史玉潔,孫續鵬,李雄峰,翁亞菡,成 瓊,孔令非
原發于心臟或肺循環大動脈壁的惡性肉瘤生物學行為具有高度侵襲性,外科手術切除后仍有較高的復發率,預后不良且生存期短[1]?由于臨床罕見,故文獻多為個案報道,缺乏大樣本研究,確切的發病機制不清楚,目前也無規范的治療方法。本文回顧性分析7例原發于心臟、肺動脈的未分化肉瘤/內膜肉瘤的臨床病理學特征、免疫表型、診斷及鑒別診斷,并行MDM2基因擴增檢測,為開啟新的靶向治療策略提供思路。
1.1 臨床資料收集2018年1月~2019年12月華中阜外醫院存檔的7例心臟肉瘤標本,均有完整的臨床病理資料,7例患者中男性4例,女性3例,發病年齡33~67歲,中位年齡52歲,平均44歲。其中6例均以間斷胸悶、氣短伴胸痛入院,1例突發暈厥,以心源性休克急診入院手術(表1)。本實驗經華中阜外心血管病醫院倫理委員會批準,所有納入患者均在術前簽署知情同意書。
1.2 方法
1.2.1免疫組化 標本均經10%中性福爾馬林固定,常規脫水及石蠟包埋,4 μm厚切片,常規HE染色,鏡下觀察。免疫組化染色采用EnVision兩步法,并設有陰陽性對照。所用一抗CKpan(AE1/AE3)、CD31(JC70A)、CD34(QBEnd/10)、desmin(ED-R-11)、MyoD1(EP212)、SMA(1A4)、h-Caldesmon(E89)、Myogenin(F5D)、Myoglobin(MY018)、CD68(Kp-1)、Ostonection(EP106)、MDM2(BSB-64),均購自鄭州賽諾特公司。
1.2.2FISH MDM2基因擴增試劑盒由鄭州賽諾特公司提供,所用探針為MDM2/CEP12,具體操作步驟嚴格按試劑盒說明書進行。判讀標準:計數30個細胞,統計Ratio值(Ratio值=30個細胞核中紅信號總數/30個細胞核中綠信號總數),單核間期細胞核中Ratio值≥2,且綠色信號不少于2個為陽性。
2.1 病理檢查眼觀:6例標本為腫物切除標本,1例為活檢標本。發生于心臟的腫瘤呈息肉或結節樣,發生于肺動脈的腫塊呈血管型,腫瘤均無明顯包膜,暗紅色或灰白色,瘤體最大徑11 cm,平均7.7 cm,切面灰白、灰褐色,質地不一,質軟或略脆,有出血、壞死(圖1)。鏡檢:7例腫瘤組織學特點相似,低倍鏡下腫瘤細胞大部分呈梭形,瘤細胞疏密相間,呈束狀或編織狀排列,部分區域有黏液樣變,部分區域可見壞死(圖2)。高倍鏡下易見病理性核分裂和多核瘤巨細胞,分化差的區域細胞形態類似未分化的心臟始基細胞腫瘤,缺乏明確分化方向,部分腫瘤細胞胞核卵圓形或棒狀,細胞核兩端鈍圓,似向平滑肌細胞分化,部分腫瘤細胞呈長梭形,似向纖維細胞分化,少部分腫瘤細胞呈上皮樣,可見核周透亮區。間質見慢性炎細胞及泡沫樣組織細胞浸潤(圖3)。
2.2 免疫表型所有病例免疫組化無特異性分化標記,表現為腫瘤細胞vimentin彌漫陽性,desmin、SMA、MyoD1、Ostonection、CD68、CK、CD34、CD31、CD117等均陰性,Ki-67增殖指數約30%;其中5例瘤細胞MDM2陽性或散在陽性,2例瘤細胞MDM2陰性(圖4)。
2.3 FISH檢測FISH檢測4例瘤細胞MDM2有擴增信號,3例瘤細胞MDM2基因無擴增(圖5)。
心臟的原發性腫瘤可起源于心外膜、心肌或心內膜,多數為良性腫瘤,惡性腫瘤的組織學類型大多數為肉瘤。在WHO(2015)心臟腫瘤病理組織學分類中,心臟肉瘤的組織學亞型分為未分化肉瘤、血管肉瘤、骨肉瘤、黏液纖維肉瘤及其它以不同軟組織來源命名的雜類肉瘤。值得注意的是,未分化肉瘤又稱內膜肉瘤,與發生于大血管的內膜肉瘤一樣,屬于分化不確定的惡性腫瘤范疇,發病機制尚不清楚,可能均起源于具有多向分化能力的胚胎心球肌原基的多潛能間充質細胞[2]。但是,發生于心臟和大血管的未分化肉瘤和內膜肉瘤是否仍存在差異,或者兩者的鑒別診斷是否對指導臨床治療具有意義,仍存在一定爭議。
由于心臟和大動脈壁的原發性高級別肉瘤發病率較低,文獻多為個案報道,大樣本的研究較少,近年來最大的一項研究來自于2014年法國Neuville等[3]對100例原發性心臟肉瘤的回顧性分析,其中有64例無明確分化方向的高級別肉瘤,該項研究通過免疫組化染色發現,所有的內膜肉瘤均過表達MDM2,45%的未分化肉瘤可見MDM2的表達。此外,通過FISH和實時定量PCR檢測證實,MDM2基因擴增只發生在內膜肉瘤。本文總結了華中阜外心血管病醫院診治的4例心臟和3例肺動脈原發的肉瘤,觀察其組織形態學、免疫表型和MDM2基因的表達,并結合相關文獻進行討論。以期加深對心臟和大血管肉瘤的認識,提高臨床病理診斷的質量。

表1 7例原發性心臟/肺動脈肉瘤的臨床資料

①A①B②A②B③A③B④A④B⑤A⑤B圖1 腫瘤切面灰白、灰紅色,灶性壞死及出血:A.心臟腫瘤呈息肉或結節樣;B.肺動脈腫瘤呈血管型 圖2 A.心臟腫瘤;B.肺動脈腫瘤;兩者瘤細胞均呈梭形,疏密束狀或交織狀排列,部分區域黏液變性 圖3 A.心臟腫瘤;B.肺動脈腫瘤:兩者均可見病理性核分裂和多核瘤巨細胞,間質慢性炎細胞浸潤 圖4 A.心臟腫瘤中MDM2呈彌漫核陽性,EnVision兩步法;B.肺動脈腫瘤中MDM2呈散在陽性,EnVision兩步法 圖5 FISH檢測紅色信號標記MDM2,綠色信號標記CEP12:A.心臟腫瘤MDM2基因擴增;B.肺動脈腫瘤MDM2基因無擴增
發生于心臟、肺動脈的未分化肉瘤和內膜肉瘤可發生于任何年齡,以成人多見,平均年齡52歲,性別分布大致相等[4-5],本組患者發病年齡及性別與文獻報道一致。患者的臨床癥狀與腫瘤直徑、位置有關,通常起病隱匿,表現為呼吸困難、胸痛或背痛,但這些癥狀并無特異性,易被誤診為血栓性病變。只有當腫瘤體積較大,影響循環血量時則會表現心功能降低對應的癥狀,如暈厥和猝死[6]。彩色超聲心動圖能顯示腫瘤的移動狀態及對其血流動力學的影響,對腫瘤的早期發現和明確診斷有重要參考價值,但是仍有一定的局限,最終需通過手術后病理診斷證實[7]。本實驗中的例1、4在初診時曾被誤診為肺栓塞,溶栓治療未見好轉,后經超聲檢查發現心臟有占位性病變,例2為突發暈厥入院,急診入院后行心臟腫物切除術。例7術前超聲診斷為黏液瘤,其余3例術前超聲診斷為心臟、縱隔或肺動脈新生物,性質待定。
文獻報道心臟肉瘤好發于左心房,最常見后壁和房間隔,也可發生于其他心腔和流出道[8],大循環動脈肉瘤好發于肺動脈干背側,也可同時累及肺動脈瓣或蔓延至右心室流出道[9]。腫瘤肉眼可見為息肉、結節樣腫物,心臟腫瘤肉眼易與黏液瘤混淆,發生于肺動脈的腫瘤可形成沿血管塑形的分支狀或指狀腫塊。腫瘤的切面呈單一的灰白色,局部因出血、壞死而呈雜色。從組織形態上未分化肉瘤與內膜肉瘤難以鑒別,鏡下兩者瘤細胞均為低分化且多形性顯著,心臟/肺動脈未分化肉瘤一般由非典型梭形和(或)多形性細胞組成,部分區域伴有黏液樣或上皮樣形態,分化差的腫瘤細胞常出現胞體大的單核及多核瘤巨細胞,其他變異包括黏液樣小圓細胞肉瘤和上皮樣未分化肉瘤,典型者間質含有慢性炎細胞及組織細胞,并可出現顯著泡沫樣巨噬細胞[10],故心臟未分化肉瘤曾命名為“惡性纖維組織細胞瘤”,但是現已明確其并非組織細胞起源,故此命名已擯棄。文獻報道絕大多數內膜肉瘤來源于肺動脈,組織學特征和心臟未分化肉瘤相似,瘤細胞為小圓至梭形,并見不同的多核或巨瘤細胞、上皮樣或組織細胞樣瘤細胞,間質不同程度的黏液樣變。無論是未分化肉瘤還是內膜肉瘤免疫表型缺乏特異性[11],表現為vimentin彌漫陽性,SMA、CD68、MyoD1、Ostonection陰性或者不同程度陽性。
未分化肉瘤和內膜肉瘤均為高級別、低分化的肉瘤,與其它肉瘤的鑒別如下[10]:高~中分化的血管肉瘤鏡下可見不規則的血管腔互相吻合,內襯細胞條索狀排列,難見管腔;滑膜肉瘤梭形細胞密集區與水腫區交替存在為特征,偶爾上皮樣細胞排列成簇狀或巢狀,可見腺腔樣結構形成。但是,大多數情況下肉瘤的瘤細胞分化程度較差,僅從組織及細胞形態上可能很難區分,需要借助免疫組化鑒別診斷。一般來說,血管肉瘤表達CD31、CD34、ERG及Fli-1;橫紋肌肉瘤表達desmin及MyoD1,平滑肌肉瘤表達SMA、h-Caldesmon,不表達Myogenin、Myoglobin;滑膜肉瘤表達vimentin、CK、EMA;而未分化肉瘤或內膜肉瘤的鑒別則是應用免疫組化法檢測平滑肌、橫紋肌、血管、脂肪源性等標志物染色均陰性,或者出現多個分化方向標志物局部不同程度陽性,不能提示明確分化方向。
因此,嚴格意義上講,未分化肉瘤及內膜肉瘤的診斷是在分化方向的標志物均為陰性,或出現多個分化方向不同程度陽性時的一個排除性診斷。雖然兩者在組織形態和免疫標記上難以區分,但在體細胞遺傳學研究中采用比較基因組雜交方法發現,內膜肉瘤在分子特征上常有12q13-15區基因增加,并伴有MDM2基因擴增,此外尚有4q12區PDGFRA的擴增[12]。MDM2是一種原癌基因,當其出現擴增或過度表達會導致細胞生長周期失控[13],并且通過促進p53的降解逃避腫瘤抑制基因p53對細胞生長的調控作用[14]。體外實驗也發現,MDM2的小分子拮抗劑能夠使內膜肉瘤從靶向治療中獲益[15]。本組7例中,3例免疫組化MDM2陽性,FISH法檢測有MDM2基因擴增,1例MDM2免疫組化標記散在陽性但FISH法檢測MDM2基因擴增,該4例診斷為原發性心臟/肺動脈內膜肉瘤,其余2例MDM2免疫組化標記陰性且FISH法檢測MDM2基因陰性,1例MDM2免疫組化標記散在陽性但FISH法檢測MDM2基因陰性,該3例診斷為原發性心臟/肺動脈未分化肉瘤。當然,是否在心臟或肺動脈發生的未分化肉瘤在12q13-q15區出現MDM2基因擴增就能被診斷為內膜肉瘤尚有待進一步大樣本的驗證,但重要的是,把未分化肉瘤中伴有MDM2擴增的低分化肉瘤區分出來可能有利于MDM2做為一個潛在的治療靶點。
心臟/肺動脈原發性未分化肉瘤或動脈內膜肉瘤平均生存期短,中位生存期僅17.2個月,預后多與腫瘤直徑、位置及分期有關,與病理組織學亞型關系不密切[16]。目前,該類腫瘤無有效的治療方法,仍以外科手術切除為首選,其他治療方法包括化療、放療。有報道表明對于未出現遠處轉移的患者,完整切除腫瘤,輔以術后放、化療等可明顯改善近期預后,但遠期效果仍較差[17]。目前,已經有非肽類的小分子MDM2抑制劑被研發出來,并且至少有7種這樣的化合物已被作為新型抗癌藥物進入了人體臨床試驗。我們期待未來通過進一步大樣本數據的病理分析,為靶向MDM2基因治療心臟或肺動脈的內膜肉瘤提供理論依據,以提高該類患者的生存率。