李 霄,時姍姍,呂君文,丁 穎,貢其星,李 海,李紅霞
脂肪肉瘤是常見的軟組織惡性腫瘤,形態(tài)學(xué)表現(xiàn)多樣,其診斷及鑒別診斷困難。目前WHO(2013)軟組織和骨腫瘤分類確定4種主要的脂肪肉瘤亞型:(1)非典型脂肪瘤樣腫瘤/高分化脂肪肉瘤(atypical lipomatous tumor/well-differentiated liposarcoma, ALT-WDLPS);(2)去分化脂肪肉瘤;(3)黏液樣脂肪肉瘤;(4)多形性脂肪肉瘤。這4種主要亞型具有獨特的組織學(xué)特點、分子遺傳學(xué)改變及臨床表現(xiàn)[1-2],正確分類及精準(zhǔn)診斷對患者選擇最佳治療方案至關(guān)重要。臨床實踐中,ALT-WDLPS和良性脂肪性腫瘤以及去分化脂肪肉瘤和高級別肉瘤在形態(tài)上常有重疊,易誤診[3]。研究證實ALT-WDLPS和去分化脂肪肉瘤存在共同的遺傳學(xué)特征,即攜帶有MDM2、CDK4、HMGA2等基因擴增序列的超額染色體[4]。FISH技術(shù)可原位辨識組織細胞內(nèi)基因組片段的拷貝數(shù)變化。因此,F(xiàn)ISH技術(shù)檢測在脂肪肉瘤不同亞型的鑒別診斷中具有良好的應(yīng)用前景。然而,目前FISH技術(shù)檢測MDM2基因擴增尚無權(quán)威診斷指南可供參考,結(jié)果判讀多依賴相關(guān)文獻及病理診斷醫(yī)師既往經(jīng)驗,且檢測易受組織前處理、變性雜交、人員操作等諸多因素的影響,其仍未實現(xiàn)全流程質(zhì)控[5]。本文擬探討MDM2基因擴增在脂肪肉瘤鑒別診斷中的應(yīng)用價值,分析FISH技術(shù)檢測全過程質(zhì)控環(huán)節(jié),期望建立規(guī)范化的操作流程,保障結(jié)果的可靠性。
1.1 臨床資料收集2016年1月~2020年12月我院病理科脂肪源性腫瘤417例,其中ALT-WDLPS 196例,去分化脂肪肉瘤97例,黏液性脂肪肉瘤15例、多形性脂肪肉瘤22例,良性脂肪性腫瘤87例。
1.2 主要儀器及試劑熒光顯微鏡Olympus BX51(日本奧林巴斯公司);圖像分析系統(tǒng)Imstar(法國IMSTAR公司);MDM2(12q15)基因探針(廣州安必平醫(yī)藥公司)。
1.3 FISH法(1)切片:石蠟組織經(jīng)10%中性福爾馬林固定,脫水包埋,3~4 μm厚連續(xù)切片,置于防脫載玻片上。(2)烤片及脫蠟:70 ℃烤片30~60 min;將切片依次置于3缸二甲苯中脫蠟,室溫,每次10 min;再依次置于2缸100%乙醇、85%乙醇、70%乙醇,室溫,每次5 min,流水沖洗3 min。(3)修復(fù):將切片置于中性緩沖溶液中,水浴煮沸,煮片20 min。(4)消化:胃酶工作液(2.5 mg/mL)于水浴鍋中37 ℃消化5~10 min,鏡下觀察細胞核裸露情況調(diào)整消化時間,消化至細胞核清晰且背景較暗時方可。(5)洗片:將玻片置于2×SSC溶液中室溫漂洗2次,每次3~5 min;將玻片依次置于70%、85%、100%梯度乙醇中脫水各2 min,自然晾干。(6)添加探針:配置MDM2基因探針,移液器吸取10 μL滴于組織上,蓋玻片封片,封片膠封于蓋玻片四周,將玻片置于濕盒中。(7)變性及孵育:水浴箱83 ℃變性10 min;將濕盒置于孵箱37 ℃烘箱過夜孵育。(8)洗片及復(fù)染:次日取出玻片,輕輕取下蓋玻片,防止損傷組織,置于70 ℃ 0.4×SSC溶液中2 min;室溫2×SSC漂洗2 min后,置于70%乙醇溶液3 min,并于暗處自然晾干;每張切片加10~15 μL的DAPI復(fù)染,靜置10 min后在熒光顯微鏡下閱片。
1.4 結(jié)果判讀MDM2基因在正常細胞核上為2紅、2綠信號;當(dāng)紅綠信號比值>2.0時判讀為陽性;特殊情況下紅綠信號比值<2.0,但紅信號拷貝數(shù)>5.0時,提示MDM2基因高拷貝擴增[6-8],表明此時MDM2基因擴增有意義,報告中予以注釋。FISH結(jié)果均由1位高年資病理診斷醫(yī)師及1位高年資病理技術(shù)員采用雙盲法進行判讀,如出現(xiàn)結(jié)果不一致時,應(yīng)重復(fù)閱片再次計數(shù)。
2.1 各類脂肪源性腫瘤的臨床特征417例脂肪源性腫瘤中女性195例,男性222例,年齡13~98歲;發(fā)生于腹腔74例,腹膜后73例,軀干70例,四肢131例,睪丸旁13例,腹股溝9例,縱隔16例,頭頸部31例(表1)。
2.2 FISH檢測ALT-WDLPS 196例,MDM2擴增陽性194例(194/196,98.9%),擴增信號均為簇狀擴增(圖1A)。其中1例可疑陽性,此例信號極弱,經(jīng)多次重復(fù)檢測依然未能明確診斷;另1例陰性,此例更換多個蠟塊重復(fù)檢測最終證實為陽性,回顧性分析其HE切片,腫瘤具有異質(zhì)性。去分化脂肪肉瘤97例,陽性95例(97.9%,圖1B),陰性2例,結(jié)合臨床表現(xiàn)和組織學(xué)特征依然診斷為去分化脂肪肉瘤(2例腫瘤均位于腹膜后,HE染色可見經(jīng)典高分化脂肪肉瘤區(qū)域過渡到多形性肉瘤區(qū)域)。黏液性脂肪肉瘤16例,均未見MDM2陽性擴增信號;多形性脂肪肉瘤22例,部分散在異型大細胞核內(nèi)可見MDM2低拷貝點狀擴增信號(圖1C),但不符合陽性診斷閾值。良性脂肪性腫瘤中僅見1例MDM2低拷貝點狀擴增信號,未見簇狀擴增。
2.3 FISH檢測中的技術(shù)難點本實驗發(fā)現(xiàn)利用FISH技術(shù)檢測MDM2基因的過程中仍存在一些技術(shù)難點,主要出現(xiàn)信號較弱或無信號問題,如:(1)組織前期固定不及時或不充分,經(jīng)酶消化后細胞核彌散或者有空洞,造成信號丟失(圖2A),易誤判,本組ALT-WDLPS中有1例可疑陽性,腫瘤體積較大,未及時切開固定,造成固定不充分,組織變性明顯,使組織內(nèi)蛋白及核酸溶解,導(dǎo)致檢測失敗。(2)含酸類脫鈣液(如鹽酸脫鈣液)會使DNA和RNA嚴重降解,導(dǎo)致熒光鏡下細胞核內(nèi)無熒光信號(圖2B)。(3)酶消化不足會造成蛋白消化不透徹,無法觀察到暴露的細胞核,從而降低了雜交效率且增加判讀難度;消化過度則會出現(xiàn)細胞核消失或辨認不清,導(dǎo)致信號丟失影響判讀(圖2C)。(4)腫瘤異質(zhì)性的存在,本組ALT-WDLPS中有1例初測陰性,回顧性分析HE切片以分化良好的脂肪成分為主,未見明確間質(zhì)異型細胞及脂肪母細胞,MDM2檢測未見明確擴增,后更換間質(zhì)細胞豐富的蠟塊,再次行FISH檢測顯示MDM2基因簇狀擴增從而明確診斷。
脂肪肉瘤約占軟組織肉瘤的15%,可發(fā)生于全身多個部位,尤其好發(fā)于深部軟組織,占四肢軟組織肉瘤的24%,占腹腔、腹膜后軟組織肉瘤的45%[2],其對放、化療不敏感,手術(shù)切除后易復(fù)發(fā),因此對于脂肪肉瘤應(yīng)早發(fā)現(xiàn)、早治療,降低其復(fù)發(fā)擴散的可能性。良性脂肪性腫瘤與高分化脂肪肉瘤及脂肪肉瘤各亞型在組織學(xué)形態(tài)層面常存在重疊,給鑒別診斷帶來困難[9]。由于良、惡性脂肪肉瘤及不同亞型脂肪肉瘤均具有不同的生物學(xué)行為、預(yù)后以及治療手段,因此正確診斷及分型對于指導(dǎo)臨床用藥及提示患者預(yù)后具有重要意義[8-9]。
近年,F(xiàn)ISH作為分子遺傳學(xué)診斷技術(shù)被廣泛用于臨床病理檢測,包括輔助鑒別診斷、疾病預(yù)后評估和指導(dǎo)臨床靶向藥物治療等。研究表明ALT-WDLPS和去分化脂肪肉瘤具有相似的基因組學(xué)改變,即位于12q14-15染色體的MDM2、CDK4、HMGA2等諸多基因的特異性擴增[5]。利用FISH技術(shù)檢測MDM2基因擴增狀態(tài)已成為多數(shù)醫(yī)院診斷脂肪肉瘤亞型的主要手段。由于目前尚無統(tǒng)一的判讀標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致MDM2基因的判讀結(jié)果具有主觀差異性,F(xiàn)ISH結(jié)果與最后診斷結(jié)果的符合率尚不明確,從而給后期診斷及治療帶來不利影響。
本組分析417例脂肪源性腫瘤的FISH檢測結(jié)果,發(fā)現(xiàn)MDM2基因擴增FISH檢測可作為診斷ALT-WDLPS和去分化脂肪肉瘤的可靠手段,此兩種亞型中MDM2基因簇狀擴增陽性率分別為98.9%、97.9%,F(xiàn)ISH檢測結(jié)果與最終診斷結(jié)果具有較高的吻合率。但是也有少數(shù)良性病變存在MDM2基因低拷貝點狀擴增,根據(jù)其臨床表現(xiàn)、組織學(xué)形態(tài)及免疫表型,最終診斷為脂肪瘤等其它良性脂肪性腫瘤。另外,本實驗發(fā)現(xiàn)黏液性脂肪肉瘤、多形性脂肪肉瘤的MDM2基因擴增陽性率均為0,表明該基因在脂肪肉瘤不同亞型的診斷上具有重要的鑒別意義。實際工作中觀察到黏液性脂肪肉瘤中均未見MDM2基因擴增信號,但在多形性脂肪肉瘤中會出現(xiàn)散在的部分腫瘤細胞MDM2基因呈低拷貝點狀擴增,未達診斷閾值。因此臨床病理醫(yī)師在脂肪源性腫瘤的診斷過程中,不可僅依靠FISH檢測結(jié)果,還是要綜合分析患者的臨床表現(xiàn)、組織學(xué)形態(tài)和分子遺傳學(xué)等多方面特征,才能最終得出精準(zhǔn)診斷。
表1 各類脂肪源性腫瘤的臨床病理特點[n(男 ∶女)]
①A①B①C②A②B②C
在FISH檢測及結(jié)果判讀過程中,仍有諸多影響因素,如因組織固定的不及時及充分、脫鈣液使用不當(dāng)、腫瘤異質(zhì)性、人為原因的操作失誤以及設(shè)備性能的不穩(wěn)定性等,均可能影響最終的檢測結(jié)果。因此,我們需要重視檢測全流程的質(zhì)控、綜合分析,確保FISH檢測結(jié)果的可靠性。
作者總結(jié)了影響FISH檢測質(zhì)控的幾個環(huán)節(jié),并提出以下解決方案:(1)按照規(guī)范及時并充分固定手術(shù)大標(biāo)本及穿刺活檢小標(biāo)本;(2)骨組織標(biāo)本取材時應(yīng)盡可能刮取旁邊的軟組織進行常規(guī)固定脫水,無軟組織必須脫鈣處理時,此樣本不適于FISH檢測;(3)煮片時間不宜過短,過短易造成蛋白解交聯(lián)不充分;(4)摸索適宜本實驗室的消化酶濃度及消化時長,定時觀察鏡下每張切片的消化程度,控制消化時間;(5)定期監(jiān)測檢測設(shè)備的溫度、濕度是否準(zhǔn)確;(6)根據(jù)實驗室的設(shè)備及試劑特點制定適宜本實驗室的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程,并定期培訓(xùn)。另外,統(tǒng)一的判讀方式是質(zhì)控環(huán)節(jié)的一部分,針對FISH結(jié)果判讀,作者提出以下一些見解:(1)判讀時應(yīng)計數(shù)紅綠通路信號點均為清晰可辨的細胞,并明確為腫瘤細胞方可計數(shù);(2)紅綠信號點不均勻的細胞區(qū)域不予計數(shù);(3)細胞有重疊或者細胞核分辨不清的區(qū)域不予計數(shù);(4)有雜信號或者非特異著色的區(qū)域不予計數(shù);(5)當(dāng)結(jié)果可疑時,需由兩名醫(yī)師計數(shù),保證結(jié)果一致;(6)信號微弱或者有空洞的區(qū)域不予計數(shù);(7)腫瘤異質(zhì)性明顯的組織,建議更換組織檢測。
綜上所述,F(xiàn)ISH技術(shù)檢測MDM2基因在脂肪肉瘤鑒別診斷中具有重要意義,并針對檢測過程中可能遇到的技術(shù)難點及質(zhì)控環(huán)節(jié)提出全面的質(zhì)量控制要求。在實際工作中,由于技術(shù)本身的局限性,F(xiàn)ISH檢測也會出現(xiàn)模棱兩可的判讀結(jié)果,此時可利用多種方法如全外顯子組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組測序組學(xué)(RNA-seq)等高通量技術(shù)相互驗證[10-11],這對于疾病的診斷與鑒別診斷將大有裨益。