胸腔积液脱落细胞免疫组织化学染色检测相关抗体对胸膜转移性肺腺癌和恶性胸膜间皮瘤的鉴别诊断价值

周晓明，冯学威，赵立

胸腔积液脱落细胞免疫组织化学染色检测相关抗体对胸膜转移性肺腺癌和恶性胸膜间皮瘤的鉴别诊断价值

周晓明，冯学威，赵立

目的评估胸腔积液脱落细胞的波形蛋白(vimentin，VIM)、神经特异度钙结合蛋白(calretinin，CR)、细胞角蛋白7(CK7)、甲状腺转录因子－1(thyroid transcription factor－1，TTF－1)免疫组织化学染色在胸膜转移性肺腺癌和恶性胸膜间皮瘤鉴别诊断中的价值。方法收集我科2009年9月—2011年10月经胸腔积液细胞学诊断或胸膜活检病理学证实的42例恶性胸膜间皮瘤(11例)和胸膜转移性肺腺癌(31例)患者纳入分析。计算胸腔积液脱落细胞免疫组织化学染色中VIM、CR、CKT和TTF－1 4项指标诊断胸膜转移性肺腺癌和恶性胸膜间皮瘤的灵敏度和特异度，评估4项指标在鉴别诊断中的应用价值。结果恶性胸膜间皮瘤患者的VIM、CR、CK7、TTF－1的阳性表达率与胸膜转移性肺腺癌患者比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)。VIM在恶性胸膜间皮瘤诊断中的灵敏度为91%(10/11)，特异度为52%(16/31)，阳性预测值为40.0%，阴性预测值为94.1%。CR在恶性胸膜间皮瘤诊断中的灵敏度为82%(9/11)，特异度为84%(26/31)，阳性预测值为62.9%，阴性预测值为92.9%。CK7在胸膜转移性肺腺癌诊断中的灵敏度为94%(29/31)，特异度为82%(9/11)，阳性预测值为81.8%，阴性预测值为76.3%。TTF－1在胸膜转移性肺腺癌诊断中的灵敏度为77%(24/31)，特异度为91%(10/11)，阳性预测值为96.0%，阴性预测值为58.8%。结论胸腔积液脱落细胞的VIM、CR、CKT和TTF－1免疫组织化学染色对恶性胸膜间皮瘤和胸膜转移性肺腺癌的鉴别诊断具有较高应用价值。

恶性胸膜间皮瘤;肺腺癌;波形蛋白;神经特异度钙结合蛋白;细胞角蛋白7;甲状腺转录因子－1

随着恶性肿瘤发病率的增加，恶性胸腔积液(malignant pleural effusions，MPEs)已成为临床面对的医疗问题之一。研究显示15%的恶性肿瘤患者会伴发MPEs［1］;另外，MPEs是大量胸腔积液患者的常见病因，占55%～59%［2］。在MPEs的病因中非小细胞肺癌是最常见的，而恶性胸膜间皮瘤也是常见病因之一［3］，对MPEs的诊断和病理分型是临床工作中的重要环节。脱落细胞的免疫组织化学染色有助于提高MPEs的诊断率及确定病理分型［4－6］。临床上恶性间皮瘤与腺癌胸膜转移的鉴别比较困难，脱落细胞的免疫组织化学染色可能对二者的鉴别提供帮助。本研究通过比较确诊的31例胸膜转移性肺腺癌和11例恶性胸膜间皮瘤患者的胸腔积液脱落细胞免疫组织化学染色结果，评估波形蛋白(vimentin，VIM)、神经特异度钙结合蛋白(calretinin，CR)、细胞角蛋白7(cytokeratin 7，CK7)、甲状腺转录因子－1(thyroid transcription factor－1，TTF－1)在胸膜转移性肺腺和恶性间皮瘤鉴别诊断中的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集我科2009年9月—2011年10月收治的经病理学证实的MPEs患者70例(胸腔积液细胞学诊断58例，胸膜活检组织病理学诊断12例)。70例MPEs患者中胸膜转移性肺腺癌31例，其中男13例，女性18例;平均年龄(55.6±12.4)岁。恶性胸膜间皮瘤11例，其中男4例，女7例;平均年龄(59.9±11.7)岁。其余28例MPEs分别为腺鳞癌16例，乳腺癌5例，胃癌1例，宫颈癌1例，结肠癌1例，小细胞肺癌1例，胰腺癌1例，肺鳞癌1例，未分型1例。

1.2 方法

1.2.1 诊断方法病理诊断包括两部分:首先所有患者进行了胸腔积液脱落细胞学HE染色及脱落细胞的免疫组织化学染色(VIM、CR、CK7和TTF－1)，然后由病理科医生做出诊断;若细胞学不能确诊且提示可能为MPEs的患者进行胸膜活检寻求病理诊断。根据本研究的目的，将胸膜转移性肺腺癌和恶性胸膜间皮瘤患者纳入分析。免疫组织化学染色阳性结果的判定标准如下，TTF－l:细胞核出现棕黄色为阳性细胞(见图1);CK7:细胞膜呈棕黄色为阳性细胞(见图2);VIM:细胞质呈棕黄色为阳性细胞(见图3)，CR:细胞质和细胞核呈棕黄色为阳性细胞(见图4)。

图1 腺癌细胞胞核TTF－1呈强阳性表达Figure 1 Obviously positive expressed TTF－1 in the nuclei of adenocarcinoma cells

图2 腺癌细胞胞膜CK7呈强阳性表达Figure 2 Obviously positive expressed CK7 in the membrane of adenocarcinoma cells

图3 间皮瘤细胞胞质Vimentin强阳性表达Figure 3 Obviously positive expressed Vimentin in the cytoplasma of mesothelioma cells

图4 间皮瘤细胞胞质和胞核CR阳性表达Figure 4 Positive expressed CR in the cytoplasma and nuclei of mesothelioma cells

1.2.2 灵敏度和特异度计算方法比较单一抗体在诊断胸膜转移性肺腺癌和恶性胸膜间皮瘤的灵敏度和特异度，以病理诊断为金标准。将间皮细胞相关抗体(VIM、CR)在胸膜转移性肺腺癌中的阴性表达定义为真阴性，在胸膜转移性肺腺癌中的阳性表达定义为假阳性;在恶性胸膜间皮瘤中的阳性表达定义为真阳性，在恶性胸膜间皮瘤中的阴性表达定义为假阴性。将上皮细胞相关抗体(CK7、TTF－1)在恶性胸膜间皮瘤中的阴性表达定义为真阴性，在恶性胸膜间皮瘤中的阳性表达定义为假阳性;在胸膜转移性肺腺癌中的阳性表达定义为真阳性，在胸膜转移性肺腺癌中的阴性表达定义为假阴性。依据灵敏度=真阳/(真阳+假阴)×100%，特异度=真阴/(真阴+假阳)×100%，阳性预测值=真阳/(真阳+假阳)×100%，阴性预测值=真阴/(真阴+假阴)×100%进行计算。

1.3 统计学方法采用SPSS 17.0软件进行分析，率的比较采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 胸腔积液脱落细胞HE染色与免疫组织化学染色的诊断结果比较在确诊的42例恶性胸膜间皮瘤和胸膜转移性肺腺癌中，胸腔积液脱落细胞HE染色的诊断结果为:腺癌5例，恶性间皮瘤2例，瘤细胞为16例，异型增生为19例。胸腔积液脱落细胞免疫组织化学染色的诊断结果为:腺癌24例，恶性间皮瘤8例，瘤细胞为3例，异型增生7例，两种染色方法的诊断率间差异有统计学意义(83.3%和54.8%，χ2=8.02，P=0.005，见表1)。

表1 胸腔积液脱落细胞HE染色与免疫组织化学染色的诊断结果比较(例)Table 1 Comparison of the diagnostic yield of the HE staining and immunochemistry staining of the exfoliated cells of pleural effusion

2.2 间皮细胞相关抗体VIM、CR和上皮细胞相关抗体TTF－1和CK7在恶性胸膜间皮瘤和胸膜转移性肺腺癌中的表达恶性胸膜间皮瘤患者的VIM、CR、CK7、TTF－1的阳性表达率与胸膜转移性肺腺癌患者比较，差异均有统计学意义(P＜0.05，见表2)。

表2 恶性胸膜间皮瘤患者与胸膜转移性肺腺癌患者各抗体的阳性表达率比较〔n(%)〕Table 2 Comparison of the positive immunochemistry related antibody expression in the pleural metastatic adenocarcinoma and malignant pleural mesothelioma

2.3 间皮相关抗体诊断恶性胸膜间皮瘤的灵敏度和特异度VIM诊断恶性胸膜间皮瘤的灵敏度为91%，特异度为52%，阳性预测值为40%，阴性预测值为94%。CR诊断恶性胸膜间皮瘤的灵敏度为82%，特异度为84%，阳性预测值为63%，阴性预测值为93%(见表3、4)。

表3 恶性胸腔积液患者VIM抗体检测诊断结果与病理诊断结果的比较(例)Table 3 Comparison of the diagnostic yield of the VIM immunochemistry and the pathological examination in the malignant pleural effusion

表4 恶性胸腔积液患者CR抗体检测诊断结果与病理诊断结果的比较(例)Table 4 Comparison of the diagnostic yield of the CR immunochemistry and the pathological examination in the malignant pleural effusion

2.4 上皮相关抗体诊断胸膜转移性肺腺癌的灵敏度和特异度CK7诊断胸膜转移性肺腺癌的灵敏度为94%(29/31)，特异度为82%(9/11)，阳性预测值为81.8%，阴性预测值为76.3%。TTF－1诊断胸膜转移性肺腺癌的灵敏度为77%(24/31)，特异度为91%(10/11)，阳性预测值为96.0%，阴性预测值为58.8%(见表5、6)。

表5 恶性胸腔积液患者CK7抗体检测诊断结果与病理诊断结果的比较(例)Table 5 Comparison of the diagnostic yield of the CK7 immunochemistry and the pathological examination in the malignant pleural effusion

表6 恶性胸腔积液患者TTF－1抗体检测诊断结果与病理诊断结果的比较(例)Table 6 Comparison of the diagnostic yield of the TTF－1 immunochemistry and the pathological examination in the malignant pleural effusion

3 讨论

MPEs及早明确诊断可使患者及早得到治疗，改善其生存质量。胸腔积液脱落细胞检测是MPEs诊断的基础，尽管其阳性率仅在45%～60%［6］，低于内科胸腔镜胸膜活检的阳性率［7－8］，但指南明确指出至少应进行两次胸腔积液脱落细胞学检查，如未能诊断建议行胸膜活检［9］，这主要是因为胸腔积液脱落细胞学检查创伤小，阳性率在可接受范围。为了提高胸腔积液脱落细胞学检查的灵敏度和特异度，临床工作者做出了大量的努力，通过改进细胞学检测方法，如进行免疫组织化学染色、胸腔积液中mRNA的PCR测定等，以求提高诊断的灵敏度和特异度。脱落细胞的免疫组织化学染色是目前最常用的手段之一，本研究结果显示免疫组织化学染色的确定诊断率(83.3%)高于HE染色的确定诊断率(54.8%)，说明它是脱落细胞HE染色检查的重要补充。

在间皮细胞相关抗体中CR在正常间皮细胞与间皮瘤中均可表达。有研究显示，CR诊断恶性上皮样间皮瘤的灵敏度为92.0%～100.0%，在肺腺癌鉴别诊断中的特异度为91.3%～98.0%［10－11］。本研究中，CR在恶性胸膜间皮瘤中的阳性表达率明显高于在胸膜转移性肺腺癌中的阳性表达率，其诊断恶性胸膜间皮瘤的灵敏度为82%，特异度为84%，阳性预测值为62.9%，阴性预测值为92.9%;CR表达阴性对除外恶性胸膜间皮瘤的诊断具有较高价值，而较好的灵敏度和特异度，使其可作为恶性胸膜间皮瘤的筛选指标。VIM主要表达于间质细胞及其来源的肿瘤细胞。恶性间皮瘤可表达VIM，尤其是肉瘤样间皮瘤和分化差的双相性间皮瘤，而在分化差的肺腺癌中也可有少量表达［12］。本研究中，VIM在恶性胸膜间皮瘤中的阳性表达率高于在胸膜转移性肺腺癌中的阳性表达率，其诊断恶性胸膜间皮瘤的灵敏度为91%，特异度为52%，VIM表达特异度较低可能与胸膜转移性肺腺癌分化较差有关。VIM同CR相似，具有较好的灵敏度和阴性预测值，可作为恶性胸膜间皮瘤的筛选指标。

TTF－1在甲状腺上皮、胎儿肺组织和成人Ⅱ型肺泡上皮中表达，在肺腺癌及转移性肺腺癌诊断中具有重要作用［13］，在除外甲状腺癌的前提下可作为肺腺癌的特异性标志物，有研究显示其在肺腺癌中的表达率在80%，特异度达100%［14］。本研究中，TTF－1诊断转移性肺腺癌的灵敏度为(77%)较好，并且特异度高(91%)，可作为诊断肺腺癌的特异性指标之一。CK7常表达于卵巢、肺、乳腺的上皮细胞，本研究中其诊断转移性肺腺癌的灵敏度为94%，特异度为82%，高的灵敏度使其可作为胸膜转移性肺腺癌的重要筛查指标。

需注意单一的免疫组织化学染色指标均存在一定的不足，联合检测将使各指标间进行互补，有利于提高诊断的灵敏度和特异度。因此，鉴于TTF－1、CK7、VIM和CR作为单一指标鉴别恶性胸膜间皮瘤和胸膜转移性肺腺癌的良好表现，对胸腔积液脱落细胞进行上述4项指标表达情况的联合检测，将在恶性胸膜间皮瘤与胸膜转移性肺腺癌的鉴别诊断中具有很好的应用价值。

1 Irani DR，Underwood RD，Johnson EH，et al．Malignant pleural effusions:a clinical cytopathologic study［J］．Arch Intern Med，1987，147(6):1133－1136．

2 Alemán C，Sanchez L，Alegre J，et al．Differentiating between malignant and idiopathic pleural effusions:the value of diagnostic procedures［J］．QJM，2007，100(6):351－359．

3 Porcel JM，Vives M．Etiology and pleural fluid characteristics of large and massive effusions［J］．Chest，2003，124(3):978－983．

4 Ikeda K，Tate G，Suzuki T，et al．Comparison of immunocytochemical sensitivity between formalin－fixed and alcohol－fixed specimens reveals the diagnostic value of alcohol－fixed cytocentrifuged preparations in malignant effusion cytology［J］．Am J Clin Pathol，2011，136(6):934－942．

5 Bagheri R，Haghi SZ，Rahim MB，et al．Malignant pleural mesothelioma:clinicopathologic and survival characteristic in a consecutive series of 40 patients［J］．Ann Thorac Cardiovasc Surg，2011，17(2):130－136．

6 Renshaw AA，Dean BR，Antman KH，et al．The role of cytologic evaluation of pleural fluid in the diagnosis of malignant mesothelioma［J］．Chest，1997，111(1):106－109．

7 Metintas M，Ak G，Dundar E，et al．Medical thoracoscopy vs CT scan－guided Abrams pleural needle biopsy for diagnosis of patients with pleural effusions:a randomized，controlled trial［J］．Chest，2010，137(6):1362－1368．

8 Kolschmann S，Ballin A，Gillissen A．Clinical efficacy and safety of thoracoscopic talc pleurodesis in malignant pleural effusions［J］．Chest，2005，128(3):1431－1435．

9 Maskell NA，Butland RJ．BTS guidelines for the investigation of a unilateral pleural effusion in adults［J］．Thorax，2003，58(Suppl 2):ii8－ii17．

10 Ren S，Terman DS，Bohach G，et al．Intrapleural staphylococcal superantigen induces resolution of malignant pleural effusions and a survival benefit in non－small cell lung cancer［J］．Chest，2004，126(5):1529－1539．

11 Kobayashi M，Takeuchi T，Ohtsuki Y．Establishment of three novel human malignant pleural mesothelioma cell lines:morphological and cytogenetical studies and EGFR mutation status［J］．Anticancer Res，2008，28(1A):197－208．

12 Abutaily AS，Addis BJ，Roche WR．Immunohistochemistry in the distinction between malignant mesothelioma and pulmonary adenocarcinoma:a critical evaluation of new antibodies［J］．J Clin Pathol，2002，55(9):662－668．

13 Moldvay J，Jackel M，Bogos K，et al．The role of TTF－1 in differentiating primary and metastatic lung adenocarcinomas［J］．Pathol Oncol Res，2004，10(2):85－88．

14 王彩霞，王晓，吕淑慧，等.TTF－1、SP－A在肺腺癌诊断及鉴别诊断中的价值［J］.临床与实验病理学杂志，2008，24(3):280－283．

Value of Immunohistochemical Detection of Relevant Antibodies in the Exfoliated Cells of Pleural Effusion in the Differential Diagnosis of Malignant Pleural Mesothelioma and Metastatic Pulmonary Adenocarcinoma

ZHOU Xiao－ming，FENG Xue－wei，ZHAO Li．Department of Respiratory Medicine，the Shengjing Hospital of China Medical University，Shenyang 110004，China

ObjectiveTo assess the values of the immunochemistry staining of vimentin(VIM)，calretinin(CR)，cytokeratin7(CK7)，and thyroid transcription factor－1(TTF－1)in the differential diagnosis of malignant pleural mesothelioma(MPM)and metastatic pulmonary adenocarcinoma(MPA)．MethodsTotally 11 MPM patients and 31 MPA patients who were treated in our department from September 2009 to October 2011 were enrolled in this study．The levels of VIM，CR，CK7，and TTF－1 in the exfoliated cells of pleural effusion were determined using immunohistochemical method to evaluate their specificity and sensivitiy in the differential diagnosis of MPM and MPA.ResultsThe expressions of VIM，CR，CK，and TTF－1 showed significant differences between the MPM group and MPA group(P＜0.05)．The sensitivity，specificity，positive predictive value，and negative predictive value of VIM for the diagnosis of MPM were 91%，52%(16/31)，40.0%，94.1%，respectively，and those of CR were 82%(9/11)，84%(26/31)，62.9%，92.9%respectively．The diagnosis sensitivity，specificity，positive predictive value，and negative predictive value of CK7 for the diagnosis of MPA were 94%(29/31)，82%(9/11)，81.8%，76.3%，respectively，and those of TTF－1 were 77%(24/31)，91%(10/11)，96.0%，and 58.8%，respectively．ConclusionThe immunohistochemistry of VIM，CR，CK7，and TTF－1 in the exfoliated cells of pleural effusion is valuable for the differential diagnosis of MPM and MPA．

Malignant pleural mesothelioma;Lung adenocarcinoma;Vimentin;Calretinin;Cytokeratin 7;Thyroid transcription factor－1

R 561.3

A

1007－9572(2012)12－4075－04

10.3969/j.issn.1007－9572.2012.12.047

110004辽宁省沈阳市，中国医科大学附属盛京医院呼吸科

冯学威，110004辽宁省沈阳市，中国医科大学附属盛京医院呼吸科;E－mail:xueweif@yahoo.com.cn

2012－05－20;

2012－11－13)

(本文编辑:王俊懿)