宫颈未成熟鳞状上皮化生和高级别鳞状上皮内病变中细胞角蛋白及Ki-67的表达

练玲芝,惠 京,汤 捷

(天津医科大学病理学教研室,天津 300070)

随着对宫颈癌前病变研究的深入,人们认识到宫颈低级别鳞状上皮内病变具有低危险性和高度可逆性,而高级别鳞状上皮内病变(HGSIL)极易发展为浸润性宫颈癌,故HGSIL的临床病理诊断和鉴别诊断尤为重要。宫颈鳞状上皮化生是宫颈的良性病变,其中未成熟鳞状上皮化生(ISM)有时在组织形态学上与HGSIL相似,不易鉴别。2010年5月,我们观察了细胞角蛋白(CK)和增殖细胞核抗原Ki-67在正常宫颈鳞状上皮(NSE)、ISM及HGSIL的表达情况,旨在探讨 CK在宫颈上皮内病变中的变化及在病理诊断中的意义。

1 材料与方法

1.1 材料 收集 2006～2009年在天津医科大学总医院因宫颈活检、锥切及子宫全切患者的存档病理蜡块及其相关病例资料。包括NSE 10份,ISM 30份,HGSIL 30份。鼠抗人CK10/13购自基因科技(上海)有限公司;鼠抗人CK7单克隆抗体、鼠抗人CK17单克隆抗体、鼠抗人Ki-67单克隆抗体购自北京中衫金桥生物技术有限公司,PV-6000二步法免疫组化检测试剂盒、DAB显色剂均购自北京中杉生物技术公司。

1.2 CK及Ki-67表达测定 选取组织蜡块做4 μm厚的连续切片,分别行免疫组化(Power Vision二步法)和HE染色,检测CK7、CK10/13、CK17及Ki-67表达情况。严格按照试剂盒说明书操作,均以已知阳性片作阳性对照,PBS溶液替代一抗作为空白对照。

1.3 结果判定 CK的阳性表达定位于细胞质,随机选取3个高倍镜视野(×400)长度的鳞状上皮全层,计算 CK的阳性细胞百分率,评分标准：阳性细胞0～5%为0分,6%～25%为1分,26%～50%为2分,51%～75%为 3分,76%～100%为 4分;染色强度分为 4级：无着色为 0分,浅棕黄色为1分,棕黄色为 2分,深棕黄色为 3分。评分结果由细胞阳性率的分级和染色强度的分级相乘所得,0分为阴性(-),1～4分为弱阳性(+),5～8分为阳性(+ +),9～12分为强阳性(+++)。Ki-67以细胞核内出现黄色或棕黄色颗粒为阳性,随机选取 3个高倍镜视野(×400)长度的鳞状上皮全层,计算Ki-67的阳性细胞百分率,以增殖指数(PI)表示。

1.4 统计学方法 采用SPSS 11.5统计软件,行非参数Kruskal-Wallis H检验,多组间的两两比较采用Mann-Whitney U检验,Ki-67采用Games-Howell检验。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 CK表达 ①CK7。在NSE中不表达;在ISM可见弱阳性表达,阳性细胞多集中于中上层;在HGSIL阳性细胞表达明显增加,阳性率 100%,阳性细胞可弥漫于上皮全层(H=38.516,P=0.000),CK7在HGSIL和ISM之间,HGSIL和NSE之间的表达有显著性差异(Z=4.959,P=0.000和Z=4.818,P= 0.000),在NSE组织和ISM组织间表达有统计学意义(Z=4.044,P=0.000),见表1。②CK10/13表达。在NSE表达于鳞状上皮中、上层,均为强阳性,基底层细胞不表达;在ISM基底部增殖的一到两层细胞阴性表达,其余向鳞状上皮分化的细胞多为阳性及强阳性;而在HGSIL表达明显减少(H=12.637,P= 0.002),染色强度减弱,多为弱阳性,部分基底细胞可见阳性表达。CK10/13在HGSIL和ISM间,HGSIL和NSE间表达有显著性差异(Z=3.606,P=0.000和Z=3.095,P=0.001),在NSE和ISM间表达无统计学意义(Z=1.058,P=0.315)(见表1)。③CK17表达。在NSE多为阴性,个别基底细胞可见阳性表达,在腺体的储备细胞呈阳性,在 ISM的阳性表达率为100%,而在HGSIL中为低表达,多表达于基底层(H=61.078,P=0.000),CK17在ISM和HGSIL间,ISM和NSE间表达有显著性差异(Z=7.110,P =0.000和Z=5.017,P=0.000),在NSE和HGSIL间表达无统计学意义(Z=1.027,P=0.656),见表1。

2.2 Ki-67表达 在NSE中Ki-67阳性细胞表达于基底层和副基底层,且多为弱阳性。在ISM中Ki-67阳性细胞未见明显增加,多位于上皮的下 1/3层。在HGSIL中Ki-67阳性细胞明显增加,多表现为全层弥漫强阳性。NSE、ISM、HGSIL中PI分别为7% ±5%、12%±12%、60%±19%,Ki-67在HGSIL的表达明显高于ISM和NSE(P均=0.000)。

表1 各标本中CK 7、CK 10/13、CK 17表达(例)

注：图1为CK 7在ISM中的表达,图2为CK 10/13在ISM中的表达,图3为CK17在ISM中的表达,图4为CK 7在HGSIL中的表达,图5为CK10/13在HGSIL中的表达,图6为CK17在HGSIL中的表达(Power Vision法,×100)

3 讨论

宫颈鳞状上皮内病变可根据细胞异型、细胞增殖状况及累及上皮的范围,分为低级别和高级别两型,HGSIL形态特点是细胞不成熟,细胞异型性明显,核分裂象多见,可见异常分裂象,病变累及上皮层 2/3以上。宫颈鳞状上皮化生是鳞状上皮逐渐取代柱状上皮的过程,包括储备细胞的增生和向鳞状上皮特征的分化,化生的早期主要以储备细胞增殖为主,细胞分化不明显,此时鳞状上皮无明显分层,细胞亦表现为不成熟,因此,有时在组织学和细胞学需要与HGSIL鉴别。

细胞增殖与分化是细胞在发育过程中偶联的两个现象,一方面细胞自身复制、分裂增殖,另一方面细胞定向分化,表现出某些成熟细胞的特异性分化表型。恶性肿瘤细胞是增殖与分化两者解偶联的结果,不仅可呈现恶性增殖现象,且普遍具有分化障碍或异常分化[1],对宫颈癌及其癌前病变的肿瘤性增殖现象研究较多,而关于其细胞分化的研究较少。

CK是与细胞分化相关的上皮细胞特征性标记物,其表达具有组织特异性、细胞特异性和分化特异性。在临床病理诊断中,因为 CK可作为细胞分化程度的标记物,其表达相对保守,即使在转移性灶中,仍可保持其原有的表达特征,因此已用于肿瘤分型和对转移癌的鉴别诊断。但CK在细胞肿瘤性转化中的意义和机理尚不清楚。单层上皮通常表达的CK亚型包括CK7、CK8、CK18、CK19、CK20[2,3],复层上皮通常表达的CK亚型包括CK5/6、CK10、CK13、CK14、CK15、CK17[2,4],储备细胞可表达CK5、CK7、CK14、CK17[5,6]。CK7作为腺上皮的标志物,在多数腺癌组织中表达,如肺癌、乳腺癌、卵巢癌等应用较多,多用于腺癌的鉴别诊断,而在宫颈病变中使用较少,有研究认为在CIN和浸润性宫颈癌中可表达 CK7[2]。本研究发现,CK7在 NSE不表达,在ISM和HGSIL阳性表达,但前者多以弱阳性为主,随鳞化上皮逐渐成熟,CK7的表达与正常鳞状上皮无异,而在HGSIL中表达范围与强度明显增加,分布于上皮的全层,尤其下 1/3的基底和基底上层出现CK7阳性表达细胞。提示ISM有分化成熟的趋势,而HGSIL则出现细胞分化紊乱。

CK10和CK13表达于鳞状上皮除基底层外的其余各层,是鳞状上皮终末分化和分化成熟的表现。CK10/13在 ISM和正常宫颈鳞状上皮的表达未见明显区别。若 ISM上皮中储备细胞出现鳞状上皮分化,即可见到CK10/13强阳性表达。有一些研究认为CK10/13随鳞状上皮内病变级别增加而表达逐渐减弱[7,8],本研究结果亦发现在 HGSIL中CK10/13表达明显减弱,且组织形态分化越不成熟的细胞表达程度越弱,我们观察在部分HGSIL基底部细胞出现 CK10/13阳性表达,提示细胞分化程度、分布状况和鳞状上皮的极性出现改变。

CK17正常时既可在复层上皮(包括带有肌上皮成分的腺上皮、移行上皮和假复层上皮)的基底细胞表达,亦可在柱状细胞下的储备细胞表达[5]。在鳞化上皮和肿瘤性病变中 CK17表达有争议,部分学者认为CK17在CIN病变及鳞状细胞癌中阳性表达[5,8,9],若宫颈癌前病变不表达 CK 17,则病变不发展为宫颈癌,即可逆转[5],有学者持不同观点, Regauer认为CK17在鳞化上皮(尤其未成熟鳞化上皮)中阳性表达,而在鳞状细胞癌不表达,其表达只反映一种向鳞状上皮化生的进程,与HPV感染或细胞异型无关,对鉴别未成熟鳞化和HGSIL有重要意义[9]。Ikeda等[10]认为出现这种争议的原因和抗体选择、固定液选择、固定时间长短和修复条件等有关。我们研究发现在 ISM标本中CK17阳性率为100%,柱状细胞下的细胞均为 CK17阳性表达,至成熟鳞化上皮时,CK17只可见在部分基底层细胞表达,而在HGSIL中CK17阳性率仅为10%,且阳性细胞多集中在基底层,我们的结果支持Regauer观点。认为CK17是鉴别ISM和HGSIL的一个重要标记物。

Ki-67已被广泛用于测定各种肿瘤的增殖活性,是监测人类恶性肿瘤转归的重要指标。在ISE中 Ki-67表达一般局限于正常黏膜上皮细胞下 1/3的基底细胞上,随鳞状上皮内病变级别的增加,Ki-67表达数量增加,位置上移,在HGSIL可弥漫表达于上皮全层。本研究中HGSIL标本中Ki-67表达高于ISM,即HGSIL中细胞的增殖活性明显高于ISM,故Ki-67可协助鉴别这两种病变。

综上所述,NSE中CK10/13强表达,ISM中CK17和 CK10/13强表达,有明显分化成熟的趋势,细胞增殖活性低,而HGSIL细胞增殖活性明显增加同时,CK7强表达,CK10/13表达明显减弱,CK17低表达,即细胞分化紊乱。CK 7、10/13、17和Ki-67的联合检测有助于ISM和HGSIL的鉴别诊断。

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