Ki-67增殖指数和核分裂象,是脑膜瘤病理诊断里最常用的两项增殖标志物,分级离不开它们,核分裂计数更是分级的主要依据。可这两项之间是什么关系、跟肿瘤位置和亚型又怎么挂钩,医学界一直没完全弄清。INC国际神经外科医生集团旗下世界神经外科顾问团(WANG)成员Tiit Mathiesen教授,拿2608例脑膜瘤的数据,试着把这层窗户纸捅开。
肿瘤的「活跃度」,从来不靠一个数字说了算。它跟级别有关,跟长在哪里有关,也跟归在哪一亚型有关。Ki-67是重要参考之一,但远算不上全部。报告上见到Ki-67偏高,先别急着下结论。

脑膜瘤和两个增殖标志物
脑膜瘤是最常见的原发性颅内肿瘤,约占39.7%,起源于脑膜。女病人明显更多,男女之比约2.3:1,确诊时年龄中位数是66岁。现行中枢神经系统WHO分类第五版(CNS5,2021年)把脑膜瘤分成3个级别。1级占了八成,属于良性、长得慢的那类。2级的临床病程相当参差,病理定义里包括特定的形态学特征、形态学亚型、核分裂指数增高、非典型性特征,或者脑侵犯。3级很少见,占比只有1.6%,定义是核分裂指数高、有TERT启动子突变,或者CDKN2A、CDKN2B纯合性缺失。分级的好坏体现在5年无进展生存率上;不过同一个级别内部,病程照样可能千差万别。
核分裂指数,量的是瘤细胞增殖有多旺,具体做法是数显微镜下切片里那些正卡在分裂当口的细胞有多少。
组织学亚型一共15种,各自带着的遗传改变不一样,比如分泌型带着KLF4和TRAF7突变。透明细胞型、脊索样型因为进展风险高,按定义直接归进2级。其余那些少见的亚型,可能还藏着没被挖透的预后信息。
会不会进展、会不会复发,直接决定临床怎么走。不少组学和多组学研究显示,加上甲基化谱、基因表达这两样分析,预后判断会更准,表现好过单靠组织学分级。可几套相互竞争的组学分类技术离临床落地还远,各实验室之间连临界值都没统一、技术验证也没补齐;再说它们也不便宜,所以预后判断的主力,眼下还是增殖和组织学这两类指标。
核分裂计数反映增殖能力,也顺带照出复发的风险,是分级的组成部分:计数落在每1.6mm²里0~3个、4~20个、20个以上这三档,分别对应1级、2级和3级。算法是在核分裂最活跃的区域里数10个高倍视野(每个视野0.16mm²),加在一起。
传统上分裂象都在常规HE染色切片上数,这套做法近几年受到质疑:分裂象跟核碎裂、凋亡核这些结构容易看混;而且分裂象本身分布不均,不同观察者之间、同一观察者前后几回,结果的重复性都不算高。为了绕开这个麻烦,病理科常加做Ki-67增殖指数,用来圈出增殖最旺、预计分裂象最多的区域。
Ki-67是种免疫组化标志物,专门给细胞增殖做标记,本质是种核蛋白,细胞分裂周期进入活跃阶段时它的量会涨上来。指数越高,脑膜瘤的总生存期往往越不乐观。计数方法不止一种,手动评估仍是主流,自动化的数法也在冒头。各研究之间的指数有差异,但1、2、3级分别大约是4%、8%和17%。染色还能显出空间上的异质性:密度局部窜高的那几块,就叫热点区。热点区可以单独量化,也可以并入整体计数。可热点区怎么定义、怎么报告,眼下没有共识,整体Ki-67跟热点区模式之间有什么对应关系、不同模式各自意味着什么,也还不清楚。
近期研究还发现,脑膜瘤长在哪里,跟它带着哪路遗传改变、属于哪类形态,关系都很紧:长在凸面和非颅底部位的,级别往往更高,也更容易带着最常见的驱动基因改变,也就是NF2失活。NF2通常在基因本身失活、再加上22号染色体上NF2所在位置那一小段(另一份拷贝)丢失之后彻底躺平。至于位置本身算不算预后因素、跟Ki-67和核分裂指数的关联有多大,此前只有几组小样本研究碰过,还没有定论。
研究怎么做的?
Mathiesen教授团队在2608例的大队列里,回答了两个问题:一是整体Ki-67、热点区Ki-67和核分裂象,跟组织学亚型怎么对应;二是解剖位置跟这三项又是什么关系。
查出了什么
和预期一样,级别越高、对应亚型增殖越旺,只是波动很大。1级里,过渡型的指数比同级里其余几种组织学类型都高。颅底脑膜瘤的整体Ki-67明显低于凸面,哪怕按WHO分级分层后再比,这个差距照样存在。局灶性增高(热点形态)在高级别里更常见,提示瘤内可能藏着更具侵袭性的亚克隆。把Ki-67和核分裂象配成对做K-means聚类,结果跟WHO分级对得更齐。分析还认出一组异质性不小的肿瘤,其中一些位置和亚型,跟Ki-67指数升高有关。这些发现说明,核分裂象和Ki-67指数一起看,跟WHO分级能对得更齐。
结果怎么理解
凸面的增殖指数高过颅底;1级里,过渡型的指数压过其余类型;级别越高增殖越旺,这符合分级标准本身就含增殖的道理。把Ki-67和核分裂象配对、用K-means算法聚类,跟WHO分级的一致性会改善。热点区这类形态多半只在高级别的瘤里做评估,这里头可能藏着观察偏倚,也可能是生物学上真有差别。
各级别的增殖表现
研究证实,1级的Ki-67偏低(此前已反复报道),3级偏高,毕竟3级本来就是靠大量细胞处于增殖期来定义的。同时,这些标志物在级别内部差异不小,2级里最突出。
分子分类得靠常规病理之外的设备和资源,推广起来不容易;各家提出的模型还得过外部验证这一关,才能谈共识。相比之下,增殖标志物在常规检测里随手就能拿到,用得得当,适用面比过去想的更宽。单看核分裂象或Ki-67,方差大、不确定性也大;把它们组合起来,每个WHO级别内部反倒能看出一定的同质性。几种方法一起上,检出增殖表型的敏感性上去了,特异性也没丢。核分裂计数加上两种Ki-67算法,看起来照的是增殖的不同侧面;复合簇这个敏感指标,让基础指标也能挖出新信息。
这套组合多种指标、把增殖看得更细的思路,还能装进其他常规可得的标志物。现成的候选之一是磷酸化组蛋白H3(PHH3)染色:它靠抗体标记加形态学确认,专门锁定分裂象,能把实验室之间、观察者之间的差异压小,多数研究里表现好过传统数法。这样一来,聚类里用PHH3替换核分裂计数是可行的,把指标扩到3个甚至更多,也是可行的。
热点区背后是什么
热点区此前只在部分脑膜瘤里评估过,而且集中在2级和3级。在病理医生看来,只有碰上Ki-67阳性细胞分布不均匀的切片,才值得把热点区评分从整体评估里单独拎出来报。文献里聊热点区,多半把它当成可重复量化的技术难题来谈。Maier等人在3级脑膜瘤里描述过这个现象,归纳出两种形态模式,还推测热点区背后是瘤内的功能异质性。这项研究里,越具侵袭性的肿瘤越有热点区数据,说明这现象确实跟侵袭性生物学搭得上。另有一项初步分析显示,早期复发跟整体Ki-67的相关性,反比热点区指数更强;Maier等人的结论则是,3级里两种量化方式可以互换。这次的大样本分析也提示,热点区式的异质性,主要是2级和3级的特征。往后不能停留在量化层面,还得去追热点区和区域特化细胞背后的功能异质性。还得说明,各地指南不同,Ki-67的形态该怎么记也各有各的写法,中心之间想直接比较并不容易。但热点区跟2级、3级之间的强关联,值得接着往下挖。
几句话总结
级别越高、某些特定亚型,增殖就越旺;1级里的过渡型,指数压过同级里其余几种组织学类型。颅底的整体Ki-67明显低于凸面。热点区在高级别里更常见,提示组织学异质性更大、生物学上也可能真有差别。2级的异质性最大。

问:病理报告上Ki-67偏高,严重吗?
答:先别急着下结论。Ki-67只是参考之一,要结合核分裂计数、WHO分级、亚型和位置一起判断;1级脑膜瘤的指数一般也就4%上下。
问:核分裂象和Ki-67是一回事吗?
答:都反映增殖,但角度不同:核分裂象数的是切片上正在分裂的细胞,Ki-67靠免疫组化染色标记。两者组合着看,判断更稳。
问:为什么颅底脑膜瘤的Ki-67偏低?
答:这项2608例的分析显示,颅底的整体Ki-67明显低于凸面,按分级分层后依然成立,说明位置本身会影响增殖表现。
问:热点区是什么意思?
答:指Ki-67在局部密度窜高的那几块区域,多见于2级和3级肿瘤,可能提示存在更具侵袭性的亚克隆,但怎么定义和报告还没有共识。
问:这项研究对日常诊断有什么用?
答:提示把核分裂计数和两种Ki-67量化方式组合起来看,与WHO分级的一致性更好,也能从基础指标里挖出更多延伸信息。

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