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免疫组织化学、荧光原位杂交和逆转录—多聚酶链反应在滑膜肉瘤诊断中的价值

2016-02-09吴国友李碧丽吴岩陈

关键词:易位组织化学肉瘤

吴国友李碧丽吴 岩陈 哲

(1内蒙古自治区肿瘤医院乳腺肿瘤科,呼和浩特 010020;2内蒙古医科大学附属医院普通外科,呼和浩特 010059;3内蒙古医科大学基础医学院,呼和浩特 010110)



免疫组织化学、荧光原位杂交和逆转录—多聚酶链反应在滑膜肉瘤诊断中的价值

吴国友1李碧丽2*吴 岩3陈 哲1

(1内蒙古自治区肿瘤医院乳腺肿瘤科,呼和浩特 010020;2内蒙古医科大学附属医院普通外科,
呼和浩特 010059;3内蒙古医科大学基础医学院,呼和浩特 010110)

滑膜肉瘤是一种恶性程度很高的软组织肉瘤,起源于具有滑膜分化的间叶细胞,滑膜肉瘤也可发生于某些罕见部位,这经常造成了滑膜肉瘤的误诊。本文对目前用于滑膜肉瘤的3种组织化学病理诊断技术进行综述,比较各种诊断方法的优劣,指导临床实践。

滑膜肉瘤;免疫组织化学;荧光原位杂交;逆转录—多聚酶链反应

滑膜肉瘤(Synovial Sarcoma)是一种恶性程度很高的软组织肉瘤,最早由Rnox于1936年报道。滑膜肉瘤大约占所有原发恶性软组织肿瘤的8%左右,是第4种常见的软组织肉瘤。最常见于青春期者和青年人,大多数发生于15~40岁[1,2]。发病率与性别及种族无关[1,3]。该病很少从关节滑膜发生,而是从关节附近的软组织内发生,有时甚至远离关节,好发于四肢,约70%发生于下肢,特别在膝关节附近,其次为足及踝部,上肢以肘部为多。通常,该病很少见于头部和颈部,但已有报道该病可发生于这些部位[4-6]。滑膜肉瘤是一种高级别的肉瘤[7],恶性程度高,预后差[8],肿瘤大小是影响滑膜肉瘤预后的一个重要因素,直径小于5cm的预后好,肿瘤愈大,预后愈差。完整切除是减少复发及转移的关键[9],即手术是治疗滑膜肉瘤的重要手段。恶性肿瘤转移后治疗就变得非常棘手,通常很难治愈,因此早期发现和早期诊断显得尤为重要,遗憾的是该病早期多生长缓慢,且位置较深,难被发觉,多数由于数年后突然增大出现症状时才被发现,延误了病情,以及该病诊断的复杂性,经常被误诊为其他疾病,导致患者未能得到及时有效的救治,导致该病治疗效果欠佳[10],可见早期诊断并得到正确的治疗对于该病的预后起着关键作用。但滑膜肉瘤的诊断并非易事,在不同病例,有时甚至在同一病例的不同部位,其病理表现差异巨大,这构成了滑膜肉瘤的病理复杂性与多样性,导致传统临床病理诊断极其困难。因此选择合适的诊断技术对于滑膜肉瘤的诊断非常重要。本文就目前在临床中广泛开展的3种组织化学病理诊断技术在滑膜肉瘤中的诊断价值进行综述,希望能够指导临床实践。

1 滑膜肉瘤的组织来源

滑膜肉瘤通常都发生在关节之外,组织学上它也与滑膜组织并不相同,由于原始滑膜细胞与滑膜肉瘤细胞相似,因此得名。根据目前的研究分析,滑膜肉瘤来源于一种能分化为间叶组织和(或)上皮组织的多能干细胞,即滑膜肉瘤是一种具有双相分化表现的间叶组织肿瘤,也有学者把它们称为“癌肉瘤”,组织病理学表现为具有一定程度上皮分化的间叶组织梭形细胞肿瘤,免疫组化上皮和间质标记同时阳性[11]。

2 滑膜肉瘤的组织学分型

组织学上,滑膜肉瘤主要由3个亚型,即双相型、单相型和低分化型。双相型滑膜肉瘤占20%~30%,其特点是都有不同比例的上皮细胞和梭形细胞组成,典型的通常像来源于腺体的上皮细胞[12]。单相型滑膜肉瘤是最常见的亚型占50%~60%,其特点是完全由梭形细胞组成[12]。低分化型滑膜肉瘤占15%~25%,通常由蓝染的小圆形细胞构成,具有很高的有丝分裂活动[3]。其他特征性的病理学特点包括瘤内钙化或骨化、囊性变和坏死[13]。滑膜肉瘤可根据细胞的有丝分裂指数、坏死情况及肿瘤分化程度进行分级,它通常被认为是一种高级别的肉瘤[7]。90%的滑膜肉瘤有特征性的t(X;18)(p11.2;q11.2)染色体易位,其中包括18号染色体上的SYT基因及X染色体上的SSX基因(SSX1,SSX2或SSX4)。近三分之二表现为SYT-SSX1融合,三分之一为SYT-SSX2融合,而SYT-SSX4融合非常罕见[14]。正由于这一特征性表现,滑膜肉瘤可以通过使用荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)或逆转录聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)技术进行确诊[15]。

3 免疫组织化学在诊断滑膜肉瘤中的价值

免疫组织化学常用的标记物有间质组织标记物如波形蛋白(Vimentin)、上皮性标记物如角蛋白(keratin)、细胞角蛋白(CK)、上皮细胞膜抗原(EMA)、癌胚抗原(CEA)、S-100蛋白、Ⅳ型胶原蛋白以及CD99、CD56等,其中在梭形细胞中阳性表达较高的是Vimentin,可达73%~80%,上皮性标记物表达较高的是keratin,可达95%[16]。因此,CK、EMA、Vimentin阳性是诊断滑膜肉瘤最有用及较为敏感的标记物[17]。

4 荧光原位杂交(FISH)在诊断滑膜肉瘤中的价值

FISH是用于病理诊断的最为强大的遗传分析工具,FISH可以检测多种基因异常,包括诊断基因易位,及易位相关的肉瘤。由于FISH在诊断基因相关肉瘤的高度敏感性,因此强烈建议FISH作为染色体异位相关肉瘤的确诊[18,19]。

FISH也可应用于石蜡包埋的存档组织,FISH较RT-PCR方法操作更为简便省时,敏感性和特异性均较高。由于FISH的实验成本可以有效控制,又节省劳动力成本,因而可以在软组织肿瘤的临床病理诊断和研究工作中应用[20]。

5 RT-PCR在诊断滑膜肉瘤中的价值

如上所述,染色体易位t(X;18)(p11.2;q11.2)及其导致的SYT-SSX融合基因是滑膜肉瘤的一种分子遗传学特征。应用RT-PCR检测SYT-SSX融合基因对诊断滑膜肉瘤具有高度的敏感性及特异性[21]。通常,RT-PCR需要保留新鲜冰冻标本,应用恰当的引物检测融合基因,但也有报道使用经福尔马林固定的石蜡包埋组织进行RT-PCR方法检测SYT SSX融合基因也是可行的,有较高的敏感性[22]。有大量证据表明RT-PCR技术可以用于存档的福尔马林固定、石蜡包埋组织,该技术作为滑膜肉瘤诊断和鉴别诊断敏感而且可靠[23-25]。

因此,SYT SSX融合基因表达可作为诊断滑膜肉瘤新的分子诊断指标。一步法RT-PCR是一种理想而可行的用于石蜡包埋滑膜肉瘤组织SYT SSX融合基因检测的分子诊断技术[26]。

6 三种诊断方法的比较与选择

易与滑膜肉瘤误诊的肿瘤包括纤维肉瘤、尤文肉瘤、硬化性横纹肌肉瘤、骨肉瘤、恶性周围神经鞘膜瘤、非特指性梭形细胞肉瘤和肉瘤样间皮瘤等[27]。单相纤维型滑膜肉瘤容易误诊,需与纤维肉瘤、平滑肌肉瘤、恶性周围神经鞘膜瘤等鉴别。镜检时抓住病变的组织学特征并结合免疫表型和临床病史,能够对其作出正确的病理诊断[28,29]

免疫组织化学结果示滑膜肉瘤的CK和Vimentin多为阳性,不能确诊可以检测SYT-SSX融合基因[10]。孙燕等[30]通过一项研究得出结论认为利用传统诊断方法可以确诊的滑膜肉瘤不必进行SYTSSX检测;EMA免疫组织化学染色在高度可疑滑膜肉瘤中的诊断价值与SYT-SSX的RT-PCR检测相近,可以代替后者;但是,融合基因的RT-PCR分析对可疑滑膜肉瘤的确诊具有重要意义。发生于肺、鼻咽部以及腹壁的滑膜肉瘤因其发病部位特殊,容易误诊,尤其发生于肺部的滑膜肉瘤应注意和转移性滑膜肉瘤及其他肿瘤区别,诊断主要依靠病理及免疫组织化学检查,分子遗传学检测对其确诊有意义[8,31-34]。发生于心脏的单相型滑膜肉瘤诊断比较困难,易误诊,需结合形态改变、免疫表型与分子生物学检测结果判断,可见Vimentin免疫反应阳性,FISH检测可见18号染色体基因位点断裂及易位[35]。也有报道发生于头皮及肾脏的滑膜肉瘤[19,36]。对于这些发生于罕见部位的滑膜肉瘤,分子病理学诊断方法起着关键作用[37]。近年有报道发生于腹壁的滑膜肉瘤患者[38,39],应该引起临床医生注意,避免与其它腹部肿瘤误诊,延误病情。发生于心包单相纤维型滑膜肉瘤诊断较为困难,容易误诊,需要FISH检测18号染色体基因位点断裂及易位[40,41]。硬化性滑膜肉瘤是一种非常罕见的特殊类型的滑膜肉瘤,可以通过FISH检测到18号染色体易位[42]。

综上所述,通过细胞遗传学研究方法检测特征性的t(X;18)(p11.2;q11.2)染色体易位可以确诊滑膜肉瘤。不论是双相型还是单相型滑膜肉瘤均以染色体易位t(X;18)(p11.2;q11.2)为共同特征,且具有独特性。由此所产生的SSX和SYT异常基因可发生融合并表达极具特异性的融合基因mRNA SYT-SSX1.2,并产生了融合转录蛋白SYT-SSX1,SYT-SSX2[18]。与滑膜肉瘤组织类型相近的其他软组织肿瘤均不表现这种基因异常[43],因此,RT-PCR法是确诊滑膜肉瘤的金标准。尤其是用来确诊许多罕见部位(如心包、肺、胸膜、肾、头皮、腹壁等等)的滑膜肉瘤病例。

7 展望

由于滑膜肉瘤在全身各部位均可发生,使得其容易与其他软组织肿瘤相混淆。在所有滑膜肉瘤病例中,至少有95%的病例会有独特的染色体易位,即t(X;18)(p11.2;q11.2),从而导致出现18号染色体融合的SYT基因,不是形成SSX1基因就是SSX2基因或者是更少见的SSX4基因。因为这些基因融合是非常特异的,使用分子遗传学技术,使得病理学家能够对滑膜肉瘤做出确切诊断。就目前科学技术条件下,常用的是在甲醛固定和石蜡包埋组织中应用RT-PCR和FISH。一般RT-PCR比FISH更敏感(分别为94%和82%)[44]。总之,使用 RT-PCR和FISH诊断滑膜肉瘤敏感度如果单用在77%以上,如果联合使用可达96%,而特异性均为100%[45,46]。

随着分子生物学的飞速发展,将会有更多相关技术被应用于SYT-SSX融合基因及其表达产物的检测中,如双色分离型探针、生物素酪氨为基础的原位杂交(biotinylated tyramide-based in situ hybridization,Bt-based ISH)等,但任何诊断依然不能只依赖免疫组化、细胞遗传学及分子生物学的检查。详细的症状、体征、实验室和影像等检查依然是非常必要的。但t(X;18)(p11.2;q11.2)及其融合基因转录产物还是特异性最高的,是诊断滑膜肉瘤的金标准。

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The value of immunohistochemistry,fluorescence in situ hybridization and
reverse transcription polymerase chain reaction in the diagnosis of synovial sarcoma

Wu Guoyou1,Li Bili2*,Wu Yan3,Chen Zhe1
(1Department of Breast Oncology Inner Mongolia Cancer Hospital,Hohhot 010020;2Department of General Surgery Affiliated Hospital of Inner Mongolia Medical University;Hohhot 010059;3College of Basic Medicine Inner Mongolia Medical University,Hohhot 010110,China)

Synovial sarcoma is a highly malignant soft tissue sarcoma,originated from mesenchymal cells.Synovial sarcoma can also be occurred in some rare positions,which often resulted in the synovial sarcoma misdiagnosed.This article carries on the summary of the three kinds of histochemical pathological diagnosis technology for the synovial sarcoma,which of the advantages and disadvantages of these diagnostic methods have been compared.It is helpful to guide clinical practices.

Synovial Sarcoma;immunohistochemistry;fluorescence in situ hybridization;reverse transcription polymerase chain reaction

R738.5

A

10.16705/j.cnki.1004-1850.

2016-03-12 〔修回日期〕2016-04-25

吴国友,男(1983年),汉族,主治医师

(To whom correspondence should be addressed):woo-18529@sohu.com

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