去分化脂肪肉瘤中的成骨分化:36例研究并与无骨化的去分化脂肪肉瘤的比较

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  目的:去分化脂肪肉瘤(DDLPS)中偶然出现骨样成分。本文研究目的是阐明形成的骨组织是否由肿瘤细胞还是由反应性非肿瘤细胞产生,同时揭示伴有骨化的DDLPS的临床病理学特征。方法和结果:我们对36例骨化性DDLPS与31例非骨化性DDLPS进行对比。应用荧光原位杂交技术显示除1例骨化性DDLPS外,所有病例的骨细胞和/或成骨细胞中都检测到MDM2扩增(27/28),尽管这些骨化成分在形态学上主要倾向于化生(27/36)或高级别骨肉瘤样形态(6/36)。骨组织常位于高分化脂肪肉瘤附近的DDLPS周边形成(18/36),组织结构如骨髓样分化也并不少见(12/36)。根据新修订的法国FNCLL分级系统,骨化性DDLPS较非骨化性DDLPS级别更低(平均级别分别为1.88和2.15)。多因素分析显示DDLPS内的骨化明显地与较短的局部无复发生存时间密切相关(P = 0.02347),而化生形态的骨化倾向于与更长的总生存时间有关(P = 0.1400)。结论:DDLPS中形成的骨组织不管其形态和成熟性都主要为肿瘤成分,这强调了成骨成分由肿瘤细胞产生。伴有成骨分化的DDLPS病人更易早期局部复发,但并不能作为提示预后不良的必要条件。
  引言
  去分化脂肪肉瘤(DDLPS)被定义为一种具有进展到不同组织学级别的肉瘤,且肉瘤成分通常为非脂肪和高级别的非典型脂肪瘤/分化较好的脂肪肉瘤(ALT/WDLPS)。WD/DDLPS这组脂肪肉瘤是软组织肉瘤中的最常见类型,其特征为位于12q13-15位点上基因尤其是MDM2的扩增,伴随环形或巨大标记染色体。现在也广泛认识到DDLPS有时可发生异源性分化。肌源性分化是其中最常见的类型,已被证明肌源性分化影响预后。然而,在DDLPS大宗的临床报道中有0.6-29%的病例中有骨组织形成,根据其组织学分析,这种骨组织常被描述为“骨肉瘤样分化”或“化生性骨形成”。近来,DDLPS也能显示骨组织形成,组织学上类似于骨的低级别骨肉瘤而被了解。然而,这种被称为“化生性骨” 的骨组织究竟是由反应性的间叶细胞(非肿瘤性)形成抑或是肿瘤细胞形成现在尚不清楚。除此之外,与肌源性分化不同,DDLPS中的成骨性分化的临床重要性尚未被系统性地报道。
  在本文中,我们明确了DDLPS中形成的骨组织本质上为肿瘤,同时研究了DDLPS中成骨分化的临床病理学特征及其对预后的影响。
  1  方法:略
  2  结果:
  2.1  临床表现
  伴有骨化的DDLPS病例中,男性22例,女性14例,平均年龄60.7岁(范围:16-93岁),而无骨化的DDLPS病例中有男性21例,女性10例,平均年龄63.0岁(范围:39-82岁)(表1)。在有骨化的病例中,肿瘤的平均大小为15.4cm(范围:3.8-38cm),最常好发部位为腹膜后(12例;41%),其次是大腿(5例;17%)。在无骨化的病例中,肿瘤平均大小为14.3cm(范围:6-26cm),最好发的部位为腹膜后(17例,61%),其次是大腿(5例,18%)。
表1. 根据有或无骨化分类的去分化脂肪肉瘤的临床病理学观察及结局
去分化脂肪肉瘤中的成骨分化:36例研究并与无骨化的去分化脂肪肉瘤的比较
OS,总生存期;LRFS,无局部复发生存时间;DMFS,无远处转移生存时间;CT/RT,化疗或放疗
  2.2  病理学特征
  伴骨化的DDLPS的组织学特征如表所示(表2)。至于部位,骨组织通常主要在邻近高分化脂肪肉瘤的去分化周围形成(18例;50%)(图1A)。类似于骨的有组织结构,包括骨髓造血成分可见于约约1/3的病例(12例;33%)(图1B,C)。中央扩张的血管,类似于骨的有组织结构的最不成熟的形式可见于高级别的病例中,主要形成不成熟的骨样基质(病例7)(图1D,E)。9例病例中可见软骨组织(25%),这些病例大多数显示软骨内骨化或钙化(图1F)。在多数病例中骨组织主要为成熟的骨组织(26例;72%),大多数形成的骨组织看上去像化生(27例,75%)或高级别骨肉瘤(HGOS),与普通性骨肉瘤相同(6例;17%)。HGOS样骨化内的肿瘤细胞至少局灶性显示重度非典型性。只有1例(病例19)在原发病变内见到HGOS样骨化(图1G),而在播散性病变内形成的骨组织像化生性(图1H)。病例31显示骨小梁形态并仅有轻度非典型细胞,类似于骨骼的低级别骨肉瘤(图1I)。类似的小梁骨在病例33为主要成分,虽然可以见到提示HGOS的小梁间花边状的骨样基质,形成骨样基质的重度非典型细胞可见于小灶区域(图1J)。7例病例(19%)中可见到以前被描述为“特殊的神经样”或“脑膜瘤样”的 漩涡状结构(图1K,L),至少4例与骨形成相关(11%),甚至无骨化的小的漩涡状结构免疫组化上SATB2阳性(图1L)。2例中可见到上皮样细胞巢特别围绕血管分布(病例13和14),1例呈横纹肌样分化(病例25)。
表2. 伴有骨化的去分化脂肪肉瘤的病理学特征
去分化脂肪肉瘤中的成骨分化:36例研究并与无骨化的去分化脂肪肉瘤的比较
WDLPS,高分化脂肪肉瘤;DDLPS,去分化脂肪肉瘤. * 包含1例无肿瘤成分的骨化
  分别对34例有骨化的DDLPS和27例无骨化的DDLPS进行组织学分级。有骨化的DDLPS与无骨化的DDLPS相比病理分级更低(平均级别分别为:1.88和2.15),尽管这无统计学差异(P = 0.08)。6例伴有HGOS样骨化的病例中,4例为3级,其余2例为2级。
  免疫组化上,在65例获得未染色切片的病例中,59例MDM2为阳性,6例为可疑阳性(难以确定阳性或阴性)。在所有33例获得未染色切片的病例中,SATB2在成骨细胞中表达阳性,但有2例仅显示局灶弱阳性。
去分化脂肪肉瘤中的成骨分化:36例研究并与无骨化的去分化脂肪肉瘤的比较
  图1. 伴有骨化的去分化脂肪肉瘤(DDLPS)的代表性组织学形态。A.骨组织(箭号)主要在邻近高分化脂肪肉瘤(WDLPS)成分的DDLPS周围形成(病例26)。B-F. 类似于骨的组织学形态:造血骨髓成分伴成熟的板层骨(B,C,病例13),在高级别骨肉瘤(HGOS)样的骨化内可见位于中央的扩张血管(D,E.病例7),周围骨骺软骨样结构板软骨骨化朝向骨组织中央(F,病例10)。G,H,19号。原发性病变显示HGOS样骨化(G),在同样病例中可见化生性表现的骨化(H).I.骨小梁平行排列而无组织类似于骨的低级别骨肉瘤(病例31)。J. 骨小梁末端可见由不典型细胞形成的活跃的骨样基质(病例33),可见花边样骨化围绕肿瘤细胞。K.L 漩涡状结构。骨组织在漩涡内形成(K.病例1)。免疫组化显示SATB2在无明显骨组织的区域染色阳性(L.病例16).
  2.3 MDM2基因扩增
  FISH检测在65例获得未染色切片的DDLPS病例中61例有MDM2的扩增,而在另外4例病例中并未检测到明确的FISH信号。所有6例免疫组化可疑阳性的标本中用FISH法均检测到MDM2的扩增。
  尽管有骨形成,但在28例有骨化的DDLPS的骨组织周围的成骨细胞或骨陷窝的骨细胞可检测到合适的FISH信号。除1例外,所有病例中均显示成骨细胞和/或骨细胞内的MDM2扩增,而不管骨的成熟程度(图2)。有1例MDM2的扩增见于肿瘤细胞内,而在骨细胞中无扩增(病例35)(图3)。
去分化脂肪肉瘤中的成骨分化:36例研究并与无骨化的去分化脂肪肉瘤的比较
  图2.去分化脂肪肉瘤中的肿瘤性骨形成。A-D 病例22:E.F 病例17;G,H 病例23. 用荧光原位杂交法(FISH)评估的区域为经FISH检测后HE染色切片中方框标示区域(B,E,G),骨细胞和成骨细胞能够参考这些切片。每个病例的相同细胞核用箭号标明。在FISH中,骨细胞和/或成骨细胞中可见MDM2(红色)扩增(C,D,F,H)。在病例22中,HE染色在连续切片中进行,一张切片为切片后立即染色(A),另一张切片为FISH检测后进行染色(B)。
去分化脂肪肉瘤中的成骨分化:36例研究并与无骨化的去分化脂肪肉瘤的比较
  图3. 去分化脂肪肉瘤中(DDLPS)中唯一的1例显示为非肿瘤性骨化。A 在该例中(病例35),肿瘤浸润至骨骼肌,正如箭号显示,骨组织在浸润前缘形成最为活跃。B. A的放大图像(A),不成熟骨组织在浸润前缘形成,而在DDLPS中央骨组织则相对成熟。C.荧光原位杂交(FISH)图像,骨内的骨细胞无MDM2的扩增,而插图中显示,骨组织周围的肿瘤细胞可见MDM2扩增。
  2.4  治疗和预后
  分别有24例和28例伴骨化和不伴骨化的原发性DDLPS获得了随访资料。伴骨化的DDLPS中位随访时间为36个月(范围:4-116个月);无骨化者为36.5个月(范围:1-137个月)。1例骨组织通过非肿瘤细胞形成者(病例35)不是原发病例,没有包括在我们的预后评估中。
  在观察时发现,24例伴骨化的DDLPS中有4例死亡,而28例无骨化的DDLPS中有7例死亡;2例无骨化的病例死于癌。4例死亡的伴骨化病例的详细信息见表3。其中1例组织学上不仅有成骨样分化而且有横纹肌母细胞性分化,该患者在3年内局部复发和多灶远处转移至肝、淋巴结和骨后死亡,而转移灶的组织学并未进行检查。
表3 . 4例死于伴有骨化的去分化脂肪肉瘤患者的详细情况表
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M,男性;F,女性;HGOS,高级别骨肉瘤;Re,局部复发;Met,远处转移;DOD,因疾病死亡。
*这些肿瘤已切除,但它们的标本未获得
  5年OS在伴骨化和不伴骨化的DDLPS中分别为75%和67.5%(表1)。无论是单因素(P = 0.281)还是多因素分析(P = 0.2806)OS在伴和不伴骨化的DDLPS中并无统计学意义(表4和5)(图4A)。在多因素分析中形态学上为骨化的病例对OS并无明显影响,但有化生性骨化的病例趋向更长的OS(P = 0.1400)(图4B)。在组织学分级、肿瘤位于腹膜后、肿瘤大小、年龄和性别等参数中,仅有组织学分级在单因素(P = 0.00257)和多因素分析(P = 0.003473)中对OS有明显的影响(表4和表5)。
  伴和不伴骨化的DDLPS的5年LRFS分别为56.6%和72.6%(表1)。在多因素分析中,伴骨化的DDLPS较不伴骨化的DDLPS病例具有更短的LRFS,但在单因素分析中无明显统计学意义(P = 0.168)(表4)(图4C)。在多因素分析中,与不伴有骨化的病例相比,HGOS样骨化与化生样的骨形成具有更短的LRFS(图4D)。
  3例在进行外科手术时有已发生远处转移。5年的DMFS在伴骨化和不伴骨化的DDLPS中分别为78.5%和74.9%(表1),单因素分析(P = 0.9)及多因素分析(P = 0.9731)中显示DMFS在伴骨化和不伴骨化的DDLPS病例中均无统计学意义(表4和5)。
表4. 三个终点上单因素分析的P值
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OS 总生存时间;LRFS,无局部复发生存期;DMFS,无远处转移生存期,加粗值为有统计学意义(P<0.05)。
表5. 应用Cox比例风险模型在三个终点的多因素分析
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  HR. 风险比;CI 可信区间;OS 总生存时间;LRFS,无局部复发生存期;DMFS,无远处转移生存期,加粗值为有统计学意义(P<0.05)。
去分化脂肪肉瘤中的成骨分化:36例研究并与无骨化的去分化脂肪肉瘤的比较
  图4.骨化性去分化脂肪肉瘤的预后分析.A.B 总生存分析(OS);C,D 无局部复发生存分析(LRFS),A,C 伴骨化和不伴骨化组的Kaplan–Meier生存曲线;B,D 根据骨化的形态学表现分组后的重新调整的生存曲线.该曲线是使用Cox比例风险模型对肿瘤的分级和位于腹膜后进行调整后的生存曲线. HGOS: 高级别骨肉瘤
  讨论
  DDLPS是一种来源于无转移潜能的WDLPS的肉瘤,约10%的WDLPS病例中被认为可发生去分化。虽然DDLPS被认为显示异源性分化,但成骨性分化DDLPS的临床病理学特征及预后重要性尚未被系统性研究。这可能是因为成骨性分化罕见,DDLPS内形成的骨组织常被认为是化生性。虽然化生可能发生于非肿瘤细胞及肿瘤细胞中,但化生性骨常被推测为非肿瘤成分。本研究通过证实在大多数骨化性DDLPS病例中骨母细胞和/或骨细胞中存在MDM2扩增,并在这些细胞中检测到了合适的FISH信号(27/28,96%),从而证实了骨组织为肿瘤成分的本质。据我们所知,肿瘤性骨提示肿瘤细胞的成骨性分化,我们的研究是首次系统性第调查DDLPS内成骨性分化的的临床病理学特征及预后影响。
  基于组织学观察,大多数病例的骨化分为化生样或HGOS样,而HGOS样骨化趋向更差的预后的。然而,还不清楚这种形态学表现是否反映了肿瘤本质的差异还是仅仅只是反映了成骨细胞的组织学级别,我们不能忽略DDLPS中成骨性分化是一个连续的谱系。最近,有报道称从WDLPS中分离的间充质干细胞(MSCs)较从正常脂肪组织中分离出的MSCs具有更强的成骨分化潜能,而且在使用了MDM2抑制剂Nutlin-3后,这些间充质细胞的成骨分化能力的差距消失。这一结果可以通过这一事实来解释,即p53通过抑制关键的成骨转录因子Runx2和osterix的表达而抑制成骨分化,此外MDM2还是p53的重要负性调控因子。因此,总体来说,WD/DDLPS特征性具有MDM2扩增将有成骨分化潜能。
  对于曾经被描述为“特殊的神经样”或“脑膜上皮样”的漩涡状形态,虽然产生的骨与大多数DDLPS病例中的漩涡状形态相关,但分化的谱系已被讨论。我们发现即使在无骨和骨样基质形成时,通过SATB2免疫组化可以确定这种漩涡状形态显示成骨分化。
  在预后分析后,骨化与DDLPS中更短的LRFS相关,但OS在骨化和无骨化的病例中并无显著差异。然而,在本研究中随访时间有限,不能完全评估真正的生存结局。高的组织学级别和肿瘤位于腹膜后已被多次报道与DDLPS不良的预后相关。在我们的研究中发现,组织学级别是最重要的预后因子,而肿瘤位于腹膜后仅与较短的LRFS相关。
  本研究证实了除1例骨化性DDLPS病例(96%)外。所有病例骨组织为肿瘤性成分,突出强调了即使在化生性骨形态中肿瘤细胞的成骨性分化。具有成骨分化的DDLPS患者有更早的局部复发倾向,但在我们有限的随访期内并不能足以证明其与更差的预后相关。
  原文出处:Yamashita K, Kohashi K, Yamada Y, et al. Osteogenic differentiation in dedifferentiated liposarcoma: a study of 36 cases in comparison to the cases without ossification. Histopathology, 2018,72:729-738.

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责任编辑: 奶糖
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