学术在线 | 皮肤及骨和软组织病理学的新兴免疫组织化学标志物

导语：免疫组化在皮肤病理学中发挥着重要作用，特别是对于黑素细胞病变和低分化恶性肿瘤。在骨和软组织病理学领域，针对潜在分子改变的免疫组化是一种有价值的筛查工具，特别是在分子检测机会有限的地区。因此，我们跟随Melanie Bourgeau教授的脚步，一起来看看皮肤及骨和软组织病理学领域中几种新兴免疫组织化学标志物的当前实用性和局限性吧。

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皮肤病理学

BAP1

BRCA1相关蛋白1(BAP1)是一种肿瘤抑制蛋白，利用其去泛素化活性来调节许多生物过程，包括DNA损伤修复，细胞周期控制，染色质修饰，程序性细胞死亡，和免疫反应。BAP1失活黑色素细胞肿瘤 (BIMT) 具有独特的形态，包括皮内上皮样黑色素细胞的结节性增殖，丰富的嗜酸性细胞质、黑色色素较少和清晰的细胞边界等。多数情况下都会看到相关的传统痣成分。大多数BIMT的临床病程是惰性的；然而，由于它们通常是BAP1肿瘤易感综合征的症状，因此BIMT诊断对识别可能需要种系检测的患者非常重要。

多项研究发现IHC检测的BAP1核表达缺失是BIMT的可靠标志，其在大多数病例上皮样成分中存在核缺失，而在传统痣成分中核染色保留（图1A）。一部分肿瘤，尤其是散发病例，除核BAP1表达缺失外，还出现核周BAP1染色聚集。多数BIMT都存在BRAF V600E突变，并可通过VE1 IHC检测到。VE1的细胞质染色在上皮样痣和传统痣成分中均可见。已有报道其他分子异常（包括NRAS突变或RAF1融合）的BIMT罕见病例。

已描述了一个经分子证实的BIMT病例，其核BAP1表达保留。进一步检测发现，虽然BAP1基因位点存在杂合缺失，但剩余的BAP1等位基因却存在微小的变异突变；虽然这种突变的蛋白无生物学功能，但仍积聚在细胞核中，导致IHC保留BAP1核染色。因此，当BAP1核表达保留但形态学强烈怀疑BIMT时，应考虑分子检测。已经报道了不具有传统上皮样形态的BIMT，表明这些肿瘤比最初描述的形态谱更广泛。因此，如果临床怀疑BAP1肿瘤易感综合征，则此类病例可能需要使用BAP1。

图1A：这种BAP1失活的黑色素细胞瘤是一种具有2种不同黑色素细胞成分的“组合”病变。大的上皮样黑色素细胞区域，呈BAP1核表达缺失。传统的黑色素细胞痣成分，由保留BAP1（正常）核表达的较小黑色素细胞组成。请注意，表皮角质形成细胞也保留了BAP1核表达，这些可作为有用的内部控制

INSM1

胰岛素瘤相关蛋白1（INSM1）是一种参与神经内分泌细胞发育的锌指转录因子。INSM1抗体可用于识别神经内分泌肿瘤和神经上皮肿瘤，包括默克尔细胞癌 (MCC)，这是一种皮肤神经内分泌肿瘤，最常见于皮肤白皙的老年人被晒伤的皮肤。MCC具有侵袭性，但它对检查点抑制剂的治疗也高度敏感，因此，正确、及时的诊断对治疗至关重要。INSM1 对MCC高度敏感(93%–100%)；大多数病例表现出强烈的弥漫性核阳性，超75%肿瘤细胞被染色（图1B）。其他神经内分泌标志物，如Syn和CgA，敏感性较低（分别为88%–96% 和32%–86%），并且染色变化较多。极少数情况下，MCC的INSM1呈阴性，但其他神经内分泌标志物呈阳性；因此，在评估神经内分泌分化时，一组神经内分泌标志物可能是最好的方法。

常见的相似肿瘤，例如基底细胞癌、基底细胞样鳞状细胞癌、皮脂腺肿瘤、黑色素瘤和B细胞淋巴瘤，INSM1最多显示较弱的局灶性染色。但在通常骨外黏液样软骨肉瘤（尤文肉瘤和血管肉瘤的一个亚型）以及一例BCOR::CCNB3肉瘤中观察到INMS1呈弥漫的强阳性。据报道，INSM1在骨化性纤维黏液瘤、尤文肉瘤、软组织肌上皮瘤、滑膜肉瘤和脊索瘤病例中，会出现强烈但局灶性的染色。值得注意的是，INSM1染色无法区分MCC和其他部位的转移性神经内分泌癌。

图1B：MCC中存在INSM-1的弥漫性强核表达

PRAME

黑色素瘤特异性抗原（PRAME）是一种肿瘤相关抗原，存在于正常皮脂腺、睾丸、卵巢、胎盘、肾上腺和子宫内膜组织以及包括黑色素瘤在内的多种恶性肿瘤中。总体而言，弥漫性核PRAME表达可能有助于区分良性和恶性黑素细胞肿瘤（图1C），然而，它有明显的局限性：一小部分黑色素瘤的PRAME呈阴性，一小部分痣的PRAME呈阳性，因此，PRAME的IHC染色不应用作独立的二元“良性与恶性”区分工具，而应作为评估具有挑战性的黑色素细胞病变附加辅助工具。PRAME表达应结合微观形态和临床背景来解释。

弥漫性PRAME表达（在大多数研究中定义为>75%的病变细胞中出现PRAME染色）出现在大多数皮肤黑色素瘤和黑色素瘤亚型中，包括浅表扩散性黑色素瘤(92.5%)、肢端黑色素瘤（89.3%–94.4%），结节性黑色素瘤(90%)和恶性雀斑样黑色素瘤(88.6%)。然而，只有56%梭形细胞黑色素瘤和35%促纤维增生性黑色素瘤，PRAME呈弥漫性阳性。PRAME还可用于评估淋巴结和远处转移，以及区分黑色素瘤和淋巴结痣。PRAME在超过50%的肿瘤细胞中表达，对淋巴结转移性黑色素瘤的敏感性为94%，特异性为100%（与淋巴结痣相比）。

在Spitzoid或中间组织学的黑素细胞病变中，PRAME有不同的敏感性(67%–91.7%)和特异性(93.5%–100%)，至少60%肿瘤细胞染色的阈值已被提议作为恶性肿瘤的阈值。这种情况下，使用PRAME的染色将会有所帮助，然而，由于已报道罕见的假阳性病例，因此应根据形态学和临床表现谨慎解释PRAME。

大多数非黑色素瘤皮肤癌中未见弥漫性PRAME表达，但在罕见的MCC和肉瘤样鳞状细胞癌中，超50%肿瘤细胞的PRAME呈阳性。PRAME被证明可能是区分黑色素瘤与透明细胞肉瘤和PEComa的有用标志物，透明细胞肉瘤和血管周围上皮样细胞瘤（PEComa）的PRAME呈阴性或仅显示微弱、非弥漫性PRAME表达（一种恶性PEComa除外，其显示强烈的弥漫性PRAME表达）。但迄今为止，文献中使用PRAME IHC评估透明细胞肉瘤和PEComa的病例相对较少。PRAME相对于其他软组织肿瘤的用途似乎更有限，因为弥漫性PRAME表达可见于低分化血管肉瘤、恶性周围神经鞘瘤 (MPNST)、非典型纤维黄瘤和多形性真皮肉瘤中。最后，高强度PRAME表达可见于非病变背景下的真皮-表皮交界处或日光性雀斑样痣内分散的分离黑素细胞，必须小心，不要将它们误认为是黑色素瘤细胞。值得注意的是，在正常皮脂腺和一部分皮脂腺肿瘤中也可见到强细胞质（非核）PRAME染色；这可能代表人为染色而不是真正的PRAME蛋白表达。

图1C：这种侵袭性黑色素瘤起源于痣。黑色素瘤中存在弥漫性强核 PRAME 表达（原位成分和侵袭成分，分别为右上和右中）。潜在良性痣的较小细胞（底部）仅在少数细胞中显示出较弱的 PRAME 表达

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骨和软组织病理学

DDIT3

黏液样脂肪肉瘤(MLS)是一种易位相关肉瘤，其特征是DNA损伤诱导转录物3 (DDIT3) 基因重排/融合，在其他肿瘤中未发现。针对DDIT3 N末端区域抗体的初步研究表明，MLS具有高敏感性(96%–100%)和特异性(94%–96%)，包括具有高级形态学和治疗相关变化的病例（图2A）。几乎所有MLS病例的DDIT3均具有强烈的弥漫性核染色（≥50%肿瘤细胞），其中一些假阴性归因于使用较旧或脱钙的组织。尽管DDIT3染色已在多种其他肉瘤（包括非MLS脂肪肉瘤、黏液样肉瘤、圆细胞肉瘤和放射相关肉瘤）中报道，但这些非MLS肿瘤仅显示局灶性DDIT3染色（通常占肿瘤5%–10%细胞或更少，但很少达到25%）。迄今，已证明弥漫性DDIT3染色（≥50%肿瘤细胞）对MLS有100%特异性。DDIT3是一种优异的标志物，有可能在疑难病例中确认MLS的诊断，无需进行分子检测。

图2A：一种高级别黏液样脂肪肉瘤，新辅助放射治疗效果显著，肿瘤细胞显示强而弥漫的DDIT3核染色

H3K27me3

MPNST是一种罕见的侵袭性肉瘤，可能偶发出现，也可能在Ⅰ型神经纤维瘤病 (NF1) 或既往放射治疗的情况下出现。传统MPNST（梭形MPNST）可能很难诊断，特别是在散发病例中，因为它通常由细胞过多的'人字形'非典型梭形细胞束组成，其形态特征可能在各种其他软组织肿瘤中看到。此外，与良性神经鞘瘤不同，传统MPNST通常对 S100和SOX-10 呈反常阴性（或仅显示这些标志物的弱/局部表达）。

传统MPNST的一个子集表现出PRC2的功能丧失突变，导致组蛋白3在赖氨酸位置27处三甲基化的丧失，这可使用单克隆抗体可靠地检测到（H3K27me3；图2C）。H3K27me3缺失在48% -76% MPNST中被发现，并在高级(80%–81%)、散发性 (72%–95%)和辐射相关(91%–100%)病例中发生率较高。值得注意的是，上皮样MPNST并未显示H3K27me3染色丢失，相反，它通常会丢失INI-1染色。由于上皮样MPNST由强烈表达S100和SOX-10的明显非典型上皮样细胞组成，因此通常可以很容易地将其与传统MPNST鉴别。

H3K27me3缺失可能发生在其他肿瘤中，例如神经纤维瘤、滑膜肉瘤、梭形细胞黑色素瘤和其他类型的放射相关肉瘤。此外，传统MPNST和组织学相似肿瘤都可能具有弱和/或斑片状染色，标准化解释的缺乏导致不同观察者间出现对结果解释的差异。

由于其相对较低的敏感性和特异性，通过 IHC检测H3K27me3缺失是支持性的，但仅通过IHC检测H3K27me3的缺失来确认MPNST的诊断还不够。H3K27me2对PRC2缺失和MPNST具特异性，是一个很有希望的抗原靶点，需要进一步研究。

图2C：具有异源横纹肌肉瘤分化的恶性周围神经鞘瘤（恶性Triton肿瘤）显示核H3K27me3表达弥漫性缺失。背景血管的内皮细胞显示H3K27me3的保留（正常）核表达，可作为内对照。

pan-TRK

涉及神经营养性酪氨酸受体激酶（NTRK1、NTRK2、NTRK3）基因的重排发生于多种肿瘤中，包括婴儿纤维肉瘤和仍在发展的NTRK重排梭形细胞肿瘤，由于TRK靶向治疗药（如Larotrectinib和Ertectinib）的出现，这些改变的识别在临床上变得越来越重要。pan-TRK单克隆抗体靶向NTRK 1、2和3中保守的C端区域，总体敏感性为75%-100%，特异性为81%-98%。NTRK3重排的敏感性(55%–94%)低于NTRK1 (86%–100%)和 NTRK2 (89%–100%)重排的敏感性。还观察到不同的染色模式：NTRK1和NTRK2重排的肿瘤多显示细胞质染色，NTRK3重排的肿瘤有核染色，有或没有细胞质染色。大多数NTRK 重排肿瘤在超50%的细胞中具有中度至强度染色；染色强度较弱和/或弥散性较弱的病例难以解释，pan-TRK阳性的阈值尚未明确定义。

然而，pan-TRK染色也可见于NTRK基因重排阴性的多种软组织肿瘤中，在具有 YWHAE或BCOR重排的肿瘤中可以看到pan-TRK的弥漫性阳性，如具有ZC3H7B::BCOR融合的骨化纤维黏液样肿瘤和肾脏的透明细胞肉瘤。这是因为YWHAE/BCOR分子改变导致NTRK3基因产物上调。在1项研究中，孤立性纤维瘤（SFT）在100%测试病例(n=15)中呈pan-TRK阳性，通常为强烈且弥漫的细胞质染色。值得注意的是，通过IHC检测，SFT通常表达BCOR。尤文肉瘤、滑膜肉瘤和平滑肌肉瘤在一小部分病例中呈pan-TRK阳性。

大多数其他肉瘤通常为pan-TRK阴性，尽管已报道了各种罕见的例外情况。由于这些因素，pan-TRK IHC阳性不足以明确鉴定NTRK重排时，建议进行分子检测，特别是如果患者将接受TRK抑制剂的靶向治疗。

PDGFB显色原位杂交

隆突性皮肤纤维肉瘤 (DFSP) 是一种易位相关肉瘤，其特征为COL1A1::PDGFB 基因融合（绝大多数病例）或涉及 PDGFD 的替代融合。虽然典型的DFSP病例不需要分子检测，但对非传统形态学病例，分子检测对诊断可能会有所帮助，包括纤维肉瘤性DFSP、黏液样DFSP或巨细胞纤维母细胞瘤（DFSP的一种独特的形态学变异，常见于儿童）。当样本较小或有限时，分子检测也可能有助于确认或排除温和CD34 皮肤梭形细胞病变中 DFSP的诊断。针对PDGFB的RNA原位杂交（CISH）（PDGFB CISH）是DFSP的新兴标志物，有可能减少对分子确认的需求。最近的一项研究发现，92%传统DFSP（26例中的24例）和100%纤维肉瘤性DFSP中存在PDGFB的弥漫性核过表达（弥漫性过表达定义为超50%肿瘤细胞中存在>5个斑点或单个色原聚集体；图2D)。在所评估的其他肿瘤中，仅2%（300个肿瘤中有7个）出现有限染色（肿瘤细胞<25%），其中包括促纤维增生性黑色素瘤、MPNST、多形性真皮肉瘤和血管肉瘤。PDGFB CISH 的局限性之一是它无法检测 PDGFD 的替代融合。在2例PDGFB CISH阴性的DFSP病例中，1例存在涉及 PDGFD的替代融合。需要更多的研究来进一步评估该标志物的实用性。

图2D：PDGFB CISH显示，纤维肉瘤性隆突性皮肤纤维肉瘤中，PDGFB弥漫性核过度表达

SS18-SSX和SSX-CT

滑膜肉瘤是一种与易位相关的肉瘤，其特征是t(X;18)(p11;q11)易位，导致SS18和 SSX1、SSX2或SSX4融合。传统的免疫组织化学标记物，如角蛋白、EMA、CD99、Bcl-2 和TLE-1，对滑膜肉瘤没有特异性，限制其应用。SS18基因重排的分子检测一直是诊断的金标准，然而，具有非典型FISH模式或变异融合转录本的病例可能会导致假阴性。最近，已鉴定出两种滑膜肉瘤抗体：SS18-SSX以基因融合蛋白为目标，具有近乎完美的特异性，但敏感性较低（87%–95%；图2E）。SSX-CT靶向C端区域，与SSX1、SSX2和SSX4同源，具有近乎完美的灵敏度，但特异性较差(93%–96%)。

多数滑膜肉瘤对这两种标志物均表现出强烈的弥漫性核阳性（>75%肿瘤细胞）。然而，少数情况下会出现较弱和/或局部染色。在任何其他肿瘤中尚未观察到阳性染色，包括各种良性和恶性软组织肿瘤、肉瘤样癌和间皮瘤。

潜在的缺陷包括坏死组织和非肿瘤细胞的非特异性染色，以及脱钙标本的假阴性染色。在大多数情况下，SS18-SSX和SSX-CT的强弥漫性阳性足以确诊滑膜肉瘤。任一标志物呈阴性的病例需要进行分子检测。

图2E：SS18-SSX在单相滑膜肉瘤中弥漫性强核表达；SSX-CT（未显示）在这种情况下具有相同的染色模式

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罕见的骨和软组织肿瘤

对于罕见的骨和软组织肿瘤，还有一些其他值得注意的标志物，由于篇幅原因，本文无法全面讨论，但病理学家仍应注意这些标志物。下面将简要总结这些：

H3.3K36M

软骨母细胞瘤是一种罕见的良性骨软骨肿瘤，绝大多数软骨母细胞瘤(95%)的组蛋白H3.3 编码基因存在p.K36M突变，最常见H3F3B或H3F3A。在多项研究中，通过IHC检测，100%确诊为H3F3 p.K36M突变的软骨母细胞瘤显示K36M核表达阳性（一小部分缺乏突变的软骨母细胞瘤显示阴性染色）。罕见的透明细胞软骨肉瘤病例可能有H3F3 p.K36M突变，这些病例将显示阳性K36M免疫染色。多种其他骨和软组织肿瘤已进行K36M IHC测试，结果呈阴性。K36M是一种高度敏感和特异的软骨母细胞瘤标志物，可用于穿刺活检或具有异常临床/病理特征的病例。

ETV4和WT1

圆形细胞肉瘤的一个子集显示涉及CIC基因的融合（最常见的是CIC::DUX4）。这些CIC重排肉瘤在显微镜下可能类似尤文肉瘤或其他圆形蓝细胞肿瘤，但具有独特的临床意义，包括临床侵袭性行为和对化疗产生耐药性的可能性。一项研究发现，100%CIC重排肉瘤呈强烈的弥漫性ETV4核表达（n=17）；在测试的110个形态学类似肿瘤中，6个病例显示ETV4局灶性弱染色，其余病例ETV4染色完全阴性。另一项研究评估了40例CIC重排肉瘤和200例形态学类似肿瘤的ETV4和WT1 表达，发现90% CIC重排肉瘤（及5%形态学类似肿瘤）中可见弥漫性中度至强ETV4 表达，95% CIC重排肉瘤可见WT1表达。弥漫性ETV4表达对CIC重排肉瘤的敏感性为90%，特异性为95%，而WT1表达的敏感性为95%，特异性为81%。ETV4和WT1的共表达出现在85% CIC重排肉瘤中，表明这一标志物组合可能特别有助于区分CIC重排肉瘤与其他形态学类似的肿瘤，包括圆形蓝细胞肿瘤等。

BCOR和CCNB3

BCOR::CCNB3融合肉瘤是近年来描述的一种实体肿瘤，可能出现在骨或软组织中，并且可能表现出圆形细胞和/或梭形细胞形态的组合。肿瘤细胞可能排列成索状、小巢状或微囊状结构，伴有黏液样背景变化。有些显示胶原化基质，具有圆形细胞特征的病例可能与其他圆形细胞肉瘤相混淆，如尤文肉瘤、CIC重排肉瘤和小细胞骨肉瘤。具有梭形细胞特征的患者可能类似于滑膜肉瘤或MPNST。BCOR::CCNB3融合肉瘤BCOR IHC始终呈阳性，通常具有强烈的弥漫性核染色。在大多数病例中，CCNB3免疫染色也呈阳性，尽管一小部分分子确诊病例的IHC检测结果为CCNB3阴性。BCOR::CCNB3融合肉瘤经常表达的其他标志物包括SATB2、Cyclin D1、TLE1、Bcl-2、CD99和CD117，Pax-8也可能呈阳性。

Pax-3

双表型鼻窦肉瘤是一种罕见的鼻窦低度肉瘤，以Pax-3重排为特征（通常与MAML3结合）。这些肿瘤是浸润性的，有局部复发的倾向，但不会转移，它们由排列成束的均匀纺锤形至卵圆形细胞组成，常具有扩张的鹿角状血管外皮细胞瘤样血管模式。潜在的形态学类似肿瘤包括单相滑膜肉瘤、MPNST、孤立性纤维瘤、鼻窦血管外皮细胞瘤、细胞神经鞘瘤和梭形细胞横纹肌肉瘤。IHC检测显示，双表型鼻窦肉瘤通常表现出神经(S100)和肌源性（SMA、Desmin、Myogenin）标志物表达。有趣的是，该肿瘤SOX-10呈阴性，Pax-3始终呈阳性，而上述形态学类似肿瘤Pax-3几乎总是阴性。Jo等人发现，与形态学类似肿瘤相比，Pax-3 IHC对双表型鼻窦肉瘤具有100%敏感性和98%特异性。Pax-3 IHC在双表型鼻窦肉瘤中也始终呈阳性（可能是由于与Pax-3 的交叉反应），尽管它不那么特异，因为它在许多形态学类似肿瘤中也有不同的表达。

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小结

总之，IHC 是皮肤病理学、骨病理学和软组织病理学中选定实体的重要辅助工具，为病理学家提供其行为、潜在分子改变和分化线的证据。许多最近描述的新标志物比旧的标志物表现出更高的敏感性和特异性。在某些情况下，IHC甚至可以部分或完全取代某些分子测试的需要。然而，由于IHC仍然存在局限性和陷阱，因此形态学和临床结果的相关性仍然是现代解剖病理学家的关键诊断技能。

参考文献：Melanie B,M J G. Immunohistochemistry Update in Dermatopathology and Bone and Soft Tissue Pathology[J]. Archives of pathology & laboratory medicine,2023.

文献附件：Immunohistochemistry Update in Dermatopathology and Bone and Soft Tissue Pathology.pdf