CC BY
45КЛИНИЧЕСКАЯ ЦИТОЛОГИЯ ф
ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
современная цитоморфологическая диагностика
опухолей легких
М.В. САВОСТИКОВА1, Е.С. ФЕДОСЕЕВА1, Е.Ю. ФУРМИНСКАЯ2
Лаборатория онкоцитологии центра патоморфологии и молекулярно-генетической диагностики, ФГБУ «Центральная клиническая больница с поликлиникой» УДПРФ, Москва
2Лаборатория клинической цитологии, ФГБУ «НМИЦонкологии им. Н. Н. Блохина» МЗ РФ, Москва
В статье приведены результаты цитологических и имму-ноцитохимических исследований первичных и вторичных опухолевых поражений легких.
Ключевые слова: цитологическая диагностика, опухоли легкого, иммуноцитохимический метод.
введение
Рак легкого (РЛ) — наиболее частое онкологическое заболевание и наиболее частая причина онкологической смертности в мире. В 2012 г. в России выявлено 55475 новых случаев этого заболевания. За последние 5 лет абсолютное число заболевших мужчин снизилось на 4,4%, женщин — увеличилось на 3,8%. Доля РЛ в структуре онкологической заболеваемости мужского населения варьировала от 10,5% до 17-26%; у женщин 2,5-5,2% [3].
Цитологическое исследование является первичным звеном в морфологической диагностике опухолей легких. Метод обладает рядом преимуществ в виде малой инвазивности, сравнительной дешевизны и быстроты исполнения. Карциномы легкого цитологически выявляются в 83% наблюдений: при локализации опухоли в прикорневой зоне — у 62% пациентов, в средней — у 79% и плащевой — у 88% больных. При диаметре новообразования до 3 см (Т1) результативность метода составляет около 70%, более 3 см (Т2-Т3) — 85-90%. По данным литературы цитологическое исследование материала, полученного при тонкоигольной аспирационной биопсии (ТАБ) позволяет определить гистологическую форму в 65% исследований и в 40% установить степень ее дифференцировки [1, 5, 6, 11]. При проведении ТАБ такие осложнения как гемоторакс, гидроторакс и имплантационное ме-тастазирование крайне редки [4].
Распределение больных в зависимости от формы заболевания легких (в том числе доброкачественные и инфекционные) следующее: эпителиальные злокачественные опухоли составляют 27,9%, метастатические опухоли — 0,9%, саркомы 0,5% [7]. Из злокачественных новообразований легких 99% составляют карциномы, в большинстве своем представленные аденокарци-номой (АК), плоскоклеточным раком (ПКР), мелкок-
леточным раком (МКРЛ) и крупноклеточным раком (ККР). Типический карциноид и атипический карци-ноид составляют небольшую долю опухолей легких. Некоторые варианты немелкоклеточного РЛ (как правило, АК) могут иметь нейроэндокринную дифферен-цировку, выявляемую при иммуногистохимии. Ввиду особенностей клинического течения и лечения РЛ подразделяют на две категории — мелкоклеточный и немелкоклеточный. Аденокарцинома — самый частый вариант РЛ в мире у женщин, а в некоторых странах — и у мужчин (США, Канада, Китай, Япония). Плоскоклеточный рак — самая распространенная форма РЛ у курящих пациентов. Мелкоклеточный рак легкого встречается примерно в 20% карцином, его возникновение тесно связано с курением. Крупноклеточный РЛ составляет около 9% всех карцином легкого (часто его относят в категорию «низко-дифференцированный рак»), чаще обнаруживается у курящих мужчин, локализуется в периферических отделах бронхиального дерева. Крупноклеточный ней-роэндокринный рак (подтип ККР) встречается примерно в 3% случаев карцином легкого [18].
Учитывая тот факт, что цитологический метод является первичным морфологическим диагностическим исследованием, результаты его во многом определяют дальнейшую лечебную тактику. Однако возникают трудности при идентификации низкодиф-ференцированных, анапластических, диморфных метастатических новообразований. В этом контексте иммуноцитохимическое исследование (ИЦХ) является одним из методов, который позволяет различить эти типы опухолей и на дооперационном этапе уточнить гистогенез, диагностировать первично-множественные поражения, оценить степень распространения и некоторые показатели прогноза, а также чувствительность опухоли к химиогормонотерапии [1, 2]. Значимыми маркерами для первичной диагностики опухолей легких являются: СК7, СК20, тиреоидный фактор транскрипции ТТБ-1, хромогранин А, сина-птофизин, СБ5б; белки сурфактанта; р63, СК5/6. [9, 15, 16, 17]. По данным литературы уровень экспрессии ТТБ1 в АК легкого колеблется от 73-92% [8, 10, 12, 13, 15]. Данный антиген не является непосредственной мишенью для таргетной терапии, но может являться предсказательным фактором — маркером
чувствительности при выборе терапии пеметрексе-дом. Маохт№ц, Веуег1)^а^апёа1. (2003) в своей работе на небольшом материале изучили и показали целесообразность использования ИЦХ маркеров р63 и ТТБ-1 для дифференциальной диагностики низко-дифференцированного ПКР и МКРЛ. Авторы отмечают, что ядерное ТТБ-1 окрашивание было положительным и чаще выраженным у 20 (87%) из 23 наблюдений МКРЛ (14/17 гистологических срезов, 6/6 цитоблоков). Его экспрессия выявляется в 81% — 100% наблюдений МКРЛ, и только редкие случаи ПКР показывают положительное окрашивание антигена-ТТБ-1 — всего 7-9% [14]. Помимо ТТБ-1 экспрессии, МКРЛ подтверждается положительной реакцией на синаптофизин (сильной, диффузной), хромогранина А (фокусно) и ЫББ (фокусно, слабо). Важную роль в поддержании целостности и дифференциации плоского эпителия играет ядерный белок р63, поддерживая баланс между базалоидными и недифференцированными стволовыми клетками. В целом ряде работ показано, что чувствительность и специфичность им-муногистохимического определения белка р63 в качестве маркера для выявления ПКР легкого составили 100%, положительная и отрицательная прогностическая ценность и общая точность теста также составляет 100%. ТТБ-1 и р63, являясь ядерными белками, позволяют избежать проблем, связанных с обнаружением цитоплазматических антигенов в опухолевых клетках со скудной цитоплазмой. Использование СК7 и СК 20 позволяет установить, является ли опухоль легкого первичной АК (СК7 + и СК20-), АК со слизеобразова-нием (СК7 + и СК20+) или метастазом опухоли желудочно-кишечного тракта (СК7- и СК20 +) [14, 15, 17].
Цель исследования
Оценить возможности иммуноцитохимического метода в цитологической диагностике первичных и метастатических образований легкого с использованием жидкостной технологии СуШзрт.
Материалы и методы
В лаборатории клинической цитологии ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» МЗ РФ в 2014-2015 г. выполнено 955 ИЦХ исследований на материале от 291 пациента с различной онкопатологией. Из них для уточнения гистологической формы новообразования легкого (первичного или метастатического) проведено 440 ИЦХ исследований 118 пациентам (77 мужчинам и 41 женщине). Средний возраст пациентов составил 63,6 года (от 23 до 84 лет). Большинство пациентов имело клинический диагноз: «рак легкого», в трети случаев врач не исключал и вторичное поражение легкого.
Цитологический материал был получен при трансторакальной пункции от 105 пациентов (89%), при бронхоскопическом исследовании — в 7 (5,9%), при аспирации содержимого бронхов — в 4 случаях (3,4%). В одном исследовании (0,85%) проводился ИЦХ анализ мокроты и в одном (0,85%) — отпечатка кусочка образования главного бронха (операционный материал).
ИЦХ исследования проводились на иммуногис-тостейнере Вентана (ВепеЬМагШЬТКЛ). Для ИЦХ
анализа применяли МКАТ фирмы ДАКО: к panCK (клон MNF116, разведение 1:50 — 1:100), CK20 (клон KS20.8, разведение 1:25-1:50), CK5/6 ( клон D5/16 B4, разведение 1:50), TTF-1 (клон 8G7G3/1, разведение 1:200), хромогранину А (клон DAK-A3, разведение 1:100-1:200), синаптофизину (клонSY38, разведение 1:10-1:20), Cdx2 (клон DAKCdx2, 1:50), RCC (клон SPM3/4, разведение 1:50), MelanA (клон A103, разведение 1:25), HMB 45 (клон HMB45, разведение 1:50), ER а (клон 1D5, разведение 1:60), PR (клон RgR 636, разведение 1:50), Thyroglobulin (клон DAK-Tg6, разведение 1:100), CA125 (клон M11, разведение 1:20), CD45 (клон 2B11+PP7/26), белок S100 (поликлональ-ные кроличьи антитела Anti-S100, разведение 1:400), Vimentin (клон V9, разведение 1:100); моноклональ-ные кроличьи антитела CellMarque: к CD56 (MRQ-42, разведение 1:250), CK7 (OV-TL 12/30, разведение 1:400), PSA (CellMarque клон ER-PR8, разведение 1:50). Цитопрепараты докрашивали гематоксилином Майера и заключали в бальзам. Реакции проводились на цитологических монослойных мазках, полученных при накоплении пунктатов в специальной, питательной среде с последующим центрифугированием на системе Cytospin-3 в режиме 1000 g/мин. в течение 5 минут.
С учетом формулировок цитологических заключений материал был распределен на несколько групп (табл . 1):
• уверено поставленный диагноз первичной АК легкого,
• предположительное заключение об АК,
• низкодифференцированный рак, возможно, не-мелкоклеточный,
• дифференциальная диагностика первичной АК легкого и метастаза,
• злокачественная опухоль неэпителиальной природы.
Из 118 пациентов 55 был поставлен уверенный цитологический диагноз АК (рис . 1а, 1б), подтвержденный ИЦХ в 94,5% наблюдений положительной экспрессией CK7 и TTF1 (рис . 2, 3). В 50% исследований первичных АК отмечалась выраженная экспрессия СК20, что характерно для слизеобразующих карцином. В 1 случае провести ИЦХ анализ не удалось — материал был не информативен.
В этой группе заключений в одном варианте АК показала TTF-1 негативный фенотип, ещё в одном случае был выявлен метастаз АК кишки — наблюдалась положительная экспрессия Cdx2 и СК20 при СК7(-) и TTF-1(-) (рис. 4, 5) (табл. 1).
В 6 наблюдениях из 118 диагноз АК легкого был поставлен в предположительной форме. После проведения ИЦХ исследования в 2 случаях подтвердилась АК (TTF^/C^t), в 4 экспрессия TTF1 отсутствовала (табл 1).
У 31 пациента необходимо было исключить метастаз другой опухоли. После ИЦХ исследования в 13 наблюдениях верифицировали первичную АК легкого (TTF1+/C^+) (табл . 2). В 4 — был выявлен метастаз АК кишки (Cdx2+/CK20+/ TTFWC^-), также в 4 — метастаз почечно-клеточного рака (RCC+/CK20-/ TTFWC^-), в 4 — метастаз уротелиальной карциномы (CK20+/TTF1-/CК7+) и в 2 — метастаз рака мо-
Таблица 1
Варианты цитологических заключений
Варианты цитологических заключений Число наблюдений (п/%) Варианты ИЦХ заключений (п)
Аденокарцинома (уверенно) 55 (46,6%) 52 — АК легкого (уверенно)
1 — АК легкого (предположительно)
1 — Метастаз АК кишечного типа
1 — ИЦХ неинформативно
Аденокарцинома (предположительно) 6 (5,08%) 4 — АК легкого (предположительно)
2 — АК легкого (уверенно)
Низкодифференцированный рак, возможно, немелкоклеточный 22 (18,6%) 15 — АК легкого
4 — Мелкоклеточный рак
1 — Плоскоклеточный рак
2 — ИЦХ неинформативно
Первичная аденокарцинома легкого или метастаз другой опухоли 31 (26,3%) 13 — АК легкого
4 — Метастаз АК кишки
4 — Метастаз почечно-клеточного рака
4 — Метастаз уротелиального рака
2 — Метастаз рака молочной железы
4 — ИЦХ неинформативно
Злокачественная опухоль неэпителиальной природы 4 (3,4%) 2 — Злокачественная опухоль неэпителиальной природы/ не требовалась детализация
2 — Метастаз меланомы
Неинформативный материал — 7 (5,9%)
Итого: 118(100%) —
лочной железы (ЕК+/СК20-/ТТБ1-/СК7+) (рис . 6-11). Не удалось провести ИЦХ исследование в этой группе пациентов из-за не информативности материала в 4 наблюдениях.
Пятую часть исследований (п = 22/ 18,6%) составили опухоли наиболее сложные для цитоморфологи-ческой верификации — низкодифференцированные карциномы (табл. 3).
Из 22 наблюдений после ИЦХ исследования 15 оказались первичными АК легкого (ТТБ1+/СК7+). Экспрессия нейроэндокринных маркеров синаптофизина, хромогранина А, СБ56 и ТТБ1+ при отсутствии реакций с МКАТ к СК7-/СК20- позволили в 4 наблюдениях утвердительно поставить диагноз МКРЛ, в одном — ПКР (СК5/6+/ ТТБ1-/СК7-/СК20-) (рис . 12-16). В 2 вариантах провести ИЦХ исследование не удалось, был выражен воспалительный компонент и мало опухолевых клеток.
Злокачественные опухоли неэпителиальной природы — самая малочисленная группа, всего 4 наблюдения, из которых 2 оказались метастазами мелано-мы, подтвержденные ИЦХ реакциями с маркерами к меланосомным антигенам НМВ45, Ме1апА и бел-
ку Б100. В 2 случаях требовалось подтвердить или исключить наличие рецидива опухоли легкого неэпителиальной природы (ЕМА-/рапСК-/виментин+) без дополнительных уточнений.
Неинформативный материал составил 5,9% от всех исследований и был обусловлен выраженными дистрофическими и дегенеративными изменениями клеток, полученный из очагов некроза, кистозными изменениями, малым количеством материала.
Особенно актуально использование ИЦХ исследований при множественных опухолевых поражениях, что ярко подтверждается следующим клиническим примером.
Клиническое наблюдение
Пациент И., мужчина, 69 лет.
Из анамнеза: потерял сознание на улице, был госпитализирован в стационар одной из московских больниц. После проведенного обследования диагностированы:
• ацинарный рак предстательной железы (верифицирован гистологически),
Таблица 3
Типы цитологических заключений Число наблюдений (п/%) Количество исследований, направленных на ИЦХ/ ИЦХ заключения (п)
Низкодифференцированный рак, возможно, немелкоклеточный 22 (18,6%) 15 — АК легкого
4 — Мелкоклеточный рак
1 — Плоскоклеточный рак
2 — ИЦХ неинформативно/выражен воспалительный компонент, мало опухолевых клеток
• перстневидноклеточный рак желудка (верифицирован гистологически),
• солитарное периферическое образование в нижней доле правого легкого размерами около 1,5 см,
• множественные метастазы в головной мозг.
В лабораторию клинической цитологии РОНЦ был доставлен материал, полученный при ТАБ образования нижней доли правого легкого.
цитологическое исследование
Цитограмма представлена небольшим количеством полиморфных эпителиоподобных и веретеновид-ных клеток, в цитоплазме которых отмечалась «пылевидная запорошенность» пигментом, встречались двуядерные клетки (рис . 17а, 17б). Аденокарцинома? Метастаз меланомы?
Было рекомендовано ИЦХ исследование: реакции с антителами к маркерам уже выявленных карцином предстательной железы и желудка, а также легкого: СК7, СК20, РБЛ, ТТБ1, Сёх2 — были отрицательные. Однако опухолевыми клетками экспрес-сировали маркеры меланомы: НМВ45 и протеин Б100 (рис. 18-20).
Было принято решение о повторной гастроскопии с биопсией. При цитологическом исследовании отпечатков с биоптата опухоли желудка клеточный состав имел те же морфологические «черты», что и опухоль в легком (рис 21а, 21б).
Принадлежность опухоли к меланоме была подтверждена ИЦХ реакциями. И наконец, после тщательного осмотра пациента было выявлено пигментное образование кожи в правой подлопаточной области. В связи с полученными результатами гистологические препараты биопсии желудка были пересмотрены, дано заключение: «вероятнее всего, мела-нома» (рис 22а, 22б).
Иммуногистохимическое исследование подтвердило наличие эпителиоидноклеточной пигментной меланомы в желудке (рис . 23-26).
окончательный диагноз
«Первично-множественное синхронное злокачественное заболевание: ацинарный рак предстательной железы. Меланома кожи подлопаточной области слева с метастазами в легкое, желудок, головной мозг».
выводы
1. Чувствительность ИЦХ исследования в диагностике опухолей легких (первичных и метастатических) составила 95,6%.
2. При ИЦХ исследовании АК легкого экспрессия ТТБ-1 наблюдалась в 90,6%. Определение данного маркера в категории предположительных заключений в 24% наблюдений позволило уверенно диагностировать первичную АК легкого.
3. Применение ИЦХ метода при низкодифферен-цированных карциномах и недифференцированных новообразованиях в 53% случаев позволило верифицировать первичную АК легкого и в 27% — определить наличие метастаза и его органную принадлежность.
4. При ИЦХ исследовании карцином с низкой диф-ференцировкой в 20% наблюдений верифицирован МКРЛ легкого, в 80% — НМКР.
5. Проведение ИЦХ исследований необходимо при первично-множественных опухолевых заболеваниях.
6. Таким образом, использование иммуноцитохи-мических исследований в диагностике опухолей легких позволяет расширить возможности современных цитоморфологических методов: уточнить гистогенез новообразования на дооперационном этапе, диагностировать первично-множественные поражения, оценить степень распространения патологического процесса.
литература
1. Волченко Н.Н., СавостиковаМ.В. /Атлас цитологической и иммуноцитохимической диагностики опухолей. — Москва: Репроцентр — 2010 г. — с. 158-162.
2. Волченко Н.Н., Савостикова М.В. «Возможности иммуноцитохимического исследования в онкологии»// «Новости клинической цитологии России». 2003. т. 7, № 1-2, с. 49-50.
3. Давыдов М.И., Аксель Е.М. /^тата^ика злокачественных новообразований в России и странах СНГ в 2012 г. — Москва, Издательская группа РОНЦ. — 2014. — 226 с.
4. Трахтенберг А.Х., Франк П.А., Волченко H.H., Стукалов М.А., Колбанов К.И. //Медиастинальная лимфоаденэктомия при немелкоклеточном раке легкого . Пособие для врачей. — 2003.
5. Филимонова Е.С., Тарасенко С.Л., Дыхно Ю.А., Хлебникова Ф.Б. //Оценка эффективности цитологической диагностики злокачественных новообразований легких. Сибирское медицинское обозрение .
2014. № 3 (87). С. 65-69.
6. Маринов Д.Т. Полоцкий Б.Е., Лактионов К.К., Юдин Д.И., Маргарян А.Г., Аллахвердиев А.К., На-злиев П.Б. / Трансторакальная пункция как метод выбора для морфологической верификации новообразований средостения в амбулаторных условиях // Вестник ФГБУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина, том 26, № 1.
2015. — С. 56.
7. Шапиро Н.А. //Цитологическая диагностика заболеваний легких// Цветной атлас, 2005. с. 8-33.
8. Bakir K., Koger N.E., Deniz H., Gtildtir M.E. TTF-1 and surfactant-B as coadjuvants in the diagnosis of lung adenocarcinoma and pleural mesothelioma. Ann Diagn Pathol 2004, 8: 337-41.
9. Comparison of thyroid transcription factor-1 expression by 2 monoclonal antibodies in pulmonary and non-pulmonary primary tumors. /Matoso A., Singh K., Jacob R., Greaves W.O., Tavares R., Noble L., Resnick M.B., Delellis R.A., Wang L.J.: Appl Immunohistochem Mol Morphol 2010, 18: 142-9.
10. Ilhan Demirci, Susanne Herold, Andreas Kopp et al. Overdiagnosis of a typical carcinoid tumor as an adenocarcinoma of the lung: a case report and review of the literature / World Journal of Surgical Oncology 2012, 10:19.
11. Do liquid-based preparations of pulmonary bronchial brushing specimens perform differently from classically prepared cases for the diagnosis of malignancies?: Observations from the college of American pathologists interlaboratory comparison program
in nongynecologic cytology / Tabatabai Z.L., Auger M., Kurtycz D.F.I., Laucirica R., Souers R.J., Nayar R., Kh-albuss W.E., Moriarty A.T., Fraig M. — Archives of Pathology and Laboratory Medicine — Volume 139, Issue 2, 1 February 2015, Pages 178-183.
12. The value of thyroid transcription factor-1 in cytologic preparations as a marker for metastatic adenocarcinoma of lung origin / Hecht J.L., Pinkus J.L., Weinstein L.J., Pinkus G.S.// American Journal of Clinical Pathology 2001, 116: 483-8.
13. The role of TTF-1 in differentiating primary and metastatic lung adenocarcinomas / Moldvay J., Jackel M., Bo-gos K., Soltesz I., Agocs L., Kovacs G., Schaff Z. — Pathology and Oncology Research — 2004, 10:85-8.
14. P63 and TTF-1 Immunostaining / Maoxin Wu, MD, PhD; Beverly Wang, MD; Joan Gil, MD; Edmond Sabo, MD; Lorraine Miller, PhD; Li Gan, MD; David E. Burstein, MD. — American Journal of Clinical Pathology — 2003; 119(5).
15. Su Y.C., Hsu Y.C., Chai C.Y. Role of TTF-1, CK20, and CK7 immunohistochemistry for diagnosis of primary and secondary lung adenocarcinoma.// American Journal of the Medical Sciences — 2006, Jan. 22 (1): 14-9.
16. TTF1 expression in normal lung neuroendocrine cells and related tumors: immunohistochemical study comparing two different monoclonal antibodies. / La Rosa S., Chiaravalli A.M., Placidi C., Papanikolaou N., Cerati M., Capella C. Virchows Archv — 2010, 457:497-507.
17. Variable sensitivity and specificity of TTF-1 antibodies in lung metastatic adenocarcinoma of colorectal origin./ Comperat E., Zhang F., Perrotin C., Molina T., Magdeleinat P., Marmey B., Regnard J.F., Audouin J., Ca-milleri-Broet S.- Modern Pathology — 2005, 18: 1371-6.
18. Erozan Y.S., Ramzy I., Pulmonary Cytopathology, Essentials in Cytopathology, 2nd ed. 2014 Edition, Springer.
MODERN CYTOMORPHOLOGICAL DIAGNOSIS OF LUNG TUMORS
M.V. Savostikova1, E.S. Fedoseeva1, E.Yu. Furminskaya2
Abstract. This article presents the results of cytological and immunocytochemical studies in differential diagnostics of primary and metastatic lung tumours.
Key words: cytological diagnostics, lung tumours, immunocytochemistry
АВТОРЫ:
Савостикова Марина Владимировна - http://orcid.org/ 0000-0002-4643-044Х; Фурминская Елена Юрьевна - http://orcid.org/0000-0003-3705-6094; Федосеева Евгения Сергеевна - http://orcid.org/0000-0003-0812-5601.
