Significance of immunohistochemistry method for diagnosing of stomach tumors

Abstract

The article is dedicated to the diagnosis of malignant tumors of the stomach, analyzing divergences of diagnoses after routine morphological researches and immunomorphological methods with monoclonal antibodies using, assessment of proliferative activity of different groups of tumors of this localization. Our investigation demonstrated that in the group of gastric tumors mistaken primary diagnoses were identified in 33 of 62 cases (53.2%). Proliferative score estimation is too important to determine the potential for malignancy of gastrointestinal stromal tumors and the degree of differentiation of neuroendocrine cancers.

Full Text

Опухоли желудка (ОЖ), являющиеся одними из наиболее распространенных новообразований населения Восточной Европы, включают в себя широкий спектр различных по гистогенезу опухолей, чей прогноз зависит от генерализации процесса, правильно поставленного диагноза и подобранного лечения [3, 4, 5, 6, 8, 10]. Существуют многочисленные гистологические классификации ОЖ, но ни одна не является достаточно удовлетворительной в плане прогноза на первичном этапе диагностики. Иммуногистохимическое исследование (ИГХ) позволяет значительно повысить диагностическую и экономическую эффективность исследования опухолей человека [2], особенно анапластических со стертой морфологической картиной, а определение пролиферативной активности приобретает особое значение в диагностики различных групп ОЖ [2, 4]. Материалы и методы Для исследования был отобран материал 62 пациентов (36 женщин и 26 мужчин) в возрасте от 24 до 78 лет (средний возраст 59+3, медиана 61), которые на протяжении 2012-2013 гг. обращались с целью уточнения патогистологического диагноза ОЖ для проведения дополнительного ИГХ исследования на базе морфологического отдела Диагностического центра Медицинской Академии г. Днепропетровска. Использовались формалин-фиксированные и парафин-зали-тые экземпляры биопсийного материала. Перечень первичных моноклональных антител (TermoScientific, США) для ИГХ (табл. 1). Для идентификации реакций использовалась система визуализации Quanto (Termo-Scientific, США), хромоген DAB. Индекс пролиферации (ИП) определялся процентом опухолевых клеток с Ki-67-позитивной реакцией. Интенсивность цитоплазматической, ядерно-цитоплазматической и мембранной реакций оценивалась как слабая (+), умеренная (++), сильная (+++). Статистическая обработка данных проводилась в программе SPSS Statistica 17.0. Сравнение средних значений осуществлялось по критерию Стьюдента. Значимой считалась связь при р<0,05. 15 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №4, 2014 г. Таблица 1 Первичные моноклональные антитела Первичные антитела Клон (разведение) Локализация специфической реакции Сytokeratin, Рan АЕ1/АЕ3(1:200) Цитоплазма Cytokeratin 7 (СК7) OV-TL 12/30 (1 100) Цитоплазма Ki-67 SP6 (1:200) Ядро S100 4C4.9 (1:700) Ядерно-цитоплазматическая Vimentin V9 (1:250) Цитоплазма CD34 QBEnd 10 (1:100) Мембрана, цитоплазма CD20 L26 (1:500) Мембрана, цитоплазма ОТ79а SP18 (1:500) Мембрана, цитоплазма CD3 SP7 (1:500) Цитоплазма CD117 ab-1(1:200) Цитоплазма, мембрана DOG1 SP31 (1:100) Цитоплазма, мембрана Chromogranin A LK2H10 (1:100) Цитоплазма, мембрана Synaptophysin SYP02 (1:300) Цитоплазма, мембрана Результаты и их обсуждение Согласно классификации ВОЗ все диагностируемые нами ОЖ были разделены на две группы (1) эпителиальные и (2) неэпителиальные [5, 10]. В группе (1): 19 случаев недифференцированных раков желудка (НРЖ), 9 аденокарцином желудка (АЖ), 4 карци-ноида (высокодифференцированного нейроэндокринного рака (НЭР) и 5 низкодифференцированных НЭР. В группу (2) ОЖ были отнесены: 13 гастроинтестинальных стромальных опухолей (ГИСО), 11 лимфом (в том числе 1 лим-фома Беркитта) и 1 липосаркома. Первичные диагнозы ОЖ после стандартной окраски гематоксилин-эозин (Г-Э) представлены в таблице 2. Таблица 2 Совпадение первичных патогистологических диагнозов опухолей желудка и после проведения ИГХ Первичный патогистологический диагноз n (%) Совпадение диагнозов после проведения ИГХ, n (%) 1. Карцинома 28 (45,2%) 19 из 28 (67,9%) 2. ГИСТ 7 (11,3 %) 7 из 7 (100%) 3. Лимфома 5 (8,0%) 3 из 5 (60%) 4. Лейомиома 4 (6,4%) 0 из 4 (0%) 5. Карциноид 3 (4,9%) 0 из 3 (0%) 6. Гиперплазиогенный полип 3 (4,9%) 0 из 3 (0%) 7. Неврилеммома 1 (1,6%) 0 из 1 (0%) 8. ? 11 (17,7%) - Примечание: в группу карцином после ИГХ вошли АЖ, НРЖ, НЭР Согласно Laurén’s классификации аденокарциномы относятся к «intestinal» типу карцином желудка [5, 6, 10] и представляют собой большую часть наблюдений злокачественных новообразований этой локализации. В нашем исследовании выявлены 7 АЖ низкой и 2 - умеренной степени дифференциации (в 5 случаях был предположен НРЖ, 2 - ?, 1 - лимфома и 1 - карциноид, что и послужило поводом для ИГХ). Все они показали позитивную реакцию на Сytokeratin, Рan (рис. 1 А), негативную на Vimentin и хотя бы частично окрашивались СК7. ИП колебался в пределах 28% - 54% (среднее значение 34+2%, медиана 36%) (рис. 1 Б). Оказалось, что сложность для диагностики представили случаи АЖ с 16 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №4, 2014 г. обильной лимфоидной стромой, симулирующие лимфому, и плохо изготовленные препараты. Тонкие срезы с Сytokeratin, Рan четко демонстрируют тубулярные или папиллярные структуры АЖ (рис. 1 А), что позволяет обнаружить «intestinal» тип, вместо «diffuse» типа НРЖ, выставленного при окраске Г-Е. Анализ 19 случаев НРЖ показал широкое разнообразие морфологических «diffuse» типов: 4 перстневидноклеточных, где более 50% клеток ОЖ содержали в своей цитоплазме вакуоли с муцином (рис. 1 В), 2 случая редких крупноклеточных НРЖ с массивной нейтрофильной инфильтрацией (Fletcher Ch. (2013) ссылается на 5 подобных случаев, и связывает этот феномен с выработкой опухолевыми клетками I1-8 и с лучшим прогнозом, особенно у женщин [5]), 3 медуллярных НРЖ с лимфоидной инфильтрацией, 6 мелкоклеточных НРЖ с выраженной стромой, 4 - крупноклеточных НРЖ с эозинофильной цитоплазмой атипичных клеток и агрессивным инфильтративным ростом. Несмотря на сложность диагностики, первично в 14 (73,7%) случаях был выставлен НРЖ (остальные в 2 - ?, 1 -лимфома, 1 - лейомиома и 1 - гастрит, вероятно из-за скудности материала). Все случаи НРЖ, как и АЖ имели фенотип Сytokeratin, Рan «+» (рис. 1 В), Vimentin «-» и хоть частично СК7 «+». ИП варьировал от 21% до 68% (среднее значение 38+4%, медиана 37%) (рис. 1 Г). Таким образом, при наличии злокачественной ОЖ, наиболее частым предположительным диагнозом становится НРЖ (и хотя в 73,7% этот диагноз был оправдан, в 13 случаях наших наблюдений после ИГХ диагноз НРЖ удалось либо опровергнуть, либо найти направление дифференцировки клеток, например, НЭР или АЖ). Иммунофенотип и ИП не могут служить дифференциальными критериями в диагностике АЖ и НРЖ, необходимо основываться на структурных особенностях «diffuse» типов, которые чаще всего представлены разобщенными клетка ми, потерявшими гомотипическую межклеточную адгезию (редукция экспрессии Е-кадгерина) [2, 3, 4, 5, 10], что приводит к значительной инфильтрации с проникновением опухоли через все слои желудочной стенки и хорошо выявляется при окрашивании Сytokeratin, Рan. Группа НЭР высокой (5 случаев) и низкой (4 случая) степени дифференциации отличались от других карцином дополнительными положительными реакциями на маркеры нейроэндокринной дифференцировки Chromogranin A + и/или Synaptophysin + с не всегда равномерным окрашиванием Сytokeratin, Рan (рис. 1 Д). Для карциноидов ИП насчитывал от 2 до 18% (среднее значение 8+1%, медиана 4%) (рис. 1 Е), для низкодифференцированных НЭР - от 32% до 74% (среднее значение 53+4%, медиана 53%). Таким образом, наиболее типичный фенотип НЭР желудка Сytokeratin, Рan «+» (рис. 1 Д), Chromogranin A «+» и/или Synaptophysin «+», Vimentin «-». Экспрессия СК7 имела непостоянный характер (только в 2 карциноидах из 9 (22,2%) всех НЭР была позитивная реакция). ИП отражает степень дифференциации НЭР и является надёжным прогностическим фактором [8, 9]. Безусловно, наибольшей по численности группой неэпителиальных ОЖ стали ГИСО (13 случаев), диагностика которых требует ИГХ из-за наличия таргетной терапии (в случае CD117 «+» опухолей). Среди них можно выделить 2 морфологических варианта: веретеноклеточный (ВВ), n=7, из веретеновидных клеток с удлиненными ядрами и эозинофильной цитоплазмой, которая может содержать одну парануклеарную вакуоль (рис. 2 А), и эпителиоидный (ЭВ), n=6, состоящий из круглых вакуолизированных клеток, собранных гнездами, что напоминает «эпи-телиоидную» картину (рис. 2 Б). Клеточный плеоморфизм в обоих вариантах был непосредственно связан с высоким злокачественным потенциалом (ИП более 5%) [5, 6, 7], таких наблюдений оказалось 4 из 13 (30,8%) (рис. 2 Д). В общем, ИП коле 17 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №4, 2014 г. Рис. 1. А. Умереннодифференцированная АЖ, сильная (+++) реакция с Cytokeratin, Рап (х400). Б. ИП на уровне 48% (х400). В. Перстневидноклеточный НРЖ, сильная (+++) реакция с Cytokeratin, Рап (х400). Г. ИП на уровне 32% (х400). Д. НЭР желудка, неравномерное окрашивание Суіокегайп, Рап (х400). Е. ИП на уровне 11% (х400) бался в пределах 2% - 16% (среднее значение 7+2%, медиана 5%). Позитивная реакция CD 117 определилась в 11 из 13 (84,6%) ГИСО (рис. 2 В). В остальных случаях диагноз удалось поставить благодаря экспрессии не менее специфичного маркера DOG1 (позитивная реакция в 12 из 13 (92,3%) наблюдений (рис. 2 Г). Также 11 из 13 (84,6%) ГИСО окрашивались CD34 (рис. 2 Е), и только 1 из 13 (7,7%) - S100, что совпадает с данными других исследователей [4, 5, 7, 8, 10]. При оценке первичных диагнозов, оказалось, что из 13 ГИСО большая часть (n=7) была диагностирована верно, остальные: 3 - лейомиомы, 1 - невриле-момма, 1 - рак и 1 - ? 18 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №4, 2014 г. Рис. 2. ГИСО. А. ВВ, окраска Г-Е (х400). Б. ЭВ, окраска Г-Е (х400). В. ВВ, сильная (+++) реакция с CD117 (х400). Г. ЭВ, умеренная (++) реакция с DOG1 (х400). Д. ВВ, ИП на уровне 16% (высокий злокачественный потенциал) (х400). Е. ЭВ, умеренная (++) реакция с CD34 (х400) Таким образом, фенотип ГИСО желудка CD 117 «+/-», DOG1 «+/-», CD34 «+/-», а ИП отражает злокачественный потенциал. Следующая большая группа неэпителиальных ОЖ - это лимфомы (11 наблюдений). Прежде всего, нужно отметить их крайне высокую пролифератив ную активность (среднее значение ИП 75+3%, медиана 81%), исключение составил 1 случай мальтомы, где ИП был всего 23%. Его можно отнести скорее к лимфоэпителиальным поражениям с необходимостью антихеликобактерной терапии и наблюдением в динамике. Остальные случаи были представлены 9 диффузны 19 Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова, №4, 2014 г. ми В-клеточными крупноклеточными лимфомами, для фенотипа которых характерна экспрессия пан-В-клеточных антигенов CD20, CD79a в светлых опухолевых клетках по типу «центроцитов» с негативной экспрессией Т-клеточного антигена CD3, и одной лимфомой Беркитта с экспрессией тех же антигенов, но специфической морфологией напоминающей «звездное небо». Интересно, что только 3 из 11 (27,3%) первичных диагнозов были верны (4 - раки, 4 - ?). Степень зрелости и злокачественности MALT лимфом желудка обсуждается в литературе, склоняясь к благоприятному прогнозу при своевременной антихе-ликобактерной терапии [1, 4, 5]. Но также говорят о наиболее частой трансформации MALT лимфом именно в диффузную В-клеточную крупноклеточную лимфому [1, 10], что и подтвердилось в нашем исследовании. Агрессивность исследуемых нами образцов подтверждается высокой пролиферативной активностью и глубиной проникновения (поражение подсли-зистой в 10 ОЖ). Липосаркома достаточно редкая ОЖ, но с характерной морфологической картиной жировой ткани. Фенотип такой мезенхимальной опухоли характеризуется Сytokeratin, Рап «-», Vimentin «+» в отличие от карцином и S100 «+». ИП единственного наблюдения составил 7%. Выводы ИГХ метод крайне важен для диагностики опухолей желудка, что подтверждают неверные первичные диагнозы в 33 из 62 случаев (53,2%), выставленные после рутинного гистологического окрашивания гематоксилином и эозином, во всех исследованных нами группах опухолей желудка. Индекс пролиферации является важным фактором для определения потенциала злокачественности гастроинтестинальных стромальных опухолей и степени дифференцировки нейроэндокринного рака, а также вспомогательным ориентиром трансформации лимфоэпителиального поражения слизистой желудка при хеликобактерной инфекции в диффузную В-клеточную лимфому.
×

References

  1. Аруин Л.И. Морфологическая диагностика болезней желудка и кишечника / Л.И. Аруин, Л.Л. Капуллер, В.А. Исаков. - М.: Изд-во «Триада-Х», 1998. -496 с.
  2. Виноградов И.И. Значение маркеров пролиферации и апоптоза для пограничных опухолей яичника / И.И. Виноградов // Рос. медико-биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. - 2013. - № 3. - С. 130-136.
  3. Мнихович М.В. Межклеточные и клеточно-матриксные взаимодействия в опухолях: современное состояние проблемы / М.В. Мнихович // Рос. медико-биол. вестн. им. акад. И.П. Павлова. - 2013. - № 3. - С. 161-171.
  4. Петров С.В. Руководство по иммуно-гистохимической диагностике опухолей человека / С.В. Петров, Н.Т. Райхлин. - 3-е изд., доп. и перераб. - Казань: Титул, 2004. - 456 с.
  5. Fletcher Christopher Diagnostic histopathology of tumors / Christopher Fletcher. - 4-th ed. - China: Elsevier Saunders, 2013. - 2156 p.
  6. Wong Hannah H. Immunohistochemical features of the gastrointestinal tract tumors / Hannah H. Wong, Peiguo Chu // J. Gastrointest Oncol. - 2012. - Vol. 3, №3. - Р. 262-284.
  7. Miettinen M. Histopathology of gastrointestinal stromal tumor / M. Miettinen, J. Lasota // Journal of surgical oncology. - 2011. - Vol. 104, № 8. - Р. 865-873.
  8. Neuroendocrine carcinoma of the stomach: clinicopathological and immunohistochemical evaluation / T. Namikawa [et al.] // Med. Mol. Morphol. - 2013. -Vol. 46, № 1. - Р. 34-40.
  9. Neuroendocrine carcinoma of the stomach: morphologic and immunohistochemical characteristics and prognosis / M. Ishida [et al.] // Am J Surg Pathol. -2013. - Vol. 37, № 7. - Р. 949-959.
  10. World Health Organization of Pathology and Genetics of Tumours of the Digestive System / eds. : Stanley R. Hamilton, Lauri A. Aaltonen. - Lyon, France: IARC Press, 2000. - 314 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2014 Shponka I.S., Poslavskaya A.V., Yakovenko V.R.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Media Registry Entry of the Federal Service for Supervision of Communications, Information Technology and Mass Communications (Roskomnadzor) PI No. FS77-76803 dated September 24, 2019.



This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies