Nytten af ​​cytokeratiner 7 og 20 (CK7 /20) immunhistokemi i sondringen af ​​korte segment Barrett spiserøret fra gastrisk intestinal metaplasi: Er det rigtigt

Nytten af ​​cytokeratiner 7 og 20 (CK7 /20) immunhistokemi i sondringen korte? -segment Barrett spiserøret fra gastrisk intestinal metaplasi:? Er det rigtigt
Abstrakt
Baggrund
formålet med nærværende korrelativ immunhistokemiske undersøgelse var at vurdere nytten af ​​cytokeratin (CK7 og CK20) udtryk i diagnosen af ​​kort -segment Barrett spiserøret, især dens effektivitet i at differentiere Barrett slimhinde fra intestinal metaplasi af mavens Cardia og korpus.
Metoder
To grupper af endoskopiske biopsi prøver blev undersøgt, herunder 20 endoskopiske biopsi eksemplarer af korte segment Barrett spiserøret ( gruppe A) og tilsvarende antal udviser Helicobacter pylori
associeret intestinal metaplasi af mavens mavemunden og korpus (gruppe B). Alle blev undersøgt ved immunhistokemi under anvendelse af standard ABC fremgangsmåde til CK7 og CK20 ekspression. Fishers eksakte test blev anvendt til statistisk analyse af Barrett CK7 /20 og gastrisk CK7 /20 mønstre mellem grupperne
Resultater
forventede mønster af reaktivitet i Barrett mucosa (CK7:. Stærk diffus positivitet i overfladiske og dybe kirtler; CK20: positivitet i overfladen epitel og overfladiske kirtler) blev set i 2 tilfælde af gruppe A-prøver. Det forventede gastrisk mønster (CK7: pletvis immunfarvning med variabel inddragelse af dybe kirtler, CK20: pletvis immunfarvning af overfladiske og dybe kirtler i ufuldstændig tarm metaplasi /fravær af CK7 immunoreaktivitet med stærke CK20 farvning i overfladiske og dybe kirtler i komplet intestinal metaplasi) blev set i 8 tilfælde af gruppe B-prøver. De respektive følsomhed og falsk-negativitet værdier af CK7 /20 farvning for Barrett mønster i gruppe A var 10% og 90%, hhv. Disse værdier for gastrisk mønster i gruppe B var 40% og 60%, hhv. Specificiteten og falsk-positivitet værdier af begge mønstre var samme (100% og 0%, henholdsvis). Der var ingen statistisk signifikant forskel for Barrett mønster mellem de to grupper (P
= 0,487), mens observation af gastrisk mønster var signifikant højere i gruppe B end i gruppe A (P
= 0,02).
konklusioner
Vi konkluderede, at disse hypotese og for nylig anvendt diagnostiske kriterier, der involverer CK7 og CK20 immunreaktivitet er ikke pålidelige til at skelne korte segment Barrett spiserøret fra tarm metaplasi som set i gastrisk Cardia og korpus.
Baggrund
Barrett spiserøret ( BE) forbundet med en øget risiko for esophageal adenocarcinom, en malignitet, der har haft en hurtig stigende incidens nylig [1-3]. Ætiologien af ​​BE er ukendt, men genetisk disposition med ulcerøs ændringer fra gastro-esophageal reflux sygdom (GERD) kan være ansvarlige [4].
VÆRE bør mistænkes ved endoskopi, når den normale, hvidlig-vises pladeepitel udskiftes med en rød, fløjlsagtig forekommende slimhinde i den distale esophagus. Den pålidelige diagnose af BE er svært relateret til stikprøvefejl grund bestemmelse af den nøjagtige placering af gastro-øsofageal vejkryds som i hiatal brok. Diagnostiske problemer opstår, når de endoscopist omhandler det korte segment BE. Junktionel, fundiske og specialiserede (tarm) typer af kirtelepitel blev beskrevet for definition af BE af Paull et al.
[5]. Men det blev for nylig rapporteret at detektion af sidstnævnte er en pålideligt kriterium til diagnosticering af BE [4, 6]. Helicobacter pylori
(H. pylori
) kan være forbundet med carditis og intestinal metaplasi af cardia [7]. Derfor kan intestinal metaplasi involverer Cardia relateret til Helicobacter
gastritis være histologisk skelnes fra intestinal metaplasi af den distale esophagus.
Det er blevet foreslået, at cytokeratin delmængder 7 og 20 (CK7 og CK20) kunne være nyttigt at skelne både lang og kort segment af BE fra intestinal metaplasi af den proximale mave [8-11]. Formålet med denne undersøgelse var at evaluere cytokeratin (CK7 og CK20) udtryk i diagnosen af ​​korte segment Barrett spiserøret, især dens anvendelighed i differentialdiagnose af Barrett slimhinde fra intestinal metaplasi af mavens Cardia og korpus.
Metoder
Endoskopi enheder af de patienter, der er henvist fra Marmara University Institute of Gastroenterology blev revideret fra filerne i Patologisk Institut ved samme universitet mellem 1998 og 2002. mindst 4 biopsier blev taget fra uregelmæssig squamo-søjleformede krydset (SCJ) med halvøer eller tunger af søjleformede epitel og øer skællede eller kolonneformat epitel for hver enkelt sag. Når mere end en halvø eller tunge af søjleformede epitel i den distale spiserøret blev observeret endoskopisk blev 4 biopsier taget fra hver halvøen og de blev sendt til histopatologisk undersøgelse i separate eppendorph rør. Små halvøer med lineære fartøjer distalt for SCJ og enhver fokal abnormitet blev også biopsi.
Esophageal og gastriske biopsier blev taget antegrad eller retrograd med retroflexion af endoskopet, når det var nødvendigt. Den retroflexed metode blev foretrukket for prøveudtagning af Cardia. De sager, der blev diagnosticeret histopatologisk så kort, men BE blev inkluderet til undersøgelsen. Short-segment BE blev defineret endoskopisk som tunger mindre end 3 cm i længden over øsofago-gastrisk vejkryds (EGJ) med sin lighed med tyndtarm have velformede mikrovilli og tarm metaplasi enten med hematoxylin og eosin (H &E) (figur 1) eller Alcian blue pH 2,5 positive slimceller (figur 2) på mikroskopisk undersøgelse. Figur 1 Afsnit fra gastro-øsofageal vejkryds viser VÆRE med bæger celler, H &E, × 40
Figur 2 Intens blå farvning af bæger celler med Alcian blå pH 2,5 /PAS, × 40
Undersøgelsen bestod af 20 patienter med korte segment BE (gruppe A) og det tilsvarende antal af patienter med gastrisk intestinal metaplasi (mavemunden og corpus) ledsaget af H. pylori
gastritis (gruppe B). Biopsiprøver, der blev opnået inden for 5 mm afstand under EGJ blev anset som hjerte- slimhinde.
Prøver blev fikseret i 10% pufret formalin og indlejret i paraffin. Serielle snit blev skåret fra hver prøve. Alle snit blev farvet med rutine H &E farvning. Periodsyre Schiff (PAS), Alcian Blue pH 2,5 og Alcian Blue pH 0,5, blev anvendt til at identificere neutral mucin, sialomucin og sulphomucin hhv. Giemsa farve blev anvendt til at afsløre H. pylori
. Vi udelukkede sagerne uden opdaget bæger celle metaplasi af Alcian blåsplint for både gruppe A og gruppe BH pylori
infektionen blev bekræftet med Giemsa farve i de tilfælde i gruppe B.
Endoskopisk biopsier blev grupperet som komplet (type I) eller ufuldstændige (type II) tarm metaplasi i henhold til de tidligere definerede kriterier [12]. Den foreslåede Barrett CK7 /CK20 mønster (CK7: stærk diffus positivitet i overfladiske og dybe kirtler, CK20: positivitet i overfladen epitel og overfladiske kirtler) og gastrisk CK7 /CK20 mønster (CK7: pletvis immunfarvning med variabel inddragelse af dybe kirtler, CK20: pletvis immunfarvning af overfladiske og dybe kirtler i ufuldstændig tarm metaplasi /fravær af CK7 immunoreaktivitet med stærke CK20 farvning i overfladiske og dybe kirtler i fuldstændig tarm metaplasi) blev evalueret for alle tilfælde. Seks kontrol biopsier var oprettet med tilbagevirkende kraft fra patienter, hvis biopsier viste normal SCJ (n = 3) og normal mavemunden (n = 3) mikroskopisk.
Gruppe A
Kliniske data, herunder alder, køn, gastro-øsofageal refluks symptomer, og endoskopiske fund og korte segment Barrett slimhinde blev opnået fra hvert enkelt tilfælde. Patienterne med BE inden for de sidste 3 cm af distal spiserøret blev medtaget til gruppe A. Patienter med positiv H. pylori
blev udelukket fra undersøgelsen.
Gruppe B
Kliniske data, herunder alder, køn, gastro -esophageal reflux symptomer, endoskopiske fund, og H. pylori
status blev opnået fra hvert enkelt tilfælde. Patienter med positiv H. pylori
blev inkluderet til undersøgelsen. Tyve endoskopiske biopsier (mavemunden, n = 9 og korpus, n = 11) med histologisk bevis på tarm metaplasi blev undersøgt.
Immunohistokemiske undersøgelser Salg One væv blok blev udvalgt til hver enkelt sag. Blokkene blev skåret ved 5 um snit. Objektglas blev afparaffiniseret og rehydreret gennem graduerede alkoholer. Antigen genfinding blev udført ved anvendelse citratpuffer i mikrobølgeovn både CK7 og CK20. Slides blev inkuberet i 3% hydrogenperoxid /methanol i 20 minutter for at blokere ikke-specifik baggrundsfarvning skyldes endogen peroxidase. Anvendelse af standard streptavidin-biotin peroxidase-kompleks (ABC) -metoden, CK7 (klon OV-TL 12/30, NeoMarkers, Fremont, CA, USA) og CK20 (klon K20.4, NeoMarkers, Fremont, CA, USA) blev udført på alle dias. Objektglassene blev inkuberet i 30 minutter i sekundær antistofopløsning. Diaminobenzidin (DAB) tjente som chromagen. Objektglassene blev modfarvet med hematoxylin. Prøverne af mammacancer og colon carcinoma blev anvendt som positive kontroller for CK7 og CK20 hhv. Negative kontroller blev fremstillet med den samme tumorprøver og farvningsmetoder ved at udelade de primære antistoffer.
Statistiske analyser
Fishers eksakte test blev anvendt til analyse af Barrett og gastriske mønstre. Et resultat blev betragtet som statistisk signifikant, hvis P Drømmeholdet værdi var mindre end eller lig med en alfa-niveau på 0,05.
Resultater
I alt 40 patienter blev medtaget i undersøgelsen. Den mediane alder af patienterne var 46 (interval, 28-77) år i gruppe A og 50 (range, 25-73) år i gruppe B. mandlige og kvindelige forholdet var 4 til 1 i gruppe A, mens det var 2 til 3 i gruppe B. De kliniske og immunhistokemiske funktioner blev opsummeret i tabel 1.Table 1 kliniske og immunhistokemiske fund hos patienter med korte segment BE og gastrisk tarm metaplasi

Short-segment BE (n = 20)
Gastrisk tarm metaplasi (n = 20)
Alder (år) en
28-77
25-73
Mand /kvinde
4/1
2/3
Barrett CK7 /20 patternb (%)
10
0
Gastric CK7 /20 patternc (%)
5
40
Andre mønstre (%)
85
60
en Range b Defineret i henvisningc Defineret i henvisning
Group a
refluks symptomer blev fundet i 14 tilfælde (70%) med BE. Høj frekvens af hiatal hernia (65%) blev fundet i denne gruppe. Tre sager viste lav kvalitet dysplasi ud af alt. Tretten tilfælde afslørede ufuldstændig intestinal metaplasi og 7 tilfælde var fuldstændig intestinal metaplasi ved anvendelse Alcian Blue farvning. Den forventede Barrett CK7 /20 mønster blev kun identificeret to af de 20 tilfælde (figur 3). Et tilfælde viste forventet gastrisk CK7 /CK20 mønster. Påmindelsen havde variable farvede mønstre; som ingen immunfarvning (n = 6) eller fokal immunfarvning (n = 11) til CK7 med fokal eller diffus immunfarvning for CK20, som ikke passer ind i den forventede Barrett CK7 /20 mønster (figur 4). Den følsomhed, specificitet, falsk positivitet, og falsk-negativitet af CK7 /20 farvning for Barrett mønster var 10%, 100%, 0%, og 90%, hhv. Figur 3 a. Diffus moderat CK7 immunfarvning af overfladiske og dybe kirtler i BE, × 40, f. Band-lignende CK20 immunfarvning af overfladen epitel og overfladiske kirtler i BE, × 40
Figur 4 a. Fraværende CK7 immunfarvning i BE, × 100 b. Patchy CK20 immunfarvning af overfladiske og dybe kirtler i BE, × 100
Gruppe B
Elleve sager viste komplet intestinal metaplasi, mens 9 tilfælde viste ufuldstændig tarm metaplasi ved hjælp Alcian blåsplint. Otte sager udtrykte gastriske CK7 /20 mønster (mavemunden, n = 5 og korpus, n = 3). Seks af dem viste komplet og to ufuldstændige gastrisk CK7 /20 mønster. Barrett CK7 /20 mønster blev ikke observeret hos patienter med gastrisk intestinal metaplasi. De farvning karakteristika for de resterende 12 sager ikke passer ind i den forventede gastrisk CK7 /20 mønster; på grund af den pletvis CK7 og /eller fokale CK20 immunopositivitet i sager med komplet intestinal metaplasi og fravær af CK7 immunopositivitet og /eller diffus CK20 immunopositivitet i tilfælde med ufuldstændig tarm metaplasi. Den følsomhed, specificitet, falsk positivitet, og falsk-negativitet af CK7 /20 farvning for Barrett mønster var 40%, 100%, 0%, og 60%, hhv.
Der var ingen signifikant forskel for Barrett mønster mellem to grupper (2/20 i gruppe A mod
0/20 i gruppe B, P
= 0,487), mens observation af gastrisk mønster var signifikant højere i gruppe B end i gruppe A (8/20 vs .
1/20 viste P
= 0,02).
normal SCJ pletvis immunopositivitet for CK7 uden immunoreaktivitet for CK20, men normal gastrisk mavemunden afslørede immunonegativity for CK7 kombineret med pletvis immunopositivitet for CK20, som er begrænset til overfladen epitel.
diskussion
Intestinal metaplasi kan udvikle sig i Cardia hos patienter med enten korte segment BE eller carditis især forårsaget af H. pylori
. Skelnen mellem disse to enheder er vigtig, da ætiologien og risikoen for at udvikle adenocarcinom er forskellige [7]. BE menes at være forårsaget af GERD og forbundet med en øget risiko for esophageal adenocarcinom [1, 2, 4]. Mikroskopisk, BE kan defineres som udskiftning af esophageal pladeepitel ved metaplastisk specialiserede (intestinalized) kolonneformat epitel. Andre epiteliale typer er forbindelsesepitop type og fundal type epithel. Diagnosen BE kræver biopsi bekræftelse af intestinal metaplasi med Alcian Blue pH 2,5 positive slimceller foruden typiske endoskopiske fund. Det nøjagtige niveau af SCJ, proksimale aspekt af mavens folder, og lineært orienteret slimhinder fartøjer i den distale spiserør og EGJ skal identificeres [13]. SCJ svarer normalt til den proximale margin af de lineære gastriske folder hvilket betyder EGJ. De små fartøjer orienteret parallelt med den lange akse af spiserøret forsvinde ved normalt placeret SCJ. Men påvisning af unormal udvidelse af disse fartøjer under SCJ og over den proksimale margen af ​​gastriske folder er et bevis for tilstedeværelsen af ​​søjleformede epitel i den distale esophagus [14].
Skelne BE fra andre enheder, der kan gøre lignende histopatologiske funktioner er altafgørende. På grund af ingen absolutte histologiske kriterier for diagnosticering af Barrett mucosa endnu ikke er etableret, de seneste undersøgelser [8-11, 15-19] primært afhænge af mønstre af nogle cytokeratin delmængder, især to forskellige mønstre af CK7 /20 farvning. Cytokeratiner er stærkt konserverede polypeptider og repræsenterer en gruppe af cytoskeletale strukturelle proteiner til stede i alle epiteler. Der er mindst 20 distinkte former af cytokeratiner i epitelceller og variable mønstre af ekspression afhængig af typen, placering og differentiering af epitelet [20]. CK7 væsentlige ikke udtrykkes i normalt epitel af mave-tarmkanalen, hvorimod CK20 udtrykkes i tarmepitelet, gastrisk foveolar epitel, og endokrine celler i de øvre dele af pylorus kirtler. Barrett CK7 /20 mønster blev først defineret ved Ormsby et al.
[8] som farvning af overfladiske epitel for CK20 og farvning af både overfladiske og dybe metaplastisk epithel for CK7. Den udpegede gastrisk CK7 /20 mønster blev grupperet i to mønstre vedrørende typen af ​​den intestinale metaplasi (ufuldstændig /komplet) af de samme forfattere. Ifølge deres forslag blev pletvis CK7 udtryk med variabel inddragelse af dybe kirtler set i ufuldstændig gastrisk tarm metaplasi, mens stærke CK20 udtryk i overfladiske og dybe kirtler med fravær af CK7 udtryk blev set i fuldstændig gastrisk tarm metaplasi. I dette pionerarbejde, Barrett CK7 /20 mønster var yderst følsom og specifik i forhold til tilfælde med gastrisk intestinal metaplasi. Imidlertid blev H. pylori
status af tilfældene ikke nævnt. Undersøgelser foretaget af Glickman et al
[9] og Jovanovic et al.
[15] bekræftet Ormsby resultater i 91% og 94% af deres sager med lange segment BE, hhv. På den anden side har undersøgelser fra nogle andre forskere ikke været i stand til at støtte Ormsby resultater; den foreslåede Barrett CK7 /20 mønster blev fundet i 54% af patienterne med lange segment BE af Mohammed et al.
[16], og kun 39% af patienterne med lange segment BE af El-Zimaity et al.
[17].
Ormsby et al.
[11] senere vurderede nytten af ​​CK7 /20 mønstre i de korte segment BE i en anden undersøgelse og fandt, at "diagnostisk" Barrett CK7 /20 mønster var til stede i 82 % af patienter med korte segment BE. Selvom Mohammed et al.
[16] fandt næsten den samme procentdel (81%) for den korte segment være tilfælde med Ormsby et al.
[11], fandt de det samme mønster i 30,7% af patienterne med intestinal metaplasi i cardia og mere interessant i 55% af biopsier, som havde enten normal eller betændt maveslimhinden uden intestinal metaplasi.
i den foreliggende undersøgelse, 10% af patienterne med korte segment BE viste den forventede CK7 /20 mønster og 40 % af patienter med gastrisk tarm metaplasi viste den forventede gastrisk CK7 /20 mønster med passende fuldstændig eller ufuldstændig tarm metaplasi. Følsomheden af ​​Barrett CK7 /20 mønster var meget lav (10%) i BE-gruppen trods dens høje specificitet (100%). Følsomheden af ​​gastrisk CK7 /20 mønster var også lav (40%) i gastrisk tarm metaplasi gruppe, selv om specificiteten var høj (100%) i denne gruppe. Gastrisk CK7 /20 mønster var signifikant højere i gastrisk tarm metaplasi end i BE-gruppen (P
= 0,02), mens Barrett CK7 /20 mønster ikke signifikant forskellig mellem de to grupper (P
= 0,487). Baseret på disse resultater, at bruge to forskellige mønstre af CK7 /20 farvning kunne ikke accepteres som en pålidelig metode til differentiering korte segment BE fra gastrisk intestinal metaplasi da begge mønstre har meget lav følsomhed og meget høje falsk negativitet værdier.
i Couvelard undersøgelse [10] 31% af patienterne og i Ormsby undersøgelse 15% af patienter med korte segment være forbundet med Barrett CK7 /20 mønster havde H. pylori
infektion. Selvom den procentdel af den positive H. pylori
tilfælde hos patienter med korte segment være forbundet med en Barrett CK7 /20 mønster blev ikke nævnt i Muhammeds undersøgelse [16], 6% af patienterne havde H. pylori
infektion med korte segment BE. Da tarm metaplasi kan ses både i H. pylori
infektion og BE, bør kombinationen af ​​disse enheder ikke være af den fortolkes for at vurdere nytten af ​​cytokeratin delmængder. Vi udelukkede H. pylori
positive tilfælde, selv om det blev diagnosticeret som BE. Derfor forskellene mellem vores undersøgelse og tidligere rapporterede resultater kan have været på grund af denne streng skelnen af ​​H. pylori
positive være tilfælde i nærværende undersøgelse. Forskelle i biopsi protokoller mellem tidligere studier og nærværende undersøgelse (antal, størrelse eller stedet af prøven, anterograd eller retroflexed tilgang) kunne have været en anden årsag til forskelle i resultaterne. At identificere bør anvendes den nøjagtige placering af Cardia anterograd tilgang. om den normale hjerte-epitel, er dog fortsat, dets eksistens stadig uklart, da resultaterne af forskellige undersøgelser er modstridende [21-23]. Mens de to undersøgelser viser, at normal hjertefunktion epitel repræsenterer en form for metaplastisk epithel sekundært til gastro-esophageal reflux [21, 22], en anden undersøgelse rapporteret af Kilgore et al foreslår, at hjerte- mucosa eksisterer som en nativ struktur [23]. Yderligere undersøgelser kan give oplysninger om hjertets slimhinde, især dens 'forhold med reflux ændringer og BE.
Konklusioner
På baggrund af vores resultater, er vi mindre tillid til brugen af ​​de foreslåede CK7 /20 mønstre til at differentiere korte segment BE fra gastrisk intestinal metaplasi. Det er vigtigt at erkende de endoskopiske funktioner, hjælpe diagnosen BE for endoscopists, da histologi af intestinal metaplasi i cardia relateret til andre ætiologier og Barrett spiserøret er identiske. Vi foreslår, at definitionen af ​​BE bør baseres på klinikken, endoskopi, og histologiske fund snarere end mønsteret af CK7 /20 immunfarvning
Liste over forkortelser
BE:.
Barrett Spiserøret

GERD:
gastro-esophageal reflux sygdom
H. pylori
:
Helicobacter pylori

CK7:
Cytokeratin 7
CK20:
Cytokeratin 20
SCJ:
Squamo-Kolonneform Junction
EGJ:
øsofago-Gastric Junction
H &E:
Hematoxylin og Eosin

PAS:
Periodic Acid Schiff
ABC:
Standard Streptavidin-biotin peroxidase Complex

DAB:
Diaminobenzidin
GEJ:
Gastro-øsofageal Junction
fotos erklæringer
Forfattere 'oprindelige indsendt filer til Images of Nedenfor er links til forfatternes oprindelige indsendte filer til billeder. 12907_2003_16_MOESM1_ESM.jpeg Forfatternes oprindelige fil til figur 1 12907_2003_16_MOESM2_ESM.jpeg Forfatternes oprindelige fil til figur 2 12907_2003_16_MOESM3_ESM.jpeg Forfatternes oprindelige fil til figur 3 12907_2003_16_MOESM4_ESM.jpeg Forfatternes oprindelige fil til figur 4 konkurrerende interesser
Ingen erklæret.

• Nedsat ekspression af prenyl -diphosphatsynthase subunit 2 korrelerer med reduceret overlevelse af patienter med gastrisk cancer
• Helicobacter pylori lipopolysaccharid modifikation, Lewis-antigenekspression, og gastrisk kolonisering er cholesterol-afhængige