Využití imunohistochemie v patologii prostaty

Souhrn

Diagnóza prostatického adenokarcinomu se opírá o kombinaci histologických znaků, z nichž žádný není pro prostatický adenokarcinom absolutně sensitivní a specifický. Pomoc imunohistochemických barvení je proto potřeba v některých komplikovaných případech k potvrzení diagnózy prostatického adenokarcinomu a jeho odlišení od lézí jej napodobujících. Druhou hlavní indikací k použití imunohistochemie v rámci prostatické patologie je metastatický proces, tedy dotypování origa metastatického nádoru právě z prostaty.

Klíčová slova:

imunohistochemie – NKX3.1 – prostata – PSA – semenné váčky

V rámci patologie prostaty toho imunohistochemie v posledních letech příliš nového nepřinesla. Není ale na škodu si připomenout již známé a osvěžit si v rutinní diagnostice ne zrovna často používané poznatky. Imunohistochemie je při vyšetřování prostaty využívána v různých indikacích, nejčastěji k potvrzení diagnózy karcinomu prostaty a k odlišení prostatického karcinomu od lézí jej napodobujících. I když imunohistochemie má v této indikaci rozhodně své opodstatnění a místo, při diagnostice by stále měl zůstávat hlavní důraz na morfologii léze, imunohistochemie je pouze pomocný diagnostický nástroj a tak by k ní mělo být i přistupováno. V rámci metastatického onemocnění je pak imunohistochemie neodmyslitelným pomocníkem k dotypovávání origa metastatického procesu právě z prostaty.

IMUNOHISTOCHEMICKÉ MARKERY PROSTATICKÉHO ORIGA

PSA je základní a tradiční imunohistochemický marker prostatické diferenciace, který je sice považován za velmi specifický pro prostatu a její nádory, zároveň je však znám i pro svou sníženou expresi (či i kompletní ztrátu) ve špatně diferencovaném a metastatickém prostatickém adenokarcinomu.  Existuje celá řada prací popisujících pozitivitu PSA i v různých jiných nádorech a nenádorových tkáních (1-3). Recentní práce zkoumající expresi monoklonální protilátky PSA na velkém souboru různých nádorových i nenádorových tkání prokázala jeho vysokou specificitu (99,9 %) a sensitivitu (99,7 %) pro prostatický adenokarcinom (4). V praxi však bývají výsledky této protilátky lehce méně optimistické. Navíc, častěji užívaná polyklonální protilátka je známa svou nižší specificitou oproti protilátce monoklonální, za to vyšší sensitivitou (hlavně v rámci high-grade adenokarcinomu prostaty, kde však též nedosahuje potřebných hodnot) (5). V rámci metastáz prostatického adenokarcinomu si PSA sice drží svou excelentní specificitu, jeho sensitiva je však poněkud nižší, udávaná v širokém rozmezí v různých pracích (50-97 %
(6-9)). Též známý je fakt, že exprese PSA v nádoru může být u pa­cientů po hormonální léčbě variabilní (10,11).

Prostein (P501S) je též považován za marker vysoce specifický pro prostatické origo (exprimován nádorovou i nenádorovou tkání (12)), reaguje cytoplazmaticky perinukleárně (tzv. Golgiho typ cytoplazmatického barvení). V rámci užití prosteinu při diagnostice metastáz adenokarcinomu prostaty je udávána sensitivita obdobná, či často dokonce i vyšší než u PSA, ale i v rámci tohoto markeru je v různých publikacích udáváno široké rozmezí sensitivity (59–99 % (8,9)). Stejně jako u PSA i u prosteinu exprese barvení klesá v případech špatně diferencovaného prostatického adenokarcinomu (13). Velmi často se různé práce shodují na výhodách užití obou markerů (PSA i prosteinu) současně (9,13).

Prostatický specifický membránový antigen (PSMA) je, dá se říct, překonaná protilátka prostatického origa. Barvení může být cytoplazmatické, apikální, apikální a cytoplasmatické, či cytoplazmatické s akcentací na membráně buněk (14). Imunoreaktivita PSMA byla zaznamenána v menším procentu primárních adenokarcinomů prostaty než v případě již dříve zmiňovaných markerů (sensitivita se pohybuje většinou okolo 60 % (14,15)). Na rozdíl od PSA a prosteinu je však PSMA s vyšší frekvencí exprimován u karcinomů s vyšším Gleasonovým gradem (15). Proto i PSMA bylo často v různých publikacích zkoušeno jako prediktor rekurence a progrese prostatického karcinomu (16). Kromě nižší sensitivity PSMA byla prokázána i jeho nižší specificita – pozitivita byla zastižena jak v některých benigních lézích napodobujících prostatický adenokarcinom (17) tak i v množství nenádorových tkání a v nádorech jiného původu (14,18,19).

Prostatická kyselá fosfatáza (PAP/PAPH/PSAP/PASP) je další vysoce sensitivní a specifický marker prostatického origa, kde pozitivitu vykazuje nádorová i nenádorová prostatická tkáň (20). Stejně jako u jiných protilátek, specificita PAPH není absolutní a byla popsána pozitivita PAPH i v nádorech a nenádorových tkáních jiných než prostatických (3,20-24). PAPH je též známo inverzní pozitivitou ve vztahu ke zvyšujícímu se Gleasonovu gradu, tedy sníženou expresí u high-grade adenokarcinomu (25,26). V rámci detekce metastáz prostatického origa je tak i sensitivita PAPH horší (okolo 66 % (8)). I tak byl tento marker společně s PSA historicky považován za velmi sensitivní a specifický pro prostatické origo.

Protože cytoplazmatická pozitivita PSA je hůře hodnotitelná než pozitivita jaderná, je v současné době s výhodou využívám nový prostatický imunohistochemický marker s jadernou pozitivitou - NKX3.1. NKX3.1 (homeobox protein NKX3.1) je relativně vysoce specifický prostatický marker, který ale není absolutně specifický jen pro tkáň prostaty. O této problematice pojednával i monitor posledního čísla Československé patologie (2/2020), tedy si jen zkráceně připomeňme, že pozitivita NKX3.1 byla prokázána u invazivního lobulárního karcinomu prsu, sex-cord stromálních nádorů varlete a ovaria (7), NKX3.1 je též pozitivní ve slinných žlázkách a submukózních peribronchiálních žlázkách. Sensitivita barvení při detekci metastatického prostatického karcinomu je však patrně vyšší než u PSA (u NKX3.1 se pohybuje mezi 98,6-100 % (7, 8)) a specificita barvení je též velmi vysoká (99,7 %) (7). Zároveň NKX3.1 ukázalo i velmi dobré výsledky při barvení dekalcifikované tkáně (27). NKX3.1 se tak jeví jako velmi slibný marker prostatického origa.

HOXB13 (homeobox protein Hox-B13) je též novější slibný marker prostatického origa. Barvení vykazuje jadernou pozitivitu jak v benigních prostatických luminálních epiteliích tak v buňkách prostatického karcinomu. HOXB13 je považován za imunohistochemický marker prostatického origa s vysokou specificitou a sensitivitou (specificita 100 %, sensitivita 89 %) (28). V rámci metastatického onemocnění byla prokázána sensitivita 60-93 % (8,29). Hůře si však marker vedl u metastáz prostatického adenokarcinomu do kostí, kde sensitivita byla jen 33 % (29), což si autoři studie vysvětlují proběhlým dekalcifikačním procesem, neboť limitované množství případů metastáz do kostí, které procesem odvápnění neprošly, vykazovalo 100 % sensitivitu tohoto barvení (30).

Hledáme-li tak nejvhodnější marker či jejich kombinaci k dotypování origa metastatického procesu právě v prostatě, lze na základě našich zkušeností a zkušeností jiných autorů doporučit kombinaci PSA a NKX3.1. Kombinace těchto dvou markerů má podle literatury 100 % sensitivitu v detekci metastatického prostatického adenokarcinomu (8,31).

IMUNOHISTOCHEMICKÁ BARVENÍ VYUŽÍVANÁ K DETEKCI/POTVRZENÍ DIAGNÓZY PROSTATICKÉHO ADENOKARCINOMU

V roce 1989 byla publikována práce upozorňující na využití markerů bazálních buněk, jako pomocného nástroje při diagnostice karcinomu prostaty (32), výrazný mezník v moderní diagnostice prostatického karcinomu. Dnes už si jen těžko dokážeme představit prostatickou patologii bez této imunohistochemie. Silně zjednodušeně lze celou situaci shrnout do jedné věty - přítomnost bazálních buněk mluví silně proti diagnóze invazivního prostatického adenokarcinomu, na stranu druhou absence barvení bazálními markery sama o sobě zcela nevylučuje benigní diagnózu (33). Imunohistochemie tak má v diagnostice adenokarcinomu prostaty své opodstatnění. Práce autorů Al Diffalha a kol. prokázala, že užití imunohistochemie (34bE12/K-903, p63, AMACR) vyřešilo diagnostickou nejistotu až v 75 % případů s okrsky s atypických žlázek. Na stranu druhou, časté užití imunohistochemie dle autorů nevedlo k poklesu stanovení diagnózy ASAP (atypical small acinar proliferation). Práce zároveň ukázala, že patologové ve vyšší míře využívající imunohistochemii mají sice ve svých diagnózách vyšší frekvenci prostatického adenokarcinomu, ale současně též právě i vyšší frekvenci diagnózy ASAP (34). I zde tak jasně platí zlaté pravidlo – všeho s mírou. Užití imunohistochemie u případů jasných adenokarcinomů nebo případů s jednoznačně benigní morfologií nemá opodstatnění.

V rámci rutinní diagnostiky adenokarcinomu se tak používají bazální markery, ke kterým patří vysokomolekulární cytokeratiny (nejčastěji 34ßE12/K-903 – cytoplazmatický marker) a p63 (nukleární pozitivita), současně se tyto kombinují s tzv. s prostatickým karcinomem asociovaným markerem, alpha-methylacylcoenzymem A (CoA) racemasou (AMACR, též označováno jako P504S – barvení exprimováno v maligních žlázkách cytoplazmaticky), většinou ve formě koktejlů. V minulosti byly v literatuře popisovány i jiné markery bazálních buněk (např. CK5/6 (35), p40 (36), D2.40(37)). Tato barvení dosahovala sensitivity obdobné jako konvenčně užívané markery (34ßE12/K-903, p63) a nepřinášela oproti nim žádné výraznější výhody, v rutinním užití se tak neujala.

Základním pravidlem při diagnostice adenokarcinomu prostaty a hodnocení imunohistochemie je vždy klást důraz především na vlastní morfologii léze. Celkem logicky, u diagnóz vyznačujících se ztrátou barvení (ztráta exprese myoepiteliálních markerů) by se nikdy nemělo zapomínat na současné hodnocení vnitřní a vnější kontroly (38). Pro správné vyhodnocení případu je též důležité mít základní znalost o specifických situacích. Existuje skupina primárních prostatických adenokarcinomů, které jsou p63 pozitivní – tzv. prostatický adenokarcinom s aberantní expresí p63. Jedná se sice o extrémně raritní typ adenokarcinomu, který typicky exprimuje p63, avšak v „non-bazální“ distribuci (39). Dále, absence bazálních markerů není pro prostatický adenokarcinom absolutně specifická. Negativita barvení bazálních markerů byla popsána u signifikantního množství případů benigních prostatických žlázek (19 % (40)). Ani pozitivita AMACR nemusí nevyhnutelně znamenat přítomnost karcinomu. Beach a kol. prokázali pozitivitu AMACR fokálně až u 21 % benigních prostat, téměř vždy však fokálně, slabě a necirkulárně(41) a existuje i řada jiných prací, které došli k podobným závěrům (33). Stejně tak negativita tohoto barvení přítomnost adenokarcinomu nevylučuje (až 18 % případů prostatického adenokarcinomu je AMACR negativních (41)). Ani klasický „nádorový“ imunoprofil léze (absence bazálních markerů a pozitivita AMACR) není 100 % zárukou, že se patolog dívá na prostatický adenokarcinom (viz níže).

NA CO SI DÁT POZOR

Semenné váčky

Chronicky známý diagnostický pitfall v rámci prostatické patologie jsou semenné váčky (obr. 1). Jejich sekreční (kolumnární) buňky můžou vykazovat výraznou pleomorfii, hyperchromazie, nukleocytoplazmatický posun, pseudoinkluze, vícejadernost – známky budící suspekci z diagnózy karcinomu. Intracytoplazmatický jemný žlutavo-zlatý pigment odpovídající lipofuscinu, nacházející se právě v epitelu semenných váčků a ductus ejaculatorius je jejich hlavním diagnostickým znakem. Pigment však může být též vzácně přítomen v benigních i maligních prostatických žlázkách (42), což situaci lehce ztěžuje. I přes to je při hodnocení hlavním diagnostickým znakem právě morfologie společně se zlatavým pigmentem. Pokud se přeci jen uchýlíme k imunohistochemii, je dobré vědět, že semenné váčky jsou většinou negativní v imunohistochemickém průkazu PSA (při barvení monoklonální protilátkou (5)), při užití 34ßE12/K-903 se v semenných váčkách dočkáme pozitivity bazálních buněk, AMACR je negativní (41). Při hodnocení je však třeba obezřetnost – přítomný pigment může při interpretaci imunohistochemie interferovat s barvením. Nápomocným markerem by tak spíše než markery prostatické mohlo být např. barvení protilátkou PAX8, která je pozitivní v epitelu semenných váčků (43) a naopak negativní v prostatické tkáni (s výjimkou ojedinělých prostatických žlázek centrální zóny (44)). O reaktivitě NKX3.1 v epitelu semenných váčků nemá současná literatura dostatek poznatků.

Nefrogenní adenom (NA)

S nefrogenním adenomem se můžeme setkat prakticky v celém vývodném močovém traktu a stejně tak i v prostatě (resp. prostatické části uretry), kde pokud na diagnózu NA není aktivně pomýšleno, právě a zejména při užití imunohistochemie můžeme dojít k zcela nesprávné diagnóze a poškození pacienta (obr. 2).

Jak už bylo dopodrobna popsáno v přehledovém imunohistochemickém článku lézí vývodného močového traktu (45), NA je pozitivní v CK7, AMACR, PAX8, PAX2, CD10, EMA a vimentinu, významná část NA je též GATA3 pozitivní. Naopak p63 je v NA negativní a stejně tak bývá většinou negativní i 34ßE12/K-903 (46). Čtenáři tak jistě neuniklo, že léze morfologicky (mimo jiné) vytvářející tubulární struktury, které jsou difúzně pozitivní v racemáze/AMACR a naopak negativní v p63 a 34ßE12/K-903, které jsou posuzovány v rámci např. transuretrální resekce prostaty, lze relativně snadno zaměnit za prostatický adenokarcinom. Základem pro správnou diagnózu je tak především pomyslet na možnost NA prostatické uretry, k potvrzení diagnózy zcela postačí pozitivní průkaz PAX8. Prostatických markerů je lepší se v těchto případech spíše vyvarovat, neboť popsána byla pozitivita PSA a PAPH v 36 %, respektive 50 % nefrogenních adenomů (a to i při použití monoklonální protilátky proti PSA) (46).

Cowperovy (bulbouretrální) žlázky

Cowperovy žlázky jsou normální anatomickou strukturou urogenitální diafragmy, raritně tak bývají součástí jehlové transrektální biopsie typicky z oblasti apexu prostaty (obr. 3). Histologicky představují těsně nahloučené glandulární struktury, připomínající mucinózní slinné žlázky (buňky s hojnou mucinózní cytoplazmou a jádrem při bazi). Pomocným znakem je současná přítomnost morfologicky odlišných exkrečním duktům podobných struktur a přítomnost příčně pruhované svaloviny v okolí žlázek. V rámci diferenciální diagnózy, Cowperovy žlazky mohou být zaměněny především za prostatický adenokarcinom, tzv. „foamy cell“ variantu. Využití imunohistochemie je otazné, neboť autoři různých prací prokázali zcela protichůdné výsledky barvení Cowperových žlazek prostatickými markery (47-49). Při podobnosti Cowperových žlázek žlázkám slinným asi též nikoho nepřekvapí jejich pozitivita v NKX3.1. Nezbývá tedy opět nic jiného, než klást důraz na morfologii.

Mezonefrické zbytky

Mezonefrické zbytky jsou tubulární či acinární struktury lemované jednou řadou kubických buněk, vzácně se vyskytující v prostatě. Struktury intraluminálně obsahují charakteristický koloidu podobný PAS pozitivní materiál. Mezonefrické zbytky mohou zmást svojí schopností vyskytovat se perineurálně a extraprostaticky. Imunohistochemicky jsou PSA negativní, 34bE12/K-903 vykazuje většinou pozitivitu (50), PAX8 je pozitivní (51,52). V současné době nejsou dostupné práce popisující imunohistochemickou reaktivitu hyperplázie mezonefrických zbytků v prostatě s markerem dobře známým z mezonefrických zbytků ženského genitálního traktu – GATA3, tento tak k potvrzení diagnózy nelze doporučit.

Atrofie

Prostatická atrofie je relativně častý jev, cytologicky s relativně monomorfním vzhledem (malé buňky s vysokým nukleocytoplazmatickým posunem, bez jaderných iregularit, s tmavým jádrem, bez prominentních jadérek) a architektonickým spektrem (lobulární vzhled, sklerotické malé nepravidelné žlázky, cystický vzhled, či spíše lineární/“streaming“ pattern) (50). Autoři na základě morfologie nejčastěji rozlišují 4 druhy atrofie – prostá, prostá s formací cyst, postatrofická hyperplázie a parciální atrofie. Diferenciálně diagnosticky je důležité odlišit atrofii od prostatického adenokarcinomu (atrofická varianta), u kterého v základním imunohistochemickém panelu na rozdíl od atrofie ideálně prokážeme ztrátu barvení bazálních markerů a většinou současnou pozitivitu nádorových žlázek v racemáze/AMACR. Realita se však od ideálních případů často liší. Je známo, že až 30 % případů atrofických adenokarcinomů je AMACR negativních. Herawi a kol. též prokázali až u 13 % případů benigních atrofických žlázek kompletní absenci bazálních markerů (40). Atrofické žlázky mohou též být v malém procentu AMACR pozitivní (většinou však slabě a necirkulárně (41)), v případech parciální atrofie byla dokonce popsána pozitivita AMACR až u 79 % případů (40).

Atypická adenomatózní hyperplázie

Atypická adenomatózní hyperplázie (též nazývaná adenóza) je proliferace malých na těsno (“back to back”) nahloučených žlázek, většinou vytvářející dobře ohraničený nodulus, buňky léze však většinou postrádají cytologické znaky adenokarcinomu (nenápadná jadérka mohou být přítomna, jsou však menší než u adenokarcinomu (53)). AMACR může být u těchto lézích pozitivní (41,54) a léze většinou exprimuje markery bazálních buněk (p63, 34ßE12/K-903), zároveň však často vykazuje jejich nesouvislou bazální vrstvu (53) a někdy i jejich kompletní absenci.

Uroteliální karcinom versus prostatický adenokarcinom

Problematika překryvné morfologie u high-grade prostatického adenokarcinomu a uroteliálního karcinomu byla též nastíněna již v imunohistochemickém review lézí vývodného močového traktu (45). Ve zkratce – diagnóza prostatického adenokarcinomu by měla být vždy alespoň okrajově zvážena, pokud vyšetřujeme high-grade karcinom z transuretrální resekce močového měchýře (nejčastěji hrdla, není však pravidlem), u kterého je zastižen infiltrující karcinom bez jasně vyjádřených papilárních struktur typických pro uroteliální karcinom, či uroteliální karcinoma in situ. V literatuře však je jasně zaznamenáno, že i high-grade prostatický adenokarcinom dokáže vytvořit papilární/pseudopapilární struktury (55). Proto ve všech ne zcela jednoznačných případech doporučujeme dovyšetření, nejlépe imunohistochemickým panelem - na našem pracovišti nejčastěji využíváme kombinaci CK7, CK20, GATA3 a NKX3.1 (bližší komentář v již dříve zmiňovaném článku).

Malobuněčný neuroendokrinní karcinom prostaty

Malobuněčný neuroendokrinní karcinom prostaty je morfologicky identický nádor jako výrazně častější plicní malobuněčný karcinom, je však o poznání vzácnější. Hlavním diagnostickým problémem většinou není stanovit samotnou diagnózu, ale rozhodnout, zdali se jedná o primární prostatický karcinom, či o per continuitatem šíření z močového měchýře nebo vzdálenou metastázu. Asi nejelegantnější je diagnóza primárního malobuněčného karcinomu prostaty v případech, kdy prokážeme koexistenci s klasickým prostatickým adenokarcinomem (popř. diagnóza malobuněčného neuroendokrinního karcinomu močového měchýře pokud tumor koexistuje uroteliálním karcinomem nebo uroteliálním CIS). Relativně často též malobuněčný karcinom prostaty vzniká dediferenciací z již dříve diagnostikovaného klasického prostatického karcinomu a malobuněčný karcinom pak můžeme najít i v rámci metastického karcinomu prostaty. Markery prostatického origa (PSA, PSMA, prostein, NKX3.1) jsou negativní zhruba u 60 % prostatických malobuněčných karcinomů (56). Exprese GATA3 je u malobuněčných karcinomů prostaty většinou negativní (na stranu druhou, jen u malé části malobuněčných karcinomů močového měchýře byla prokázána GATA3 pozitivita a stejně tak byla prokázána pozitivita i v malém množství plicních malobuněčných karcinomů) (57). TMPRSS2-ERF genová fúze je přítomna 45-67 % prostatických malobuněčných karcinomů (naopak u malobuněčných karcinomů non-prostatického origa, přicházejících v těchto případech nejčastěji v diferenciální diagnóze - tj. malobuněčný karcinom močového měchýře a plic, prokázána nebyla) (56,58-60). Průkaz genové fúze TMPRSS2-ERG (FISH) tak má potenciální využití v diferenciální diagnostice těchto lézí (58) (ačkoliv nepřítomnost této fúze prostatické origo nevylučuje (61)). Imunohistochemický průkaz ERG má menší sensitivitu a specificitu než FISH vyšetření (56).

Je však otázkou, na kolik se přesné dotypování origa malobuněčného karcinomu promítne do specifik vlastní onkologické léčby (61) a tedy zda má smysl za každou cenu geneticky vyšetřovat vzorek místo předání validní informace klinickým kolegům, kteří na podkladě dalších vyšetření origo s největší pravděpodobností stanoví.

ZÁVĚR

I přes velké množství nápomocných imunohistochemických markerů na dnešním trhu, patologie prostaty stále zůstává především morfologickou disciplínou a tím základní klasikou naší každodenní rutinní morfologické praxe. Věříme, že ač tento článek nepřináší nic nového, pomohl připomenout situace, na které je třeba při používání imunohistochemie vždy alespoň okrajově pomýšlet.

PODĚKOVÁNÍ

Podpořeno programem rozvoje vědních oborů Karlovy univerzity (Projekt Q39) a MZ ČR RVO (Fakultní nemocnice Plzeň – FNPl, 00669806).

PROHLÁŠENÍ

Autor práce prohlašuje, že v souvislosti s tématem, vznikem a publikací tohoto článku není ve střetu zájmů a vznik ani publikace článku nebyly podpořeny žádnou farmaceutickou firmou. Toto prohlášení se týká i všech spoluautorů.

∗ Adresa pro korespondenci:

MUDr. Kristýna Pivovarčíková, Ph.D.

Šiklův ústav patologie LF UK a FN Plzeň

Alej Svobody 80, 30460 Plzeň

tel.: +420377404633

e-mail: pivovarcikovak@fnplzen.cz