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胃肠道间质瘤的病理学分析

翻译:Lynn

英文原文:http://www.gistsupport.org/for-new-gist-patients/understanding-your-pathology-report-for-gist/pathology-analyses-for-gist.php

虽然分析的详尽程度取决于那个样本是来自于小的活组织切片还是完整切除的肿瘤,但是病理学家基本是依从以下相同的基础协议:

  • 描述样本类型和通过裸眼可见的目视现象(也叫做肉眼可见描述或大体的描述)
  • 描述通过显微镜观察下的组织的特点(也称做用显微镜可见的描述)
  • 通过免疫组织化学测试观察存在或缺失的蛋白质,描述组成肿瘤的细胞类型

大体描述

报告中的肉眼观察和大体描述部分,病理学家会记录下样本的可见特征。

样本的范围:肿瘤也许只是通过小锲子夹取其中粘合胃部的部分,也许医生是一起切除了连同肿瘤的其它部位。病理学家会详细记录样本的解剖学部位。

肿瘤的来源:病理学家会详细的描述肿瘤在消化道的起源点。胃部的胃肠道间质瘤是最常见的,下文会有讲述。

Fig-3-600pix_meitu_1

“其它”的类型是指对于原发胃肠道间质瘤而言很少见的部位。通常,一个胃肠道间质瘤会从腹腔内的细胞膜(比如网膜和肠系膜)内长成,而不是直接粘附到消化道。很少见一个原发胃肠道间质瘤是从例如像胰腺或肝脏中长出来的(胃肠道间质瘤转移到肝脏和腹部的细胞膜是很常见的)。

 

(对于胃肠镜间质瘤的解剖辅导,见 Abdominal Anatomy

 

肿瘤的大小:病理学家会用厘米数测量肿瘤的最大尺寸。你可以这么转换:2.54cm(厘米)=1 inch(英寸)。A5-cm的胃肠道间质瘤就是刚好小于2英寸,大概一个柠檬那么大。

 

其它特征:以下一些关于肿瘤的其它特征也许也会呈现在报告里。

 

  • 坏死:肿瘤坏死的组织部位是因为肿瘤的生长已经超过了血液供给肿瘤内部的生长需要。不像其它的肉瘤,胃肠道间质瘤的坏死情况不与肿瘤的侵犯性有关联。

 

  • 肿囊的恶化:随着时间的推移,一些胃肠道间质瘤会变成肿瘤里有腔洞和囊肿。

 

  • 对相邻器官的入侵或依附:在不入侵到其它器官的情况下有些肿瘤也许会与相邻的组织相依附(造成这个的原因通常是因为炎症)。有些肿瘤细胞却真正的入侵到相关组织的内部(通常对胃肠道间质瘤而言不常见)。通常胃肠道间质瘤已经在延伸到边界并且肿瘤细胞确实已经入侵到相连组织里。

 

外科手术边缘

医生通常会在胃肠道间质瘤的肿瘤的附近正常组织边缘开始切除肿瘤,以减小有些肿瘤细胞被切漏导致后期再生长起来最后原位置复发。另外,如果胃肠道肿瘤粘附到相邻组织,医生也许也会一起切除。在这种情况下就会引起一些相邻的正常的组织的也被切掉。通过样本的大体可以初步测量边缘的距离,所有的边缘都会在显微镜下被检查一次,靠近肿瘤的边缘会重点检查。通常肉眼大体评估和显微镜评估的结果都是相似的,但有时候显微镜评估结果会显示出一些肉眼评估结果没有显示出来的信息。在这种情况下,最后的结果是以显微镜评估结果为准。边缘的描述是根据以下术语描述的:

 

  • R0切割术表明即使在显微镜下的观察下,肿瘤也是被全部切除。阴性的边缘表示该区域没有证据存在肿瘤细胞(有时被称作“干净的”边缘)。
  • R1切割术表明在显微镜的观察下,被切割的肿瘤边缘有肿瘤细胞 – 显微镜下的阳性边缘。
  • R2切割术表明在肉眼的观察下可看到部分的肿瘤是没有被切除掉的 – 宏观上的阳性边缘。

 

在外科手术中,样本的切割边缘是用墨水(通常黑色或蓝色),并且最靠近肿瘤的部位都是在显微镜下仔细检查的。如果肿瘤还接触到墨水的标记,那么有可能意味着肿瘤仍然在患者体内,然后这会被考虑为“阳性的”边缘。胃部或肠的外部浆膜表面不是真正的边缘,因为它没有连接到临近的组织,如果以下这种情况发生了,报告有时也会提及。即如果肿瘤穿过浆膜的表面,这表明肿瘤细胞也许已经在腹膜(腹部)腔内有散播。

在形态学和组织学下的显微镜描述

形态学是指单个细胞的特点,组织学则指显微镜下的组织结构。我们可以把组织结构想象成木头的纹路。病理学家对已经准备好的玻璃载片上的肿瘤细胞的总体结构和个体细胞特点做一个判断评论。通过观察,病理学家通常使用H&E载片(载片被苏木精和曙红染色)。苏木精会把细胞核染成蓝色,而曙红会把其它细胞部分染成粉红色。使用H&E染色的目的是帮助病理学家更好的观察细胞。患者的报告也许包含“嗜曙红的”这个单词,这个单词只是表示细胞吸收了多少曙红这个染色剂。如果细胞在曙红这个染色剂的作用下被染成深红色,报告中也许会有“明亮的嗜曙红”这个字眼。如果细胞只有一点点被染色,则会用“单色的嗜曙红”这个字眼。这些只是描述语,对胃肠道间质瘤的预后判断不重要。

 

细胞性:如果肿瘤细胞是浓密地聚集,则患者的报告有时会有“高度细胞性”这个评语。如果是“低度细胞性”则意味着细胞密度不是那么拥挤或者在肿瘤细胞的部位没有支持肿瘤的细胞(也成为基质)。高度细胞性通常表明肿瘤细胞在快速的积极的分裂中,这也是通过细胞有丝分裂的评价标准去最大可能的预测细胞行为。

 

胃肠道间质瘤的细胞种类:病理学家会描述胃肠道间质瘤的细胞形状如梭样细胞型、上皮样细胞型或混合型。总体而言,大约70%的胃肠道间质瘤是梭样细胞型(形状是长且细瘦,有时也被称为梭型的)。其余大约20%是上皮样细胞型(圆形或多角形),10%为两种类型的混合型。但是,在不同胃肠道器官发生的胃肠道间质瘤的细胞类型是不同的。几乎所有的发生在肠的胃肠道间质瘤都是梭样细胞型,但40%发生在胃(从尾部开始)的胃肠道间质瘤是呈现为只有上皮样细胞型或混合型。相对于梭样型,上皮样的胃肠道间质瘤更倾向于是PDGFRA突变或野生胃肠道间质瘤。两种细胞类型在图片4中有展示。

 

   
被苏木精和曙红染色的胃肠道间质瘤的梭样细胞型 被苏木精和曙红染色的胃肠道间质瘤的上皮样细胞型
图片4是100倍放大后的胃肠道间质瘤的梭样细胞型和上皮样细胞型

 

其它的细胞特点:病理学家也许会留意到一些不是典型细胞的其它细胞特点。通常而言,在肉瘤的定级中,肿瘤细胞长得越像正常细胞,评判结果就越好。但是,对胃肠道间质瘤而言,这个界定方式不太准确。不管怎么说,以下的术语也许会出现在患者的报告中:

 

  • 细胞核异型性:细胞的细胞核有反常的长相
  • 多样性:在细胞的长相中缺乏统一性,在细胞的形状和大小(包括细胞核分类)有极端的变形。这在胃肠道间质瘤中是不常见的。

 

组织结构特点:患者的报告也许写了组织结构的模样(螺纹型、束型、栅格型、片型、巢型等等),但这对预后诊断治疗只有很少的作用。浆膜的渗透:如果肿瘤只是很小并且还连在胃肠道壁,这就叫“壁内的”。有时更大的肿瘤会从消化器官里长出壁外,并且穿过浆膜的膜连接到肌肉壁上。浆膜的渗透也许增加了转移到腹腔的危险性,但这个预估不在预后诊断治疗的鉴定特点里。

 

肿瘤多血管(血液供给):病理学家也许会标注连接肿瘤的血管的丰富密集程度。如果没有新的血管把学供给肿瘤,那肿瘤就不能长地非常大。大多数的胃肠道间质瘤是连接了很多血管的。

 

有丝分裂的统计或有丝分裂速度

 

有丝分裂的意思是细胞分裂,细胞增殖和复制的过程。肿瘤会生长的原因就是肿瘤细胞的分裂非常地快速。细胞分裂得越快,肿瘤就长地越大。因为增殖指数有助于预测外科治疗是否有疗效和对比胃肠道间质瘤复发的可能性,所以有丝分裂的计数在患者的病理报告中是其中一个非常重要的部分。以下是一个展示了细胞分裂步骤的周期图。

Fig-4-450pix_meitu_1

 

图片5 细胞周期。细胞周期包含2个G1和G2两个生长期。两个生长期把合成物(DNA复制物)和有丝分裂(细胞分裂)期分开。在有丝分裂后,细胞会进入一定时间的G0休止期。在活动的KIT受体的不断刺激下,胃肠道间质瘤细胞在这个G0期的时间减少了。

因为有丝分裂的计算展示着患者的胃肠道间质瘤的生长速度,所以有丝分裂的计算是患者的病理报告中其中一个最重要的部分。如果有丝分裂的速度越来越快,这强烈的提示着肿瘤将来会复发的几率更大。详尽的内容再预后诊断治疗的部分会讲到。

为了检测有丝分裂的速度,病理学家会逐一认真计算在特定的肿瘤区域可见的正在有丝分裂(也叫做有丝分裂象)。肿瘤的一些特定区域也许会比其它的区域更活跃,所以病理学家会小心的评估肿瘤的不同区域,并且把他们能找到的最高有丝分裂速度作为最终呈现的结果。

一旦最活跃生长部分被确定,病理学家会在显微镜下用50HPF(高倍视野)去算点正在有丝分裂的细胞个数。

高倍视野是一个标准的测量面积,传统的50高倍视野相等于5平方毫米大(5mm2)。如果病理学家使用一个两倍大视野的显微镜(也称为广野镜片),那么就只需要25视野就相当于5平方毫米(5 mm2)了。计算会以一个类似于3/50 HPF(在50高倍视野下有3个正有丝分裂的细胞)或15/50HPF(在50高倍视野下有15个正有丝分裂的细胞)的比例出现在报告里。最理想的数值是比5/50HPF,如果超过了20/50HPF就相当于异常高了。

图片6 这张图片是400X放大率下的图片,它展示了病理学需要寻找的被有丝分裂象包围的胃肠道间质瘤细胞,并通过它们计算有丝分裂的比例。

 

有一些病理学家也会使用可供选择的一种叫Ki-67或MIB-1的肿瘤细胞试剂。这种免疫组织化学的染色方法可以识别出任何处于细胞周期中的休止期的细胞(除了G0)。这个染色法的结果也是给出已经开始新一轮细胞周期的细胞的所占比例。而且通过这种方法计算和所得出的有丝分裂比例是与评估细胞增殖相似的,但是这两者之间的数值不容易相互转换。有大量的研究正在确定特定的细胞核的MIB-1反应程度是否有诊断价值,所以这个还胃肠道间质瘤的诊断中还没有呈现使用。

免疫组织化测试

 

免疫组织化测试通过使用免疫抗体去测试在细胞内是否存在被选定的蛋白质。所有的细胞都是由不同蛋白质组成的,但是为了执行不同的细胞功能,不同的细胞(例如肌细胞核、神经细胞、骨细胞)是被不同的特定的蛋白组成的。免疫抗体是为那些会对这特定蛋白质敏感的肿瘤细胞所准备得。关于这一点,那些被测试的蛋白被称为抗原。把免疫抗体捆绑到抗原上,经过染色后它们就会在细胞中形成新的靶子。在免疫组织化测试中还包含很多步骤,但是在最后病理学家都能分辨出那些在测试中被染色的肿瘤细胞的蛋白质。图片7展示了对KIT测试呈现阳性的细胞。

 

 
KIT阳性的梭样细胞型胃肠道间质瘤细胞 KIT阳性的上皮样细胞型胃肠道间质瘤
图片7是在200X放大器下,棕色的对KIT免疫组化学测试的梭样细胞型胃肠道间质瘤细胞和上皮样细胞型胃肠道间质瘤

 

在胃肠道间质瘤的诊断中,病理学家通常会为KIT蛋白(CD117)进行染色。但是他们经常也会做其它测试以最后在对比中得出诊断。

通过肿瘤的组织学外表和它所在的位置,病理学家能大概推测出一些可能的肿瘤类型,但他们会通过一系列的测试去辨别得出正确的诊断。

一个典型的免疫组化学测试也许会包含以下的系列的测试内容:

  • CD34 – 大约有80%发生在胃部的胃肠道间质瘤都会在这个测试中显示阳性,但只有50%发生在肠的胃肠道间质瘤会显示阳性
  • SMA 或平滑肌肌动蛋白– 大约30%的胃肠道间质瘤对这个测试显示阳性

S100 – 大约5%的胃肠道间质瘤对这个测试显示阳性

  • Desmin – 大约有2%的胃肠道间质瘤对这个测试显示阳性,而且绝大部分发生在对KIT蛋白测试显示阴性的胃肠道间质瘤中
  • Pan-keratin – 对这个测试显示阳性的胃肠道间质瘤的比例是少于1%

以下图表是在免疫组化测试中,对主要腹部肿瘤的诊断。

细胞类型 肿瘤类型 例子 免疫组织化学的特点
梭型 平滑肌肿瘤 平滑肌瘤

平滑肌肉瘤

smooth muscle actin +

desmin +

神经肿瘤 神经鞘膜

恶性周围神经鞘膜

S-100 protein +
纤维性肿瘤 炎性纤维样息肉 CD34 +
带状纤维瘤 smooth muscle actin +
beta-catenin (nuclear) +
梭型细胞瘤 pan-cytokeratin +
上皮样型 黑素瘤 黑素瘤 melan-A +
HMB45 +
S-100 protein +
血管瘤 PEComa(血管上皮样细胞肿瘤) smooth muscle actin +

HMB45 +

明细胞癌 pan-cytokeratin +

KIT蛋白(CD117)对胃肠道间质瘤的诊断中是很重要的,但其它例如DOG1和CD34等标志物也是非常有作用的。除了胃肠道间质瘤外,一些其它的肿瘤的KIT也许也是可以染色的,所以病理学家在完成最后诊断时还需要一些额外的免疫组化检测。

在胃肠道间质瘤中也有一些是对KIT显示阴性的可能性。大约5%的胃肠道间质瘤在KIT(CD117)中是不显示阳性的。这个分类组里,有一些是在PDGFRA基因发生突变的,有一些是KIT基因发生突变的,但也有一些是这两种基因都不发生突变(野生型)。以下一些免疫组化测试都有助于判断胃肠道间质瘤中KIT显示阴性的肿瘤:

  • DOG1 – 一个也许有助于判断胃肠道间质瘤中KIT显示阴性的肿瘤(40%)
  • PDGFRA – 一个对于在PDGFRA基因突变的胃肠道间质瘤的生长因子受体,但因为它需要可靠的组织才可精确的化验除结果,所以在免疫组化测试中不广泛使用

诊断

病理学家一旦对单独的肿瘤细胞做完了所要求做的测试,病理学家就会写上诊断为胃肠道间质瘤,并且通常会以大概基本原理的方式标明对为什么给出这个结论。一些病理科会用“gastrointestinal stromal sarcoma胃肠的基质的肉瘤”这术语(相较于胃肠道间质瘤)来表示这个肿瘤有更大的恶性化潜能。

文章来源于GIST国际支持。翻译质量由翻译者负责,与GIST国际支持无关。


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