犬猫牙源性肿瘤的回顾性病理学分析

戴悦欣,杨利峰,赵德明,周向梅

(中国农业大学动物医学院国家动物海绵状脑病实验室,北京 100193)

随着伴侣动物寿命的增加以及肿瘤分类体系的逐渐完善,研究者们发现犬猫牙源性肿瘤的发病率逐渐增加[1],是犬猫最常见的口腔良性肿瘤[2-3],发生于颌骨内或颌骨外的牙龈内,但是由于牙齿的解剖学和发育过程较复杂,诊断通常具有挑战性。历史上对于牙源性肿瘤的分类缺乏统一性。Meuten[4]参照WHO对人类牙源性肿瘤的分类,在《家畜肿瘤(第五版)》中将犬猫牙源性肿瘤分为5大类:1)含成熟纤维基质的牙源性上皮肿瘤,无牙源性外胚层间质;2)含牙源性外胚层间质的牙源性上皮瘤,有或无牙齿硬组织形成;3)有或无牙源性上皮的间质和/或牙源性外胚层间质肿瘤;4)牙源性囊肿;5)非肿瘤性肿物[4]。牙源性肿瘤一般由牙源性上皮与牙源性外胚层间充质两种成分构成。在组织病理学对牙源性肿瘤的诊断中,牙源性上皮的存在是其诊断的关键之一。牙源性上皮细胞表达细胞角蛋白(cytokeratin,CK)7、13、14、19,其中CK14在牙源性上皮发育的各个阶段均表达,包括牙板及星状网[5-6]。波形蛋白(vimentin)表达于牙源性肿瘤的间充质细胞[7]。本文按照Meuten的分类对近15年的犬猫牙源性肿瘤发病情况以及组织病理学特征进行回顾性分析。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 病例选择 肿瘤样本选自2007—2022年,国家海绵状脑病实验室诊断的来自全国多家宠物医院送检组织样本或切片,共收集口腔肿瘤371例,其中牙源性肿瘤117例,犬93例,猫24例。

1.1.2 试剂与仪器 CK14抗体(bs-1792R; Bioss),vimentin抗体(ab8069; Abcam),GTVisionTM+Detection system/Mo&Rb (GK600710; Gene Tech),OLYMPUSU-SRG数码显微镜。

1.2 方法

1.2.1 制备切片和HE染色 将肿瘤组织样本固定于中性10%福尔马林溶液中,石蜡包埋,以3 μm厚度进行连续切片,常规制备石蜡切片,HE染色。显微镜观察采集图像,记录结果。

1.2.2 免疫组织化学染色 免疫组织化学染色采用EnVisioner二步法,一抗CK14抗体购自Bioss公司,vimentin抗体购自Abcam公司。二抗抗体采用Gene Tech公司兔/鼠通用型试剂。用二氨基联苯胺( diaminobenzidine,DAB) 显色,阳性信号为棕黄色颗粒。显微镜观察并采集图像,记录结果。

2 结 果

2.1 2007—2022年犬、猫牙源性肿瘤病例统计

2007—2022年,作者共收集犬猫口腔肿瘤371例,其中牙源性肿瘤117例。通过分析可以看出,犬比猫更容易发生牙源性肿瘤。在犬中,外周牙源性纤维瘤的发病率最高(50.5%),雄性发病率(57.4%)高于雌性。其次是犬棘细胞型成釉细胞瘤(22.6%),同样是雄性犬高发(61.9%)。第三种犬最常见的类型是牙龈增生(10.8%),雄性高发(50%)。成釉细胞瘤排名第四(7.5%),雄性发病率远高于雌性(85.7%)。此外,在收集到的病例中,成釉细胞纤维瘤和成釉细胞纤维牙瘤(6.5%)以及混合型牙瘤(2.2%)也曾发生,但发病率较低。在猫中,牙龈增生的发生率最高(66.7%),无明显的性别差异。第二常见的类型是成釉细胞瘤(20.8%),雄性发病率较高。外周牙源性纤维瘤居第3位(12.5%)。具体数据如表1所示。

表1 2007—2021犬猫牙源性肿瘤病例统计

2.2 犬猫牙源性肿瘤组织病理学特征

2.2.1 外周牙源性纤维瘤 犬猫外周牙源性纤维瘤属于牙源性外间质肿瘤[4]。HE染色后镜下可见肿瘤大部分由密度不等的胶原纤维和均匀分布的星状细胞构成,可见结缔组织中存在大量空的大血管,类似牙周韧带(图1A、B)。可能亦可见少量的牙源性上皮细胞岛镶嵌其中。牙齿硬组织的形成在外周牙源性纤维瘤中也比较常见。对外周牙源性纤维瘤石蜡切片进行vimentin免疫组织化学染色,可见间质细胞中表现出阳性信号(图1C)。

A. 外周牙源性纤维瘤由大量牙源性外间质成分构成(100×);B. 外周牙源性纤维瘤内可见均匀间隔分布的星状细胞和较大的牙周膜样空血管(400×);C. 外周牙源性纤维瘤中,牙源性外胚间质表达波形蛋白(200×)A. Peripheral odontogenic fibroma is composed of odontogenic ectomesenchyme (100×); B. eripheral odontogenic fibroma with evenly spaced stellate cells and larger empty vessels represent the PDL (arrow) (400×); C. Immunohistochemical expression of vimentin in the odontogenic ectomesenchyme (200×)图1 外周牙源性纤维瘤(HE染色,IHC染色)Fig.1 Peripheral odontogenic fibroma (HE staining, IHC staining)

2.2.2 犬棘细胞型成釉细胞瘤 犬棘细胞型成釉细胞瘤是一种牙源性上皮来源的肿瘤,由于其在临床表现出更强的侵袭性,常侵袭周围骨质而被独立于成釉细胞瘤,单独分为一类[4]。不同于成釉细胞瘤,犬棘细胞型成釉细胞瘤的非基底层上皮细胞间可见明显的细胞间桥结构,是复层鳞状上皮中棘细胞的标志性形态(图2A、B)。牙源性上皮细胞胞质内CK14阳性信号可以辅助对细胞来源的鉴别(图2C)。

2.2.3 成釉细胞瘤 犬猫成釉细胞瘤在HE染色下,增生的牙源性上皮细胞呈片状或岛屿状排列。分化成熟的成釉细胞瘤中可见两种形态的上皮细胞,其一是外周基底层细胞,呈高柱状,排列成栅栏样,其二为中央非基底层细胞胞质相互吻合,称星状网(图3A、B)。低分化的成釉细胞瘤中肿瘤细胞形态相似,呈椭圆形或圆形,细胞核呈圆形,深染,大小相似,未形成特征性星状网(图3D、E),为了对牙源性上皮成分进行鉴别,对石蜡切片进行CK14免疫组织化学染色,可见牙源性上皮细胞胞质内阳性信号(图3C、F)。

2.2.4 成釉细胞纤维瘤与成釉细胞纤维牙瘤 犬猫成釉细胞纤维瘤与成釉细胞纤维牙瘤并不常见。在作者收集的117个牙源性肿瘤中,成釉细胞纤维瘤6例(5.1%),成釉细胞纤维牙瘤2例(1.7%)。肿瘤中可见2种组织来源的细胞,一种是呈索状或片状排列的牙源性上皮细胞,一种是丰富、分化良好、疏松的牙源性外间质,类似牙周韧带结构。间质中可见细胶原纤维束,均匀分布的数量和密度不等的星状细胞,以及扩张但内无红细胞的血管(图4A、B)。当肿瘤内形成牙本质等牙齿硬组织时,病理诊断应为成釉细胞纤维牙瘤(图4E、F)。可以使用CK14及Vimentin免疫组化标记物对牙源性上皮(图4D、H)及牙源性外间质(图4C、G)成分进行鉴别。

2.2.5 混合型牙瘤 犬猫混合型牙瘤是牙瘤的一种,发病率较低。在作者收集的117例病例中,仅有2例(1.7%)。HE染色下可见肿瘤由无规则排列的各种发育阶段的牙源性组织组成。包括细胞成分丰富间质结缔组织及牙骨质,牙釉形成(图5A),肿瘤中可见少量岛屿状排列的牙源性上皮岛(图5B)。

A. 复合型牙瘤中可见牙骨质(三角形)和牙釉质(方形)形成(100×);B. 复合型牙瘤中含有少量牙源性上皮(箭头所示)(400×)A. Complex odontoma with cementum (triangle) and enamel (square) formation (100×); B. Complex odontoma with small amount of odontogenic epithelium (arrow) (400×)图5 复合型牙瘤(HE染色)Fig.5 Complex odontoma (HE staining)

2.2.6 牙龈增生及增生性齿龈炎 犬猫牙龈增生,特别是黏膜下层的增生,是犬猫中常见的非肿瘤性增生[4,8]。由于牙龈增生表现为大量结缔组织的增生,它有时会与外周牙源性纤维瘤混淆。然而,HE染色下可见牙龈增生多为成熟的纤维结缔组织被增生性鳞状上皮覆盖,缺乏PDL-样空的扩张血管。另外,与牙源性肿瘤不同的是,牙龈增生不会有牙源性上皮和牙齿硬组织形成(图6A、B)。牙龈增生通常继发炎症,则称为增生性牙龈炎[9]。在本例中可见大量浆细胞和中性粒细胞浸润(图6C、D)。

A. 牙龈增生主要为成熟的纤维结缔组织被增生性鳞状上皮所覆盖(100×);B. 胶原丰富的成熟纤维结缔组织(400×);C. 增生性牙龈炎结缔组织间可见大量炎症细胞浸润(100×);D. 增生性牙龈炎中可见浆细胞和中性粒细胞浸润(400×)A. Gingival hyperplasia is mostly composed of mature fibrous connective tissue covered with hyperplastic squamous epithelium (100×); B. Dense collagen in gingival hyperplasia (400×); C. A large number of inflammatory cells is seen in proliferative gingivitis (100×); D. Plasma cells and neutrophils in proliferative gingivitis (400×)图6 牙龈增生与增生性牙龈炎(HE染色)Fig.6 Gingival hyperplasia and proliferative gingivitis (HE staining)

3 讨 论

在本文中,作者对117例犬猫牙源性肿瘤进行了回顾性病理学分析,统计了各类牙源性肿瘤的发病情况,并且通过HE染色和免疫组化显示了不同牙源性肿瘤的组织学特征。作者发现,在犬猫中牙源性肿瘤的发病率相当高,占所有口腔肿瘤的31.5%。犬比猫的发病率更高。在犬中,外周牙源性纤维瘤的发病率最高(50.5%),其中雄性(57.4%)的发病率高于雌性。在先前的研究中曾提到,绝育雄性犬似乎拥有更高的发病率,而未绝育的雌性犬则较少[8]。犬中第二常见的牙源性肿瘤类型是犬棘细胞型成釉细胞瘤(22.6%),雄性发病率高(61.9%)。然而,在之前的一部分研究中显示雌性发病率高[10],而另外一些研究则表示没有发现显著的性别差异[8],这可能与统计的病例数量有关。第三种常见类型为牙龈增生(10.8%)。这是一种由牙菌斑或牙结石引起的反应性病变[11],雄性发病率高(50%),与前人的研究相似[8]。成釉细胞瘤排在第四位(7.5%),雄性比例更高(85.7%)。此外,成釉细胞纤维瘤、成釉细胞纤维牙瘤、牙瘤发病率较低。在猫中,牙龈增生的发病率最高(66.7%),没有明显的性别倾向。第二常见类型为成釉细胞瘤(20.8%),雄性发病率较高。而之前的研究中显示没有性别偏好[12]。外周牙源性纤维瘤排名第三(12.5%)。牙齿的发育和解剖学是复杂的,这使得牙源性肿瘤的诊断具有挑战性。值得一提的是,目前越来越多的学者倾向于将牙瘤判定为发育异常或错构瘤,因为它主要表现为增生的正常组织的异常排列[13-14]。作者认为是非常有道理的。

更好地识别其组织学特征有助于准确诊断各种类型的牙源性肿瘤,并进一步支持更好的特异性临床治疗方法。另外,本研究还确认,CK14和vimentin的表达能准确识别各个发育阶段的牙源性上皮和牙源性外胚层间质,对牙源性肿瘤的准确诊断具有重要的辅助诊断意义。

4 结 论

在国家海绵状脑病实验室2007―2021年收集的全部牙源性肿瘤病例中,犬发病率高于猫。在犬中,外周牙源性纤维瘤最高发,其次是犬棘细胞型成釉细胞瘤,牙龈增生,成釉细胞瘤。在猫中,牙龈增生最高发,其次是成釉细胞瘤,外周牙源性纤维瘤。对于牙源性肿瘤中各类成分的鉴别,对组织进行CK14和vimentin免疫组织化学染色可以较明显地区分牙源性上皮细胞以及牙源性外间质。