Введение

Мутация гена IDH1, или реже гена IDH2, возникает в большинстве диффузных глиальных опухолей полушарной локализации у взрослых пациентов и экстремально редка в глубинных срединных глиомах [1]. В последние годы в литературе стали появляться сначала описания единичных случаев IDH-мутантных астроцитом ствола у взрослых пациентов, а после и крупные серии подобных опухолей, собранные в одном учреждении или многоцентровые [2—5]. В нашем исследовании мы также впервые столкнулись с IDH-мутантной астроцитомой ствола.

Клиническое наблюдение

Мужчина, 42 года, заболел за 3 мес до госпитализации, заболевание началось с головной боли и двоения предметов перед глазами за счет пареза 6 черепного нерва слева, кроме того, при осмотре нейроофтальмолога были выявлены признаки внутричерепной гипертензии в виде застойных дисков зрительных нервов. Проведенная по рекомендации невролога магнитно-резонанская томография (МРТ) головного мозга выявила объемное образование моста (рис. 1). Пациент был прооперирован — проведено микрохирургическое частичное удаление опухоли левой половины продолговатого мозга и варолиева моста с применением нейромониторинга. Во время операции была обнаружена опухоль сероватой окраски полужидкой консистенции с умеренным кровоснабжением. Опухоль тампонировала парамедуллярную цистерну и легко удалялась при помощи отсоса, располагалась в основном вне ствола и окутывала продолговатый мозг, продолжаясь выше варолиева моста. В толще опухоли располагалась каудальная группа нервов, 7 и 8 нервы. По мере удаления опухоли отсосом данные нервные образования обнажались, их целостность была сохранена. Визуализировать 5-й нерв не удалось из-за выраженной деформации и выбухания варолиевого моста. Постепенно удалось резецировать экзофитную часть опухоли, которая была расположена рядом с продолговатым мозгом и варолиевым мостом слева с сохранением всех нервов. Эндофитная часть опухоли инфильтрировала продолговатый мозг и распространялась вглубь варолиева моста. Учитывая злокачественный рост опухоли и вовлечение в процесс ствола, было решено отказаться от радикального удаления.

Рис. 1. МРТ головного мозга пациента в режимах Т2, T2 FLAIR и Т1 с внутривенным контрастированием.

В области продолговатого мозга и варолиева моста слева определяется внутримозговая опухоль с эндо- и экзофитным ростом, без накопления контрастного вещества.

При гистологическом исследовании была выявлена злокачественная астроцитома, представленная мультиполярными клетками с вытянутыми гиперхромными ядрами средних размеров. В структуре опухоли отмечались редкие апоптотические тельца и высокая плотность клеток, определялась слабая тенденция к периваскулярному расположению клеток, наблюдались выраженные миксоидная дегенерация и разрежение нейропиля, в сосудах обнаруживалась тонкая пролиферация эндотелия (рис. 2, 3).

Рис. 2. Гистологическая картина анапластической астроцитомы.

Окраска гематоксилином и эозином, ув. 100.

Рис. 3. Тонкая пролиферация эндотелия и миксоидная дегенерация в опухоли.

Окраска гематоксилином и эозином, ув. 400.

Было проведено иммуногистохимическое исследование на приборе иммуностейнере Ventana BenchMark Ultra, при котором выявлены: положительная экспрессия GFAP (рис. 4), ядерная экспрессия INI1, отрицательная экспрессия S100, индекс мечения пролиферативного маркера Ki-67 до 12%.

Рис. 4. Иммуногистохимическое исследование GFAP, ув. 200.

Было проведено молекулярно-генетическое исследование методом прямого секвенирования по Сенгеру на приборе 3500 Genetic Analyzer Applied Biosystem с оценкой полученных результатов с помощью программы Sequencing Analysis Software 6 для визуализации электрофореграммы и с помощью программы MegAlign для выравнивания исследуемого фрагмента на референсный геном, в результате не выявлено мутаций генов H3F3A, HIST1H3B, HIST1H3C.

Гистологическая картина, иммунофенотип и молекулярные особенности были коллегиально обсуждены нейроморфологами и биологами, в связи с отсутствием мутации K27 в опухоли ствола принято решение о проведении анализа структуры метилирования ДНК.

Анализ профиля метилирования ДНК проводился с использованием набора Illumina Infinium Methylation EPIC BeadChip kit (Illumina, Inc., США) на приборе Illumina NextSeq 550. Согласно полученному профилю метилирования, опухоль была классифицирована как IDH-мутантная астроцитома высокой степени злокачественности. В опухоли отмечались крупные делеции хромосом 3p и 5q, а также частичные делеции в регионах 1p и 19q. Хромосома 10 — с выраженной делецией, но также и с амплификациями неидентифицированных генов на обоих плечах (рис. 5). Промотор гена MGMT был метилирован, что типично для IDH-мутантной глиомы, но очень редко в опухолях срединно-глубинной локализации.

Рис. 5. Количественные изменения на хромосомах, выявленные при анализе структуры метилирования ДНК.

Явление хромотрипсиса (сложных хромосомных перестроек) с множественными амплификациями на хромосоме 10.

После получения результатов анализа профиля метилирования ДНК с выявлением метиляционного класса IDH-мутантной астроцитомы было проведено секвенирование по Сенгеру для оценки мутационного статуса генов IDH1 и IDH2. В результате выявлена мутация гена IDH1 (рис. 6) и дикий тип гена IDH2.

Рис. 6. Электрофореграмма, демонстрирующая мутацию гена IDH1.

R132H (показано стрелкой).

По результатам гистологического и молекулярного исследования проведен онкологический консилиум, пациенту назначено лечение.

Обсуждение

Изучая литературу, мы выявили лишь 30 опубликованных случаев обнаружения мутаций генов IDH1 и IDH2 в диффузных глиомах ствола и мозжечка как в форме описаний отдельных случаев, так и исследований выборок диффузных глиом несупратенториальной локализации (см. таблицу) [2—5; 14—22].

Список опубликованных случаев IDH-мутантных глиом инфратенториальной локализации

Примечание. Н.д. — нет данных; CBTN — Children’s Brain Tumor Network.

R. Banan и соавт. проанализировали случаи инфратенториальных диффузных глиом за 15 лет из различных центров Германии и смогли собрать выборку в 43 IDH-мутантные астроцитомы [5]. В своем исследовании, сравнив IDH-мутантные астроцитомы инфратенториальной и супратенториальной локализации, авторы пришли к выводу, что, вероятно, IDH-мутантные астроцитомы ствола мозга и мозжечка представляют собой отдельный подтип опухолей [2—5]. Сходные по клиническим проявлениям и начинавшиеся, как в нашем случае, со зрительных нарушений (с диплопии), обусловленных распространением опухоли на ядро отводящего нерва в области варолиева моста слева, IDH-мутантные астроцитомы ствола у взрослых имеют много сходных черт: чаще развиваются у мужчин в возрасте около 40 лет, показывают весь спектр замен аминокислот с развитием следующих мутаций: IDH1 R132H, IDH1 R132C, IDH1 R132G, IDH1 R132S, IDH1 R132L, IDH2 R172S и IDH2 R172G. Причем типичная для супратенториальных глиом и наиболее часто в них встречающаяся мутация — IDH1-R132H — возникает в опухолях ствола гораздо реже [5]. Хотя в нашем случае выявлена именно типичная мутация IDH1-R132H в сочетании с метилированным MGMT. Кроме того, R. Banan и соавт. описывают сочетание мутаций генов IDH и H3F3A K27M, ранее считавшихся взаимоисключающими [5].

Таким образом, выявленные нами мутации гена IDH1 в астроцитоме ствола у взрослого пациента наглядно демонстрируют необходимость дальнейших исследований (например, в рамках Гранта молодых ученых-биологов) на крупной серии диффузных астроцитарных глиом ствола (с возможным расширением локализации и изучением срединных глубинных опухолей, включающих глиомы таламуса, ствола, мозжечка и спинного мозга) у взрослых путем изучения структуры метилирования ДНК для одновременного выявления и анализа метиляционного класса, статуса метилирования гена MGMT и количественных изменений (добавок, делеций, амплификаций генов и локусов) на хромосомах, в том числе наблюдаемого в нашем случае и не описанного ранее явления хромотрипсиса с множественными амплификациями на хромосоме 10. Данный проект может быть сфокусирован на выявлении IDH-мутантных взрослых глиом с попыткой понимания клинических особенностей (пол, возраст, симптомы начала заболевания, характер роста опухоли), характерных замен аминокислот при возникновении мутаций, возможного сочетания мутаций генов IDH1/2 и H3F3A, IDH1/2 и BRAF, H3F3A и BRAF и возможного нахождения особенностей МРТ, выступающих в качестве предикторов IDH-мутантных взрослых глиом ствола. На сегодняшний день это сделано для IDH-мутантных опухолей больших полушарий головного мозга [6—13]. Также проект может достичь успехов в поиске возможных прогностических и предиктивных маркеров для данной группы пациентов.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — Рыжова М.В., Галстян С.А., Латышев Я.А.

Сбор и обработка материала — Пицхелаури Д.И., Косырькова А.В., Латышев Я.А.

Анализ данных — Галстян С.А., Телышева Е.Н.

Написание текста — Рыжова М.В., Галстян С.А., Телышева Е.Н., Пицхелаури Д.И., Косырькова А.В., Латышев Я. А.

Редактирование — Рыжова М.В., Галстян С.А., Латышев Я. А.

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (соглашение №075-15-2020-809, вн. номер 13.1902.21.0030).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Комментарий

По данным CBTRUS 2021 г., лишь 4,3% глиом возникают в структурах ствола мозга. Чаще всего в этой локализации мы сталкиваемся с пилоидными астроцитомами и диффузными срединными глиомами с мутацией H3 K27M, однако авторы данной статьи демонстрируют нам возможность возникновения в этой локализации и типичной суптатенториальной диффузной глиомы — IDH-мутантной астроцитомы. Интересным является обсуждение, в котором отражено отличие супратенториальной IDH-мутантной глиомы от инфратенториальной не только на молекулярном уровне, но и по различному прогнозу для, казалось бы, одной нозологии. Накопление подобных случаев сможет в дальнейшем стать предпосылкой для разделения IDH-мутантных глиом в зависимости от локализации (как сейчас это сделано для эпендимом) и позволит дифференцированно подходить к подбору тактики ведения пациентов с IDH-мутантными глиомами ствола головного мозга.

А.Х. Бекяшев (Москва)