長庚婦產通訊--第32期
 
比較不同醣蛋白在卵巢及大腸腺癌的表現--摘譯自Arch Pathol Lab Med. 1999

桂羅利 醫師

  以不明原發位置來表現的adenocarcinoma,在診斷病理學上仍是一難解的問題卵巢癌和大腸癌則是找不到原發位置卻有廣泛性侵犯的典型例子。腹腔癌症廣泛侵犯(peritoneal carcinomatosis)則是此現象的不幸表現。有peritoneal carcinomatosis的婦女,她們的腫瘤必須先準確的分類,才有辦法接受適當的治療。傳統的H-E stain對於鑑別診斷上的幫助不大。卵巢癌如endometrioidmucinous type在組織學上與腸胃道所來的癌症難以區分。功能性的標記(marker)也許可以提供可據分辨的特性,然而,如此的marker很少。電子顯微鏡也許極度的有用,然而此技術並不是隨處可得,而且所用的組織也需經過特殊的處理。在病人有遠端轉移卻找不到原發位置時,也會遭遇到相似的問題。adenocarcinoma在組織上的相似性使得常規的組織學檢查區上變得不可信。

  腫瘤相關抗原在不明原發腺癌具有潛在的分辨性。大部分的抗原都是醣蛋白,並以一部分的蛋白質附著(anchoring)在細胞膜上。在細胞分化時,這些分子的碳水化合物鍊經過修改。在細胞變為惡性時,這些分子的碳水化合物鍊不管是在質或是量上都經歷的重大的改變。某些醣蛋白marker的碳水化合物部分與早期的mucin O-linked糖基化反應有關。在惡性轉變時,不完全的糖基化是相當的常見的,而且傾向於某幾個糖基化pathwayO- linked寡糖類形成醣蛋白的核心。在寡糖α-1的位置加上NAcGA1 會形成Tn 抗原。這個抗原會表現於乳癌,膀胱癌,及大腸癌。這個抗原在sialyl transferace sialyl化後,會加上sialyl基,而形成 CA-125抗原。此抗原是廣為人知的與卵巢癌有關。但是此現象乃是相對性地不具特異性。然而,由於大腸癌也會表現此種抗原,血清學的檢查便具有某些用處。血清中CA-125/CEA的比值被當作分辨卵巢癌和大腸癌。比值大於1的,比較傾向於卵巢癌,比值小於1的,比較傾向於大腸癌。

   sialyl transferase可以加上一個sialosyl group來延長Tn抗原以形成sialosyl-Tn (sTn)抗原。在癌形成(carcinogenesis)的過程中常會引發此抗原的表現。這個抗原很類似會在某些癌症表現的B72.3抗原。

  把Tn抗原由1 to 3 linkage加上半乳糖乃是由galactosyl transferase所達成,如此會形成Thomson-Friedenreich抗原或T抗原。此T epitopeMN紅血球群的前驅物。這個抗原被認為在預測卵巢癌預後上有價值。但是,這個抗原也會表現在乳癌,子宮內膜癌,膀胱癌上,因而大大地限制了它診斷上的價值。

   這些醣蛋白的細胞生化學暗示它們在外科病理學上當成診斷用的marker,有相當大的價值。另一種不同的抗原,intermediate filament,在診斷上也有相當的價值。Cytokeratin 7(CK7)通常會出現在原發或是轉移的卵巢癌上,而 Cytokeratin 20(CK20)則常見於原發或是轉移的大腸癌,而罕見於卵巢癌。我們試著探索這些抗原並加上CEAB72.3,以發掘他們在診斷上的用處,以分辨卵巢表皮癌和大腸癌。

Materials /Methods

  本文所有大腸腺癌與卵巢腺癌的資料篩選自費城Pennsylvania HospitalAyer Clinical Lab。總共篩選出26個卵巢腺癌包括serousmucinousendometrioid 細胞分類,其中1例為borderline tumorgrade I8例,grade II8例,有和grade III9例。並且也篩選出20例的大腸腺癌,皆為中度分化的腫瘤,其中兩例為Duke A11例為 Duke B7例為 Duke C。除此之外,源自大腸腺癌與卵巢腺癌的轉移病兆也包括在篩選的項目中,其中5個為卵巢腺癌轉移至大腸和5個轉移至淋巴和肝臟的大腸腺癌。

Immunohistochemistry

  所有腫瘤經過avidin-biotin方法的免疫過氧化(Immunoperoxidase)處理。所偵測到的抗原,使用以下的稀溶劑為primary 抗體:HB-Tn1 (Dako Corporation, Carpinteria, Calif) 1:100; HB-sTn1 (Dako) 1:100; HB-T1 (Dako) 1:100; B72.3 (Signet Laboratories Inc, Dedham, Mass) 1:50; CEA (Dako) 1:50; OC125 (Signet) 1:10; 稀釋過的 CK7 (K72; Ventana, Tucson, Ariz); 稀釋過的CK20 (K5 20.8; Ventana). Biotinylated secondary 抗體來自Vector Lab (Burlingame, Calif). Streptavidin-biotinylated 過氧化合成體來自Dako, 且以 diaminobenzidine hydrochloride (Sigma Chemical Company, St Louis, Mo) 為色原。

Results

  對於cytokeratinsglycoprotein免疫活性的結果摘要。發現免疫染色與卵巢腫瘤級數和大腸癌分期是無關的。不同腫瘤在不同染色下差異的顯示及 cytokeratinsglycoprotein抗原的免疫活性在不同類型卵巢癌的顯示下,根據資料顯示glycoprotein抗原對於分辨大腸腺癌以及卵巢腺癌的意義不大,顯然最有用的項目為CA125CK7CA125對於卵巢漿液型腺癌染色情形整體來說,對大部分的腫瘤細胞週邊會有強而彌漫的染色分布,類內膜型腺癌的染色與漿液型腺癌是一樣的,在43%的黏液型腺癌會表現出CA125,但只存在於非黏液型細胞上,雖然在兩例大腸癌上也表現此種抗原,但是他的表現方式與卵巢腺癌是不同的。在這些腫瘤的染色表現較為局部且弱,並且會有cytoplastic分佈。

   CEA也可作為相對鑑別診斷的工具。研究發現在所有大腸腺癌中皆有這個抗原的表現,且染色顯示強而擴散的表現方式。雖然在4個卵巢漿液型腺癌以及4個卵巢類子宮內膜型腺癌中皆發現這種抗原 (31%),但他的分怖情形與大腸腺癌是不同性質的主要是局部染色,而所有黏液型腺癌則都有CEA染色。在所有病例中除了1例卵巢腫瘤外,皆對HB-Tn1單株抗體呈現陽性反應。

  對於sialosyl-Tn的表現來說幾乎在所有的卵巢和大腸癌當中皆可表現。對於HB-sTN1B72.3細胞廣佈的位置是很相近的。在well-differentiated adenocarcinomas中,這兩者單株抗體的染色反應皆很強,並且通常在細胞膜與腺狀物上。在黏液型腫瘤當中,細胞外黏液是陽性的,但不於膜上,只有在少於33%卵巢癌以及10%大腸腺癌上可發現T抗原病,主要染色於細胞膜與腺狀物上,在所有病例中皆同時表現TnsTn抗原。

  角質染色是屬於相對而並不是絕對的組織專一性染色方法。Cytokeratin 7可在所有卵巢腺癌中表現,但只有在一個大腸腺癌中呈現陽性。相對的CK20在所有的大腸腺癌中呈現陽性,然而在所有7個黏液性卵巢腫瘤中仍然顯示強陽性。除此之外,另外在7個漿液型卵巢腫瘤和2個類內模型中亦呈現弱陽性。

  在轉移病兆中的發現仍與源發性腫瘤的分佈是一致的。來自卵巢的腺癌對CA125有強陽性,但對CEA則不然。轉移至肝臟的腸腺癌對CEA有強陽性,但對CA125則不然。在所有轉移的腸腺癌對CK20為陽性,但對CK7為陰性。相對的,在所有轉移的卵巢癌中皆對CK7呈陽性,但對CK20呈陰性。

Comments

  廣泛侵犯腹腔癌在組織學上的區分常是一個很困難的課題,尤其是對女性病人來說。雖然這類的病人預後通常很差,但是在卵巢癌對化學治療效果不差情形下,選擇適當的化療藥物前做一個正確的診斷是必須的。很多情況下傳統的組織學檢驗就已經可以分辨出癌症的來源,但某些特定的情況下這些檢驗的的利用就會受到限制。

  其中一種就是腹膜上的腫瘤病理上類似muellerian adenocarcinoma,但病人的卵巢輸卵管及子宮都是正常的。雖然我們很清楚的知道,這些癌細胞的來源不是muellerian rests,就是子宮內膜。我們仍希望可以找到一個直接的方法來找出診斷。 另外一種常遇到的問題是,如果這個卵巢癌是endometrioid type在傳統的組織學檢驗下和腸胃到的腫瘤會相當類似,傳統的組織學檢驗無法做出區分。因此其他可以區分這一類腫瘤的方法,對外科病理學家來說是一個非常好的應用。

  CA125抗原是卵巢癌第一個特定而且非常有用的標記,進一步的研究指出CA125B72.3出現在間皮細胞級及其衍伸出來的組織中。既然卵巢的表面上皮細胞是源自間皮細胞,就不難想像出卵巢癌會表現這個抗原。然而,任何會引起腹膜的刺激造成間皮細胞增生的病兆,都可能引發CA125的表現,這些病兆包括大腸腺癌或是肝硬化引起,而且脹到腹膜的漿膜層的慢性腹水,因此血清裡的CA125並不是特定於卵巢腫瘤。現在臨床上找到比較有用的指標是CA125CEA的比例,如果比例大於1腫瘤就比較傾向是源于卵巢,如果小於1就是源于結腸。

  組織學上的檢驗用來做診斷上的區分,似乎是優於血清的測量。雖然這個研究中有2例大腸腺癌表現CA125,但在染色形式的質跟量上都不同。其他研究報告指出CA125的免疫活性最高的是adenocarcinoma of the endometrium (94%),其次是endocervix (62%) and ovary (61%),最低的則是colonic adenocarcinomas(4%)。我們的觀察顯示,如果染色的強度強而廣泛,而且是像膜一樣一整片的染色模式,就可以診斷是源於卵巢serousendometrioid adenocarcinoma。這結果跟胚胎學上卵巢及間皮組織關係密切,而和大腸腺癌缺乏這樣的關係是一致的。

  CEA是一個普遍的腫瘤胎兒抗原,因此對腫瘤沒有專一性。然而由我們的結果認為,在區分卵巢腺癌以及大腸腺癌上是有用的。在serousendometrioid卵巢腺癌中,不會有細胞顯示出強烈的染色,因此這種的染色模式就高度建議,是由大腸出來的腫瘤。在這一點上,我們在組織裡的染色結果跟血清裡抗原的測量是相似的。

  卵巢的mucinous adenocarcinomas在免疫染色模式,和大腸的adenocarcinoma是相似的,在和大腸adenocarcinoma相同的方法下,這些腫瘤表現出強烈的CEA染色。這些卵巢的黏液性病兆,也會同時表現出微弱的CA125染色,但這些染色也只出現在非黏液區。

  CK7CK20對於區別大腸或卵巢來的adenocarcinomaCA125CEA是同樣有用的,並且當合併CA125CEA的使用時,可以增加這些抗原的診斷敏感性。對診斷大腸的adenocarcinomaCK7有一個偽陽性;之前的研究指出有一個小比例的大腸adenocarcinoma會表現CK7,相同地,所有的大腸adenocarcinoma都會表現出CK20。另外,無論如何,所有的大腸adenocarcinoma都會表現CEA;百分之40的卵巢adenocarcinoma會同時表現CK7CK20,因此,CK20在診斷大腸adenocarcinoma上和CEA有相似的專一性。

  卵巢的mucinous adenocarcinoma和非mucinous的腫瘤,在表現型上是可分辨的,所有的mucinous ovarian adenocarcinoma都可共同表現CK7CK20CEA。這些結果更確定了之前的報告。然而,因為大腸adenocarcinoma通常不會表現CK7,所以這個抗原可以用來區別mucinous ovarian adenocarcinomascolonic adenocarcinomas;因此,CK7CK20提供只有單獨使用CA125CEA更大的專一性。我們的結果指出這一系列CA125CEACK7CK20的抗體可以區別大部分的大腸及卵巢的adenocarcinoma

  相較於這次結果,其他醣蛋白抗原是較沒有價值的。在正常的大腸上皮所做的研究指出,這些抗原可作為區分標記。TTnsTn這些抗原在大腸癌的表現已經被描述過了,但這些抗原的表現在病例中有35%67%的變異性,然而其他的研究建議我們sialosyl-Tn抗原和黏液製造器官較有相關性;雖然這些抗原也曾在子宮內膜及卵巢癌中被被描述過,但是我們預測不同的染色模式可以提供更有用的分辨能力。我們的數據指出這些抗原在卵巢及大腸癌的表現,並沒有有用或可信的不同,即使已經將卵巢的黏液性腫瘤排除也是如此。

  一個未知原發部位的遠端轉移和peritoneal carcinomatosis是相似的卻不一樣的問題;相同地,因為對治療有不同的反應所以找出原發部位對病人來說對給予適當治療是很重要的。我們觀察已知原發的轉移部位及原發部位的染色後模式,發現是相同的;所有的轉移ovarian adenocarcinoma都是CK7陽性但CK20是陰性的,而所有的轉移大腸adenocarcinoma都是CK20陽性但CK7陰性的。因此,CK7CK20CEACA125在分別是由大腸或卵巢轉移而來的adenocarcinoma是有用的。

  摘要以上所述,直接對抗CK7CK20CA125CEA的單株抗體在分辨是由大腸或卵巢來的serousendometriod adenocarcinoma是非常有用的,但是 Mucinous ovarian adenocarcinoma在免疫組織化學上是不易和大腸的adenocarcinoma作區別的。

 
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