謝韜,金法,姜曉丹,張世忠,
(1.南方醫(yī)科大學珠江醫(yī)院 神經外科,廣東 廣州 510282;2.廣東神經外科研究所,廣東 廣州 510282)
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·論 著·
120例腦膜瘤病理表型與腫瘤分級及預后的相關性研究
謝韜1,金法1,姜曉丹2,張世忠1,2
(1.南方醫(yī)科大學珠江醫(yī)院 神經外科,廣東 廣州 510282;2.廣東神經外科研究所,廣東 廣州 510282)
目的:探討腦膜瘤組織病理表型與其WHO分級及預后的相關性。方法:采用免疫組化檢測120例腦膜瘤病理標本中Vimentin、EMA、S-100、GFAP、Ki67、P53的表達,分析以上分子與腦膜瘤WHO分級、術后復發(fā)的相關性。結果:(1) 120例腦膜瘤中Vimentin均為陽性表達,EMA平均表達陽性率為90%,Vimentin和EMA表達在3組WHO分級腦膜瘤的組織中差異無統(tǒng)計學意義。(2) S-100平均表達陽性率為23%,在3組WHO分級的腦膜瘤中差異無統(tǒng)計學意義;GFAP平均表達陽性率為4%,在WHO Ⅱ級腦膜瘤中表達明顯高于WHO Ⅰ級與WHO Ⅲ級。(3) Ki67和P53的平均陽性表達率為46%和32%,兩者均隨著腦膜瘤WHO級別升高而表達增高。(4) Ki67的表達與腦膜瘤的復發(fā)有相關性。結論:Vimentin和EMA的組織表達陽性可作為腦膜瘤的分子診斷特征;Ki67和P53與腦膜瘤惡性程度密切相關,可以作為良惡性鑒別的分子標志物;Ki67可作為腦膜瘤復發(fā)的預后指標之一。
腦膜瘤;WHO分級;免疫組化;術后復發(fā);Ki67
腦膜瘤是起源于腦膜與腦膜間隙的原發(fā)腫瘤,其發(fā)病占顱內腫瘤的20%左右,僅次于腦膠質瘤位居第2位[1]。大部分的腦膜瘤為良性,生長緩慢,手術切除可治愈,有小部分為惡性腫瘤,具有很強的侵襲性,術后易復發(fā)。根據WHO神經系統(tǒng)腫瘤分類,腦膜瘤被分為WHOⅠ/Ⅱ/Ⅲ 3個等級以及15種亞型,其中WHO Ⅰ型腦膜瘤為良性腫瘤,WHO Ⅱ型介于良性與惡性之間,WHO Ⅲ型為惡性腦膜瘤,具有強侵襲性、易復發(fā)等特征[2]。然而良惡性腦膜瘤的臨床特征區(qū)別往往并不顯著,因此還須借助組織病理學分析與影像學檢查綜合分析。我們通過對120例不同WHO分級的腦膜瘤組織的顯微鏡下觀察與免疫組化分析,對比患者的臨床資料,建立腦膜瘤組織病理表型與其WHO分級及預后的相關性,為臨床上腦膜瘤的準確診斷以及預后的判斷提供綜合依據。
1.1 一般資料
120例入選標本來自我院2008年至2013年神經外科進行手術切除的腦膜瘤患者。其中女83例,男37例;年齡23~83歲;病史最長7年,最短3 d;首發(fā)癥狀為頭暈頭痛、惡心等顱高壓癥狀的45例,視力障礙21例,四肢活動障礙19例,聽力障礙16例,癲癇發(fā)作14例,其他5例;行頭顱MRI檢查腫瘤位置位于大腦額顳部70例,位于矢狀竇24例,位于蝶骨嵴15例,位于小腦6例,位于顱窩底5例。對腫瘤組織病理標本HE染色后進行觀察,按照WHO標準進行組織學分型與分級,入選的120例腦膜瘤組織中WHO Ⅰ級的70例,其中纖維型27例,上皮型17例,過渡型10例,混合型7例,分泌型5例,血管瘤型3例,微囊型1例;WHO Ⅱ級的33例,其中非典型性腦膜瘤18例,透明細胞型9例,上皮型2例,過渡型2例,伸展型2例;WHO Ⅲ級的17例,其中橫紋肌樣型10例,間變型7例。入選所有患者出院后均于門診或經電話隨訪,隨訪時間6~53個月,其中22例復發(fā),復發(fā)的患者中有17例進行第2次切除手術,其他5例仍在觀察。
1.2 試劑與方法
對120例確診為腦膜瘤患者的手術切除標本進行常規(guī)HE染色與免疫組化分析。首先將標本經10%福爾馬林固定后石蠟包埋,切4~5 μm組織切片,對切片進行HE染色,顯微鏡下常規(guī)觀察腦膜瘤類型。免疫組化采用Envision兩步法,所用一抗為鼠抗人Vimentin、EMA、S-100、GFAP、Ki67、P53抗體,免疫組化一抗及其他試劑均購自福建邁新公司,根據試劑說明書進行抗原修復及對照、DAB顯色。
1.3 免疫組化結果判斷
Vimentin位于腦膜瘤細胞質內,以腫瘤細胞之內棕色染色為陽性;EMA定位于腦膜瘤細胞膜上,以腫瘤細胞膜棕色染色為陽性;S-100以腫瘤細胞核或胞質棕色染色為陽性;GFAP以腫瘤細胞胞質棕色染色為陽性;Ki-67以腫瘤細胞核內棕黃色染色為陽性;P53以腫瘤細胞核內棕色染色為陽性。參照文獻[3]中的方法,根據標本的免疫組化染色強度與細胞陽性百分比進行綜合評分。(1) 染色強度:未著色0分,淺黃色1分,棕黃色2分,棕褐色3分;(2) 細胞陽性的百分比:隨機選取200倍的10個視野,隨機統(tǒng)計1 000個腫瘤細胞中的陽性細胞數(shù),其中無陽性細胞的記0分,陽性細胞率≤10%記1分,11%~50%記2分,51%~75%記3分,>75%記4分。兩項得分相乘作為免疫組化染色的評價標準,0分為-,1~2分為+,3~6分為++,8~12分為+++,對每組染色的陽性率進行統(tǒng)計,其中++和+++判為陽性。
1.4 統(tǒng)計學處理
應用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據處理,計數(shù)資料采用率(%)表示,數(shù)據比較應用卡方檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 Vimentin、EMA表達水平與腦膜瘤WHO分級的相關性分析
120例腦膜瘤組織中Vimentin均為陽性表達。EMA在120例腦膜瘤組織中平均表達陽性率為90%,在不同級別的3組WHO分級的腦膜瘤組織中表達差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.383,P>0.05)。見表1。
表1 3組WHO分級與Vimentin、EMA表達的相關性
Tab 1 Correlation of the expression of Vimentin and EMA with WHO classification
分 級nVimentin陽性/例陽性率/%EMA陽性/例陽性率/%WHOⅠ70701006491WHOⅡ33331003391WHOⅢ17171001588
2.2 S-100、GFAP表達水平與腦膜瘤WHO分級的相關性分析
S-100在120例腦膜瘤組織中的平均表達陽性率為23%,在不同級別的3組WHO分級的腦膜瘤組織中表達差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.292,P>0.05)。GFAP在120例腦膜瘤組織中的平均表達陽性率為4%,在不同級別的3組WHO分級的腦膜瘤組織中表達差異有統(tǒng)計學意義(χ2=7.283,P<0.05),其中WHO Ⅱ級腦膜瘤組織中GFAP陽性率明顯高于WHO Ⅰ級腦膜瘤組織(χ2=5.552,P=0.018),與WHO Ⅲ級腦膜瘤組織中GFAP的表達差異無統(tǒng)計學意義(χ2=2.240,P=0.134)。WHO Ⅰ和WHO Ⅲ級別的腦膜瘤組織之間的GFAP陽性表達率差異也無統(tǒng)計學意義(χ2=0.246,P=0.620)。見表2。
表2 3組WHO分級與S-100、GFAP表達的相關性
Tab 2 Correlation of the expression of S-100 and GFAP with WHO classification
分 級nS-100陽性/例陽性率/%GFAP陽性/例陽性率/%WHOⅠ70162311WHOⅡ33824412WHOⅢ1731800
2.3 Ki67、P53表達水平與腦膜瘤WHO分級的相關性分析
Ki67在120例腦膜瘤組織中的平均表達陽性率為46%,隨著腦膜瘤WHO級別升高,Ki67的陽性表達率顯著增高(χ2=28.085,P<0.01)(表3),其中WHO Ⅲ級腦膜瘤組織中Ki67的表達顯著高于WHO Ⅱ和WHO Ⅰ級腦膜瘤組織(χ2值分別為31.391、9.050,均P<0.01),WHO Ⅱ級腦膜瘤組織中Ki67的表達顯著高于WHO Ⅰ級(χ2=11.272,P<0.01)。
P53在120例腦膜瘤組織中的平均表達陽性率為32%,隨著腦膜瘤WHO級別升高,P53的陽性表達率顯著增高(χ2=38.350,P<0.01)(表3),其中WHO Ⅲ級腦膜瘤組織中P53的表達顯著高于WHO Ⅱ和WHO Ⅰ級腦膜瘤組織(χ2值分別為40.054、9.666,均P<0.01),WHO Ⅱ級腦膜瘤組織中P53的表達顯著高于WHO Ⅰ級(χ2=11.845,P=0.01)。
表3 3組WHO分級與Ki67、P53表達的相關性
Tab 3 Correlation of the expression of Ki67 and P53 with WHO classification
分 級nKi67陽性/例陽性率/%P53陽性/例陽性率/%WHOⅠ701826913WHOⅡ3320611442WHOⅢ17171001588
2.4 Ki67、P53表達水平與腦膜瘤預后的相關性分析
Ki67的表達與腦膜瘤的復發(fā)有相關性(χ2=22.047,P<0.001),P53的表達與腦膜瘤的復發(fā)無相關性(χ2=0.111,P=0.739),見表4。
表4 腦膜瘤復發(fā)與Ki67、P53的相關性 例
Tab 4 Correlation of the expression of Ki67 and P53 with meningioma recurrence cases
腦膜瘤是發(fā)病僅次于膠質瘤的顱內腫瘤,常因腫瘤膨脹性生長壓迫神經出現(xiàn)視力、嗅覺、聽覺障礙或肢體運動障礙而被發(fā)現(xiàn)[4]。近年由于CT和MRI的廣泛應用,腦膜瘤能被較早檢出。大部分的腦膜瘤屬于良性腫瘤,易切除且預后良好,然而也有部分腦膜瘤會復發(fā),除與手術切除殘留、腫瘤發(fā)生部位有關外,還與腦膜瘤的惡性程度密切相關,因此術后腦膜瘤組織的病理學特征對腦膜瘤惡性程度分級以及預后的判斷至關重要。
腦膜瘤是表現(xiàn)為上皮和間葉組織特性的細胞結構,而EMA和Vimentin分別是上皮和間葉組織的特異性標志物。Vimentin是所有細胞在發(fā)育過程中最早出現(xiàn)的一種中間絲蛋白,其表達與細胞尚未成熟、分化程度低有關,基本在所有的腦膜瘤組織中表達[5]。EMA是一種上皮膜抗原,表達于絕大多數(shù)腦膜瘤中,是診斷腦膜瘤的首選[6]。因此本組腦膜瘤組織中EMA和Vimentin基本為陽性,且差異無統(tǒng)計學意義。
S-100、GFAP都是分布于神經系統(tǒng)的酸性蛋白,主要存在于膠質細胞和其腫瘤組織中[7],一般臨床上觀察到腫瘤表現(xiàn)或組織形態(tài)學特征不典型時,可以通過組織中S-100、GFAP、Vimentin和EMA的聯(lián)合檢測確定細胞來源,有助于腦膜瘤與膠質瘤的鑒別診斷[8-9],因此在本組腦膜瘤組織中S-100、GFAP表達偶有陽性,且兩者的表達與本組腦膜瘤組織的惡性分級也無相關。
Ki67是一種細胞增殖抗原,表達于所有G0期以外的細胞,因此Ki67的表達與細胞增殖及組織分化有關,處于細胞增殖周期的細胞越多,組織分化越差,Ki67表達越多。Ki67是臨床常用的檢測腫瘤惡性程度的相關抗原。Ki67表達與腦膜瘤的關系已經有不少文獻報道[10]。本組惡性腦膜瘤組織中Ki67的表達均大于5%,與之前的報道一致,是腦膜瘤WHO分級及良惡性的一個相關指標。P53是一種重要的促癌基因,維持細胞凋亡,惡性腫瘤中50%以上的細胞P53基因突變[11],可通過免疫組化被檢測到。本組P53的表達與腦膜瘤WHO分級呈正相關,P53也可以作為腦膜瘤良惡性的一個相關指標。
對Ki67、P53的表達與腦膜瘤的復發(fā)進行相關性分析的結果顯示,Ki67的表達與腦膜瘤的復發(fā)具有顯著的相關性,Ki67表達高的腦膜瘤有很高的復發(fā)率。此外良性腦膜瘤中累及海綿竇的顱底腦膜瘤常因手術切除不盡而易復發(fā)[12],在本組病例中也有體現(xiàn)。
綜上,Vimentin和EMA作為腦膜瘤組織的特征分子,是腦膜瘤診斷的標志物,S-100、GFAP在腦膜瘤組織中偶有表達,以上4種分子與腦膜瘤WHO分級無顯著相關性,其聯(lián)合檢測可以作為腦膜瘤與膠質瘤的鑒別診斷標志物。Ki67與P53的表達與腦膜瘤分級呈正相關,Ki67、P53高表達提示腦膜瘤的惡性程度較高,兩者的檢測有利于鑒別腫瘤的惡性程度。Ki67還與腦膜瘤術后復發(fā)密切相關,Ki67高表達的腦膜瘤術后易復發(fā),出院后須密切監(jiān)視。
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Correlation study of pathological phenotype of 120 cases of meningioma with its WHO classification and prognosis
XIE Tao1,JIN Fa1,JIANG Xiao-dan2,ZHANG Shi-zhong1,2
(1.DepartmentofNeurosurgery,ZhujiangHospital,SouthernMedicalUniversity,Guangzhou510282,China;2.GuangdongInstituteofNeurosurgery,Guangzhou510282,China)
Objective: To investigate the correlation of pathological phenotype and prognosis of meningioma with the WHO classification.Methods: The expressions of Vimentin,EMA,S-100,GFAP,Ki67 and P53 in 120 cases of meningioma pathological specimens were detected using immunohistochemical method,and the relevance between these molecular markers and WHO classification in meningioma and also its prognosis was analyzed.Results: (1) Of 120 cases of meningioma,Vimentin expression was all positive.EMA expression positive rate was 90% on average.There was no obvious difference between Vimentin and EMA expression among the three meningioma tissues of the WHO classification.(2) The average expression rate of S-100 was 23% and there was not obvious difference among the three groups.The average expression rate of GFAP was 4% and it was significantly higher expressed in WHO Ⅱ meningioma tissues than in WHO Ⅰand WHO Ⅲ meningioma tissues.(3) The average expression rate of Ki67 and P53 were 46% and 32%,both increasing along with the WHO degree.(4) The expression of Ki67 was associated with the recurrence of meningioma.Conclusion: The expression of Vimentin and EMA can be used as molecular markers of meningioma.The expression of Ki67 and P53 are closely related to WHO degree of meningioma and can be used as molecular markers identifying benign or malignancy meningioma.Ki67 can be used as a prognostic indicator for recurrent meningioma.
meningioma; WHO classification; immunohistochemical; postoperative recurrence; Ki67
2016-04-27
2016-07-06
國家自然科學基金面上項目(81371397)
謝韜(1982-),男,浙江紹興人,主治醫(yī)師,醫(yī)學碩士。E-mail:jessie0860@sina.cn
張世忠 E-mail:shizhong_zh@163.com
謝韜,金法,姜曉丹,等.120例腦膜瘤病理表型與腫瘤分級及預后的相關性研究[J].東南大學學報:醫(yī)學版,2016,35(5):688-691.
R741.02
A
1671-6264(2016)05-0688-04
10.3969/j.issn.1671-6264.2016.05.009