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文献原文:膀胱肿瘤诊断和鉴别诊断中免疫组织化学的应用和进展.pdf

摘要

尿路上皮癌(urothelial carcinoma,UC)是最常见的膀胱肿瘤,其多样的组织学亚型和多向分化带来了诊断挑战,根据形态学特征选用一组免疫组织化学标志物有助于鉴别。膀胱腺样病变和梭形细胞病变少见,结合临床病史并合理扩展鉴别诊断范围能够为免疫组织化学标志物的选择提供思路。

有助于识别尿路上皮起源的免疫组织化学标志物

目前尚无非常理想的尿路上皮谱系限制性标记,常用于识别尿路上皮起源的标记主要有GATA3、p63、高分子量细胞角蛋白(34βE12)、Uroplakin、S-100P蛋白、CK7和CK20。GATA3是核表达的转录因子( 图1 ),在约90%的UC中表达。然而其特异度较差,在绝大多数乳腺癌、皮肤基底细胞癌和卵黄囊瘤等多部位的多种肿瘤中均呈阳性。在泌尿系统肿瘤中,GATA3亦在多种肾脏肿瘤中表达,如透明细胞乳头状肾肿瘤和伴有核极向反转的乳头状肾肿瘤等,少数原发性和转移性高级别前列腺腺癌亦可异常阳性,需要与p63和34βE12联用识别UC。UC是少数共表达CK7和CK20的肿瘤之一,但仍有高达14%的UC不表达CK7或CK20。Uroplakin Ⅱ和Uroplakin Ⅲ是UC高度特异性的标志物,但灵敏度一般,在高级别UC中表达减低,不作为首选标志物。血栓调节蛋白(thrombomodulin)虽然特异性有限,但其在前列腺癌中几乎不表达,可以作为鉴别UC和前列腺癌的标志物。S-100P蛋白是S-100蛋白大家族中的一员,在UC中阳性率约为86%,且对不同级别、不同亚型和多向分化的UC均较灵敏(>80%)。但S-100P蛋白特异性有限,可在多种非UC肿瘤中表达,如前列腺癌、胃癌、胰腺癌等。

平坦型尿路上皮病变的免疫组织化学标志物

以平坦模式生长的尿路上皮病变主要有反应性不典型增生、尿路上皮异型增生和尿路上皮原位癌(urothelial carcinoma in situ,UCIS; 表1 )。使用免疫组织化学套餐CK20/p53/CD44/AMACR对鉴别诊断有一定程度的帮助,但必须要结合组织学形态。尿路上皮异型增生是结构和细胞异型超过反应性增生但不足以诊断UCIS的病变。在反应性增生中,CK20仅表达于表层的伞细胞;p53呈强弱不等的野生型模式;CD44可以全层阳性也可以仅基底层阳性。至于UCIS,CK20在72%~100%的病例中弥漫阳性( 图2 );p53在45%~80%的病例中呈突变型表达( 图3 );CD44在70%的病例中失表达。AMACR在异型增生/UCIS中通常呈阳性,但在反应性增生中则为阴性。与CK20相比,AMACR的特异度更高但灵敏度低。Ki-67的阳性模式在上述病变中明显重叠,对鉴别诊断帮助不大。综上,无任何单一免疫组织化学标志物有可靠的灵敏度和特异度,形态学仍然是诊断的关键依据。

文献分享 | 膀胱肿瘤诊断和鉴别诊断中免疫组织化学的应用和进展

鉴别UC伴多向分化/组织学亚型及其相似病变的免疫组织化学标志物

1.UC伴鳞状分化与鳞状细胞癌:鳞状分化是UC最常见的多向分化形式,主要与膀胱原发性以及转移性鳞状细胞癌(常见来源于宫颈和肛门)鉴别。UC和鳞状细胞癌免疫表型交叉明显,镜下仔细寻找UCIS或常规UC形态并追问临床病史有极大帮助。需要注意的是,p16在约1/3的UC或UC伴鳞状分化和膀胱鳞状细胞癌中呈阳性,而与HPV感染无关,进行相关分子检测如HPV-RNAscope等更为可靠。

2.巢状/大巢状亚型UC:巢状/大巢状UC具有侵袭性行为,多数病例浸润深度达到或超过固有肌层(≥pT2),但其肿瘤巢团边界较清晰且细胞异型不显著,易与一众良、恶性病变混淆,包括增生的von Brunn巢、内翻性乳头状瘤和副神经节瘤。固有肌层浸润、不规则浸润性边界和间质反应等提示恶性。推荐使用的免疫组织化学标志物包括p63、GATA3、CK20、突触素、CgA、广谱细胞角蛋白(CKpan,AE1/AE3; 表2 )。GATA3在UC和副神经节瘤( 图4 )均呈阳性,需联合CKpan、p63、突触素和CgA等标志物一起使用。

3.浆细胞型UC:浆细胞型UC也是一种高侵袭性亚型,以单个细胞浸润伴或不伴有胞质内空泡为特征。由于其肿瘤细胞黏附性差形似浆细胞,因此需要与浆细胞瘤、淋巴瘤、黑色素瘤和慢性炎症等鉴别。同时还要区别胃肠道和乳腺等部位的转移性腺癌。推荐使用的免疫组织化学标志物包括GATA3、p63、Uroplakin Ⅱ/Ⅲ、CD138、LCA、S-100P蛋白、HMB45、CDX2、ER/PR( 表3 )。虽然CD138是浆细胞的标志物,但可在多种上皮性癌中呈阳性,如尿路上皮癌和乳腺癌。胃肠道低黏附性癌通常表达的CK7、CK20、CDX2、CEA与UC有重叠,GATA3和Uroplakin Ⅱ/Ⅲ帮助识别UC。乳腺小叶癌和UC均表达GATA3,使用ER/PR、mammaglobin和TRPS1等更特异的乳腺标志物有助于鉴别。

4.其他亚型:透明细胞亚型UC细胞因富含糖原而呈现透明胞质的外观,可能与透明细胞型肾细胞癌(clear cell renal cell carcinoma,CCRCC)和苗勒型透明细胞腺癌混淆。传统尿路上皮标志物GATA3和p63阳性支持透明细胞亚型UC,而PAX8和CAⅨ阳性支持CCRCC,PAX8 /HNF-1β /Napsin A /CAⅨ -支持苗勒型透明细胞腺癌。淋巴上皮瘤样亚型UC形态学类似头颈部淋巴上皮癌,但其与EB病毒和HPV感染无关,表达PD-L1可为治疗提供更多思路。

鉴别膀胱腺样病变的免疫组织化学标志物

膀胱腺癌的鉴别诊断主要围绕原发性和继发性的辨别( 表4 )。膀胱原发的腺样病变包括肾源性腺瘤、UC伴腺样分化、膀胱原发性腺癌、脐尿管腺癌和苗勒型透明细胞腺癌。转移或直接浸润至膀胱的继发性腺癌主要来自结直肠、前列腺、女性生殖道和卵巢等。肾源性腺瘤是一种良性病变,以管状、囊性、乳头状、实性等模式生长,细胞温和,异型性轻微。肾源性腺瘤表达AMACR,不表达p63,极易与前列腺癌混淆,PAX8 /PSA -支持肾源性腺瘤( 图5 ),需要注意部分肾源性腺瘤可表达GATA3,易与尿路上皮肿瘤相混淆。PAX8 /Napsin A 是肾源性腺瘤和透明细胞腺癌重叠的免疫表型,浸润性生长方式、p53突变和HNF-1β阳性支持透明细胞腺癌( 图6 )。膀胱原发腺癌和结直肠腺癌累及膀胱的免疫表型明显重叠。常用的腺癌标志物CK20 -/CDX2 /SATB2 以及尿路上皮标志物GATA3 -/p63 -均无甚帮助。β-catenin核质阳性可以提示结直肠腺癌累及膀胱,而膀胱原发腺癌和UC伴腺样分化通常呈现膜质阳性。因此临床病史和影像学检查对于鉴别更重要。

鉴别膀胱梭形细胞病变的免疫组织化学标志物

膀胱的梭形细胞病变主要包括肉瘤样UC和梭形细胞间叶性肿瘤,如炎性肌纤维母细胞肿瘤(inflammatory myofibroblastic tumor,IMT)、膀胱假肉瘤样肌纤维母细胞增生(pseudosarcomatous myofibroblastic proliferation,PMP)、孤立性纤维性肿瘤(solitary fibrous tumour,SFT)、平滑肌肉瘤和横纹肌肉瘤( 表5 )。膀胱间叶性肿瘤罕见,必须严格排除肉瘤样癌。由于肉瘤样癌中细胞角蛋白的表达减低,建议联用CKpan、34βE12、p63以及GATA3。IMT通常SMA、结蛋白和h-caldesmon阳性,半数以上表达ALK;虽然CKpan常阳性,但34βE12、p63和GATA3阴性,可与肉瘤样UC相区别。PMP是描述性术语,在组织学和免疫表型上都与IMT有重叠,包括ALK,因此一些学者认为PMP与IMT属于同一瘤谱 。近来,Acosta等 比较了PMP与IMT的临床病理特征的差异,并发现86%PMP具有重现性FN1-ALK融合,与IMT拥有广泛的伙伴基因不同,提出PMP可能是一个独特的临床病理实体。SFT具有特征性的NAB2-STAT6融合基因,免疫组织化学染色STAT6弥漫阳性,结蛋白局灶阳性。平滑肌肉瘤表达多重肌源性标志物,如SMA、结蛋白和h-caldesmon,上皮性标志物一般阴性或局灶弱阳性,不表达p63。横纹肌肉瘤可见横纹肌母细胞,表达结蛋白、Myogenin和MyoD1,部分腺泡状横纹肌肉瘤可以表达ALK。

尿路上皮癌是最常见的膀胱癌组织学类型,形态学表现和亚型多样,是一类高度异质性肿瘤。近年来尽管其分子分型取得了较大进展,但基于免疫组织化学和分子检测的分子分型仍然应用有限。根据组织形态学表现,合理选用免疫组织化学标志物能够为尿路上皮癌及其他类型病变的诊断和鉴别诊断提供助力。