
小圆细胞肉瘤是指光镜下形态近似的原始或较原始的小圆细胞组成的组织发生和生物学行为不同的一组恶性肿瘤。发生于骨与软组织的小圆细胞肿瘤分类比较繁杂,造成诊断困难。随着免疫组织化学及分子检测技术的发展,人们对这类肿瘤的认识有了显著提高,新近的WHO骨与软组织肿瘤分类系统将这一类肿瘤分为:尤文肉瘤、EWSR1基因与非ETS家族成员融合的圆形细胞肉瘤、伴CIC重排的肉瘤、伴BCOR基因改变的肉瘤以及未分化/未分类圆形细胞肉瘤。本文将介绍该类肿瘤分类的进展及诊断要点。
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尤文肉瘤(ES)和“尤文样肉瘤(ELS)”是具有高度侵袭性的圆形细胞间叶源性肿瘤,最常发生于儿童和青年。除尤文肉瘤外,目前已知的还有以下3种肿瘤类别:EWSR1基因与非ETS家族成员融合的圆形细胞肉瘤,伴CIC重排的肉瘤,以及伴BCOR基因改变的肉瘤。其他未能分类的圆形细胞肉瘤统称为非特殊类型。有趣的是,尽管具有显著的形态学重叠,这些肿瘤实体仍然存在一些特征性的形态学特点提示其潜在的分子改变(表1)。虽然传统上将这些类型的肿瘤归类为圆形细胞肉瘤家族的亚组,但必须强调的是,这类肿瘤在形态学上具有异质性,部分病例也可表现为梭形或上皮样的形态。即使检测到EWSR1基因转位,也无法确定其为尤文家族肿瘤,目前已知的伴有EWSR1转位的圆形细胞肿瘤除尤文肉瘤外,还包括肌上皮癌、促纤维组织增生型小圆细胞肿瘤、黏液样脂肪肉瘤、骨外黏液样软骨肉瘤、透明细胞肉瘤(表2)。本篇综述的目的是描述尤文肉瘤家族肿瘤(ESFT)和尤文样肉瘤(ELS)的组织学和表型特征的最新进展,并更新有关伴CIC/DUX4和BCOR/CCNB3重排肉瘤以及其他伴有CIC或BCOR重排的小圆细胞肉瘤(SRCS)的最新知识;最后确定特定的基因融合是否与ESFT和ELS中的组织学亚型相匹配。

尤文肉瘤及尤文样肉瘤的遗传学改变
尤文肉瘤及尤文样肉瘤的遗传学改变
| 肿瘤类型 | 分子改变 | 基因融合 |
|---|---|---|
| 尤文肉瘤 | t(11;22)(q24;q12) t(21;22)(q22;q12) | EWSR1-FLI1 (85%) EWSR1-ERG (10%) EWSR1-ETS gene family FUS-ETS gene family |
| EWSR1-非ETS家族基因融合肉瘤 | t(20;22)(q13.2;q12) t(20;16)(q13.2;p11.2) inv(22)(q12; q12) | EWSR1-NFATC2 FUS-NFATC2 EWSR1-PATZ1 |
| CIC重排肉瘤 | t(4;19)(q35;q13) t(10;19)(q26;q13) t(x;19)(q13;q13.3) t(19;19)(q13;q13) t(15;19)(q14;q13.2) t(10;19)(q23.3;q13) | CIC-DUX4 CIC-DUX4 CIC-FOXO4 CIC-LEUTX CIC-NUTM1 CIC-NUTM2B |
| BCOR重排肉瘤 | inv(x)(p11;p11) BCOR-ITD T(10;17)(q23.3;p13.3) t(4;x)(p11;q31) t(x;22;)(p11;q13.2) | BCOR-CCNB3 BCOR-ITD YWHAE1-NUTM2B BCOR-MAML3 ZC3H7B-BCOR |

软组织肿瘤EWSR1基因改变(除尤文肉瘤及尤文样肉瘤)
软组织肿瘤EWSR1基因改变(除尤文肉瘤及尤文样肉瘤)
| 肿瘤类型 | 细胞遗传学改变 | 分子改变 |
|---|---|---|
| 血管瘤样纤维组织细胞瘤 | t(12;22)(q13;q12) | EWSR1-ATF1 |
| t(2;22)(q33;q12) | EWSR1-CREB1 | |
| 透明细胞肉瘤 | t(12;22)(q13;q12) | EWSR1-ATF1 |
| t(2;22)(q33;q12) | EWSR1-CREB1 | |
| 低级别纤维黏液样肉瘤/硬化性上皮样纤维肉瘤 | t(11;22)(p11;q12) | EWSR1-CREB3L1 |
| 血管肉瘤 | t(12;22)(q13;q12) | EWSR1-ATF1 |
| 骨内血管瘤 | t(18;22)(q23;q12) | EWSR1-NFATC1 |
| 促结缔组织增生型小圆细胞肿瘤 | t(11;22)(p13;q12) | EWSR1-WT1 |
| 骨外黏液软骨肉瘤 | t(9;22)(q22;q12) | EWSR1-NR4A3 |
| 软组织肌上皮瘤 | t(6;22)(p21;q12) | EWSR1-POU5F1 |
| t(19;22)(q13;q12) | EWSR1-ZNF444 | |
| t(1;22)(q23;q12) | EWSR1-PBX1 | |
| t(9;22)(q33.2;q12) | EWSR1-PBX3 | |
| t(1;22)(p34.1;q12) | EWSR1-KLF17 | |
| 黏液样/圆形细胞脂肪肉瘤 | t(12;22)(q13;q12) | EWSR1-DDIT3 |
尤文肉瘤是软组织小圆细胞肿瘤的代表类型,首例由Stout于1918年报道。众所周知,尤文肉瘤具有相对特异的细胞和分子遗传学改变,位于第22号染色体上的EWSR1基因与ETS转录因子家族形成融合基因,在肿瘤的发生中起到重要作用。
尤文肉瘤约占所有软组织肉瘤的1%,好发年龄范围为10~20岁。发生于软组织时常出现于脊椎旁和胸壁软组织,极少数病例可发生于实质脏器内,如胃肠道、胰腺、肾、肺和子宫等。
镜下,肿瘤由紧密成片的小圆细胞组成,小叶间为宽窄不等的纤维结缔组织间隔(图1A)。瘤细胞核形可较规则,圆形或卵圆形,核染色质细致、均匀,核分裂象多少不等(图1B)。大部分病例胞质稀少,典型病例中可见Homer-Wright菊形团形成(图1C)。少数情况下,肿瘤可类似造釉细胞瘤的排列结构(图1D)。
免疫组织化学方面,几乎所有病例瘤细胞CD99染色表现为细胞膜弥漫强阳性(图1E),但CD99在其他许多间叶源性肿瘤中均可表达,因此判读时必须结合其形态学综合考虑。新近报道,NKX2.2可作为诊断尤文肉瘤的有用免疫组织化学标记[1, 2](图1F)。对诊断尤文肉瘤有帮助的抗体还包括Fli-1和ERG,这两个抗体分别在伴EWSR1-FLI1和EWSR1-ERG基因融合的尤文肉瘤病例中高表达[3]。
大部分病例都存在t(11;22)(q24;q12),导致位于11q24上的FLI1基因与位于22q12上的EWSR1基因融合,FLI1基因是ETS原癌基因家族的一员[2,4, 5]。少部分病例存在EWSR1或FUS基因与其他ETS基因家族成员的融合(如ERG,ETV1,ETV4,FEV)[6, 7, 8, 9, 10],检测这些遗传改变将极大提高诊断的准确性。
EWSR1基因或FUS基因与非ETS基因家族成员融合的圆形细胞肉瘤仅占尤文肉瘤的很小一部分[11, 12, 13, 14]。这些与EWSR1或FUS基因融合的基因包括:NFATC2、SMARCA5、PATZ1、SP3、POU5F1。EWSR1/FUS-NFATC2融合肉瘤好发于长骨干骺端或骨干[15, 16],而EWSR1/PATZ1融合肉瘤好发于胸壁或腹部的深部软组织[17, 18]。伴EWSR1/FUS-NFATC2融合肉瘤在形态学上具有异质性。肿瘤细胞可为圆形或上皮样,并具有非典型的形态特征,部分细胞核呈多形性,可见显著的核仁。该肿瘤常呈梁索状或巢团状排列(图2A)。接近一半病例CD99呈弥漫膜阳性,FISH检测显示特征性EWSR1基因5′端扩增[19]。最新研究报道,抗体NKX3.1在伴EWSR1/FUS-NFATC2融合肉瘤中恒定表达,而在尤文肉瘤中不表达,可作为鉴别两者的有用抗体[20]。近期,我们发现并诊断1例EWSR1/FUS-NFATC2融合肉瘤,其形态学与免疫组织化学均与之前的报道相似(图2C、2D)。我们对该病例进行PCR扩增及测序发现,NFATC2基因3号外显子与EWSR1基因7号外显子及8号外显子均存在融合(图3,4),检索文献未见报道。






EWSR1/PATZ1融合肉瘤在形态学上也具有异质性,肿瘤细胞可呈圆形或梭形,且常具有显著的胶原背景(图2B)。核分裂象常较少,坏死也少见。免疫组织化学方面,CD99、S-100蛋白、突触素及肌源性标记均可表达。
临床上,尽管手术切除能较好的控制病情,但有报道显示,非ETS基因家族融合的圆形细胞肉瘤在手术后有1/3病例出现转移、复发[17, 18,21]。对化疗的反应似乎也比较一般,但目前治疗经验相对有限。
尤文样肉瘤家族中最常见、最有特征性的亚组是CIC基因重排肉瘤,这类肿瘤属于未分化圆形细胞肉瘤[22]。CIC基因融合最常见的配对基因是DUX4,该基因位于4q35或10q26.3[23],在分化好的细胞中该基因处于失活状态,其与面颊肌功能障碍的发病机制相关[22, 23, 24, 25]。仅在约5%的病例中检测到CIC基因与非DUX4基因融合,这些融合基因包括FOXO4、LEUTX、NUTM1、NUTM2A[26, 27, 28, 29]。
CIC基因重排肉瘤是2006年首次报道的小圆细胞肉瘤[30],而对t(4;19)(q35;q13)的报道可追溯到1996年[31]。CIC-DUX4基因融合可上调ETV1及ETV6的表达[30,32]。CIC基因重排肉瘤通常发生于年轻患者,高峰年龄为30岁左右[22, 23, 24],该肿瘤主要发生于深部软组织(>95%),包括四肢、躯干和头颈部,少部分病例可发生于浅表软组织[25],原发于骨的病例极其罕见[24, 25]。近期报道的CIC-NUTM1重排变异型更常见于中枢神经系统[28]。
CIC基因重排肉瘤通常由小至中等大小的圆形细胞组成,核深染或空泡状,核仁明显,胞质嗜双色至淡嗜酸性。瘤细胞通常排列成分叶状,广泛的区域性地图样坏死比较常见。较少见的特征包括细胞质透亮,黏液样基质,梭形细胞区,偶尔表现为大的上皮样细胞或横纹肌样细胞形态特征(图5A)。
免疫表型方面,大多数CIC基因重排肉瘤表达CD99。然而,与尤文肉瘤不同的是,其表达通常为片状(局灶)并非弥漫细胞膜阳性。与尤文肉瘤不同,这种肿瘤通常不表达NKX2.2。肿瘤细胞核弥漫表达DUX4[33]。大部分病例细胞核表达WT1(多为弥漫阳性,少数为多灶状阳性)(图5B)。
尽管有经验的病理医师能根据免疫表型及形态学识别CIC基因重排肉瘤,但分子改变才是该类肿瘤诊断的最有用线索。必须强调的是,FISH检测存在假阴性的风险[34]。
2012年Pierron等[35]采用RNA测序方法对594例未分化肉瘤进行筛查性研究发现,24例具有BCOR-CCNB3基因融合,并首次报道BCOR-CCNB3重排肉瘤,成为尤文样肉瘤家族新成员。BCOR基因和CCNB3基因分别位于Xp11.4和Xp11.22[36]。BCOR重排肉瘤约占圆形细胞肉瘤的4%,多发生于6~18岁青少年,男性多见。BCOR重排肉瘤主要发生于骨,也可罕见发生于内脏实质器官[37]。
形态学上,BCOR-CCNB3重排肉瘤主要由圆形及梭形细胞混杂排列成片状或簇状(图6A)。细胞核不规则成角,染色质浓集,大部分病例核仁不明显。细胞形态混杂,间质可呈黏液变,常可见小灶坏死,核分裂象活跃(平均30个/10 HPF)。


免疫表型方面,几乎所有病例均表达CCNB3[38, 39]。该肿瘤也可表达BCOR蛋白(图6B),特异性不如CCNB3[39],CD99呈弱阳性或阴性,有2/3病例可表达SATB2[9]。
BCOR-CCNB3基因重排约占BCOR基因改变的60%。近期研究发现BCOR基因的其他融合基因伴侣,如MAML3、ZC3H7B[40]。最近研究显示,在一组发生于婴儿的圆形细胞肉瘤中,发现BCOR基因内部串联重复序列(ITD),这类肿瘤常累及躯干、腹膜后及头颈部等的深部软组织[41]。
尽管在临床及病理上与尤文肉瘤相似,但基因分析及单核苷酸多态性(SNP)分析均表明这是一组与尤文肉瘤、CIC重排肉瘤在生物学上不同的新的肿瘤实体[42]。更重要的是,BCOR重排肉瘤较尤文肉瘤在临床过程中更加惰性[37]。
上文提到CD99阳性提示尤文肉瘤,但CD99在其他许多肿瘤中也可表达,如淋巴母细胞性淋巴瘤、DSRCT、非ETS基因融合肉瘤、CIC重排肉瘤、差分化型圆形细胞滑膜肉瘤等。在大部分非尤文肉瘤病例中,CD99多为胞质着色,并非细胞膜强阳性表达。值得注意的是,CD99的特异性极差,而敏感性却很高,因此在小圆细胞肉瘤中如果CD99阴性,绝大多数不考虑尤文肉瘤的诊断。
检测EWSR1基因结合形态学常能帮助诊断,但有时也带来诊断困惑。如表2所示,在许多不同的软组织肿瘤中均可检测到EWSR1基因重排,因此在评估基因改变的同时必须结合形态学。此外,FISH检测有时检测不到EWSR1及CIC基因重排,此时二代测序将对诊断有很大的帮助。
总之,在骨与软组织肉瘤的分类中,分子遗传学扮演着重要角色。随着越来越多新的融合基因被发现,大部分“未分化圆形细胞肉瘤”已经被分类到特定的肿瘤。重要的一点,除了形态学及分子遗传学的不同,尤文样肉瘤在临床表现上与尤文肉瘤也有很大区别。
对肉瘤的细微分类存在很大争议,因为这样的细微分类会对诊断准确性造成负面影响。目前利用检测融合基因对肿瘤进行有效分类的最佳手段是NGS,但价格昂贵,大部分患者无法承担。即使将来这种手段被广泛应用,也必须在专业形态学知识背景下去评估分子检测结果。
所有作者均声明不存在利益冲突





















