犬貓牙源性腫瘤的回顧性病理學分析

戴悅欣,楊利峰,趙德明,周向梅

(中國農業大學動物醫學院國家動物海綿狀腦病實驗室,北京 100193)

隨著伴侶動物壽命的增加以及腫瘤分類體系的逐漸完善,研究者們發現犬貓牙源性腫瘤的發病率逐漸增加[1],是犬貓最常見的口腔良性腫瘤[2-3],發生于頜骨內或頜骨外的牙齦內,但是由于牙齒的解剖學和發育過程較復雜,診斷通常具有挑戰性。歷史上對于牙源性腫瘤的分類缺乏統一性。Meuten[4]參照WHO對人類牙源性腫瘤的分類,在《家畜腫瘤(第五版)》中將犬貓牙源性腫瘤分為5大類:1)含成熟纖維基質的牙源性上皮腫瘤,無牙源性外胚層間質;2)含牙源性外胚層間質的牙源性上皮瘤,有或無牙齒硬組織形成;3)有或無牙源性上皮的間質和/或牙源性外胚層間質腫瘤;4)牙源性囊腫;5)非腫瘤性腫物[4]。牙源性腫瘤一般由牙源性上皮與牙源性外胚層間充質兩種成分構成。在組織病理學對牙源性腫瘤的診斷中,牙源性上皮的存在是其診斷的關鍵之一。牙源性上皮細胞表達細胞角蛋白(cytokeratin,CK)7、13、14、19,其中CK14在牙源性上皮發育的各個階段均表達,包括牙板及星狀網[5-6]。波形蛋白(vimentin)表達于牙源性腫瘤的間充質細胞[7]。本文按照Meuten的分類對近15年的犬貓牙源性腫瘤發病情況以及組織病理學特征進行回顧性分析。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 病例選擇 腫瘤樣本選自2007—2022年,國家海綿狀腦病實驗室診斷的來自全國多家寵物醫院送檢組織樣本或切片,共收集口腔腫瘤371例,其中牙源性腫瘤117例,犬93例,貓24例。

1.1.2 試劑與儀器 CK14抗體(bs-1792R; Bioss),vimentin抗體(ab8069; Abcam),GTVisionTM+Detection system/Mo&Rb (GK600710; Gene Tech),OLYMPUSU-SRG數碼顯微鏡。

1.2 方法

1.2.1 制備切片和HE染色 將腫瘤組織樣本固定于中性10%福爾馬林溶液中,石蠟包埋,以3 μm厚度進行連續切片,常規制備石蠟切片,HE染色。顯微鏡觀察采集圖像,記錄結果。

1.2.2 免疫組織化學染色 免疫組織化學染色采用EnVisioner二步法,一抗CK14抗體購自Bioss公司,vimentin抗體購自Abcam公司。二抗抗體采用Gene Tech公司兔/鼠通用型試劑。用二氨基聯苯胺( diaminobenzidine,DAB) 顯色,陽性信號為棕黃色顆粒。顯微鏡觀察并采集圖像,記錄結果。

2 結 果

2.1 2007—2022年犬、貓牙源性腫瘤病例統計

2007—2022年,作者共收集犬貓口腔腫瘤371例,其中牙源性腫瘤117例。通過分析可以看出,犬比貓更容易發生牙源性腫瘤。在犬中,外周牙源性纖維瘤的發病率最高(50.5%),雄性發病率(57.4%)高于雌性。其次是犬棘細胞型成釉細胞瘤(22.6%),同樣是雄性犬高發(61.9%)。第三種犬最常見的類型是牙齦增生(10.8%),雄性高發(50%)。成釉細胞瘤排名第四(7.5%),雄性發病率遠高于雌性(85.7%)。此外,在收集到的病例中,成釉細胞纖維瘤和成釉細胞纖維牙瘤(6.5%)以及混合型牙瘤(2.2%)也曾發生,但發病率較低。在貓中,牙齦增生的發生率最高(66.7%),無明顯的性別差異。第二常見的類型是成釉細胞瘤(20.8%),雄性發病率較高。外周牙源性纖維瘤居第3位(12.5%)。具體數據如表1所示。

表1 2007—2021犬貓牙源性腫瘤病例統計

2.2 犬貓牙源性腫瘤組織病理學特征

2.2.1 外周牙源性纖維瘤 犬貓外周牙源性纖維瘤屬于牙源性外間質腫瘤[4]。HE染色后鏡下可見腫瘤大部分由密度不等的膠原纖維和均勻分布的星狀細胞構成,可見結締組織中存在大量空的大血管,類似牙周韌帶(圖1A、B)。可能亦可見少量的牙源性上皮細胞島鑲嵌其中。牙齒硬組織的形成在外周牙源性纖維瘤中也比較常見。對外周牙源性纖維瘤石蠟切片進行vimentin免疫組織化學染色,可見間質細胞中表現出陽性信號(圖1C)。

A. 外周牙源性纖維瘤由大量牙源性外間質成分構成(100×);B. 外周牙源性纖維瘤內可見均勻間隔分布的星狀細胞和較大的牙周膜樣空血管(400×);C. 外周牙源性纖維瘤中,牙源性外胚間質表達波形蛋白(200×)A. Peripheral odontogenic fibroma is composed of odontogenic ectomesenchyme (100×); B. eripheral odontogenic fibroma with evenly spaced stellate cells and larger empty vessels represent the PDL (arrow) (400×); C. Immunohistochemical expression of vimentin in the odontogenic ectomesenchyme (200×)圖1 外周牙源性纖維瘤(HE染色,IHC染色)Fig.1 Peripheral odontogenic fibroma (HE staining, IHC staining)

2.2.2 犬棘細胞型成釉細胞瘤 犬棘細胞型成釉細胞瘤是一種牙源性上皮來源的腫瘤,由于其在臨床表現出更強的侵襲性,常侵襲周圍骨質而被獨立于成釉細胞瘤,單獨分為一類[4]。不同于成釉細胞瘤,犬棘細胞型成釉細胞瘤的非基底層上皮細胞間可見明顯的細胞間橋結構,是復層鱗狀上皮中棘細胞的標志性形態(圖2A、B)。牙源性上皮細胞胞質內CK14陽性信號可以輔助對細胞來源的鑒別(圖2C)。

2.2.3 成釉細胞瘤 犬貓成釉細胞瘤在HE染色下,增生的牙源性上皮細胞呈片狀或島嶼狀排列。分化成熟的成釉細胞瘤中可見兩種形態的上皮細胞,其一是外周基底層細胞,呈高柱狀,排列成柵欄樣,其二為中央非基底層細胞胞質相互吻合,稱星狀網(圖3A、B)。低分化的成釉細胞瘤中腫瘤細胞形態相似,呈橢圓形或圓形,細胞核呈圓形,深染,大小相似,未形成特征性星狀網(圖3D、E),為了對牙源性上皮成分進行鑒別,對石蠟切片進行CK14免疫組織化學染色,可見牙源性上皮細胞胞質內陽性信號(圖3C、F)。

2.2.4 成釉細胞纖維瘤與成釉細胞纖維牙瘤 犬貓成釉細胞纖維瘤與成釉細胞纖維牙瘤并不常見。在作者收集的117個牙源性腫瘤中,成釉細胞纖維瘤6例(5.1%),成釉細胞纖維牙瘤2例(1.7%)。腫瘤中可見2種組織來源的細胞,一種是呈索狀或片狀排列的牙源性上皮細胞,一種是豐富、分化良好、疏松的牙源性外間質,類似牙周韌帶結構。間質中可見細膠原纖維束,均勻分布的數量和密度不等的星狀細胞,以及擴張但內無紅細胞的血管(圖4A、B)。當腫瘤內形成牙本質等牙齒硬組織時,病理診斷應為成釉細胞纖維牙瘤(圖4E、F)。可以使用CK14及Vimentin免疫組化標記物對牙源性上皮(圖4D、H)及牙源性外間質(圖4C、G)成分進行鑒別。

2.2.5 混合型牙瘤 犬貓混合型牙瘤是牙瘤的一種,發病率較低。在作者收集的117例病例中,僅有2例(1.7%)。HE染色下可見腫瘤由無規則排列的各種發育階段的牙源性組織組成。包括細胞成分豐富間質結締組織及牙骨質,牙釉形成(圖5A),腫瘤中可見少量島嶼狀排列的牙源性上皮島(圖5B)。

A. 復合型牙瘤中可見牙骨質(三角形)和牙釉質(方形)形成(100×);B. 復合型牙瘤中含有少量牙源性上皮(箭頭所示)(400×)A. Complex odontoma with cementum (triangle) and enamel (square) formation (100×); B. Complex odontoma with small amount of odontogenic epithelium (arrow) (400×)圖5 復合型牙瘤(HE染色)Fig.5 Complex odontoma (HE staining)

2.2.6 牙齦增生及增生性齒齦炎 犬貓牙齦增生,特別是黏膜下層的增生,是犬貓中常見的非腫瘤性增生[4,8]。由于牙齦增生表現為大量結締組織的增生,它有時會與外周牙源性纖維瘤混淆。然而,HE染色下可見牙齦增生多為成熟的纖維結締組織被增生性鱗狀上皮覆蓋,缺乏PDL-樣空的擴張血管。另外,與牙源性腫瘤不同的是,牙齦增生不會有牙源性上皮和牙齒硬組織形成(圖6A、B)。牙齦增生通常繼發炎癥,則稱為增生性牙齦炎[9]。在本例中可見大量漿細胞和中性粒細胞浸潤(圖6C、D)。

A. 牙齦增生主要為成熟的纖維結締組織被增生性鱗狀上皮所覆蓋(100×);B. 膠原豐富的成熟纖維結締組織(400×);C. 增生性牙齦炎結締組織間可見大量炎癥細胞浸潤(100×);D. 增生性牙齦炎中可見漿細胞和中性粒細胞浸潤(400×)A. Gingival hyperplasia is mostly composed of mature fibrous connective tissue covered with hyperplastic squamous epithelium (100×); B. Dense collagen in gingival hyperplasia (400×); C. A large number of inflammatory cells is seen in proliferative gingivitis (100×); D. Plasma cells and neutrophils in proliferative gingivitis (400×)圖6 牙齦增生與增生性牙齦炎(HE染色)Fig.6 Gingival hyperplasia and proliferative gingivitis (HE staining)

3 討 論

在本文中,作者對117例犬貓牙源性腫瘤進行了回顧性病理學分析,統計了各類牙源性腫瘤的發病情況,并且通過HE染色和免疫組化顯示了不同牙源性腫瘤的組織學特征。作者發現,在犬貓中牙源性腫瘤的發病率相當高,占所有口腔腫瘤的31.5%。犬比貓的發病率更高。在犬中,外周牙源性纖維瘤的發病率最高(50.5%),其中雄性(57.4%)的發病率高于雌性。在先前的研究中曾提到,絕育雄性犬似乎擁有更高的發病率,而未絕育的雌性犬則較少[8]。犬中第二常見的牙源性腫瘤類型是犬棘細胞型成釉細胞瘤(22.6%),雄性發病率高(61.9%)。然而,在之前的一部分研究中顯示雌性發病率高[10],而另外一些研究則表示沒有發現顯著的性別差異[8],這可能與統計的病例數量有關。第三種常見類型為牙齦增生(10.8%)。這是一種由牙菌斑或牙結石引起的反應性病變[11],雄性發病率高(50%),與前人的研究相似[8]。成釉細胞瘤排在第四位(7.5%),雄性比例更高(85.7%)。此外,成釉細胞纖維瘤、成釉細胞纖維牙瘤、牙瘤發病率較低。在貓中,牙齦增生的發病率最高(66.7%),沒有明顯的性別傾向。第二常見類型為成釉細胞瘤(20.8%),雄性發病率較高。而之前的研究中顯示沒有性別偏好[12]。外周牙源性纖維瘤排名第三(12.5%)。牙齒的發育和解剖學是復雜的,這使得牙源性腫瘤的診斷具有挑戰性。值得一提的是,目前越來越多的學者傾向于將牙瘤判定為發育異常或錯構瘤,因為它主要表現為增生的正常組織的異常排列[13-14]。作者認為是非常有道理的。

更好地識別其組織學特征有助于準確診斷各種類型的牙源性腫瘤,并進一步支持更好的特異性臨床治療方法。另外,本研究還確認,CK14和vimentin的表達能準確識別各個發育階段的牙源性上皮和牙源性外胚層間質,對牙源性腫瘤的準確診斷具有重要的輔助診斷意義。

4 結 論

在國家海綿狀腦病實驗室2007―2021年收集的全部牙源性腫瘤病例中,犬發病率高于貓。在犬中,外周牙源性纖維瘤最高發,其次是犬棘細胞型成釉細胞瘤,牙齦增生,成釉細胞瘤。在貓中,牙齦增生最高發,其次是成釉細胞瘤,外周牙源性纖維瘤。對于牙源性腫瘤中各類成分的鑒別,對組織進行CK14和vimentin免疫組織化學染色可以較明顯地區分牙源性上皮細胞以及牙源性外間質。