室管膜肿瘤中SOX10的表达及意义
2021-03-17黄亮亮吴海波
杜 军,黄亮亮,李 恒,吴海波
室管膜肿瘤是颅内常见的肿瘤之一,多见于儿童和青少年[1]。在组织形态上室管膜肿瘤以形成菊形团及假菊形团为特点,但常易与其它神经系统肿瘤相混淆。SOX10作为一种转录因子,主要负责调控神经脊细胞的生长和分化[2]。SOX10蛋白在中枢和周围神经系统的多种肿瘤中均可阳性,但在室管膜肿瘤各亚型中的表达罕见报道。本文旨在探讨SOX10在室管膜肿瘤和中枢神经系统非室管膜肿瘤中的表达情况及其诊断意义。
1 材料与方法
1.1 材料选取中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)病理科2011~2020年确诊的室管膜肿瘤79例,中枢神经系统非室管膜肿瘤105例,共184例。其中室管膜肿瘤包括6例室管膜下瘤、3例黏液乳头型室管膜瘤、15例间变型室管膜瘤(WHO Ⅲ级)、2例伴RELA融合基因阳性的室管膜瘤和53例普通型室管膜瘤(WHO Ⅱ级)。中枢神经系统非室管膜肿瘤包括30例胶质母细胞瘤、15例毛细胞型星形细胞瘤、15例弥漫性星形细胞瘤、12例少突胶质细胞瘤、17例脉络丛乳头状瘤和16例中枢神经细胞瘤。所有病例HE切片均经两名神经病理医师复查后确诊。诊断依据WHO(2016)中枢神经系统肿瘤分类。
1.2 方法标本均经10%中性福尔马林固定,常规石蜡包埋,4 μm厚切片,HE染色。免疫组化染色采用EnVision两步法。所用一抗SOX10(EP268)、GFAP(UMAB129)、Olig2(EP112)、Neun(A60)、Ki-67(UMAB107)均购自北京中杉金桥生物公司。一抗Syn(SP11)、EMA(E29)购自福州迈新生物公司。所有切片均设立阴、阳性对照。操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。
1.3 免疫组化及结果判读SOX10阳性定位于细胞核,呈浅黄色至棕黄色颗粒。免疫组化判读采用阳性细胞数占肿瘤细胞总数的百分比作为评分结果:阳性细胞数≤1%为0分,2%~15%为1分,16%~75%为2分,>75%为3分。同时评估阳性细胞染色的强弱:无阳性细胞为0分,黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分。两项得分结果的乘积作为SOX10的免疫组化评分:<1分为阴性,≥1分为阳性,其中1~3分为弱阳性,4~6分为中等阳性,7~9分为强阳性。
1.4 统计学分析所有数据采用SPSS 17.0软件进行统计学分析。SOX10在不同肿瘤中的阳性率差异使用χ2检验或Fisher精确概率法;P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 室管膜肿瘤中SOX10的表达室管膜肿瘤由较一致的具有圆形或卵圆形核的单形性细胞组成,以瘤细胞围绕血管形成的假菊形团为特点(图1)。在79例室管膜肿瘤中,SOX10仅在8例室管膜肿瘤中呈阳性(10%),分别为1例室管膜下瘤、5例WHOⅡ级普通型室管膜瘤和2例间变型室管膜瘤,且均呈弱阳性(阳性评分为1~3分,表1)。SOX10阳性细胞呈稀疏散在分布,主要位于假菊形团周围(图2、3)。3例黏液乳头型室管膜瘤和2例伴RELA融合基因阳性的室管膜瘤SOX10阳性率<1%,归为阴性。瘤旁胶质细胞SOX10呈弥漫强阳性,而神经元、血管内皮细胞中呈阴性。SOX10在不同WHO分级的室管膜肿瘤中的表达差异无统计学意义(P>0.05)。79例室管膜肿瘤中GFAP均阳性,Olig2阴性或仅少数细胞阳性,EMA呈核旁点状阳性。
表1 SOX10在不同WHO分级室管膜肿瘤中的表达
2.2 中枢神经系统非室管膜肿瘤中SOX10的表达SOX10在15例毛细胞型星形细胞瘤中阳性率为100%(15/15),且均为核弥漫强阳性(图4)。在30例胶质母细胞瘤中,23例(77%)呈SOX10阳性,其中弥漫强阳性12例(40%)(图5),中等强度阳性6例(20%),弱阳性5例(17%)。15例弥漫性星形细胞瘤、12例少突胶质细胞瘤(图6)、17例脉络丛乳头状瘤和16例中枢神经细胞瘤中SOX10均阴性,少数病例仅见个别阳性细胞呈散在分布,阳性率不足1%,无围血管分布的特点,考虑为正常胶质细胞的残留。室管膜肿瘤与中枢神经系统非室管膜肿瘤中SOX10表达的比较详见表2,SOX10在毛细胞型星形细胞瘤及胶质母细胞瘤中的阳性率与其在室管膜肿瘤中的阳性率差异均有统计学意义(P<0.05)。
3 讨论
作为常规诊断工作中易误诊的肿瘤之一,室管膜肿瘤被认为起源于脑室内衬的室管膜细胞和脊髓中央导水管的残余室管膜细胞,组织形态学和生物学行为不一。依据患者的临床信息、组织学形态、免疫标志物EMA的特征性表达方式及Olig2失表达,大部分室管膜肿瘤可确诊。然而,有少部分病例可异常表达Olig2[3-4],当患者年龄、部位及组织学形态不典型或免疫组化标记EMA结果不理想时,室管膜瘤与其它胶质瘤亚型鉴别比较困难。室管膜肿瘤常易误诊为毛细胞型星形细胞瘤,因为两者肿瘤细胞均可呈梭形,均可见少突胶质细胞样透明细胞,常用的免疫组化标志物EMA在室管膜肿瘤中并非全部呈核旁点状阳性,部分病例中呈阴性,毛细胞型星型细胞瘤中EMA呈阳性。其次,室管膜肿瘤可误诊为胶质母细胞瘤,尤其前者出现间变特征时细胞异型性增大,可出现灶性坏死,与胶质母细胞瘤存在形态学上的交叉。因此,组织形态学结合特异性的免疫组化标志物对确诊非常必要。
表2 神经上皮性肿瘤中SOX10的表达
SOX10是SRY相关HMG-box家族转录因子的成员,对于神经嵴、周围神经系统和黑色素细胞的发育至关重要。同时该转录因子能与Olig2相互作用,在非肿瘤性少突胶质细胞的发育中起重要作用[2]。正常组织中,除少突胶质细胞外,SOX10在施万细胞、黑色素细胞、乳腺的肌上皮细胞、支气管黏膜下腺体、皮肤的内分泌腺和唾液腺中均阳性[5-7]。有研究表明,SOX10在神经鞘瘤、神经纤维瘤、颗粒细胞瘤等肿瘤中均阳性[8-9],但在上皮性肿瘤中的研究较少,主要集中于涎腺的腺泡细胞癌、腺样囊性癌、上皮-肌上皮癌、肌上皮瘤和三阴型乳腺癌[10-11]。
图1 室管膜瘤内见瘤细胞围绕血管生长形成假菊形团 图2 室管膜下瘤SOX10散在阳性,EnVision两步法 图3 室管膜瘤SOX10阳性,主要分布于血管周围,EnVision两步法 图4 毛细胞型星形细胞瘤SOX10弥漫阳性,EnVision两步法 图5 胶质母细胞瘤SOX10弥漫阳性,EnVision两步法 图6 少突胶质细胞瘤SOX10阴性,散在少数细胞阳性考虑为正常胶质细胞的残留,EnVision两步法
SOX10在中枢神经系统肿瘤中的表达研究较少,目前相关研究结果显示,SOX10在不同神经上皮性肿瘤中的表达不一。Svajdler等[12]研究发现SOX10主要表达于毛细胞型星形细胞瘤,44例室管膜肿瘤均未见SOX10核表达,但该研究同时发现40%的少突胶质细胞瘤表达SOX10。而本组中少突胶质细胞瘤病例均不表达SOX10,但在少数室管膜肿瘤中可阳性。在Kleinschmidt-DeMasters等[13]的研究中,228例室管膜瘤均无SOX10弥漫核阳性,仅少数病例呈弱阳性,而毛细胞型星形细胞瘤高表达SOX10,与本组实验结果基本一致。但Ferletta等[14]发现SOX10在人和小鼠不同类型的神经胶质瘤中广泛分布,在人类低级别胶质瘤(WHO Ⅰ、Ⅱ级)中的表达高于高级别胶质瘤(WHO Ⅲ、Ⅳ级),与胶质瘤组织学亚型无关,这与本组实验结果不一致。不同研究中SOX10在肿瘤中表达的不一致可能归因于抗体、病例的选取及判读标准的不一致。本组实验结果显示,SOX10在毛细胞型星形细胞瘤中表达率最高(100%),且均为弥漫强阳性,与前面几项研究的结果基本一致。同时本组实验亦发现SOX10在胶质母细胞瘤中的阳性率高达77%,其中弥漫强阳性者占40%,这在以往的研究中并未提及。本组实验中SOX10在室管膜肿瘤中的表达较低,79例中仅1例室管膜下瘤、5例WHOⅡ级室管膜瘤及2例间变型室管膜瘤呈弱阳性,SOX10阳性细胞多围绕在假菊形团周围,这对室管膜肿瘤的诊断具有一定的提示作用,尚未见文献报道。此外黏液乳头型室管膜瘤以及伴RELA融合基因阳性的室管膜瘤中SOX10阴性,对室管膜瘤亚型的鉴别也有一定的作用。但这些亚型病例数较少,尚需扩大样本量进一步研究。统计结果显示,SOX10在不同WHO分级的室管膜肿瘤间的表达差异无统计学意义(P>0.05)。SOX10在部分室管膜肿瘤阳性的细胞是真正的肿瘤细胞还是正常胶质细胞的残留,目前尚不清楚。由于SOX10阳性细胞在室管膜肿瘤中多围绕血管生长,而在其它肿瘤(如少突胶质细胞瘤)中仅为少数细胞无规律分布,故我们倾向室管膜肿瘤中这些阳性的细胞是肿瘤细胞。SOX10在弥漫性星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤、中枢神经细胞瘤及脉络丛乳头状瘤中均阴性,或仅见个别散在分布的阳性细胞,考虑为正常胶质细胞的残留。
相对于以往的研究,本实验扩大了肿瘤组织学亚型的范围,首次纳入了中枢神经细胞瘤及脉络丛乳头状瘤,并发现了SOX10在胶质母细胞瘤中高表达。尽管SOX10阴性对神经上皮性肿瘤的诊断具有较低的特异性,但SOX10高表达于毛细胞型星形细胞瘤和胶质母细胞瘤,具有高特异性和敏感性,对于这两种肿瘤亚型与室管膜肿瘤的鉴别诊断有指导作用,可避免将室管膜肿瘤误诊为级别较低或较高的肿瘤。此外,围绕假菊形团的少数SOX10阳性细胞对室管膜肿瘤的诊断也有一定的提示作用。总之,当异常表达Olig2和(或)EMA表达不理想时,联合使用免疫组化标志物SOX10,能提高室管膜肿瘤的诊断准确性,对于室管膜肿瘤与中枢神经系统非室管膜肿瘤的鉴别诊断具有一定的意义。