介绍
细胞角蛋白(CK)是形成上皮细胞的细胞骨架的中间丝。CK类型超过20种,形成一套成对的表达:碱性/I型(CK 1-8)和酸性/Ⅱ型(CK 9-20)。每一类又分为低分子量(LMW)CK和高分子量(HMW)CK。一些CK在特定的器官或组织中表达,通常在肿瘤转化后保持表达。CK1到CK6(碱性)和CK9-17(酸性)是HMW CK,表达于鳞状上皮和基底上皮细胞,而CK7、CK8(碱性)和CK18-20(酸性)是LMW CK,表达于简单上皮,包括腺上皮。由于CK表达谱在临床实践中用于确定各种肿瘤的起源,本章介绍不同CK在肺肿瘤诊断中的价值。
什么是广谱CK染色?它们在肺癌诊断中起什么作用?
AE1/AE3、KL1、MNF116和OSCAR都是鸡尾酒抗体,与不同类型的LMW CK和HMW CK发生反应。表9-1列举一些常用的单抗CK克隆号,它们与不同类型的CK起反应。在肺中,它们在腺癌和鳞癌中显示弥漫性胞质阳性(图9-1A和B)。核周和点状表达是小细胞癌的特征(图9-1C和D),但弥漫性细胞质染色也可能见到。当肿瘤具有癌、黑色素瘤、淋巴瘤、间皮瘤和肉瘤的鉴别诊断时,这些广谱CK抗体鸡尾酒是有用的(图9-1E和F)。弥漫性和强细胞质CK染色的阳性实际上确定了癌的诊断。有些淋巴瘤、滑膜肉瘤、上皮样肉瘤、血管肉瘤和平滑肌肿瘤表达CK。在这些情况下,需要做进一步的谱系特异性标记物。
答:形态学未分化的肿瘤,广谱CK染色可以确定癌的诊断。
表9-1常用的CK抗体隆号及其对各种类型CK的反应
图9-1广谱CK抗体有助于识别形态学未分化的肿瘤为癌。A和B:肺腺癌,C和D:小细胞癌,E和F:未分化非小细胞癌。B、D、F:广谱CK AE1/AE3。
CK5或5/6是肺鳞癌的敏感性和特异性标志物吗?
CK5和CK6是相关的蛋白;CK5/6抗体检测两者,而CK5更特异。CK5/6染支气管和细支气管基底(储备)细胞,呈胞质和膜染色模式。对手术标本诊断鳞癌,CK5/6抗体呈全面的敏感性和特异性(分别为98%和82%)。呈弥漫染色时,其敏感性降至90%,而特异性升至97%。特别是,在鳞癌切除标本中CK5/6可能呈局灶、弱阳性或阴性,而腺癌中CK5/6表达率高达18%。因此,应当使用更敏感和更特异的标记物,如p40,来诊断肺鳞癌。另外,CK5/6也染间皮细胞和间皮瘤。因此,胸膜活检时,CK5/6阳性应有其他间皮染色的支持,如calretinin和WT1,并且鳞状标记物(34βE12、p40)为阴性,才能正确诊断间皮瘤和鳞癌。
答:CK5/6没有足够的敏感性和特异性;因此,不应单独用于诊断肺鳞癌。
CK7是否应该用于区分肺腺癌和鳞癌?
CK7表达于支气管上皮、细支气管上皮、I型和II型肺细胞和club(旧称Clara)细胞,呈胞质染色。CK7也能染粘膜下浆液腺。CK7染色几乎能染所有的肺腺癌,敏感性90%~100%(图9-2A-C)。值得注意的是,黏液腺癌的阳性率较低(50%~90%)。然而,超过1/3的鳞癌也呈CK7,使其对肺内谱系区分的特异性降低(图9-2D-F)。因此,不推荐CK7用于鉴别腺癌和鳞癌。此外,CK7并不是肺特异性标记物,它也可见于其他器官系统的腺癌,如胰胆道、胃、卵巢和乳房。因此,需要更重要的更完整的抗体组合(包括TTF1和p40)对非小细胞癌进行分类,必要时加上其他抗体,如Napsin A。对于挑战性低分化病例,CK表达谱非常重要,将在后续章节讨论。
答:CK7不当应用于区分肺腺癌和鳞癌。
图9-2 CK7对肺腺癌没有特异性。腺癌(A、B、C)和低分化的鳞癌(D、E、F)。B、E:CK7,C:TTF1,F:p40。
CK7弥漫性阳性,但TTF1和p40均阴性的非小细胞癌,是否应当称为“可能腺癌”?
CK7对腺癌没有特异性,因为鳞癌也可能阳性。因此,不鼓励使用CK7进行非小细胞癌的分型。这种情况最好称为非小细胞癌,非特指(NSCC,NOS)。
答:仅凭CK7不足以确诊肺腺癌。
CK7染色有助于鉴别肺腺癌和间皮瘤吗?
CK7可能也在上皮样间皮瘤中强表达,因此,它不能用来区分腺癌和间皮瘤。大约90%的间皮瘤呈CK7阳性。CK7在大多数胸腺癌、前列腺癌、肝细胞癌和大多数结肠腺癌和透明细胞肾细胞癌中明显缺失(见第16章)。
答:CK7不能区分肺腺癌和恶性间皮瘤。
小细胞肺癌首选哪种CK抗体?
CK7和CK5/6对小细胞肺癌(SCLC)的诊断没有帮助。CK7在小细胞癌中呈阴性或局部阳性,只有大约一半的SCLC染色(图9-3)。HMW CK,如34βE12,NE肿瘤(包括小细胞癌和大细胞NE癌)均为阴性。
答:识别SCLC时广谱CK是首选。
图9-3 小细胞癌最好使用广谱广谱CK。B:AE1/AE3、C:CK7,D:CK5/6(CK5/6)。
CK20在肺癌诊断中的作用是什么?
小于5%的正常支气管上皮细胞表达CK20。浸润性黏液性腺癌、胶样癌和肠型腺癌以及其他具有黏液性特征的肺腺癌,通常共同表达CK20与CK7(图9-4)。超过90%的病例呈班片状染色。CK20在SCLC中主要为阴性,只有大约10%的病例呈阳性。这些罕见的CK阳性SCLC病例,应加其他IHC,如TTF1和NF,以排除转移性Merkel细胞癌。
答:CK20阳性不排除肺来源的粘液腺癌。
图9-4肺浸润性黏液腺癌可能共同表达CK7和CK20。B:CK7,C:CK20。
间皮瘤应该用哪种CK抗体?
AE1/AE3、CAM52和MNF116有用,能识别几乎所有的上皮样间皮瘤和大多数肉瘤样间皮瘤(见第17章)。大约5%~10%的肉瘤样间皮瘤呈广谱CK阴性。CK5或CK5/6表达于75%~100%的上皮样间皮瘤;然而,CK5/6对肉瘤样间皮瘤的敏感性低。
答:广谱CK和CK5/6有助于诊断间皮瘤,要加做其他间皮瘤标志物。
CK在胸腺瘤诊断中的作用是什么?
CK在纵隔病变的小活检中发挥重要作用,以区分B型胸腺瘤与淋巴瘤,或区分A型胸腺瘤与梭形细胞肿瘤(见第18章)。一般来说,广谱CK和CK19在皮质和髓质上皮细胞中表达,CK10和CK14的表达限于成熟髓质上皮细胞和胸腺小体。A型和AB型胸腺瘤恒定表达所有酸性CK(CK20除外)。B型胸腺瘤表达广谱CK(AE1/AE3,CK20除外)。但CK20在罕见的胸腺腺癌中表达。
答:广谱CK在胸腺瘤与其他纵隔病变的鉴别诊断中非常有用。
结论
肺癌为上皮起源,表达所有类型CK,因此鼓励使用广谱CK在挑战性低分化肿瘤中确定上皮起源。然而,因为大多数CK没有特异性,且为了节省肿瘤组织用于后续的分子检测,肺癌小活检病例不建议常规使用广谱CK(表9-2)。CK7不能区分肺癌亚型,也不能区分肺腺癌和肺外转移性腺癌。HMW CK对鳞癌较特异;但也表达于少数腺癌。小细胞癌中广谱CK呈特征性核周和点状模式,但弥漫性胞质染色也可能见到。小细胞癌通常不表达CK5/6、CK7和CK20。理解CK染色模式和表达谱,有助于诊断肺癌时对其合理使用。
表9-2 肺和胸膜肿瘤诊断中首选的CK
往期回顾:
国际肺癌研究协会免疫组化诊断图谱(IASLC ATLAS of DIAGNOSTIC IMMUNOHISTOCHEMISTRY 2020.9)
国际肺癌研究协会免疫组化诊断图谱——5小活检
国际肺癌研究协会免疫组化诊断图谱——6肺癌切除大标本
国际肺癌研究协会免疫组化诊断图谱——7甲状腺转录因子-1
国际肺癌研究协会免疫组化诊断图谱——8.p40和p63
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