董丹丹,徐 鋼,李芳華,胥 穎,李 科,黃 娟
(1.四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院病理科,四川 成都 610072;2.瀘州醫(yī)學(xué)院病理學(xué)教研室,四川 瀘州 646000)
非小細(xì)胞肺癌表皮生長因子受體(epithelial growth factor receptor,EGFR)基因變異最主要的兩種形式是19號外顯子的缺失(E746-A750,15-bp缺失)和21號外顯子858號密碼子發(fā)生的點突變(L858R)[1],占到肺腺癌患者 EGFR 基因變異的90%以上。EGFR基因狀態(tài)的評估,與肺癌患者治療方案的選擇直接相關(guān)[2]。其最主要的檢測方法是直接測序法和PCR法[3],但是這些方法復(fù)雜、對實驗室要求高、價格昂貴,在基層醫(yī)院推廣應(yīng)用較難,讓部分患者失去有效治療的機(jī)會。由于胸水中的脫落腫瘤細(xì)胞、細(xì)針穿刺組織、轉(zhuǎn)移部位的樣本是多數(shù)肺癌患者診斷治療及特殊檢測的僅存樣本來源,而肺癌骨轉(zhuǎn)移的患者,由于骨組織經(jīng)過脫鈣處理,造成DNA斷裂,會影響后續(xù)基因檢測結(jié)果,目前已有特異性單克隆抗體可用于標(biāo)記EGFR基因突變蛋白。如果用免疫組織化學(xué)方法檢測EGFR基因突變蛋白的結(jié)果具有可靠性,將為上述患者的基因檢測提供更多的途徑。
1.1 材料 選取2010~2013年四川省人民醫(yī)院病理科76例病理診斷為肺腺癌的標(biāo)本,其中男45例(59%),女31例(41%);年齡≤65歲的患者50例(66%),年齡>65歲的患者6例(34%);53例患者無吸煙史(70%),23例患者目前或以往吸煙(30%)。其中外科手術(shù)標(biāo)本35例,支氣管鏡活檢標(biāo)本39例,胸水脫落細(xì)胞標(biāo)本2例。標(biāo)本來源包括肺(59例)、淋巴結(jié)(5例)、軟組織及腦組織(6例)、胸水(2例)及骨組織(4例)。
1.2 ARMS法檢測EGFR基因突變 5 μm厚的石蠟包埋組織切片3~8張,置于1.5 ml的EP管內(nèi)。采用QIAGEN公司DNA抽提試劑盒,提取樣本DNA,操作按說明書進(jìn)行。DNA質(zhì)量評估及濃度調(diào)整:用分光光度計(3100 pro型,Amersham Biosciences)檢測樣本260 nm與280 nm波長吸光度值,以評價其純度及含量。每例樣本所提DNA均符合OD260/OD280在1.8~2.0,用雙蒸水調(diào)整DNA濃度至 1.5~3 ng/μl。采用廈門艾德 ADx-ARMSTMEGFR基因突變檢測試劑盒,檢測18~21號外顯子共21個突變位點。反應(yīng)體系在ABI 7500實時定量PCR儀中進(jìn)行擴(kuò)增及數(shù)據(jù)采集。
1.3 EGFR基因突變特異性抗體進(jìn)行免疫組織化學(xué)標(biāo)記 石蠟組織塊切片4 μm厚,切片脫蠟沖洗后,采用PH 6.0的檸檬酸鹽緩沖液微波修復(fù)15分鐘,3%的H2O2阻斷組織內(nèi)源性過氧化物酶15分鐘。將切片置入Harris蘇木素染液復(fù)染,自來水洗5分鐘,組織切片浸入0.25%氨水中返藍(lán),磷酸鹽緩沖液沖洗后,分別滴加特異性一抗,兩種兔單克隆抗體分別特異性識別人類EGFR基因19號外顯子E746-A750缺失(克隆號 6B6;Cell Signaling Technology,Danvers,MA)和21號外顯子 L858R 點突變(克隆號43B2;Cell Signaling Technology)。一抗采用抗體稀釋液進(jìn)行稀釋(稀釋倍數(shù)1∶150),4℃冰箱孵育過夜。緩沖液沖洗3次,滴加二抗(Dako REALTMEnvisionTMDetection System,Peroxidase/DAB+,Rabbit/Mouse,Code K5007),置于濕盒中,37 ℃孵育30分鐘,磷酸鹽緩沖液沖洗后滴加新鮮配制的DAB顯色劑,室溫顯色5~10分鐘,顯微鏡下控制顯色時間,自來水充分清洗,梯度酒精脫水后封片液封片。
1.4 免疫組織化學(xué)結(jié)果評分[4]0分:無著色或 <10%腫瘤細(xì)胞有弱的胞質(zhì)和/或胞膜著色;1分:>10%腫瘤細(xì)胞具有弱的胞質(zhì)和/或胞膜著色;2分:>10%腫瘤細(xì)胞具有中度胞質(zhì)和/或胞膜著色;3分:>10%腫瘤細(xì)胞具有具有強(qiáng)的胞質(zhì)和/或胞膜著色。
1.5 ARMS法結(jié)果判定 試劑盒采用8聯(lián)PCR管設(shè)計,每一個8聯(lián)PCR管檢測一個樣品,1~7號管內(nèi)裝有相應(yīng)EGFR基因突變檢測和內(nèi)控試劑,突變探針由FAM信號指示,內(nèi)控由HEX信號指示。內(nèi)控作為對試劑、DNA質(zhì)量及操作本身的質(zhì)控,選擇人類EGFR基因相對保守區(qū)段。待測樣本的內(nèi)控HEX信號升起,同時樣本反應(yīng)管中若有FAM信號升起,則判定相應(yīng)的EGFR基因突變?yōu)殛栃浴?/p>
2.1 ARMS法檢測EGFR基因突變 采用ARMS法檢測EGFR基因狀態(tài)作為標(biāo)準(zhǔn)對照,本組76例原發(fā)或繼發(fā)肺腺癌石蠟組織標(biāo)本,檢出EGFR基因突變28例,其中L858R突變14例,19外顯子缺失病例14例,L861Q突變1例,野生型47例,見圖1。
2.2 免疫組化法測EGFR基因突變
2.2.1 EGFR-L858R突變檢測結(jié)果 采用EGFRL858R特異性抗體進(jìn)行免疫組織化學(xué)標(biāo)記,陽性檢出率為14%,敏感性79%,特異性92%,準(zhǔn)確性92%,陽性預(yù)測值69%,陰性預(yù)測值95%。若陽性閾值定為2+,沒有假陽性病例,敏感性為57%,見圖2。
2.2.2 EGFR基因19號外顯子突變檢測結(jié)果 采用EGFR基因19號外顯子15bp E746-A750缺失特異性抗體進(jìn)行免疫組織化學(xué)標(biāo)記,陽性檢出率為14%,敏感性79%,特異性79%,準(zhǔn)確性79%,陽性預(yù)測值46%,陰性預(yù)測值94%。若陽性閾值定為2+,出現(xiàn)1例假陽性病例,敏感性為50%,見圖3。
2.3 ARMS法與IHC法對比 根據(jù)臨床醫(yī)生需要提供所有的突變結(jié)果,將EGFR-L858R突變和19號外顯子15bp E746-A750缺失特異性抗體免疫組織化學(xué)標(biāo)記的結(jié)果綜合判斷,其陽性檢出率為37%,敏感性79%,特異性79%,準(zhǔn)確性79%,陽性預(yù)測值55%,陰性預(yù)測值95%,見表1、表2。
本組研究共4例肺腺癌骨轉(zhuǎn)移標(biāo)本,通過抗體進(jìn)行免疫標(biāo)記,結(jié)果檢測4例中有1例存在21號外顯子的L858R突變,其余3例為陰性病例,與AMRS法的檢測結(jié)果一致。胸水脫落細(xì)胞標(biāo)本突變檢測兩種方法均為陰性。
據(jù)文獻(xiàn)報道亞洲人群肺腺癌患者EGFR基因突變率約為40%[5]。對肺腺癌患者進(jìn)行個體化的治療依賴于臨床對患者基因狀態(tài)進(jìn)行檢測評估[6]。本組ARMS法檢測結(jié)果顯示EGFR基因19、21外顯子總體突變率為37%,與文獻(xiàn)報道結(jié)果相似。然而,分子生物學(xué)方法檢測基因狀態(tài)價格昂貴、結(jié)果判斷復(fù)雜、標(biāo)本要求較高,不能夠在所有醫(yī)院推廣應(yīng)用。對于腫瘤組織過少的穿刺活檢樣本,若不能滿足200個腫瘤細(xì)胞以上的要求,分子水平檢測的敏感度無法達(dá)到識別其是否存在突變。免疫組織化學(xué)檢測對腫瘤細(xì)胞數(shù)量沒有特別要求,且能定位,目前已能在大多數(shù)病理實驗室開展,價格經(jīng)濟(jì),結(jié)果判讀易于掌握,若適合在臨床推廣應(yīng)用將是分子檢測的有效補(bǔ)充。
Tsai等[7]采用單克隆抗體免疫組織化學(xué)方法檢測78例肺腺癌石蠟組織樣本EGFR基因21外顯子L858R突變和19外顯子 E746-A750缺失,檢測敏感性分別為78%、88%,特異性分別為86%、96%。本組實驗采用EGFR基因21外顯子L858R突變抗體檢測76例非小細(xì)胞肺癌,其敏感性為79%(11/14),特異性92%(57/62),陰性預(yù)測值達(dá)95%(57/60);EGFR基因19外顯子 E746-A750缺失蛋白抗體,檢測敏感性為79%(11/14),特異性79%(49/62),陰性預(yù)測值達(dá)94%(49/52)。L858R突變特異性蛋白檢測敏感性和特異性稍高于Tsai等[7]的實驗結(jié)果,19外顯子E746-A750缺失蛋白檢測的敏感性和特異性則低于其結(jié)果。EGFR基因19外顯子E746-A750缺失蛋白抗體不能檢測15 bp以外的缺失,這是導(dǎo)致免疫組織化學(xué)檢測敏感性低于ARMS法的原因之一。
圖1 ARMS法檢測EGFR基因 a:19外顯子缺失陽性,樣本S形曲線升起;b:21外顯子L858R突變陽性,樣本S形曲線升起
圖2 L858R突變抗體免疫組織化學(xué)染色 a:弱陽性(×100);b:中度陽性(×100);c:強(qiáng)陽性(×100)
圖3 E746-A750 15 bp缺失抗體免疫組織化學(xué)染色 a:弱陽性(×100);b:中度陽性(×100);c:強(qiáng)陽性(×100)
表1 EGFR突變特異性抗體免疫組織化學(xué)標(biāo)記(IHC)與ARMS法檢測結(jié)果關(guān)系
表2 EGFR突變特異性抗體免疫組織化學(xué)標(biāo)記結(jié)果評價(%)
有作者提出評估免疫標(biāo)記結(jié)果陽性細(xì)胞數(shù)及染色強(qiáng)度可能會提高結(jié)果的敏感性[8]。本組實驗的結(jié)果顯示,若將陽性閾值定為1+,L858R突變抗體、19號外顯子15bp E746-A750缺失抗體檢測的敏感性均為79%,較陽性閾值定為2+,兩種抗體檢測的敏感性(57%、50%)有明顯提高。然而閾值定為1+,假陽性病例隨之出現(xiàn)。本組實驗中,8例免疫組織化學(xué)L858R突變抗體檢測結(jié)果為1+的病例,ARMS法檢測5例為陰性,僅3為突變陽性病例,免疫標(biāo)記出現(xiàn)的假陽性病例占到了63%。19號外顯子15bp E746-A750缺失抗體檢測結(jié)果為1+的病例共16例,12例ARMS法檢測為陰性,僅4為陽性,免疫標(biāo)記出現(xiàn)的假陽性病例占到了75%。但若將陽性閾值定為2+,L858R突變抗體檢出8例陽性病例,無一例假陽性。而19號外顯子15bp E746-A750缺失抗體檢出8例陽性病例,其中一例免疫標(biāo)記結(jié)果3+的病例ARMS法檢測結(jié)果為突變陰性??梢妼⒚庖邩?biāo)記的陽性閾值定為2+,檢測具有較高特異性(94%,15/16),然而仍存在6%的假陽性率。
本組實驗L858R突變抗體、19號外顯子缺失抗體免疫標(biāo)記結(jié)果為0的病例,通過ARMS法驗證,假陰性病例分別為5%(3/60)、6%(3/52),其陰性預(yù)測值分別達(dá)到95%和94%??梢妰煞N特異性抗體對突變陰性病例檢出的準(zhǔn)確性較高,如果用兩種特異性抗體進(jìn)行免疫標(biāo)記篩選臨床突變陰性患者會收到令人滿意的結(jié)果。對于無法開展分子水平檢測的醫(yī)院,若采用免疫組織化學(xué)法篩查EGFR基因突變蛋白,檢測結(jié)果為陰性的患者,不宜采用分子靶向藥物治療;突變蛋白檢測為2+及以上的病例,有條件可進(jìn)一步做分子生物學(xué)檢測確診;對于免疫組織化學(xué)檢測為1+的病例,必須做分子生物學(xué)檢測進(jìn)一步明確基因狀態(tài)。本組研究中4例肺腺癌骨轉(zhuǎn)移標(biāo)本,免疫標(biāo)記檢出1例具有21號外顯子的L858R突變,其余3例為突變陰性病例,與AMRS法檢測的結(jié)果一致。說明免疫組織化學(xué)方法能有效檢測骨組織這類經(jīng)過脫鈣處理的樣本。分子水平的檢測方法一般過程較繁瑣、耗時長、實驗室要求高,而免疫組織化學(xué)方法則相對簡單、時間短、對實驗室沒有特殊要求。
本組研究顯示免疫組織化學(xué)方法篩查EGFR特異性突變蛋白的陰性預(yù)測值高,僅能檢測已知突變蛋白,對于L861Q、T790M等具有臨床治療指導(dǎo)價值的突變則不能測定,該方法檢測的敏感性和特異性并不十分令人滿意,如何提高該方法的敏感性和特異性值得更深入的探討。
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