1064-毛母细胞瘤及全毛囊分化附属器肿瘤中的YAP1::MAML2、YAP1::NUTM1和RNF13::PAK2基因重排:拓展YAP1/PAK融合皮肤附属器肿瘤的疾病谱
摘要
2019年,研究证实YAP1::MAML2和YAP1::NUTM1重排存在于大多数汗孔瘤和汗孔癌中。近期,本团队发现PAK(p21 (RAC1)激活激酶)1/2/3基因在部分汗孔瘤和汗孔癌中存在重复性融合,这些肿瘤常表现为毛囊和皮脂分化。为拓展YAP1/PAK融合肿瘤的疾病谱,我们报告了6例具有YAP1::MAML2、YAP1::NUTM1或RNF13::PAK2框内融合转录本的毛囊分化附属器肿瘤,包括4例毛母细胞瘤和2例全毛囊分化肿瘤。患者中位年龄66岁(范围39-76岁),女性2例。肿瘤位于头部(4例)、胸部(1例)或腿部(1例)。镜下观察显示肿瘤位于真皮(4例)和/或皮下组织(5例),呈大结节(6例)、微结节(5例)和囊性(4例)结构,5例存在纤细纤维性间质。漏斗囊性结构、细胞球和皮脂细胞分别见于5例、1例和3例。免疫组化显示5例表达BerEP4,2例存在Merkel细胞增生,5例出现YAP1(C端)缺失。4例毛母细胞瘤分别检出YAP1::MAML2(2例)、YAP1::NUTM1(1例)或RNF13::PAK2(1例)框内融合转录本,2例全毛囊分化肿瘤亦检出YAP1::MAML2融合。综上,本研究首次报道了6例具有YAP1或PAK2融合的毛囊分化肿瘤,提示除汗孔样肿瘤外,YAP1和PAK2融合可能是部分具有显著毛囊分化的附属器肿瘤的致癌驱动因素。
引言
皮肤附属器肿瘤是一组复杂异质的皮肤肿瘤,可向汗腺和/或顶泌-毛囊-皮脂单元分化,目前WHO分类已收录40余种亚型。与主要由紫外线暴露诱发且常伴随高肿瘤突变负荷的表皮肿瘤不同,至少部分附属器肿瘤的发生可能与单一致癌事件(如点突变、基因重排或病毒整合)相关。
近年来,研究在汗腺和毛囊肿瘤中发现多种定义独立肿瘤类型的复发性基因融合。2019年,YAP1::MAML2和YAP1::NUTM1重排在多数汗孔瘤和汗孔癌中被证实。近期,本团队进一步在部分伴有毛囊和皮脂分化的汗孔瘤/癌中检测出PAK1/2/3基因的重复性融合。为拓展YAP1/PAK融合肿瘤的分子谱,本研究报道6例具有YAP1::MAML2、YAP1::NUTM1或RNF13::PAK2框内融合的毛囊分化附属器肿瘤。
分析:
1. 研究背景与意义
YAP1/PAK融合肿瘤的发现历程:
2019年首次在汗孔瘤/癌中发现YAP1::MAML2/NUTM1融合,提示Hippo-YAP信号通路异常在附属器肿瘤中的关键作用。
后续研究发现PAK激酶家族(调控细胞骨架和增殖)融合基因的存在,尤其多见于伴毛囊/皮脂分化的亚型,暗示不同融合类型可能与特定分化方向相关。
2. 本研究创新点
拓展疾病谱:首次在毛母细胞瘤和全毛囊分化肿瘤中鉴定出YAP1::MAML2/NUTM1和RNF13::PAK2融合,将YAP1/PAK融合肿瘤的范围从汗孔样肿瘤延伸至毛囊源性肿瘤。
临床病理关联性:
病例年龄较大(中位66岁),好发于头颈部,与汗孔瘤的流行病学特征部分重叠。
组织学特征(如纤维性间质、漏斗囊性结构)提示毛囊分化,而皮脂细胞的出现可能反映向毛囊-皮脂单位的双向分化。
3. 分子机制启示
YAP1融合的共性作用:YAP1作为转录共激活因子,与MAML2(Notch通路)或NUTM1(染色质调节因子)融合后可能通过破坏Hippo通路调控的细胞增殖/分化平衡驱动肿瘤发生。
PAK2融合的独特性:RNF13::PAK2中PAK2的激酶功能可能被激活,导致细胞迁移和侵袭性增强,但RNF13(E3泛素连接酶)的贡献仍需进一步研究。
4. 诊断与治疗意义
分子标志物应用:YAP1 C端缺失的免疫组化结果(5/6病例)可作为筛查YAP1融合的替代标记,而RNA测序能明确融合亚型。
潜在靶向治疗:YAP1和PAK均为可靶向分子,如Hippo通路抑制剂或PAK抑制剂(如FRAX597)可能成为未来治疗选择。
5. 局限性
样本量较小(仅6例),需更大队列验证融合基因与组织学亚型的相关性。
未明确YAP1/PAK融合是否足以独立驱动肿瘤发生,或需协同其他遗传事件。
结论:本研究揭示了YAP1和PAK2融合在毛囊分化附属器肿瘤中的致癌作用,为这类罕见肿瘤的分子分类和精准治疗提供了新依据。未来需探索不同融合类型对临床行为(如转移潜能)的影响。
方法
患者
本研究纳入4例毛母细胞瘤和2例具有全毛囊分化且携带YAP1::MAML2、YAP1::NUTM1或RNF13::PAK2融合的毛囊肿瘤。毛母细胞瘤的诊断依据WHO现行分类标准,即“一种良性双相性肿瘤,具有向毛囊生发上皮和毛囊乳头的双向分化”。全毛囊分化定义为同时存在毛囊漏斗部、峡部、干细胞、毛球和/或间叶乳头的细胞成分。本研究符合机构伦理委员会(法国图尔人类研究伦理委员会,编号RCB2009-A01056-51)关于生物材料使用的规定。
免疫组化
采用Ventana BenchMark平台进行免疫组化染色,检测以下标志物:
EMA(E29, Dako, 1:200)
EpCAM(Ber-EP4, Dako, 1:200)
CD10(56C6, Leica, 1/100)
CEA(CEA31Cell Marque, 预稀释)
CK20(Ks20.20, Dako, 1:200)
NUT(C52B1, Ozyme, 1:200)
PHLDA1(TDAG51, Santa Cruz, 1:20)
YAP1(C端)(D8HIX, Cell signaling, 1:200)
RNA测序
从FFPE组织切片提取总RNA,采用三种不同方法进行全转录组测序:
病例#1和#4:使用TruSeq RNA Access Library Prep Kit(Illumina)构建文库,在NextSeq 500平台(75 bp双端测序)完成测序,数据通过BaseSpace序列中心分析,使用STAR-Fusion、FusionMap、EricScript、FusionCatcher和Arriba检测融合转录本。
病例#2:使用RNASeq SureSelect XTHS2 kit(Agilent)建库,在NextSeq 2000平台(101 bp双端测序)完成测序,比对至GRCh38基因组,融合检测工具包括Star_arriba、Star_fusion和Fusioncatcher。
病例#3、#5和#6:采用Archer® FusionPlex® Sarcoma Panel(基于锚定多重PCR)建库,在MiSeq平台(300 cycles)测序,数据通过Archer®自动化分析流程处理。
此外,在病例#1和#4中检测到CTNNB1和PTPN14基因致病突变后,使用靶向DNA测序(ATLAS panel)在病例#2、#3和#5中进一步筛查这些突变。
结果
共纳入4例毛母细胞瘤(病例#1–4)和2例全毛囊分化附属器肿瘤(病例#5–6),临床病理特征总结如下:
患者特征:中位年龄66岁(39–76岁),女性2例,肿瘤位于头部(4例)、胸部(1例)和腿部(1例)。
组织学表现:
结构:大结节(6例)、微结节(5例)、囊性(4例),1例可见筛状或波纹状生长模式。
细胞形态:基底样细胞(高核质比、卵圆形核、无显著异型性),5例见嗜酸性胞质细胞(提示峡部分化)。
特殊结构:漏斗囊性结构(5例)、皮脂细胞(3例)、纤细纤维性间质(5例)、乳头状间叶小体(2例)。
异常发现:4例见导管结构(可能代表真正的腺样分化或棘层松解),病例#4见囊性扩张。
免疫组化:
BerEP4(5/5例阳性)、CD10(间质阳性)、CK20(2例见Merkel细胞)、CEA/EMA(3例见导管结构)。
YAP1(C端)缺失(5例)。
分子特征:
融合基因:
毛母细胞瘤:YAP1::MAML2(2例)、YAP1::NUTM1(1例)、RNF13::PAK2(1例)。
全毛囊分化肿瘤:YAP1::MAML2(2例)。
伴随突变:3例检出CTNNB1突变,1例检出PTPN14 p.P330Sfs*45突变(此前在毛鞘瘤中报道)。
聚类分析显示,RNF13::PAK2融合的毛母细胞瘤(病例#4)与其他PAK2融合的汗孔瘤明显不同,更接近普通毛母细胞瘤或毛胚瘤(图2C)。
分析
1. 研究方法的关键点
多平台RNA测序策略:结合Illumina、Agilent和Archer®技术,确保融合基因检测的敏感性,尤其适用于FFPE样本(RNA易降解)。
融合检测工具多样性:使用5种算法(如STAR-Fusion、Arriba)交叉验证,减少假阳性。
免疫组化辅助验证:YAP1(C端)缺失可作为YAP1融合的替代标志物,与分子结果高度一致(5/6例)。
2. 分子病理学意义
YAP1融合的广谱性:
在汗孔瘤(2019年发现)和毛母细胞瘤(本研究)中均存在YAP1::MAML2/NUTM1,提示Hippo-YAP信号通路异常是皮肤附属器肿瘤的共同驱动机制。
YAP1::MAML2可能通过激活Notch通路(MAML2为Notch共激活因子)协同促瘤。
PAK2融合的独特性:
RNF13::PAK2为首次报道,PAK2(p21激活激酶)可能通过调控细胞骨架增强侵袭性,但RNF13(泛素连接酶)的作用尚不明确。
聚类分析表明,PAK2融合的毛母细胞瘤与汗孔瘤分子特征不同,提示组织学背景影响融合基因的致癌表型。

3. 临床病理关联性
毛囊分化标志:漏斗囊性结构、纤细间质、乳头状小体等支持毛母细胞瘤诊断,但部分病例出现导管分化(通常见于汗腺肿瘤),提示谱系重叠。
分子-形态学对应:
YAP1融合肿瘤:均表现为基底样细胞+毛囊分化,可能与Hippo通路失调导致的毛囊干细胞异常增殖相关。
PAK2融合肿瘤:仅1例且无独特形态,需更多病例验证其特异性。
4. 潜在应用与局限性
诊断价值:YAP1/PAK2融合可作为疑难病例(如毛母细胞瘤 vs. 基底细胞癌)的分子标志物。
治疗启示:YAP1和PAK均为潜在靶点(如Hippo通路抑制剂、PAK抑制剂),但需进一步研究融合蛋白的功能机制。
局限性:样本量小(尤其PAK2融合仅1例),且未进行功能实验验证融合基因的致癌性。
结论:本研究拓展了YAP1/PAK融合肿瘤的疾病谱,强调分子检测在皮肤附属器肿瘤分类中的重要性,并为未来靶向治疗提供理论基础。
图1:YAP1融合毛母细胞瘤的形态学及免疫组化特征(病例#1–3)
低倍镜下可见位于真皮和皮下的结节性肿瘤,由上皮和间叶成分组成。肿瘤细胞呈结节状和囊性生长模式,嵌于丰富的纤维性间质中。
病例#1:存在乳头状间叶小体。
病例#2:可见“细胞球”结构。
免疫组化:所有病例均显示YAP1(C端)缺失和BerEP4表达;病例#1中检测到NUT核表达;病例#2和#3中CK20染色提示轻度Merkel细胞增生。
YAP1融合肿瘤(图1)分析:
双相分化(上皮+间叶)和纤维性间质是毛母细胞瘤的典型特征,而YAP1缺失进一步支持分子异常。
NUT核表达(病例#1)提示YAP1::NUTM1融合可能通过染色质重塑(NUTM1为表观调控因子)驱动肿瘤。
CK20+ Merkel细胞增生可能与YAP1失调影响皮肤神经内分泌分化相关。
图2:PAK2融合毛母细胞瘤的形态学、免疫组化及分子特征(病例#4)
A. 形态学与免疫组化:
肿瘤为界限清楚的结节,与表皮无连接,呈微结节、大结节、条索状(网状模式)或筛状结构。
导管和囊性扩张可能由黏液积聚导致的上皮内裂隙形成,囊壁内可见胞质丰富的细胞团(呈“肾小球样”外观)。
B. RNF13::PAK2融合示意图:显示融合断点位置。
C. 聚类分析:与既往报道的PAK2融合汗孔瘤队列相比,本例PAK2融合毛母细胞瘤更接近非PAK2融合的毛母细胞瘤,而与PAK2融合汗孔瘤明显不同。
PAK2融合肿瘤(图2)分析:
独特结构:网状模式、肾小球样细胞团和囊性扩张,可能与PAK2调控细胞骨架和粘附的功能紊乱有关。
聚类分析的意义:PAK2融合的毛母细胞瘤在分子水平上与汗孔瘤分离,提示组织起源(毛囊 vs. 汗腺)决定融合基因的表型差异。
图3:YAP1融合全毛囊分化附属器肿瘤的形态学特征(病例#5–6)
病例#5:由相互连接的嗜碱性细胞条索组成,间质为淀粉样和纤维玻璃样变,局部呈波纹状生长模式,肿瘤内可见漏斗囊性结构和皮脂细胞。
病例#6:早期毛囊毛母细胞瘤,包含所有毛囊成分(漏斗囊性结构、皮脂细胞、生发细胞、毛母细胞、内外根鞘细胞、毛干及毛囊间质)。
全毛囊分化肿瘤(图3)分析:
病例#5的波纹状生长和淀粉样间质罕见,可能反映YAP1融合导致的异常分化。
病例#6作为早期毛囊毛母细胞瘤,展示毛囊全部分化阶段,提示YAP1::MAML2可能阻滞毛囊发育的某个阶段。
图片分析1. 诊断与鉴别诊断要点
YAP1融合肿瘤:需与以下肿瘤鉴别:
基底细胞癌:缺乏YAP1缺失和毛囊分化标志(如乳头状间叶小体)。
毛胚瘤:GRHL融合为主,但“细胞球”结构在YAP1融合病例中也可出现(病例#2),需分子检测区分。
PAK2融合肿瘤:
汗孔瘤:通常表达EMA和CEA,而本例以毛囊分化为主(如囊性结构)。
2. 未解问题
PAK2融合的形态学特异性:仅1例报道,需更多病例明确是否具有“肾小球样”结构等独特特征。
YAP1/NUTM1融合与NUT癌的关系:NUTM1在NUT中线癌中为驱动基因,但在本例中可能仅作为YAP1的转录激活伴侣。
3. 研究启示
分子-形态学整合诊断:YAP1/PAK2融合的检测可辅助疑难病例分类(如鉴别毛母细胞瘤亚型)。
潜在治疗靶点:YAP1融合肿瘤可能对Hippo通路抑制剂敏感,而PAK2融合肿瘤或可尝试PAK抑制剂。
总结:这些图示直观展示了YAP1/PAK融合肿瘤的异质性,强调分子异常与形态学表型的复杂关联,为皮肤附属器肿瘤的精准诊断提供依据。
讨论
根据现行WHO分类,毛母细胞瘤是一种良性“双相性肿瘤,具有向毛囊生发上皮和毛囊乳头的双向分化”。迄今为止,关于其发病机制的遗传学改变知之甚少。在Brooke-Spiegler综合征背景下发生的肿瘤(多为筛状毛母细胞瘤)携带CYLD基因突变。而在皮脂腺痣中发生的肿瘤(多为大结节型毛母细胞瘤)及少数散发病例中,可观察到通过HRAS突变激活MAPK通路。近期,本团队在毛囊肿瘤的特殊亚型——毛胚瘤(trichogerminoma)中发现了重复性GRHL融合。有趣的是,在检测出毛胚瘤的FOXK1::GRHL1/2/3和GPS2::GRHL1/2/3融合后,我们进一步在部分具有器官样结构和漏斗囊性结构的皮脂腺瘤(sebaceoma)中发现了GRHL1/2/3与其他伴侣基因的重排。这些发现提示,相同的融合基因在不同细胞类型中可能诱发不同的肿瘤实体,或融合伴侣基因可能参与肿瘤发生过程中的细胞分化。值得注意的是,毛胚瘤中可观察到皮脂分化,而GRHL融合的皮脂腺瘤中可见毛囊分化,表明GRHL融合肿瘤间存在部分形态学重叠。
基于此,本研究报道了4例毛母细胞瘤和2例全毛囊分化附属器肿瘤(全毛囊瘤和毛囊毛母细胞瘤),均携带YAP1::MAML2、YAP1::NUTM1或RNF13::PAK2融合。尽管目前缺乏PAK融合的机制研究,但涉及YAP1基因的融合蛋白的致癌活性已在体外和小鼠模型中得到明确证实。YAP1重排导致其蛋白的组成型激活。YAP1是Hippo通路的下游靶点,生理上参与细胞增殖、凋亡和干细胞特性调控,其病理性激活在多种癌症中均有报道。因此,尽管需更大样本验证,本研究提示除汗孔瘤和汗孔癌(YAP1融合被视为主要驱动因素)外,YAP1和PAK1/2/3融合也可能存在于部分具有显著毛囊分化的附属器肿瘤中。重要的是,我们此前通过免疫组化检测19例毛母细胞瘤,发现仅1例(5%)存在YAP1表达缺失,表明YAP1重排仅见于少数毛母细胞瘤。类似地,额外检测6例全毛囊瘤均未发现YAP1表达缺失(数据未显示)。
与上述GRHL融合肿瘤的形态学重叠类似,本研究中4例病例检测到导管结构,提示YAP1/PAK1/2/3融合肿瘤中可能同时存在毛囊和汗腺分化。此外,GRHL融合的毛胚瘤与YAP1融合肿瘤之间存在形态学相似性,例如本研究的病例#2中观察到毛胚瘤的标志性结构——“细胞球(cell ball)”形成。
除YAP1/PAK2融合外,本研究还发现CTNNB1和PTPN14基因的致病性点突变。除伴毛母细胞分化的附属器肿瘤中常见CTNNB1激活突变外,筛状毛母细胞瘤中也有CTNNB1非经典突变(S23N)的报道,但其致病性尚待明确。近期,PTPN14突变在毛鞘瘤(trichilemmoma)中被发现,提示这些改变可能参与毛囊肿瘤的发生。
结论:我们报道了6例携带YAP1或PAK2融合的毛囊分化肿瘤,表明除汗孔样肿瘤外,YAP1和PAK1/2/3融合可能是部分毛囊分化附属器肿瘤的致癌驱动因素。
分析
1. 研究的核心发现与意义
拓展YAP1/PAK融合肿瘤谱系:首次在毛母细胞瘤和全毛囊分化肿瘤中证实YAP1(YAP1::MAML2/NUTM1)和PAK2(RNF13::PAK2)融合,提示这些分子事件不仅限于汗孔瘤/癌,还可能驱动毛囊源性肿瘤。
分子-形态学关联:
YAP1融合:与毛囊生发上皮分化相关(如基底样细胞、漏斗囊性结构),可能通过Hippo-YAP通路失调促进肿瘤发生。
PAK2融合:仅1例报道(RNF13::PAK2),其形态学特征与其他毛母细胞瘤相似,但聚类分析显示与PAK2融合的汗孔瘤明显不同,提示组织学背景影响融合基因的表型。
2. 与其他融合基因肿瘤的对比
GRHL融合肿瘤:
毛胚瘤(trichogerminoma)和皮脂腺瘤(sebaceoma)均存在GRHL融合,但伴侣基因不同,导致分化方向(毛囊 vs. 皮脂)差异,体现“相同基因、不同表型”的特点。
与YAP1融合肿瘤类似,GRHL融合肿瘤也存在形态学重叠(如导管分化),提示皮肤附属器肿瘤的分子分类需结合融合类型和组织学特征。
3. 未解问题与局限性
PAK2融合的机制空白:PAK2(调控细胞骨架和迁移)在肿瘤发生中的作用尚未明确,尤其是RNF13(泛素连接酶)作为伴侣基因的功能。
YAP1融合的普遍性:免疫组化筛查提示YAP1重排仅占毛母细胞瘤的少数(5%),需更大样本验证其临床意义。
伴随突变的作用:CTNNB1和PTPN14突变是否与融合基因协同驱动肿瘤?例如:
CTNNB1突变(Wnt通路)可能增强毛囊干细胞增殖。
PTPN14突变(细胞极性调控)在毛鞘瘤中的作用可能类似。
4. 临床启示
诊断价值:YAP1(C端)免疫组化缺失可作为筛查YAP1融合的替代标志物,尤其在疑难病例(如毛母细胞瘤 vs. 基底细胞癌)中。
治疗潜力:YAP1和PAK均为潜在靶点:
YAP1抑制剂(如维替泊芬)或Notch通路抑制剂(针对YAP1::MAML2)可能有效。
PAK抑制剂(如FRAX597)在PAK2融合肿瘤中的效果值得探索。
总结:本研究揭示了YAP1/PAK融合在毛囊分化肿瘤中的驱动作用,强调了分子检测在皮肤附属器肿瘤分类中的重要性,并为未来靶向治疗提供了理论基础。后续需通过功能实验(如体外模型)验证融合基因的致癌机制,并扩大样本验证其临床相关性。
Kervarrec T, Macagno N, Houlier A, Pissaloux D, Thamphya B, Louveau B, Mourah S, Mancini M, Kazakov D, Harnisch K, Tirode F, Cazzato G, Sohier P, de la Fouchardière A, Battistella M, Calonje E. YAP1::MAML2, YAP1::NUTM1, and RNF13::PAK2 rearrangements in trichoblastomas and adnexal tumors with panfollicular differentiation: expanding the spectrum of YAP1/PAK-fused skin adnexal tumors. Virchows Arch. 2025 Jul 21. doi: 10.1007/s00428-025-04175-6. Epub ahead of print. PMID: 40689944.