透明細胞腎細胞癌的不常見組織學形態及診斷思路

賈景丹,王朝夫,楊曉群

透明細胞腎細胞癌(clear cell renal cell carcinoma, CCRCC)是腎臟最常見的惡性上皮源性腫瘤,占腎細胞癌的60%～75%[1],與其他惡性腫瘤一樣,具有生物異質性的普遍特征,即組織學形態異質性。CCRCC經典型組織學形態為腫瘤細胞呈巢狀、腺泡狀或管狀結構,胞質透明,偶爾嗜酸性,伴有豐富的毛細血管網,與VHL雙等位基因失活相關[2]。腫瘤細胞核級別與胞質顏色相匹配,當細胞核級別較低時(WHO/ISUP 1～2級),細胞質透明;當細胞核級別較高時,細胞質偏向嗜酸性。免疫表型除表達上皮性標記和腎細胞源性標記PAX8外,腫瘤細胞特征性地彌漫胞膜表達碳酸酐酶Ⅸ(carbonic anhydrase Ⅸ, CAⅨ),而不表達或灶性表達CK7。分子遺傳學特征為3p25缺失/VHL基因突變,PBRM1、SETD2、BAP1等基因高頻突變,預后與TNM分期、WHO/ISUP核級、肉瘤樣/橫紋肌樣分化及腫瘤性壞死相關,其中WHO/ISUP分級系統中界定的CCRCC 4級形態為瘤細胞多形性、瘤巨細胞、橫紋肌樣或肉瘤樣形態[3]。在臨床診斷工作中,我們越來越多地遇到CCRCC中伴有一種或多種不常見或特殊的組織學形態,并與其他亞型的腎臟腫瘤有形態學的交叉,給病理診斷帶來很大挑戰。本文結合臨床實際工作經驗和文獻復習來介紹CCRCC不常見的組織學形態,并提出診斷和鑒別診斷的思路。

1 CCRCC模擬“血管瘤”

CCRCC中缺氧誘導因子(hypoxia inducible factor, HIF)通路被激活,HIF通路相關蛋白如HIF-1a、CAⅨ、GLUT1表達增加,促進血管生成,導致腫瘤內血管增生[4]。豐富的毛細血管網是CCRCC的特征性形態,有助于病理醫師診斷CCRCC并與其他類型的腎細胞癌鑒別。在轉移性腫瘤中,這種精細的分枝血管系統也是提示腎臟為原發部位的有用線索。盡管腎臟是一個血管系統豐富的器官,但腎臟的原發性血管源性腫瘤罕見,如毛細血管瘤、吻合性血管瘤等。部分低級別CCRCC會模擬“血管瘤”形態[5],易誤診,尤其在穿刺活檢標本中。通常這類腫瘤大體上呈紅褐色或出血。鏡下血管瘤樣成分表現出不同的比例和分布,呈彌漫性或散在島狀,或呈大小不等的脈管樣囊腔,充滿大量紅細胞,似毛細血管瘤,周邊的間質纖維化及含鐵血黃素沉積,部分囊壁襯附低核級的透亮細胞(圖1A),易被紅細胞掩蓋;或相互吻合交織成網,部分襯附靴釘樣細胞,似吻合性血管瘤;或呈索狀的微血管,間質疏松及膠原化,可見新生的小血管腔(圖1B),似上皮樣血管內皮瘤。仔細觀察均可發現,微血管旁單個或簇狀分布的模擬有光暈效應的小淋巴細胞的癌細胞,免疫組化標記上皮膜抗原(EMA)(圖1C)及腎細胞源性標志物PAX8可將其勾勒出來,且CAⅨ為特征性的細胞膜著色。這提醒病理醫師在腎切除標本和穿刺活檢標本中,遇到血管瘤樣形態的病變時,一定要廣泛取材并加做免疫組化標記,以排除單個或小簇狀癌細胞的存在。

圖1 A. 透明細胞腎細胞癌模擬“血管瘤”,癌細胞密度低,易被掩蓋;B.透明細胞腎細胞癌呈索狀的微血管樣,間質疏松及膠原化,可見新生小血管腔;C.透明細胞腎細胞癌癌細胞EMA陽性,Ventana Ultraview兩步法;D.透明細胞腎細胞癌伴顯著囊性變;E.低度惡性潛能多房囊性腎腫瘤,囊壁襯覆單層胞質透亮細胞,核級低,上皮下有豐富的充滿紅細胞的薄壁毛細血管;F.TFE3重排性腎細胞癌,多房囊性,癌細胞胞質淡染,可見砂礫體樣鈣化

2 CCRCC伴顯著囊性變

CCRCC伴顯著囊性變時(圖1D),與低度惡性潛能多房囊性腎腫瘤(multilocular cystic renal neoplasm of low malignant potential, MCNLMP)的鑒別診斷一直是臨床病理診斷的難點,兩者形態學有交叉,免疫表型相似,CK7和CAⅨ均可陽性,且均可有3p25缺失。MCNLMP大體上完全由多房囊腔構成,界清,有纖維性包膜。鏡下囊壁襯覆單層胞質透亮細胞(WHO/ISUP核級：1級,少量為2級),上皮下有豐富毛細血管,多數血管內充滿紅細胞(圖1E);囊壁襯覆上皮常常脫落或消失,僅留下“裸露”的薄壁毛細血管;偶見內襯上皮為復層或呈小乳頭狀;囊壁間隔內存在類似于囊腔襯覆的腫瘤細胞灶,第五版WHO腎腫瘤分類中量化了腫瘤細胞灶的大小,即無膨脹性生長瘤結節或不超過20×(1 mm)的顯微視野[2]。另外,還需與囊性TFE3重排性腎細胞癌鑒別,該腫瘤患者年齡一般較年輕,癌細胞胞質淡染,非真正的透亮,核級低或有不明顯的小核仁,砂礫體樣鈣化可提示診斷(圖1F),免疫組化標記CK7和CAⅨ常陰性,而TFE3、Cathepsin K和Melan A呈陽性,分子遺傳學有MED15∷TFE3融合[6]。

3 CCRCC伴嗜酸性小球或包涵體

少數CCRCC腫瘤細胞胞質內存在較多嗜酸性小球或包涵體(圖2A),圓形或橢圓形,大小不一,嗜伊紅性較強,與周圍細胞質界限清楚。乳頭狀腎細胞癌中也有此現象[7-8]。有研究發現其為纖維樣蛋白和(或)過氧化物酶體組成的復合物,是自噬缺陷的產物,且主要出現于核級別較高的腎癌中[9]。與經典型CCRCC相同,腫瘤細胞特征性表達PAX8和CAⅨ,并有VHL基因突變。

圖2 A.透明細胞腎細胞癌伴嗜酸性小球或包涵體;B.透明細胞腎細胞癌伴乳頭狀結構;C.透明細胞腎細胞癌伴核下空泡;D.透明細胞乳頭狀腎細胞腫瘤,“流產式”管狀結構,纖維肌瘤樣間質;E.透明細胞腎細胞癌伴合胞體型多核巨細胞(箭頭),插圖為合胞體型多核巨細胞PAX8陽性(箭頭),Ventana Ultraview兩步法;F.透明細胞腎細胞癌伴“伸入”現象(箭頭)(圖E、F由浙江大學第一附屬醫院白燕峰主任提供)

4 CCRCC伴乳頭狀結構

乳頭狀生長模式是CCRCC罕見的形態學變異,一般是在經典型CCRCC中出現不同比例的乳頭狀結構(圖2B),乳頭襯覆胞質透亮或嗜酸性細胞,未見泡沫細胞和砂礫體樣鈣化。當這種乳頭狀結構占腫瘤的很大一部分時,文獻報道其比例可達50%～90%[10],需要與乳頭狀腎細胞癌、透明細胞乳頭狀腎細胞腫瘤(clear cell papillary renal cell tumour)和TFE3重排性腎細胞癌鑒別。該類腫瘤細胞特征性地表達CAⅨ,不表達CK7和TFE3,并檢測到3p25缺失或VHL、PBRM1、SETD2等基因突變,未發現7/17三體或MET基因突變以及TFE3基因融合。

5 CCRCC伴核下空泡

透亮的胞質、低級別的核及核下空泡,易讓人想到透明細胞乳頭狀腎細胞腫瘤,然而“核下空泡”并非透明細胞乳頭狀腎細胞腫瘤所特有的,CCRCC中也可出現(圖2C)。在鑒別診斷中,需要病理醫師嚴格按照診斷標準診斷,透明細胞乳頭狀腎細胞腫瘤表現為厚的纖維被膜,纖維肌瘤樣間質,“流產式”管狀和乳頭結構(圖2D),CK7彌漫陽性,CAⅨ呈“杯口狀”著色模式,GATA3一般陽性,且無特異性分子遺傳學改變(即無3p25缺失,無VHL、TSC1、TSC2、MTOR、ELOC突變)[2]。

6 CCRCC伴合胞體型多核巨細胞及“伸入”現象

高級別的CCRCC有時會含有怪異的多核巨細胞,文獻中稱之為“CCRCC伴合胞體型多核巨細胞”[11]。合胞體型多核巨細胞區域與經典型CCRCC區域陡然過渡,有時位于壞死區域周圍。其典型的特征是有豐富細顆粒狀嗜酸性胞質,并有空泡化或透亮區域,細胞核數目多,排列在細胞的外圍或中心位置,與鄰近的高級別單個核的腫瘤細胞的核形態相似,通常只存在一個突出的核仁(圖2E)。部分病例中多核巨細胞胞質內含有中性粒細胞或少量淋巴細胞(圖2F),即“伸入現象”。其他的形態學表現包括胞質內嗜酸性小球和核內包涵體等。免疫組化染色顯示合胞體型多核巨細胞CK(AE1/AE3)、PAX8(圖2E插圖)、CAⅨ、CD10、EMA和vimentin陽性,而β-HCG、TFE3、組織蛋白酶K、CK7、CK20、HMB45、CD68、SMA和S-100均陰性,表明其本質仍為CCRCC。有研究稱合胞體型多核巨細胞和“伸入”現象可以作為CCRCC WHO/ISUP 4級核的形態特點,該類患者預后也更差[12]。該類腫瘤需注意與上皮樣血管平滑肌脂肪瘤(黑色素標記HMB45、Melan A等和SMA陽性,散發病例有TSC2突變)、TFE3/TFEB重排性腎細胞癌及尿路上皮癌伴有合體滋養細胞分化等相鑒別。

7 CCRCC伴纖維肌瘤樣間質

CCRCC伴纖維肌瘤樣間質罕見[13],顯微鏡下可見纖維肌瘤樣間質將胞質透亮的腫瘤細胞巢分割成多結節狀(圖3A),腫瘤細胞表達PAX8和CAⅨ,但CK7不表達或小灶狀著色,分子病理可檢測到3p25缺失或VHL基因突變。近些年來,透明細胞乳頭狀腎細胞腫瘤、伴有纖維肌瘤樣間質的腎細胞癌(RCC with fibromyomatous stroma)和ELOC突變腎細胞癌(ELOC-mutated renal cell carcinoma)先后被認識和報道[14-16],胞質透亮、管狀乳頭狀結構和纖維肌瘤樣間質是其共同特點。這幾種腫瘤的鑒別診斷亦成為病理醫師工作中的難點,其鑒別診斷要點總結見表1。透明細胞乳頭狀腎細胞腫瘤一般有厚的纖維被膜,間質呈纖維肌瘤樣;腫瘤細胞一般排列成“流產式”的管狀和乳頭結構,還可呈巢狀、緞帶狀或囊性;腫瘤細胞胞質透明,核級低(WHO/ISUP核級1～2級),核遠離基底形成“核下空泡”。腫瘤細胞彌漫性表達CK7和CAⅨ,后者呈“杯口狀”染色模式,還可表達GATA3,不表達CD10。目前尚無已知的特異性分子遺傳學改變[2]。ELOC突變腎細胞癌,以往的文獻稱為TCEB1突變腎細胞癌,有明顯的纖維肌瘤樣間質,且將腫瘤細胞分隔成多結節狀;腫瘤細胞排列成腺泡狀、分枝管狀和乳頭狀;腫瘤細胞胞質透明、豐富,胞膜清楚,核級低(WHO/ISUP核級1～2級)(圖3B)。腫瘤細胞彌漫性表達CAⅨ,定位于細胞膜,彌漫性或大部分表達CK7(圖3C)。檢測到ELOC突變才能明確診斷該腫瘤。伴有纖維肌瘤樣間質的腎細胞癌在第五版WHO腎腫瘤分類中并未作為一個獨立的疾病體描述,而是在ELOC突變腎細胞癌的鑒別診斷中提及,其具有TSC/MTOR突變,部分病例與結節性硬化癥有關。在組織學形態上同樣有明顯纖維肌瘤樣間質;腫瘤細胞一般形成拉長的分枝管狀結構,可有乳頭狀結構;胞質透明豐富,可有嗜酸性小球;核級低(WHO/ISUP核級1～2級)(圖3D)。在免疫組化染色模式上,除CK7彌漫陽性外,腫瘤細胞CAⅨ呈彌漫膜陽性,部分呈“杯口狀”(圖3E)。在預后方面,與CCRCC相比,這3種腫瘤預后較好。

表1 伴有纖維肌瘤樣間質的CK7陽性的透明細胞腎腫瘤鑒別要點

圖3 A.透明細胞腎細胞癌伴纖維肌瘤樣間質;B. ELOC突變腎細胞癌,纖維肌瘤樣間質,瘤細胞排列成腺泡狀和分枝管狀結構,胞質透明豐富;C. ELOC突變腎細胞癌CK7彌漫陽性,Ventana Ultraview兩步法;D.伴有纖維肌瘤樣間質的腎細胞癌,纖維肌瘤樣間質,腫瘤細胞排列呈拉長的分枝管狀結構,胞質透明豐富;E.伴有纖維肌瘤樣間質的腎細胞癌CAⅨ彌漫膜陽性,部分呈“杯口狀”,Ventana Ultraview兩步法;F.透明細胞腎細胞癌伴骨化生

獲得一個精準的病理診斷需要進行分子病理檢測,然而很多醫院病理科,尤其是基層醫院病理科并未開展高通量分子病理檢測。結合第五版WHO腎腫瘤分類的觀點,我們建議在沒有分子證據的情況下,將其診斷為“伴有纖維肌瘤樣間質的CK7陽性的透明細胞腎腫瘤,需鑒別ELOC突變腎細胞癌、伴有纖維肌瘤樣間質的腎細胞癌、透明細胞乳頭狀腎細胞腫瘤和透明細胞腎細胞癌,該系列腫瘤是一組具有相似組織學特征、不同分子遺傳學特征的腎細胞腫瘤的總稱,生物學行為總體屬于惰性,術后以隨訪監控為主,必要時行基因檢測。”

8 CCRCC伴骨化生

腎細胞癌中出現骨化生的現象并不常見,文獻中CCRCC、嫌色性腎細胞癌和TFE3重排性腎細胞癌伴骨化生大多為個案報道[17-19],發生骨化生的CCRCC一般分期早,預后好。鏡下表現為經典型的CCRCC中出現小灶或大片骨化生(圖3F)。

綜上,本文總結了CCRCC中可出現的不常見或特殊的組織學形態以及診斷和鑒別診斷思路,在日常診斷工作中仍需要病理同仁去發現腎細胞癌更多的形態學特別之處。希望通過本文能提高病理同仁對CCRCC的診斷水平,識別出少見的組織學形態與之相似的其他類型腎細胞癌,使更多患者獲益。