《Modern Pathology》:Clinicopathological, Molecular and DNA Methylation Analysis of Ossifying Fibromyxoid Tumors Delineates the ZC3H7B::BCOR Subset as a Distinct Entity
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骨化纤维黏液样肿瘤(ossifying fibromyxoid tumor, OFMT)是一种罕见的间叶性肿瘤,其分化谱系不明,由多种基因融合驱动。该肿瘤主要发生于四肢软组织。本研究中,研究人员对70例OFMT进行了全面的临床病理学、分子遗传学及表观遗传学分析
骨化纤维黏液样肿瘤(ossifying fibromyxoid tumor, OFMT)是一种罕见的间叶性肿瘤,其分化谱系不明,由多种基因融合驱动。该肿瘤主要发生于四肢软组织。本研究中,研究人员对70例OFMT进行了全面的临床病理学、分子遗传学及表观遗传学分析,重点关注罕见融合亚型,特别是ZC3H7B::BCOR、PHF1::TFE3和MEAF6::PHF1。此外,研究纳入了7例携带新型融合的肿瘤:AFF3::PHF1、PHF1::KLF15、PHF1::PRKAG1、CREBBP::PHF1、EPC1::BMI1、MEAF6::BCOR和EP300::BCORL1。临床病理学特征显示特定融合与侵袭性临床行为相关;值得注意的是,携带ZC3H7B::BCCOR融合的肿瘤在形态学上均被归类为不典型或恶性,且与其他融合组(尤其是EP400::PHF1)相比,复发率和转移率显著升高。免疫组织化学分析进一步揭示了ZC3H7B::BCOR组独特的免疫表型。虽然在整个OFMT病例中,约四分之一和超过三分之一的病例分别表现为细胞角蛋白和肌源性标志物免疫阳性,但ZC3H7B::BCOR重排肿瘤对两者均为阴性。相反,大多数病例显示pan-Trk免疫阳性。此外,DNA甲基化谱分析将ZC3H7B::BCOR重排病例与其他融合阳性OFMT区分开来,而前者与部分高级别子宫内膜间质肉瘤(high-grade endometrial stromal sarcoma, HGESS)聚类紧密。本研究支持将ZC3H7B::BCOR阳性肿瘤视为独立的临床病理实体,有助于完善该肿瘤的分子分类学。
骨化纤维黏液样肿瘤(OFMT)是一种罕见的间叶性肿瘤,其组织发生学至今不明,传统上依据形态学特征划分为典型、不典型和恶性三个亚型。该肿瘤最典型的遗传学特征是涉及Polycomb蛋白复合体(Polycomb group, PcG)相关基因的融合事件,其中以PHF1::EP400融合最为常见。然而,随着分子诊断技术的进步,越来越多的罕见融合类型被发现,包括ZC3H7B::BCOR、PHF1::TFE3和MEAF6::PHF1等,这些融合亚型通常与更为侵袭性的临床行为相关。特别是ZC3H7B::BCOR重排的软组织肿瘤,其在日常病理实践中多被归类为恶性OFMT,但这种分类的合理性一直存在争议。部分学者基于其与高级别子宫内膜间质肉瘤(HGESS)的共享遗传学特征,质疑将此类肿瘤纳入OFMT谱系的恰当性。与此同时,世界卫生组织分类已将BCOR::CCNB3融合和BCOR内部串联重复(BCOR-ITD)定义的圆细胞肉瘤列为独立实体,但ZC3H7B::BCOR肿瘤与这些BCOR相关肉瘤的关系尚未明确。在此背景下,研究人员系统评估不同融合类型、形态学表型和临床行为之间的关系,以期完善OFMT的分子分类学体系,为该肿瘤的精准诊断和治疗提供依据。该论文发表于《Modern Pathology》杂志。
研究团队从国际多中心纳入70例分子确诊的OFMT病例,其中37例来自Pilsen肿瘤登记处,33例来自合作者档案并有意识地富集了形态学不典型或携带罕见融合的肿瘤。研究队列涵盖多种融合类型,包括常见的PHF1::EP400以及罕见的PHF1::TFE3、ZC3H7B::BCOR、MEAF6::PHF1,以及7种新报道的融合类型。研究人员综合运用荧光原位杂交(FISH)和靶向RNA测序(RNA-seq)进行融合基因检测,并采用Infinium MethylationEPIC芯片对39例成功获得DNA的肿瘤进行甲基化谱分析。甲基化数据经minfi包预处理后,通过主成分分析(PCA)和均匀流形近似与投影(UMAP)进行降维分析,同时进行无监督层次聚类以揭示不同融合亚型的表观遗传学关系。此外,研究还基于甲基化数据进行拷贝数变异(CNV)分析,并与多种软组织肿瘤参考队列进行比较,包括透明细胞肉瘤、Ewing肉瘤、低级别纤维黏液样肉瘤、子宫内膜间质肉瘤等。最后,研究人员整合已发表的文献病例进行汇总统计分析,评估不同融合亚型的预后意义。
在临床病理学特征方面,研究结果显示OFMT主要发生于成人四肢软组织,患者年龄13至90岁,中位年龄60岁,男女比例约为1.2:1。根据Folpe-Weiss分级系统,70例肿瘤中20%为典型、21%为不典型、59%为恶性。不同融合亚型与形态学分级及临床行为密切相关。ZC3H7B::BCOR重排肿瘤全部表现为不典型或恶性形态,且具有高度一致的形态学特征:圆细胞成分与梭形细胞混合,分布于黏液样至纤维黏液样间质中,呈原始圆细胞肉瘤样外观;该组中100%的病例出现圆细胞形态,而其余融合类型的OFMT中仅占5%。PHF1::TFE3融合肿瘤则更常表现为硬化性上皮样纤维肉瘤样(SEF-like)形态(41%),并可见罕见的腺样分化。EP400::PHF1融合肿瘤作为最常见的OFMT亚型,多数为典型或不典型,恶性比例较低,临床行为相对惰性。
免疫组织化学分析揭示了不同融合亚型的特征性免疫表型。细胞角蛋白(AE1/AE3)在PHF1::TFE3肿瘤中阳性率高达64%,而在ZC3H7B::BCOR肿瘤中完全阴性。肌源性标志物desmin和MyoD1在超过三分之一的非BCOR重排OFMT中至少灶性阳性,提示部分病例存在肌源性分化潜能,但ZC3H7B::BCOR肿瘤对两者均呈阴性。值得注意的是,9/10(90%)的ZC3H7B::BCOR重排肿瘤显示pan-Trk免疫阳性,而其他融合类型中仅有1例EP300::BCORL1重排肿瘤呈弱阳性灶性染色。TFE3免疫染色在PHF1::TFE3融合肿瘤中呈现强而弥漫的核阳性,敏感性高,但在BCOR相关肿瘤中有14%出现弱灶性反应。BCOR免疫染色灵敏度较低,仅20%的ZC3H7B::BCOR重排肿瘤呈阳性。S100蛋白在62%的OFMT中阳性,但SOX10在所有检测病例中均为阴性。
分子遗传学分析方面,研究除确认已知的融合类型外,还鉴定了7种新型OFMT融合:AFF3::PHF1、PHF1::KLF15、PHF1::PRKAG1、CREBBP::PHF1、EPC1::BMI1、MEAF6::BCOR和EP300::BCORL1。其中前四种遵循了PRC相关基因与组蛋白乙酰化相关基因配对的传统模式,后三种则涉及新的伴侣基因,其肿瘤学定位有待进一步研究。
DNA甲基化谱分析是本研究的核心发现之一。Epignostix分类器对非BCOR/BCORL1重排OFMT的诊断效能有限,仅14%的病例获得高置信度(>0.9)的OFMT分类;而78%的BCOR/BCORL1重排肿瘤被归类为"BCOR改变相关肉瘤/HGESS",但置信度变异较大。UMAP降维可视化清晰显示,ZC3H7B::BCOR重排OFMT形成独立于其他OFMT的聚类,并与部分HGESS病例重叠;而非BCOR重排的OFMT则形成相对均一的独立表观遗传学群体,与EWSR1/FUS重排的软组织肌上皮肿瘤、低级别子宫内膜间质肉瘤、Ewing肉瘤等其他参考实体明显分离。无监督层次聚类进一步证实了上述发现:ZC3H7B::BCOR重排病例与HGESS聚为一类,而所有其他融合类型的OFMT形成另一个统一的聚类,内部虽可见按形态学分级排列的趋势,但不受融合类型影响。差异甲基化区域(DMR)分析显示,ZC3H7B::BCOR与非ZC3H7B::BCOR重排OFMT之间的差异甲基化位点富集于钙黏蛋白信号通路、细胞骨架和细胞因子-细胞因子受体相互作用等通路。
拷贝数变异分析表明,形态学恶性OFMT较典型和不典型肿瘤表现出更多的染色体获得和丢失,包括2号和12号染色体获得以及9p(含CDKN2A)、10号(含PTEN)和11号染色体丢失。这些改变在各形态学分级中均有出现,但在ZC3H7B::BCOR重排肿瘤中最为富集。该组病例的基因组CNV比例显著高于非BCOR重排OFMT的典型组和不典型组。
汇总统计分析整合了70例本研究病例和91例已发表文献病例,共计161例融合确认的OFMT。结果显示,与EP400::PHF1组相比,BCOR、TFE3和MEAF6重排病例呈现恶性形态学特征的风险分别升高19.5倍、4.88倍和3.86倍;BCOR组较其他三组联合的恶性风险高8.16倍。在有随访资料的病例中,BCOR、TFE3、MEAF6和EP400组的局部复发和/或转移发生率分别为91%、72%、100%和14%。生存分析显示,BCOR组和TFE3组的5年无进展生存期(PFS)显著劣于EP400组(风险比HR=10.918,p=0.0196),而BCOR组的总生存期(OS)也显著较差(p=0.0078)。
讨论部分,研究人员系统阐述了本研究对OFMT分子分类学的贡献。研究确认PHF1::TFE3重排OFMT虽然具有某些独特特征(如SEF样形态、腺样分化、细胞角蛋白阳性),但仍属于OFMT谱系内的分子遗传学亚型;而ZC3H7B::BCOR重排肿瘤则在临床病理学、免疫表型和表观遗传学层面均表现出足够的差异性,支持其作为独立实体进行分类。研究人员建议, BladesRekhi等人此前提出的"ZC3H7A/B::BCOR融合纤维黏液样软组织肉瘤"作为这一肿瘤群体的适当命名,并鉴于其与其他BCOR相关肉瘤(BCOR::CCNB3、BCOR-ITD等)的关系尚不明确,提出"ZC3H7B/A::BCOR重排软组织肉瘤"的临时性命名。研究还指出,新发现的MEAF6::BCOR、CREBBP::BCORL1和EP300::BCORL1融合病例因数量有限,其肿瘤学定位有待确定。此外,研究人员认为将测序、DNA甲基化和CNV数据整合入Folpe-Weiss分级系统,可能有助于减少"不典型"这一模糊分类的使用,但由于随访数据有限,这一设想尚待验证。
研究结论部分指出,该综合性研究完善了OFMT的分子分类学,确立了其作为生物学和表观遗传学上独立实体的地位。研究报道了迄今为止最大规模的分子确认OFMT病例队列。PHF1::TFE3重排OFMT构成OFMT谱系内的一个亚型,而ZC3H7B::BCOR重排肿瘤则表现出显著不同的特征。考虑到后者与其他BCOR相关肉瘤的关系尚不明确,研究人员建议将此类肿瘤暂时命名为"ZC3H7B/A::BCOR重排软组织肉瘤"。