郇通,周虹,李巧云
(杭州市第一人民醫(yī)院,浙江 杭州 310006)
橫紋肌肉瘤(rhabdomyosarcoma,RMS)是一種具有骨骼肌分化傾向的原始間葉性肉瘤,屬于惡性軟組織腫瘤中常見疾病,尤其是在青少年人群,特別是15歲以下兒童中為最為常見的惡性軟組織肉瘤之一。根據(jù)腫瘤的臨床特點(diǎn)、組織學(xué)形態(tài)及分子遺傳學(xué)特征,分為胚胎性橫紋肌肉瘤(ERMS)、實(shí)體型腺泡狀橫紋肌肉瘤(ARMS)、多形性橫紋肌肉瘤及其他特殊類型。其中,ARMS往往預(yù)后更差。本文報道1例發(fā)生于肛門的ARMS,復(fù)習(xí)組織形態(tài)學(xué)及免疫組化特點(diǎn),并復(fù)習(xí)相關(guān)文獻(xiàn)以幫助鑒別診斷。
1.1 一般資料 本例為女性,21歲。因“發(fā)現(xiàn)肛旁腫物半月余”于2018年9月收治本院,無疼痛、便血、發(fā)熱、畏寒等。查體:肛周觸及腫塊,最長徑約4cm,活動度欠佳,質(zhì)地硬。B超提示肛周不均質(zhì)回聲團(tuán),大小 4.0cm×3.5cm×2.5cm,首先考慮“炎性包塊”。行肛周腫塊切除術(shù),術(shù)中見腫塊位于肛門直腸左后方,大小約5.0cm×4.0cm×5.0cm,表面結(jié)節(jié)狀,質(zhì)地硬,邊界尚清,與肛門括約肌密切相關(guān),深度達(dá)肛提肌水平。術(shù)后病理診斷:肛門實(shí)體型為主的ARMS,后行肛周腫物擴(kuò)大切除術(shù),術(shù)后行VAC方案定期化療12次,隨訪20個月患者一般情況尚可。
1.2 方法 標(biāo)本經(jīng)10%中性福爾馬林溶液固定24小時后多部位2~3mm厚度取材。經(jīng)常規(guī)石蠟包埋后,4μm切片并行HE染色。免疫組化采用EnVision兩步法。 檢測一抗為:MyoD1、Desmin、ALK、Vimentin、CgA、CK、Cam5.2、Syn、LCA、CD3、CD20、HMB45、Melan-A、S-100、Myosin、CD99、Ki-67,抗體試劑盒均來自DAKO公司。判讀結(jié)果參考試劑盒說明。
2.1 巨檢 送檢標(biāo)本為灰紅色不規(guī)則組織一塊,大小4.0cm×4.0cm×3.0cm,切面肉質(zhì)感、灰白、質(zhì)中。
2.2 鏡檢 腫瘤細(xì)胞以實(shí)性片狀、巢團(tuán)狀分布為主(圖1A),部分區(qū)域呈腺泡狀結(jié)構(gòu)(圖1B)。可見腫瘤細(xì)胞穿插于肌間生長和脂肪浸潤。實(shí)性區(qū)域腫瘤細(xì)胞呈圓形、卵圓形及多邊形,核漿比例增大,間質(zhì)見纖維血管分隔。腺泡狀結(jié)構(gòu)區(qū)域,腫瘤細(xì)胞胞漿透明或淡染,部分細(xì)胞核大深染,核分裂象多見,瘤巨細(xì)胞可見(圖1C)。未見明確的胞質(zhì)嗜酸性的橫紋肌母細(xì)胞。
2.3 免疫組化 Desmin、MyoD1、ALK彌漫強(qiáng)陽性 ,Vimentin 陽 性 ,CgA 散 在 少 許 陽 性 ,CK、Cam5.2、Syn、LCA、CD3、CD20、HMB45、Melan-A、S-100、Myosin、CD99 均為陰性,Ki-67 增值指數(shù) 30%(圖2)。特殊染色PAS散在陽性。
3.1 臨床與病理特征 ARMS多發(fā)生于青少年(10-25歲),約占RMS的 31%,發(fā)病率在 RMS亞型中居第二。男:女比例1.2~1.3:1,男性發(fā)生率略高。需要注意的是,ARMS也可發(fā)生于成人,甚至在45歲以上中老年患者也可見到[1]。成人與兒童、青少年相比預(yù)后更差[2]。腫瘤發(fā)生部位以四肢深部軟組織多見,其次為頭頸部、軀干、盆腔和腹膜后。腫塊大多生長迅速,與骨骼肌密切相關(guān)。肉眼觀察,腫瘤與周圍界限不清,切面肉質(zhì)感,灰白或灰紅色,質(zhì)地中等。腫瘤大小平均7cm,可伴有出血、壞死。本例為女性,發(fā)病年齡為21歲,符合常見發(fā)病年齡。但本例腫瘤發(fā)生于肛門,屬于較少見部位。臨床初步診斷因缺乏觀察手段容易漏診和誤診,需結(jié)合病理診斷。本例鏡下為大片實(shí)性區(qū)域,腫瘤細(xì)胞呈圓形、卵圓形,有纖維血管分隔。部分區(qū)域呈典型的腺泡狀結(jié)構(gòu),以透明細(xì)胞或嗜酸性淡染細(xì)胞為主。最終診斷為實(shí)體型為主的ARMS。ARMS免疫組化特點(diǎn)為表達(dá)肌源性標(biāo)記物:Desmin、MyoD1及Myosin和Myogenin陽性,部分患者還可表達(dá)神經(jīng)內(nèi)分泌標(biāo)記(CD56、CgA)[1],本例CgA 也呈現(xiàn)少許陽性表達(dá)。
圖1 腫瘤形態(tài)學(xué)表現(xiàn)。 1A:腫瘤呈實(shí)體巢團(tuán)狀區(qū)域(HE×100);1B:腫瘤呈腺泡狀區(qū)域(HE×200);1C:腫瘤部分區(qū)域可見核分裂像及瘤巨細(xì)胞(HE×400)。
圖2 免疫組化表現(xiàn)。 2A:Desmin 陽性(En Vision×400);2B:MyoD1 陽性(En Vision×200);2C:ALK 強(qiáng)陽性(En Vision×200);2D:CgA 散在陽性(En Vision×400)。
3.2 鑒別診斷 本例ARMS鏡下特點(diǎn)為圓形、卵圓形及多邊形腫瘤細(xì)胞,以實(shí)性片狀、巢團(tuán)狀結(jié)構(gòu)為主,伴纖維血管分隔。主要需與“小圓藍(lán)”類腫瘤[EWing/pPNET、神經(jīng)母細(xì)胞瘤、促結(jié)締組織增生性小圓細(xì)胞瘤(DSRCT)及小細(xì)胞癌]和淋巴瘤相鑒別。部分腫瘤細(xì)胞嗜酸性淡染或透明細(xì)胞樣,呈腺泡狀結(jié)構(gòu)。這一組織學(xué)特點(diǎn)需與透明細(xì)胞肉瘤(CCS)、腺泡狀軟組織肉瘤(ASPS)相鑒別。另外,由于發(fā)生于肛門,部分區(qū)域細(xì)胞異型性大,核不規(guī)則,核分裂象多見,需與無色素性惡性黑色素瘤鑒別。另外,本病主要與以下疾病進(jìn)行鑒別:(1)EWing/pPNET EWing/pPNET。鏡下形態(tài)除與ARMS相似的細(xì)胞形態(tài)及結(jié)構(gòu)外,Homer-Wright菊形團(tuán)結(jié)構(gòu)常見,另外在少數(shù)腫瘤中也可呈現(xiàn)器官樣結(jié)構(gòu)、腺泡狀結(jié)構(gòu)、血管瘤樣結(jié)構(gòu)等。除形態(tài)特點(diǎn)外,EWing/pPNET也常發(fā)生于青少年,但發(fā)生部位往往在脊柱旁、胸壁、臀部、大腿上方、肩部和上肢等。免疫組化特點(diǎn):常表達(dá)Vimentin和CD99。細(xì)胞遺傳學(xué)異常:t(11:22)(q24;q12)易位產(chǎn)生的 EWS/FLI-1融合蛋白檢測率高達(dá)85%,具有診斷價值[3]。(2)神經(jīng)母細(xì)胞瘤。神經(jīng)母細(xì)胞瘤從發(fā)病年齡上看,常發(fā)生于嬰幼兒,85%患者發(fā)生在5歲之前。部分患者具有家族病史,屬于常染色體顯性遺傳。常見發(fā)病部位位于腹膜后/腎上腺髓質(zhì)、腹腔、胸腔/縱隔等。形態(tài)上根據(jù)分化程度分為未分化、低分化和分化型三種。其中未分化和低分化形態(tài)與ARMS類似,但瘤細(xì)胞胞核染色質(zhì)往往呈粉塵狀。部分區(qū)域可見神經(jīng)纖維網(wǎng)和(或)Homer-Wright菊形團(tuán)。免疫組化瘤細(xì)胞表達(dá)NSE、CgA、Syn、CD56等神經(jīng)內(nèi)分泌標(biāo)記,呈彌漫強(qiáng)陽性表達(dá)。本例中CgA出現(xiàn)散在陽性特點(diǎn),但Syn表達(dá)陰性。ARMS部分病例神經(jīng)內(nèi)分泌標(biāo)記可表達(dá)陽性,因此,對于神經(jīng)內(nèi)分泌陽性的類似鏡下特點(diǎn)的軟組織腫瘤需要確定是否為ARMS。神經(jīng)母細(xì)胞瘤常見MYCN基因擴(kuò)增、TrkA(酪氨酸激酶)過表達(dá)。MYCN擴(kuò)增與患者預(yù)后呈負(fù)相關(guān)[4],而TrkA過表達(dá)與預(yù)后呈正相關(guān)[5]。(3)DSRCT。常發(fā)生于腹腔和盆腔的高度惡性小圓細(xì)胞腫瘤,青少年和兒童多見。鏡下見小圓形瘤細(xì)胞呈巢狀分布,被纖維結(jié)締組織分隔。因其具有多向分化,免疫組化表達(dá)多種分化方向的標(biāo)記物。上皮性標(biāo)記CK、EMA,間葉成分標(biāo)記波形蛋白(vimentin)、神經(jīng)特異性烯醇化酶(NSE)、肌源性標(biāo)記desmin,上述標(biāo)記物均可表達(dá)。其中desmin陽性表達(dá)特點(diǎn)與ARMS相比,前者通常為核周點(diǎn)狀分布而后者為核陽性,具有特異性診斷價值。細(xì)胞遺傳學(xué)特點(diǎn)大部分 DSRCT 患者常有 t(11:22)(p13;q12)易位,EWS-WT1 融合基因的表達(dá)[6]。(4)CCS。為一種具有色素細(xì)胞分化的軟組織腫瘤。多發(fā)生于青年人,好發(fā)于四肢末端,常見于足、踝關(guān)節(jié),腫瘤細(xì)胞多呈透明細(xì)胞樣,巢狀、片狀分布,與ARMS相比,部分區(qū)域細(xì)胞可有色素顆粒。免疫組化與惡性黑色素瘤表達(dá)類似:S-100、HMB45、MalenA彌漫陽性。大多數(shù)CCS 患者存在 t(12:22)(q13;q12)易位,產(chǎn)生 EWSATF1 融合基因蛋白表達(dá)陽性[7]。(5)ASPS。好發(fā)于青少年,年齡中位數(shù)為25歲。腫瘤多位于四肢、軀干,尤其是大腿和臀部。鏡下特點(diǎn):瘤細(xì)胞排列成器官樣或腺泡狀結(jié)構(gòu),瘤細(xì)胞胞質(zhì)多嗜酸性,也可透亮淡染。胞質(zhì)內(nèi)常可見特征性的耐受淀粉酶的針狀、棒狀結(jié)晶物。免疫組化表達(dá)TFE3,也可表達(dá) desmin,MyoD1(胞質(zhì)染色陽性),但不表達(dá)myogenin。特殊染色PAS陽性。ASPS常見der(17)t(X:17)(p11.2;q25)的突變,產(chǎn)生 ASPL-TFE3 基因融合,具有較高的特異性和診斷價值[8]。
綜上,免疫組化及基因檢測對于鑒別診斷幫助較大(表 1)。一線抗體首選 CK(AE1/AE3)、Vimentin,然后根據(jù)一線抗體表達(dá)情況進(jìn)行二線抗體的選擇,詳見表2。最終為形態(tài)學(xué)觀察提供診斷思路。
3.3 細(xì)胞和分子遺傳學(xué)特點(diǎn) 80%ARMS可發(fā)生融合基因突變,其中 60%發(fā)生 t(2:13)(q35;q14)的突變,造成PAX3-FOX01融合基因形成;另外20%發(fā)生 t(1:13)(q36;q14)的突變,造成 PAX7-FOX01融合基因形成[9]。PAX3基因和PAX7基因同屬于PAX基因家族,PAX基因家族具有編碼MyonD和myogenin轉(zhuǎn)錄因子的功能。因此,在ARMS患者中幾乎全部可以檢測到MyonD或者myogenin的蛋白表達(dá)。正常生理狀態(tài)下,PAX3及PAX7基因在骨骼肌分化初期會表達(dá),隨著分化的成熟,其表達(dá)程度在下降。而FOX01基因具有編碼促進(jìn)生長發(fā)育及組織分化成熟的轉(zhuǎn)錄因子的能力。PAX3/PAX7-FOX01融合基因蛋白除了兼有上述各個基因作用外,還可以通過調(diào)控相關(guān)mRNA,抑制DNA甲基化,進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞增殖、轉(zhuǎn)錄因子的高表達(dá)以及造成多倍體形態(tài)[10]。多種經(jīng)典的腫瘤通路在ARMS中同樣存在作用。研究發(fā)現(xiàn),PI3K-AKT信號通路通過活化信號蛋白AKT發(fā)揮其磷酸化功能,進(jìn)而通過磷酸化修飾多種酶、轉(zhuǎn)錄因子等調(diào)節(jié)細(xì)胞分化和增殖。約有40%的ARMS患者存在PI3K-AKT信號通路的持續(xù)激活[11]。另有研究表明,Hedgehog信號通路可以通過Hedgehog蛋白與該信號通路中的PTCH跨膜蛋白相結(jié)合,然后激活SMOH跨膜蛋白,進(jìn)而通過一系列細(xì)胞內(nèi)的復(fù)雜磷酸化等修飾過程,最終使細(xì)胞增殖失去抑制,促進(jìn)腫瘤發(fā)生、發(fā)展[12]。
表1 ARMS鑒別診斷要點(diǎn)
表2 抗體選擇在ARMS鑒別診斷中的應(yīng)用
3.4 生物學(xué)行為、治療及預(yù)后 研究報道,PAX7-FOX01融合基因患者預(yù)后往往優(yōu)于PAX3-FOX01基因患者,前者4年生存率可達(dá)77%,后者僅55%。此外后者常發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,以骨髓轉(zhuǎn)移多見[13]。ARMS往往采用綜合治療,針對原發(fā)灶的手術(shù)根治、病灶部位的局部放療及隨后的系統(tǒng)化療是常規(guī)治療手段?;熕幬铿F(xiàn)階段主要采用VAC方案(長春新堿、達(dá)托霉素及環(huán)磷酰胺)。通過研究該疾病的分子生物學(xué)發(fā)生機(jī)制,為臨床靶向治療提供了更多依據(jù)。在ARMS融合基因患者中,存在DNA被抑制甲基化的現(xiàn)象?;诖耍珼NA甲基轉(zhuǎn)移酶和組蛋白去乙?;敢种苿┛梢杂米鬏o助治療[14]。此外,臨床實(shí)驗(yàn)報道,在患有ARMS的小鼠模型中,給予二甲雙胍、維甲酸及塞來昔布(Celecoxib)治療可有效緩解甚至抑制ARMS腫瘤生長速度[15]。針對PI3K-AKT信號通路在ARMS發(fā)生、發(fā)展中的作用,在腫瘤細(xì)胞系及患病動物模型中,AKT相關(guān)抑制劑(PKC412等)顯示出較強(qiáng)的抑制腫瘤生長的作用[16]。ALK(間變性淋巴瘤激酶)在肺癌、乳腺癌、神經(jīng)母細(xì)胞瘤等多種腫瘤中呈高表達(dá),ALK抑制劑克唑替尼已經(jīng)在非小細(xì)胞肺癌治療中取得不錯的療效。在ARMS患者中ALK也存在高表達(dá)現(xiàn)象,并且ALK表達(dá)陽性的患者往往預(yù)后更差[17]。通過對ARMS分子機(jī)制的研究,不但有利于揭開疾病發(fā)生、發(fā)展的秘密,而且可以針對性用藥,為緩解或治療該疾病提供巨大幫助。