Primärt hemangioblastom i njuren med molekylära analyser genom nästa generations sekvensering: en fallrapport och genomgång av litteraturen

Abstrakt

1. Bakgrund

Hemangioblastom är en indolent mesenkymal tumör som oftast förekommer i det centrala nervsystemet (CNS), men kan också uppstå extraneuraxiellt, som en del av Von Hippel-Lindau (VHL) sjukdom eller i sporadiska tumörer. Extraneuraxiella hemangioblastom förekommer utanför det centrala nervsystemet. Det inkluderar tumörer som uppstår från nervösa para-neuraxiala strukturer och viscerala organ. Sporadisk hemangioblastom i njuren, en sällsynt undergrupp av extraneurala hemangioblastom, är en underkänd njurneoplasm. Hittills har endast 25 fall beskrivits i den engelskspråkiga litteraturen. Vi rapporterar häri ytterligare en sporadisk tumör hos en patient utan VHL-sjukdom.

2. Fallpresentation

En 61-årig man med grov hematuri visade sig ha en 3,5 cm njurmassa vid den laterala mitten till nedre polen av den vänstra njuren på datortomografi-urogram. Patienten genomgick en partiell nefrektomi för massan. Patologisk undersökning visade en väl omskriven icke-inkapslad tumör sammansatt av ark av stora polygonala celler som genomkorsas av ett rikt vaskulärt nätverk. Tumörcellerna visade tydlig eosinofil cytoplasma och överlag intetsägande kärnor. Diagnosen hemangioblastom bekräftades genom positiv immunfärgning för alfa-inhibin, S100, neuronspecifikt enolas och PAX8. Inga signifikanta genmutationer, inklusive VHL-genen och förändringar i antal kopior, upptäcktes i tumören med hjälp av nästa generations sekvensering som stöder diagnosen sporadisk njurhemangioblastom.

3. Slutsats

Sporadiskt njurhemangioblastom är en sällsynt undergrupp av extraneurala hemangioblastom. Vi rapporterar en sådan tumör hos en patient utan kliniska eller molekylära bevis för VHL-sjukdom. Litteraturen granskades för att bättre förstå de kliniska, radiologiska, patologiska och molekylära egenskaperna hos denna neoplasm. Majoriteten av njurhemangioblastom visade positiv immunfärgning för PAX8, vilket stöder tanken att immunprofilerna för extraneurala hemangioblastom kan variera beroende på ursprungsställena. Diagnos av njurhemangioblastom är utmanande på grund av dess sällsynthet och överlappande mikroskopiska och immunfenotypiska egenskaper med andra njurtumörer, inklusive klarcellig njurcellscancer. I vissa fall kan molekylära eller genetiska studier vara nödvändiga för att få en korrekt diagnos. Eftersom njurhemangioblastom är kliniskt benignt är det viktigt att känna igen denna patologiska enhet för att undvika onödig överbehandling.

Nyckelord

Njurhemangioblastom, Von Hippel-Lindaus sjukdom, Nästa generations sekvensering

Klicka här för att få njurläkaren【Cistanche】

Bakgrund

Hemangioblastom är en indolent tumör av mesenkymala celler som oftast förekommer i det centrala nervsystemet (CNS), främst i lillhjärnan. De flesta tumörer är sporadiska, medan 20-30 procent förekommer hos patienter med Von-Hippel-Lindau (VHL) sjukdom [1]. Extraneuraxiala hemangioblastom, (hemangioblastom som förekommer utanför det centrala nervsystemet), inkluderar tumörer som uppstår från paraneuraxiala strukturer, mjukvävnad, ben och viscerala organ. Extraneurala hemangioblastom verkar vara identiska med CNS-hemangioblastom morfologiskt och immunfenotypiskt, men det finns vissa skillnader. Njurhemangioblastom är en sällsynt delmängd av extraneurala hemangioblastom, som vanligtvis uppträder i samband med känd VHL-sjukdom. Men kan också förekomma sporadiskt. Hittills har endast 25 fall av sporadiska njurhemangioblastom beskrivits i den engelskspråkiga litteraturen [2–16]. Vi rapporterar här en sådan tumör hos en patient utan kliniska eller molekylära bevis för VHL-sjukdom och granskar litteraturen för att bättre förstå dess kliniska, radiologiska, patologiska och molekylära egenskaper. Eftersom njurhemangioblastom är kliniskt benignt är korrekt igenkänning av denna patologiska enhet viktigt för att undvika onödig klinisk behandling.

Cistanche tubulosa

Fallpresentation

En {{0}}årig man fick en episod av kraftig hematuri utan feber, flanksmärta, smärta vid urinering, viktminskning eller neurologiska symtom. Patienten hade en tidigare medicinsk historia av kranskärlssjukdom och välkontrollerad hypertoni. En datortomografi (CT) urogram visade en 3,5 x 2,1 x 1,3 cm, arteriellt förstärkande massa, vid den laterala mitten till den nedre polen av den vänstra njuren, tillsammans med en förgrenad tandsten i den vänstra nedre polen av njurkalycer. Dessa fynd var misstänkta för njurcellscancer. Laboratorieundersökningen visade på normalt kreatinin. Det fanns ingen familjehistoria av VHL-sjukdom eller neoplastiska sjukdomar. En cystoskopi utfördes och avslöjade ingen tumör i urinröret, urinblåsan eller urinledaren. En månad senare genomgick patienten en laparoskopisk vänster partiell nefrektomi. En grov undersökning av provet avslöjade en väl omskriven men icke-inkapslad rund massa, som mätte 3,0 x 2,1 x 1,3 cm. Skärytor avslöjade att tumören var brunvit, med partiell fibros och mild blödning. Histologiskt, under låg effekt, var tumören något lobulerad, genomkorsad av ett framträdande vaskulärt nätverk med tunnväggiga blodkärl (Fig. 1B), i en bakgrund av hyaliniserat och sklerotiskt stroma (Fig. 1A). På hög effekt var tumörcellerna något varierande i storlek, ovala till polygonala till formen och med rikligt klar till eosinofil cytoplasma (Fig. 2A och B) med enstaka fina vakuoler (Fig. 2C) och eosinofila hyalina kulor (Fig. 2D) ). De flesta tumörcellkärnor var intetsägande med oansenliga nukleoler, även om fokal mild pleomorfism var närvarande. Det fanns ingen tumörnekros eller mitotiska figurer. Immunhistokemiskt uttryckte tumörcellerna diffust S100 (Fig. 3A), alfa-inhibin (Fig. 3B), neuronspecifikt enolas (NSE), vimentin och PAX8 (Fig. 3C). AE1/AE3 visade endast svag, fokal cytoplasmatisk färgning. Tumörcellerna var negativa för epitelmembranantigen (EMA), kolsyraanhydras 9 (CA9), CD10, KRT7, CD117, p504s, synaptophysin, kromogranin, melanin A, HMB45 och steroidogen faktor 1 (SF-1). Ki-67-färgen visade ett mycket lågt proliferativt index (<1%). Extracted genomic DNA from formalin-fixed paraffin-embedded material (50% tumor cellularity) was submitted for next-generation sequencing (NGS) using the Oncomine Comprehensive Plus panel (ThermoFisher) enabling the detection of variants in the full coding sequence of 227 genes and hot spots of 165 genes, and the detection of copy number variants of 333 genes, including the entire coding sequence of VHL. Two variants of uncertain significance were detected in NOTCH1 (c.6061G>T, p.V2021F, variant allele frequency = 52%) and APC (c.7459T>C, p.S2487P, variant allelfrekvens=52 procent ), men inga ändringar av kopienummer upptäcktes. Sammantaget stödde de histologiska, immunhistokemiska och molekylära fynden diagnosen sporadisk hemangioblastom i njuren. Det postoperativa förloppet hos patienten var okomplicerat och det fanns inga tecken på tumörrecidiv eller metastasering vid uppföljning 10 månader efter operationen.

Diskussion

Hemangioblastom är en ovanlig, godartad neoplasm som främst förekommer i CNS, särskilt i lillhjärnan. Extraneuraxiala hemangioblastom är sällsynta undergrupper av hemangioblastom som uppstår utanför CNS. Det har hittills rapporterats cirka 200 fall av extraneurala hemangioblastom i litteraturen, som en del av VHL-sjukdom eller som sporadiska tumörer, och upp till 140 fall var från nervösa paraneuraxiala strukturer [14]. Sporadisk primärt hemangioblastom i njuren är en ännu sällsyntare neoplasm, med endast 25 fall som finns i den engelskspråkiga litteraturen [2–17]. Kliniskt är sporadiskt njurhemangioblastom en godartad neoplasm, liknande andra subtyper av extraneurala hemangioblastom och sporadiska CNS-hemangioblastom.

Som beskrivs i tabell 1 var 25 patienter med sporadiska njurhemangioblastom vuxna och endast en var ett barn (diagnostiserats vid 16 års ålder) [5], med medianåldern vid diagnosen 48 år, från 16 till 71 år. Fjorton patienter var män och 12 patienter var kvinnor (M: F=1.17). Hos 15 av 26 patienter var tumörer lokaliserade i höger njure, och den övre polen var det vanligaste stället. Den genomsnittliga tumörstorleken var 4,2 cm (intervall 1,2 – 15 cm) [5, 11]. Totalt sett var 60 procent av patienterna asymtomatiska, 24 procent hade hematuri, 12 procent upplevde smärta i nedre delen av ryggen eller buk, och endast en patient uppvisade systemiska symtom, såsom feber och viktminskning [11]. Ingen av patienterna som ingick i denna studie hade VHL-sjukdom. En patient med möjlig VHL-sjukdom [13] exkluderades från granskningen.

Eftersom denna tumör är så sällsynt finns det minimala beskrivningar av dess karakteristiska radiologiska egenskaper. Han et al. beskrev perifer nodulär förstärkning i kortikomedullär fas, progressiv centripetal förstärkning i nefrografiska och fördröjda faser, och ibland fullständig "utfyllning" i fördröjd fas hos 2 patienter med njurhemangioblastom [16].

Alla rapporterade tumörer avlägsnades kirurgiskt, med nästan alla (25/26) som visade unilaterala, unifokala fördelningar, med ett undantag [11] som var en patient med 3 lesioner i vänster njure (höger njure oinvolverad). Alla lesioner bekräftades histologiskt som njurhemangioblastom. Makroskopiskt visar njurhemangioblastom en solid, ibland cystisk skäryta [7]. Mikroskopiskt, i likhet med CNS-hemangioblastom, är njurhemangioblastom sammansatt av väl avgränsade, stora ark av polygonala celler, med ett framträdande, arboriserande vaskulärt nätverk. Tumörcellerna är varierande i storlek med klar till eosinofil cytoplasma, som vanligtvis innehåller skarpt avgränsade fina lipidvakuoler. Rabdoida egenskaper rapporterades i en tumör [7]. De flesta av tumörerna verkar intetsägande [2], men vissa tumörer visade mild till måttlig nukleär pleomorfism [3]. Mitotiska siffror var sällsynta i de rapporterade tumörerna.

Immunhistokemiskt visade nästan alla njurhemangioblastom diffus positivitet för alfa-inhibin (24/26), NSE (23/23), S100-protein (25/25) och vimentin (19/21) och negativitet för neuroendokrina markörer (synaptophysin) , kromogranin A), melanocytiska markörer (HMB45, melan-A), endotelmarkörer (CD31, CD34) och mesotelmarkörer (calretinin, WT-1). I 3 av 21 rapporterade fall uttryckte tumörceller fokal, fläckvis positivitet för AE1/AE3 [10, 16], inklusive den nuvarande tumören. Majoriteten av njurhemangioblastom uppvisade ingen immunreaktion för muskler, såsom desmin [2-4], men två tumörer noterades ha ett fokalt uttryck av glattmuskelaktin [2, 15]. CD10 rapporterades vara positivt i 7/16 tumörer [7, 8, 10, 14, 15]. EMA var positiv i 5/15 tumörer [4, 7, 8, 14, 15] och CA9 var positiv i 3/4 tumörer [4, 8, 12].

I det aktuella fallet observerades den diffusa och starka nukleära positiviteten för PAX8 i 8/14 tumörer [10-12, 14-16], och PAX2 var positiv i 2 rapporterade tumörer [8, 12]. PAX8 och PAX2 är cellinjespecifika transkriptionsfaktorer som spelar en avgörande roll i organogenesen av njuren [17]. Båda faktorerna uttrycks i normala njurar såväl som i många njurepiteliska neoplasmer såsom njurcellscancer (RCC). Zhao et al, har lagt fram en hypotes som tyder på att immunprofilen för extraneurala hemangioblastom kan variera med olika ursprungsställen [10]. Med fynden av positivitet för PAX8 och/eller PAX2 i de ovan nämnda 9 tumörerna håller vi med om hypotesen att njurhemangioblastom kan uttrycka njurspecifika antigener.

Herba CistancheochCistanche-extrakt

Njurhemangioblastom är sannolikt en underkänd tumör i njuren på grund av dess sällsynthet. Denna indolenta neoplasm kan misstas för olika maligniteter, inklusive klarcells-RCC eller epiteloid angiomyolipom. Clear cell RCC delar liknande morfologiska egenskaper med renala hemangioblastom, såsom en klar cytoplasma och ett framträdande vaskulärt nätverk. Den mest användbara egenskapen för att skilja klarcells-RCC från njurhemangioblastom är frånvaron av fina cytoplasmatiska lipidvakuoler, som övervägande finns i njurhemangioblastom. Immunhistokemiskt är clear cell RCC vanligtvis positivt för AE1/AE3, EMA, CA9, CD10 och PAX8, men negativt för alfa-inhibin, S100 och NSE. Men för att öka förvirringen rapporterade Montironi et al [18] klarcelliga RCC hos 2 patienter med 60-70 procent av tumörcellerna som visade hemangioblastomliknande egenskaper. I de rapporterade fallen uttryckte tumörcellerna alfa-inhibin och S100 endast i den hemangioblastomliknande delen (inte i den klara cell-RCC-delen), men PAX8, CD10 och RCC var positiva i båda komponenterna i tumören. Efter att noggrant granskat den histologiska morfologin i vårt nuvarande fall har vi hittat ~10 procent av tumörcellerna som visar tydlig cytoplasma, men alla tumörceller färgades konsekvent för S100, alfa-inhibin, NSE, Vimentin och negativa för CD10 och CA9. Dessa fynd stödde en diagnos av njurhemangioblastom. En annan stor efterliknare av njurhemangioblastom är epiteloid angiomyolipom, som också har ark av polygonala celler med en riklig cytoplasma och ett rikt vaskulärt nätverk. Nyckelfunktionen för att skilja njurhemangioblastom från epiteloida angiomyolipom är att epiteloida angiomyolipom vanligtvis uppvisar retikulerad cytoplasma istället för lipidinnehållande vakuolerad cytoplasma. Immunhistokemiskt är epiteloida angiomyolipom vanligtvis HMB45-positiva och melan-A-positiva, men alfa-inhibin-negativa. Andra differentialdiagnoser inkluderar njuronkocytom och intrarenal ektopisk binjurevävnad. Onkocytom delar liknande morfologiska egenskaper med hemangioblastom, såsom eosinofil cytoplasma och eosinofila hyalinkulor, men fina cytoplasmatiska lipidvakuoler saknas i onkocytom. Immunhistokemiskt är onkocytom vanligtvis positivt för EMA, CD117 och PAX8 men negativt för CD10, alfa-inhibin och vimentin. Intrarenal ektopisk binjurevävnad kan hittas hos 6 procent av den allmänna befolkningen. Det är vanligtvis sammansatt av blad eller körtlar av celler med distinkta cellgränser och riklig skummande cytoplasma, genomkorsad av interspersed blodkärl i ett sinusformigt mönster, vilka egenskaper liknar hemangioblastom. Även om binjurebarkceller är positiva för a-inhibin, visar de också immunreaktivitet för andra binjurebarkmarkörer som melan-A och SF-1 men är negativa för PAX8, S100 och vimentin.

I några rapporterade fall utfördes molekylärgenetiska studier, inklusive polymeraskedjereaktionsanalys (PCR) för exoner av VHL-genen (testade i 6 studier, 9 patienter) [3, 6, 8, 12, 14, 15], förlust av heterozygositet (LOH) analys för kromosom 3p gener (testade i 2 studier, 5 patienter) [12, 14] och fluorescens in situ hybridisering (FISH) för kromosom 3p deletion (testade i 1 studie, 1 patient) [8]. Totalt sett upptäcktes ingen VHL-genmutation, förlust av heterozygositet (LOH) av kromosom 3p eller kromosom 3p deletion i de rapporterade 9 tumörerna. Vi håller med om hypotesen som lagts fram av Muscarella et al. att 1) ​​de genetiska förändringarna kan vara lokaliserade till de introniska eller regulatoriska regionerna av VHL-genen; 2) den genetiska anomin kan involvera andra gener, som samverkar med VHL-genuttryck; 3) alternativa tumörgenetiska mekanismer [14]. Eftersom NGS har råd med ett omfattande tillvägagångssätt för molekylär profilering lämnade vi in ​​tumören för NGS som förhörde DNA-förändringar i över 400 gener, utan några signifikanta förändringar upptäckta. Vid tidpunkten för vår studie är detta första gången som NGS-analys har beskrivits vid sporadisk njurhemangioblastom. Men inga signifikanta genmutationer, inklusive VHL-genen, upptäcktes i vår tumör. Två varianter av osäker signifikans detekterades i NOTCH1 och APC, men inga ändringar av kopienummer upptäcktes. Det kan kräva en stor kohortstudie för att ta itu med betydelsen av dessa två varianter vid njurhemangioblastom. Därför förblev den tumörgenetiska mekanismen för njurhemangioblastom, åtminstone i vår tumör, oklar.

Standardiserad Cistanche

Slutsats

Sporadiskt njurhemangioblastom är en sällsynt undergrupp av extraneurala hemangioblastom. Vi rapporterar här en sådan tumör i en patient utan kliniska eller molekylära bevis för VHL-sjukdom och granskade litteraturen för att bättre förstå de kliniska, radiologiska, patologiska och molekylära egenskaperna hos denna neoplasm. Från våra granskningsfall och det aktuella fallet har vi funnit att majoriteten av njurhemangioblastom visade positiv immunfärgning för PAX8, vilket stöder tanken att immunprofilen för extraneurala hemangioblastom kan variera beroende på ursprungsställena. Diagnos av njurhemangioblastom är utmanande på grund av dess sällsynthet och överlappande mikroskopiska och immunfenotypiska särdrag med njurcellstumörer (PAX8 plus och CD10 plus ), särskilt klarcellig njurcellscancer. En noggrann diagnos är dock nödvändig, eftersom njurhemangioblastom är en kliniskt godartad diagnos, och korrekt erkännande av denna patologiska enhet är viktigt för att undvika onödig behandling.

Referenser

1. Byun J, Yoo HJ, Kim JH, Kim YH, Cho YH, Hong SH, et al. Tillväxthastighet och ödet för obehandlade hemangioblastom: klinisk bedömning av upplevelsen av en enda institution. J Neuroncol. 2019;144(1):147–54.

2. Nonaka D, Rodriguez J, Rosai J. Extraneuralt hemangioblastom: en rapport om 5 fall. Am J Surg Pathol. 2007;31(10):1545–51.

3. Ip YT, Yuan JQ, Cheung H, Chan JK. Sporadisk hemangioblastom i njuren: en underkänd pseudo-malign tumör? Am J Surg Pathol. 2010;34(11):1695–700.

4. Verine J, Sandid W, Miquel C, Vignaud JM, Mongiat-Artus P. Sporadisk hemangioblastom i njuren: en underkänd pseudo-malign tumör? Am J Surg Pathol. 2011;35(4):623–4.

5. Liu Y, Qiu XS, Wang EH. Sporadisk hemangioblastom i njuren: en sällsynt njurtumör. Diagn Pathol. 2012;7:49.

6. Wang CC, Wang SM, Liau JY. Sporadisk hemangioblastom i njuren hos en 29-årig man. Int J Surg Pathol. 2012;20(5):519–22.

7. Yin WH, Li J, Chan JK. Sporadisk hemangioblastom i njuren med rhabdoidegenskaper och fokal CD10-uttryck: rapport om ett fall och litteraturöversikt. Diagn Pathol. 2012;7:39.

8. Jiang JG, Rao Q, Xia QY, Tu P, Lu ZF, Shen Q, et al. Sporadisk hemangioblastom i njuren med PAX2 och fokal CD10-uttryck: rapport om ett fall. Int J Clin Exp Pathol. 2013;6(9):1953–6.

9. Wang Y, Wei C, Mou L, Zhang Q, Cui Z, Li X, et al. Sporadisk renal hemangioblastom: Fallrapport och genomgång av litteraturen. Oncol Lett. 2013;5(1):360–2.

10. Zhao M, Williamson SR, Yu J, Xia W, Li C, Zheng J, et al. PAX8-uttryck i sporadisk hemangioblastom i njuren stöder en primär njurcellslinje: implikationer för differentialdiagnos. Hum Pathol. 2013;44(10): 2247–55.

11. Doyle LA, Fletcher CD. Perifert hemangioblastom: klinisk patologisk karakterisering i en serie av 22 fall. Am J Surg Pathol. 2014;38(1):119–27.

12. Kuroda N, Agatsuma Y, Tamura M, Martinek P, Hes O, Michal M. Sporadisk njurhemangioblastom med uttryck av CA9, PAX2 och PAX8: en diagnostisk fallgrop i differentialdiagnosen från klarcellig njurcellscancer. Int J Clin Exp Pathol. 2015;8(2):2131–8.

13. Wu Y, Wang T, Zhang PP, Yang X, Wang J, Wang CF. Extraneuralt hemangioblastom i njuren: utmaningen för klinisk patologisk diagnos. J Clin Pathol. 2015;68(12):1020–5.

14. Muscarella LA, Bisceglia M, Galliani CA, Zidar N, Ben-Dor DJ, Pasquinelli G, et al. Extraneuraxiellt hemangioblastom: En klinisk patologisk studie av 10 fall med molekylär analys av VHL-genen. Pathol Res Pract. 2018;214(8): 1156–65.

15. Oberhammer L, Mitterberger MJ, Lusuardi L, Kunit T, Drerup M, Colleselli D, et al. Sporadisk njurhemangioblastom: En fallrapport av en sällsynt benign njurtumör. Clin Case Rep. 2019;7(12):2321–6.

16. He J, Liu N, Liu W, Zhou W, Wang Q, Hu H. CT- och MRI-karakteristiska fynd av sporadiskt njurhemangioblastom: Två fallrapporter. Medicin (Baltimore). 2021;100(6):e24629.

17. Chi N, Epstein JA. Få din Pax rak: Pax-proteiner i utveckling och sjukdom. Trender Genet. 2002;18(1):41–7.

18. Montironi R, Lopez-Beltran A, Cheng L, Galosi AB, Montorsi F, Scarpelli M. Clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) med hemangioblastoma-liknande egenskaper: ett tidigare orapporterat mönster av ccRCC med möjlig klinisk betydelse. Eur Urol. 2014;66(5):806–10.

Xintong Wang, George K. Haines III, Meenakshi Mehrotra, Jane Houldsworth och Qiusheng Si.