基于临床需求的肺癌病理诊断
基于临床需求的肺癌病理诊断
国家癌症中心统计数据显示,肺癌仍是我国总体发病率和癌症相关病死率最高的恶性肿瘤[1]。目前,肿瘤治疗已迈入个体化治疗的时代,新时代的病理诊断模式也体现了形态与分子相结合的特点。肺癌的病理诊断在坚持以临床需求为导向的前提下也在不断更新和进展,主要体现在肺癌组织学分类的不断更新、用于指导靶向药物治疗的分子检测、免疫治疗相关标志物的检测及新辅助治疗后病理评估方面的进展。
一、肺肿瘤分类的更新对临床和病理诊断产生的影响
1.肺腺癌分类的更新为术中冷冻切片诊断带来的挑战:
自2015年第4版WHO肺肿瘤分类(简称第4版分类)[2]出版,肺腺癌分类发生了重大变化。随着低剂量螺旋CT在肺部疾病筛查的应用,以磨玻璃结节为主的肿瘤性肺小结节检出率逐渐升高,第4版分类中组织学主要表现为不典型腺瘤样增生、原位腺癌、微浸润性腺癌及附壁型为主的浸润性腺癌。肺腺癌分类的调整已被证实能够为临床提供更准确的预后依据,研究显示原位腺癌和微浸润性腺癌5年生存率接近100%[3]。临床也逐步在探索对于原位腺癌或微浸润性腺癌等早期病变采取亚肺叶切除的可行性。虽然尚未纳入各种标准指南,多项研究已显示亚肺叶切除的优势[3, 4]。因此,临床医师对肺腺癌术中冷冻切片病理诊断提出了更高的要求,如要求区分微浸润性腺癌与浸润性腺癌。因两者术式不同,前者可采用亚肺叶切除,而后者即使较小的浸润性腺癌优先采用肺叶切除。微浸润性腺癌与浸润性腺癌鉴别诊断主要涉及浸润范围和浸润成分的判断。由于冷冻切片取材有限,容易造成浸润范围判断不准确,这使得术中冷冻切片诊断微浸润性腺癌更为困难。在保证最大横断面取材的情况下,需要结合影像及大体特点等综合分析。对于浸润成分的判断,主要挑战在于对部分亚型成分判断存在不一致的现象,如真性腺泡与假性腺泡鉴别,真性乳头与假乳头的鉴别。由于肺泡塌陷导致肺泡壁增厚及肺泡结构改变易误认为腺泡型结构,但缺乏明确的浸润生长模式,细胞形态与周围附壁型结构一致有助于鉴别。此外,由于各种原因造成的肺泡断裂、扭曲而形成的假乳头状结构易误认为真性乳头结构,鉴别要点为假性乳头常无复杂的乳头分支结构,乳头表面细胞形态与周围附壁型结构一致有助于鉴别。熟练掌握肺腺癌组织学分型标准,优化冷冻切片质量以及加强病理医师诊断一致性培训能够有效降低诊断不一致率。但由于冷冻切片诊断本身的局限性以及观察者判读的主观性所造成的诊断不一致仍是无法避免的。加强与临床外科医师的有效沟通至关重要。
2.2021年第5版WHO胸部肿瘤分类(简称第5版分类)[5]的主要更新内容:
(1)第5版分类采纳了国际肺癌研究协会(International Association for Study of Lung Cancer,IASLC)提出的关于浸润性非黏液性肺腺癌的新分级系统[6],根据主要亚型和≥20%高级别成分(包括微乳头、实体、筛状及复杂腺体结构)将腺癌分成3个级别,分别对应高、中和低分化。其中新增加的复杂腺体结构被定义为融合腺体及促结缔组织增生性间质内浸润的单个细胞。研究表明新分级系统对于有效预测预后更优于第4版分类中以主要亚型为依据的分级。新分级系统不适用于浸润性黏液腺癌。
(2)微乳头亚型是近年来备受关注的一种高级别结构,与肿瘤的侵袭性生物学行为密切相关,多项研究证明微乳头亚型与脉管侵犯、淋巴结转移及肺内播散具有高度相关性,1%的微乳头成分即可提示预后差。因此,准确判断真性微乳头状结构并在报告中进行报告至关重要。一种新的丝状微乳头结构[7]已被纳入第5版分类中,定义为呈纤细、蕾丝样,至少堆积有3个瘤细胞高度的狭长肿瘤细胞,肿瘤内缺乏纤维血管轴心。因其与肺泡壁相连续,之前曾被归入腺泡或乳头亚型,从而低估了其生物学行为。
(3)关于气腔播散(spread through the air space)的定义,在第4版分类中已经提出,第5版分类中详细阐述了气腔播散的诊断标准,强调应与人工假象进行鉴别。研究显示,气腔播散是术后复发的危险因素,含有气腔播散的病例局部切除复发风险明显高于根治性肺叶切除[8]。第5版分类将其列为浸润成分之一。
(4)肺腺瘤中新增细支气管腺瘤亚型[9]。该肿瘤是由基底细胞和腔面细胞双层细胞组成的良性肿瘤,但可以出现BRAF、KRAS和间变性淋巴瘤激酶(ALK)等驱动基因改变。细胞角蛋白(CK)5/6或p63/p40可显示基底细胞阳性,有助于鉴别腺癌。在冷冻切片和小活检诊断中具有挑战性,特别是纤毛黏液结节乳头状肿瘤(CMPT:腔面细胞以黏液细胞和纤毛柱状上皮为主),冷冻切片中与分化好的黏液腺癌鉴别困难,仔细观察是否存在基底细胞及寻找典型的有纤毛的柱状上皮细胞有助于鉴别诊断。
(5)新增以分子表型特征命名的胸部SMARCA4缺失的未分化肿瘤[10],组织学特点为细胞分化差、细胞失黏附性,胞质丰富嗜酸性,局灶可见横纹肌样细胞。并具有独特的免疫组织化学谱,免疫组织化学SMARCA4(BRG1)往往呈缺失表达。临床特点侵袭性强,预后差,对化疗不敏感,新的治疗方式包括靶向治疗或免疫治疗尚在探索中。值得注意的是,约5%的非小细胞肺癌SMARCA4(BRG1)也可呈缺失表达,典型的上皮性结构(如腺体)、细胞黏附性好和弥漫表达广谱细胞角蛋白(CKpan)等上皮标志物有助于鉴别。
二、肺癌分子病理检测进展
近10年间,分子靶向药物逐渐应用于肿瘤治疗并取得显著疗效。以驱动基因检测为依据的个体化靶向治疗模式已成为临床诊疗规范。非小细胞肺癌分子病理检测也经历了从开展、更新到规范化的过程。
1.肺癌分子病理检测进展逐渐走向规范化:
新版《2021 CSCO非小细胞肺癌诊疗指南》规定,对于拟进行靶向治疗的患者需进行靶分子基因检测。我国非小细胞肺癌患者分子变异谱与西方人群显著不同,集中于肺腺癌,最常见驱动基因变异为表皮生长因子受体(EGFR)、KRAS突变及ALK易位,少见及罕见驱动基因变异包括ROS1、RET、MET、HER2、BRAF、NTRK1-3、NRG1/2、FGFR等。随着更多靶向药物获批及分子检测平台的发展,分子检测项目由最初以EGFR为主的单基因检测转向多基因联合检测模式。2021版《非小细胞肺癌分子病理检测临床实践指南》[11]推荐对于不可手术的ⅢB期及Ⅳ期腺癌或含有腺癌成分的非小细胞肺癌患者,应在组织病理学诊断的同时进行EGFR、ALK、ROS1、MET第14号外显子跳跃突变、BRAF V600E及RET多基因联合检测。随着靶向治疗和免疫治疗在围手术期治疗中能显著提高疗效的确定,也需要对早期可手术患者进行相关驱动基因检测。分子检测方法主要包括逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)、免疫组织化学、荧光原位杂交(FISH)及二代测序,对于不同检测项目及临床需求各有优缺点。如EGFR常见突变位点检测可使用RT-PCR法,ALK融合基因检测可采用Ventana D5F3抗体免疫组织化学或FISH检测。RT-PCR检测具有检测周期短的特点。二代测序检测优势在于可实现高通量检测,可同时对多个靶基因突变、重排和扩增进行检测。对于EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药患者,推荐使用二代测序检测以全面查找耐药机制。需要特别指出的是,对于晚期非小细胞肺癌患者,因活检样本量有限,诊断医师应合理使用标本,兼顾组织学诊断和分子诊断,实现患者精准诊治。此外,分子病理检测对于标本质量,实验室质控具有严格的要求。近几年,国内临床与病理专家联合出版了各种分子检测共识和指南[11, 12],从送检标本质量、检测平台的选择及检测人群都给出相应推荐,对积极推动肺癌分子病理规范化检测起到重要作用。
2.分子病理检测平台的发展,促进了神经内分泌肿瘤的分子分型:
第5版WHO分类提出小细胞肺癌根据不同的分子分型,可分为ASCL1型、NEUROD1型、POU2F3及YAP1型。这不仅为临床提供了更详细的预后信息和治疗依据,也从基因层面解释了部分肿瘤形态学与免疫组织化学表达不一致的现象。研究显示,ASCL1型和NEUROD1型小细胞肺癌免疫组织化学神经内分泌标志物呈高表达,而POU2F3型则相反。大细胞神经内分泌癌根据分子分型也可分为小细胞肺癌样型和非小细胞肺癌样型[13]。研究显示,小细胞肺癌样型大细胞神经内分泌癌可以从包括足叶乙甙和顺铂的EP方案治疗中获益,但敏感性仍然差于经典小细胞肺癌[14]。
3.分子病理检测为免疫治疗提供依据:
肿瘤突变负荷(tumor mutation burden,TMB)被定义为每百万碱基中被检测出的体细胞基因编码错误、碱基替换、基因插入或缺失错误的总数。研究表明高水平TMB人群可能在免疫治疗中获益。目前关于TMB检测还没有标准的临界值设定和检测流程,TMB检测涉及二代测序panel设计和复杂的数据分析,尚需更多临床试验证实其可靠性。
三、免疫治疗相关标志物检测
免疫抑制剂已被证实用于晚期非小细胞肺癌治疗疗效显著,通过免疫组织化学检测肿瘤PD-L1表达水平已被证实是判断非小细胞肺癌能否从免疫治疗中获益的主要手段。PD-L1免疫组织化学检测试剂也作为伴随诊断或补充诊断而相应获批。主要包括基于Dako检测平台的PD-L1 IHC 22C3 pharmDx试剂盒及浓缩液、28-8pharmDx试剂盒及基于Ventana检测平台的SP263和SP142试剂盒[15]。不同试剂盒具有不同的判读标准。这为病理医师掌握判读方法和判读一致性带来挑战。多项研究进行了不同平台和不同检测试剂之间的一致性研究,以蓝印计划(The Blueprint Project)[16]为代表,研究证明28-8、22C3、SP263具有较好的一致性,但尚缺乏足够的前瞻性临床疗效验证数据。此外,PD-L1蛋白检测同样对于送检标本的质量,检测过程中的质量控制都具有较高的要求。为了使检测更加标准化、规范化,2020年发表了《中国非小细胞肺癌PD-L1表达检测临床病理专家共识》[15],为临床医师提供了准确可靠的治疗依据以及给予临床检测一定的指导。除了PD-L1表达,微卫星不稳定性也已成为泛癌种免疫治疗疗效预测标志物,但在肺癌高频微卫星不稳定性的发生率极低。其他生物学标志物包括TMB以及肿瘤免疫微环境中免疫细胞的表达谱也逐渐被认识,可能作为潜在预测标志物,尚需更多研究进一步验证。
四、新辅助治疗后的病理评估
总之,为顺应临床治疗方式不断进展,肺癌病理诊断也在不断进步,现阶段病理诊断充分体现了临床-影像-病理等多学科诊断模式,能够更好地为临床提供治疗及预后依据。
引用:曲杨, 应建明. 关注基于临床需求的肺癌病理诊断新进展[J]. 中华病理学杂志, 2023, 52(2): 103-106.
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