脑胶质瘤有必要检测7/10号染色体拷贝数变异

摘要

cIMPACT更新3和6中建议：成人IDH野生型弥漫性星形细胞胶质瘤中，如果存在以下三个遗传参数之一（TERT启动子突变、EGFR扩增，同时伴有整个7号染色体的获得和整个10号染色体的丢失）就可以将其定位WHO Ⅳ级。因此脑胶质瘤患者非常有必要检测7/10号染色体拷贝数变异。临床中常用于检测整个7号染色体的获得和整个10号染色体的丢失技术是FISH。

什么是染色体拷贝数变异？

DNA拷贝数变异（CNV）是遗传变异的重要组成部分，与单核苷酸多态性（SNP）相比，对基因组的影响更大。种系（生殖细胞）CNV的特征在多种遗传疾病中的作用已获得广泛的了解，然而，体细胞CNV的研究相对较少。体细胞染色体拷贝数改变（SCNA），包括整个染色体或整个臂的得失，影响基因组中可能包含已知癌基因和抑癌基因的大区域。此类基因组不稳定性事件通过导致快速积累其他可能的驱动基因突变而促进肿瘤的发生发展^[1]。

图1.基因组染色体拷贝数变异示意图

胶质瘤分子标志物7/10号染色体拷贝数变异

胶质瘤是最常见的颅内原发性恶性肿瘤，根据2016版WHO中枢神经系统肿瘤分类，脑胶质瘤最终的诊断需结合分子病理信息。常见低级别胶质瘤类型有弥漫星形胶质细胞瘤IDH野生型，弥漫星形胶质细胞瘤IDH突变ATRX缺失和TP53突变型，少突胶质细胞瘤IDH突变和1p/19q共缺失型^[2]。随着高通量技术的发展，人们发现IDH野生型的绝大多数低级胶质瘤的基因组染色体拷贝数变异与胶质母细胞瘤IDH野生型中的相似。值得强调的是超过50％的IDH野生型低级别胶质瘤同时发生7号染色体的扩增和10号染色体的缺失，而胶质母细胞瘤IDH野生型患者中7/10号染色体拷贝数变异比例更高（高达80%）。有研究报告7p或7q增加，以及10p或10q丢失等染色体不平衡的WHO II级或III级IDH野生型星形细胞瘤患者的生存率较低。然而，大多数研究报道，染色体7的整体增加和10号染色体的整体损失（+7/-10）是主要的特征。+7/-10组合特征在IDH野生型星形细胞瘤患者具有临床预后差的特点^[3]。

图2.胶质瘤染色体拷贝数变异情况

胶质瘤检测7/10号染色体拷贝数变异的临床意义

研究人员发现大部分IDH野生型的低级别胶质瘤预后和临床行为与原发性胶质母细胞瘤的相当，这是因为这些低级别胶质瘤中存在与原发性胶质母细胞瘤的相同的分子特征，例如7/10染色体拷贝数变异和TERT启动子突变等^[4]。cIMPACT更新3和6中建议：成人IDH野生型弥漫性星形细胞胶质瘤中，如果存在以下三个遗传参数之一（TERT启动子突变、EGFR扩增，同时伴有整个7号染色体的获得和整个10号染色体的丢失）就可以将其定位WHO Ⅳ级。同时，建议命名为“弥漫性星形细胞胶质瘤，IDH野生型，具有胶质母细胞瘤的分子特征，WHO Ⅳ级”^[5]。这说明了IDH野生型的低级别胶质瘤是被组织分型低估诊断的高级别胶质瘤。cIMPACT更新3和6中建议使用三个遗传参数作为诊断IDH野生型胶质母细胞瘤的标准，并可以简化命名，以便有效地纳入相关临床试验。

图3.按分子亚组分层的74位患者的总体生存率

什么技术能检测染色体拷贝数变异？

目前，检测CNV技术包括荧光原位杂交（FISH）、单核苷酸多态性基因芯片（SNP array）及发展迅猛的低深度全基因组测序技术等，这些技术都存在各自的优缺点（表1）。借助于新一代测序技术和相应的实验策略可以对CNV进行发掘和精确定位。尽管现在有多种检测染色体拷贝数变异的技术，但临床中常用于检测胶质瘤7/10染色体拷贝数变异的技术是FISH。

表1.常见染色体拷贝数变异检测技术对比

阔然基因近期开展以金标准FISH技术检测脑胶质瘤7/10号染色体拷贝数变异检测项目，科学推动脑胶质瘤精准诊断。阔然脑胶质瘤检测项目的开发，完全以2016年WHO中枢神经系统肿瘤分类、cIMPACT更新要点以及最新的研究为科学依据，立志成为脑肿瘤精准医疗践行者！

“阔然生物医药科技（上海）有限公司”简称“阔然基因”，是一家专注于医学研究与转化的企业，专注于脑肿瘤的分子诊断与个体化治疗业务，现已有两家(上海、徐州)国家卫生健康委员会认证的医学检验实验室，在基因检测领域有自主知识产权，拥有完善的全国医疗市场的销售渠道，战略合作的神经外科医生的媒体“神外资讯”，目标成为脑肿瘤分子诊断与个体化治疗领域中国第一品牌。阔然基因重视自有技术开发，目前已建高通量测序平台、单细胞测序平台、多标荧光免疫组化平台，阔然基因在硬件与试剂盒产品端发力，布局术中、术后诊断领域，打造自有技术和行业壁垒，成为并巩固在脑肿瘤领域的领跑者地位。目前阔然基因已布局了术后分子诊断、ddPCR脑脊液检测技术和应用，以及术中实时诊断系统。

编译：陈永武

审校：葛建伟、邱天明

参考文献

1. Negrini S, Gorgoulis VG, Halazonetis TD. Genomic instability--an evolving hallmark of cancer. Nat Rev Mol Cell Biol. 2010;11(3):220‐228. doi:10.1038/nrm2858

2. Louis DN, Perry A, Reifenberger G, et al. The 2016 World Health Organization Classification of Tumors of the Central Nervous System: a summary. Acta Neuropathol. 2016;131(6):803‐820. doi:10.1007/s00401-016-1545-1

3. Cancer Genome Atlas Research Network, Brat DJ, Verhaak RG, et al. Comprehensive, Integrative Genomic Analysis of Diffuse Lower-Grade Gliomas. N Engl J Med. 2015;372(26):2481‐2498. doi:10.1056/NEJMoa1402121

4. Wijnenga MMJ, Dubbink HJ, French PJ, et al. Molecular and clinical heterogeneity of adult diffuse low-grade IDH wild-type gliomas: assessment of TERT promoter mutation and chromosome 7 and 10 copy number status allows superior prognostic stratification. Acta Neuropathol. 2017;134(6):957‐959. doi:10.1007/s00401-017-1781-z

5. Brat DJ, Aldape K, Colman H, et al. cIMPACT-NOW update 3: recommended diagnostic criteria for "Diffuse astrocytic glioma, IDH-wildtype, with molecular features of glioblastoma, WHO grade IV". Acta Neuropathol. 2018;136(5):805‐810. doi:10.1007/s00401-018-1913-0

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