宮麗華,孫曉淇,張 銘,張 文,董榮芳,張婷婷,丁 宜
denosumab是拮抗核因子kappa-β受體活化因子配體(receptor activator of nuclear factor kappa-β ligand, RANKL)的單克隆抗體,目前已廣泛應用于骨巨細胞瘤的術前輔助治療[1]。應用denosumab治療前,骨巨細胞瘤應行穿刺活檢,并結合臨床影像學明確病理診斷。經(jīng)denosumab治療后手術標本,其組織學形態(tài)與治療前穿刺組織差異較大。本課題組前期報道denosumab治療后骨巨細胞瘤呈一系列經(jīng)典形態(tài)特點[2]。本文現(xiàn)對骨巨細胞瘤經(jīng)denosumab治療后罕見病理組織形態(tài)學改變進行總結分析并復習相關文獻,以提高臨床與病理醫(yī)師對骨巨細胞瘤經(jīng)denosumab治療后組織學改變的認識。
1.1 臨床資料收集2020年1~5月我院存檔的3例經(jīng)denosumab治療后的骨巨細胞瘤,患者均有denosumab治療前后的完整臨床、影像學及治療資料。
1.2 方法3例患者denosumab治療前經(jīng)穿刺活檢標本及治療后手術標本,均經(jīng)10%中性福爾馬林固定,部分質(zhì)硬標本經(jīng)98%甲酸以1 ∶1對標本進行脫鈣處理,石蠟包埋,3 μm厚切片并常規(guī)行HE染色。免疫組化采用EnVision兩步法,一抗CD3、CD4、CD8、CD20、CD38、SMA、H3F3AG34W、RANKL、CD163。denosumab治療前后組織標本的鏡下形態(tài)及免疫組化評估,均經(jīng)3位病理醫(yī)師共同審閱。
2.1 臨床特點3例患者均經(jīng)術前穿刺并結合免疫組化檢測診斷為骨巨細胞瘤,其中男性2例,女性1例,年齡分別為20、31、38歲。腫瘤分別位于右股骨遠端、右肱骨近端及右股骨遠端,denosumab治療時間分別為1、1、3個月,治療過程中未發(fā)生臨床不良反應。
2.2 病理特征3例骨巨細胞瘤患者治療前穿刺活檢均顯示經(jīng)典骨巨細胞瘤形態(tài)(圖1),未見炎細胞浸潤。經(jīng)denosumab治療后,均顯示巨細胞消失伴大量梭形細胞增生,并有彌漫炎細胞浸潤。炎細胞包括淋巴細胞及漿細胞,未見中性粒細胞。瘤細胞呈梭形,細胞核卵圓形,胞質(zhì)粉染,與反應性的纖維母細胞混雜存在,HE染色形態(tài)難以鑒別。部分梭形細胞呈纖維細胞樣或肌纖維母細胞樣,胞核內(nèi)可見小核仁,胞質(zhì)豐富粉染。炎細胞或散在分布,或灶狀聚集于梭形的肌纖維母細胞樣細胞間,形成炎性肌纖維母細胞性腫瘤的形態(tài);也可形成束狀及storiform排列(圖2),小灶伴泡沫細胞散在分布,形成似非骨化性纖維瘤樣形態(tài)。成骨較少,以小灶性為主,3例標本中成骨占比均<5%。新生骨較幼稚,為絲狀的粉染骨樣基質(zhì),伴漿細胞彌漫分布,基質(zhì)周圍見梭形、卵圓形間質(zhì)細胞;僅極小灶可見略成熟的不規(guī)則骨組織,骨間為疏松的纖維結締組織,但未見成熟的板層骨。局灶以較均一的絲狀粉染膠原為主,散在星芒狀肌纖維母細胞伴大量漿細胞浸潤(圖3),形成似IgG4相關硬化性疾病的形態(tài)。
2.3 免疫表型術前穿刺活檢組織顯示瘤細胞H3F3AG34W陽性(圖4),多核巨細胞陰性。denosumab治療后梭形細胞部分顯示H3F3AG34W陽性,同時RANKL、CD163均陽性,此部分細胞為治療后仍然存在的腫瘤細胞。部分梭形細胞SMA陽性,提示為反應性的肌纖維母細胞。浸潤的淋巴細胞CD3(圖5)、CD8(圖6)多呈陽性;CD4少量陽性,CD20散在陽性,CD38顯示大量浸潤的漿細胞。
①②③④⑤⑥
經(jīng)denosumab治療后的骨巨細胞瘤,與原形態(tài)相比會發(fā)生顯著改變:包括巨細胞的消失,呈單一性的梭形細胞增生伴顯著纖維化及不同形態(tài)骨的形成[3];但對于其中有關炎細胞浸潤的報道較少。Rekhi等[4]對27例denosumab治療后骨巨細胞瘤的組織學形態(tài)觀察中發(fā)現(xiàn),其中12例除有denosumab治療后的典型反應外,還出現(xiàn)炎細胞反應,包括淋巴細胞、漿細胞及組織細胞。Wojcik等[5]在4例患者中發(fā)現(xiàn)以淋巴細胞為主的炎癥,并伴顯著的泡沫細胞,或散在分布整個病變處,或在某些區(qū)域成簇排列。文獻僅報道有炎細胞浸潤,但并未對炎細胞的分布進行詳盡描述,也未對炎細胞的免疫組化標記進行分類,故難以評估炎細胞的數(shù)量及類型。本組病例在治療前穿刺組織內(nèi)并未見炎細胞反應,治療后出現(xiàn)炎細胞廣泛分布,表型分析也首次顯示炎細胞以CD8陽性的T淋巴細胞為主。在RANKL與免疫系統(tǒng)的研究中發(fā)現(xiàn),RANKL/RANK/OPG通路及其在免疫系統(tǒng)中的功能是炎癥與骨骼破壞之間的橋梁。骨巨細胞瘤表達RANKL,RANKL也可由激活CD4陽性的T細胞表達,從而激活破骨細胞,還可以共同刺激其他表達RANK的細胞,如樹突狀細胞和單核細胞/巨噬細胞,從而促進骨骼中的一系列分解代謝事件。因此,T淋巴細胞是與炎癥、自身免疫性疾病和移植排斥相關的局部和全身性骨丟失過程的關鍵。盡管如此,多項研究也表明RANKL/RANK/OPG通路僅對骨骼的代謝發(fā)生作用,對炎癥反應沒有影響。在對denosumab治療類風濕性關節(jié)炎骨破壞的一項II期臨床試驗中發(fā)現(xiàn),每年兩次向接受甲氨蝶呤治療的類風濕性關節(jié)炎患者注射 denosumab(180 mg),可顯著抑制骨結構損傷[6]。在此治療過程中,骨結構損傷得到抑制,而且也增加皮質(zhì)骨[7]以及手和手腕[8]的骨礦物質(zhì)密度,但對炎癥并未產(chǎn)生影響。因此,denosumab只能改善骨骼參數(shù)。本組病例中出現(xiàn)的大量以CD8陽性為主的T淋巴細胞及漿細胞,與denosumab對RANKL的阻斷似乎并無關聯(lián)。
有實驗表明,denosumab除了抑制破骨細胞生成外,還可能調(diào)節(jié)一系列T細胞介導的反應。最近的一項Meta分析[9]表明,用denosumab治療骨質(zhì)疏松或骨質(zhì)減少的婦女發(fā)生嚴重感染的風險明顯高于對照組,其中罕見的嚴重皮膚感染(主要是下肢)和憩室炎的發(fā)生率顯著高于對照組。因此,認為RANKL抑制劑可以放大皮膚過敏和炎癥反應,而不是增加自身感染的易感性。本組3例患者盡管在denosumab治療后的腫瘤組織中存在大量的炎細胞反應,但其并無全身感染的癥狀及炎癥指標的升高,因此我們推測這種僅存在于腫瘤內(nèi)的炎細胞浸潤,可能是對腫瘤的反應。此外,盡管穿刺組織內(nèi)未見明確的炎細胞浸潤,也不排除由于穿刺組織的局限性,原腫瘤中確實存在大量的炎性反應,經(jīng)denosumab治療后引起了放大效應。本組對denosumab治療后骨巨細胞瘤的組織形態(tài)觀察中,此種現(xiàn)象所占比例較少,對于其是否為個體現(xiàn)象或者存在RANKL對T細胞的誘導作用,仍有待于更多的樣本進一步分析。
大量淋巴細胞及反應性的肌纖維母細胞/纖維母細胞的存在而產(chǎn)生的組織形態(tài),需與其他形態(tài)相似的疾病進行鑒別:(1)炎癥性肌纖維母細胞性腫瘤,組織學上由肌纖維母細胞樣梭形細胞增生伴漿細胞、淋巴細胞、嗜酸性粒細胞等炎癥細胞浸潤。免疫組化標記vimentin、SMA、actin均陽性,CD68部分陽性;40%~60%的病例可顯示ALK陽性。(2)非骨化性纖維瘤,溫和的梭形細胞呈storiform排列,破骨樣的巨細胞散在分布,可有含鐵血黃素沉積,灶狀泡沫樣組織細胞增生;結合臨床影像學可資鑒別。(3)IgG4相關硬化性疾病,組織學形態(tài)伴大量淋巴漿細胞浸潤、間質(zhì)纖維化,其中IgG4陽性漿細胞數(shù)>10~100個/HPF,且IgG4/IgG>40%是除組織形態(tài)特點外診斷IgG4相關疾病的重要標準。文獻報道[10]H3F3AG34W突變抗體在骨巨細胞瘤中的應用有較高的特異性和敏感性,研究已經(jīng)證實經(jīng)denosumab治療后,盡管骨巨細胞瘤組織形態(tài)經(jīng)歷較大改變,但H3F3AG34W突變的瘤細胞仍然存活,可資鑒別。本組3例患者均顯示治療前、后H3F3AG34W突變蛋白表達一致。因此,通過突變蛋白檢測可以清晰顯示腫瘤細胞,結合患者的臨床病史及治療史,可以做出準確診斷。