細胞吞食在細胞病理學診斷中的價值

黃 紅，趙世平，孫瑞英，楊 軍

Cell-in-Cell(CIC)樣結構是指一個或多個細胞(通常是活細胞)存在于另一個細胞(通常是非吞噬細胞)內的細胞病理學結構[1]，最早由Steinhaus等[2]于1891年在腫瘤組織中首次發現并報道。此后，陸續有學者在胸腺、肝臟等正常組織，病理性炎性組織和多種類型的腫瘤，尤其是進展期惡性腫瘤中發現CIC樣結構[3]，并認為其很可能與腫瘤的惡性進展有關。近年作者發現，在多種腫瘤細胞學樣本中也存在數量不等的CIC樣結構。截至目前，CIC樣結構尚缺乏一個被廣泛認可的中文譯名，為便于對其形態特征進行準確描述，作者根據CIC樣結構的形成過程和特征，暫且將CIC樣結構命名為“細胞吞食(cellular devouring)”，并認為細胞吞食是惡性腫瘤進展中腫瘤細胞吞食腫瘤細胞或其它細胞及成分的過程中所形成的特殊的形態學結構。本實驗擬通過對細胞蠟塊中細胞吞食的觀察，探索其在細胞病理學診斷中的價值和臨床意義。

1 材料與方法

1.1 臨床資料收集2020年1月～2021年1月西安交通大學第二附屬醫院病理科存檔的體液樣本細胞蠟塊128例。經免疫組化和(或)活檢標本證實其中惡性腫瘤98例(胸水蠟塊69例、腹水蠟塊25例、心包積液蠟塊4例)，非惡性腫瘤30例。

1.2 方法

1.2.1細胞蠟塊的制作 所有體液標本4 000 r/min離心5 min，棄上清，沉淀物加入95%乙醇3 mL，混勻后室溫靜置30 min，沉淀物凝固成塊后，用擦鏡紙包裹后放入包埋盒內繼續固定3～12 h，常規進行全自動脫水機固定、脫水、包埋、切片(4～5 μm)、HE染色。由具有資質的病理醫師在光學顯微鏡下進行觀察和細胞病理學診斷，免疫組化采用Roche Ventana Ultraview全自動免疫組化機進行染色，所有抗體均購自福州邁新公司。

1.2.2評價標準 細胞蠟塊HE切片中CIC樣結構的判讀標準：宿主細胞體積膨大呈指環狀，單核或多核，呈新月形偏于一側；內部細胞呈圓形，可為單個或多個細胞，被宿主細胞膜完整包裹[4]。CIC陽性細胞占比=高倍視野下CIC樣結構的細胞數/總腫瘤細胞數×100%。

1.3 統計學分析采用SPSS 22.0軟件進行統計學分析，多組間比較采用Kruskal-Wallis檢驗分析，兩組間比較用Mann-WhitneyU檢驗分析，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 細胞蠟塊中CIC樣結構的檢出率、CIC陽性細胞占比及與腫瘤類型的關系在98例惡性腫瘤細胞蠟塊中CIC結構的檢出率為26.5%(26/98)，其中男性12例，女性14例，年齡44～85歲；胸水蠟塊中CIC結構的檢出率為30.4%(21/69)，腹水蠟塊中CIC結構的檢出率為12.0%(3/25)，心包積液蠟塊中CIC結構的檢出率為50.0%(2/4)。在26例有CIC結構病例中，其中19例CIC陽性細胞占比1%～10%，5例CIC陽性細胞占比11%～20%，2例CIC陽性細胞占比大于20%；原發癌來自肺腺癌13例、肺鱗狀細胞癌2例、肺小細胞癌1例、乳腺癌2例、胃腺癌3例、原發灶不明者5例。30例非惡性腫瘤細胞蠟塊中未觀察到典型的CIC結構(表1、2)。

表1 26例檢出CIC結構的細胞蠟塊類型、CIC陽性細胞占比及原發灶腫瘤

2.2 細胞蠟塊中CIC的形態結構細胞蠟塊HE切片中CIC樣結構表現為吞食細胞體積膨大，可見1～2個細胞核，核被擠壓于細胞一側呈新月形，內吞細胞呈圓形，1個或多個，被吞食細胞完整包裹，部分病例中可見兩者的細胞核均增大、深染、染色質增粗，可見大核仁，顯示惡性腫瘤細胞的特征(圖1)；內吞細胞可呈有絲分裂狀態(圖2)、凋亡狀態(圖3)。另外，還可見吞食細胞吞食中性粒細胞(圖4)、淋巴細胞(圖5)及紅細胞(圖6)或細胞外的滲出物(圖7)。免疫組化CK染色能更清楚地顯示其形態(圖8)。

圖1 肺腺癌胸水蠟塊中CIC結構：黑箭頭示宿主細胞(含1～2個細胞核)，紅箭頭示內部細胞(1～5個) 圖2 肺腺癌胸水蠟塊CIC結構：黑箭頭示宿主細胞，紅、黃箭頭示內部細胞，其中一個內部細胞(黃箭頭)處于有絲分裂狀態，說明進入宿主細胞的癌細胞是活細胞 圖3 肺腺癌胸水蠟塊CIC結構：進入宿主細胞(黑箭頭)的內部細胞(紅箭頭)核碎裂，處于凋亡狀態 圖4 肺腺癌胸水蠟塊CIC結構：示宿主細胞(黑箭頭)吞食中性粒細胞(紅箭頭) 圖5 肺腺癌胸水蠟塊CIC結構：示宿主細胞(黑箭頭)吞食淋巴細胞(紅箭頭) 圖6 肺腺癌胸水蠟塊CIC結構：示宿主細胞(黑箭頭)吞食紅細胞(紅箭頭) 圖7 胃腺癌腹水蠟塊中CIC結構：示宿主細胞(黑箭頭)吞食細胞外滲出物(紅箭頭) 圖8 肺腺癌胸水蠟塊：宿主細胞(黑箭頭)和內部細胞(紅箭頭)CK均陽性，EnVision法

3 討論

目前認為，細胞吞食是由吞食細胞(也稱宿主細胞)和內吞細胞(也稱內部細胞)組成，可分為同源型(腫瘤細胞存在于腫瘤細胞內)和異源型(非腫瘤細胞存在于腫瘤細胞內)兩種吞食模式，由“自食(cannibalism)”“伸入運動(emperipolesis)”“內吞(entosis)”三個復雜的連續過程形成[1]。

盡管目前對于細胞吞食在腫瘤進展中的機制和作用尚不清楚，但多數研究者認為，營養缺乏是癌細胞一直面臨的生存壓力之一，尤其是當癌細胞轉移至漿膜腔后，癌細胞只能從周圍微環境中攝取蛋白及其它物質以維持自身生存和增殖。因而，細胞吞食也就成為癌細胞獲取營養的主要途徑[5-6]。而癌細胞持續的無氧糖酵解引起的細胞內乳酸積累，pH值降低也可誘發癌細胞吞食的發生[7]。目前發現，細胞吞食的發生主要與微囊蛋白-1(caveolin-1, Cav-1)、埃茲蛋白(Ezrin)、TM9、白細胞功能相關抗原-1(LFA-1)、細胞間黏附分子-1(ICAM-1)、Rho蛋白、KRAS信號通路的活化有關[1,8-12]。

雖然細胞吞食的過程在一定程度上類似于巨噬細胞的細胞吞噬(cell phagocytosis)，兩者均可吞噬凋亡細胞、細胞碎片或非細胞類物質，但卻有著本質差異：細胞吞食是腫瘤細胞吞食腫瘤細胞的過程，更傾向于存活腫瘤細胞間的相互吞食，是腫瘤細胞為自身的生存而攝取營養的一種方式；而巨噬細胞的吞噬則是清除死亡細胞、壞死組織碎片、病菌和外源性物質以維持內環境的穩定[7,13]。

表2 CIC陽性細胞占比與腫瘤類型的關系

有研究發現胰腺癌中細胞吞食的發生與腫瘤轉移呈負相關[14]。但多數研究證實，高級別惡性腫瘤中細胞吞食的檢出率更高，而且頭頸部鱗狀細胞癌、肺癌、直腸癌中細胞吞食的高檢出率與患者的低生存率和腫瘤的復發密切相關。由此可見，細胞吞食可作為惡性腫瘤的獨立預后因素，且較組織異型性、分級、核分裂象等參數更能預測患者的預后[4,15-16]。

本組中惡性腫瘤體液樣本細胞蠟塊中細胞吞食的檢出率為26.5%(26/98)，其中73.1%(19/26)的病例中CIC細胞占比為1%～10%，19.2%(5/26)的病例中CIC細胞占比11%～20%，7.7%(2/26)的病例中CIC細胞占比大于20%；而在30例非惡性腫瘤樣本中均未發現細胞吞食現象。CIC細胞占比在不同類型惡性腫瘤之間比較差異無統計學意義，而在惡性腫瘤與非惡性腫瘤之間差異有統計學意義。由此可見，雖然細胞吞食的檢出率和CIC占比并不是很高，但特異性較高，且與腫瘤類型無關。

同時，本實驗還發現細胞吞食可呈現多種形態特征：吞食細胞體積常膨大，形成印戒狀、環狀或大囊腔樣，1～2個細胞核常被擠壓于細胞一側呈新月形，核深染，部分可見核仁；內吞細胞呈圓形，數量不等，1～5個細胞，多為1個，可為增殖期、分裂期或凋亡狀態細胞或死亡細胞碎片，被吞食細胞完整包裹，這也從形態上說明被吞食細胞吞食的內吞細胞是可分裂增殖的活細胞。此外，吞食細胞內還可見吞食的淋巴細胞、中性粒細胞及紅細胞等細胞或其它成分。免疫組化CK染色能更清楚地顯示出其形態特點，且便于準確計數。

總之，細胞吞食是在營養缺乏或低pH環境壓力下腫瘤細胞為維持生存的一種適應性變化，預示著腫瘤細胞具有更強的運動和吞食活性，并且有可能通過細胞吞食誘導多倍體細胞的形成和染色體突變，從而促進惡性腫瘤的演進[17]。同時，由于細胞吞食具有典型的細胞形態學特征，因而細胞吞食可作為診斷惡性腫瘤可靠的細胞形態學指標，用于良、惡性腫瘤的診斷和鑒別診斷。