刘春样,陈劼,李惠,王剑蓉
南京中医药大学附属医院江苏省中医院病理科,江苏南京 210029
胃肠间质瘤的免疫组化及基因突变分析
刘春样,陈劼,李惠,王剑蓉
南京中医药大学附属医院江苏省中医院病理科,江苏南京 210029
目的探讨胃肠间质瘤的免疫表型及c-kit和血小板源性生长受体α(PDGFRA)基因突变状态。方法应用免疫组化SP法检测110例GIST中Dog-1、CD117、CD34、SMA和S100的表达情况,应用直接测序法检测8例 GIST中c-kit及PDGFRA基因的突变状态。结果110例GIST中Dog-1、CD117、CD34、SMA、S100的阳性率分别为92.7%、93.6%、79.1%、44.5%、8.2%。8例GIST中c-kit突变率75%,PDGFRA突变率100%。结论免疫组化可区分大部分GIST病例,c-kit及PDGFRA突变检测对于Dog-1、CD117阴性病例有重要的鉴别诊断价值,并对靶向药物的应用有重要意义。
胃肠间质瘤;免疫组化;c-kit;血小板源性生长受体α基因
胃肠间质瘤(gastrointestinal stromal tumors,GISTs)是消化道最常见的间叶源性肿瘤,组织学上由梭形细胞、上皮样细胞、偶或多形性细胞排列成束状或弥漫状,由突变的c-kit或PDGFRA基因驱动[1-2],可见于消化道的任何位置。过去,多数GISTs被诊断为平滑肌或神经源性肿瘤,1983年Mazur等首次提出GISTs的概念[3]。目前,GISTs的诊断依赖于结合组织形态学、CD117和DOG1免疫组化检测以及c-kit和PDGFRA基因突变的检测。该研究回顾性分析 2013年1月—2015年1月收集的南京中医药大学附属医院的110例GISTs的临床病理特点,并运用免疫组化方法检测Dog-1、CD117、CD34、SMA、S100的表达,其中8例包含c-kit、PDGFRA基因突变检测结果,探讨免疫组化结合基因检测对GISTs的诊疗价值。
1.1 一般资料
收集南京中医药大学附属医院自2013年1月—2015年1月经手术或内镜下切除的资料完整、诊断明确的原发性GISTs患者组织标本110例。
1.2 免疫组化检测
所有标本均经10%甲醛固定,常规石蜡包埋,切片。免疫组化采用SP两步法,试剂均购自福州迈新生物技术开发有限公司。参照产品说明书进行实验,常规设置阳性和阴性对照。结果判定:阳性表达部位定位准确,Dog-1、CD117、CD34阳性细胞数平均≥10%为阳性。
1.3 基因突变检测
按照试剂盒(OMEGA,USA)说明提取石蜡组织中的基因组DNA,运用合适的引物PCR(聚合酶链式反应)扩增c-kit基因外显子9、11、13、17和PDGFRA基因外显子12、18。PCR产物经3%琼脂糖凝胶电泳确定后,用ABI 3500测序仪行序列分析。应用SeqScape v2.7软件判断基因突变情况。
2.1 临床及病理特征
110例患者中,男56例,女54例。年龄22~89岁,中位年龄59岁。肿瘤发生部位:胃74例(67.3%),小肠21例(19.1%),结直肠6例(5.5%),食管6例(5.5%),胃肠外(腹膜后、盆腔)3例(2.7%)。根据文献[4]将肿瘤行危险度分级:极低组47例(42.7%),低组25例(22.7%),中等组10例(9.1%),高组28例(25.5%)。肿块最大直径范围0.3~20 cm,平均直径4.6 cm。110例患者中梭形细胞型92例(83.6%),上皮样型7例(6.4%),混合细胞型11例(10%)。
2.2 免疫组化结果
110例中CD117、Dog-1、CD34、SMA、S100的阳性例数分别为 102(92.7%)、103(93.6%)、87(79.1%)、49(44.5%)、9(8.2%)(表1)。CD117、Dog-1、CD34大部分为弥漫性表达。8例CD117阴性病例中,7例Dog-1阳性。SMA、S100大部分为局部或局灶阳性。
2.3 基因检测结果
8例GIST(中等风险1例,高风险7例;胃4例,小肠3例,直肠1例)行c-kit、PDGFRA基因突变检测,总体突变率100%(8/8)。其中c-kit突变率75%,PDGFRA突变率100%(表2)。c-kit突变结果提示4例应用伊马替尼可能有积极疗效,2例可能产生耐药或敏感性降低,2例疗效不明确。PDGFRA检测结果对伊马替尼疗效预测尚需要进一步临床观察。8例GIST中,6例CD117阳性。其中一例CD117、Dog-1双阴性,c-kit第9外显子插入突变。
表2 基因突变情况[n(%)]
表1 GISTs的免疫组化表达(%)
GISTs是消化道最常见的间叶源性肿瘤,在中国,估计年发病率约为10-20/100万,其中10%~30%为恶性。本研究中,中高等风险组占34.6%。GIST可发生于消化道任何部位,部分患者可发生于消化道外[5]。该研究中,胃部发生率最高(67.3%),小肠其次(19.1%)。
GISTs具有非定向分化特征,因不同瘤体的组织分化程度存在差异,故其表现出的形态学以及组织学特征也不同。该研究中梭形细胞型占83.6%,上皮样型占6.4%,混合细胞型占10%。在组织学上,GISTs与其他间叶源性肿瘤相似,难以与平滑肌肿瘤、神经纤维瘤等鉴别。免疫组化诊断以往依赖CD117、CD34的表达。近年来,随着研究的进展,DOG1已成为GISTs诊断的重要分子标记物[6]。在该研究的110个病例中,CD117、Dog-1、CD34的阳性率分别为92.7%、93.6%、79.1%,在8例CD117阴性的病例中,7例Dog-1阳性。CD117、Dog-1、CD34三者联合应用可区分出绝大部分的GISTs。
国内学者研究[7-8]显示,伊马替尼辅助治疗在中高危GIST患者中获益。因此,中高风险病人应常规行c-kit、PDGFRA基因检测以筛选是否适用靶向治疗。该组38例中高风险病例中有21.1%行基因检测,c-kit突变率 75%,PDGFRA突变率100%。一例CD117、Dog-1双阴性GIST存在c-kit第9外显子突变。C-kit突变结果提示4例应用靶向药物可能有积极疗效,1例可能产生耐药,1例敏感性降低,2例野生型疗效不明确。PDGFRA突变对伊马替尼疗效预测尚需要临床进一步观察积累。
GISTs的发病机制、生物学行为复杂,临床诊疗存在难点。常规染色联合免疫组化可提高GISTs的诊断准确率,在免疫组化无法确诊的情况下,行c-kit、PDGFRA基因检测有助于GISTs的诊断,并为靶向治疗提供参考。
[1]Hirota S,IsozakiK,Moriyama Y,etal.Gain-of-functionmutationsof c-kit in human gastrointestinalstromal tumors[J].Science,1998,279(5350):577-80.
[2]Heinrich MC,Corless CL,Amette Duensing,et al.PDGFRA activatingmut ationsin gastrointestinalstromal tumors[J].Science,2003(299):708-710.
[3]Mazur MT,Brent Clark H.Gastric stromal tumors:Reappraisal of hist ogenesis[J].Am JSurg Pathol,1983,7(6):507-520.
[4]CSCO胃肠间质瘤专家委员会.中国胃肠间质瘤诊断治疗专家共识:2011年版[J].临床肿瘤学杂志,2011,16(9):836-844.
[5]陈吉添.胃肠道间质瘤72例临床病理及免疫组化分析[J].广西医学,2012,34(12):1687-1689.
[6]Novelli M,Rossi S,Rodriguei-justo M,et al.DOG1 and CD117 are the antibodies of choice in the diagnosis ofgastrointestinal stromal tumours[J]. Histopathology,2010,57(12):259-270.
[7]Zhan WH,China Gastrointestinal Cooperative Gro.Efficacy and safety of adjuvant post-surgical therapy with imatinib in patients with high risk of relapsing GIST[J].ASCOMeeting Abstracts,2007(25):10045.
[8]Li J,J.F.Gong,A.W,wu,et al.Post-operative imatinib in patients with intermediateorhigh riskgastrointestinalstromaltumour[J].Euro JSurOncol,2011,37(4):319-324.
Immunohistochem istry Features and M utation Status of GISTs
LIU Chun-yang,CHEN Jie,LIHui,WANG Jian-rong
Department of pathology,Affiliated Hospital of Nanjing university of TCM,Jiangsu Province Hospital of TCM,Nanjing,Jiangsu Province,210029 China
ObjectiveTo investigate the immunohistochem istry (IHC)features and genemutation status of c-kit and PDGFRA of GIST.M ethodsThe expression of DOG1,CD117,CD34,SMA and S-100 was detected by immunohistochemicalmethod in 110 cases of GIST.Genemutation status of c-kit and PDGFRA were detected by direct sequencing in 8 cases of GIST.Resu ltsIn the patients of 110,the positive rates of DOG1,CD117,CD34,SMA and S-100 were 92.7%,93.6%,9.1%,44.5%and 8.2%respectively.Gene mutation rates of c-kit and PDGFRA was 75%and 100%respectively in 8 cases.ConclusionIHC can distinguish most GISTs cases,mutation test of c-kit and PDGFRA is important for differential diagnosis in DOG1 and CD117 negative patients,and have significance to guide the application of targeted drug.
Gastrointestinal stromal tumors;Immunohistochem istry;C-kit;PDGFRA
R735
A
1674-0742(2015)07(b)-0008-02
2015-04-17)
刘春样(1985.10-),女,江苏宿迁人,硕士,住院医师,研究方向:肿瘤病理及分子病理。
王剑蓉(1974.6-),女,江苏高邮人,硕士,副主任医师,研究方向:消化道病理及分子病理。