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免疫組化與病理診斷

瀏覽次數:408      日期:2020年03月16日 09:04

免疫組織化學(Immunohistochemistry,IHC)是臨床病理診斷中常用的技術和手段。從20世紀70年代開始,免疫組化技術就已經應用于病理診斷,對診斷腫瘤、腫瘤分類、判斷預后產生了巨大的影響,同時也擴展了人們對于各種疾病及腫瘤形成過程的認識,提高了病理診斷與研究水平。本文重點討論了免疫組化技術在臨床上的應用與常見的免疫組化指標在臨床上的意義。

1、什么是免疫組化?

在了解免疫組化在臨床上的應用之前,我們先來了解下什么是免疫組化。免疫組化,是應用免疫學基本原理——抗原抗體反應,即抗體和抗原之間的結合具有高度的特異性,先將組織或細胞中的某種化學物質提取出來,以此作為抗原或半抗原。然后通過免疫動物后獲得特異性的抗體,再用此抗體去探測組織或細胞中的同類抗原物質。由于抗原與抗體的復合物是無色的,因此還必須借助于組織化學的方法(熒光素、酶、金屬離子、同位素)將抗原抗體結合的部位顯示出來,以其達到對組織或細胞中的未知抗原進行定性,定位或定量的研究(Figure 1)。

The theoretical diagram of IHC

Figure 1. The theoretical diagram of IHC

免疫組化針對的樣本主要是組織。組織是來自患者或動物,經過冷凍或石蠟包埋。將這些組織制成約4μm厚的切片,封片后再處理。若樣本是細胞,通常被稱為免疫細胞化學(Immunocytochemistry,ICC)。對于ICC,大部分細胞外基質及其他基質組分被去除,只剩下整個細胞來染色。ICC的來源可以是細胞懸液,來自患者或動物(如血涂片、拭子等),或在實驗室中進行的組織培養細胞系。

2、什么是病理診斷?

病理診斷是研究疾病發生發展和疾病過程中患病機體形態結構、功能代謝改變與疾病轉歸,從而為疾病的診斷、治療與預防提供必要的理論基礎和實踐依據。

病理診斷是對手術切下或尸體解剖取下的腫瘤標本進行固定染色后,在顯微鏡下進行組織學檢查,以便于診斷疾病。樣本更多源于活人。盡管各種影像學技術飛速發展,但是病理診斷仍然是腫瘤各種檢查方法中最可靠的,病理診斷被喻為“金標準”,也是疾病的最終診斷。如果將病理診斷和生化免疫等檢驗診斷進行比較,病理診斷就好像警察辦案獲得的指紋、腳印、DNA等實際證據。因其通過顯微鏡觀察疑似病變組織的細胞形態和結構,可直接看出組織發生了怎樣的病理變化,能較準確地對疾病做出判斷,尤其在腫瘤性質的診斷上更為常用。而免疫組化,就是病理診斷中最常用的檢測技術。

3、免疫組化技術在臨床上的應用

目前免疫組化技術應用于臨床主要有以下幾個方面:

  • 腫瘤良惡性的判斷:對于反應性增生還是腫瘤性增生,可用免疫球蛋白(Ig)的輕鏈抗體檢測B淋巴細胞增生的單克隆或多克隆性來區別。
  • 確定腫瘤分期:腫瘤分期是判斷預后的一個指標,與是否浸潤、有無淋巴管或血管侵襲密切相關,而通過免疫組化方法可以判斷腫瘤是否浸潤、有無淋巴管或血管侵襲。
  • 細胞屬性的判定:通過特定抗體標記出細胞內相應的抗原成分,來判定細胞的屬性,確定腫瘤的來源。
  • 確定來源不明的轉移瘤的原發部位:對于來源不明的轉移瘤,用免疫組化技術有助于確定惡性腫瘤的組織學來源,進一步確定原發部位。如角蛋白抗體(CK20)在胃腸道癌、膽管癌、胰腺癌中陽性,而在肺癌、乳腺癌、腎癌中陰性。
  • 對“未分化”惡性腫瘤的分類:未分化惡性腫瘤包括癌或肉瘤,在HE切片上由于腫瘤的“未分化”而缺少腫瘤細胞的起源特征不能分類,初步區分組織學類型用非特異性抗體,在其基礎上再選用特異性抗體做進一步鑒定。
  • 進一步分類不同器官與組織交界處腫瘤:由于重疊的特征,在一些組織器官交界處的腫瘤,僅憑組織學基礎對腫瘤進行分類很困難。如發生于組織交界處的腫瘤有睪丸胚胎癌與精原細胞癌,兩者較難區別,且治療與預后顯著不同,但用免疫組化檢測角蛋白就較易于區別:角蛋白陰性則為精原細胞癌,而角蛋白陽性則為胚胎癌。
  • 及時準確的發現微小轉移灶:在常規組織切片中,辨別單個或幾個轉移性腫瘤細胞很難,淋巴結內竇性組織細胞增生與某些癌的早期轉移有時也不易區別,而采用免疫組化方法,有助于及時準確的發現微小(癌)轉移灶。

4、病理診斷中免疫組化的局限性

但是,隨著免疫組化的廣泛應用,發現免疫組化技術存在一些局限性。在腫瘤診斷中評估免疫組化的局限性主要在抗體特異性和解釋方面。在免疫組化操作過程中中都必須有適當的陽性與陰性對照,作為技術完整性質量控制,如對照組被忽略或不理想時,免疫組化染色的結果要謹慎對待,免疫組化的正確結果,不僅要依靠技術步驟上規范化操作,而且有賴于正確的解釋,在報告免疫組化染色結果時不應孤立地解釋,應考慮到診斷與鑒別診斷、所應用的抗體特性、所研究組織性質,同時還要注意假陽性與假陰性結果的干擾。深入研究免疫組化原理和技術,必須熟悉各種抗體真陽性反應部位,實現實驗室間免疫組化標準化,使免疫組化在病理診斷中發揮最大的輔助作用。

5、臨床上常用免疫組化指標的意義

大家都知道病理檢查是臨床診療的金標準,尤其對于腫瘤患者,更是一封判決書。其中免疫組化(IHC)的結果對腫瘤的診斷和治療及預后分析尤為重要。本文就目前開展的系列檢查及意義進行了整理。

5.1 惡性腫瘤的 Ki-67 和 p53 常規檢查

目前的研究表明,大部腫瘤的復發、轉移取決于 Ki-67 值和 p53 值,而與腫瘤的組織的分型關系不是十分密切,如中分化腺癌,如果 Ki-67 和 p53 值超過 50%,預后不佳。相反,如腫瘤的組織分型為低分化腺癌,而 Ki-67 和 p53 值較低,預后也會較中分化或高分化癌的預后稍好。

5.2 耐藥預后標記全套 4 項:P-gp,GSTπ,TOPOⅡ,Ki-67

P-糖蛋白(P-gp)--藥泵作用--胞膜/胞漿--陽性率越高,對下列藥物耐藥性越強:阿霉素、柔紅霉素、表阿霉素、米托蒽醌、長春花堿、長春新堿、紫杉醇及泰素帝。

谷光甘肽 S 轉移酶(GST π)--解毒作用--胞漿--陽性率越高,對下列藥物耐藥性越強:阿霉素、順鉑、氮芥、環磷酰胺及瘤可寧。

拓撲異構酶Ⅱ(TOPOⅡ)--靶點作用--胞核--陽性率越高,對下列藥物越有效:蒽環類抗生素和鬼臼毒素類,如 VP-16、替尼泊苷、玫瑰樹堿、新霉素、柔紅霉素、表阿霉素、阿霉素、VM26。陽性率高者對 VP-16 尤其有效。

Ki-67--細胞增殖標志--胞核--陽性率越高,腫瘤增殖越快,惡性程度越高。

5.3 乳腺癌五項(ER、PR、C-erbB-2(Her-2)、Ki-67、p53)

乳腺癌耐藥預后標記,全套 7 項:P-gp,GSTπ,TOPOⅡ,Ki-67,ER,PR,HER2。

雌激素受體(ER)--性激素作用--胞核--陽性率越高,腫瘤對內分泌治療越有效,預后越好。

孕激素受體(PR)--性激素作用--胞核--陽性率越高,腫瘤對內分泌治療越有效,預后越好。

C-erbB-2--癌基因產物--胞漿--陽性率越高,腫瘤惡性程度越高。

p53 一種抑癌基因,分野生型(Wtp53)和突變型(Mtp53)。野生型 Wtp53 因微量免疫組化難以檢測,突變型 Mtp53 能夠被免疫組化測定,突變后則喪失了啟動細胞凋亡的能力。突變型 p53 高表達,細胞的高度增生、分化程度差分化、惡性程度越高、預后不良,公認預后差指標之一。

5.4 垂體腺瘤功能六項檢查

LH(促黃體生成素),FSH(卵泡刺激素),ACTH(促腎上腺皮質激素),TSH(促甲狀腺素),PRL(泌乳素)、GH(生長激素)。根據某一種抗體陽性表達進行術后藥物治療。

5.5 GIST(胃腸道間質瘤)診斷

GIST 特征性表達 CD117(95%)

GIST 特征性表達 DOG1,DOG1 陽性表達部位與 CD117 相似

  • DOG1 可以表達于部分 CD117 陰性的 GIST 中(6%)
  • DOG1 在胃部 GIST、上皮樣 GIST、PDGFRA 突變的病例中,表達率高

大多數表達 CD34(70%)、局灶性表達 SMA(40%)、S-100 蛋白(5%)、通常不表達 desmin(2%)。

標準免疫組化染色套餐是:CD117、DOG1、CD34、SMA、S-100和Desmin?梢罁M織形態表現,添加需要的鑒別染色抗體。

5.6 淋巴瘤的 WHO 分型

淋巴瘤 WHO 最新分型有 33 個亞型,每個亞型的預后和治療方案均有所不同,而淋巴瘤的診斷和分型又是極其困難的,是病理中的難中之難,所以診斷淋巴瘤的免疫組化方案必須「雙份套餐式」的,即每一種組織的標記物必須用 2 種以上的抗體。

診斷 B 細胞淋巴瘤,必須有 CD20CD79a 陽性正面證實,同時還需要用 CD3 陰性反面來證實,因此診斷淋巴瘤需 8-10 種左右的抗體,才能準確地反應出淋巴瘤各種亞型的信息。

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