5000例骨和软组织肿瘤中0.48%检出框内BRAF融合,激酶相关梭形细胞肿瘤、黏液炎性成纤维细胞肉瘤、胃肠道间质瘤及混合性神经鞘膜肿瘤等
时间:2026-07-28 21:03:27 热度:37.1℃ 作者:网络
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摘要
BRAF融合是罕见但反复出现的驱动事件,见于一系列主要发生于儿童及年轻成人的间叶性软组织肿瘤,包括婴儿型纤维肉瘤、脂肪纤维瘤病样神经肿瘤以及其他激酶融合梭形细胞肿瘤。其临床病理学谱、伴随发生的继发性基因组事件以及在不同肉瘤组织学类型中的发生频率仍未得到充分阐明。本研究旨在于一个大型临床病理及分子肉瘤队列中,全面研究BRAF融合的发生率和结构变异。另一目标是区分原发驱动性BRAF融合与潜在乘客事件,并分析其与肉瘤组织学类型的相关性。
我们共鉴定出24例携带BRAF融合的病例,其中18例(75%)发生于经典BRAF驱动的组织学类型,包括激酶相关梭形细胞肿瘤(n=12)、黏液炎性成纤维细胞肉瘤(n=3)、胃肠道间质瘤(GIST,n=2)以及1例混合性神经鞘肿瘤。其余6例见于多种已确立的病理实体,包括未分化多形性肉瘤、血管肉瘤、胚胎性横纹肌肉瘤、去分化脂肪肉瘤和血管周上皮样细胞肿瘤(PEComa),可能属于继发性或乘客事件。
在12例激酶相关梭形细胞肿瘤中,最常见的组织学形态包括婴儿型纤维肉瘤样肿瘤(n=4)、恶性周围神经鞘瘤样肿瘤(n=3)、脂肪纤维瘤病样肿瘤(n=2)以及肌样/周细胞样病变(n=2)。该主要组别的诊断年龄范围较广(中位年龄15.5岁),好发于四肢、躯干及头颈部软组织,45%的病例共表达CD34和S100。该组BRAF断点聚集于外显子8–11,保留完整激酶结构域;融合伴侣多样,包括AGK、AHNAK、NRF1、PAK2、TMEM245、FNBP1、STEAP4、TSC1和KIAA1549。肿瘤突变负荷(TMB)始终较低,CDKN2A纯合缺失是唯一反复出现的继发事件(接受检测的5例中有4例)。在有随访资料的5例患者中(中位随访34个月),1例死于疾病,2例分别于5个月和84个月发生局部复发。发生于非经典组织学类型中的BRAF融合具有相似的断点模式及多种融合伴侣。
这些结果突出了携带BRAF融合的间叶性肿瘤的异质性,其中既包括驱动事件,也包括可能的继发性遗传事件;为实现明确分类,通常需要整合临床、组织病理学及详细分子数据的综合分析。
1|引言
BRAF融合已成为越来越多软组织肿瘤中反复出现的致癌驱动因素,尤其见于婴幼儿和儿童期梭形细胞肿瘤。最初,BRAF融合被描述于一部分缺乏经典ETV6::NTRK3融合的婴儿型纤维肉瘤样肿瘤中;随后报道将其形态学范围扩展至其他所谓激酶融合梭形细胞肿瘤,如脂肪纤维瘤病样神经肿瘤和恶性周围神经鞘瘤样肿瘤。这些肿瘤通常表现出不同程度的CD34和S100表达。此外,BRAF融合也被描述为其他软组织肿瘤实体中反复出现但罕见的事件,如黏液炎性成纤维细胞肉瘤(MIFS)、GIST和混合性神经鞘肿瘤。然而,其在由其他机制驱动的已知肉瘤类型中的发生率仍不清楚。
本研究对一个大型、特征明确的肉瘤队列中BRAF融合的发生率、结构特征及临床病理相关性进行了全面分析。通过系统分析基因组和组织学背景,我们旨在区分原发性致癌驱动融合与乘客事件,从而完善这些肿瘤的分类,并为精准肿瘤学时代的临床管理提供关键指导。
2|材料与方法
2.1|病例选择与研究队列
经机构审查委员会批准后,所有研究对象均书面知情同意将其基因组数据用于研究(IRB# 12-245)。病例选自本机构cBioPortal数据库,时间范围为2014年至2025年。纳入标准包括:诊断为间叶性肿瘤,并通过靶向RNA-seq(n=19)或DNA-seq(n=3)测序panel预测存在框内BRAF融合。另有2例通过FISH证实BRAF基因重排。8例曾被报道。预测不为框内融合的BRAF融合病例被排除。组织学诊断由两名肉瘤病理学家复核。临床史、病理特征、免疫组织化学结果及结局数据来自病理报告和病历回顾。
2.2|基因组分析
19例采用Archer FusionPlex Sarcoma Panel检测BRAF融合。该检测为定制的基于扩增子的NGS方法。1例(病例12)接受Illumina TruSeq Exome panel全转录组测序及全外显子组测序。
其中10例采用本机构杂交捕获靶向测序平台MSK-IMPACT检测。该平台使用配对肿瘤/正常DNA,对341–505个癌基因和抑癌基因的全部外显子及部分内含子进行深度测序,可检测点突变、基因内拷贝数改变以及选择性结构重排。该平台在3例中检出BRAF融合。TMB和基因组改变比例(FGA)亦由MSK-IMPACT数据计算。TMB按每个样本非同义突变数与测序总碱基对数之比确定。FGA定义为相对于用于拷贝数变异分析的基因组总范围,出现log2拷贝数增益>0.2或缺失<0.2的基因组比例。体细胞变异采用Mutect2识别并由Annovar注释,等位基因特异性拷贝数变异采用FACETS识别,分段拷贝数谱则使用ASCETS软件包生成染色体臂水平拷贝数改变。
2.3|荧光原位杂交
2例在福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织切片上进行BRAF FISH,使用由细菌人工染色体(BAC)克隆构建、分别定位于BRAF基因5′端和3′端的定制双色断裂分离探针。当超过20%的肿瘤细胞核显示断裂分离信号时判定为阳性。
3|结果
在cBioPortal数据库纳入的5000例骨和软组织间叶性肿瘤中,我们鉴定出24例(0.48%)携带框内BRAF融合。根据形态学谱,病例大致分为三类:激酶融合梭形细胞肿瘤谱系中的BRAF融合(表1和表2)、已知组织学类型中作为罕见驱动事件的BRAF融合(表S1),以及在由其他驱动因素所致的已知肉瘤亚型中作为继发性、可能为乘客的遗传改变(表3)。
3.1|伴BRAF融合的激酶融合阳性梭形细胞肿瘤
共12例携带BRAF融合的软组织肿瘤被归入激酶融合梭形细胞肿瘤谱系。男性8例(67%),女性4例(33%);诊断中位年龄15.5岁(平均25.5岁,范围5个月–66岁)。肿瘤大小4–15 cm(中位5.7 cm)。部位包括四肢(n=5)、头颈部(n=3)、躯干(n=2)和骨盆(n=2)。临床病理特征见表1。

伴BRAF融合的激酶梭形细胞肿瘤呈现从良性、低级别到高级别梭形细胞肿瘤的连续形态谱,包括婴儿型纤维肉瘤样(IFS样,n=4)、恶性周围神经鞘瘤样(MPNST样,n=3)、脂肪纤维瘤病样神经肿瘤(n=2)、肌样/周细胞样模式(n=2),以及1例罕见的上皮样/组织细胞样形态并伴显著玻璃样变的肿瘤(图1和图2)。免疫组织化学显示CD34(7/11)和S100(5/11)表达不一,其中5例共表达。
IFS样形态肿瘤(病例4–6、8)由单一性梭形细胞增生构成,细胞边界不清,呈无结构或疏松束状排列,背景为纤维性或纤维黏液样。病例6另见局灶性软骨样化生。肿瘤细胞核为温和的卵圆形,其中2例每10个高倍视野有超过10个核分裂象并伴坏死。
3例呈MPNST样形态(病例2、3、9),级别从低级别至高级别不等。2例低级别病例由单调梭形细胞构成,呈束状、席纹状或旋涡状排列,位于不同程度的胶原性间质中,并伴血管周围(病例2)或粗大(病例9)玻璃样变。两者均无坏死和核分裂活性。病例2还见散在怪异多核细胞、显著鹿角状血管、纤维素样变性及血栓,以及周边淋巴细胞聚集。病例3呈高级别形态,细胞高度密集、交错束状排列,细胞核深染,并见散在上皮样/横纹肌样细胞。3例均共表达CD34和S100。
2例脂肪纤维瘤病样神经肿瘤(病例1、10)呈骨骼肌或脂肪组织内浸润性生长,未见恶性特征。穿行于脂肪细胞间的温和梭形细胞显示CD34阳性。未见坏死,核分裂活性低。
2例(病例11、12)呈肌样/周细胞样形态。两者均由胞质呈纤维状嗜酸性的均一梭形细胞构成,排列为长而相互交错的束状结构(病例11),或围绕显著扩张血管呈同心圆样排列,并伴血管周围水肿和黏液样改变(病例12)。两例均核分裂活性高(>10/10 HPF),其中1例伴坏死。两例均呈斑片状SMA阳性,但S100和CD34均阴性。
病例7呈不寻常而独特的上皮样–组织细胞样细胞学形态,初次切除标本中主要为界限清楚的生长,局部复发时呈浸润性生长。肿瘤由单一卵圆形细胞构成,排列成模糊巢状结构,巢间由粗厚玻璃样胶原束分隔。可见散在细胞学异型性,包括细胞增大及多核细胞。未见坏死,核分裂活性仅为1/10 HPF。

3.2|临床管理与结局
5例患者有随访资料,中位随访34个月(范围12–84个月)。2例术后分别于5个月(病例5)和84个月(病例7)发生局部复发。前者(病例5)为骨盆软组织原发高级别IFS样肿瘤(16 MF/10 HPF,伴坏死),其后疾病进展,并于诊断后21个月死于疾病。病例4在6个月龄时诊断为上臂深部软组织4.5 cm肿块,采用影像学主动监测,每6个月交替进行超声和MRI,6年内肿瘤大小未增加。由于预期不良反应及临床获益不确定,未给予tovorafenib等BRAF抑制剂或MEK抑制剂靶向治疗。
末次随访时,1例死于疾病,2例带瘤生存,2例无病生存。所有患者均未接受BRAF抑制剂。
3.3|基因组学结果
分子特征见表2。9例接受院内RNA测序的病例可获得断点结构。BRAF断点位于外显子8(3/9;33.3%)、外显子9(3/9;33.3%)、外显子10(1/9;11.1%)和外显子11(2/9;22.2%);所有融合均预测为框内融合,并在融合癌蛋白中保留激酶结构域。融合伴侣种类广泛,仅AGK在2例中重复出现,其余AHNAK、NRF1、PAK2、TMEM245、FNBP1、STEAP4、TSC1和KIAA1549各见于1例。2例(病例6、7)仅通过FISH检出BRAF重排。
5例(病例2–5和病例12)另行接受DNA NGS,包括2例MPNST样、2例IFS样及1例肌样分化形态。唯一反复出现的继发事件为4例中的CDKN2A纯合缺失(表2)。所有病例TMB均较低(<10 mt/Mb),中位值0.19 mt/Mb,且均为微卫星稳定。

3.4|BRAF激酶融合梭形细胞肿瘤的文献回顾与合并分析
全面文献回顾从21篇文献中另检出31例BRAF融合梭形细胞肿瘤,使总病例数达到43例(表S1)。患者平均年龄15.6岁,范围0–66岁,性别分布相等。平均肿瘤大小6.1 cm(范围0.8–15 cm)。肿瘤最常见于四肢(32.6%),其后依次为腹膜后/骨盆(18.6%)、躯干(16.3%)、头颈部(16.3%)、内脏器官(4.7%)、脊髓(4.7%)、骨(4.7%),少数位于胸腔内(2.3%)。在有随访资料的患者中(n=27),11.1%发生转移,包括肺和肝转移。总体而言,S100和CD34阳性率分别为36.8%(14/38)和52.9%(18/34),S100与CD34共表达率为35.3%(12/34)。SMA阳性率为48%(12/25)。
最常见融合伴侣为KIAA1549(14%),其次为AGK、SEPT7、OSBP、NRF1和PDE10A,各2例。罕见融合伴侣包括AGAP3、AHNAK、CDC42SE2、CUX1、DAAM1、EPB41L2、ERC、EVI5、FNBP1、FOXN3、TRIP11、MCC、PAK2、PHIP、SLMAP、STEAP4、TEX41、TMEM106B、TMEM245和TSC1,各有1例报道。BRAF融合断点最常位于外显子9(50%),其次为外显子11(22.2%)、外显子8(16.7%)和外显子10(11.1%)。在报告其他基因组学结果的11例中,唯一反复出现的基因组事件为CDKN2A纯合缺失,发生于5例(45.5%)。其他不重复遗传改变包括APC Q1291*、TP53 R290H、NF1 Y80Sfs*26、SUFU E283fs*3、MAP3K1 N325fs*3、STK11 F354L、RET A45V,以及本队列1例中的AKT3 p.E17K、ID3 p.G57Efs*26、MTOR p.T1977R和TERT启动子c.-146C>T。
3.5|其他已报道BRAF融合为驱动事件的罕见组织学类型
我们鉴定出6例伴BRAF融合的已知组织学亚型,包括MIFS(n=3)、GIST(n=2)和混合性周围神经鞘肿瘤(PNST,n=1),这些病例此前已有报道(表S2)。所有BRAF融合均由Archer检出,并预测为框内融合且保留激酶结构域。断点位于外显子8(n=2)、外显子9(n=1)、外显子10(n=1)和外显子11(n=2)。融合伴侣多样,包括MIFS中的AGK、FAM210A和SND1,GIST中的MKRN1和AGAP3,以及混合性PNST中的RUFY1。
3例MIFS均具有典型组织学并伴VGLL3扩增。在2例有随访资料的患者中,均未接受BRAF/MEK抑制剂。2例伴BRAF融合的GIST呈常规梭形细胞形态及DOG1免疫阳性;但1例CD117阴性,另1例仅弱阳性。混合性PNST在皮下组织内呈浸润性生长,并伴丰富纤维性间质;细胞排列成短束状,胞质淡嗜酸性,梭形细胞核伴轻度异型性。S100和SOX10弥漫阳性,其余标志物均阴性。
3.6|已知肉瘤亚型中可能作为继发性/乘客事件的BRAF融合
我们在已确立的肉瘤亚型中鉴定出6例BRAF融合,所有融合均预测为框内融合并保留激酶结构域,提示可能具有功能意义,详见表3。包括未分化肉瘤2例,以及上皮样血管肉瘤、胚胎性横纹肌肉瘤、去分化脂肪肉瘤(DDLPS)和胃PEComa各1例。这些病例具有相应诊断的典型形态、免疫表型和/或特征性基因组改变,如DDLPS中的MDM2/CDK4扩增。5例接受MSK-IMPACT检测,主要显示复杂基因组谱及多种拷贝数改变,提示伴随的BRAF融合为继发事件。
断点位于外显子9(n=2)、外显子10(n=2)和外显子11(n=1)。3例通过Archer鉴定到融合转录本;其余3例仅通过IMPACT检出BRAF融合,未由Archer确认,包括携带KIAA1549::BRAF融合的胚胎性横纹肌肉瘤、携带RBM33::BRAF融合的DDLPS,以及携带OSBPL9::BRAF融合的未分化肉瘤。胚胎性横纹肌肉瘤患者接受了1次trametinib治疗,但因恶心和呕吐停药,因此无法评价靶向治疗效果。
4|讨论
BRAF融合是间叶性肿瘤发生过程中罕见但反复出现的遗传事件。在本机构cBioPortal数据库中2014–2025年接受基因组检测的5000例骨和软组织肿瘤中,共鉴定出24例(0.48%)伴BRAF融合的间叶性肿瘤,与文献报道的低发生率及儿童和年轻成人好发特征一致。由于其罕见性,其临床病理谱、伴随继发性基因组事件及在不同肉瘤组织学类型中的发生频率仍未充分明确。本研究旨在大型临床病理和分子肉瘤队列中全面研究BRAF融合的发生率及结构变异,尤其关注原发驱动性BRAF融合与发生于已有明确基因组改变肉瘤中的潜在乘客事件之间的区分。
与既往研究一致,本研究证实最常见组织学类型为激酶融合梭形细胞肿瘤谱系,占病例的一半(12/24)。四分之一病例(6/24)的BRAF融合发生于其他组织学类型,在这些类型中仅少数病例反复出现,包括MIFS、GIST和混合性神经鞘肿瘤。其余25%(6/24)发生于具有已知分子改变的常见肉瘤非经典组织学类型,可能为继发性或乘客事件,包括UPS、血管肉瘤、胚胎性横纹肌肉瘤、DDLPS和PEComa。这种异质性分布强调,尽管BRAF融合聚集于特定梭形细胞肿瘤,但也可罕见地出现在整个肉瘤谱系中,通常需要整合临床病理和分子评估以判断其功能作用。
对于某些罕见组织学类型中BRAF融合是否为原发驱动事件,我们承认仍存在不确定性。在MIFS中,BRAF融合仅见于少数病例,且常与VGLL3扩增和/或MGEA5/TGFBR3重排共存,其致病贡献仍未充分明确。同样,目前仅报道1例伴BRAF融合的混合性PNST,而大多数该类肿瘤以VGLL3重排为特征。由于这些融合保留完整激酶结构域,并已在相应实体中被记录,因此暂将其归入反复出现BRAF融合的肿瘤组。然而,仍需进一步研究明确其究竟是驱动事件还是协同事件。
近年来已识别出一类新兴的激酶融合梭形细胞肿瘤,其共同特征为单一梭形细胞形态、不同程度间质和血管周围玻璃样变,以及S100和CD34蛋白的频繁共表达。基于这些发现,最新版WHO软组织和骨肿瘤分类已将其正式列为独立肿瘤类别。已报道的激酶种类广泛,包括NTRK1、NTRK2、NTRK3、BRAF、RAF1、MET、RET和LTK。其表型多样性主要包括脂肪纤维瘤病样神经肿瘤、IFS样、MPNST样和肌周细胞瘤样4种组织学模式。
BRAF融合在该肿瘤类别中总体少见,但往往反映激酶融合阳性梭形细胞肿瘤的一般形态谱。伴BRAF融合病变中最常见的两种组织学形态为IFS样(ETV6阴性婴儿型纤维肉瘤)和MPNST样。尽管BRAF融合阳性软组织肿瘤的总体转移率较低(合并队列为11.1%),但即使经过较长时间仍可发生局部复发,提示必须进行长期临床及影像学监测。NTRK融合阳性软组织肿瘤亦表现出类似模式,通常转移潜能低,但存在局部复发风险,包括罕见的20年以上晚期复发,因此此类激酶融合驱动的间叶性肿瘤同样需要长期监测。
本队列中BRAF融合断点始终聚集于外显子8–11,所有病例均保留完整激酶结构域,与其他激酶融合的致癌激活机制一致。这种结构变异可能促进非配体依赖性二聚化及MAPK通路持续激活,从而在不同组织学类型中驱动肿瘤发生。BRAF融合伴侣高度多样,仅少数反复出现,如KIAA1549;同时还发现胃PEComa中的新伴侣SKAP2,提示其融合伴侣具有广泛性,似乎不存在明确的组织学类型特异性。
低TMB以及除CDKN2A缺失外继发性改变稀少,进一步支持BRAF融合在激酶融合梭形细胞肿瘤中作为原发驱动事件。CDKN2A纯合缺失并非BRAF融合肿瘤特有,也反复见于NTRK和RET融合驱动的其他激酶融合阳性梭形细胞肿瘤,提示其在这一分子定义肿瘤谱系中可能具有更广泛的协同作用。
在本数据库中,多种已确立肉瘤实体中可见继发性BRAF融合,包括UPS、上皮样血管肉瘤、胚胎性横纹肌肉瘤、DDLPS和PEComa。此类融合似乎更倾向发生于基因组背景复杂的肉瘤亚型,例如具有高度染色体不稳定性、多种拷贝数改变及明确原发驱动因素的肿瘤。此时融合虽保留完整激酶结构域,但与特征性改变及MSK-IMPACT复杂谱共存,提示其更可能具有乘客样致癌作用。更广泛的基因组研究亦显示BRAF融合在不同软组织肉瘤中的发生频率仅为0.2%–2.6%。这些发现进一步表明,非经典实体中的BRAF融合通常类似乘客事件,产生于基因组混乱背景中;必须结合临床病理相关性,避免错误分类或过度解读其功能意义。
BRAF改变在软组织肿瘤中的治疗意义尤其值得关注。尽管本研究患者均未接受BRAF/MEK抑制剂,但个案报道中BRAF融合肉瘤对BRAF/MEK抑制的临床反应,为不可切除、复发或转移病例采用靶向治疗提供了有力的生物学依据。CDKN2A缺失的临床意义尚不明确,更大规模研究可能揭示调节肿瘤表型或进展风险的协同遗传或表观遗传事件。相反,正如黑色素瘤等其他肿瘤类型所示,CDKN2A缺失可能预测对MEK抑制更敏感。
本研究局限性包括回顾性设计、多数病例临床随访不完整,以及接受全面DNA/RNA测序的病例数相对较少,限制了对CDKN2A缺失以外协同基因组事件的认识。未来需纳入更多样本,以进一步阐明该组肿瘤的临床病理特征。然而,目前多个独立系列的结果一致,总病例数已超过40例,确立了BRAF融合为真正反复出现的改变,值得将其视为独立疾病实体,或至少视为更广泛激酶融合肉瘤类别中的遗传学定义亚类。
综上,BRAF融合界定了一组形态多变、分子层面统一且具有临床可干预性的软组织肿瘤,其范围从遗传学定义的激酶融合梭形细胞肿瘤延伸至已确立的肉瘤亚型。识别此类融合对于准确诊断至关重要,更重要的是有助于筛选可能从RAF/MEK靶向治疗中获益的患者。未来需要建立前瞻性登记、开展系统筛查研究,并在晚期BRAF融合肉瘤中进行BRAF/MEK抑制临床试验,以将这些分子认识转化为更好的患者结局。
实体瘤1560基因融合RNA检测项目,基于RNA-based NGS测序+杂交捕获建库技术,检测包括BRAF等超过1560种已知融合和数百个基因相关的未知融合,能够满足几乎所有实体瘤患者的靶向用药、预后评估和辅助诊断相关的基因融合变异检测需求。
参考文献
Yeung MCF, Antonescu CR. Comprehensive Clinicopathologic and Molecular Analysis of Mesenchymal Tumors With BRAF Fusions. Genes, Chromosomes and Cancer. 2026;65:e70144. doi:10.1002/gcc.70144.

