我国呼吸系统病理学十年回顾与展望

我国呼吸系统病理学十年回顾与展望

作者：张杰(通讯作者，上海医院病理科)，孟凡青(南京大医院病理科)

来源：中华病理学杂志

近年来随着我国呼吸系统疾病临床及基础学科的迅速发展，我国在该领域的临床病理学和基础病理学研究方面均取得了较大进展，特别是在肺癌驱动基因检测及份子病理学研究方面做了卓有成效的工作，而且在某些方面已接近国际先进水平。代表了国内病理学最高水平的《中华病理学杂志》，10年来发表的各类呼吸系统病理学论文数量较10年前有明显增加，展现出我国在该领域研究现状及水平，以下就国内肺部肿瘤和肺非肿瘤性疾病两个方面的研究进展和现状进行扼要的回顾和展望。

1、肺部肿瘤方面

从病理学角度来看，10年来肺癌领域最具影响力的事件有两件，其一是针对肺癌驱动基因的靶向医治有了突破性进展；其二是肺腺癌的国际多学科新分类方案公布及推行运用。

1、肺癌个体化医治与驱动基因的检测

过去很长一段时间内，非小细胞肺癌（NSCLC）化疗的疗效基本不受组织学类型的影响。因此早期的病理形态学分类仅需要将肺癌分为小细胞肺癌和NSCLC两类。JMDB临床研究（药物培美曲赛的全球一线注册临床研究）结果首次揭露了将NSCLC分为鳞癌和非鳞癌的必要性，证明培美曲塞是晚期NSCLC非鳞癌患者的最好选择。抗血管生成药物贝伐珠单抗临床运用一样要准确辨别鳞癌与非鳞癌患者，但这些仅标志着肺癌向个体化医治迈出了1小步。年Lynch等和Paez等研究发现，表皮生长因子受体（EGFR）酪氨酸激酶抑制剂（TKI）吉非替尼对NSCLC中EGFR基因突变病例的靶向医治有效率近乎%，而对EGFR野生型病例的医治基本无效。随后的IPASS研究（药物吉菲替尼的泛亚太研究）提示：亚洲女性、肺腺癌、非吸烟者为良好疗效的主要临床指征。分析其缘由，上述疗效反应良好者约90%产生在外显子19和21基因突变的患者。因此，EGFR基因突变检测对医治方案的选择，特别在运用EGFR-TKI时具有重要价值，从此吹响了肺癌驱动基因靶向诊断和靶向医治的号角，也标志着肺癌向个体化医治迈出了1大步。国内病理学者年开始发文研究EGFR基因突变的检测及临床病理意义。直至年国内诸多病理学者发表多篇相干研究论文表明国人肺腺癌患者EGFR平均突变率是37%；其中腺癌突变率高于鳞癌；非吸烟患者突变率高于吸烟患者；女性患者突变率高于男性。突变位点主要散布于外显子19和21；其他还有外显子20和18。针对国内EGFR基因突变检测展开范围不断扩大，《中华病理学杂志》于年刊出“中国非小细胞肺癌患者表皮生长因子受体基因突变检测专家共鸣”，共鸣提出对肺腺癌患者更应当优先斟酌进行EGFR基因突变检测，并提出了对进行EGFR基因突变检测实验室的基本要求、检测标本的类型、标本的质量控制、检测经常使用方法、检测结果的重复验证及检测报告内容等都作出了详细规定和描写，对各地展开EGFR基因突变检测起到重要的指点作用。曾瑄等对NSCLC中表皮生长因子家族EGFR和HER2基因扩增及基因拷贝数关系研究表明，EGFR或HER2基因扩增在NSCLC中的发生率较低，但基因拷贝数增加是较常发生的事件。EGFR与HER2异常有相关性，而且EGFR和HER2二聚体是肺癌常见的异源二聚体情势。梁智勇等进一步对NSCLC组织EGFR基因突变与基因拷贝数关系研究表明，EGFR基因突变与EGFR基因高拷贝数主要存在于腺癌，EGFR基因突变与EGFR基因拷贝数之间有显着的相关性。高洁等研究证实KRAS突变的NSCLC患者比野生型患者预后更差。针对采取何种技术方法检测EGFR突变的研究显示，Sanger测序法对临床样本的可扩增DNA浓度和肿瘤细胞含量要求较高；ARMS法比Sanger测序法对已知突变点检测更加快速和准确，更合适用于常规临床运用，特别是对小活检组织样本和细胞学标本而言。肺腺癌EGFR基因突变特异性抗体研究表明，E-A缺失和LR两种EGFR突变特异性抗体在检测肺腺癌石蜡组织EGFR基因突变方面，免疫组织化学技术也有较高的敏感性和特异性，是一种经济、快捷和高效的EGFR突变挑选方法，如同时采取Q评分及ROC曲线评价检测结果将有更好的临床运用价值。棘皮动物微管相干样蛋白4（EML4）-间变性淋巴瘤激酶（ALK）融会基因（EML4-ALK）发现和临床运用，是肺癌个体化医治另外一创新点。年，Soda等经体外克隆性转化实验和体内基因重组实验及肺部选择性表达实验均证实，EML4-ALK融会基因是一种肺癌驱动基因。临床研究显示，ALK酪氨酸激酶抑制剂克唑替尼（crizotinib）对EML4-ALK融会基因阳性NSCLC患者的疗效显着，并已于年取得美国食品和药品管理局（FDA）批准用于医治ALK阳性的局部晚期或转移性NSCLC患者。随后国内相继发表了有关EML4-ALK融会基因在中国人群产生情况的研究报导，综合报导结果，EML4-ALK融会基因阳性患者同国际其他报导相同，是多见于相对年轻和不吸烟的肺腺癌患者，而且ALK基因重排与EGFR野生型相干，与EGFR突变互斥。但由于检测方法和样本来源的不同，阳性率差异较大。在肺腺癌中，采取荧光原位杂交（FISH）方法报告结果是8.9%～11.3%；即时荧光PCR法：阳性率是7.6%（10/）；全自动免疫组织化学法：肺腺癌阳性率为7.2%。目前认为3种方法各有优点，但Roche/Ventana公司的抗ALK（D5F3）兔单克隆抗体和OptiViewDAB免疫组织化学检测试剂盒和增强扩增试剂盒配合BenchMarkXT全自动切片染色机的全自动免疫组织化学法，其灵敏度高、特异性强、检测费用较低、检测时间较短且病理医师易于判读，可大规模筛查ALK阳性患者，逐渐成为在临床上诊断ALK阳性NSCLC的重要技术。目前公认通过两种以上技术方法确认的阳性结果在临床上是更加准确和稳妥可行的。同EGFR检测推行运用一样，中华病理学杂志于年刊出“中国间变性淋巴瘤激酶（ALK）阳性非小细胞肺癌诊断专家共鸣（版）”，为EML4-ALK融会基因检测起到重要的指点作用。

2、肺腺癌的国际多学科新分类

近年来，国内肺癌病发逐年上升已是不争的事实。与十年前相比，肺癌病发的疾病谱在一些发达的中心城市产生了明显的变化。来自上海地区的研究报导显示，肺腺癌发病率明显增高，已替换肺鳞癌成为最常见肺癌类型，而且这1变化在女性更加突出。由于肺腺癌病发的增加，国内学者加强了对肺腺癌临床病理组织学研究及分析，如林冬梅等曾证实肺腺癌中的微乳头结构成份提示肿瘤具有高侵袭转移行动，是影响预后的重要因素，该病理形态的出现应提示临床采取积极医治措施并密切随访。罗东兰等分析了手术切除的例肺原发腺癌病理切片，并重点对纯细支气管肺泡癌（BAC）、BAC形态为主伴随局灶浸润的病例、腺癌伴随BAC成份等3组病例进行了随访，其研究结果表明单纯的BAC、BAC形态为主伴随局灶浸润、腺癌伴随BAC形态的混合亚型具有独特的预后预测作用，该文在国内较早地提出了伴随BAC成份的腺癌有较好的预后作用。年国际肺癌研究学会（IASLC）、美国胸科学会（ATS）和欧洲呼吸学会（ERS）公布了肺腺癌的国际多学科新分类方案。新分类是以形态学为基础，同时整合了肿瘤学、影象学、胸外科学、分子生物学等多学科的最新研究进展，构成一个合适多学科、综合性的肺腺癌分类方案。紧随着新分类刚1出台，国内多位资深的病理学家经精心研读后，在多个全国性学术会议上积极进行解读及宣讲，并发表相关性文章，有力地推动了肺腺癌新分类在国内的临床诊断和研究中的运用和推行。有学者运用新分类对例手术切除且术前未经任何医治的Ⅰa期肺腺癌做回顾分析，结果表明：全部患者5年总生存率（OS）、无病生存率（DFS）分别为86.6%和74.6%，其中原位腺癌和微浸润腺癌5年OS和DFS均为.0%；伏壁生长型浸润腺癌5年OS和DFS分别为.0%和85.7%；腺泡为主浸润腺癌5年OS和DFS均为85.0%；乳头为主浸润腺癌5年OS和DFS分别为85.5%和65.6%；微乳头为主浸润腺癌5年OS和DFS分别为80%和40%；实性伴粘液为主浸润腺癌5年OS和DFS均为66.7%，证明新分类对中国肺腺癌患者有独立的预后价值并提示临床医师应对微乳头和实性伴粘液为主浸润腺癌患者加强医治措施。刘标等根据肺腺癌新分类，评估不同组织学类型与EGFR、KRAS、EML4-ALK突变的相关性，证明肺腺癌新分类结合甲状腺转录因子-1（TTF-1）免疫标记有助于判断肺腺癌的份子学改变，TTF-1阳性的贴壁为主型、乳头为主型和微乳头为主型腺癌提示可能存在EGFR突变；而TTF-1阴性的浸润性粘液腺癌和胶样腺癌则可能存在KRAS突变，但对判断EML4-ALK融会突变无明显优势。肺腺癌另外一病发特点是随着常规体检的普及和超薄CT扫描技术的推行运用，使初期肺腺癌检出率明显提高。李娜医院年手术切除的例肺腺癌标本中，72%是Ⅰ期，其中Ⅰa期已达53%。丁粉干等运用不同肺腺癌分级评分系统，分析其对Ⅰ期肺腺癌预后评估的临床意义后认为，对Ⅰ期肺腺癌患者使用以肺腺癌新分类伴Sica分级评分系统，对预测肿瘤的复发转移方面比WHO新分类分级系统具有更明显的优势。

3、肺癌基础病理学研究

Caveolin-1（窖蛋白-1）是caveolea重要的结构蛋白，具有激酶抑制活性，可与存在于caveolea中的多种份子结合并调理其活性，对多条信号通路发挥调节作用。Caveolin-1高表达与多种肿瘤的转移及不良预后密切相干。国内多项研究显示，Caveolin-1蛋白表达与NSCLC的组织学类型和不同的分化程度无关，但与临床分期和淋巴结转移均相关，并且阳性率随TNM分期而上升，同时在伴随淋巴结转移者Caveolin-1蛋白阳性率要高于不伴随淋巴结转移者，证明Caveolin-1蛋白具有增进NSCLC进展和转移的活性。Wnt信号转导通路对肿瘤细胞的增殖和去分化有重要意义。β连环素是Wnt信号转导通路和上皮钙黏素-连环素复合体的关键份子。Axin是Wnt信号转导通路的重要负性调理因子。有研究显示，β连环素的膜表达下降与NSCLC的低分化和淋巴结转移相干，Axin的表达与NSCLC的低分化和β连环素的细胞核蓄积负相干。细胞水平研究表明干扰β连环素表达后，p-ERK1/2的表达量明显减少，初步证实，β连环素与NSCLC吉非替尼耐药性相干，抑制Wnt通路活性可部份逆转NSCLC细胞对吉非替尼的耐药性。张四洋和邱雪杉通过对NSCLC组织和细胞中SOCS3和Pyk2蛋白表达分析发现，在细胞因子信号通路中起重要负反馈作用的SOCS3蛋白的表达与Pyk2的表达呈负相干，提示在NSCLC中SOCS3对Pyk2蛋白水平具有调节作用。肿瘤抑制基因家族（ASPP1和ASPP2）能特异性与p53结合，并有引诱p53阳性细胞凋亡功能。魏万里等发现ASPP1蛋白在肺癌中低表达，并可能与肺癌细胞的浸润和转移有关。并进一步研究显示，ASPP1基因启动子的甲基化状态在肺癌组织中明显高于相应癌旁组织，提示ASPP1甲基化在NSCLC中是一个频发事件且具有显着肿瘤特异性。韦立新等研究发现，表达粒细胞集落刺激因子（G-CSF）的NSCLC组织（大细胞癌最常见）分化差，异型性明显，恶性度高，易发生广泛坏死和淋巴结转移、预后差。孟宇宏等研究显示过度表达蛋白酶激活受体1（PAR-1）与肺癌侵袭和转移具有相关性，并证明通过正义和反义PAR-1基因能够分别上调和下调PAR-1的表达水平，提示抑制PAR-1的表达可能是一种医治肺癌的途径。研究证实NSCLC中，白细胞介素7（IL-7）及其受体（IL-7R）通过调控c-fos/c-Jun的表达及活性进一步调控cyclinD1增进肿瘤细胞生长，调控VEGF-D增进淋巴管构成。有学者研究表明，TPX2作为一种受细胞周期严格调控的核增殖相干蛋白，其过表达极可能是肺鳞癌发展过程中的初期事件，TPX2蛋白表达能增进支气管上皮癌变和肺鳞癌进展，而且是肺鳞癌淋巴道转移的危险因素。周冬梅等研究表明，微管相干蛋白-2在肺小细胞癌中的阳性率为95.8%（/），其敏感性（99.1%）及准确性（95.4%）明显高于突触素（58.3%，42.5%）、嗜铬粒素A（39.9%，42.5%）及CD56（91.5%，87.9%），是敏感性及准确性高的神经内分泌标志抗体，值得在肺小细胞癌诊断中推行运用。

2、肺非肿瘤性疾病

与肺肿瘤相比，肺非肿瘤性疾病的种类则更加繁多，据不完全统计约余种。肺非肿瘤性病变病因多、分类相对复杂。大体上可分为间质性肺病和感染及相干间质性肺病。

1、间质性肺病

2年美国胸科学会及欧洲呼吸学会首次提出特发性间质性肺炎（IIP）分类，即不明缘由的间质性肺炎，包括普通型间质性肺炎（UIP）、非特异性间质性肺炎（NSIP）、脱屑性间质性肺炎（DIP）、呼吸性细支气管炎伴间质性肺病（RBILD/RB）、淋巴细胞性间质性肺炎（LIP）、隐源性机化性间质性肺炎（COP/OP）、弥漫性肺泡损伤（AIP/DAD）7个组织学类型。随后的几年中，国内易祥华等多位学者，对特发性间质性肺炎的病理诊断进行了较为详细的介绍和解读。IIP各型的诊断除临床和影象学资料外，明确诊断依赖于电视辅助胸腔镜手术/开胸肺活检。UIP的病理特点是病变进展不一致，间质的炎性改变、纤维化和蜂窝变都可见；对糖皮质激素反应差，预后差。NSIP的病理特点是肺间质不同程度的炎性改变和纤维化；对激素有较好的反应和较好的预后。DIP的病理特点是弥漫性的肺泡巨噬细胞聚集，均匀分布；其医治和预后都较UIP好。RBILD/RB的病理变化与DIP类似，不同点在于本病相对局限在呼吸性细支气管及其周围的气腔，其内见大量含色素的巨噬细胞聚集，远端气腔不受累，并有明显的呼吸性细支气管炎；对激素有明显效果，预后较好。AIP/DAD病理形态为DAD的机化期改变，少数肺泡腔内有透明膜。COP/OP主要病理变化是呼吸性细支气管及以下的吝啬道及肺泡腔内的机化性肺炎改变，病变表现单一，时相一致；2/3患者对激素有较好反应。LIP病理学上主要表现为淋巴细胞、浆细胞和组织细胞在肺间质、特别是肺泡间质的弥漫浸润，伴随Ⅱ型肺泡上皮的增生和肺泡腔内巨噬细胞的增加，常沿淋巴管散布具有生发中心的淋巴滤泡构成。那加等对5例UIP进行了病理形态学视察。除特发性间质性肺炎外还存在大量的其他间质性肺病。冯瑞娥等对过敏性肺炎进行了病理学研究，她们观察到亚急性和慢性患者的诊断根据有以下3点：（1）富细胞性间质性肺炎，肺间质中见较多淋巴细胞、浆细胞浸润，病变常常以细支气管为中心。（2）散在上皮样细胞肉芽肿结节和（或）间质中多核巨细胞，其肉芽肿病变的特点为不伴随干酪样坏死，上皮样细胞排列疏松，多核巨细胞相对少见，大约一半的病变中没有多核巨细胞。（3）约2/3的患者，可伴随细支气管和肺泡腔内的机化。刁小莉等视察了慢性过敏性肺泡炎的5例开胸肺活检和2例肺移植患者的手术标本，进一步证实了在过敏性肺炎的诊断中必须要临床-放射-病理三结合。肺是结缔组织病、血管炎常见累及部位，有些疾病可以是肺为首发病变器官，如结节病、Wegener肉芽肿病/肺肉芽肿病伴多血管炎。金木兰和刘鸿瑞对结节病和结核的流行病学、病因学、临床表现、组织病理学、诊断与鉴别诊断及医治预后进行了系统总结，提出结节病诊断的最好选择仍是临床-放射-病理学诊断。冯瑞娥等总结了3例Churg-Strauss综合征的肺部病理学特点。该病是以哮喘、周围血嗜酸性粒细胞升高和血管炎三联征为特点的多系统损伤性病变，累及肺时须与Wegener肉芽肿、嗜酸性粒细胞肺泡炎、过敏性支气管肺霉菌性疾病、寄生虫及霉菌感染、霍奇金淋巴瘤和药物相关性血管炎鉴别。近年来，职业暴露致使的矽肺、石墨肺、焊工肺、硬金属尘肺等肺伤害病例迅速增多，这类病变主要组织学改变是异物沉积和肺局灶或弥漫的纤维化，也可表现为机化性肺炎、脱屑性间质性肺炎、巨细胞间质性肺炎等。冯瑞娥等报导了1例肺硅酸盐镇静症。孟芝兰等报导了39例肺泡蛋白沉积症，典型的肺泡蛋白沉积症可通过肺活检或支气管肺泡灌洗液标本诊断，镜下为均质嗜伊红性细颗粒状蛋白性物资并有针状裂隙，蛋白性物资D-PAS阳性，D-黏卡阴性。

2、感染及相干间质性肺病

感染依然是威逼人民健康的常见缘由，一些致病性强的病毒如腺病毒、单纯疱疹病毒、巨细胞病毒、流感病毒、轮状病毒及甲型H1N1流感病毒等。在机体免疫力低下的情况可致使病毒性肺炎，其常见的病理改变成肺水肿、肺坏死，间质性肺炎如DAD感染后期可引发肺纤维化，另外SARS感染后肺也可纤维化。段雪晶等搜集了8例甲型H1N1型流感病例，观察到弥漫性肺泡损伤、肺出血和晚期的肺纤维化是甲型H1N1型重症流感死亡患者肺部的主要病理学改变。结核感染依然是我国的常见疾病，结核的主要病理改变成坏死性肉芽肿，由于个体差异及临床用药等因素的影响，常构成不典型肉芽肿性病变，需要和肺非感染性肉芽肿鉴别，特别是结节病。徐美林等运用即时荧光PCR技术检测了22例结节病患者活检标本中特异性结核分枝杆菌复合物ISDNA片断，结果11例为阳性，进一步测序也证实其与结核分枝杆菌基因序列完全一致，进而提出结核分枝杆菌可能是结节病的重要病因之一。但该结果尚需更多的实验研究来验证。真菌感染常以肺单发或多发性占位性病变而活检，肺真菌感染以曲霉菌、隐球菌多见，组织学以坏死性肉芽肿性炎症多见，也可构成其他病理改变，如机化性肺炎、肺实质坏死等。张亮等报导采取PCR方法可提高卡式肺胞子菌的检出率。易祥华等对原发性隐球菌病进行了HE形态、特殊染色和电镜的研究。总之，与肺肿瘤相比，对感染和间质性肺病的病理诊断的重视程度还有待加强，对间质性肺病研究报导还缺少系统性，报导篇幅也较少等。由于此类病变的均一性、特异性差，不同病程及不同个体组织学差异大，致使诊断特别困难，但临床对病理诊断的期待却愈来愈高，这就需要病理医师保持足够的热忱和执着严谨的态度来研究这1领域。

3、今后的展望

随着版WHO胸部肿瘤组织学分型公布，预计传统肺癌特别是NSCLC组织病理学分类及分型今后十年将不会有更多的改变（小细胞癌组织学研究仍有一定空间）。现已证实肺腺癌不同组织亚型有独立的预后价值，病理学家应

肺纤维化是大多数间质性肺病终点，目前已知肺纤维化主要是肺组织受损后修复调理失控、重建异常所引发上皮细胞缺损、成纤维细胞增生和细胞外基质积聚等，终究结果是成纤维细胞替换了行使正常功能的肺泡上皮细胞。在这进程中，一系列细胞因子和生长因子等表达异常、炎性反应、血管增生和重建、纤维蛋白溶解障碍、基质金属蛋白酶等都参与肺纤维化的病发进程。研究在着眼于关键细胞成份（如Ⅰ型和Ⅱ型肺泡上皮细胞、成纤维细胞）在病发中的份子机制和病发途径的同时，我们也应从细胞因子或通路方面加强研究以利于寻觅医治靶点，为开发医治药物奠定基础。

我国是世界呼吸系统疾病和肿瘤发病率较高国家之一，具有标本数量大、病变类型多的优势。我们应增强原创性研究的能力和水平，相信定会在呼吸病理学诊断和研究方面做出应有的贡献。

参考文献：（略）

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