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皮肤、骨和软组织假肌源性血管内皮细胞瘤:临床病理、免疫组化和荧光原位杂交研究

 binho900 2019-04-26
  摘要:假肌源性血管内皮细胞瘤(PHE)是一种易于局部复发的少见的肿瘤。该肿瘤拟似血管内皮细胞瘤和上皮样肉瘤,容易造成诊断陷阱。我们对PHE的临床病理、免疫组化和荧光原位杂交的特点进行研究。我们从病理档案中收集8例PHE的病例,其中6例有临床资料和预后信息。8例PHE病例中,6例发生于下肢,2例发生于上肢。3例仅发生于骨,2例仅有皮肤肿瘤。5例肿瘤呈多灶性,其中2例同时有骨和软组织累及。免疫组化显示所有肿瘤阳性表达AE1/AE3(8/8),ERG(7/7)和 FLI-1(7/7),同时表达INI1(7/7)。大多数肿瘤不同程度阳性表达CD31(7/8),CAM5.2(2/3)和SMA(4/6)。5例皮肤和多灶性PHE中有3例存在t(7;19)(q22;q13)的基因融合。3例中有少数细胞核中可检出易位,但未达到本实验室的阳性截断值。5例检测的病例中均未发现MYC的扩增,有助于排除血管肉瘤的可能。4例行切除术,2例多灶性肿瘤患者行膝下截肢术。6例有预后信息的患者在平均35个月的随访期后均无病存活。我们认为辅助技术在鉴别这种少见的惰性肿瘤与潜在侵袭性的上皮样血管内皮细胞瘤、上皮样肉瘤和上皮样血管肉瘤可能有帮助。对PHE进行长期的随访是必要的。
  1. 引言
  假肌源性血管内皮细胞瘤(PHE)是一种不常见的中间恶性潜能的血管源性肿瘤,好发于青年男性的下肢,常为多中心性。1992年,Mirra等报告了5例少见的由波形蛋白和角蛋白阳性的梭形细胞组成的多灶性软组织肿瘤。他们将这种纤维组织细胞瘤/肌样病变命名为纤维瘤样亚型上皮样肉瘤,提示其类似于良性和恶性梭形细胞肿瘤。2003年,Billings等报到了7例独特的低级别血管肿瘤病例并建议将这种肿瘤更名为上皮样肉瘤样血管内皮细胞瘤。Hornick 和 Fletcher对29例具有相似形态的肿瘤做了详尽的研究,并将其命名为假肌源性(纤维瘤样)亚型上皮样肉瘤。随后,他们报道了50例病例并证实了其为血管源性及具有惰性的生物学行为,将其更名为假肌源性血管内皮细胞瘤。目前的骨与软组织肿瘤WHO分类将PHE归类为罕见转移的、中间恶性潜能的血管源性肿瘤组别中。
  该类肿瘤的分子学发病机理尚不清楚。通过荧光原位杂交(FISH)在1例复发性PHE及随后另外3例骨原发性PHE中发现有复发性t(7;19)(q22;q13)易位。t(7;19)(q22;q13)易位在另外10例PHE中被确认是唯一的细胞遗传学事件。这种易位导致的SERPINE1和FOSB基因融合在任何其他骨和软组织肿瘤中还未被发现。
  SERPINE1,也称为纤溶酶原激活剂激活抑制因子1(PAI-1),位于7q22.1染色体上,编码一组丝氨酸蛋白酶抑制因子超家族成员,功能是抑制纤维蛋白溶解。SERPINE1起初在内皮细胞中被发现,但随后可见于许多组织中,参与肿瘤的血管生成及其他功能。FOSB基因位于19q13.32染色体上,编码亮氨酸拉链蛋白,参与细胞增殖和分化并能与JUN家族蛋白聚合成二聚体形成转录因子复合物活化蛋白酶体1。FOSB在平滑肌中调控诱导细胞外基质蛋白的表达,因此,SERPINE1-FOSB基因融合导致FOSB强表达被推测是PHE的一个驱动基因改变。近期,Sugita等和Hung等评估了FOSB和CAMTA1在血管性肿瘤中的免疫组化表达,发现FOSB免疫染色对PHE的诊断高度敏感和特异。在本研究中,我们对该种少见肿瘤描述了我们的经验,并讨论了其形态学、免疫组化、FISH和临床病理特征。
  2.材料和方法
  略
  3.结果:
  8例PHE病例被确定,其中6例获得临床和预后资料。临床、影像学特征和FISH结果见表。
表  8例PHE病例临床、影像学特征及FISH结果
  缩略词:A和P,前部和后部腹部皮肤病变;D,真皮;F,女性;FDG,氟脱氧葡萄糖;IM,肌肉内;M,男性;NA,未应用;NED,无疾病证据;无amp,无MYC扩增;PET,正电子发射体层扫描;Polysomy7和19,高倍体伴7和19号染色体多倍体;SC,皮下的。
  3.1 临床特征
  该肿瘤好发于男性,男女比例7:1。中位年龄24岁(范围:9-62岁)。8例中6例(75%)小于30岁。
  所有6例患者最常见的症状为渐进性的局部疼痛,1例病人表现为病理性骨折。2例会诊病例未获得病史。6例肿瘤位于下肢(75%),而另外2例位于上肢。2例同时有骨和软组织累及。3例仅发生于骨,2例肿瘤仅位于皮下。4例肿瘤呈单侧和多个,累及多个(>1)骨。2例(例4和例7)肿瘤累及6个以上的骨组织包括跖骨。临床和影像学上的鉴别诊断包括感染和肉瘤。
  3.2 影像学结果
  骨内肿瘤广泛分布于骨干和干骺端,累及皮质和/或髓腔。CT扫描和X线平扫显示肿瘤为边界清楚的溶骨性病变。1例显示为透亮的病变伴中心硬化的成分(图1)。2例肿瘤显示皮质破坏并侵犯周围软组织。2例(2/2)在PET-CT中显示氟脱氧葡萄糖聚集性病变。
  图1 螺旋CT显示在1例24岁男性患者(病例4)的足部可见多灶、界限清楚的、混合性溶骨和硬化性骨病变。一些透光性病变累及(A)距骨,(B)跟骨,和趾骨(箭号)显示中心硬化成分。
  3.3 病理结果
  3.3.1 大体特征
  大体上,大多数肿瘤呈粉色到灰褐色,质韧到硬,边界不清(图2)到境界清楚(图3),有红色到黑色的出血区域。肿瘤最大直径从0.2到6cm(平均=1.3cm)。
  图2 1例9岁女性患者(病例2)股骨上部分的横断面大体观显示肿瘤呈粉色到褐色,边界不清(箭头号)
  图3 1例53岁男性患者(病例3)尺骨上部分的横断面大体观显示肿瘤呈粉色或灰褐色,边界清楚,有红到黑色的出血区域和骨皮质破坏。
  3.3.2 组织学特征
  所有肿瘤都呈浸润性生长。肿瘤细胞呈疏松的束状或片状排列,肿瘤细胞呈胖梭形和/或上皮样,胞质丰富嗜酸性,核呈泡状,核仁显著或不明显。1例可见模糊的席纹状结构。6例肿瘤中可见明显的横纹肌母细胞样细胞,胞质丰富和核位于周边(图4)。3例骨肿瘤境界较清楚,由片状和巢状排列的梭形细胞组成,位于疏松的间质内,混有数量不等的上皮样细胞、破骨细胞样巨细胞和周围绕以破骨细胞的反应性骨(图5)。在多发性骨病变包括跖骨的病例中,未见软组织累犯;而且每个病灶相互独立。软组织侵犯仅见于累及尺骨的肿瘤病例中(图3)。1例骨病变的间质主要为黏液性。4例证实罕见的肿瘤细胞含有红细胞的胞质内空泡。核分裂像低,平均每10个高倍视野1个(0-2/10个高倍视野)。1例内可见局灶坏死,所有肿瘤均未发现血管侵犯。所有肿瘤中尤其在皮下组织内,可见不同程度的炎细胞浸润,包括中性粒细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞和浆细胞;2例以中性粒细胞浸润为主。
  图4. 1例21岁男性患者(病例7)累及距骨的肿瘤高倍镜显示明显的横纹肌母细胞样细胞呈短束状排列(H&E,原始放大倍数×500)
  图5  1例9岁女性患者(病例2)股骨头骨病变图像显示在疏松的间质内片排列的梭形细胞,混杂一定数量的上皮样细胞、破骨样巨细胞和周围绕以骨母细胞的反应性骨样组织(H&E,,×40)
  3.3.3 免疫组织化学
  免疫组织化学染色显示所有肿瘤阳性表达cytokeratin,AE1/AE3(8/8),ERG(7/7)和FLI-1(7/7)(图6)。多数肿瘤不同程度阳性表达CD31(7/8),CAM5.2(2/3)和SMA(4/6)。INI1(SMARCB1)在所有肿瘤中保留(7/7)。所有肿瘤不表达CD34,desmin和S-100。5例病例中的Ki-67增殖指数从5%-20%不等。
  Fig 6. 免疫组化染色显示阳性表达(A) cytokeratin (AE1/AE3), (B) ERG,(C) FLI-1,和 (D) CD31 (免疫组织化学, ×200)。
  3.3.4 荧光原位杂交
  在6例成功进行检测的病例中,t(7;19)(q22;q13)易位的间期FISH发现3例有融合(2例皮肤,1例多灶性PHE)(图7)。所有3个肿瘤检出融合的肿瘤分别来自于病例8的无名指、前腹部和后上腹部的皮肤。在另外3例病例中,在少数细胞核中检测到异常基因融合,但未达到我们实验室评分异常的10%截断值。另外2例由于脱钙而未进行杂交检测。这6例病例显示4%-39%的细胞中可检测到高倍体伴7和19号染色体的多倍体。在分析的5例病例中FISH检测均无MYC的扩增(0/5)。
  图7 在1例多灶性肿瘤(病例4)的石蜡包埋组织的切片中性间期FISH检测显示正常红色(7q22)和绿色(19q13)信号(短箭号)和黄色融合(共杂交)信号(长箭号)。同时可见高倍体伴7号和19号染色体多倍体。
  3.4 治疗和随访
  两例患者在手术切除前经多次活检,2例行局部广泛切除,2例伴多灶性骨和软组织肿瘤因广泛疾病而需要行膝下截肢术。1例伴有皮肤、骨和足部软组织的多灶性肿瘤患者(病例4)在5个月内发生胫骨、腓骨和足部骨和软组织复发后行多次切除,随后行膝关节下截肢术。另1例有多灶性肿瘤的病例(病例7)在膝关节下截肢术后给予了3个多月的总共4个周期的阿霉素和异环磷酰胺的化疗。
  6例患者获得了临床随访。随访时间从2-76个月(平均,35个月;中位,37.5个月)。仅有1例多灶性肿瘤的患者(病例4)发生复发,但未见远处转移。所有6例患者在最后的随访期均无病生存。
  4.讨论:
  PHE是一种罕见的惰性血管源性肿瘤,具有独特的临床和病理学特征。好它最常发生于肢端的皮肤和软组织(75%)。PHE好发于男性,尤其是青年男性(发病高峰为20-40岁多)。它常为多发性、累及不同部位的多种组织平面。骨原发性PHE罕见。染色体核型分析显示PHE中存在7和19号染色体之间复发性易位,包括不平衡易位der(7)t(7;19)和平衡性易位t(7;19)(q22;q13)。RNA测序发现了一种新的SERPINE1-FOSB基因融合,其对应于t(7;19)(q22;q13)的易位,导致FOSB基因增强子增加而引起FOSB基因转录上调。不同于通过RT-PCR技术描述的SERPINE1外显子1与FOSB外显子2和外显子1之间SERPINE1内含子1的61核苷酸和59核苷酸的插入,Ide等发现在SERPINE1外显子1和FOSB外显子1之间的SERPINE1内含子1有一个新的86核苷酸插入。
  在我们的所有的病例中(6/6)均检测到高倍体伴7号和19号染色体的多倍体,这在之前PHE的报道中未被提及。它可能涉及到细胞增殖并与FOSB基因的上调有关。SERPINE 1,又称PAI-1,参与一些肿瘤的进展和血管生成。在有些实验研究中,抑制了PAI-1可以抑制血管生成,提示其可能成为临床治疗有用的靶点。一般来说,肿瘤的多倍体和多体性与染色体的不稳定相关,在一些恶性肿瘤中,可作为肿瘤进展和预后不良的标志物。这些发现在PHE的意义尚不肯定,但需要进一步研究和长期的随访。
  PHE准确的组织学分型可能困难,除非病理医生对这种相对新的重新分类的疾病或者阅读过或者以前有经验。这种肿瘤不是血管形成,不像上皮样血管内皮细胞瘤(EHE),大多数病例缺乏特征性的胞质内空泡,难以识别其内皮细胞的本质。在我们典型的4例PHE中,仅局部发现这样的空泡。
  PHE的鉴别诊断较宽,包括一些良性和恶性肿瘤,取决于解剖部位和年龄。皮肤肿瘤的主要鉴别诊断包括富于细胞性良性纤维组织细胞瘤、梭形细胞(肉瘤样)鳞状细胞癌、上皮样肉瘤(ES)以及各种其他类型的平滑肌和肌纤维母细胞性肿瘤。富于细胞性良性纤维组织细胞瘤缺乏横纹肌母细胞样细胞和显著的中性粒细胞浸润,容易辨认的核分裂像,以及阴性表达细胞角蛋白和CD31。梭形细胞鳞状细胞癌通常发生于老年人太阳损伤的皮肤,典型地表现为显著的核异型和缺乏内皮细胞标记物的表达。肌纤维母细胞性肿瘤缺乏强而弥漫性角蛋白表达,很少表达内皮细胞标记物。
  位于深部的PHE主要鉴别诊断为ES,EHE,上皮样血管肉瘤(EAS),结节性或增生性筋膜炎及其他肌源性肿瘤。事实上,Mirra等认为PHE代表ES的一种亚型。ES与PHE有类似的人口统计学、临床和病理学形态,都好发于青年,且病变多灶,累及四肢的皮肤和软组织。ES是由keratin阳性的上皮样细胞组成,在一小部分病例中,ERG和FLI1阳性。尽管INI1(SMARCB1)在大多数ES中失表达而在所有PHE中表达,包括我们的所有病例(7/7),但对所有病例来说可能意义不大。然而,免疫组化缺失表达CD34和ERG可能会有帮助。FISH也可能有所帮助,因为特异性基因易位在ES中还未被检测到。ES表现为结节状结构伴中央坏死,核异形性更明显。缺乏肥胖的横纹肌母细胞样梭形细胞和疏松束状生长方式。与PHE不同,ES表达EMA和CD34(50%),不表达FOSB,几乎总是显示INI1缺失表达。另外,ES具有更高的远处转移倾向(40%-50%)。EHE是一种血管中心性肿瘤,由条索状的上皮样细胞组成,有些伴有胞质内空泡,常包埋于粘液透明性间质内。EHE通常表达CD34和CAMTA1,偶尔表达TFE3,这在PHE中是缺乏的。在17例EHE中,t(1;3)(p36.3;q25)的易位导致WWTR1-CAMTA1的基因融合。YAP1-TFE3基因融合也见于8例EHEs。EAS是一种侵袭性肿瘤,具有血管形成的结构,片状生长方式,显著的核异形,高级别的核,核分裂像常见和不规则的血管腔伴间质出血。FOSB在EAS中通常阴性。大多数继发性放疗引起的血管肉瘤(55%-100%)和一部分原发性血管肉瘤有MYC的扩增。我们的病例中并未发现MYC的扩增,这可以进一步除外血管肉瘤。MYC的扩增情况在先前报道的任何PHE中未能进行评价。结节性/增生性筋膜炎通常缺乏横纹肌母细胞样细胞,弥漫性keratin表达,和FLI1和/或CD31阳性。
  骨原发性PHE主要要与上皮样血管瘤、巨细胞瘤、骨母细胞瘤、非骨化性纤维瘤相鉴别。骨上皮样血管瘤是一种血管生成性肿瘤,具有分叶状结构,缺乏横纹肌母细胞样细胞。FOSB该肿瘤中的阳性表达率为54%。缺乏横纹肌母细胞样细胞和梭形细胞呈束状排列可以将PHE与骨巨细胞瘤和骨母细胞瘤鉴别开来。非骨化性纤维瘤也缺乏横纹肌母细胞样的细胞。
  在一项50例PHE的大的系列研究中中,也包括了24例不同类型的上皮样血管瘤和200例其他形态学类似的肿瘤,发现FOSB免疫组化对PHE具有高度的敏感性。FOSB呈弥漫强阳性也见于Sugita等另外研究中的所有PHE病例。
  在我们目前的研究中,主要为青年男性好发,多数肿瘤发生于下肢(75%)。肿瘤主要为多灶性,累及不同组织平面。3例患者原发于骨、2例原发于皮肤、1例发生于软组织,只有2例被证实有骨和软组织累及。疼痛是所有病例的主要症状。除此之外,有1例发生了病理性骨折。影像学检查对于诊断深部软组织和骨内肿瘤有较大帮助。
  PHE临床表现为惰性,虽然可局部复发,但远处转移风险极低。在一项大宗并有很长随访的PHE病例报道中,只有1例发生淋巴结转移,1例远处转移。在其他7例骨原发性PHE且有随访的病例中,1例可疑有远处转移。在我们小量病例中,仅1例发生局部复发。无1例患者发生局部或远处转移。
  对于肿瘤仅限于1侧肢端的患者,即使为多灶,手术切除是大多数报道的病例包括我们仍为主要治疗方法。我们2例同时发生在软组织和骨的PHE,关于其究竟是真正的多发病灶还是转移是争论的焦点。这些患者由于不能局部刮除而采用更为激进的治疗方案。这2例病例需要截肢,很难确定它们是否代表先前未检出的多灶性肿瘤抑或是真正的复发/转移。在所有病例中,形态学相似,无核分裂像增加或真正的核间变。此外,在1例尺骨原发性PHE病例中,很难确定通过皮质突破的软组织“延伸”是由于浸润或与骨折相关。我们病例中有1例不能确定是多发/转移/复发的肿瘤接受了4个周期超过3个月的阿霉素和异环磷酰胺的化疗。在最后的随访期时外科干预后我们所有的患者都存活且都无病生存。
  外科手术可以治疗大多数PHE。少数广泛的多灶和远处转移性疾病除外科手术外需行辅放疗和/或辅助性化疗。近些年来,哺乳动物雷帕霉素靶向抑制剂依维莫司和西罗莫司分别被发现对多药化疗耐药进展性转移和复发多灶性PHE有效。经依维莫司治疗的病例肿瘤细胞显示强的哺乳动物雷帕霉素核和浆表达,对西罗莫司治疗反应的患者中其肿瘤细胞表达磷酸化-S6蛋白。PHE非常少见以至于没有真正的治疗指南,只能借鉴这些少见病例的报道。
  这些肿瘤的内皮分化很难确定,因此免疫组化在诊断中很有帮助。在我们的病例中,肿瘤细胞阳性表达AE1/AE3,ERG,FLI-1和CD31,阴性表达CD34,免疫组化染色特征与其他报道相同。CD31解读时应引起注意因为其在巨噬细胞中也表达。我们病例中的3例(5例肿瘤)FISH显示有t(7;19)(q22;q13)的易位,但没有1例有MYC的扩增。在不同实验室中FISH的阳性截断值可有所不同,也取决于用于FISH的探针的不同。我们皮肤PHE病例中2例(4例皮肤肿瘤)具有t(7;19)(q22;q13)易位,这在皮肤PHE中以前从未先道。
  综上所述,我们报道了一系列发生于不同部位的PHE。有趣的是,我们通过FISH检测在3例PHE包括4例皮肤肿瘤中发现有t(7;19)(q22;q13)的易位,而t(7;19)在以前从未被报道。另外,我们对2例需行膝关节下截肢术以及术后辅助化疗,伴有复发和多灶性肿瘤患者分别提出了独特的治疗方案。我们认为在辅助性技术帮助下,这种独特少见的惰性血管源性肿瘤应与潜在侵袭性的上皮样血管内皮细胞瘤、上皮样血管肉瘤和上皮样肉瘤应鉴别开来。由于PHE可能会局部复发并有远期发生远处转移的风险,故PHE仍需长期的随访。
  Pradhan D, Schoedel K, McGough RL, et al. Pseudomyogenic hemangioendothelioma of skin, bone and soft tissue—a clinicopathological, immunohistochemical, and fluorescence in situ hybridization study. Hum Pathol, 2018, 71:126-134

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