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肿瘤临床实践专题-19肿瘤病理学诊断

(2017-10-06 18:09:55)
标签:

宠物

肿瘤

分类: 肿瘤专题系列文章

临床医生和病理学家之间的协作关系是非常必要的,因为来自这两方面所得到的信息对于确定最好的病例管理和良好的预后起着至关重要的作用。兽医病理学家的主要任务是描述所提交的组织,确定肿物的性质,并且评估手术切缘的完整性。近日,美国大学兽医病理学家(ACVP)理事会任命兽医癌症协会(VCS)的投票成员为肿瘤特设委员会来评估肿瘤专家的需要。该委员会的设想是审查兽医病理学家的形态学、免疫学和分子生物学技术,以满足当前和未来兽医肿瘤学的诊断和预后的需要。对于VCS成员来说,确定一个病理学诊断的提供者的最重要的因素包括(按重要性顺序):

(1)结果可靠;

(2)周期短;

(3)易于咨询;

(4)与病理学家关系融洽;

(5)服务方便;

6)服务成本。

这份手稿将尝试检讨改进的形态学、免疫学和分子生物学技术,以提供未来兽医肿瘤学的诊断和预后的需求。

©2003爱思唯尔公司;保留所有权利。

 

临床医生和病理学家之间需要一个强有力的合作关系,因为不管是最好的病例管理还是预后的信息都是至关重要的。以确定的兽医病理学家的主要任务是完整的描述所提交的组织、确定肿物的性质并且评估完整的手术切缘。2确定预后可能会更加艰难,因为病理学家往往是在疾病进程很晚的时候才参与其中,并且很少有对于疾病的所有相关信息的清晰的总结,因此临床医生的作用是解释所有数据和确定与之相对应的治疗方案。

任何高质量的诊断服务,确保结果的可靠性是一个必要的目标,但是这也受许多变量影响,包括涉及临床的、实验室的以及病理学家的。提交无标签的样品容器,或者一个样本容器中存在多个不明确的皮肤活检标本并且患病动物的信息不存在或不完整,这都意味着将会得到不可靠的结果。此外,不合适的固定比率(使用10%的福尔马林缓冲液的比例小于1:10)会导致组织伪像。因此,对于大型标本,临床医生应在诊所保存福尔马林固定的标本并选择有代表性的样品提交,或者在完全固定之后,使用较小的容器提交整个标本。Bouins固定液可以完美的固定生殖或眼部标本。对于临床医生而言,保存有各种尺寸的容器以及针对大型标本(如脾脏或四肢)的大型福尔马林容器是必要的。

由于组织取样的范围和程度对于诊断的准确度也很关键,所以推荐至少3个有代表性的部分(而不是像出血、炎症或坏死这种大的重点领域)并包括一些边缘的正常组织,这可以帮助确定肿瘤侵袭的程度。如果递交切除的组织,那么应该标记一个有用的切缘并包括一个解释性的总结。手术切缘的标记方法包括术前墨水标记(墨汁或者荧光手术标记油墨)、缝线或缝钉标记。如果不是将整个样本提交做病理,那么必须被提交的是具有代表性标记的切缘。如果切缘在操作过程中被污染了,那么着墨会发生混乱并且会被解释成为手术切缘。

以下实验室的相关因素可以混淆结果的可靠性:样本丢失、样品冷冻或泄漏以至于组织固定不充分、不正确的修剪、组织定位不当、小样本的裂解、骨骼或矿化组织的粉碎假象、组织崩解(例如:眼睛)以及在加工过程中样品块或载玻片贴错标签。

如同所有以主观意见为主要内容的职业一样,一个病理学家能力的保证和维持是一个难点。最常存在争议的是:诊断、分级和切缘的完整性。对于诊断而言,转诊到未经兽医病理学训练的人的病理学家,可能是由于部分旧术语的使用,使得在肿瘤的诊断中难以将良性肿瘤从分化良好的恶性肿瘤和显著地炎症及肉芽组织的影响的并发症中区分出来。在这种情况下,切除有效的组织并进行一系列特殊的光镜检查或免疫组化染色是非常有用的。此外,寻求较大的设施或有特殊专长的病理学家的多种意见可以最大限度的减少这些问题。远程医疗的出现可以在实验室中通过互联网传输图像与远在各地的其他人进行咨询。

如果可以的话,所有的病理学家应该努力提供一个活检病理报告,其中包括详细的病理描述、切除物完整性的评估、一个最终的诊断和分期。这是由美国兽医病理学会特设委员会的肿瘤学家的调查来决定的,一份病理报告中最重要的组成部分包括:(1)手术切缘,(2)诊断,(3)分级,(4)组织学描述,(5)有丝分裂指数,以及(6)病理学家的预后意见。3

 

手术切缘

对于病理学家来说,评估手术切缘最好的方法是使用可视化指标如墨水,使用各种颜色以确保合适的组织定位和阐释。边缘的评估仍然是有待解释的差异,因为难以通过一个二维光镜下的平面图像传达一个三维的手术切缘,并以此推断所有的切缘基于5微米厚度的部分都评估为免于细胞浸润的。有些时候临床医生更应该依靠可信的临床表现方面的知识,而不是关于手术切缘的字面解释。人的软组织肉瘤在完全切除之后被报道有10%的复发率,然而在兽医方面的复发率会更高。手术切缘的完整性可以被描述为基本的、广泛的、最低限度的和边界不清的。当肿瘤细胞延伸到手术切缘的时候,边界不清的情况就会发生。当肿瘤周围存在小于1cm的正常组织的时候出现的是低限度的切缘。当1-3cm的正常组织包围着肿瘤的时候,我们看到的是广泛的切缘。1当整个隔室被除去(例如:截肢),获得的就是基础切缘。

 

诊断

一旦肿瘤的诊断被确定下来(定义为以细胞过度且无节制扩散为特征的干扰性生长),那么肿瘤的来源和性质必须进行评估。良性肿瘤通常起源于正常组织,通过扩张和压迫缓慢的生长,并且无法转移。当这些良性肿瘤均位于手术威胁的位置仍可能发生危及生命的影响,如倾向于破裂和出血,并且分泌影响生理功能的激素。良性肿物的细胞特征包括:低核/质比、细胞核的尺寸和形状比较均匀以及低的有丝分裂率。与之相反的是,大多数恶性肿瘤生长迅速并且侵袭周围组织。侵袭可能涉及浸润细胞聚集、浸润血管和淋巴结或者诱导促纤维增生性反应,如同我们看到的多余的纤维结缔组织反应。恶性肿瘤的特点是低细胞分化、胞质空泡化、高核/质比、细胞核的变化(核大小不均)以及细胞质的大小(细胞大小不均)、细胞核形状的变化、大核仁、多核仁、坏死灶增加、核分裂异常和高有丝分裂速度。肿瘤来源于上皮或间叶组织。始发与结缔组织、横纹肌或平滑肌细胞、内皮细胞或脑膜的良性间质瘤被指定加上后缀“oma”。那些恶性起源的相应的加上后缀“sarcoma”。同样的,发源于腺体组织的良性上皮性肿瘤携带“adenoma”为后缀,源于立方上皮的良性肿瘤携带“papilloma”为后缀。恶性上皮性肿瘤则分别被指定以“adenocarcinoma”或“carcinoma”为后缀。畸胎瘤是个例外,因为它是至少两种不同胚层组成的肿瘤。在腺细胞和肌上皮细胞增值的混合肿瘤中经常可以看到两种肿瘤组织,如在乳腺或唾液腺发生的肿瘤。此外也有一些组织学特征与形态不一定相关联的肿瘤;犬的组织细胞瘤、浸润性脂肪瘤、低分化的组织、犬头部生物学高分化的纤维肉瘤。最近的一份研究报告证明临床上经典的良性脉络膜黑色素瘤可以表现出意想不到的如同结膜恶性黑色素瘤的生物学行为。

大约90%的人类癌症病例可以通过单独使用光学显微镜进行诊断。剩下的10%则需要通过特殊的程序。光镜下特殊染色方法如:甲苯胺蓝、高碘酸希夫反应(PAS)、阿尔新蓝染色以及胶原纤维染色可分别识别肥大细胞颗粒、粘多糖、基质和胶原纤维。近期,免疫组化的应用越来越广泛,其通过识别中间丝和其他结构的胞质蛋白以确定组织的起源。此过程发生的前提是初级抗体识别特定的细胞成分,然后次级抗体在定向针对初级抗体。这种复合体变得可见,因为次级抗体连接于过氧化物酶或亲和素生物素过氧化物酶复合物以催化复合物中染料的沉淀反应。异构肿瘤细胞群可以在蛋白质表达和染色上产生不一致,并且过度的固定可以通过交联抗体而产生错误的结果。因此,执行抗体镶嵌以获得精确有用的信息是最好的办法,但即使如此,染色应仅作为指导,而不是肿瘤细胞类型的一个明确指示。此外,免疫组织化学法并不能区分良性和恶性细胞。间变性肿瘤的两个最常被利用到的蛋白包括上皮起源的细胞角蛋白和间充质起源的波形蛋白。仅有罕见的肿瘤如:间皮瘤和滑膜细胞肉瘤,可以同时对上述两个标记物进行染色。嗜铬粒蛋白A是神经内分泌来源的胰腺肿瘤及其转移肿瘤的一种有用的标记物,其他内分泌肿瘤则可以通过描绘一系列初级效应如:甲状腺癌中的甲状腺球蛋白、髓样癌中的降钙素以及甲状腺转录因子-1在甲状腺滤泡癌中的比例。黑色素A在用于区分猫的恶性黑色素瘤和色素型基底细胞瘤上比S100蛋白更为明确但不够敏感,后者的细胞角蛋白也呈阳性反应。确定树突状细胞来源的犬组织细胞肉瘤的最有用的标记是阳性的CD18蛋白以及阴性的CD3蛋白和CD79a蛋白。最后,一些肿瘤可能会表达胎儿抗原,正如肾细胞癌表达环氧合酶(COX)的比例。

预后、肿瘤恶性程度以及对于治疗反应的准确度评估都是通过特殊检测的结果和病理学家在最佳的时机推荐了这些测试而显著增加的。用来增值标记物或者改变基因产物的免疫组织化学染色技术和核仁组织区(NORs)的银染色法是快速的方法。在恶性细胞中,消除了核仁组织区和核仁之间的界限,以允许整个核进行RNA转录。核仁的尺寸和数量均与核活性有关。银染的核仁组织区的面积和数量的增加是与细胞的增值有关的。染色的络合物是对应RNA聚合酶以及相关蛋白的调节转录和核糖体RNA翻译后修饰的结合位点。自动图像分析可以最大限度的减少观察者的偏见而且比单调的手工计数方法节省时间。核仁组织区的银染已被确定为研究大多数肿瘤预后的一个有价值的指标。此外,预后信息起因于使用单克隆抗体对抗由增殖细胞抗原表达的抗原决定簇。例如定向对抗Ki67蛋白的增殖细胞核抗原(PCNA)和MIB-1抗体,这两种物质在细胞周期的几个阶段检测到的含量各不相同。

具有较长的无病间隔和存活时间的犬恶性淋巴瘤与下面几个因素相关:更大的平均银染核仁组织区的面积、更大的最大银染核仁组织区的面积、更大的银染核仁组织区总面积、两个银染核仁组织区之间更短的距离、更小的银染核仁组织区与细胞核的比例以及每个细胞核更小的银染核仁组织区的数量。同样的,在一例附加的淋巴瘤的研究中,银染核仁组织区计数与治疗的反应是呈现负相关的。高银染核仁组织区计数的犬传染性性病肿瘤对于化疗的反应很差。转移性犬精原细胞瘤与非转移性的相比,有着较高的银染核仁组织区计数。恶性变异的犬肛周肿瘤有更高的银染核仁组织区计数。银染核仁组织区计数也与犬乳腺肿瘤术后的组织学分级和预后有关,并且在一项研究中,银染核仁组织区指数对于第一年的存活率来说是影响生存的最显著的参数。此外,恶性的肿瘤可见较高的银染核仁组织区指数,但是转移性和非转移性之间并没有显著差异。在猫的乳腺肿瘤中,银染核仁组织区计数越高,术后生存时间就越短;但是有丝分裂指数、肿瘤分期、核异型性和组织学表现与银染核仁组织区的大小没有关联。如果银染核仁组织区和增殖细胞核抗原计数都升高并且c-kit基因被鉴定出来,那么肥大细胞瘤的预后就非常差了。

具有高增殖细胞核抗原水平的犬的脑膜瘤和猫的鳞状细胞癌放疗的反应不佳。犬猫乳腺肿瘤的恶性程度也与增殖细胞核抗原的水平相关,并且高增殖细胞核抗原的肿瘤也会在术后局部复发。高Ki67蛋白的犬乳腺肿瘤与恶性肿瘤相关:转移、低无病存活率、预后不良和死亡的风险。Ki67蛋白与雌激素受体α的分数呈现负相关。犬猫恶性黑色素瘤比良性的表现出更高的Ki67蛋白。Ki67蛋白与术后生存率之间缺乏相关性,这表明该标记是不足以确定猫乳腺肿瘤的正确预后的,组织学分级系统实际上具有更高的预测价值。对于犬的淋巴瘤而言,Ki67蛋白与组织学分级和化疗后第一次缓解期的延长都相关。

流式细胞法可用于鉴定倍性(细胞核DNA的含量),可助于从其他病变中鉴别恶性肿瘤。非整倍体是与恶性转化最相关的,并且下述这些肿瘤已被记录:犬恶性黑色素瘤、骨肉瘤、移行细胞癌、犬乳腺腺癌、前列腺癌和少数猫科动物的乳腺腺癌。倍性与组织学、生存时间或者移行细胞癌的临床特性之间的相关性已经不大了。存在染色体畸变(即犬淋巴瘤13号染色体三体性)可以产生显着的较长的第一缓解间期和生存时间。59

分期

分期系统的广泛应用是困难重重的,因为会出现多种方案,其中有些是没有根据的,并且有很多采用了一些主观术语,如“很差”、“一般”或者“高度分化的”。此外,一些肿瘤并不适合分期方案。大多数分期方案是基于:有丝分裂速度、细胞分化程度、细胞或核的多形性以及坏死的百分比。其他的一些重要特征包括:细胞整体结构的变化、侵袭程度、炎症量、核仁大小、间质反应的量和淋巴反应。目前为止的分期方案各不相同,可能会专注于一个标准,比如:有丝分裂指数和导致低、中或高分期的指标,而其他的则是基于标准的组合。只有有丝分裂指数和坏死量被认为是客观的。非血管瘤和非淋巴瘤的脾脏肉瘤的表现被认为是与有丝分裂指数密切相关的,其中那些指数大于9的病例只有非常短的生存时间。同样的,有丝分裂指数与脾结节中淋巴细胞和纤维组织细胞的比例的关系是最能预测脾切除术后死亡率的解剖特点。高有丝分裂指数和低的淋巴细胞和纤维组织细胞比例表示较高的短期死亡率的概率更大。

通常情况下,细胞形态是最准确的一种肿瘤行为预测器。个别肿瘤在预后和形态之间具有特定的关联,而后者适用于经验证的形态分期方案。最终,分期对于预后是非常重要的,而且还用于确定辅助治疗的需求。淋巴结组织的分析也可以确认转移性疾病,从而影响总体的预后,证实等级,并确定分期。在犬和猫,细针穿刺被确定为评估区域淋巴结的敏感的和特异的方法,因为它与淋巴结组织学关联密切。癌比肉瘤表现出更高的淋巴结的转移率。

肿瘤分期变得越来越重要是因为某些肿瘤显示出依赖于分期的表现。例如分期和组织学特征预测结果包括以下内容:犬猫肥大细胞瘤、犬猫乳腺腺癌、犬软组织肉瘤、犬皮肤和眼黑色素瘤、犬脾脏非血管瘤/非淋巴瘤的肉瘤、滑膜细胞肉瘤、移行细胞癌、多小叶的骨软骨肉瘤、淋巴瘤和舌鳞状细胞癌。业内人士为了下述这些重要的肿瘤疾病(淋巴瘤、淋巴白血病、非淋巴白血病、组织细胞瘤、软组织肉瘤、乳腺肿瘤和肥大细胞瘤),改进分期计划是必须的。这种先进的分期制度可以合并银染核仁组织区和增殖细胞核抗原计数。病理学家必须保证能够紧紧地跟上关于当前分期计划的文献。最新发布的组织学分期制度是针对颧骨肉瘤的,并且该分期制度基于组织学标准如:细胞多形性、有丝分裂、矩阵的数量、肿瘤细胞的百分比以及坏死量。

许多较公认的方案都是改编自人类医学。犬软组织肉瘤的分期制度是改编自于人医,并且它更多的倾向于依靠分期而不是细胞的起源。肿瘤以分化程度、有丝分裂率和坏死程度计分,而一个整体的分期归于数字分数的总和。一期包括数字分数3分或4分,二期为5分或6分,三期为7分、8分或9分。我们发现这三个因素的结合对于产生有用的预后信息是必要的。组织学分期是人体的软组织肉瘤最重要的预后因素,并且这种分期系统在人类病理学家之间是可再现的。这被怀疑与兽医是相似的。

除了分期,分期系统的目的还有判断预后、辅助治疗计划并且评估治疗方案的成功。由世界卫生组织制定的TMN系统通过肿瘤的位置、分布和转移的特性对其进行分类, T0期表示没有肿瘤的迹象,T1期至T4期表示原发性肿瘤的规模逐渐增大。N0期表示淋巴结未参与,N1期至N3期表示淋巴结受累逐渐增加。M0表示没有转移,否则记录为M1M2。这些值应该与其他所有数据一起考虑,以协助确定预后和治疗决策。

组织学描述

一个理想的报告应该包括详细的微观描述、最后的诊断以及如果合适的话一个分期。通常,该描述将有助于确定完整的临床评价、适当的治疗方案以及准确的预后。

有丝分裂指数

作为一个独立的结果,这不被认为是重要的,但是它可以作为公认的分级方案的一个组成部分。有丝分裂指数是使用最多的来表示增殖程度的标准,并且对于某些肿瘤(如黑色素瘤和其它肉瘤),这已被确定为对于存活和/或治疗的反应的最佳预测,尽管对于组织细胞瘤或传染性性病肿瘤这是不成立的。

预后

许多人认为病理学家不应该对预后做全面的陈述,因为他们很少有所有临床相关的信息来这样做。此外,大部分的预后数据都是从在兽医文献中的个别肿瘤在人或者一个相对较小的个体的存活研究数据推断出来的。最终,兽医的重要性是应该利用形态学、免疫学、细胞化学特性制定分类方案,更好的预测肿瘤的生物学行为以及对治疗的反应。    

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