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背景:某些形式的胃肠上皮化生(GIM)可能是一种癌前病变,但可能会导致胃致癌作用的细胞表型特征并不好。粘蛋白染色GIM的差异化,是很困难的。单克隆抗体,mAb Das-1(最初称为7 e12H12),其染色是特定于结肠上皮细胞的表型,是用来调查这个问题。
方法:使用马伯Das-1敏感immunoperoxidase化验,我们检查了组织学证实GIM标本来自两个国家,美国和日本。共有150名患者由三组:A组,GIM(字段远离癌症区)从胃癌患者(n = 60);B组,与慢性胃炎GIM(没有胃癌)(n = 72);和C组,慢性胃炎没有GIM (n = 18)。
结果:50 60 6(93%)患者GIM(火焰杯和non-goblet化生细胞)集团与马伯Das-1反应强烈。癌症领域相同的56例也反应。相比之下,25/72(35%)的样品从患者在B组的反应马伯Das-1 GIM (A组vB、p < 0.0001)。所有的样本与马伯C组的反应。
结论:反应性的马伯Das-1是临床上有用的简化和区分GIM的表型。GIM结肠表型,被马伯Das-1,与胃癌密切相关。
- 单克隆抗体
- Das-1
- 大肠型化生
- 胃致癌作用
- AB,阿尔新蓝
- GIM,胃肠上皮化生
- 藏,高铁二胺
- 不是,周期性acid-Schiff
- 马伯,单克隆抗体
- 他走时,haematoxylin-eosin
- 新泽西,新泽西
来自Altmetric.com的统计
胃粘膜形态学变化,类似于小肠,构成条件称为肠上皮化生。胃肠上皮化生(GIM)不是一个单一的实体,而是一群异构化生的变化。1Matsukura等GIM分为完整(小肠)和不完整(结肠)品种使用酶技术。2另一个分类GIM分成了三种类型:我(完成),II和III(不完整)。3这是基于事实,小肠杯状细胞产生sialoglycoprotein污渍与周期性acid-Schiff (PAS)和阿尔新蓝(AB)和结肠杯状细胞产生sulphomucin所检测到的AB /高铁二胺(藏)染色。1,4,5
不完整GIM似乎携带肠道肿瘤出现前的潜力最高的各种各样的胃癌,这是最常见的类型的胃癌;尽管一些研究也完成GIM与胃癌有关。6用组织学和组织化学粘蛋白染色技术,已经很难准确定义GIM由于观察者的表型分化依赖变化识别细微的颜色差异。7这种情况往往是进一步复杂化的共存,不同类型的GIM和“马赛克案例”的存在,这已报告发生在41%的病人。生物标志物(s)可靠的区分各种GIM、和识别患者会患胃癌的风险更高,是临床上非常有用。
使用结肠上皮蛋白,我们开发了一种新颖的鼠单克隆抗体,mAb Das-1(原名7 e12H12日,IgM同形像),能够与结肠上皮。8使用immunoperoxidase和免疫荧光检测,我们和其他人独立证明马伯Das-1专门与结肠上皮反应(火焰杯和non-goblet吸收细胞)但不与小肠肠上皮细胞从空肠和回肠(包括杯状细胞),或从其他胃肠道正常的上皮细胞。8日,9尽管马伯Das-1不与正常胃和食管上皮反应,这反应特别敏感(95%)和(100%)与巴雷特食管上皮和腺癌,指示一个强大的协会的反应性癌前病变。10日,11
在目前的研究中,我们探讨了如果马伯Das-1反应有助于确定结肠表型的化生胃及其与胃癌关系。我们检查了马伯的免疫反应性慢性胃炎的不同组织学光谱的组织开始在早期阶段GIM的发展,在中间阶段GIM了但没有检测到癌症,最后的阶段GIM与胃癌有关。胃癌是更常见的在日本,我们比较了反应性的组织标本来自美国新泽西,新泽西和日本。
材料和方法
石蜡包埋组织块得到来自新泽西和日本的150名患者。
A组(n = 60)
我们使用计算机数据库的组织病理学部门随机选择60块的诊断GIM与胃癌有关。从日本30 5名患者(A组1从新泽西(A组)和252)是包括在内。为每个这些60名患者,配对样本的胃(包括手术标本)癌症领域和组织学检查证明GIM区域远离癌症的段。
B组(n = 72)
活检组织标本包含GIM没有胃癌得到来自日本(B组1,n = 31)和新泽西(B组2,n = 41)。
C组(n = 18)
十八活检样本来自日本与慢性胃炎、没有GIM的证据。活检样本组B和C是在常规胃镜检查过程中获得的各种迹象(通常是消化不良、消化性溃疡疾病)胃癌。
连续5μm部分是获得所有的块。Haematoxylin-eosin(圆))染色进行第一个和最后一个部分从每一块和审查,以确保组织学异常的存在两个部分从同一块。第二至第四部分被用于免疫组织化学研究。所有样本组A和B(不包括癌症块)观察GIM,最初和最后的)部分。的一个部分从每个病人检查马伯Das-1 immunoperoxidase试验使用敏感,如前所述。10日,11每个实验还包括至少两个幻灯片正常结肠和空肠组织部分的积极的和消极的控制,分别。反应性马伯Das-1被认为是积极的,如果一个脆金黄染色的细胞。两个调查人员(ZKM和KMD)和一个病理学家(PSA)一起回顾每个幻灯片。大量的细胞,多个腺,必须反应马伯Das-1标本之前被认为是积极的。如果只是偶尔的杯状细胞染色,样品被认为是负面的。有协议的调查人员超过95%的时间。
使用标准的协议,1276/132 GIM组织样本(A组,35岁;B组,41)也沾染了AB (pH值2.5)/ PAS和AB (pH值2.5)/藏进一步subcategorise GIM成各种类型或“混合”品种,根据不同颜色的黏蛋白通过中性与sialo或sulphomucins显示。其余的组织样本不能用于粘蛋白染色因为体积小的组织在更深的部分没有足够的粘膜。各种“混合”被定义为存在的完整和不完整的GIM类型在相同的组织切片,没有明确的优势类型。样品被认为是在“主要”完整或不完整的,如果各种代表GIM面积的75%以上。编码的幻灯片粘蛋白染色被一个病理学家(PSA)解释。随后,mAb的代码被打破和染色Das-1和粘蛋白染色比较来确定相应的区域。
结果
人口数据的患者组(GIM从胃癌患者),B组(GIM没有相关胃癌),和C组(慢性胃炎组织没有GIM)如表1所示⇓。在三组没有显著差异。在A组中,平均年龄(SD)对日本患者(A组1)为65.5(9)年(43 - 82)范围和平均年龄的病人从新泽西(A组2)是78.4(5.9)岁(范围69 - 91)(p < 0.002)。然而,在B组,年龄没有明显差异;意味着(SD)从日本年龄的患者(B组1)60岁(14)年(18 - 76)和来自新泽西的患者(B组)2),63(19)年(范围31 - 92)。
50 60 6(93%)的GIM癌患者的样本,远离癌症区(A组),与马伯Das-1反应强烈。其中包括来自日本的33/35(94%)的患者(A组1从新泽西)和23/25(92%)的患者(A组2)(图1⇓)。酒杯和non-goblet化生细胞只有在与马伯Das-1 GIM地区明显的反应(图2所示⇓)。其余的胃组织是负面的。与A组相比,只有25/72 (35%)GIM样本没有胃癌患者(B组)反应马伯Das-1(图3 c⇓),而65%的人没有反应(图3 f⇓)。所有样品都有慢性胃炎没有GIM (C组)与抗体反应。免疫反应性之间的差异对GIM马伯Das-1 A组与B组和B组与C是高度统计学意义(p < 0.0001, p < 0.003,分别)(图1)⇓)。56/60的癌症领域从每个病人从A组,其GIM组织样本(远离癌症区)与马伯Das-1是积极的,也反应了马伯(图4所示⇓)。
A组代表胃肠上皮化生(GIM)组织从胃癌患者远离癌症,B组代表GIM组织没有胃癌患者,和C组代表胃粘膜活检(没有GIM)期间获得常规胃镜检查(用作控制)。(A)统计分析总病人人群从日本和新泽西(NJ)。每组(B)的差异和两国之间。一个1和B1(p < 0.0001);一个2和B2(p < 0.0001);一个1而2不显著;B1和B2(p < 0.01)。
串行部分的各种染色与胃胃腔的肠上皮化生(GIM)(远离胃癌区)从A组(原放大160×每一部分(E)(250×)除外)。(A) Haematoxylin-eosin染色显示大量杯状细胞指示GIM的存在。(B)与单克隆抗体马伯Das-1 Immunoperoxidase染色显示的特定反应性化生的腺体。反应在高脚杯和non-goblet细胞都一览无遗。注意没有反应的胃粘膜。(C)更高的盒装区域的放大(B),强烈反应的马伯Das-1腺上皮,包括non-goblet和杯状细胞是显而易见的。沿着基底外侧和顶端域反应很激烈。(D) Immunoperoxidase染色正常结肠粘膜与马伯Das-1积极控制。反应(金黄颜色)是在两个高脚杯和non-goblet细胞固有层的没有反应。反应更强烈的地下室面积沿基底区域。 (E) Immunoperoxidase staining of the jejunal mucosa with mAb Das-1 and counterstained with toluidine blue. mAb Das-1 did not react with the jejunal enterocytes.
串行部分的福尔马林固定石蜡包埋切片组织从两个胃患者肠上皮化生(GIM)没有癌(B组)。Haematoxylin-eosin染色(A, D),阿尔新蓝/高铁二胺染色(B, E),与单克隆抗体马伯Das-1 immunoperoxidase试验(C、F)。(A - C)是来自同一个病人,从第二个病人(D-F)。马伯Das-1彩色杯状细胞(短箭头)和化生的non-goblet细胞(长箭头)的腺体(C)。而GIM显然是明显的杯状细胞(D, E), mAb Das-1没有污点的腺体(F)。箭头显示了清白的杯状细胞(原始放大160×每个部分)。
Haematoxylin-eosin (A)和immunoperoxidase (B)染色的串行部分胃癌标本。强烈的胞质染色癌症细胞的单克隆抗体马伯Das-1显然是明显的(原放大160×)。
尽管与癌症相关的反应对GIM马伯Das-1相似的病人来自日本(1)和新泽西(A2),GIM没有癌症患者(B组)反应在日本患者(B组1)高(52%)与新泽西患者相比(22%)(B组2)。这种差异具有统计学意义(p < 0.01)(图1 b⇑)。在B组患者之间的差别1和B2可能是由于更高的患病率的幽门螺杆菌在日本病人感染。H幽门地位是用于每个31日本患者(B组1新泽西组(B),但不是2)。十九31(61%)的患者H幽门正而12负。实际上,其中日本病人,mAb Das-1反应性高(13/19;在相关的GIM 68%)H幽门积极组织相比H幽门消极组(3/12;25%)。这种差异非常显著(p < 0.001)。
每个样本的反应积极的GIM马伯Das-1显示强烈,主要是胞质染色的杯状细胞。non-goblet化生细胞,反应更强烈的基底外侧和顶端区域(图2 b 2 c⇑),胞质染色。在癌症组织染色与马伯Das-1强烈,分散,主要是胞质(图4所示⇑)。正常胃粘膜部分,包括基质,不与马伯Das-1反应(无花果2 b 2 c 3 c, 3 f,和4 b⇑⇑⇑)。
在回顾粘蛋白染色(AB / PAS和AB /藏),大多数的幻灯片显示共存的“完整的”和“不完整”GIM表型,显然的优势品种,或一个“混合”模式的染色(表2所示⇓)。映射所选区域的彩色幻灯片显示一致的相关性主要是“不完整”类型的GIM (II或III型)和马伯Das-1免疫反应性(表2所示⇓)。
A组和B组无关的事,9/10(90%)的“不完整”类型的GIM反应是马伯Das-1(表2所示⇑)。然而,12/41(29%)的“完成式”(I型或小肠表型)GIM还与马伯Das-1反应,表明困难GIM清晰分离不完全与完整的类型。九这12个“完整”的类型是马伯Das-1反应属于A组(GIM与癌症有关),其余三个来自B组(GIM没有癌症)。这组A和B之间的区别(9/11 (82%)v3/30(10%))是高度显著(p < 0.0001)(表2⇑)。因此,显然是明显,mAb Das-1反应强烈与GIM有关胃癌的存在,无论“完整”(1型)或“不完整”(类型II或III)类型,分别有82%和100%的积极性(表2所示⇑)。癌症领域从每个相同的患者(成对样品)也反应马伯Das-1。
十八35 (51%)GIM样本组和7/41 (17%),B组的“混合”不同,所定义的粘蛋白组织化学。其中,18/18(100%)的样品在A组和3/7 (43%),B组与马伯Das-1是积极的,进一步支持断言马伯Das-1识别能力的“高风险”“混合”组的表型。
讨论
在这项研究中,我们已经描述了一个单克隆抗体(mAb Das-1)显示,93%的免疫反应性标本与胃癌相关的GIM (a组),但远离癌症领域。此外,胃癌从同一地区56/60的病人也与马伯Das-1强烈反应。免疫反应性的马伯Das-1组类似日本和新泽西的病人。然而,免疫反应性显著(p < 0.0001)高于A组与非癌(B组)患者GIM相比,来自日本和新泽西。使用病人从日本人比从新泽西风险更高,数据还显示,完全缺乏反应性慢性胃炎的马伯Das-1 GIM (C组)的缺失。这些数据表明GIM被马伯Das-1,包括不完整或大肠型和完整或小肠胃型,患胃癌的风险。
胃腺癌是第二个最常见的恶性肿瘤,在世界范围内癌症相关死因。13手术治疗早期胃癌患者的预后,定义为癌局限于黏膜和黏膜下层,是优秀的,五年存活率报道的90 - 95%。6,14这存活率只有通过胃癌检测到处于初期阶段。
流行病学长期跟踪研究和组织数据支持GIM与肠胃型胃癌紧密相连。6,15日,16大肠型GIM风险最高的肠胃型胃癌。6,17目前,GIM(所有各种类型)是公认的杯状细胞),或由AB染色,如果杯状细胞不通过常规组织学显而易见。后者污点的重要性也被一些争议,因为它的来源正常颈细胞染色和“蓝脸红”的一些non-goblet上皮细胞。18结合粘蛋白染色(AB / PAS和AB /藏)是目前用于区分GIM到完整的或不完整的品种,或类型I, II, III。微妙的变化在这些染料的颜色深浅的例子中,蓝色,红色,紫色是识别这些亚型GIM的基础。依靠这些颜色差异可以劳动密集型和很大程度上是主观的,有重大interobserver变异。此外,正常胃组织,应该只显示中性黏蛋白的存在可能显示酸性黏蛋白的痕迹。例如,在体胃、腺坑的底部通常污渍微弱的蓝色,和粘液腺体细胞微弱的灰色,分别表明唾液黏蛋白的分泌和可能sulphomucin,。4电子显微镜和量化的组织化学染色图像分析也已在过去使用变量的结果。19
Immunoperoxidase染色马伯Das-1可以轻松使用一块石蜡连续切片,与常规组织学。作为马伯Das-1不与小肠上皮细胞反应,8 -,10其反应GIM演示了真正的存在结肠GIM表型。此外,反应性与马伯Das-1结果脆金黄色彩局限于肠道腺和杯状细胞。这些很容易识别与多个类似的阴影颜色复杂的粘蛋白的组织化学。
根据我们的经验,一个“纯净”的单一类型的GIM不常见,事实上,大多数的标本的癌GIM组关联显示共存的完整和不完整的类型的GIM在同一节中,一个或其他的优势。百分之八十二的“完整”类型GIM从胃癌组(A组)和只有10%的“完整”类型的非癌组(B组)与马伯Das-1反应(p < 0.0001)。这表明“完整”的准确分离的难度类型的GIM粘蛋白组织化学与胃致癌作用的倾向。此外,这些数据表明细胞表型的差异之间的GIM癌症和非癌组,和一个强大的协会马伯Das-1活性抗原决定基在GIM与胃癌有关。
显著差异的马伯Das-1染色组A和B之间明显,无论组织的位置,比如在身体或胃腔。然而,令人吃惊的是,整体的反应对GIM马伯Das-1日本无胃癌史患者(B组1)明显高(p < 0.01)与来自新泽西的类似组(B组2)(52%v22%),尽管在两组平均年龄没有明显不同。两国之间的这种差异可能是由于环境因素引起的致癌表型GIM在日本病人。的差异也可能是由于慢性胃炎和GIM由于H幽门感染有较高的发病率和早期收购日本的病人相比,那些在新泽西。支持这一假设的事实,即使是在相同的人口的日本病人,mAb Das-1反应明显高(p < 0.001)H幽门积极与H幽门负例(68%v25%)。的百分比GIM马伯Das-1的积极性H幽门-集团从日本类似的范围随着观察人口从新泽西11并从波士顿。20.不幸的是,H幽门新泽西病人的状态未知,但可以将远低于日本人口。H幽门状态也可用于所有的与癌症患者从日本35 GIM (A组1),但不是从新泽西(A组2)。30 A组35例(86%)患者1是积极的H幽门。反应性对这组(mAb Das-11)明显高于B组1从日本)(GIM没有癌患者(94%v52%;p < 0.01)。同样,免疫反应性与马伯Das-1 GIM从新泽西的病人,有或没有癌(A2vB2)(92%明显不同v22%;p < 0.0001)。这些数据表明,慢性H幽门感染明显易诱发结肠表型GIM虽然胃致癌作用的可能会有其他因素。然而,无论地理位置和aetiologic因素,结肠上皮化生是与胃癌密切相关。地理差异的发生率和分布GIM也被报道,虽然GIM这些特殊患者的表型是未知的。21
格利克曼最近的一项研究等,使用马伯Das-1研究在决定细胞表型巴雷特食管和GIM从各种胃位置没有患者胃癌的历史。20.所有情况下在他们的研究的完整的类型GIM马伯Das-1胃窦是负的,强调这样一个事实:缺乏完整或结肠非癌症患者的表型。此外,在这项研究中从波士顿,mAb Das-1反应的频率在GIM腔相当与我们的B组来自新泽西(13%的患者v22%)。在我们之前的报道,10日,11马伯Das-1显示显著的敏感性和特异性检测巴雷特食管,帮助区分从GIM巴雷特食管的胃贲门。20.95%的反应马伯Das-1与专门的柱状上皮在巴雷特食管的我们10和别人,20.已经与食管腺癌,22可以与93%相比反应GIM从胃癌患者,建议被马伯Das-1癌前阶段。这是进一步支持这一事实癌症领域相同的56/60(93%)患者胃癌也与抗体反应。事实上,癌症细胞的染色,一般来说,更加激烈和分散。这些数据,除了先前的报告,6,23强烈建议一个化生的结肠表型的过程参与大部分胃癌的组织发生。马伯Das-1承认一个抗原决定基与癌前状态的上皮组织也支持对慢性膀胱炎的反应性股导致膀胱癌24和腺瘤息肉的小肠,尤其是与家族性息肉病和小肠癌有关。25较小的比例(约10%)的胃癌,不与马伯Das-1反应可能有不同的细胞表型。的确,2/4无电抗癌症是弥漫型的组织学检查。在我们先前的研究中,例如,每一个13的食管鳞状细胞癌不与马伯Das-1反应,10同样的,前列腺癌不与马伯Das-1反应26,而癌膀胱的反应。24
总之,染色一个平行的石蜡切片与马伯Das-1 GIM,除了标准)和AB / PAS藏污渍,可用于区分结肠细胞表型的IM高度与胃癌有关。其反应与胃癌相关GIM中一览无遗,并显著(p < 0.0001)高于GIM从非癌症患者,尽管环境风险等因素H幽门状态和可能的饮食可能会增加积极性在日本和其他亚洲国家。的一些马伯Das-1积极GIM非癌症患者(B组)可能出现胃癌在一定长度的时间,虽然这只能证明一个长期纵向研究。然而,mAb Das-1可能识别患者的“风险”组组织学GIM,从而有助于研究所成本有效的监测。
确认
这项工作提出了部分美国胃肠病协会年会的2000年和2001年。KKD的接受者是英特尔科学奖奖这项工作的一部分。这项工作是支持的研究资助的趋势,RO1 DK47673,和RO1 DK63618来自美国国立卫生研究院,贝塞斯达,医学博士,美国。