Xp11.2易位/TFE3基因融合相关性肾癌临床病理特征和鉴别诊断
2021-06-22郭晓宁刘维帅宫惠琳
郭晓宁,刘维帅,宫惠琳
(1.杨凌示范区医院病理科,杨凌 712100;2.西安交通大学第一附属医院病理科,西安 710061)
肾细胞癌(RCC)由多个异质性亚型组成,通常分为三个主要的组织学亚型:透明细胞癌(约75%)、乳头状细胞癌(约15%~20%)和嗜色细胞癌(约5%)。除了组织病理学上定义的肾细胞癌亚型外,Xp11.2易位/TFE3基因融合相关性肾细胞癌(renal carcinoma associated with Xp11.2 translocations/TFE3 gene fusions,Xp11.2 RCC)是其一种罕见的亚型[1],来源于肾小管上皮的恶性肿瘤,常发生在儿童和青年人中,约占儿童肾癌的20%~40%,老年人少见,仅占成年人肾癌的1%~1.6%[2]。癌细胞胞浆常呈透明或嗜酸性,排列成乳头状、腺泡状、片状等结构,故常与许多肿瘤如透明细胞RCC、乳头状RCC、腺泡状软组织肉瘤等相混淆,易出现误诊,导致患者预后不良。本文分析了6例Xp11.2RCC,结合其组织形态学、免疫组织化学及分子遗传学等方面特征,探讨其诊断与鉴别诊断,以期提高对该肿瘤的认识。
1 资料与方法
1.1 研究对象
收集2015年1月至2019年12月6例Xp11.2 RCC病理标本,其中,杨凌示范区医院2例、西安交通大学第一附属医院4例,请两位高年资病理医师复检切片,并做原位荧光杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)检测,6例均检测出TFE3基因分离信号,确诊为Xp11.2 RCC,入组进行分析。患者女性4例,男性2例,年龄19~35岁,平均年龄(27.5±5.9)岁。3例出现肉眼血尿、腰部不适,2例可见腹部包块,1例无明显不适,通过体检发现肾肿瘤。所有患者均无腰腹部外伤史,无放化疗病史,无家族肿瘤病史。B超均表现为肾脏等回声包块,4例肿物局部区域囊性变,其中5例周界清楚,1例边界欠清。CT平扫示6例肿瘤都位于肾脏皮髓质交界处,呈密度稍增高团块改变,4例可见钙化灶,呈点状分布;增强扫描示肿瘤实质区都有强化,4例可见液化区。6例均行根治性肾癌切除术。
1.2 病理检查
手术切除Xp11.2RCC标本经10%中性缓冲福尔马林溶液常规固定,并行大体检查,石蜡包埋制片,4μm厚度切片,HE常规染色,在光学显微镜下观察。
1.3 免疫组织染色
6例Xp11.2RCC都采用S-P二步法,所用抗体TFE3、CD10、PAX8、CA9、P504S、CK、Vimentin、RCC、CD117、HMB45、Melan-A、Ki67均为单克隆抗体,购自北京中杉金桥生物技术有限公司,DAB显色,苏木精复染,用已知的中等程度阳性片作对照,PBS取代第一抗体作阴性对照,阳性细胞准确定位为标准判定结果有效。
1.4 FISH检测
TFE3(Xp11.2)基因分离探针GSP-TFE3购于广州安必平医药科技股份有限公司。TFE3基因着丝粒侧标记绿色荧光信号,端粒侧标记红色荧光信号,融合信号表现为红绿信号相连或黄色信号点,当红色信号与绿色信号的距离大于单个信号直径的2倍时视为分离信号。判读标准:由于TFE3基因分离探针的阳性信号模式涉及X染色体而使男、女性患者表现不同,女性TFE3易位阳性表现为肿瘤细胞内可见一个正常的融合信号和一对异常的红绿分离信号;而男性TFE3易位阳性则对应一对异常的红绿分离信号。阴性信号模式女性为2个融合信号,男性为1个融合信号。为排除假阳性和假阴性,每个样本计数100个细胞,只有非重叠细胞核才纳入计数对象。根据多数其他商业性探针的阈值评价体系,当≥10%的肿瘤细胞出现分离信号时,判读为阳性结果[3]。
2 结果
2.1 病理检查
大体检查:6例Xp11.2RCC切除标本均为单发,直径3~7 cm,4例肿物位于肾上部,1例位于肾中部,1例位于肾下部,3例肾周脂肪囊不易剥离,3例累及肾被膜,5例与周围组织界清,1例侵及局部肾盂壁,且肾门脂肪组织中可触及肿大淋巴结;肿瘤切面呈灰褐间灰黄色、多彩状,质中,2例呈实性,4例局灶可见出血、坏死、囊性变,4例可见钙化灶。
镜下检查:6例Xp11.2RCC低倍镜下可见特征性的透明或嗜酸性瘤细胞排列成乳头状结构,轴心为纤细的纤维血管组织,伴不同比例的片状、巢状或腺泡样结构(图1A)。高倍镜下可见肿瘤细胞界限清楚,胞质丰富,胞浆透明、淡染或呈嗜酸性,2例核异型性显著,可见核仁,4例伴出血、坏死及丰富的砂砾体(图1B)形成,2例可见脉管内癌栓,1例伴肾门淋巴结癌转移(图1C)。
图1 Xp11.2RCC瘤组织镜下排列方式、间质和淋巴结转移的形态特征(HE×200)
2.2 免疫组化
6例Xp11.2RCC瘤细胞中TFE3(图2A)、CD10、PAX8(图2B)均强阳性表达,瘤细胞强弱不等及不同数量的阳性表达P504S、CK、Vimentin、CA9、CK、RCC(图2C),Ki-67阳性细胞指数为15~30%,CD117、HMB45、Melan-A均阴性。
2.3 FISH检测
TFE3双色分离探针标记显示6例Xp11.2RCC的肿瘤标本中均可检测出TFE3基因分离信号,检测(女性)瘤细胞核出现一个正常的融合信号和一对异常的红绿分离信号(图3A),检测(男性)瘤细胞核内出现红绿分离信号(图3B)。
图3 Xp11.2 RCC在不同性别中瘤组织TFE3基因分离表达情况(×400)
2.4 治疗和随访
6例患者术前评估都属于临床进展期,均行肾癌根治性切除术,2例术后进行化疗,1例用索坦进行靶向治疗,患者术后临床症状均缓解,4例患者随访3~5年无复发和转移,1例1年后死于肺转移,1例患者随访不足1年,仍存活。
3 讨论
Xp11.2RCC是由于Xp11.2位点上TFE3基因断裂后发生易位,并与PRCC、ASPL、PSF等基因产生新的融合基因所形成的肿瘤,故又称TFE3-fusion相关RCC[4]。于2004年被WHO命名为Xp11.2易位/TFE3基因融合相关性肾癌,是一种独立的肾细胞癌亚型[5]。
Xp11.2RCC与其他RCC不易区分,大体表现为肿瘤一般界限较清楚,纤维性假包膜多见,切面多呈棕褐色至黄色,局部区域可见出血、坏死、钙化或囊性改变[6]。镜下检查最典型的病理学特点是由境界清楚的透明或嗜酸性肿瘤细胞构成乳头状结构伴砂砾体形成,偶尔可见色素沉积,局部还可见肿瘤细胞排列成的巢状、片状、腺泡状结构,间质血管丰富[7-9]。
本研究该类肿瘤的免疫组织化学结果显示其具有独特的表型,肿瘤细胞均弥漫表达TFE3、CD10、PAX8,瘤细胞强弱不等或者不同数量的阳性表达CA9、P504S、CK、Vimentin、RCC,且CD117、HMB45、Melan-A表达阴性,与文献报道一致[10-12],且本组6例肿瘤内均未见色素沉积,也不表达色素标记。
Argani等[13]研究发现,TFE3蛋白是Xp11.2 RCC的特异性标记物,具有很高的敏感性和特异性。因此,TFE3荧光原位杂交被认为是诊断该类肾癌的最准确的方法,TFE3免疫组织化学染色与荧光原位杂交检测组合,可以提高诊断准确率,消除免疫组化的假阳性[14]。但很多医院只能根据形态学及免疫组化特点,对Xp11.2RCC作出基本诊断,故总结并掌握该类肿瘤的形态学及免疫组织化学特点,对提高该类肿瘤的诊断准确率具有很重要的意义。
Xp11.2RCC诊断上首先应与透明细胞RCC、乳头状RCC、腺泡状软组织肉瘤鉴别,其次要与Xp11易位相关的色素性的间叶源性肿瘤等鉴别。①透明细胞性肾细胞癌:癌细胞胞浆也是淡染至透亮,最常见的是巢状和腺泡状结构,肿瘤中富含薄壁血管,在形态学上Xp11.2RCC不好区别,但前者乳头状结构少见,且一般无砂砾体形成,免疫组化TFE3、CK7、P504S阴性,遗传学常有3p缺失,VHL突变。②乳头状RCC:癌细胞排列成乳头状或管乳头状,根据2016年WHO[15]分为三种类型,Ⅰ型:癌细胞体积小,胞浆稀少,单层覆盖于纤细的纤维血管轴心上;Ⅱ型:癌细胞体积较大,通常含有丰富的嗜酸性胞质,细胞核级别较高,呈假复层排列;Ⅲ型:细胞核呈低级别,胞质嗜酸性,单层排列。乳头轴心常见泡沫细胞浸润,透明细胞少见。免疫组化TFE3一般阴性,但II型少数会出现TFE3阳性表达,CD10、Vim通常也呈阴性。如果形态学及免疫组化染色难以鉴别时,可采用基因遗传学方法,乳头状RCC无X染色体TFE3基因异位,而有7、17三体或Y染色体缺失。③透明细胞乳头状RCC:是一种近年来发现的肾脏低度恶性上皮性肿瘤[16],由乳头状排列的单层立方形透明细胞构成,肿瘤细胞核远离基底膜或纤维血管轴心,靠近腔缘,缺乏坏死,核分裂象罕见且核级别低,一般无泡沫细胞浸润。免疫组化染色显示肿瘤细胞CK7和CAIX弥漫强阳性,其中CAIX为特征性的“杯状”阳性方式,不表达TFE3、CD10和P504S,可与Xp11.2RCC鉴别。④腺泡状软组织肉瘤:与Xp11.2RCC一样也存在特异性染色易位:t(X;17)(P11,25),这种易位导致位于Xp11.2的TFE3基因与位于17p25的ASPL基因发生融合,又称ASPSCR1[17],但腺泡状软组织肉瘤通常由胞质丰富的嗜酸性或透明瘤细胞排列成器官样或腺泡状结构,少见乳头状结构及砂砾体,70%~80%的病例于胞质内可见PSA阳性的针状或棒状结晶物,瘤细胞不表达EMA、AE1/AE3等上皮性标记和相关RCC标记物抗原,可与Xp11.2RCC鉴别。⑤Xp11易位相关的色素性的间叶源性肿瘤,具有高度侵袭性,中年人多见,在组织学上[18],瘤细胞一般排列成腺泡状或被纤维血管网分隔成巢状结构,少见乳头状结构,常见胞质透明、淡染至嗜酸的上皮样瘤细胞及少量细胞,核仁明显,多数可见黑色素沉着。免疫组化弥漫强表达TFE3和CathepsinK,多数病例中等至强阳性表达HMB45及Melan-A,但不表达CK、PAX8,虽然遗传学检测TFE3基因同样易位,仍可从组织形态、免疫组化染色等方面的差异与Xp11.2RCC鉴别。
总之,本文研究的6例Xp11.2RCC旨在让临床医生和病理学家意识到这种肿瘤实体,不仅发生在儿童中,也见于成人人群中。上述鉴别诊断讨论可作为参考,如典型的肿瘤呈乳头状结构,对鉴别Xp11.2RCC与乳头状RCC亚型很重要的,因为前者往往预后较差,TFE3免疫组化可作为一种筛查方法,TFE3 FISH可作为特异性易位的验证方法。
目前,根治性肾癌切除术仍然是该肿瘤最有效的治疗方式。病变局限者可行肾部分切除术,有淋巴结转移者行淋巴结清扫术。对于术后采用何种靶向治疗及放化疗方案,目前意见尚不统一。Xp11.2RCC预后与患者年龄、肿瘤分期及亚型等因素有关,有研究表明,有肿瘤血栓的Xp11.2RCC患者的预后较淋巴结阳性的差,TNM分期为Xp11.2RCC提供了重要的预后参考[19],随着分子生物学的发展,针对TFE3异位的靶向药物可能为Xp11.2RCC提供有效的治疗手段。