ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКЕ САРКОМ МЯГКИХ ТКАНЕЙ У ДЕТЕЙ

Бударин М.А., Нажимов В.П., Вяльцева Ю.Ю., Румянцев А.Г.


      Частота сарком мягких тканей у детей, по данным разных авторов, варьирует от 10 до 40%, по отношению ко всем злокачественным опухолям, пик заболеваемости приходится на первые 4 года жизни. Благодаря их редкости, а также происхождения их из примитивных эмбриональных клеток и большого многообразия морфологических форм - гистологическая верификация диагноза не редко является проблемной для патологов. Объективно диагностические трудности обусловлены многообразием клеточных типов, резкой морфологической анаплазией, отсутствием морфологических признаков гистотипической дифференцировки, а также гетерогенностью клеточной популяции в пределах одного и того же новообразования (таблица 1). Около 90% злокачественных опухолей имеют мезенхимальный гистогенез, причем это относится как к опухолям из развивающихся эмбриональных тканей, так и к опухолям, развивающихся из зрелых тканей. По данным авторов, 42% составляют опухоли мезенхимального гистогенеза, 32% - опухоли эктодермального гистогенеза, 22% - опухоли мезодермального гистогенеза; остающийся 1% - опухоли энтодермального и неясного гистогенеза [1]. Современные терапевтические подходы требуют достоверного гистологического заключения. Быстрое и достоверное определение гистогенеза опухоли имеет большое значение для выбора рационального метода лечения. Для достижения этой цели в настоящее время в патоморфологии привычные способы обработки тканей дополняются иммуногистохимическими методами исследования. Получены моноклональные антитела, распознающие домены (эпитопы) как общие для всех белков, так и уникальные для определения каждого типа ткани. С их помощью удается определить опухолевые антигены, отдельные компоненты цитоплазмы и продукты секреции опухолевых клеток, что позволяет достичь максимального результата.
      За последние годы иммуногистохимические методы исследования (ИГХ) значительно расширили возможности правильно классифицировать некоторые типы сарком мягких тканей. Интерпретация полученных данных, зависит от проводимых методик, что требует от патолога знания диапазона фенотипического действия каждого маркера, его реактивности в каждом конкретном случае. Использование в исследованиях того или иного иммуногистохимического маркера должно рассматриваться в контексте особенностей гистологической картины данной опухоли приведенной в таблице (таблица 2).
      В настоящее время используются приблизительно 30 иммуногистохимических маркеров при проведении дифференциальной диагностики сарком мягких тканей.
      Опухоли поперечно-полосатой ткани. В клетках поперечно-полосатой мускулатуры обычно экспрессируют миоглобин, десмин, гладкомышечный актин (альфа группа мышечных белков), в меньшем проценте случаев S-100 протеин, виментин и Leu - 7 . Другие антигены типа миозина, кератинкиназы, бета енолазы и др., менее чувствительны для поперечно-полосатой мышечной ткани. Интенсивность выраженности корреллирует со степенью дифференцировки опухолевых клеток, так например, в клетках рабдомиосаркомы S-100 протеин и цитокератины, как правило, экспрессируется клетками с низкой степенью дифференцировки [11].
      Опухоли гладкомышечной ткани. Интерпретация данных иммуногистохимических исследований опухолей исходящих из гладкой мускулатуры, должна учитывать наличие дополнительных маркеров мышечной дифференцировки характерных для поперечно-полосатой мускулатуры и миокарда. Специфический мышечный актин распознает всю альфа и гамма группу белков гладкой мускулатуры. Актин является специфичным маркером для мышечной ткани. Выявляется, как правило, на границе с цитоплазмой. Кроме того, специфичный мышечный актин может экспрессироваться при фиброматозе, фиброгистиоцитозе, злокачественном фиброгистиоцитозе и миоэпителиальных поражениях [5]. Специфический мышечный актин выражен в большинстве лейомиосаркомах, в меньшем количестве случаев наблюдается экспрессия десмина. Кроме этих маркеров в клетки лейомиосаркомы могут экспрессировать цитокератины, эпителиальный мембранный антиген, S-100 протеин, Leu - 7 и даже CD34 [10].
      Синовиальные опухоли. Клетки доброкачественных синовиальных опухолей, вероятно, связаны с моноцитами и макрофагами, они экспрессируют поверхностные маркеры типа HLA-A, -B, -C, -DR, LCA, Lеu-3. Это интерпретируется как потенциальное остеокластическое происхождение данных опухолей. Синовиальные саркомы содержат в различной степени эпителиальные и веретеноклеточные элементы. Оба типа клеток обычно выражают низко - и высокомолекулярные цитокератины и эпителиальный мембранный антиген (ЭMA). Цитокератины 7 и 19 кажутся более специфичными для данной группы опухолей, Leu - 7 и S-100 протеин также могут определяться. Эпителиальные саркомы коэкспрессирует эпителиальные и мезенхимальные маркеры дифференцировки, учитывая, что данная группа имеет однотипную локализацию с синовиальными саркомами, дифференциальная диагностика эпителиальных и синовиальных сарком представляется трудной и в настоящее время, возможно, они могут быть так или иначе связаны между собой [13].
      Фиброгистиоцитарные опухоли и опухоли соединительной ткани. Главное, составляющее соединительной ткани - фибробласты, миофибробласты (видоизмененные фибробласты) и внеклеточная матрица, содержащая коллаген и гель-подобную субстанцию. Фибробласты и миофибробласты продуцируют проколлаген и коллаген, которые дают положительную реакцию на виментин, актин и в меньшей степени на десмин. Эти маркеры выражены как в доброкачественных, так и в злокачественных опухолях соединительной ткани. Некоторые опухолевые заболевания соединительной ткани, такие как фиброматоз, могут экспрессировать и другие иммуногистохимические маркеры (гладкомышечный актин, миозин, XIIIa фактор). Фиброгистиоцитарные опухоли предположительно берут происхождение из фибробластов. При гистологическом исследовании доброкачественных фиброгистиоцитарных опухолей (доброкачественные фиброзные гистиоцитомы), часто возникают диагностические трудности при проведении дифференциальной диагностики с некоторыми видами злокачественных (дерматофибросаркома) и доброкачественных (нейрофиброма, лейомиома, узловатый фасцит) новообразований, не имеющих фиброгистиоцитарного гистогенеза. При иммуногистохимическом исследовании Фиброгистиоцитарные опухоли экспрессируют виментин, кератин, десмин и белки нейрофиламентов, CD68, XIIIa фактор. CD68 (определяется в лизосомах моноцитов и макрофагов, гранулоцитарных нейтрофилов, а так же в гепатоцитах, клетках паренхимы почек и меланоцитах), потенциально может экспрессироваться любой опухолью, содержащей лизосомальные гранулы или фаголизосомы. Так как CD68 определяется приблизительно в 50 % случаев злокачественных фиброзных гистиоцитом, он не может, рассматривается, как специфический маркер при проведении дифференциальной диагностики и доказательства гистиоцитарного генеза опухоли [6]. XIIIa фактор (F-13a; фибриназа) - это внутриклеточная форма фибрин-стабилизируещего фактора сыворотки, продукция которого может быть подавлена неопластическим процессом. Он экспрессируется гистиоцитарными клетками типа дендроцитов, которые кроме фибриназы экспрессируют CD34. Экспрессия XIIIa фактора используется при проведении дифференциальной диагностики доброкачественных фиброгистиоцитом и дерматофибром с дерматофибросаркомами, а так же ювенильных ксантогранулем с гистиоцитозом X [7]. Из-за отсутствия специфических иммуногистохимических маркеров для фиброгистиоцитарных опухолей, диагностика базируется на исключении из диагностического поиска новообразований, с которыми проводится дифференциальный диагноз. Иммуногистохимические методы исследования помогают дифференцировать их от других опухолей с плеоморфным гистогенезом [4].
      Сосудистые опухоли. Сосудистые маркеры типа CD34, антигена VIII фактора или антигенов групп крови (ABO) выражены непостоянно. Большинство гемангиэндотелиом экспрессируют антиген VIII фактора, хотя в клетки саркомы Капоши с выраженной экспрессией CD34, могут не экспрессироваться другие антигены. Эти маркеры не всегда определяют агрессивный рост сосудистых опухолей. Для опухолей сосудистого генеза CD31 оказался наиболее специфическим иммуногистохимическим маркером. CD31 - эпитоп представленный поверхностным гликопротеином IIа (GPIIа), молекула адгезии клеток PECAM-1 (эндотелиальная молекула адгезии тромбоцитов). Этот антиген показал высокую чувствительность и специфичность к поврежденным клеткам эндотелия. Определяется в 80-100% ангиосарком и гемангиом. Однако, его экспрессия возможна при некоторых видах рака и мезотелиом, а так же при ревматоидном артрите [2]. В клетках гемангиоперицитом определяется, но не постоянно виментин, CD34, но они не экспрессируют антигены Ulex europaeus, антигены VIII фактора, гладко-мышечный актин. Возможна экспрессия S-100 протеина, Leu - 7 и миелин-ассоциированного гликопротеида[12].
      Лимфатический эндотелий экспрессирует антиген VIII фактора, CD31 и антигены группы крови (ABO) усложняя, таким образом, дифференциальную диагностику между лимфангиомами и лимфангиосаркомами, а так же гемангиомами и ангиосаркомами [3].
      Герминогенные опухоли. Гистологическая картина, как правило, очень характерна для этой группы опухолей, однако могут возникнуть трудности в дифференциальной диагностике с экстраэмбриональными, герминогенными опухолями. Герминогенные опухоли экспрессируют цитокератины, раковый эмбриональный антиген (РЭА), эпителиальный мембранный антиген (ЭMA), маркеры не характерные для параганглионарных опухолей и гемангиоперицитом. Невусы, могут отличаться от периваскулярных опухолей экспрессией S-100 протеина.
      Нейробластома. Нейрон-специфическая енолаза является наиболее показательным иммуногистохимическим маркером, который экспрессируются в клетках нейробластомы. Она определяется почти во всех нейробластомах, степень ее экспрессии варьирует от уровня дифференцировки опухолевых клеток. Однако нейрон-специфическая энолаза может быть выраженна и во многих других мелко-круглоклеточных опухолях таких, как саркома Юинга и рабдомиосаркома. Другие маркеры, определяемые в нейробластах, чья экспрессия так же зависит от степени дифференцировки опухолевых клеток и условий фиксации исследуемого материала - белки нейрофиламента и S-100 протеин. Эти иммуногистохимические маркеры экспрессируются преимущественнно в клетках, которые имеют ганглионейроматозную дифференцировку. Высокодифференцированные нейробластомы могут экспрессировать другие маркеры, такие как хромогранин, синаптофизин, вазоинтестинальный пептид.
      Параганглиомы. Параганглии - представляют собой образования генетически, связанные с симпатическими узлами. Параганглиомы экспресируют S-100 протеин, который экспрессируется на границе групп клеток, ламинин и коллаген IV - составляющие основу тонкого слоя, могут быть найдены, вокруг клеток или группы клеток, контурируя их, нейрон-специфическую энолазу, виментин, мышечный актин в некоторых случаях определяется глиальный фибриллярный кислый белок, десмин, гастрин и серотонин. Кроме того, в параганглиомах могут определяться следующие маркеры: Leu-энкефалин (в 76% случаев), мет-энкефалин (в 75% случаев), субстанция P (в 31% случаев), вазоинтестинальный пептид (в 30% случаев), панкреатический полипептид (в 51% случаев), соматостатин (в 67% случаев), бомбезин (в 15% случаев), кальцитонин (в 23% случаев), нейртензин (в 12% случаев) и адренокортикотропный гормон (в 28% случаев)[17].
      Опухоли периферической нервной системы. В отличие от нейрофибром, которые состоят из клеток нервной ткани, неврилемомы состоят преимущественно из Шванновских клеток, которые экспрессируют маркеры оболочек нервов S-100 протеин, реже определяется Leu-7, глиальный фибриллярный кислый белок. Лейомиосаркомы могут иметь схожую гистологическую картину, но при иммуногистохимическом исследовании экспрессия S-100 протеина отсутствует. Злокачественные опухоли, исходящие из нервной ткани и имеющие дифференцировку оболочек нерва классифицируются как "злокачественные Шванномы" так, как они состоят из Шванновских клеток и периневральных фибробластов. В иммуногистохимической диагностике злокачественных опухолей исходящих из оболочек периферических нервов используются маркеры типа S-100 протеина, Leu-7, основной белок миелина. S-100 протеин, в злокачественных опухолях оболочек нервов, обычно хорошо выражен, определяется в 50 - 90 % случаев, Leu-7 приблизительно в 50 %, основной белок миелина в 40 % случаев. Так как ни один из этих маркеров не является специфическим, для диагностики данной группы опухолей, следовательно, лучше использовать весь спектр иммуногистохимической панели.
      Примитивные периферические нейроэктодермальные опухоли. Молекулярные исследования недавно показали, что периферическая нейроэпителиома (примитивная нейроэктодермальная опухоль), светлоклеточные саркомы, меланомы мягких тканей и саркома Юинга нозологические формы, которые раньше рассматривались как гетерогенные, возможно являются единым заболеванием. Фактически, саркома Юинга и периферическая нейроэпителиома имеют общую хромосомную аберрацию t(11;22) и в настоящее время рассматриваются, как различные стадии дифференцировки единого заболевания. Десмопластические круглоклеточные опухоли, злокачественная эктомезенхимома, светлоклеточные саркомы, экстраскелетарные миксоидные хондросаркомы также могут рассматриваться, как родственные саркоме Юинга заболеваниями [16].
      Периферическая нейроэпителиома экспрессирует нейрон-специфическую энолазу и поверхностный клеточный антиген p30/32 (CD99), эпитоп MIC2 гена. Этот антиген обнаружен в клетках саркомы Юинга, некоторых видах лимфом и рабдомиосарком. Хотя Leu-7 , синаптофизин, S-100 протеин, белки нейрофиламента и хромогранин выражены непостоянно, глиальный фибриллярный кислый белок - постоянно негативный. В некоторых публикациях указывается, что в клетках саркомы Юинга могут определяться средне молекулярные цитокератины [16].
      Светлоклеточные саркомы и меланомы мягких тканей, являются уникальными опухолями, которые могут продуцировать меланин и тесно связаны с сухожилиями и апоневрозами. Они экспрессируют S-100 протеин, HMB45, нейрон-специфическую енолазу, Leu-7. Отсутствие муцина и наличие меланина отличает данную группу от синовиальных сарком [15].
      Заключение. Использование высококачественных реагентов, упрощение и автоматизация иммуногистохимических исследований, сделала данный метод необходимым инструментом для решения диагностических вопросов встающих перед патологами. В настоящее время иммуногистохимические методы исследования являются неотъемлемой частью в диагностике сарком мягких тканей. При исследовании сарком мягких тканей, иммуногистохимическое заключение с одной стороны подтверждает морфологический диагноз, с другой стороны при неясной морфологической картине помогает патологу определиться с опухолевым гистогенезом. Наличие стандартной панели иммуногистохимических маркеров позволяет использовать данный метод, как первую ступень, при проведении дифференциальной диагностики сарком мягких тканей (схема №1).

      
      
ЛИТЕРАТУРА

      1. Ивановская Т.Е., Гусман Б.С. Патологическая анатомия болезней плода и ребенка том 1. М - 81.
      2. Longacre TA, Rouse RV. CD31: a new marker for vascular neoplasia. Adv Anat Pathol. 1994;1:16-20.
      3. Miettinen M, Lindenmayer AE, Chaubal A. Endothelial cell markers CD31, CD34, and BNH9 antibody to H- and Y-antigens--evaluation of their specificity and sensitivity in the diagnosis of vascular tumors and comparison with von Willebrand factor. Mod Pathol. 1994;7:82-90.
      4. Cohen PR, Rapin RP, Farhood AI. Dermatofibroma and dermatofibrosarcoma protuberans: differential expression of CD34 and factor XIIIa. Am J Dermatopathol. 1994;16:573-574.
      5. Franquemont DW. Muscle-actin antibodies. Am J Clin Pathol. 1993;99:353.
      6. Weiss LM, Arber DA, Chang KL. CD68: a review. Appl Immunohistochem. 1994;2:2-8.
      7. Takata M, Imai T, Hirone T. Factor XIIIa positive cells in normal peripheral nerves and cutaneous neurofibromas of type 1 neurofibromatosis. Am J Dermatol. 1990;126: 472-476.
      8. Swanson C, Perentes E, Phillips L, et al. Epithelial membrane antigen reactivity in mesenchymal neoplasms: an immunohistochemical study of 306 soft tissue sarcomas. Surg Pathol. 1992;2:313-322.
      9. Miettinen M. Keratin subsets in spindle cell sarcomas. Keratins are widespread but synovial sarcoma contains a distinctive keratin polypeptide pattern and desmoplakins. Am J Pathol. 1991;138:505-513.
      10. Miettinen M, Lehto VP, Badley RA, et al. Expression of intermediate filaments in soft-tissue sarcomas. Int J Cancer. 1982;30: 541-546.
      11. Tsokos M, Howard R, Costa J. Immunohistochemical study of alveolar and embryonal rhabdomyosarcoma. Lab Invest. 1983;48:148-155.
      12. Nemes Z. Differentiation markers in hemangiopericytoma. Cancer. 1992;69:133-140.
      13. Corson JM, Weiss LM, Banks-Schlegel SP, et al. Keratin proteins and carcinoembryonic antigen in synovial sarcomas: an immunohistochemical study of 24 cases. Hum Pathol. 1984;15:615-621.
      14. Brown RW, Clark GM, Tandon AK, et al. Multiple-marker immunohistochemical phenotypes distinguishing malignant pleural mesothelioma from pulmonary adenocarcinoma. Hum Pathol. 1993;24:347-354.
      15. Wick MR, Swanson PE, Scheithauer BW, et al. Malignant peripheral nerve sheath tumors: an immunohistochemical study of 62 cases. Am J Clin Pathol. 1987;87:425-433.
      16. Stevenson AJ, Chatten J, Bertoni F, et al. CD99 (p30/32 MIC2) neuroectodermal/ Ewing's sarcoma antigen as an immunohistochemical marker: review of more than 600 tumors and the literature experience. Appl Immunohistochem. 1994;2:231-240.
      17. DeLellis RA, Wolfe HJ. The polypeptide hormone-producing neuroendocrine cells and their tumors: an immunohistochemical analysis. Methods Achiev Exp Pathol. 1981;10:190-220.