《Cancers (Basel).》 2020年2月22日发表意大利和法国的Trouillas J , Jaffrain-Rea ML , Vasiljevic A ,等撰写的综述《2020垂体神经内分泌肿瘤分类。How to Classify the Pituitary Neuroendocrine Tumors (PitNET)s in 2020.》( doi: 10.3390/cancers12020514.)。
腺垂体瘤,最近更名为垂体神经内分泌瘤(PitNET),大多是良性的,但可能表现出多种行为:侵袭性、“进袭性”和有转移性的恶性。它们被分为7种功能形态类型和3个谱系:泌乳素细胞、生长激素细胞和促甲状腺激素(PIT1谱系)、促肾上腺皮质激素细胞(TPIT谱系)或促性腺激素细胞(SF1谱系)、零细胞或免疫阴性肿瘤和多激素肿瘤。WHO 2017年的分类表明,如男性泌乳素细胞、静默性促肾上腺皮质激素细胞和Crooke细胞、稀疏颗粒性生长激素细胞和静默性多激素PIT1阳性细胞肿瘤等亚型,应被视为“高风险”肿瘤。然而,这些亚型和每种形态类型的预后影响仍然存在争议。相比之下,考虑到侵袭性、免疫组织化学(IHC)类型和增殖标记物(Ki-67指数、有丝分裂计数、p53阳性)的法国五层分类,通过对4个队列的统计分析验证其预后价值。欧洲垂体病理学组(EPPG)提出一份整合所有这些参数的垂体肿瘤诊断标准报告。在2020年,垂体病理学家必须考虑作为一个多学科垂体团队的成员。病理诊断可以帮助临床医生进行恰当的术后处理,包括合适的随访和早期识别和治疗潜在的进袭性形式。
1. 引言
大约一个世纪以来,肢端肥大症和库欣病一直被认为是下丘脑起源的内分泌疾病,或源自名为“腺瘤”的良性垂体瘤。世界卫生组织(WHO)在2017年发表的分级中,官方(consecrated)维持使用“腺瘤”一词作为术语。虽然有相当比例的腺垂体肿瘤细胞被使用,但仍会侵袭周围结构,且不能用标准的治疗方法治愈。少数侵袭性肿瘤可能被定义为“临床进袭性”,但只有转移性的例外肿瘤(0.2%)被定义为“垂体癌”。欧洲内分泌学会(ESE)的一项调查结果表明,局部进袭性肿瘤和垂体癌有许多相似之处,可视为同一个硬币的两个面。
本综述将于2020年对垂体神经内分泌肿瘤进行分类,重点介绍预后分类。
2. 从腺瘤到垂体神经内分泌瘤:演变而非革命
近年来,关于腺垂体细胞肿瘤的命名一直存在争议。在2017年,国际垂体病理俱乐部(the International Pituitary Pathology Club)的成员提议使用术语“神经内分泌肿瘤”而不是“腺瘤”来定义腺垂体细胞的肿瘤。一些内分泌学者对将腺瘤转变为垂体神经内分泌肿瘤(PitNET)提出了批评,争辩认为腺瘤是良性的涵义,而肿瘤可能有凶险的涵义。应该注意的是,大约40%的垂体肿瘤是侵袭海绵窦放疗,而侵袭骨质则少见,是发生并发症的原因。因此,“侵袭性腺瘤”是一个矛盾的修辞(oxymoron)。世界卫生组织/国际癌症研究机构(WHO/IARC)专家小组(panel of experts)还建议将垂体肿瘤列入“神经内分泌肿瘤”(NEN),按进袭性分为神经内分泌癌(NEC) ,分化差的(poorly differentiated)肿瘤和分化良好的(well diffrentiated)神经内分泌肿瘤(NET),和一般低级别肿瘤。虽然大多数垂体神经内分泌肿瘤(PitNETs)有分化良好的(well diffrentiated)行为,属良性肿瘤,我们相信这个术语只能对临床实践产生积极的影响,因为它更贴切地反映垂体肿瘤的行为变异(侵袭性与较高的复发风险有关),以及为早期识别和管理最具进略性的形式开辟新的策略。事实证明,当病人接触到新的术语时,他们的焦虑是可以由经验丰富的医生处理。由于这些原因,我们选择认可垂体神经内分泌肿瘤(PitNET)这个术语。
3.垂体神经内分泌肿瘤的临床和病理分类
3.1.临床分类
垂体神经内分泌肿瘤分为临床功能性和无功能性(NF)。功能性肿瘤引起与激素分泌过量有关的疾病,如由于血清生长激素(GH)和/或胰岛素生长因子1 (IGF1)增高而导致的肢端肥大症,高泌乳素血症造成的闭经-溢乳或性腺功能减退,或由于皮质醇增多症导致的库欣病。无功能性肿瘤则不会引起过量分泌的症状和体征,除了下丘脑中断所致的高泌乳素血症。在临床上,无功能性(NF)肿瘤主要属于促性腺激素型,并对FSH和LH亚基有免疫反应,它们与极其罕见的静默性促肾上腺皮质激素细胞、静默性生长激素细胞、静默性TSH细胞和“分化差的d单体多激素PIT1谱系肿瘤(poorly differentiated monomorphous plurihormonal)有不同。在后者,通过免疫组化(IHC),基于ACTH、GH、TSH或GH/PRL的表达作出诊断。在某些情况下,库欣病或肢端肥大症可能随着时间的推移而发展,表明在静默性和功能性垂体神经内分泌肿瘤(PitNETs)之间存在一个连续体.
3.2.神经影像分类
肿瘤大小及侵袭性
根据磁共振成像(MRI)资料,将垂体神经内分泌肿瘤分为小型(微型micro < 10 mm), 大型 (大的macro≧ 10 mm) 和巨大型(≧40mm)。
所有类型的侵袭性肿瘤的百分比从30%到65%,取决于研究队列、研究阶段和诊断标准。最常报道的百分比为45%。垂体瘤可侵袭一侧或两侧海绵窦,和/或骨质和呼吸道粘膜进入蝶窦。侵袭形成鞍膈的硬脑膜与复发无关,鞍上扩展也与复发无关。大的肿瘤常具有侵袭性。肿瘤的大小与侵袭性有关,但只有侵袭性可预测进展/复发。
3.3。形态与功能分类
3.3.1.以前的分类
根据苏木素伊红染色特性及与其临床表型的相关性,垂体肿瘤分为嗜酸性(acidophilic)、嗜碱性(basophilic)和嫌色性(chromophobic)分别与肢端肥大症、库欣病、以及无分泌过量症像相关。之后,电子显微镜(EM)和免疫组化(IHC)的发展带来分别基于细胞器(如颗粒、线粒体)表象和激素表达的分类。考虑到临床表型、超微结构和免疫组化(IHC)特征,以下形态功能亚型描述:泌乳素 (lactotroph)或泌乳素(PRL)腺瘤(adenoma)或泌乳素瘤(prolactinoma),生长激素(GH) 腺瘤具有稀疏性(SG)和致密性(DG)颗粒状超微结构亚型:促性腺激素(FSH/LH) 腺瘤,伴有过量分泌或正常血浆水平,零细胞腺瘤(null cell adenoma),也被称作免疫阴性腺瘤(immunonegative adenoma),和促甲状腺素(TSH) 腺瘤。
3.3.2。世界卫生组织2004年分类
世界卫生组织在2004年发布将肿瘤分为7个主要类型的分类:分泌GH-,PRL-、FSH/LH-、ACTH-和TSH-的免疫表型(垂体激素免疫组化),再分为13个超微结构亚型。
3.3.3. 2020年形态和功能分类
世卫组织(WHO)2017年年分类确认将限制谱系(lineage-restricted)的垂体转录因子(transcription factors, TFs)的相关性用于腺垂体细胞肿瘤的分类及分为以下三个谱系:PIT1(垂体特异性转录因子1pituitary specific transcription factor 1),TPIT(垂体细胞限制性因子pituitary cell restricted factor),SF1(接合转录因子1splicing transcription factor 1),泌乳素细胞(Lactotroph)、生长激素细胞(somatotroph)和促甲状腺素细胞(thyrotroph)属于PIT1谱系,促肾上腺皮质激素细胞(corticotroph)属于TPIT谱系,促性腺激素细胞(corticotroph)与SF1谱系。零细胞(Null cell)和多激素细胞肿瘤(plurihormonal tumors)是单独的分组。因为EM(电镜)不是常规使用,以电镜为基础的亚型被抛弃。
3.3.4.限制谱系的转录因子(Lineage-Restricted Transcription Factors)
胚胎发育(embryonic development)过程中正常垂体细胞的分化依赖于转录因子(TFs)。简单地说,PIT1驱动生长激素细胞、泌乳素细胞和促甲状腺素细胞的分化,分别是,泌乳素细胞分化与ER(雌激素受体)有关,而促甲状腺素细胞分化与GATA2 (GATA转录因子2)有关。促肾上腺皮质激素细胞的分化取决于TPIT和NeuroD1(神经原性分化),促性腺激素细胞谱系取决于SF1和GATA2。最近的一项研究建议在诊断促性腺激素细胞肿瘤中,使用GATA3作为SF1的补充。
使用免疫组化(IHC))检测转录因子(TFs)并没有得到充分的验证。例如,在促皮质激素细胞肿瘤中检测TPIT,直到最近开发出一种新的抗体后才得以可复制(eproducible)。抗SF1抗体也可以产生非特异性的结果,我们的经验是SF1的表达可以在促性腺激素肿瘤中微弱和局灶性表达。在仅有散在的(≦5%)免疫阳性的细胞的肿瘤中,转录因子(TFs)的检测是至关重要的,尤其是在静默 性促肾上腺皮质激素细胞,生长激素细胞 和多激素细胞肿瘤,以及免疫阴性的细胞肿瘤。因此,主要或完全基于转移因子(TFs)的诊断可能会是误导性的,由于肿瘤细胞中的激素表达对临床治疗仍然至关重要,我们认为它们仍应首先接受检查。
3.3.5.形态类型及亚型
绝大多数泌乳素细胞肿瘤呈稀疏颗粒性。它们显示为以典型的高尔基体和少见的形式表达PRL的嫌色细胞(chromophobic cells)。这些肿瘤有PIT1和ER(雌激素受体)。ER(雌激素受体)的表达也可以用1到12的分数来量化。必须指出的是,在乳腺病理中常规使用的一些抗ER抗体并不总是对泌乳素肿瘤有效。
生长激素细胞肿瘤最初用电镜(EM)区别为致密颗粒性(DG)和稀疏颗粒性(SG)肿瘤。现在,利用针对低分子量细胞角蛋白(LMWCK)的抗体,免疫组化(IHC)可以很容易地识别出它们。低分子量细胞角蛋白(LMWCK)在致密颗粒性(DG)肿瘤中有突出的核周表达(highlight perinuclear expression),在稀疏颗粒性(SG)肿瘤中表现为特征性的纤维小体(the characteristic fibrous bodies)。细胞角蛋白重叠的过渡型(Transitional forms with overlapping patterns)被归为中间型(intermediate type),但临床上与致密颗粒性(DG)相似。这两种亚型均表达GH、PIT1、SSTR2和SSTR5。稀疏颗粒性(SG)肿瘤中的GH和SSTR2的表达较致密颗粒性(DG)肿瘤弱。值得注意的是,目前已有针对SSTRs的单克隆抗体,可以获得SSTR在膜水平的表达的可靠证据。SSTRs的表达可以在0到12分的范围内进行定量,根据阳性细胞的百分比(the percentage of positive cells)x染色的强度(the intensity of the staining)来确定;以>5作为截断值(cut-off) 用来预测生长抑素类似物(SA)的反应。混合型生长激素泌乳素细胞亚型,由不同的细胞表达GH和PRL,属于生长激素细胞型。
促皮质激素细胞肿瘤分为稀疏颗粒性或致密颗粒性。典型的表现为广泛的细胞角蛋白表达和核TPIT表达。ACTH的表达因病例而异。它在稀疏颗粒性(SG)亚型中通常较低,但也可能由于激素的快速释放或受到组织处理的影响而变弱。ACTH实际上是一种小型的肽,在固定和包埋时很容易泄漏到肿瘤细胞外。
促性腺激素细胞肿瘤由嗜色细胞组成。其免疫表型包括FSH和LH β亚基、αSU、SF1和GATA3表达。肿瘤细胞可能只表达FSH -亚基,或较少见的是只表达LH -亚基。特别是在FSH和/或LH阳性细胞少于5%的情况下,诊断通过SF1和GATA3免疫组化(IHC)确诊。罕见的肿瘤主要表达常见的αSU。值得注意的是,一种抗αSU的特异性抗体已不再在市场上出售。
罕见的促甲状腺激素细胞肿瘤常由梭形细胞束(fascicles of spindle cells)组成,常含有钙化和纤维结缔组织。最终诊断只能通过免疫组化(IHC)取得。除了βTSH外,它们还表达PIT1、SU和GATA2。促甲状腺细胞肿瘤可能由于缺乏针对βTSH的特异性商业抗体而被漏诊。
世卫组织(WHO)2017年分类见表1,类型用斜体表示,下一段将对此进行讨论。
表1WHO 2017年垂体腺瘤分类。
腺瘤类型 |
| 免疫表型 | 转录因子 |
生长激素细胞腺瘤 | 致密颗粒性腺瘤 | GH+PRL+α-su LMWCK:弥散的 | Pit-1 |
| 稀疏颗粒性腺瘤 | GH+PRL LMWCK:纤维小体 | Pit-1 |
| 泌乳素生长激素细胞腺瘤 | (在同一细胞中)GH+PRL+α-su | Pit-1,ERα |
| 混合性生长激素-泌乳素细胞腺瘤 | (在不同细胞中)GH+PRL+α-su | Pit-1,ERα |
泌乳素细胞腺瘤 | 稀疏颗粒性腺瘤 | PRL | Pit-1,ERα |
| 致密颗粒性腺瘤 | PRL | Pit-1,ERα |
| 嗜酸干细胞腺瘤 | PRL,(局灶性和不稳定性)GH |
|
促甲状腺激素细胞 |
| βTSH,α-su | Pit-1,GATA2 |
促肾上腺皮质激素细胞腺瘤 | 致密颗粒性腺瘤 | ACTH,LMWCK:弥散的方式 | Tpit |
| 稀疏颗粒性腺瘤 | ACTH,LMWCK:弥散的方式 | Tpit |
| Crooke 细胞腺瘤 | ACTH,LMWCK:环状的方式 | Tpit |
促性腺激素细胞腺瘤 | 稀疏颗粒性 | FSH, LH, α-su (不同的组合) | SF-1, GATA2, ERα (可变的) |
零细胞腺瘤 |
| 无 | 无 |
多激素细胞腺瘤 | Pit-1阳性的多激素细胞腺瘤(以前被称作静默性亚型3腺瘤) | GH, PRL,βTSH+α-su | Pit-1 |
| 具有不常见的免疫组化组合的腺瘤 | 不同的组合 |
|
双发腺瘤 | 不同的腺瘤 | 通常为PRL和ACTH腺瘤 | 分别有PIT-1和Tpit |
GH:生长激素;PRL:泌乳素;TSH:促甲状腺素;ACTH:促肾上腺皮质激素;FSH:卵泡刺激素;FSH:促黄体营养激素;LMWCK:低分子量细胞角蛋白。用斜体表示的,是2017年WHO分类中提出的,但2020年分类挑战中未使用的亚型。
3.3.6.多激素细胞(Plurihormonal)肿瘤
多激素肿瘤主要属于PIT1谱系。根据EPPG(欧洲垂体病理协作组)的法则(algorithm),如表2所示,将其分为功能性肿瘤和无功能性肿瘤。
表2。PIT1谱系的多激素肿瘤。
| 分泌 | 免疫表型 | 类型 |
功能性 | 肢端肥大症+甲状腺功能亢进症 | GH+TSH +PRL | 生长激素多激素细胞 |
| 甲状腺功能亢进症 | TSH+GH+PRL | 促甲状腺素多激素细胞 |
| 多变的 | PRL-ACTH(最常见) | 双发/三发肿瘤 |
无功能性 | 无分泌 | GH-TSH-PRL (极少见IR细胞) | 静默性多激素/分化差的PIT-1 |
EPPG (欧洲垂体病理协作组European pituitary pathology group)提出了生长激素多激素细胞PIT1阳性肿瘤(somatotroph plurihormonal PIT1-positive tumor)的术语,定义为表现有PIT1、GH、TSH和/或PRL等多变表达的肢端肥大症/巨人症的病变,以及表现为中枢性甲状腺功能亢进症的促甲状腺素多激素细胞PIT1阳性肿瘤。EPPG(欧洲垂体病理协作组)认为这些肿瘤的临床治疗是不同的。罕见的(0.9%)静默性分化不良的PIT1-阳性肿瘤的标准,以前被称为静默性3型腺瘤(silent type 3 adenomas),定义仍然不佳。静默性肿瘤与其它垂体激素的联合表达,如静默性GH-ACTH或PRL-ACTH或ACTH-LH是例外的。
包围在正常腺垂体细胞的肿瘤不应被误诊为多激素细胞的。正常细胞的数量相当大时,区别会是困难的。对网状纤维进行特殊染色或对IV型胶原的免疫反应可突出残留的网状纤维。
3.3.7.免疫阴性的细胞型(Immunonegative Type)而非“零细胞腺瘤”
2004年,世界卫生组织WHO分级将零细胞腺瘤(null cell adenoma)定义为“激素免疫阴性细胞腺瘤,其散在的细胞对糖蛋白激素呈免疫阳性(hormone immunonegative adenoma, with scattered cells that are immunopositive for glycoprotein hormones)”。绝大多数“零细胞腺瘤”表达SF1,因此属于促性腺激素细胞谱系。在2017年世界卫生组织(WHO)的分类中,“零细胞腺瘤”的概念被重新定义为一种没有免疫组化(IHC)证据的细胞类型改变和转录因子(TFs)阴性的肿瘤。这种肿瘤很少见,约为1% - 2%,但需要专门研究。事实上,最近有研究称,“零细胞腺瘤”比促性激素细胞腺瘤更具进袭性。我们强调,在排除原发性非垂体神经内分泌或鞍区转移性肿瘤后,应诊断为免疫阴性的细胞肿瘤。
在本综述中没有详细讨论非常罕见的类型和亚型,因为它们代表的是变异型而不是有区别的实体。泌乳素生长激素细胞肿瘤是以生长激素(GH)和泌乳素(PRL)位于同一细胞内为特征的,是生长激素细胞肿瘤的一种变异。在2017年的WHO 分类中,嗜酸干细胞腺瘤(acidophilic stem cell adenoma)在生长激素细胞肿瘤和泌乳素细胞腺瘤两个章节中均有提及。在我们看来,嗜酸干细胞肿瘤更可能是具有异常和巨大线粒体的泌乳素细胞肿瘤。嗜酸细胞瘤(Oncocytoma)是一种以线粒体异常积累为特征的表型变异,但它不应被视为一个单独的实体。嗜酸细胞瘤通常属于促性腺激素细胞谱系,但任何腺垂体肿瘤都可能积累线粒体,这可能是衰老的结果。
我们根据WHO 2017年分类提出的分类,以及最近提出的规则如表3所示。
表3。2020年垂体神经内分泌肿瘤(PitNET)的分类和发生频率。
肿瘤类型 | 发生频率 | 细胞学方面 | 免疫表型 | 转录因子和受体 |
生长激素细胞肿瘤 | 27 | 致密颗粒性 | GH+PRL+α-su LMWCK:弥撒性 | PIT1, SSTR 2-3-5 |
稀疏颗粒性 | GH+PRL LMWCK:纤维小体 | PIT1+ SSTR 2-3-5 |
生长激素泌乳素细胞 | (在不同细胞中)GH+PRL+α-su | PIT1, ERα,+SSTR |
泌乳素细胞肿瘤 | 21 | 稀疏颗粒性 | PRL | PIT1, ERα |
促甲状腺激素细胞肿瘤 | 2 | 稀疏颗粒性 | βTSH, α-su -subunit | PIT1, GATA2, SSTR2-5 |
促肾上腺皮质激素细胞肿瘤 | 13 | 致密颗粒性(最为常见的亚型) | ACTH,β端 LMWCK:弥散的 | TPIT,+ SSTR5 |
稀疏颗粒性 | ACTH,β端 LMWCK:弥散的 | TPIT |
促性腺激素细胞肿瘤 | 35 | 稀疏颗粒性 | βFSH, βLH, α-subunit (不同组合) | SF1, GATA2, ERα,+SSTR |
免疫阴性细胞肿瘤(零细胞腺瘤) | 2 | 稀疏颗粒性 | 无 | 无 |
多激素细胞腺瘤 |
| 多个方面 | GH,PRL, βTSH+α-subunit | PIT1 |
双发/三发肿瘤 | 例外的 | 不同的肿瘤 | PRL和ACTH | PIT1/TPIT |
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