中枢神经系统肿瘤:病理特征、诊断与治疗进展
中枢神经系统(Central Nervous System, CNS)肿瘤是起源于脑和脊髓的异质性肿瘤群体,涵盖从良性到高度恶性的多种类型。根据世界卫生组织(WHO)中枢神经系统肿瘤分类(第五版,2021年),CNS肿瘤分为胶质瘤、神经元和混合性神经元-胶质肿瘤、胚胎性肿瘤、脑膜瘤、神经鞘瘤等十余大类,其中胶质母细胞瘤(GBM)作为最常见的恶性原发性脑肿瘤,年发病率约为3.2/10万,占所有CNS肿瘤的46.1%。这类肿瘤因其解剖位置特殊、生物学行为复杂,成为神经肿瘤学领域的研究重点。
一、流行病学与危险因素
CNS肿瘤的发病率随年龄增长呈双峰分布,第一个高峰见于儿童期(以髓母细胞瘤、胚胎性肿瘤为主),第二个高峰出现在50-70岁成人(以胶质瘤、脑膜瘤为主)。全球范围内,北欧国家发病率最高(如瑞典达7.8/10万),可能与遗传易感性及环境暴露相关。危险因素中,电离辐射是唯一明确的环境诱因,儿童期头部放疗可使胶质瘤风险增加3-9倍。遗传综合征如神经纤维瘤病Ⅰ型(NF1)、李-佛美尼综合征(TP53突变)等显著增加患病风险。此外,手机使用与胶质瘤的关联性仍存在争议,国际癌症研究机构(IARC)将其列为2B类可能致癌物。
二、病理学分类与分子特征
WHO第五版分类首次将分子标志物纳入诊断核心,形成“组织学+分子表型”的双维度体系。例如,胶质瘤分为成人型弥漫性胶质瘤(IDH突变型、IDH野生型)和儿童型弥漫性低级别胶质瘤(MYB/MYBL1改变型)。其中,IDH野生型胶质母细胞瘤占原发性GBM的90%,具有TERT启动子突变、EGFR扩增及7号染色体获得/10号染色体缺失(7+/10-)的分子特征;而IDH突变型胶质母细胞瘤多由低级别胶质瘤进展而来,常见TP53突变及1p/19q共缺失(少突胶质细胞瘤特征)。
胚胎性肿瘤中,髓母细胞瘤分为WNT型、SHH型、Group 3型和Group 4型,分子分型对预后判断至关重要:WNT型5年生存率达90%,而Group 3型仅50%。脑膜瘤的分子分型则基于TERT启动子突变和CDKN2A缺失,非典型脑膜瘤(WHO 2级)和间变型脑膜瘤(WHO 3级)的复发风险显著高于良性脑膜瘤(WHO 1级)。
三、临床表现与诊断
CNS肿瘤的症状取决于肿瘤位置、生长速度及周围水肿程度。常见表现包括:
1. 颅内压增高:头痛(晨起加重)、呕吐、视乳头水肿;
2. 局灶性神经功能障碍:肢体无力、感觉障碍、语言障碍(如额叶肿瘤);
3. 癫痫发作:颞叶肿瘤易引发复杂部分性发作;
4. 认知与精神症状:额叶-颞叶肿瘤可导致人格改变、记忆力减退。
诊断需结合影像学与病理学。MRI是首选检查,可显示肿瘤边界、水肿范围及强化特征(如胶质瘤的“环状强化”)。功能MRI(fMRI)、弥散张量成像(DTI)和正电子发射断层扫描(PET)有助于术前功能区定位及代谢活性评估。立体定向活检或开颅手术获取组织样本后,通过免疫组化(如GFAP、OLIG2标记胶质细胞)和分子检测(如IDH1 R132H突变、1p/19q FISH检测)明确病理类型。
四、综合治疗策略
1. 手术治疗:最大程度安全切除是胶质瘤治疗的基础。术中神经导航、荧光显影(如5-ALA诱导肿瘤细胞红色荧光)及术中MRI可提高全切率。对于功能区肿瘤,唤醒麻醉下电生理监测可保护运动、语言功能。
2. 放射治疗:高级别胶质瘤(WHO 3-4级)术后需行辅助放疗,标准方案为60Gy/30次。质子治疗可减少正常脑组织受量,尤其适用于儿童患者。立体定向放射外科(SRS)适用于复发或深部小肿瘤。
3. 化学治疗:替莫唑胺(TMZ)是胶质母细胞瘤的标准化疗药物,同步放化疗(STUPP方案:TMZ 75mg/m²/d联合放疗,随后6周期辅助TMZ)使中位生存期从12.1个月延长至14.6个月。洛莫司汀(CCNU)联合TMZ可用于复发GBM的挽救治疗。
4. 靶向治疗与免疫治疗:针对BRAF V600E突变的达拉非尼+曲美替尼、针对NTRK融合的拉罗替尼已获批用于特定分子亚型。PD-1抑制剂(如帕博利珠单抗)在复发胶质母细胞瘤中的客观缓解率仅8%,但新抗原疫苗(如DCVax-L)的Ⅲ期试验显示5年生存率达13%,提示个体化免疫治疗的潜力。
5. 电场治疗(TTFields):通过交替电场干扰肿瘤细胞有丝分裂,联合TMZ可使新诊断GBM的中位生存期延长至20.9个月,但需每日佩戴≥18小时,依从性是关键。
五、预后与随访
CNS肿瘤的预后差异显著。低级别胶质瘤(WHO 1-2级)5年生存率达70%,而胶质母细胞瘤仅15%。分子标志物中,IDH突变、1p/19q共缺失、MGMT启动子甲基化是预后良好因素。随访需定期行MRI(术后3个月、每6个月)及神经认知评估,早期发现复发可争取二次手术或再程放疗机会。
六、研究进展与挑战
当前研究热点包括:1)液体活检(ctDNA、外泌体)用于早期诊断及动态监测;2)CAR-T细胞治疗针对EGFRvⅢ、IL13Rα2等靶点;3)溶瘤病毒(如DNX-2401)联合免疫检查点抑制剂;4)表观遗传调控药物(如HDAC抑制剂)逆转肿瘤耐药。然而,血脑屏障(BBB)的穿透性、肿瘤异质性及免疫抑制微环境仍是治疗的主要障碍。
关键词:中枢神经系统肿瘤、胶质母细胞瘤、分子分型、靶向治疗、免疫治疗、血脑屏障
简介:本文系统阐述中枢神经系统肿瘤的流行病学、病理分类、临床表现、诊断方法及综合治疗策略,重点分析WHO第五版分类的分子特征对预后判断的影响,并探讨靶向治疗、免疫治疗及电场治疗等新兴技术的临床应用,最后指出血脑屏障穿透性及肿瘤异质性是当前治疗的主要挑战。