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涉及丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路的改变是儿童和成人低级别胶质瘤（LGGs）的核心驱动因素，其中BRAF融合是毛细胞星形细胞瘤的主要致癌机制。虽然KIAA1549::BRAF仍是最常见的融合类型，但不断扩增的替代性融合伴侣谱系持续完善着MAPK驱动胶质瘤的分子图谱，并具有重要的治疗意义。本文报告一例年轻成人世界卫生组织 1 级颞叶毛细胞星形细胞瘤，检出此前未被识别的ASAP1::BRAF融合，突显了其生物学合理性及对靶向治疗的潜在意义。一名31岁女性因新发癫痫就诊，接受了左侧颞叶一个边界清晰、部分囊性肿瘤的全切除术。组织病理学和免疫组织化学结果符合毛细胞星形细胞瘤，显示低增殖活性且无高级别特征。基于RNA的二代测序综合分子检测揭示了一个ASAP1外显子29::BRAF外显子9框内融合，保留了完整的C端BRAF激酶结构域，同时消除了N端调控区域。未检测到其他致病性变异。为证实该融合的结构真实性，使用FusionAI进行了基于深度学习的断点验证，获得了高融合概率评分，支持其为真实的基因组重排而非RNA测序伪影。基因组特征注释显示断点侧翼区域存在重复元件、调控区域和染色质可及性特征的富集，这与融合基因形成的已知机制一致。在功能上，ASAP1::BRAF融合预计通过二聚体依赖性BRAF信号传导强调组成性MAPK通路激活，这与经典的BRAF融合类似，且在机制上不同于BRAF V600E突变。临床上，BRAF融合驱动的肿瘤通常对第一代BRAF抑制剂耐药，但可能对MEK抑制剂或新兴的可有效靶向RAF二聚体的II型RAF抑制剂敏感。虽然在完全切除后无需辅助治疗，但该融合的记录为未来若发生疾病复发时进行分子指导治疗提供了合理的框架。本病例扩展了LGG中致癌性BRAF融合伴侣的谱系，并强调了整合性RNA诊断和计算验证在精准神经肿瘤学中的重要性。

摘自《2021年第五版WHO中枢神经系统肿瘤分类》

背 景

BRAF基因改变在低级别胶质瘤（LGGs）的发生发展中起着关键作用，特别是通过激活丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路。在融合变异中，KIAA1549::BRAF最为常见，尤其是在毛细胞星形细胞瘤中。然而，新的BRAF融合伴侣不断涌现，扩展了MAPK驱动胶质瘤的已知图谱。

一项对超过1000例儿童LGG的综合分子分析显示，84%的病例存在MAPK通路驱动改变，其中重排驱动的肿瘤（尤其是BRAF融合）发生在更年轻的年龄，以WHO I级组织学为主，并且与SNV驱动的肿瘤相比，其进展率和疾病相关死亡率显著更低。近期一项对超过300例儿童和成人胶质瘤的多机构联合分子谱分析进一步描绘了BRAF突变肿瘤中与年龄相关的差异，发现BRAF V600E和BRAF融合事件在儿童病例中更为常见，而在成人中，BRAF V600E状态与改善的生存率和增强的MAPK通路靶向抑制反应性相关。

新兴研究已发现除KIAA1549之外不断扩增的替代性BRAF融合伴侣谱系，包括CTTNNBP2、SLC44A1和FYCO1，它们同样驱动致癌信号传导。Ali等人的一项单机构研究证实了儿童和成人胶质瘤中存在多种BRAF和非BRAF MAPK通路改变，强调了基于RNA的融合检测的诊断价值。

在治疗上，使用MEK抑制剂（如曲美替尼）已在BRAF融合阳性LGG中显示出疗效，突显了分子诊断在指导治疗中的临床意义。Crotty等人进一步主张将分子靶向治疗纳入标准治疗方案，特别是针对MAPK驱动的肿瘤。新兴的II型RAF抑制剂，如托沃拉非尼（tovorafenib）和贝尔瓦拉非尼（belvarafenib），已显示出针对二聚体驱动的BRAF融合信号传导的活性，为MAPK驱动的脑肿瘤提供了一种机制上合理的治疗策略。

病 例

患者女，31 岁，因新发癫痫就诊。MRI显示左侧颞极有一个部分囊性、边界清晰的病变（见图1A-C）。患者接受了开颅手术和肿瘤完全切除，组织样本通过组织病理学、免疫组织化学和二代测序（NGS）联合分析。组织学检查显示一个双相星形细胞肿瘤，具有毛细胞样形态和少突胶质细胞样特征。免疫组织化学显示GFAP表达阳性，CD34、EGFR和p53表达阴性。Ki-67指数较低（2-4%），支持低级别表型（见图2）。在诊断解读方面，最终组织学报告指出，所描述的显微镜证据符合伴有囊性成分的1级毛细胞星形细胞瘤。术后扫描显示病变已完全切除。因此，无需进一步辅助治疗，患者被纳入常规影像监测计划。

图1（A）矢状位增强T1加权MRI显示左侧颞极部分囊性病变；（B）冠状位T2加权（左）和增强T1加权（右）MRI显示左侧颞叶内边界清晰的高信号肿块；（C）轴位T2加权（左）和增强T1加权（右）MRI显示病变的侧方和前方范围，包括与海马和颞角的邻近关系

图2 免疫组化检测

在融合检测方面，进行了基于RNA的已知和新型基因融合检测。在DNA变异分析方面，使用检测试剂盒来识别突变和拷贝数变异。分子检测发现了一个ASAP1外显子29::BRAF外显子9融合，断点为chr8:13107020-chr7:140487384。未检测到其他有意义的分子标志物。设计了靶向特异性引物，并通过cDNA上的扩增子NGS确认了该融合。对于该融合的生物信息学分析，使用基于深度学习的融合断点验证工具（FusionAI）来严格评估候选融合，并将真实的融合事件与潜在的RNA测序伪影区分开来。通过RNA测序检测到的ASAP1外显子29::BRAF外显子9融合，使用FusionAI进行了计算验证，FusionAI是一种基于深度学习的融合断点验证工具，通过分析底层DNA序列背景来区分真实的基因组重排与RNA测序伪影。利用RNA来源的断点坐标，生成了一个跨越两个融合伴侣各 ±5 kb的 20 kb复合基因组序列，进行独热编码（one-hot encoded，又称一位有效编码），并使用预训练的FusionAI卷积神经网络进行分析，以预测融合可能性及序列水平的特征重要性。使用滑动窗口掩蔽策略量化了局部序列贡献，并利用FusionAI_genomic_features.R注释工作流程，在 44 个基因组特征类别（涵盖重复元件、调控区域、染色质状态和结构变异相关特征）中进一步注释了高影响区域。

讨 论

毛细胞星形细胞瘤（PA）中最常见的融合，源于染色体7q34的串联重复，将KIAA1549的5'区域与BRAF的3'激酶结构域融合。这一事件消除了编码RAS结合域和自抑制域的BRAF外显子1-8，并保留了编码活性激酶区域的外显子9-18。由此产生的嵌合蛋白缺乏正常的调控机制，导致独立于上游RAS激活的MAPK/ERK信号通路的组成性激活。这种持续的信号传导促进胶质细胞增殖和存活，驱动了毛细胞星形细胞瘤典型的低级别、缓慢生长表型的发展。

ASAP1基因（也称为DDEF1或AMAP1）在多种人体组织中广泛表达，在内皮细胞、神经细胞和胶质细胞类型以及各种上皮和间充质谱系中表达尤为显著。根据人类蛋白质图谱的RNA表达数据，ASAP1聚类于"淋巴组织与骨髓"和"脑"表达组中。单细胞转录组数据进一步表明，ASAP1在少突胶质前体细胞（约 583 nTPM）、兴奋性神经元（约 334 nTPM）、星形胶质细胞（约 196 nTPM）以及其他胶质和神经元细胞类型中具有高表达水平。

检测到的ASAP1::BRAF融合中，ASAP1外显子29与BRAF外显子9框内连接，其在生物学上很可能与低级别胶质瘤中已充分表征的KIAA1549::BRAF及其他致癌性BRAF融合行为相似。这是因为BRAF外显子9内的断点保留了完整的C端激酶结构域（外显子9-18），同时移除了正常情况下严格控制BRAF活性的N端RAS结合域和自抑制域（外显子1-8）。这些调控域被含有支架和寡聚化基序的ASAP1 N端部分替代，可促进BRAF激酶的组成性二聚化和激活。因此，该融合蛋白预计将独立于上游RAS激活进行信号传导，驱动持续的MAPK/ERK通路激活和细胞增殖——这与其他致癌性BRAF融合的机制一致。在功能上，此类融合对经典BRAF抑制剂不敏感，但可能对MEK抑制剂或RAF二聚体抑制剂有反应，反映了其独特的二聚体驱动信号传导机制（见图3）。在此背景下，II型RAF抑制剂如托沃拉非尼和贝尔瓦拉非尼在MAPK驱动的脑肿瘤中尤为值得关注，因为它们结合RAF激酶的非活性（DFG-out）构象，并能有效抑制RAF二聚体而不会引起反常的MAPK激活。新兴的临床数据表明，与第一代BRAF抑制剂相比，这些药物可能为BRAF融合阳性胶质瘤和其他MAPK激活的中枢神经系统肿瘤提供更合理的靶向治疗策略。

基于深度学习的评估和基因组特征分析共同证实了ASAP1::BRAF融合的结构有效性和机制合理性。FusionAI分配的融合概率为0.99999845（错误率：1.53×10⁻⁶），表明局部DNA序列与生物学验证的融合断点特征性的不稳定性特征高度吻合。虽然这不能替代正交分子验证，但该计算证据有力地支持其为真实的基因组重排而非RNA测序伪影。对以断点为中心的 20 kb区间内44个基因组特征的互补映射（见图3）显示，直接侧翼于连接点处的不稳定性相关元件——包括Alu重复序列和L1逆转录转座子——显著富集。这一构型与BCR::ABL1和TMPRSS2::ERG等经典融合中记录的不稳定性结构高度相似，将ASAP1::BRAF重排置于序列驱动的基因组脆弱性的既定框架之内。进一步的生物信息学分析表明，该重排最可能源于内源性结构不稳定性而非外源性诱变。病毒整合轨迹上未检测到信号，有效排除了致癌病毒插入作为潜在机制。相比之下，Alu和L1元件在断点处的密集聚集为双链断裂和非等位同源重组导致的错误修复提供了机制基础。结构变异注释显示，两个伴侣基因座均位于进化上脆弱、复制晚期的区域，这些区域在复制应激下表现出更高的断裂易感性。染色质状态分析进一步表明，断点位于富含活性启动子和增强子特征的常染色质内，这种构型已知会使DNA暴露于核酸内切酶并促进重排。调控特征——包括CpG岛和高启动子活性——突显了该基因座的转录活跃性质，这会增加扭转应力，促进复制-转录冲突，并诱导R-loop形成，所有这些都导致了转录相关诱变。这些观察结果与黑色素瘤中BRAF融合常在细胞和基因组应激增强的背景下产生的报道一致。综合来看，深度学习预测和基因组图谱共同指向一个模型，即内在的序列组成、染色质可及性和调控活性协同作用，使ASAP1和BRAF基因座易发生双链断裂和重排，从而产生了所观察到的融合。

图3（A）BRAF基因及其融合变异的结构；（B）跨越ASAP1::BRAF融合区域的20 kb基因组图谱；（C）ASAP1::BRAF融合界面的结构背景

结 论

本病例阐明了综合分子分析在低级别胶质瘤中的诊断和临床意义。在一例年轻成人毛细胞星形细胞瘤中检出一个此前未被报道的ASAP1::BRAF融合，扩展了不断增长的BRAF融合伴侣基因列表，并强化了MAPK驱动肿瘤背后的生物学多样性。通过保留完整的BRAF激酶结构域同时移除N端调控元件，该融合预计与已确立的致癌性BRAF重排行为相似，从而作为MAPK通路激活的驱动因子发挥作用。

将RNA水平的融合检测与一致的深度学习分析相结合，显著增强了该重排代表真实基因组事件的置信度。随着越来越多的数据表明BRAF融合驱动的肿瘤可能对MAPK通路抑制剂有反应，准确检测这些融合具有临床意义，并可能在疾病复发时影响治疗决策。尽管由于完全手术切除，该患者未接受MAPK抑制剂作为一线治疗，但BRAF融合的存在已被记录在其临床档案中。靶向MAPK抑制已被确定为肿瘤复发或再发时的治疗选择。

总体而言，这一发现拓宽了BRAF改变胶质瘤的分子图谱，并强调了对罕见融合事件持续研究的必要性，既是为了完善诊断分类，也是为了指导受影响患者的精准管理策略。

参考文献：

Gerasimou P, Vrachnos D, Kyprianou Y, Elpidoforou A, Miltiadous A, Mitsidou A, Nicolaou K, Shianiou G, Zartila C, Ioannou C, Christofi A, Georgiou E, Avgousti C, Kanezou M, Johnson M, Papanastassiou V, Oxinou C, Theodorou M, Shiarli AM, Antoniades A, Chi J and Costeas P (2026) Case Report: Novel ASAP1::BRAF fusion in a young adult with low-grade temporal lobe glioma. Front. Oncol. 16:1763047. doi: 10.3389/fonc.2026.1763047

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