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免疫组织化学在乳腺病变中的各类应用详解

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免疫组织化学在乳腺病变中的应用

免疫组织化学在乳腺疾病的诊断和治疗决策中起着日益重要的作用。新抗体的不断出现、抗原修复技术的改善以及对其生物学更好的了解,均扩展了免疫组织化学在乳腺病理日常诊断中的使用,主要包括普通型导管增生(UDH)与非典型导管增生/低级别原位癌(ADH/LG-DCIS)的鉴别;导管与小叶病变的鉴别;基底细胞与腺腔细胞病变的鉴别;真假浸润的鉴别;预测激素拮抗或其他治疗的反应;协助前哨淋巴结的分期和转移癌的识别。

UDH与ADH/LG-DCIS的鉴别

UDH通常可以通过HE染色切片与ADH/LG-DCIS进行鉴别,UDH的形态特点是细胞不均一,裂隙状结构分布不规则,有别于ADH/LG-DCIS中的僵化型“圆孔”。UDH由混合性细胞组成,而ADH/LG-DCIS具有单形性、“克隆”形态。免疫组织化学染色可用于凸显这些鉴别特征。

正常乳腺腺体和导管由3种表达不同蛋白的细胞类型组成:腺腔细胞、基底细胞和肌上皮细胞。腺腔细胞和基底细胞表达不同的CK,肌上皮细胞表达基底细胞型CK以及其他特异性标记物,例如平滑肌肌动蛋白(SMA)、Calponin和p63(表1)。ADH/LG-DCIS来源于单克隆病变,只表达一种细胞类型,通常是腺腔细胞,然而,少部分高级别DCIS也可以显示基底细胞分化。

高分子量CK(CK34bE12、CK)有助于区分UDH和ADH/LG-DCIS,因其能够标记出多形性非肿瘤病变中混杂在腺腔细胞中的肌上皮和基底细胞。通常,所有的UDH均会出现一些表达高分子量CK的细胞,而只有10%的ADH/LG-DCIS会出现这种情形。同样,基底细胞型CK(CK5/6)也能标记出UDH中的基底细胞,而大多数ADH/LG-DCIS不表达CK5/6,转而表达腺腔细胞型CK。在实际诊断中,如果病变只表达单一型CK(腺腔型或基底型),支持ADH/LG-DCIS而不支持UDH。这与UDH为混合细胞病变而ADH/LG-DCIS为单一细胞病变相吻合。

尽管导管癌与小叶癌均起源于终末导管小叶单位,但是二者的鉴别具有重要的临床意义。最重要的是对于原位癌的诊断,因为目前导管原位癌(ductalcarcinomainsitu,DCIS)和小叶原位癌(lobularcarcinomainsitu,LCIS)的治疗手段不同。DCIS是浸润癌直接的前期病变,需要手术和(或)放疗来根除。虽然越来越多的证据也支持LCIS是浸润癌直接的前期病变,但是尚未证实。由于这种差别,目前对于粗针活检诊断LCIS的患者并不一定进行切除活检,对一些患者实施密切随访和他莫西芬预防性治疗。

表1正常乳腺上皮的免疫反应性

腺腔细胞

CK7,CK8,CK18,CK19

基底细胞

CK5/6,CK14,CK17

肌上皮细胞

CK5,CK14,CK17,SMA,calponin,p63

与原位癌不同,浸润性导管癌与浸润性小叶癌根据分期和预后采取相同的治疗方式。浸润性导管癌和小叶癌的临床表现和疾病播散形式可以不同,了解组织学亚型有助于临床医师更好地检测和处理疾病。例如,粗针活检显示浸润性小叶癌的患者,病变范围可能比影像学或触诊所见更广泛,提示外科医师要扩大范围才能完整切除病变。

多数导管癌和小叶癌(包括原位癌和浸润癌),在取材充分的情况下,可以通过普通HE染色切片进行鉴别。然而,对于形态不典型的病例,免疫组织化学可以帮助分类。例如粗针活检遇到一个低级别实性原位癌,或者是类似多形性小叶癌的高级别浸润癌时。

上皮性钙粘附蛋白(E-cadherin)是一种细胞粘附蛋白,编码基因位于染色体16q22.1,是目前用来鉴别小叶癌和导管癌的标记物。多数普通导管癌的胞浆表达E-cadherin,而多数小叶原位癌和浸润癌(包括经典型和多形性型)不表达E-cadherin。

表2区分导管癌与小叶癌的免疫组化染色

E-cadherin

CK34bE12(CK)

CK8(CAM5.2)

导管癌

阳性

多数阴性

胞浆外侧

小叶癌

阴性

多数阳性

胞核周围

CK表达的不同也可用于区分导管和小叶病变。高分子量CK,尤其是CK34bE12(又称为CK)、CK1、CK5、CK10、CK14通常表达于小叶癌,不表达或较少表达于导管原位癌。(表2)。由于研究显示中间型病变会出现交叉染色,因此染色结果要结合形态学来解释。

其他CK(例如CK5/6和CK8)的鉴别诊断价值有限,多数小叶癌和导管癌均表达CK8,而不表达CK5/6。然而,CK8的染色分布在导管癌和小叶癌会有所不同。在导管癌中,CK8染色分布在胞浆外侧,勾画出每个细胞;在小叶癌中,CK8染色分布在细胞核周围。这种向细胞核周围积聚的CK8染色,可能与小叶癌细胞缺乏粘附力有关,使染色结果看起来更象圆形分布,而有粘附力的导管癌细胞,染色结果更象是位于周边。

肌上皮标记物:原位癌与浸润癌的鉴别;浸润与假浸润的鉴别

Broder认为原位癌的定义是局限于基底膜内的恶性上皮病变,而浸润癌则穿透了基底膜。浸润性导管癌即便很小,也与DCIS的治疗方法不同。对于广泛的伴有导管周纤维化和炎症的高级别DCIS,判断有无微小浸润常常存在困难。另一项需要免疫组化帮助的诊断难题是区分硬化性腺病(或复杂性硬化性病变)中的DCIS/LCIS与浸润癌。

继往的研究者通过基底膜染色来解决这个问题,但是他们发现这样并不能可靠地区分原位癌与浸润癌,原因是浸润癌也能产生基底膜物质,包括层粘连蛋白、IV型胶原、VII型胶原。

对于DCIS,如果炎症和反应性纤维化掩盖了受累导管与间质的分界线,免疫组化染色能勾画出肌上皮细胞,有助于判断导管壁是否完整,特别是对于变形的导管。除了较少见的肌上皮癌之外,普通导管癌细胞不着染肌上皮细胞标记物。

有一系列抗体可用于着染肌上皮细胞,包括CK5、CK14、CK17、CD10、S、SMA、平滑肌肌球蛋白重链(SMMHC)、calponin和p63。这些抗体中最敏感、最特异的是SMMHC、calponin和p63。P63的优点是不与肌纤维母细胞发生交叉反应,某些基底细胞CK也可以做到这一点。

表3列举出这些肌上皮细胞抗体的染色分布。除p63是细胞核着色外,其余的抗体均为细胞浆着色。由于p63不是胞浆染色,使得腺体外缘看上去不连续,因此有人倾向使用calponin或SMMHC,以得到更完整、清晰的管壁外缘。也可以将SMMHC或calponin与p63联合使用。

除浸润癌能穿破基底膜而缺少肌上皮细胞外,正常的良性病变仅有微腺体腺病缺少肌上皮细胞层。这是肌上皮细胞标记物能够鉴别浸润癌与假浸润(例如,旺炽性硬化性腺病)的理论基础,尤其是当硬化性腺病合并DCIS或LCIS时。勾画肌上皮层有助于区分真浸润和放射状瘢痕/硬化性乳头状病变中的“假浸润”。

表3肌上皮细胞标记物的染色特性

抗体

肌上皮细胞

肌纤维母细胞

血管平滑肌

腺腔细胞

肿瘤细胞

Calponin

+++

++

+++

-

少数阳性

SMMHC

+++

+

+++

-

-

P63

+++

-

-

+

少数阳性

CD10

++

+

-

+

+

S

+

结果不恒定

-

+

少数阳性

SMA

+++

++

+++

-

-

基底细胞CK

+++

-

-

+

+

预后和治疗反应标记物

浸润性乳腺癌激素受体分析

将ER、PR用作浸润性乳腺癌的常规检测已经25年了,目的是推测初治后患者的预后以及对内分泌治疗的反应。由于辅助性化疗和内分泌治疗可以防止或延缓肿瘤复发,因此ER、PR的检测就更加重要。

20世纪90年代,随着可用于石蜡切片的商品化单克隆抗体的出现,ER、PR的生化配体结合检测让位于免疫组织化学。由于二种检测结果非常一致,而且免疫组化在预测他莫西芬治疗反应方面优于生化检测,免疫组化已完全取代了生化检测。

病理医师仍旧存在疑问的是如何评价ER、PR的染色“得分”。Barnes和Fisher对各种评分系统进行了比较,发现所有的评分系统均与预后具有统计学相关性。简单、适用的方法是“全或无”评分系统,该系统只计数阳性细胞的百分比而忽略染色强度。

病理医师要决定哪些病例属于“阳性”,对激素治疗有效。国际乳腺癌研究小组将淋巴结阴性的病例,根据ER染色的比例分为三组:不表达(0);低表达(1%~9%)和高表达(310%)。多数肿瘤分属于不表达(22%)和高表达组(75%),只有3%的病例属于ER低表达,数量不足以影响统计分析。辅助性内分泌治疗对于ER、PR阴性的乳腺癌不起作用。

国际乳腺癌研究组的方案形成了最新的StGallen治疗指南,将乳腺癌分为3个“内分泌”组:有效组、治疗不确定组和无效组,分别对应于ER的高表达(310%)、低表达(1%~9%)和不表达(0)病例。这些指南广泛应用于欧美国家,首次将内分泌治疗反应作为选择辅助性系统治疗的主要手段,使得标准化、可重复的ER/PR染色变得非常重要。

目前所使用的ER、PR检测抗体列于表4。

美国食品及药品管理局最近批准了DakoCytomation公司(Glostrup,丹麦)的ER/PRpharmDX免疫组化试剂盒,鼓励使用这种产品。为了便于可重复性,制造商和美国食品及药品管理局要求使用者根据Allred评分系统报告结果,其中既包括阳性细胞百分数,也包括染色强度。总分33的病例,也就是1%~10%的肿瘤细胞呈弱阳性或中度阳性就算作“阳性”,而这部分病例在StGallen指南中属于“治疗反应不确定”组,不一定能从激素治疗中获益。

导管原位癌中激素受体的免疫组化检测

对于不伴浸润癌的导管原位癌(DCIS),ER的免疫组化染色已开始成为预测他莫西芬治疗是否有效的指标。这一动力来自于NSABBPB-24研究项目,其中包括了名接受部分乳腺切除和放疗的DCIS随机病例,让她们分别服用5年安慰剂或他莫西芬,结果他莫西芬治疗明显降低了同侧或对侧乳腺癌的发生风险(RR=0.63,P0.)。

年,Baylor大学和NSABBP的研究者报告了B-24临床试验初步的研究结果。在名DCIS病例(名服用安慰剂,名服用他莫西芬),通过中心实验室染色或汇报的数据发现多数病例(77%)ER阳性,这些患者能从他莫西芬辅助治疗中明显获益,既能降低同侧乳腺癌的复发,又能减少对侧新发乳腺癌(RR=0.41,P0.)。ER阴性患者获益很少(RR=0.80,P=0.51)。由于人数较少(n=36),尚不能表明一定没有临床意义。ER染色假阴性的可能性也受到了

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