恶性间皮瘤的分子病理学诊断

恶性间皮瘤的分子病理学诊断

摘要：弥漫性恶性间皮瘤(DMM)的诊断可能是病理医师在日常工作中遇到的最大挑战之一，迄今为止，通过形态学、组织化学、免疫组化及电镜检查等一系列的检测方法，均无法使DMM的诊断准确率达到100％。近期《诊断病理学杂志》连续刊文对DMM的病理诊断及免疫组化诊断进行了讨论。本文拟从分子诊断的层面介绍分子技术及其在DMM诊断及鉴别诊断中的应用，以期加深对DMM这一特殊肿瘤的认识，为全面了解DMM的病理现状及其新进展起到推动作用。

弥漫性恶性间皮瘤(diffuse malignant mesothelioma，DMM)是一种具有多种组织学特征的肿瘤，这些特征与大量的肿瘤性及非肿瘤性病变极为相似，这就决定了DMM的形态学谱需要与许多病变进行鉴别诊断。大量的研究证明，当今的分子技术在软组织肿瘤诊断上起着重要作用，但迄今为止，通过形态学结合组织化学、免疫组化和电子显微镜检查等一系列补充手段，均无法使DMM的诊断准确率达到100％。这就促使研究人员去研究发现与DMM特异性诊断相关的分子标记物。本文拟对分子分析技术及其在DMM诊断与鉴别诊断方面的应用进行介绍，作为对近期《诊断病理学杂志》关于“恶性间皮瘤病理诊断”及“恶性间皮瘤的免疫组化诊断”两篇文章的呼应与补充，以期加深对DMM这一特殊肿瘤的认识。

1.DMM分子诊断技术及相关分子异常

1.1染色体组型技术

DMM通常都有克隆性染色体组型异常，多数病例存在1，3，6，9，22号染色体的缺失或获得，其中以CDKN2A位点上9p21缺失最为多见。无论是上皮样型、双相型、肉瘤样型DMM均可见到这些分子改变。

1.2比较基因组杂交(comparative genomic hybridization,CGH)

CGH以及基于阵列的CGH侧重评估染色体DNA平衡情况，虽然迄今尚未发现DMM特异的染色体异常，但多个研究都发现DMM中

存在持续的染色体获得和缺失异常，这些分子改变及其可能累及的基因见表1。

Taniguehi等采用基于阵列CGH技术在胸膜DMM中鉴定出了1p32.1和11q.22上存在2个频发性获得区域。而引人注目的染色体缺失区域还有3p21、4q、6q、9p、10p、13q、14q和22q等。这些区域包含有与DMM特别相关的抑癌基因，还包括神经纤维瘤病2型基因(NF2基因)、p16INK4、p14ARF和p15等。1p32.1区域对应于c-jun基因(AP-1基因的一部分)，而11q.22包括IAP2和IAP3两部分(凋亡抑制分子)。IAP2和IAP3基因获得区域的检出，是DMM发病机制研究中极为关键的发现。

1.3杂合性缺失(loss of heterozygosity，LOH)

9p21染色体位点的常见基因缺失区域囊括了3个重要的抑癌基因p16INK4、p15和p14ARF。LOH的研究发现，多数DMM中存在CDKN2A基因纯合性缺失，最常见的为CDKN2A(P16INK4a)和CDKN2B(P15INK4b)位点上的9p21缺失，同时亦频繁出现CDKN2A(P14ARF)丢失。CDKN2A为抑癌基因，编码细胞周期依赖型激酶抑制蛋白，调控G1/S期Wilms肿瘤信号通路和细胞周期，与肿瘤恶性转化相关。据报道，几乎所有DMM来源的细胞系均存在P16INK4基因的丢失，特别是肉瘤样型DMM该基因丢失率达100％。此外，腹膜高分化乳头状间皮瘤可出现NF2基因位点22q11.1，22q12.1和22q13.3缺失。

1.4荧光原位杂交(FISH)

应用FISH方法和着丝粒探针对经甲醛固定、石蜡包埋的胸膜DMM标本进行染色体异常检测，同样可发现染色体异常。Dacic等采用FISH方法评估48例胸膜DMM病灶中p16基因的缺失情况，发现大多数病例有p16基因纯合性丢失。Kobayshi等分别采用免疫组化和FISH方法检测了30例日本患者胸膜DMM组织p16蛋白和基因的表达水平，其中24例(80％)显示p16蛋白表达缺失，21例存在p16基因纯合缺失。以上两项研究都发现，p16基因缺失的DMM患者预后更差。

根据分子细胞遗传学、FISH、CGH或其他分子分析技术研究结果发现，不同组织学亚型的DMM之间并无密切相关性。提示DMM存在染色体异常的复杂性和异质性，支持DMM起因于大量获得性遗传学事件的累积作用，从而导致多种抑癌基因失活的观点。

2.DMM相关分子异常在肿瘤鉴别诊断中的应用

2.1肺腺癌

上皮样型DMM与肺腺癌的鉴别是胸膜标本中最常遇到的难题，但迄今为止尚缺乏特异性分子标记物以明确区分这两类肿瘤。免疫组化是有效的鉴别方法之一。如前所述，CGH也可作为鉴别手段，DMM常有4q、6q和14q缺失，而肺腺癌中获得要比缺失多见，特别是1q、5p、6p、7p、8q的获得。但有作者认为，这些获得与缺失

没有特异性，不能以CGH结果作为鉴别这两种肿瘤的行之有效方法。

据报道X、1p、10q、18q获得与8q高水平扩增仅见于腺癌，而10q和18q缺失仅见于DMM，这一发现对诊断具有应用价值，但仍需进一步证实。

在肺癌分子诊断研究方面，目前有两种方法可能确定非小细胞肺癌(NSCLC)。一种是基因表达谱分析，系采用高密度寡核苷酸阵列与1668个基因标记物探针来识别15种不同的NSCLC组织类型，其诊断的特异性为89％，敏感性为99％，缺点是检测费用较高。另一种是以qRT-PCR为基础的肺癌分子检测试剂盒，该检测为92个基因芯片，可以区分32种肺癌组织学类型。其原理是将1个大的微阵列数据库转换为适合临床检测的RT-PCR数据，其诊断准确率可达到87％。这两种方法都有助于肺腺癌与DMM的鉴别。

2.2反应性间皮增生与肿瘤性间皮增生

反应性间皮细胞增生与DMM的鉴别很困难，特别是穿刺活检小标本。分子分析在诊断方面具有潜在应用价值。根据DMM存在高频率的p16/CDKN2A纯合性缺失，采用FISH方法进行p16/CDKN2A 缺失检测是确定DMM诊断的重要指标之一，尤其是在穿刺标本材料有限，且又缺乏浸润依据的情况下。另外，还可以通过FISH进行细胞学标本或组织标本9p21位点缺失检测来辅助DMM的诊断。Illei等发现，在细胞学确定为恶性间皮瘤的患者标本中，85.7％(6/7)检出纯合性p16/CDKN2A缺失；细胞学为可疑恶性间皮瘤的患者标本中，100％(6/6)检出纯合性p16/CDKN2A缺失；而19例细胞学阴性标本中均未检出p16/CDKN2A缺失。

值得一提的是，免疫组化标记物可以很容易明确间皮细胞来源。其中以EMA、p53联合desmin检测对两者的鉴别诊断最有帮助。EMA、p53优先表达于肿瘤性间皮细胞，而desmin优先表达于反应性间皮细胞。此外，葡萄糖转运蛋白-1(glucose transporter protein-1，Glut-1)对间皮增生或纤维性胸膜炎与DMM的鉴别亦非常有帮助。Husain等采用Glut-l抗体对一组DMM和反应性间皮增生病例进行了研究，结果发现60例良性胸膜病变(31例间皮增生，29例纤维性胸膜