張世杰 郎振為 王欣欣 呂福東
(首都醫科大學附屬北京佑安醫院病理科,北京 100069)
磷脂酰肌醇蛋白多糖-3(glypican-3,GPC-3)是磷脂酰肌醇蛋白聚糖家族中的一員,一種癌胚蛋白,表達在胚胎里,發育期間,起到形態形成和生長控制作用[1]。這個家族中有6個成員,從GPC1至GPC6在人體組織中已被識別,GPC-3通過糖基磷脂酰肌醇連接到細胞膜上,在細胞生長和分化中起到重要作用[2]。在胚胎和胎兒期,GPC-3的表達有明顯的器官組織特異性和分化時相特異性。肝實質細胞在整個孕期均有明顯表達,而嬰兒出生后到成人階段,除在胎盤、乳腺、間皮、卵巢、肺及腎組織有弱表達外,其他正常組織無明顯表達[3]。鑒此,本實驗是通過GPC-3的免疫組化在肝細胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)和肝內膽管細胞癌(in-trahepatic cholangiocarcinoma,ICC)中的表達,并結合細胞角蛋白(cytokeratin-19,CK-19)免疫組化染色的結果,探討GPC-3和CK-19聯合應用在診斷和鑒別HCC與ICC中的價值。
收集首都醫科大學附屬北京佑安醫院病理科2009年12月至2011年3月的肝穿刺及外科手術切除的肝癌組織標本142例,其中HCC 94例,ICC 32例,肝細胞癌合并肝內膽管細胞癌(combined hepatocellular and cholangiocarcinoma,CHC)16 例。
所有標本首先經過10%的甲醛固定,然后切取腫瘤組織按脫水、透明、浸蠟、包埋程序處理,4 μm連續切片,首先進行蘇木素-伊紅(HE)染色,肝癌診斷由病理專業兩位副主任醫師復診,并按 Edmondson—Steiner法,將肝癌分化程度診斷標準分為高分化、中分化、低分化各為 37、80、25 例。
采用EnVision 2步法,上述切片經烤片、脫蠟,逐級乙醇由高至低至入水,入3%過氧化氫液5 min,PBS緩沖液浸3遍,每遍5 min,放入pH 6.0檸檬酸緩沖液中高溫高壓修復:高壓鍋噴氣后,加熱2 min,變中火2 min,關火后燜10 min,放入冷水中冷卻至37℃,放入PBS緩沖液洗3遍,加GPC-3一抗(鼠抗人單克隆抗體),4℃冰箱過夜,PBS緩沖液浸3遍,每遍5 min,加二抗PV6000(通用型抗體)37℃ 10 min,PBS緩沖液浸3遍,DAB顯色,PBS液終止染色,乙醇由低至高濃度逐級脫水至入二甲苯,封片。CK-19免疫組化染色步驟同GPC-3基本一樣。不同的只是CK19在高溫高壓修復后,37℃進行1 min胃酶消化,PBS緩沖液洗3遍,加入一抗(鼠抗人單克隆抗體),后續步驟同GPC-3。
GPC-3和CK-19兩種試劑均購自北京中山金橋生物技術有限公司。
GPC-3呈細胞質或細胞膜表達,陽性信號為黃色或棕黃色,計數陽性細胞率作為表達強度評價指標[4],略微修改:分別為陰性(-)細胞陽性率:<10%;弱陽性(+):細胞陽性率10% ~30%;陽性(++):細胞陽性率31% ~60%;強陽性(+++):細胞陽性率>60%。
膽管上皮細胞質染成黃色或棕黃色為CK-19陽性。CK-19表達強度評價指標同GPC-3。
運用SPSS 13.0軟件對數據資料進行處理,分組等級資料采用Kruskal-Wallis檢驗和兩兩比較的擴展t檢驗。用Kappa系數描述實際疾病分類與預測分類的一致性。以P<0.05為差異有統計學意義。
94例HCC中,GPC-3陽性表達79例(84.0%)(圖1),32例ICC中GPC-3陰性表達5例(15.6%),16例CHC的GPC-3表達均為陽性(100%)(圖2),3組之間的差別有統計學意義(P<0.05,表1)。

表1 GPC-3在肝細胞肝癌、肝內膽管細胞癌及肝細胞癌合并肝內膽管細胞癌中的表達Tab.1 Expression of GPC-3 in HCC,ICC and CHC cells n(%)
CK-19在ICC及CHC組織中檢出率分別為96.6%(31/32)及100%(16/16)(圖 3,4)。在 HCC病例中均為陰性。CK-19在ICC和CHC中的表達差異具有統計學意義(P<0.05,表2)。

高分化的GPC-3傾向于陰性(-)和弱陽性(+)(28.0%,56.0%),中低分化的GPC-3傾向于強陽性(++,+++)(表3),但是,表3的結果尚不能提示不同分化程度的GPC-3分布的差別有統計學意義(P>0.05)。進而分別分析HCC、ICC和CHC中分化程度和GPC-3的關系。在ICC和CHC中不同分化程度的GPC-3的分布差異無統計學意義。
高分化的GPC-3傾向于陰性(-)和弱陽性(+)(25.0%,62.5%),中低分化的 GPC-3 傾向于強陽性(++,+++),提示不同分化程度的GPC-3分布的差別有統計學意義(P>0.05),詳見表4。

表3 GPC-3與腫瘤分化程度的關系Tab.3 Relationship between differentiation and GPC-3 expression n(%)

表4 HCC中GPC-3與腫瘤分化程度的關系Tab.4 Relationship between the extent of differentiation and expression of GPC-3 in HCC n(%)
高分化腫瘤中CK19的陰性(-)和弱陽性(+)的比例(100.0%)高于低分化和中分化腫瘤中的比例(83.8%,90.1%)(P<0.05),詳見表5。

表5 CK-19與腫瘤分化程度的關系Tab.5 Relationship between the extent of differentiation and CK-19 expressionn(%)
HCC、ICC和CHC的鑒別標準為:在肝癌中GPC-3陰性或陽性,且CK19陰性為HCC,預測例數是94例。GPC-3陰性,且CK19陽性為ICC,預測例數是27例。GPC-3陽性,且CK19陽性為CHC,預測例數是21例,詳見表6。
實際疾病分類與預測分類的一致性相當好(Kap-pa=0.888,P=0.000),準確率是 94.4%,詳見表 7。

表6 GPC-3與CK-19的關系Tab.6 Relationship between the expression of GPC-3 and CK-19 n(%)
基于形態學和細胞遺傳學,肝癌被分為3類,肝細胞肝癌(HCC)、肝內膽管細胞癌(ICC)、肝細胞癌合并肝內膽管細胞癌(CHC)。這3種肝腫瘤經常很難區分,GPC-3是一種血清學和組織學上的肝癌標志物[5]。GPC-3在HCC與良性肝病組織的表達差異明顯,在丙型肝炎后肝硬化背景的早期,HCC組織中GPC-3表達100%,其他良性肝病和正常肝組織中表達為0%[6]。繆輝來等[7]研究顯示:肝癌組織GPC-3陽性表達率為81.5%,而癌旁及遠肝癌組織無表達。Di Tommaso L等[8]研究顯示,GPC-3對早期肝癌診斷的敏感性是69%,特異性是91%。在AFP陰性肝癌中,GPC-3也有較高的表達率。Ding G H等[9]檢測了41例AFP陰性的肝癌組織及其癌旁組織的GPC-3 mRNA,癌組織表達率為73.17%,癌旁組織中只有9.76%,且為弱表達。

表7 實際疾病分類與預測分類的比較Tab.7 Comparison of actual disease classification and predicted disease classification
本實驗顯示,GPC-3在肝癌細胞膜上著色,或在細胞質中著色,一般情況是2種著色都有,很少有單一一種著色,細胞質和細胞膜混合表達與生存率沒有相關性[4]。GPC-3只在肝癌細胞上著色,而正常肝細胞及膽管中極少著色;在膽管癌中,只有CK-19在膽管癌細胞及正常膽管細胞中著色,在肝癌細胞中均為陰性。在CHC中,GPC-3及CK-19均在同一部位著色,可能是HCC祖細胞或干細胞既向HCC成分轉化又向ICC成分轉化的結果[5]。GPC-3對HCC和CHC有較高敏感性和特異性,相對于ICC,其敏感性和特異性較低,GPC-3在HCC和CHC的表達與ICC有明顯差異。GPC-3多數在肝細胞成分中表達,在CHC中表達,可能與肝癌祖細胞部分向肝癌細胞成分轉化有關[5],少數在膽管來源的細胞中表達。
CK-19在ICC和CHC的絕大多數病例中呈陽性表達,而在HCC中均為陰性,表明CK-19僅表達于膽管上皮來源的細胞。在ICC和CHC中不同分化程度的GPC-3的分布差異無統計學意義(P=0.327,P=0.499)。此外,高分化的腫瘤組織中GPC-3表達多為陰性和弱陽性(25.0%,62.5%),中低分化的 GPC-3多為強陽性,反映出不同分化程度的GPC-3分布的差別無統計學意義(P>0.05)。這與Shirakawa H等[4]報道的高分化HCC與低分化HCC相對比,GPC-3很少在高分化HCC中表達相一致。GPC-3在中低分化HCC中表達強度明顯高于高分化HCC。而HCC分化程度又與HCC侵襲性相關。提示,GPC-3在HCC中表達強度可能與HCC的惡性程度有關,可能是預后的判斷指標。
綜上所述:聯合應用GPC-3和CK-19在肝細胞肝癌診斷和鑒別診斷中是有一定價值的。
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