乳頭狀腺癌是具有乳頭狀或絨毛狀結構的腺癌。儘管乳頭狀腺癌與管狀腺癌存在共同的臨床病理學和形態學特徵,但乳頭狀腺癌經常表現出微衛星不穩定。本研究旨在闡明乳頭狀腺癌,尤其是微衛星不穩定腫瘤的臨床病理特徵、分子分型和PD-L1表達特徵。本研究分析了40例胃乳頭狀腺癌的微衛星狀態,黏蛋白和PD-L1表達,以及臨床病理特徵。進行p53和錯配修復蛋白免疫組化以及EBER原位雜交用於分子分型。與管狀腺癌相比,乳頭狀腺癌以女性居多,微衛星不穩定發生率較高。乳頭狀腺癌微衛星不穩定的存在與年齡較高、腫瘤浸潤淋巴細胞和克羅恩樣淋巴反應顯著相關。分子分型結果顯示,基因組穩定型(17例,42.5%)最常見,其次是微衛星不穩定型(14例,35%)。在腫瘤細胞PD-L1表達陽性的7例患者中,3例微衛星不穩定。這些結果揭示了胃乳頭狀腺癌的臨床病理和分子學特徵。
研究背景
乳頭狀腺癌是具有乳頭狀或絨毛狀結構的腺癌。在乳頭狀腺癌中,癌組織由柱狀上皮細胞或立方細胞組成,由纖維肌結締組織支撐。乳頭狀或絨毛狀結構通常與管狀結構共存,這類腫瘤稱為乳頭管狀腺癌。根據日本胃癌協會的組織病理學分類,當乳頭狀腺癌成分在胃癌中最為突出時,腫瘤被診斷為乳頭狀腺癌。乳頭狀腺癌占所有胃癌的 5%-10%,但單純乳頭狀癌的比例非常低。已知乳頭狀腺癌表現出明顯的血管浸潤和高肝轉移率。
分子病理學的最新進展使胃癌能夠根據分子改變進行分類。最近,癌症基因組圖譜(TCGA)研究網絡將胃腺癌分為四種分子亞型:EB病毒感染型(EBV)、微衛星不穩定型(MSI)、染色體不穩定型(CIN)和基因組穩定型(GS)。從分子病理學的角度來看,乳頭狀腺癌由於 MLH1 啟動子高甲基化,MSI 率較高,可高達 30%。最近的研究表明免疫檢查點抑制劑對 MSI 癌症有效,但微衛星不穩定乳頭狀腺癌的分子病理分類仍不清楚。此外,以往的研究尚未明確能否基於臨床病理特徵進行分子分類。
本研究旨在闡明乳頭狀腺癌的臨床病理特徵、分子分類和程序性死亡配體1(PD-L1)表達。
研究結果
篩選 2000 年至 2008 年間我院病理科 420 例胃癌患者,納入了 40 例胃乳頭狀腺癌患者和 232 例胃管狀腺癌患者,包括 142 例男性和 130 例女性,平均年齡為 78.7 歲(範圍為 58-99 歲)。Lynch綜合徵患者被排除在本研究之外。
乳頭狀腺癌與管狀腺癌的臨床病理特徵
乳頭狀腺癌和管狀腺癌的臨床病理特徵比較見表1。乳頭狀腺癌患者中女性顯著較多(p = 0.03),MSI 率顯著較高(p = 0.003)。其他臨床病理特徵無顯著差異。
表1
乳頭狀腺癌的組織病理學特徵
組織學上,腫瘤細胞存在於纖維血管間質周圍,突出進入胃腔和/或腫瘤小管(圖1),形成乳頭狀結構。在40例乳頭狀腺癌中,10例為單純型,30例為混合型。在30例混合型中,24例第二常見成分為管狀腺癌,6例為低分化腺癌,多為實體型。腫瘤浸潤淋巴細胞(TILs)通常分散在腫瘤內(圖2)。ROC曲線分析顯示,對分離MSI或MSS乳頭狀腺癌靈敏度(92.9%)和特異性(84.6%)最高的TILs閾值為4/HPF。乳頭狀腺癌往往表現出腫瘤周圍分散的克羅恩樣淋巴反應(圖3)。
圖1
圖2
圖3
MSI與MSS乳頭狀腺癌的臨床病理特徵
乳頭狀腺癌的臨床病理特徵見表2。微衛星不穩定型乳頭狀腺癌主要發生於年齡較高的患者(p = 0.03)。微衛星不穩定型乳頭狀腺癌(平均值±標準差,7.79±0.68)中TILs/HPF的數量顯著高於微衛星穩定型患者(2.23±1.33)(p < 0.001)。此外,微衛星不穩定型乳頭狀腺癌表現出顯著較多的克羅恩樣淋巴反應(p = 0.03)。
表2
黏蛋白表型、PD-L1和分子分型指標免疫組化結果
免疫組化分析結果總結於表3。分子檢測和錯配修復蛋白表達免疫組化的微衛星狀態沒有差異。胃型乳頭狀腺癌的比例最高(57.5%),其次是未分類型(25%)、混合型(10%)和腸型(7.5%)。PD-L1(73-10)檢測結果顯示,40例患者中,7例(17.5%)腫瘤細胞PD-L1表達:5例弱陽性(1%–49%),2例強陽性(>50%)。腫瘤細胞PD-L1表達陽性的乳頭狀腺癌患者的平均年齡(84.7±5.8歲)趨向於高於PD-L1表達陰性的乳頭狀腺癌患者(77.5±9.3歲;p = 0.05)。PD-L1表達陽性的患者(57.4±12.5 mm)腫瘤顯著大於PD-L1表達陰性的患者(40.6±19.4 mm;p = 0.02)。在腫瘤細胞PD-L1表達陽性的7例患者中,3例微衛星不穩定。25 例患者(62.5%)免疫細胞 PD-L1 表達。在 40 例乳頭狀腺癌中,只有 2 例(5%)EBER陽性。
表3
關於分子分型,基於 Gonzalez 等人描述的替代方法根據免疫組化和原位雜交結果將 40 例胃乳頭狀腺癌分為以下幾組:EBV(EBER 陽性)、MSI(MLH1、MSH2、MSH6 或 PMS2 缺陷)、CIN(p53 過表達、EBER 陰性、MLH1 保留)和 GS(染色不明顯)。17例(42.5%)患者為GS,14例(35%)為MSI,7例(17.5%)為CIN,2例(5%)為EBV。具有代表性的組織學和免疫組化特徵如圖4所示。乳頭狀腺癌中的分布與胃腺癌TCGA研究中的有顯著差異(p = 0.002)。MSI和GS亞型的比例在乳頭狀腺癌中顯著高於所有胃癌。
圖4
討 論
本研究結果表明,胃乳頭狀腺癌的臨床病理特徵包括患者年齡較高以及存在MSI、TILs和克羅恩樣淋巴反應。此外,PD-L1 表達在年齡較大和乳頭狀腺癌較大的患者中更常見。
乳頭狀腺癌經常混合有管狀腺癌成分,與管狀腺癌具有共同的臨床病理特徵。先前其他研究報道了乳頭狀腺癌的臨床病理特徵,如年齡較高、近端腫瘤位置、局限性肉眼特徵和肝轉移。有必要更詳細地分析乳頭狀腺癌的特徵,包括分子病理學發現。
本研究表明,從分子病理學角度來看,GS亞型是胃乳頭狀癌中最主要的分子亞型,其次是MSI、CIN和EBV亞型。本研究結果以及既往研究結果表明,乳頭狀腺癌中MSI比例較高(約三分之一)。另一方面,部分乳頭狀腺癌與高級別核異型性、p53表達和非整倍體顯著相關,被歸類為CIN亞型。然而,目前關於乳頭狀腺癌分子特徵的研究有限,乳頭狀腺癌中最常見的GS亞型的分子特徵仍不清楚。這些值得進一步研究。
本研究結果顯示,大約三分之一的高齡胃乳頭狀腺癌為 MSI。據報道,在所有胃癌中,MSI 乳頭狀腺癌的比例從 15.9% 到 37% 不等,這些結果可能受到研究人群年齡分布的影響。Guo 等人表明,早期腫瘤中 MSI 乳頭狀腺癌的比例(26%)顯著高於晚期腫瘤。在我們先前的研究中,MSI 乳頭狀腺癌的比例較高(42%),尤其是在早期癌症中。年齡相關 MLH1 啟動子高甲基化導致 MLH1 基因沉默和 MLH1 表達缺失。此外,Uesugi 等人表明,伴有乳頭狀結構的管狀腺癌比單純管狀腺癌顯示更高比例的 MSI。因此,乳頭狀結構的存在是可能提示 MSI 的關鍵形態學特徵。
本研究表明,乳頭狀腺癌中 TILs 顯著較多。TILs常見於微衛星不穩定結直腸癌和子宮內膜癌。在結直腸癌中,5 TILs/HPF 的閾值可以預測 MSI,靈敏性為 80% - 93%,特異性為 60% - 62%。對於子宮內膜癌,40 TILs/10 HPFs 的閾值可以預測 MSI,靈敏性為 85%,特異性為 46%。本研究首次提供了胃癌中的 TILs 閾值。結果顯示,乳頭狀腺癌中 >4 TILs/HPF 提示微衛星不穩定。
在本研究中,MSI 乳頭狀腺癌往往表現出克羅恩樣淋巴反應。克羅恩樣淋巴反應首先在結直腸癌患者中描述為結直腸壁淋巴細胞聚集,偶爾有生髮中心。具有這一特徵的結直腸癌表現出近端位置、淋巴結轉移率低和預後良好等特徵。雖然當時沒有發現與MSI的關係,但隨後的研究證明了與MSI的相關性。我們之前的研究表明,MSI實體型胃腺癌與克羅恩樣淋巴反應密切相關。與實體型腺癌類似,克羅恩樣淋巴反應可以預測乳頭狀腺癌MSI。
本研究顯示,57.5%的乳頭狀腺癌黏蛋白表型為胃型。只有少數研究報道了乳頭狀腺癌的黏蛋白表型,顯示36%-37.3%的乳頭狀腺癌為胃型,低於本研究數據。需要更多的研究來闡明乳頭狀腺癌中黏蛋白表型與生物學行為之間的關係。
我們的數據表明,在胃乳頭狀腺癌中,PD-L1在17.5%的腫瘤細胞和62.5%的免疫細胞中表達。Choi 等人的研究顯示,腫瘤和免疫細胞中 PD-L1 陽性率分別為 47% 和 20%,與我們的數據一致。雖然僅靠個體形態學模式和分子分類無法預測 PD-L1 表達,但據報道,MSI、EBV 型和腫瘤細胞 PD-L1 表達率是預測免疫治療療效的有用生物標誌物。我們的數據還表明,PD-L1 陽性率在 EBV 和 MSI 型乳頭狀胃癌中往往較高。因此,這些腫瘤或可進行抗PD-1抗體治療。
本研究存在幾個局限。首先,這是一項單中心回顧性研究。其次,患者數量有限,研究人群偏向高齡患者。然而,高齡患者比例較高,突出了乳頭狀腺癌的特徵。最後,由於難以確定高齡患者的結局,無法詳細分析腫瘤的生物學行為和/或預後。
總之,乳頭狀腺癌中 MSI 比例較高,特徵性組織學特徵包括 TILs 和克羅恩樣淋巴反應。在胃乳頭狀腺癌患者中,MSI 亞型高齡患者的 PD-L1 陽性率高於其他亞型,提示治療靶點。
參考文獻:
Arai T, Komatsu A, Kanazawa N, Nonaka K, Ishiwata T. Clinicopathological and molecular characteristics of gastric papillary adenocarcinoma. Pathol Int. 2023;73:358–366. https://doi.org/10.1111/pin.13345