【衡道丨笔记】「白求恩·肿瘤病理学社」「肺」常病理时间课程学习笔记(六)

「白求恩·肿瘤病理学社」项目由白求恩公益基金会发起,旨在提升相关疾病病理诊断的规范化,进一步扩大和实现精准治疗前的准确诊断。

今天由上海市肺科医院的谢晓枫老师带来肺癌病理诊断系列课程《「肺」常病理时间》第六讲:《ALK检测技术进展及意义》的配套学习笔记。

上海市肺科医院

住院医师 硕士

谢晓枫

一、 ALK基因研究背景

1. 肺癌的发生与多种驱动基因相关

  • 2019.V3版NCCN指南建议:非小细胞肺癌靶向用药之前检测EGFR、KRAS、HER2、ALK、ROS1、MET、BRAF  RET、NTRK(9基因)。

2. ALK基因变异与多种肿瘤相关

  • ALK是在间变性大细胞淋巴瘤(ALCL)的一个亚型中被发现的,因此定名为间变性淋巴瘤激酶(ALK);

  • 发现至少20多种EML4-ALK融合变体亚型,其中(E13;A20)和(E6a/b;A20),这两种类型约占总体的60% ;

  • ALK除最常见与EML4 融合外,也可以与TFG、KLC1、S0CS5、H1PI、TPR、BIRC6 等基因融合;

  • 研究结果显示,不同的变异亚型可能与抗ALK治疗的PFS相关。

3. ALK基因突变的三种方式

  • 融合突变:ALK最常见的突变,基因融合后所表达出的蛋白表达异常活跃;

  • 点突变:相对少见,主要发生在胞内激酶区,ALK不停地给下游通路传达细胞生长的信号;

  • 扩增突变:也相对少见,通过增加与配体结合进而偶联的机会,提高促进细胞生长的信号。

二、 ALK基因检测

1. ALK检测的临床意义

  • ALK抑制剂可明显提高ALK阳性晚期非小细胞肺癌患者的客观缓解率,并延长无进展生存时间(PFS)。

2. 2019中国ALK 检测方法指南

NMPA批准了4个技术平台的ALK 基因检测:

  • ALK Ventana-D5F3 IHC;

  • ALK-FISH;

  • RT-PCR;

  • NGS检测平台。

3. ALK检测方法的局限性与优势

4. ALK检测的标本类型

  • 推荐选择手术切除或活检获取的石蜡包埋的肿瘤组织标本;手术样本保存时间过长(3年以上)、未经过规范化前处理的标本可影响检测结果;

  • 晚期肺癌患者无法获取组织标本时,细胞学样本包括:细胞学穿刺标本或细胞块等经病理学评估肿瘤细胞量满足需要的,推荐用于ALK检测;

  • 对于少数晚期NSCLC患者无法获得组织学或细胞学样本的,专家共识建议尝试使用血液/脑脊液进行ALK检测。

5. ALK检测策略

  • 专家组强烈推荐优先应用 Ventana-D5F3 IHC 进行ALK检测。同时,为了降低样本耗损、加快检测流程,专家组推荐可以将肺癌鉴别诊断免疫组化标志物与ALK D5F3 IHC等同时进行检测;

  • 多基因检测:专家组推荐可以联合FISH和RT-PCR 进行多基因同时检测,或进行 RT-PCR 或NGS检测,实现多个基因组合检测;

  • 当怀疑检测标本有质量问题时,专家组推荐优先应用FISH检测;

  • 临床病理特征可助于检测项目的选择,(ALK基因融合更常见于年轻、非吸烟、富含胞内黏液的实体型肺腺癌患者;男女患者比例相近;且常与其他驱动基因突变如EGFR、KRAS、ROS1等互斥)。

三、 ALK FISH检测技术

1. FISH判读示意图

橘红色与绿色探针相互临近或粘合:ALK 阴性

橘红色与绿色探针相互分离或单个橘红色探针:ALK阳性

单个细胞ALK判读模式图

2. 判读方法

  • 阳性的判读结果定义为单个视野中的50个细胞中至少有25个存在分离信号或绿色信号缺失(50个细胞,50%);或者两个不同视野中的100个细胞中至少有15个存在分离信号或者绿信号缺失(100个细胞,15%)

3. 判读结果定义

①ALK基因融合阳性:Ratio>50%时,可认为该组织为ALK基因融合阳性;

② ALK基因融合阴性:Ratio<10%时,可认为该组织为ALK基因融合阴性;

③ ALK基因融合结果不确定:Ratio在10%~50%时,需重新选择细胞区域,再计数50个细胞,两次计数结果累加;Ratio<15%时,可认为该组织为ALK基因融合阴性;Ratio≥15%时,可认为该组织为ALK基因融合阳性

4. 不典型病例的定义

  • 单绿信号(5’ALK)或伴扩增等,应定义为不典型病例;

  • 由于EML4-ALK易位是倒置易位,有些病例荧光分离信号距离较近,且断裂点附近不稳定,会产生染色体崩塌导致距离更近,加上立体空间位置,可造成假阴性判读结果;

  • 在试剂盒判读标准中,ALK单绿信号被判为阴性,但有研究显示,部分此类病例经其他技术平台证实存在ALK基因融合表达,且显示出对ALK抑制剂治疗有效;

  • 专家共识推荐,对于FISH信号不典型病例,应推荐其他技术平台进行复检。

5. 判读方式推荐--两步法判读

6. 检测技术--组织处理方法:

7. FISH检测的局限性

  • 结果判读需标准化,必需经过严格培训的病理科医师才能判读;

  • 晚期患者小活检标本很难保证每个视野存在50个癌细胞;

  • 在进行FISH结果判读时,对于分离信号肿瘤细胞比例在临界值附近的病例,判读应谨慎,必要时建议使用其他技术平台进行复检。

四、 ALK IHC检测技术

1. 克隆号选择

  • 专家组强烈推荐优先应用 Ventana-D5F3 IHC 进行 ALK 检测;

  • 其他克隆号:OTI1A4,5A4,1A4,ALK1(仅用于ALK检测结果初筛)。

2. 判读注意事项

  • ALK Ventana IHC结果判读中存在的一些陷阱,避免假阳性或假阴性;

  • 富含胞内黏液的实体型肺腺癌中易出现ALK融合基因;且由于胞内黏液非特异性吸附,都导致其易被误判为假阳性;

  • 在判读富含黏液分泌的病例时,要格外留意阳性信号的部位及真假;

  • 由于黏液挤压细胞胞质,真实阳性信号易被忽视,而被错判为阴性;

  • 假阳性着色还可出现于:肺泡内巨噬细胞、神经纤维及神经节细胞、呼吸道上皮细胞、坏死组织碎片及细胞外黏液吸附。

3. IHC-D5F3判读质控:

  • 整体染色情况(间质背景是否干净);

  • 关注亚器官定位,信号位于胞质或者胞质和胞膜(细胞核不应着色);

  • 染色相对均勻(ALK异质性少见),胞质内的着色也相对均匀;

  • 注意避开腔缘效应以及黏液、坏死等导致的非特异性着色。

4. IHC 检测方法优缺点

  • 优势

    (1)无内源性: ALK野生型的NSCLC,ALK蛋白几乎没有内源性表达(避免干扰);

    (2)异质性低:ALK基因融合由于驱动性强,所以在肿瘤组织中异质性低,绝大部分病例蛋白表达均匀一致(易判读);

    (3)ALK基因融合发生频率低:ALK基因融合在NSCLC当中发生频率低,IHC可作初筛;

  • 缺点

    (1)发生异位之后的ALK表达强度弱,普通的抗体(ALK1或者ALK-SP8或者5A4等)检测ALK融合蛋白敏感性及特异性均较差;

    (2)常规IHC结果不能指导用药。

五、 ALK PCR检测技术

1. 对于检测的样本评估体系

2. 质控关注点

  • 病理质控(是否有肿瘤细胞);

  • 核酸质控(DNA/RNA质量);

  • 环境质控(是否有污染);

  • 操作流程质控(操作是否有问题)。

3. RT-PCR结果判读

  • 在进行RT-PCR结果判读时,对于Ct值在阈值范围附近的病例,判读应谨慎;需结合标本质量、肿瘤细胞含量、质控情况等综合分析;

  • 对结果有疑问时建议使用其他技术平台进行复检;

  • 基于 RT-PCR 检测方法的灵敏度和特异度均较高,但只能检测已知ALK融合基因类型,未知融合不适用此检测,存在假阴性可能;

  • 基于mRNA的PCR扩增, 对于检测环境和标本质量都有比较高的要求,应强化内、外部质控,避免污染。

六、 NGS方法检测ALK

  1. NGS检测流程复杂,影响因素繁多,对实验室要求高。目前能开展此项目的单位非常有限;

  2. 在进行NGS检测ALK结果判读时,应充分掌握NGS检测平台及试剂的特点和局限性,结合标本情况、检测质控及测序数据等进行综合判读;

  3. 对于质控不合格或结果不典型病例,报告时应加备注,并建议使用其他技术平台进行复检。

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