原发性中枢神经系统(CNS)生殖细胞肿瘤(GCT)包含不同亚型的肿瘤,目前仍对其知之甚少。在北美,生殖细胞肿瘤(GCTs)约占小儿和青少年患者的原发性脑肿瘤的1%。生殖细胞肿瘤(GCT)可以作为纯的亚型或混合的亚型出现;它们被分为最常见的亚型生殖细胞瘤(germinomas)和非生殖细胞瘤性生殖细胞肿瘤(non-germinomatousgermcelltumors,NGGCTs),NGGCTs约占生殖细胞肿瘤(GCTs)组成的三分之一,包括畸胎瘤(teratomas)、胚胎癌(embryonalcarcinomas)、绒毛膜癌(choriocarcinomas)和卵黄囊肿瘤(yolksactumors).。
尽管对原发性中枢神经系统生殖细胞肿瘤的病因尚不完全清楚,但其各种亚型都呈系谱(lineage-related)相关,可能涉及祖生殖细胞(progenitorgermcells),这些祖细胞未能迁移(migrate)并被困在(trappedin)中线位置。原发性中枢神经系统生殖细胞瘤最常发生在松果体区,但也可发生在其他区域。出现的症状包括头痛、Parinaud综合征、尿崩症(diabetesinsipidus)、性早熟(precosiouspuberty)、共济失调(ataxia)或偏瘫(hemiparesis)。原发性中枢神经系统生殖细胞瘤的诊断可能很困难,而且常常延误。各种影像学研究和肿瘤标志物可以辅助作出明确的诊断。治疗方案因生殖细胞肿瘤的亚型的不同而不同,也可能因医生和医疗机构的不同而不同。生殖细胞瘤预后良好,总生存率超过90%,非生殖细胞瘤性生殖细胞肿瘤(NGGCTs)生存率仅为40-70%。
化疗和放射治疗是生殖细胞瘤最有效的治疗,而但除成熟畸胎瘤,常仅通过手术即可治愈以外,非生殖细胞瘤性生殖细胞肿瘤(NGGCT)通常需要联合手术切除,化疗和放射治疗。伽玛刀放射外科治疗是一种很有前途的治疗方法,也是一种有效的附加治疗方法。细胞和分子分析正试图进一步明确不同的生殖细胞肿瘤亚型,并帮助指导不同治疗靶点的开发,以改善治疗和预后。
年3月《MedicalResearchArchives》杂志刊载美国印第安娜大学医学院的KaleighFetcko,和MahuaDey撰写的综述《原发性中枢神经系统生殖细胞肿瘤:回顾和进展PrimaryCentralNervousSystemGermCellTumors:AReviewandUpdate》(DOI:10./mra.v6i3..)。
性腺外的(extragonadal)生殖细胞肿瘤(GCT)的第二常见的部位是中枢神经系统(CNS)。原发性中枢神经系统生殖细胞肿瘤(GCT)是由不同亚型组成的(heterogeneous)肿瘤,对其在病因学和分子生物学方面的认识尚不充分,反过来(whichinturn)可能导致诊断和治疗上的困难。在北美,生殖细胞肿瘤(GCTs)约占小儿和青少年原发性脑肿瘤的1%,中位数诊断年龄为16岁。在美国,生殖细胞肿瘤的总体发病率为每年每百万人群中0.6,欧洲为每年每百万人群中1.0‰,日本为每年每年每百万人群2.7。原发性中枢神经系统生殖细胞肿瘤可以纯亚型或混合亚型肿瘤形式出现;在美国和欧洲,生殖细胞肿瘤通常分为最常见的亚型-生殖细胞瘤和非生殖细胞瘤性生殖细胞肿瘤(NGGCTs),NGGCTs约占生殖细胞肿瘤的三分之一,包括畸胎瘤、胚胎癌、绒毛膜癌和卵黄囊肿瘤6。畸胎瘤可进一步分为包含完全分化的组织的成熟(mature)畸胎瘤,和主要包含胚胎(embryonic)组织或胎儿(fetaltissues)组织的未成熟(immature)畸胎瘤。而在日本,生殖细胞肿瘤的亚型被分为预后良好、预后中等、预后不良三组。预后良好组包括单纯生殖细胞瘤和成熟畸胎瘤;预后中等组,主要包括以生殖细胞瘤为主的混合型肿瘤,或畸胎瘤和未成熟畸胎瘤;而预后不良组,包括绒毛膜癌、卵黄囊肿瘤、胚胎癌和由该组中任何亚型混合组成的肿瘤。
中枢神经系统生殖细胞肿瘤在亚洲人群中出现的频率较高,在男性中较为常见,在松果体区部位发生率明显较高;然而,鞍上生殖细胞瘤在女性患者中更为常见。Goodwin等注意到,在17个不同地区的例生殖细胞肿瘤患者中,除婴儿患者外,非生殖细胞瘤性生殖细胞肿瘤NGGCT与特定的性别、位置、种族或年龄无关(表1)。由于没有特异性症状,对原发性中枢神经系统生殖细胞肿瘤的及时诊断具有挑战性。此外,根据生殖细胞肿瘤的不同亚型,治疗计划会有所不同,不同的医生和医疗机构也会有所不同。作者回顾了目前的文献,讨论原发性中枢神经系统生殖细胞肿瘤的病理生理学、临床表现、评估和诊断、治疗、分子生物学和预后。
病理生理学
虽然对原发性中枢神经系统生殖细胞肿瘤的病因尚不清楚,已有几个假说试图解释这种疾病的过程。生殖细胞被认为是多能性的(pluripotent),能够分化成任何类型的细胞。这些细胞起源于在妊娠的第三周到第四周左右的胚胎卵黄囊(intheyolksacoftheembryoaroundthethirdtofourthweekofgestation),正常时会进化为(normallydestinedfor)卵巢或睾丸,但可以因为未知的原因,异常地迁移到其他地方。有些人认为祖生殖细胞错误的迁移和沿身体的前后轴向(anteroposterioraxis)被困在中线位置,就像其他,如纵隔(mediastinum)和后腹膜(retroperitonium)等沿中线位置的颅外生殖细胞肿瘤,它们具有某些共同特征,如DNA甲基化、基因表达、标志物分泌和染色体改变等。Barkova等指出,中枢神经系统生殖细胞肿瘤具有与性腺生殖细胞肿瘤相似的DNA损伤反应激活方式,而不是与具有共同环境的中枢神经系统起源的肿瘤相类似。
有证据表明,畸胎瘤可以由其他非祖细胞生殖细胞产生,这表明其他生殖细胞肿瘤亚型也可能具有从非生殖细胞细胞系发育而来的能力。另一种理论假设认为,因为之前连接生殖细胞肿瘤和祖细胞的SNRPN基因缺乏甲基化,脑内内源性神经干细胞可能是原发性中枢神经系统生殖细胞肿瘤的起源,并已经发现其与人类神经干细胞在模式上更相似。Oct4,一个过度表达的特定基因,能够刺激脑部的正常祖细胞从神经干细胞的发育;不同的生殖细胞肿瘤亚型似乎与“系谱相关(lineage-related)”,在治疗后会以不同的亚型或混合亚型复发。
临床表现
虽然中枢神经系统生殖细胞瘤通常出现在松果体区域,但也可发生在鞍上区域、第四脑室、基底节和丘脑;大约5-10%的患者肿瘤可同时在松果体区和鞍上区域出现,这在生殖细胞瘤患者中更为常见。在出现双病灶的生殖细胞肿瘤中,肿瘤是播散还是同时发生在两个不同的部位,目前尚不清楚。Phi等根据双病灶的中枢神经系统生殖细胞肿瘤患者的脑室播散发生率高,认为更有可能是转移性播散。颅内生殖细胞瘤通常出现在7-30岁之间,非生殖细胞瘤性生殖细胞肿瘤通常出现在出生到20岁之间。原发性中枢神经系统生殖细胞肿瘤的症状包括由于脑积水或顶盖受压出现Parinaud综合征;如果影响小脑上脚(superiorcerebellarpeduncle)会出现共济失调和辨距困难;尿崩症继发于脑积水或鞍上区域新出现的肿瘤影响神经垂体(neurophypophysis);以及由于某些生殖细胞肿瘤分泌激素出现性早熟(precociouspuberty)。患者还可能出现头痛、动眼神经麻痹(oculomotorparesis)、面瘫(facialparesis)或偏瘫(hemiparesis)。
评估与诊断
约有54%的患者会因非特异性症状而延迟中枢神经系统生殖细胞肿瘤的诊断,而非特异性症状通常出现在获得任何影像诊断前超过6个月前。生殖细胞肿瘤通常能在脑部计算机断层扫描(CT)或磁共振成像(MRI)上被发现。此外,可以在血清或脑脊液(CSF)中检测到某些肿瘤标志物,以帮助诊断。年,来自25个国家的名多学科专家就颅内中枢神经细胞肿瘤的调查和处理制定出Delphi共识报告,该报告要求至少70%的投票支持这份报告,至少60%的参与者参与投票。关于生物学检查的报告部分,共识得出结论,对血清和脑脊液的甲胎蛋白(AFP)和人绒毛膜促性腺激素(HCG)应进行测量,以帮助诊断。卵黄囊肿瘤可分泌AFP;绒毛膜癌可释放HCG。生殖细胞瘤与总HCG的轻度增加有关,可能显示胎盘碱性磷酸酶(PLAP)升高。未成熟畸胎瘤有时可引起AFP和HCG升高。不清楚纯胚胎癌分泌何种肿瘤标志物;然而,它们往往与其他生殖细胞肿瘤亚型,尤其是卵黄囊肿瘤,混合发生。免疫组织化学标志物也应得到检测。生殖细胞瘤会高表达c-kit/CD,OCT3/4和PLAP。CD30和CKAE1/3对胚胎癌有很强的染色作用。卵黄囊肿瘤的AFP的表达通常呈阳性,而绒毛膜癌倾向于表达HCG。然而,肿瘤标志物正常并不一定能排除生殖细胞肿瘤的存在。
中枢神经系统生殖细胞瘤有通过神经轴传播的趋势,因此对广泛的转移进行评估是必要的,应该包括进行钆剂增强的和脑部和脊柱的MRI扫描。阳性肿瘤标志物可提示高危险的甲胎蛋白AFP水平大于ng/ml的恶性疾病,可能需要强化性化疗和放疗。即使肿瘤标志物水平为阴性或降低,怀疑存在转移性疾病仍需寻找和治疗。没有肿瘤标志物阳性的结果,确诊就需要进行活检。如果在血液或脑脊液中检测到肿瘤标志物,则诊断并不一定需要进行活检。然而,尽管人绒毛膜促性腺激素HCG升高和AFP正常的颅内双病灶肿瘤被认为是生殖细胞瘤的病理学特征,Aizer等发现21%的出现双病灶,且HCG升高伴正常和轻度升高的AFP的患者被诊断为NGGCT,这对于避免治疗不足非常重要。原发性中枢性生殖细胞肿瘤的诊断总结见表2。
表2原发性中枢神经系统生殖细胞肿瘤的主要诊断工具
生殖细胞肿瘤(GCT)
血清脑脊液肿瘤标志物
免疫组化肿瘤标志物
影像研究
生殖细胞颅
HCG,PLAP
c-kit/CD,OCT3/4,PLAP
脑部CT;脑部MRI;脊髓MRI;
非生殖细胞性生殖细胞肿瘤
畸胎瘤
成熟
未成熟
HCG,AFP
胚胎癌
CD30,CKAE1/3
绒毛膜癌
HCG
HCG
卵黄囊肿瘤
AFP
AFP
伽玛刀张南大夫赞赏
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