
肺浸润性黏液腺癌(invasive mucinous adenocarcinomas,IMA)是肺原发性腺癌中具有独特组织学特征、免疫组织化学及分子特征的亚型。肺IMA与浸润性非黏液腺癌(invasive non-mucinous adenocarcinomas,INMA)患者的治疗和预后具有较大差异,因此,准确的病理诊断对患者具有重要意义。通过查阅文献和结合实际病例,总结肺IMA的组织形态学、免疫组织化学及分子特征。肺IMA的组织学特征包括,常呈贴壁型或腺泡型结构,肿瘤细胞高柱状、有细胞内黏液,部分病例可见杯状细胞,细胞温和,异型性较小。肺IMA的免疫表型有别于INMA,表达HNF4α、仅少数表达甲状腺转录因子1(TTF1),具有胃型黏液蛋白表型,并且常存在KRAS突变或NRG1融合。IMA患者的预后研究结论争议较大,研究显示以铂类为主的传统化疗并不能改善患者预后生存期。虽然,肺IMA具有独特的分子遗传学特征,但尚无有效的靶向药物,仅少数临床实验抗EERB3单抗治疗可延长NRG1融合的患者的无病生存期。此外,形态学上伴有黏液分泌的部分腺癌,如伴有间变性淋巴瘤激酶(ALK)重排的肺INMA和一些TTF1阳性且表皮生长因子受体(EGFR)突变的肺IMA可以通过接受相应酪氨酸激酶抑制剂靶向治疗获得更好的预后。因此,将这两类疾病与经典KRAS突变肺IMA相鉴别十分必要,明确肺IMA的准确诊断与鉴别诊断对患者治疗和预后十分重要。肺IMA与INMA具有显著的生物学差异,准确地诊断及鉴别诊断十分重要。
肺浸润性黏液腺癌(invasive mucinous adenocarcinomas,IMA),曾被称为黏液性细支气管肺泡癌,2015版WHO肺肿瘤分类中更名为IMA。肺IMA发病率较低,与其他浸润性非黏液腺癌(invasive non-mucinous adenocarcinomas,INMA)一样常发生于非吸烟的女性[1, 2]。IMA常发生在肺的下叶[3],影像学上表现为跳跃式、多中心性以及双侧多叶肺累及等类似肺炎的特征[1,3],IMA也可以局部肿块或结节的形式出现,与其他非小细胞肺癌难以区分。肺腺癌可分为终末呼吸单位(terminal respiratory unit,TRU)型及非终末呼吸单位(non-TRU)型腺癌[4, 5],肺原发性IMA被认为是non-TRU型腺癌组织学亚型[6]。肺IMA具有独特的临床病理特征及分子特征,准确地诊断和鉴别诊断对于患者的治疗及预后具有重要意义。本文回顾了近年来的相关文献,总结了肺IMA的临床病理学特征,以提高病理和临床医师对此病的认识和诊疗水平。
研究表明,肺IMA可能起源于Ⅱ型肺泡上皮或Clara细胞向支气管纤毛柱状细胞的化生性病变,纤毛柱状细胞再向黏液柱状细胞转化,进一步发生不典型增生和癌变[4, 5, 6]。肺IMA具有独特的组织学特征,肿瘤细胞呈高柱状、核位于基底部,有细胞内黏液,并且可见杯状细胞[1, 2](图1,2)。肺IMA的细胞异型性小,并且与INMA相同,IMA的组织结构可以呈贴壁型、腺泡型、乳头型及微乳头型,很少呈实性型形态[2](图3)。肺IMA可呈现其特有的跳跃式贴壁型生长模式,因此以前被称为黏液性细支气管肺泡癌(图4)。


混合型IMA目前被WHO归类为肺IMA的一个亚类别,即同时具有IMA和INMA的组织学成分[1],且每种成分均>10%。然而,部分IMA会出现细胞内黏液分化障碍和细胞异型性变大的现象。因此,有学者认为混合型IMA中的非黏液成分可能源于原有肺IMA的高级别转化[7],但是这一假说还需要进一步的分子遗传学研究证实。
肺IMA可表达细胞角蛋白(CK)7(约88%)、CK20(约54%)[7]、HNF4α(约99%)、GATA6[8]和MUC5AC(约76%)[6],但是肺IMA中甲状腺转录因子1(TTF1,约40%)和Napsin A(约33%)的表达率远低于肺INMA[9],这也进一步提示IMA与INMA的组织起源不同,即IMA是non-TRU起源[4,6]。并且,Hwang等[10]研究显示,大约19%肺IMA中存在NKX2-1的易位或无义突变,进而引起NKX2-1所编码的TTF1蛋白表达丢失。TTF1抑制FOXA3、SPDEF和HNF4α的表达,进而影响MUC5AC、MUC5B和MUC3等黏液蛋白的表达[11](图5~16)。HNF4α是一种调控结肠黏膜杯状细胞成熟至关重要的核转录因子,并且在正常的胃肠道黏膜及胃肠肿瘤中表达[8]。HNF1β诱导HNF4α与GATA6共同激活,进而调控肺腺癌黏液蛋白的产生,因此,肺IMA通常不表达或仅少量表达转录因子CDX2,但表达HNF和GATA6[12]。黏液蛋白是一种高相对分子质量的糖基化蛋白,在上皮细胞或各种器官中表达,主要分为两大类:膜结合黏液蛋白和分泌黏液蛋白;前者包括MUC1和MUC4,后者包括MUC2、MUC5AC和MUC6[12]。黏液蛋白在正常和病理条件下都具有广泛的生物学活性,并且在恶性转化过程中黏液蛋白糖基化模式的改变使其能够与各种受体相互作用,从而促进肿瘤细胞的分化、增殖、浸润及转移[13]。在肺IMA中黏液蛋白表达的相关研究显示,肺IMA通常弥漫表达MUC5AC、部分表达MUC6,少数表达MUC1和MUC4,不表达MUC2[14]。肺IMA的黏液蛋白表达与胃黏膜表达相似,有研究证实胃黏膜的一些基因(包括ANXA10、FER1L6、HNF4α、MUC5AC、REG4、TFF1、TFF2和VSIGI)在肺IMA中存在过表达,证实肺IMA具有胃型分化[12,14]。MUC6表达于胃小凹上皮,在正常肺组织中不表达,而在不典型腺瘤样增生、原位腺癌以至浸润性腺癌包括IMA中的表达逐渐增高[15]。虽然肺IMA具有胃型表型,但其与宫颈的胃型腺癌不同,肺IMA最常存在的分子特征是KRAS突变,而宫颈的胃型腺癌最常见的是TP53突变,并且,宫颈胃型腺癌的预后不良,多数患者在就诊时即为晚期,这也提示不同器官具有胃表型的肿瘤可能不具有相似的生物学特征。
肺IMA具有特征的分子特征,KRAS是其最常见的突变驱动基因,很少伴有表皮生长因子受体(EGFR)和TP53突变[10,16, 17]。尽管一些INMA中也存在KRAS突变,但其最常见的突变位点是G12C[18],而IMA中最常见的KRAS突变的位点是G12D(42%)和G12V(31%),G12C仅为11%[17]。KRAS突变的肺IMA和INMA具有一定的遗传差异,G12D和G12V在结直肠癌和胰胆管癌中也是最为常见的KRAS突变位点,提示肺IMA在生物学上可能与胰胆管和肠道癌更为相似。此外,KRAS突变的肺INMA有更高的TP53突变率和PD-L1表达率,主要发生在重度吸烟者中[7];而肺IMA中PD-L1表达率极低,并且主要发生在不吸烟的人群中[11,19]。EGFR突变是肺INMA最常见的分子遗传特征,而Wakejima等[20]的一项研究显示,伴EGFR突变的肺IMA趋向表达TTF1,而不表达HNF4α、MUC5AC和MUC6,其研究结果显示,近80%的TTF1阳性肺IMA伴有EGFR突变[20]。这一研究显示TTF1阳性的IMA虽然符合产黏液的形态学特征,但是在免疫表型和基因特征上都更趋近于TRU型腺癌。但目前对于伴有EGFR突变并具有肺IMA形态学特征的这部分黏液腺癌是应该归类为INMA的富黏液亚型,或是归类为IMA的TUR亚型暂无相关研究。
除了KRAS突变,NRG1融合是肺IMA中另一常见的突变,据文献报道7%~27%的肺IMA检测到NRG1融合[16,19,21]。并且,肺IMA中NRG1的融合对象包括CD74(最常见)、SLC3A2和VAMP2[16, 17,19,21]。其他一些少见突变包括:STK11、BRAF、ERBB2、PIK3CA、NTRK、间变性淋巴瘤激酶(ALK)、RET突变、ERBB4重排,MET外显子14缺失也有报道[7,22],虽然肺IMA的分子遗传学特点显著但目前尚无有效的靶向治疗。此外,一项基因组数据研究显示,肺黏液腺癌的一个亚群具有GNAS突变。然而,GNAS突变常被发现于惰性和生长缓慢的黏液上皮肿瘤,如胰腺导管内乳头状黏液肿瘤和低级别阑尾黏液肿瘤。这一研究也提示具有GNAS突变的肺IMA可能呈现惰性的生物学行为,具有较好的预后[23]。
肺IMA具有独特的临床、CT、组织学及分子特征,肺IMA主要发生于肺下叶(75%),经常表现为肺内转移,CT检查呈现多灶性实性病变。肺IMA的诊断应结合形态及免疫组织化学表型:(1)高柱状黏液性肿瘤细胞,可见杯状细胞,细胞较温和,细胞核位于基底部,偶见高级别核区域,胞质淡染嗜酸;(2)主要呈贴壁型或腺泡型结构,少数可见乳头型结构,极少呈现实性型生长;(3)表达HNF4α、不表达或灶状表达TTF1,表达MUC5AC;(4)多数存在KRAS或NRG1突变,不伴有EGFR和TP53突变。以上形态学、免疫表型及分子特征可以将肺IMA与其他产生黏液的肺腺癌区分开来,尤其是EGFR或ALK突变的肺腺癌[8]。
目前WHO对于肺IMA的定义及诊断描述要求具有丰富的细胞内黏液并且细胞核小、位于细胞基底。肺IMA研究多为回顾性研究,缺乏前瞻性研究,一些研究中报道的肺IMA病例虽然具有细胞内黏液,但是黏液达不到胃肠上皮样的丰富程度,且部分病例细胞核没有位于基底部。部分文献报道约40%的肺IMA中可检测到TTF1表达,是否细胞内黏液相对不足、缺乏基底部细胞核以及表达TTF1的病例应归为INMA尚需要进一步的研究阐明。
ALK重排的肺INMA与肺IMA一样,具有丰富的细胞外和细胞内黏液。然而,ALK重排的肺腺癌多呈腺泡型或筛状型,具有印戒细胞样形态[7],并且TTF1阳性,这一类肿瘤归为INMA而非IMA。
胶样腺癌也是肺IMA需要鉴别诊断的一类肿瘤,其具有丰富的黏液池,肿瘤组织可取代原有的肺组织结构[1]。肺IMA的诊断重点在于细胞内黏液而不是细胞外黏液,而胶样癌的特征是分泌大量黏液并形成黏液池取代肺泡架构,并可见簇状黏液性的肿瘤细胞漂浮在黏液池中[1]。此外,胶样癌的免疫表型与IMA有明显差异,胶样癌具有肠型表型,即表达CK20、MUC2和CDX2,而不表达CK7和TTF1[1]。胶样癌与肠腺癌具有相似的免疫表型,因此需要与转移性肠黏液腺癌相鉴别。约一半胶样癌的病例灶状表达CK7、TTF1和Napsin A[24],这些特征有助区别于转移性肠癌。此外,一项胶样癌的分子研究显示,胶样癌与IMA的分子突变特征相似,最为常见的是KRAS和STK11突变;但是在4例胶样癌样本中有3例检测到MYC扩增[25],而IMA中未检出。
原发性肺IMA与转移性黏液腺癌有时难以区分,尤其是与胃肠道或胰胆管来源的腺癌有相似的产黏液性细胞形态,并且也可存在KRAS突变[9]。并且,肺IMA的RNA测序分析显示出一种类似于胃表型的“黏液特征”[9,11,14]。因此,TTF1、CDX2、HNF4α以及黏蛋白等免疫组织化学标志物不具有鉴别意义。然而,NKX2-1突变几乎仅见于肺IMA[10],如果存在,可能有助于区分肺原发IMA和转移性黏液腺癌。此外,胰胆道系统和胃肠道腺癌可存在TP53突变,相反肺原发IMA罕见TP53突变。但是,依然存在免疫组织化学表达不典型难以鉴别的黏液腺癌病例,需要借助于影像学和临床病史来区分肺原发性IMA和转移性黏液腺癌。
细支气管腺瘤(bronchiolar adenoma,BA)或早期文献也称为纤毛黏液结节乳头状肿瘤(ciliated muconodular papillary tumor,CMPT)是需要与肺IMA鉴别的一类肿瘤[26]。由于BA/CMPT在临床上呈磨玻璃样结节,肿瘤细胞呈贴壁型的黏液性或纤毛状,在术中冷冻切片诊断中极易误诊为早期的肺IMA。有研究报道部分BA病例基底细胞存在,但是不连续[27],并且也有BA呈纯黏液性上皮的病例报道[28],加之温和的肿瘤细胞形态以及贴壁型生长结构,两者的鉴别诊断尤其是术中冷冻切片诊断中较困难。但是,绝大多数BA/CMPT是黏液上皮和纤毛上皮混合或纯纤毛上皮的病变,罕见为纯黏液性上皮。此外,虽然部分BA/CMPT病例的基底细胞不连续,但始终能找到基底细胞,因此在光镜下仔细辨认基底层细胞具有重要的提示意义,p63、p40和CK5/6等标志物染色可以很好地标记出基底细胞层,BA最常见的分子特征是BRAF突变[26]。并且,BA一般为单发性结节,直径较小,而IMA可呈多灶性跳跃式生长。因此,在术中冷冻切片诊断时,尤其是病灶孤立且直径较小的病例,当部分上皮呈现复层时应考虑到BA/CMPT这类少见肿瘤的鉴别诊断,最好结合术后免疫组织化学及分子检测等作出明确诊断。
肺IMA发病率低,生存数据有限,少量已发表的研究结果尚不一致[17,29]。近期一项研究显示,IMA与INMA相比,淋巴结转移率更低、肺内复发率更高,但总生存率并无差异[30]。除一些临床病理因素,如肿瘤大小、淋巴结转移和肿瘤TNM分期等是IMA患者预后的预测因素外[29,31],研究显示,气腔内播散(spread through air spaces)是肺IMA患者总生存期不良的预后预测因素。并且,肺IMA的气腔内播散阳性率(50.0%~72.3%)高于INMA(14.8%~47.6%)及鳞状细胞癌(30%)[32]。气腔内播散是与传统的间质、血管浸润或胸膜浸润不同的一种新认识的浸润模式,是基于肺泡通气的解剖学结构的肺特有浸润方式,微乳头状、实性、巢状或单个细胞的肿瘤成分在肿瘤边缘外的通气腔中播散,即为气腔内播散[29]。IMA中气腔内播散的发生率很高,因此推测,IMA的多灶性跳跃式浸润特征可能也是源于气腔内播散形成的。另一项研究表明,手术切除后IMA患者的复发率与肿瘤中非贴壁型成分的大小、胸膜和/或血管浸润相关[33]。
肺IMA中黏液蛋白的表达谱也具有预后意义,MUC1、MUC4和MUC5AC阳性患者的预后明显较差[22]。MUC4在各种器官的恶性肿瘤包括肺腺癌中的不良预后预测价值已被广泛报道[22]。然而,MUC6过表达可改变细胞黏附特性,减少细胞侵袭[34],因此,MUC6表达的肺IMA具有相对较好的预后,并且具有女性偏多、肿瘤较小并呈现胃型形态学特征以及野生型KRAS等特征[22]。
EGFR突变或ALK/ROS1重排的肺腺癌患者可以接受酪氨酸激酶受体抑制剂靶向治疗,然而,大多数IMA患者尚不具有有效的靶向治疗[35],晚期IMA患者接受以铂类为基础的常规化疗,但是研究显示常规化疗并不能改善IMA患者的总生存期[3],这些结果表明肺IMA患者不能从常规化疗中明显获益。此外,在一项Ⅰ期临床试验(NCT01966445)中,NRG1融合的肺IMA可以从抗ERBB3的单抗治疗(GSK2849330)中获益[36]。
肺IMA中仅3%的病例可检测到EGFR突变,但新近的一项研究显示,EGFR突变是肺IMA的预后不良指标[37]。但是,EGFR突变的靶向治疗是否能改善IMA的生存期还需要进一步的临床研究。此外,虽然与INMA相比IMA的PD-L1表达率极低(约6%),但新近的一项研究显示,B7-H3在肺IMA中约有高达40%的表达率[38]。B7-H3和PD-L1(B7-H1)同属一个免疫调节家族,并且B7-H3也是一个备受关注的免疫治疗分子靶点[39],因此,B7-H3有望成为肺IMA的有效免疫治疗靶点,但仍需进一步的相关研究。
本文回顾了肺IMA的临床病理学诊断、鉴别诊断及最新研究进展,肺IMA是一类具有独特生物学特征的肺原发肿瘤。肺IMA患者的预后尚存争议,虽然,肺IMA具有胃型表型,但其分子特征却与其他器官的胃型肿瘤截然不同,并且近年的研究显示,在肺IMA中一部分病例存在惰性GNAS突变,这些因素都是导致IMA预后不统一的原因。因此,根据不同的分子突变特征,将肺IMA进一步分类是存在可能的。肺IMA的细化分型,可能为IMA靶向治疗提供基础方向,并改善IMA的预后评估系统。通过全面的临床病理和分子分析,肺IMA将得到更准确的诊断和更彻底的研究。目前对于肺IMA的范畴界定并不明确,最新版WHO肺肿瘤分类中仅就形态学给出了定义,即IMA是一种原发肺腺癌,肿瘤细胞呈杯状或柱状形态,胞质内富含黏液;后文中的诊断要点又强调了基底部且小的细胞核,然而,并未界定IMA的组织起源。就目前IMA的诊断范畴中存在部分表达TTF1的病例,这部分病例的免疫表型及分子遗传特征都更趋近于TUR型腺癌,并且,其生物学行为与经典的IMA是否存在差异的相关研究较少。因此这部分TTF1阳性的IMA是应归类为INMA还是IMA的亚型,还有待进一步的研究阐明。
另外,除了传统的TNM分期、脉管浸润或胸膜浸润等,肺IMA无更详细的预后分级系统。日常工作中我们发现一些肺IMA具有高级别核异型性成分,而且这部分区域与典型的肿瘤区域相移行。这些伴有高级别异型性成分的IMA是否存在基因或预后的差异目前尚无相关研究。Moreira等[40]提出INMA的预后分级系统,即将实性、微乳头、筛状或融合腺体的生长模式作为高级别成分。那么,肺IMA中不同的组织学和细胞学特征是否存在预测预后生存、免疫表型及分子特征等方面的差异有待进一步研究阐明。
所有作者均声明不存在利益冲突





















