上被归类为中间型肿瘤。虽然转移很少见,但可能会不可预测地发生。从DFSP进展为FS-DFSP与基因组不稳定性有关,包括22q缺失和9p21缺失,以及上皮-间充质转化样通路的激活,如细胞外基质组织的富集。值得注意的是,EMILIN2::PDGFD融合与纤维肉瘤样模式的高发生率相关。

然而,基于文献中的研究结果,仍无法得出明确结论。例如,Köster等人报告低级别DFSP和高级别FS-DFSP之间没有明显的基因组差异,提示进展可能涉及表观遗传机制而非基因组改变。同样,Peng等人在46例普通DFSP和7例FS-DFSP病例系列中,未观察到两组之间TMB的显著差异。这两项研究纳入的FS-DFSP样本数量相对较少,这可能限制了其研究结果的普遍性。

在孤立性纤维瘤,另一种中间型间叶性肿瘤中,TERT启动子和TP53突变与临床侵袭性增加有关。最初,我们的次要目标是比较从不发生转移的DFSP肿瘤与发生转移的DFSP肿瘤之间的突变差异。然而,由于我们队列的局限性,包括存在可能在后期发生转移的原发性肿瘤以及随访数据不完整,使得我们无法充分探究这一目标。虽然在提交组织时可获得回顾性临床信息,但无法获取前瞻性随访和结局数据。因此,我们将重点转向传统DFSP和FS-DFSP的比较分析。

虽然在传统DFSP和FS-DFSP中均未发现某一特定改变显著富集,但确实出现了一些可能有助于区分这些亚型的分子差异。致癌融合以外的基因组改变在FS-DFSP中比在传统DFSP中更为普遍。虽然所有肿瘤的TMB通常都较低,但FS-DFSP的TMB显著更高。所有3例TERT启动子突变的样本以及仅有的TP53和PTEN突变样本均在FS-DFSP中发现。FS-DFSP中MKI67 RNA的表达高于传统DFSP,与增殖增加相关的标志性基因集的富集也是如此。重要的是,与经典DFSP相比,FS-DFSP的中位TERT mRNA表达显著更高。尽管我们的队列存在局限性,但这些发现提示TERT重新激活与DFSP进展之间的潜在关联。

最近有研究在FS-DFSP中发现了TERT启动子突变,该突变同时存在于传统和纤维肉瘤样成分中,提示它可能是肿瘤进展的早期事件。尽管我们的队列存在局限性,但这些发现值得进一步探索非转移性vs侵袭性DFSP中的TERT表达,以更好地理解其在肿瘤侵袭性中的作用。

总之,本研究强调了全面基因检测在肉瘤分类和治疗方案制定中的价值,特别是对于不典型解剖部位的DFSP相关融合。全转录组测序在识别这些罕见病例和拓展诊断可能性方面的效用显而易见。过去,肉瘤的全身治疗,尤其是在成人中,疗效有限且缺乏组织学特异性治疗方案。而当代美国国家综合癌症网络(NCCN)指南现在纳入了更广泛的针对特定组织学类型的治疗建议,包括针对DFSP的治疗。本研究展示了组织病理学与基因检测相结合改善肉瘤管理和更有效指导靶向治疗的潜力。

参考文献:

Smith SC, Sweeney K, Evans MG, Angara K, Reynolds C, Price B, Park SJ, Elliott A, Oberley MJ, Boikos SA, Bahrami A. Genomic Profiling Uncovers a Broader Spectrum of Dermatofibrosarcoma Protuberans: Implications for Diagnosis and Therapy. Mod Pathol. 2025 Feb 14:100737. doi: 10.1016/j.modpat.2025.100737. Epub ahead of print. PMID: 39956270.

不感兴趣

看过了

取消

本文由“健康号”用户上传、授权发布,以上内容(含文字、图片、视频)不代表健康界立场。“健康号”系信息发布平台,仅提供信息存储服务,如有转载、侵权等任何问题,请联系健康界(jkh@hmkx.cn)处理。
关键词:
肿瘤,基因,存在,携带,融合

人点赞

收藏

人收藏

打赏

打赏

不感兴趣

看过了

取消

我有话说

0条评论

0/500

评论字数超出限制

表情
评论

为你推荐

推荐课程


社群

  • 第九季擂台赛官方群 加入
  • 第八季管理奖官方群 加入
  • 全院血糖管理交流群 加入
  • 医院运营管理官方群 加入
  • 手术室精益管理联盟 加入
  • 医院SPD创新管理交流群 加入

精彩视频

您的申请提交成功

确定 取消
×

打赏金额

认可我就打赏我~

1元 5元 10元 20元 50元 其它

打赏

打赏作者

认可我就打赏我~

×

扫描二维码

立即打赏给Ta吧!

温馨提示:仅支持微信支付!

已收到您的咨询诉求 我们会尽快联系您

添加微信客服 快速领取解决方案 您还可以去留言您想解决的问题
去留言
立即提交