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Masson三色染色及SAB染色在鉴别肺轻链沉积症(PLCDD)和肺淀粉样变中的应用

 华夏病理 1936 评论
[导读] 编译:Liyuejie1992

前言

轻链沉积病(LCDD)是一种非淀粉单克隆免疫球蛋白沉积病,其特征是免疫球蛋白轻链异常产生并沉积于全身各个器官,引起的全身性疾病,各个器官的发病率依次为肾脏(96%)、心脏(21%)、肝脏(19%)、外周神经(8%)、皮肤及血管,偶尔关节也可发生。肺轻链沉积病(PLCDD)极其罕见,在过往的文献中一共报告了50例。主要分2类PLCDD,即弥漫型和结节型。弥漫型PLCDD,轻链沉积于肺泡、支气管和血管壁的基底膜,但不破坏肺组织结构,与浆细胞病变有关,通常涉及肺以外的器官。结节型PLCDD以单发或多发结节为特征,与低级别淋巴瘤、干燥综合征和浆细胞肿瘤相关。还有文献报道第三种类型的PLCDD,表现为弥漫的囊性肺组织病变,主要发生于年轻患者,不累及肺外器官组织,病程迅速发展为暴发性的呼吸衰竭。PLCDD极其罕见、表现形式多变,但目前没有一种类似于刚果红标记淀粉样物质的诊断性的组织化学染色技术,可以用来标记沉积的轻链,因此临床工作中,PLCDD可能被误诊或无法确诊。

在HE染色中,淀粉样蛋白和LCDD的沉积物表现类似,均为玻璃样的嗜酸性沉积物。确诊LCDD需要满足两个主要标准:(1)沉积物没有淀粉样物质的特性;(2)仅有免疫球蛋白轻链的性沉积。诊断淀粉样变的方法很多,但刚果红染色是最常用的,使淀粉样蛋白呈现为橙红色。在偏振光下淀粉样蛋白呈现出苹果绿双折射性。但刚果红染色阴性,不能诊断为LCDD,并且刚果红染色对真阴性和假阴性的判读有难度。电镜检查(TEM)可用于确定沉积物的超微结构特征,但组织需要用戊二醛来固定,才能获得最佳效果,并且价格太昂贵,在大多数实验室中无法进行电镜检查。

用轻链特异性抗体进行免疫组化染色通常用于确定沉积物的轻链性质,但背景的非特异性着色常常影响结果判读。免疫荧光可以避免背景染色,因而可作为观察轻链沉积的首选方法。但免疫荧光需要新鲜冰冻组织。不过经过链霉蛋白酶消化后石蜡组织也可以用于免疫荧光检查。质谱仪(MS) 也可以评估沉积物的轻链性质,并且具有近乎完美的敏感性和特异性,可用于鉴别淀粉样变和LCDD,因为淀粉样变还含有淀粉样蛋白P成分和载脂蛋白E。但质谱仪在大多数机构不可用,并且价格昂贵。因而目前,还没有现成的、可靠的、廉价的检测手段来确诊LCDD。

最近该研究团队在一名病因不明的大疱性肺气肿患者尸检过程中通过刚果红染色、免疫荧光和电镜对肺部病变的评估,诊断为肺LCDD,显示出Lambda轻链的非淀粉样沉积物。他们进一步研究发现,沉积物在Masson三色染色下呈现为深红色,在硫酸化阿尔辛兰染色(SAB燃染色)下呈现为橙红色。因此,该团队收集了11个病例进行研究,探讨Masson三色染色及SAB染色在PLCDD诊断中的应用。由于PLCDD的病因尚不清楚,因而在研究过程中还评估了组织中淋巴细胞和浆细胞浸润,以判断是否合并有淋巴瘤或浆细胞瘤。

研究方法

病例选择

收集了病理诊断为PLCDD或具有LCDD典型特征(刚果红阴性、淀粉样沉积物伴淋巴浆细胞浸润),或者肉眼/显微镜下呈现为囊性病变的病例。组织标本包括活检标本、肺楔形切除标本、肺叶切除标本、全肺切除标本或移植肺组织标本。同时收集10例肺淀粉样变病例作为对照。

研究结果

1. 患者临床病理特征和原病理诊断

11例PLCDD病例,10例肺淀粉样变病例作为对照。PLCDD患者的平均年龄为60.2岁(44岁至75岁),64%为女性(表1)。其中4名患者因呼吸系统症状(慢性支气管炎/咳嗽/呼吸困难),进而发现有肺结节或者囊性病变,其余患者为影像学上偶然发现。5名患者为前吸烟者。所有病例均同时伴有血液系统肿瘤(表2)。仅有1名患者出现肺外累及,并且同时伴有多发性骨髓瘤。

11例中有7例组织病理诊断为PLCDD。剩余4例,在一例肺鳞状细胞癌叶切标本及另一例CT引导下肺腺癌核心组织活检穿刺标本中,沉积物表现为刚果红染色阴性的无定形嗜酸性物质;在诊断为肺梗死的楔形肺组织活检标本中可以见到纤维性物质;大疱性肺气肿的移植肺切除标本可见到透明纤维化。

Masson三色染色及SAB染色在鉴别肺轻链沉积症(PLCDD)和肺淀粉样变中的应用

2. 评估PLCDD患者肺组织病理学特征

2.1 光镜

在HE下所有病例均可见无定形的、非细胞性的嗜酸性沉积物,主要分布支气管和血管周围,与淀粉样变类似(图2)。可见散在的异物巨细胞。除1例外,其余病例均有不同大小的淋巴浆细胞聚集。11例中有9例表现为呈结节型,1例可见囊性变,1例同时可见囊性变和结节。

Masson三色染色及SAB染色在鉴别肺轻链沉积症(PLCDD)和肺淀粉样变中的应用

图2.PLCDD在常规染色、电镜、免疫荧光下的特征。A.肺组织HE切片显示无定形的嗜酸性沉积物,沉积物分布在血管周围,周围可见淋巴浆细胞浸润及散在的异物巨细胞。刚果红染色为阴性(未显示)。电镜显示嗜锇物质形成的颗粒状电子致密沉积物聚合体。B. 与血管壁相关的致密带状结构,以及截留的胶原纤维。C.结节内可见片状电子致密物质形成条带状结构。D.在免疫荧光下可在大血管壁见到Kappa阳性沉积物。E.基底膜也可见到线性荧光。Lambda轻链染色,在血管壁为阴性。

2.2 特殊染色

在所有PLCDD病例中,无细胞成分的沉积物在刚果红染色中呈阴性,而所有淀粉样变对照病例中,沉积物在光镜下显示特征性的橙红色,偏振光下可见苹果绿双折光。所有病例中的沉积物分别用Masson三色染色和SAB染色,分别表现为深红色和橙红色。而对照组织中平滑肌组织在Masson染色下呈砖红色,在SAB染色中呈浅褐色。有趣的是,一些病例中沉积物表现为混合的着色模式,例如在一个LCDD病例中,Masson三色染色下红色沉积物周围可见紫色。相比之下,淀粉样变在Masson三色染色和SAB染色下分别表现为灰色/灰蓝色和青色(图3,表2)。

Masson三色染色及SAB染色在鉴别肺轻链沉积症(PLCDD)和肺淀粉样变中的应用

图3.PLCDD和肺淀粉样变在Masson三色染色和SAB染色下的特点。(A、D)PLCDD沉积物,(B、E)淀粉样变沉积物,(C、F)对照组。A-C.Masson三色染色,PLCDD的沉积物表现为深红色,淀粉样变的沉积物表现为灰蓝色,对照组中血管表现为砖红色,胶原纤维表现为蓝色。D-F.SAB染色,PLCDD的沉积物表现为橙红色,淀粉样变表现为青色,对照组中血管表现为浅褐色,胶原纤维表现为洋红色。

2.3 免疫荧光和质谱证实免疫球蛋白轻链沉积

对蛋白酶消化处理后的石蜡组织切片进行免疫荧光测试,结果显示出Kappa(n=4)或Lambda(n=1)轻链限制性沉积(图2)。对于病例1,免疫荧光无法明确沉积物的性质,可能是由于样本处理的问题和/或组织固定不当。然而,血清蛋白电泳上Kappa单克隆轻链的存在和特征性的电子致密颗粒沉积,因而支持诊断为PLCDD。在所有病例中,沉积物中轻链的性质与患者血清中见到的单克隆峰一致,证明结果是准确的(表1、2)。质谱仪在所有分析的5个病例中均鉴定出Kappa轻链沉积物(表2)。

Masson三色染色及SAB染色在鉴别肺轻链沉积症(PLCDD)和肺淀粉样变中的应用

2.4电镜显示PLCDD的超微结构特征

电镜对3例沉积物进行了评估:其中病例1,因为用免疫荧光对kappa或lambda轻链染色失败,还有2例为囊性病变。电镜下显示2种模式,与之前PLCDD描述的一致。有2例表现为粉状或颗粒状电子致密的沉积物,其中1例为结节状薄壁组织中的带状电子致密沉积物,伴有小颗粒状沉积物。颗粒状沉积物弥漫性渗透到气道基底膜,并在血管平滑肌周围的基底膜内形成较大的电子致密聚集体。另外1例可在纤维组织周围看见颗粒状沉积物,表现为呈典型的胶原带型(图2)。与淀粉样变的沉积物的不同,在所有病例中均未发现纤维电子致密沉积物。 

研究结论

Masson三色染色和SAB染色有助于快速鉴别PLCDD和淀粉样变(表3)。但在实际工作中,是否仅仅依靠这两种染色方法就能精确诊断还尚不明确。 

Masson三色染色及SAB染色在鉴别肺轻链沉积症(PLCDD)和肺淀粉样变中的应用


参考文献:

Kunnath-Velayudhan S , Larsen B T, Coley S M, et al. Masson Trichrome and Sulfated Alcian Blue Stains Distinguish Light Chain Deposition Disease From Amyloidosis in the Lung[J]. The American journal of surgical pathology, 2020, Publish Ahead of Print.


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