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犬骨骼血管肉瘤的影像学及病理形态学分析

2022-06-17张海涛石俊超徐荣艺贺文琦陆慧君

中国兽医学报 2022年4期
关键词:组织学肉瘤内皮细胞

高 蕊,张海涛,石俊超,张 竞,马 莹,徐荣艺,贺文琦,陆慧君*

(1.吉林大学 动物医学学院/人兽共患病研究所,吉林 长春 130062;2.吉林省辉南县农业农村局,吉林 通化 135100)

骨肿瘤是发生于骨的一种罕见的异质性肿瘤,人发生的骨肿瘤大多数为良性,极少数为恶性。恶性骨肿瘤称为骨癌,骨癌在所有癌症中占比不足1%,它可以发生在身体的任何一块骨头,但最常见于骨盆及四肢的长骨[1]。在犬类动物,骨的原发性肿瘤可能来源于骨组织、软骨、纤维组织、脂肪组织或血管组织。其中,骨和软骨来源的肿瘤最为常见。到目前为止,犬的原发性骨肿瘤在宠物中发病率最高,而且大多数是恶性的。犬恶性骨肿瘤包括骨肉瘤、软骨肉瘤、纤维肉瘤、脂肪肉瘤和血管肉瘤等,在这些恶性肿瘤中,骨肉瘤占85%,软骨肉瘤约占骨原发肿瘤的10%,发病率仅次于骨肉瘤,骨脂肪肉瘤与纤维肉瘤在犬骨肿瘤中不常见[2]。

骨血管肉瘤(bone hemangiosarcoma,BHSA)是发生于人和动物的一种相对罕见的高侵袭性的原发性骨肿瘤,病死率高,通常预后不良,因此快速准确的诊断结果对于指导临床十分关键。而通常在临床影像学检查中,无法区分BHSA和骨肉瘤(osteosarcoma),须通过病理组织学分析及免疫组织化学鉴别诊断进行确诊。本研究通过对临床贵宾犬病例进行影像学检查、临床肿瘤病理组织学特征观察及免疫组织化学鉴别诊断,确诊为犬骨血管肉瘤。研究结果为该病的临床治疗方案及预后评估提供重要的参考依据。

1 材料与方法

1.1 案例情况4岁龄雄性贵宾犬,已去势。左侧后肢肿胀,走路跛行,于2020年10月入院就诊。

1.2 试验材料及主要设备见表1。

表1 试验材料及主要设备

1.3 石蜡切片的制作及观察取3块样本组织置于10%福尔马林固定液中固定24 h;固定好的组织块纵切,置于包埋盒中;将组织块在不同梯度的乙醇溶液中脱水30 min,然后依次放入二甲苯Ⅰ、Ⅱ溶液各30 min;再分别放入3个65℃石蜡溶液中,40 min 后取出,放于包埋机中进行包埋;将石蜡块切成厚度为3、5 μm的薄片,置于42℃的水浴锅中,待切片展平后贴于载玻片上,放入烘箱中烤30 min;将3 μm的石蜡切片脱蜡,复水,苏木素、伊红染色后,经梯度酒精脱水二甲苯透明后,滴加中性树胶封片,自然晾干24 h。

1.4 免疫组织化学染色将5 μm的切片脱蜡水化,自来水漂洗2次,进行抗原修复,在组织区域加入内源性过氧化物酶阻断剂,室温孵育10 min,PBS溶液冲洗;加入羊非免血清室温孵育10 min,PBS溶液冲洗;加一抗孵育(表2),PBS溶液冲洗3次;加入生物素标记的羊抗鼠抗体,室温孵育10 min,PBS溶液冲洗3次,加入链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶,室温孵育10 min,PBS溶液冲洗3次,DAB显色,待有阳性信号出现,入水终止显色。入苏木素复染,脱水,封片。

表2 一抗使用条件

2 结果

2.1 影像学检查结果膝关节间隙不对称, 侧股骨远端骨质破坏呈虫蚀样改变,内侧骨皮质消失,骨膜新骨形成,远端骨皮质不连续(图1)。

A.骨盆腹脊位,膝关节间隙不对称;B.腿部侧位,侧股骨远端,骨质破坏呈虫蚀样改变,内侧骨皮质消失,骨膜新骨形成,远端骨皮质不连续; C.骨盆侧位

2.2 大体病变检查结果送检组织块为左侧后肢采样骨组织和骨髓,共3块,肉眼观察组织块颜色呈暗红色,无包膜包被,直径均小于2 cm,切面呈暗红色,质地坚实(图2),其大小分别为2.0 cm×1.0 cm×1.0 cm,1.0 cm×1.0 cm×0.5 cm和0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm。

A.送检组织表面呈暗红色,无包膜包被,直径均小于2 cm;B.切面呈暗红色,质地坚实

2.3 病理组织学检查结果送检组织块具有相似的病理组织学变化。低倍镜下,大部分正常骨组织结构已经消失(图3A),剩下一些残存的骨小梁及软骨组织(图3B),骨髓腔及周围骨组织被大量杂乱生长的肿瘤细胞所代替,并侵犯临近软组织(图3C)。同时,肿物区域及周围伴有大面积出血(图3D)。高倍镜下,肿瘤细胞或致密排列或形成管腔结构,管腔内部充满红细胞(图3E)。肿瘤细胞主要呈梭状或不规则状,细胞边界不清晰,细胞质嗜酸性染色,并可见明显的核仁(图3F),偶有双核及多核细胞出现(图3G,箭头所指),有丝分裂较为常见(图3H,箭头所指)。

2.3 免疫组织化学染色结果免疫组织化学结果显示,肿瘤细胞质Factor Ⅷ、CD31均呈强阳性染色,说明该肿瘤为血管内皮细胞来源(图4)。

A.正常骨组织结构消失; B.残存的骨小梁及软骨组织;C.骨髓腔内外组织被大量杂乱生长的肿瘤细胞所代替,且临近软组织也被肿瘤细胞侵犯; D.大面积出血区域;E.肿瘤细胞或致密排列或形成管腔结构,管腔内部充满红细胞;F.肿瘤细胞形态各异,大小不一,主要呈梭状或不规则状,并可见明显的核仁;G.双核及多核细胞出现;H.偶见有丝分裂

2.4 综合诊断临床影像学检查显示左后肢膝关节间隙不对称,未见明显软组织肿大;侧股骨远端骨质破坏呈虫蚀样改变,内侧骨皮质消失,骨膜新骨形成,远端骨皮质不连续;病理组织学检查显示浸润的肿瘤细胞中有多个大小不一的血管间隙,故初步诊断为血管肉瘤;进一步利用血管内皮标记物Factor Ⅷ和CD31进行免疫组织化学染色,显示两种染色肿瘤细胞均呈阳性。因此,该病例经临床检查、病理组织学观察以及免疫组织化学染色,确诊为骨血管肉瘤。

A.Factor Ⅷ呈胞浆染色;B.CD31为血管内皮染色

3 讨论

血管肉瘤是起源于血管内皮细胞的恶性间充质肿瘤,在犬发病率最高,患病率在0.30%~1.98%之间。血管肉瘤可在任何组织中出现,几乎影响所有犬种,在大中型犬中最为常见,德国牧羊犬、金毛猎犬、拉布拉多猎犬和雪纳瑞犬等多发[3]。在骨组织中,血管肉瘤最常发生的部位是胫骨近端或远端、桡骨、股骨和肱骨。BHSA患犬年龄范围较广,平均年龄为6岁,且雄性犬易发病[4]。该肿瘤具有侵袭性,可引起疼痛、跛行、软组织肿胀和骨破坏等临床症状,极易出现病理性骨折[2]。

在本病例研究中,1例4岁龄雄性贵宾犬,消瘦、左后肢关节部肿胀、跛行,通过影像学检查发现患犬的左后肢膝关节间隙不对称,侧股骨远端骨质破坏呈虫蚀样改变,内侧骨皮质消失,骨膜新骨形成,远端骨皮质不连续,这是导致犬后肢肿胀和跛行的原因。根据临床检查结果,临床医生怀疑该犬患有骨癌,进而对患部骨组织及骨髓取样进行病理组织学检查。肉眼观察送检组织块表面及切面呈暗红色,提示有出血,该病变与镜下观察到的大面积出血相吻合。通过病理组织学观察,发现患犬正常骨组织结构被破坏,骨髓腔内及骨组织中有大量异常增殖的肿瘤细胞浸润生长。肿瘤细胞形态各异,大小不一,呈梭形或多边形,肿瘤细胞排列呈两种形式:部分呈致密、实性排列;部分呈管腔状排列,且管腔内有红细胞存在。同时,肿瘤细胞有丝分裂较常见。根据这些特征,判断该肿瘤细胞为血管内皮细胞来源,通过HE 染色结果初步诊断为骨血管肉瘤。

肿瘤鉴别诊断常用的方法是免疫组织化学染色。抗原在组织切片中被特异性抗体识别,通过抗原抗体结合及显色反应,显示细胞或组织中的化学成分,然后利用显微镜进行观察。现常用CD31和Factor Ⅷ作为HSA的特异性标记物。CD31又称血小板-内皮细胞黏附分子-1,是一种跨膜糖蛋白[5]。CD31分子通常表达于血管内皮细胞、血小板、巨噬细胞、中性粒细胞以及部分淋巴细胞亚群表面。在内皮细胞连接处表达量最高[6]。在免疫组化中,CD31可用于证明内皮细胞组织的存在,用于评估肿瘤血管生成,证明血管瘤和血管肉瘤。具有较强的特异性和灵敏性。Factor Ⅷ相关抗原亦可作为血管肉瘤的特异性标记物,其存在于内皮细胞和巨核细胞中,Factor Ⅷ相关抗原(vWF)是血管肉瘤和淋巴管肉瘤中内皮细胞分化的一个非常特殊的标记,但是在恶性程度极高的血管肉瘤中敏感性低[1,7]。因此,为进一步确诊,联合使用血管内皮细胞特异性标记物CD31及Factor Ⅷ对该肿瘤进行组织化学染色,两者均呈阳性表达,表明肿物为血管内皮来源。最终,该病例经临床检查、病理组织学分析以及免疫组织化学综合诊断,确诊为BHSA。目前,国内尚未见有犬BHSA病例报道,本研究首次报道了贵宾犬患骨血管肉瘤的病例,为动物临床肿瘤性疾病的诊断提供参考资料。

JEONGHYEON等[4]在2020年报道了1例患有原发性BHSA的4岁龄哈士奇犬,病理组织学观察看到肿瘤细胞几乎完全浸润于远端指骨,轻度浸润于中端趾骨,并侵犯邻近软组织。增生的肿瘤细胞呈梭形,且有明显的出血,血管内皮细胞特异性标记物CD31呈弥漫性强阳性,Factor Ⅷ出现散在染色,此报道与本病例中所观察到的病理组织学有相似特征。然而,由于缺乏对该贵宾犬肝、脾、肺或心脏等器官的相关临床信息,所以无法确定该贵宾犬所患的BHSA是否为原发性。通常,BHSA在出现临床症状前可破坏大面积的骨组织[3],这时大多数肿瘤已经通过血液转移到其他部位,肺脏是最常见转移部位,但本病例术后并未对肺脏,血液进行进一步的检查,因此,也无法确定肿瘤是否转移。

目前,手术仍是治疗犬BHSA的主要方式,截肢术已经在许多BHSA病例中使用,但是对提高存活时间效果有限,极少的患犬在术后可存活6~8个月;由于手术的局限性,化疗已经发展为治疗BHSA的重要辅助手段,常用的药物包括长春新碱、环磷酰胺等[4]。除化疗外,术后支持性药物有头孢菌素类抗生素、曲马多、西咪替丁、阿霉素等[1,3,7-8]。目前关于BHSA也有一些新的治疗方法,如吸入化疗、生物反应调节剂与化疗联合使用等。

在人类医学方面,BHSA占原发性骨肿瘤的0.23%、占恶性骨肿瘤的0.43%,男性较多见,50%的病例发生在头颈部的皮肤和软组织处,其次为骨盆、四肢长管状骨[9-10]。人BHSA常表现为运动障碍,局部出现疼痛与肿胀[11-13]。病理组织学特征为分化良好的肿瘤细胞可形成血管结构,分化较差的肿瘤细胞常伴有明显的出血和坏死[14-15]。这与犬BHSA有相似的临床症状及病理组织学变化。由于犬恶性肿瘤与人的大多数恶性肿瘤(如非霍奇金淋巴瘤、骨血管肉瘤、黑色素瘤、前列腺癌、头颈癌、肺癌、乳腺癌等)具有很多相似的特点,包括病理组织形态、肿瘤遗传学、肿瘤的生物学行为以及对治疗的反应等。因此,本研究结果也可为人类肿瘤的研究提供一定的参考价值。

(感谢台湾大学兽医学院刘振轩教授协助诊断及对文稿的指导意见)

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