楊秀瑋,張路偉,周亮,李瑩,孫小蓉
(1喀什地區(qū)第一人民醫(yī)院婦二科,喀什844000;2武漢蘭丁云醫(yī)學(xué)檢驗實驗室,武漢430206)
宮頸癌的發(fā)展過程包括炎癥、癌前病變(cervical intraepithelial neoplasia, CIN)[包 括 CIN1、CIN2和CIN3/ 原位癌(carcinoma in situ, CIS)]和浸潤性宮頸癌等過程。癌前病變的發(fā)展趨向有3種,大多
數(shù)恢復(fù)正常,部分停留在原狀態(tài),少數(shù)發(fā)展為浸潤癌[1]。而臨床對癌前病變的處理也不一樣:CIN1原則上不處理,CIN2、CIN3/CIS需要治療,防止病變向浸潤性宮頸癌發(fā)展。怎么判斷癌前病變的發(fā)展趨勢尤為重要。目前在臨床上常用方法有HPV病毒測定、E6/E7、Ki67蛋白測定[2-4]。高危型HPV陽性、Ki67、E6/E7蛋白陽性都預(yù)示著病變向嚴重方向發(fā)展的可能,而Ki67蛋白陽性表達愈多表示病變向嚴重方向發(fā)展的可能性愈大。DNA異倍體測定也是一種重要的腫瘤標(biāo)志物[5],CIN病變的宮頸細胞常發(fā)現(xiàn)有異倍體細胞,尤其是在CIN2或CIN3病變。Grote報道在CIN1、CIN2和CIN3病例中,出現(xiàn)異倍體細胞率分別為54%、64%和83%[6]。Ki67蛋白是細胞進入細胞增殖周期時產(chǎn)生的一種蛋白質(zhì),也就是G1、S、G2和M期的細胞核內(nèi)出現(xiàn)的蛋白質(zhì)[7]。在癌前病變時進入細胞增殖周期的細胞增多,Ki67陽性細胞增多。P16蛋白常發(fā)生在HPV病毒感染后出現(xiàn)[8],P16蛋白多少也可能為宮頸病變嚴重程度的一個標(biāo)志。所以現(xiàn)在在臨床上有人結(jié)合P16和Ki67測定方法來判斷宮頸病變的發(fā)展趨勢[9,10]。目前還較少研究異倍體細胞、Ki67和P16在宮頸癌前病變關(guān)系,此文探討這三種標(biāo)志物在宮頸癌前病變的表達,尤其是DNA異倍體細胞多少與Ki67和P16蛋白表達多少的相關(guān)性。
76例婦女參入此研究,年齡31~53歲。每位婦女在喀什人民醫(yī)院門診就診做宮頸細胞學(xué)檢測及DNA倍體分析。細胞學(xué)異常或者細胞學(xué)正常,但婦科檢查肉眼觀察可疑婦女,一個月內(nèi)行陰道鏡下宮頸組織取材,做病理組織學(xué)檢查。宮頸組織蠟塊切片,行Ki67和P16免疫組織化學(xué)染色。
用Thionin染色后的印片由全自動DNA檢測分析系統(tǒng)(武漢蘭丁醫(yī)學(xué)高科技有限公司)進行掃描處理。對每張玻片上6000個以上的細胞核進行掃描測定,每個細胞核均得到500余個特征值,其中包括形態(tài)特征、吸光特征、具體結(jié)構(gòu)特征、Markovian和非Markovian結(jié)構(gòu)特征及長度特征等。根據(jù)不同細胞成分所具有的不同特征參數(shù)進行自動細胞分類(如正常上皮細胞、增生或異倍體細胞、淋巴細胞、中性白細胞等)和計數(shù)。凡樣本內(nèi)發(fā)現(xiàn)異倍體細胞者為陽性。根據(jù)異倍體細胞數(shù)多少,將陽性組分為三個級別:1~2個異倍體細胞為I級,3~10個異倍體細胞為II級,10個以上異倍體細胞為III級。只有二倍體細胞或少數(shù)四倍體細胞者為陰性。
根據(jù)WHO病理標(biāo)準(zhǔn)將76例病理病例診斷為不同類型及分成宮頸炎、CIN1、CIN2、CIN3和癌(cancer, ca)5種類型。
采用免疫組織化學(xué)SP法進行Ki67(Ki67單克隆抗體,1∶100,邁瑞公司)和P16(P16單克隆抗體,1∶200,邁瑞公司)染色。常規(guī)石蠟切片切二張,一張做Ki67免疫組化,另一張做P16免疫組化,切片經(jīng)脫蠟復(fù)水,切片PBS洗3次,每次5min;3%H2O2(80%甲醇)滴加在切片上,室溫靜置10min,PBS洗3次,每次5min;抗原修復(fù),PBS洗3次,每次5min;滴加正常山羊血清封閉液,室溫20min;滴加一抗50μL,室溫靜置1h或4℃過夜或37℃ 1h,4℃過夜后需在37℃復(fù)溫45min,PBS洗3次,每次5min;滴加二抗50μL,室溫靜置或37℃ 1h,PBS洗3次,每次5min;DAB顯色5min,PBS或自來水沖洗10min,蘇木精復(fù)染,常規(guī)石蠟脫水透明,封片。
用Matlab軟件圖像測量Ki67和P16陽性細胞分布在宮頸上皮中的分布區(qū)域,以宮頸上皮基底層為起點,計數(shù)出陽性細胞在整個宮頸上皮的分布區(qū)域,以百分比計算。
敏感性和特異性統(tǒng)計按標(biāo)準(zhǔn)公式計算,在統(tǒng)計CIN1、CIN2、CIN3各組DNA倍體分析組間比較用Student’s t檢驗,當(dāng)P< 0.05時,表示二組之間有顯著性差別。
76例宮頸活檢病例中發(fā)現(xiàn)有24例宮頸炎、25例CIN1、14例CIN2、9例CIN3和4例Ca。76例宮頸細胞DNA倍體分析發(fā)現(xiàn)有23例正常,20例為I級(1-2個異倍體細胞),13例為II級(3-10個異倍體細胞)和20例為III級(>10個異倍體細胞)。在24例宮頸炎中,DNA倍體分析為17例正常、3例I級、4例II級;在25例CIN1中有4例正常、13例I級、5例II級、3例III級;在14例CIN2中,有1例正常、3例I級、2例II級、8例III級;在9例CIN3中,有1例正常、1例I級、1例II級、6例III級;在4例Ca中,1例II級、3例III級(表1)。
若以DNA倍體1~2個異倍體(I級)為陽性診斷CIN2或CIN2以上病變的敏感性為92.5%(25/27),特異性為42.8%(21/49)。以DNA倍體3~10個異倍體(II級)為陽性,其敏感性為77.7%(21/27),特異性為75.5%(37/49)。以DNA倍體10個以上異倍體(III級)為陽性,其敏感性為45.9%(17/27),特異性為93.8%(46/49)(表2)。
表1 76例宮頸細胞DNA倍體分析及病理學(xué)Tab.1 DNA ploidy analysis and pathology diagnosis in 76 cervix biopsies
表2 宮頸DNA倍體分析的敏感性和特異性Tab.2 Sensitivity and specificity of cervical DNA ploidy analysis
將不同級別CIN病變按DNA倍體分級而分成兩組,一組為DNA倍體正常、異常I級和II級,另一組為DNA倍體異常III級。
在25例CIN1病例中,有17例DNA倍體分析為正常、I及II級,其Ki67陽性面積21%,P16陽性面積為11%(圖1);有8例DNA倍體分析為III級,其Ki67平均陽性面積為43%,P16為23%。這兩組之間t檢驗發(fā)現(xiàn)Ki67為0.01<P<0.05,P16為0.01<P<0.05,兩組之間有顯著性差別。
圖1 1例宮頸上皮的病理診斷和Ki67、P16蛋白的分布。A,宮頸鱗-柱交界處,鱗狀上皮處診斷為CIN1;B,Ki-67陽性核數(shù):鱗狀上皮<5%;C,P16INK4a鱗狀上皮下20%細胞核和胞質(zhì)棕色反應(yīng)。比例尺,100μmFig.1 Pathological diagnosis and distribution of Ki67 and P16 in cervical epithelium. A, CIN1 was diagnosed in squamous epithelium; B, Less than 5%of squamous epithelium were Ki67 positive in CIN1; C, P16INK4a positive stain was seen in 20% epithelium; scale bar, 100μm
在14例CIN2病例中,有6例DNA倍體分析為正常、I及II級,其Ki67陽性平均面積為41%,P16平均面積為35%;8例DNA倍體分析為III級,其Ki67陽性面積為65%,P16陽性平均面積為52%。兩組t檢驗比較,Ki67為P<0.01,P16為0.01<P<0.05。
在CIN3中,DNA倍體分析正常、I及II級有3例,III級有6例。前組的Ki67面積為47%,后組Ki67面積為73%,t檢驗0.01<P<0.05。前組的P16平均面積為59%,后組P16平均面積為84%,t檢驗0.01<P<0.05。兩組之間Ki67和P16面積之差有顯著性差別(表3)。
表3 48例CIN病變的DNA倍體分析Ki67和P16分析Tab. 3 DNA ploidy analysis and Ki67 and P16 staining in 48 cases of CIN lesions
在49例宮頸炎和CIN1病變中有12 位(25%)有3個或3個以上DNA倍體異常,而在27例CIN2或CIN2以上病變中已發(fā)現(xiàn)有20例(74%)有3個或3個以上的DNA倍體異常。此結(jié)果表明DNA倍體異常在CIN2或CIN2以上病變中發(fā)現(xiàn)的比例較高,即病變愈嚴重、宮頸細胞內(nèi)DNA倍體異常愈常見,很多研究均有類似的報道。DNA倍體異常作為腫瘤標(biāo)記物之一[5],宮頸細胞若發(fā)現(xiàn)DNA倍體異常,患者需進一步檢查來確診其病理性改變,以免延誤病情。
宮頸CIN病變?yōu)閷m頸癌癌前病變,CIN1絕大部分可恢復(fù)正常,很少發(fā)展為腫瘤。而CIN2或CIN3大多可恢復(fù)正?;虺掷m(xù)停止?fàn)顟B(tài),并不會向腫瘤方向發(fā)展,只有少數(shù)病變會發(fā)展到浸潤癌[1],所以臨床或研究上如何判斷病變的發(fā)展?fàn)顟B(tài)尤為重要。目前臨床上常用高危型HPV、宮頸組織的Ki67和P16蛋白標(biāo)記來判斷癌變的發(fā)展趨勢。當(dāng)Ki67和P16蛋白布滿宮頸上皮全層,多提示病變較嚴重,有發(fā)展為宮頸浸潤癌的趨勢[1]。若這些陽性蛋白只分布在宮頸上皮基層或中下層,多提示病變不活躍,發(fā)展為浸潤癌的概率較低。本文研究結(jié)果表明,DNA倍體分析可與Ki67和P16一樣,用于判斷宮頸病變的發(fā)展趨勢。10個以上異倍體細胞宮頸上皮中下多伴73% Ki67和84% P16蛋白陽性表達。DNA倍體異常細胞愈多,說明其DNA染色體愈不穩(wěn)定,Ki67和P16表達愈多,這種病變的嚴重發(fā)展可能性愈大,相反病變可恢復(fù)正?;蛲V乖谠帯?/p>
在宮頸篩查時,常需要了解篩查方法在判斷宮頸疾病的敏感性和特異性。敏感性即為陽性病例的檢出率,特異性即陰性病例的正確判斷率。敏感性與特異性是一對矛盾體,敏感性愈高,特異性愈低。目前在國外用TBS診斷標(biāo)準(zhǔn)人工診斷CIN2或CIN2以上級別疾病的敏感性為42%~72%左右[11],而此技術(shù)使用10個以上的DNA倍體異常為標(biāo)準(zhǔn)診斷CIN2或CIN2以上級別疾病的敏感性可達46%左右,而特異性可達到94%左右。因此此技術(shù)可在缺少病理學(xué)醫(yī)生的地方發(fā)揮巨大作用。我國目前宮頸癌篩查量大,醫(yī)生缺乏,將此技術(shù)用于宮頸癌篩查也是一種有效方法。
總之,CIN2或CIN2以上病變多伴有DNA倍體異常,與Ki67和P16作用一樣,DNA倍體異??勺鳛橐粋€重要腫瘤標(biāo)記物之一來判斷CIN病變的發(fā)展趨勢。由于此技術(shù)可達到較高的敏感性,在一些病理醫(yī)生匱乏地區(qū),可用作宮頸癌檢查方法之一。