随着分子生物学技术的不断进步,疾病的研究已很大程度上进入了基因的层面。基因相关知识也已逐渐渗入了日常病理诊断工作中。《J Clin Pathol》杂志有个名为《Gene of the month》的专栏,近日刊发了加拿大多伦多大学专家Zyle、Hodgson对FH基因的相关综述。为帮助大家更好的了解相关知识,并指导临床实践,我们将该文要点编译介绍如下。1. 简介FH基因编码的蛋白为延胡索酸水合酶(fumarate hydratase,FH),在三羧酸循环中发挥重要作用。FH基因致病性突变、及因此所致的FH合成缺陷,导致诸多代谢产物的改变、信号通路的异常,其中很多会促进肿瘤生成,这也是FH基因种系突变与某些肿瘤发生风险升高有关的原因。功能状态下,FH蛋白为同源四聚体,位于线粒体或胞质内,其定位的不同是由于转录产物的不同所致。胞质内的FH蛋白可转移到细胞核内、参与DNA损伤的修复。胞质内的FH对尿素循环功能的正常维持也有重要意义。FH基因出现双等位致病性种系突变的情况罕见,可导致延胡索酸尿,是由于延胡索酸无法有效转化为苹果酸所致。受累患者尿中延胡索酸水平高,血清中可检出三羧酸循环代谢中其他指标的异常。这类患者在新生儿期可有多种其他生理缺陷、发育缺陷,文献中仅有极少数活过儿童期的报道。FH基因中,推测致癌错义突变最常见于4、5、7、8号外显子,FH缺陷细胞失去延胡索酸代谢能力,使其在胞质内蓄积并引发一系列代谢异常,同时引发其他致癌性改变。也正是因为FH缺陷的情况下,胞质内大量延胡索酸蓄积,进而导致胞质内2-succinocysteine(2-SC,一种改组的半胱氨酸,是因FH失活致延胡索酸异常富集而形成的产物)过表达,所以可以通过免疫组化检测2-SC来替代性证明FH缺陷。
图3. FH缺陷性子宫平滑肌瘤。这一肿瘤的独特表现有:(A)细胞核显著异型性,单个显著核仁并伴核旁空晕,胞质内透明小体,(B)间质“腺泡型”水肿,(C)血管外皮瘤样(鹿角状)血管。这些特征可见于体细胞性FH异常的情况下,也可见于种系性FH改变的情况下。与FH缺陷性肾细胞癌一样,免疫组化FH和2-SC可用于这一肿瘤的诊断;但形态学和免疫组化无法区分FH是体细胞型突变、还是种系突变。因此,如相关形态学特征符合FH缺陷性子宫平滑肌瘤,即使免疫组化结果不支持,也应进行种系突变检测,因为已有研究发现FH或2-SC免疫组化均与FH突变分子检测结果无法完美匹配。FH缺陷性子宫平滑肌瘤并不意味着恶性风险的增加,但明确诊断这一肿瘤仍然极有意义,因为确诊后可建议相关患者做FH种系突变检查,以加强常规筛查、检出HLRCC相关肾细胞癌。4) 皮肤平滑肌瘤皮肤平滑肌瘤来自有毛发皮肤内的立毛肌,并非总是与FH缺陷有关,也可发生于非综合征的情况下。不过,如多发、广泛的皮肤平滑肌瘤,则常为HLRCC综合征最显著的表现。综合征情况下的病例中,受累患者常表现为多个大体可见的斑块或结节,且男性多发。形态学方面,皮肤平滑肌瘤类似其他部位平滑肌瘤,但与HLRCC相关肾细胞癌及相关子宫平滑肌瘤不同的是,这种皮肤平滑肌瘤尚无明确的独特形态学表现。FH缺陷性皮肤平滑肌瘤为良性,但可导致显著临床症状,也可出现疼痛,尤其温度改变的情况下。与FH缺陷性子宫平滑肌瘤相似,多发性皮肤平滑肌瘤应提醒临床医师进行FH种系突变分子检测,以指导后续肾细胞癌的筛查。免疫组化2-SC可用于皮肤平滑肌瘤中FH缺陷的检查,但FH免疫组化的意义还有争议。5) 其他如前所述,FH缺陷会影响诸多信号通路,因此与很多肿瘤的发生有一定相关性。罕见情况下,种系突变所致FH缺陷是恶性副神经节瘤、嗜铬细胞瘤的病因;其他FH缺陷相关肿瘤还有Leydig细胞瘤、HLRCC综合征患者中的膀胱癌及乳腺癌。子宫平滑肌肉瘤与HLRCC的关系还有争议,但大量研究均未能检出FH缺陷性平滑肌肉瘤。参考文献Zyla RE, Hodgson A. Gene of the month: FH. J Clin Pathol. 2021;jclinpath-2021-207830.doi:10.1136/jclinpath-2021-207830