李媛 朱雄增

復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院病理科，復旦大學上海醫(yī)學院腫瘤學系，上海 200032

肺癌是最常見的惡性腫瘤之一，其致死率居惡性腫瘤首位，嚴重危脅人類的生命健康。肺癌的治療已經進入了個體化時代，病理類型及分子遺傳學差異可影響患者對臨床治療的敏感性及預后。通過傳統(tǒng)病理學指標如腫瘤大小、淋巴結轉移、標本切緣，組織學分型和分級等，結合分子遺傳學信息可以為個體化治療提供診斷信息，還可提供預后及藥物療效的預測信息。因此，病理學在肺癌個體化診治中不僅僅局限于明確診斷，在治療方案的選擇和預后預測中也發(fā)揮著重要的作用。

1 傳統(tǒng)的病理學指標

臨床分期在肺癌治療策略的制定、療效的評價和預后的判斷中起著重要的作用，而準確的臨床分期依賴于傳統(tǒng)的病理學指標，包括腫瘤大小、切緣狀態(tài)、淋巴結狀況、組織學分型及胸膜侵犯情況等，因此傳統(tǒng)病理指標是肺癌個體化診療和預后評估的重要依據。

1.1 腫瘤大小

在第七版AJCC肺癌分期標準中，腫瘤大小是評估T分期的重要指標，以新鮮標本測量為準［1］。Hsu等［2］的研究表明經過固定的腫瘤會變小從而影響T分期，但并不影響患者的5年總生存率。由于影像學及大體檢查均無法明確區(qū)分微小浸潤癌，因此顯微鏡下測量應該是最準確的測量方式。若為多個微小浸潤病灶，應分別測量每個病灶，各微小浸潤灶之間并不互相累加計算。

1.2 胸膜侵犯

周圍型肺癌可侵及臟層胸膜、壁層胸膜以及胸壁外軟組織。臟層胸膜侵犯情況是評估T分期的重要指標。在UICC/AJCC肺癌分期標準中，臟層胸膜侵犯不僅可侵犯漿膜下，還可侵犯表面的間皮層，但并未對如何評估臟層胸膜侵犯情況做詳細的規(guī)定。Travis等［3］認為癌組織破壞臟層胸膜彈力層才能視為侵犯臟層胸膜，建議H&E切片難以評價的時候應該做彈力纖維染色進一步明確。

1.3 肺癌組織學類型及亞型

傳統(tǒng)上，肺癌主要分為小細胞肺癌(small-cell lung carcinoma，SCLC)和非小細胞肺癌(non-small cell lung carcinoma，NSCLC)兩大類，NSCLC占80%。2004版WHO肺癌分類中主要有8個組織學類型，包括鱗癌、腺癌、大細胞癌、小細胞癌、腺鱗癌、肉瘤樣癌、類癌、涎腺型腫瘤，其中類癌、小細胞癌和大細胞神經內分泌癌屬于肺神經內分泌腫瘤(neuro-endocrine tumors，NET)。肺癌最常見的組織學類型是腺癌，約占所有肺癌的一半，而肺NET占所有原發(fā)性肺腫瘤的20%。近年來，肺腺癌的基礎和臨床研究取得了顯著進展，但肺腺癌不同的組織亞型在臨床表現(xiàn)、影像學、病理學和遺傳學上有很大差異，仍然需要對肺腺癌亞型有一個普遍接受的標準。2004年WHO分類已不能很好地反映腫瘤分子生物學、病理學和影像學的新進展，也不能滿足臨床診療和預后預測的需要。為此，國際肺癌研究學會(IASLC)、美國胸科學會(ATS)和歐洲呼吸學會(ERS)于2011年公布了肺腺癌的國際多學科分類［4］。

2 個體化治療時代肺腺癌的病理診斷

IASLC/ATS/ERS國際多學科分類由病理科、放射科、腫瘤內科、胸外科和分子生物學家在內的專家組共同制定。該分類提出了病理學、影像學、分子生物學及肺腺癌綜合診斷標準，統(tǒng)一了診斷分類和術語，并推薦小活檢和細胞學標本的診斷規(guī)范。該分類是2004版WHO分類后最具影響力的肺腺癌分類方案，將對肺腺癌診療產生重大影響。

2.1 IASLC/ATS/ERS國際多學科診斷分類和術語

廢除了細支氣管肺泡癌(bronchioloalveolar carcinoma，BAC)診斷術語。2004年WHO分類雖然對BAC的診斷作了嚴格規(guī)定，只有“腫瘤細胞沿著以前存在的肺泡結構生長(貼壁狀生長)，而無間質、血管或胸膜浸潤證據”，但實際上，以往診斷的BAC包括了原位癌、微浸潤癌及浸潤性癌各種類型。給臨床診治和研究造成很大混亂，也給癌癥登記流行病學研究帶來困難。因此，新分類廢除了“BAC”這一診斷術語。

將相當于2004年WHO分類中≤3 cm的BAC定義為原位腺癌(adenocarcinoma in situ，AIS)；對≤3 cm，伴有1或多個最大直徑≤5 mm浸潤灶的小腺癌定義為微浸潤腺癌(minimally invasive adenocarcinoma，MIA)。AIS和MIA可以為非黏液性、黏液性或混合性，且規(guī)定MIA中不能出現(xiàn)淋巴管、血管或胸膜侵犯，也不能出現(xiàn)腫瘤性壞死。AIS和MIS手術切除后5年生存率達到或接近100%，肺段或楔形切除與肺葉切除的局部復發(fā)率和生存率差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。

不再推薦使用混合性亞型浸潤性腺癌，提出按腺癌中最主要的組織學亞型分類。在實際工作中，單一的腫瘤組織內常含有多種組織學亞型，腫瘤的次要結構或者最高級別結構均可能對腫瘤的生物學行為等產生重要影響。原來的非黏液性BAC如主要沿肺泡壁生長，腫瘤浸潤灶最大直徑＞5 mm，可診斷為貼壁生長為主的浸潤性腺癌。增加了一類具有較強侵襲行為的微乳頭為主的浸潤性腺癌。腫瘤內如含有其他亞型成分＞5%，需在病理報告中注明，并報告各亞型所占百分比。在浸潤性腺癌的變型中將原來的具有廣泛浸潤的黏液性BAC歸為浸潤性腺癌的一種變型，即浸潤性黏液腺癌，其與K-ras基因突變密切相關，但幾乎沒有EGFR基因突變。此外，新分類還增加了腸型腺癌，并廢除了黏液性囊腺癌，將其歸入膠樣腺癌，另外還廢除了透明細胞腺癌和印戒細胞癌。

IASLC/ATS/ERS分類提出后，相繼有研究證實肺腺癌的組織學亞型與無病生存期(disease free survival，DFS)或總生存期(overall survival，OS)相關［5-6］。Warth等［7］研究證實了肺腺癌組織學亞型是獨立于臨床分期的預測指標，OS、疾病特異性生存期(disease-specific survival，DSS)和DFS均存在顯著差異；肺腺癌的生存期受輔助放化療的影響，實性為主的腺癌接受輔助放療后，預后明顯改善。因此IASLC/ATS/ERS國際多學科新分類為含有不同組織學特征的肺腺癌提供了統(tǒng)一的診斷學標準，進一步細化的分類更加突出主要類型對于腫瘤生物學行為、治療和預后的影響。

2.2 新分類對肺癌小活檢和細胞學診斷的規(guī)定

約70%肺癌患者在做病理診斷時已是晚期或發(fā)生轉移，只能通過小活檢和細胞學標本診斷，新分類對此作了相應的規(guī)定：

⑴由于肺癌組織學具有顯著異質性，小活檢和細胞學標本不能反映整個腫瘤的組織學亞型，也難以判斷是否存在浸潤。因此，“AIS”和“MIA”不能用于小活檢和細胞學標本的診斷，而大細胞癌和多形性癌也無法依據小活檢或細胞學作出診斷。

⑵大多數NSCLC可單獨依據形態(tài)學做出腺癌或鱗狀細胞癌的診斷，約10%～30%的NSCLC分化差，小活檢和(或)細胞學標本難以進一步分型，通常診斷為非特指性NSCLC。新分類提出借助于免疫組化標志物包括CK7、TTF1(腺癌)和p63、cK5/6(鱗狀細胞癌)，以及組織化學染色如黏蛋白染色，盡可能將NSCLC區(qū)分為傾向腺癌和傾向鱗狀細胞癌，以提供藥物治療的選擇。肺腺癌對多靶點抗葉酸藥物培美曲賽和抗血管內皮生成藥物貝伐珠單抗治療有效，而鱗狀細胞癌對培美曲賽治療效果不如腺癌，用貝伐珠單抗治療可引起威脅生命的大出血。

⑶小活檢和細胞學標本除用于常規(guī)病理診斷外，還應適當留存一些標本用于基因突變、擴增和染色體易位等分子檢測，從而預測某些靶向藥物治療的療效。新分類還推薦細胞學檢查最好與小活檢細胞學檢測一起進行，以提高診斷的準確性。最好常規(guī)對細胞學標本(包括胸水在內)制備細胞塊。

3 個體化治療時代中肺神經內分泌腫瘤的診斷

2004版WHO 分類標準區(qū)分典型類癌(typical carcinoid，TC)和非典型類癌(atypical carcinoid，AC)主要依據核分裂數和有無壞死。TC表現(xiàn)為核分裂數≤2/10HPF，無壞死；AC表現(xiàn)為核分裂數2～10/10HPF和(或)壞死。免疫組織化學染色顯示大多數類癌表達角蛋白AE1/AE3和CAM5.2；神經內分泌標志物(CgA、Syn和CD56)常呈強陽性；約1/3病例表達TTF-1；增殖活性標志物Ki-67在TC和AC中表達互相重疊，約80%TC的Ki-67指數≤2%，而約50%AC的Ki-67指數＞2%。類癌對化療和放療不敏感，主要采取手術治療。對于不能手術切除或轉移病例，長期以來一直缺乏有效治療方法，近年來在靶向治療方面進行了多項研究。酪氨酸激酶抑制劑厄洛替尼(erlotinib)在H727類癌的細胞株中證實能降低細胞增殖活性，但在類癌患者中未發(fā)現(xiàn)EGFR活化突變，尚需進一步研究。針對血管生成(如EGFR、PDGF和mTOR等)藥物(如貝伐珠單抗、依維莫司和舒尼替尼)的臨床試驗已看到希望，但還需進一步深入研究。

大多數SCLC病例表達NE標志物(CgA、Syn、CD56)，但反應較弱，少數病例不表達任何NE標志物，但如具有SCLC形態(tài)學特征，仍可診斷為SCLC。此外，約90%SCLC表達TTF1，但不能用來區(qū)分肺外小細胞癌。SCLC對化療和放療敏感，患者大多為晚期，僅＜10%為Ⅰ期，因此，除少數早期患者可行手術治療，絕大多數患者行化療和(或)放療。

大細胞神經內分泌癌(large cell neuroendocrine carcinoma，LCNEC)內無鱗癌、腺癌或SCLC的形態(tài)特征。要確定LCNEC，除具備NE形態(tài)特征外，還必須至少表達一種NE標志物(CgA、Syn、CD56)或電鏡證實存在神經分泌顆粒。LCNEC的治療經驗不多，主要參照SCLC治療方案。

NSCLC如形態(tài)學上具有普通NSCLC(大細胞癌、鱗癌或腺癌)特點，無NE形態(tài)學特征，但表達NE標志物，稱為NSCLC有NE分化；少數NSCLC具有NE形態(tài)學特征，但免疫組化不能證實瘤細胞表達NE標志物，此時稱為NSCLC有NE形態(tài)學。

2004年WHO分類的診斷標準主要依據手術切除標本。在實際工作中，至少70%病例就診時已無法手術治療，故大多數病例只能依據小活檢或細胞學標本診斷。小活檢標本不可能準確區(qū)分TC和AC，也很難對LCNEC做出確定的診斷，有時很難計數到10個高倍視野中的核分裂數，也難以評價腫瘤的生長方式或觀察到壞死。

4 分子檢測在肺癌個體化治療中的作用

隨著NSCLC分子生物學研究的不斷深入，基于分子生物學檢測的個體化治療在晚期NSCLC患者的治療上取得了顯著進展。除了傳統(tǒng)的病理組織學分類之外，NSCLC還可以根據各種分子標志物表達的不同，進行分子表型分類；以腫瘤發(fā)生、發(fā)展相關的驅動性基因為靶點，研發(fā)新的藥物，進行有針對性的個體化分子靶向治療，可有效改善患者的預后。所有NSCLC患者應該在治療前進行相關分子檢測，在充分了解患者分子表型的情況下實施有針對性的靶向治療，提高治療效果。

4.1 基因突變

研究顯示肺腺癌是由多種基因突變驅動的，通過調節(jié)細胞增殖、凋亡、遷移和新生血管而導致腫瘤的發(fā)生，其中EGFR及其家族成員起著重要的作用。Kris等［8］依據美國國家癌癥研究所(National Cancer Institute，NCI)肺癌突變聯(lián)合會登記的1000例肺腺癌患者的腫瘤標本，證實存在10個驅動突變，包括K-ras、EGFR和EML4-ALK重排，BRAF、PIK3CA和MET擴增，ERBB2、MAP2K1、NRAS和AKT1，約60%肺腺癌中能檢測到驅動突變，其中最常見的是K-ras突變(25%)，EGFR突變(23%)和EML4-ALK重排(6%)，而且還發(fā)現(xiàn)95%有突變基因的腺癌，突變基因互相排斥。

4.1.1 EGFR突變

肺腺癌中EGFR突變大多在外顯子18～21上，尤其是外顯子19的框內缺失和外顯子21的L858R點突變。EGFR突變的肺腺癌好發(fā)于亞洲不吸煙的女性，組織學上大多數為貼壁狀生長的腺癌。大多數患者對酪氨酸激酶抑制劑(TKI)如吉非替尼(gefitinib)和厄洛替尼(erlotinib)有明顯的反應，只有約5%的突變患者(主要在外顯子20)對TKI耐藥。EGFR突變的腺癌與無EGFR突變的腺癌相比，前者的預后好，即使用常規(guī)化療(如鉑類、培美曲塞)也有較好療效。需注意的是雖然EGFR突變主要發(fā)生在肺腺癌中，但不是肺腺癌特有的。腺鱗癌的突變率相似于腺癌，對TKI治療也有效，大細胞癌則幾乎不發(fā)生EGFR突變。

4.1.2 K-ras

K-ras是EGFR在RAS/MAPK1信號通路中的一個重要基因，約25%肺腺癌中存在K-ras基因突變。K-ras基因活化突變能直接激活其下游基因，故對作用于其上游的EGFR-TKI治療不敏感。由于K-ras與EGFR的突變互相排斥，因此在預測肺腺癌對EGFR-TKI治療療效的分子篩選試驗前應先檢測有無K-ras突變，如果無K-ras突變，再檢測EGFR突變和其它基因的突變［9］。

4.1.3 EML4-ALK融合基因

肺腺癌的另一個重要分子遺傳學改變是2號染色體短臂上的棘皮動物微管相關蛋白樣4(echinoderm microtubule associated protein like 4，EML4)與間變性淋巴瘤激酶(anaplasticlymphoma kinase，ALK)發(fā)生小的倒位。這一重排形成的融合基因(EML4-ALK)能編碼一種不需要誘導而活化的蛋白酪氨酸激酶，通過激活下游信號通路促進細胞增殖和抑制細胞凋亡，從而導致腫瘤的發(fā)生［10］。

約3%～13%肺腺癌中能檢測到EML4-ALK。與野生型ALK和EGFR患者相比，EML4-ALK患者發(fā)病年齡小，亞洲人常見，臨床分期晚，男性，不吸煙者多見，但對化療反應率和OS無顯著差異。這些腫瘤的組織學特征是以產生黏液為主，在西方人多為含印戒細胞的實性生長方式，而在亞洲人多為腺泡狀生長方式［11-12］。EML4-ALK患者對EGFR-TKI耐藥，但對ALK-TKI克唑替尼(crizotinib)治療有顯著療效。然而肺腺癌有ALK重排不同于EGFR突變，不是一個預后好的指標［13］。

4.2 基因表達水平改變

4.2.1 EGFR及c-MET基因擴增

NSCLC中常常發(fā)生EGFR及c-MET基因擴增，導致其蛋白過表達。在EGFR突變、TKI治療失敗的NSCLC患者中c-MET擴增高達20%，但與EGFR T790M突變無關，說明c-MET擴增是TKI耐藥的原因之一［14］，與肺癌預后不良密切相關。

4.2.2 切除修復交叉互補基因1

切除修復交叉互補基因1(ERCC1)是DNA修復系統(tǒng)中的一個關鍵基因。其表達產物與XPF形成的異二聚體具有核酸內切酶活性，能識別和切除5'端損傷的DNA作用［15］。檢測肺癌中ERCC1蛋白表達可以預測鉑類藥物的治療敏感性。

4.2.3 RRM1基因

RRM1基因編碼核糖核苷酸還原酶(RR)的M1亞單位，是DNA合成通路中的限速酶，參與核糖核苷酸還原成脫氧核糖核酸。RRM1是吉西他濱作用的靶點之一，其高水平表達與吉西他濱的耐藥相關［16］。

4.2.4 微管

微管是由αβ微管蛋白異二聚體聚合而成的管狀聚合物，參與細胞運動、細胞器定位、胞內物質的運輸及真核細胞的有絲分裂過程。β微管蛋白(β-tubulin)，尤其是β-tubulin Ⅲ水平的增高與紫杉醇耐藥性呈正相關，檢測腫瘤患者β-tubulin表達水平可作為肺癌紫杉醇化療療效的預測因子［17］。

4.2.5 胸苷酸合成酶(TS)

TS是嘧啶核苷酸合成限速酶，在DNA合成與修復中起重要作用。臨床研究發(fā)現(xiàn)培美曲塞療效與TS的mRNA表達水平呈負相關，檢測腫瘤患者中TS的基因表達水平可預測此類藥物療效。

綜上所述，肺癌的病理診斷在個體化治療方案的選擇和預后預測中起著至關重要的作用。病理醫(yī)生需要了解肺癌治療中的新進展，需要加強與臨床醫(yī)生的溝通和交流，充分發(fā)揮病理診斷在肺癌個體化診治中的作用。

［1］TRAVIS W D, IASLC STAGING COMMITTEE.Reporting lung cancer pathology specimens.Impact of the anticipated 7th Edition TNM Classification based on recommendations of the IASLC Staging Committee［J］.Histopathology, 2009, 54(1): 3-11.

［2］HSU P K, HUANG H C, HSIEH C C, et al.Effect of formalin fixation on tumor size determination in stage I non-small cell lung cancer［J］.Ann Thorac Surg, 2007, 84: 1825-1829.

［3］TRAVIS W D, BRAMBILLA E, RAMI-PORTA R, et al.Visceral pleural invasion: pathologic criteria and use of elastic stains proposal for the 7th edition of the TNM classification for lung cancer［J］.J Thorac Oncol, 2008, 3(12): 1384-1390.

［4］TRAVIS W D, BRAMBILLA E, NOGUCHI M, et al.International association for the study of Lung Cancer/American Thoracic Society/European Respiratory Society international multidisciplinary classification of lung adenocarcinoma［J］.J Thorac Oncol, 2011, 6(2): 244-285.

［5］YOSHIZAWA A, MOTOI N, RIELY G J, et al.Impact of proposed IASLC/ATS/ERS classification of lung adenocarcinoma: prognostic subgroups and implications for further revision of staging based on analysis of 514 stage Ⅰ cases［J］.Mod Pathol, 2011, 24(5): 653-664.

［6］RUSSELL P A, WAINER A, WRIGHT G M, et al.Does lung adenocarcinoma subtype predict patient survival?: A clinicopathologic study based on the new International Association for the Study of Lung Cancer/American Thoracic Society/European Respiratory Society international multidisciplinary lung adenocarcinoma classification［J］.J Thorac Oncol, 2011, 6(9): 1496-1504.

［7］WARTH A, MULEY T, MEISTER M, et al.The novel histologic International Association for the Study of Lung Cancer/American Thoracic Society/European Respiratory Society classification system of lung adenocarcinoma is a stage-independent predictor of survival［J］.J Clin Oncol, 2012, 30(13): 1438-1446.

［8］KRIS M G, JOHNSON B E, KWIATKOWSKI D J, et al.Identification of driver mutations in tumor specimens from 1000 patients with lung adenocarcinoma: The NCI's lung Cancer Mutation Consortium(LCMC) ［J］.J Clin Oncol, 2011, 29 (Suppl, abstract CRA7506).

［9］CHENG L, ALEXANDER R E, MACLENNAN G T, et al.Molecular pathology of lung cancer: key to personalized medicine［J］.Mod Pathol, 2012, 25(3): 347-369.

［10］CHIARLE R, VOENA C, AMBROGIO C, et al.The anaplastic lymphoma kinase in the pathogenesis of cancer［J］.Nat Rev Cancer, 2008, 8(1): 11-23.

［11］RODIG S J, MINO-KENUDSON M, DACIC S, et al.Unique clinicopathologic features characterize ALK-rearranged lung adenocarcinoma in the western population［J］.Clin Cancer Res, 2009, 15(16): 5216-5223.

［12］ZHANG X, ZHANG S, YANG X, et al.Fusion of EML4 and ALK is associated with development of lung adenocarcinomas lacking EGFR and KRAS mutations and is correlated with ALK expression［J］.Mol Cancer, 2010, 13(9): 188.

［13］SHAW A T, YEAP B Y, SOLOMON B J, et al.Effect of crizotinib on overall survival in patients with advanced nonsmall-cell lung cancer harbouring ALK gene rearrangement: a retrospective analysis［J］.Lancet Oncol, 2011, 12(11): 1004-1012.

［14］HIRSCH F R, VARELLA-GARCIA M, BUNN P A, et al.Epidermal growth factor receptor in non-small-cell lung carcinomas: Correlation between gene copy number and protein expression and impact on prognosis［J］.J Clin Oncol, 2003, 21(20): 3798-3807.

［15］TOSCHI L, CAPPUZZO F.Clinical implications of met gene copy number in lung cancer［J］.Future Oncol, 2010, 6(2): 239-247.

［16］BEPLER G, KUSMARTSEVA I, SHARMA S, et al.RRM1 modulated in vitro and in vivo efficacy of gemcitabine and platinum in non-small-cell lung cancer［J］.J Clin Oncol, 2006, 24(29): 4731-4737.

［17］GAN P P, PASQUIER E, KAVALLARIS M.Class Ⅲ betatubulin mediates sensitivity to chemotherapeutic drugs in non small cell lung cancer［J］.Cancer Res, 2007, 67(19): 9356-9363.