随着分子生物学及二代测序(next generation sequencing, NGS)等技术在临床中的广泛应用,病理学科的发展已逐渐从传统组织病理学和免疫组织化学(immunohistochemistry, IHC)时代进展到分子病理学时代。越来越多的研究证据表明分子病理学技术在各种类型肿瘤的预防筛查及遗传咨询、病理诊断及分型、靶向/免疫治疗药物选择、治疗反应预测及预后判断等方面发挥着越来越重要的作用。与此同时,亦有诸多研究提示组织形态特征与分子病理改变密切关联,具有组织形态病理学基础能够有效促进肿瘤分子病理的精准诊断。因此,作为一名专业的分子病理医师或相关研究及技术人员,为了给临床医师和(或)患者提供更为精准的分子病理检测报告与解读,除了掌握分子病理学相关技术,储备一定量的组织病理学知识同样至关重要!本文旨在梳理临床常用肿瘤分子病理技术在精准检测、报告与解读过程中应当关注/掌握的组织形态病理学相关知识,以期提高分子病理精准报告的质量与能力。
基于肿瘤组织原位检测的技术平台通常包括IHC、荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization, FISH)、显色原位杂交(chromogenic in situ hybridization, CISH)、RNA原位杂交(如RNAscope)技术等。以上技术平台的精准报告,要求报告医师或相关技术人员具有组织形态病理学基础知识,具备原位识别细胞类型(至少可以区分肿瘤细胞与非肿瘤细胞)的能力;该类技术平台的报告水平取决于原位精准识别肿瘤细胞的能力。出具报告的人员如果不具备组织形态病理学基础或相关能力不足,会导致一定的假阴性或假阳性结果,误导后续肿瘤的精准诊断。在临床实践中,较为常见的情况(以FISH为例)包括:(1)FISH检测乳腺癌HER2基因扩增:报告人员需在低倍镜(40×物镜)下浏览整张切片,并观察细胞中的荧光信号;浏览过程中需要精准区分细胞类型,包括正常导管上皮细胞、淋巴细胞、成纤维细胞、脂肪细胞、血管内皮细胞等非肿瘤细胞,以及浸润性癌与原位癌细胞;并明确癌细胞中荧光信号有无异质性;最后选择代表性区域,精准识别出浸润性癌细胞,连续计数20个癌细胞中的荧光信号,并出具最终检测报告。决定该报告准确性的核心是选择好代表性区域并精准识别出浸润性癌细胞,不可将上述非肿瘤细胞与原位癌细胞误判为浸润性癌细胞。当送检切片中肿瘤细胞(浸润性癌细胞)占比较高时,误诊的概率较低;当肿瘤细胞较少或占比较低时,如新辅助治疗后标本、细针穿刺细胞学样本、微小浸润性癌以及微小转移灶等,同时荧光信号数量临近判断阈值时;或者当肿瘤细胞中荧光信号存在异质性时,如果不能精准识别出肿瘤细胞,较大概率会导致漏诊或误诊。(2)FISH检测软组织肿瘤中基因变异(融合/断裂、扩增与缺失等):大部分软组织肿瘤中肿瘤细胞较丰富且单一,出具一份正确的FISH检测报告并不困难;当肿瘤组织中细胞类型多样且肿瘤细胞占比较低时,如炎性肌纤维母细胞性肿瘤、动脉瘤样骨囊肿、炎症性高分化脂肪肉瘤、软组织多形性玻璃样变血管扩张性肿瘤等,若报告人员不具备精准识别肿瘤细胞的能力,则可能导致出具假阴性报告。此外,对于一些复杂荧光FISH探针,如尿液UroVysion、鉴别黑色素瘤的多色组合探针;以及较为少见的肿瘤类型等;均要求报告人员具备原位识别肿瘤细胞的能力,否则就会导致一定的假阴性或假阳性结果。因此,临床规范及相关指南均建议针对基于肿瘤组织原位检测的技术平台,应由具有组织形态病理学基础的病理医师出具报告。基于DNA&RNA水平的PCR与NGS检测项目在临床基因检测中占比较高,很多三级医院的病理科、检验科、分子(精准)检测中心以及第三方检测中心均有相关项目的开展;不少专家认为该类检测项目与分子生物学技术更为密切。因此,很多相关检测报告最终是由具有分子生物学基础的科研人员或技术人员出具。但事实上该类检测项目的精准报告同样离不开组织形态病理学的支撑,其中最为关键的环节是病理质控!病理质控看似简单,但对于该类检测项目的精准报告却至关重要。病理质控不单单是评估送检组织中肿瘤细胞的数量及占比,还需要鉴定肿瘤细胞的类型及组织形态,同时还需要结合送检目的综合选择或评判送检样本的适用性。此外,病理质控还与最终检测报告的解读密切相关。因此,要做好病理质控,必须具备组织形态病理学基础。肿瘤细胞数量及占比的评估:不同的检测目的对于肿瘤细胞数量及占比的要求是不同的。针对基因突变检测,一般要求标本有足够的肿瘤细胞(占比=20%),但在实际工作中,有些样本难以达到上述要求,由于PCR/NGS检测敏感性较高,一般可以检测到1%左右的基因突变,因此肿瘤细胞占比=5%且核酸总量满足要求时也可开展;针对基因拷贝数变异以及部分特殊生物学标志物,如微卫星不稳定性(microsatellite instability, MSI)、同源重组修复缺陷(homologous recombination deficiency, HRD)等,则要求肿瘤细胞占比=20%或更高。此外,对于肿瘤细胞数量及占比的评估,不同人员(包括病理医师)之间可能存在较大差异,而具备组织形态病理学基础的病理医师,经过简单规范培训后,较容易达成评估结果一致。肿瘤细胞类型及形态特征的确定:肿瘤类型及其形态特征与检测方法的选择相关。越来越多的研究证据表明,不同的肿瘤类型(肺癌、肠癌、乳腺癌等)基因突变谱系是不同的;相同肿瘤的不同组织形态学亚型(腺癌、鳞状细胞癌、小细胞癌、肉瘤样癌等)基因突变谱系亦不同;此外,部分肿瘤组织形态特征(或免疫表型)与特定的分子异常密切相关,如肺印戒细胞癌与ALK/ROS1基因融合;儿童间叶源性肿瘤CD34+/S-100+与NTRK基因融合等。临床基因检测实验室往往具有针对不同肿瘤类型的PCR/NGS panel检测。因此,病理质控过程中应明确不同的肿瘤类型是否选择了适当的检测方法;如果送检样本中含有不同的组织形态学亚型,是否选择了更具代表性的组织进行检测;另外,对于一些少见的特殊情形(如肺印戒细胞癌小活检样本且肿瘤细胞占比<5%)是否可以给出更具针对性的检测建议。此外,PCR与NGS检测报告的解读与病理类型和病理质控密不可分,相同基因变异特征在不同肿瘤中的诊断、治疗和预后判断的临床意义不同;当检测结果为驱动基因低频变异或呈全阴性时,可以根据送检样本中肿瘤细胞数量及占比、肿瘤细胞类型及组织形态学特征,给出更合理的进一步检测建议。目前基于基因表达谱的检测项目临床应用不多,较为常见的有早期乳腺癌的复发风险和预后评估、肿瘤组织起源的判断,大多是检测多基因mRNA表达,并根据其表达模式进行结果分析。该类检测项目对送检样本中浸润性癌的占比要求更高,一般要求至少30%以上;此外,针对早期乳腺癌复发风险及预后评估的相关基因检测,其检测结果可能易受送检样本中坏死组织、淋巴细胞浸润、增生的纤维/肌纤维母细胞等的影响;针对原发不明肿瘤组织起源的多基因检测,肿瘤周围的正常组织可能会对检测结果产生较大的影响。因此,针对该类检测项目,进行必要的肿瘤细胞富集或显微切割对于最终的精准报告至关重要,而在此过程中相关人员应具备一定的组织形态病理学基础。从事肿瘤分子病理研究的相关人员同样需要具备组织形态病理学基础或与病理医师密切合作,才能更好地比较分析并发现不同组织形态学对应的分子病理学差异;当同一患者肿瘤内存在组织形态学异质性或者原发灶与转移灶组织形态不一致时,才更有可能去进一步挖掘潜在的分子病理学异常。近年来,基于肿瘤组织不同形态学特征进行相关分子检测的比较分析研究越来越多,例如不同部位的癌肉瘤、腺鳞癌、混合性腺神经内分泌癌等,显微切割后分别进行基因检测,比较不同的组织形态学成分之间的分子异常。这些研究结果也反过来指导我们在临床实践中如何选择最具代表性的肿瘤组织进行恰当的分子检测。此外,基于肿瘤组织的空间转录组学、多色免疫荧光、人工智能等相关高新研究同样需要组织形态病理学的支撑。精准治疗,检测先行!一份精准的肿瘤分子检测报告与解读对于肿瘤个体化精准治疗至关重要。而一份精准的分子检测报告有赖于检测全流程的质控,其中送检样本的选择、病理质控与报告解读均需要由具备组织形态病理学基础的专职病理医师来完成。因此,基于肿瘤组织的分子检测,(分子)病理科具有天然的优势。(分子)病理科也应当抓住机遇,努力做好自己,为临床医师和患者提供高质量、规范、精准的肿瘤分子检测报告与解读。 来源:临床与实验病理学杂志,2024,40(10):1009-1011DOI:10.13315/j.cnki.cjcep.2024.10.001
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