王紅霞,楊 榮,陳 軍,李 靜,盧國豐,劉菊林,韓秀華,江亞軍
骨髓增生異常綜合征(myelodysplastic syndrome, MDS)是一組克隆性造血干細胞疾病,主要表現(xiàn)為一系或多系髓系發(fā)育異常,可伴原始粒細胞增多以及幼稚前體細胞定位異常。采用骨髓形態(tài)、免疫分型、融合基因等方法鑒別MDS、急性髓系白血病(acute myeloid leukemia, AML)、慢性髓系白血病(chronic myeloid leukaemia, CML)的難度較小,但在骨髓活檢病理診斷時,三者均可見髓系前體細胞增多,區(qū)別在于MDS原始細胞<20%,AML原始細胞≥20%,CML以偏成熟粒細胞為主,僅用活檢難以精確計數(shù)。本文應(yīng)用CD117標(biāo)記造血干/祖細胞或幼稚粒細胞,CD15標(biāo)記偏成熟粒細胞,探討兩者在MDS活檢組織中輔助診斷的價值。
1.1 材料收集2017年9月~2019年12月上海健康醫(yī)學(xué)院附屬嘉定區(qū)中心醫(yī)院病理科存檔的骨髓活檢標(biāo)本49例,其中26例MDS為實驗組,23例髓系白血病(myeloid leukemia, ML)為對照組。實驗組中MDS伴單系發(fā)育異常(myelodysplastic syndrome with single lineage dysplasia, MDS-SLD)2例,MDS伴多系發(fā)育異常(myelodysplastic syndrome with multilineage dysplasia, MDS-MLD)9例,MDS伴原始細胞增多(myelodysplastic syndrome with excess blasts, MDS-EB)15例;男性16例,女性10例,年齡41~92歲,平均73.5歲,中位年齡74.0歲。對照組中AML 18例,CML 5例;男性15例,女性8例,年齡26~85歲,平均63.4歲,中位年齡69.0歲。由2名高年資病理診斷醫(yī)師和1名血液內(nèi)科高年資醫(yī)師復(fù)核作出最終診斷。
1.2 方法
1.2.1骨髓活檢標(biāo)本的制備 所有患者均通過環(huán)鉆法切取髂后骨髓組織1~2條,標(biāo)本長度1.0 cm以上,直徑至少0.2 cm。經(jīng)8%鹽酸甲醛脫鈣固定2~3 h,待骨髓活檢組織漂浮于液平面,流水沖洗5 min;70%乙醇30 min,流水沖洗5 min,再行常規(guī)石蠟包埋制片,3μm厚切片,行HE染色。
1.2.2免疫組化 采用免疫組化EnVision兩步法染色,CD117、CD15抗體均購自福州邁新公司,CD117定位于細胞膜/質(zhì),CD15定位于細胞質(zhì)。以PBS代替一抗作為空白對照,DAB顯色。本實驗根據(jù)CD117和CD15的陽性特征分為4種模式:Ⅰ型(散陽性)、Ⅱ型(簇狀陽性)、Ⅲ型(片狀或斑駁陽性)、Ⅳ型(彌漫陽性)。
2.1 MDS、AML、CML中CD117的表達CD117在MDS組中的表達模式:Ⅱ型(57.69%)>Ⅰ型(26.92%)>Ⅲ型(15.38%)>Ⅳ型(0);CD117在AML組中的表達模式:Ⅰ型(50%)>Ⅲ型(33.33%)>Ⅳ型(11.11%)>Ⅱ型(5.56%);CD117在CML組中的表達模式:Ⅰ型(100%)。MDS組中CD117的Ⅱ型陽性率高于AML (5.56%)、CML(0)組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,表1,圖1~3)。與AML組相比,CD117的Ⅱ型表達模式診斷MDS的靈敏度、特異度分別為57.69%、94.44%;與CML組相比,其診斷靈敏度、特異度分別為57.69%、100%。
表1 MDS、AML、CML中CD117和CD15的免疫形態(tài)[n(%)]
圖1 A.MDS組中骨髓增生極度活躍,可見單圓核巨核細胞;B.MDS組中CD117簇狀陽性(Ⅱ型),EnVision兩步法;C.MDS組中CD15斑駁狀陽性(Ⅲ型),EnVision兩步法 圖2 A.AML組中骨髓增生極度活躍,原始細胞彌漫增生;B.AML組中CD117彌漫陽性(Ⅳ型),EnVision兩步法;C.AML組中CD15散在陽性(Ⅰ型),EnVision兩步法 圖3 A.CML組中骨髓增生極度活躍,可見多量粒系分葉核及單圓核巨核細胞;B.CML組中CD117散在陽性(Ⅰ型),EnVision兩步法;C.CML組中CD15彌漫陽性(Ⅳ型),骨小梁旁寬幼稚細胞陰性,EnVision兩步法
表2 MDS、AML、CML的臨床病理特征[n(%)]
2.2 MDS、AML、CML中CD15的表達CD15在MDS組中的表達模式:Ⅲ型(100%);CD15在AML組中的表達模式:Ⅰ型(61.11%)>Ⅳ型(22.22%)>Ⅱ型(16.67%)>Ⅲ型(0);CD15在CML組中的表達模式:Ⅳ型(100%)。MDS組中CD15的Ⅲ型陽性率高于AML(0)、CML(0)組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05,表1)。與AML、CML組相比,CD15的Ⅲ型表達模式診斷MDS的靈敏度、特異度均為100%。
2.3 MDS、AML、CML的臨床病理特征比較MDS組巨核細胞數(shù)量和單圓核/多圓核巨核細胞的陽性率(25.08±15.60、69.23%)高于AML組(10±10.35、21.74%),差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);MDS組與CML組相比,巨核細胞數(shù)量和單圓核/多圓核巨核細胞的陽性率差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。兩組在患者性別、年齡、骨髓造血增生程度、Ki-67增殖指數(shù)比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05,表2)。
MDS、CML和AML三者均為起源于髓系造血干細胞的惡性克隆性腫瘤,臨床病理表現(xiàn)有交叉,如何通過骨髓活檢組織形態(tài)學(xué)及其免疫表型特征鑒別MDS、CML和AML是骨髓病理診斷的重難點。紅系發(fā)育異??山柚税l(fā)育異常以及熱點現(xiàn)象識別,巨核系發(fā)育異常通過單圓核、雙圓核、多圓核巨核細胞等特點識別;粒系幼稚細胞在AML易于觀察,但在CML和MDS中僅僅通過形態(tài)學(xué)觀察比較困難。在病理診斷工作中,我們發(fā)現(xiàn)CD117、CD15免疫形態(tài)以及巨核細胞質(zhì)和量的異常對于MDS和AML、CML的鑒別診斷有較高的輔助價值。
CD117在臨床病理診斷工作中,常被應(yīng)用于標(biāo)記胃腸道間質(zhì)瘤、梭形細胞腫瘤、造血干/祖細胞、原始或早幼階段粒細胞、原始或早幼紅細胞、肥大細胞等[1]。在骨髓造血細胞中,臨床常用流式細胞術(shù)檢測CD117區(qū)分骨髓組織中原始幼稚粒細胞。有研究認(rèn)為流式免疫表型分析雖然不能取代骨髓細胞形態(tài)學(xué)診斷,但可對患者的診斷及預(yù)后提供有價值的信息[2-4]。貢金英等[5]檢測798例急性早幼粒細胞白血病(acute promyelocytic leukemia, APL)的免疫表型發(fā)現(xiàn),CD117強陽性0例(0)、陽性614例(76.9%)、弱陽性或部分陽性164例(20.6%)、陰性20例(2.5%)。Pomerantz等[6]認(rèn)為CD117診斷AML的靈敏度達85.88%(103/120),特異度達83.9%(177/211)。孫乾等[7]報道91例CD45dimCD117+的成人AML(非APL)患者中,第一次完全緩解后2周內(nèi)CD45dimCD117+表型細胞比例>2.055%者44例,中位數(shù)為3.075%,復(fù)發(fā)33例,死亡12例;CD45dimCD117+表型細胞比例<2.055%者47例,中位數(shù)為1.150%,復(fù)發(fā)12例,死亡5例,進一步回歸分析結(jié)果顯示第一次完全緩解后2周內(nèi)CD45dimCD117+表型細胞比例>2.055%是復(fù)發(fā)的獨立危險因素,也是無復(fù)發(fā)生存和總體生存的不利因素。上述國內(nèi)外研究結(jié)果佐證了運用CD117標(biāo)記骨髓活檢組織中髓系原始幼稚細胞的可行性。本實驗結(jié)果表明,CD117在MDS、AML、CML中的免疫分布模式明顯不同:在MDS中,Ⅱ型(57.69%)>Ⅰ型(26.92%)>Ⅲ型(15.38%)>Ⅳ型(0);在AML中,Ⅰ型(50%)>Ⅲ型(33.33%)>Ⅳ型(11.11%)>Ⅱ型(5.56%);在CML中均為Ⅰ型(100%)。與AML和CML比較,CD117+細胞的Ⅱ型表達模式診斷MDS的靈敏度均達57.69%,特異度分別達94.44%和100%,提示可借助CD117的免疫形態(tài)初步篩選MDS。
CD15常用于標(biāo)記MDS、AML、CML的粒細胞。王偉偉等[8]研究顯示,CD15在109例AML中的陽性率為38.5%。陳芳等[9]研究報道CD15在43例APL中的陽性率為39.5%,但均弱表達。本實驗結(jié)果顯示,CD15在MDS中均為Ⅲ型(100%),在CML中均為Ⅳ型(100%),在AML中Ⅰ型(61.11%)>Ⅳ型(22.22%)>Ⅱ型(16.67%)>Ⅲ型(0)。CD15在AML中個別散陽者最多(61.11%),強陽性者少(22.22%),與以上研究結(jié)果相似。CD15+細胞的Ⅲ型表達模式在MDS中顯著高于AML和CML,其診斷的靈敏度和特異度均100%,提示CD15的免疫形態(tài)對于MDS和AML、CML的鑒別診斷更有意義。
在組織學(xué)形態(tài)層面,AML原始幼稚細胞多、偏成熟粒細胞少;CML原始細胞少,偏成熟粒細胞多;MDS介于兩者之間,CD117和CD15分別代表了原始幼稚髓系成分和偏成熟粒系成分,兩者免疫形態(tài)與腫瘤細胞成分和細胞分化程度密切相關(guān),從而佐證了CD117“簇狀”和CD15“斑駁狀”免疫形態(tài)用于輔助診斷MDS的可行性。本實驗還發(fā)現(xiàn),巨核細胞數(shù)量和單圓核/多圓核巨核細胞陽性率在MDS組均高于AML組,巨核細胞形態(tài)異常對MDS具有較高特征性,和覃霞等[10]研究結(jié)果相似。
綜上所述,MDS、AML、CML的骨髓活檢組織學(xué)診斷困難,應(yīng)結(jié)合臨床表現(xiàn)、骨髓涂片、免疫表型、細胞遺傳學(xué)等結(jié)果綜合判斷。在骨髓活檢病理診斷中,CD117和CD15的免疫形態(tài)以及巨核細胞形態(tài)異常對于MDS和ML的鑒別診斷有較高的輔助價值。