9流式細(xì)胞術(shù)在腫瘤病理中的應(yīng)用

1、 流式細(xì)胞術(shù)在腫瘤病流式細(xì)胞術(shù)在腫瘤病理學(xué)中的應(yīng)用理學(xué)中的應(yīng)用 一、一、FCM的測定在腫瘤早期診斷和鑒別診的測定在腫瘤早期診斷和鑒別診斷中的作用斷中的作用 DNA非整倍體的出現(xiàn)可能是癌前病變發(fā)生早非整倍體的出現(xiàn)可能是癌前病變發(fā)生早期癌變的一個(gè)重要指標(biāo)期癌變的一個(gè)重要指標(biāo) ?正確識別癌前病變是早期診斷惡性腫瘤的重要環(huán)節(jié)，早期發(fā)現(xiàn)與治療癌前病變對腫瘤的預(yù)防具有重要的實(shí)際意義。 ?按傳統(tǒng)意義，癌前病變是指某些具有癌變潛能的病變，然而，臨床上所謂癌前病變所包括的實(shí)際上是一大組生物學(xué)行為迥異的病變，其中僅一小部分具潛在癌變可能，而大部分完全是良性病變。 利用病理形態(tài)學(xué)手段能將其區(qū)別開來，即只有?那些不典

2、型增生或 稱異型增生的上皮具癌變潛能， 為了進(jìn)一步區(qū)別不典型增生上皮癌變潛能的大小， 通常根據(jù)其增生程度和形態(tài)表現(xiàn)將其分為.級，分級越高， 癌變可能性越大，特別是級不典型增生， 其中有一部分可能已是癌，只是形態(tài)學(xué)上尚不能確定診斷。 不典型增生分級的判斷幾乎全靠經(jīng)驗(yàn)， 缺乏客觀指標(biāo)。 有些病例即使經(jīng)驗(yàn)豐富的病理醫(yī)師所做出的診斷可截然不同。 ?對這組病變，用FCM分析細(xì)胞DNA含量可提供較確切、客觀的診斷信息。 ?對食管、 胃、 宮頸、 結(jié)腸、 鼻咽、口腔粘膜、宮內(nèi)膜等處的癌前病變的研究結(jié)果表明， DNA指數(shù)和非 整倍體出現(xiàn)率隨上皮增生程度增高而增高， 非整倍體的癌前病變，經(jīng)隨訪發(fā)現(xiàn)近半數(shù)發(fā)生癌變

3、。DNA非整倍體的出現(xiàn)率與癌變率及不典型增生的程度密切相關(guān)。 ? Tedori等應(yīng)用FCM對萎縮性胃炎的活檢標(biāo)本進(jìn)行了細(xì)胞 DNA分析， 9例病人的細(xì)胞DNA含量異常增高且均為非整倍體 DNA分布組方圖，其中兩例經(jīng)病理證明為早期胃癌， 另一例隨訪 6個(gè)月后，第二次進(jìn)行 DNA含量分析，仍顯示為非整倍體，后因幽門梗阻而行手術(shù)治療， 術(shù)后病理發(fā)現(xiàn)胃粘膜存在一個(gè)小的早期癌灶， 其余6例雖未證實(shí)為癌，但有不同程度不典型增生，已具有潛在癌變的可能性。 ?他認(rèn)為檢測癌前細(xì)胞 DNA含量變化規(guī)律，可以對其癌變的發(fā)生進(jìn)行預(yù)測，及時(shí)作出早期診斷。 ?左連富的研究發(fā)現(xiàn)，萎縮性胃炎和伴 I級不典型增生的胃粘膜病變，

4、無 DNA非整倍體的病例，19例級不典型增生病例中， 2例出現(xiàn)DNA非整倍體，14例級不典型增生病例中， 8例出現(xiàn)DNA非整倍體，說明癌前病變增生程度越重，出現(xiàn)DNA非整倍體率越高。認(rèn)為 DNA非整倍體的出現(xiàn)可能是癌前病變發(fā)生癌變的一個(gè)重要標(biāo)志。 ?左還應(yīng)用FCM對多種組織的208例癌前病變細(xì)胞分析了DNA倍體，所發(fā)現(xiàn)的45例DNA非整倍體的癌前病變中，經(jīng)病理證實(shí) 22例發(fā)生了癌變。 Relationship Between DI and Cytologic Diagnosis in 1916 Casas of Esophages Epithelium Dysplasia _ Cellular

5、 Diagnosis No.of Casas DI value P value _ Normal 217 1.010.06 0.2 Mild Dysplasia 306 1.030.10 0.01 Moderte Dysplasia 952 1.060.27 0.01 Severe Dysplasia 349 1.090.14 0.01 Cancer 92 1.240.18 0.05 Mild Dysplasia 306 280 26 8.5 0.01 Moderte Dysplasia 952 791 161 16.9 0.01 Severe Dysplasia 349 229 120 34

6、.4 0.01 Cancer 92 20 72 78.3 0.01 _ Note: D-dipoid. H-heteroploid(H.P) ?Hamrnarberg用FCM技術(shù)對51例慢性潰瘍性結(jié)腸炎的活檢標(biāo)本進(jìn)行了細(xì)胞 DNA分析，發(fā)現(xiàn)8例為非整倍體細(xì)胞組方圖，其中 2例病理證實(shí)為癌。 ?Hamrnarberg還報(bào)道1例潰瘍性結(jié)腸炎，腸粘膜活檢診斷為輕度不典型增生， FCM分析發(fā)現(xiàn)DNA含量異常增高，一年后在其活檢部位發(fā)現(xiàn)一個(gè)52mm 大小的腫瘤。認(rèn)為FCM 可常規(guī)作為潰瘍性結(jié)腸炎病人隨訪手段和篩選癌變細(xì)胞的工具，若檢出非整倍體細(xì)胞群，雖病理不能證實(shí)，但可作為癌變早期的一個(gè)信號，預(yù)以密切觀

7、察隨訪。 淋巴瘤、白血病在病理形態(tài)學(xué)還不能做出診淋巴瘤、白血病在病理形態(tài)學(xué)還不能做出診斷之前，斷之前，F(xiàn)CM可以提供確切的診斷信息可以提供確切的診斷信息 ?淋巴瘤和白血病的早期階段不象上皮性腫瘤的癌前或癌變早期具有一定組織學(xué)上的特征。應(yīng)用流式分析細(xì)胞DNA含量的異常變化，使得淋巴瘤和白血病的早期診斷成為可能。 ?Wantzin等對7例早期皮膚T細(xì)胞性淋巴瘤的活檢標(biāo)本進(jìn)行了DNA含量分析，發(fā)現(xiàn)7例患者的DNA倍體均為非整倍體，這7例病人從第一次流式細(xì)胞分析發(fā)現(xiàn)DNA倍體異常后，直到5-21個(gè)月，病理才證實(shí)為皮膚淋巴瘤。他們認(rèn)為流式細(xì)胞術(shù)對于淋巴瘤的早期診斷具有他們認(rèn)為流式細(xì)胞術(shù)對于淋巴瘤的早期診

8、斷具有比形態(tài)學(xué)更為敏感、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，它可測得正常細(xì)胞比形態(tài)學(xué)更為敏感、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，它可測得正常細(xì)胞和異常細(xì)胞和異常細(xì)胞DNA含量的微小差別，在形態(tài)學(xué)還不能作含量的微小差別，在形態(tài)學(xué)還不能作出診斷之前，就可提供確切的診斷信息。出診斷之前，就可提供確切的診斷信息。 DNA非整倍體的交界瘤應(yīng)按惡性腫瘤對待非整倍體的交界瘤應(yīng)按惡性腫瘤對待 ?卵巢交界瘤的客觀存在已被大多數(shù)病理學(xué)者所接受，但其病理診斷標(biāo)準(zhǔn)很不統(tǒng)一，即使資深病理醫(yī)師對交界瘤的診斷也感棘手。屬于交界瘤的這組腫瘤形態(tài)學(xué)介于良惡性之間，難以鑒別，而其生物學(xué)行為有的是惡性，有的是良性。臨床醫(yī)師常不知采取何種治療措施。 ?研究表明 FCM 分析腫瘤

9、細(xì)胞 DNA含量可作為一種輔助診斷手段，并能指導(dǎo)臨床治療。 許樹堂等對 47 例卵巢交界瘤細(xì)胞進(jìn)行了分析，?發(fā)現(xiàn)14例為DNA異倍體，其中漿液性交界瘤 11例，粘液性 3 例，漿液性交界瘤DNA倍體出現(xiàn)率明顯高于粘液性交界瘤，認(rèn)為這可能是漿液性 交 界 瘤 的惡變率高于粘液性交界瘤的原因。隨訪結(jié)果，DNA二倍體的交界瘤生存期明顯長于DNA異倍體的交界瘤。 ?吳小華報(bào)道6例卵巢交界瘤中3例為異倍體，其中1例術(shù)后4年癌變。 ?Friedlandee 認(rèn)為 DNA 異倍體的卵巢交界瘤的預(yù)后差， 提示交界瘤出現(xiàn)異倍體即已具備惡性腫瘤特征。 盡管病理形態(tài)學(xué)上尚不能證實(shí)為惡性，也應(yīng)視為惡性。 形態(tài)學(xué)表現(xiàn)為

10、良性的腫瘤出現(xiàn)非整倍體提示形態(tài)學(xué)表現(xiàn)為良性的腫瘤出現(xiàn)非整倍體提示有惡性轉(zhuǎn)變的可能有惡性轉(zhuǎn)變的可能 ?某些腫瘤形態(tài)學(xué)表現(xiàn)和生物學(xué)行為不完全一致，例 如 有 些 甲狀腺腫瘤織形態(tài)學(xué)表現(xiàn)似為良性，而術(shù)后可復(fù)發(fā)， 甚至轉(zhuǎn)移。 對于 這 部分腫瘤，臨床上常遇到診斷不一致的問題 (病理醫(yī)師做出截然不同的診斷)因而延誤有效的治療。因此尋找 比形態(tài)學(xué)更能客觀反映其生物學(xué)行為的標(biāo)志對這部分腫瘤就顯得格外重要。 ?有學(xué)者對原病理診斷為良性的甲狀腺腫瘤進(jìn)行了FCM分析,并對DNA非整倍體的病例重新復(fù)查組織切片，發(fā)現(xiàn)其中相當(dāng)一部分為低度惡性而非良性。認(rèn)為，病理形態(tài)學(xué)表現(xiàn)為良性的甲狀腺腫瘤，如DNA含量出現(xiàn)異常，提示正

11、在向惡性轉(zhuǎn)變，應(yīng)按惡性腫瘤處理。 ?有人用FCM分析DNA含量預(yù)測葡萄胎惡變，發(fā)現(xiàn)DNA非整倍體作為一項(xiàng)指標(biāo)預(yù)測葡萄胎惡變，其符合率為59.4%，其準(zhǔn)確性明顯超過了用滋養(yǎng)細(xì)胞增生和分化程度預(yù)測惡變的指標(biāo)。 DNA指數(shù)可作為判斷間葉組織腫瘤良惡性的指數(shù)可作為判斷間葉組織腫瘤良惡性的輔助指標(biāo)輔助指標(biāo) ?某些間葉組織來源腫瘤的良惡性判斷是病理學(xué)工作者的難題之一，特別是那些分化較好的惡性腫瘤與良性腫瘤的鑒別有時(shí)非常困難。常規(guī)病理組織學(xué)方法是以有無細(xì)胞核分裂象和細(xì)胞核分裂象的多少作為診斷指標(biāo)，然而其標(biāo)準(zhǔn)很不統(tǒng)一。 如平滑肌來源的腫瘤，有人提出每個(gè)高倍視野出現(xiàn)2個(gè)或2個(gè)以上細(xì)胞核分裂象即診斷為惡性，但也有

12、提出每10個(gè)高倍視野出現(xiàn)5個(gè)細(xì)胞核分裂象即考慮為惡性。 ?近年的FCM研究表明DNA倍體為二倍體的間葉組織來源腫瘤的預(yù)后明顯好于異倍體的腫瘤，因而提出間葉組織來源的腫瘤如 DNA含量高，F(xiàn)CM檢測細(xì)胞DNA 出現(xiàn)異倍體則提示為惡性，含量可作為判斷間葉組織腫瘤良惡性的一個(gè)客觀指標(biāo)。二、流式參數(shù)的預(yù)后意義二、流式參數(shù)的預(yù)后意義 ?惡性腫瘤患者的預(yù)后受多種因素的影響。臨床上預(yù)測惡性腫瘤患者的預(yù)后，主要根據(jù)組織學(xué)分級和臨床分期等指標(biāo)。這些指標(biāo)多為非定量指標(biāo)，受主觀因素影響較大，從而影響預(yù)后判斷的準(zhǔn)確性。 ?用FCM技術(shù)對腫瘤細(xì)胞進(jìn)行DNA含量和 DNA倍體及S期分析并與腫瘤患者的預(yù)后相聯(lián)系是FCM技術(shù)

13、用于臨床的重要方面，特別是1983年Hedley等首先制備石蠟包埋組織單細(xì)胞懸液成功以來，許多學(xué)者對流式參數(shù)與其他因素及預(yù)后的關(guān)系進(jìn)行了大量研究，發(fā)表論文達(dá)數(shù)百篇之多。 ?所獲結(jié)果不盡一致，通常認(rèn)為 DNA 含量高，非整倍體的腫瘤惡性程度高，預(yù)后差，二倍體或近二倍體腫瘤預(yù)后好。 ?Otto等分析了68例-期腎癌細(xì)胞的DNA倍體，并與組織學(xué)分級對比分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn) DNA倍體是極好的預(yù)后指標(biāo)。二倍體腫瘤占 49%，這些腫瘤的DNA分布組方圖幾乎與正常腎組織沒有差別，二倍體腫瘤患者僅 21%出現(xiàn)轉(zhuǎn)移灶。非整倍體或多倍體腫瘤占 51%，這些患者的90%出現(xiàn)轉(zhuǎn)移灶。 ?研究結(jié)束時(shí)，二倍體腫瘤患者 85%

14、存活，而非整倍體腫瘤串者僅15%存活。組織學(xué)分級為、級的腫瘤幾乎(19/22例)都是非整倍體。 ?Baisch等也分析了腎癌細(xì)胞的 DNA指數(shù)，發(fā)現(xiàn)、級腫瘤均為多倍體，、級腫瘤多為二倍體或近二倍體。術(shù)后隨訪 2年，88%的多倍體腫瘤出現(xiàn)轉(zhuǎn)移，而二倍體或近二倍體腫瘤均未出現(xiàn)轉(zhuǎn)移。 ?膀胱癌、前列腺癌、卵巢癌及宮內(nèi)膜癌的癌細(xì)胞DNA倍體與預(yù)后密切相關(guān)。 ?組織學(xué)分級為級的膀胱癌多為二倍體，預(yù)后好，級的膀胱癌多為非整倍體或多倍體，預(yù)后差。 ?前列腺癌的DNA倍體與臨床分期密切相關(guān)。期多為二倍體，、期多為異倍體，期介于兩者之間。即使同為、期，二倍體腫瘤較異倍體腫瘤進(jìn)展慢。二倍體腫瘤僅 15%發(fā)生局部浸

15、潤或轉(zhuǎn)移，而異倍體腫瘤 75%發(fā)生局部浸潤和轉(zhuǎn)移。 ?二倍體或近二倍體的卵巢瘤患者的生存率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于異倍體卵巢癌患者，且卵巢癌 DNA倍體和臨床分期也有相關(guān)關(guān)系。有一組研究發(fā)現(xiàn)，晚期卵巢癌均為異倍體，而早期卵巢癌僅 40%為異倍體。有人進(jìn)行多因素回歸分析表明，倍體狀態(tài)為卵巢癌最主要的預(yù)后參數(shù)。 ?在宮內(nèi)膜癌，二倍體或近二倍體腫瘤的預(yù)后好于異倍體腫瘤。高分化及中分化的腫瘤多為二倍體，異倍體主要見于低分化腫瘤。另外、期腫瘤異倍體多，、期腫瘤二倍體多，、期腫瘤中 DNA倍體狀況與預(yù)后密切相關(guān)。?然而，關(guān)于DNA指數(shù)的預(yù)后意義，認(rèn)識尚不一致。在不同器官的腫瘤，結(jié)果不一，甚至在同一器官的腫瘤所獲結(jié)果亦不盡

16、一致。 ?例如：乳腺癌，有的研究得出的結(jié)論是二倍體腫瘤比異倍體腫瘤預(yù)后好，但其他研究則表明DNA倍體狀態(tài)在乳腺癌不是一個(gè)獨(dú)立的預(yù)后指標(biāo)。 ?又如，結(jié)、直腸癌，雖有研究指示二倍體腫瘤較異倍體腫瘤復(fù)發(fā)少，但不少研究則未能發(fā)現(xiàn)DNA倍體與腫瘤轉(zhuǎn)移及預(yù)后有任何關(guān)系。 ?甚至有的研究結(jié)果提示，在頭頸部鱗癌，異倍體腫瘤較二倍體腫瘤預(yù)后好。已發(fā)表的論文有相當(dāng)一部分否定DNA指數(shù)與預(yù)后有關(guān)。 ?鑒于這此矛盾結(jié)果，有學(xué)者認(rèn)為迄今發(fā)表的大量研究以使用存檔石蠟包埋組織而進(jìn)行的回顧性研究占絕大多數(shù)，而這些結(jié)果的確切價(jià)值是否能與用新鮮組織所獲結(jié)果相提并論尚不能肯定，因而要最后確定 DNA分析的預(yù)后價(jià)值仍需對不同器官和組

17、織來源的不同的腫瘤的新鮮組織進(jìn)行大量前瞻性研究。 ?綜合文獻(xiàn)中的觀點(diǎn)，似乎可以認(rèn)為，DNA及倍體狀況分析在某些腫瘤有預(yù)后價(jià)值，在某些腫瘤則無預(yù)后價(jià)值，而在有些腫瘤其預(yù)后價(jià)值有待進(jìn)一步闡明，Koss將DNA指數(shù)及倍體狀況與腫瘤患者預(yù)后的關(guān)系歸納為三種情況： DNA倍體與預(yù)后關(guān)系密切的腫瘤：膀胱癌、前倍體與預(yù)后關(guān)系密切的腫瘤：膀胱癌、前列腺癌、卵巢癌、宮內(nèi)膜癌及皮膚黑色素瘤。列腺癌、卵巢癌、宮內(nèi)膜癌及皮膚黑色素瘤。 DNA倍體與預(yù)后關(guān)系尚難肯定的腫瘤：乳腺倍體與預(yù)后關(guān)系尚難肯定的腫瘤：乳腺癌、結(jié)直腸癌、肉瘤、神經(jīng)母細(xì)胞瘤，胚胎細(xì)癌、結(jié)直腸癌、肉瘤、神經(jīng)母細(xì)胞瘤，胚胎細(xì)胞瘤、甲狀腺大嗜酸細(xì)胞瘤及腦瘤

18、。胞瘤、甲狀腺大嗜酸細(xì)胞瘤及腦瘤。 DNA倍體與預(yù)后關(guān)系不密切的腫瘤：肺癌、倍體與預(yù)后關(guān)系不密切的腫瘤：肺癌、腎癌、宮頸癌、頭頸部鱗癌、甲狀腺癌、胃癌、腎癌、宮頸癌、頭頸部鱗癌、甲狀腺癌、胃癌、淋巴瘤及白血病。淋巴瘤及白血病。 ?除DNA指數(shù)及倍體狀況外，反映腫瘤增殖狀態(tài)的S期細(xì)胞比率也被作為判斷患者預(yù)后的指標(biāo)。S期細(xì)胞比率與腫瘤組織學(xué)分級關(guān)系相當(dāng)密切，隨組織學(xué)分級增高而增高，與腫瘤的組織學(xué)類型無關(guān)。 ?一組研究表明，甲狀腺癌，低度惡性組 S期細(xì)胞比例為21.1士6.24，而高度惡性組S期細(xì)胞比例達(dá)30.3士9.5。 ?研究證明，S期細(xì)胞比率對于估價(jià)肺癌、乳腺癌、何杰金氏淋巴瘤、睪丸腫瘤、卵巢

19、癌、結(jié)直腸癌、甲狀腺癌、腦星形細(xì)胞瘤患者的預(yù)后有重要意義。 ?有些研究結(jié)果提示S期細(xì)胞比率與DNA指數(shù)及倍體狀態(tài)有一定相關(guān)性，異倍體卵巢癌的 S期比率顯著高于二倍體的卵巢癌，而二倍體的卵巢癌的S期細(xì)胞比率明顯高于二倍體的良性腫瘤，反映惡性腫瘤間及良惡性腫瘤間增殖特性的差異，提示S期細(xì)胞比率在評估腫瘤的惡性度及鑒別良惡性腫瘤方面也有重要意義。 ?不少學(xué)者認(rèn)為S期細(xì)胞比率比DNA指數(shù)更具預(yù)后價(jià)值，然而S期細(xì)胞比率比DNA指數(shù)更難測定，有相當(dāng)一部分標(biāo)本不能用于測定 S 期細(xì)胞比率，石蠟包埋組織由于產(chǎn)生許多組織碎片，尤其不適合用于分析 S期細(xì)胞比率。 三、三、FCM在腫瘤脫落細(xì)胞學(xué)檢查的應(yīng)用在腫瘤脫落

20、細(xì)胞學(xué)檢查的應(yīng)用 ?傳統(tǒng)的脫落細(xì)胞學(xué)檢查是篩選和診斷腫瘤的一種重要手段，由于這種方法費(fèi)力耗時(shí)，細(xì)胞學(xué)工作者一直設(shè)想使細(xì)胞學(xué)診斷自動化。 ?FCM的問世，使細(xì)胞學(xué)檢查自動化成為現(xiàn)實(shí)。人們利用FCM檢測脫落細(xì)胞的DNA指數(shù)和S期細(xì)胞比率并據(jù)此判斷生物學(xué)行為。迄今的大量臨床應(yīng)用表明，其對腫瘤細(xì)胞的診斷正確率已達(dá)常規(guī)細(xì)胞學(xué)水平。 ? Klein等提出的FCM診斷腫瘤細(xì)胞的標(biāo)準(zhǔn)如下： ?發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)DNA非整倍體細(xì)胞峰診為癌。非整倍體細(xì)胞峰診為癌。 ?如無明顯的非整倍體細(xì)胞峰，但有一個(gè)突出如無明顯的非整倍體細(xì)胞峰，但有一個(gè)突出的四倍體細(xì)胞峰和大于的四倍體細(xì)胞峰和大于 15%的超二倍體細(xì)胞的超二倍體細(xì)胞 (S

21、期細(xì)胞期細(xì)胞)，并伴有，并伴有G0/l峰的峰的CV值大于值大于9%診為癌。診為癌。?無明顯的非整倍體細(xì)胞峰但無明顯的非整倍體細(xì)胞峰但G0/1峰峰CV值增值增大，并伴有大于大，并伴有大于 10-15% 超二倍體細(xì)胞和一個(gè)超二倍體細(xì)胞和一個(gè)突出的四倍體峰位，診為可疑癌。突出的四倍體峰位，診為可疑癌。 ?根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，他們分析了 l58例泌尿系腫瘤，診斷正確率為93%，假陰性率為2.5%。 ?作者認(rèn)為用作者認(rèn)為用FCM分析分析DNA指數(shù)是診斷脫落細(xì)指數(shù)是診斷脫落細(xì)胞的一種快速、特異性高且敏感的方法，發(fā)現(xiàn)胞的一種快速、特異性高且敏感的方法，發(fā)現(xiàn)有異倍體細(xì)胞提示為惡性。有異倍體細(xì)胞提示為惡性。 ?左連富等用FCM分析了食管癌脫落細(xì)胞 59例、膀胱癌尿液脫落細(xì)胞 39例，胃癌內(nèi)鏡刷檢細(xì)胞28例，宮頸癌刮取細(xì)胞 44例，共170例惡性腫瘤脫落細(xì)胞，F(xiàn)CM分析結(jié)果顯示155例為陽性，診斷正確率91.2%，假陰性率為8.8%(15例)。70例正常組織細(xì)胞，4例診為陽性，假陽性率為6.0%。認(rèn)為認(rèn)為FCM分析脫落細(xì)胞分析脫落細(xì)胞DNA指數(shù)可指數(shù)可作為腫瘤診斷的一種重要的輔助方法。作為腫瘤診斷的一種重要的輔助方法。 ?FCM分析出現(xiàn)假陽性的原因，常由于所收集的標(biāo)本存在大量炎細(xì)胞