Dzięki postępowi w badaniach molekularnych możliwe stało się wyodrębnienie różnych podtypów szysztniaka zarodkowego w oparciu o specyficzne zmiany genetyczne i epigenetyczne1. Ta klasyfikacja molekularna znacząco wpływa na zrozumienie etiologii, rokowanie oraz podejście terapeutyczne do tego rzadkiego nowotworu mózgu.
Podstawy klasyfikacji molekularnej
Profilowanie metylacji DNA pozwoliło na precyzyjną identyfikację molekularnych cech szysztniaka zarodkowego, pomagając odróżnić go od innych embrionalnych nowotworów ośrodkowego układu nerwowego oraz lepiej zrozumieć heterogenność wewnątrzguzową1. Na podstawie cech molekularnych szyszyniak zarodkowy został podzielony na cztery główne podtypy molekularne, z których każdy charakteryzuje się odmiennym wiekiem zachorowania i rokowaniem1.
Istnieją różne typy szysztniaka zarodkowego w zależności od mutacji molekularnych lub genetycznych, które spowodowały rozwój guza2. Te różnice molekularne mają fundamentalne znaczenie dla zrozumienia mechanizmów patogenetycznych oraz optymalizacji strategii leczenia.
Podtyp pineoblastoma microRNA processing-altered
Pierwszy główny podtyp obejmuje nowotwory z zaburzeniami procesowania mikroRNA i dzieli się na dwie kategorie: pineoblastoma microRNA processing-altered 1 i pineoblastoma microRNA processing-altered 21. Te podtypy charakteryzują się mutacjami lub delecjami genów zaangażowanych w biosyntezę mikroRNA, szczególnie DICER1 i DROSHA.
W przypadkach z mutacjami DICER1 często obserwuje się zespół DICER1, który predysponuje do rozwoju wielu różnych nowotworów3. Sporadyczne przypadki mogą wykazywać somatyczną utratę DROSHA, duplikację PDE4DIP (białka oddziałującego z fosfodiesterazą 4D) lub wzmocnienie cMYC4.
Pacjenci z mutacjami w genach regulatorów post-transkrypcyjnych, takich jak DROSHA, DGCR8 i DICER1, charakteryzują się doskonałym rokowaniem z przeżywalnością sięgającą nawet 100%5. To podkreśla znaczenie precyzyjnej diagnostyki molekularnej dla stratyfikacji pacjentów.
Podtyp pineoblastoma RB1-altered
Podtyp RB1-altered, zwany również siatkówczakiem szyszynkowym (pineal retinoblastoma), charakteryzuje się alteracjami w genie RB116. Ten podtyp może występować w związku z mutacjami zarodkowymi RB1, prowadząc do rozwoju siatkówczaka trójstronnego6.
Podobieństwo między siatkówczakiem a szysztaniakiem zarodkowym jest szczególnie interesujące z molekularnego punktu widzenia. Oba nowotwory są napędzane przez mutacje zarodkowe i utratę heterozygotyczności genu RB13. Podczas gdy część siatkówczaków z nienaruszoną, fosforylowaną pRB jest napędzana amplifikacjami MYCN, znaczna część szysztaniaków zarodkowych jest indukowana amplifikacjami lub stabilizacją cMYC3.
Różnica w preferencji dla cMYC versus MYCN może być związana z wpływem sąsiednich genów, które są współamplifikowane w każdym zdarzeniu onkogennym, lub różnicami w mechanizmach stabilizacji i regulacji odpowiednich onkoprotein3.
Podtyp pineoblastoma MYC- i/lub FOXR2-activated
Czwarty podtyp charakteryzuje się aktywacją genów MYC i/lub FOXR21. Gen MYC jest znanym onkogenem odgrywającym kluczową rolę w kontroli cyklu komórkowego, proliferacji i apoptozy. Jego aktywacja może prowadzić do niekontrolowanego wzrostu komórek i transformacji nowotworowej.
FOXR2 (Forkhead Box R2) należy do rodziny czynników transkrypcyjnych forkhead, które regulują ekspresję genów zaangażowanych w rozwój, różnicowanie komórek oraz kontrolę cyklu komórkowego. Aktywacja FOXR2 w kontekście szysztniaka zarodkowego może zakłócać normalne programy różnicowania komórek szyszynki.
Pacjenci z guzami wykazującymi aktywację MYC często charakteryzują się gorszym rokowaniem w porównaniu do podtypów z zaburzeniami mikroRNA5. To podkreśla znaczenie molekularnej klasyfikacji dla identyfikacji pacjentów wymagających intensyfikacji terapii.
Aberracje chromosomalne i genomowe
Oprócz głównych podtypów molekularnych, w szysztniaku zarodkowym obserwuje się różnorodne aberracje chromosomalne. Mutacje lub delecje w chromosomach 1, 9, 13, 16 i 22 są związane z występowaniem tego nowotworu7. Te zmiany genomowe przyczyniają się do złożoności molekularnej szysztniaka zarodkowego.
W sporadycznych przypadkach często obserwuje się homozygotyczne delecje DROSHA oraz duplikację PDE4DIP38. Te zmiany molekularne wskazują na różnorodne szlaki prowadzące do rozwoju szysztniaka zarodkowego, nawet w obrębie tego samego podtypu histopatologicznego.
Znaczenie wieku w klasyfikacji molekularnej
Różne podtypy molekularne szysztniaka zarodkowego charakteryzują się odmiennym wiekiem zachorowania1. To sugeruje, że określone mechanizmy molekularne mogą być bardziej aktywne w różnych okresach rozwoju mózgu, co wpływa na podatność na transformację nowotworową.
Wpływ wieku na rokowanie jest głównie związany z różnymi podgrupami molekularnymi, które wpływają na odpowiedź na leczenie i występowanie przerzutów9. Młodsze dzieci często wykazują gorsze rokowanie, co może być związane ze specyficznym profilem molekularnym ich nowotworów.
Przyszłość klasyfikacji molekularnej
Istnieje wielka potrzeba molekularnej klasyfikacji szysztniaka zarodkowego w oparciu o analizę liczby kopii, sekwencjonowanie całego egzomu w celu identyfikacji pacjentów z gorszymi rokowniczo grupami molekularnymi (MYC, RB), którzy potrzebują intensyfikacji terapii5.
Dalsze badania koncentrują się na identyfikacji nowych biomarkerów molekularnych oraz lepszym zrozumieniu mechanizmów oporności na leczenie w różnych podtypach. Rozwój technologii sekwencjonowania nowej generacji i analiz epigenetycznych może przyczynić się do jeszcze precyzyjniejszej klasyfikacji i personalizacji terapii szysztniaka zarodkowego.













