DSG3、P40、TTF-1、NapsinA在低分化非小细胞肺癌中的表达及意义论文_张新东，赵甜甜，马静，王祥阁

【摘要】 目的 检测DSG3、P40、TTF-1、NapsinA在低分化非小细胞肺癌（NSCLC）活检小标本中鳞状细胞癌（SCC）与腺癌（AC）的表达及其鉴别意义。方法 采用免疫组化SP法检测2016年1月-2017年12月在滕州市中心人民医院住院治疗的96例低分化非小细胞肺癌活检小标本中DSG3、P40、TTF-1、NapsinA表达，并结合NSCLC的临床特征进行分析。结果 DSG3和P40在肺鳞状细胞癌中的阳性表达率分别为88.9%（40/45）和93.3%（42/45），特异性分别为100%、100%；TTF-1、NapsinA在肺腺癌中的阳性表达率分别为90.2%（46/51）、80.4%（41/51），特异性分别为93.3%、100%。DSG3和P40在肺鳞状细胞癌组的表达与在肺腺癌组中的表达有差异，结果具有统计学意义（ P<0.01），NapsinA、TTF-1在肺腺癌中的表达较肺鳞癌组的表达差异显著，结果具有统计学意义（ P<0.01）。结论 在低分化非小细胞肺癌活检小标本中联合检测DSG3、P40、TTF-1、NapsinA对鳞癌与腺癌的鉴别诊断具有重要意义。

关键词：非小细胞肺癌；DSG3；P40；TTF-1；NapsinA；活组织检查；免疫组化

The expression and significance of DSG3,P40,TTF-1,and NapsinA in non-small cell lung cancer lacking morphological differentiation

ZHANG xin-dong, ZHAO tian-tian, MA jing, WANG xiang-ge

(Tengzhou central people＇s hospital,Department of pathology,Shandong Tengzhou 277500)

[Abstract] Objective In small biopsy specimens of non-small cell lung cancer (NSCLC) of low differentiation, the expression and differential significance of DSG3,P40,TTF-1,NapsinA in squamous cell carcinoma (SCC) and adenocarcinoma (AC) were detected. In 96 cases of non-small cell lung cancer the expression of DSG3,P40,TTF-1 and NapsinA biopsy samples which were hospitalized in Tengzhou Central People's Hospital from January 2016 to December 2017 were detected by immunohistochemical SP method, and combined with the clinical characteristics of NSCLC for analysis. Results The positive

expression rates of DSG3 and P40 in lung squamous cell carcinoma (SCC) were 88.9% (40/45) and 93.3% (42/45), its specificity were 100% and 100%.The positive rates of TTF-1 and NapsinA in lung adenocarcinoma (AC) were 90.2% (46/51),80.4%(41/51), its specificity were 93.3 % and 100%. The positive rates of DSG3,P40 in SCC has significant difference with AC (P<0.01), and the positive rates of TTF-1 and NapsinA in AC has significant difference with SCC (P<0.01), all of which were statistically significant. Conclusion In small biopsy specimens of non-small cell lung cancer of low differentiation,the combined detection of DSG3,P40,TTF-1 and NapsinA is of great significance in the differential diagnosis of squamous cell carcinoma(SCC) and adenocarcinoma (AC).

Key words： NSCLC; DSG3；P40；TTF-1；NapsinA；Biopsy; Immunohistochemistry.

肺癌是呼吸系统最常见的恶性肿瘤，近年来其发生率呈上升趋势，而且预后较差，因此也是引起肿瘤患者死亡最常见的原因［1］。肺癌根据病理学组织类型的不同，大致可以分为小细胞肺癌（small cell lung cancer,SCLC）和非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC），鳞状细胞癌（squamous cell carcinoma,SCC）和腺癌（adenocarcinoma,AC）是NSCLC中最常见的类型。以往对于晚期肺癌穿刺小标本临床上没有明确要求区分鳞癌和腺癌的诊断，因为其临床治疗方案大致相似，但随着精准医学的时代到来，肺癌的分子的靶向治疗要求病理医生更准确地诊断及其组织学分类。正确的区分肺鳞状细胞癌和腺癌对NSCLC患者，特别是缺乏外科手术指征的NSCLC患者有着重要的临床指导意义。大多数病理诊断是依靠肺支气管镜活检和经皮肺穿刺活检等检查方法，并且大部分活检小标本因组织病理形态分化较好，经常规病理HE切片就可以明确诊断肺鳞癌和腺癌，只有少部分活检小标本取材组织较小、较局限，肿瘤细胞易造成挤压过甚或分化较差造成组织病理因缺乏形态学分化不能进行明确诊断［2］。从而导致病理医师仅从组织病理形态学上难以明确诊断及区分鳞癌和腺癌，所以在实际工作中少数病理医师很有可能把低分化的鳞癌和腺癌相互混淆造成误诊。本实验室将DSG3、P40、TTF-1、NapsinA 4种抗体在活检的低分化非小细胞肺癌小标本中进行联合检测，研究它们的鉴别与及其表达意义，确诊肺鳞癌和腺癌，以便指导NSCLC的临床治疗和判断预后。

1.材料与方法

1.1材料 收集滕州市中心人民医院病理科2016年1月-2017年12月间经肺支气管镜活检和穿刺活检小标本96例，所有穿刺标本的诊断结果都是明确原发的低分化非小细胞肺癌，所有患者均未进行任何的化疗及放疗。鳞状细胞癌（SCC）45例，腺癌（AC）51例。其中男性58例（鳞状细胞癌35例，23腺癌），女性38例（鳞状细胞癌10例，腺癌28例）。年龄34-82岁，平均年龄66.2岁。本研究所涉及的相关病理检测符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》的要求。

1.2方法 96例活检小标本均经10%中性甲醛缓冲液固定，石蜡包埋，4 u m厚度切片，常规苏木素-伊红（HE）染色，显微镜观察。采用免疫组化SP法检测活检标本中DSG3、P40、TTF-1、NapsinA的表达，用PBS代替一抗作阴性对照，用已知阳性切片作对照，经我科两位高年资具备丰富病理诊断经验病理主治医师阅片确诊,并结合NSCLC的临床病理特征进行分析。

1.3 试剂 鼠抗人DSG3单克隆抗体（克隆号：5G11）、鼠抗人P40多克隆抗体（克隆号：多克隆）、鼠抗人TTF-1单克隆抗体（克隆号：SPT24）、鼠抗人NapsinA单克隆抗体（克隆号：IP64），以上抗体试剂盒均购自福建福州迈新生物技术开发有限公司。

1.4 免疫组化

抗原修复采用柠檬酸高压抗原修复法，更换不同批次的抗体时均设阳性对照和阴性对照。所有免疫组化染色结果由我科两位高年资具备丰富病理诊断经验的主治医师共同阅片判读结果。TTF-1、P40阳性表达结果为细胞核出现棕褐色颗粒沉着，NapsinA、DSG3阳性表达结果为细胞质出现棕褐色颗粒沉着，阴性表达结果为肿瘤细胞中阳性细胞数表达少于10%，或灶性区域未出现强阳性细胞表达；阳性表达结果为肿瘤细胞中阳性细胞数表达大于10%，或灶性区域表达为强阳性。

1.5统计学方法

采用SPSS11.5统计软件进行数据分析，计算各组阳性表达率，组间比较采用X2检验，当P<0.05为差异有统计学意义。

2.结果

2.1 镜检 低分化鳞癌（图1）的特点是未见明显的细胞角化、角化珠及细间桥，鳞状细胞分化特征不明显，呈条索状或巢状细胞团生长。低分化腺癌（图3）的特点是未见明显的腺管状、乳头状等结构，呈实性团块或条索状排列。

2.2 DSG3、P40、NapsinA、TTF-1在肺鳞癌和肺腺癌表达中的敏感性和特异性

DSG3在肺腺癌组织中不表达，阳性率为0，在肺鳞癌组织中表达的特异性为100%，DSG3在肺鳞癌组织中表达40例，敏感性为88.9%；P40在肺腺癌组织中不表达，在肺鳞癌组织中表达的特异性为100%，P40在肺鳞癌组织中表达42例，敏感性为93.3%；NapsinA在肺鳞癌组织中不表达，阳性率为0，在肺腺癌组织中表达的特异性为100%，NapsinA在肺腺癌组织中表达41例，敏感性为80.4%；TTF-1在肺鳞癌组织中表达3例，在肺腺癌组织中表达的特异性为93.3%，TTF-1在肺腺癌组织中表达46例，敏感性为90.2%。见表1。

表1 DSG3、P40、NapsinA、TTF-1在肺鳞癌和肺腺癌表达中的敏感性和特异性

2.3 DSG3、P40、NapsinA、TTF-1在96例肺鳞癌和肺腺癌组织中的表达

肺鳞癌组织中DSG3（图2）40例表达阳性，5例未表达，阳性率88.9%（40/45）；P40（图3）有42例表达阳性，3例未表达，阳性率为93.3%（42/45）；NapsinA表达全部为阴性，阳性率为0；TTF-1有3例表达阳性，42例未表达，阳性率6.7%。肺腺癌组织中NapsinA（图5）有41例表达阳性，10例未表达，阳性率为80.4%（41/51）；TTF-1（图6）有46例表达阳性，5例未表达，阳性率为90.2%(46/51)；DSG3在肺腺癌组织中不表达，阳性率为0；P40在肺腺癌组织中不表达，阳性率为0。见表2

表2 DSG3、P40、NapsinA、TTF-1在肺鳞癌和肺腺癌组织中的表达

3. 讨论

近年来，随着精准医学的到来及分子生物学的发展，分子靶向治疗成为肺癌治疗的主要手段，在支气管活检及经皮肺穿刺肺癌标本中对于镜下大部分组织病理形态学分化较好的即可明确诊断为肺鳞癌和腺癌，但对于少部分因分化较差等各种原因造成缺乏组织病理形态学分化的则难以明确诊断及分型，这时就需要依靠免疫组化抗体来标记组织进行分类［3］。

桥粒芯糖蛋白( desmoglein，DSG)是参与构成复层上皮桥粒的重要部分，它有4个亚型，DSG3主要分布在肺、食管、口腔等器官中。 DSG3是桥粒芯蛋白3，是一种参与组成细胞间桥连接的钙结合膜糖蛋白，通过与桥粒斑蛋白、中间丝纤维连接而发挥作用。桥粒示心肌、上皮等组织细胞间的细胞连接结构。在人类的角质细胞中，DSG3蛋白组成筏排样连接结构，该结构如果破坏会影响桥粒连接的形成。DSG3在肺鳞癌中有过量表达，据文献报道，DSG3在肺鳞状细胞癌中的阳性率为85%～99%，而肺腺癌的阳性率仅为 0～2%［4- 8］。本研究45例肺鳞状细胞癌标本中，DSG3的阳性表达为88.9%，特异性为100%，而在51例肺腺癌中的阳性率为0。因此，DSG3 是鳞状上皮成分比较敏感、特异的标志物。本研究结果显示45例低分化的肺鳞癌标本中，DSG3的阳性表达率为88.9% ，而在低分化的肺腺癌中表达均呈阴性。

P40(ΔNp63)是P63蛋白的一种亚型，它是P63基因的转录产物［9-10］，它表达于正常的支气管黏膜基底细胞及支气管腺肌上皮，参与调控细胞的生长。P40也表达在正常的Ⅱ型肺泡上皮细胞［11］。以往P40较多的应用在诊断食管鳞癌及头颈部鳞癌，由于其在鳞癌组织中有较高的特异性，也被逐渐应用于鉴别诊断肺鳞癌和肺腺癌。一些研究发现，P40在肺鳞癌组织中有较高的特异度和灵敏度［12-14］。本研究结果显示45例低分化的肺鳞癌标本中，P40的阳性表达率为93.3% ，而在低分化的肺腺癌中表达均呈阴性。

NapsinA是一种分子量接近38KDa的天门冬氨酸蛋白酶，该蛋白在人类的肺和肾中高表达，NapsinA表达2型肺上皮和肺腺癌。NapsinA在肺癌中的表达有着较强的敏感性，文献报道[15-17]，敏感性为73.8%-93.6%。在一些TTF-1为阴性的肺癌穿刺标本中，它通常呈阳性表达［18］。NapsinA的表达与肺腺癌的分化程度密切相关，分化程度越低表达越少［19］。本研究结果显示51例低分化肺腺癌标本中，NapsinA的阳性表达为80.4%，而在低分化鳞状细胞癌中表达均呈阴性。

TTF-1是一种分子量为38-40kDa的核转录蛋白，它表达于Ⅱ型肺泡上皮细胞，参与调控肺泡表面活性物质的生成，对于维持肺泡的稳定性至关重要。TTF-1选择性的表达于肺泡Ⅱ型上皮细胞和支气管细胞的一个亚型中［20］，是目前最常用于诊断原发性肺腺癌的标记物。最新研究显示，TTF-1在肺腺癌组织中有较高的敏感性和特异性，但它在肺小细胞癌组织中也有表达，TTF-1在肺腺癌中的敏感性为73%-94.6%，几乎在肺鳞癌中没有表达［21-23］。本研究结果显示在低分化肺腺癌标本中TTF-1的阳性表达高达90.2%，而在低分化肺鳞状细胞癌中的阳性表达仅为6.7%。

综上所述，在缺乏形态学分化的肺鳞癌和腺癌活检小标本中，运用免疫组化标记物检测可有效的区分鳞癌和腺癌，避免病理医师主观误诊诊断。在临床实际医疗工作中如培美曲塞和贝伐单抗等仅在晚期肺腺癌患者中可获益，因易出现出血风险则在肺鳞癌患者中一般不建议应用，因此肺癌的分子靶向治疗要求病理医师对肺腺癌和鳞癌的诊断及分型区分尤为重要，所以对于缺乏组织病理形态学分化的所有肺癌小活检标本借助免疫组化标志物检测有助于诊断及区分鳞癌和腺癌，成为病理医师日常工作的首选。但是由于没有任何免疫组化抗体标记物是完全敏感和特异的，对于低分化鳞状细胞癌，DSG3、P40表达特异性强，对临床工作中难以鉴别的肺鳞癌和肺腺癌具有较高的实用价值，避免了误诊为肺腺癌；对于低分化腺癌，NapsinA特异性高，但TTF-1敏感性更高，TTF-1是更好地免疫组化标记物。通过本研究结果建议使用NapsinA、TTF-1、DSG3、P40四种抗体的联合应用可以提高低分化非小细胞肺癌（NSCLC）诊断准确率及分型，以便指导临床对非小细胞肺癌（NSCLC）治疗和判断预后。

[参考文献]

[1]Travis WD. Pathology of lung cancer[J]. Clin Chest Med, 2011, 32(4): 669-692.

[2]Edwards S L，Ｒoberts C，Mckean M E，et al．Preoperative histological classification of primary lung cancer: accuracy of diagnosis and use of the nonsmall cell category［J］．J Clin Pathol，2000，53( 7):537－40．

[3]Terry J，Leung S，Laskin J，et al．Optimal immunohistochemical markers for distinguishing lung adenocarcinomas from squamous cell carcinomas in small tumor samples[J].Am J Surg Pathol,2010,34(12):1805-1811.

[4]Monica V，Ceppi P，Ｒighi L，et al． Desmocollin-3: a new marker

of squamous differentiation in undifferentiated large-cell carcinoma of the lung［J］．Mod Pathol，2009，22(5):709－17．

[5] Tacha D，Yu C，Bremer Ｒ，Qi W，Haas T．A 6-antibody panel

for the classification of lung adenocarcinoma versus squamous cell carcinoma［J］． Appl Immunohistochem Mol Morphol，2012，20(3) :201－7．

［6］Tsuta K，Tanabe Y，Yoshida A，et al．Utility of 10 immunohistochemical markers including novel markers ( desmocollin-3，glypican 3，S100A2，S100A7，and Sox-2) for differential diagnosis of squamous cell carcinoma from adenocarcinoma of the lung［J］．J Thorac Oncol，2011，6(7):1190－9．

[7]Huang W，Williamson SＲ，Ｒao Q，et al．Novel markers of squamous differentiation in the urinary bladder［J］．Hum Pathol， 2013，44(10):1989－97．

［8］Savci-Heijink C D，Kosari F，Aubry M C，et al．The role of desmoglein-3 in the diagnosis of squamous cell carcinoma of the lung［J］．Am J Pathol，2009，174( 5) :1629 －37．

[9]Bishop JA, Teruya-Feldstein J, Westra WH, et al.p40 (ΔNp63) is superior to p63 for the diagnosis of pulmonary squamous cell carcinoma[J].Mod Pathol,2012,25(3):405-415. DOI: 10.1038/modpathol.2011.173.

[10]Yang A, Kaghad M, Wang Y, et al. p63, a p53 homolog at 3q27-29, encodes multiple products with transactivating,death-inducing,and dominant-negative activities[J]. Mol Cell, 1998,2(3):305-316.

[11]Pelosi G, Fabbri A, Bianchi F, et al. ΔNp63 (p40) and thyroid transcription factor-1 immunoreactivity on small biopsies or cellblocks for typing non-small cell lung cancer: a novel two-hit, sparing-material approach[J].J Thorac Oncol,2012,7(2):281-290. DOI: 10.1097/JTO.0b013e31823815d3.

[12]Hibi K, Trink B, Patturajan M, et al.AIS is an oncogene amplified in squamous cell carcinoma[J].Proc Natl Acad Sci U S A,2000,97(10):5462-5467. DOI: 10.1073/pnas.97.10.5462.

[13] Uramoto H，Yamada S，Hanagiri T．Immunohistochemical staining with deltaNp63 is useful for distinguishing the squamous cell component of adenosquamous cell carcinoma of the lung［J］.Anticancer Ｒes，2010，30(11):4717－20．

[14]Nobre AR, Albergaria A, Schmitt F. p40: a p63 isoform useful for lung cancer diagnosis - a review of the physiological and pathological role of p63[J]. Acta Cytol, 2013,57(1):1-8. DOI: 10.1159/000345245.

[15]Bishop JA, Sharma R, Illei PB. Napsin A and thyroid transcription factor-1 expression in carcinomas of the lung, breast, pancreas, colon, kidney, thyroid, and malignant mesothelioma[J]. Hum Pathol, 2010,41(1):20-25. DOI: 10.1016/j.humpath.2009.06.014.

[16]Warth A, Muley T, Herpel E,et al.Large-scale comparative analyses of immunomarkers for diagnostic subtyping of non-small-cell lung cancer biopsies[J]. Histopathology, 2012,61(6):1017-1025. DOI: 10.1111/j.1365-2559.2012.04308.x.

[17]Ao MH, Zhang H, Sakowski L,et al.The utility of a novel triple marker (combination of TTF1, napsin A, and p40) in the subclassification of non-small cell lung cancer[J]. Hum Pathol, 2014,45(5):926-934. DOI: 10.1016/j.humpath.2014.01.005.

[18]Mukhopadhyay S, Katzenstein AL. Subclassification of non-small cell lung carcinomas lacking morphologic differentiation on biopsy specimens: Utility of an immunohistochemical panel containing TTF-1, napsin A, p63, and CK5/6[J]. Am J Surg Pathol, 2011,35(1):15-25. DOI: 10.1097/PAS.0b013e3182036d05.

[19]Ueno T,Linder S,Elmberger G.Aspartic proteinese napsin is a useful marker for diagnosis of primary lung adenocarcinoma［J］.Br J Cancer,2003,88(8):1229-1233.

[20]Puglisi F, Barbone F, Damante G, et al. Prognostic Value of Thyroid Transcription Factor -I in Primary Resected Non -Small Cell Lung Carcinoma [J]. Mod Pathol, 1999, 12(3):318-324.

[21]Terry J, Leung S, Laskin J, et al. Optimal immunohistochemical markers for distinguishing lung adenocarcinomas from squamous cell carcinomas in small tumor samples[J].Am J Surg Pathol,2010,34(12):1805-1811. DOI:10.1097/PAS.0b013e3181f7dae3.

[22] Loo PS,Thomas SC, Nicolson MC,et al.Subtyping of undifferentiated non-small cell carcinomas in bronchial biopsy specimens[J].J Thorac Oncol, 2010, 5(4): 442-7.

[23]Mukhopadhyay S, Katzenstein AL. Subclassification of non-small cell lung carcinomas lacking morphologic differentiation on biopsy specimens: Utility of an immunohistochemical panel containing TTF-1, napsin A, p63, and CK5/6[J]. Am J Surg Pathol, 2011,35(1):15-25. DOI: 10.1097/PAS.0b013e3182036d05.

作者简介

张新东（1969年-），男，大学，副主任医师，研究方向为肿瘤病理诊断，特别是肺、乳腺、甲状腺、消化系统等肿瘤病理诊断。曾获得枣庄市科技进步奖四项，发表论文10余篇，参编论著1部。通信地址，山东省滕州市杏坛路181号滕州市中心人民医院病理科，邮编277500，电话13863256387，电子邮箱tzzxd1969@126.com

论文作者:张新东，赵甜甜，马静，王祥阁