文章信息
- 杨振华,叶亮,方苏榕,谷伟.
- YANG Zhenhua, YE Liang, FANG Surong, GU Wei.
- 免疫组织化学法检测肺癌患者EGFR敏感突变的临床研究
- Clinical Significance of Immunohistochemistry in Detecting Epidermal Growth Factor Receptor Mutation in Lung Cancer
- 肿瘤防治研究, 2016, 43(4): 272-276
- Cancer Research on Prevention and Treatment, 2016, 43(4): 272-276
- http://www.zlfzyj.com/CN/DOI
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文章历史
- 收稿日期: 2015-11-23
- 修回日期: 2016-01-05
肺癌的发病率逐年升高,已经成为致死率最高的恶性肿瘤之一。表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)是ErbB家族成员,是一种跨膜糖蛋白。TKI(络氨酸激酶抑制剂)对EGFR突变的非小细胞肺癌(NSCLC)患者具有较好疗效。自从吉非替尼、厄洛替尼等TKI分子靶向药物出现后,获得NSCLC尤其是腺癌的EGFR突变状态成为靶向治疗的关键。
DNA直接测序法是检测EGFR突变状态的金标准,但其敏感度相对较低,当检测组织中肿瘤细胞比例<25%时,假阴性相对较高。近来出现的ARMS、qRT-PCR等方法,由于操作过程复杂、费用高,多数医院无法常规开展相关检测。肺癌患者诊断时多数为晚期,病例标本多为支气管镜活检、经皮肺穿刺及胸水等,所提取的DNA量较少,无法满足直接测序法的要求。E746-A750(19位外显子缺失)、L858R(21位外显子点突变)两种突变方式占所有EGFR敏感突变的90%以上[1],2009年Yu等[2]通过设计针对E746-A750和L858R的兔抗人单克隆抗体开展免疫组织化学(immunohistochemistry, IHC)检测获得较满意结果。但在临床实践中由于IHC评价系统缺乏统一的标准,导致检测结果的敏感度及特异性差异较大。本研究对136例肺癌患者的各种类型的标本,同时进行EGFR的IHC与直接测序法检测,探讨IHC检测EGFR突变的应用价值。
1 资料与方法 1.1 研究对象选择2012年10月至2014年5月在南京市第一医院呼吸科住院的初诊NSCLC同意进行EGFR检测的患者共计136例,平均年龄64岁;所有患者均经病理证实为原发性肺癌;其中男96例、女40例;腺癌97例,鳞癌31例,其他病理类型8例;经皮肺穿刺或气管镜下活检标本71例,手术切除标本47例,经支气管针吸活检(TBNA)胸腔积液或心包积液等体液标本18例,见表1,所有患者均签署知情同意书。
1.2 主要试剂与仪器QIAamp DNA Micro KIT(美国Qiagen公司)试剂盒抽提基因组DNA,抗del E746-A 750/mut L858R的兔源单克隆抗体购自美国Cell SignalingTechnology公司,ABI 3710 Genetic Analyzer基因分析仪购自美国Applied Biosystems公司。EGFR测序引物:del19上游引物:5’-GCAATATCAGCCTTAGGTGCGGCT-3’,下游引物:5’-CATAGAAAGTGAACA TTTAGGATGTG-3’;mut21上游引物:5’-CTAACGTTCGCCAGCCATAAGTCC-3’,下游引物:5’-GCTGCGAGCTCACCCAGAATGTCTGG-3’。
1.3 EGFR基因直接测序与IHC检测方法 1.3.1 组织标本浸泡至10%福尔马林中进行固定、石蜡包埋,胸水或心包积液离心后去上清液,将沉淀细胞固定、包埋。石蜡标本切片层厚8 μm用于EGFR基因测序。对于测序中发现有缺失或者突变的病例,均用引物进行反向测序验证。将测序结果用DNA sequencing analysis5.1软件分析获取测序电泳图和序列。
1.3.2 蜡块切片、烤片后脱蜡,梯度酒精至水化,用PBS(pH7.4)冲洗3次,每次1 min。切片采用0.01 mol/L柠檬酸盐(pH6.0)缓冲液进行高温高压修复,冷却至室温。每张切片加1滴3%过氧化氢,室温下孵育10 min, PBS冲洗3次,每次1 min,除去PBS液。每张切片加1滴EGFR抗体,稀释比1:100。玻片置于湿盒中,冰箱4℃过夜。PBS冲洗3次,每次1 min,除去PBS液,每张切片加1滴,室温孵育30 min, PBS冲洗3次,每次1 min。除去PBS液,每张切片加2滴新鲜配制的DAB溶液,显微镜下观察1~3 min。自来水冲洗,苏木精对比染色1 min,水冲洗、返蓝,切片经过梯度酒精脱水,二甲苯透明,中性树胶封固后读片。按照IHC染色强度标记为:无着色为0:淡染色为1+(膜呈淡黄色,仅高倍镜下可见):中等染色2+(介于1+和3+之间);强染色3+(膜呈棕褐色,低倍镜下可见)。
1.4 统计学方法采用SPSS13.0统计软件进行数据分析。IHC检测结果的敏感度、特异性及阳性预测值(positive predictive value, PPV)、阴性预测值(negative predictive value, NPV)均以EGFR直接测序法为金标准进行计算,IHC方法与直接测序法的结果一致性检测应用Cohen κ检验。
2 结果 2.1 直接测序法检测EGFR突变的结果136例标本中44例发生突变,突变率32.35%(44/136),其中包括L861Q与T790M各1例,27例发生L858R点突变,16例发生delE746-A750del突变(包括L858R+delE749-A750 del和delE749-A750 del+T790M双突变各1例),L858R与E749-A750 del两种突变占所有突变的95.46%(42/44)。97例腺癌中40例发生EGFR突变,突变率为41.23%),非腺癌39例中4例发生突变,EGFR突变率为10.26%,见图1。
2.2 IHC与直接测序法检测EGFR突变的结果比较136例样本中IHC染色标记为0者共计48例,3例存在EGFR敏感突变,突变率为6.25%(3/48);IHC标记为1+者共计53例,11例存在EGFR突变(其中1例为L861Q点突变,1例为T790M点突变),突变率为20.76%;IHC标记为2+者共计27例,22例存在EGFR突变者,其中1例存在delE749-A750与T790M双突变,1例为delE749-A750与L858R双突变),突变率为81.48%;IHC标记为3+者共计8例,均存在EGFR突变,突变率100%,结果见表2、图2。
IHC检测结果以≤1+为阴性,≥2+为阳性。16例经直接测序法证实delE749-A75019突变者, IHC检测结果为:4例IHC 3+,8例IHC 2+,3例IHC 1+,1例IHC 0,敏感度为75%(12/16);27例经直接测序法证实L858R突变者,IHC检测结果为:4例IHC 3+,15例IHC 2+,6例IHC 1+,2例IHC 0,敏感度为70.37%(19/27)。
活检标本71例,测序法检测突变者25例(包括1例L861Q和L858R+delE749-A750双突变),IHC≥2+者18例,敏感度72%(18/25);手术标本47例,其中突变者10例,IHC≥2+者7例,敏感度70%(7/10);细胞学标本18例,其中突变者7例,IHC≥2+者5例,敏感度71.43%(5/7)。
2.3 IHC与直接测序法检测EGFR敏感突变的一致性IHC与测序法检测EGFR突变的一致性采用Cohen κ检验。以IHC评分0为阴性,当以≥1+为阳性,敏感度为92.86%,特异度为41.94%,而PPV为44.32%,NPV为93.75%,κ值为0.313,假阳性增加;当以≤1+为阴性,≥2+为阳性,则敏感度为71.43%,特异度为94.68%,而PPV为85.71%,NPV为88.12%,κ值为0.683,此标准与直接测序法的结果一致性较好;而当以≤2+为阴性,=3+为阳性,则敏感度为19.05%,特异度为100%,而PPV为100%,NPV为76.56%,κ值为0.245,假阴性增加,见表3。
3 讨论TKI已经成为晚期NSCLC患者EGFR敏感突变的一线治疗,快速准确地判断EGFR突变状态对于患者的治疗非常关键。IHC是较常用的应用于较小标本检测的一种可靠的检测方法,IHC方法快速、经济,在小样本包括针吸淋巴结活检、外周体液的细胞切片等均可以进行IHC检测。目前临床上广泛使用的是美国科罗拉多大学的IHC H-score标准,该标准主要根据肿瘤细胞膜或细胞质染色的深度进行评分,较为客观,受主观因素影响较小[3]。
本研究检测136例肺癌标本总的EGFR突变率32.35%,腺癌的突变率为41.23%,其中delE749-A750与L858R两者占比为95.46%,与国外报道基本一致[2]。在42例存在delE749-A750与L858R突变的样本中,以IHC≤1为阴性、≥2+为阳性,IHC检测EGFR突变的敏感度、特异性分别为71.43%、94.68%。国外学者在腺癌的小标本、体液中分析IHC与测序法检测EGFR突变的一致性,均认为IHC的敏感度较低,限制了IHC的应用[4, 5, 6]。本研究将IHC分为0~3+四个等级,而不是仅分为0~2+三个等级,结果证实染色强度≥2+敏感度明显提高。
由于肺癌肿瘤异质性的存在,导致不同部位的EGFR突变存在差异,通过微切割技术对离体肺癌肿块进行EGFR检测,可以发现不同部位的肿瘤组织存在突变丰度的差异[7, 8],那么活检或细胞学等小标本与手术大标本EGFR突变检测是否也存在差异?本研究分析了活检或细胞学标本与手术标本IHC检测的差异,发现活检标本、手术标本及细胞学标本IHC检测的敏感度分别为72%、70%及71.43%,均在70%以上,Fan等[9]比较了活检小标本与手术标本IHC的敏感度均在80%以上,而Kawahara等[10]在肺癌患者转移的体液中IHC检测结果与组织一致,也有学者[11]认为小标本IHC检测的敏感度远低于大标本。
本研究比较了IHC对delE749-A750和L858R两种突变检测的敏感度,发现直接测序法证实的16例delE749-A750和27例L858R突变,以IHC≥2+为阳性,则分别是12例与19例,敏感度分别是75%与70.37%,delE749-A750的敏感度略高于L858R。Allo等[12]应用IHC检测247例肺癌标本的EGFR突变状态,delE749-A750和L858R的敏感度为分别为83%与76%,与本研究结果一致,而Kitamura等[13]检测的L858R与delE746-A750的敏感度分别是36%和40%。导致IHC检测结果存在巨大差异的原因主要为临床样本选择的差异、IHC结果判断的不统一以及肿瘤异质性的存在,同时TKI治疗对IHC结果可能存在影响[14]。关于IHC检测的假阳性,Wen等[15]学者对535例不同肿瘤类型包括乳腺癌、结肠癌、胰腺癌等患者进行IHC法检测EGFR突变状态,只有2例乳腺癌出现L858R标记为2+,测序法未发现EGFR突变存在,其余均为0~1+,证实IHC评分≥2+出现假阳性的概率较低。
根据本研究结果认为:如果IHC达到3+,则可以确认存在EGFR的敏感突变,可以不进行进一步分子学检测;对于IHC≥2+者,在组织取材允许的情况下建议二次组织取材,进行EGFR突变状态的分子生物学检测。如果标本量不够,则根据患者具体情况决定是否进行TKI治疗,但存在30%左右的假阳性可能。而IHC在0~1+之间者,在组织标本不充足的情况下建议不进行TKI治疗,患者94.68%不存在EGFR突变。
总之,本研究的结果证实了IHC检测EGFR突变状态具有临床应用价值,以IHC≤1+为阴性,评分≥2+为阳性标准具有较高的敏感度及特异性,对于临床快速筛查EGFR突变状态具有指导价值。
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