MiTF家族易位性肾细胞癌10例临床病理分析并文献复习
2021-09-22葛绾宇伍锦凤刘大伟
葛绾宇,米 娟,伍锦凤,孔 昕,张 敏,刘大伟,叶 庆
WHO(2016)肾脏肿瘤分类标准将t(6;11)/TFEB易位肾细胞癌纳入小眼畸形转录因子(microphthalmia-associated transcription factor, MiTF)家族易位性肾细胞癌,该家族还包括由于Xp11转位造成的Xp11.2/TFE3易位肾细胞癌[1]。MiTF家族易位性肾细胞癌是一种少见的肾细胞癌,好发于儿童和青少年,成人期肾细胞癌的发病率仅占1.6%~4%,文献报道较少。本文回顾性分析10例MiTF家族易位性肾细胞癌,探讨其临床病理学特征、诊断及鉴别诊断、治疗及预后等,并复习相关文献,以提高临床与病理医师的认识水平。
1 材料与方法
1.1 材料收集2019年9月~2020年12月中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)诊治的10例MiTF家族易位性肾细胞癌患者,均有完整的临床病理资料,包括患者年龄、性别、诊断、手术记录、影像学检查、病理形态、免疫表型和FISH检测结果等,电话随访患者病情进展情况。
1.2 方法
1.2.1免疫组化 标本均经10%中性福尔马林固定,常规脱水,石蜡包埋,4 μm厚连续切片,HE染色,光镜观察。免疫组化染色采用EnVision两步法,一抗包括vimentin、CD10、CK7、HMB-45、Ki-67、PAX8、EMA、Melan A、TFE3,二抗和DAB显色液均购自北京中杉金桥公司。免疫组化染色均设阴、阳性对照,切片均经两位病理学专家采用双盲法阅片。
1.2.2FISH TFE3和TFEB基因断裂探针均购自武汉康录生物公司。绿色荧光标记着丝粒端TFE3断裂片段,红色荧光标记端粒端TFE3断裂片段。绿色荧光标记端粒端TFEB断裂片段,红色荧光标记着丝粒端TFEB断裂片段。FISH判读标准:由于TFE3断裂探针标记Xp11.23,使男性和女性患者阳性信号模式不同。男性TFE3基因断裂探针的阳性信号模式为1个红色和1个绿色信号或单红信号,女性TFE3基因断裂探针的阳性信号模式为1个红色、1个绿色信号和1个黄色(融合)信号或单红信号。TFE3阴性信号模式示男性为1个黄色(融合)信号,女性为2个黄色(融合)信号。TFEB基因断裂探针的阳性信号模式为1个红色、1个绿色信号和1个黄色(融合)信号,阴性信号模式为2个黄色(融合)信号。每个样本计数100个细胞,当红绿信号之间的距离>2个信号直径时,判读为红绿信号分离。男性阳性细胞比例≥20%,女性阳性细胞比例≥11%时,判读为TFE3断裂阳性。当≥10%的肿瘤细胞出现TFEB分离信号,则判读为阳性。
2 结果
2.1 临床特点10例MiTF家族易位性肾细胞癌中女性7例,男性3例,年龄21~66岁,平均42.5岁。6例主诉无明显不适,为常规体检时发现,2例因腰部疼痛和肉眼血尿发现,其余2例因无痛性肉眼血尿发现。病变位于左肾6例,右肾4例。5例患者行部分肾脏切除术,5例患者行根治性肾脏切除术。4例送检肾蒂淋巴结,其中1例见癌转移。1例来我院就诊时已发生左侧腹膜后转移。根据AJCC(2018)分期:T1a期5例,T1b期1例,T2a期1例,T3a期2例,T4期1例。术后随访10例,2例失访,余8例患者均生存,未见复发和转移(表1)。
表1 MiTF家族易位性肾细胞癌的临床病理资料
2.2 病理特征眼观:10例MiTF家族易位性肾细胞癌均边界清晰,切面灰白、灰黄色,2例伴局灶出血、坏死。2例肿瘤侵犯肾盂,1例侵出肾周筋膜。镜检:肿瘤细胞质透亮,细胞核圆形,可见核仁,核分裂象少见,部分肿瘤细胞质丰富、嗜酸性,呈巢团状、乳头状、腺泡状排列,肿瘤间质为丰富的薄壁血管(图1、2)。TFE3易位肾细胞癌间质可见砂粒体(图3),2例伴囊性变,1例局部伴骨化(图4)。TFEB易位肾细胞癌中可见典型的双相型组织学形态,由细胞质透明或嗜酸性的大肿瘤细胞构成乳头状、腺泡状结构,而胞质稀少、红染的小圆细胞位于腺泡中央,围绕红染的基膜样物质构成假菊形团样结构,部分细胞内可见色素沉积(图5)。
图1 肿瘤细胞呈乳头状排列,胞质丰富、嗜酸性 图2 肿瘤细胞胞质透明,呈腺泡状分布 图3 TFE3易位肾细胞癌,局部囊性变伴多量砂粒体 图4 TFE3易位肾细胞癌,局部伴骨化 图5 TFEB易位肾细胞癌中可见典型的双相型组织学形态 图6 TFE3易位肾细胞癌TFE3细胞核强阳性,EnVision两步法 图7 TFEB易位肾细胞癌HMB-45细胞质强阳性,EnVision两步法 图8 TFE3易位肾细胞癌,FISH检测可见TFE3基因分离信号 图9 TFEB易位肾细胞癌,FISH检测可见TFEB基因分离信号
2.3 免疫表型10例MiTF家族易位性肾细胞癌细胞核TFE3均强阳性(图6),肾小管标志物PAX8均阳性,CK7均阴性。7例TFE3易位肾细胞癌中CD10、vimentin阳性者分别为6、5例,黑色素标志物HMB-45和Melan A阳性者分别为1、2例,Ki-67增殖指数2%~8%,2例EMA部分阳性(< 10%肿瘤细胞),其余为阴性。3例TFEB易位肾细胞癌中黑色素标志物HMB-45(图7)和Melan A阳性者各2例,CD10、vimentin阳性者分别为2、3例,Ki-67增殖指数为2%~20%,1例上皮标志物EMA部分阳性,其余2例阴性(表2)。
2.4 FISH检测7例TFE3易位性肾细胞癌中均存在异常TFE3分离信号(图8),3例TFEB易位性肾细胞癌中均存在异常TFEB分离信号(图9,表2)。
表2 MiTF家族易位性肾细胞癌的免疫表型和FISH检测结果
3 讨论
TFE3和TFEB是MiTF家族成员,该家族还编码另外两个基因分别是MiTF和TFEC。2004年研究者在线虫和果蝇中发现了MiTF基因,并证实其作为转录因子在脊椎动物和无脊椎动物之间的进化是部分保守的[2]。MiTF基因包括1个双螺旋亮氨酸拉链基序、1个转激活区和1个负责与DNA接触和结合的区域。MiTF/TFE3转录因子家族必需与其家族的另一个成员构成同源或异源二聚体才可激活转录,而其发挥生理功能主要依赖于碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)结构域,识别基因组中的转录起始或E-box位点(CANNTG)[3]。TFE3基因长度为14.78 kb,位于X染色体短臂11.22。既往文献报道与TFE3基因融合的对象主要有ASPSCR1(ASPL)、PRCC和SFPQ(PSF),另有CLTC、NONO、RBM10、DVL2等少见融合伴侣。Pei等[4]采用靶向RNA测序技术鉴定出NEAT1-TFE3 和KAT6A-TFE3两种新的基因融合类型,并分析其形态学特征。TFEB基因位于6号染色体短臂2区1带,其与位于11号染色体长臂1区2带的Alpha基因(MALAT1)发生融合,使编码的TFEB蛋白表达上调,干扰转录调节作用,进而诱发肿瘤的形成[5]。除了已知的Alpha-TFEB 融合基因类型,Linehan等[6]通过对癌症基因组图谱(TCGA)数据库进行分析,在乳头状肾细胞癌中发现了COL21A1-TFEB和TFEB-CADM2两个新的TFEB融合伙伴,而Malouf等[7]在透明细胞性肾细胞癌的TCGA数据库中发现了TFEB-KHDRBS2新融合基因。
WHO(2004)首次将Xp11.2/TFE3易位肾细胞癌,作为一种独立的肾癌类型纳入肾脏肿瘤分类标准。2001年研究者首次报道t(6; 11)/TFEB易位肾细胞癌,并于2013年被国际泌尿病理学协会归入MiTF家族易位性肾细胞癌。TFE3易位肾细胞癌约占儿童肾细胞癌的40%,成人发病率仍有争议,占肾细胞癌的1%~4%;TFEB易位肾细胞癌临床罕见[8]。成人TFE3易位肾细胞癌属于侵袭性肿瘤,总生存率与透明细胞性肾细胞癌相似。TFEB易位肾细胞癌通常见于年轻人(中位年龄31岁),有文献报道其总体预后优于TFE3易位肾细胞癌。MiTF家族易位性肾细胞癌临床表现缺乏特异性,一般表现为腹部肿块、肉眼血尿和腰痛。本组6例体检发现腹部肿块,4例临床表现为肉眼血尿或腰痛。
镜下TFE3易位肾细胞癌通常表现为由透明细胞或嗜伊红细胞构成的乳头状结构,局灶可见砂粒体沉着。不同的融合基因亚型之间形态学表现不尽相同,如PRCC-TFE3型肾细胞癌胞质较少,呈巢团状、乳头状、腺管状排列,砂粒体少见。ASPL-TFE3型肾细胞癌与之不同,肿瘤细胞大且胞质丰富,细胞边界分散,核仁明显,可见大量砂粒体沉着[9]。TFEB易位肾细胞癌典型形态为位于腺泡周边胞质透明或嗜酸的大细胞和聚集在腺泡中央的小细胞组成的细胞巢,其内可见基膜样物质沉着,但在某些情况下,小细胞可缺乏或无。近年研究表明,TFEB易位肾细胞癌形态学表现多种多样,如嗜酸细胞性、高级别未分类、上皮样血管平滑肌脂肪瘤样等[10]。Skala等[11]认为上述四种形态学特征与MiTF家族易位性肾细胞癌显著相关:双重胞质形态(嗜酸性和透明)、双相TFEB易位肾细胞癌样形态、砂粒体钙化和核内假包涵体。本组7例TFE3易位肾细胞癌均呈典型形态,其中1例伴囊性变,1例局部伴骨化。3例TFEB易位肾细胞癌仅1例可见双相形态中的小细胞。
MiTF家族易位性肾细胞癌低表达上皮标志物如EMA和CK,通常表达PAX8等肾小管标志物,一般不表达CD117、CK7和CAIX[12];而其他肾细胞癌则不同。TFEB易位肾细胞癌恒定表达HMB-45、Melan A和TFEB,而TFE3易位肾细胞癌通常高表达TFE3,部分表达黑色素标志物。本组10例MiTF家族易位性肾细胞癌均弥漫强表达TFE3和PAX8,不表达CK7,3例TFEB易位肾细胞癌中2例HMB-45、Melan A呈阳性,与既往文献报道相符。由于免疫组化技术的局限性,易受组织固定和抗原修复的影响,导致出现假阳性或假阴性的结果。TFEB扩增性肾细胞癌可通过染色体扩增的机制使TFEB蛋白表达上调,因此TFEB阳性并不能明确提供TFEB易位肾细胞癌诊断的依据。TFEB扩增性肾细胞癌致病机制主要是6p21.1染色体的扩增,同时伴该区域其他致癌基因扩增,如VEGFA和CCND3基因。TFEB扩增性肾细胞癌表现为不同的临床特征,其局部和远处转移的发生率可能高于TFEB易位肾细胞癌[13]。
本组10例MiTF家族易位性肾细胞癌均可见异常FISH分离信号。由于FISH技术较少受组织固定的影响,且比RT-PCR操作简便,因此成为诊断MiTF家族易位性肾细胞癌的金标准。另外,应用特定融合探针FISH检测、RAN sequencing技术和RT-PCR技术能够进一步明确融合基因的类型。
目前,MiTF家族易位性肾细胞癌尚无标准的治疗方案,首选手术切除,利用基因组学确定靶向治疗位点和分析预后因素将是未来的研究方向。TFE3易位肾细胞癌中磷酸化S6表达上调,进而激活mTOR通路,因此mTOR抑制剂可能对治疗TFE3易位肾细胞癌有效。Lee等[14]研究结果表明不论TFE3基因易位状态如何,TFE3 mRNA高表达与更短的无进展生存时间显著相关。最近的一项研究通过量化微血管密度(microvessel density, MVD)、微血管面积(microvessel area, MVA)、淋巴管密度(lymphatic vessel density, LVD)和淋巴管区域( lymphatic vessel area, LVA)探讨影响TFE3易位肾细胞癌预后的因素,肿瘤内MVD和MVA与TFE3易位肾细胞癌的分级和分期显著相关,肿瘤内高MVA和MVD提示患者预后差。因此,抑制肿瘤淋巴管生成和微血管生成可以延缓肿瘤的生长和转移,为TFE3易位肾细胞癌的治疗提供新策略[15]。TFEB易位肾细胞癌是低度恶性非侵袭性肿瘤,其预后好于TFE3易位肾细胞癌,但也有研究指出临床约17%的TFEB易位肾细胞癌表现出侵袭性行为[16]。本组除2例患者失访,其余患者术后均未发生复发和转移,因随访时间较短,仍需延长随访时间、扩大样本量分析影响MiTF家族易位性肾细胞癌的预后因素。近年利用全基因组DNA和RNA测序在MiTF家族相关性肾癌中寻找治疗靶点,为治疗MiTF家族相关性肾癌提供新思路,这也是目前精准医疗的趋势。
综上所述,MiTF家族相关性肾癌是一种少见的基因易位性肾细胞癌,因融合基因类型不同而具有独特的分子遗传学特征,缺乏临床数据,确诊依赖于分子检测,应注意与透明细胞性肾细胞癌、乳头状肾细胞癌、嫌色细胞癌和上皮样血管平滑肌脂肪瘤鉴别[17]。本组选取10例MiTF家族易位性肾细胞癌,由于随访时间较短,且缺乏对融合基因致癌机制分析,需积累更多样本进一步研究。