劉春霞,陳云昭,李新霞,胡文浩,常彬,龐麗娟,齊妍,李洪安,蔣金芳,李鋒
(石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院,石河子832002)
染色體易位相關(guān)與非相關(guān)軟組織肉瘤臨床病理與免疫組化的研究
劉春霞,陳云昭,李新霞,胡文浩,常彬,龐麗娟,齊妍,李洪安,蔣金芳,李鋒
(石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院,石河子832002)
對(duì)染色體易位相關(guān)軟組織肉瘤(chromosomal translocation-associated sarcomas,CTASs)與染色體易位非相關(guān)軟組織肉瘤(chromosomal translocation-nonassociated sarcomas,CTNASs)在臨床病理組織學(xué)和免疫組織化學(xué)方面的不同特點(diǎn)進(jìn)行初步觀察和比較?;仡櫺苑治?08例CTASs與CTNASs的臨床病理組織與細(xì)胞形態(tài)學(xué)特點(diǎn),同時(shí)采用免疫組織化學(xué)Envision法檢測(cè)EGFR、HER-2、CD117、P53、MDM2蛋白的表達(dá)和分布。結(jié)果顯示,本組108例軟組織肉瘤中,CTASs患者發(fā)病年齡(平均約29.2歲)較CTNASs患者發(fā)病年齡(平均約44.7歲)小。形態(tài)學(xué)上,CTASs多以小圓形細(xì)胞為主型(53.8%)和梭形細(xì)胞為主型(46.2%)居多,而CTNASs則以多型性細(xì)胞為主(51.2%)。免疫組織化學(xué)染色顯示,CTASs與CTNASs中P53、MDM2、HER-2、CD117、EGFR蛋白的陽性表達(dá)率分別為75.4%和72.1%、16.9%和41.9%、12.3%和9.3%、4.6%和0、23.1%和11.6%。經(jīng)卡方檢驗(yàn),MDM2在CTASs與CTNASs中的表達(dá)差異有顯著性,提示MDM2可能在CTNASs發(fā)病機(jī)制中扮演重要的角色。
軟組織肉瘤;染色體易位;病理組織學(xué);免疫組織化學(xué)
軟組織肉瘤是一類少見的惡性腫瘤,在組織起源、病理形態(tài)和發(fā)生機(jī)制等許多方面與上皮性癌、淋巴瘤和白血病等均有明顯差異,其發(fā)生率約為成人惡性腫瘤的1%,兒童惡性腫瘤的15%。隨著超微結(jié)構(gòu)和分子遺傳學(xué)的深入研究,現(xiàn)在有學(xué)者提出應(yīng)從遺傳學(xué)上將軟組織肉瘤分為兩大類,一類是有特殊的遺傳學(xué)改變,例如特異性染色體的易位(如滑膜肉瘤、圓形細(xì)胞/粘液脂肪肉瘤等)或激活途徑的改變(KIT)(如胃腸道間質(zhì)瘤);另一類缺乏特殊的遺傳學(xué)改變,但是常常有著復(fù)雜的核型。這兩類肉瘤無論在分子發(fā)生機(jī)制還是臨床組織病理等方面均存在差異,因此,本研究系統(tǒng)地比較了這兩類軟組織肉瘤之間臨床病理、組織形態(tài)、免疫組織化學(xué)的表達(dá)情況。
從收集的1968年至2005年石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院一附院等醫(yī)院病理科檔案病例中篩選出108例軟組織肉瘤,包括25例外周原始神經(jīng)外胚層瘤(peripheral primitive neuroectodermal tumors,PNET)、22例惡性纖維組織細(xì)胞瘤(malignant fibrous histiocytomas,MFH)、17例滑膜肉瘤(synovial sarcomas,SS)、17例隆突性皮膚纖維肉瘤(dermatofibrosarcoma protuberans,DFSP)、15例平滑肌肉瘤(leiomyosarcomas,LMS)、10例橫紋肌肉瘤(rhabdomyosarcomas,RMS)和2例纖維肉瘤(fibrosarcomas,F(xiàn)S)。所有病例切片均由2名以上高年資病理醫(yī)師對(duì)全部HE染色切片進(jìn)行組織學(xué)觀察,同時(shí)結(jié)合病人年齡、腫瘤部位、免疫組化染色檢測(cè)、特異性融合基因的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行診斷和鑒別診斷[1];并將108例軟組織肉瘤分為兩大類,一類為染色體易位相關(guān)軟組織肉瘤(CTASs),另一類則為染色體易位非相關(guān)軟組織肉瘤(CTNASs)。全部標(biāo)本均經(jīng)10%福爾馬林液固定,常規(guī)石蠟包埋,3μm厚連續(xù)切片。
所使用的抗體及EnVision試劑盒均為Dako公司產(chǎn)品,抗體包括鼠抗人EGFR單克隆抗體(1∶200)、兔抗人 HER-2多克隆抗體(1∶300)、兔抗人CD117多克隆抗體(1∶300)、鼠抗人P53單克隆抗體(1∶100)、鼠抗人 MDM2多克隆抗體(1∶100)。
1.3.1 臨床病理組織學(xué)研究 臨床病理組織學(xué)研究內(nèi)容包括患者年齡、性別、組織學(xué)觀察(包括組織亞型)等指標(biāo),具體的標(biāo)準(zhǔn)參見2006年出版的WHO《軟組織與骨腫瘤病理學(xué)和遺傳學(xué)》[2]。
病理形態(tài)學(xué)觀察主要根據(jù)顯微鏡下瘤細(xì)胞的大小和形態(tài)及其在腫瘤中所占的比例,將所有研究病例分為三大類:小圓細(xì)胞為主型:腫瘤細(xì)胞主要由分化或未分化的圓形或卵圓形細(xì)胞組成,其中圓形瘤細(xì)胞成分占整個(gè)腫瘤的50%以上;梭形細(xì)胞為主型:梭形腫瘤細(xì)胞成分占整個(gè)腫瘤的50%以上,可排列成束狀交織、編織狀、旋渦狀、柵欄狀等;多形性細(xì)胞為主型:多形性腫瘤細(xì)胞(未分化圓形、梭形及多形性細(xì)胞)成分占整個(gè)腫瘤的30%以上,部分腫瘤細(xì)胞及細(xì)胞核有明顯多形性,常伴有奇異形瘤巨細(xì)胞。
1.3.2 免疫組織化學(xué)染色 采用Envision二步法,以PBS代替一抗作為陰性對(duì)照,并分別根據(jù)抗體設(shè)定相應(yīng)的陽性對(duì)照,DAB顯色。
陽性結(jié)果判斷:EGFR、HER-2、CD117著色部位為胞膜/漿,根據(jù)染色的強(qiáng)度和范圍進(jìn)行判斷,染色強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)如下:0=陰性、1+=弱陽性、2+=中等度陽性、3+=強(qiáng)陽性;陽性細(xì)胞染色的范圍標(biāo)準(zhǔn)如下:當(dāng)陽性細(xì)胞數(shù)<0%,即為散在陽性;當(dāng)10%<陽性細(xì)胞數(shù)<50%,即為局灶陽性;陽性細(xì)胞數(shù)>50%,即為彌漫陽性;根據(jù)染色強(qiáng)度和范圍綜合考慮當(dāng)染色強(qiáng)度評(píng)分為2+或3+同時(shí)陽性細(xì)胞局灶或彌漫表達(dá),則認(rèn)為是陽性(過表達(dá))[3]。P53蛋白及MDM2蛋白染色以胞核有明顯棕褐色細(xì)顆粒為陽性細(xì)胞,光鏡下觀察10個(gè)高倍視野,陽性細(xì)胞≥10%即為陽性病例。
采用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行χ2檢驗(yàn),以P<0.05為差異有顯著性。
本組108例軟組織肉瘤中CTASs 65例(包括17例SS、6例 ARMS、25例PNET、17例 DFSP),占60.2%。CTNASs 43例(包括4例ERMS、15例LMS、22例 MFH、2例FS),占39.8%。具體組織類型、年齡性別分布及細(xì)胞形態(tài)見表1。
由表1可見,CTASs患者的平均發(fā)病年齡較輕,為29.2歲;CTNASs患者的平均發(fā)病年齡較大,為44.7歲。89.7%(35/39)小圓細(xì)胞為主型和63.8%(30/47)的梭形細(xì)胞為主型為CTASs,而多形性細(xì)胞為主型則主要出現(xiàn)在CTNASs中。
表1 108例不同類型軟組織肉瘤組織類型、年齡、性別分布及細(xì)胞形態(tài)Tab.1Different types,age,sex and cellular morphology in 108cases soft tissue sarcomas
2.2.1 EGFR、HER-2、CD117蛋白在軟組織肉瘤中的表達(dá)
圖1 MFH HER-2染色(胞漿著色,×400)Fig.1Immunohistochemical staining of HER-2in MFH(original magnification×400)
108例軟組織肉瘤中EGFR、HER-2和CD117蛋白的表達(dá)見表2。結(jié)果(表2)顯示,在108例軟組織肉瘤中有20例EGFR蛋白過表達(dá)(18.5%),其中CTASs中有15例EGFR蛋白過表達(dá),表達(dá)率為23.1%,主要在滑膜肉瘤和隆突性皮膚纖維肉瘤中表達(dá),而在CTNASs中表達(dá)率為11.6%,主要在惡性纖維組織細(xì)胞瘤中表達(dá);在108例軟組織肉瘤中有13 例 HER-2 蛋 白 過 表 達(dá) (12.0%),其 中 在CTASs和CTNASs中過表達(dá)率分別為12.3%和9.3%,同樣在CTASs中主要在滑膜肉瘤和隆突性皮膚纖維肉瘤中表達(dá),而在CTNASs中主要在惡性纖維組織細(xì)胞瘤中表達(dá)(圖1);在108例軟組織肉瘤中11例CD117蛋白有表達(dá)(10.2%),多為散在陽性表達(dá),只有3例原始神經(jīng)外胚層瘤中的表達(dá)較彌漫(圖2),為過表達(dá),表達(dá)率為4.6%,而在CTNASs中無CD117蛋白過表達(dá)。經(jīng)χ2檢驗(yàn)在這2型肉瘤中EGFR、HER-2、CD117蛋白的表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表2 EGFR、HER-2、CD117蛋白在CTASs與CTNASs中的表達(dá)Tab.2Expression of EGFR,HER-2and CD117protein in CTASs and CTNASs
圖2 PNET CD117染色(胞漿著色,×400)Fig.2Immunohistochemical staining of CD117in PNET.(original magnification×400)
2.2.2 P53、MDM2蛋白在軟組織肉瘤中的表達(dá)
108例軟組織肉瘤中P53、MDM2蛋白的表達(dá)見表3。部分腫瘤呈彌漫強(qiáng)陽性表達(dá)(圖3),部分為散在表達(dá),部分腫瘤不表達(dá)。
結(jié)果顯示,P53、MDM2蛋白在軟組織肉瘤中總的表達(dá)分別為74.1%和26.9%,其中在CTASs與CTNASs中的表達(dá)分別是75.4%和72.1%(χ2=0.146,P=0.702);16.9%和41.9%(χ2=8.195,P=0.004)。經(jīng)χ2檢驗(yàn) MDM2蛋白在CTASs與CTNASs間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表3 P53、MDM2蛋白在CTASs與CTNASs中的表達(dá)Tab.3Expression P53and MDM2protein in CTASs and CTNASs
圖3 PNET P53染色(胞核著色,×400)Fig.3Immunohistochemical staining of P53in PNET.(original magnification×400)
隨著軟組織肉瘤研究的深入,一些作者[4-7]研究顯示在CTASs和CTNASs之間存在很多差異,包括組織形態(tài)學(xué)、核型復(fù)雜性、P53改變、染色體端粒長度及其維持機(jī)制等方面均存在差異。
本組檢測(cè)的108例軟組織肉瘤中,CTASs組平均發(fā)病年齡較輕,約29.2歲,而CTNASs組平均發(fā)病年齡較大,約44.7歲。與文獻(xiàn)報(bào)道CTASs其發(fā)病年齡較?。ㄆ骄?7歲),CTNASs其發(fā)病年齡較大(平均57歲)基本相符[4];本組組織病理學(xué)觀察顯示在CTASs中以小圓細(xì)胞型和梭形細(xì)胞型為主,而在CTNASs中以多形性細(xì)胞為主,也與文獻(xiàn)報(bào)道相符[4]。
受體酪氨酸激酶(Receptor tyrosine kinases,RTK)是信號(hào)傳導(dǎo)中的跨膜蛋白,控制著細(xì)胞生長、分化、血管生成及調(diào)亡抑制等功能,在惡性腫瘤中,該信號(hào)通路和腫瘤的生長及轉(zhuǎn)移關(guān)系密切,其生物抑制劑可以作為一個(gè)治療靶標(biāo),已應(yīng)用于臨床[8-12];而部分染色體易位相關(guān)軟組織肉瘤的發(fā)病機(jī)制牽涉到酪氨酸激酶受體催化區(qū)的融合,激活酪氨酸激酶。
編碼人EGFR基因位于7pll~17,其與相應(yīng)的配體結(jié)合、EGFR本身結(jié)構(gòu)異常、功能區(qū)發(fā)生截?cái)嗷蛲蛔兊染軐?dǎo)致受體激活,通過一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)級(jí)聯(lián)反應(yīng)最終引起核內(nèi)基因轉(zhuǎn)錄水平的增加,使細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)化和惡性化。HER-2基因又稱neu或C-erbB-2基因,位于17q21,其結(jié)構(gòu)與EGFR有廣泛同源性。c-kit原癌基因位于人類染色體4q11-12,其產(chǎn)物CD117為Ⅲ型酪氨酸激酶生長因子受體,在與其配體干細(xì)胞因子結(jié)合后發(fā)生二聚體化,激活自身酪氨酸蛋白激酶活性,使受體殘基發(fā)生磷酸化,引起胞漿內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白與受體結(jié)合,進(jìn)而激活下游的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,在腫瘤的增殖、粘附、凋亡和分化過程中起調(diào)控作用。
EGFR、HER-2和CD117這3種蛋白在肺癌、乳腺癌等很多上皮來源的惡性腫瘤或胃腸道間質(zhì)瘤中研究較多,但在軟組織肉瘤中其表達(dá)情況研究的很少,僅見幾篇[13-15],而從遺傳學(xué)角度對(duì)這兩類軟組織肉瘤做對(duì)比研究還未見報(bào)道,因此我們檢測(cè)了酪氨酸激酶受體途徑上這3種蛋白在軟組織肉瘤中的表達(dá)情況。
本研究顯示這3種蛋白在軟組織肉瘤中過表達(dá)率很低,其在CTASs和CTNASs中EGFR過表達(dá)率分別為23.1%和11.6%,HER-2過表達(dá)率分別為12.3%和9.3%;CD117的過表達(dá)率分別為4.6%和0,經(jīng)χ2檢驗(yàn)在這兩類肉瘤中這3種蛋白的表達(dá)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。表明這3種蛋白在這兩類軟組織肉瘤的發(fā)病機(jī)制中扮演的角色可能無明顯差異。
P53基因是一種抑癌基因,其蛋白產(chǎn)物位于細(xì)胞核內(nèi),具有與雙鏈或單鏈DNA結(jié)合的能力?,F(xiàn)在研究認(rèn)為P53基因的突變或缺失是許多腫瘤發(fā)生的原因之一,是腫瘤發(fā)生中致瘤異常的共同靶位。MDM2基因定位于人染色體12q13-14上,其表達(dá)產(chǎn)物位于細(xì)胞核,是一種DNA結(jié)合蛋白。
我們研究結(jié)果顯示P53、MDM2蛋白在CTASs和CTNASs中的表達(dá)分別是75.4%和72.1%;16.9%和41.9%。經(jīng)χ2檢驗(yàn)P53蛋白在CTASs和CTNASs間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而MDM2蛋白在兩類軟組織肉瘤之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
這與文獻(xiàn)報(bào)道[4]在CTASs中P53途徑的改變是很稀少的事件,而在CTNASs中常??梢奝53途徑的改變不相符合,其原因可能是:1)抗體的選擇,不同公司的抗體其陽性表達(dá)率可有所不同,甚至是同一公司不同批次的抗體也可能會(huì)存在一定的差異;有文獻(xiàn)報(bào)道用不同P53抗體其陽性表達(dá)率在軟組織肉瘤顯示不一致[16]。2)腫瘤樣本的選擇,不同腫瘤類型及其數(shù)量的多少也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,因此從理論上說還需盡可能擴(kuò)大樣本量。3)蛋白的表達(dá)水平與分子表達(dá)水平往往并不完全一致。MDM2蛋白在CTASs和CTNASs中的表達(dá)還未見有人報(bào)道,我們的結(jié)果顯示MDM2蛋白在這兩類肉瘤中表達(dá)存在差異,說明MDM2在CTASs和CTNASs的發(fā)病過程中可能扮演著不同的角色,在CTNASs中可能具有促進(jìn)腫瘤細(xì)胞生長的作用。
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Clinicopathology and Immunohistochemistry Comparative Study between Chromosomal Translocation-Associated and Nontranslocation-Associated Soft Tissue Sarcomas
LIU Chunxia,CHEN Yunzhao,LI Xinxia,HU Wenhao,CHANG Bin,PANG Lijuan,QI Yan,LI Hongan,JIANG Jinfang,LI Feng
(School of Medicine,Shihezi University,Shihezi 832002,China)
To compare the different features of clinicopathology and immunohistochemistry between chromosomal translocation-associated and nontranslocation-associated soft tissue sarcomas.There was a restrospective analysis of 108soft tissue sarcomas samples clinicopathological features and the expression of EGFR,HER-2,CD117,P53,MDM2protein between special chromosomal translocation-associated and nontranslocation-associated sarcomas.Clinically,the patients with special chromosomal translocation-associated sarcomas were younger(average age 29.2years at diagnosis)than those with nontranslocation-associated sarcomas(average age 44.7years at diagnosis).Morphologically,the chromosomal translocation-associated sarcomas were mostly composed of round cells(53.8%)and spindle cells(46.2%),and the nontranslocation-associated sarcomas were mostly composed of pleomorphic cells(51.2%).The positive rate of P53,MDM2,HER-2,CD117and EGFR protein expression between special chromosomal translocation-associated and nontranslocation-associated soft tissue sarcomas were 75.4%and 72.1%,16.9%and 41.9%,12.3%and 9.3%,4.6%and 0,23.1%and 11.6%,respectively.The expression of MDM2protein was significantly different between special chromosomal translocation-associated and nontranslocation-associated sarcomas.It suggests that MDM2gene may play an important role in pathogenesis of nontranslocation-associated sarcomas.
soft tissue sarcoma;chromosomal translocation;histopathology;immunohistochemistry
R730.23
A
2010-01-20
國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(30560169)
劉春霞(1975-),女,講師,專業(yè)方向?yàn)槟[瘤病理。
李鋒(1963-),男,教授,博士生導(dǎo)師,從事腫瘤病理方面的研究。