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长期生存的胶质母细胞瘤患者的临床特点及异柠檬酸脱氢酶1/2基因突变分析
作者：南方医科大学南方医院神经外科俞磊 李德培 卢洁 漆松涛
胶质母细胞瘤细胞（glioblastoma multiforme, GBM）是成人颅内恶性程度最高、最常见的原发性肿瘤。虽然近些年来各种治疗技术层出不穷，但大部分GBM患者的平均生存期仍然在12到15个月之间，只有一小部分患者（3%～14.6 %）的生存期可以超过三年。
Stupp等人报道术后接受Stupp方案的GBM患者中有16%的患者生存期超过了3年，故一般将生存期超过3年的患者默认为长期生存患者（long-term survivors，LTS），尽管文献对GBM的长期生存时间还有争议。
既往文献报道关于影响GBM患者长期生存的因素包括肿瘤的大小、位置，治疗方式，发病年龄，发病时KPS评分，组织学分型及分子标记物，其中发病年龄及KPS评分是报道最多的影响因素，而分子标记物中MGMT启动子甲基化的是GBM患者对替莫唑胺化疗有效的预测指标。
最新一版的WHO中枢神经系统肿瘤分类标准引入了分子标记物对肿瘤进行分类，将以往诊断中某些方面缺失的客观性提高到一个新的水平，并且特别强调了IDH1/2突变作为分子标记物诊断的重要意义。
文献报道无论是低级别胶质瘤还是高级别胶质瘤IDH1/2突变的患者都预示着较好的预后，但是在长期生存的GBM患者中IDH1/2突变是否有差异报道较少。本研究对在我院治疗的长期生存的GBM患者临床特点及分子标记物进行回顾性分析，以探讨IDH1/2突变与预后的关系。
1 资料与方法
(1)一般资料
收集2009年1月至2012年12月在我科收治的原发性GBM患者共368例临床资料，其中LTS92例。患者信息包括年龄，术前KPS评分，手术日期，分子标记物，影像学证实肿瘤进展日期，死亡日期，最后一次随访日期。LTS定义为从第一次手术日期算起至患者死亡至少36个月以上。无进展生存期（progression-free survival, PFS）定义为手术当天一直到影像学证实肿瘤复发日期；总体生存期（overall survival, OS）定义为第一次手术日期直到患者死亡日期。
(2)影像学检查及随访
所有患者均在我院行3.0T磁共振检查，包括术前，术后72小时内，以及术后每3个月，每3个月在我院胶质瘤门诊对病人进行随访，包括影像学分析及身体状况检查，并将相关资料录入我科专门的胶质瘤数据库。
(3) 手术策略
参考我科2011年发表的《南方脑胶质瘤中心治疗路径》：对于累及非功能区（如额叶、颞叶、枕叶、小脑半球等）的胶质瘤进行根治性脑叶切除，将MRIT1增强、T2FLAIR异常信号区域全切除；对于累及功能区（如脑干、丘脑、鞍区、松果体区、语言区、运动区等）的胶质瘤行雕刻式肿瘤切除手术，至少将MRIT1增强像异常信号区域全切除。
(4)分子标记物检测
参考我科最近几年发表的文献中的方法，采用聚合酶链反应一高分辨率熔解分析方法及直接测序法检测IDH1和IDH2突变情况，MGMT启动子甲基化检测使用bisulfite modification and subsequent Nested MSP，atwo-stagePCR法。
(5)统计学分析
采用SPSS16.0记录数据并处理分析。统计资料采用描述性统计方法进行分析，两组数值间比较采用t检验，生存分析采用Kaplan-Meier生存分析，差异显著性用log-rank法检验。以双侧检验P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
(1)LTS的临床特征
368例GBM患者中LTS92例。LTS平均年龄(45.6±2.8)岁，其中女性53例。约1/2患者为非功能区肿瘤，另一半为功能区或者累及功能区或者脑干肿瘤（表1）。平均术前KPS评分为（80±10）分，所有LTS均完成标准的STUPP方案。中位PFS 32.4月（18.6-96.2月），1年、3年、5年的无进展生存率分别是89.5%，56.3%, 和48.2%。中位OS 54.6月（36.4-96.2月），10例患者至今仍无进展生存（图1）。
表1 本组92例长期生存的GBM患者的临床特征
图1 92例GBM长期生存患者的生存曲线图（PFS和OS）
(2)手术切除范围和手术前后MRI比较
[1] 45例非功能区GBM肿瘤患者进行根治性脑叶切除，图2显示右侧额叶和右侧颞叶GBM手术前后复查的MRI增强扫描比较（A-C 为右侧额叶GBM术前T1增强像，D-F为术后4年复查，未见肿瘤复发；G-I为右侧颞叶GBM术前T1增强像，J-L为术后3年复查，未见肿瘤复发）。
[2] 42例患者因肿瘤位于功能区或者毗邻重要功能区，手术行T1增强像全切除（图3-5），术后复查提示T1增强像的异常信号全部切除，术后每年复查，肿瘤无复发迹象（图3患者PFS超过3年，图4、5患者PFS超过4年）。本组LTS中没有活检或次全切除的患者。
图2 非功能区GBM肿瘤手术切除原则是根治性脑叶切除。
图3 双侧额叶累及胼胝体基底节的GBM手术行T1增强像全切除。
图4 右侧顶枕叶累及胼胝体压部丘脑的GBM手术行T1增强像全切除。
图5 松果体区中脑顶盖部位的GBM手术行T1增强像全切除。
(3)LTS分子标记物表达特征
92例LTS中84例有完整的分子标记物表达结果，其中IDH1/2突变的LTS16例（16/84， 19.0%）；IDH1/2野生型（IDH1/2-）76例（68/84,81.0%）。IDH1/2突变型的LTS相对于IDH1/2野生型的LTS具有更长的PFS（48.4 versus36.8月; log rank p=0.35）和OS（68.7 versus 42.8月; log rankp=0.25），但无论是PFS还是OS其差异均无统计学意义。同样的方法发现MGMT启动子甲基化和非甲基化的LTS之间PFS和OS亦无统计学差异。
3 讨论
毋庸置疑，目前大部分GBM患者的治疗效果仍差强人意，基本上都会在2年内经历肿瘤复发甚至死亡。但是我们在临床中也观察到一部分患者甚至是危险部位的GBM患者（如松果体区或者脑干）术后可以长期生存，最长的超过10年。这不禁让我们思考，同样的GBM患者，同样的主刀医生，相似的肿瘤部位（比如都是额叶或者颞叶非功能区的GBM），术后同样的综合治疗方案（Stupp方案），为何生存期差别如此之大？为什么这一小部分GBM患者可以长期生存不复发？为什么一部分危险部位的GBM患者仅仅只达到了T1增强像的全切除却可以长期生存，而一部分非功能区的GBM患者虽然达到了根治性脑叶切除，但仍会在短时间内复发？查阅国内外有关GBM患者长期生存的文献，这些LTS的预后良好的内在原因仍不清楚。
最新版的WHO中枢神经系统肿瘤分类强调了分子标记物对病理分型的意义，特别是IDH1/2突变。在2008年，Parsons等学者为了鉴定GBM的基因遗传学改变，对GBM的20661个蛋白的编码基因进行测序，在世界上首次发现了IDH1/2突变存在于胶质瘤中。实验发现在149位GBM患者中有18位(12%)存在IDH1/2突变，且所有的IDH1/2突变都是发生在第四外显子的Arg132(R132)氨基酸序列上。后续的研究不断奠定了IDH1/2突变在胶质瘤分子诊断中的地位， IDH1/2突变不仅仅存在于WHOIV级原发性GBM中，也广泛存在于WHOII级、III级的星形细胞瘤和少突胶质细胞瘤以及WHOIV级的继发性的GBM中。另外，IDH1/2突变与患者的年龄，病理类型、临床预后以及其他分子标记物如1p19q联合缺失及MGMT启动子甲基化等都有一定的相关性。特别重要的是IDH1/2突变的胶质瘤患者相对于IDH1/2野生型的患者普遍都有较好的预后。那么在这么一组特殊的GBM LTS中，这些分子标记物又有着怎样的意义呢？
遗憾的是，在我们这一组有完整的分子标记物表达结果的84例GBM LTS中，IDH1/2突变型和野生型患者之间，MGMT启动子甲基化和非甲基化患者之间无论是PFS还是OS均无差别。即在GBMLTS中，IDH1/2突变和MGMT启动子甲基化均不能预示患者具有更好的临床的预后。故我们推测真正能够长期生存的GBM患者，IDH1/2突变和MGMT启动子甲基化在肿瘤的生物行为学中的意义并不大。
查阅国内外文献，我们发现关于GBM LTS的报道并不少，但是均不能解释为什么这一部分GBM患者可以长期生存，更多的讨论主要还是集中在患者生存期与分子标记物如IDH1/2突变、1p19q联合缺失、MGMT启动子甲基化、PTEN、TP53及CDKN2A等关系。
有趣的是，Sarmiento, J. M等人在一组40例GBM LTS中亦发现在替莫唑胺化疗背景下IDH1/2突变并不能预测预后，从另一方面来说在长期生存的GBM患者中，IDH1/2是否突变并不能影响患者的临床预后，这与本文的结果类似。
Christian Hartmann等学者发现在长期生存的GBM患者中LTS-60（生存期超过60个月）和LTS-36（生存期超过36个月）两组中IDH1/2突变的发生率无差别。
所以我们认为长期生存的GBM患者是一组特殊类型的GBM，目前主流的分子标记物均不能解释这一部分患者长期生存的根本原因，这也是我们下一步努力研究的方向。
综上所述，在GBM LTS中，IDH1/2突变和MGMT启动子甲基化均不能预示患者具有更好的临床的预后，其在肿瘤的生物行为学中的意义并不大，GBM患者长期生存的生物学机制仍需进一步探索。胶质瘤的积极手术切除仍应该是我们长期坚持的原则，也是一部分GBM患者能够长期生存的必要条件。
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