不同病理类型及分级胶质瘤细胞IDH1基因突变临床研究

四川大学华西医院神经外科(成都 610041)

罗秀萍　陈茂君△　杨前美　方　丹　彭洪春



·临床病理·

不同病理类型及分级胶质瘤细胞IDH1基因突变临床研究

四川大学华西医院神经外科(成都 610041)

罗秀萍陈茂君△杨前美方丹彭洪春

摘要目的：研究不同病理类型及分级胶质瘤细胞IDH1基因突变情况。方法：收集胶质瘤患者175例的临床标本，检测并对比各类胶质瘤细胞的IDH1基因突变、WHO分级情况，分析IDH1基因突变与WHO分级及年龄的相关性。结果：175例胶质瘤标本中，共检出90例IDH1基因突变，总突变率51.43%。同时，弥漫型及间变性星形细胞瘤、继发性GBM、少突胶质瘤、少突星形细胞瘤的突变率均较野生型非突变率更高，差异有统计学意义。WHO分级为I级3.43%，Ⅱ级32.57%，Ⅲ级34.29%，Ⅳ级29.71%。IDH1基因突变型的年龄普遍较野生型更小，在弥漫型星形细胞瘤、继发性GBM及少突星形细胞瘤的突变型年龄显著低于野生型，差异有统计学意义。根据Pearson法分析相关性可知，IDH1基因突变与WHO分级呈正相关(r=0.619，P=0.023)，与年龄呈负相关(r=-0.784，P=0.000)。结论：IDH1基因突变在胶质瘤中具有较高的发生率，尤其是WHO分级Ⅱ～Ⅲ级及年龄较低者中，其对胶质瘤的形成及发展具有重要作用。

主题词神经胶质瘤/病理学异柠檬酸脱氢酶突变

近年研究表明，胶质瘤内异柠檬酸脱氢酶1(Isocitrate dehydrogenase1，IDH1)等基因有突变现象，且此种基因突变与胶质瘤形成及发展联系紧密，这对临床胶质瘤的诊治具有积极意义[1-2]。本文分析不同病理类型及分级胶质瘤细胞IDH1基因突变情况,现报告如下。

资料与方法

1一般资料收集2012年1月至2015年9月在我院神经外科接受手术治疗的胶质瘤患者的临床标本175例。入选标准[3-4]：①患者均符合WHO关于胶质瘤的诊断标准；②术前均未实施放化疗等治疗手段；③经胶质瘤病理学确诊。排除标准：①其他类型的肿瘤；②无手术适应证。其中WHO分级I级6例，Ⅱ级57例，Ⅲ级60例，Ⅳ级52例。毛细胞型、弥漫型及间变性星形细胞瘤分别为6例、18例及34例；原发及继发性GBM分别为22例及30例；少突胶质瘤12例，(间变性)少突星形细胞瘤各26例，14例；室管膜瘤6例；节细胞胶质瘤7例。

2检测方法将胶质瘤标本通过中性甲醛固定，并经石蜡包埋之后实施薄层切片，给予常规脱蜡，利用柠檬酸液修复，经微波炉的高温高压行抗原修复，再滴入过氧化物酶液实施阻断，在室温下孵育5min，经PBS漂洗，而后滴入鼠抗人mIDH1R32H型单克隆抗体。在室温下孵育约30min，经PBS冲洗之后滴入辣根过氧化物酶所标记的羊抗鼠二抗，在室温下孵育约30min，再经PBS冲洗，在切片上滴加DAB显色液，孵育5min。使用自来水冲洗以中止显色，再经苏木精复染，给予脱水、透明及中性树胶封片，置于显微镜下观察。相关阴性对照由缓冲液代一抗实施孵育。

3阳性结果评价[5-6]细胞胞质中含棕黄色活着褐色颗粒记为阳性，通过2名病理医师利用双盲法阅片及双评分半定量法给予评分。在光镜下查看8个高倍视野， 再记录4个视野内染色阳性的百分率，将阳性细胞>10%记为IDH1突变阳性。

结果

1各类胶质瘤细胞的IDH1基因突变情况 175例胶质瘤标本中，共检出90例IDH1基因突变，总突变率51.43%。同时，弥漫型及间变性星形细胞瘤、继发性GBM、少突胶质瘤、(间变性)少突星形细胞瘤的突变率均较野生型非突变率更高，差异有统计学意义(P﹤0.05)，见表1。

表1　各类胶质瘤细胞IDH1基因突变情况[n(%)]

注：与突变型比较，△P<0.05

2各类胶质瘤细胞标本对应的WHO分级情况175例胶质瘤标本中，WHO分级为I级3.43%，Ⅱ级32.57%，Ⅲ级34.29%，Ⅳ级29.71%。发生突变的例数中，主要为WHO分级Ⅱ～Ⅲ级，见表2。

表2　各类胶质瘤细胞标本对应WHO分级情况

3各类胶质瘤细胞标本对应患者年龄情况各类胶质瘤细胞的病理类型中，IDH1基因突变型的年龄普遍较野生型更小，在弥漫型(间变性)星形细胞瘤、继发性GBM及(间变性)少突星形细胞瘤的突变型年龄显著低于野生型，差异有统计学意义(P﹤0.05)，见表3。

表3　各类胶质瘤细胞标本对应患者年龄情况±s)

注：与突变型比较，△P<0.05

4IDH1基因突变与WHO分级及年龄的相关性根据Pearson法分析相关性可知，IDH1基因突变与WHO分级呈正相关(r=0.619，P=0.023)，与年龄呈负相关(r=-0.784，P=0.000)。

讨论

胶质瘤在临床较为常见，特别是高分级的胶质瘤，大都以广泛浸润式生长，且不含明确的边界，接受手术治疗时通常较难完全切除，这就对胶质瘤的诊断及鉴别提出了较高要求。有报道指出，人IDH1作为染色体2q33.3上IDH1基因所编码翻译的蛋白酶，可经同源二聚体形式成为1个功能性单位，发挥的功能主要是催化异柠檬酸转为α-酮戊二酸，此过程还可使NAD(P)+成为电子及氢受体而转化为NAD(P)H，最终在相关细胞的能量代谢上发挥重要作用[7-8]。由于近年来有报道显示，IDH1基因突变可能与胶质瘤的产生及发展具有重要联系。本文通过分析二者间的相关性，旨在辅助临床诊断[9]。

经过相应的研究后结果显示，175例胶质瘤标本中，共检出90例IDH1基因突变，总突变率51.43%。提示在胶质瘤中发生IDH1基因突变的比例较高，这与临床实际基本相符。同时，本文结果显示，弥漫型及间变性星形细胞瘤、继发性GBM、少突胶质瘤、(间变性)少突星形细胞瘤的突变率均较野生型非突变率更高，且发生突变的例数中，主要为WHO分级Ⅱ～Ⅲ级。但在WHO分级为Ⅱ级的室管膜瘤及节细胞胶质瘤中并未出现IDH1基因突变。这提示室管膜瘤及节细胞胶质瘤可能和上述易发生IDH1基因突变的病理类型存在不同的发病机制及分子病理机制。临床研究显示，发生IDH1基因突变的胶质瘤细胞内低氧诱导因子-1α(HIF-1α)水平较IDH1基因野生型更高，而HIF-1α的功能是强化机体或者细胞在缺氧状态下的有关生存能力，换言之，HIF-1α对于肿瘤形成及演变具有重要的促进作用，尤其在胶质瘤的血管形成过程中具有核心作用[10]。同时，可能因为IDH1 R132基因产生突变后致使编码产生的IDH1活性减弱，HIF-1α产生增加，进而激活了HiF信号通路，加速肿瘤生长，最终形成胶质瘤。此外，在各类胶质瘤细胞的病理类型中，IDH1基因突变型的年龄普遍较野生型更小，在弥漫型(间变性)星形细胞瘤、继发性GBM及(间变性)少突星形细胞瘤的突变型年龄显著低于野生型，这满足国外报道的胶质瘤IDH1基因突变与患者的年龄分布实际情况[11-12]。本文进一步根据Pearson法分析相关性可知，IDH1基因突变与WHO分级呈正相关，与年龄呈负相关。这证实了胶质瘤IDH1基因突变与年龄的关系，而在WHO分级方面，由于本文样本例数较少，对于WHOⅣ的病例研究可能存在一定的偏移，今后可重点针对此情况深入分析。

综上所述，IDH1基因突变在胶质瘤中具有较高的发生率，尤其是WHO分级Ⅱ～Ⅲ级及年龄较低者中，其对胶质瘤的形成及发展具有重要作用。

参考文献

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(收稿:2015-09-22)

【中图分类号】R651.1

【文献标识码】A

doi：10.3969/j.issn.1000-7377.2016.07.60

Research of different pathological types and levels of glioma cells IDH1 gene mutations in clinical

Neurosurgery of West China Hospital of Sichuan University(Chengdu 610041)

Luo XiupingChen MaojunYang Qianmeiet al

ABSTRACTObjective: To study the different pathological types and levels of glioma cells IDH1 gene mutations in clinical situations. Methods:175 cases of patients with glioma clinical specimens were studied. Detection and compared all kinds of glioma cells IDH1 gene mutations, the WHO classification, patients'age, IDH1 gene mutations and the WHO classification were analyzed and the correlation of age. Results: in the 175 cases of gliomas specimens, 90 cases were detected IDH1 gene mutation, the total mutation rate was 51.43%. At the same time, diffuse and anaplastic astrocytoma, less secondary GBM, tu glioma, (degeneration) mutation rate of astrocytoma were less than wild type of mutation rate is higher, the difference was statistically significant. The WHO classification forilevel, 3.43% Ⅱ level, 32.57% Ⅲ level, 34.29% 29.71% Ⅳ level.In all kinds of pathological types of glioma cells, IDH1 gene mutations age than the wild type was more common small, diffuse type (anaplastic) astrocytoma, and secondary GBM (anaplastic) oligoastrocytomas mutant tumor cells significantly younger than the wild type, the difference was statistically significant. Correlation analysis shows that, IDH1 gene mutation and WHO classification was based on pearson method positively correlated (r = 0.619, P = 0.023), was negatively correlated with age (r = -0.784, P = 0.000). Conclusion: IDH1 gene mutation has a high incidence of gliomas, especially WHO grade Ⅱ ～ Ⅲ grade and lower the age of its formation and development of glioma has an important role.

KEY WORDSGlioma/pathologyIsocitrate dehydrogenaseMutation