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) 細胞瘤、節(jié) 細胞神經(jīng)母細胞瘤、神經(jīng)母細胞瘤以及轉(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,有時對其細胞起源、細胞學(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,免疫細胞化學(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胞化學(xué)染色,從而開辟了免疫細胞化學(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。
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別各種腫瘤,迄今在石蠟切片上具有診斷價值的抗原已經(jīng)有100多種,在神經(jīng)腫瘤診斷和研究中具有重要價值的,有下述幾種,它們可作為標記物供檢測和研究應(yīng)用。
在細胞骨架中有三種結(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,即細胞角蛋白細絲(cytokeratin filaments, Ckfilaments)、波形細絲(Vimentin filaments)、結(jié)蛋白細絲(desmin fila-ments)、膠質(zhì)細絲(glial filaments, GF)、神經(jīng)細絲(neurofilaments NF),它們分別由細胞角蛋白(CK)、波形細絲蛋白、結(jié)蛋白、膠質(zhì)細絲酸性蛋白和神經(jīng)細絲蛋白構(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的,即使gydjdsj.org.cn/zhicheng/在腫瘤中瘤細胞仍能基本保持其起源細胞的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。對神經(jīng)腫瘤具有診斷和鑒別診斷價值的主要有以下二種:
神經(jīng)細絲酸性蛋白(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報道,GFAP抗體在星形神經(jīng)膠質(zhì)細胞及其腫瘤內(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,人們發(fā)現(xiàn),GFAP不僅在星形神經(jīng)膠質(zhì)細胞及其腫瘤中存在,還見于各類型的星形細胞、混合性膠質(zhì)瘤、多形性膠質(zhì)母細胞瘤、室管膜瘤、室管膜下巨細胞性星形細胞瘤、含膠質(zhì)成分的髓母細胞瘤和神經(jīng)鞘瘤等腫瘤中。目前,人們認為,GFAP在神經(jīng)腫瘤診斷和研究中的價值在于:①GFAP能確定腫瘤的膠質(zhì)性質(zhì),特別是星形膠質(zhì)細胞的起源,能清楚顯示在H·E染色下難以辨認的混合性膠質(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與星形細胞瘤的分化程度相關(guān),可根據(jù)免疫組化著色的程度評價腫瘤的惡性程度和細胞分化程度,為臨床提供治療和預(yù)后的參考。
GFAP在星形細胞瘤顯示兩種染色類型,一種是泡漿和細胞突起的彌漫性著色,主要見于分化好的星形細胞瘤,例如,纖維性星形細胞瘤和肥胖細胞性星形細胞瘤;另一種是膠質(zhì)網(wǎng)的著色,在分化好的和間變性星形細胞瘤以及多形性膠質(zhì)母細胞瘤中都可見到。在分化好的星形細胞瘤,陽性細胞多且免疫組化染色深;在間變性星形細胞瘤,陽性細胞少且染色淺;在肥胖細胞性星形細胞中,胞漿豐富的大瘤細胞陽性,小瘤細胞陰性。
GFAP在少枝膠質(zhì)細胞瘤、脈絡(luò)叢乳頭狀瘤、松果體實質(zhì)細胞瘤、腦膜瘤和腦膜肉瘤、顱咽管瘤、血管母細胞瘤及黑色素瘤等為陰性。在室管膜瘤的報道中,各家說法不一,有陽性也有陰性的報道。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,與星形細胞的不同,GFAP陰性;另一種室管膜上皮是伸張狀細胞,數(shù)量少,散在于立方形細胞之間,GFAP陽性染色。上述二種上皮可各自形成室管膜瘤,GFAP染色各異。
神經(jīng)細絲(neurofilaments, NF)分布于神經(jīng)原細胞體和軸突、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)母細胞瘤、小腦神經(jīng)母細胞瘤、副節(jié) 神經(jīng)瘤均呈NF陽性反應(yīng),并且,分化較好的腫瘤的NF陽性瘤細胞數(shù)量要比分化差的多,在兒童的未分化神經(jīng)母細胞瘤常呈弱陽性反應(yīng)。NF免疫細胞化學(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,特別在骨轉(zhuǎn)移性神經(jīng)母細胞瘤與原發(fā)性淋巴瘤及尤文氏瘤鑒別診斷中,前者陽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同工酶,它們是三個基因位點的產(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)分泌細胞(APUD細胞),表現(xiàn)為細胞漿陽性染色。在星形膠質(zhì)細胞瘤、腦室管膜瘤、少枝膠質(zhì)細胞瘤、腦膜瘤和雪旺氏細胞瘤中,NSE染色為陰性。
對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)細胞和雪旺氏細胞以及它們的腫瘤中,后來的研究工作證明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蛋白抗血清進行染色,陽性細胞表現(xiàn)為胞漿或同時伴有細胞核彌漫性著色。S—100蛋白染色強度與瘤細胞的分化程度關(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胞、少枝膠質(zhì)細胞、室管膜細胞及其起源的腫瘤中。連錦英等對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胞www.med126.com瘤、混合性膠質(zhì)瘤全部陽性,大多數(shù)少枝膠質(zhì)細胞瘤、多形性膠質(zhì)母細胞瘤和室管膜瘤陽性,絕大多數(shù)髓母細胞瘤中可見少量S—100蛋白陽性細胞。在部分腦膜瘤、顱咽管瘤、聽神經(jīng)瘤、血管母細胞瘤等亦可見S—100蛋白陽性。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,陽性細胞多,染色也強,An-toni A區(qū)的瘤細胞中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蛋白陽性和陰性兩種細胞,顯示它們的來源可能不同,前者可能是雪旺氏細胞,后者可能是來源于神經(jīng)周膜和神經(jīng)內(nèi)膜細胞。大部分神經(jīng)源性肉瘤含有S—100蛋白,顯示來自于雪旺氏細胞。這些腫瘤對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,除上述三種常用標記物外,還有一些標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)細胞、雪旺氏細胞及其腫瘤檢測,特別對惡性神經(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)細胞、雪旺氏細胞及其腫瘤檢測,但與多種腫瘤出現(xiàn)交叉反應(yīng);④少枝膠質(zhì)細胞表面抗原,共有4個亞型,O1和O2出現(xiàn)在少枝膠質(zhì)細胞及其腫瘤不成熟或分化低時,O3和O4出現(xiàn)于成熟或分化高時,等。
對某種類型的腫瘤來說,不是所有的這種腫瘤都表達相同的抗原;同樣,對某一個腫瘤來說,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,二種以上標記物的聯(lián)合應(yīng)用比用單一標記物更為可靠。