DNA定量分析用于宮頸癌及癌前病變的早期篩查探討
佚名
作者:張薇,劉玉華,易細容,周單華
【摘要】 [目的] 探討用DNA定量分析和常規細胞學相結合方法而診斷宮頸癌及癌前病變。[方法] 對3266名婦女用宮頸刷取材,每例液基薄層制片2張,1張巴氏染色做常規細胞學檢查,1張Feulgan DNA染色用全自動DNA倍體分析系統做DNA定量測定。常規細胞學和DNA倍體分析系統可疑的婦女在陰道鏡下行宮頸組織學活檢。[結果] 3266例宮頸癌標本中,常規細胞學發現42例非典型鱗狀上皮(ASCUS),9例低級別鱗狀上皮內病變(LSIL)及1例高級別鱗狀上皮內病變(HSIL)。DNA倍體分析發現3個或3個以上>5C細胞的35例。32例活檢病例中有14例宮頸上皮內瘤變2(CIN2)或CIN2以上級別改變,這14例細胞標本中均可見DNA倍體異常,而常規細胞學發現1例正常,8例ASCUS,4例LSIL和1例HSIL。[結論] DNA倍體分析與常規細胞學相結合方法可提高宮頸癌及癌前病變的陽性率。
【關鍵詞】 宮頸腫瘤 宮頸上皮內瘤變
Screening for Early Cervical Cancer and Precancerous Cervical Lesions by DNA Ploid Analysis
Abstract: [Purpose] To explore the diagnosis for cervical cancer and precancerous cervical lesions by DNA ploid analysis combined with cytology. [Methods] A total of 3266 cervical samples were obtained by cervix brush. Cell monolayers were prepared by a liquid based sample preparation. Two slides were prepared from each case: one slide was stained by Papanicolaou stain for conventional cytology examination, while the other slide was stained by Feulgen-Thionin method to measure relative amount of DNA in cell nuclei using an automated DNA imaging cytometer. Women suspected by cytology and DNA ploid underwent a colposcope examination and biopsy. [Results] Forty-two cases proved atypical squamous cells of undermined significance (ASCUS) by cytology; 9 cases, low-grade squamous intraepithelial lesion (LSIL); and 1 case, high-grade squamous intraepithelial lesion(HISL) were found, while DNA ploid analysis found 35 cases having 3 or more cells with DNA greater than 5C in a total of 3266 women. Fourteen cases with cervical intraepithelial neoplasia 2(CIN2 or over) out of 32 biopsies were diagnosed as 1 case, normal; 8 cases, ASCUS; 4 cases, LSIL and 1 case, HSIL by cytology. However all 14 cases were determined aneuploid cells by a DNA image cytometry. [Conclusion] Combination of DNA ploid analysis and cytology can increase positive rate of detection for cervical cancer and precancerous cervical lesions.
Key words:DNA ploid; cytology; cervical neoplasms; cervical intraepithelial neoplasia
宮頸癌是婦科高發的惡性腫瘤之一,宮頸癌及癌前病變的早期篩查與早期治療是防治宮頸癌的主要手段。宮頸細胞學檢查簡便、可靠,是目前推行最廣、最有成效的防癌篩查方法。但在傳統的宮頸細胞學檢查過程中可出現:取材時細胞丟失和制片時涂片質量差、人眼工作疲勞等問題,往往會影響細胞病理學醫生的正確診斷而導致較高的假陰性。近年來,我們采用宮頸刷取材,液基薄層制片,有經驗的細胞學醫生與全自動DNA圖像分析系統相聯合,力求把宮頸癌及癌前病變的漏診率降低到最低限度。目前,DNA倍體分析系統進行宮頸癌前病變的診斷及預測在國內外已有大量報道[1~3]。在北美及歐洲細胞DNA定量分析診斷方法已是一種常見臨床檢測方法之一[4,5]。本研究主要探討用宮頸常規細胞學結合全自動DNA圖像分析系統診斷宮頸癌及癌前病變。
1 材料與方法
2005年10月至2006年5月,3 266名婦女在本院進行宮頸癌篩查。參與檢查婦女的年齡多數在22~62歲。宮頸癌普查試劑盒由武漢蘭丁腫瘤早期診斷檢測中心提供,其中包括:宮頸刷、盛有固定液的標本管、標簽、申請單等。
1.1 取 材
婦科醫生在陰道擴張器直視下,手持宮頸刷的刷柄,通過擴陰器,將刷頭中央較長的刷絲從子宮頸外口插入子宮頸管內(約8mm)處,周邊刷絲頂部抵觸于子宮頸黏膜面,順時針或逆時針旋轉3~5圈,取出宮頸刷后,用鑷子夾緊刷頭底座,拔脫刷頭,將刷尖向下垂直方向浸泡在樣本收集管固定液內,旋緊管蓋后震蕩搖晃,然后將貼上標簽的標本管送到細胞實驗室制片。
1.2 液基薄層制片及染色
將裝有固定液和刷頭的標本收集管,經化學和物理處理,每例制成2張薄層細胞學片。其中1張巴氏染色做常規細胞學診斷,另外1張Feulgen DNA染色做DNA定量測定。
1.3 細胞學診斷
所有巴氏染色片經有經驗的細胞病理醫生讀片。根據Bethesda診斷分為5組:①正?;蛄夹裕虎诓幻饕饬x的非典型鱗狀上皮(typical squamous cells of undermined significance,ASCUS);③低級別鱗狀上皮內病變(low?鄄grade squamous intraepithelial lesion,LSIL);④高級別鱗狀上皮內病變(high?鄄grade squamous intraepithelial lesion,HSIL)或原位癌(carcinoma in sita,CIS);⑤鱗狀上皮浸潤癌。
1.4 細胞DNA定量分析
所有Feulgen染色片用AcCell全自動細胞圖像分析系統進行掃描處理[6,7],該系統已達到歐洲定量細胞病理學會所制定的有關DNA定量分析圖像系統的各項標準[8]。一般情況下,AcCell系統對每張玻片上6 000個以上的細胞核進行掃描測定。經掃描后的每個細胞核均有128個特征值,其中包括形態特征、吸光特征、具體結構特征、Markovian和非Markovian結構特征和長度特征等。AcCell系統根據不同細胞成分所具有的不同特征參數來完成自動細胞分類和計數過程,如正常上皮細胞,增生或癌變細胞,淋巴細胞,中性白細胞及未參與診斷的垃圾細胞(重疊細胞核,聚焦不良細胞核和核碎片等)。標準對照細胞為同張玻片上的100個正常上皮細胞,所測出的平均光密度(intergrated optical density,IOD)為2C的參考值,其CV(coefficient of variantion)值<5%。如果出現以下三種情況就診斷異常:①出現5C(DNA指數>2.5)非整倍細胞。②4C細胞數超過被測細胞總數的10%。③出現非整倍體細胞峰。
凡是有DNA指數>2.5以上細胞的玻片,都要通過細胞技術員在顯微鏡下逐一對DNA指數>2.5細胞進行核實,以排除AcCell系統將垃圾和重疊的細胞核誤認為癌細胞或異常細胞。
1.5 結合常規細胞學與DNA定量分析
根據表1而做出綜合診斷及建議。
1.6 陰道鏡及病理學檢查
凡建議活檢婦女,均建議進行陰道鏡檢查并對宮頸可疑部位進行四點以上的組織活檢。每例活檢樣本由有經驗的病理學醫生出病理診斷報告。病理診斷報告分別為正常、宮頸炎、宮頸上皮內瘤變(CIN1、CIN2、CIN3)或原位癌和浸潤癌。
2 結 果
2.1 常規細胞學與DNA倍體分析比較
3 266名婦女中,常規細胞學診斷3 214例正常,42例ASCUS、9例LSIL及1例HSIL;DNA倍體分析發現3 117例未見非整倍體細胞,114例1~2個>5C非整倍體細胞,27例3~10個>5C非整倍體細胞和8例10個或10個以上>5C非整倍體細胞。在42例ASCUS病例中,除2例ASCUS和1例LSIL外,其余ASCUS,LSIL和HSIL均可見非整倍體細胞。在114例1~2個非整倍體細胞病例中,89例常規診斷為正常,其余25例分別診斷為ASCUS和LSIL。在27例3~10個>5C細胞病例中,有11例常規診斷正常,16例診斷為ASCUS或LSIL。在8例大于10個>5C細胞病例中,常規均診斷為ASCUS、LSIL或HSIL。
表2中常規細胞和DNA倍體分析均為正常3 114例,常規細胞學診斷正常而DNA發現1~2個>5C細胞89例和常規診斷為ASCUS而DNA分析正常的2例,未要求活檢,其余的61例均要求活檢。
2.2 病理學診斷與DNA倍體分析和常規細胞學比較
有61例婦女要求活檢,但在本院實際活檢例數為32例。32例病理檢查發現1例為宮頸炎,17例CIN1,7例CIN2,6例CIN3/CIS和1例浸潤癌。
表3顯示,在1例宮頸炎中DNA倍體分析發現有3~10個大于5C細胞(常規診斷為ASCUS)。在17例CIN1中有1例DNA倍體分析正常,而常規診斷為LSIL,其余16例均可見DNA倍體異常。在7例CIN2、6例CIN3/CIS和1例浸潤癌中均可見DNA倍體異常。
在18例病理診斷為宮頸炎和CIN1病例中,有常規細胞學分別診斷為2例正常,12例ASCUS,3例LSIL。在14例病理診斷為CIN2、CIN3/CIS和浸潤癌的病例中,常規細胞學分別診斷為1例正常,8例ASCUS,4例LSIL和1例HSIL。
2.3 敏感性
若以病理學診斷為金標準,計算常規細胞學和DNA倍體分析診斷CIN2或CIN2以上級別的敏感性。若以ASCUS和LSIL診斷作為活檢發現CIN2或CIN2以上級別的敏感性為92.9%和35.7%。而若以發現1個以上、3個以上和10個以上非整倍體細胞作為活檢而發現CIN2或CIN2以上級別的敏感性分別為100%、92.9%和21.4%。
3 討 論
臨床上對宮頸常規細胞學診斷為ASCUS患者較難處理,由于這類患者的活檢陽性率低,往往要求這類患者半年內復查。本文對21例ASCUS伴DNA倍體異?;颊哌M行活檢可發現12例CIN1、4例CIN2、3例CIN3/原位癌及1例浸潤癌。提示此類型患者多伴有病理性改變,故有學者建議ASCUS伴有DNA非整倍體者須進一步活檢,而ASCUS伴有整倍體者多視為正常而不要求進一步活檢。本文還證實在3例常規細胞學正常而伴有多個非整倍體細胞患者均有病理性改變(2例CIN1、1例CIN2)。這都說明宮頸細胞中出現非整倍體細胞,均要提高警惕。
有報道證實大多浸潤性宮頸癌均有染色體異常改變,在CIN2、CIN3/CIS和浸潤癌病例中分別有59%、84%和87%有異倍體細胞出現[9]。本文中14例CIN2或CIN2以上的病例均可見細胞DNA倍體異常。
為什么宮頸癌及癌前病變可出現非整倍體細胞呢?這與HPV感染密切相關,Duensing等[10]研究發現高危型HPV感染可引起染色體異常有兩條途徑:①通過病毒上的E7影響細胞周期過程中心粒一分為二的過程。②E6通過抑制p53在細胞周期中的作用位點[11]。
若以LSIL作為活檢標準而發現CIN2 以上病變的敏感性為36%,而以3個或3個以上異倍體細胞作為活檢標準的敏感性為93%。有報道證實LSIL的敏感性為63%,而以3個或3個以上異倍體細胞作為活檢標準的敏感性為90%[3]。從本文資料來看,將常規細胞學與DNA倍體方法結合起來,綜合診斷其敏感性可達100%。
綜上,用DNA倍體分析方法來檢測宮頸癌及癌前病變是一種新的嘗試,從本文的資料可見DNA倍體分析與常規細胞學相結合可提高宮頸癌及癌前病變的檢出率。
致謝:武漢蘭丁腫瘤早期診斷檢測中心汪鍵博士對本文進行的指導,李耀輝小姐對本文的幫助。