病理组织大切片技术在消化系统肿瘤中应用的研究进展
2020-02-27丁桂龄刘艳芳郑建明
丁桂龄,刘艳芳,蒋 慧,郑建明
常规病理石蜡切片技术制成的切片即小切片,大小 3.2 cm×2.4 cm×3 μm,由于组织较小镜下观察组织全貌有一定的局限性。病理组织大切片技术(large section of histopathology, LSH)制成的切片即大切片,大小7.5 cm×5 cm×5 μm。LSH操作方法和实际应用最早于1994年由Jackson等[1]报道。传统的LSH因实际操作难度系数大、制片周期长、步骤复杂、成本高、切片质量差等因素,推广受到限制。近年LSH在多种肿瘤组织中得到进一步应用。LSH能够将正常组织、病变组织、毗邻组织、多个切缘等完整地呈现在一张切片上,有利于对病变进行全面观察和综合性评估,并可与影像学图像进行对比,提高对疾病的认识,更好地服务于医疗、教学和科研工作。
1 LSH在口腔肿瘤中的应用
口腔舌鳞状细胞癌(oral tongue squamous cell carcinoma, OTSCC)属于常见的口腔侵袭性肿瘤,占口腔癌的50%~60%,其恶性程度、转移率和病死率均较高[2]。肿瘤切除不完整是OTSCC局部复发的原因之一,故合适的外科切缘状态与OTSCC的预后息息相关。局限于传统样本的取材方式和制片方式,病理组织小切片是目前获取肿瘤组织切缘状态的常见方法。Wang等[3]报道利用LSH的三维重建法,成功构建OTSCC组织病理学的三维模型,为分析OTSCC的切缘状态和浸润方式提供了坚实的基础,是目前研究肿瘤切缘状态和侵袭模式的最佳工具;但作者利用LSH联合CK免疫组化染色,只显示了癌细胞和上皮细胞。贺智凤等[4]报道,肿瘤边缘并非只有肿瘤细胞和正常上皮细胞两种状态,切缘中可能存在中间状态,即异常增生的上皮细胞或组织;这些切缘状态是影响肿瘤预后的重要因素,保证切缘与肿瘤侵袭前沿的足够安全距离对控制局部复发至关重要;由于分子检测耗时相对较长且无法替代组织学评估,目前还不能通过某个分子标志物或某些标志物的组合来确定肿瘤切缘的安全与否。为了更好地研究外科切缘的“分子外科切缘”,手术切缘状态需由组织病理学评估和分子标志物的存在共同决定,Mao等[5]建议LSH构建的三维组织病理学标本增加更多的免疫组化标志物检测。这种多学科合作方法有助于制定手术切缘的统一标准、降低复发率,并进一步提高患者的总生存期。
2 LSH在食管肿瘤中的应用
食管癌是消化系统常见的恶性肿瘤,由于其侵袭性高和生存率低,预后较差[6]。治疗以手术切除为主,但食管癌手术切除长度临床仍有争议。文献报道食管癌手术切除近端切缘距离为肿瘤上缘组织≥5 cm,远端应将食管完整切除[7];对于食管癌主瘤周围原位癌分布情况,采用等比回缩法将镜下长度推算为术中实际长度,发现其发生率高、分布范围广、可为食管癌手术的适宜切除长度提供理论依据[8]。张蕾蕾等[9]通过病理大切片法观察食管鳞状细胞癌的病理学特点,发现其具有多中心起源、壁内浸润及重度不典型增生的特点。以上研究均提示LSH在食管肿瘤中有较高的应用价值,为深入了解食管肿瘤的病理学特点提供更多信息,为手术医师确定手术范围提供指导策略。
3 LSH在胃肿瘤中的应用
胃癌是消化系统最常见的恶性肿瘤,手术是目前唯一根治性治疗方式,为进一步提高胃癌患者术后5年生存率,胃癌手术路径和切除范围的选择一直是专家争论的焦点。赵东晖等[10]利用LSH比较进展期胃上部癌或称近端胃癌近、远侧浸润距离的差异,发现病灶<5 cm或局限型胃上部癌,近侧切断线可距病灶上缘≤3 cm;对病灶≥5 cm或浸润型胃上部癌,近侧切断线应距病灶上缘5 cm,这为合理选择手术路径和确定根治性切除范围提供理论依据。徐大志等[11]利用LSH观察胃癌壁内浸润的距离并探讨手术切除胃壁的适宜长度,发现胃癌的大体类型是胃癌两端壁内浸润距离稳定而独立的影响因素。在手术中肿瘤游离完毕且尚未被牵拉的自然状态下,早期胃癌的切除长度应距肿瘤边缘≥2 cm;浸润性胃癌的切除长度应距肿瘤边缘≥5 cm。叶星江等[12]报道LSH在胃癌患者胃大部切除术后标本的应用价值并与常规切片制片技术进行比较,发现LSH在病理诊断、组织形态学研究存在明显的优势,对于一些体积微小、形态不明显的癌组织阳性检出率高,更适合作为肿瘤诊断的金标准;病理大切片组中癌组织的阳性检出率明显高于术前及对照组的常规切片,差异有统计学意义;在切口边界癌细胞的发现率也有差异。聂钊铭等[13]报道胃肠道间质瘤LSH比常规病理切片更能具体地反映肿瘤全貌,在观察胃肠道间质瘤的病变范围、肿瘤分布、性质、侵袭性、位置、大小、每10 HPF核分裂象数、肿瘤是否完整切除等相关预后评估中具有重要作用,对指导患者临床治疗和预后评估提供帮助;LSH还可联合影像科和病理科发挥各自优势进行多学科合作。这些结果均表明,LSH在胃肿瘤中的病理诊断和外科手术方式的选择均有重要作用。
4 LSH在直肠肿瘤中的应用
直肠癌环周切缘状态对疾病复发的风险和多模式辅助治疗的选择具有重要的临床意义。于滨等[14]利用LSH联合CK20免疫组化染色检测中低位直肠癌系膜环周切缘癌浸润,指出该方法不仅可以观察肿瘤组织学类型、分化程度和浸润深度,还可从整体上观察肿瘤原发灶和直肠系膜的关系以及肿瘤转移灶在直肠系膜内的位置,能够准确地判断环周切缘及系膜环周切缘癌浸润情况,证实肿瘤分化程度低、肿瘤位置低是系膜环周切缘癌浸润存在的高危因素,这是常规病理小切片检查不能替代的。直肠癌手术的保肛问题关系患者的生活质量,刘晖等[15]利用LSH研究直肠癌远端壁内扩散的规律,为临床保肛手术提供理论依据,发现扩散范围多为<0.5 cm,扩散≥1 cm较少,临床保肛手术远切缘≥3 cm比较安全;大切片与常规小切片相比,其更易观察肿瘤与邻近正常肠管的关系及肿瘤本身的浸润方式,能准确测出直肠癌镜下远端壁内扩散的长度。潘志忠等[16]利用LSH联合免疫组化p53染色探索直肠癌远端壁内浸润的程度及其对临床的指导意义,阐明根治性直肠癌远端正常肠管应切除的安全长度。孙国洋等[17]在实验动物兔肿瘤模型中运用LSH为肿瘤分期提供有效的动物实验观察平台。由此可见LSH在直肠肿瘤中的应用,可为正确选择临床治疗方案和科研方案提供客观的病理学依据。
5 LSH在肝肿瘤中的应用
肝细胞性肝癌是最常见的肝脏原发恶性肿瘤。肝癌发病十分隐匿,大部分患者在发现时已为中晚期,病死率较高[18],患者预后差,5年生存率低。诊断为肝癌的患者中仅30%~40%可完全治愈,其余大多数患者接受局部、区域或全身姑息治疗[19]。虽然肝癌属于放射敏感性肿瘤,但放疗过程中无法精确定位和有效保护正常肝脏和临近器官,致使正常肝脏照射面积过大和临近器官受到几乎与肿瘤同等剂量的照射,导致放射性损伤。故肝癌放射治疗时靶区的选择至关重要。王维虎等[20]利用LSH检测原发性肝细胞性肝癌亚临床病变外侵距离,为原发性肝细胞性肝癌患者放疗时临床靶区的选择提供依据;他们发现对于不同肿瘤分级的原发性肝细胞性肝癌采用放疗时,推荐肿瘤外放的距离:Ⅰ级0.2 mm、Ⅱ级4.5 mm、Ⅲ级8 mm。
6 LSH在胰腺肿瘤中的应用
胰腺癌属于侵袭性强、恶性程度高、转移早、预后差且病死率高的恶性肿瘤,因起病隐匿且症状不典型,患者确诊时已处于晚期[21]。因此,胰腺癌的精确诊断和全面评估对临床治疗至关重要。LSH在胰腺癌中的应用报道较少,因为胰腺癌手术难度系数大、毗邻结构复杂且胰周脂肪组织较多导致制片困难等。本单位在无特殊高端设备的前提下,将LSH应用于胰腺癌中,可以在一张切片上无拼接地显示肿瘤整体结构、分布情况、肿瘤范围及与周围正常组织的关系,更好地为病理精确诊断和临床治疗提供帮助。
7 小结
LSH不仅在消化系统肿瘤中有应用,在乳腺癌[22]、前列腺癌[23]、舌癌[24]、子宫内膜癌[25]、肺癌[26]、脑肿瘤[27]、喉部肿瘤[28]、骨组织不脱钙切片的制作[29]等中也有报道。实际工作中,多数单位在传统LSH的基础上,评估了最新LSH的可行性,并将其应用于常规病理工作中,制作出了许多高质量的染色切片。LSH与传统病理小切片技术相比,有着独特的优势:病理技师制片工作量减少;病理医师能全面观察整个切除组织的全貌,能更直观地观察病变范围、肿瘤组织与正常组织的演变关系,能增加发现微小残留癌灶的可能性,客观真实地评价肿瘤的切缘情况和浸润方式等。LSH在国外早已开展应用,而在国内仍未进入常规应用,主要与病理医师组织取材切面较大、病理技师制片技术难度高、基层医院设备匮乏未开展该技术等有关。随着科学技术的发展,LSH不仅可以对所有蜡块进行制片,还可以对肿瘤组织进行三维重建,更好地指导手术方式的选择、优化治疗方案、评估患者预后等,从而进一步实现临床病理精确诊断、辅助临床治疗。