软组织病理分子检测之因陋就简（一）

软组织病理分子检测之因陋就简（二）

易位相关基因表达的标记及具体病种简述

除直接评估改变后的蛋白之外，免疫组化还可以分析相关异常下游的基因表达改变，详见表2。这一方法的优点在于，肉瘤中致癌的驱动突变一般导致更为广泛、常有独特性的基因表达谱系。对于某些肿瘤来说，通过已有标记物来诊断继发性基因表达改变可能要比原始驱动基因改变的诊断更简单。诊断继发性基因表达改变的另一优点在于，这类继发性改变可被视为具体肿瘤实体不同遗传学驱动的常见终末事件。

表2. 软组织肿瘤中融合致癌蛋白相关的下游基因改变免疫组化替代指标

了解肉瘤中遗传学异常所致基因表达改变带来的免疫组化表现也很关键，因为这类表达改变可能会有重要的诊断陷阱。常见病种相关问题见下述。

1. CIC重排的圆细胞肉瘤

CIC重排的肉瘤具有特殊的转录信号，导致某些基因过表达、可通过免疫组化检出。上调的基因中，ETV4和WT1是免疫组化检出最为广泛的。这两项标记对于CIC重排肉瘤的诊断都高度敏感（>90%）；尤其ETV4如果呈弥漫表达的话，一定程度上更为特异。作为免疫组化的替代，ETV4的表达、加之其他ETS转录因子ETV1和ETV5的表达，都可以通过RNA原位杂交来做出诊断评估。

促结缔组织增生性小圆细胞肿瘤中，WT1的过表达是EWSR1-WT1融合蛋白的C末端，而CIC重排肉瘤中WT1的表达是原始WT1位点的转录活化，因此针对WT1中N末端或C末端的抗体在CIC重排圆细胞肿瘤中均可表现为细胞核弥漫强阳性。

图1. CIC-DUX4重排肉瘤的代表性HE图像（A）及免疫组化WT1的阳性表达，图B和图C分别为N末端和C末端。

2. Ewing肉瘤

最初研究发现，NKX2.2是EWSR1-FLI1驱动致癌基因表达中的关键调节因子，因此免疫组化检出转录因子NKX2.2大多数情况下可以鉴别Ewing肉瘤和类似病种。与融合致癌蛋白所致转录因子改变一样，NKX2.2也高度敏感，其表达是所有具有EWSR1/FUS和含ETS结构域蛋白（如FLI1、ERG）融合的Ewing肉瘤、所有具有EWSR1-NFATC2融合肉瘤的特征。

尽管并不常见，但NKX2.2作为Ewing肉瘤标记物的一个潜在陷阱是它也可表达于间叶性软骨肉瘤。除间叶性软骨肉瘤外，少部分滑膜肉瘤、小细胞癌、恶性黑色素瘤、促纤维结缔组织增生性小圆细胞肿瘤、神经母细胞瘤、肌上皮瘤，都曾有免疫组化中NKX2.2着色的情况。NKX2.2着色还可见于大部分嗅神经母细胞瘤。

与NKX2.2相似，PAX7也是Ewing肉瘤融合致癌蛋白的转录靶点，免疫组化中显著过表达。免疫组化PAX7过表达可见于95%以上的Ewing肉瘤，一般呈弥漫、强阳性着色。作为参与哺乳动物骨骼肌肌肉生成的转录因子，PAX7表达于大部分横纹肌肉瘤、其他伴横纹肌分化的肿瘤，后者如恶性“蝾螈”瘤、部分滑膜肉瘤、BCOR-CCNB3重排的肉瘤。与NKX2.2更为相似的是，PAX7在EWSR1-NFATC2易位相关肉瘤中也有较强表达。

图2. Ewing肉瘤的代表性HE图像及免疫组化PAX7的阳性表达。

3. 滑膜肉瘤

多项研究表明TLE1是滑膜肉瘤中高表达的基因，免疫组化中滑膜肉瘤中也有TLE1的高表达：对13项研究的荟萃分析表明其敏感性平均为94%。滑膜肉瘤中，免疫组化TLE1着色多为弥漫、强阳性，一般50%以上的肿瘤细胞有着色。

免疫组化中TLE1表达还可见于其他几种软组织肿瘤，如孤立性纤维腺瘤肿瘤、横纹肌肉瘤、子宫内膜间质肉瘤、外周神经鞘瘤等。此外，BCOR-CCNB3相关的肉瘤、CIC重排肉瘤大部分都表达TLE1。一般滑膜肉瘤之外的其他肿瘤中，TLE1为弱表达。总体而言，TLE1对于滑膜肉瘤诊断的特异性在荟萃分析中的结果估计为81%。

4. 腺泡状横纹肌肉瘤

如前所述，腺泡状横纹肌肉瘤和其他亚型横纹肌肉瘤的鉴别对于预后和治疗都很关键，但具有PAX3/7-FOXO1融合，其临床行为独特而和组织学表现无关。通过微阵列研究中确定的过表达基因，发现P-cadherin和AP2β可以作为腺泡状横纹肌肉瘤中融合致癌蛋白的候选标记。联合应用的情况下，P-cadherin和AP2β对于腺泡状横纹肌肉瘤的特异性有98%，但敏感性只有64%。还有人用相似的方法确定了一组可能鉴别出大部分融合阳性腺泡状横纹肌肉瘤的免疫组化标记物。结合myogenin一起分析时，腺泡状横纹肌肉瘤标记物NOS1和前述AP2β、胚胎性横纹肌肉瘤标记物HMGA2对于融合驱动腺泡状横纹肌肉瘤诊断的敏感性为96%、特异性为91%。

腺泡状横纹肌肉瘤中融合相关转录标记也可导致OLIG2的反常表达，这也是一种转录因子，其主要作用是启动神经元和少突胶质细胞的发育。横纹肌肉瘤中有任何情况的OLIG2表达，对于确定融合阳性腺泡状横纹肌肉瘤来说，敏感性96%、特异性93%；如果将免疫组化阳性阈值定义为5%以上肿瘤细胞着色，则其特异性为100%。PAX3/7-FOXO1的融合进一步意外的导致跨膜糖蛋白MUC4的表达，而这一标记早已明确为软组织肿瘤中低级别纤维黏液肉瘤/硬化性上皮样纤维肉瘤的标记。

图3. 腺泡状横纹肌肉瘤的代表性HE图像及免疫组化MUC4（图B）和OLIG2（图C）的阳性表达。

5. 间叶性软骨肉瘤

直到现在，形态学不确定的间叶性软骨肉瘤诊断可能还是需要分子-细胞遗传学证实有致病性HEY1-NCOA2易位。免疫组化方面则是检出NKX3.1的表达，这是一种转录因子，早已视为前列腺腺癌的标记，但在大部分间叶性软骨肉瘤中也呈弥漫表达，且RT-PCR和RNA原位杂交也已证实。对于表达NKX3.1的软组织肿瘤来说，鉴别诊断必须考虑到间叶性软骨肉瘤、具有EWSR1-NFATC2重排的肉瘤，这可能是一个陷阱，但却是罕见、且容易避免的情况。

图4. 间叶性软骨肉瘤的代表性HE图像及免疫组化NKX3-1阳性表达。

6. 低级别纤维黏液肉瘤/硬化性上皮样纤维肉瘤

伴FUS-CREB3L2或FUS-CREB3L1融合的低级别纤维黏液肉瘤会导致一种独特基因表达，即MUC4。MUC4对于低级别纤维黏液肉瘤高度敏感，绝大部分病例中呈胞质表达。MUC4免疫组化对于低级别纤维黏液肉瘤鉴别诊断来说也很有特异性，因为表达这一标记的其他肿瘤类型主要是很容易和低级别纤维黏液肉瘤区分开的病种，如滑膜肉瘤、脑膜瘤、多种癌、以及前述腺泡状横纹肌肉瘤。

FUS-CREB3L2/FUS-CREB 3L1融合也是相关病种硬化性上皮样纤维肉瘤的特征，这一病种可表现为低级别纤维黏液肉瘤的形态学谱系。这两类肿瘤都有MUC4的过表达，硬化性上皮样纤维肉瘤中约78%的会有免疫组化MUC4特征性的胞质着色。目前发现，MUC4阴性的硬化性上皮样纤维肉瘤有部分可能是具有YAP1融合及KMT2A融合的某些肿瘤。

图5. 硬化性上皮样纤维肉瘤的代表性HE图像及免疫组化MUC4阳性表达。

小结及展望

组织病理学和分子病理学中，免疫组化检出遗传学异常是一种重要的诊断手段，可以增强分子基础上肿瘤分类的有效性和易用性。随着相关诊断应用的增加，遗传学异常的免疫组化替代肯定越来越广泛。随着抗体标记多路显微成像（multiplexed microscopic imaging）技术的应用，已经可以大规模的对分子替代标记进行评估。随着技术的进步，已经可以展望在一张组织学切片上对几十项分子异常免疫组化替代标记的抗体进行分析。此外，这类多路显微成像标记也可以在单个肿瘤细胞中对几十项标记进行联合诊断分析。

除了上述多路显微成像外，未来在组织学基础上替代性检测分子异常的方法可能还有原位杂交，这个可以在自动化平台上进行，且可以和经典的光镜检查整合在一起。免疫组化需要针对具体位点来制备抗体并验证，而基因特异性RNA原位杂交探针可以针对绝大部分靶点进行设计并方便的生产。对于软组织肿瘤而言，RNA原位杂交已经用于检出隆凸性皮肤纤维肉瘤中PDGFB易位所致的PDGFB过表达。

图6. 隆凸性皮肤纤维肉瘤的代表性HE图像及PDGFB RNA原位杂交检测的阳性结果。

且不论相关方法的特异性如何，我们还是很期望看到针对软组织肿瘤分子特点的大量研究能够产生更多针对分子异常的替代性组织学指标。

全文完

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参考文献

Black MA, Charville GW. Diagnosis of soft tissue tumors using immunohistochemistry as a surrogate for recurrent fusion oncoproteins. Semin Diagn Pathol. 2022;39(1):38-47. 

doi:10.1053/j.semdp.2021.10.005