经常性柱状衬管食管节段-利用肠道标记物的表型特征研究

总结

Barrett化生可被食管远端特化的柱状上皮所识别。从鳞状上皮到巴雷特上皮的转化过程尚不清楚。本文描述了四例柱状食管复发过程中观察到的特点。随访4例食管癌和结腺癌患者，发现吻合口上方出现红色天鹅绒状胃样食管黏膜。复发区域与反流症状和炎症有关，其中两例为溃疡。上消化道内窥镜活检用定期酸性-希夫/阿利新蓝进行组织学检查，以检测酸性粘蛋白和针对肠细胞蔗糖酶-异戊二醛酶的单克隆抗体。在所有病例中，复发的柱状衬段表现出形态学、组织化学和/或免疫组织化学识别的肠道特征。三例未见特化柱状上皮。第四例患者在监测的第10年期间出现了专门的柱状上皮。ab阳性柱状细胞的出现是一个常见的早期事件。 Columnar cells with unequivocal apical sucrase–isomaltase were observed only in association with specialized columnar epithelium. Four conclusions were reached: that the development of columnar-lined mucosa without specialized columnar epithelium may be the earliest event in Barrett’s metaplasia; that histochemistry is a useful method of recognizing a population with cryptic intestinal features; that acid mucin secretion precedes the production of enterocytic enzymes by columnar cells; and that a cell population with enterocytic differentiation, as assessed by sucrase–isomaltase expression, is associated with the development of specialized columnar epithelium. These characteristics of Barrett’s esophagus development are clinically relevant as they suggest that patients with columnar-lined esophagus without specialized columnar epithelium may acquire ‘true’ intestinal phenotype, justifying them being considered as high- risk patients.

简介

巴雷特食管(BE)，正常的鳞状食管衬被具有肠道特征的粘膜柱状衬上皮段(CLES)取代，¹是一种与胃食管反流(GER)相关的恶性前病变，易导致食管和贲门腺癌。^1，2与食管黏膜修复和柱状化生相关的后续事件大多未知。

肠道分化的形态学鉴定依赖于杯状成分的识别，^3.BE被普遍认为与恶性转化风险增加有关。^3.，4cle异质性化生群体的流行元素是柱状非杯状细胞的存在，其中一些细胞产生阿利新蓝(AB)阳性酸性粘蛋白。⁵在没有杯状元素的情况下，恶性转化的风险目前被认为是无关紧要的^{1 - 4}不考虑肠细胞糖蛋白在一些柱状细胞中的表达，这表明它们代表了肠分化不完全的亚群体。⁶

长BE的内镜诊断，影响≥3cm的粘膜，通常与特化柱状上皮(SCE)的组织学表现相关。⁷然而，在某些情况下，尽管有明确的内窥镜诊断BE，杯状杯状细胞成分仍未被识别，甚至在进行多次活检以减少采样误差时也是如此。这通常发生在儿童身上⁸但在成年人中也有观察到。⁷目前，无SCE的cle的生物病理学相关性尚不清楚，也没有其监测指南。

SCE优先位于cle近端⁹与食管近端化生生长相关，提示SCE是BE发病的晚期事件。然而，不能排除反流的某些特征，即酸暴露的模式，可能有调节作用在活的有机体内BE异构性，正如在在体外研究．¹⁰

在本研究中，我们报道了4例因食管胃交界处和远端食管腺癌而行食管次全切除和胃近端切除后复发的cle，并对BE的生物病理机制进行了讨论。

材料和方法

病人的特点

4例患者在食管次全切除和胃近端切除食管胃交界处和远端食管腺癌后发生cle。其临床和病理特征见表1．所有患者都是男性，年龄在60、70或80岁。2例患者有长期胃灼热和反胃史;另外两例无反流症状。根据西维尔特的分类，¹¹病例1为食管胃交界处II型腺癌，相邻黏膜无柱状化生。病例2、3、4为I型食管腺癌，相邻黏膜呈柱状化生，病例3、4为食管鳞癌。所有病例均行完全切除(R0)。4例手术标本的近端切除缘均为鳞状上皮排列，证实术后无Barrett 's黏膜残留。

四名患者接受定期内窥镜检查。在术后随访中，所有患者均出现红丝绒、胃型粘膜节段或胰岛，并进行活检和组织学观察。

组织学和组织化学研究

福尔马林固定的石蜡包埋活检样本常规处理苏木精(H&E)、组织化学和免疫组织化学染色。组织化学研究采用周期酸性席夫/阿利新蓝(PAS/AB) pH 2.5进行，以鉴定中性胃型和酸性肠型粘蛋白。

免疫组化染色

在免疫组化研究中，根据先前描述的方案使用了针对蔗糖酶异构体酶(SI)的单克隆抗体(由美国纽约州伊萨卡市康奈尔大学a . Quaroni博士提供)- CACO 3/73。⁶用福尔马林固定的石蜡切片被附在经明胶预处理的载玻片上。切片在37°C下干燥24 h，常规脱蜡。用0.6% H阻断内源性过氧化物酶₂O₂在甲醇中浸泡10分钟。用浓度为0.01的高压锅提取抗原米柠檬酸钠缓冲液pH为6.0，在全压下浸泡1分钟。一抗的最佳稀释倍数为1:1000，用Tris-buffered saline (TBS）．使用生物素化兔F(ab’)2抗小鼠免疫球蛋白(Dako E413, Glostrup, Denmark)和与辣根过氧化物酶连接的链亲和素-生物素复合物(Dako K377)检测结合抗体。所有孵育均在室温下进行，一抗在4℃下孵育过夜。用含有3,3 ' -四盐酸二氨基联苯胺(DAB)的溶液观察过氧化物酶。作为阳性和阴性对照，分别使用从我们的档案中选择的十二指肠胰腺切除标本的正常十二指肠黏膜和手术标本胃段的正常胃黏膜。

我们考虑了两种免疫表达模式:当有上细胞膜染色时，在顶端;当染色区集中在假定的高尔基区时，则为细胞质。

结果

17例术后随访活检的内镜特征和组织学特征总结在表2．

患者1术后6个月出现胃灼热和间歇性吞咽困难。内镜下观察到吻合口上方有糜烂、充血和3厘米红色天鹅绒样胃粘膜。该节段活检显示无SCE的柱状粘膜(表2)．浅柱状细胞局灶产生ab阳性酸性粘蛋白(图1）;细胞质和根尖均无SI免疫表达。患者服用奥美拉唑20 mg b.i.d.，持续2个月，此后20 mg/d。6个月后进行内窥镜检查，发现吻合口上方有一个3厘米长的巴雷特氏样段。这部分活检材料的形态组织化学和免疫组织化学特征与之前观察到的相似。

患者2在术后5个月出现胃灼热、吞咽困难和发作性吞咽困难。上段内镜显示食管黏膜充血和易碎，吻合口上方有一个10mm的溃疡。组织学证实肉芽组织(表2)．奥美拉唑治疗1个月后，溃疡炎症改变持续，但溃疡直径减小。柱状粘膜，表面细胞显示局灶性酸性粘蛋白，但活检材料上未见细胞质和根尖SI。6个月后，内镜在吻合口上方发现一个15毫米的红丝绒黏膜岛。组织学上，柱状粘膜既无SCE、ab阳性成分，也无肠细胞特征。在2年的时间里，化生柱状上皮表现出类似的表型特征。一年后，表面柱状细胞伴细胞质SI (图2)，第四年进行的活检显示柱状细胞表现出较弱的顶端SI表达。

在病例3中，随访前2年的上消化道内窥镜检查显示吻合口充血和炎症改变(表2)．患者失访2年。术后第5年的内窥镜检查显示吻合口上方有2个指状凹陷和3厘米的红色丝绒黏膜。活检见柱状排列的炎症黏膜，无SCE。未观察到酸性粘蛋白的产生和SI的表达。一年后，局灶观察到柱状细胞，产生酸性粘蛋白;细胞质和根尖SI表达缺失。

在病例4中，在随访的前4年，在内镜下观察到食管和吻合口的脆性和糜烂。组织学上，食管和吻合口黏膜有炎症改变，第一次活检出现溃疡(表2)．患者随访6年。术后10年，食管胃吻合口上方可见3厘米环状红丝绒黏膜。活检材料显示有SCE的柱状粘膜，柱状非杯状细胞显示局灶酸性粘蛋白产生和顶端SI (图3)．

讨论

Barrett食管(BE)与胃食管反流有关，是由食管原生鳞状上皮被肠分化的柱状上皮取代的结果。^1，2它是公认的食管和食管胃腺癌的前体，在过去三十年中，其发病率的增加超过了任何其他癌症。¹²从原生鳞状上皮到腺癌，通过巴雷特柱状化生的生物病理学步骤尚不完全清楚^13，14尽管对BE恶性转化有广泛的研究。

BE的内镜诊断是基于胃食管连接处(定义为胃褶皱的近端)上方的红色天鹅绒状胃粘膜。¹⁵描述了Barrett化生的三种亚型，^9，16只有特化柱状上皮(SCE)，由杯状细胞识别，被接受为食道化生过程的组织学标记。^2，3.，17柱状非杯状细胞，其中一些产生酸性粘蛋白，是cle中更常见的细胞群，⁵但没有达成共识^3.根据他们的存在来诊断BE。SCE会增加患癌症的风险，⁴内窥镜监测仅限于出现这种上皮亚型的患者。²无SCE的柱状黏膜在恶性转化中的作用尚未确定，^5，6一般的假设是它对癌症的发展没有显著的风险。²

目前尚不清楚SCE的发生是否会先于非肠道内膜的发生，这提出了一个问题，即没有SCE的cle患者是否可以放心地认为他们没有发生癌症的风险。同样，尚不清楚反流的特征和持续时间如何调节化生的表型。

在本研究中，我们报告了4例因食管和食管胃交界处腺癌而行食管次全切除和胃近端切除的食管食管吻合口上方的食管红丝绒胃样粘膜复发的病例。这些区域的活检显示柱状粘膜，邻近的鳞状上皮显示反流性食管炎。cle可在术后3个月至10年确诊。只有1例患者出现cle伴SCE，在随访第10年时发现。

目前的病例表明，无SCE的柱状黏膜的发生可能是be发展过程中最早的形态学事件，因为SCE的存在与反流的持续时间相关。在唯一发生SCE的患者中，在内镜和组织学确认cle后7年才被诊断出。

与成人相比，有反流和长cle的儿童肠化生的患病率较低。¹⁸最近,Chandrasoma等．¹⁶提出cle发展的第一步，成人和儿童一样，是心脏黏膜的发展，可能发展为无恶性转化风险的咽咽-心脏黏膜，也可能发展为腺癌高风险的SCE。

这四个病例的表型特征与该模型明显一致，提示无SCE的cle患者可能最终发展为肠道表型。

Paull等．⁹BE中描述了两种胃型上皮，连接上皮和萎缩基底上皮，均位于远端，和一种肠型，特化柱状上皮(SCE)，占据化生段的近端部分。他们认为不同类型的上皮细胞的分布反映了向食管近端的渐进式化生生长。Chandrasoma等．¹⁶提出这种分布可能是由回流的特性调节的，即脉动的，而不是连续暴露于回流。

病例4中SCE的发展提示时间可能是其发病的关键因素。然而，术后胆盐和酸之间的不平衡可能在化生表型特征的调节中发挥作用。

阿利新蓝阳性浅表柱状细胞是肠道表型的最早证据。它们是一种常见但不稳定的特征，与在腺体区域观察到的正常ab阳性胃颈细胞不同。Chandrasoma等．¹⁶描述蓝色柱状细胞常见于心脏粘膜和Offneret al。⁵暗示他们是一个常见和被忽视的细胞类型在。在无SCE的cle中，产生酸性粘蛋白的浅表柱状细胞是具有隐肠特征的细胞亚群。

病例2和病例4免疫组化表现为SI。患者2在随访第二年在柱状细胞细胞质中检测到SI，术后第四年根尖染色微弱。在患者4中，术后10年的活检显示SCE和明确的柱状非杯状结构的根尖染色。在柱状非杯状细胞中检测肠细胞特征与以前的个人观察一致⁶这表明仅使用常规H&E可能低估了隐性小肠特征。

所有复发的cle均表现出组织化学或免疫组织化学方法检测的肠道特征。所有复发的cle均存在隐肠特征，尽管其中3例无SCE，但这与柱状化生食管粘膜代表未完全分化上皮的假设一致。

结论

cle的复发提示柱状食管化生过程中:(1)柱状粘膜无SCE的出现可能是be发育过程中最早的形态学事件;(2)黏蛋白组织化学是早期识别具有隐肠特征亚群的有效方法;(3)某些柱状非杯状细胞分泌酸性粘蛋白，先于该群体产生肠细胞酶;(4)由SI表达评估的肠细胞分化的细胞群与SCE相关。

这些生物病理学发现似乎是相关的，因为它们表明无SCE的cle患者，目前被认为没有癌症风险，容易获得肠道表型，因此应该被归类为高风险患者。

致谢

这项工作得到了来自沙特国家调查和保护委员会的拨款支持。

参考文献