肺上皮样血管内皮瘤遗传学分析

肺上皮样血管内皮瘤遗传学分析

曹　焱1/邹霜梅1/冯　林2/刘　宇2/温　　1/韩　　2/张开泰2/林冬梅1,

（1.中国协和医科大学中国医学科学院肿瘤研究所肿瘤医院病理科，北京　100021；2.中国协和医科大学中国医学科学院肿瘤研究所肿瘤医院病因及癌变实验室，北京　100021）

CytogeneticAlterationsinLungEpithelioidHemangioendothelioma

CAOYan1，ZOUShuang-mei1，FENGLing2，LIUYu2，WENPeng1，HANNai-jun2，ZHANGKai-tai2，LINDong-mei1,

（1.DepartmentofPathology,CancerInstitute＆HospitalofChineseAcademyofMedicineScience,Beijing100021;2.DepartmentofEtiologyandCarcinogenesis,CancerInstitute＆HospitalofChineseAcademyofMedicineScience,Beijing100021,China）

　　【摘要】背景与目的：初步探讨肺上皮样血管内皮瘤细胞遗传学改变的特点。材料与方法：提取2例肺上皮样血管内皮瘤石蜡包埋的肿瘤组织DNA，利用微阵列比较基因组杂交（array-CGH）技术检测瘤组织DNA拷贝数缺失和扩增片段。结果：2例肺上皮样血管内皮瘤DNA拷贝数改变有诸多类似之处，且均以多条染色体DNA小片段（小于10Mb）扩增为主，很少有缺失区域；具体涉及的基因分别为150个和556个，共同改变的基因为77个。结论：肺上皮样血管内皮瘤细胞遗传学改变可能主要以小片段DNA扩增为特点，该特点可以诠释此肿瘤的交界性或低度恶性临床病理特征。

　　【关键词】上皮样血管内皮瘤；肺；微阵列比较基因组杂交

　　中图分类号：R361＋.2　　文献表示码：A　　文章编号：1004－616X（2009）03－0185－04

　　【ABSTRACT】BACKGROUNDANDAIM:Tostudythecharacteristicsofcytogeneticalterationsoflungepithelioidhemangioendothelioma.MATERIALSANDMETHODS:WholeDNAwasisolatedfromtwoformalin-fixedandparaffin-embeddedtissuesoflungepithelioidhemangioendothelioma.TheDNAcopynumberchangesweremeasuredbyarray-comparativegenomichybridization（array-CGH）.RESULTS:TwoepithelioidhemangioendotheliomasshowedmanysimilarDNAcopynumberchanges.Gainsofsmallfragments（<10Mb）werethemostfrequentchangewhiledeletionswereinfrequent.Therewere150and556genesinvolvedwith77sharingcommonchanges.CONCLUSION:AmplificationsofsmallfragmentsofDNAmaybethemaincytogeneticalterationinlungepithelioidhemangioendothelioma,whichmayexplainthatepithelioidhemangioendotheliomaisalow-grademalignanttumor.

　　【KEYWORDS】epithelioidhemangioendothelioma；lung；array-CGH

　　上皮样血管内皮瘤是一种少见的交界或低度恶性血管源性肿瘤，在脉管肿瘤中约占1％，可以发生在许多部位如：皮肤、骨、肺、胸膜、肝、腹膜和淋巴结[1]。在细胞遗传学方面，仅有个别文献提示该肿瘤易发生t（1;3）（p36.3;q25）[2]。目前尚未检索到上皮样血管内皮瘤明确的细胞遗传学改变的报道，本文采用微阵列比较基因组杂交（array-CGH）的方法对2例肺上皮样血管内皮瘤细胞遗传学改变进行分析，观察并初步探讨其DNA拷贝数变化的特点。

　　1　材料与方法

　　1.1　患者临床病理资料

　　病例1：女性，56岁，因胸部不适和间断刺激性干咳4个月入院；CT提示双肺及肝脏多发结节，胸椎骨质破坏，核医学提示多发骨转移；胸腔镜术中见右肺上、中、下叶及壁层胸膜有多处结节，部分胸膜皱缩。送检肺组织大小：6.5cm×2.5cm×1.5cm,切面肺实质中见散在多灶灰白结节，直径0.4～1.0cm。镜下肺内散在富有黏液样基质的病灶，大小不一，小者仅有几个或十几个细胞组成围绕在小血管周、支气管树周或肺泡间隔中。病灶周边细胞丰富，中央细胞稀少。病灶部分瘤细胞有轻度异型性，未见核分裂像及坏死，部分瘤细胞胞浆有空泡形成。免疫组织化学染色CD34、CD31及factorⅧ阳性（CD34、factorⅧ抗体，迈新生物有限公司），TTF-1、AE1/AE3（TTF-1、AE1/AE3、CD31，中山生物有限公司）及S-100（DOKO基因公司）阴性。诊断为肺上皮样血管内皮瘤。

　　病例2：女性，32岁，因体检发现双肺占位性病变1周入院；CT提示双肺多发结节，腰2椎体、右股骨头骨质破坏；开胸活检，术中见右肺上、中、下叶及壁层胸膜散布多发质硬结节。切除肺组织两块，大小分别为3.0cm×1.0cm×0.5cm、4cm×2.5cm×1.5cm,切面均有2个结节，大小分别0.4～0.5cm、0.7～0.9cm,灰白色，质地硬。镜下表现与病例1基本一致。免疫组织化学染色CD34、factorⅧ及Vimentin（迈新生物有限公司）阳性，CD31、CK、TTF-1、AE1/AE3及Desmin（DOKO基因公司）等阴性。诊断为肺上皮样血管内皮瘤。

　　上述2个病例对应的病理图像见图1，CT图像见图2。

　　1.2　DNA制备

　　对照相应肿瘤组织HE切片，从福尔马林固定石蜡包埋组织切片中刮取肿瘤成分，确保刮取的标本中肿瘤组织含量超过90％。按照Angilent公司提供的实验方法（G4410-90020-CGH-Protocol-FFPE1）提取DNA。

　　1.3　array-CGH分析

　　采用Angilent公司1×185K高密度芯片，将肿瘤DNA与其对应的人类标准DNA分别用红、绿荧光标记后与芯片进行杂交，杂交后的芯片经AgilentMicroarrayScanner和图像捕获软件AgilentScanControl以5μm分辨率扫描，利用Agilent软件FeatureExtraction9.1将扫描得到的图像转换成数值后，采用Agilent软件CGHAnalytics3.5和genespring软件分别分析每例组织样品中DNA拷贝数和基因的改变情况。

　　2　结　果

　　两例上皮样血管内皮瘤的遗传学改变主要表现为多条染色体小片段（<10Mb）的改变（图3），在这些改变中以染色体片段扩增为主，而较少有片段缺失。主要包括1q22、1q32.2、2p22.1、2p32.3、2p37.2、3q25.2、3q26.31、4q22.1、5q12.1、5q35.2、6p25.2、6p24.1、6p22.1、7p22.2、7p15.2、7q32.2、8p22、8p11.22、9q22.32、9q33.1、9q34.12、10p15.2、10p12.33、10q21.2、11q12.3、12q23.2、13q33.3、14q12、14q23.1、14q23.3－24.2、15q25.3、17p13.2、17q21.2、17q25.2、18q21.2、19p13.12、19q13.42、20q13.12、21q22.2、22q12.3、22q13.3的扩增和19p13.12、19q13.42缺失。2个病例中共有706个基因发生了拷贝数改变，其中20个基因表现为缺失，686个基因表现为扩增。病例1有150个基因发生拷贝数改变，其中140个基因表现为扩增，10个基因表现为缺失；病例2有556个基因发生拷贝数改变，其中表现为扩增的有546个，10个基因发生拷贝数缺失。而在2个病例中共同发生拷贝数扩增的基因有77个（示意图见图4），未发现共同拷贝数缺失基因。

　　3　讨　论

　　上皮样血管内皮瘤为源自血管内皮有转移潜能，行为属交界或低度恶性的一类少见肿瘤[1]，常累及软组织、骨、肺、肝等器官，并且50％的上皮样血管内皮瘤表现为多器官发生[3]，以肝脏和肺同时受累较为多见[4]。该肿瘤见于除小儿外的所有年龄组，发生于骨或软组织时，男女发病无性别差别，而发生于肝、肺器官则女性发病明显高于男性[2]。本研究所涉及的2例上皮样血管内皮瘤均表现为女性肺、肝多处病灶形成。尽管目前仍不清楚这种肿瘤累及多个器官属多中心发生还是广泛转移所致，但就其病理学表现包括异型性不大、在脏器中散在多灶分布、几乎看不到脉管瘤栓、可以长期带瘤生存以及5年死亡率一般小于20％等特点[5－6]，推断以多脏器多中心发生的可能性大。临床表现因多个器官受累，常常误诊为癌症晚期转移。

　　尽管已有研究表明一些骨和软组织肿瘤具有明确细胞遗传学特征性标志，如滑膜肉瘤出现t（X;18）（p11;q11），Ewing's肉瘤出现t（11;22）（q24;q12），遗憾的是至今尚无对脉管源性肿瘤细胞遗传学或分子遗传学研究的大宗报道，近期仅见报道1例上皮样血管内皮瘤可发生t（1;3）（p36.3;q25）[2]，1例经过CGH分析显示11（q13～q14）和12（q11～q21）扩增，以及11（q21～qter）的丢失[7]等少数研究结果。目前未查阅到更多上皮样血管内皮瘤细胞遗传学改变的研究报道。

　　微阵列比较基因组杂交（array-comparativegenomichybridization，array-CGH）是一种可以快速全面地分析肿瘤组织DNA拷贝数变化的一种较为理想的技术方法[8]，与比较基因组杂交技术相比可以精确检测到1Mb范围的DNA拷贝数变化。随着技术的改进，利用冰冻新鲜组织与石蜡包埋组织进行array-CGH检测可以取得同样的结果[8]。

　　软组织肿瘤是一类高度异质性的肿瘤，从常规病理诊断所涉及的复杂的交叉免疫表型结果中可见一斑，但至今仍无可明确区分病变良恶性的有效标记物。而在基因或DNA水平上，恶性肿瘤有明显异常改变，而良性肿瘤很少或检测不到细胞遗传学的异常。

　　DNA拷贝数的扩增可以引起该区段所属癌基因的过表达，这在恶性肿瘤的发生发展中起着至关重要的作用。另一方面抑癌基因产生的蛋白可以抑制细胞的永生化，抑癌基因的缺失常常可以导致肿瘤的发生，在恶性肿瘤中甚至可出现染色体缺失范围大于体臂的50％[9]。诸多有关软组织肉瘤如：脂肪肉瘤[10－11]、恶性纤维组织细胞瘤[12]、平滑肌肉瘤[13]、软骨肉瘤[14]等研究显示与肉瘤发生相关的复杂染色体区域可见到明显扩增，有些扩增的基因被认为与肉瘤的恶性生物学行为密切相关，而且以往研究发现恶性软组织肉瘤中常常出现DNA序列的缺失多于扩增的情况[15]。本研究中2例肺上皮样血管内皮瘤DNA拷贝数改变尽管以DNA扩增为主，但与肉瘤相比扩增的程度和范围均非常小（小于10Mb），且很少有染色体片段的缺失，这种改变支持其属于交界性或低度恶性的肿瘤范畴。Parente等[15]通过CGH技术对90例软组织肿瘤研究发现，20例良性肿瘤中仅2例神经鞘瘤有轻微染色体拷贝数的改变。Cho等[13]在11例尿路平滑肌来源的肿瘤中也发现其中4例良性平滑肌瘤无遗传学改变。但在恶性肉瘤中的染色体改变要明显和复杂得多。因此，进行细胞遗传学改变的检测已成为提示肿瘤生物学行为的一项重要手段。

　　总之，上皮样血管内皮瘤除了组织学形态特点外，细胞遗传学方面的研究也显示其有一定DNA拷贝数的改变，即本研究在基因水平上初步揭示了上皮样血管内皮瘤低度恶性的生物学特性。随着研究的深入，期待能进一步发现与上皮样血管内皮有关的细胞遗传学显著改变特性，为探索其发病机制和分子分类提供线索。

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