在神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤中,以膠質(zhì)瘤最多見,次為腦膜瘤、神經(jīng)鞘膜瘤和垂體腺瘤,再次為孤立性神經(jīng)纖維瘤、神經(jīng)纖維瘤病、叢狀神經(jīng)纖維瘤、節(jié) 細(xì)胞瘤、節(jié) 細(xì)胞神經(jīng)母細(xì)胞瘤、神經(jīng)母細(xì)胞瘤以及轉(zhuǎn)移瘤等,其余各類腫瘤均屬少見。這些腫瘤,一般情況下,應(yīng)用H·E染色,在光鏡下便可作出病理診斷。但是,有時(shí)對(duì)其細(xì)胞起源、細(xì)胞學(xué)類型、分化程度,特別是各腫瘤間的鑒別,診斷相當(dāng)困難。近10多年以來(lái),免疫細(xì)胞化學(xué)的興起,尤其是PAP、ABC、ABPAP、免疫金銀等靈敏性高的染色法,加上特異性很強(qiáng)的單克隆抗體的問世,使得常規(guī)石蠟切片可以被用作免疫細(xì)胞化學(xué)染色,從而開辟了免疫細(xì)胞化學(xué)在神經(jīng)腫瘤領(lǐng)域里廣泛應(yīng)用的新途徑,往日的一些難題有些已獲得解決,有些正在深入研究并積累了經(jīng)驗(yàn)。
腫瘤組織可產(chǎn)生多種多樣的抗原,通過這些抗原成分可以識(shí)別各種腫瘤,迄今在石蠟切片上具有診斷價(jià)值的抗原已經(jīng)有100多種,在神經(jīng)腫瘤診斷和研究中具有重要價(jià)值的,有下述幾種,它們可作為標(biāo)記物供檢測(cè)和研究應(yīng)用。
在細(xì)胞骨架中有三種結(jié)構(gòu),即微管(microtubules,MT )、微絲(microfilaments,MF)和直徑介于上二者之間的中間絲(intermediate Filaments, IF)。各種細(xì)胞的IF都具有相同的結(jié)構(gòu)和不溶于水的特性,但可根據(jù)其組織學(xué)分布、生物化學(xué)和免疫學(xué)特性,將其分為五種類型,即細(xì)胞角蛋白細(xì)絲(cytokeratin filaments, Ckfilaments)、波形細(xì)絲(Vimentin filaments)、結(jié)蛋白細(xì)絲(desmin fila-ments)、膠質(zhì)細(xì)絲(glial filaments, GF)、神經(jīng)細(xì)絲(neurofilaments NF),它們分別由細(xì)胞角蛋白(CK)、波形細(xì)絲蛋白、結(jié)蛋白、膠質(zhì)細(xì)絲酸性蛋白和神經(jīng)細(xì)絲蛋白構(gòu)成。上述五型IF蛋白在組織學(xué)分布上具有一定的特性。這種特異性是各種組織在胚胎發(fā)育過程中獲得并一直維持下來(lái)的,即使m.gydjdsj.org.cn/zhicheng/在腫瘤中瘤細(xì)胞仍能基本保持其起源細(xì)胞的IF類型,故IF蛋白的免疫組化定位有助于確定腫瘤組織的起源。對(duì)神經(jīng)腫瘤具有診斷和鑒別診斷價(jià)值的主要有以下二種:
神經(jīng)細(xì)絲酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein, GFAP)可從正常人腦及病人腦中分離獲得,含有豐富的天門冬氨酸和谷氨酸,分子量47000道爾頓。早期,Emg與Bigbee報(bào)道,GFAP抗體在星形神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞及其腫瘤內(nèi)呈特異性地定位,其它膠質(zhì)成分、神經(jīng)元及其腫瘤均不著色。后來(lái),人們發(fā)現(xiàn),GFAP不僅在星形神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞及其腫瘤中存在,還見于各類型的星形細(xì)胞、混合性膠質(zhì)瘤、多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、室管膜瘤、室管膜下巨細(xì)胞性星形細(xì)胞瘤、含膠質(zhì)成分的髓母細(xì)胞瘤和神經(jīng)鞘瘤等腫瘤中。目前,人們認(rèn)為,GFAP在神經(jīng)腫瘤診斷和研究中的價(jià)值在于:①GFAP能確定腫瘤的膠質(zhì)性質(zhì),特別是星形膠質(zhì)細(xì)胞的起源,能清楚顯示在H·E染色下難以辨認(rèn)的混合性膠質(zhì)瘤中的星形膠質(zhì)成分,確定原始神經(jīng)腫瘤的膠質(zhì)分化,以及與轉(zhuǎn)移瘤、腦膜瘤的鑒別。②GFAP與星形細(xì)胞瘤的分化程度相關(guān),可根據(jù)免疫組化著色的程度評(píng)價(jià)腫瘤的惡性程度和細(xì)胞分化程度,為臨床提供治療和預(yù)后的參考。
GFAP在星形細(xì)胞瘤顯示兩種染色類型,一種是泡漿和細(xì)胞突起的彌漫性著色,主要見于分化好的星形細(xì)胞瘤,例如,纖維性星形細(xì)胞瘤和肥胖細(xì)胞性星形細(xì)胞瘤;另一種是膠質(zhì)網(wǎng)的著色,在分化好的和間變性星形細(xì)胞瘤以及多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中都可見到。在分化好的星形細(xì)胞瘤,陽(yáng)性細(xì)胞多且免疫組化染色深;在間變性星形細(xì)胞瘤,陽(yáng)性細(xì)胞少且染色淺;在肥胖細(xì)胞性星形細(xì)胞中,胞漿豐富的大瘤細(xì)胞陽(yáng)性,小瘤細(xì)胞陰性。
GFAP在少枝膠質(zhì)細(xì)胞瘤、脈絡(luò)叢乳頭狀瘤、松果體實(shí)質(zhì)細(xì)胞瘤、腦膜瘤和腦膜肉瘤、顱咽管瘤、血管母細(xì)胞瘤及黑色素瘤等為陰性。在室管膜瘤的報(bào)道中,各家說(shuō)法不一,有陽(yáng)性也有陰性的報(bào)道。這種情況可能與室管膜上皮的類型不同有關(guān)。一種室管膜上皮是立方形,數(shù)量多,胞漿中有8~10nm的中間絲,與星形細(xì)胞的不同,GFAP陰性;另一種室管膜上皮是伸張狀細(xì)胞,數(shù)量少,散在于立方形細(xì)胞之間,GFAP陽(yáng)性染色。上述二種上皮可各自形成室管膜瘤,GFAP染色各異。
神經(jīng)細(xì)絲(neurofilaments, NF)分布于神經(jīng)原細(xì)胞體和軸突、樹突,副交感神經(jīng)節(jié) ,腎上腺內(nèi)外嗜鉻組織等,因此,節(jié) 神經(jīng)瘤、腎上腺內(nèi)或外神經(jīng)母細(xì)胞瘤、小腦神經(jīng)母細(xì)胞瘤、副節(jié) 神經(jīng)瘤均呈NF陽(yáng)性反應(yīng),并且,分化較好的腫瘤的NF陽(yáng)性瘤細(xì)胞數(shù)量要比分化差的多,在兒童的未分化神經(jīng)母細(xì)胞瘤常呈弱陽(yáng)性反應(yīng)。NF免疫細(xì)胞化學(xué)染色有助于神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的鑒別診斷和預(yù)后估計(jì),特別在骨轉(zhuǎn)移性神經(jīng)母細(xì)胞瘤與原發(fā)性淋巴瘤及尤文氏瘤鑒別診斷中,前者陽(yáng)性而后二者均為陰性,甚有作用。
烯醇化酶是糖酵解過程中催化2—磷酸甘油酸與磷酸烯醇式丙酮酸互相轉(zhuǎn)化的水解酶。已知烯醇化酶有多個(gè)同工酶,它們是三個(gè)基因位點(diǎn)的產(chǎn)物,由α、β和γ三種免疫學(xué)上不同的亞單位所組成的二聚體,αα、ββ和γγ三種為純合的烯醇化酶,還有αγ和αβ二種雜合的烯醇化酶。神經(jīng)烯酶化醇主要是γγ型,其次是αγ型。以前認(rèn)為只存在于神經(jīng)元,故命名為神經(jīng)元特異性烯醇酶(neuron-specific enolase, NSE),出已證明,除神經(jīng)元外,它們亦存在于神經(jīng)纖維和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞(APUD細(xì)胞),表現(xiàn)為細(xì)胞漿陽(yáng)性染色。在星形膠質(zhì)細(xì)胞瘤、腦室管膜瘤、少枝膠質(zhì)細(xì)胞瘤、腦膜瘤和雪旺氏細(xì)胞瘤中,NSE染色為陰性。
對(duì)NSE的保存,福爾馬林固定的組織免疫組化反應(yīng)較弱,而苦味酸、多聚甲醛溶液反應(yīng)良好。
1965年,Moor從牛腦浸液中分離出一種高度酸性鈣結(jié)合蛋白,富含苯丙氨酸,分子量21kD,它在中性飽和硫酸銨溶液中100%溶解而命名為S—100蛋白(S—100protein)。早期,人們認(rèn)為S—100蛋白是一種神經(jīng)系統(tǒng)特異性蛋白,存在于膠質(zhì)細(xì)胞和雪旺氏細(xì)胞以及它們的腫瘤中,后來(lái)的研究工作證明S—100蛋白也存在于一些非神經(jīng)源性的正常細(xì)胞和腫瘤中。在福爾馬林固定、石蠟包埋組織中,S—100蛋白保存良好,可用兔抗牛S—100蛋白抗血清進(jìn)行染色,陽(yáng)性細(xì)胞表現(xiàn)為胞漿或同時(shí)伴有細(xì)胞核彌漫性著色。S—100蛋白染色強(qiáng)度與瘤細(xì)胞的分化程度關(guān)系不大。
在中樞神經(jīng)系統(tǒng),S—100蛋白廣泛分布于星形細(xì)胞、少枝膠質(zhì)細(xì)胞、室管膜細(xì)胞及其起源的腫瘤中。連錦英等對(duì)122例顱內(nèi)腫瘤作了S—100蛋白和GFAP分布的研究,發(fā)現(xiàn)S—100蛋白在各類型星形細(xì)胞www.med126.com瘤、混合性膠質(zhì)瘤全部陽(yáng)性,大多數(shù)少枝膠質(zhì)細(xì)胞瘤、多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤和室管膜瘤陽(yáng)性,絕大多數(shù)髓母細(xì)胞瘤中可見少量S—100蛋白陽(yáng)性細(xì)胞。在部分腦膜瘤、顱咽管瘤、聽神經(jīng)瘤、血管母細(xì)胞瘤等亦可見S—100蛋白陽(yáng)性。S—100蛋白有助于脈絡(luò)從乳頭狀癌與轉(zhuǎn)移性乳頭狀癌的區(qū)別,前者S—100蛋白陽(yáng)性,后者為陰性。
在周圍神經(jīng)系統(tǒng),S—100蛋白廣泛分布于神經(jīng)嵴起源的雪旺氏細(xì)胞及其腫瘤中。在神經(jīng)鞘腫瘤和各種神經(jīng)纖維瘤中,良性神經(jīng)鞘瘤S—100蛋白含量最高,陽(yáng)性細(xì)胞多,染色也強(qiáng),An-toni A區(qū)的瘤細(xì)胞中S—100蛋白呈均勻地分布于胞漿和核內(nèi),而Antoni B區(qū)的瘤細(xì)胞排列疏松,S—100蛋白染色不規(guī)則,纖維化區(qū)缺乏S—100蛋白;神經(jīng)纖維瘤中可見S—100蛋白陽(yáng)性和陰性兩種細(xì)胞,顯示它們的來(lái)源可能不同,前者可能是雪旺氏細(xì)胞,后者可能是來(lái)源于神經(jīng)周膜和神經(jīng)內(nèi)膜細(xì)胞。大部分神經(jīng)源性肉瘤含有S—100蛋白,顯示來(lái)自于雪旺氏細(xì)胞。這些腫瘤對(duì)S—100蛋白的反應(yīng)一般比良性者弱,而且,在高度間變的腫瘤,由于瘤細(xì)胞的反向分化,常喪失合成S—100蛋白的能力。
在神經(jīng)腫瘤診斷和研究中,除上述三種常用標(biāo)記物外,還有一些標(biāo)記物可供選擇或配合應(yīng)用:①谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase, GS),其組織中分布與GFAP相同;②髓鞘堿性蛋白(myelin basic protein, MBP),用于少枝膠質(zhì)細(xì)胞、雪旺氏細(xì)胞及其腫瘤檢測(cè),特別對(duì)惡性神經(jīng)鞘瘤診斷有意義;③髓鞘相關(guān)糖蛋白(myelin associated glycoprotein,MAG),可用于少枝膠質(zhì)細(xì)胞、雪旺氏細(xì)胞及其腫瘤檢測(cè),但與多種腫瘤出現(xiàn)交叉反應(yīng);④少枝膠質(zhì)細(xì)胞表面抗原,共有4個(gè)亞型,O1和O2出現(xiàn)在少枝膠質(zhì)細(xì)胞及其腫瘤不成熟或分化低時(shí),O3和O4出現(xiàn)于成熟或分化高時(shí),等。
對(duì)某種類型的腫瘤來(lái)說(shuō),不是所有的這種腫瘤都表達(dá)相同的抗原;同樣,對(duì)某一個(gè)腫瘤來(lái)說(shuō),也不是所有的腫瘤都有一樣的抗原,因此,在神經(jīng)腫瘤診斷上,二種以上標(biāo)記物的聯(lián)合應(yīng)用比用單一標(biāo)記物更為可靠。