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TCEB1基因突变型肾细胞癌的临床病理和分子遗传学研究

摘要背景与目的:<br>  TCEB1(transcriptionelongationfactorB)基因突变型肾细胞癌是新发现的肾脏肿瘤,在2016版世界卫生组织(WHO)肾脏肿瘤分类中尚未纳入。该类肾细胞癌虽然与经典的透明细胞肾细胞癌在形态学上有重叠,但仍具有较独特的形态学特点、免疫表型和分子遗传学改变,可能是独立的肾细胞癌亚型。本研究的目的是(1)分析TCEB1基因突变型肾细胞癌的临床病理特点;(2)分析TCEB1基因突变型肾细胞癌的基因改变/分子遗传学特征,探讨其分子基础。<br>  材料和方法:<br>  (1)复习四川大学华西医院2014年1月至2020年12月确诊的肾细胞癌共3406例,筛选出免疫组化CAIX(+)、CK7(+)的病例263例。由两位泌尿病理亚专业医师评估形态学特点,筛选有胞质透明的肿瘤细胞构成的上皮成分并有纤维/平滑肌间质成分的病例共147例,进行TCEB1基因突变检测分析,确诊TCEB1基因突变型肾细胞癌30例。另纳入来自院外会诊并经基因突变检测确诊为TCEB1基因突变型肾细胞癌病例1例,以及经NGS检测发现的TCEB1基因突变型肾细胞癌2例。<br>  本研究共获得经分子检测确诊的TCEB1基因突变型肾细胞癌33例。对33例TCEB1基因突变型肾细胞癌进行FISH检测验证是否存在染色体3p缺失;总结这些病例的临床表现,评估组织形态学特点,进行CAIX、AMACR、CK7、CD10、PAX8、SDHB、FH、TFE3等免疫组织化学染色检查。获取并分析本组病例的随访结果。<br>  (2)选送22例经Sanger测序证实的TCEB1基因突变型肾细胞癌和6例Sanger测序阴性病例6例。镜下评估肿瘤占比,选择最佳的石蜡组织提取DNA进行二代测序。使用实体肿瘤539基因Panel进行测序,生物信息学技术分析突变类型、拷贝数变异等,计算肿瘤突变负荷(TMB)。运用DAVID在线工具对突变基因进行通路富集分析,探讨TCEB1基因突变型肾细胞癌发生发展的可能分子通路。<br>  结果:<br>  本研究共获得经分子检测确诊的TCEB1基因突变型肾细胞癌33例,临床病理资料及分子遗传学结果总结如下:<br>  (1)临床特点:患者年龄25.0~69.0岁(平均50.3),40~60岁居多。男性患者明显多于女性(M∶F=32∶1),33例病患中仅有一名女性患者。患者多无明显临床症状,常偶然发现肾脏占位(71.8%),少数患者(28.2%)出现腰腹部疼痛、尿频尿急等症状。肿瘤常累及单侧肾脏,未发现患者有任何遗传性综合征表现。TNM分期均为Ⅰ期,其中T1a期患者31例(94.0%),T1b期患者2例(6.0%)。33例患者均接受手术治疗,包括根治性肾切除术7例(21.2%),保留肾单位手术26例(78.8%)。<br>  (2)病理特征:肿瘤最大径1.0~5.0cm,平均直径2.5cm。切面呈实性(18例,54.5%)或伴囊性变(15例,45.5%)。镜下可见所有肿瘤周围有厚纤维被膜包裹,与周围正常肾脏组织分界清楚。肿瘤细胞形成的组织结构多样,可形成腺泡状、分支管状、乳头状、实性片状等结构。29例(87.9%)病例中可见到大小不等的富含甲状腺胶质样物的腺腔样结构,腺腔中可见到胞质透明的细胞构成的小乳头,构成乳头结构的细胞可见分泌现象。肿瘤细胞大多胞膜清楚,胞质透明或嗜酸性,含丰富的胞质,个别病例胞质稀少。肿瘤细胞胞核圆形或卵圆形,多位于基底部,5例(15.1%)肿瘤的局灶区域可见肿瘤细胞胞核远离基底部,形成类似于透明细胞乳头状肾细胞癌的经典组织结构。肿瘤细胞核级较低,按WHO/ISUP核分级标准:4例为1级,29例为2级。所有肿瘤均未见坏死和淋巴管、血管侵犯,核分裂少见。所有肿瘤均可见数量不等纤维/平滑肌间质成分,分割肿瘤。富于淋巴细胞和间质水肿等区域亦可在部分肿瘤中见到。<br>  (3)免疫表型:肿瘤细胞CAIX弥漫强阳性,胞膜呈“盒状”阳性模式(完整膜阳性)。所有病例均不同程度表达CK7,11例(33.3%)呈弥漫强阳性,13例(39.4%)部分肿瘤细胞中等强度阳性,9例(27.3%)表现为局灶弱阳性。CD10在多数病例中阳性,表达强度不等,15例(48.3%)肿瘤细胞呈弥漫强阳性,14例(45.2%)肿瘤细胞呈中等强度阳性或弱阳性,仅2例(6.5%)阴性。19例(79.2%)肿瘤细胞部分弱阳性表达AMACR;6例(20.8%)AMACR阴性。所有肿瘤细胞PAX8均为阳性。SDHB、FH均未见缺失。TFE3阴性。<br>  (4)分子遗传学特点:33例TCEB1基因突变型肾细胞癌突变密码子多样,其中79密码子为突变热点,共30例(28例Y79C,2例Y79S),另检测出95密码子突变(I95N)、92密码子(E92K)和112密码子(C112fs)各1例。所有病例均未见染色体3p缺失。NGS检测结果显示24例肿瘤共251个体细胞突变,涉及128个基因,错义突变最常见(169个),其余突变方式有同义突变、移码突变等。<br>  除TCEB1基因之外,TSC基因为其中突变率最高的基因,发生于13例(54.2%)病例中,其中6例为TSC1基因突变,6例为TSC2基因突变,1例为TSC1与TSC2基因共同突变。6例TSC1基因突变病例中2例为同义突变,余4例均为剪切变异伴错义突变:3例为322密码子突变(M322T);另1例有2个密码子突变:84密码子突变(A84T)和322密码子突变(M322T)。6例TSC2基因突变病例中3例为同义突变,余3例均为错义突变:1例为196密码子突变(A196T);1例为286密码子突变(M286V);1例为1036密码子突变(S1036T)。同时伴TSC1和TSC2基因的病例表现为:TSC1基因剪切变异伴322密码子(M322T)错义突变;TSC2基因1744密码子错义突变(L1744F)。<br>  拷贝数分析发现4例(16.7%)出现基因拷贝数增加,其中2例(8.3%)出现FGF3基因增加,1例出现ERCC1基因增加,1例为FGF3基因和FGF4基因增加。TMB分析发现23例TMB值有效,TMB范围为0.849~7.752mut/Mb,中位值为3.917mut/Mb,平均值3.763mut/Mb,有8例(34.8%)患者显示TMB大于5。TMB值的高低与年龄(P=0.324)、有无TSC基因突变(P=0.166)、79号密码子突变类型(P=0.268)均无明显相关性。。<br>  (5)预后分析:本组病例随访时间4.0~82.0月,中位随访时间19.0月,平均随访时间26.7月。随访截止时,所有患者均存活,未见肿瘤复发和转移。<br>  结论:<br>  1.TCEB1基因突变型肾细胞癌是较为罕见的肾脏肿瘤,占本研究统计我院2014~2020年3406例肾细胞癌的0.94%,临床上常为偶然发现的肾脏占位,少数可有腰腹部疼痛、尿频尿急等症状。好发于40岁~60岁,男性明显多于女性。TCEB1基因突变型肾细胞癌预后较好,生物学行为多为惰性。<br>  2.TCEB1基因突变型肾细胞癌病理特征包括:大体边界较清,有纤维性被膜;镜下由胞质透明的肿瘤细胞形成腺泡状、分支管状、乳头状等多种结构,常可见甲状腺滤泡样胶质,伴纤维/平滑肌间质成分。组织学分级常为WHO/ISUP1-2级。<br>  3.免疫组化示TCEB1基因突变型肾细胞癌呈CAIX弥漫完整膜阳性,CK7和CD10不同程度阳性,AMACR阴性或弱阳性。<br>  4.TCEB1基因突变型肾细胞癌常为TCEB1基因Y79C突变,少数为E92K、I95N或C112fs突变。不伴有染色体3p缺失。本组高通量基因测序研究发现54.2%病例伴有TSC1/TSC2基因突变;4.2%伴随FGF3基因拷贝数增加。这些新发现的突变可能参与部分TCEB1基因突变型肾细胞癌的发生,并可能有潜在治疗意义。

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