枕大孔区脑膜瘤(Foramen magnum meningioma,FMM)是一种罕见部位的肿瘤,由于靠近关键的神经血管结构,其手术挑战巨大。因此,与其他部位的脑膜瘤相比,FMM的发病率和死亡率更高。鉴于这些因素,深入研究FMM的分子特征对于加深我们对其发病机制的理解并指导制定有效的治疗策略至关重要。脑膜瘤分子突变的最新进展使我们能够识别特定的驱动突变,从而揭示脑膜瘤的分子机制。特别值得注意的是临床上可作为靶点干预的突变的发现,包括AKT1、SMO和PIK3CA,这些突变表现出不同的解剖部位分布和与各种临床特征的相关性,如病理组织学、WHO分级、肿瘤位置、性别优势和诊断时的年龄。揭示脑膜瘤的突变特征对于定制个性化治疗方法和提高预后评估的准确性具有很大的前景,目前对FMM特有的基因突变特征和临床意义的了解有限。
2024年3月,复旦大学附属华山医院脑膜瘤团队联合德国德斯顿大学及日本鹿儿岛大学,在Journal of Neurosurgery发表了题为“Genetic Characterization and Mutational Profiling of Foramen Magnum Meningiomas: A Multi-Institutional Study”的关于枕大孔区脑膜瘤分子突变特征的国际多中心回顾性研究。

在这项研究中,作者对来自三个国际机构的62例FMM进行了靶向测序,涵盖了所有相关的脑膜瘤基因(AKT1、KLF4、NF2、POLR2A、PIK3CA、SMO和TRAF7)。此外,作者还回顾性地收集和评估了患者和肿瘤的特征,包括年龄、性别、放射学特征和肿瘤位置。旨在分析FMM中临床可操作突变的分布,并确定与特定突变谱相关的临床特征。
研究队列包括46名女性和16名男性患者。在58名患者(93.5%)中检测到具有临床意义的驱动突变。最常见的变化是TRAF7突变(n=26,41.9%),其次是AKT1(E17K)突变(n=19,30.6%)。这两种突变均与枕大孔腹外侧显著相关(p=0.0078)。携带这些突变的肿瘤主要(89.3%)是上皮型。NF2突变存在于11例(17.7%)肿瘤中,具有TRAF7突变的脑膜瘤(n=26)通常具有额外的AKT1(n=7)、KLF4(n=7个)、PIK3CA(n=2个)突变,而10个FMM仅携带TRAF7突变。NF2突变型脑膜瘤的共突变包括SMARCB1(n=1)和TP53(n=2)突变。重要的是,KLF4突变总是与TRAF7突变同时出现。此外,TRAF7和NF2突变之间存在互斥关系(P<0.001)。在AKT1突变中,有7个(36.8%)与TRAF7突变同时发生,但AKT1突变与KLF4、POLR2A、NF2和PIK3CA突变互斥(图1)。
与TRAF7和AKT1(E17K)突变的肿瘤相比,NF2突变多位于枕大孔的背侧。FMM的其他常见突变包括POLR2A突变(n=8,12.9%)、KLF4突变(n=7,11.6%)和PIK3CA突变(n=4,6.5%)。POLR2A和KLF4突变仅发生在女性患者中,与特定肿瘤位置无显著相关性。8例肿瘤表现出瘤内钙化,与AKT1突变型FMM相比,NF2突变型肿瘤的钙化频率明显更高(p=0.047)(图2)。
图2. 脑膜瘤沿枕大孔的解剖分布及与脑干的关系。
就肿瘤体积而言,POLR2A突变肿瘤显示出最大的肿瘤体积,测量值为9.2 cm³(图3)。紧随其后的是单独的AKT1突变肿瘤(6.5cm³)、NF2突变肿瘤(6.0cm³)、单独的TRAF7突变肿瘤(5.7cm³)和PIK3CA突变FM脑膜瘤(5.4cm³)。另一方面,TRAF7/KLF4突变体和TRAF7/AKT1突变体肿瘤显示出最小的肿瘤体积,分别为2.1cm³和2.4cm³。关于肿瘤向脑干的膜下浸润,在分子组之间没有观察到显著差异。大约一半的NF2突变型脑膜瘤(5/11,45.5%)表现出脑干表面的膜下浸润,其次是AKT1突变型(5/19,26.3%)和POLR2A突变型(2/8,25%)脑膜瘤。此外,在三例TRAF7突变病例、两例POLR2A突变病例和一例NF2和AKT1突变病例中观察到椎动脉(VA)被包裹(图3)。
图3. 上排:POLR2A突变型FM脑膜瘤(20.5cm³)的代表性病例,左侧椎动脉被包裹(红色箭头),脑干表面亚膜下浸润(黄色箭头)。下排:典型的TRAF7/KLF4突变型FM脑膜瘤(2.5cm³),没有椎动脉包绕(红色箭头),脑干表面没有膜下浸润。

FMM的基因分型可以更好地了解肿瘤特征并指导其手术切除。作者的发现为FMM的分子遗传学和临床病理特征提供了重要的见解。在诊断时识别与肿瘤位置、体积、钙化、组织学和性别相关的特定基因改变可能对未来制定个性化的治疗策略有意义。FMM中有一很大的子集携带AKT1(E17K)突变,因此在有肿瘤残留的情况下,辅助靶向治疗或许有效。后续仍需要进一步的研究来证实这些观察结果,并阐明这些基因改变在这些肿瘤发展和进展中的潜在机制。

作者简介
宫晔 教授
复旦大学附属华山医院
复旦大学附属华山医院神经外科副主任
主任医师、教授、博士研究生导师
上海市领军人才
上海市医师协会神经外科分会副会长
华山医院神经外科脑膜肿瘤亚专科负责人
先后主持十二五科技公关项目1项、十三五重点研发项目1项、国家自然科学基金6项;上海市科委重点专项研究6项等多项课题。获华夏医学科技奖二等奖、教育部科技进步奖二等奖、中国老年保健医学研究会科学技术奖一等奖、上海医学科技奖三等奖、上海市科技进步奖三等奖等多项奖项
以第一作者及通讯作者在Neuro oncol、J Neurosurg等SCI杂志共发表学术论文60余篇
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