免疫組織化學(xué)臨床病理應(yīng)用與腫瘤分子意義

管蕾

[摘要] 醫(yī)學(xué)科技日新月異，20世紀(jì)70年代隨著單克隆抗體技術(shù)的發(fā)展，在病理學(xué)上開展了免疫組織化學(xué)（IHC），其把人們從傳統(tǒng)病理組織學(xué)（形態(tài)學(xué)）推向蛋白質(zhì)水平（抗原、抗體的定性和定位），在現(xiàn)代病理診斷中的應(yīng)用日益廣泛，尤其在腫瘤診斷與鑒別中起著非常重要的作用，對于診斷腫瘤、腫瘤分類、判斷預(yù)后產(chǎn)生了巨大的影響，擴展了對各種疾病及腫瘤形成過程的認識，提高了病理診斷與研究水平。近來腫瘤的分子病理診斷及靶向治療的意義成為研究熱點。

[關(guān)鍵詞] 免疫組織化學(xué)；腫瘤；腫瘤分子；靶向治療

[中圖分類號] R730.4 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-4721（2014）09（b）-0188-03

Immunohistochemical clinical pathological application and tumor molecular significance

GUAN Lei

Department of Pathology，Jiangdu People′s Hospital of Yangzhou City in Jiangsu Province，Yangzhou 225200，China

[Abstract] Medical technology is changing rapidly，in the 1970s with the development of monoclonal antibody technology，immunohistochemistry （IHC） is developed in pathology，IHC brings people from the traditional pathological histology （morphology） into protein levels （qualitative and positioning of antigen and antibody） and it is widely applied increasingly in modern pathological diagnosis，and plays a very important role in tumor diagnosis and differential and has a great influence on diagnosis of tumor，tumor classification，prognosis estimation，and expandes people′s understanding of the various diseases and tumor formation，improve the level of the pathological diagnosis and research.Recent molecular pathological diagnosis of tumor and the significance of targeted therapy becoms a hot research topic.

[Key words] Immunohistochemistry；Tumor；Tumor molecular；Targeted therapy

免疫組織化學(xué)（immunohistochemistry， IHC）是利用免疫學(xué)基本原理，即抗原抗體的特異性結(jié)合，標(biāo)記顯色劑的抗體和組織細胞內(nèi)抗原（多肽和蛋白質(zhì)）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，是免疫學(xué)和組織化學(xué)相結(jié)合而形成的[1]。它具有較高的靈敏度、特異度，操作比較簡便，能將形態(tài)和功能代謝相結(jié)合，定性、定位和定量相結(jié)合，細胞水平和超微結(jié)構(gòu)水平相結(jié)合，基因水平和蛋白質(zhì)水平檢測相結(jié)合，其特點是形態(tài)學(xué)改變與功能、代謝變化結(jié)合起來。分子病理的發(fā)展只能是完善補充之，而不能取而代之。對疑難病例的診斷和分型、指導(dǎo)臨床治療、了解腫瘤預(yù)后發(fā)揮重要作用，已成為病理科不可缺少的技術(shù)支持。

1 IHC的一般臨床病理應(yīng)用

1.1 判斷腫瘤的組織起源及確定轉(zhuǎn)移性惡性腫瘤的原發(fā)部位

如上皮性標(biāo)記常用HCK （34βE12）、LCK、CK-pan、CK7、CK19、CK20、EMA、CEA、TG、TTF-1等；軟組織標(biāo)記常用Vimentin、Desmin、SMA、MyoD1、CD31、CD34、CR等；神經(jīng)組織標(biāo)記常用GFAP、NF、S-100、CgA、SY、NSE、MBP等；對于某些轉(zhuǎn)移性腺癌可以通過CK7、CK20、TTF-1、CA125、CA15-3、E-Cadherin等來確定癌的來源。

1.2 確定腫瘤及分期

腫瘤相關(guān)抗原有利于臨床病理診斷和鑒別診斷，常用的有AFP、CEA、CA15-3、CA19-9、CA125、Melan-A、HMB45等。判斷腫瘤是原位或浸潤，有無血管、淋巴管或神經(jīng)侵犯與腫瘤分期密切相關(guān)。如用層粘連蛋白（laminin）和Ⅳ型膠原抗體（collagen Ⅳ）可以顯示基底膜受損破壞情況，用于區(qū)分原位癌和浸潤癌。有研究發(fā)現(xiàn)，IHC檢測胃癌標(biāo)本的CD34、D2-40有助于判別血管浸潤和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[2]。

1.3 判斷腫瘤良惡性以及淋巴瘤的分型

如用免疫球蛋白（Ig）的輕鏈抗體檢測B淋巴細胞增生的單克隆或多克隆性來區(qū)別是腫瘤性增生還是反應(yīng)性增生。淋巴系統(tǒng)、髓系統(tǒng)的細胞在分化成熟的不同階段和外周淋巴細胞活化的過程中細胞表達的抗原是不盡相同的，因此各種惡性淋巴瘤和白血病也可通過IHC檢測腫瘤細胞所表達的抗原來診斷與鑒別診斷[3]。通常采用CD3、CD45RO、CD43、CD20、CD79a、CD10、Bcl-2等，一組抗體有時作幾個T系及幾個B系，IHC幾乎已成為常規(guī)開展的工作項目。

1.4 發(fā)現(xiàn)微小轉(zhuǎn)移灶

常規(guī)病理組織學(xué)方法要在一個組織中認出單個轉(zhuǎn)移性腫瘤或幾個瘤細胞是困難的，采用IHC則有助于發(fā)現(xiàn)微小轉(zhuǎn)移灶，如胃黏膜活檢中的印戒細胞癌，淋巴結(jié)內(nèi)極少轉(zhuǎn)移性瘤細胞的尋找，骨髓內(nèi)個別轉(zhuǎn)移性瘤細胞的認定等，使微小癌、微小轉(zhuǎn)移灶（淋巴結(jié)及骨髓）、甚至不易察覺的病變得以確診，有助于臨床治療方案的確定，包括手術(shù)范圍的確定等。

1.5 檢測腫瘤增殖活性

腫瘤增殖活性的高低直接影響臨床治療與預(yù)后，用IHC檢測增殖細胞抗原（PCNA）、Ki-67最為簡便、可靠。標(biāo)記指數(shù)高者常淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率高，無瘤緩解期和存活時間短，預(yù)后不良。Ki-67高表達與乳腺癌的ER陰性、人類表皮生長因子受體-2（HER-2）陽性、高級別及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，是其重要的預(yù)后與預(yù)測標(biāo)記[4-5]。其他預(yù)后指標(biāo)如p53、Bcl-2等也常應(yīng)用于臨床。

1.6 診斷感染性疾病

可以識別組織切片中的病原體而用于感染性疾病的診斷[6]。IHC應(yīng)用特異性抗體檢測結(jié)核分枝桿菌、幽門螺桿菌、梅毒螺旋體、乙型肝炎病毒（HBV）、巨細胞病毒（CMV）、人乳頭狀瘤病毒（HPV）、皰疹病毒（HSV）等，這樣病理醫(yī)生就可以在病毒感染導(dǎo)致的可識別的細胞形態(tài)病理改變之前或病毒培養(yǎng)結(jié)果之前明確發(fā)現(xiàn)病原體抗原的部位及定量。

2 幾種常見癌基因檢測及腫瘤分子靶向治療

2.1 HER-2

HER-2基因位于17號染色體q12～q21，是具有受體酪氨酸激酶活性的跨膜糖蛋白，屬于表皮生長因子受體家族，具有促進腫瘤細胞增殖、增強侵襲力及抑制細胞凋亡的作用，HER-2受體蛋白介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有RAS/RAF/MEK/ERK途徑和PI3K/PIP2/PIP3/PDK1/AKT途徑[7]。20%～30%的乳腺癌患者有HER-2的擴增和蛋白過表達，其陽性與乳腺癌分級和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移正相關(guān)，提示預(yù)后差。HER-2基因高擴增與ER、PR陰性表達相關(guān)，對內(nèi)分泌治療的反應(yīng)差及生存率低[8]。近年來一種新型分子靶向治療藥物——曲妥珠單抗，已被成功應(yīng)用于治療HER-2基因擴增或過表達伴或不伴腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌患者。臨床最常用的HER-2基因檢測方法是IHC和熒光原位雜交（FISH），IHC操作簡便、價格低廉，與FISH符合率高，HER-2蛋白高強度表達（3+）與基因擴增有極好的一致性，而中等強度表達（2+）必須進一步行FISH法基因檢測，IHC可用作臨床治療是否應(yīng)用曲妥珠單抗的初篩[9]。

2.2 拓撲異構(gòu)酶Ⅱ（TOP2）A

與HER-2基因相鄰，參與DNA的重組、修復(fù)、轉(zhuǎn)錄與復(fù)制過程，可促進癌發(fā)生。TOP2A的異常分為擴增與缺失。三陰性乳腺癌（TNBC）預(yù)后差、缺少特異治療，TOP2A蛋白過表達可見于TNBC，它是細胞內(nèi)蒽環(huán)類藥物治療的靶點，蒽環(huán)類藥物給TNBC患者帶來福音[10-11]。胃癌的發(fā)病率和死亡率很高，但尚未建立可靠的診斷和預(yù)后的標(biāo)志物，用IHC法檢測胃癌組織樣本中HER-2和TOP2A的表達均高于癌旁正常胃組織，與胃癌的發(fā)生、發(fā)展、遠處轉(zhuǎn)移和腫瘤分期相關(guān)，但兩者表達無相關(guān)性，HER-2與胃癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移相關(guān)，TOP2A與胃癌的浸潤深度相關(guān)，它們可作為評價胃癌患者預(yù)后的有用標(biāo)記[12]。

2.3 表皮生長因子受體（EGFR）

EGFR是HER家族成員之一，其高表達與腫瘤細胞的增殖、血管生成以及轉(zhuǎn)移相關(guān)。在全球范圍內(nèi)，肺癌是發(fā)病率和病死率最高的惡性腫瘤，其中非小細胞肺癌（NSCLC）占80%，存在EGFR的異常高表達，用EGFR酪氨酸激酶抑制劑（TKIs）（gefitinib 或erlotinib）單藥治療NSCLC，可增加患者總生存期（OS）和無進展生存期（PFS），特別是不吸煙、腺癌和EGFR基因突變患者[13]。用IHC方法分析肺癌組織中EGFR突變蛋白，觀察染色腫瘤細胞的比例和染色的深度，以此標(biāo)準(zhǔn)量化NSCLC 患者EGFR突變陽性，并可用以預(yù)測EGFR- TKIs的治療效應(yīng)[14]。

2.4 p53

p53位于人類第17號染色體短臂上（17p13.1），是一種抑癌基因，在腫瘤代謝過程中發(fā)揮重要作用。野生型p53為細胞周期調(diào)節(jié)蛋白，當(dāng)DNA或染色體損傷嚴(yán)重時，觸發(fā)凋亡機制，抑制細胞增殖，而突變型p53則具有致癌活性，與許多腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[15]，具有泛瘤性。p53突變率高的乳腺癌細胞增殖活力強、分化差、惡性度高和淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率高，用IHC檢測p53蛋白表達，可作為評判乳腺癌生物學(xué)行為的一個獨立因素。近來報道[16]利用二氧化硅納米顆粒的p53基因治療，對人乳腺癌細胞有明顯的抑制效應(yīng)。不斷增加對p53調(diào)節(jié)機制的理解，在此基礎(chǔ)上加強對新藥的研究，以期在癌癥發(fā)展時通過重新激活p53的療法讓患者獲益[17]。研究發(fā)現(xiàn)在24例NSCLC患者體內(nèi)注射rAd-p53并聯(lián)合順鉑治療，17例患者達到病情穩(wěn)定，提高了生活質(zhì)量并延緩了病情發(fā)展[18]。

2.5 間變性淋巴瘤激酶（ALK）

棘皮動物微管相關(guān)類蛋白4（EML4）與ALK融合基因存在于3%～5%的NSCLC，EML4-ALK融合基因激活了ALK酪氨酸激酶，引發(fā)凋亡抑制和促進腫瘤細胞增殖，ALK融合基因作為NSCLC一個特殊的分子類型，該患者具有獨特的臨床特點，諸如肺腺癌、從不吸煙或少吸煙、通常與EGFR突變不同時存在。IHC法檢測ALK基因重排靈敏度、特異度及可重復(fù)性均佳，個別檢測結(jié)果不確定可結(jié)合FISH和逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)（RT-PCR）法[19-20]。Crizotimib是一種新型靶向抗癌藥，被美國食品和藥品管理局（FDA）批準(zhǔn)用于ALK陽性的晚期NSCLC效果明顯，能改善腫瘤患者癥狀、延長患者的PFS，且毒性低，患者耐受性較好，受到臨床關(guān)注[21-22]。

3 結(jié)語

石蠟切片是制作標(biāo)本最常用、最基本的方法，IHC首選之，對組織形態(tài)保存好，能連續(xù)切片，便于各種染色觀察，還能長期存檔，供回顧性研究，但甲醛固定法封閉了細胞內(nèi)部分抗原決定簇以及蛋白發(fā)生交聯(lián)使抗原決定簇隱蔽，因此IHC首先要行抗原修復(fù)或暴露，還強調(diào)做好組織前期的處理以及陽性對照和陰性對照，避免假陽性和假陰性，嚴(yán)格做好IHC質(zhì)量控制，才能得到可靠的IHC染色[23]。IHC便于在大部分基層醫(yī)院開展，滿足基層患者疾病診治的需求，提高了病理診斷的水平。

在常規(guī)腫瘤病理診斷中，大約10%的腫瘤診斷是疑難的，隨著IHC技術(shù)的發(fā)展和各種特異性抗體的涌現(xiàn)，使越來越多的疑難腫瘤得以明確診斷。在低分化或未分化腫瘤的鑒別診斷時，準(zhǔn)確率可達50%～75%。

正如所有的事物都有兩面性，IHC亦如此。迄今為止特異性單抗比較少，目前沒有一種抗體只對其相應(yīng)的組織或細胞是絕對特異的，病理醫(yī)生選擇抗體及判斷結(jié)果都要客觀謹慎地以HE形態(tài)為依據(jù)，這是一個重要原則，IHC結(jié)果判斷的正確性和可靠性體現(xiàn)病理醫(yī)技人員的綜合水平。

隨著分子病理學(xué)的發(fā)展，靶向治療在腫瘤治療中有了很大進展[24-25]，為一些細胞毒類藥物療效不佳的惡性腫瘤患者帶來了希望，選擇合適個體化治療的藥物正成為一種發(fā)展方向和趨勢，IHC則發(fā)揮著不可小覷的作用。

[參考文獻]

[1] 高媛，鄭文嶺，馬文麗.基因診斷技術(shù)的臨床應(yīng)用進展[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床，2013，33（1）：15-18.

[2] Gresta LT，Rodrigues-Júnior IA，de Castro LP，et al.Assessment of vascular invasion in gastric cancer：a comparative study[J].World J Gastroenterol，2013，19（24）：3761-3769.

[3] Naz E，Mirza T，Danish F.Clinicopathologic evaluation of subgroups of diffuse large B cell lymphoma by immunohistochemistry[J].Asian Pac J Cancer Prev，2011，12（12）：3335-3339.

[4] Kilickap S，Kava Y，Yucel B，et al.Higher Ki67 expression is associates with unfavorable prognostic factors and shorter survival in breast cancer[J].Asian Pac J Cancer Prev，2014，15（3）：1381-1385.

[5] Yerushalmi R，Woods R，Ravdin PM，et al.Ki67 in breast cancer：prognostic and predictive potential[J].Lancet Oncol，2010，11（2）：174-183.

[6] 吳秉銓，劉彥仿.免疫組化在病理診斷中的應(yīng)用[M].北京：北京科學(xué)技術(shù)出版社，2009：476-483.

[7] 舒文斌，曹家慶.HER-2在胃癌中的新進展[J].生命科學(xué)，2013，25（3）：324-328.

[8] Fan Y，Guan Y，Zhao WH，et al.Clinicopathological characteristics and prognostic factors of breast cancer with estrogen- and progesterone-receptor negative and HER-2 overexpression[J].Zhonghua Zhong Liu Za Zhi，2008，30（12）：917-920.

[9] Sui W，Ou M，Chen J，et al.Comparison of immunohistochemistry （IHC） and fluorescence in situ hybridization （FISH） assessment for Her-2 status in breast cancer[J].World J Surg Oncol，2009，7：83.

[10] Gennari A，Pronzato P.New understanding of the role of anthracyclines in early-stage breast cancer：patient selection considerations[J].Clin Breast Cancer，2008，8 （Suppl 4）：S179-S183.

[11] Mrkli■ I，Pogoreli■ Z，Capkun V，et al.Expression of topoisomerase II-α in triple negative breast cancer[J].Appl Immunohistochem Mol Morphol，2014，22（3）：182-187.

[12] Liu HQ，Zhang SL，Song S.HER-2/neu and TOPⅡa expression in gastric cancer reflect disease severity[J].Hepatogastroenterology，2012， 59（116）：1290-1293.

[13] Yang X，Yang K，Kuang K.The efficacy and safety of EGFR inhibitor monotherapy in non-small cell lung cancer：a systematic review[J].Curr Oncol Rep，2014，16（6）：390.

[14] Zhao J，Wang X，Xue L，et al.The use of mutation-specific antibodies in predicting the effect of EGFR-TKIs in patients with non-small-cell lung cancer[J].J Cancer Res Clin Oncol，2014，140（5）：849-857.

[15] Bykov VJ，Wiman KG.Mutant p53 reactivation by small molecules makes its way to the clinic[J].FEBS Lett，2014，588（16）：2622-2627.

[16] Rejeeth C，Kannan S.p53 gene therapy of human breast carcinama：using a transferrin-modified silica nanoparticles[J].Breast Cancer，2014.[Epub ahead of print]

[17] Meulmeester E，Jochemsen AG.p53：a guide to apotosis[J].Curr Cancer Drug Targets，2008，8（2）：87-97.

[18] Guan YS，Liu Y，Zou Q，et al.Adenovirus-mediated wild-type p53 gene transfer in combination with bronchial arterial infusion for treatment of advanced non-small-cell lung cancer，one year follow-up[J].J Zhejiang Univ Sci B，2009，10（5）：331-340.

[19] Demidova I，Barinov A，Savelov N，et al.Immunohistochemistry，fluorescence in situ hybridization，and reverse transcription-polymerase chain reaction for the detection of anaplastic lymphoma kinase gene rearrangements in patients with non-small cell lung cancer：potential advantages and methodologic pitfalls[J].Arch Pathol Lab Med，2014， 138（6）：794-802.

[20] Zhu X，Li H，Cao B，et al.The research of clinical pathological features of ALK positive lung cancer in 525 patients and the discussion of detection methods[J].Zhongguo Fei Ai Za Zhi， 2014，17（3）：226-232.

[21] O'Bryant CL，Wenger SD，Kim M，et al.Crizotinib：a new treatment option for ALK-positive non-small cell lung cancer[J].Ann Pharmacother，2013，47（2）：189-197.

[22] Gridelli C，Peters S，Sqambato A，et al.ALK inhibitors in the treatment of advanced NSCLC[J].Cancer Treat Rev，2014，40（2）：300-306.

[23] 馬恒輝，周曉軍.如何提高組織處理的技術(shù)水平[J].臨床與實驗病理學(xué)雜志，2011，27（4）：415-418.

[24] Forde PM，Ettinqer DS.Targeted therapy for non-small-cell lung cancer：past， present and future[J].Expert Rev Anticancer Ther，2013，13（6）：745-758.

[25] Tinoco G，Warsch S，Glück S，et al.Treating breast cancer in the 21st century： emerging biological therapies[J].J Cancer，2013，4（2）：117-132.

（收稿日期：2014-06-05 本文編輯：許俊琴）