【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
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;
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;
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。