馬明 馮瑤 肖虹
【摘要】 目的:探討琥珀酸脫氫酶(Succinate dehydrogenase,SDH)缺陷型胃腸道間質(zhì)瘤(GIST)的臨床病理特征、診斷、治療以及獨立分型的意義。方法:應(yīng)用免疫組織化學(xué)EnVision法檢測SDH亞單位B(SDHB)在110例胃GIST患者腫瘤組織中的表達(dá)情況,對其中SDHB缺陷型GIST的臨床特點、組織病理學(xué)特點及免疫表型特點進行分析并隨訪。結(jié)果:110例GIST中6例SDHB蛋白表達(dá)陰性(SDHB缺陷),占5.45%(6/110),其中男2例,女4例;年齡14~65歲(平均35.8歲);均發(fā)生于胃,胃竇3例,胃小彎側(cè)2例,胃底1例;大體檢查:腫瘤呈多結(jié)節(jié)狀、分葉狀,大小3~11 cm,切面實性,部分囊性變;鏡下:瘤細(xì)胞以上皮樣細(xì)胞為主,部分可混雜梭形細(xì)胞,其中上皮樣細(xì)胞型4例,混合細(xì)胞型2例;2例可見脈管內(nèi)瘤栓;6例患者均獲得隨訪結(jié)果,皆生存;免疫組化:CD117(+)、DOG1(+)、CD34(+)、S-100(-)、SMA(-)、CK(-)、Ki-67陽性指數(shù)2%~10%、SDHB(-)。結(jié)論:SDH缺陷型GIST是一種特殊類型的GIST,具有獨特的臨床病理特征,其多累及兒童和青年人,女性多見,呈多結(jié)節(jié)狀生長,鏡下以上皮樣細(xì)胞為主,常可見脈管內(nèi)瘤栓、常發(fā)生淋巴結(jié)及肝臟轉(zhuǎn)移,生物學(xué)行為惰性,治療不同于經(jīng)典的GIST,均為野生型病例且預(yù)后較好,免疫組織化學(xué)SDHB檢測有助于將之從普通型GIST中檢出。
【關(guān)鍵詞】 琥珀酸脫氫酶; 胃腸道間質(zhì)瘤; 上皮樣細(xì)胞
【Abstract】 Objective:To investigate the clinicopathological characteristics,diagnosis,treatment and independent typing of Succinate dehydrogenase(SDH) deficiency gastrointestinal stromal tumor(GIST).Method:Immunohistochemical EnVision method was used to detect the expression of SDH subunit B(SDHB) in 110 cases of gastric GIST,the clinical features,histopathological features and immunophenotype characteristics of SDHB deficient GIST were analyzed and followed up.Result:Of the 110 cases of GIST,6 cases(5.45%) were SDHB protein negative(SDHB defect),of which 2 cases were male and 4 cases were female,the age was 14-65 years old(mean 35.8 years old),all cases occurred in the stomach,antrum of 3 cases,small curved side of 2 cases,fundus of stomach in 1 case.Gross examination:the tumor was multi-nodular,lobulated,3-11 cm in size,solid on section and partly cystic.Microscopic examination:tumor cells were mainly composed of epithelioid cells and some were mixed with spindle cells,included epithelioid cells in 4 cases and mixed cells in 2 cases.2 cases showed intravascular tumor thrombus.All patients were followed up and survived.Immunohistochemistry:CD117(+),DOG1(+),CD34(+),S-100(-),SMA(-),CK(-),the positive Ki-67 index was 2%-10%,SDHB(-).Conclusion:SDH deficient GIST is a special type of GIST with unique clinicopathological features,the involvement of children and young people,women,a multinodular growth,with epithelioid in appearance,often visible intravascular tumor embolus,often occur in lymph node and liver metastasis,inert biological behavior,the treatment of GIST,which is different from the classic,is a wild type case with better prognosis,immuno histochemical SDHB detection helps to detect it from the common GIST.
【Key words】 Succinic dehydrogenase; Gastrointestinal stromal tumor; Epithelioid cells
First-authors address:Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2018.22.010
胃腸道間質(zhì)瘤(Gastrointestinal stromal tumors,GIST)是胃腸道最常見的間葉源性腫瘤,好發(fā)于中老年人,免疫組織化學(xué)常表達(dá)CD117、DOG1等,顯示胃腸道卡哈爾間質(zhì)細(xì)胞分化。大多數(shù)GIST是由CKIT或血小板源性生長因子受體α(PDGFRA)激活突變引起的[1-2]。然而,仍然有10%~15%缺乏CKIT和PDGFRA點突變,被稱為野生型GIST。在這些野生型GIST中,一小部分與琥珀酸脫氫酶(Succinate dehydrogenase,SDH)缺乏有關(guān),稱為SDH缺陷型GIST,其發(fā)生SDH亞單位基因的突變,導(dǎo)致線粒體內(nèi)膜的SDH功能喪失而致病。SDH缺陷型GIST其臨床病理特征、基因遺傳學(xué)、治療等方面均與普通型GIST不同,具有獨特的臨床、形態(tài)和分子特征[3-5]??偨Y(jié)SDH缺陷型GIST病例的臨床病理特征,尋找便于病理診斷的免疫組織化學(xué)標(biāo)志物,對這部分病例的診斷和治療提供指導(dǎo)?,F(xiàn)報道如下。
1 資料與方法
1.1 標(biāo)本收集 收集山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院病理科2010年1月-2015年12月經(jīng)外科手術(shù)切除并經(jīng)病理檢查確診的GIST標(biāo)本110例,所有病理切片經(jīng)兩名主任醫(yī)師復(fù)診。納入標(biāo)準(zhǔn):患者均經(jīng)過手術(shù)治療,且獲取足夠組織;病例均經(jīng)病理確診證實;臨床病理資料齊全;排除標(biāo)準(zhǔn):高度懷疑,沒有常規(guī)病理確診的患者:常規(guī)病理不符合SDH缺陷型GIST和GIST診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者;合并其他組織部位的惡性腫瘤或轉(zhuǎn)移性腫瘤的患者?;颊呔鶎Ρ狙芯恐橥?,且本研究已經(jīng)院倫理委員會審核批準(zhǔn)。
1.2 病理學(xué)檢查 標(biāo)本均經(jīng)4%中性福爾馬林固定,常規(guī)石蠟包埋,連續(xù)切片厚4 μm,HE染色,光鏡觀察。應(yīng)用免疫組織化學(xué)EnVision法(試劑盒購自Dako公司),對每例標(biāo)本進行琥珀酸脫氫酶亞單位B(SDHB)檢測。SDHB鼠單克隆抗體購自Abcam公司(克隆號21A11),一抗稀釋度為1︰1 500。SDHB用EDTA溶液
(pH 8.0)高溫高壓進行抗原修復(fù),嚴(yán)格按照常規(guī)免疫組織化學(xué)方法染色,DAB顯色,蘇木精對比染色;以人正常心肌組織作為陽性對照,同時用PBS代替一抗作空白對照。對其中SDHB缺陷型GIST的臨床特點、組織病理學(xué)特點及免疫表型特點進行分析并隨訪。SDHB陽性定位為細(xì)胞質(zhì)呈棕黃色顆粒狀著色;SDHB缺陷(陰性)定義為同一張切片上內(nèi)對照(黏膜上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞及胃腸道平滑肌細(xì)胞)呈明確的細(xì)胞質(zhì)棕黃色顆粒狀著色,腫瘤細(xì)胞胞質(zhì)不著色,若內(nèi)對照未著色,則免疫組織化學(xué)結(jié)果被認(rèn)為是無效的,需重復(fù)實驗[5]。
2 結(jié)果
2.1 臨床資料 110例GIST標(biāo)本經(jīng)過免疫組化篩選出SDHB陰性6例(5.45%)。臨床病理特征:6例患者平均年齡35.8歲,男2例,女4例;均發(fā)生于胃,胃竇3例,小彎2例,胃底1例;臨床表現(xiàn)為腹部不適或發(fā)現(xiàn)腹部巨大腫物,或因消化道出血就診;2例可見脈管內(nèi)瘤栓,并發(fā)現(xiàn)肝臟多發(fā)性轉(zhuǎn)移和腹腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移;6例患者治療以手術(shù)切除為主,其中2例已發(fā)現(xiàn)肝臟和腹腔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,切除胃原發(fā)灶,術(shù)后服用伊馬替尼治療,治療過程中出現(xiàn)消化道出血,急診止血后,采用蘋果酸舒尼替尼治療,病灶縮小,且無副作用;6例患者均獲得隨訪結(jié)果,隨訪時間從出院之日起至2017年7月,4例無轉(zhuǎn)移者皆未見復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移,2例轉(zhuǎn)移者帶瘤生存;6例中均無家族性發(fā)病或伴發(fā)神經(jīng)纖維瘤病、副神經(jīng)節(jié)瘤、腎細(xì)胞癌患者。
2.2 病理檢查 大體檢查:腫瘤多累及胃竇部,在肌壁間叢狀生長,呈多結(jié)節(jié)狀、分葉狀,大小3~11 cm,
邊界清楚或有假包膜,部分呈浸潤性生長,部分結(jié)節(jié)可突出漿膜外,黏膜可隆起或伴有潰瘍;切面灰白、灰紅,魚肉樣,實性,質(zhì)地較軟,部分結(jié)節(jié)有黏滑感,可見出血、壞死、囊性變及潰瘍形成。低倍鏡下:瘤細(xì)胞呈多結(jié)節(jié)狀、叢狀生長于胃壁的固有肌層;結(jié)節(jié)內(nèi)可見小血管豐富,瘤細(xì)胞排列密集,呈巢狀、腺泡狀結(jié)構(gòu)(圖1)。高倍鏡下:瘤細(xì)胞以上皮樣形態(tài)為主;其中上皮樣細(xì)胞型4例,混雜有梭形細(xì)胞(混合細(xì)胞型)2例,混合細(xì)胞型中梭形腫瘤細(xì)胞呈交織束狀或旋渦狀排列,部分細(xì)胞核呈柵欄狀排列;上皮樣細(xì)胞型腫瘤細(xì)胞呈圓形、卵圓形或不規(guī)則形,細(xì)胞界限尚清,胞質(zhì)嗜酸性,彌漫成片(圖2);有時豐富紅染的胞質(zhì)將核推擠到一邊,形成漿細(xì)胞樣形態(tài)(圖3)。有2例出現(xiàn)脈管內(nèi)瘤栓。間質(zhì)內(nèi)4例發(fā)生黏液樣變性,2例玻璃樣變性。6例均伴有不同程度間質(zhì)出血。5例腫瘤周圍有淋巴組織聚集。免疫組織化學(xué)上6例SDHB皆陰性,其他標(biāo)志物CD117(+)、DOG1(+)、CD34(+)、S-100(-)、SMA(-)、CK(-)、Ki-67陽性指數(shù)2%~10%,見圖4~6。
3 討論
線粒體復(fù)合物Ⅱ中的SDH是一種復(fù)合酶,位于線粒體內(nèi)膜。SDH通過將電子傳遞到終端受體輔酶黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的形式,催化琥珀酸鹽氧化為延胡索酸鹽。SDH由SDHA、SDHB、SDHC和SDHD四個亞單位構(gòu)成,其相應(yīng)的編碼基因SDHA、SDHB、SDHC和SDHD均屬腫瘤抑制基因[6]。SDH復(fù)合物中任何一個亞單位蛋白的缺陷,特別是亞單位B(SDHB)的缺陷將導(dǎo)致SDH復(fù)合物不穩(wěn)定,從而影響SDH復(fù)合物的功能[7]。SDH復(fù)合物功能障礙后,導(dǎo)致琥珀酸鹽/酯的堆積,后者抑制了脯氨酰羥化酶對低氧誘導(dǎo)因子(HIF)1-α的處理能力,導(dǎo)致HIF1-α過量并轉(zhuǎn)運至核內(nèi),與HIF1-β結(jié)合,形成過量的活性HIF蛋白,后者作為異常的轉(zhuǎn)錄信號導(dǎo)致缺氧相關(guān)的致瘤反應(yīng)和血管生成,導(dǎo)致SDH缺陷相關(guān)的腫瘤發(fā)生[8-9]。目前已知SDH缺陷相關(guān)的腫瘤包括部分GIST、家族性副神經(jīng)節(jié)瘤、嗜鉻細(xì)胞瘤、少數(shù)的腎細(xì)胞癌、垂體腺瘤[10]。
SDH缺陷型GIST占所有GISTs的5.0%~7.5%,是野生型GIST中最常見的一種類型。發(fā)生在Carney三聯(lián)征、Carney-Stratakis綜合征的GIST是SDH缺陷胃腸道間質(zhì)瘤的典型病例[11]。本研究在110例胃GIST中檢測出6例SDHB蛋白表達(dá)呈陰性(5.45%),其發(fā)生率與文獻[12]報道基本相符。本結(jié)果中4例為上皮樣細(xì)胞型,2例為混合細(xì)胞型,以上皮樣細(xì)胞型為主,與文獻[13]報道相符。SDH缺陷型GIST具有特征性的臨床病理表現(xiàn):多累及兒童和青年人,幾乎所有小于18歲及絕大多數(shù)30歲以下的胃間質(zhì)瘤均屬于這類型;多見于女性;SDH缺陷型胃腸道間質(zhì)瘤僅發(fā)生于胃內(nèi),可發(fā)生于胃的任何部位,但易于發(fā)生在胃竇、幽門等處;臨床表現(xiàn)無特征性,多數(shù)患者表現(xiàn)為胃腸道出血、上腹部不適或發(fā)現(xiàn)腹部巨大腫物,少數(shù)情況下以腹腔或肝臟轉(zhuǎn)移灶就診;在大多數(shù)情況下,腫瘤通常呈惰性過程,對伊馬替尼治療表現(xiàn)出原發(fā)耐藥性。與經(jīng)典的GIST相比,SDH缺陷型GIST平均體積較小。其組織病理學(xué)特征為由條索狀或?qū)嵭?、片巢狀排列的上皮樣?xì)胞,呈叢狀或多結(jié)節(jié)狀穿插于平滑肌間生長,或可與梭形瘤細(xì)胞混合出現(xiàn);細(xì)胞呈輕至中度異型,核分裂象易見,常見脈管內(nèi)瘤栓,并常伴有淋巴管侵犯或區(qū)域淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,個別病例甚至可伴有出血壞死等形態(tài)[11];免疫組織化學(xué)標(biāo)志物CD117和DOG1常為中至強陽性表達(dá)、常表達(dá)CD34,極少表達(dá)SMA。SDH缺陷型GIST約50%的病例涉及SDH亞單位突變,SDH基因突變的檢測可以作為診斷的輔助手段,但整個過程耗時長且昂貴,不易于推廣。有研究表明,線粒體復(fù)合物Ⅱ任何組件的缺乏將導(dǎo)致整個復(fù)合體的不穩(wěn)定以及SDHB亞基的降解[11]。因此,每當(dāng)SDHA、SDHB、SDHC、SDHD其中有一個突變或失活,都會出現(xiàn)免疫組化SDHB表達(dá)陰性;SDHB陰性表達(dá)成為SDH任一亞基基因突變的高度敏感的標(biāo)記。因此,對于臨床病理工作而言,通過免疫組織化學(xué)檢測SDHB缺失是識別SDH缺陷型腫瘤的最為有效的方法,一旦表達(dá)缺失,即可診斷。
SDH缺陷型GIST的特征并非完全特異,偶爾也可累及成人;普通型GIST也可以出現(xiàn)上皮樣瘤細(xì)胞、脈管瘤栓和肝臟轉(zhuǎn)移。SDH缺陷型GIST的診斷并不困難,只要能考慮到GIST的診斷,SDHB免疫標(biāo)記即有助于區(qū)分,主要需將之從普通型GIST中檢出[14]。SDH缺陷型GIST需要與胃腸神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤、髓外漿細(xì)胞瘤、胃血管球瘤、副神經(jīng)節(jié)瘤,或少見形態(tài)的胃腸道PEComa、胃腸道透明細(xì)胞肉瘤等進行鑒別[7]。
SDH缺陷型GIST的明確診斷具有十分重要的意義,因為其生物學(xué)行為及治療方案與普通型GIST不同。生物學(xué)行為方面:SDH缺陷型GIST不能以普通型GIST的標(biāo)準(zhǔn)(腫瘤體積、核分裂計數(shù)、增值指數(shù)Ki-67)進行生物學(xué)行為評估。SDH缺陷型GIST核分裂象的多少與腫瘤發(fā)生轉(zhuǎn)移的風(fēng)險無明確關(guān)系;其易發(fā)生淋巴結(jié)及肝臟的轉(zhuǎn)移,但即使轉(zhuǎn)移后臨床病程進展較慢,也可生存較長時間。治療方面:SDH缺陷型GIST患者的最佳治療方案是手術(shù)完整切除原發(fā)腫瘤及區(qū)域淋巴結(jié)和網(wǎng)膜病灶。由于該型患者對酪氨酸激酶抑制劑甲磺酸伊馬替尼不敏感,需要尋找不同于伊馬替尼的其他藥物[15]。有研究表明,SDHB的缺失表達(dá)及胰島素樣生長因子1受體(IGF1R)過表達(dá)是SDH缺陷型GIST的共同特點。在無SDH活性的野生型GIST,HIF1α上調(diào)可能會通過IGF1R和血管內(nèi)皮生長因子受體(VEGFR)導(dǎo)致生長信號的增加。因此,HIF1α、IGF1R、VEGFR有望成為SDH缺陷型GIST治療的新靶點[16-17]。
這6例SDHB陰性GIST隨訪至截止日期均未發(fā)現(xiàn)其他腫瘤。有文獻報道,術(shù)后1~33年中會出現(xiàn)腫瘤復(fù)發(fā)或發(fā)生第二種其他腫瘤,少部分病例系肝轉(zhuǎn)移引起死亡[14]。在對77例Carney三聯(lián)征患者隨訪中,51例發(fā)生了肺軟骨瘤,只有20%的患者死亡,死因主要是轉(zhuǎn)移性GIST,其次為轉(zhuǎn)移性副神經(jīng)節(jié)瘤[18]。目前統(tǒng)計的腫瘤致死率為15%[3],但這個數(shù)值可能會隨著隨訪時間的加長而增加。由于SDH缺陷型腫瘤常為異時性發(fā)生,故臨床上難以識別,而且SDH缺陷型GIST的病程又多呈惰性發(fā)展,因此可通過系統(tǒng)性影像學(xué)篩檢提高有亞臨床表現(xiàn)的副神經(jīng)節(jié)瘤的檢出率,從而提高這一綜合征的診斷率,并且對患者應(yīng)進行長期隨訪。一般術(shù)后的復(fù)查胸部X線和腹部CT,術(shù)后2年內(nèi)每3個月查一次,此后每6個月檢查一次,建議終身隨訪[19]。本文中6例SDHB缺陷型GIST將來是否會發(fā)生肺軟骨瘤或副神經(jīng)節(jié)瘤及腫瘤是否復(fù)發(fā),需要對其長期隨訪。
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(收稿日期:2018-03-05) (本文編輯:董悅)