胃癌個體化精準治療的基礎——精準病理診斷
眾所周知,胃癌是一種異質性很強的惡性腫瘤。從廣義上講,胃癌的異質性體現在種族、地域甚至是個體之間。而從狹義上來講,胃癌細胞在不斷分裂增殖過程中,很可能在同一腫瘤組織內出現多種子細胞群體,不同子細胞群體在分子基因學異常以及腫瘤微環境等方面不盡相同,導致同一個體內腫瘤細胞在基因和/或其蛋白表達、增殖速度、侵襲轉移能力、對藥物的敏感性以及預後等方面均出現不同程度的差異,這種差異甚至反映在同一個體內的不同空間(如原發灶和轉移灶之間)和時間節點(如初發病灶和複發病灶之間)等方面。本文即對近年來胃癌在臨床病理學特徵、組織學類型以及分子分型等方面的異質性和多樣性特徵及其臨床意義進行闡釋,期望提高大家對胃癌異質性特徵的重視和病理報告的準確性,從而能夠更好地幫助臨床醫師對胃癌患者進行個體化精準治療。
臨床病理學特徵的地域差異
胃癌的區域或種族之間的臨床病理學特徵異質性主要體現在近端胃癌或胃食管交界處(gastroesophageal junction,GEJ)腺癌。一直以來,對於GEJ腺癌的研究結果存在較大分歧。西方學者認為Siewert Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型GEJ腺癌均屬於遠端食管癌範疇,並且遠端食管腺癌的比例已超過鱗狀細胞癌,主要與Barrett食管等因素相關。而南京鼓樓醫院的研究數據顯示:遠端食管腺癌比例
組織學類型的異質性和多樣性
胃癌表現為很強的組織學異質性特徵,不同胃癌患者之間或同一胃癌患者腫瘤的不同區域,腫瘤組織的形態學特徵可以差別很大。一般來說,GEJ癌比遠端胃癌具有更強的組織學異質性,常常在同一癌腫內出現2種以上的組織學類型的腺癌混合存在,尤其是GEJ胃癌更是如此。胃癌的病理分型是以大體特徵、組織形態結構和細胞生物學特性為基礎,現有的胃癌病理分型系統眾多。主要的病理分型包括:Lauren分型、WHO分型和日本分型等。這些胃癌的病理形態學分型常與腫瘤的生物學行為密切相關。
1965年Lauren根據胃癌的組織結構和生物學行為,將胃癌分為腸型和瀰漫型,後來稱為Lauren分型。WHO提出以組織來源及其異型性為基礎的國際分型。該系統將胃癌分為腺癌(乳頭狀腺癌、管狀腺癌、黏液腺癌、印戒細胞癌),腺鱗癌,胃癌伴淋巴樣間質,肝樣腺癌,鱗狀細胞癌,未分化癌和神經內分泌癌等。新近研究顯示,早期和進展期印戒細胞癌顯示出2種不同的臨床行為,就浸潤至黏膜下層或進展期印戒細胞癌而言,局限於黏膜固有層的遺傳性瀰漫性胃印戒細胞癌常表現出一種相對惰性的生物學行為,且與進展期印戒細胞癌相比,黏膜內印戒細胞癌常無p53異常表達(全部癌細胞呈陰性表達或瀰漫強陽性表達)和Ki-67的高表達。並且,與同分期的分化型腺癌相比,pT1a期胃印戒細胞癌未見明顯更高的淋巴結轉移風險。有意思的是,對於同時出現低黏附性癌/印戒細胞癌和分化型腺癌的T1期混合性腺癌病例而言,癌組織淋巴結轉移風險比單純的低黏附性癌/印戒細胞癌或單純的分化型腺癌均更高。此外,有限的資料顯示,乳頭狀腺癌可能比管狀腺癌具有更高的淋巴結轉移風險。
胃癌伴有淋巴樣間質也稱為淋巴上皮樣癌或髓樣癌,是一種特殊的胃癌類型,該類型胃癌占所有胃癌的比例約為8%~10%。大於80%的淋巴上皮樣癌與EB病毒感染有關,男性患者、近端胃或殘胃多見;其餘病例與微衛星不穩定性(MSI)有關(遠端胃癌、老年患者多見)。組織學上,腫瘤細胞示推擠性生長,多呈不規則片狀或條索樣分布,合胞體狀和多角形細胞伴大量淋巴細胞浸潤(圖1A),有時可見淋巴濾泡,偶見肉芽腫和破骨樣巨細胞。有時也可見腺管狀結構伴淋巴細胞浸潤。淋巴細胞以CD8+的T細胞為主,進展期可出現較多B淋巴細胞和漿細胞。該組胃癌EB病毒編碼的小RNA原位雜交陽性(圖1B),並可檢測到PIK3CA和ARID1A基因突變,JAK2和PD-L1/L2基因擴增。該亞型胃癌預後比普通腺癌好,複發率低,淋巴結轉移率低,5年存活率77%。有限的資料顯示,EB病毒相關的早期胃癌僅有4%(2/50,均為T1b-SM3期)病例出現淋巴結轉移。因此,該類型胃癌如果沒有出現PTEN表達丟失,即使出現較深的黏膜下浸潤,也可以酌情考慮進行內鏡黏膜下剝離術(ESD)治療。罕見情況下,EB病毒相關的胃癌伴淋巴樣間質可與黏膜相關淋巴組織結外邊緣區淋巴瘤、濾泡性淋巴瘤和瀰漫性大B細胞淋巴瘤等合併發生,但沒有證據顯示這些病例與幽門螺桿菌感染有關。
圖1胃癌伴淋巴樣間質;圖A示異型大細胞之間可見多量淋巴漿細胞浸潤,並可見淋巴細胞聚集 HE 高倍放大,圖B示EB病毒編碼的小RNA原位雜交染色,顯示癌細胞陽性 原位雜交 高倍放大
圖2肝樣腺癌;圖A示癌細胞呈巢狀或粗梁狀排列,細胞異型性明顯,可見壞死,細胞質豐富透亮或嗜酸性 HE 高倍放大;圖B示Glypican-3免疫組織化學染色癌細胞呈陽性表達 EnVision法高倍放大
圖3伴有原始腸上皮顯型的腺癌/胎兒型腺癌/產甲胎蛋白(AFP)的腺癌;圖A示癌組織呈腺管狀排列,細胞質透亮HE 高倍放大;圖B示AFP免疫組織化學染色癌細胞呈陽性表達 EnVision法 高倍放大(圖片由山西大醫院李麗主任和王琳醫師提供)
圖4混合性腺-神經內分泌癌,左下方腺癌具有肝樣腺癌形態學特徵和免疫表型特徵,右上方為大細胞神經內分泌癌 HE高倍放大
圖5牽手型腺癌,異型腺體在黏膜固有層中層部位發生不規則融合,分支狀,有時形成字母W、H、Y和X樣排列;腫瘤細胞常僅具有輕度或輕度-中度異型性 HE 高倍放大
圖6胃底腺型高分化腺癌,癌組織浸潤至黏膜下層,腺體結構扭曲、分支和出芽,但細胞學異型性較低,細胞質強嗜酸性 HE 高倍放大(圖片由江蘇省中醫院病理科章宜芬主任提供)
圖7高分化胃型胃癌,與腸型腺癌不同,該例活檢標本顯示大量細胞質內空泡狀黏液,細胞核相對較小、圓形、部分位於基底部;儘管細胞學異型性特徵較低,但上皮細胞呈浸潤性生長、出現簇狀或乳頭狀結構,與周圍正常黏膜腺體分界明顯 HE 高倍放大
肝樣腺癌是一組具有很強侵襲性的胃癌亞型,組織學上可以表現為大多角形細胞排列呈梁狀或巢狀結構,由薄壁毛細血管分隔;腫瘤細胞質嗜酸性或透亮,類似肝細胞肝癌(圖2A);亦可見高分化乳頭狀、管狀腺癌,細胞呈柱狀,細胞質透亮,亦有學者將該特徵亞型稱為產甲胎蛋白(AFP)型腺癌、伴有原始腸上皮顯型或胎兒型腺癌(圖3A)。肝樣腺癌通常浸潤深度深、易侵犯脈管和神經,極易發生肝轉移,複發率高,預後差。這些病例常表達Glypican-3(圖2B)、AFP(圖3B)、SALL-4、HepPar-1、CK19和CDX2等,但通常利用外周血進行AFP檢測比利用組織進行AFP免疫組織化學檢測更加敏感。對於肝轉移病例而言,通過上述一組標誌物可以與原發性肝細胞肝癌相鑒別;同時,有的轉移病例也需要與卵黃囊瘤(尤其是肝樣卵黃囊瘤)相鑒別,綜合患者的發病年齡和部位、組織學上發現原發灶有癌前病變以及免疫表型特徵等信息有助於鑒別診斷。但該類型胃癌即使是早期病變,也具有較高的淋巴結轉移風險。
胃的神經內分泌癌形態學非常類似肺的大或小細胞神經內分泌癌,確診時常為進展期,預後非常差,常在1年內死亡。神經內分泌癌常合併多少不等的腺癌成分(圖4),但常需要多次廣泛取材才能發現。新近,有學者提出將胃腸胰神經內分泌腫瘤分級類別修正為"高分化的神經內分泌腫瘤,1、2、3級"和"低分化的神經內分泌癌,3級"。筆者對於將高分化神經內分泌腫瘤分為1、2、3級持贊同態度,但不贊同"低分化的神經內分泌癌,3級"的命名,因為這會給臨床醫師以"低分化的神經內分泌癌除了3級外,還有1、2級"的誤解。
在日本,胃癌的組織學分型與WHO分型有一定差別。日本學者將胃癌分為分化型和未分化型兩種。分化型又分為乳頭型(pap.)和管狀型(高分化tub.1和中分化tub.2);未分化型分為實體型(por.1)和非實體型(por.2)、印戒細胞癌(sig.)和黏液腺癌(muc.),其中乳頭型和管狀型腺癌對應為中村分類中的分化型和Lauren分類中的腸型胃癌,實體型癌和印戒細胞癌對應為中村分類中的未分化型和Lauren分類中的瀰漫型胃癌。偶爾,也有日本學者提出超高分化型(very well differentiated)腺癌的概念,但這種診斷非常具有挑戰性和爭議,常常需要結合內鏡下特徵而進行綜合性診斷。此外,日本學者還報道了一些特殊生長模式的胃癌類型,如"牽手型(shaking hands)"/"爬行型(crawling type)"/"WHYX型"腺癌(圖5),"牽手型"腺癌被有些人認為是一種低分化腺癌的前期病變,當活檢標本"牽手癌"出現Ki-67高表達和p53異常表達時,常提示即將或已經出現低黏附癌可能。而對黏膜內印戒細胞癌,也曾提出中間層型、淺表層型以及全層型印戒細胞癌的概念。上述特殊生長模式的胃癌其實與上述各類型分化型或未分化型胃癌的組織學分化結構有重疊。
此外,還有一些罕見的胃癌組織學類型,如胃底腺型胃癌(圖6)和原發性絨毛膜癌等,筆者也曾報道過一種新的罕見的胃癌組織學亞型,即胰腺腺泡樣腺癌。該類型胃癌主要位於近端胃,可見於GEJ癌病例。
胃癌的分子分型
2014年,癌症基因組圖譜(The Cancer Genome Atlas)工作組在Nature上在線發表了一篇重要文章,提出胃癌分子分型的概念,並將其分為4個亞型:EB病毒感染型、MSI型、基因組穩定型和染色體不穩定(CIN)型。基於此分類,新近有研究顯示遠端胃癌、GEJ腺癌和遠端食管腺癌的分子分型構成比例具有很大差異,提示為不同的病因所致。
亞洲癌症研究組也依據基因表達譜將胃癌分為:
(1)MSI型:預後最好,複發率低;
(2)微衛星穩定型伴上皮間質轉化:該型預後最差;
(3)微衛星穩定型不伴上皮間質轉化,p53突變型;
(4)微衛星穩定型不伴上皮間質轉化,p53無突變型。
但是以上研究受限於複雜昂貴的檢測手段,難以實現臨床推廣應用。新近美國學者依據常規免疫組織化學等方法,將胃癌分為5種類型:
(1)EB病毒陽性胃癌;
(2)MSI型胃癌;
(3)E-cadherin表達異常胃癌;
(4)p53表達異常胃癌;
(5)p53表達正常胃癌。
MSI特徵以及腫瘤基因突變負荷和新抗原產生與檢查點抑製劑免疫治療之間的關係受到越來越多的臨床專家的關注。日本學者也依據胃癌的幹細胞及癌胚抗原的免疫組織化學結果,篩選出一組具有侵襲性的胃癌亞型,對應於基因分型的CIN亞組,期待以簡潔易行的免疫組織化學方法替代繁冗昂貴的基因檢測方法,以更廣泛地應用於臨床。此外,根據黏液性質不同,又將胃腺癌分為胃型和腸型胃癌,前者陽性表達MUC6和MUC5AC;後者陽性表達MUC2、CDX2和CD10。與常見的腸型胃癌相比,少見的胃型胃癌由於其細胞學異型性較低,容易導致診斷不足或漏診,尤其是在活檢標本中(圖7)。因此,對於活檢組織的病理診斷,重視組織結構的異型性常常比細胞學異型性更重要。但按照上述黏液分型,胃型腺癌與腸型腺癌的淋巴結轉移風險和預後是否有差別還需要進一步亞組研究。
值得注意的是,胃腺癌某些分子標誌物的表達存在時間和空間的異質性,尤其是對於某些分子靶點的檢測更是如此,例如HER2、C-MET和程序性死亡分子配體1(PD-L1)等。對應的患者有分子靶向藥物治療需求時,要充分考慮到活檢組織的塊數、不同時間和空間分子標誌物表達的異質性,並且最好能夠單獨出具相關分子靶點或伴隨診斷報告,以指導臨床進行精準化的個體化治療。目前,胃癌HER2檢測和報告規範均可參考國內外專家共識和指南進行,而C-MET和PD-L1至今未有公認的相關指導性建議,尤其是免疫治療相關標誌物PD-L1等。由於PD-L1有多個伴隨診斷平台,不同克隆號抗體檢測評判的閾值差別很大,因此單獨出具PD-L1免疫組織化學檢測報告時,最好能夠明確各自檢測平台名稱、抗體克隆號等相關信息,並客觀地列出陽性癌細胞的比例和強度,以便如實將檢測情況反映給臨床醫師。有限的研究資料顯示,對胃癌患者ctDNA進行高通量測序檢測能夠彌補以往傳統檢測帶來的技術缺陷,但其臨床應用價值還需要進一步加大樣本量加以驗證。
我國的胃癌,尤其是GEJ腺癌,具有與西方患者不同的臨床病理特徵。胃癌的組織學和分子表型均具有個體間和個體內異質性,這種多樣性或異質性特徵會明顯影響患者的治療效果。綜上所述,充分認識胃癌在區域和人種之間的差異,以及胃癌組織病理學和分子遺傳學等方面的時間和空間的異質性等細節性問題,對於胃癌患者的精準診斷和個體化治療是至關重要的。
作者:樊祥山 李琳 黃勤
來源:中華病理學雜誌, 2018,47(7) : 481-485.
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