AT序列特异性结合蛋白2在骨肉瘤病理诊断中的价值

阳光56

来源：中华病理学杂志
作者： 蔡永萍，鲁康洋，陈勇，朱霞，尹玉（安徽医科大学病理学教研室）李明（安徽医科大学第一附属医院骨科）汤健（安徽医科大学第一附属医院骨科）

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摘要


目的：探讨AT序列特异性结合蛋白2（SATB2）在骨肉瘤病理诊断及鉴别诊断中的价值。

方法：收集安徽科大学第一附属医院2008至2014年间确诊的47例骨肉瘤（普通型骨肉瘤、小细胞性骨肉瘤、髓内高分化骨肉瘤和其他类型骨肉瘤）、5例骨母细胞瘤、4例纤维结构不良、5例骨化性肌炎、10例软骨母细胞瘤、8例软骨肉瘤、5例Ewing肉瘤、5例未分化多形性肉瘤、6例纤维肉瘤和2例平滑肌肉瘤，采用免疫组织化学EnVision法分别检测SATB2蛋白在这些病变中表达的情况。

结果：SATB2在骨肉瘤中阳性表达率为83.0%（39/47），在骨母细胞瘤中阳性表达比例为5/5，在骨化性肌炎中阳性表达比例为5/5，在软骨母细胞瘤中阳性表达比例为2/10，但在纤维结构不良、软骨肉瘤、Ewing肉瘤和骨原发性梭形细胞肉瘤（未分化多形性肉瘤、纤维肉瘤和平滑肌肉瘤）中均为阴性。

结论：SATB2做为可靠的成骨细胞标志物，对于鉴别骨肉瘤和其他非成骨性肉瘤具有重要意义。但值得注意的是SATB2对于区分骨肉瘤和其他成骨性病变意义有限。

　　骨肉瘤是来源于原始间充质细胞的高度恶性的成骨性肿瘤，好发于青少年，大多发生在大关节附近，肺转移是常见的死亡原因[1]。自20世纪70年代，采用新辅助化疗在内的综合治疗，患者5年生存率达65%～70%[2]，因此，准确诊断骨肉瘤是临床采取正确治疗方案的前提。尽管大多数骨肉瘤结合临床表现、影像学及活检标本可以明确诊断，但对于部分疑难病例，尤其是当活检标本组织量少，难以见到明确的骨样组织时，与其他骨肿瘤的鉴别诊断成为病理诊断难题。目前临床病理诊断中尚缺乏理想的成骨细胞标志物，新近研究发现，富含AT序列特异性结合蛋白2（special AT－rich sequence－binding protein 2，SATB2）是成骨细胞分化的特异性标志物[3，4]。本研究中，我们检测SATB2在成骨性肿瘤、成软骨性肿瘤、Ewing肉瘤和骨原发性梭形细胞肉瘤中的表达，旨在探讨SATB2在骨肉瘤病理诊断与鉴别诊断中的价值与意义。

资料与方法

1.临床资料：

　　收集安徽医科大学第一附属医院2008至2015年活检及手术瘤段切除标本。骨肉瘤47例，其中男性29例，女性18例，年龄9～53岁，平均年龄26岁。另收集骨母细胞瘤5例、纤维结构不良4例、骨化性肌炎5例、软骨母细胞瘤10例、软骨肉瘤8例、Ewing肉瘤5例、未分化多形性肉瘤5例、纤维肉瘤6例和平滑肌肉瘤2例。所有病例均经本院骨和软组织亚专科病理医师复诊确诊，由于骨内原发梭形细胞肉瘤罕见，本研究所纳入病例均经外院骨肿瘤专科中心确诊。所有标本均经4%中性甲醛溶液固定，常规取材、包埋、切片和HE染色。

　　2.免疫组织化学：

　　SATB2抗体购自Santa Cruz公司（克隆号：sc－81376），稀释浓度1∶100。组织切片经常规脱蜡、水化、柠檬酸钠溶液高压抗原修复3min，3% H2O2封闭内源性过氧化物酶，使用EnVision免疫组织化学染色试剂盒。用PBS代替一抗作为阴性对照，结肠癌组织作为阳性对照。

　　3.结果判定：

　　SATB2蛋白定位于细胞核，判读采用二级计分法。按阳性细胞所占比例计分：阳性细胞数0为0分，1%～25%为1分，26%～50%为2分，51%～75%为3分，>75%为4分。按染色强度计分：无着色为0分，淡黄色为1分，黄色或深黄色为2分，黄褐色或棕褐色为3分。将上述2项得分结果相加，≥2分为阳性，<2分为阴性。

结果

1.SATB2在骨肉瘤中的表达：

　　47例骨肉瘤中，活检标本41例，其中骨母细胞型26例、成纤维细胞型4例、软骨母细胞型3例、小细胞性骨肉瘤3例、髓内高分化骨肉瘤3例和其他类型骨肉瘤2例。手术瘤段切除标本6例，均为骨母细胞型骨肉瘤，手术前均接受过新辅助化疗。肿瘤细胞密度高，易见病理性核分裂象，瘤细胞间见花边样骨样基质。SATB2在骨肉瘤细胞中阳性率为83.0%（39/47）。SATB2在骨肉瘤不同亚型细胞中的表达稍有差异，在骨母细胞型骨肉瘤（活检病例）细胞中呈中－强阳性表达，阳性率为100%（26/26；图1）；在成纤维细胞型骨肉瘤中阳性比例为2/4（图2）；在软骨母细胞型骨肉瘤细胞中阳性比例为2/3（图3）；在小细胞性骨肉瘤（图4）和其他类型骨肉瘤中均呈中等强度表达；在髓内高分化骨肉瘤中阳性比例为1/3；在接受化疗后手术瘤段切除的骨肉瘤中的阳性比例为3/6。

AT序列特异性结合蛋白2在骨肉瘤病理诊断中的价值

　　图1～4 SATB2在骨肉瘤中的表达；

　　图1A 示骨母细胞型骨肉瘤局部见花边样骨样基质 HE 低倍放大；

　　图1B 示骨母细胞型骨肉瘤SATB2核阳性表达 EnVision法 低倍放大；

　　图2A 示成纤维细胞型骨肉瘤由高度异型梭形细胞构成 HE 低倍放大；

　　图2B 示成纤维细胞型骨肉瘤SATB2核阳性表达 EnVision法 低倍放大；

　　图3A 示软骨母细胞型骨肉瘤局部为高级别软骨肉瘤成分 HE 低倍放大；

　　图3B 示软骨母细胞型骨肉瘤SATB2核阳性表达 EnVision法 低倍放大；

　　图4A 示小细胞性骨肉瘤由圆形小细胞构成 HE 低倍放大；

　　图4B 示小细胞性骨肉瘤SATB2核阳性表达 EnVision法 低倍放大；

　　图5～7 SATB2在成骨性病变和纤维结构不良中的表达；

　　图5A 示骨母细胞瘤中见片状、索状的骨样组织 HE 低倍放大；

　　图5B 示骨母细胞瘤SATB2核阳性表达 EnVision法 低倍放大；

　　图6A 示骨化性肌炎中形成不规则相互吻合的骨小梁 HE 低倍放大；

　　图6B 示骨化性肌炎SATB2核阳性表达 EnVision法 低倍放大；

　　图7A 示纤维结构不良见不规则及字母型编织骨小梁伴间质梭形细胞增生 HE 低倍放大；

　　图7B 示纤维结构不良SATB2阴性表达 EnVision法 低倍放大。

　　2.SATB2在成骨性病变和纤维结构不良中的表达：

　　（1）骨母细胞瘤：成骨细胞产生大量骨样组织及相互吻合的不成熟骨小梁构成，小梁间为疏松纤维血管性间质（图5A）。SATB2在骨母细胞瘤中呈弥漫阳性表达，阳性比例为5/5（图5B）。（2）骨化性肌炎：类骨组织形成不规则相互吻合的骨小梁，骨母细胞围绕在小梁周围（图6A）。SATB2在骨化性肌炎中阳性比例为5/5（图6B）。（3）纤维结构不良：特征性不规则及字母型编织骨小梁伴间质梭形细胞增生，骨小梁周围无增生活跃的成骨细胞围绕（图7A）。SATB2在纤维结构不良中不表达（图7B）。

　　3.SATB2在非成骨性肿瘤中的表达：

　　（1）软骨母细胞瘤：肿瘤主要成分为软骨母细胞，细胞核呈卵圆形，有核纵沟，细胞周围有粉红色软骨基质，可见多核巨细胞散在分布；SATB2在软骨母细胞瘤中表达阳性比例为2/10，但阳性细胞仅局限于反应性新生骨周围的成骨细胞。（2）未分化多形性肉瘤：瘤细胞呈明显的多形性和异型性，见多核瘤巨细胞，SATB2在未分化多形性肉瘤中不表达。（3）Ewing肉瘤：瘤组织由形态一致的小圆形细胞组成，细胞密度高，未见骨样基质，SATB2在Ewing肉瘤中不表达。（4）纤维肉瘤：形态一致的梭形纤维母样细胞交替状排列呈鱼鲱骨状，SATB2在纤维肉瘤中不表达。（5）平滑肌肉瘤：肿瘤细胞平行排列呈束，纵横交织，胞质丰富，红染。SATB2在平滑肌肉瘤中不表达。（6）软骨肉瘤：软骨细胞分布于软骨陷窝内，细胞核增大，可见双核或多核，细胞有核仁，SATB2在软骨肉瘤中不表达。

讨论

原发性骨肿瘤是一类发病率低且分型较多的疾病，不同类型骨肿瘤患者治疗方案的选择和预后大有不同。骨肉瘤患者接受多柔比星、顺铂和甲氨蝶呤三联药物的术前新辅助化疗，5年生存率从原来的20%提升到65%～70%[2]。Ewing肉瘤患者对长春新碱、多柔比星、环磷酰胺、异环磷酰胺和依托泊苷化疗药物和放疗有较高敏感性，其5年生存率可提升至65%～75%[5]。而软骨肉瘤患者对新辅助化疗则没有明显受益[6]。因此，准确诊断骨肉瘤是临床采取精准治疗的关键。

　　骨肉瘤是一种间叶组织来源的高度恶性骨肿瘤，病理诊断主要依据高度异型的肿瘤细胞和骨样基质。在少数病例中，由于活检组织量少，缺乏明确骨样基质，病理诊断骨肉瘤较为困难；有时肿瘤组织中的骨样基质较粗大，与胶原纤维、纤维蛋白或淀粉样物质难以区分，难以与硬化性上皮样纤维肉瘤相鉴别。而目前临床实际工作中尚无理想的成骨细胞标志物，研究发现osteocalcin等可作为成骨细胞标志物，其特异性高，但是敏感性较差，临床实际工作中运用较少[7]。

　　新近研究发现，SATB2是高度保守的核基质蛋白，在成骨细胞发育中发挥重要作用[3]，其突变可导致先天性颌面部畸形[4]。随后研究表明，SATB2是成骨细胞分化较为特异的标志物，可作为成骨性骨肿瘤的病理诊断和鉴别诊断的辅助指标[8，9]，尤其有助于区别小细胞骨肉瘤与Ewing肉瘤[9]。Seong等[10]报道，SATB2的高表达可能促进骨肉瘤的侵袭，并与骨肉瘤患者不良预后有关。SATB2除了作为成骨细胞分化的标志物，同时也是结直肠黏膜上皮和结直肠癌较为特异的标志物[11，12]，有助于原发性和转移性卵巢黏液性肿瘤的鉴别诊断[13]。也有研究报道，SATB2在食管鳞状细胞癌中较正常组织中表达降低，且与鳞状细胞癌临床分期和组织学分化程度密切相关[14]。

　　活检标本中骨肉瘤缺乏明确骨样基质时，与骨内原发梭形细胞肉瘤的鉴别一直是病理诊断鉴别难点。因此我们同时纳入骨内原发梭形细胞肉瘤，探讨SATB2在骨肉瘤和梭形细胞肉瘤之间的鉴别价值。我们研究结果显示在骨原发性梭形细胞肉瘤（5例未分化多形性肉瘤、6例纤维肉瘤和2例平滑肌肉瘤）中，SATB2均为阴性表达，提示SATB2是骨肉瘤较为特异的标志物。另外，也有报道发现SATB2在硬化性上皮样纤维肉瘤中也不表达[15]。但与我们研究结果不同，Davis和Horvai[16]研究发现，SATB2在骨肉瘤、未分化多形性肉瘤、纤维肉瘤和平滑肌肉瘤中的阳性表达比例分别为45/48、11/22、5/11和0，提示SATB2是骨肉瘤敏感但非特异的标志物。分析该结果与我们的研究结果的差异，推测原因可能是：（1）采用抗体不同，本研究抗体购自Santa Cruz公司，Davis研究抗体购自Abcam公司；（2）Davis和Horvai[16]提出，一些被诊断为梭形细胞肉瘤的病例不排除是骨肉瘤，但由于细胞比较幼稚，尚未形成骨样基质或产生的骨样基质太少，即使在充分取材时也难以发现；（3）我们筛选的梭形细胞肉瘤病例均为老年患者，且所有病例的术后瘤段切除标本均经充分取材，未见骨样基质。但由于骨原发性梭形细胞肉瘤较为罕见，我们纳入研究的病例数量有限，需要更多的研究来明确SATB2在骨原发性梭形细胞肉瘤中表达的特异性。

　　本组47例骨肉瘤组织中，SATB2在不同类型骨肉瘤组织的阳性范围和程度不均一。在骨母细胞型骨肉瘤（活检标本）中均呈弥漫中等－强阳性表达（26/26），而SATB2在软骨母细胞型骨肉瘤中阳性比例为2/3，在成纤维型骨肉瘤中阳性比例为2/4，在髓内高分化骨肉瘤中阳性比例为1/3；推测可能与软骨母细胞型、成纤维型和髓内高分化骨肉瘤细胞向成骨细胞分化能力较弱有关。这与Conner和Hornick[8]报道的SATB2在骨肉瘤3种组织学类型中阳性表达率较一致。但是，我们发现SATB2在接受过化疗的手术瘤段切除骨肉瘤标本中表达较弱或呈阴性，可能与手术瘤段切除标本需要较长时间脱钙处理有关，另外，这些组织均接受过术前新辅助化疗，不排除化疗可能影响骨肉瘤组织中SATB2的表达。但化疗和脱钙降低SATB2表达率对SATB2在骨肉瘤临床病理诊断中的价值影响较小，因为骨肉瘤疑难诊断病例大多是活检组织诊断，活检组织受脱钙影响小且未接受化疗。

　　我们的结果提示，当骨肉瘤缺乏明确骨样基质时，SATB2阳性表达对于鉴别骨肉瘤和骨内原发其他梭形细胞肉瘤具有重要意义。另外，与Righi等[9]研究结果一致，SATB2在小细胞骨肉瘤表达阳性，有助于和Ewing肉瘤鉴别。但是，SATB2在髓内高分化骨肉瘤中表达阳性率低，且其在纤维结构不良中表达均为阴性，提示SATB2在鉴别这两种病变的作用局限。SATB2除了在骨肉瘤中具有较高的阳性率，在骨母细胞瘤和骨化性肌炎中阳性表达率均为100%，表明SATB2是成骨细胞较为敏感的标志物，但对成骨性病变之间的相互鉴别作用有限，需要结合临床资料、影像学和组织学图像综合判断。

　　SATB2可作为骨母细胞相对特异的标志物，在临床病理诊断中，当活检组织较少，未见到明确骨样基质或难以辨别骨样基质时，SATB2可作为骨肉瘤病理诊断可靠的辅助诊断指标，尤其在鉴别小细胞骨肉瘤和Ewing肉瘤时有重要意义。

xiaofeng

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