甲状腺病理诊断之瑞士军刀：免疫组化概述（一）【理论篇】

binho900 2019-05-30

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引言

免疫组化已成为病理诊断中的“常规武器”。除诊断、分型之外，部分已成为重要的预后及预测指标，有些免疫组化指标还可以与现在比较前沿的分子生物学、遗传学等联系起来，发挥其便捷、价廉的效果，堪称病理诊断中的“瑞士军刀”。不过，不同器官和系统的免疫组化有其自己的特点。近日，《Endocrine Pathology》提前在线发表了宾夕法尼亚大学病理专家Baloch等就甲状腺病理免疫组化标志物撰写的专门综述，我们择其要点为大家编译介绍如下，希望对日常工作有一定帮助。

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外科医师、肿瘤科医师、内分泌科医师、头颈外科医师、甲乳外科医师、病理医师、规培学员、在校医学生、患者、健康人群。

一．确定病变为甲状腺滤泡上皮来源

甲状腺肿瘤大致可分为滤泡上皮来源、滤泡旁细胞即C细胞来源、甲状腺内或甲状腺周围其他组织（如甲状旁腺、胸腺、间质等）来源三种类型。免疫组化在确定病变为甲状腺滤泡上皮来源方面作用显著。

（一）甲状腺转录因子

甲状腺实质细胞可同时表达四种甲状腺转录因子（thyroid transcription factor，TTF）：TTF-1、TTF-2、PAX8、Hhex，它们在甲状腺的功能主要是调节腺体发育、调节甲状腺球蛋白（thyrogolbulin，Tg）、甲状腺过氧化物酶（thyroid peroxidase，TPO）、促甲状腺激素受体（thyroid stimulating hormone receptor，TSHr）等的表达。当然全身诸多组织可以表达TTF，如肺、垂体后叶、下丘脑等可表达TTF-1，舌、食道、睾丸、胸腺、胎盘、肺、骨骼肌、肾脏等可以表达TTF-2，肾脏、宫颈、子宫内膜、卵巢、输卵管等可表达PAX8，肝脏及造血细胞可表达Hhex。这一点对于鉴别诊断非常重要，详见后述。

1. TTF-1

可表达于正常甲状腺滤泡上皮细胞及C细胞，因此甲状腺滤泡上皮来源的肿瘤（如滤泡性腺瘤、滤泡癌、乳头状癌、低分化癌）、C细胞增生灶及髓样癌均为弥漫阳性。5-15%的甲状腺间变性癌可局灶阳性，黏液表皮样癌、硬化性黏液表皮样癌伴嗜酸性粒细胞增多也有阳性表达的个案报道。排除转移性肿瘤时，该指标比较有用，但要注意肺癌（肺腺癌、肺的高分化神经内分泌癌）、其他部位的低分化神经内分泌癌可表达TTF-1；与肠癌鉴别时要注意甲状腺柱状细胞亚型乳头状癌表达CDX-2。确定其他部位的转移癌为甲状腺来源时，建议TTF-1、PAX8联合应用。

2. PAX8

甲状腺滤泡上皮及相关肿瘤中PAX8表达为弥漫性强阳性；有报道称甲状腺髓样癌中可以出现局灶弱阳性表达。甲状腺间变性癌表达PAX8，可用于甲状腺间变性癌伴鳞状分化与头颈部鳞状细胞癌的鉴别。如前所述，非甲状腺来源肿瘤但表达PAX8者有肾脏肿瘤、Mullerian来源卵巢肿瘤、子宫内膜癌、精原细胞瘤。甲状旁腺病变及非肿瘤性胸腺组织中也曾有弥漫性弱阳性的报道，但这可能与所用抗体有关。

图1. 甲状腺乳头状癌柱状细胞亚型，表达CDX-2（A），鉴别转移癌时应注意。由于该例不表达Tg，因此加做TTF-1（B）及PAX8（C）证实该肿瘤为甲状腺滤泡上皮来源。

图2. PAX8在甲状腺间变性癌中的诊断价值。该例镜下可见低分化甲状腺癌中的间变性癌成分（图A左侧），免疫组化中间变性癌成分不表达Tg（B）及TTF-1（C），表达PAX8（D）。

3. TTF-2

滤泡上皮来源的高分化及低分化癌均为TTF-2弥漫强阳性，间变性癌中少数病例呈局灶弱阳性，高达75%的髓样癌呈局灶弱阳性。其他表达TTF-1的器官中均无TTF-2表达，尤其肺部来源肿瘤。

（二） Tg

Tg仅在甲状腺滤泡细胞中合成，合成后以高浓缩形式储存于滤泡腔内，因此大部分滤泡癌及乳头状癌均为胞质弥漫强阳性，同时滤泡腔内胶质也有较强着色。嗜酸细胞肿瘤可表现为核旁区颗粒状强阳性，也有些为局灶弱阳性表达。低分化癌中Tg表达相对减弱，间变性癌则不表达Tg。C细胞来源病变不表达Tg，髓样癌中出现Tg着色很可能是肿瘤内陷入的滤泡上皮、或Tg通过巨噬细胞或脉管渗入产生的弥漫着色。

图3. 免疫组化检测Tg可用于证实病变为滤泡细胞来源，但部分甲状腺滤泡上皮增生性病变中不表达Tg，或弥漫着色而造成诊断困难。本例为甲状腺髓样癌周边组织Tg染色，左侧为真正的滤泡上皮着色，而中央为髓样癌周边的C细胞病变呈弥漫性假阳性着色；最右侧髓样癌区域不表达Tg。

（三） TPO

TPO仅表达于分化型甲状腺细胞。

（四）降钙素

甲状腺C细胞产生降钙素，因此降钙素免疫组化可辅助诊断甲状腺髓样癌。95%的甲状腺髓样癌为降钙素阳性，但着色模式不一，自弥漫性至局灶性着色均可见，且高达25%的病例仅为局灶表达。少数髓样癌病例中血清检测不出降钙素，但免疫组化仍可表现为弥漫性强阳性、或局灶弱阳性。

（五）降钙素基因相关肽

髓样癌中的α-降钙素基因相关肽可通过免疫组化及原位杂交的方式进行检测，血清中也可检出这种肽。

（六）髓样癌中的其他标志物

C细胞除表达降钙素及降钙素基因相关肽外，还表达CEA、CgA、TTF-1。免疫组化检测CEA对于降钙素表达呈局灶弱阳性、甚至阴性的髓样癌极有帮助，C细胞增生灶中也可见CEA着色。其他部位神经内分泌肿瘤也可转移至甲状腺，且形态学上类似甲状腺髓样癌，此时应注意运用一组免疫组化标志物，如降钙素、降钙素基因相关肽、CEA、TTF-1、CgA、S100等。

图4. 髓样癌与滤泡亚型PTC混合型病变，肿瘤由两种成分构成（A）；免疫组化中C细胞表达降钙素（B），而滤泡上皮表达PAX8（C）。两种成分均表达TTF-1（D）

图5. 甲状腺髓样癌免疫组化中，CEA优于降钙素；本例降钙素阳性程度不一（图中未示），而CEA弥漫阳性。

二．非滤泡上皮及非C细胞来源肿瘤的免疫组化

（一）甲状腺副神经节瘤

甲状腺副神经节瘤罕见，形态学上可类似髓样癌、甚至滤泡上皮来源肿瘤。文献报道大部分病例均表达CgA、Syn、S100，大部分均不表达降钙素、TTF-1。需要指出的是该肿瘤有一部分会表达GATA-3及TPO，不表达细胞角蛋白。正常甲状腺滤泡上皮、C细胞或后鳃体残余不表达GATA-3，除个别间变性癌外，甲状腺良性及恶性肿瘤也不表达该标志物。

（二）甲状腺内甲状旁腺腺瘤

甲状旁腺肿瘤可发生于正常位置的甲状旁腺内，也可发生于甲状腺内的甲状旁腺、或紧邻甲状腺的甲状旁腺因而类似甲状腺病变。可选择一组抗体来证实病变为甲状旁腺来源、并与甲状腺肿瘤相鉴别，如PTH、CgA、GATA-3、TTF-1、Tg。甲状旁腺病变免疫组化中GATA-3的特异性要高于PTH，因为后者在部分甲状旁腺肿瘤中仅为局灶弱阳性。不过，如前所述，GATA-3也可表达于甲状旁腺外肿瘤，如肾癌、乳腺癌、副节瘤、淋巴瘤。

（三）甲状腺内胸腺残余及相关肿瘤

由于胚胎发育的原因，胸腺可异位至甲状腺内形成胸腺残余，组织病理学可将其误诊为慢性淋巴细胞性甲状腺炎或淋巴组织增生性疾病。甲状腺内胸腺残余发生的肿瘤更是罕见，具体包括胸腺瘤、梭形上皮样肿瘤伴胸腺样分化（SETTLE）、甲状腺癌伴胸腺样分化（CASTLE）。甲状腺内肿瘤的胸腺样分化可通过免疫组化证实，如TTF-1、PAX8、Tg、降钙素均为阴性。甲状腺内胸腺瘤一般表达广谱角蛋白、CK5/6、EMA、p63、CD5及CD117；胸腺瘤内的淋巴组织成分则一般表达CD3、TdT，而不表达B细胞标志。SETTLE一般表达AE1/AE3、CAM5.2、EMA、CK7、vimentin、CD117；甲状腺内的胸腺癌则表达广谱角蛋白、CD5、bcl2、p63、CD117。

图6. 甲状腺内实性细胞巢（A），免疫组化p63（B）、TTF-1（C）均阳性。不过，据报道，克隆号为8G7G3/1的TTF-1在实性细胞巢中为阴性、或程度不一的弱阳性，而克隆号为SPT24的TTF-1（如本例）为弥漫性强阳性。