延胡索酸水合酶缺陷型子宫平滑肌瘤临床病理和分子遗传学特征

李迎宾,董杏,朱换,班振英,张威,杜艳敏,郭永真,陈欣岩,曾宪旭

(郑州大学第三附属医院 病理科,河南 郑州 450000)

延胡索酸水合酶(fumarate hydratase,FH)缺陷型子宫平滑肌瘤属于罕见的平滑肌瘤亚型,与FH基因突变有关;遗传性平滑肌瘤病和肾细胞癌(hereditary leiomyomatosis and renal cell carcinoma,HLRCC)综合征是一种罕见的常染色体显性遗传病,与FH基因胚系突变有关。其遗传性机制是FH基因的双等位基因失活[1-3]。FH基因位于染色体1q42.3-q43,大小约22 kb,含有10个外显子,22 229个碱基,是三羧酸循环中催化延胡索酸向苹果酸反应的关键酶[4-5]。FH基因突变引起双等位基因失活导致FH活性完全丧失或降低,造成细胞内延胡索酸积累,糖酵解加强,引起不依赖低氧环境的低氧诱导因子1(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)稳定表达,细胞内微环境改变,从而有利于肿瘤发生[6]。现将郑州大学第三附属医院2020年7月至2022年7月确诊的4例FH缺陷型子宫平滑肌瘤及以“FH、平滑肌瘤”为检索词,分别在中国知网(China national knowledge internet,CNKI)和PubMed进行文献检索,筛选出文献报道的临床病理资料及随访资料完整的62例FH缺陷型子宫平滑肌瘤病例进行汇总,分析FH缺陷型子宫平滑肌瘤的病理特点及复发情况,以期提高病理诊断水平,指导临床工作。

1 资料与方法

1.1 临床资料收集郑州大学第三附属医院2020年7月至2022年7月“伴有奇异核的子宫平滑肌瘤”42例,采用免疫组化技术检测肿瘤组织中FH的表达,筛选出29例(69%)FH完全阴性表达的病例,应用聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)及测序技术对其进行FH基因突变检测,共4例(9%)发生FH突变。同时使用CNKI和PubMed对2019—2022年发表的文章进行系统检索。用于检索的关键词包括:“FH、平滑肌瘤”的中英文。剔除了治疗及随访时间缺失的数据后共保留62例FH缺陷型子宫平滑肌瘤病例。

1.2 研究方法

1.2.1HE染色 标本均经体积分数10%中性福尔马林固定,常规脱水,石蜡包埋,3～4 μm厚切片,HE染色,显微镜下观察。

1.2.2免疫组化染色 采用EnVision两步法,FH(J-13,稀释比1∶200)抗体购自上海科培瑞生物科技有限公司,操作步骤按照试剂盒说明书进行。肿瘤间质血管内皮细胞及瘤旁正常组织中FH阳性表达,细胞质中FH弥漫颗粒状为阳性;FH表达缺陷定义为肿瘤细胞FH表达缺失[7]。

1.2.3Sanger测序 选择肿瘤标本对应的组织蜡块,切出15～20张蜡卷后进行DNA的提取,再经过PCR的扩增、电泳及产物纯化后进行Sanger测序。对29例标本进行FH基因的全外显子(10个编码外显子)PCR扩增和Sanger测序,操作方法根据文献报道[8-9]的方法进行。

1.3 统计学方法采用SPSS 26.0统计软件分析数据。定性资料比较采用χ2检验,存在理论频数<5时,采用Fisher精确概率法分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床特征62例FH缺失型子宫平滑肌瘤患者的年龄为24～64岁,平均(36.00±4.00)岁。其中29例(47%)有家族肿瘤史:8例(28%)直系亲属有子宫平滑肌瘤史,4例(14%)直系及旁系亲属患恶性肿瘤(1例患有肾透明细胞癌,1例患有肺癌,1例患有乳腺癌,1例患有甲状腺乳头状癌),17例(58%)患有其他类型良性肿瘤。62例患者均接受手术治疗,其中45例(73%)接受肌瘤剔除术,17例(27%)接受子宫全切除术(或附带双侧附件切除术)。

2.2 病理特征

2.2.1肉眼观 肉眼观肿瘤多为多发(1～20枚),结节状,直径1～14 cm,切面灰白、灰黄色,大部分区域质软,部分质硬、呈编织状。见图1。

图1 FH缺失型子宫平滑肌瘤肉眼观

2.2.2组织学形态特征 镜检肿瘤细胞呈梭形,束状及编织状排列,杆状核,可见局灶或弥漫分布的奇异型核(核增大、深染或畸形),部分病例可见多核巨细胞,核仁明显,嗜酸性,伴核周空晕,但核分裂象不易找到,胞质红染,可见圆形嗜酸性小体;间质水肿明显,部分呈肺泡样,血管丰富,形态不规则,可见分枝状或鹿角状薄壁血管。见图2。

A为可见大小不一的薄壁鹿角状血管(100×);B为间质水肿,水肿区周围绕以梭形瘤细胞,类似于肺泡样结构(100×);C为肿瘤显示一定程度的核非典型性(中度为主,少数为重度),局灶或弥漫分布,表现为奇异型核、多核或花环状核伴核深染(200×);D为特征性瘤细胞核几乎均可见明显的紫红色或嗜酸性核仁伴核仁周空晕以及胞质内的圆形嗜酸性玻璃样小球沉积(400×)。图2 组织学形态特征

2.2.3免疫组化 免疫组化结果显示肿瘤细胞FH均阴性表达,间质内血管内皮细胞FH阳性表达。见图3。

A、B为肿瘤细胞内FH活性降低或者完全消失,导致FH免疫组织化学染色肿瘤细胞表达缺失;间质血管内皮细胞FH阳性表达(100×);C、D为外对照肝组织细胞质弥漫颗粒状阳性(40×、200×)。图3 免疫组化表达

2.3 分子遗传学特征29例接受了FH基因检测,其中4例发生FH突变,分别为:4号外显子发生的胚系突变c.395T>G,c.396A>G(体+胚);10号外显子的c.1475T>A错义突变(因无法获得患者的外周血标本,所以无法明确该突变是否为胚系突变);1例体系和胚系c.132+1 G>A突变及胚系c.191dupA(P.Asn64Lysfs*2)疑似致病变异。见图4。

A为Sanger测序法示FH基因10号外显子c.1475T>A,错义突变;B为Sanger测序法示FH基因4号外显子c.395T>G or c.396A>G,错义突变。图4 分子遗传学特征

2.4 术后复发的关联因素年龄<43岁、有家族肿瘤史、肿瘤直径<5 cm、手术方式为单纯子宫肌瘤剥除术的患者肿瘤复发率高(P<0.05)。见表1。

表1 不同临床病理特征的FH缺失型子宫平滑肌瘤患者复发率的比较

3 讨论

FH缺陷型子宫平滑肌瘤是子宫平滑肌瘤的特殊亚型,生物学行为良性(ICD-O编码0)[10-11]。本病好发于年轻女性,主要临床症状是阴道不规则流血、经量增多及腹痛等,常导致不孕症或妊娠并发症等。FH缺陷型子宫平滑肌瘤发病多为散发,也有相关的综合征,并不等同于HLRCC综合征。FH表达缺失可能提示2种情况,一种为FH基因体细胞突变所致,另一种为FH基因胚系突变所致。两者免疫组织化学结果均为阴性,鉴别需通过分子基因检测。FH无论是胚系突变还是体细胞突变均为功能丧失性突变,其中以错义突变最常见,热点区为4～7号外显子[1,12-13]。本院测序病例中4号外显子突变属于常见的热点突变。但10号外显子的c.1475T>A错义突变和c.132+1 G>A突变,目前尚无相关报道。

FH缺陷型子宫平滑肌瘤大体形态与普通平滑肌无法鉴别,均表现为结节状,与周围组织界限清晰,切片多为编织状,灰白、灰黄色。子宫肌瘤往往多发,大部分区域灰黄质软,与周围组织分界清,部分结节显示质硬伴漩涡状纹理。镜下特征主要是:肿瘤细胞较丰富,具有轻-重度不典型性,但核分裂象不易找到,无肿瘤性凝固性坏死及病理性核分裂象,散在奇异形核及多核细胞,细胞核增大,突出的嗜酸性大核仁及核周空晕;纤维丝样胞质内见嗜酸性小球,间质片状水肿,可见薄壁鹿角状血管。

FH缺陷型子宫平滑肌瘤需与其他类型的子宫平滑肌源性肿瘤鉴别。(1)普通型Bizzare平滑肌瘤细胞核奇形怪状,核膜欠光滑,核仁小而不清,有核内假包涵体出现[14]。(2)平滑肌肉瘤切面灰白、灰黄质软,质地细腻、糙脆、鱼肉样;坏死多见呈地图样;细胞核中-重度异形,弥漫分布;病理性核分裂像多见,免疫组化p53、p16阳性。(3)梭形细胞平滑肌肉瘤多见于围绝经期或绝经后女性,细胞无异型性,核分裂像多见>20/10 HPF,免疫组化FH阳性表达。形态学特点、相关免疫组化指标及分子检查的应用能为疾病的鉴别提供很好的帮助。

本研究中,回顾性分析了62例FH缺陷型子宫平滑肌瘤(术后随访6～61个月,复发率为26%)。年龄、家族肿瘤史、肿瘤大小、手术方式等与FH缺失型子宫平滑肌瘤患者术后的复发率均相关,提示年龄<43岁、有家族肿瘤史、肿瘤直径<5 cm、手术方式为单纯子宫肌瘤剥除术时应警惕复发风险。

该病好发于年轻女性,子宫肌瘤挖除术是最常见的治疗方式。此外15%～20%受影响的个体可患有极具侵袭性的肾细胞癌,较为典型的是Ⅱ型乳头状肾细胞癌,体积很小即可以发生远处转移,可迅速在淋巴结和全身转移,因此建议该类患者及时做FH基因胚系突变检测,为患者后续是否进行适当监测及干预提供依据[15-17]。确诊为HLRCC综合征的病例,建议对患者及其家庭成员尽早进行基因检测及定期筛查。该类型肾癌具有很强的侵袭性,预后很差[16]。及时准确的病理诊断对FH-肾细胞癌患者预后的评估及亲属相关病变的早期发现、及时治疗具有重要的临床意义。另外,至少从20岁起进行每年的妇科检查,评估子宫平滑肌瘤的生长情况。如经济条件允许,最好进行敏感技术如MRI的定期筛查[18-19]。

综上,临床与病理医生应提高对本病的认识,警惕可能的复发风险因素如患者年龄<43岁、有家族肿瘤史、肿瘤直径<5 cm、手术方式为单纯子宫肌瘤剥除术等。此外FH缺陷型子宫平滑肌瘤可能是HLRCC综合征的表现形式之一。因此,对于伴有奇异核的子宫平滑肌瘤或形态学符合FH缺失型的子宫平滑肌瘤建议行FH免疫组化检测,对于FH表达缺失的患者尽早做基因检测。确诊为HLRCC综合征的病例,建议对患者及其家庭成员提供遗传咨询及随访方案。