WHO组织学分类和IASLC分级系统对肺浸润性腺癌生物学行为的差异

夏莉花，周文斌，张 前，李志文，黄文斌

肺癌是严重危害人类健康的常见恶性肿瘤，分为非小细胞肺癌和小细胞肺癌，其中非小细胞肺癌占肺癌的80%～85%。腺癌是非小细胞肺癌中最常见的组织学类型，肺肿瘤WHO组织学分类以主要组织学结构对肺浸润性腺癌进行分类，研究发现该分类可以较好的预测肺腺癌的临床生物学行为及其基因改变[1-2]。最近，国际肺癌研究协会(International Association for the Study of Lung Cancer, IASLC)分级系统根据差分化形态腺癌比例将浸润性腺癌分为3级，并发现IASLC组织学分级也有较好的预测临床生物学行为价值[3]。目前，关于两种分类方法对肺浸润性腺癌临床生物学行为及预后的价值报道较少。本文收集148例肺浸润性腺癌临床病理资料，并根据WHO中主要组织学结构和IASLC分级系统进行判读，探讨两种分类对肺浸润性腺癌临床生物学行为的预测价值。

1 材料与方法

1.1 临床资料收集2016～2020年南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院)行肺手术切除、临床资料完整且病理诊断为浸润性腺癌148例。男性69例，女性79例；年龄37～81岁，平均61.7岁。肿瘤位于左侧73例，右侧75例；有淋巴结转移43例，无淋巴结转移105例；有脉管侵犯30例，无脉管侵犯118例；有气腔内扩散32例，无气腔内扩散116例；有胸膜侵犯25例，无胸膜侵犯123例；pTNM分期：Ⅰ期102例，Ⅱ期及以上46例。

1.2 方法手术切除标本均经10%中性福尔马林固定，常规石蜡包埋，5 μm厚切片，分别行HE染色、免疫组化染色和弹力纤维染色。免疫组化染色采用EnVision法，在DAKO AutoLink 480全自动免疫组化染色仪上进行，具体操作步骤严格按试剂盒说明书进行。一抗CK、CD31和D2-40分别标记气腔内扩散、血管和淋巴管，以确定脉管侵犯等。弹力纤维染色用于判断胸膜有无侵犯。

1.3 结果判断

1.3.1WHO组织学分类和IASLC分级系统 根据WHO(2021)肺肿瘤组织学分类，将浸润性肺腺癌分为贴壁型、腺泡型、乳头型、微乳头型和实体型。IASLC分级系统则根据主要的组织学结构和高级别结构(实性、微乳头和复杂的腺体结构)将肺浸润性腺癌分为1～3级，其中1级：贴壁型为主，无或少于20%高级别结构；2级：腺泡或乳头型为主，无或少于20%高级别结构；3级：高级别结构占20%或以上。

1.3.2气腔内扩散、脉管侵犯和胸膜侵犯判读 当距离肿瘤主体较远的肺泡腔内含有肿瘤细胞时判读为气腔内扩散。当肿瘤细胞位于CD31和D2-40阳性内皮细胞形成的腔隙内时，判读为脉管侵犯。当肿瘤细胞侵犯超过弹力纤维染色层、胸膜肿瘤细胞区域无弹力纤维存在或肿瘤侵袭脏层胸膜表面时，均判读为胸膜侵犯。

1.4 统计学方法采用SPSS 23.0软件进行统计学分析。WHO组织学分类和IASLC分级系统与临床病理特征的关系采用χ2检验或t检验。WHO组织学分类和IASLC分级系统对肺浸润性腺癌的淋巴结转移、脉管侵犯、胸膜侵犯、气腔内扩散以及pTNM的预测效能，采用ROC曲线进行分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 WHO组织学分类和IASLC分级系统的分布根据WHO组织学结构为主的分类：148例肺浸润性腺癌中贴壁型28例、腺泡型101例、乳头型7例、微乳头型2例、实体型10例(图1～5)。以组织学结构为主对应的病理分级(贴壁型为高分化、腺泡/乳头型为中分化、微乳头/实体型为低分化)，高分化28例、中分化108例、低分化12例。根据IASLC分级系统进行分类：高分化26例、中分化56例、低分化66例(图6～8)。WHO组织学分类中以中分化腺癌为主，IASLC分级系统则以中和低分化腺癌为主。与IASLC分级系统相比，WHO组织学分类中的中分化腺癌由108例明显降至56例，而低分化腺癌由12例上升至66例。

2.2 WHO组织学分类和IASLC分级系统与肺浸润性腺癌临床病理特征的关系WHO组织学分类与肺腺癌患者性别、年龄、肿瘤大小、脉管侵犯、淋巴结转移、气腔内扩散、胸膜侵犯和pTNM分期有关(P<0.05，表1)。其中贴壁型以女性多见，而实体型则以男性为主；微乳头型患者年龄明显高于乳头型和实体型；贴壁型腺癌中，脉管侵犯、淋巴结转移、气腔内扩散(图9)、胸膜侵犯的发生率极低，且pTNM分期多为Ⅰ期，但在微乳头和实体型腺癌中，其发生率高，且多为Ⅱ期及以上。IASLC分级系统也与肺腺癌患者性别、年龄、肿瘤大小、脉管侵犯、淋巴结转移、气腔扩散、胸膜侵犯和pTNM分期密切相关(P<0.05)，低分化腺癌以男性多见，肿瘤体积大，具有更高的脉管侵犯、淋巴结转移、气腔扩散、胸膜侵犯的发生率，以及更高的pTNM分期(表1)。

表1 WHO组织学分类和IASLC分级系统与肺浸润性腺癌临床病理特征的对比分析

图1 贴壁型肺腺癌：肿瘤细胞沿肺泡壁生长、肺泡支架存在 图2 腺泡型肺腺癌：肿瘤细胞围绕成中间具有腺腔的腺泡状结构，腺腔内可见黏液 图3 乳头型肺腺癌：肿瘤组织形成乳头结构，内含纤维血管轴心 图4 微乳头型肺腺癌：肺泡腔内出现簇状或丝状的乳头结构，乳头缺乏纤维血管轴心 图5 实体型肺腺癌：多角形肿瘤细胞呈片状、弥漫分布 图6 高级别结构中复杂的腺体：高度吻合、分支的腺体或形成筛状结构 图7 高级别结构中实性结构 图8 高级别结构中微乳头结构 图9 气腔内扩散：在肿瘤主体边缘外的肺泡腔中出现肿瘤细胞簇

2.3 WHO组织学分类和IASLC分级系统对肺浸润性腺癌临床生物学行为的预测价值ROC曲线显示：WHO组织学分类和IASLC分级系统均可预测肺浸润性腺癌的脉管侵犯、淋巴结转移、气腔内扩散、胸膜侵犯和pTNM分期等临床生物学行为。其中IASLC分级系统对脉管侵犯、淋巴结转移、气腔内扩散、胸膜侵犯的预测效能优于WHO组织学分级，而在pTNM分期上，IASLC分级系统比WHO组织学分级差(图10)。

3 讨论

近年肺腺癌发病率逐年上升，严重危害人们的健康及生命。研究表明不同组织学类型的浸润性肺腺癌，其预后有差异，患者对治疗的反应也不尽相同[4]。然而，浸润性肺腺癌具有高度的异质性，同一肿瘤内可出现多种形态学结构，导致不同病理医师甚至同一病理医师在不同时期诊断结果不一致。2011年IASCL/ATS/ERS根据肿瘤主要组织学结构将肺腺癌分为5种组织学类型(贴壁、腺泡、实性、乳头和微乳头型)，该分型随后被WHO(2015)肺肿瘤分类采纳。研究发现根据WHO组织学结构分类可以较好地预测I期肺腺癌患者的临床生物学行为及预后[5-6]。在Ⅲ(N2)期肺腺癌患者中，Russell等[7]研究发现以腺泡为主型肺腺癌患者预后明显好于非腺泡为主型，即使在调整EGFR基因改变、T分期、性别和年龄等因素后，腺泡为主型肺腺癌患者预后仍然较好，而且在微乳头和实体为主型腺癌中，原发腺癌的主要亚型最常见于N2淋巴结内。这项研究表明在切除的Ⅲ(N2)期肺腺癌中，原发腺癌的主要亚型与患者总生存期密切相关。Qian等[8]根据实体/微乳头成分的比例将IB期肺腺癌分为实体/微乳头-阴性组(solid/micropapillary-negative，SMPN)、实体/微乳头-少量组(solid/micropapillary-minor， SMPM)和实体/微乳头-为主组(solid/micropapillary-predominant， SMPP)，结果发现与SMPN组相比，SMPM组有较高的肺癌特异性死亡和复发累积发生率，多因素分析显示SMPM和SMPP是疾病特异性生存和无复发生存差的预后因子，但患者在接受新辅助治疗后，SMPP组患者的肺癌特异性死亡及复发累积发生率降低，提示肺腺癌的组织学亚型可能与术后新辅助治疗患者的预后有关。Campos-Parra等[9]研究发现，高级别腺癌(微乳头、乳头和实性为主)对顺铂为主化疗的反应率和无进展生存期(progression-free survival, PFS)好于中级别腺癌(贴壁和腺泡为主型)，高级别腺癌患者的总生存期更长。WHO组织学分类在早期和晚期肺腺癌中的研究结果不一致，除了可能与晚期肺腺癌组织学结构更具有高度异质性外，还可能与WHO组织学分类中将筛状结构的腺癌归为腺泡状结构有关。Yang等[10]研究发现，与腺泡状结构相比，筛状结构与肺腺癌侵袭性的组织学结构、较高的复发率和较短的手术后生存时间有关。Nakajima等[11]研究发现，筛状结构的肺腺癌与较大的肿瘤体积、胸膜侵犯、血管侵犯、淋巴管侵犯和气腔内扩散有关，其无瘤生存期与实体型腺癌相同，而总生存期位于乳头和腺泡型腺癌之间，该研究结果表明筛状结构为主腺癌具有较高的复发风险。这些结果提示根据WHO组织学分类虽然可预测早期肺腺癌患者的临床生物学行为和预后，但在晚期肺腺癌以及含有筛状结构的腺癌中，还不能较好地预测肺癌患者的临床生物学行为。

图10 WHO组织学分级和IASLC分级系统与淋巴结转移(A)、浸润性腺癌脉管侵犯(B)、浸润性腺癌气腔内扩散(C)、浸润性腺癌胸膜侵犯(D)、浸润性腺癌pTNM分期(E)的关系

肿瘤分级是病理医师进行病理评估和报告的重要组成部分，根据WHO组织学分类的结构分级系统是以主要生长方式将浸润性腺癌分为低级别(贴壁型腺癌)、中级别(腺泡和乳头型腺癌)和高级别(实体和微乳头型腺癌)。该结构分级系统的缺点是仅参考了主要生长模式，而忽略少量高级别结构。在实际工作中，主要组织学结构的确定有时非常困难。在贴壁型、腺泡型和乳头型内常会含有筛状、微乳头和实性成分。Sica等[12]研究发现采用主要和次要生长方式的分级系统，在预测Ⅰ期肺腺癌复发上明显优于WHO组织学分类。Qiu等[13]根据肿瘤主要结构和高级别结构建立新的基于优化结构的分级系统(optimised architecture-based grading system, OAGS)系统，研究结果显示按OAGS系统较高的分级与男性、较高的原发肿瘤T分类、淋巴结转移、坏死和气腔内扩散有关，单因素和多因素分析显示OAGS系统与无复发概率(recurrence-free probability, RFP)和总生存期有关，且优于WHO组织学分类；提示高级别成分可影响肺腺癌患者的临床生物学行为及预后。为了解决WHO组织学分类系统的不足，IASLC根据最主要结构和任何高级别组织学结构(≥20%)提出新的组织学分级系统[3]。本组发现与IASLC分级系统相比，WHO组织学分类的中分化腺癌由108例降至56例，而低分化腺癌由12例上升至66例，提示如采用WHO组织学分类系统，则可能忽略了低、中级别腺癌内的高级别结构而导致分级偏低，影响手术后肺腺癌患者的临床治疗。

Weng等[14]采用IASLC分级系统分析136例晚期肺腺癌，研究发现高、中和低分化腺癌的比例分别为5.1%、54.4%和40.5%，低分化腺癌患者明显与PFS差密切相关，但与总生存期无关。Rokutan-Kurata等[15]对1 002例肺腺癌进行结构系统(主要组织结构)和IASLC新组织学分级系统比较，结果发现IASLC系统对复发的C-index和AUC值分别为0.777和0.807，对疾病死亡的C-index和AUC值分别为0.767和0.776；结构系统对肺腺癌复发的C-index和AUC值分别为0.670和0.701，对死亡的C-index和AUC值分别为0.646和0.656。另外，该研究还随机选择100例浸润性肺腺癌进行IASLC分级系统重复性分析，结果显示该分级系统观察一致性较好；提示IASLC分级系统在预测肺腺癌复发和预后优于WHO组织学分类系统。本组148例浸润性肺腺癌进行WHO组织学分类和IASLC分级系统分析，结果显示两种分类系统均与肺腺癌患者性别、肿瘤大小、脉管侵犯、淋巴结转移、气腔内扩散、胸膜侵犯和pTNM分期有关，提示两种分类系统均能预测肺腺癌患者的临床生物学行为。本实验采用ROC曲线分析两种分类系统对脉管侵犯、淋巴结转移、气腔内扩散、胸膜侵犯和pTNM分期的预测效能，结果发现IASLC分级系统对脉管侵犯、淋巴结转移、气腔内扩散、胸膜侵犯的预测效能优于WHO组织学分类，但对pTNM分期的预测效能低于WHO组织学分类。由于这些病理指标与肺腺癌预后密切相关，本组结果提示采用IASLC分级系统可以更好地预测肺腺癌的临床生物学行为，也支持IASLC分级系统在预测肺腺癌的预后优于WHO组织学分类系统。本组结果发现IASLC分级系统预测pTNM分期低于WHO组织学分类，可能与pTNM分期Ⅱ期以上的病例数较少有关，有待积累更多病例进一步分析。

本组病例主要为近期手术切除患者，随访时间较短，两种分类方法对肺腺癌患者术后的PFS和总生存期影响有待进一步分析。另外，本组病例多数未行分子基因检测，本课题组拟在后期进一步行分子基因检测，以便更加全面了解IASLC分级系统对肺腺癌患者预后及临床治疗的影响。

总之，IASLC分级系统由于考虑了肺腺癌内高级别组织学结构，与WHO组织学分类系统相比，其能更好地预测肺腺癌的临床生物学行为。IASLC分级系统避免了WHO组织学分类中需要观察所有组织学类型并确定百分比的主观性，该分级方法更为简便，且可重复性强，因此临床实践中也具有更可靠的操作性。