侯卫东,王俊宏△,张志宇,李进,刘艳晓,丁红霞,禹远远,田勇,刘艳峰
甲状腺乳头状癌中CA19-9、CA15-3和CA125的表达及意义
侯卫东1,王俊宏1△,张志宇1,李进1,刘艳晓1,丁红霞1,禹远远1,田勇1,刘艳峰2
目的 探讨糖类抗原19-9(CA19-9)、糖类抗原15-3(CA15-3)和糖类抗原125(CA125)在甲状腺乳头状癌(PTC)中的表达及临床意义。方法采用免疫组化MaxVision两步法检测80例PTC和80例甲状腺良性病变(BTL,包括34例结节性甲状腺肿、26例桥本甲状腺炎和20例滤泡性腺瘤)患者中CA19-9、CA15-3和CA125的表达状况,分析其表达与PTC患者临床病理特征的关系。结果80例PTC中CA19-9、CA15-3、CA125阳性表达率分别为85.0%、100.0%、43.8%,与BTL相比,差异具有统计学意义(P<0.01)。CA19-9、CA15-3、CA125的表达与患者年龄、性别、瘤结节数目、直径、淋巴结转移及TNM分期无关(P>0.05)。CA19-9、CA15-3、CA125诊断PTC的灵敏度分别为85.0%、100.0%、43.8%,特异度分别为91.3%、36.3%、91.3%。结论CA19-9、CA153、CA125的表达有助于PTC和BTL的鉴别诊断。
甲状腺肿瘤;癌,乳头状;免疫组织化学;诊断,鉴别;敏感性与特异性;CA-19-9抗原;CA-15-3抗原;CA-125抗原
上世纪80年代,人们利用杂交瘤技术及单克隆抗体识别系统获得了能识别肿瘤特异性的大分子的糖类抗原(carbohydrate antigen,CA)。CA是肿瘤细胞的相关抗原,常用的CA系列有:CA19-9(胰腺、肠癌相关抗原)、CA15-3(乳腺癌相关抗原)、CA125(卵巢癌相关抗原),这些肿瘤特异性大分子在肿瘤组织中的含量高于正常组织,与肿瘤的组织发生、细胞分化、细胞功能有关。检测这些指标有助于肿瘤的诊断分类、预后判断以及疗效监测。临床病理检查主要用于确定转移癌原发部位。随着免疫组织化学技术在病理诊断中的广泛应用,研究人员发现一些蛋白标志物特异度较低,给临床病理诊断带来很多困惑。国外有文献报道CA19-9在甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)中的表达率达50%~70%[1-2];近40%的PTC可表达CA125[3]。国内尚鲜见CA19-9、CA15-3、CA125在PTC中表达情况的报道。最常见的甲状腺良性病变(benign thyroid lesions,BTL)包括结节性甲状腺肿和桥本甲状腺炎,其组织形态有时亦可呈乳头状或假乳头状增生,以致与PTC不易鉴别。鉴于此,本研究对常用肿瘤标志物CA19-9、CA15-3和CA125在PTC和BTL的表达情况进行分析,探讨该3种抗原的表达在PTC和BTL诊断及鉴别诊断中的应用价值和局限性。
1.1 研究对象收集2013年1月—2015年12月中国人民解放军第152医院病理科甲状腺手术存档标本160例,其中PTC 80例,男32例,女48例,年龄22~71岁,平均(45.42± 11.15)岁,年龄≤45岁者53例,>45岁者27例。PTC单个瘤结节52例,多个瘤结节28例;肿瘤最大直径≤1 cm者54例,>1 cm者26例。伴有中央区和(或)颈部淋巴结转移24例,其余56例未见淋巴结转移;术后病理分期为Ⅰ期34例、Ⅱ期24例、Ⅲ期18例、Ⅳ期4例(肿瘤分期参照UICC/AJCC第七版TNM分期)。另80例BTL患者中,结节性甲状腺肿34例、桥本甲状腺炎26例,滤泡性腺瘤20例,其中男25例,女55例,年龄20~72岁,平均(43.93±11.65)岁。
1.2 免疫组织化学法检测CA19-9、CA15-3和CA125表达所有标本均经10%中性福尔马林固定,石蜡包埋,3 μm厚连续切片,免疫组化采用MaxVision两步法,所用抗体为CA19-9(TA888)、CA15-3(DF3)、CA125(TA347),均为即用型试剂,操作步骤按说明书进行(主要设备为德国Leica235切片机、德国Leica Bond-max全自动免疫组化染色机,所用试剂均购自福州迈新公司)。使用阳性对照片做阳性对照,PBS代替一抗做阴性对照,对照片与研究标本在同一条件下进行染色。
1.3 结果判定CA19-9、CA15-3和CA125表达于细胞质和(或)胞膜。染色阳性为阳性部位呈浅黄色至棕褐色。综合判断高倍镜下阳性细胞百分率评分和染色强度评分。按染色强度评分:无染色为0分,浅黄色为1分,棕黄色为2分,棕褐色为3分。按阳性细胞百分率评分:每例随机取5个高倍镜视野,计算阳性细胞的平均百分比,≤5%为0分,6%~25%为1分,26%~50%为2分,51%~75%为3分,>75%为4分。染色强度得分和阳性细胞百分率得分相加,0~1分为阴性(-),2~3分为弱阳性(+),4~5分为中等阳性(++),6~7分为强阳性(+++)。
1.4 统计学方法应用SPSS 20.0统计软件对数据进行分析。分类数据采用率或百分数表示,并采用χ2检验或Fisher精确检验进行比较,以P<0.05为差异有统计学意义。按照临床流行病学诊断试验研究评价计算方法,计算不同免疫标志物单独诊断的灵敏度和特异度。
2.1 CA19-9、CA15-3和CA125的表达80例PTC中CA19-9阳性率为85.0%,阳性定位于胞质及胞膜,胞质普遍着色较弱,细胞顶端的胞膜或腔缘着色显著增强,多为中等至强阳性(图1A);在BTL中阳性率为8.8%,均为灶状弱阳性;CA19-9在PTC与BTL中的表达差异有统计学意义(P<0.01)。CA15-3在PTC中阳性率100.0%,阳性定位于胞质,细胞顶端胞质或腔缘染色增强,多为弥漫性中等至强阳性(图1B);在BTL中的阳性率为63.8%,以弱至中等阳性为主;CA15-3在PTC与BTL中的表达差异有统计学意义(P<0.01)。CA125在PTC中阳性率为43.8%,阳性定位于细胞顶端胞膜或腔缘,着色呈线条状,多为片状中等阳性(图1C);在BTL中阳性率为8.8%,多为胞质弱阳性;CA125在PTC与BTL中的表达差异有统计学意义(P<0.05)。以上结果及BTL分型见表1。
Tab.1 Expressions of CA19-9,CA15-3 and CA125 in PTC and BTL表1 CA19-9、CA15-3和CA125在PTC及BTL中的表达
2.2 CA19-9、CA15-3和CA125的表达与临床病理参数的关系CA19-9和CA125的阳性率在不同年龄、性别、肿瘤直径、瘤结节数目、淋巴结转移及TNM分期组间差异均无统计学意义(P>0.05),见表2。CA15-3在不同临床病理参数组间全部表达阳性(均为100%)。
Tab.2 Relationship between the expressions of CA19-9, CA15-3 and CA125 and the clinical pathological parameters of PTC表2 CA19-9、CA15-3和CA125的表达与PTC临床病理参数的关系例(%)
2.3 CA19-9、CA15-3和CA125对PTC的诊断价值CA19-9、CA15-3和CA125在PTC中表达的灵敏度分别为85.0%(68/80)、100.0%(80/80)、43.8%(35/80),特异度分别为91.3%(73/80)、36.3%(29/ 80)、91.3%(73/80)。
3.1 PTC中CA19-9表达的临床意义CA19-9是Koprowski等[4]于1979年用人的结肠癌培养株(SW1116)为免疫原制备的单克隆抗体(NS19-9)所识别的一种抗原,类似单唾液酸Lewis血型抗原物质。CA19-9为细胞膜上的糖类蛋白,分子质量大于1 000 ku,是许多细胞的组成成分,分布于正常胎儿胰腺、胆囊、肝、肠和正常成年人胰腺、胆管上皮、胃肠等处,在血清中以唾液黏蛋白形式存在,是存在于血液循环的消化道肿瘤相关抗原[5-6]。通常情况下CA19-9的合成量是极微量的,但在上述组织出现异常,尤其是恶性肿瘤时,其合成量通常明显增加,造成血清中的CA19-9显著增加。当手术彻底切除肿瘤后,其在血清中的含量亦会大幅下降,如再上升,则预示肿瘤复发。因此其临床血检CA19-9的意义在于辅助诊断、预后判断以及疗效监测[5-6]。CA19-9在恶性肿瘤中表达广泛,对消化道肿瘤的诊断具有较高价值,主要包括胰腺癌、胆管癌、胃癌和结直肠癌,其中以胰腺癌阳性率最高;此外在其他如乳腺癌、子宫内膜癌、肺癌、前列腺癌、卵巢癌等亦可表达[5,7]。临床病理检查中主要用于确定转移癌原发灶部位,染色阳性常常被认为来源于胰腺或消化道。上世纪90年代初国外有文献报道CA19-9在PTC中的表达率为50%~70.0%,而在BTL尤其是滤泡性腺瘤中的表达从0~50%不等[1-2]。国内尚鲜见CA19-9在PTC中研究的文献报道。本研究显示CA19-9在PTC中表达率为85.0%,多为中等以上强度着色;且CA19-9用于PTC与BTL鉴别诊断时具有较高灵敏度和特异度;而在BTL中阳性表达较弱或完全阴性,故其中等以上强度阳性表达对PTC有很好的提示意义。分析与文献报道表达不一致的原因可能与早期文献观察例数较少以及当时免疫组化技术检测灵敏度及特异度较低有关。PTC形态学诊断主要依据典型的细胞核特征及复杂的乳头状结构,而有时一些BTL亦可呈乳头状或假乳头状增生,当遇到细胞核的特征不典型时,鉴别诊断常会存在一定困难,此时应用CA19-9对PTC的确诊具有重要参考意义。检测血CA19-9是评价PTC术后复发、转移或去分化的有效指标[8],但本组资料未检测到CA19-9与临床特征及预后有关。
3.2 PTC中CA15-3表达的临床意义CA15-3是细胞表面的一种糖类抗原,1984年Hilkens等[9]从人乳脂肪球膜上糖蛋白MAM-6制成小鼠单克隆抗体(115-DB);Kufe等[10]从肝转移乳腺癌细胞膜制成单克隆抗体(DF-3),这些抗体均可识别出CA15-3,其对人类乳腺脂肪球膜抗原及乳腺癌细胞膜均具有特异性。CA15-3是黏糖蛋白1(mucin-1,MUC1)基因编码的一种高糖基化、高分子量的跨膜糖蛋白,当细胞癌变时,细胞内糖基转化酶被激活,其表面CA15-3表达增加。目前,以MUC1为靶点的免疫治疗正成为癌症治疗新的研究方向,作为MUC1癌基因产物的可溶性成分,CA15-3水平升高可能是MUC1的代表性标志物[11]。此外,CA15-3还可表达于甲状腺癌、肺癌、卵巢癌及胰腺癌等[12]。本研究显示CA15-3(DF-3)在PTC中的表达明显高于BTL,灵敏度高达100.0%,多为弥漫性中等以上强度表达,细胞顶端胞质或腔缘着色较强。其在BTL的表达率为63.8%,多为低至中等强度表达,但需注意的是BTL滤泡内的胶质着色亦较强,乍看甚至遮掩阴性的滤泡细胞。低特异度限制了CA15-3在PTC诊断中的应用,其单独阳性不能确诊PTC,但中等以上强度的阳性表达对PTC有较好的警示作用;而高灵敏度则使CA15-3在PTC鉴别诊断中有其独特价值,即CA15-3阴性表达可以作为一项PTC的排除指标[1]。
3.3 PTC中CA125表达的临床意义1981年美国科学家Bast等[13]以卵巢上皮癌细胞株(ovarian carcinoma antigen,OVCA433)为抗原制备了单克隆抗体OC125,OC125所识别的抗原称为CA125,是上皮性卵巢癌尤其是浆液性腺癌的主要标志物。此后陆续发现其可表达于胰腺癌、肝癌、肺癌、胃癌、子宫内膜癌、乳腺癌、结直肠癌、前列腺癌、食管癌等[14]。另据报道近40%的PTC可表达CA125[1,3],本研究显示CA125在PTC中的阳性率为43.8%,与文献报道相近。阳性特征是细胞顶端的胞膜或腔缘呈线条状着色,多为中等强度表达,而在BTL中的阳性率仅为8.8%,多为灶状弱表达,有时BTL滤泡内胶质亦可着色;本研究证实CA125在PTC与BTL中的表达率差异有统计学意义。由于其在PTC中的特异度高达91.3%,故CA125中等以上强度阳性表达对鉴别PTC具有较高的参考价值。
综上所述,当遇见不典型病例或鉴别诊断有困难时,联合检测CA19-9、CA153和CA125对PTC的确诊具有重要参考价值,有助提高正确诊断率。值得注意的是三者均不宜单独用于PTC的鉴别诊断,尤其是在判断颈部淋巴结转移性肿瘤的原发部位时,要考虑到PTC的可能性,以免误诊为胰腺癌、乳腺癌或卵巢癌等转移。
(图1见插页)
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(2016-06-14收稿 2016-09-26修回)
(本文编辑 李鹏)
Expressions of CA19-9,CA15-3 and CA125 and their significance in papillary thyroid carcinoma
HOU Weidong1,WANG Junhong1△,ZHANG Zhiyu1,LI Jin1,LIU Yanxiao1,DING Hongxia1,YU Yuanyuan1,TIAN Yong1, LIU Yanfeng2
1 Division of Endocrinology,Pingdingshan Municipal First People’s Hospital,Pingdingshan 467000,China; 2 Department of Pathology,People’s Liberation Army 152 Hospital△
ObjectiveTo investigate the expressions of carbohydrate antigen 19-9(CA19-9),carbohydrate antigen 15-3(CA15-3)and carbohydrate antigen 125(CA125)and their clinical significance in papillary thyroid carcinoma(PTC).MethodsThe expressions of CA19-9,CA15-3 and CA125 were detected by immunohistochemical MaxVision method in 80 cases of PTC and 80 cases of benign thyroid lesions(BTL),including 34 cases of nodular goiter,26 cases of Hashimoto's thyroiditis and 20 cases of follicular adenoma.The relationship between expressions of CA19-9,CA15-3 and CA125 and the clinical pathological characteristics were analyzed.ResultsThe expression rates of CA19-9,CA15-3 and CA125 in 80 cases of PTC were 85%,100%and 43.8%respectively,compared with BTL,the difference was statistically significant (P<0.01).There was no significant correlation between expressions of CA19-9,CA15-3 and CA125 and age,gender, number and diameter of tumor nodules,lymph node metastasis,and TNM staging(P>0.05).The sensitivity of CA19-9, CA15-3 and CA125 in the differential diagnosis of PTC and BTL were 85%,100%and 43.8%respectively,and the specificity were 91.3%,36.3%and 91.3%,respectively.ConclusionThe expressions of CA19-9,CA153 and CA125 are helpful for the differential diagnosis of PTC and BTL.
thyroid neoplasms;carcinoma,papillary;immunohistochemistry;diagnosis,differential;sensitivity and specificity;CA-19-9 antigen;CA-15-3 antigen;CA-125 antigen
R736.1
A
10.11958/20160511
1河南省平顶山市第一人民医院内分泌代谢科(邮编467000);2中国人民解放军152医院病理科
侯卫东(1981),男,硕士,主治医师,主要从事内分泌代谢疾病的基础与临床研究
△通讯作者E-mail:hou_dm@126.com