高水平MYCN扩增和独特的甲基化特征定义了一种侵袭性脊髓室管膜瘤亚型

High level MYCN amplification and distinct methylation signature define an aggressive subtype of spinal cord ependymoma

作者信息Mark Raffeld, Zied Abdullaev, Svetlana D Pack, Liqiang Xi, Sushma Nagaraj, Nicole Briceno, Elizabeth Vera, Stefania Pittaluga, Osorio Lopes Abath Neto, Martha Quezado, Kenneth Aldape, Terri S Armstrong, Mark R Gilbert
PMID32641156
发布时间2020-07-08
DOI10.1186/s40478-020-00973-y

实验完整度

研究基于8例患者样本,进行了NGS、FISH、甲基化芯片和组织学分析,但缺乏功能验证和体内实验,属于观察性研究。

主要模型

8例MYCN扩增的脊髓室管膜瘤患者样本 552例中枢神经系统肿瘤患者队列

重点核对

MYCN扩增通过NGS和FISH双重验证 甲基化聚类分析使用Infinium MethylationEPIC阵列和Capper分类器 组织学分级由两位神经病理学家复核确认III级 MYCN免疫组化检测蛋白过表达,6例阳性,6例II级阴性对照

摘要

我们报告了一组新的临床侵袭性脊髓室管膜瘤,其特征为III级组织学、MYCN扩增、无NF2改变或其他复发性致病突变,以及独特的甲基化分类器谱。在2016年12月至2019年7月期间,对552例中枢神经系统肿瘤患者进行常规突变谱分析时,发现7例MYCN扩增,另从一组无关病例中鉴定出第8例。甲基化芯片分析显示,8例均不与先前描述的九个室管膜瘤甲基化亚群聚类,其中7/8形成紧密的独特聚类。组织学上所有病例均显示III级特征,且均表现出侵袭性临床行为。这些发现与另外三项描述类似病例的研究数据相结合。因此,文献中现已报告共27例MYCN扩增的脊髓室管膜瘤,有必要将其视为一种独特的脊髓室管膜瘤亚型(SP-EPN-MYCN),具有独特的分子特征和侵袭性临床行为。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
脊髓室管膜瘤中是否存在由MYCN扩增定义的独特亚型,具有独特的分子特征和侵袭性临床行为?
核心机制
MYCN扩增驱动肿瘤侵袭性,缺乏NF2突变,形成独特的甲基化聚类。
主要证据
8例肿瘤均显示MYCN扩增(NGS和FISH验证),缺乏NF2改变,甲基化聚类分析显示形成独特亚群;组织学均为III级,临床显示高复发率和致死率。
研究意义
建议将MYCN扩增的脊髓室管膜瘤(SP-EPN-MYCN)视为独立临床病理类别,提示MYCN扩增是高级别肿瘤的标志,MYCN免疫组化可作为筛查工具。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

病例收集与分子检测

鉴定具有MYCN扩增的脊髓室管膜瘤病例

对552例中枢神经系统肿瘤患者进行NGS突变谱分析,筛出7例MYCN扩增的SP-EPN,另从CERN队列中鉴定1例,共8例。

2

MYCN扩增验证

确认MYCN扩增的存在

对8例样本进行FISH分析,使用Vysis LSI N-MYC探针,计数至少60个肿瘤细胞核。

3

甲基化谱分析

确定这些肿瘤的甲基化分类

提取DNA进行亚硫酸盐处理,杂交至Infinium MethylationEPIC阵列,使用Capper分类器分析,并用conumee包生成CNV图谱。

4

组织学评估

评估肿瘤的组织学分级和特征

由两位神经病理学家对全部病例进行组织学复核,评估细胞密度、异型性、坏死、血管增殖、核分裂象等,并进行MYCN免疫组化检测。

5

临床特征分析

描述患者的临床行为和预后

收集患者年龄、性别、肿瘤位置、复发情况和生存数据,分析临床侵袭性。

6

文献综述

将当前病例与已报道的相似病例汇总,评估SP-EPN-MYCN亚型的证据

整合三项研究中的19例MYCN扩增SP-EPN病例,共27例,比较临床和分子特征。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

组织学与免疫组化
临床数据分析

产品清单

实验环节名称品牌货号
Oncomine Comprehensive Assay v3 (OCAv3)Thermo Fisher Scientific--
Ion S5 XL测序系统Thermo Fisher Scientific--
Vysis LSI N-MYC (2p24) SpectrumOrange探针Abbott Molecular--
CEP2 Aqua探针Empire Genomics LLC--
Infinium MethylationEPIC (850k)芯片Illumina--
N-Myc (D4B2Y)兔单克隆抗体Cell Signalling Technology--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
MYCN扩增检测
NGS panel类型(PBTP或OCAv3)及MYCN扩增阈值
阅读提示:Materials and methods - Next generation sequencing and nucleic acid extraction; FISH部分
甲基化谱分析
DNA甲基化芯片类型(EPIC 850k)及分类器版本
阅读提示:Materials and methods - DNA methylation-based analysis
组织学评估
组织学分级由两位神经病理学家复核,MYCN IHC稀释度及阳性标准
阅读提示:Materials and methods - Histologic examination 和 MYCN immunohistochemistry