[导读] 随着传统标记物研究的深入以及新标记物的不断发现,免疫组化在子宫内膜癌的病理诊断与鉴别诊断中扮演着越来越重要的角色。本文就子宫内膜癌病理诊断中常用和具有重要应用前景的部分免疫组化标记物的研究进展进行综述,希望有助于病理工作者对这些标记物的理解及合理应用。
作者:吴焕文,梁智勇,张卉,刘彤华(中国医学科学院 北京协和医院病理科),通讯作者:刘彤华。
近年来,随着传统标记物研究的深入以及新标记物的不断发现,免疫组化在子宫内膜癌的病理诊断中扮演着越来越重要的角色。子宫内膜癌诊断中常用的免疫组化标记物包括激素受体ER、PR,肿瘤标记物CEA、MUC,肿瘤抑制基因p53、p16、PTEN (phosphatase and tensin homolog deleted onchmmosome 1O)、WT-1,癌基因Her-2、bcl-2,细胞黏附标记物β-catenin、E-cadherin,上皮标记物CK7、CK20,间叶标记物vimentin,细胞增殖标记物Ki-67、PCNA等。在内膜癌中有重要应用前景的新标记物包括胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白(insulin-like growth factor 2 mRNA-bindingprotein 3,IMP3)、肝细胞核因子-1β(hepatocyte nuclear factor 1-β,HNF1β)、ARID1A等。本文就子宫内膜癌病理诊断中常用和具有重要应用前景的部分免疫组化标记物的研究进展作一综述。
1.p53
p53表达强度、范围及表达率与内膜癌的类型及FIG0分级相关。p53弥漫强阳性通常意味着p53基因突变,是内膜浆液性癌(ESC)的重要特征,可应用于与其他类型子宫内膜癌的鉴别诊断。绝大多数(>80%)ESE中,p53呈弥漫强阳性(阳性肿瘤细胞>75%~80%),然而也有一些病例由于p53的截短突变而呈完全阴性,因而ESC中p53呈现一种“全有/全无”的表达形式。p53局灶弱阳性表达多与非突变事件引起的野生型p53聚集有关,可见于一些低级别内膜子宫内膜样癌(EEC)病例中。内膜透明细胞癌(ECCC)中,p53阳性率高于EEC,但是显著低于ESC,仅为25%(阳性界值为50%时)。p53免疫组化染色在内膜癌中有不同的判读标准,研究显示,阳性细胞数≥50%的病例预后显著差于阳性细胞数<50%的病例,而阳性细胞数为5%~50%的病例与阳性细胞数<5%的病例之间,预后无显著差异;同样,阳性细胞数为10%~50%的病例与阳性细胞数<10%的病例之间,预后亦无显著差异。该研究表明,在以50%作为阳性判断界值时,p53可以作为内膜癌尤其是EEC的重要预后指标。p53对形态与分型不明确的内膜癌病例的预后判断及治疗选择也有重要价值。
内膜上皮内癌(EIC)及内膜腺体异型增生(EmGD)被认为是ESC及ECCC的癌前病变形式,p53在EIC、EmGD中的表达率与评分介于正常内膜与相应内膜癌之间,有助于这些癌前病变的识别。研究者还发现,>1/3的ESC及EIC病例中存在p53呈弥漫强阳性而形态学无显著异常的内膜腺体或表面上皮,这种病变被定义为p53标签(p53 signatures),可能是ESC的潜在癌前病变阶段。
此外,p53还可用于内膜癌与反应性改变之间的鉴别,例如ESC与嗜酸性合体性改变、ECCC与Arias-Stella反应的鉴别。
2.p16
在人HPV相关宫颈癌中,病毒癌蛋白E6和E7与活化的Rb结合,导致p16表达上调,使得p16免疫组化呈弥漫强阳性,因而在妇科病理中,p16可作为高危型HPV感染的间接检测手段;另外,也可作为判断肿瘤是否为宫颈来源的重要辅助指标,用于内膜癌与宫颈癌两者间的鉴别诊断。部分内膜癌中也可检测到p16表达,其过表达的机制尚不明确,不同类型的内膜癌p16的表达率、表达强度、表达范围有较大差异。Michelle等报道,p16在EEC(FIG01~2级)、EEC(FIG03级)、ESC、ECCC以及癌肉瘤中的表达率分别为7%(3/42)、25%(10/40)、92%(22/24)、45%(5/11)、67%(6/9),p16在ESC、癌肉瘤上皮性成分以及约1/3的ECCC中呈弥漫强阳性,而在其余的阳性肿瘤病例中多呈局灶弱~中等程度表达。大多数ESC中p16呈弥漫强阳性,而其他类型内膜癌中p16阳性率及阳性程度低,故p16可以用于ESC与其他类型内膜癌之间的鉴别诊断。
值得注意的是,EEC的鳞化成分中p16多呈弥漫强阳性,内膜的纤毛与管状化生及嗜酸性合体性改变也常有不同程度的p16表达,需要结合阳性部位进行综合判定。
3.PTEN
PTEN的失活一般需要两个等位基因均丧失功能,通常表现为突变与杂合性缺失共存。PTEN蛋白的免疫组化检测在一定程度上能够反应上述各种机制导致的PTEN失活,表现为PTEN表达缺失,但是不同的PTEN抗体与细胞遗传学改变的相关程度存在较大差异,其中6H2.1与PTEN遗传学改变相关性较好,应用较广泛,可以作为实际工作中检测肿瘤PTEN功能状态的首选方式。PTEN阳性表达定位于细胞质和/或细胞核。
75%的EEC中存在着因基因失活而导致的PTEN表达缺失,而ESC一般存在PTEN表达,因而PTEN可用作两者间的鉴别诊断。约18%ECCC病例也存在PTEN的突变与表达缺失。研究还显示,PTEN与内膜癌的预后有关,在接受术后化疗的进展期内膜癌病例中,PTEN阳性提示预后较好。在实际应用时,PTEN染色结果的正确解读非常重要,PTEN表达缺失的定义是在具有完整阳性内对照(内膜间质及非肿瘤性内膜腺体胞质着色,有时胞核也可着色)的情况下,>90%的肿瘤细胞呈阴性。
4.CEA
在女性生殖道、卵巢及宫颈的原发性黏液腺癌中,CEA通常呈阳性。CEA在内膜癌中的应用主要是内膜癌与宫颈腺癌两者间的鉴别诊断。抗体类型对CEA阳性率、阳性程度及表达形式有显著影响,应用单克隆CEA抗体时宫颈腺癌的CEA阳性率更高;另外,多克隆CEA在约25%内膜癌病例中亦呈阳性;因而,在内膜癌与宫颈腺癌的鉴别诊断中推荐采用单克隆CEA抗体。
宫颈腺癌与内膜癌在CEA阳性表达率、表达强度及表达形式等方面均有显著差异。多数宫颈黏液腺癌病例CEA呈现特征性的胞质与胞膜弥漫阳性,而仅有7%的EEC病例(尤其是伴有黏液分化的病例)呈局灶弱阳性,主要为腺体腔缘侧的细胞膜表达;ECCC、ESC和癌肉瘤中,CEA阳性表达率也很低,亦表现为散在的细胞膜阳性。原发性子宫内膜黏液腺癌的CEA表达研究较少,存在争议,虽然有研究认为子宫内膜黏液腺癌的CEA表达率明显低于宫颈腺癌,但至少有部分病例CEA呈阳性。
与p16类似,CEA在EEC的鳞化成分中通常呈弥漫强阳性,需要结合组织学形态综合判断。
5.WT-1
多数报道显示,WT-1在卵巢浆液性癌中阳性率>90%。卵巢移行细胞癌WT-1通常亦呈阳性,而绝大多数卵巢子宫内膜样癌、透明细胞癌和黏液腺癌为阴性。ESC的WT-1阳性表达率在不同的报道中差异较大,从0~62.5%不等,但均显示ESC中WT-1的表达率明显低于卵巢浆液性癌,且阳性表达多为局灶性;ECCC和EEC中WT-1均呈阴性。
需要指出的是,在72%的子宫内膜癌(EEC、ESC和ECCC)的肿瘤细胞和/或肿瘤内血管内皮细胞中,WT-1可呈不同程度的胞质着色,需与核着色区分。除前述肿瘤外,近年的研究显示,子宫内膜间质肉瘤、平滑肌源性肿瘤、卵巢性索间质肿瘤等女性生殖道肿瘤中WT-1也可呈阳性。
6.IMP3
zheng等的研究表明,浆液性内膜癌中IMP3通常呈弥漫强阳性,而非浆液性恶性肿瘤及正常内膜中的IMP3通常为局灶弱~中等阳性。若将≥50%的细胞着色(不论着色强度)定为IMP3的阳性判断标准,ESC、ECCC和EEC中IMP3的表达率分别为94%、50%和2.9%。根据上述标准,IMP3在ESC和ECCC的癌前病变(EmGD与EIC)中也有不同程度的阳性,而在EIN或内膜不典型增生中均为阴性,有助于Ⅱ型癌前病变的识别。IMP3在EEC和ESC中的差异也得到了其他研究者的证实,EEC中的IMP3表达与肿瘤细胞核及结构、级别较高有关。IMP3在部分癌肉瘤及未分化癌(尤其是呈浆液性分化的肿瘤细胞)中可呈强阳性,此外,绒癌、蜕膜间质以及早期绒毛IMP3均可呈弥漫强阳性。
最近的研究表明,IMP家族的另一成员IMP2在所有正常成人子宫内膜组织及ESC病例中均呈弥漫强阳性,而在所有EEC(FIG0 1~3级)病例中,至少有25%的肿瘤细胞IMP2表达缺失,因而IMP2也可能是一个可用于EEC与ESC鉴别诊断的特异并且敏感的标记物。
7.HNF1β
HNF1β是一种包含同源异型结构域的转录因子,在胚胎器官形成的最早期阶段发挥着重要作用。HNF1β参与调节与子宫及输卵管形成有关的苗勒管系统的融合,在妊娠第8~18周的苗勒管中可检测出HNF1βmRNA。近年的研究发现,卵巢透明细胞肿瘤(包括良性、交界性及恶性)中的HNF1βmRNA及蛋白水平均显著上调,而其他类型卵巢上皮肿瘤(内膜样、浆液性、黏液性等)罕见表达,表明HNF1β是非常好的卵巢透明细胞癌指标,具有极高的特异性与敏感性。HNF1β在卵巢透明细胞癌中的高表达与HNF1β基因启动子区域CpG岛的低甲基化状态有关。HNF1β阳性定位于细胞核。
部分学者也研究了HNF1β在子宫透明细胞癌中的表达情况,结论存在争议。Yamamoto等的研究表明,与卵巢透明细胞癌一致,HNF1β在内膜透明细胞癌的表达率高达100%,而不表达于其他组织学类型的内膜癌,是极佳的ECCC标记物。然而,最近的研究却显示,ECCC、ESC和EEC中HNF1β的阳性率分别为73%、60%和35%,平均核染色评分分别为5.2、4和1.4,其对透明细胞癌的敏感性为73%,而特异性仅为54%;另外,HNF1β在与透明细胞癌相似的良性病变如Arias-Stella反应及透明细胞化生中亦呈不同程度的表达,因而该研究认为,在透明细胞癌诊断中的应用价值有限,可能仅在EEC与ECCC的鉴别诊断中有一定的作用。该研究还显示,一部分内膜癌的肿瘤细胞胞质中也可出现不同程度的HNF1β着色。上述两种研究使用了同一种HNF1β抗体及相似的免疫组化染色方法,结果出现较大差异的原因尚不明确,HNF1β在子宫内膜癌中的应用价值有待于进一步研究阐明。
8.β-catenin
EEC中CTNNB1的突变率为14%~44%,CTNNB1突变病例预后较好;与之相应,部分EEC病例存在β-catenin的核表达。相反,ESC中无CTNNB1突变及β-catenin核表达,β-catenin呈正常的膜表达。子宫与卵巢同时存在的子宫内膜样癌中β-catenin核表达与CTNNB1基因突变高度提示两者为独立原发。
Brachtel等研究提示,β-catenin核表达及CTNNB1突变与内膜不典型增生病例中鳞状桑葚小体的出现以及预后相关。所有出现鳞状桑葚小体的内膜不典型增生病例均呈现β-catenin核强阳性,且一半病例具有CTNNBl突变,这些病例中没有1例发展为内膜癌。相反,不出现桑葚小体的不典型增生病例中仅有l例具有β-catenin基因突变,11例中有7例可在子宫切除标本中发现内膜癌。
9.E-cadherin
研究显示,57.8%的内膜癌中E-cadherin表达下调,NEEC的E-cadherin表达下调率明显高于EEC,高达87.1%的NEEC(包括ESC及ECCC)存在E-cadherin表达下调;另外,分期较晚、组织学级别较高及存在淋巴结转移的内膜病例E-cadherin表达下调率更高,可能与内膜癌的不良预后相关。Schlosshauer等对高级别内膜癌中的E-cadherin表达情况进行了研究,认为EEC(FIG0 3级)中E-cadllerin的表达率较ESC更低。上述研究还显示,内膜癌中E-cadherin的表达与β-catenin的膜表达呈正相关,此外,EEC(FIGO 3级)中E-cadherin的表达与β-catenin的核表达呈负相关。
限于篇幅,本文仅选择上述常用及有重要应用前景的内膜癌免疫组化标记物予以介绍。需要强调的是,虽然上述标记物均具有一定的特异性及敏感性,但是实际工作中仅仅依赖单一或个别标记物是不可靠的,通常需要根据上述多种标记物的组合来进行综合判断。另外,在进行免疫组化结果判读时,需要以组织形态学为基础,综合考虑各标记物在肿瘤中表达的强度、范围及部位(核、质、膜、腔缘等),并根据标记物的不同选择相应的阳性界值与判断标准,否则容易出现免疫组化结果的误判,导致诊断出现偏差。
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