中度病理学。作者手稿;PMC 2012年8月10日提供。
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美国国立卫生研究院:尼姆斯395418
SDHB免疫组织化学:诊断Carney-Stratakis和Carney三联体胃肠道间质瘤的有用工具
,1中,5 ,2,5 ,三 ,2 ,1 ,2 ,2 ,2 ,1 ,1 ,4 ,1和1
何塞·加尔
1荷兰鹿特丹大学医学中心Erasmus MC约瑟芬·奈夫肯斯研究所病理学系
君士坦丁·A·斯特拉塔基斯
2美国马里兰州贝塞斯达国家卫生研究所发展内分泌科儿科内分泌训练计划内分泌与遗传学科
J艾丹·卡尼
三美国明尼苏达州罗切斯特梅奥诊所检验医学和病理学系
Evan R球
2美国马里兰州贝塞斯达国家卫生研究所发展内分泌学分院儿科内分泌学培训项目内分泌学和遗传学部分
埃丝特·科佩舒克
1荷兰鹿特丹大学医学中心Erasmus MC约瑟芬·奈夫肯斯研究所病理学系
玛雅B洛迪什
2美国马里兰州贝塞斯达国家卫生研究所发展内分泌科儿科内分泌训练计划内分泌与遗传学科
艾萨克·利维
2美国马里兰州贝塞斯达国家卫生研究所发展内分泌科儿科内分泌训练计划内分泌与遗传学科
Paraskevi Xekouki公司
2美国马里兰州贝塞斯达国家卫生研究所发展内分泌科儿科内分泌训练计划内分泌与遗传学科
弗朗西安·范·内德文
1荷兰鹿特丹鹿特丹大学医学中心伊拉斯谟医学院Josephine Nefkens研究所病理学系
迈克尔·A·登·巴克
1荷兰鹿特丹大学医学中心Erasmus MC约瑟芬·奈夫肯斯研究所病理学系
莫琳·奥沙利文
4爱尔兰都柏林克鲁姆林圣母儿童医院病理科和国家儿童研究中心都柏林三一学院医学院
Winand NM Dinjens公司
1荷兰鹿特丹大学医学中心Erasmus MC约瑟芬·奈夫肯斯研究所病理学系
罗纳德·德克里杰
1荷兰鹿特丹大学医学中心Erasmus MC约瑟芬·奈夫肯斯研究所病理学系
1荷兰鹿特丹大学医学中心Erasmus MC约瑟芬·奈夫肯斯研究所病理学系
2美国马里兰州贝塞斯达国家卫生研究所发展内分泌科儿科内分泌训练计划内分泌与遗传学科
三美国明尼苏达州罗切斯特梅奥诊所检验医学和病理学系
4爱尔兰都柏林克鲁姆林圣母儿童医院病理科和国家儿童研究中心都柏林三一学院医学院
通信:J Gaal博士,医学博士,Josephine Nefkens Institute病理学系,Erasmus MC,University Medical Center Rotterdam,PO Box 2040,Rotterdan 3000 CA,The Netherlands。ln.cmsumsare@laag.j公司 5这些作者为这项工作做出了同等贡献。
摘要
抑癌基因突变SDHB公司,SDHC公司、和SDHD公司(或共同SDHx公司)引起遗传性副神经节瘤综合征,特征为嗜铬细胞瘤和副神经节肿瘤。然而,其他肿瘤与SDHx公司突变,如Carney-Stratakis综合征背景下的胃肠道间质瘤(GISTs)。以前,我们已经证明SDHB免疫组织化学是鉴定嗜铬细胞瘤和副神经节瘤的可靠技术SDHx公司突变。我们假设GIST患者SDHx公司SDHB的突变免疫组织化学也为阴性。采用SDHB免疫组织化学方法对来自Carney-Stratakis综合征患者的4例GIST和来自Carney三联征患者的6例GIST进行了研究。五名GIST配套元件或PDGFRA公司基因突变作为对照。此外,对42例明显散发的GIST进行SDHB免疫组化。在SDHB免疫组织化学阴性的病例中SDHB公司,SDHC公司、和SDHD公司已执行。Carney-Stratakis综合征和Carney三联征患者的所有GIST SDHB免疫组化均为阴性。一名Carney-Stratakis综合征患者的生殖系SDHB公司发现突变(p.Ser92Thr)。五名GIST配套元件或PDGFRA公司SDHB基因突变均为免疫组化阳性。在42例散发性肿瘤中,1例GIST呈SDHB阴性。对该肿瘤的突变分析没有发现SDHx公司突变。所有SDHB阴性的GIST均位于胃中,具有上皮样形态,无配套元件或PDGFRA公司突变。我们发现,与SDHB相比,Carney–Stratakis综合征和Carney三联体相关GIST通过免疫组织化学染色呈阴性配套元件-或PDGFR公司A突变的GIST和大多数散发的GIST。我们建议对上皮样细胞形态的GIST进行SDHB免疫组织化学检测。如果GIST中SDHB染色阴性,应考虑Carney-Stratakis综合征或Carney三联征,并应进行适当的临床监测。
关键词:Carney–Stratakis综合征、Carney三联征、胃肠道间质瘤、免疫组织化学、SDHB
琥珀酸脱氢酶(SDH)是一种酶复合物,在柠檬酸循环中催化琥珀酸氧化为富马酸,并参与电子传输链。SDH位于线粒体内膜,由四个核编码亚单位组成:黄素蛋白SDHA、铁硫蛋白SDHB和完整膜蛋白SDHC和SDHD。1
不同亚基的突变会导致非常不同的疾病。中的突变SDHA公司利氏综合征是一种罕见的遗传性神经代谢紊乱,其特征是中枢神经系统退化。2抑癌基因突变SDHB公司,SDHC公司,SDHD公司从此统称为SDHx公司发生于嗜铬细胞瘤-副神经节瘤综合征患者。三多种其他肿瘤与SDHx公司突变,包括胃肠道间质瘤(GISTs)、肾细胞癌、肾嗜酸细胞瘤,以及罕见的甲状腺乳头状癌、神经母细胞瘤和精原细胞瘤。4——8
在这些肿瘤中,GIST最常见于SDHx公司突变。大多数散发性GIST是由配套元件和PDGFRA公司基因,而四个不同SDHB公司突变,两个SDHC公司突变,还有一个SDHD公司在副神经节瘤和GIST家族性二联体患者中发现了突变,也称为Carney-Stratakis综合征。7Carney三联征与Carney-Stratakis综合征相似,但包括肺软骨瘤,显然很少遗传;SDHx公司卡尼三合会中没有描述突变。9
在之前的一份报告中,我们表明SDHB免疫组织化学是一种可靠的技术,可以识别由基因突变引起的嗜铬细胞瘤和副神经节瘤SDHB公司,SDHC公司、和SDHD公司。10似乎其他肿瘤患者SDHx公司SDHB免疫组化的突变也为阴性。在本研究中,我们对作为Carney-Stratakis综合征和Carney三联征组成部分的GIST进行了SDHB免疫组化。此外,我们对一系列明显散发的GIST进行了SDHB免疫组化。
材料和方法
肿瘤样本
来自Carney-Stratakis综合征患者的四种GIST和来自Carney三联征患者的六种GIST可用于本研究。在个别患者中,很难区分Carney三联征和Carney-Stratakis综合征。在本研究中,我们使用家族易感性和副神经节瘤作为Carney-Stratakis综合征的首个表现肿瘤,以及肺软骨瘤的存在,女性占优势,GIST作为Carney三联征中首个表现的肿瘤作为鉴别特征,如Carney所述。11作为对照组,我们使用了五个在配套元件或PDGFRA公司GIST诊断基于组织学,并使用DOG1(RM-9132-R7)抗体(英国柴郡热电科学公司;1:50)和CD117,c-kit(A4502)抗体(比利时海弗利DAKO;1:25)进行免疫组织化学验证。
此外,我们调查了2001年至2009年间在伊拉斯谟MC诊断出的42例福尔马林固定石蜡包埋的散发性GIST。这些样本是根据荷兰医学科学会联合会制定的组织适当二次使用规范,即行为规范“人体组织的正确二次使用”匿名使用的(网址:http://www.federa.org)。
免疫组织化学
如前所述,通过SDHB免疫组化对所有GIST进行研究,10使用兔多克隆抗体HPA002868(Sigma-Aldrich,St Louis,MO,USA;1:500)。免疫反应性由两名观察者(JG和RRdK)独立评分,他们对所有临床、病理和分子数据都不知情。肿瘤细胞细胞质中颗粒染色的载玻片被评分为阳性。肿瘤细胞阴性或呈弥散细胞质染色,但内皮细胞(内部对照)呈颗粒状染色的载玻片评分为阴性。缺乏内部阳性对照的样本被认为是无信息的,并被重复。
突变分析
在SDHB免疫组织化学评价之后,SDHx公司-对SDHB免疫组化阴性的肿瘤进行基因突变分析。根据制造商的方案,从肿瘤块中微量分离出至少含有70%肿瘤细胞的区域,并使用Puregene DNA分离试剂盒(美国明尼阿波利斯州齐根市)分离DNA。一个样本中没有可用的肿瘤DNA,取而代之的是生殖系DNA。通过开放阅读框的直接测序进行突变分析,包括外显子-内含子边界SDHB公司,SDHC公司、和SDHD公司基因。此外,对该基因的第8、9、11、13和17外显子进行序列分析配套元件原癌基因和第12、14和18外显子PDGFR公司对SDHB免疫阴性肿瘤进行基因检测。
结果
两名观察者在将肿瘤分为SDHB阳性或SDHB阴性方面达成一致。免疫组织化学检测Carney-Stratakis综合征患者的四个GIST的SDHB阴性(). 相反,所有配套元件-或PDGFRA公司-突变的GIST呈SDHB阳性(). 在一名Carney-Stratakis综合征患者中SDHB公司存在种系突变(p.Ser92Thr)。在其他三名患者中SDHB公司,SDHC公司、和SDHD公司已找到。免疫组织化学检测卡尼三联症患者的6个GIST SDHB阴性(). 然而,在SDHB公司,SDHC公司、和SDHD公司已找到。Carney-Stratakis综合征和三联征的GIST均具有上皮样形态。相比之下配套元件-和PDGFR公司A突变肿瘤具有梭形细胞形态。Carney-Stratakis综合征和Carney-triad患者的临床细节总结如下。
H&E染色和SDHB免疫组化。(一)Carney-Stratakis综合征患者的胃肠道间质瘤,SDHB免疫染色阴性。内皮细胞作为内部阳性对照。(b条)胃肠道间质瘤PDGFRA公司突变和(c(c))KIT突变。所有细胞均呈粒状SDHB染色。(d日)卡尼三联征患者的胃肠道间质瘤,SDHB免疫染色阴性。
表1
Carney-Stratakis综合征和Carney三联症患者的详细信息
| 性别 | 诊断时的年龄 | 位置 | 单元格类型 | 其他肿瘤 | SDHx突变 |
---|
CSS公司 | | | | | | |
1个 | M(M) | 18 | 胃 | 类上皮细胞 | 不 | 是的 |
2 | M(M) | 10 | 胃 | 类上皮细胞 | 不 | 不 |
3 | M(M) | 50 | 胃 | 类上皮细胞 | PGL公司 | 不 |
4 | F类 | U型 | 胃 | 上皮样体 | PGL,血管脂肪瘤 | 不 |
计算机断层扫描 | | | | | | |
1 | F类 | 12 | 胃 | 类上皮细胞 | 不 | 不 |
2 | F类 | 41 | 胃 | 类上皮细胞 | PGL公司 | 不 |
三 | F类 | 25 | 胃 | 类上皮细胞 | 不 | 不 |
4 | F类 | 13 | 胃 | 上皮样体 | 不 | 不 |
5 | F类 | 28 | 胃 | 类上皮细胞 | 肾上腺腺瘤 | 不 |
6 | M(M) | 51 | 胃 | 类上皮细胞 | 软骨瘤 | 不 |
在42例散发性GIST中,一名41岁女性的GIST(2%)位于胃内,SDHB免疫组织化学阴性。她在45岁时患上甲状腺髓样癌,伴有局部淋巴结和肝转移。甲状腺髓样癌SDHB免疫组化阳性。GIST显微镜显示上皮样形态,肿瘤细胞CD117和DOG1阳性。突变分析显示SDHB公司,SDHC公司,SDHD公司、和SDHAF2型基因。基因外显子8、9、11、13和17的序列分析配套元件原癌基因和第12、14和18外显子PDGFR公司基因没有显示突变。
讨论
在嗜铬细胞瘤和副神经节瘤中,SDHB染色的缺失是由SDHB公司,SDHC公司,或SDHD公司突变。10在这项研究中,来自Carney-Stratakis综合征患者的GIST具有经证实的生殖系SDHB公司突变,这证实了我们的假设,即GIST是由SDHB公司,SDHC公司、和SDHD公司SDHB免疫组化阴性。
SDHB公司不同类型的肾肿瘤也有突变,6,8,12通常为透明细胞癌,但在嗜酸细胞瘤、嗜酸性嗜铬肾细胞癌和乳头状肾细胞癌中也发现了突变。此前,我们报道肾细胞癌中SDHB免疫组化阴性。10这表明所有肿瘤类型的患者SDHx公司突变的特征是缺乏SDHB染色。
在我们的研究中,Carney–Stratakis综合征和Carney三联征患者的GIST通过免疫组织化学对SDHB呈阴性,结果与Gill最近发表的一篇文章一致等,13其中描述了5例SDHB免疫组化阴性的Carneytriad患者的肿瘤。然而,他们没有研究任何Carney-Stratakis综合征患者。我们发现SDHB公司,SDHC公司、和SDHD公司除一例来自Carney-Stratakis综合征患者的SDHB-免疫阴性GIST外,其余所有患者均未出现。此外,我们在这些肿瘤样本中没有发现SDH基因杂合性丢失的证据(结果未显示)。在之前对嗜铬细胞瘤和副神经节瘤的研究中,我们发现六种肿瘤SDHB免疫组化阴性,但缺乏SDHB公司,SDHC公司、和SDHD公司突变(11%)。10,14这可能是由于序列分析技术的灵敏度低于100%,或者由于我们没有在所有样本中进行系统的多重连接依赖性探针扩增,因此可能遗漏了多达10%的遗传异常。然而,表观遗传改变或其他基因也可能影响复合物II,这些额外基因的突变可能导致复合物II的破坏,随后SDHB免疫组化阴性。因此,问题仍然是缺乏SDHB免疫染色是否意味着存在SDHx公司GIST突变,如我们所示,嗜铬细胞瘤和副神经节瘤的敏感性>85%。尽管SDHB免疫组化阴性GIST的肿瘤发生机制尚不清楚,但几项研究表明,VEGF和HIF1α在GIST中相对过表达,15,16SDHx突变的副神经节瘤也是如此。Carney-Stratakis综合征和Carney-triad GISTs的SDHB免疫组化阴性表明SDHB蛋白和功能复合物II缺失。10哺乳动物线粒体包含约1100个蛋白质,其中近300个未经特征化,因此可以预计,其他线粒体蛋白质的致病性突变或功能异常都会导致肿瘤发生,并导致Carney-Stratakis综合征和Carney-triad相关GIST中SDHB阴性。
在我们研究的42例明显散发的GIST中,免疫组化显示一个肿瘤(2%)SDHB阴性。这一发现与吉尔一致等13他们发现,在他们的系列中,3%(3/101)的散发GIST的SDHB免疫组织化学呈阴性。有趣的是,我们的患者在GIST诊断4年后发展为甲状腺髓样癌。先前曾在一名2A型多发性内分泌肿瘤患者中描述过GIST和甲状腺髓样癌的合并。17在我们的病例中,我们发现房地产税甲状腺髓样癌(结果未显示)。此外,SDHB免疫组化在这例甲状腺髓样癌中呈阳性,表明肿瘤不是由复合II破坏引起的。
腮等13将GIST分为两大类:GIST 1型,包括大多数GIST,主要发生在成年人和配套元件-或PDGFRA公司-突变肿瘤。I型肿瘤通常表现为纺锤状形态。GIST 2型主要发生在儿童和年轻人中。2型肿瘤表现为上皮样形态,仅发生在胃内,与配套元件或PDGFRA公司突变。我们研究中的一个明显散发的SDHB阴性GIST,虽然发生在成年人身上,但位于胃中,具有上皮样形态,与吉尔的观察结果一致等。
总之,我们通过免疫组化显示Carney–Stratakis综合征和Carney三联体GISTs对SDHB阴性,而不是配套元件-或PDGFRA公司-突变的GIST和大多数明显散发的免疫阳性GIST。我们的研究结果表明,GIST中缺乏SDHB免疫染色,很可能是Carney-Stratakis综合征或Carney三联征的综合征诊断。因此,SDHx公司副神经节瘤和肺软骨瘤的发生应进行突变分析和临床监测。
致谢
我们感谢Frank van der Panne协助绘制该图。这项工作在一定程度上得到了尤妮斯·肯尼迪·施莱弗国家儿童健康与人类发展研究所。本文中描述的工作得到了Erasmus MC的资助。
工具书类
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