趙華君,潘國(guó)慶,唐瑩,王智園,趙曉瑋,陀曉宇
(1)昆明醫(yī)科大學(xué)附屬精神衛(wèi)生中心,云南 昆明 650224;2)昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院病理科,云南 昆明 650032;3)昆明醫(yī)科大學(xué)電鏡室,云南 昆明 650500)
肺腺癌是世界范圍最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,近年來(lái)在我國(guó)發(fā)病率有上升趨勢(shì),雖然靶向治療等新型治療模式取得長(zhǎng)足發(fā)展,肺腺癌的療效得到了顯著提高,但肺腺癌仍是病死率最高的惡性腫瘤之一[1]。肺腺癌的侵襲、轉(zhuǎn)移是導(dǎo)致患者生存率低的最主要因素[2],傳統(tǒng)肺腺癌的侵襲轉(zhuǎn)移途徑包括:血管、淋巴管侵犯及胸膜侵犯[3]。在《WHO(2015)肺腫瘤病理診斷指南》中正式提出并命名了一種新的肺癌侵襲模式:氣腔播散或氣道播散(spread through air space,STAS),定義為呈微乳頭狀、簇狀、實(shí)性的腫瘤巢或單個(gè)散在腫瘤細(xì)胞脫離主瘤體進(jìn)入周?chē)闻萸恢胁ドⅲ罱K形成癌島及衛(wèi)星癌灶,導(dǎo)致腫瘤進(jìn)展[4]。到目前為止,還沒(méi)有任何被廣泛接受的理論來(lái)解釋STAS 的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制,但現(xiàn)有研究已經(jīng)證實(shí)STAS 是導(dǎo)致肺腺癌患者術(shù)后復(fù)發(fā)、進(jìn)展的獨(dú)立高危因素[5]。
受體酪氨酸激酶樣孤兒受體(receptor tyrosine kinase-like orphan rectetpor 1,ROR1)是一類(lèi)膜受體,屬于Ⅰ型受體酪氨酸激酶(receptor tyrosine kinase,RTK)家族,主要包括ROR1 和ROR2,其中ROR1 主要通過(guò)參與細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞間信號(hào)傳導(dǎo),實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝、增殖、凋亡、分化、遷移、轉(zhuǎn)移等功能[6-8]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),ROR1 在正常、分化成熟的組織中幾乎不表達(dá),但在包括乳腺癌、結(jié)直腸癌、卵巢癌、惡性黑色素瘤、淋巴造血系統(tǒng)腫瘤等多種腫瘤中高表達(dá)[9-13],而且表達(dá)水平與腫瘤惡性程度、侵襲性及轉(zhuǎn)移等生物學(xué)行為存在密切關(guān)系[6]。
目前針對(duì)STAS 的研究主要集中在肺腺癌的臨床病理特征及預(yù)后影響等方面,研究對(duì)象主要為肺葉或亞肺葉(肺段)切除術(shù)后的腫瘤標(biāo)本。由于STAS 僅能在術(shù)后才能確診,術(shù)前或術(shù)中冰凍判斷STAS 較為困難[14]。本文結(jié)合肺腺癌的病理組織亞型,通過(guò)檢測(cè)ROR1 蛋白在肺腺癌中的表達(dá)水平,探討ROR1 作為STAS 發(fā)生預(yù)測(cè)指標(biāo)的價(jià)值,初步探討其潛在機(jī)制,為臨床在術(shù)前輔助判斷肺腺癌STAS 狀態(tài),進(jìn)一步制定針對(duì)性治療方案提供參考。
收集昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院病理科2017年6 月至2022 年1 月手術(shù)切除肺腺癌蠟塊標(biāo)本618例,其中男性242例(39.2%),女 性376 例(60.8%),年齡29~81歲,中位年齡59 歲。原位癌、微浸潤(rùn)性腺癌及術(shù)前接受放、化療者均排除。本研究通過(guò)昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理審核委員會(huì)審核。通過(guò)復(fù)習(xí)病理切片,按WHO肺腫瘤病理診斷指南[4]標(biāo)準(zhǔn)以主要腫瘤病理亞型,將肺腺癌分為高分化(貼壁型),中分化(腺泡型、乳頭型),低分化(微乳頭型、實(shí)體型),同時(shí)觀察腫瘤神經(jīng)侵犯、脈管侵犯、胸膜侵犯情況,由2 位經(jīng)驗(yàn)豐富的病理醫(yī)生觀察是否存在STAS,記錄STAS 腫瘤細(xì)胞數(shù)目、形態(tài)、分布,見(jiàn)圖1。
圖1 肺腺癌病理學(xué)亞型Fig.1 Subtypes of lung adenocarcinoma
實(shí)驗(yàn)標(biāo)本均經(jīng)中性福爾馬林固定,采用石蠟包埋,切片后,行HE 及EnVision 兩步法免疫組化染色(IHC)。ROR1 蛋白抗體購(gòu)自美國(guó)Thermo Fisher 公司;二抗購(gòu)自邁新生物技術(shù)公司;陰性對(duì)照采用PBS 代替一抗。
1.3.1 STAS 判斷與分組依據(jù)WHO 定義判斷是否發(fā)生STAS,記錄STAS 類(lèi)型及細(xì)胞數(shù)量,按照病理學(xué)形態(tài)分為3類(lèi)[4,15]:(1)腫瘤周?chē)闻萸粌?nèi)見(jiàn)呈微乳頭或簇狀腫瘤細(xì)胞巢;(2)腫瘤周?chē)闻萸粌?nèi)見(jiàn)實(shí)性小巢狀腫瘤細(xì)胞或腫瘤島;(3)腫瘤周?chē)闻萸粌?nèi)見(jiàn)散在單個(gè)腫瘤細(xì)胞;根據(jù)STAS腫瘤細(xì)胞數(shù)量進(jìn)一步分組[16-17]為:無(wú)STAS 組(未觀察到STAS)、低STAS 組(STAS 腫瘤細(xì)胞數(shù)量為1~4個(gè))、高STAS 組(STAS 腫瘤細(xì)胞數(shù)量≥5個(gè)),見(jiàn)圖2。
圖2 STAS 病理形態(tài)與分組Fig.2 Pathological morphology and grouping of STAS
1.3.2 免疫組化結(jié)果判斷ROR1 蛋白免疫組化染色著色定位于腫瘤細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞膜(染色強(qiáng)度判斷需對(duì)比背景非特異著色),根據(jù)陽(yáng)性染色強(qiáng)度與陽(yáng)性細(xì)胞比例采用半定量積分法[11]判定結(jié)果:(1)染色強(qiáng)度以多數(shù)細(xì)胞呈現(xiàn)的染色特性計(jì)分:無(wú)著色為0分,光鏡可識(shí)別的黃色(弱陽(yáng)性)為1分,棕黃色(中陽(yáng)性)為2分,棕褐色(強(qiáng)陽(yáng)性)為3 分;(2)計(jì)算陽(yáng)性腫瘤細(xì)胞百分率并評(píng)分:0~5%為0分,6%~25%為1分,26%~50%為2分,51%~75%為3分,75%為4 分。兩項(xiàng)得分相乘,得分≥4分,判斷為陽(yáng)性;<4 分判斷為陰性,見(jiàn)圖3。
圖3 ROR1 在肺腺癌中的表達(dá)(IHC ×400)Fig.3 Expression of ROR1 in lung adenocarcinoma(IHC ×400)
應(yīng)用SPSS21.0 統(tǒng)計(jì)軟件,采用χ2檢驗(yàn)分析,表1 中組織學(xué)形態(tài)與STAS 關(guān)系、表2、表3 均采用列聯(lián)表分析,計(jì)算Pearson 卡方值。表1 中除上述表格外的其他表均采用一般四格表卡方檢驗(yàn)計(jì)算Pearson 卡方值,再比較P值。采用χ2檢驗(yàn)分析比較ROR1 在不同肺腺癌病理亞型的表達(dá)水平,并分析ROR1 在不同STAS 分組中表達(dá)的差異。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
肺腺癌618例,STAS陽(yáng)性率為31.2%(193/618),通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)STAS 的發(fā)生與患者性別、年齡無(wú)關(guān)(P>0.05);有吸煙史的患者具有更高的STAS 發(fā)生率(P<0.001);腫瘤直徑>2.5 cm組肺腺癌STAS 發(fā)生率為72.2%高于直徑≤2.5 cm組(P<0.001);進(jìn)一步分析各亞型肺腺癌的STAS陽(yáng)性率發(fā)現(xiàn):低分化肺腺癌(微乳頭型、實(shí)體型肺腺癌,STAS 陽(yáng)性率分別為71.0%、64.7%),高于中分化肺腺癌(腺泡型、乳頭型,STAS 陽(yáng)性率分別為26.7%、29.1%),高分化的貼壁型肺腺癌中未發(fā)現(xiàn)STAS 現(xiàn)象(P<0.001)。通過(guò)分析臨床病理特征與STAS 發(fā)生的相關(guān)性發(fā)現(xiàn),STAS 的發(fā)生與其它肺腺癌侵襲性生物學(xué)行為如:淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、神經(jīng)侵犯、脈管侵犯及胸膜侵犯相關(guān)(P<0.001),見(jiàn)表1。
表1 STAS 與肺腺癌臨床病理學(xué)特征的關(guān)系 [n(%)]Tab.1 Relationship between STAS and clinicopathological features of lung adenocarcinoma[n(%)]
采用免疫組化法檢測(cè)618 例肺腺癌ROR1 表達(dá)情況,通過(guò)觀察陽(yáng)性率發(fā)現(xiàn):貼壁型(9.5%)低于腺泡型與乳頭型(分別為28.6%、33.1%),而微乳頭型與實(shí)體型肺腺癌(分別為79.7%、80.4%)ROR1 表達(dá)率高于其余各亞型肺腺癌,見(jiàn)表2、圖4。
圖4 不同病理亞型肺腺癌STAS 發(fā)生率與ROR1 表達(dá)率的關(guān)系Fig.4 The relationship between the incidence of STAS and ROR1 expression in different pathological subtypes of lung adenocarcinoma
表2 ROR1 在不同亞型肺腺癌中的表達(dá) [n(%)]Tab.2 Expression of ROR1 in different subtypes of lung adenocarcinoma[n(%)]
通過(guò)比較無(wú)STAS 組(未觀察到STAS,425例,68.8%),低STAS組(STAS數(shù)量為1~4個(gè),109例,17.6%),高STAS組(STAS數(shù)量≥5個(gè),84例,13.6%),3 組ROR1 表達(dá)率分別為10.6%、88.0%、94.1%,見(jiàn)表3、圖5;且低、高STAS 組中STAS 腫瘤細(xì)胞與主瘤體ROR1 表達(dá)強(qiáng)度基本一致,見(jiàn)圖6。
圖5 不同STAS 分組ROR1 陽(yáng)性率Fig.5 ROR1 positive rate in different STAS groups
圖6 ROR1 在STAS 陽(yáng)性肺腺癌中的表達(dá)Fig.6 ROR1 expression in STAS positive lung adenocarcinoma
表3 ROR1 在不同STAS 分組中的表達(dá) [n(%)]Tab.3 ROR1 expression in different STAS groups[n(%)]
本研究結(jié)果顯示在618 例肺腺癌中STAS 陽(yáng)性率為31.2%,有吸煙史、腫瘤直徑>2.5 cm 的肺腺癌具有更高的STAS 陽(yáng)性率,與國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道接近[18],其中低分化的微乳頭型與實(shí)體型肺腺癌STAS 陽(yáng)性率分別為71.0%、64.7%,高于中分化肺腺癌(腺泡型、乳頭型,STAS 陽(yáng)性率分別為26.7%、29.1%);而在貼壁型肺腺癌中未發(fā)現(xiàn)STAS。這一結(jié)果提示,STAS 的發(fā)生主要取決于腫瘤的分化程度,并且與神經(jīng)侵犯、脈管侵犯、胸膜侵犯一樣提示腫瘤具有更高的侵襲性生物學(xué)行為。
通過(guò)比較不同亞型肺腺癌ROR1 的表達(dá)水平后發(fā)現(xiàn),ROR1 在微乳頭型與實(shí)體型肺腺癌(分別為79.7%、80.4%)中的表達(dá)高于其余各組織學(xué)類(lèi)型組,這一結(jié)果顯示,ROR1 高表達(dá)于低分化肺腺癌;依據(jù)STAS 狀態(tài)進(jìn)一步分組后發(fā)現(xiàn)低STAS 組、高STAS 組的ROR1 表達(dá)率分別為88.0%、94.1%,高于無(wú)STAS 組(10.6%),說(shuō)明ROR1 高表達(dá)于STAS 陽(yáng)性肺腺癌。
總結(jié)本研究結(jié)果,ROR1 高表達(dá)于低分化、高侵襲性的肺腺癌,并提示高STAS 發(fā)生率。因此推測(cè)ROR1 在肺腺癌組織中的高表達(dá)可能與肺腺癌的發(fā)生發(fā)展以及STAS 的發(fā)生存在密切關(guān)系,但病理生理學(xué)過(guò)程尚不明確。依據(jù)現(xiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,其潛在機(jī)制可能主要有以下幾方面:(1)ROR1 過(guò)表達(dá)誘導(dǎo)肺腺癌細(xì)胞EMT,從而促進(jìn)STAS 發(fā)生[19-20]。EMT(上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化)是指上皮細(xì)胞通過(guò)程序轉(zhuǎn)化為表現(xiàn)出間質(zhì)細(xì)胞特征的病理生理學(xué)過(guò)程。通過(guò)EMT,腫瘤細(xì)胞極性喪失,粘附性下降,同時(shí)具有促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的遷移、侵襲、抗凋亡和降解細(xì)胞外基質(zhì)的能力[21]。雖然STAS是肺癌特有的一種浸潤(rùn)生長(zhǎng)模式,但在本研究中發(fā)現(xiàn)STAS 的發(fā)生與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、神經(jīng)侵犯、脈管侵犯及胸膜侵犯腫瘤侵襲性生物學(xué)行為相關(guān),這些侵襲性生長(zhǎng)現(xiàn)象均是在腫瘤粘附性下降、遷移能力增強(qiáng)的前提下發(fā)生的。目前,在結(jié)腸癌、乳腺癌的研究中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)ROR1 高表達(dá)具有促進(jìn)腫瘤細(xì)胞EMT 作用[13,22],因此推測(cè),ROR1 高表達(dá)的肺腺癌發(fā)生EMT 導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞粘附性下降,脫離主瘤體播散進(jìn)入到周?chē)闻萸粌?nèi),這可能是發(fā)生STAS 的直接原因與關(guān)鍵啟動(dòng)步驟;(2)ROR1 高表達(dá)促進(jìn)肺腺癌細(xì)胞高增殖、高侵襲性,導(dǎo)致STAS 發(fā)生。本研究發(fā)現(xiàn)ROR1 高表達(dá)于分化程度低,侵襲、轉(zhuǎn)移能力強(qiáng)的肺腺癌亞型中,在國(guó)內(nèi)外研究中也發(fā)現(xiàn)ROR1 高表達(dá)于分化差的結(jié)腸癌、宮頸癌、乳腺癌等腫瘤中并具有促腫瘤增殖、侵襲的作用[23-24],在一項(xiàng)結(jié)腸癌研究中發(fā)現(xiàn)通過(guò)下調(diào)ROR1 表達(dá)能夠降低腫瘤細(xì)胞增殖與遷移能力[22]。因此,ROR1 過(guò)表達(dá)可能促進(jìn)肺腺癌細(xì)胞的高增殖、高侵襲性,這也是導(dǎo)致STAS發(fā)生的重要因素。
自從2015 年STAS 被WHO 列為肺癌浸潤(rùn)標(biāo)準(zhǔn)以來(lái),引起臨床病理學(xué)的高度關(guān)注[25-27]。但到目前為止,還沒(méi)有被廣泛接受的理論來(lái)解釋STAS 發(fā)生、發(fā)展機(jī)制。通過(guò)本研究發(fā)現(xiàn),ROR1高表達(dá)的肺腺癌具有較高的STAS 陽(yáng)性率,提示腫瘤差分化及高侵襲性。因此ROR1 有望成為臨床肺腺癌診斷的重要生物學(xué)標(biāo)志物,特別是通過(guò)在肺癌術(shù)前檢測(cè)ROR1 表達(dá)水平,可以輔助判斷腫瘤惡性程度,并預(yù)測(cè)肺腺癌STAS 發(fā)生概率,為臨床針對(duì)患者制定個(gè)體化的手術(shù)方式與術(shù)后治療方案提供參考依據(jù),從而改善患者預(yù)后。ROR1 在STAS 陽(yáng)性肺腺癌過(guò)表達(dá)現(xiàn)象,其病理生理學(xué)機(jī)制還有待進(jìn)一步深入研究;但這一發(fā)現(xiàn),也為將來(lái)以ROR1 為靶點(diǎn)治療STAS 陽(yáng)性肺癌提供了新的研究方向。