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免疫組化與病理診斷

日期:2020-03-16 09:04:42

免疫組織化學(xué)(Immunohistochemistry,IHC)是臨床病理診斷中常用的技術(shù)和手段。從20世紀(jì)70年代開始,免疫組化技術(shù)就已經(jīng)應(yīng)用于病理診斷,對診斷腫瘤、腫瘤分類、判斷預(yù)后產(chǎn)生了巨大的影響,同時也擴(kuò)展了人們對于各種疾病及腫瘤形成過程的認(rèn)識,提高了病理診斷與研究水平。本文重點討論了免疫組化技術(shù)在臨床上的應(yīng)用與常見的免疫組化指標(biāo)在臨床上的意義。

1、什么是免疫組化?

在了解免疫組化在臨床上的應(yīng)用之前,我們先來了解下什么是免疫組化。免疫組化,是應(yīng)用免疫學(xué)基本原理——抗原抗體反應(yīng),即抗體和抗原之間的結(jié)合具有高度的特異性,先將組織或細(xì)胞中的某種化學(xué)物質(zhì)提取出來,以此作為抗原或半抗原。然后通過免疫動物后獲得特異性的抗體,再用此抗體去探測組織或細(xì)胞中的同類抗原物質(zhì)。由于抗原與抗體的復(fù)合物是無色的,因此還必須借助于組織化學(xué)的方法(熒光素、酶、金屬離子、同位素)將抗原抗體結(jié)合的部位顯示出來,以其達(dá)到對組織或細(xì)胞中的未知抗原進(jìn)行定性,定位或定量的研究(Figure 1)。

The theoretical diagram of IHC

Figure 1. The theoretical diagram of IHC

免疫組化針對的樣本主要是組織。組織是來自患者或動物,經(jīng)過冷凍或石蠟包埋。將這些組織制成約4μm厚的切片,封片后再處理。若樣本是細(xì)胞,通常被稱為免疫細(xì)胞化學(xué)(Immunocytochemistry,ICC)。對于ICC,大部分細(xì)胞外基質(zhì)及其他基質(zhì)組分被去除,只剩下整個細(xì)胞來染色。ICC的來源可以是細(xì)胞懸液,來自患者或動物(如血涂片、拭子等),或在實驗室中進(jìn)行的組織培養(yǎng)細(xì)胞系。

2、什么是病理診斷?

病理診斷是研究疾病發(fā)生發(fā)展和疾病過程中患病機(jī)體形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能代謝改變與疾病轉(zhuǎn)歸,從而為疾病的診斷、治療與預(yù)防提供必要的理論基礎(chǔ)和實踐依據(jù)。

病理診斷是對手術(shù)切下或尸體解剖取下的腫瘤標(biāo)本進(jìn)行固定染色后,在顯微鏡下進(jìn)行組織學(xué)檢查,以便于診斷疾病。樣本更多源于活人。盡管各種影像學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,但是病理診斷仍然是腫瘤各種檢查方法中最可靠的,病理診斷被喻為“金標(biāo)準(zhǔn)”,也是疾病的最終診斷。如果將病理診斷和生化免疫等檢驗診斷進(jìn)行比較,病理診斷就好像警察辦案獲得的指紋、腳印、DNA等實際證據(jù)。因其通過顯微鏡觀察疑似病變組織的細(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu),可直接看出組織發(fā)生了怎樣的病理變化,能較準(zhǔn)確地對疾病做出判斷,尤其在腫瘤性質(zhì)的診斷上更為常用。而免疫組化,就是病理診斷中最常用的檢測技術(shù)。

3、免疫組化技術(shù)在臨床上的應(yīng)用

目前免疫組化技術(shù)應(yīng)用于臨床主要有以下幾個方面:

  • 腫瘤良惡性的判斷:對于反應(yīng)性增生還是腫瘤性增生,可用免疫球蛋白(Ig)的輕鏈抗體檢測B淋巴細(xì)胞增生的單克隆或多克隆性來區(qū)別。
  • 確定腫瘤分期:腫瘤分期是判斷預(yù)后的一個指標(biāo),與是否浸潤、有無淋巴管或血管侵襲密切相關(guān),而通過免疫組化方法可以判斷腫瘤是否浸潤、有無淋巴管或血管侵襲。
  • 細(xì)胞屬性的判定:通過特定抗體標(biāo)記出細(xì)胞內(nèi)相應(yīng)的抗原成分,來判定細(xì)胞的屬性,確定腫瘤的來源。
  • 確定來源不明的轉(zhuǎn)移瘤的原發(fā)部位:對于來源不明的轉(zhuǎn)移瘤,用免疫組化技術(shù)有助于確定惡性腫瘤的組織學(xué)來源,進(jìn)一步確定原發(fā)部位。如角蛋白抗體(CK20)在胃腸道癌、膽管癌、胰腺癌中陽性,而在肺癌、乳腺癌、腎癌中陰性。
  • 對“未分化”惡性腫瘤的分類:未分化惡性腫瘤包括癌或肉瘤,在HE切片上由于腫瘤的“未分化”而缺少腫瘤細(xì)胞的起源特征不能分類,初步區(qū)分組織學(xué)類型用非特異性抗體,在其基礎(chǔ)上再選用特異性抗體做進(jìn)一步鑒定。
  • 進(jìn)一步分類不同器官與組織交界處腫瘤:由于重疊的特征,在一些組織器官交界處的腫瘤,僅憑組織學(xué)基礎(chǔ)對腫瘤進(jìn)行分類很困難。如發(fā)生于組織交界處的腫瘤有睪丸胚胎癌與精原細(xì)胞癌,兩者較難區(qū)別,且治療與預(yù)后顯著不同,但用免疫組化檢測角蛋白就較易于區(qū)別:角蛋白陰性則為精原細(xì)胞癌,而角蛋白陽性則為胚胎癌。
  • 及時準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)微小轉(zhuǎn)移灶:在常規(guī)組織切片中,辨別單個或幾個轉(zhuǎn)移性腫瘤細(xì)胞很難,淋巴結(jié)內(nèi)竇性組織細(xì)胞增生與某些癌的早期轉(zhuǎn)移有時也不易區(qū)別,而采用免疫組化方法,有助于及時準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)微小(癌)轉(zhuǎn)移灶。

4、病理診斷中免疫組化的局限性

但是,隨著免疫組化的廣泛應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)免疫組化技術(shù)存在一些局限性。在腫瘤診斷中評估免疫組化的局限性主要在抗體特異性和解釋方面。在免疫組化操作過程中中都必須有適當(dāng)?shù)年栃耘c陰性對照,作為技術(shù)完整性質(zhì)量控制,如對照組被忽略或不理想時,免疫組化染色的結(jié)果要謹(jǐn)慎對待,免疫組化的正確結(jié)果,不僅要依靠技術(shù)步驟上規(guī)范化操作,而且有賴于正確的解釋,在報告免疫組化染色結(jié)果時不應(yīng)孤立地解釋,應(yīng)考慮到診斷與鑒別診斷、所應(yīng)用的抗體特性、所研究組織性質(zhì),同時還要注意假陽性與假陰性結(jié)果的干擾。深入研究免疫組化原理和技術(shù),必須熟悉各種抗體真陽性反應(yīng)部位,實現(xiàn)實驗室間免疫組化標(biāo)準(zhǔn)化,使免疫組化在病理診斷中發(fā)揮最大的輔助作用。

5、臨床上常用免疫組化指標(biāo)的意義

大家都知道病理檢查是臨床診療的金標(biāo)準(zhǔn),尤其對于腫瘤患者,更是一封判決書。其中免疫組化(IHC)的結(jié)果對腫瘤的診斷和治療及預(yù)后分析尤為重要。本文就目前開展的系列檢查及意義進(jìn)行了整理。

5.1 惡性腫瘤的 Ki-67 和 p53 常規(guī)檢查

目前的研究表明,大部腫瘤的復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移取決于 Ki-67 值和 p53 值,而與腫瘤的組織的分型關(guān)系不是十分密切,如中分化腺癌,如果 Ki-67 和 p53 值超過 50%,預(yù)后不佳。相反,如腫瘤的組織分型為低分化腺癌,而 Ki-67 和 p53 值較低,預(yù)后也會較中分化或高分化癌的預(yù)后稍好。

5.2 耐藥預(yù)后標(biāo)記全套 4 項:P-gp,GSTπ,TOPOⅡ,Ki-67

P-糖蛋白(P-gp)--藥泵作用--胞膜/胞漿--陽性率越高,對下列藥物耐藥性越強(qiáng):阿霉素、柔紅霉素、表阿霉素、米托蒽醌、長春花堿、長春新堿、紫杉醇及泰素帝。

谷光甘肽 S 轉(zhuǎn)移酶(GST π)--解毒作用--胞漿--陽性率越高,對下列藥物耐藥性越強(qiáng):阿霉素、順鉑、氮芥、環(huán)磷酰胺及瘤可寧。

拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅱ(TOPOⅡ)--靶點作用--胞核--陽性率越高,對下列藥物越有效:蒽環(huán)類抗生素和鬼臼毒素類,如 VP-16、替尼泊苷、玫瑰樹堿、新霉素、柔紅霉素、表阿霉素、阿霉素、VM26。陽性率高者對 VP-16 尤其有效。

Ki-67--細(xì)胞增殖標(biāo)志--胞核--陽性率越高,腫瘤增殖越快,惡性程度越高。

5.3 乳腺癌五項(ER、PR、C-erbB-2(Her-2)、Ki-67、p53)

乳腺癌耐藥預(yù)后標(biāo)記,全套 7 項:P-gp,GSTπ,TOPOⅡ,Ki-67,ER,PR,HER2

雌激素受體(ER)--性激素作用--胞核--陽性率越高,腫瘤對內(nèi)分泌治療越有效,預(yù)后越好。

孕激素受體(PR)--性激素作用--胞核--陽性率越高,腫瘤對內(nèi)分泌治療越有效,預(yù)后越好。

C-erbB-2--癌基因產(chǎn)物--胞漿--陽性率越高,腫瘤惡性程度越高。

p53 一種抑癌基因,分野生型(Wtp53)和突變型(Mtp53)。野生型 Wtp53 因微量免疫組化難以檢測,突變型 Mtp53 能夠被免疫組化測定,突變后則喪失了啟動細(xì)胞凋亡的能力。突變型 p53 高表達(dá),細(xì)胞的高度增生、分化程度差分化、惡性程度越高、預(yù)后不良,公認(rèn)預(yù)后差指標(biāo)之一。

5.4 垂體腺瘤功能六項檢查

LH(促黃體生成素),F(xiàn)SH(卵泡刺激素),ACTH(促腎上腺皮質(zhì)激素),TSH(促甲狀腺素),PRL(泌乳素)、GH(生長激素)。根據(jù)某一種抗體陽性表達(dá)進(jìn)行術(shù)后藥物治療。

5.5 GIST(胃腸道間質(zhì)瘤)診斷

GIST 特征性表達(dá) CD117(95%)

GIST 特征性表達(dá) DOG1,DOG1 陽性表達(dá)部位與 CD117 相似

  • DOG1 可以表達(dá)于部分 CD117 陰性的 GIST 中(6%)
  • DOG1 在胃部 GIST、上皮樣 GIST、PDGFRA 突變的病例中,表達(dá)率高

大多數(shù)表達(dá) CD34(70%)、局灶性表達(dá) SMA(40%)、S-100 蛋白(5%)、通常不表達(dá) desmin(2%)。

標(biāo)準(zhǔn)免疫組化染色套餐是:CD117、DOG1、CD34、SMA、S-100和Desmin??梢罁?jù)組織形態(tài)表現(xiàn),添加需要的鑒別染色抗體。

5.6 淋巴瘤的 WHO 分型

淋巴瘤 WHO 最新分型有 33 個亞型,每個亞型的預(yù)后和治療方案均有所不同,而淋巴瘤的診斷和分型又是極其困難的,是病理中的難中之難,所以診斷淋巴瘤的免疫組化方案必須「雙份套餐式」的,即每一種組織的標(biāo)記物必須用 2 種以上的抗體。

診斷 B 細(xì)胞淋巴瘤,必須有 CD20CD79a 陽性正面證實,同時還需要用 CD3 陰性反面來證實,因此診斷淋巴瘤需 8-10 種左右的抗體,才能準(zhǔn)確地反應(yīng)出淋巴瘤各種亞型的信息。

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