龚圣勇肖 阳宋 芳魏万敏田 龙陈洪雷
(1湖北省谷城县人民医院病理科,谷城 441700;2武汉大学基础医学院病理学教研室,武汉430071)
Galectin-3、CK19、CD56和 TPO联合检测鉴别甲状腺乳头状癌与良性乳头状增生
龚圣勇1肖 阳1宋 芳1魏万敏1田 龙1陈洪雷2
(1湖北省谷城县人民医院病理科,谷城 441700;2武汉大学基础医学院病理学教研室,武汉430071)
目的 探讨 Galectin-3、CK19、CD56、TPO联合检测在甲状腺乳头状癌与良性乳头状增生鉴别诊断中的价值。方法 采用免疫组织化学 EnVision两步法检测30例甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)及30例良性乳头状增生(benign papillary hyperplasisa,BPH)中Galectin-3、CK19、CD56、TPO的表达。结果 Galectin-3、CK19、CD56、TPO在 PTC的阳性表达率分别为100%、100%、6.7%、13.3%,在BPH中的阳性表达率分别为10%、43.3%、73.3%、100%,四者在甲状腺乳头状癌与良性乳头状增生中的阳性表达率有显著性差异。Galectin-3、CK19、CD56、TPO用于 PTC诊断时的灵敏度分别是100%、100%、6.7%、13.3%,特异度分别是90%、56.7%、26.7%、0,联合应用时灵敏度及特异度分别为100%,96.7%;用于 BPH诊断时灵敏度分别是 10%、43.3%、73.3%、100%,特异度分别是 0、0、93.3%、86.7%,联合应用时灵敏度及特异度分别是73.3%、100%。结论 Galectin-3、CK19、CD56、TPO联合检测可应用于甲状腺乳头状癌与良性乳头状增生的鉴别诊断,并能显著提高病理诊断的准确性。
甲状腺乳头状癌;Galectin-3;CK19;CD56;TPO;免疫组化
甲状腺癌是内分泌系统最常见的恶性肿瘤,主要发生在年轻人和中年人,女性较男性发病率高。对甲状腺癌早期正确诊断和及时治疗可以最大程度地提高患者的生存率,延长生存时间。甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)起源于滤泡上皮细胞,是甲状腺癌中最常见的病理组织学类型,占甲状腺恶性肿瘤的70%~80%。典型 PTC的诊断并无困难,但对某些形态学不典型的病例,在与良性乳头状增生(benign papillary hyperplasisa,BPH)鉴别时仍有一定的困难,其结果直接影响到临床治疗及预后。为了进一步认识该疾病、减少误诊,我们采用免疫组化法观察分析Galectin-3、CK19、CD56和 TPO在PTC与BPH中的表达水平,探讨四者联合应用在甲状腺乳头状癌与良性乳头状增生鉴别诊断中的价值,为解决诊断中的困扰提供实验依据。
1.材料
选取谷城县人民医院病理科 2012~2015年诊断的 60例甲状腺手术切除标本的组织蜡块,其中PTC 30例,女性27例,男性3例,年龄15~64岁,平均年龄42.28岁,中位年龄42岁;BPH 30例,其中女性29例,男性1例,年龄16~64岁,平均年龄47.64岁,中位年龄50岁。
2.方法
2.1 免疫组织化学染色
所有标本均由 10%中性福尔马林固定,常规组织处理,石蜡包埋,切片厚度为3μm。采用免疫组化EnVision两步法检测,每例均选用 Galectin-3、CK19、CD56及 TPO抗体进行染色(一抗均为鼠抗人单克隆抗体,稀释度分别为1∶200、1∶600、1∶50、1∶50,购自上海长岛公司;二抗及显色系统购自 DAKO公司,产品编号:K5007),按试剂说明书操作,DAB显色,苏木精复染。每组均设有阴性及阳性对照:用正常组织中血管内皮细胞做为 Galectin-3的阳性对照,胃腺癌做为 CK19的阳性对照,肺小细胞癌做为CD56的阳性对照,正常甲状腺组织做为 TPO的阳性对照,用子宫平滑肌瘤做为Galectin-3、CK19、CD56及TPO的阴性对照;以阳性对照组织呈阳性表达,同时阴性对照组织呈阴性表达判定为染色成功。
2.2 结果判定
阳性产物为棕黄色,Galectin-3、CK19和 TPO均定位于细胞的胞质,CD56定位于细胞膜。根据Beesley分级方法,观察乳头状病变区,按阳性细胞数所占百分数并参考着色强度确定分级:无着色细胞或着色细胞数 <10%为阴性,着色细胞百分数10%~25%者为(+),着色细胞百分数 26%~50%者为(++),着色细胞百分数>50%为(+++)。+~+++均定义为该蛋白呈阳性表达。
2.3 统计学处理
敏感性=真阳性/(真阳性+假阴性),特异性=真阴性/(真阴性+假阳性),准确度=(真阳性+真阴性)/(所有阳性+所有阴性)。所有统计学数据均采用 SPSS17.0软件处理,计数资料用 χ2检验和四格表精确概率法,P<0.05为统计学差异有显著性。
Galectin-3在甲状腺乳头状癌中阳性表达,定位于细胞质(图 1),在大多数良性乳头状增生中为阴性(图2);CK19在甲状腺乳头状癌中阳性表达,定位于细胞质(图 3),在多数良性乳头状增生中为阴性(图4);CD56在大多数良性乳头状增生中阳性表达,定位于细胞膜(图5),在绝大多数甲状腺乳头状癌中为阴性(图 6);TPO在良性乳头状增生中阳性表达,定位于细胞质(图7),在大多数甲状腺乳头状癌中为阴性(图8)。
图1 甲状腺乳头状癌(PTC)Galectin-3(+++)400倍Fig.1 Papillary thyroid carcinoma(PTC)Galectin-3(+++)400×
图2 甲状腺良性乳头状增生(BPH)Galectin-3(-)400倍Fig.2 Thyroid benign Papillary hyperplasisa(BPH)Galectin-3(-)400×
图3 甲状腺乳头状癌(PTC)CK19(+++)400倍Fig.3 Papillary thyroid carcinoma(PTC)CK19(+++)400×
图4 甲状腺良性乳头状增生(BPH)CK19(-)400倍Fig.4 Thyroid benign Papillary hyperplasisa(BPH)CK19(-)400×
图5 甲状腺良性乳头状增生(BPH)CD56(+++)400倍Fig.5 Thyroid benign Papillary hyperplasisa(BPH)CD56(+++)400×
图6 甲状腺乳头状癌(PTC)CD56(-)400倍Fig.6 Papillary thyroid carcinoma(PTC)CD56(-)400×
图7 甲状腺良性乳头状增生(BPH)TPO(+++)400倍Fig.7 Thyroid benign Papillary hyperplasisa(BPH)TPO(+++)400×
图8 甲状腺乳头状癌(PTC)TPO(-)400倍Fig.8 Papillary thyroid carcinoma(PTC)TPO(-)400×
60例甲状腺手术切除标本中四种抗体的表达结果(表1):Galectin-3在PTC与BPH中的阳性表达率分别为100%(30/30)与10%(3/30),差异有显著性(P<0.05);CK19在 PTC与 BPH中的阳性表达率分别为100%(30/30)与43.3%(13/30),差异有显著性(P<0.05);CD56在PTC与BPH中的阳性率分别为6.7%(2/30)与73.3%(22/30),差异有显著性(P<0.05);TPO在 PTC与 BPH中的阳性表达率分别为13.3%(4/30)与100%(30/30),差异有显著性(P<0.005)。
表1 Galectin-3、CK19、CD56及TPO蛋白在PTC和BPH中的表达Table 1 Galectin-3、CK19、CD56 and TPO protein expression in PTC and BPH
Galectin-3、CK19、CD56及 TPO蛋白单独用于PTC诊断时的灵敏度分别是 100%、100%、6.7%和13.3%,特异度分别是90%、56.7%、26.7%和0,但联合应用时灵敏度及特异度分别是 100%和 96.7%(表2)。四个蛋白单独用于BPH诊断时灵敏度分别是10%、43.3%、73.3%、100%,特异度分别是0、0、93.3%、86.7%,联合应用时灵敏度及特异度分别是73.3%和100%(表2)。
表2 Galectin-3、CK19、CD56和TPO联合检测在PTC和BPH中的表达Table 2 Galectin-3、CK19、CD56 and TPO combined detection in PTC and expression of BPH
Galectin-3是由氨基酸末端区和羟基末端糖类识别区组成的多肽,属凝集素蛋白家族成员[1]。Finley[2]研究发现,galectin-3在甲状腺乳头状癌中的灵敏度和特异度分别为93%和 100%,有助于甲状腺良、恶性乳头状增生的鉴别,是一个有价值的抗体[3,4]。Cvejic[5]等的研究也支持此观点。在本实验中,甲状腺乳头状癌 galectin-3蛋白表达的阳性率为100%,而良性乳头状增生的阳性率仅为10%,二者差异有显著性,进一步表明 galectin-3蛋白可用于甲状腺乳头状癌与乳头状增生的鉴别诊断。
CK19是一种低分子量细胞角蛋白,主要存在于单层上皮细胞中,关于其在甲状腺良、恶性增生性病变中的诊断与鉴别作用已有不少报道[6]。有文献[7,8]提出 CK19在PTC中多数呈弥漫强阳性,而在BPH中多数为阴性,即使有表达也多为局灶弱阳性[9,10]。本试验研究发现,CK19在PTC中的阳性表达率为100%(30/30),全部为强阳性,在 BPH中阳性表达率为43.3%(13/30),其中强阳性仅4例。由此推断CK19对甲状腺乳头状癌的灵敏度高,说明CK19对乳头状癌及良性乳头状增生有鉴别诊断价值。
CD56又称神经细胞黏附分子,是一种细胞表面的唾液酸糖蛋白,是免疫球蛋白家族中的一员,正常表达于自然杀伤细胞、肌细胞、浆液黏液腺,在神经内分泌肿瘤、NK细胞淋巴瘤、皮肤 T细胞淋巴瘤中也有表达[11],其表达可影响肿瘤细胞的迁移能力和肿瘤相关淋巴管的生成,其阳性表达越低,肿瘤恶性程度越高,预后越差。研究认为CD56失表达有助于PTC的诊断[12]。本实验研究发现,CD56在 PTC中的阳性表达率为 6.7%(2/30),为散在弱阳性,在BPH中阳性表达率为73.3%(22/30),两者差异有显著性,因此认为 CD56可用于 PTC与 BPH的鉴别诊断。
TPO是一种糖基化血红蛋白,位于甲状腺细胞内质网、核周膜与顶膜[13],参与甲状腺素合成中甲状腺球蛋白酪氨酸残基的碘化和碘化酪氨酸的偶联作用。其表达与滤泡细胞的组织分化和功能相关,甲状腺乳头状癌多表达阴性,甲状腺良性乳头状增生多为阳性表达[14,15]。本研究再次证明绝大多 数甲状腺乳头状癌病例为阴性,阳性表达率仅为13.3%(4/30),而在甲状腺良性乳头状增生的病倒中阳性表达率为 100%。在病理诊断中对不能定性的甲状腺乳头状病变,辅以免疫组化测定组织中TPO蛋白表达情况,TPO阴性者诊断为乳头状癌是比较可靠的。但应提出,由于小部分甲状腺乳头状癌具有功能性,可合成和分泌甲状腺素,故也可表达 TPO。
上述 4种免疫标志物应用于 PTC的诊断时,CK19与Galectin-3灵敏度均较高,Galectin-3特异度较高,本实验中,四个标志物联合应用时灵敏度及特异度达到最高;用于 BPH的诊断时,TPO灵敏度较高,CD56与 TPO特异度均较高,四个联合应用时进一步提高了特异度。四者联合应用,相互取长补短,可以提高病理诊断的准确性。本实验研究为小样本研究,实验对象中未能包括所有类型的甲状腺癌和甲状腺良性病变,有待进一步研究探讨它们在 PTC与其他类型甲状腺病变诊断与鉴别诊断中的作用。由于免疫组化方法存在假阳性与假阴性结果,PTC的诊断仍需以形态学为基础,在未找到一种特异性标记PTC而不标记正常甲状腺组织及其他甲状腺病变的免疫标志物之前,联合多种免疫标志物检测是提高病理诊断准确性的有效方法。
[1]张同方,万圣云,丁洋,等.Galectin-3对骨髓间充质干细胞来源的内皮细胞增殖的影响.中国普通外科杂志,2010,19(9):l005-1009
[2]Finley DJ,Arora N,Zhu B,et a1.Molecular profiling distinguishes papillary carcinoma from benign thyroid nodules.J Clin Endocrinol Metab,2004,89(7):3214-3223
[3]Rossi ED,Raffaelli M,Mule A,et a1.Simultaneous immunohistochemical expression of HBME-1 and galeetin-3 differentiates papillary carcinomas from hypefunctioning lesions of the thyroid.Histopathology,2006,48(7):795-800
[4]Beesley MF,Mclaren KM.Cytokeratin 19 and galeetin-3 immunohistochemistry in the differential diagnosis of solitary thyroid nodules.Histopathology,2002,41(3):236-243
[5]Cvejié D,Savin S,Petrovié I,et a1.Differential expression of galectin-3 in papillary projections of malignant and nonmalignant hyperplastic thyroid lesions.Acta Chir Iugosl,2003,50(3):67-70
[6]Baloch ZW,Abraham S,Roberts S,et a1.Differential expression of cytokeratins in follicular variant of papillary earcinoma:an immunohistochemical study and its diagnostic utility. Hum Pathol,1999,30(10):1166-1171
[7]Casey MB,Lohsc CM,Lloyd RV.Distinction between papillary thyroid hyperplasia and papillary thyroid carcinoma by immunohistochemical staining for cytokeratin 1 9,galectin-3,and HBME-1.Endocr Pathol,2003,14(1):55-60
[8]Cameron BR,Berean KW.Cytokeratin subtypes in thyroid tumours:immunohistochemieal study with emphasis on the follicular variant of papillary carcinoma.J Otolaryngol, 2003,32(5):319-322
[9]Erkilic S,Kocer N E.The role of eytokeratin 19 in the differential diagnosis of true papillary carcinoma of thyroid and papillary carcinoma-like changes in Graves’disease.Endocr Pathol,2005,16(1):63-66
[10]Lam K Y,Lui M C,Lo C Y.Cytokeratin expression profiles in thyroid carcinomas.Eur J Surg Oncol,2001,27(7):631-635
[11]Haas S,Gtitgemann I,Wolff M,Fischer H P.Intrahepatic clear cell cholangioeareinoma:immunohistochemical aspects in a very rare type of cholangioeareinoma.Am J Surg Pathol,2007,31(6):902-906
[12]黄悦,黄文斌,赵建华,等.CD56在甲状腺乳头状癌诊断中的价值.诊断病理学杂志,2010,117(1):14-16
[13]Savin S,Cvejie D,Isic T,et a1.Thyroid peroxidase immunohistochemistry in differential diagnosis of thyroid tumors. Endocr Pathol,2006,17(1):53-60
[14]Savin S,Cvejic D,Isic T,et a1.Thyroid peroxidase and galectin-3 immunostaining in differentiated thyroid carcinoma with clinicopathologic correlation.Hum Pathol,2008,39(11):1656-1663
[15]Di Cristofaro J,Silvy M,Lanteaume A,et a1.Expression of tpo mRNA in thyroid tumors:quantitative PCR analysis and correlation with alterations of ret,Braf,ras and pax8 genes. Endoer Relat Cancer,2006,13(2):485-495
Diagnosis of papillary thyroid carcinoma andbenign papillary hyperplasia by combined detection of Galectin-3,CK19,CD56 and TPO proteins
Gong Shengyong1,Xiao Yang1,Song Fang1,Wei Wanmin1,Tian Long1,Chen Honglei2
(1Department of Pathology,the People's Hospital of Gucheng County,Gucheng 441700;2Department of Pathology,College of Basic Medical Science,Wuhan University,Wuhan 430071,China)
Objective To detect the expressions of Galectin-3,CK19,CD56 and TPO proteins in papillary thyroid carcinoma(PTC)and benign papillary hyperplasisa(BPH),and to explore the value of differential diagnosis between them by combined detection of these four markers.Methods EnVision two-step method was used to detect the expressions of Galectin-3,CK19,CD56 and TPO proteins in 30 cases of PTC and 30 cases of BPH.Results Positive rates of Galectin-3,CK19,CD56 and TPO expressions were 100%,100%,6.7%and 13.3%respectively in PTC,and 10%,43.3%,73.3%and 100%respectively in BPH,with significant differences between PTC and BPH(P<0.05).The diagnosis sensitivity of Galectin-3,CK19,CD56 and TPO for PTC was 100%,100%,6.7% and 13.3%respectively,and the specificity was 90%,56.7%,26.7%and 0 respectively,while the sensitivity and specificity of combined detection were 100%and 96.7%respectively.The diagnosis sensitivity for BPH was 10%,43.3%,73.3%,100%respectively,and the specificity was 0,0,93.3%,86.7%respectively,while the sensitivity and specificity of combined detection were 73.3%and 100%respectively.Conclusions Combined detection of Galectin-3,CK19,CD56 and TPO markers can contribute to differential diagnosis between PTC and BPH,significantly improving the accuracy of the pathological diagnosis and providing a reliable basis for clinical treatment.
Papillary thyroid carcinoma;Benign papillary hyperplasisa;Galectin-3;Cytokeratin-19;CD56;TPO;Immunohistochemistry
R736.1
A
10.16705/j.cnki.1004-1850.2015.05.003
2015-06-01
2015-09-24
龚圣勇,男(1975年),汉族,主治医师