Ki-67、p63、bcl-2蛋白在葡萄胎妊娠与水肿性流产中的诊断价值
2021-04-18贺峻祎祁明美张友忠郝春燕崔保霞
李 烨,贺峻祎,祁明美,张友忠,郝春燕**,崔保霞
(1.山东大学齐鲁医院 a.妇产科;b.病理科,济南 250012;2.莒县人民医院病理科,莒县 276522)
妊娠滋养细胞疾病是一组临床上较为罕见的妊娠相关性疾病。葡萄胎(hydatidiform mole,HM)为最常见的妊娠滋养细胞疾病,其典型病理组织学特征为不同程度的滋养细胞增生和胎盘绒毛水肿[1-4]。根据病理形态、遗传和临床特征,HM又分为完全性葡萄胎(complete hydatidiform mole,CHM)和部分性葡萄胎(partial hydatidiform mole,PHM)。水肿性流产(hydropic abortion,HA)是一种在组织形态学表现上类似于HM的非葡萄胎异常妊娠。CHM进展为妊娠滋养细胞肿瘤(gestational trophoblastic neoplasia,GTN)的风险约为15%~20%,PHM进展为GTN的风险约为0.5%~5%[4],HA继发恶变的情况极为罕见,风险约为0.0002%。由于CHM、PHM和HA的临床管理及预后不同,在临床实践当中准确地鉴别三者非常重要。随着超声诊断技术的不断提高及血HCG值的监测,孕周较早的葡萄胎妊娠能够及时得以清宫处理。但是对于早孕期的组织样本,由于形态学上的重叠,单纯依靠病理组织学检查并不能完全区分CHM、PHM、HA这三种病变类型[5]。细胞遗传学发现分子基因分型技术对于鉴别三者具有重要意义,但是由于经济和技术等方面的原因,使得该方法在临床使用受限。因此,临床上需要一种快速、简便、低价的检测手段对葡萄胎各亚型之间、葡萄胎与水肿性流产之间进行精准鉴别。本研究旨在通过免疫组化染色检测Bcl-2、p63、Ki-67蛋白在CHM、PHM和HA中的表达情况,以评价它们在鉴别妊娠早期的CHM、PHM和HA中的应用价值。
1 材料与方法
1.1 病例资料 收集山东大学齐鲁医院病理科2012年1月至2018年6月的妊娠早期(<14周)CHM、PHM与HA样本共139例。由两位病理科医生分别对139例样本重新阅片,剔除形态学存在争议的样本14例,得到病理组织学诊断结果一致的样本125例。对125例样本行p57免疫组化染色,最后筛选出p57阴性的CHM 55例,p57阳性的PHM 29例,p57阳性的HA 40例,剔除1例p57阴性的HA。将最后筛选出的CHM、PHM及HA样本作为三个实验组。
1.2 主要试剂 鼠单克隆抗体Ki-67(1∶100稀释,UMAB107)、鼠单克隆抗体抗p57kip2(即用型,Kp10)、通用二步法检测试剂盒(PV9000)、DAB底物液(ZLI-9018)及EDTA抗原修复液(ZIL-9067)购自北京中杉金桥公司。兔单克隆抗体抗Bcl-2(即用型,SP66)与鼠单克隆抗体抗p63(即用型,4A4)购美国文塔纳医疗系统公司。
1.3 方法
1.3.1 免疫组化染色 采用免疫组化PV二步法。组织蜡块3μm厚连续切片,将切片置于60℃恒温箱中烘烤2h,二甲苯脱蜡,梯度酒精水化,置于EDTA抗原修复液(pH 8.0,1∶49稀释)高温高压修复抗原3min,自然冷却至室温。滴加内源性过氧化物酶阻断剂室温放置10min,滴加一抗4℃孵育过夜,PBS代替一抗作为阴性对照。复温后,滴加反应增强液37℃孵育30min,滴加二抗37℃孵育30min。DAB显色7~8min,苏木素复染,酒精梯度脱水、透明、封片。
1.3.2 结果评分 免疫组化染色结果由两位医师交叉双盲判定。p57绒毛间质细胞和细胞滋养细胞阳性细胞百分比>10%为阳性,≤10%为阴性。Ki-67与p63选取绒毛细胞滋养细胞着色最密集的部分,高倍镜(×400)计数100个细胞,统计阳性细胞百分比(阳性着色细胞数/计数细胞总数)。Bcl-2采用免疫反应积分(immunoreactivity score,IRS)来评分,即着色强度和阳性细胞百分比的乘积。阳性细胞百分比评分:高倍镜(×400)下随机选取5个视野,阳性细胞百分比<5%为0分、5%~25%为1分、26%~50%为2分、51%~75%为3分、>75%为4分。着色强度评分:不着色为0分、浅黄色为1分、棕黄色为2分、深褐色为3分。
1.4 统计学处理 应用SPSS23.0软件,结果以均数±标准差表示,三组间比较采用Kruskal-Wallis秩和检验,组间两两比较采用Mann-Whitney U检验及Bonferroni校正。受试者工作特征(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲线用于分析3种蛋白在不同实验组鉴别诊断的预测价值。对PHM与HA组p63、Ki-67蛋白表达情况行逐步logistic回归分析,两模型ROC曲线下面积的比较采用Mann-Whitney法。数据均为双侧检验,显著性水平为P<0.05。
2 结 果
2.1 p57、Ki-67、p63、Bcl-2蛋白表达情况
2.1.1 p57表达 p57主要表达于绒毛细胞滋养细胞、绒毛间质细胞和中间型滋养细胞的细胞核,合体滋养细胞的细胞核不表达。p57在PHM与HA的绒毛细胞滋养细胞和间质细胞中弥漫性表达,而在CHM的绒毛细胞滋养细胞和间质细胞中不表达或极少量表达(图1A~B)。
2.1.2 Ki-67表达 Ki-67主要表达于细胞滋养层细胞及中间型滋养细胞的细胞核,合体滋养层细胞及间质细胞的细胞核极少量表达(图1C~D)。Ki-67在HA、PHM、CHM组中的表达比较,差异显著(P<0.05)。CHM组中Ki-67蛋白表达显著高于PHM组(P<0.017),PHM组中Ki-67蛋白表达显著高于HA组(P<0.017)。见表1。
2.1.3 p63表达 p63主要表达于绒毛细胞滋养细胞的细胞核(图1E~F),p63蛋白在HA、PHM、CHM组中的表达比较,差异显著(P<0.05)。HA组中p63蛋白表达显著高于PHM(P<0.017),而PHM与CHM组中p63蛋白表达无显著差异(P>0.017)。见表1。
表1 Ki-67、p63、Bcl-2蛋白在CHM、PHM及HA中的表达
2.1.4 Bcl-2表达 Bcl-2主要表达于所有的合体滋养细胞的细胞质,绒毛间质细胞及蜕膜细胞不着色(图1G~H)。Bcl-2蛋白在HA、PHM、CHM组中的表达差异显著(P<0.05)。Bcl-2蛋白在HA组的表达显著高于PHM组(P<0.017),而在CHM与PHM组的表达无显著差异(P>0.017)。见表1。
2.2 ROC曲线分析
2.2.1 Ki-67用于鉴别CHM与PHM、PHM与HA的ROC曲线分析 ROC曲线分析Ki-67鉴别CHM与PHM的预测价值,Ki-67阳性百分比68.5%为最佳截断值,Ki-67阳性百分比>68.5%诊断CHM,AUC为0.666,95%置信区间0.533~0.799,敏感度为87.3%,特异性为55.2%,PPV 78.7%,NPV 69.6%,诊断的准确性较低。ROC曲线分析Ki-67鉴别PHM与HA的预测价值,Ki-67阳性百分比48.5%为最佳截断值,Ki-67阳性百分比<48.5%诊断HA,AUC为0.757,95%置信区间为0.626~0.888,敏感度为82.5%,特异性为72.4%,PPV 80.5%,NPV 75.0%,诊断具有一定的准确性。见图2。
2.2.2 p63用于鉴别PHM与HA的ROC曲线分析 ROC曲线分析p63鉴别PHM与HA的预测价值,p63阳性百分比为83.5%为最佳截断值,p63阳性百分比>83.5%诊断HA,AUC为0.898,95%置信区间为0.820~0.976,敏感度为95.0%,特异性为79.3%,PPV 86.4%,NPV 92.0%,诊断具有一定的准确性。见图2。
2.2.3 Bcl-2用于鉴别PHM与HA的ROC曲线分析 ROC曲线分析Bcl-2鉴别PHM与HA的预测价值,Bcl-2的IRS=8.5为最佳截断值,IRS>8.5诊断HA,AUC为0.680,95%置信区间为0.552~0.808,敏感度为45.0%,特异性为82.8%,PPV 78.3%,NPV52.2%,诊断的准确性较低。见图2。
2.2.4 Ki-67联合p63用于鉴别PHM与HA的ROC曲线分析 采用逐步logistic回归分析构建Ki-67联合p63鉴别PHM与HA的预测模型,同时获得该模型的相关预测概率。ROC曲线进一步分析此预测概率用于鉴别PHM与HA的预测价值,得到AUC为0.934,95%置信区间为0.868~0.999,敏感度为95.0%,特异性为79.3%,PPV 86.4%,NPV 92.0%,诊断的准确性较高。Ki-67联合p63用于鉴别PHM与HA的AUC(0.934)显著高于单独p63鉴别PHM与HA的AUC(0.898),差异有统计学意义(P<0.05)。见图2。
图2 ROC曲线A:Ki-67在鉴别CHM与PHM的ROC曲线;B:Ki-67、p63及bcl-2分别在鉴别PHM与HA的ROC曲线;C:p63联合Ki-67与单独p63分别在鉴别PHM与HA的ROC曲线
3 讨 论
3.1 p57辅助诊断完全性葡萄胎 p57具有印记基因的遗传特征,通常情况下为父源性等位基因被印迹,母源性等位基因得以表达。由遗传学可知,CHM的基因组主要来自于父方,通常是由1个空卵受精形成的双雄二倍体(46,XX或46,XY)。PHM的基因组来源于双亲,通常是由1个卵子和2个精子同时受精形成的孤雌双雄三倍体(69,XXX,69,XXY,69,XYY)。HA的基因组来源于双亲,是由1个精子和1个卵子受精形成的正常二倍体(46,XX或46,XY)。由于CHM不含母源性染色体成分,p57蛋白不表达,而PHM与HA的基因组均含母源性染色体成分,p57蛋白阳性表达。因此,p57免疫组化染色可辅助诊断CHM[6],但是不能鉴别PHM与HA。
3.2 Ki-67在葡萄胎诊断中的研究 Ki-67基因参与了滋养细胞分化的调控,其表达的产物Ki-67蛋白是一种反应组织细胞增生程度的极佳标志物。有文献报道Ki-67在CHM、PHM与HA的表达情况,但并未得出一致结论。Moussa等[7]在运用p57染色与DNA倍体分析准确诊断CHM、PHM、HA的基础上,对这三组样本进行Ki-67染色,发现Ki-67蛋白在HA、PHM与CHM中表达逐渐增加,CHM表达显著高于PHM,PHM表达显著高于HA。本研究与Moussa等的研究结果一致,发现Ki-67抗原主要免疫定位于细胞滋养细胞的细胞核,CHM组中的Ki-67表达显著高于PHM组(P<0.017),PHM组显著高于HA组(P<0.017),诊断PHM与HA的ROC曲线下面积为0.757,具有一定的准确性。Khooei等[8]研究也证实了上述结论。但是,一项大样本分析[1]发现,Ki-67蛋白在HA、PHM与CHM中表达逐渐增加,但CHM与PHM之间,PHM与HA之间无明显统计学差异,不认为Ki-67能鉴别诊断PHM与HA。
3.3 p63在葡萄胎诊断中的研究 p63在葡萄胎妊娠中的具体作用机制,目前还不十分清楚,国内外已有一些文献研究p63在CHM、PHM与HA鉴别诊断中的作用,但是尚未得出一致结论。Ramalho等[9]和Masood等[10]通过p63免疫组化分析,发现细胞滋养细胞的p63着色强度在HM组显著高于HA组,差异有统计学意义,故认为p63可作为鉴别HM与HA的辅助诊断方法。Chen等[11]报道,PHM和HA的p63免疫表达结果无显著差异。Heidarpour等[3]研究发现,p63的核免疫反应性在葡萄胎妊娠高于非葡萄胎妊娠,在PHM组高于CHM组,但是对于上述鉴别诊断的进一步ROC分析结果却具有低的敏感度和特异性,因此并不推荐单独使用p63来鉴别HM与HA。本实验结果发现,p63在HA组大部分为极高表达,仅有1例样本为中等程度表达,表达显著高于葡萄胎妊娠组(P<0.017)。本研究结果显示,PHM中p63蛋白表达高于CHM,但无显著差异(P>0.017)。进一步ROC曲线分析p63在诊断PHM与HA的预测价值,得到AUC为0.898,敏感度为95.0%,特异性为79.3%,PPV 86.4%,NPV 92.0%,诊断具有一定的准确性。因此推荐使用p63作为辅助鉴别PHM与HA的方法之一。
3.4 Bcl-2在葡萄胎诊断中的研究 Bcl-2基因通过抑制细胞程序性凋亡而紧密参与了胎盘稳态、生长、重塑等过程。Erol等[2]研究发现,Bcl-2在HA、PHM和CHM中的表达逐渐减少,HA组Bcl-2表达显著高于PHM组,PHM组显著高于CHM组。因此,Erol等认为Bcl-2可作为一种相对可靠、经济且高效的辅助诊断方法来鉴别CHM、PHM和HA。但最近一项大样本研究发现,Bcl-2在HA、PHM与CHM中的表达逐渐增加,与Erol等结果完全相反[1]。本研究发现,Bcl-2蛋白在HA、PHM与CHM的绒毛合体滋养细胞胞质中表达逐渐减少;Bcl-2蛋白的表达在PHM与HA之间差异显著(P<0.017),但在CHM与PHM组之间无显著差异(P>0.017)。进一步的ROC曲线分析Bcl-2在鉴别PHM与HA中的预测价值,AUC为0.680,诊断的准确性较低。此外,本研究还发现,Bcl-2蛋白在3组的合体滋养细胞中几乎均呈阳性表达,3组的Bcl-2表达阳性细胞百分比无明显差别(P>0.05),差别主要表现在Bcl-2着色强度不同(P<0.05)。考虑到仅凭Bcl-2着色强度差异辅助鉴别PHM与HA,受观察者的主观影响较大,并且Bcl-2用于诊断的准确性较低,所以不推荐使用Bcl-2来鉴别诊断PHM与HA。
3.5 p63联合Ki-67对于PHM与HA的鉴别诊断价值 在临床实践当中,对于PHM与HA的诊断,除了分子基因分型之外,目前尚无较为特异的辅助鉴别方法,仍需进一步探究。本研究结果显示,Ki-67、p63用于鉴别PHM与HA具有一定的准确性,而Bcl-2用于鉴别PHM与HA的准确性较低,临床应用价值有限。本结果表明,相比于Ki-67染色,p63染色能以更高的准确性将PHM与HA鉴别开(p63/Ki-67的AUC、敏感度、特异性、PPV、NPV分别为:0.898/0.757,95.0%/82.5%,79.3%/72.4%,86.4%/80.5%,92.0%/75.0%);联合Ki-67与p63染色组与单独p63染色组在敏感度、特异性、PPV及NPV方面结果完全相同,但是Ki-67联合p63组的AUC(0.934)显著高于单独p63组的AUC(0.898),差异有统计学意义(P<0.05)。因此,对于PHM与HA的鉴别诊断,联合使用Ki-67与p63比单独使用p63或单独使用Ki-67具有更高的准确性及应用价值。
综上所述,在无分子基因检测设备或患者因价格昂贵、耗时等原因不愿意接受分子基因检测情况下,对于葡萄胎妊娠与水肿性流产的诊断,临床上可结合病理形态学表现与p57免疫组化染色辅助诊断CHM,同时加用Ki-67与p63免疫染色辅助鉴别PHM与HA。