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具有脊索样形态特征软组织与骨肿瘤的临床病理分析

2021-06-18汪小霞王小桐夏秋媛

临床与实验病理学杂志 2021年5期
关键词:重排黏液阴性

汪小霞,魏 雪,李 锐,王 璇,王小桐,夏秋媛,程 凯,饶 秋

软组织与骨肿瘤中具有脊索样形态特征的主要包括骨外黏液样软骨肉瘤(extraskeletal myxoid chondrosarcoma, EMC)、软组织肌上皮肿瘤(myoepithelial tumours, MET)和脊索瘤。三种肿瘤临床上均较为少见,且组织形态学具有重叠,鉴别诊断较为困难。本文着重探讨EMC、软组织MET和脊索瘤的临床病理特征、诊断及鉴别诊断,以提高临床和病理医师的认识水平。

1 材料与方法

1.1 临床资料收集2002年6月~2019年6月我院病理科存档的4例EMC、10例软组织MET和10例脊索瘤患者的临床病理资料。标本均经10%中性福尔马林固定,常规石蜡包埋、切片、HE染色。

1.2 免疫组化采用免疫组化EnVision两步法染色,一抗INI1、Brachyury购自北京中杉金桥公司。S-100、CKpan、Calponin、p63、EMA、Syn、Ki-67购自DAKO公司。鼠单克隆抗体NR4A3(也称为NOR-1,稀释比1 ∶50)和INSM1(稀释比1 ∶100)购自Santa Cruz公司;一抗4 ℃孵育过夜。NR4A3抗体阳性对照采用涎腺腺泡细胞癌,阴性对照采用正常涎腺组织[1]。INSM1阳性对照采用肺小细胞癌,阴性对照采用正常肺组织。采用半定量评分[2],(1)根据细胞染色强度计分:无着色为0分、淡黄色为1分、棕黄色为2分、棕褐色为3分。(2)根据细胞百分比计分:阳性细胞率< 5%为0分,5%~50%为1分,51%~75%为2分,>75%为3分。将两项评分结果相加:0~1分为(-),2分为(+),3~4分为(),5~6分为()。

1.3 FISH检测EWSR1基因分离探针购自Abbott Molecular公司,NR4A3基因分离探针购自美国Empire Genomics公司。具体实验步骤严格按试剂盒说明书进行,用荧光显微镜观察结果。高倍镜下每个样本至少计数100个细胞核,且只对边界清晰、无重叠的肿瘤细胞核进行评价。依据相关文献标准及商业探针阈值评价体系[3],黄色信号为正常,仅1红或1绿,且1红1绿相隔超过2个信号长度为分离,发生基因断裂的肿瘤细胞≥10%为断裂阳性。

2 结果

2.1 临床特点4例EMC均为男性,年龄38~68岁,分别位于左上臂、左肩部、右前臂及腹壁;临床均表现为皮下深部软组织占位。10例软组织MET中男性 6例,女性4例,年龄35~81岁。肿瘤发生部位包括颈部2例,髋部2例,右上臂2例,右大腿2例,左肩胛部1例和右上肺1例;其中4例临床表现为肿瘤发生部位疼痛不适、麻木无力,其余6例为无痛性肿块。10例脊索瘤中男性7例,女性3例,年龄35~76岁。9例位于骶尾部,其中6例患者表现为骶尾部疼痛不适,伴2例下肢麻木。1例位于颅底、眼眶及鼻腔,随访11年患者多次复发,并进行3次肿瘤切除,第二次术后患者右眼失明,双侧嗅觉丧失。4例EMC和9例软组织MET患者影像学表现为不规则软组织肿块影,平扫呈等或稍低密度,增强后不均匀强化,可见散在钙化影,部分病例边界不清,浸润周围组织。1例软组织MET和10例脊索瘤表现为伴点状钙化的不规则溶骨性骨质破坏,边界不清,并浸润周围软组织,形成软组织团块影。MRI平扫示T1WI呈低信号或等信号,T2WI呈高信号。

2.2 病理检查

2.2.1眼观 EMC、软组织MET和脊索瘤均呈分叶状或多结节状,最小直径1.5 cm,最大直径约23 cm。肿瘤可有假包膜,与周围界限清楚,部分病例呈局灶浸润性生长。切面灰白、暗红色,部分呈胶冻、黏液样,伴出血、坏死囊性变。

2.2.2镜检 EMC、软组织MET和脊索瘤的组织学特征具有相似性,低倍镜下见肿瘤呈结节状或分叶状分布,结节内含有多少不等的黏液样基质。肿瘤细胞由形态一致的圆形、卵圆形、短梭形或星芒状细胞组成,相互连接成稀疏的条索状、簇状和网状结构;胞质内有大小不一的空泡,似“液滴状”细胞(图1~3)。偶见横纹肌样细胞,核分裂象0~2个/10 HPF。2例EMC部分区域细胞较密集,呈上皮样或短梭形,核空泡状,核仁明显,核分裂象增多(3~4个/10 HPF)。间质黏液样基质稀少,局灶侵犯周围肌肉组织。10例软组织MET良性6例,恶性4例。1例见骨样基质,1例见软骨样分化,1例局灶脂肪细胞化生。4例恶性软组织MET中1例肿瘤侵犯并沿臂丛神经间隙浸润,1例侵犯横纹肌组织,1例侵犯周围软组织,1例未侵犯周围组织。10例脊索瘤中经典型8例,去分化型2例,低分化型0例。2例去分化型均是在肿瘤多次复发后,进展为高级别梭形细胞肉瘤样形态,间质黏液样基质较少,细胞呈束状交织排列,部分细胞呈上皮样或合体样、嗜酸性,可见瘤巨细胞,单核或多核,异型明显,核分裂象增多。10例脊索瘤中6例可见骨组织或周围软组织侵犯。

图1 EMC:肿瘤细胞呈条索状、簇状或岛状分布于丰富的黏液样背景中,细胞形态一致,圆形、卵圆形,胞质少至中等量,核小、深染 图2 软组织MET:肿瘤细胞呈条索状、片状分布,间质富含大量黏液,细胞形态一致,圆形、卵圆形,胞质丰富、透亮 图3 脊索瘤:肿瘤细胞片状、条索状或散在分布于丰富的黏液性基质中,细胞卵圆形或多边形,胞质界限不清,含空泡,似“液滴状”或星芒状细胞 图4 脊索瘤中Brachyury呈核阳性,EnVision两步法 图5 EMC中INSM1呈核阳性,EnVision两步法 图6 1例EMC部分细胞核偏位,似横纹肌样细胞,INI1无缺失,EnVision两步法 图7 EMC中EWSR1基因重排阳性,红绿信号分离大于2个信号长度,FISH法 图8 EMC中NR4A3基因重排阳性,红绿信号分离大于2个信号长度,FISH法

2.3 免疫表型EMC、软组织MET和脊索瘤均不同程度表达S-100、CKpan、EMA、p63、Brachyury(图4)和INSM1(图5,表1);其中CKpan在EMC中仅1例呈局灶弱阳性,在软组织MET和脊索瘤中阳性检出率分别为80%和90%。Calponin和Syn在EMC和脊索瘤中均呈阴性,在软组织MET中阳性检出率为70%和20%。EMC、软组织MET和脊索瘤中INI1均未缺失(图6),NR4A3均阴性,且Ki-67增殖指数为3%~20%。

表1 EMC、软组织MET及脊索瘤的免疫表型[n(%)]

2.4 FISH分离探针检测4例EMC EWSR1(图7)和NR4A3均阳性(图8)。10例软组织MET中1例EWSR1阳性、NR4A3分离探针阴性,余9例EWSR1阴性。10例脊索瘤中EWSR1均阴性。

2.5 随访截至2020年3月,4例EMC患者均健在,其中3例术后复发,复发时间4~16年不等。10例软组织MET患者2例失访;1例复发4次以上,随访12年患者复发死亡;余7例患者均健在,其中1例术后3个月复发。10例脊索瘤患者均健在,其中4例术后复发,复发时间1~7年。

3 讨论

软组织与骨肿瘤中具有脊索样形态特征的肿瘤主要包括EMC、软组织MET和脊索瘤,三种肿瘤在临床中均少见。EMC是一种罕见的分化不明确的低度恶性间叶源性肿瘤,不足软组织肉瘤的1%[4];主要发生于四肢近端和深部软组织,好发于中老年人。软组织MET也称为外胚层软骨黏液样肿瘤或副脊索瘤,组织起源至今尚不清楚,常见于成人,中位年龄40岁。大部分位于四肢皮下或深部的筋膜下。脊索瘤是一种来源于胚胎时期脊索残留的低度恶性肿瘤,发病高峰50~60岁[5]。脊索瘤发生部位具有特征性,主要位于中轴骨。EMC、软组织MET和脊索瘤均可位于深部软组织,且生长缓慢,临床起病隐匿、症状不典型,大部分患者在确诊时,肿瘤体积较大,并常累及邻近结构,手术切除困难。影像学检查EMC和软组织MET大部分为不规则软组织低密度影,边缘可清晰或不清晰,部分为分叶状结构,囊内见分隔。增强后轻度不均匀强化,伴或不伴溶骨性骨质破坏,可见多发散在钙化影。MRI示T1WI呈不均匀稍低或等信号,T2WI呈较均匀高信号。脊索瘤CT表现主要为不规则溶骨性骨质破坏,边界不清,并浸润周围软组织,形成软组织团块影,可见散在钙化。MRI平扫示T1WI呈不均匀低信号,T2WI呈高信号,增强扫描肿瘤灶明显不均匀强化,呈“蜂房”样改变。EMC、软组织MET和脊索瘤影像学均可出现分叶状结构,或伴溶骨性骨质破坏,MRI表现也基本相似。虽无明显特异性,但影像学检查仍可提供明确的病变位置、肿瘤与周围软组织关系及周围骨质破坏等重要信息,为临床诊断提供帮助。

EMC、软组织MET和脊索瘤组织形态学难以鉴别,均呈分叶状或多结节状,可有假包膜,界限相对清楚,部分病例呈浸润性生长。结节内含有多少不等的黏液样基质,肿瘤细胞均呈脊索样形态特征。可见横纹肌样细胞,核分裂较少见。10%~15%的软组织MET显示骨或软骨分化,鳞化及脂肪细胞化生较少见。脊索瘤组织学形态主要为经典型、去分化型和低分化型,有时可见软骨样化生、钙化及骨化等,而EMC肿瘤内一般无透明软骨形成。

免疫组化检测对EMC、软组织MET和脊索瘤中的鉴别诊断帮助有限,目前尚未有高度特异性和敏感性的标志物。本组EMC、软组织MET和脊索瘤均不同程度表达S-100、CKpan、EMA、p63、Brachyury和INSM1,且INI1均未缺失。EMC的分化一直存在争议,最近有文献报道其具有神经内分泌分化的特点,不同程度表达NSE、Syn、CgA及INSM1蛋白,Yoshida等[6]提出INSM1可作为EMC的特异性标志物。本组4例EMC均表达INSM1,但其在软组织MET和脊索瘤中的阳性检出率分别为30%和60%。Brachyury是近年研究较为深入的脊索瘤敏感性标志物,其在EMC和软组织MET中的表达文献报道较少。本组脊索瘤、EMC和软组织MET中Brachyury的阳性检出率分别为90%、50%和30%,提示INSM1和Brachyury对三者鉴别诊断帮助有限。本组软组织MET和脊索瘤中CKpan阳性检出率为80%和90%,在EMC中仅1例呈局灶弱阳性。Calponin在EMC和脊索瘤中均阴性,在软组织MET中阳性检出率为70%,提示联合检测CKpan和Calponin有助于三者的鉴别。

驱动基因检测是肿瘤诊断和鉴别诊断的重要手段。EMC的分子病理特征主要是NR4A3基因与不同伴侣基因发生融合,主要包括:EWSR1-NR4A3(60%~75%)、TAF15-NR4A3(15%~20%)及少数TCF12-NR4A3、TFG-NR4A3、FUS-NR4A3和HSPA8-NR4A3[4,6]。目前这几种融合基因在其他软组织与骨肿瘤中均尚未发现,可作为EMC的特异性分子诊断标志物。本组4例EMC分离探针检测EWSR1和NR4A3均阳性,同时进行NR4A3蛋白的免疫组化检测,发现4例EMC中均阴性,与Vargas等[7]报道16例EMC中2例NR4A3弱阳性一致。文献报道NR4A3在涎腺腺泡细胞癌中是一种特异性(100%)和敏感性(98%)高的标志物[1],其主要机制是涎腺腺泡细胞癌具有特征性的基因重排[t(4; 9) (q13; q31)],促使位于4q13上的SCPP基因簇嵌入到9q31位点的转录因子NR4A3基因上游,发生增强子劫持,导致下游基因包括NR4A3基因的整个编码区上调。EMC中NR4A3基因与一些伴侣基因发生融合,形成新的融合基因,表达新的相关产物。这可能是本组NR4A3免疫组化检测阴性的主要原因。

此外,文献报道[8-11]软组织MET可出现EWSR1重排,其融合伴侣主要是POU5F1、PBX1、ZNF444、KLF17、ATF1和PBX3,少部分病例可出现FUS基因重排。Antonescu等[12]发现37%(13/35)伴导管分化的皮肤和浅表良性MET(混合瘤)中出现PLAG1重排,而无EWSR1和FUS基因重排,提示该组肿瘤可能类似于涎腺混合瘤,两者之间的遗传学具有相关性。值得注意的是软组织MET与EMC皆可出现EWSR1重排,在日常诊断工作中,若肿瘤组织学有典型的脊索样特征,且EWSR1基因重排阳性,应谨慎诊断,同时结合肿瘤免疫组化标记(EMC不表达或仅灶性表达上皮性标志物)以及进一步检测其融合伴侣基因可鉴别两种肿瘤。目前,对脊索瘤发生机制的认识有限,除Brachyury出现突变外,有文献报道PTEN和INI1缺失可以出现在一部分脊索瘤中[13-14]。

本组4例EMC中有3例复发,10例软组织MET中2例复发,10例脊索瘤中4例复发。24例患者复发时间3个月~16年,提示EMC、软组织MET和脊索瘤均易复发,但生长缓慢,患者生存期较长。文献报道EMC患者5、10和15年生存率分别为82%、65%和58%,但局部复发可高达37%~48%,有一半病例可发生远处转移[15],发生转移的患者仍可长期存活[16]。EMC对化疗耐受,目前一线治疗是手术切除后辅助放疗[17]。大部分软组织MET为良性肿瘤,预后较好,少部分可复发,复发率为18%~42%,也可发生转移[18]。治疗方式主要是局部扩大切除,恶性软组织MET放、化疗效果均不明显。脊索瘤可多次复发,较少发生转移,出现转移后预后较差。文献报道脊索瘤患者中位生存期为50个月,5、10年生存率分别为62%和33%[19]。脊索瘤对化疗不敏感,治疗方法主要为手术切除后辅助放疗[20]。质子束和靶向治疗在脊索瘤的治疗中有较广阔的应用前景[21-22]。

EMC、软组织MET和脊索瘤临床均较为少见,组织形态学及免疫表型具有较大重叠,明确区分往往比较困难,但三种肿瘤具有各自较常见的发生部位等临床病理及影像学特征,尤其是脊索瘤最常发生于中轴骨,可作为诊断的重要线索和依据。对于易混淆的病例,分子检测可提供重要的鉴别诊断依据,并对肿瘤的精准治疗提供靶向研究方向。

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