肺多形性癌的临床病理和免疫组化研究
2012-12-25张新华周晓军
朱 薇,张新华,余 波,涂 频,刘 标,周晓军
(临床研究)
肺多形性癌的临床病理和免疫组化研究
朱 薇,张新华,余 波,涂 频,刘 标,周晓军
目的 多形性癌(pleomorphic carcinoma,PC)是非小细胞肺癌中相对少见的一种类型,其形态和细胞成分复杂多样,在病理诊断和鉴别诊断上存在一定难度。文中旨在探讨肺PC的临床病理、免疫组化特征及鉴别诊断要点。 方法回顾性复习33例肺PC患者的临床病理资料,免疫组化染色采用EnVision法,使用的一抗包括CKpan、CK7、CK5/6、34βE12、CK8/18、P63、TTF-1、napsin A、vimentin、desmin、SMA,对所有患者进行了随访。结论29例患者出现症状,其中咳嗽、咯血最为常见。21例患者有吸烟史(平均956支/年),其中19例为重度吸烟者。本组患者的肿瘤最常发生于肺右上叶和左上叶,瘤体直径1.2~15.0 cm(平均5.8 cm)。24例肺PC中含恶性上皮成分和多形性成分,即恶性梭形细胞和(或)巨细胞成分,9例仅含多形性成分,恶性上皮成分包括19例腺癌、3例鳞癌和2例混合性腺癌大细胞癌。33例肺PC的恶性上皮成分均表达Ckpan,不表达vimentin;多形性成分均表达vimentin,23例CKpan阳性表达,20例CK8/18阳性表达,CK7、TTF-1、P63、34βE12、naspin A、CK5/6均有不同程度阳性表达。8例患者清扫淋巴结中见转移,转移灶以恶性上皮样成分为主。25例获得随访,总生存期1~74个月,中位生存期6个月,1年生存率为44.4%,5年生存率为10%。结果肺PC多发于老年男性,肺上叶好发,可能与吸烟相关。大部分肺PC通过光镜即可诊断,免疫组化染色有助于其诊断和鉴别诊断。
肺肿瘤;多形性癌;免疫组化
0 引 言
PC属于肺肉瘤样癌中最常见的亚型,是指分化差的含有梭形细胞和(或)巨细胞成分的非小细胞癌,近几年对于肺PC的临床病理、免疫组化及遗传学特征的研究有了新进展,现回顾性分析33例肺PC患者的临床资料,并结合相关文献,进一步探讨其临床病理和免疫组化特征。
1 资料与方法
1.1 标本及资料 收集南京军区南京总医院病理科2000年1月至2011年5月间手术切除并有完整病史资料的肺PC标本33例,按照2004年WHO肺肿瘤组织学分类标准,重新阅片并明确分类。所有标本均经4%甲醛溶液固定,常规脱水,石蜡包埋,4 μm切片,HE染色。病例随访至2011年6月,生存期从确诊之日至末次随访日或死亡时间,以月为单位计算。
1.2 免疫组化染色 采用EnVision(Dako公司产品)2步法,所用抗体CKpan(AE1/AE3)、vimentin (V9)、CK7(OV-TL12/30)、CK5/6(D5/16B4)、desmin(ZC18)均为Zymed公司产品,CK(34βE12)、CK8/18(K8.8+DC10)、P63(4A4)、TTF-1(8G7G3/1)均为Neomarkers公司产品,SMA(1A4)为Dako公司产品,napsin A(多克隆,兔抗人)为迈新公司产品。阳性肿瘤细胞数>10%且染色强度中等以上判定为阳性。
2 结 果
2.1 临床资料
2.1.1 一般临床资料 33例肺PC患者,年龄38~84岁,中位年龄62岁,平均年龄(61.5±9.6)岁,男26例,女7例,男女比例为3.7∶1。占本院同期手术切除肺原发恶性肿瘤标本的2.5%(33/1326)。患者最常见的症状分别为咳嗽(23/33,70.0%)、咯血(18/33,54.5%)、咳痰(16/33,48.5%),其中6例有胸痛,5例自觉近期体重明显下降,4例无明显症状。21例(63.6%)患者有吸烟史,平均(956±268)支/年,其中19例为重度吸烟者(≥400支/年[1])。3例患者有结核病史,2例有慢性支气管炎病史,1例有矽肺病史。
2.1.2 治疗和分期 16例患者患侧肺叶切除+区域淋巴结清扫,11例患侧单纯肺叶切除,2例一侧全肺切除+胸腔淋巴结清扫,4例WHO的TNM分期为Ⅳ期患者仅行姑息手术,(3例肿物局部切除、1例肺叶楔形切除术)。有12例患者进行术后化疗。根据肺癌的TNM分期,本组患者Ⅰ期15例,Ⅱ期9例,Ⅲ期5例,Ⅳ期4例。
2.1.3 随访 本组患者25例获得随访,失访8例,患者总生存期1个月至74个月,中位生存期6个月。在可追踪病例中,2010年5月前手术者1年生存率为44.4%(8/18),2009年5月前手术者2年生存率为20%(3/15),2006年5月前手术者5年生存率为10%(1/10)。
2.2 巨检 本组肺PC患者最常发生于肺右上叶(14/33),其余依次为左上叶(9/33)、右下叶(5/33)、左下叶(3/33)、左支气管(1/33),1例因肺叶及胸腔广泛浸润而无法判断原发灶。瘤体直径1.2~15.0 cm,平均直径(5.8±2.8)cm。肿物呈结节状,无包膜,切面呈灰白色、灰褐色或五彩状,24例见明显坏死。
2.3 镜检 24例患者肺PC包含上皮成分和多形性成分,即恶性梭形细胞和(或)恶性巨细胞成分,9例仅见多形性成分而未见上皮成分。有22例多形性成分占肿瘤成分50%以上,其中5例以梭形细胞为主,见图1;11例梭形细胞与巨细胞成分比例相近;6例以巨细胞成分为主,见图2、图3。25例患者见血管浸润,29例见坏死。
图1 肺PC示鳞状细胞癌成分与梭形成分并存(HE×200)Figure 1 Both the component of squamous cell carcinoma and spindle cells shown in pleomorphic carcinoma of the lung(HE×200)
图2 肺PC示腺癌成分与巨细胞成分并存(HE×400)Figure 2 Both the component of adenocarcinoma and giant cells shown in pleomorphic carcinoma of the lung (HE×400)
图3 肺PC中的多核巨细胞吞噬淋巴细胞(HE×400)Figure 3 Lymphocytes swallowed by multinuclear giant cells in pleomorphic carcinoma of the lung (HE×400)
上皮成分包括鳞状细胞癌、腺癌和大细胞癌,镜下形态与通常的非小细胞癌无异,其中19例为腺癌,3例为鳞癌,2例腺癌与大细胞癌混合存在。上皮成分和梭形细胞和(或)巨细胞成分可混合或彼此截然分离。本组患者中18例进行淋巴结清扫,4例Ⅳ期患者行肿物局部切除或肺叶楔形切除,未清扫胸腔淋巴结,11例肺叶切除标本未见淋巴结。8例患者清扫淋巴结中见转移灶,其中4例以上皮成分为主(3例腺癌,1例腺鳞癌),2例多形性成分为主(1例巨细胞癌、1例巨细胞癌与梭形细胞癌混合),2例见腺癌成分与多形性成分混合出现。
2.4 免疫表型 24例患者肺PC的上皮成分均表达CKpan,不表达vimentin。3例含鳞癌成分均表达CKpan、CK5/6、P63、34βE12,21例含腺癌成分或大细胞癌成分均表达 CKpan、CK7、CK8/18、TTF-1、naspin A。多形性成分中vimentin表达均为强阳性,23例CKpan阳性表达(图4、图5),20例CK8/18阳性表达,CK7、TTF-1、P63、34βE12、naspin A、CK5/6分别有11例、10例、6例、5例、5例、3例呈阳性表达,5例SMA阳性,2例desmin阳性。
图4 CKpan在腺癌成分(条索状)和巨细胞癌成分中均阳性表达(EnVision×400)Figure 4 Ckpan positively expressed among the adenocarcinoma components(trabecular)and giant cell components(EnVision×400)
图5 CKpan在梭形细胞呈阳性表达(EnVision×400)Figure 5 Ckpan positively expressed in the spindle cells (EnVision×400)
3 讨 论
3.1 临床病理特征 PC可发生于全身多个器官[2],其中尤以肺最多见。PC占肺原发恶性肿瘤的0.1% ~2.1%[3-6],是肺肉瘤样癌最常见的亚型。文献报道与我们的结果相似,PC多发生于60岁以上老年人,男性好发,肺上叶多见,>90%的患者为重度吸烟者,常见主诉为咳嗽、咳血、进行性呼吸困难、胸痛等[7-9]。
肺PC具有侵袭性的临床病程,平均或中位生存期5~35个月不等[4,6,10]。多数研究证据显示,PC可能比其他非小细胞肺癌具有更差的预后[3-4,6,11-12],但也有研究结果认为,两者预后无明显差异[13-14]。近年的研究认为,肿瘤直径(>5 cm)、临床分期、肿瘤远处转移和淋巴结转移、肿瘤组织广泛坏死、淋巴管浸润与预后相关[4,6,11,14]。其中淋巴结转移[4]、肿瘤组织大面积坏死(>肿瘤成分的25%)[6]、肿瘤分期[11]、瘤组织高增殖指数(Ki-67>35%)[14]是独立预后因子。肺PC的上皮成分和多形性成分均可发生转移,我们观察到8例淋巴结转移灶中有6例出现恶性上皮成分,与Pelosi等[14]观察的结果类似,提示上皮成分可能比多形性成分在转移灶形成过程中发挥更重要的作用。
3.2 组织学特征 PC的组织学形态包含2类,第1类为包含至少10%梭形细胞和(或)巨细胞的鳞状细胞癌、腺癌或大细胞癌;第2类为肿瘤只包含梭形细胞和巨细胞的肉瘤样癌成分[7-8]。梭形细胞癌成分常显示肉瘤样的生长方式,细胞呈多形性,可见异常核分裂,常混有非肿瘤性的结缔组织成分,且常伴有巨细胞癌,极少数患者显示显著的间质炎症。巨细胞成分包含多核或单核的巨型、多边形的细胞,通常无黏附性,核深染、染色质粗颗粒状,核仁明显,明显的中性粒细胞和淋巴细胞间质浸润可能出现。在PC中血管浸润很常见,但我们在此前的研究表明,脉管侵犯并不能作为肺癌的独立预后因素[15]。
3.3 免疫组化和分子学特征 1864年,Virchow首先报道了肺的癌肉瘤,此后百余年间,不断有学者探讨这类包含肉瘤或多形性成分肿瘤发生的本质。肺PC组织起源有同源性学说和异源性学说2种截然相反的观点,同源学说认为,上皮成分和多形性成分源自一类未分化的全能干细胞;而异源学说则认为,肿瘤包含上皮和间叶2种组织来源[16],目前同源性学说逐渐被大部分人接受。Nappi等[12]、Rossi等[11]、Lewis等[17]分别检测了Vimentin、CK7、TTF-1、SPA、P63、MOC-31、CKpan、EMA等在PC上皮成分和多形性成分中的表达,发现Vimentin在多形性成分中持续表达,而其余标记物在2种成分中均有不同程度表达,且在多形性成分中的表达有下调趋势,这也与我们的观察结果类似,支持肺PC发生的同源性学说。Pelosi等[14]通过对比细胞分化、细胞周期控制、细胞生长与凋亡、细胞侵袭性等不同基因产物在肺PC 2种成分中的不同表达,认为通过上述基因中不同分子的选择性激活和分化,多形性细胞的间叶源性表型逐渐形成,从而支持2类成分的同源性学说和多形性成分的化生性分化学说。
只有少数研究探讨了PC的分子特征。Thompson等[16]对不同器官中发生PC的研究显示了上皮成分向肉瘤样成分转化的证据,Pelosi等[18]检测到肺PC的2种成分均发生K-ras基因易位突变,在支持单克隆起源假说的同时,提示K-ras突变在肺PC的发生过程中是早期事件,吸烟可诱导K-ras基因突变,从而发挥致癌作用。近年的研究表明,肺癌相关抑癌基因的甲基化是包括PC在内的非小细胞肺癌的重要特征[19]。
3.4 诊断要点及鉴别诊断
3.4.1 诊断 肺肿瘤中存在鳞状细胞癌、腺癌或大细胞癌成分,同时存在10%以上多形性成分,即可在光镜下诊断为PC。上皮标记物包括不同分子量的CK、EMA、CEA、P63、napsin A,可明确显示小灶性的癌成分以及PC中的上皮分化证据,有助于PC的诊断。因为PC通常体积巨大,所以在初次检查时应做到对瘤实质每厘米至少1张切片,特别是在首次取材缺乏明确的癌和(或)多形性成分中角蛋白阴性表达的情况下,如果在补取材时发现明确的腺癌或鳞癌区,将有助于做出PC的诊断。根据我们的统计结果,在直径<5 cm的肿瘤中,多形性成分常<50%,在这种情况下充分取材更有助于明确诊断。本组中9例患者仅见多形性成分,可能部分病例与取材不足而未能发现上皮成分相关。在小的活检标本中,病理诊断可怀疑为PC,但不能确诊,因为无法确定在肿瘤中是否存在10%以上的多形性成分[7,15]。当PC中出现腺癌或鳞状细胞癌的成分,应在病理报告中予以记录,例如:伴鳞状细胞癌、梭形细胞癌和巨细胞癌的PC,但大细胞癌成分则无需注明[15]。
3.4.2 鉴别诊断 肺PC的鉴别诊断包括肺肉瘤样癌其他亚型和肺原发或转移的差分化癌和肉瘤。①肺肉瘤样癌中各亚型的鉴别要点:组织学特征是区别各亚型的主要依据,而免疫组化检查则有辅助诊断的作用。梭形细胞癌中仅见梭形细胞成分而无上皮成分,免疫组化染色可见Ckpan散在或灶性阳性,vimentin呈弥漫强阳性。巨细胞癌中仅见各种形态的巨细胞和多核瘤巨细胞,也无明确的腺癌或鳞癌等上皮成分,Ckpan也可见散在阳性。癌肉瘤中既有上皮成分如鳞癌、腺癌等,又有肉瘤成分,如横纹肌肉瘤、骨肉瘤、软骨肉瘤、脂肪肉瘤等,免疫组化检查可见上皮成分为Ckpan阳性表达,而肉瘤成分则表达各自相应的标志物。肺母细胞瘤则呈双向形态,肿瘤内可见胎儿型恶性腺体和含胚胎样细胞的原始间充质,两者免疫组化分别表达Ckpan和vimentin。②恶性纤维组织细胞瘤(malignant fibrous histiocytoma,MFH):PC中瘤细胞呈梭形及多形性,有时出现编织状结构、瘤巨细胞及炎细胞等类似于MFH的形态,临床病史和充分取材寻找腺癌或鳞癌成分可能是明确诊断的关键。梭形细胞或巨细胞表达上皮性标记物支持PC的诊断。③转移性黑色素瘤:也可表现为梭形细胞及多形性细胞,核仁常明显,间质少,细胞质中可见黑色素,肿瘤细胞表达HMB45、S-100、Melan-A。④促结缔组织增生性癌:癌巢周围见纤维组织明显增生或伴玻璃样变性,但间质纤维细胞缺乏恶性细胞特征,且不表达上皮标记物。⑤肉瘤样间皮瘤:两者的组织学特征和免疫组化特征对鉴别诊断作用有限,间皮瘤胸膜呈弥漫增厚,且不出现胸壁破坏性浸润;而PC常表现为局限的肺周围型肿块破坏性侵入胸壁,肺实质中有肿块形成[7]。Padgett等[20]认为,可能在鉴别诊断中有部分价值,84%间皮瘤中阳性表达,而仅在8%肉瘤样癌中表达。⑥炎性假瘤:需与富含炎性细胞的PC鉴别,炎性假瘤中梭形细胞异型不明显,核分裂相罕见,表达纤维母细胞/肌纤维母细胞/树突样细胞标记,而不表达上皮标记物;而PC梭形细胞异型明显,核分裂相多见,常表达上皮标记物,而SMA、desmin较少表达。
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Pleomorphic carcinoma of the lung:A clinicopathological and immunohistochemical study of 33 cases
ZHU Wei,ZHANG Xin-hua,YU Bo,TU Pin,LIU Biao,ZHOU Xiao-jun
(Department of Pathology,Nanjing General Hospital of Nanjing Military Command,PLA,Nanjing210002,Jiangsu,China)
Objective Pleomorphic carcinoma(PC)is a rare subtype of non-small cell lung cancer that presents a complex morphology and cellular component,challenging pathologists in its diagnosis and differential diagnosis.This study was to explore the clinical and histopathologic features,immunophenotypes and differential diagnosis of lung PC. Methods The clinicopathologic data of 33 cases of lung PC were retrospectively analyzed.A panel of antibodies including CKpan,CK7,CK5/6,34βE12,CK8/18,P63,TTF-1,napsin A,vimentin,desmin,and SMA were used for EnVision immunohistochemical staining.All the cases were followed up. Results Cough and hemoptysis,as the most common symptoms,occurred in 29 cases,and 21 of the patients were current-or ex-smokers(mean 956 cigarettes per year),including 19 heavy smokers.Most of the tumors were located in the right and left superior,sized from 1.2 cm to 15.0 cm(mean 5.8 cm)in diameter.Microscopically,neoplastic epithelial cells and pleomorphic components,i.e.neoplasitc spindle cells and/or giant cells,were found in PC in 24 cases,and pleomorphic components only in the other 9.An adenocarcinoma component was observed in 19 cases,a squamous cell carcinoma component in 3,and a mixed adenocarcinoma and large cell carcinoma component in 2.Immunohistochecally,all neoplastic epithelial components showed diffuse and strongly positive staining for CKpan,and negative for vimentin,while the pleomorphic components in all the cases showed diffuse and strongly positive staining for vimentin,23 for CKpan,and 20 for CK8/18.CK7,TTF-1,P63,34βE12,naspin A and CK5/6 were also expressed in some of the cases.Regional lymph node metastasis were found in 8 cases,with malignant epithelial cells as the predominant metastatic components.Follow-up data were available in 25 cases,based on which the overall survival time was 1 to 74 months (median 6 months),and the rates of 1-and 5-year survival were 44.4%and 10%,respectively. Conclusion Pleomorphic carcinoma of the lung usually occurs in older males,often seen in the upper lobes,and maybe associated with smoking.Most cases can bediagnosed by light microscopy alone,and immunohistochemical staining can aid to its diagnosis and differential diagnosis.
Lung neoplasm;Pleomorphic carcinoma;Immunohistochemistry
R734.2
A
1008-8199(2012)08-0831-05
210002南京,南京军区南京总医院病理科[朱 薇(医学硕士,现在兰州大学第二医院工作)、张新华、余 波、涂 频、刘 标、周晓军]
张新华,E-mail:zyzhangxinhua@yahoo.com.cn
2011-09-21;
2011-11-14)
(责任编辑:张 锐;英文编辑:罗永合)