李 军,蔡航航,王 渝
2020-07-13接收
基金项目:国家自然科学基金青年科学基金(编号:81302114)
作者单位:华中科技大学同济医学院附属同济医院病理科,武汉 430030
作者简介:李 军,女,博士,住院医师;
王 渝,女,博士,副主任医师,责任作者,E-mail:tongjisiyu@163.com
胃肠间质瘤(gastrointestinal stromal tumor,GIST) 是胃肠道最常见的间叶组织源性肿瘤,占胃肠道肿瘤的3%[1-2]。中国临床肿瘤学会胃肠间质瘤专家委员会《中国胃肠间质瘤诊断治疗共识(2017年版)》将直径>1 cm且≤2 cm的GIST定义为 “小GIST”,直径≤1 cm的GIST定义为 “微小GIST”[3]。相对于临床显著性GIST(直径>2cm),胃肠道小GIST和微小GIST好发于中老年人,无明显临床症状,多因体检或非特异性消化道症状就诊偶然发现。大多数小GIST和微小GIST在临床上呈良性或惰性经过,但有极少数病例显示侵袭性行为[4-5]。近年来,随着内镜检查尤其是超声胃镜的发展,临床前期胃肠道小GIST或微小GIST的检出率升高,但对其生物学行为的研究尚不明确。该研究探讨小GIST和微小GIST的临床病理特征及预后相关因素。
1.1 病例资料收集华中科技大学同济医学院附属同济医院病理研究所2015年1月—2017年6月间具有完整临床资料并经术后病理及免疫组化染色确诊的34例小GIST、16例微小GIST和58例直径2~5 cm的临床显著性GIST患者的临床病理资料,包括性别、年龄、肿瘤大小、肿瘤部位、组织学形态表型、危险程度分级、核分裂象、肿瘤出血坏死等。根据《中国胃肠间质瘤诊断治疗共识(2017年版)》[3]进行GIST病理诊断及组织学分型。按照2008年改良的NIH标准进行GIST危险程度评估分级。所有患者术前均未接受过甲磺酸伊马替尼治疗。
1.2 方法
1.2.1免疫组织化学染色 免疫组化染色参照EnVisionTMDetection Kit说明书进行,用已知阳性表达的组织切片做阳性对照,用PBS缓冲液代替一抗做阴性对照。一抗DOG1(发现于GIST1,一种功能未知的蛋白质,选择性表达于胃肠道间质肿瘤),干细胞生长因子受体(stem cell growth factor receptor,CD117),造血祖细胞抗原CD34(hematopoietic progenitor cell antigen CD34,CD34),平滑肌肌动蛋白(smooth muscle actin,SMA)、结蛋白、易溶蛋白-100(soluble protein-100,S-100),抗原KI67(antigen KI67,Ki67)均购自丹麦DAKO公司;琥珀酸脱氢酶B(succinate dehydrogenase B subunit,SDHB)购自北京中杉金桥生物技术有限公司。
1.2.2基因突变检测 根据DNA提取试剂盒操作说明从石蜡包埋组织中提取基因组DNA。采用突变检测试剂盒和荧光PCR-毛细管电泳测序法检测c-KIT基因外显子9、11、12、13、14、17、18和PDGFRA基因外显子12、14、18突变。应用Chromas2.4.1软件对测序结果进行分析。DNA提取试剂盒购自厦门芮宝生物医药科技有限公司;突变检测试剂盒购自北京鑫诺美迪公司。
1.3 统计学处理采用SPSS 19.0软件对数据进行统计学分析。组间比较采用χ2检验,四格表资料若出现n<40或理论频数T<1或实际频数为0时需采用Fisher确切概率法, 当n>40但有1≤T<5时需连续性校正。相关性研究采用spearman相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 临床特征34例小GIST中男性18例,女性16例,年龄34~78(55.73±10.92)岁。肿瘤位于胃21例(61.9%),小肠10例(29.4%),结直肠1例(2.9%),胃肠道外2例(5.8%)。其中1例合并食管癌,1例合并结肠癌。16例微小GIST中男性9例,女性7例,年龄42~73(56.07±10.11)岁。肿瘤位于胃13例(81.3%),小肠2例(12.5%),结直肠1例(6.2%)。其中5例合并胃癌,1例合并肠结核。58例临床显著性GIST(直径2~5 cm)中男性29例,女性29例,年龄25~76(55.36±9.69)岁。肿瘤位于胃30例(51.7%),小肠22例(37.9%),结直肠2例(3.5%),胃肠道外4例(6.9%)。其中1例合并胃癌。
2.2 病理及免疫表型特征34例小GIST中30例(88.2%)为梭形细胞型,3例(8.8%)为混合细胞型,1例(3.0%)为上皮样细胞型,均为极低度危险程度,1例伴有出血、坏死。82.4%(28/34)核分裂象≤2个/50 HPF,17.6%(6/34)核分裂象3~5个/50高倍视野(high power field,HPF)。16例微小GIST中15例(93.8%)为梭形细胞型,1例(6.2%)为上皮样细胞型,均为极低度危险程度,无出血、坏死。62.5%(10/16)核分裂象≤2个/50 HPF,37.5%(6/16)核分裂象3~5个/50 HPF。58例临床显著性GIST(直径2~5 cm)中54例(93.2%)为梭形细胞型,2例(3.4%)为上皮样细胞型,2例(3.4%)为混合细胞型。49例(84.5%)为低度危险程度,4例(6.9%)为中度危险程度,5例(8.6%)为高度危险程度,10例伴有出血、坏死。微小GIST、小GIST与临床显著性GIST在核分裂象、危险程度、是否伴有出血、坏死、是否伴有其它部位恶性肿瘤、Ki67增殖指数上差异有统计学意义(P<0.05,见表1)。
免疫组化染色DOG1、CD117在小GIST、微小GIST和临床显著性GIST中阳性率分别为100%(34/34),100%(16/16)及98.3%(57/58)。CD34阳性率分别为88.2%(30/34),87.5%(14/16)及87.9%(51/58) 。小GIST、微小GIST与临床显著性GIST在CD117、CD34及DOG-1的阳性表达中差异无统计学意义(P>0.05,见表1)。
2.3 基因突变类型及特点34例小GIST中检测到c-KIT基因突变24例(70.6%),PDGFRA基因突变4例(11.8%),野生型6例(17.6%)。c-KIT基因突变中,22例(91.7%)为外显子11突变,2例(8.3%)为外显子9突变(见表2)。外显子11的突变包括12例点突变、6例缺失突变、3例混合突变和1例插入突变。外显子9突变均为A502-Y503重复突变,且都位于小肠。PDGFRA基因突变为外显子18D842V点突变。16例微小GIST中检测到c-KIT基因突变11例(68.8%),野生型5例(31.2%)。c-KIT基因突变中,9例(81.8%)为外显子11突变,其中点突变6例、缺失突变2例、插入突变1例。此外,还检测到1例外显子12缺失突变和1例外显子18缺失突变(表2)。58例临床显著性GIST(直径2~5 cm)中检测到c-KIT基因突变54例(93.1%),PDGFRA基因突变3例(5.2%),野生型1例(1.7%)(表2)。c-KIT基因突变中,48例(88.9%)为外显子11突变,6例(11.1%)为外显子9突变。外显子11的突变包括25例缺失突变、10例点突变、11例混合突变和2例插入突变。外显子9突变集中于小肠,仅1例位于胃肠道外,均为A502-Y503重复突变。PDGFRA基因突变均为外显子18D842V点突变。
表1 小GIST、微小GIST、临床显著性GIST与临床病理特征的关系(n)
表2 小GIST、微小GIST、临床显著性GIST中基因突变情况
2.4 基因突变与临床病理特征的关系小GIST和微小GIST中KIT基因突变率低于临床显著性GIST,而野生型GIST的比例高于临床显著性GIST(P<0.05),且伴发胃肠道癌的微小GIST更易表现为野生型。PDGFRA基因在混合细胞型和上皮样细胞型小GIST中的突变率高于其在梭形细胞型小GIST中的突变率(P<0.01)。小GIST和微小GIST中KIT和PDGFRA基因突变在患者性别、年龄、肿瘤部位、核分裂象、危险程度、是否伴有出血、坏死以及Ki67增殖指数中差异均无统计学意义。见表3。
数年来,小GIST和微小GIST因生物学行为呈惰性而往往被忽略,对于这部分患者的治疗也一直存在主观性和随机性。但是随着对GIST生物学行为认识的深入,逐渐认识到小GIST和微小GIST同样存在恶性潜能。少数小间质瘤在临床上显示侵袭性行为,可能在短时间内迅速进展,需要临床积极处理[6-7]。由于胃肠道小GIST和微小GIST的临床病理特征和预后具有不确定性,本研究试图通过对胃肠道小GIST、微小GIST和临床显著性GIST(直径2~5 cm)的临床病理特征进行回顾性分析,探讨并分析三者在年龄、性别、肿瘤部位、组织学形态、核分裂象、危险程度、免疫组织化学染色、基因突变类型等方面的差异,以期更深入的了解胃肠道小GIST和微小GIST的临床病理特征及预后相关因素。
早在2002年Corless et al[8]就分析了13例偶然发现的直径约0.4~1 cm微小GIST,发现85%的微小GIST中存在KIT基因突变,其中77%为外显子11突变,提示KIT基因突变在GIST早期即可出现,与预后无明显相关。但后期的研究发现小GIST和微小GIST中的基因突变率,尤其KIT基因外显子11突变率,低于临床显著性GIST,并且在此类GIST中可出现其他罕见或新型突变[9-10]。本研究在70.6%的小GIST和68.8%的微小GIST中检测到c-KIT基因突变,其中外显子11突变分别占71.0%和56.3%。两者KIT基因突变率低于临床显著性GIST,而野生型GIST的比例高于临床显著性GIST(P<0.05)。此外,与临床显著性GIST相似,小GIST和微小GIST中PDGFRA基因突变多见于混合细胞型和上皮样细胞型GIST(P<0.05)。
表3 小GIST、微小GIST中c-KIT和PDGFRA基因突变与临床病理特征的关系
小GIST和微小GIST常因同时伴发原发或临近器官的恶性肿瘤而影响预后及治疗效果,其总发病率约为3%~33%[11-12]。与GIST伴发的肿瘤最常见为胃肠道癌,其次是前列腺癌、乳腺癌、淋巴瘤、肾癌、肺癌等[12-13]。本研究中小GIST和微小GIST中分别有2例和5例同时伴发胃肠道癌,而临床显著性GIST中仅有1例同时伴发胃肠道癌。术后随访所有患者尚未出现肿瘤相关死亡。在小GIST和微小GIST伴发胃肠道癌的发病率高于临床显著性GIST。但目前对于GIST伴发原发或临近器官的恶性肿瘤是临床偶然事件,抑或存在相同的致瘤因素尚待进一步研究。
小GIST和微小GIST总体预后较好,形态学上呈非侵袭性,生物学行为也表现为惰性。2010年Rossi et al[10]通过对170例小GIST进行回顾性分析,发现仅有1例直径为1.5 cm核分裂象>5/50 HPF的直肠GIST和1例直径为2 cm核分裂象为0的小肠GIST术后发生复发转移。并由此提出小GIST,尤其是发生在小肠、直肠且核分裂象>5/50 HPF的小GIST,即使手术切除也存在复发、转移的风险,可能有一小部分会进展为恶性GIST。但本研究34例小GIST和16例微小GIST患者随访时间15~40个月(中位随访时间23.5个月),所有患者到目前为止均未发现肿瘤进展、复发转移。
综上所述,胃肠道小GIST和微小GIST具有不同于临床显著性GIST的生物学行为和临床病理特征。微小GIST和小GIST中KIT基因突变率低于临床显著性GIST。大多数小GIST和微小GIST核分裂象数目及增殖指数较低,中、高危险程度比例较低,生物学行为表现为惰性,预后相对较好。但仍有极少数病例具有潜在恶性,尤其是发生在直肠且核分裂象>5/50 HPF的小GIST,即使手术切除也存在复发、转移的风险。