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病理系列 l 肾上腺皮质癌的病理和预后(2017版WHO)**

 CK医学Pro 2020-09-14

CK注:本系列内容部分基于2017年6月世界卫生组织(WHO)发布的最新的内分泌系统肿瘤分类系统(见下图)。内分泌系统肿瘤的病理和分子分类以及与预后相关的病理/分子指标对于临床判断极为重要,由于是跨学科的内容,面对患者的临床医生往往没有深刻理解相关的内容和价值,不能对患者做出正确的判断和相应的治疗和随访调整;病理科的大夫由于面对的是疾病的单一孤立环节(病理报告),不能从整体去把握疾病,尤其是在与临床医生缺乏沟通的情况下,容易造成病人在健康方面不可估量的损失。国内在内分泌肿瘤尤其是恶性肿瘤的诊治方面,很少能有医疗机构充分有效协多学科合作解决此类复杂问题。此系列重点提供关于病理和分子分类方面的内容,希望能推动此类疾病诊治合作。

涉及此系列的已有内容:


肾上腺肿瘤概述

肾上腺位于肾的上极的上方(图1),分为皮质和髓质(图2),其原发的肿瘤也可来源于此两部分。在镜下皮质可以分为三个带,分别是球状带、束状带和网状带,而髓质位于皮质的深部(图3)。肾上腺有重要的生理分泌功能,其所形成的肿瘤也可能具有某些激素的过度分泌(图3)。由于肾上腺髓质来源的肿瘤,即嗜铬细胞瘤和肾上腺外副神经节瘤(曾称为异位嗜铬细胞瘤)在组织起源上具有诸多共同特征,因此在2017年6月的WHO分类中,将肾上腺外副神经节瘤和嗜铬细胞瘤一起(PPGL)进行整合分类。

关于肾上腺功能和影像的整体内容可见公众号内链接临床教学 l 肾上腺评估:功能和影像(PPT)

图1 双侧肾上腺的位置(A)

图2 肾上腺切面的皮质(C)和髓质(M)

图3 肾上腺病理解剖结构和功能

根据肿瘤的病理、生物学行为、癌基因图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)等对于现行临床诊断和治疗方案的影响,2017年6月新版WHO对肾上腺肿瘤分类进行了全面的更新(表1) 。肾上腺皮质肿瘤分类中新增髓脂肪瘤、神经鞘瘤和血源性肿瘤、新增良恶性嗜酸细胞肿瘤鉴别诊断系统。肾上腺髓质和髓外副神经节瘤的分类中,对嗜铬细胞瘤和副神经节瘤的临床病理学、基因学和预后因子做了重要修订,取消“恶性”嗜铬细胞瘤/副神经节瘤的概念,用“转移性”替代“恶性”命名。新增神经母细胞肿瘤。混合性嗜铬细胞瘤和混合性副神经节瘤成为独立类别。

表1 2017WHO肾上腺肿瘤和肾上腺外副神经节瘤分类


肾上腺皮质腺癌

Adrenal cortical adenoma(ACC)

Adrenocortical adenoma


定义:起源于肾上腺皮质细胞的恶性肿瘤


流行病学

肾上腺皮质癌的年发病率稳定在每百万人口0.5-2例。由于TP53基因奠基者种系突变(R337H)消效应,导致巴西南部的发病率较高。 诊断时的患者年龄中位数通常为50-70岁,但也有部分发生在儿童期;一些病例系列显示其发病具有双峰分布,双峰位于<10岁和50-60岁。 女性多见,女性与男性的比例高达2.5:1。


病因

与其他肿瘤形成过程一样,肾上腺皮质癌被认为是通过驱动基因的获得性基因突变、激活关键细胞信号传导途径而产生的。 在DNA复制过程中,许多此类突变被认为是随机的。 肾上腺皮质癌也可能是几种遗传性综合征的一部分。 尽管与遗传性综合征有关,但没有发现其他确定的风险因素,但一些文献报告已经观察到与吸烟可能存在关联。 在一部分病例中报告了突变特征,包括典型的与吸烟和错配相关的修复缺陷。


部位

大多数肾上腺皮质癌发生在单侧肾上腺;双侧肾上腺肿大常常提示其他占位。 左肾上腺更常见,原因未知。 罕见报道异位肾上腺组织中出现的肾上腺皮质癌。


临床特征

临床症状和体征

肾上腺皮质癌患者表现可分为三类。大约一半患者出现类固醇激素过度分泌的症状和体征。大约三分之一的患者出现与肿瘤生长相关的非特异性症状,如疼痛和腹部饱胀。其余病例是在无关的成像过程中偶然发现。

激素过量的体征和症状反映出肿瘤存在特定内分泌功能。 高皮质醇血症最常见,激素过量者中约80%发生此类情况。高皮质醇血症引起的库欣综合征的典型症状和体征包括中心性肥胖、肌无力、糖尿病、骨质疏松症、皮肤变薄和宽大紫纹、免疫抑制、高血压、精神障碍和性腺功能紊乱。快速进展的库欣综合征通常提示支持肾上腺皮质癌,通常体重增加相对较少、肌肉萎缩明显、严重高血压和糖尿病。

在女性中,雄激素过多可能导致多毛症、男性化和月经不规则。在男性中,由于雄激素过多症状,因此雄激素过多常常无法识别。盐皮质激素过度分泌罕见,可导致高血压和低钾血症。雌激素分泌在肾上腺皮质癌中也很少见,在男性中可导致男性乳房发育和睾丸萎缩。临床中如一发现肾上腺肿瘤的情况下,评估发现雄激素和雌激素过度分泌,应警惕肾上腺皮质癌的可能。

一般肾上腺皮质癌相对较大;直径中位数> 10厘米,最大可超过25厘米,特别是无功能性。大肿瘤可引起局部压迫症状和疼痛。

影像(图4)

肾上腺影像检查对鉴别腺瘤和癌有重要价值。 伴有出血和血运重建的良性肿瘤可以在影像检查时类似于癌。 肾上腺皮质癌通常在成像时显示以下特征:大小>4 cm、坏死、出血、CT密度不均匀(CT值>10 Hounsfield单位),CT增强洗脱不均匀和MRI化学移位MRI上非均质信号下降。 使用FDG-PET进行功能成像可以协助肾上腺皮质癌的诊断评估。

肿瘤扩散(图4)

肾上腺皮质癌经常侵入邻近器官,包括肾脏、肝脏、胰腺和下腔静脉。 晚期疾病的特征是肝内和区域淋巴结转移;局部侵入腔静脉(癌栓); 转移至肝脏、肺、骨骼和大脑。

分期(具体见附录)

建议使用欧洲肾上腺肿瘤研究网(ENSAT)分期系统。

    I期:肿瘤局限于肾上腺,直径<5 cm,

    II期:肿瘤局限于肾上腺,且直径> 5 cm。

    III期:侵犯周围组织,区域淋巴结阳性或累及区域静脉。 

    IV期:远处转移。

图4 50岁,女性,肾上腺皮质癌

50岁女性肾上腺皮质癌,伴有进行性下肢水肿;

A. 冠状位CT显示右肾上方(RK)有15cm软组织肿块(星号),下腔静脉中有部分钙化的血栓,延伸到右心房(箭头)

B. FDG-PET/CT显示肿瘤的FDG亲合力极强(星号),带有血栓(长箭头)和肝转移(短箭头)。

C. 原发性肾上腺皮质癌(星号)伴有肝脏转移性病变(箭头),肾脏(RK)未受影响。

RK,右侧肾脏。


大体外观(Macroscopy)(图4)

多数肾上腺皮质癌较大、孤立,局限性肿瘤。某些肿瘤在被发现时,尺寸和重量可超过25cm和2kg。切面常呈现黄褐色杂色外观,可有肿瘤内结节,也反映出肿瘤的组织学异质性。经常出现坏死和出血的区域。应对所有不同区域进行广泛抽样和评估,并对囊性部分进行评估。III期和IV期疾病中,区域静脉、肾上腺外脂肪组织和邻近器官(肾脏,胰腺和肝脏)的侵犯明显。


镜下(Microscopy)

一般而言,肾上腺皮质腺瘤典型的紧密嵌套和分隔簇状生长模式被肾上腺皮质癌中以下几种生长模式中的一种取代:实性、宽小梁或大的巢状。其他结构标志,例如真正的腺体结构通常不存在。可有纤维条带,但通常无肿瘤内炎症细胞。肿瘤包裹通常规则,而纤维囊性结构与癌相关。肿瘤坏死是常见的(图5),尤其是高级别肿瘤。出血后的退行性变化,其本身目前不认为是恶性的标志,不应与真正的肿瘤坏死相混淆。肿瘤侵袭,包括囊和血管侵袭,通常是惊人的,并且常出现在肿瘤-囊性交界部位。有丝分裂(Mitoses)是肾上腺皮质癌的强预测因子,许多分子研究证实了这一观察结果,这些研究证明了细胞增殖在这些肿瘤中的主导作用。因此,为肾上腺皮质肿瘤的诊断评估所制定的各种细胞病理学标准都包含有丝分裂率。 Weiss标准表明,通过评估5个玻片中每个玻片中有丝分裂活性最高的区域中的至少10个随机高倍视野,可以有效评估有丝分裂活性。这意味着至少应评估50个视野。如果可用的不到50个视野,磷酸化组蛋白(phosphohistone)的免疫染色可能有助于突出有丝分裂计数低的肿瘤中的有丝分裂情况。

图5 肾上腺皮质癌的组织学标志和变异

A.弥漫性增长模式。 B.肿瘤坏死。 C.有丝分裂多(核分裂像)。 D.存在淋巴血管侵犯

肾上腺皮质癌可以根据有丝分裂频率细分为低等级(每50个高倍视野有20个有丝分裂)和高等级(每50个高倍视野有> 20个有丝分裂)。

在过去25年中,肾上腺皮质肿瘤的评估取得了相当大的进展。由于个别参数对癌症诊断的敏感性较低,一些研究小组提出了多因素诊断规则,这些规则显示出高度的一致性。其中,Weiss系统(表2左,表3)是目前接受最广泛的须至少满足9条诊断标准中的3条(图6)。Weiss诊断标准:出现其中任何一条,评分为1,缺乏为0;总评分0~2:肾上腺皮质腺瘤;总评分3~6:可疑恶性;总评分>6,肾上腺皮质腺癌。Weiss系统并不适用于所有的肾上腺肿瘤判断,其他系统(如Lin-Weiss-Bisceglia系统,图2右,表4)可能在临界病例和组织学变异中有价值。

表2 肾上腺皮质肿瘤Weiss标准以及

嗜酸型肾上腺皮质肿瘤Lin-Weiss-Bisceglia标准


注:Weiss诊断标准:出现其中任何一条,评分为1,缺乏为0;总评分0~2:肾上腺皮质腺瘤;总评分3~6:可疑恶性;总评分>6,肾上腺皮质腺癌;Lin-Weiss-Bisceglia 标准:主要标准中出现任何一条,提示恶性;次要标准中出现任何一项,提示恶性潜能未定

表3  肾上腺皮质肿瘤Weiss标准

表4 嗜酸型肾上腺皮质肿瘤Lin-Weiss-Bisceglia标准

图6 肾上腺皮质腺癌


肿瘤呈弥漫性生长方式,细胞异型性明显,混合以嗜酸性细胞和透明细胞,伴有明显坏死和窦间隙浸润(HE 低倍放大)

公认的组织学变异,按发生率递减顺序,依次是嗜酸细胞性(oncocytic)、粘液样( myxoid)和肉瘤样(sarcomatoid)癌。嗜酸细胞肿瘤的特征是具有丰富的、致密的嗜酸性细胞质的肿瘤细胞(图7)。Weiss系统不能直接应用于嗜酸性肾上腺皮质肿瘤,主要是因为会同时存在嗜酸性细胞质、弥漫性生长模式和高级别细胞核。因此,已经建立了特异用于嗜酸性粒细胞肾上腺皮质肿瘤的诊断方案,例如Lin-Weiss-Bisceglia系统(表2右,表4)。3个主要诊断标准中出现其中任何一个,均提示恶性。4个次要诊断标准中出现其中一个,提示肿瘤恶性潜能未定。

图7 嗜酸细胞性肾上腺皮质腺癌

细胞重度异型,细胞质富于嗜酸细胞颗粒,可见双核细胞及灶性坏死(HE 中倍放大)

黏液样癌具有丰富的细胞外结缔组织粘蛋白(粘液样)(图8)

图8 黏液样肾上腺皮质腺癌

基质中可见大量黏液,可见肿瘤性坏死(HE 低倍放大)

肉瘤样癌(图9)可显示皮质分化丧失,也可是具有典型ACC区域和失分化区域的双相情况,当为单向时,不易与腹膜后肉瘤侵犯肾上腺以及肾上腺的真性肉瘤(true sarcomas)区分。

图9  肉瘤样癌

儿童(<15岁)肾上腺皮质肿瘤的分类存在问题,经常导致癌的过度诊断。 Weiss系统应用价值有限,目前已经提出了专门的儿科肿瘤分类系统(表5)


表5  儿童肾上腺皮质癌参考诊断标准

Adv Anat Pathol 2014;21:151-159


鉴别诊断和免疫表型

肾上腺皮质癌的鉴别诊断包括:肾上腺皮质腺瘤、嗜酸性粒细胞瘤、嗜铬细胞瘤、肾细胞癌(原发性和转移性)、肝细胞癌(原发性和转移性)、肉瘤、转移性黑色素瘤和其他转移性疾病(肺癌、结肠直肠癌和膀胱癌)。免疫组化在评估肾上腺肿块中起重要作用。肾上腺皮质细胞肿瘤表达特异性产生类固醇的细胞标志物,例如SF1(图10)和抑制素α(inhibin α),其他肿瘤类型可表达如melan-A和calretinin等标志物。然而,这些染色标记是可变的,因此使用panel(一组染色)方法。常见的上皮标志物,例如细胞角蛋白、EMA和CEA通常是阴性的。突触素(Syn)通常可表达(图11),不应用于与嗜铬细胞瘤的鉴别诊断(嗜铬细胞瘤syn,CgA,S100可阳性),而嗜铬颗粒蛋白A(CgA)不同,可用于诊断嗜铬细胞瘤,而肾上腺皮质肿瘤为阴性。

图10 肾上腺皮质肿瘤(SF-1)

SF-1呈特异性表达于肿瘤细胞核 (LSAB染色 低倍放大)

图11  肾上腺皮质腺癌

突触素syn呈非特异性表达于肿瘤细胞质(LSAB染色 低倍放大)

与肾上腺皮质腺瘤的鉴别诊断一般情况下可以根据病理明确,但具有中间特征的病例具有挑战。某些罕见病例具有模棱两可的形式,有时可被诊断为具有不确定恶性潜能的肾上腺皮质肿瘤。除了公认的诊断标准外,其他指标也有临床意义,见表6;如Ki-67的免疫染色可能有价值,腺瘤显示Ki-67增殖指数(图12)通常<5%,癌症常> 5%。也有根据Ki-67阳性指数可把ACC分为<10%,10% ~ 19%,≥20%三组。在欧洲内分泌学会(ESE)2018年指南中,10%的切点可能在临床处理中需要尤其注意(具体可见公众号内链接:指南共识-2018ESE临床实践指南:成人肾上腺皮质癌ACC-01-摘要和推荐小结(+ENSAT)**)。

表6 用于鉴别腺瘤和癌的其他重要指标

图12 肾上腺皮质腺癌(Ki-67)

Ki-67阳性指数约35%~40% (LSAB染色 高倍放大)

类似地,IGF2的过表达支持癌的诊断。网状蛋白染色(网织纤维染色)可证实正常的纤维嵌套结构丧失、正常纤维结构被破坏(图13),对皮质癌具有诊断价值,并且已经与坏死、有丝分裂率和血管侵入一并纳入诊断标准中。

图13 网织纤维染色(上为腺瘤,下为腺癌)

网织纤维染色可见网织纤维染色 低倍放大),上:纤维结缔组织尚完整,较为规则,提示皮质腺瘤,下:纤维结缔组织网被破坏,不规则分布,提示皮脂腺癌

尽管取得了这些进展,肾上腺皮质肿瘤的准确分类仍然是一个挑战,多达9%的病例存在诊断差异。


基因和遗传概况


大量研究已经阐明了肾上腺皮质肿瘤的分子发病机制,导致这些肿瘤的分子分类与组织学趋向一致。目前也存在新的分子证据表明腺瘤 - 癌进展,速度极低,也体现出大多数腺瘤从未进展成癌。

染色体不平衡和拷贝数改变(图14)

常规细胞遗传学分析、比较基因组杂交和高密度SNP阵列等揭示了染色体变化在肾上腺皮质癌发病机制中的重要作用。 这些发现已经通过全基因组研究得到证实和扩展。

图14 肾上腺皮质肿瘤的新兴分子分类

基于各种分子参数的肾上腺皮质肿瘤的新兴分子分类。 分子信息可以区分腺瘤和癌。 癌症可以进一步分为预后良好组和不良组。 TP53突变和WNT/β-连环蛋白途径的激活与不良预后相关并且倾向于相互排斥。

基因表达谱分析(图14)

总的来说,基因表达谱分析研究已经确定了肾上腺皮质癌和腺瘤的转录特征。 IGF2是癌中表达最高的基因之一。一项基因表达谱分析的结果表明,两种基因OLGAPS5(以前称为OLG7)和PINK1的表达可用于鉴定癌,包括在具有不确定恶性潜能的肿瘤(即Weiss评分为2-3)具有价值 ,并预测复发。

MicroRNA表达谱(图14)

已经研究MicroRNA作为肾上腺皮质肿瘤的诊断和预后工具。特异性microRNA表达谱与肾上腺皮质癌相关,包括组织学变异。微小RNA也是潜在的血清生物标志物。 microRNA作为诊断工具的临床应用有待进一步验证。

DNA甲基化分析(图14)

与基因表达谱一样,DNA甲基化分析作为诊断工具已成功用于区分肾上腺皮质腺瘤和癌。甲基化谱也已用于定义具有不同存活率的肾上腺皮质癌类别。

综合基因组表征(图15)

成人和儿童肾上腺皮质癌的几个综合基因组特征提高了我们对这些肿瘤的分子发病机制和分类的总体认识。 总的来说,这些研究强调了癌症的基本分子特征,包括

(1)GF2过度表达的高度普遍性作用; 

(2)TP53突变的频率,在儿科队列中的优势,及其与侵袭性疾病的关系;

(3)WNT途径缺陷(CTNNB1点突变和ZNRF3缺失)的频率和多样性,这些缺陷可见于多达50%的病例; 

(4)拷贝数改变和全基因组倍增作为疾病进展机制的重要作用; 

(5)端粒和端粒酶再激活的重要作用,

(6)相对缺乏可靶向(调节)的热点突变。

图15  肾上腺皮质癌综合基因组表征

肾上腺皮质癌的基因组组图,来自癌症基因组图谱(TCGA)项目。 显示了三类肾上腺皮质癌(COCI1-III),以及突变密度、来自个体基因组平台的聚类、肿瘤阶段和其他关键参数,例如MKJ67表达。

CK注:癌症基因组图谱(TCGA,The Cancer Genome Atlas)是新基因数据时代的伟大成就。这项计划自2005年提出以来就自带光环,其所提供的肿瘤泛分子特征为我们提供了迄今为止最复杂的分子学分类,目前所涵盖的不到40种肿瘤中,典型的内分泌肿瘤包括肾上腺皮质癌(Adrenocortical Carcinoma),甲状腺癌(Thyroid Carcinoma)和嗜铬细胞瘤/副神经节瘤(PPGL,在TCGA数据库中简写为PCPG)


遗传易感性


大多数肾上腺皮质癌是散发性的。 一些遗传性综合征(表7)罕见的肾上腺皮质癌相关家族性病例,Li-Fraumeni综合征占儿科大多数病例,尤其是在巴西南部,其中0.3%的人群由于奠基者基因效应而携带种系TP53 R337H突变。其他可以表现为肾上腺皮质癌的遗传性综合征包括Lynch综合征、多发性内分泌腺瘤病I型、家族性腺瘤性息肉病、Carney复合征、Beckwith-Wiedemann综合征和1型神经纤维瘤病。鉴于综合征多种多样,曾推荐对肾上腺皮质癌患者进行与遗传性疾病相关的TP53突变和错配修复缺陷筛查 。

表7 与肾上腺皮质癌(ACC)相关的遗传性综合征


预后指标和预测因素


肾上腺皮质癌5年总生存率为37-47%。几种与肾上腺皮质癌的预后指标和预测因素已经在过去十年中鉴定出来。临床相关的皮质醇增多症已被证实是完全切除肿瘤患者的不良预后因素。 对于晚期疾病患者(III-IV期),改良的欧洲肾上腺肿瘤研究网络(the modified European Network for the Study of Adrenal Tumours,mENSAT)分期系统与总生存率高度相关,涉及患者年龄>50岁、与肿瘤或激素过度分泌相关的症状 、切除状态和肿瘤分级。

肾上腺皮质癌根据有丝分裂分级,可将肿瘤分为两个与预后相关的组:低级别癌的每50个高倍视野<20个有丝分裂,而高级别癌则> 20个。许多中心都采用了这种方法。 Ki-67的免疫组化已证明在两级和三级方案中具有显著的预后和预测能力。 然而,分析前的可变性、缺乏标准化的评估方法以及观察者间的变异性都构成了重大挑战。

其他预后因素也有报道。 通过免疫组化评估,SF1的高表达与临床结局差相关,并在独立的肿瘤组患者的观察中得到验证。 还有报告提出miR-195表达和miR-483-Sp表达作为预后和预测性生物标志物。 其他新兴的生物标志物(例如TOP2A,EZH2和BARD1)可能提供额外的预后信息。 在转录特征的两个高度一致的研究中,将肾上腺皮质癌按照存活率分成两组,可以反映有丝分裂率和细胞周期基因表达的差异。

两种基因BUB18和PINK1的表达对预后有预测价值。 通过多维基因组数据的共同聚类分析进一步证实了具有不同结局的两组肾上腺皮质癌的概念,将这些肿瘤分类为两个主要分子亚组(C1A和C1B)(图15),其显示出不同的基因组改变。 扩展C1A和C1B的区别,在更大的多维基因组研究中确定了三类具有显著存活差异的肾上腺皮质癌,这一结果与最近的ki-67表达研究得出的三级别方案一致。

准确预测对肾上腺毒性药物米托坦的治疗反应能力将会是一个重要的进步,因为并非所有患者都有反应,且该药物具有高毒性。 已经鉴定了几种用于米托坦反应的候选生物标志物。 如RRM1和CYP2W1的表达可预测米托坦反应。 如果经过验证,这些生物标记物可以使许多患者避免不必要地与该药物相关的副作用。


附:肾上腺皮质肿瘤的TNM分期

T-原发肿瘤

  • TX 原发肿瘤无法评估

  • T0 无原发肿瘤证据

  • T1 肿瘤最长径<=5cm,无肾上腺外侵犯

  • T2 肿瘤>5cm,无肾上腺外侵犯

  • T3 任何大小肿瘤伴局部侵犯,但未侵犯临近器官*

  • T4 任何大小肿瘤伴临近器官侵犯

N-局部淋巴结

  • NX 局部淋巴结无法评估

  • N0 无局部淋巴结转移

  • N1 局部淋巴结转移

M-远处转移

  • M0 无远处转移

  • M1 远处转移 

Stage(分期)

  • I期    T1   N0   M0

  • II期   T2   N0   M0

  • III期  T1/T2   N1   M0

             T3/T4   N0

  • IV期  任何T   任何N   M1

*相邻器官包括肾、膈肌、大血管(肾静脉或腔静脉),胰腺和肝脏


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