Amplifikácia alebo fúzia GLI1 génu sa vyskytuje vo viacerých nádoroch. Okrem gliómov, pericytómu s t(7;12), gastroblastómu a plexiformného fibromyxómu žalúdka je charakteristická aj pre novovznikajúcu skupinu mezenchýmových nádorov s variabilnou histomorfológiou a imunohistochemickým profilom. Okrem mäkkých tkanív boli tieto nádory zaznamenané v urogenitálnom trakte, tenkom čreve a v dvanástniku. Ich diferenciálna diagnostika môže byť komplikovaná častou koexpresiou MDM2, CDK4 a STAT6. V práci opisujeme nezvyčajný prípad GLI1 amplifikovaného tumoru postihujúceho maternicu.

Úvod

GLI1 („glioma-associated oncogene homologe 1“) je gén na 12. chromozóme v oblasti q13, kóduje „zinc-finger“ transkripčný faktor, ktorý je dôležitým efektorom SHH („sonic hedgehog“) signálnej dráhy. Táto signálna dráha zohráva kľúčovú úlohu pri vývoji embrya, reguluje diferenciáciu kmeňových buniek (1). Býva taktiež aberantne dysregulovaná pri viacerých nádoroch. Amplifikácia GLI sa vyskytuje v gliómoch, niektorých alveolárnych rabdomyosarkómoch a v osteosarkómoch. Amplifikácia alebo fúzia GLI1 bola identifikovaná v pericytóme s t(7;12) (2), gastroblastóme, v plexiformnom fibromyxóme a vo vznikajúcej triede GLI1 alterovaných mezenchýmových nádoroch, do ktorej patrí nedávno opísaná „nested“ glomoidná neoplázia (3), ako aj iné „low grade“ nádory s variabilnou morfológiou a „high grade“ tumory, ktoré sa niekedy podobajú myoepiteliálnym karcinómom (4). Alterácie génu GLI1 sa môžu vyskytovať aj v leiomyosarkómoch a gliových nádoroch. GLI1 alterované nádory boli okrem mäkkých tkanív, žalúdka a jazyka zaznamenané aj v oblasti urogenitálneho traktu, gynekologického traktu a nedávno aj v tenkom čreve a dvanástniku (1, 5, 6, 7).

Kazuistika

56-ročná žena bola prijatá na gynekologické oddelenie pre metrorágiu. Sledovaná bola gynekológom pre myóm maternice, po gynekologickej stránke v minulosti bez terapeutických procedúr. Gynekologická anamnéza: menarché od 14 rokov, menštruačný cyklus pravidelný do mája 2021. Pôrod 1×, bez sekcie, bez abortov a umelých prerušení tehotenstva. Pacientka sa podrobila kyretáži, na vyšetrenie bola zaslaná vzorka z endocervixu a endometria s klinickou diagnózou: postmenopauzálne krvácanie, polyp krčka maternice.

Makroskopický nález
V oboch vzorkách boli prítomné početnejšie fragmenty tkaniva hnedastej farby, mierne zvýšenej konzistencie.

Mikroskopický nález
Vzorky z endocervikálneho kanála aj tela maternice obsahovali nepravidelné, rôzne veľké časti nádorového tkaniva, ktoré bolo stredne celulárne, s výraznejšou vaskularizáciou a pozostávalo z atypických buniek vretenovitého tvaru s elongovanými, hyperchromnými jadrami (Obrázok č. 1). Tieto bunky vytvárali niekde kratšie zväzky, miestami s naznačeným perivaskulárnym lúčovitým usporiadaním a nenápadnou perivaskulárnou kondenzáciou (Obrázok č. 2). Rozvoľnené zväzky týchto buniek s paralelným usporiadaním v myxoidnej stróme pripomínali plávajúce húfy rybičiek (Obrázok č. 3). Niektoré časti nádoru obsahovali pleomorfnejšie dvoj- aj viacjadrové bunky kyjakovitého či buchtovitého tvaru s nápadnejšími nukleolmi, ale aj bunky s oblejšími jadrami, v nepočetných jadrách boli nápadnejšie svetlejšie pseudoinklúzie (Obrázok č. 4, 5, 6). Ložiskovo bolo možné pozorovať elementy s angulovanými hyperchromnejšími jadrami a s objemnou eozinofilnou cytoplazmou, nadobúdajúce epiteloidné tvary (Obrázok č. 7, 8). Disperzne sa vyskytovali mitotické figúry, aj atypické (Obrázok č. 2, 4). Intercelulárny matrix bol niekde fibrózny, inde myxoidný a bohatšie vaskularizovaný. Pozoruhodný bol výskyt zvláštnych nepravidelných stromálnych pruhov podobných fibrínu. Vyskytovali sa jednak sporadicky, prítomné však boli aj oblasti hypocelulárne s prevahou rozsiahlych vzájomne anastomozujúcich pruhov tejto objemnej „fibrin-like“ strómy (Obrázok č. 9) ako aj okrsky splývajúcej stromálnej hyalinizácie (Obrázok č. 8, 10). Iné časti tumoru boli hypercelulárne, v pozadí s riedkymi infiltrátmi malých lymfocytov (Obrázok č. 11) V niektorých mikroskopických poliach boli prítomné menej rozsiahle oblasti koagulačnej nekrózy. Imunohistochemicky bol nádor aktín-, dezmín-, h-kaldezmón-, S-100 proteín-, SOX 10-, AE1/3-, EMA-, DOG1-, ALK-, MUC4-, myogenín-, MyoD1-, SMM-. Ložiskovo exprimoval CD10, ER a PR a prekvapujúco exprimoval pomerne výrazne a presvedčivo MDM2 a CDK4 (Obrázok č. 12, 13). Proliferačný index v „hot spots“ bol cca 20 – 25.

Predbežný diagnostický záver
Vzhľadom na zistený imunofenotyp bol nádor predbežne diagnostikovaný ako vretenobunkový sarkóm s myxoidnými zmenami a koexpresiou MDM2 a CDK4. Reprezentatívna vzorka nádorového tkaniva bola zaslaná na FISH vyšetrenie, so žiadosťou o vyšetrenie amplifikácie génov MDM2, CDK4 a GLI1.

Molekulárno-genetické vyšetrenie
Fluorescenčnou in situ hybridizáciou bola dokázaná koamplifikácia MDM2/CDK4 na úrovni 88 % a 86 % z vyšetrených buniek. Zároveň bola v nádorovom tkanive pozorovaná prítomnosť amplifikácie génu GLI1.

Definitívny diagnostický záver
Na podklade histomorfologických charakteristík, extenzívnej imunohistochemickej analýzy a molekulárno-genetických vyšetrení bola stanovená konečná diagnóza: GLI1 alterovaný sarkóm maternice.

Diskusia

Väčšina nádorov s GLI alteráciou, ktoré boli zaznamenané v minulosti, vychádzali z mäkkých tkanív, žalúdka alebo z jazyka. Celkom sporadické prípady boli opísané v iných viscerálnych oblastiach, vrátane obličiek a gynekologického traktu (1). Len nedávno boli publikované GLI1 alterované enterické nádory (6). Histomorfologicky ide o nádory, ktoré sú morfologicky pestré, s variabilnou celularitou. Nádory postihujúce maternicu mávajú infiltratívny rast v myometriu, nápadnejšiu vaskulatúru. Charakter rastu býva aj nodulárny. Morfologicky môžu byť tvorené malými okrúhlymi bunkami alebo blandnými bunkami oválneho aj vretenovitého tvaru. Často sa vyskytujú bunky epiteloidného tvaru, niekedy s „nested“ epiteloidnými formáciami. Vretenovité bunky mávajú eozinofilnú cytoplazmu, vzniká tak značná podobnosť s hladkosvalovými nádormi. Nádorové elementy môžu mať nápadnejšie perivaskulárne usporiadanie, čím vznikajú oblasti s pericytárnym rastovým vzorom. Stróma separujúca nádorové bunky býva buď myxoidná, fibromyxoidná, alebo pruhovitá, hyalinizovaná, podobná fibrínu. Môžu sa vyskytovať aj rozsiahlejšie hypocelulárne sklerotické okrsky. Boli zaznamenané uterínne tumory s alternujúcimi blandnými zónami vretenobunkovými, myxoidnými a celulárnymi, zjavne malígnymi okrskami s nápadne atypickými vretenovitými aj epiteloidnými bunkami s vysokou mitotickou aktivitou (1). Imunofenotyp týchto novotvarov je taktiež variabilný (8, 9). Zvyčajne exprimujú ER, cyklín D1, CD10 a BCOR, variabilne exprimujú aktín, S-100 proteín, AE1/3, EMA a CD56. Častá je pozitivita MDM2, CDK4 aj STAT6, čo môže byť významné z hľadiska diferenciálnej diagnostiky. Molekulárno-geneticky je možné GLI1 alterované tumory rozdeliť do dvoch kategórií. Prvú skupinu tvoria nádory s GLI1 fúziou, pričom partnerskými génmi bývajú MALAT1, FOXO4, ACTB alebo PTCH1. Druhú skupinu predstavujú nádory s GLI1 amplifikáciou. U týchto nádorov býva aj častá koamplifikácia MDM2, CDK4, STAT6, HMGA2, čo rezultuje do imunohistochemickej overexpresie MDM2, CDK4 a STAT6. Vyplýva to zo skutočnosti, že GLI1 gén je lokalizovaný na 12. chromozóme v oblasti 12q13.3, kde sú lokalizované aj iné onkogény ako MDM2, CDK4, STAT6, HMGA2 aj DDIT3 (3, 4, 7).

Diferenciálna diagnóza GLI1 tumorov môže byť zložitá. Vzhľadom na imunohistochemický profil je ich možné veľmi ľahko nesprávne diagnostikovať ako dediferencovaný liposarkóm (DDL), prípadne solitárny fibrózny tumor. V diferenciálnej diagnóze treba v širšom všeobecnom pohľade zvažovať aj iné malignity s možnou koexpresiou MDM2 a CDK4 (malígny nádor z pošvy periférneho nervu, endometriálny stromálny sarkóm, intimálny sarkóm, osteosarkóm), pericytárne neoplázie, hladkosvalové tumory (hlavne myxoidný leiomyosarkóm), metastatický metaplastický mamárny karcinóm či myoepiteliálny karcinóm. Väčšinu týchto nádorov je možné odlíšiť na podklade morfológie, imunohistochemického profilu a molekulárno-genetických vyšetrení. Najproblematickejšie je odlíšenie GLI1 alterovaného sarkómu od DDL, vzhľadom na to, že aj u niektorých DDL bola zaznamenaná koamplifikácia GLI1 (7). DDL postihuje väčšinou retroperitoneum, paratestikulárne mäkké tkanivá a mediastimum (čo je typická klinická prezentácia) a často je po extenzívnom „samplingu“ a podrobnom, starostlivom mikroskopickom vyšetrení nádorového tkaniva identifikovaný charakteristický komponent dobre diferencovaného liposarkómu.

Z praxe vieme, že v niektorých DDL sa zložka dobre diferencovaného liposarkómu nepodarí dokázať, to sú tzv. „de novo“ DDL. Tu sa ponúka provokačná úvaha o tom, koľko takýchto „de novo“ DDL by bolo možné reklasifikovať na GLI1 amplifikované sarkómy, ak by bolo molekulárno-genetické vyšetrenie zamerané na GLI1 gén alebo by sa analyzovali tieto nádory imunohistochemicky so zameraním na expresiu GLI1 proteínu. Najnovšie poznatky poukazujú, že „GLI1 imunohistochémia“ je potenciálne robustným nástrojom pre diagnostiku GLI1 alterovaných tumorov a umožňuje celkom spoľahlivo oddiferencovať GLI1 alterované tumory (s „driver“ GLI1 alteráciou) od nádorov, ktoré ich morfologicky môžu napodobňovať. Autori Parrage a spol. (4) vyšetrili okrem iných novotvarov s protilátkou proti GLI1 proteínu aj 27 DDL. Iba jeden vykazoval pozitivitu, všetky ostatné boli negatívne. Oproti tomu takmer všetky nádory, u ktorých bola molekulárno-genetickými metodikami dokázaná fúzia alebo amplifikácia GLI1 génu, preukázali aj GLI1 pozitivitu imunohistochemicky.

Pozoruhodným faktom je, že GLI1 alterované tumory postihujúce jazyk sa väčšinou správajú benígne. Nádory v iných anatomických oblastiach sa klinicky chovajú ako „low grade“ sarkómy. Agresívne biologické správanie je možné predpokladať v prípadoch s vysokou mitotickou aktivitou a nekrózami (8).

Záver

Na záver treba zdôrazniť, že GLI1 alterované tumory majú pomerne široké morfologické a imunohistochemické spektrum. Podozrenie na prítomnosť tohto nádoru by mal patológ nadobudnúť, ak má pred sebou nádorovú léziu s nodulárnym rastom, myxoidnou či fibromyxoidnou stromou, s vretenovitými a epiteloidnými bunkami (4, 8). Mali by sme pamätať aj na skutočnosť, že expresia MDM2 a CDK4 nesvedčí vždy pre diagnózu liposarkómu, respektíve DDL a v korelácii klinického kontextu zvážiť aj možnosť iného tumoru z rodiny MDM2 a CDK4 pozitívnych nádorov, do ktorej patria aj GLI alterované neoplázie. Snaha o presnú diagnózu GLI1 alterovaných tumorov nie je len akademická. Má zmysel aj z hľadiska možnosti účinnej cielenej terapie u lokálne pokročilých a metastatických nádorov. V súčasnosti sú v klinickom testovaní potenciálne nádejné GLI1 inhibítory – arsenic trioxide, pirfenidone a imiquimod (8).

Literatúra

1. Argani P, Boyraz B, Oliva E, et al. GLI1 gene alterations in neoplasms of the genitourinary and gynecological tract. Am J Surg Pathol. 2022;46:677-687.
2. Kerr DA, Pinto A, Subhawong TK, et al. Pericytoma with t(7;12) and ACTB-GLI1 fision: Reevaluation of an unusual entity and its relationship to the spectrum of GLI1 fusion-related neoplasms. American J Surg Pathol. 2019; 43:1682-1692.
3. Papke DJ, Dickinson BC, Oliveira AM, et al. Distinctive nested glomoid neoplasm: Clinicopathologic analysis of 20 cases of a mesenchymal neoplasm: Clinicopathologic analysis of 20 cases of a mesenchymal neoplasm with frequent GLI1 alterations and indolent behavior. Am J Surg Pathol. 2023;47:12-24.
4. Parrack PH, Marino-Enríquez A, Fletcher CDM, Hornick JL, Papke Jr DJ. GLI Immunohistochemistry distinguishes mesenchymal neoplasms with GLI1 alterations from morphologic mimics. Am J Surg Pathol 2023;47:453-460.
5. Liu J, Mao R, Lao IW, et al. GLI1-altered mesenchymal tumor: a clinicopathological and molecular analysis of ten additional cases of an emerging entity. Virchows Arch.2022;480:1087-1099.
6. Jessurun J, Orr CH, McNulty SN, Hagen CE, Dorsaint P et al. GLI rearranged enteric tumor. Expanding the spectrum of gastrointestinal neoplasms with GLI1 gene fusions. Am J Surg Pathol 2023;47:65-73.
7. Agaram NP, Zhang L, Yun-Shao S, Singer S et al. GLI1-amplifications expands the spectrum of soft tissue neoplasms defined by GLI1 gene fusions. Mod Pathol. 2019 November; 32(11): 1617-1626.
8. Xu B, Chang K, Folpe AL, et al. Head and neck mesenchymal neoplasms with GLI1 gene alterations: A pathologic entity with distinct histologic features and potential for distant metastasis. Am J Surg Pathol. 2020;44:729-737.
9. Antonescu CR, Agaram NP, Sung Y-S, et al. A distinct malignant epithelioid neoplsm with GLI1 gene rearrangements, frequent S100 protein expression and metastatic potential: expanding spectrum of pathologic entities with ACTB/MALAT/PTCH1-GLI1 fusions. Am J Surg Pathol. 2018;42:553-560.