免疫组织化学方法在肺癌病理诊断中的应用
作者：郝春荣 吴翠环 吴人亮 车东媛 许浒
单位：同济医科大学基础医学院病理学教研室，武汉 430030
关键词：免疫组织化学；肺肿瘤；病理学，临床
同济医科大学学报000116 摘要 应用免疫组织化学方法，观察低分子细胞角蛋白(CK-LMW)、神经烯醇化酶(NSE)、嗜铬粒蛋白(CgA)、突触泡蛋白(Syn)和α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)在细支气管肺泡癌、肺乳头状腺癌、肺大细胞癌癌组织中的表达。结果发现，三型肺癌均有神经内分泌分化，细支气管肺泡癌和乳头状腺癌具有多种细胞分化成分。结果支持肺癌细胞来源于共同干细胞的假说。同时说明，在肺癌病理诊断上，免疫组织化学方法具有较为实用的价值。
中图法分类号 R392.31， R734.2， R365
, http://www.100md.com
Application of Immunohistochemical Method in Pat hological
Diagnosis ofLung Carcinoma
Hao Chunrong Wu Cuihuan Wu Renliang et al
(Department of Pathology, School of Basic Medical Scie nces, Tongji MedicalUniversity, Wuhan 430030)
Abstract The expression ofCK-LMW, neuron specific enolase (NSE), chromogranin A (CgA), synaptophsin and α1-AT was observed inbronchiole-alveolar carc inoma (BAC), pulmonary large cell carcinoma (PLCC) and pulmonary papillary adeno carcinoma(PPA) immunohistochemically. The results showed that three kinds of tu mor cells of lung carcinoma all had neuroendocrinedifferentiation, and BAC and PPA tumor cells had multi-composition of cell differentiation. The results supported thehypothesis that lung carcinoma origi nates from the common stem cells with multi-potentiality in differentiation. Th e resultsalso indicated that immunohistochemistry is of practical values in the pathological diagnosis of lung carcinoma.
, 百拇医药
Key words immunohistochemistry; lung carcinoma; pathology, cl inical
肺癌的组织发生、癌细胞分化程度、免疫学表型是肺癌病理学诊断和分型的基础，也是临床防治肺癌的重要依据。近年来，免疫组织化学(简称免疫组化)技术在临床病理诊断中广泛应用后，越来越多的资料提示各型肺癌的组织发生可能起源于共同的支气管粘膜上皮中的多能干细胞，由于发生癌变的细胞多向性分化而出现不同的细胞表型，成为肺癌病理形态学分型的基础。我们用光镜观察发现，细支气管肺泡癌可向大细胞癌分化，肺乳头状腺癌的柱状癌细胞表达α1-抗胰蛋白酶(Alpha 1-antitrypsin, α1-AT)等现象，这些现象与肺癌细胞分化、表型、诊断、治疗以及评估预后等方面有何关系，目前有 关报道甚少。
1 材料与方法
1.1 标本收集和一般资料
, 百拇医药
根据WHO的肺肿瘤国际组织学分类标准，从同济医科大学附属同济医院收集1992年、1993年和1997年(上半年)细支气管肺泡癌18例、肺腺癌和大细胞肺癌22例(共40例)中，选出26例，每例选癌组织蜡块1～2块，连续切片7～8张，备做免疫组化染色。一般资料见 表1。
1.2 免疫组化染色
抗体选用：显示腺性分化标志相应抗体低分子量细胞角蛋白(CK-LMW)；显示神经内分泌标记物抗体神经烯醇化酶(NSE)、嗜铬粒蛋白(CgA)、突触泡蛋白(Syn)；α1-AT，采用S-P法，每次染色均设置阳性对照。
染色结果判定标准：采用双盲半定量计算法，根据阳性细胞所占面积分为4个等级，“-”无明显阳性反应细胞，“+”阳性细胞面积小于25%，“”阳性反应细胞面积在25%～50%之间，“”阳性反应细胞面积大于50%。
, 百拇医药
2 结果
26例肺癌神经内分泌标记物和CK-LMW、α1-AT免疫组化阳性反应结果见表2。
表1 26例肺癌一般资料简介 类型*
(例 数)/(男 女 总)
(年 龄(岁))/( 均值 (最小～最大))
(肿块最大 直径)/(均值(cm))
局部淋巴结
转移例数
BAC
7
, 百拇医药
3
10
48.9
(26～27)
6.9
3
PLCC
4
6
10
49.5
(37～67)
4.2
, 百拇医药
7
PPA
5
1
6
55.8
(47～62)
4.2
3
合计
16
10
26
51.1
, 百拇医药
5.1
13
*BAC：细支气管肺泡癌， PLCC：肺大细胞癌， PPA：肺乳头状腺癌 2.1 神经内分泌标记物的表达
由表2可见，BAC、PLCC和PPA胞浆内NSE均有阳性反应，其BAC阳性率最高占50.0%(5/10)(图1)，PLCC 40.0%(4/10)，PPA 33.3%(2/6)；CgA仅在PLCC中20.0%(2/1 0)表达，BAC和PPA均呈阴性反应；Syn在BAC、PLCC和PPA中均表达，分别为44.4%(4/9)(图2)、30.0%(3/10)和33.3%(2/6)，且BAC阳性率较高。
2.2 CK-LMW和α1-AT的表达
CK-LMW仅PLCC为阴性反应，PPA则阳性率最高为83.3%(5/6)(图3)，BAC阳性率为33.3%(3/9)；α1-AT在BAC和PPA细胞浆中均有阳性反应，BAC阳性率最高为55.6%(5/9) ,PPA33.3%(2/6)。BAC癌细胞α1-AT阳性反应的棕褐色颗粒主要分布在呈腺管或腺泡状排 列的柱形、立方形或多角形癌细胞胞浆内(图4)，正常细支气管和肺泡上皮呈阴性反应，仅个别柱形上皮呈浅棕色反应。PLCC 10例α1-AT均呈阴性反应。
, 百拇医药
表2 26例肺癌免疫组化阳性反应程度 类型
分级
NSE
CgA
Syn
CK-LMW
α1-AT
BAC*
-
5
9
5
, http://www.100md.com
6
4
+
2
0
1
1
4
2
0
0
0
0
, http://www.100md.com
1
0
3
2
1
PLCC
-
6
8
7
10
10
+
, 百拇医药
2
2
3
0
0
0
0
0
0
0
2
0
, 百拇医药
0
0
0
PPA
-
4
6
4
1
4
+
1
0
1
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3
2
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
, http://www.100md.com
* BAC标记物CgA、Syn、CK-LMW和α1-AT均检测9例，NSE检测10例; PLCC与PPA检测以上指标分别为10例和6例
图1 细支气管肺泡癌的柱形和大立方形癌细胞表达NSE呈棕色反应。S-P法 ×400
图2 细支气管肺泡癌细胞浆内表达Syn。 S-P法 ×200
图3 肺巨细胞癌多核巨细胞癌胞浆表达CK-LMW。S-P法 ×100
, 百拇医药
图4 细支气管肺泡癌癌巢的柱形癌细胞浆内表达α1-AT。S-P法 ×200
3 讨论
进行肺癌病理诊断上的新尝试，肺癌的组织发生、癌细胞分化程度和免疫细胞学表型仍然是其重要基础。目前为止，大多数有关研究主要以透射电镜为手段，着手对各型肺癌多能分化现象进行探讨[1]。这些研究，在肺癌异质性，尤其是非小细胞肺癌伴神 经内分泌分化方面已取得重要突破[2，3]。遗憾的是，电镜观察一般是以取新鲜组织为先决 条件，因此它在大批资料的回顾性研究和较多基层单位的协作研究中存在局限性，而这些在肺癌病理诊断新分类的工作中又是必不可少的。相反地，免疫组化方法，由于可用常规石蜡切片进行，故在充分利用原材料上具有很大优势。并且本实验证明，检测效果也很好，如我们在26例非小细胞癌中检出了11例有神经内分泌分化现象，该阳性率基本符合有关电镜研究结果[1，4]。
, 百拇医药
本实验结果显示，细支气管肺泡癌和肺乳头状腺癌均具有多种细胞分化成分，而肺大细胞癌主要显示神经内分泌分化成分。这些结果不仅说明了肺癌异质性的问题，而且还有更深层含义。一方面它可能表示了肺癌分化受微环境影响[5]的一个动态过程，结 合光镜观察，细支气管肺泡癌与大细胞癌常常混合存在，这说明，细支气管肺泡癌可向大细胞癌分化。另一方面，细支气管肺泡癌细胞和肺乳头状腺癌细胞表达α1-抗胰蛋白酶，其表达 的意义尚不清楚，这可能提示，癌细胞分化与细胞胚胎分化发育存在某种联系。近几年来，较多学者认为，肺癌来自于共同的干细胞，是其多能分化潜能造成了肺癌细胞的异质性。因此，以该假说为起点，继续深入探讨我们所观察到的现象将是十分有意义的。本文结果还表明，NSE可与上述三种类型的肺癌呈阳性反应；即使是同一种类型的肺癌，癌组织对不同种类的神经内分泌(NE)表达亦有差异，细支气管肺泡癌NSE阳性率较高(5/10)，而CgA阳性率较低，大细胞癌也是如此。因此认为，NSE作为肺神经内分泌癌诊断标志和要观察各种类型肺癌的NE表达时，应结合多种其他神经内分泌肿瘤标记及其组织学改变，以提高其诊断准确率，因为据大多数文献报道，非小细胞癌伴有NE分化现象的患者在治疗和预后上有特殊性。 本实验，肺大细胞癌CK-LMW末见表达，分析可能为例数较少所致。至此，可以看出，将免疫组化方法应用于肺癌病理诊断基本能反映当今人们对肺癌病理本质的认识。另外，该方法条件要求相对较低，较易常规开展，因此，可以预见，广泛地将免疫组化方法应用在肺癌病理诊断上，必将对肺癌的基础和临床研究做出一定的贡献。
, 百拇医药
郝春荣， 女， 1949年生，主管技师
参 考 文 献
1，马英，沈际火，昆. 肺癌细胞的多能分 化和异质性.中华病理学杂志, 1988,17(3)：176
2 ，熊敏,Si Chou.非小细胞肺癌伴神经内分泌分化的研究. 临床与实验病理学杂志, 1997,13(3)：95
3，McDowell E M, Wilson T S, Trump B F. A typical endocrine tumous of t he lung. Arch Pathol Lab Med,1981,105:20
4 ，李维华. 肺癌病理学. 见：查人俊等主编. 现代肺癌诊断与治疗. 北京:人民军医出版社，1995. 78～91
5 ，Marchok A C, Cone M V, Nettesheim P et al.Induction of squamous metaplasia (vitamine A deficiency) and hypersecretory activity in tracheal organ culture. Lab Invest,1975, 33:451
(1998-12-30，收稿), 百拇医药
单位：同济医科大学基础医学院病理学教研室，武汉 430030
关键词：免疫组织化学；肺肿瘤；病理学，临床
同济医科大学学报000116 摘要 应用免疫组织化学方法，观察低分子细胞角蛋白(CK-LMW)、神经烯醇化酶(NSE)、嗜铬粒蛋白(CgA)、突触泡蛋白(Syn)和α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)在细支气管肺泡癌、肺乳头状腺癌、肺大细胞癌癌组织中的表达。结果发现，三型肺癌均有神经内分泌分化，细支气管肺泡癌和乳头状腺癌具有多种细胞分化成分。结果支持肺癌细胞来源于共同干细胞的假说。同时说明，在肺癌病理诊断上，免疫组织化学方法具有较为实用的价值。
中图法分类号 R392.31， R734.2， R365
, http://www.100md.com
Application of Immunohistochemical Method in Pat hological
Diagnosis ofLung Carcinoma
Hao Chunrong Wu Cuihuan Wu Renliang et al
(Department of Pathology, School of Basic Medical Scie nces, Tongji MedicalUniversity, Wuhan 430030)
Abstract The expression ofCK-LMW, neuron specific enolase (NSE), chromogranin A (CgA), synaptophsin and α1-AT was observed inbronchiole-alveolar carc inoma (BAC), pulmonary large cell carcinoma (PLCC) and pulmonary papillary adeno carcinoma(PPA) immunohistochemically. The results showed that three kinds of tu mor cells of lung carcinoma all had neuroendocrinedifferentiation, and BAC and PPA tumor cells had multi-composition of cell differentiation. The results supported thehypothesis that lung carcinoma origi nates from the common stem cells with multi-potentiality in differentiation. Th e resultsalso indicated that immunohistochemistry is of practical values in the pathological diagnosis of lung carcinoma.
, 百拇医药
Key words immunohistochemistry; lung carcinoma; pathology, cl inical
肺癌的组织发生、癌细胞分化程度、免疫学表型是肺癌病理学诊断和分型的基础，也是临床防治肺癌的重要依据。近年来，免疫组织化学(简称免疫组化)技术在临床病理诊断中广泛应用后，越来越多的资料提示各型肺癌的组织发生可能起源于共同的支气管粘膜上皮中的多能干细胞，由于发生癌变的细胞多向性分化而出现不同的细胞表型，成为肺癌病理形态学分型的基础。我们用光镜观察发现，细支气管肺泡癌可向大细胞癌分化，肺乳头状腺癌的柱状癌细胞表达α1-抗胰蛋白酶(Alpha 1-antitrypsin, α1-AT)等现象，这些现象与肺癌细胞分化、表型、诊断、治疗以及评估预后等方面有何关系，目前有 关报道甚少。
1 材料与方法
1.1 标本收集和一般资料
, 百拇医药
根据WHO的肺肿瘤国际组织学分类标准，从同济医科大学附属同济医院收集1992年、1993年和1997年(上半年)细支气管肺泡癌18例、肺腺癌和大细胞肺癌22例(共40例)中，选出26例，每例选癌组织蜡块1～2块，连续切片7～8张，备做免疫组化染色。一般资料见 表1。
1.2 免疫组化染色
抗体选用：显示腺性分化标志相应抗体低分子量细胞角蛋白(CK-LMW)；显示神经内分泌标记物抗体神经烯醇化酶(NSE)、嗜铬粒蛋白(CgA)、突触泡蛋白(Syn)；α1-AT，采用S-P法，每次染色均设置阳性对照。
染色结果判定标准：采用双盲半定量计算法，根据阳性细胞所占面积分为4个等级，“-”无明显阳性反应细胞，“+”阳性细胞面积小于25%，“”阳性反应细胞面积在25%～50%之间，“”阳性反应细胞面积大于50%。
, 百拇医药
2 结果
26例肺癌神经内分泌标记物和CK-LMW、α1-AT免疫组化阳性反应结果见表2。
表1 26例肺癌一般资料简介 类型*
(例 数)/(男 女 总)
(年 龄(岁))/( 均值 (最小～最大))
(肿块最大 直径)/(均值(cm))
局部淋巴结
转移例数
BAC
7
, 百拇医药
3
10
48.9
(26～27)
6.9
3
PLCC
4
6
10
49.5
(37～67)
4.2
, 百拇医药
7
PPA
5
1
6
55.8
(47～62)
4.2
3
合计
16
10
26
51.1
, 百拇医药
5.1
13
*BAC：细支气管肺泡癌， PLCC：肺大细胞癌， PPA：肺乳头状腺癌 2.1 神经内分泌标记物的表达
由表2可见，BAC、PLCC和PPA胞浆内NSE均有阳性反应，其BAC阳性率最高占50.0%(5/10)(图1)，PLCC 40.0%(4/10)，PPA 33.3%(2/6)；CgA仅在PLCC中20.0%(2/1 0)表达，BAC和PPA均呈阴性反应；Syn在BAC、PLCC和PPA中均表达，分别为44.4%(4/9)(图2)、30.0%(3/10)和33.3%(2/6)，且BAC阳性率较高。
2.2 CK-LMW和α1-AT的表达
CK-LMW仅PLCC为阴性反应，PPA则阳性率最高为83.3%(5/6)(图3)，BAC阳性率为33.3%(3/9)；α1-AT在BAC和PPA细胞浆中均有阳性反应，BAC阳性率最高为55.6%(5/9) ,PPA33.3%(2/6)。BAC癌细胞α1-AT阳性反应的棕褐色颗粒主要分布在呈腺管或腺泡状排 列的柱形、立方形或多角形癌细胞胞浆内(图4)，正常细支气管和肺泡上皮呈阴性反应，仅个别柱形上皮呈浅棕色反应。PLCC 10例α1-AT均呈阴性反应。
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表2 26例肺癌免疫组化阳性反应程度 类型
分级
NSE
CgA
Syn
CK-LMW
α1-AT
BAC*
-
5
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, http://www.100md.com
* BAC标记物CgA、Syn、CK-LMW和α1-AT均检测9例，NSE检测10例; PLCC与PPA检测以上指标分别为10例和6例
图1 细支气管肺泡癌的柱形和大立方形癌细胞表达NSE呈棕色反应。S-P法 ×400
图2 细支气管肺泡癌细胞浆内表达Syn。 S-P法 ×200
图3 肺巨细胞癌多核巨细胞癌胞浆表达CK-LMW。S-P法 ×100
, 百拇医药
图4 细支气管肺泡癌癌巢的柱形癌细胞浆内表达α1-AT。S-P法 ×200
3 讨论
进行肺癌病理诊断上的新尝试，肺癌的组织发生、癌细胞分化程度和免疫细胞学表型仍然是其重要基础。目前为止，大多数有关研究主要以透射电镜为手段，着手对各型肺癌多能分化现象进行探讨[1]。这些研究，在肺癌异质性，尤其是非小细胞肺癌伴神 经内分泌分化方面已取得重要突破[2，3]。遗憾的是，电镜观察一般是以取新鲜组织为先决 条件，因此它在大批资料的回顾性研究和较多基层单位的协作研究中存在局限性，而这些在肺癌病理诊断新分类的工作中又是必不可少的。相反地，免疫组化方法，由于可用常规石蜡切片进行，故在充分利用原材料上具有很大优势。并且本实验证明，检测效果也很好，如我们在26例非小细胞癌中检出了11例有神经内分泌分化现象，该阳性率基本符合有关电镜研究结果[1，4]。
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本实验结果显示，细支气管肺泡癌和肺乳头状腺癌均具有多种细胞分化成分，而肺大细胞癌主要显示神经内分泌分化成分。这些结果不仅说明了肺癌异质性的问题，而且还有更深层含义。一方面它可能表示了肺癌分化受微环境影响[5]的一个动态过程，结 合光镜观察，细支气管肺泡癌与大细胞癌常常混合存在，这说明，细支气管肺泡癌可向大细胞癌分化。另一方面，细支气管肺泡癌细胞和肺乳头状腺癌细胞表达α1-抗胰蛋白酶，其表达 的意义尚不清楚，这可能提示，癌细胞分化与细胞胚胎分化发育存在某种联系。近几年来，较多学者认为，肺癌来自于共同的干细胞，是其多能分化潜能造成了肺癌细胞的异质性。因此，以该假说为起点，继续深入探讨我们所观察到的现象将是十分有意义的。本文结果还表明，NSE可与上述三种类型的肺癌呈阳性反应；即使是同一种类型的肺癌，癌组织对不同种类的神经内分泌(NE)表达亦有差异，细支气管肺泡癌NSE阳性率较高(5/10)，而CgA阳性率较低，大细胞癌也是如此。因此认为，NSE作为肺神经内分泌癌诊断标志和要观察各种类型肺癌的NE表达时，应结合多种其他神经内分泌肿瘤标记及其组织学改变，以提高其诊断准确率，因为据大多数文献报道，非小细胞癌伴有NE分化现象的患者在治疗和预后上有特殊性。 本实验，肺大细胞癌CK-LMW末见表达，分析可能为例数较少所致。至此，可以看出，将免疫组化方法应用于肺癌病理诊断基本能反映当今人们对肺癌病理本质的认识。另外，该方法条件要求相对较低，较易常规开展，因此，可以预见，广泛地将免疫组化方法应用在肺癌病理诊断上，必将对肺癌的基础和临床研究做出一定的贡献。
, 百拇医药
郝春荣， 女， 1949年生，主管技师
参 考 文 献
1，马英，沈际火，昆. 肺癌细胞的多能分 化和异质性.中华病理学杂志, 1988,17(3)：176
2 ，熊敏,Si Chou.非小细胞肺癌伴神经内分泌分化的研究. 临床与实验病理学杂志, 1997,13(3)：95
3，McDowell E M, Wilson T S, Trump B F. A typical endocrine tumous of t he lung. Arch Pathol Lab Med,1981,105:20
4 ，李维华. 肺癌病理学. 见：查人俊等主编. 现代肺癌诊断与治疗. 北京:人民军医出版社，1995. 78～91
5 ，Marchok A C, Cone M V, Nettesheim P et al.Induction of squamous metaplasia (vitamine A deficiency) and hypersecretory activity in tracheal organ culture. Lab Invest,1975, 33:451
(1998-12-30，收稿), 百拇医药