《Endocrine Pathology》杂志 2023 年2月17日在线发表意大利瓦雷泽University of Insubria的Stefano La Rosa撰写的综述《Ki67增殖性指数在神经内分泌和内分泌肿瘤中的诊断、预后和预测作用:过去、现在和未来。Diagnostic, Prognostic, and Predictive Role of Ki67 Proliferative Index in Neuroendocrine and Endocrine Neoplasms: Past, Present, and Future》(doi: 10.1007/s12022-023-09755-3. )。
Ki67免疫组化在神经内分泌肿瘤(NENs)诊断中的应用,为神经内分泌肿瘤的诊断和预后评估开辟了新的途径。自从1996年在胰腺NEN中首次证明Ki67增殖性指数的预后作用以来,已经进行了几项研究,以探索其在其他神经内分泌和内分泌肿瘤中的预后、诊断和预测作用。目前已有大量信息,全球已发表的结果表明,在这一范围内,Ki67增殖性指数是有用的,尽管在肿瘤部位和类型方面存在一些差异。在肠道和胰腺NEN中,Ki67增殖性指数在诊断和预后方面具有良好的文献记录和公认的作用,其评估在诊断工作中是强制性的。在肺中,Ki67指数被推荐用于对活检标本中的NEN诊断,但其在手术标本中的诊断作用仍有待正式接受,尽管其预后作用现已得到充分证明。在其他器官,如垂体、甲状旁腺、甲状腺(滤泡细胞源性肿瘤)和肾上腺髓质中,Ki67指数没有发挥诊断作用,其预后价值仍然是一个有争议的问题。在甲状腺髓质癌中,Ki67标记指数与其他形态学参数一起用于定义肿瘤分级,而在肾上腺皮质癌中,用于选择是否接受米托坦治疗的患者。在本综述中,对Ki67增殖性指数的诊断、预后和预测作用的最重要信息进行了讨论。此外,本文还讨论了Ki67增殖性指数评价的相关技术问题以及Ki67免疫染色在内分泌及神经内分泌肿瘤中的应用前景。
简介
Ki67抗体是1983年通过用霍奇金淋巴瘤细胞系L428的细胞核免疫小鼠而产生的。它被称为“Ki”,指的是研究小组工作的(德国)城市基尔(Kiel),“67”指的是96孔板中的原始克隆[The Ki67 antibody was created in 1983 by immunizing mice with nuclei of the Hodgkin lymphoma cell line L428. It was called “Ki” referring to the city Kiel where the research team worked and “67” referring to the original clone in the 96-well plate]。虽然尚不清楚识别出的蛋白质的功能,但人们立即清楚地知道,它参与了检测到的增殖中的正常细胞和肿瘤细胞的细胞增殖( it was involved in cell proliferation being detected in proliferating normal and neoplastic cells)。遗憾的是,最初的Ki67抗体只在冷冻组织上起作用,因此它在常规实践中的使用受到了限制。几年后,产生了在福尔马林固定和石蜡包埋组织中工作的单克隆抗体MIB1,从那时起,Ki67免疫组化在常规实践中的使用变得很容易。
1996年,两个独立的意大利研究团队首次确定了Ki67增殖性指数在神经内分泌肿瘤(NETs)中的预后作用,此后,许多研究评估了其在其他消化系统神经内分泌肿瘤(NENs)中的预后、诊断和预测作用。这些研究获得的令人鼓舞的结果对研究Ki67在位于其他器官(如垂体、甲状旁腺、肺等)的NEN中的生物学作用,以及在内分泌肿瘤如滤泡细胞源性甲状腺肿瘤( follicular cell-derived thyroid tumors)和肾上腺皮质肿瘤中的生物学作用起到了推动作用。目前已有大量信息,全球已发表的结果表明,尽管在肿瘤部位和类型方面存在一些差异,Ki67增殖性指数是一种有用的预后、诊断和预测生物标志物。
在本综述中,将介绍和讨论关于这一主题的最重要的资料。将分析Ki67免疫染色在不同器官和系统发生的内分泌和神经内分泌肿瘤中的应用现状和未来前景。
在不同内分泌及神经内分泌肿瘤中Ki67增殖性指数的应用
垂体神经内分泌肿瘤(PitNETs)
垂体前叶肿瘤是一种特有的分化良好的神经内分泌肿瘤类型,其特点在于,其特征取决于起源的部位,其包括产生不同激素的不同实体,其局部浸润和/或转移扩散的倾向不同[Anterior pituitary tumors represent a peculiar well-diferentiated neuroendocrine tumor type characterized by specifc features depending on its site of origin and include distinct entities producing diferent hormones with variable propensity to local infltration and/or metastatic dissemination]。因此,它们不再像过去那样被认为是“良性”肿瘤,因此,其定义的术语最近从“垂体腺瘤”改为“垂体神经内分泌肿瘤(PitNETs)”,以更好地涵盖不同的生物学特征。一旦这种观念发生了改变,病理学家在PitNET诊断工作中的目标是确定能够识别与复发或局部内渗风险显著相关的病例的参数。考虑到基于形态分化和增殖的共同分类框架来统一不同器官发生的神经内分泌肿瘤(NENs)的命名,Ki67增殖性指数的作用可能对更好地定义PitNETs并将其划分为不同的预后类别具有重要意义。虽然已经进行了多次尝试探索,但在PitNETs中,Ki67增殖性指数的预测价值仍有待最终确认。Ki67指数的预后作用已得到探索,其与局部浸润的形态学和影像学证据的整合似乎有希望识别局部复发和/或浸润高风险的肿瘤[ The prognostic role of Ki67 index has been explored and its integration with morphological and radiological evidence of local infltration seemed promising for identifying tumors at high risk of local recurrence and/or infiltration]。这种方法已经在不同的系列中得到证实,这也证明了PitNET亚型的强大预后作用。确实,某些类型的肿瘤本身表现出较强的进袭性,如未成熟的PIT1谱系肿瘤、Crooke细胞瘤、零细胞瘤、静默性促肾上腺皮质激素细胞瘤以及稀疏颗粒性生长激素细胞瘤和促肾上腺皮质激素细胞瘤。在最近的一篇论文中,一种综合多参数方法表明,肿瘤类型(主要是ACTH亚型)、Ki67指数≥3%(图1)、有丝分裂计数>2/10 HPF、局部侵袭、Trouillas分级的“2级”和p53蛋白表达是疾病复发或进展的预测因子[an integrated multiparametric approach demonstrated that tumor type (mainly ACTH subtype), Ki67 index≥3% (Fig. 1), mitotic count>2/10 HPF, local invasion, “grade 2” of the Trouillas’ grading, and p53 protein expression were predictor of disease recurrence or progression]。总之,所有这些发现表明,Ki67增殖指数虽然可以指示PitNETs生物学,但并不具有独立的预后作用,需要与其他参数整合。肿瘤亚型目前具有重要的预后意义,反映了在其他NET中观察到的情况,如胃ECLcell NETs,其中最重要的预后标志物是肿瘤亚型,而不仅仅是增殖性指数。
头颈部神经内分泌肿瘤
2022年头颈部肿瘤的新分类包括一个关于NEN分类的特定章节,代表了对之前分类的重要演变,之前的分类使用了混淆的术语,给病理学家和临床医生带来了不确定性。新的分类符合WHO/IARC提出的通用分类框架,并将头颈部NEN分为分化良好的神经内分泌肿瘤(NETs)和分化较差的神经内分泌癌(NECs),尽管由于不明原因,它没有将混合性神经内分泌/非神经内分泌肿瘤(MiNEN)作为一个特定的实体。
在这种情况下,Ki67被引入作为分类的参数,却不是单独的,而是与其他形态学参数,如存在的坏死和有丝分裂计数整合在一起,反映了肺中使用的形态学方法(见下文)。结合Ki67指数、有丝分裂计数和存在的坏死,可以将肿瘤分为NET G1、NET G2和NET G3,由于文献中可用的数据有限,NET G3仍然被认为是临时性实体(表1)。在头颈部区域,NET G1和NET G2之间的区别没有使用相同的消化系统标准。事实上,这两个实体的特征是Ki67指数<20%,它们的分离是基于使用坏死和有丝分裂的形态学标准。显然,这个Ki67阈值过高,不利于G1和G2 NETs的区分;因此,需要一个更具体的分割,这将是受欢迎的。相反,Ki67计数对于识别具有较高生物学进袭性,且Ki67百分比高于20%的NET G3是至关重要的。由于在NECs中观察到的Ki67值(>20%)相同,对NET G3和NECs之间的鉴别诊断,无论是小细胞亚型还是大细胞亚型,主要基于形态学,与分子分布相关,可以部分地使用免疫组织化学替代标志物分析进行评估。
嗅觉神经母细胞瘤是一种特殊的非上皮性肿瘤,表现为神经内分泌分化,包括不同的临床相关亚群,主要用形态学分级(Hyams分级)来定义。然而,最近的研究表明Ki67标记指数与预后相关,特别是Ki67指数>20%(图2)与预后较差相关。
总之,世界卫生组织头颈部肿瘤分类的第5版代表了对前一版的重要演变,并首次引入了Ki67标记指数的诊断作用,然而,需要更好地从细化截断值的角度来描述,以便用于精确定义不同的实体。
其他略
评价Ki67增殖性指数的技术问题及实践建议
Ki67在增殖细胞中表达,但在细胞周期的不同阶段具有不同的核分布。因此,无论核内分布或染色强度如何,对所有免疫反应性核均应进行评分。Ki67指数表示为在最高标记区域(“热点”)计数的至少500个肿瘤细胞中Ki67免疫反应细胞的百分比。在过去几年里,进行这种计数的最佳方法一直是争论的问题,人们提出了不同的系统:目测评估、自动计算机辅助计数、在显微镜下手动计数和对相机捕获的打印图像手动计数。其中,人工计数相机捕获的打印图像中Ki67阳性核似乎是最可靠的方法(图9)[ manual count of Ki67 positive nuclei in camera-captured printed images has appeared to be the most reliable procedure]。它平均需要10到15分钟(比其他方法长),但显示出良好的再现性,大多数病理学家都可以使用,因为大多数实验室都有配备相机的显微镜。自动计数似乎具有相当的准确性(图10),但它需要一个特定的软件,但不是所有实验室都有这个。
未来的视角
已发表的关于Ki67在内分泌和神经内分泌肿瘤中的表达的论文普遍表明,Ki67增殖性指数单独(即在胰腺中)或与其他形态参数联合,包括肿瘤亚型(即在胃和垂体中)、局部侵袭(即在垂体中)、有丝分裂计数和坏死(即在肺中)或单独坏死(在甲状腺中)发挥预后作用。然而,Ki67指数的值并不总是相同的,其预后能力的一些具体差异取决于肿瘤类型和起源部位。值得注意的是,就生物学意义而言,目前Ki67增殖性指数的应用存在概念上的局限性。Ki67一直被认为是一个静态参数,之所以选择Ki67,是因为它需要具有实用价值,可用于对预后组的患者进行分层,便于在常规诊断工作中应用。但是,Ki67指数应该作为一个连续变量来考虑,就像在肾上腺皮质肿瘤的赫尔辛基评分中所做的那样[115],这种方法可能更好地反映其生物学意义。显然,使用严格的值分割对进行分组虽然容易,但将具有不同生物侵袭性的肿瘤放在一起,如消化G2-NET组所示,Ki67指数为3%的患者与Ki67指数较高(即19%)的患者进行分组。在这种情况下,使用与Ki67相关的肿瘤复发或肿瘤相关死亡的生物学风险可能显得更准确。在一些研究中,已经评估了Ki67相关的生物风险。在肺分泌ACTH的NETs中,Ki67指数每增加1%,复发风险增加1.41。在回肠NETs中,Ki67指数每增加一个单位,死亡风险就增加18%。这种方法似乎是相关的,需要进一步的研究来更好地评估它在不同NET类型中的作用。
Ki67在神经内分泌和内分泌肿瘤中的治疗预测作用需要更好地探索,目前仅在选择可使用米托坦治疗的肾上腺皮质癌患者方面得到了很好的证实。
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