947-拓展AFF2癌的疾病谱:五例携带新型融合基因病例的临床、形态学、免疫组化及分子特征
摘要
近年来,头颈部病理学领域涌现出多个分子定义明确的实体瘤,尤其见于鼻窦鳞状细胞癌和基底样癌,包括NUT癌、SWI/SNF缺陷型癌和DEK::AFF2癌。这些肿瘤表现出显著的形态学和免疫表型多样性。本文报道五例携带新型AFF2基因重排的头颈癌病例,涉及既往未报道的融合伴侣。五例患者(3男2女;年龄35-72岁)肿瘤位于鼻窦区(n=4)和腮腺(n=1),大小介于3.3-6.3厘米。RNA测序鉴定出AFF2与H3-3A、EWSR1、CHD4(两例:颈部淋巴结转移最终证实为鼻窦原发癌和腮腺肿块)及NUCKS1的融合。
携带H3-3A::AFF2和NUCKS1::AFF2融合的肿瘤呈温和的移行细胞样形态伴棘层松解样改变,与经典DEK::AFF2癌相似;NUCKS1融合还显示透明细胞特征。相反,EWSR1::AFF2融合肿瘤表现为高级别腺癌形态伴局灶性神经内分泌标志物表达,且缺乏p63和CK5/6。两例CHD4::AFF2融合肿瘤显示神经内分泌分化:一例为细胞角蛋白阴性小蓝圆细胞癌,另一例呈混合性鳞状-神经内分泌特征伴强细胞角蛋白和p63表达。所有肿瘤均显示一致的AFF2免疫反应性。
这些发现表明,AFF2重排肿瘤构成了具有多样形态学、免疫表型和分化模式的癌谱系。鉴于AFF2基因的恒定参与及形态异质性下AFF2免疫组化的一致阳性,我们建议将此实体命名为”AFF2癌”。
引言
基于RNA和DNA分析的分子检测技术广泛应用,促进了特定鼻窦癌类型的检测和表征,如NUT癌、SWI/SNF缺陷型癌和DEK::AFF2癌。尽管这些肿瘤最初常基于独特形态学特征被描述,但很快发现它们表现出广泛的形态学和免疫表型异质性。例如,NUT癌通常由单一形态的小蓝圆细胞片状排列伴突发性角化区域构成,但其他结构模式和形态变异亦有报道。
DEK::AFF2癌被定义为一种非角化性移行型鳞状细胞癌,主要发生于鼻窦区和颅底,其特征性组织学表现包括中性粒细胞浸润及偶尔类似内翻性乳头状瘤。然而,Miller等人报道了一例携带CHD4::AFF2融合的高级别神经内分泌肿瘤,引发了对AFF2变异肿瘤是否代表更广泛形态/免疫表型谱系的质疑。
AFF2基因(AF4/FMR2家族成员2)位于X染色体Xq28位点,编码一种功能尚未明确的推定转录因子。AFF2蛋白通常在骨髓、脑和胎盘组织中表达,其作为SEC样复合物SEC-L2的亚基参与特定基因的转录延伸,该复合物通过阻止RNA聚合酶II停滞状态调控其活性。AFF2基因突变与智力障碍、科妮莉亚·德兰吉综合征和脆性X综合征相关。AFF2融合可见于部分鳞癌(通常与DEK融合),亦见于肉瘤(WWTR1::AFF2)、淋巴瘤(STAG2::AFF2、TOP2B::AFF2)及中枢神经神经上皮瘤(LARGE1::AFF2)。
尽管AFF2融合肿瘤谱系不断扩展,关于融合伴侣变异及其相关形态学和免疫表型特征仍存在认知空白。本研究通过五例携带新型融合伴侣的头颈癌病例(各具异质性形态和免疫组化特征),旨在拓展对AFF2融合驱动肿瘤的形态-免疫表型谱认知,为精准诊疗提供新依据。
分析
1. 核心科学贡献
拓展疾病谱系:首次系统报道H3-3A、EWSR1、CHD4、NUCKS1作为AFF2新型融合伴侣,突破既往仅认知DEK::AFF2融合的局限。
统一命名提案:基于AFF2基因的恒定重排和免疫组化一致性(100%病例阳性),提出”AFF2癌”作为独立病理实体,强调分子定义优于形态学分类。
2. 临床病理特征解析
融合基因 发生部位 形态学特征 免疫表型
H3-3A::AFF2 鼻窦区(病例1) 温和移行细胞样+棘层松解 AFF2(+)
NUCKS1::AFF2 鼻窦区(病例2)移行细胞样+透明细胞特征 AFF2(+)
EWSR1::AFF2 鼻窦区(病例3)高级别腺癌+局灶神经内分泌分化 AFF2(+), p63(-), CK5/6(-)
CHD4::AFF2 腮腺/转移淋巴结(病例4)小蓝圆细胞癌(角蛋白阴性)AFF2(+), 神经内分泌标志(+)
CHD4::AFF2 鼻窦区(病例5)鳞状-神经内分泌混合特征 AFF2(+), 角蛋白强(+), p63强(+)
关键发现:
形态学跨度极大:从低度恶性移行细胞样(似良性)到高级别腺癌/神经内分泌癌,挑战传统诊断框架。
免疫表型锚点价值:AFF2蛋白表达在所有病例中高度一致,可作为诊断”锚定标志物”,尤其对形态学不典型病例。
3. 分子机制启示
AFF2功能共性:作为SEC-L2转录延伸复合物核心,其重排可能通过阻断RNA聚合酶II暂停状态(paused RNA Pol II)导致全局转录失调,成为致癌共同通路。
融合伴侣的调控作用:不同伴侣基因可能影响:
分化方向:CHD4(染色质重塑因子)驱动神经内分泌分化;EWSR1(RNA结合蛋白)诱导腺癌表型。
细胞特征:NUCKS1(核蛋白)可能与透明细胞变相关。
4. 临床诊疗意义
诊断价值:对形态学异质性头颈部肿瘤(尤其鼻窦未分化癌/腮腺小圆细胞癌)应增加AFF2 IHC筛查,避免漏诊。
治疗探索方向:
靶向转录延伸机制(如CDK9抑制剂)可能具普适性。
神经内分泌分化病例或可从铂类/依托泊苷方案获益。
5. 未解问题与展望
致癌驱动主因:是AFF2断裂本身,还是融合蛋白获得新功能?需功能实验验证。
流行病学特征:病例均发于成人(35-72岁),是否存年龄偏好?需扩大样本。
拓展应用:AFF2 ICH是否适用于非头颈部肿瘤(如肺小细胞癌)的鉴别诊断?值得探索。
总结:本研究通过多组学整合分析,揭示AFF2重排肿瘤是一类具有”单一分子驱动(AFF2)-多元表型输出”特征的新实体瘤,其诊断范式应从形态学主导转向分子-形态-免疫表型三联整合模式,为精准病理分类提供新范式。
图1 AFF2癌的形态学谱系
a, b 病例1(H3-3A::AFF2融合):鼻窦肿瘤,呈温和的移行细胞样形态伴显著棘层松解改变。
c, d 病例2(EWSR1::AFF2融合):鼻窦肿瘤,显示腺癌形态。
e, f 病例3(CHD4::AFF2融合):初诊为淋巴结转移,随访中发现鼻窦原发灶;肿瘤呈小蓝圆细胞形态。

图2 AFF2癌的形态学谱系
a, b 病例4(NUCKS1::AFF2融合):位于鼻窦区,显示移行细胞样形态伴透明细胞变。
c, d 病例5(CHD4::AFF2融合):位于腮腺,肿瘤呈鳞状样与神经内分泌混合分化。
讨论
DEK::AFF2癌的诊断存在挑战,主要因其形态学与其他鼻窦肿瘤重叠,这凸显了分子检测在疑难病例精准诊断中的关键作用。既往报道的病例存在一定同质性,表现为与内翻性乳头状瘤和非角化性鳞状细胞癌的相似性。而本研究揭示了更显著的形态学、免疫组化及融合伴侣异质性:本系列中三例癌显示局灶或弥漫性神经内分泌表达,其中一例甚至缺乏角蛋白表达。这些组织学和免疫表型特征可能与其他肿瘤交叉,增加诊断复杂性。
此类肿瘤的诊断难度进一步增大,因为即便是识别经典的DEK::AFF2癌也可能极具挑战。此类癌通常具有特征性组织学表现,包括外生-内生混合性生长模式、单一形态的移行细胞样细胞学、棘层松解改变和显著的中性粒细胞浸润。经典病例的免疫组化谱与其他非角化性鳞癌相似,表现为p40、p63、CK5/6及CK AE1/AE3的弥漫表达。一个重要诊断问题在于DEK::AFF2癌常与鼻窦乳头状瘤相似——尤其在小活检标本中易混淆,可能导致诊断延误和治疗延迟。精准区分二者至关重要,因DEK::AFF2癌更具侵袭性,表现为更高的局部复发/转移风险,且生存率与传统鳞癌相当。
部分文献报道的DEK::AFF2癌显示更显著的恶性特征,如细胞异型性增加、坏死和浸润性生长模式,可能类似经典非角化性或基底样鳞癌。此类病例需排除具有相似形态的肿瘤实体,包括SWI/SNF缺陷型肿瘤、NUT癌和釉质瘤样尤文肉瘤。免疫组化标志物(如广谱角蛋白、p40、神经内分泌标志物、INI1、BRG1、NUT和CD99)对精准鉴别至关重要。本系列五例中有三例呈现高级别特征和非典型免疫表型,需通过分子分析确认其属于AFF2融合癌谱系。
本系列所有肿瘤均涉及DEK以外的AFF2融合伴侣,提示融合伴侣可能影响特定形态和免疫表型。例如,NUCKS1融合可能与透明细胞形态相关,而CHD4融合或导致小蓝圆细胞神经内分泌表型。然而,近期报道的DEK::AFF2癌也可出现未分化形态和神经内分泌分化,表明这种关联可能非严格依赖融合伴侣。需更大样本量研究以明确:特定融合伴侣是否定义一致的表型亚型,或存在更广泛的形态学重叠谱系。
若怀疑DEK::AFF2癌,可通过细胞遗传学或分子分析(如FISH或RNA测序)证实融合。但针对AFF2 C末端的特异性免疫组化检测已被报道——本系列五例均显示AFF2阳性染色,提示其可作为所有AFF2癌的筛查工具(类似NUT免疫组化在NUT癌中的应用)。其特异性是否足够理想尚需验证,因近期研究报道了部分非融合肿瘤中的弱染色现象。
随着DEK::AFF2癌分子图谱的逐步阐明,认识其多样化形态和临床特征至关重要。虽然此类肿瘤主要见于鼻窦、颞骨和颅底区域,但本系列包含一例腮腺肿瘤,加之已报道的胸部AFF2重排癌,提示其解剖分布可能更广(类似NUT癌的多器官系统发病)。目前,DEK::AFF2癌的诊断可基于特征性组织学表现(尤其具经典特征的鼻窦病例)。但随着非经典病例的出现和新融合伴侣的发现,在特定情况下需分子确诊,而AFF2免疫组化可作为重要辅助工具。
鉴于AFF2作为融合伴侣的恒定参与及其在这些肿瘤中的特异性表达,我们提出以”AFF2癌”命名此实体。然而,部分病例存在神经内分泌分化(在头颈部肿瘤中常预示更具侵袭性),这引发关键问题:这些肿瘤应统一归为单一类别,还是根据分化特征视为独立实体?
分析
1. 诊断困境的核心矛盾
形态学陷阱:
DEK::AFF2癌与良性病变(内翻性乳头状瘤)的相似性可致小活检误诊,延误治疗时机。
新型融合病例(如CHD4::AFF2)出现神经内分泌分化或角蛋白缺失,与传统鳞癌特征背离。
鉴别诊断复杂性:需同时排除SWI/SNF缺陷癌、NUT癌、釉质瘤样尤文肉瘤等分子定义实体,依赖多标志物免疫组化组合。
鉴别诊断肿瘤 关键排除性标志物
SWI/SNF缺陷癌 INI1/BRG1缺失
NUT癌 NUT核阳性
釉质瘤样尤文肉瘤 CD99膜阳性,EWSR1融合证实
低分化鳞癌 p40/p63弥漫阳性,无神经内分泌分化
2. 融合伴侣的表型调控争议
伴侣基因可能的作用:
CHD4(染色质重塑因子)→ 神经内分泌分化(两例均出现)
NUCKS1(核蛋白)→ 透明细胞特征(新型发现)
EWSR1(RNA结合蛋白)→ 腺癌形态(突破鳞癌范畴)
反例挑战:经典DEK::AFF2融合也可出现神经内分泌分化,提示表型可能受其他因素(如微环境、表观遗传)共同调控。
3. AFF2免疫组化的双刃剑特性
筛查价值:100%阳性率使其成为高效初筛工具,尤其对形态不典型病例。
特异性隐患:弱阳性可能存在于非融合肿瘤,需注意:
判读标准需标准化(如核染色强度阈值)
阳性病例仍需RNA测序确认融合类型
4. 分类学争议焦点
统一论据:
所有病例均存在AFF2重排这一分子共性
AFF2蛋白表达高度一致
潜在共同致癌机制(SEC-L2复合物功能破坏)
细分论据:
神经内分泌分化亚型可能具有独特临床行为(侵袭性更强)
不同融合伴侣或对应不同治疗敏感性(如神经内分泌型对铂类方案响应)
5. 治疗方向:
靶向转录延伸机制(如CDK7/9抑制剂)
神经内分泌亚型探索免疫检查点抑制剂(PD-L1表达状态待验证)
核心结论:本研究推动AFF2癌从”单一形态学实体”向”分子定义的多表型谱系”演变。尽管融合伴侣可能影响分化方向,但AFF2重排的分子锚定性和免疫组化一致性支持其作为独立病理实体。未来分类需整合分子亚型与临床行为数据(尤其是神经内分泌分化对预后的影响),以建立更精准的分层诊疗框架。
Breimer GE, Hyrcza MD, Hahn E, Prendergast SC, Smith SM, Chambers A, Todorovic E, Palsgrove D, Miller DL, Heinhuis RJ, Rijken JA, Kester LA, Wei C, Weinreb I, Bishop JA. Expanding the spectrum of AFF2 carcinoma: clinical, morphological, immunohistochemical, and molecular characteristics of five cases harboring alternate fusions. Virchows Arch. 2025 Jun 10. doi: 10.1007/s00428-025-04140-3. Epub ahead of print. PMID: 40494991.