胶质母细胞瘤(glioblastoma，GBM)，也称多形性胶质母细胞瘤，是成人最常见和最具侵袭性的原发性中枢神经系统恶性肿瘤。世界卫生组织(WHO)根据组织来源、分子特征和恶性程度对胶质瘤分类，GBM被认为级别最高(WHOⅣ级)。

目前对GBM的治疗，包括最大程度的手术切除联合放疗同步及辅助替莫唑胺化疗(STUPP方案)，但是绝大多数患者表现为治疗后复发。近年来，在标准放化疗方案中增加肿瘤电场治疗(tumortreatingfields，TTFields)，将患者的生存期从16.0个月延长至20.9个月。

GBM中包含一小群具有自我更新、增殖、多向分化和迁移能力的癌细胞，称为胶质瘤干细胞(gliomastemcells，GSC)。多项研究表明，GSC可能起源于室管膜下区(subventricularzone，SVZ)的神经干细胞(neuralstemcells，NSC)。

基于此，本文讨论室管膜下区中NSC在GBM发生、发展中的作用，并针对室管膜下区治疗的临床意义作一综述。

1.室管膜下区NSC

在成年哺乳动物大脑中室管膜下区和海马齿状回颗粒下层是主要的神经干细胞池。值得注意的是，在GBM小鼠模型和患者中，海马是一个不受GBM细胞侵袭的区域，并且海马与脑肿瘤之间的联系尚不清楚。因此，本文将主要阐述室管膜下区中NSC在GBM中的作用。位于侧脑室壁外5mm范围内的室管膜下区是成年大脑中最大的神经生成区。

在成年啮齿动物中，室管膜下区主要包含四种细胞类型：室管膜细胞、NSC、快速增殖前体细胞和神经母细胞。NSC也称为B1型细胞，其顶端纤毛与侧脑室脑脊液接触，基底突与血管接触。约80%的B1型细胞经历不对称的细胞分裂，产生具有自我更新特性的新型B1细胞群以及转运扩增祖细胞，也称为C型细胞。

然后C型细胞快速分裂并产生神经前体细胞，包括神经母细胞(A型细胞)或少突胶质细胞前体细胞。新形成的神经母细胞沿着吻侧迁移流向嗅球迁移，在嗅球中分化为成熟的中间神经元。

成人脑室管膜下区与啮齿类动物的室管膜下区组织相比，呈现出一些特殊性。成人室管膜下区可以分成四层：第一层由紧贴脑室的具有若干微绒毛的室管膜细胞构成。第二层几乎无细胞，包含许多由连接复合体连接的星形胶质细胞突起和一些小胶质细胞。第三层为细胞带，主要包含星形细胞样神经干细胞和神经母细胞。

最外层是一个过渡区，主要由有髓鞘的轴突和少突胶质细胞组成。然而，在成人大脑中，吻侧迁移流和嗅球中均未发现神经前体细胞。值得注意的是，成人大脑中新生成的细胞主要是少突胶质细胞，这表明与其他哺乳动物大脑相比，少突胶质细胞及其相应的髓鞘维持在人脑中具有更大的意义。

2.室管膜下区与GBM

2.1NSC恶性转化为GSC

近年来，关于GBM的起源细胞类型一直无定论，多项研究表明室管膜下区中NSC可能是GBM主要的起源细胞。Lee等对GBM患者同一个体来源的组织进行测序，包括远离肿瘤的室管膜下区、正常皮质或血液和肿瘤组织。结果显示56.3%异柠檬酸脱氢酶野生型GBM患者，其远离肿瘤的正常室管膜下区组织含有致癌基因突变，包括TP53、PTEN、TERT启动子和EGFR突变等，而这些突变基因在相应匹配的GBM中高水平表达。同时，通过基因组编辑使室管膜下区中NSC的P53、PTEN和EGFR基因突变，90%携带突变基因的小鼠最终发生脑肿瘤。

通过分析胶质瘤形成过程，发现携带突变基因的NSC从室管膜下区迁移至大脑远隔区域，并导致恶性胶质瘤在远隔区域发生(Figure1A)。因此研究认为，人类室管膜下区中所含有GBM驱动突变基因的星形胶质样NSC是GBM的起源细胞。Wang等研究证明来源于GBM的细胞外囊泡能够在体外诱导神经干细胞球发生恶性转化，转化后的NSC能够在体内实验中促进GBM肿瘤形成。

支持室管膜下区中NSC作为GBM起源细胞的进一步证据来自于NSC和GBM细胞之间标志物表达的相似性。GSC与室管膜下区中NSC具有共同的特征，如巢蛋白表达、高运动性、后代多样性、强大的增殖潜能、与血管以及与生态位成分的双向联系。

同样在GBM细胞中也发现一些典型的NSC标志物，如胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、Sox2、CD44和CD133。根据上述基础研究，初步推断GBM可能源于室管膜下区中NSC的恶性转化，特别是TERT启动子突变，增加了其致瘤突变的机会。

2.2GSC迁移至室管膜下区

GSC能够通过多种途径逃离原发部位，并特异性地侵入室管膜下区。同时，室管膜下区通过分泌趋化因子和蛋白质分子调节细胞迁移。CXCL12是一种趋化因子，主要作用于CXCR4和CXCR7两种受体。CXCL12已经被证明是成人GSC从肿瘤原发部位向室管膜下区迁移的关键因素(Figure1B)。

除了趋化作用外，CXCL12还具有多种生物活性，包括调节GSC标志物表达，并增加其对放、化疗的抵抗性。此外，CXCL12还可以通过MKP1酶的募集和磷酸化，并促进DNA双链断裂修复增加细胞存活。值得注意的是，CXCL12诱导的两种效应(定向迁移和DNA修复)都依赖于CXCR4信号。

Qin等证明了室管膜下区中神经前体细胞释放的神经轴突生长促进因子多效蛋白与分子伴侣SPARC/SPARCL1和HSP90B结合，通过激活Rho/ROCK信号通路促进GBM细胞向室管膜下区迁移，并且通过敲除多效蛋白以及ROCK信号抑制，可以显著降低胶质瘤细胞向室管膜下区的迁移。

综上所述，室管膜下区在GBM发生、发展以及复发过程中扮演着重要的角色。因此有必要探索针对室管膜下区并同时改善患者生存的治疗方法。

3.室管膜下区治疗进展

3.1室管膜下区受累与生存

Lim等的研究首次发现诊断时原发肿瘤累及室管膜下区与侵袭性和多灶性有关。随后，多项研究同样证实了诊断时或复发时室管膜下区受累的患者，总生存期(overallsurvival，OS)和无进展生存期(progressionfreesurvival，PFS)均显著下降。

Mistry等对15项研究的荟萃分析显示GBM肿瘤累及室管膜下区与较差的OS、PFS相关，并被视为独立的预后因素。相反，在肿瘤侵犯海马齿状回颗粒下层和胼胝体的患者中，生存期并没有下降。Comas等对133例接受术后放化疗的原发性GBM患者进行回顾性分析，结果显示室管膜下区受累是作为PFS不良预后的独立因素，而不是OS的独立预后因素。

进一步分析发现，室管膜下区受累与更高的对侧复发率相关。以上临床研究均提示GBM肿瘤累及室管膜下区，患者更容易出现复发及转移，生存期更差。

3.2手术

尽管越来越多的研究强调大体全切除，甚至是超全切除对于OS的重要性，但当GBM肿瘤累及室管膜下区时，切除的范围尚不清楚。脑室开放会造成交通性脑积水，并且肿瘤细胞会在室管膜之间或通过脑脊液扩散，因此外科医生往往选择不打开脑室，最终无法获得肿瘤完全切除。

然而，Behling等在对229例成人GBM患者的回顾性研究后发现，多因素分析显示，脑室开放并不是OS的独立预后因素，因此认为可以通过脑室开放实现肿瘤完全切除。此外，Saito等进行了一项对111例接受术后放化疗的GBM患者的回顾性研究，多因素分析显示脑室开放程度(>23.2mm)是OS延长最重要的影响因素。

3.3放疗

目前，关于室管膜下区放疗剂量与GBM患者生存关系的临床研究结果是相互矛盾的。2010年Evers等首次对55例接受术后放、化疗的高级别胶质瘤患者进行回顾性分析，根据双侧室管膜下区平均剂量中位值43Gy，将患者分为高剂量组和低剂量组。尽管包含较高比例的活检和次全切除患者，但高剂量组的PFS较低剂量组显著改善。此外，多因素分析显示，高剂量组的死亡风险比为0.73。

在Gupta等对40例GBM患者的回顾性研究中的多因素分析显示，增加同侧室管膜下区照射剂量与OS的显著改善相关。相反，Slotman等使用上述43Gy作为分组剂量进行分析时，同侧、对侧、双侧室管膜下区均未观察到OS和PFS的差异。需要强调的是，这三项研究纳入的患者数量较少(分别为55例、40例和40例)。由于GSC存在放疗抵抗性，因此想要根除室管膜下区中GSC，可能需要更高的剂量照射。

为了验证这一假设，Lee等对来自2个研究中心的173例GBM患者进行了汇总分析。21例同侧室管膜下区接受高剂量照射(>59.4Gy)的患者中位PFS和OS显著延长。在多因素分析中，同侧室管膜下区接受高剂量照射可作为PFS改善的预后因素，但在OS中未出现统计学意义。

Chen等对116例接受术后放、化疗的原发性GBM患者进行回顾性分析，结果显示在肿瘤完全切除的患者中，同侧室管膜下区平均剂量≥40Gy，PFS和OS显著延长。Ravind等也得出结论，同侧室管膜下区平均剂量>50Gy与OS改善显著相关。ForoArnalot等对65例接受术后放、化疗的患者进行了回顾性分析，结果表明对侧室管膜下区剂量≥48.8Gy与PFS改善相关。但是，通过分析室管膜下区照射剂量与患者生存之间的关系，多项回顾性研究却得到了相反的结果，他们认为同侧、对侧、双侧室管膜下区剂量均与PFS或OS无显著相关。

Elicin等的回顾性研究发现，对侧室管膜下区照射剂量>59.2Gy与较差的PFS显著相关。同时发现，在肿瘤次全切除或活检的患者中，同侧室管膜下区照射剂量>59.2Gy与较差的OS显著相关。

Valiyaveettil等也认为增加同侧室管膜下区照射剂量并不能改善患者生存。同样，另一项大样本回顾性研究结果显示，增加同侧或对侧室管膜下区剂量并不能改善生存，并且作者认为室管膜下区高剂量与肿瘤位置靠近中线或肿瘤体积较大有关，因此混淆了室管膜下区剂量对生存的影响。

而Hallaert等回顾分析了137例IDH野生型GBM患者生存状况，结果显示同侧室管膜下区剂量与OS无相关性，单因素分析显示对侧室管膜下区接受高剂量照射与OS呈负相关，但在多因素分析中未表现出统计学差异。最近，Valiyaveettil等进行了一项前瞻性临床研究，旨在评估同侧室管膜下区受照是否与患者预后相关。

肿瘤临床靶区包括瘤床外放1.5~2.0cm、瘤周水肿区以及同侧室管膜下区。其中同侧室管膜下区计划照射剂量≥50Gy。结果显示，同侧、对侧以及双侧室管膜下区剂量均与PFS、OS无相关性。事实上，上述临床研究之间很难进行比较，因为它们大多是回顾性研究，不能控制重要变量，如患者选择、分组剂量以及室管膜下区勾画。此外，分子标志物如IDH状态以及6Ο-甲基鸟嘌呤甲基转移酶基因启动子(MGMT)甲基化状态，这些已经被证明可作为GBM患者独立的预后因素，往往没有加入到生存分析中。因此，未来需要更多大样本的前瞻性临床研究来进一步证实。

3.4其他治疗方法

3.4.1靶向端粒酶逆转录酶突变治疗

如前所述，在远离肿瘤的正常室管膜下区组织中发现含有TERT启动子突变基因。研究发现TERT弱表达的患者预后较好，提示TERT可作为GBM的预后生物标志物。因此，有必要制定靶向TERT的治疗策略。其中丁烯基苯酞作为一种植物源性化合物，可以通过下调TERT转录活性，从而抑制人类GBM细胞增殖并诱导其衰老。

此外，在体内试验中，通过向人类和小鼠GBM皮下或脑内注射丁烯基苯酞，发现丁烯基苯酞通过上调细胞周期蛋白激酶抑制剂的表达，包括p21和p27，以降低Rb蛋白磷酸化，并下调细胞周期调节因子，导致GBM细胞阻滞在G0/G1期。因此，TERT作为一种潜在的治疗靶点值得进一步探索。

3.4.2靶向信号通路治疗

CXCL12/CXCR4信号轴不仅参与了GBM细胞增殖、侵袭与迁移，还介导了GSC的放疗抵抗性。Gravina等通过体外试验发现新型CXCR4拮抗剂PRX177561能够抑制人GBM细胞增殖，增加细胞凋亡，并减少CXCR4的表达和细胞迁移。在体内试验中，发现PRX177561延长了肿瘤进展时间，同时提高了小鼠的PFS和OS。因此，抑制CXCL12/CXCR4信号通路可作为一种新的治疗方法。此外，Notch信号通路、SHH信号通路、Wnt信号通路在GSC功能维持中发挥着重要作用，通过靶向抑制这些信号通路，能够根除GSC并增加其化疗敏感性。

4.总结与展望

GBM恶性程度极高，即使经过积极治疗，仍易复发，患者生存期较短。识别GBM起源细胞是理解疾病病因和开发新的治疗方法的关键。基础研究已经证明室管膜下区中星形胶质样NSC能够获得驱动突变，并迁移出室管膜下区，导致GBM发生。GSC可通过多种途径迁移至室管膜下区，逃避放化疗干预，因此室管膜下区和GSC对GBM的发生及复发尤为重要。针对室管膜下区放疗是否会使患者获益，仍需大样本前瞻性研究来进一步验证。继续关注室管膜下区中NSC与GSC的相似性及差异对于探索新的治疗靶点至关重要。未来，使用传统治疗方法结合新型治疗措施希望会取得令人满意的结果。

来源：孙强强,宗丹,钱普东,何侠.室管膜下区神经干细胞的恶性转化与胶质母细胞瘤发生发展的研究进展[J].肿瘤学杂志,2022,28(02):138-144.