Nytten av cytokeratins 7 og 20 (CK7 /20) immunhistokjemi i æren av short-segmentet Barrett spiserøret fra mage intestinal metaplasi: Er det pålitelig

? Nytten av cytokeratins 7 og 20 (CK7 /20) immunhistokjemi i æren av short-segmentet Barrett spiserøret fra mage intestinal metaplasi: Er det pålitelig
Abstract
Bakgrunn
Formålet med den foreliggende correlative immunhistokjemisk undersøkelse? var å vurdere nytten av cytokeratin (CK7 og CK20) uttrykk i diagnostisering av short-segmentet Barrett spiserøret, spesielt dens effekt i å skille Barrett slimhinnen fra intestinal metaplasi av mage Cardia og corpus.
Metoder
to grupper av endoskopiske biopsiprøver ble undersøkt, inkludert 20 endoskopiske biopsier av short-segmentet Barrett spiserøret (gruppe A) og like mange stiller Helicobacter pylori
forbundet intestinal metaplasi av mage Cardia og corpus (gruppe B). Alle ble undersøkt ved immunhistokjemi hjelp av standard ABC metode for CK7 og CK20 uttrykk. Fishers eksakte test ble brukt for statistisk analyse av Barrett CK7 /20 og mage CK7 /20 mønstre mellom gruppene Search Results
forventede mønster av reaktivitet i Barrett slimhinnen (CK7:. Sterk diffuse positivitet i overfladiske og dype kjertler; CK20: positivitet i overflaten epitel og overfladiske kjertler) ble sett i 2 tilfeller av gruppe A prøver. Den forventede mage mønster (CK7: flekkvis farging med variabel involvering av dype kjertler, CK20: flekkvis farging av overfladiske og dype kjertler i ufullstendig intestinal metaplasi /fravær av CK7 immunoreaktivitets med sterk CK20 flekker i overfladiske og dype kjertler i fullstendig intestinal metaplasi) ble sett i 8 tilfeller av gruppe B-prøver. De respektive følsomhet og falsk-negativitet verdiene av CK7 /20 farging for Barrett mønster i gruppe A var 10% og 90%, respektivt. Disse verdier for gastrisk mønsteret i gruppe B var 40% og 60%, respektivt. Spesifisitet og falsk-positivitet verdier av begge mønstrene var samme (100% og 0%, henholdsvis). Det var ingen statistisk signifikant forskjell for Barrett mønster mellom de to gruppene (P
= 0,487), mens observasjon av mage mønsteret var signifikant høyere i gruppe B enn i gruppe A (P
= 0,02).
konklusjoner
Vi konkluderte med at disse hypotese og nylig søkt diagnostiske kriterier som involverer CK7 og CK20 immunoreaktivitets er ikke pålitelige skille kort-segmentet Barrett spiserøret fra intestinal metaplasi sett i mage Cardia og corpus.
Bakgrunn
Barrett øsofagus ( BE) er forbundet med en økt risiko for esophageal adenocarcinoma, en malignitet som har hatt en hurtig økende forekomsten nylig [1-3]. Årsakene til BE er ukjent, men genetisk predisposisjon med ulcerøs endringer fra gastro-esophageal reflux sykdom (GERD) kan være ansvarlig [4]. Hoteller, BE bør mistenkes ved endoskopi når den normale, hvitaktig-vises plateepitel erstattes av en rød, fløyelsmyk-vises slimhinner i distale øsofagus. Den pålitelige diagnose av BE er vanskelig relatert til utvalgsfeil på grunn av fastsettelse av den nøyaktige plasseringen av gastro-esophageal knutepunkt som i hiatal brokk. Diagnostiske vanskeligheter oppstår når endoscopist avtaler med kort segmentet. Junctional, fundus og spesialiserte (tarm) typer kjertler epitel ble beskrevet for definisjonen av BE av Paull et al.
[5]. Men det ble nylig rapportert at påvisning av de sistnevnte er et pålitelig kriterium for diagnose av BE [4, 6]. Helicobacter pylori product: (H. pylori
) kan være assosiert med hjertebetennelse og intestinal metaplasi av Cardia [7]. Derfor kan intestinal metaplasi involverer Cardia relatert til Helicobacter
gastritt være histologisk utvisket fra intestinal metaplasi av distale spiserøret.
Det har vært antydet at cytokeratin undergrupper 7 og 20 (CK7 og CK20) kan være nyttig å skille både kort og lang segment av BE fra intestinal metaplasi av den proksimale magen [8-11]. Hensikten med denne studien var å evaluere cytokeratin (CK7 og CK20) uttrykk i diagnostisering av short-segmentet Barrett spiserøret, særlig dens nytte i differensialdiagnose av Barrett slimhinnen fra intestinal metaplasi av mage Cardia og corpus.
Metoder
Endoskopi eksemplarer av pasientene henvist fra Marmara university Institute of Gastroenterology ble anmeldt av filene ved Institutt for patologi ved samme universitet mellom 1998 og 2002. minst fire biopsier ble tatt fra uregelmessig squamo-søyle krysset (SCJ) med halvøyer eller tunger av søyle epitel og øyene i plateepitel eller søyle epitel for hvert enkelt tilfelle. Når mer enn en halvøy eller tunge søyle epitel i distale øsofagus ble observert med endoskopi, ble 4 biopsier tatt fra hver halvøy og de ble sendt til histopatologisk undersøkelse i egne eppendorph rør. Små øyer med lineære fartøy distal til SCJ og eventuell samlings unormalt ble også vevsprøve.
Esophageal og mage biopsi ble tatt antegrad eller retrograd med retroflexion av endoskopet når det var nødvendig. Den retroflexed tilnærmingen ble foretrukket for prøvetaking av Cardia. Sakene som ble diagnostisert histopathologically så kort-segmentet ble inkludert i studien. Short-segmentet ble definert endoskopi som tunger mindre enn 3 cm i lengde over esophago-mage krysset (EGJ) med sin likhet med tynntarmen ha velformede microvilli og intestinal metaplasi enten med hematoxylin og eosin (H & E) (figur 1) eller Alcian blå pH2.5 positive slimceller (figur 2) på mikroskopisk undersøkelse. Figur 1 Section fra gastro-esophageal veikryss viser BE med slimceller, H & E, × 40
Figur 2 Intens blå farging av slimceller med Alcian blå pH 2,5 /PAS, × 40
Studiegruppen besto av 20 pasienter med kort-segmentet (gruppe A) og like mange pasienter med mage intestinal metaplasi (Cardia og corpus) ledsaget av H. pylori
gastritt (gruppe B). Biopsiprøver som ble innhentet innen 5 mm avstand under EGJ ble betraktet som hjerteslimhinnen.
Prøvene ble fiksert i 10% bufret formalin og innstøpt i parafin. Seriesnitt ble skåret fra hver prøve. Alle deler ble farget med rutine H & E flekken. Perjodsyre Schiff (PAS), Alcian blått pH 2,5 og Alcian blått pH-verdi 0,5 ble brukt til å identifisere nøytral mucin, sialomucin og sulfomucin, respektivt. Giemsa beis ble anvendt for å åpenbare H. pylori
. Vi ekskluderte de tilfeller uten påvist slimcellemetaplasi av Alcian blå flekken for både gruppe A og gruppe BH pylori
infeksjon ble bekreftet med Giemsa beis for sakene i gruppe B.
endoskopisk biopsi ble gruppert som komplett (type I) eller ufullstendige (type II) intestinal metaplasi i henhold til de tidligere definerte kriterier [12]. Den foreslåtte Barrett CK7 /CK20 mønster (CK7: sterk diffuse positivitet i overfladiske og dype kjertler, CK20: positivitet i overflaten epitel og overfladiske kjertler) og mage CK7 /CK20 mønster (CK7: flekkvis farging med variabel involvering av dype kjertler, CK20: usammenhengende farging av overfladiske og dype kjertler i ufullstendig intestinal metaplasi /fravær av CK7 immunoreaktivitets med sterk CK20 flekker i overfladiske og dype kjertler i fullstendig intestinal metaplasi) ble evaluert for alle tilfeller. Seks kontroll biopsier ble konstituert retrospektivt fra pasienter hvis biopsier viste normal SCJ (n = 3) og normal Cardia (n = 3) mikroskopisk.
Gruppe A
Kliniske data som alder, kjønn, gastro-esophageal reflux symptomer, og endoskopiske funn og kort-segmentet Barrett slimhinnen ble innhentet fra hvert enkelt tilfelle. Pasientene med BE i løpet av de siste 3 cm av distale spiserøret ble inkludert i konsern A. Pasienter med positiv H. pylori
ble ekskludert fra studien.
Gruppe B
Kliniske data som alder, kjønn, gastro -esophageal reflux symptomer, endoskopiske funn, og H. pylori
status ble innhentet fra hvert enkelt tilfelle. Pasienter med positiv H. pylori
ble inkludert i studien. Tjue endoskopiske biopsier (Cardia, n = 9 og corpus, n = 11) med histologisk tegn på tarm metaplasi ble studert.
Immunohistokjemiske studier
En vevsblokk ble valgt for hvert tilfelle. Blokkene ble kuttet på 5 um seksjoner. Lysbilder ble deparaffinized og rehydrert gjennom graderte alkoholer. Antigen henting ble utført ved hjelp av citratbuffer i mikrobølgeovn både for CK7 og CK20. Platene ble inkubert i 3% hydrogenperoksid /metanol i 20 minutter for å blokkere ikke-spesifikk bakgrunnsfarging på grunn av endogen peroksidase. Bruke standard streptavidin-biotin peroksidase kompleks (ABC) -metoden, CK7 (klone OV-TL 12/30, Neomarkers, Fremont, CA, USA) og CK20 (klone K20.4, Neomarkers, Fremont, CA, USA) ble utført på alle lysbilder. Platene ble inkubert i 30 minutter i sekundær antistoffoppløsning. Diaminbenzidinperoksydase (DAB) fungerte som chromagen. Skinnene ble kontra med hematoksylin. Prøvene av brystkreft og tykktarmskreft ble brukt som positive kontroller for henholdsvis CK7 og CK20,. Negative kontroller ble produsert med samme tumorprøver og fargemetoder ved å utelate de primære antistoffer Statistical Analysis. Book Fishers eksakte test ble brukt for analyse av Barrett og mage mønstre. Et resultat ble ansett statistisk signifikant når P
verdien var mindre enn eller lik et a-nivå på 0,05.
Resultater
I alt 40 pasienter ble tatt med i studien. Median alder for pasientene var 46 (intervall, 28-77) år i gruppe A og 50 (range, 25-73) år i gruppe B. mann til kvinne ratio var 4-1 i gruppe A, mens det var to å tre i gruppe B. De kliniske og immunhistokjemiske funksjoner ble oppsummert i tabell 1.Table 1 kliniske og immunhistokjemiske funn hos pasienter med kort-segmentet og mage tarm metaplasi

Short-segmentet (n = 20)
Gastric intestinal metaplasi (n = 20)
Alder (år) en
28-77
25-73
Mann /Kvinne
4/1
2/3
Barrett CK7 /20 patternb (%)
10
0
Gastric CK7 /20 patternc (%)
5
40
Andre mønstre (%)
85
60
en Range b Definert i referansec definert i forhold
Gruppe A
reflux symptomer ble funnet i 14 tilfeller (70%) med BE. Høy frekvens av hiatal brokk (65%) ble funnet i denne gruppen. Tre tilfeller viste lavgradig dysplasi av totalen. Tretten tilfeller avdekket ufullstendig intestinal metaplasi og 7 tilfeller var fullstendig intestinal metaplasi ved hjelp Alcian blå flekken. Den forventede Barrett CK7 /20 mønsteret ble identifisert bare to av de 20 tilfellene (figur 3). Ett tilfelle viste forventet gastric CK7 /CK20 mønster. Påminnelsen hadde variable fargemønstre; som ingen farging (n = 6) eller fokus farging (n = 11) for CK7 med fokal eller diffus farging for CK20, som ikke passer inn med den forventede Barrett CK7 /20 mønster (figur 4). Følsomhet, spesifisitet, falsk-positivitet, og falske negativitet CK7 /20 farging for Barrett mønster var 10%, 100%, 0% og 90%, henholdsvis. Figur 3 et. Diffuse moderat CK7 farging av overfladiske og dype kjertler i BE, × 40, b. Band-aktig CK20 farging av overflaten epitel og overfladiske kjertler i BE, × 40
Figur 4 a. Fraværende CK7 farging i BE, × 100, f. Usammenhengende CK20 farging av overfladiske og dype kjertler i BE, × 100
Gruppe B
Elleve tilfeller viste fullstendig intestinal metaplasi, mens 9 tilfeller viste ufullstendig intestinal metaplasi ved hjelp Alcian blå flekken. Åtte tilfeller uttrykte CK7 /20 mage mønster (Cardia, n = 5 og corpus, n = 3). Seks av dem viste fullstendig og to ufullstendig mage CK7 /20 mønster. Barrett CK7 /20 mønsteret ble ikke observert hos pasienter med mage tarm metaplasi. De farge karakteristikk av de resterende 12 tilfeller ikke passet inn med den forventede mage CK7 /20 mønster; på grunn av usammenhengende CK7 og /eller fokale CK20 immunopositivity i tilfeller med fullstendig tarm metaplasi og fravær av CK7 immunopositivity og /eller diffuse CK20 immunopositivity i tilfeller med ufullstendig intestinal metaplasi. Følsomhet, spesifisitet, falsk-positivitet, og falske negativitet CK7 /20 farging for Barrett mønster var 40%, 100%, 0% og 60%, henholdsvis.
Det var ingen signifikant forskjell for Barrett mønster mellom to grupper (2/20 i gruppe A vs.
0/20 i gruppe B, P
= 0,487), mens observasjon av mage mønsteret var signifikant høyere i gruppe B enn i gruppe A (8/20 vs .
1/20, P
= 0,02) Normal SCJ.
viste usammenhengende immunopositivity for CK7 uten immunoreaktivitets for CK20, men normal mage Cardia avslørt immunonegativity for CK7 kombinert med usammenhengende immunopositivity for CK20, som er begrenset til overflaten epitel.
diskusjon
Intestinal metaplasi kan utvikle seg i Cardia hos pasienter enten med kort-segmentet eller carditis spesielt forårsaket av H. pylori
. Skillet mellom disse to enhetene er viktig siden etiologi og risikoen for å utvikle adenokarsinom er forskjellige [7]. BE er antatt å være forårsaket av GERD og forbundet med en økt risiko for esophageal adenokarsinom [1, 2, 4]. Mikroskopisk, BE kan defineres som utskifting av esophageal plateepiteldysplasi av metaplastiske spesialisert (intestinalized) columnar epitel. Andre epiteliale typer er junctional type og fundus type epitel. Diagnosen BE krever biopsi bekreftelse av intestinal metaplasi med Alcian blå pH2.5 positive slimceller i tillegg til typiske endoskopiske funn. Det nøyaktige nivå av SCJ, proksimale aspekt av mage folder, og lineært orientert slimhinne fartøy i den distale spiserøret og EGJ skal identifiseres [13]. SCJ normalt svarer til den proksimale kanten av de lineære gastriske foldene som betyr EGJ. De små fartøyer orientert parallelt med lengdeaksen av spiserøret forsvinne ved den vanligvis plassert SCJ. Imidlertid påvisning av unormal utvidelse av disse fartøyene under SCJ og over den proksimale kanten av gastrisk folder er et bevis for tilstedeværelsen av søyle epitel i den distale øsofagus [14].
Sært BE fra andre enheter som kan gjengi lignende histopathologic funksjoner er det viktigste. På grunn av ingen absolutte histologiske kriterier for diagnostisering av Barrett slimhinnene er etablert ennå, nyere studier [8-11, 15-19] hovedsak avhengig mønstre av noen cytokeratin undergrupper, spesielt to forskjellige mønstre av CK7 /20 farging. Cytokeratins er høyt konservert polypeptider og representerer en gruppe med cytoskeletal strukturelle proteiner som er tilstede i alle epitel. Det finnes minst 20 forskjellige former av cytokeratins i epitelceller og variable mønstre for ekspresjon avhengig av typen, plasseringen og differensiering av epitelet [20]. CK7, i det vesentlige er ikke uttrykt i normal epitel av mage-tarmkanalen, mens CK20 er uttrykt i tarmepitelet, gastrisk foveolar epitel, og endokrine celler i de øvre partier av pyloric kjertler. Barrett CK7 /20 mønsteret ble først definert av Ormsby et al.
[8] som farging av overflateepitel for CK20 og farging av både overfladiske og dype metaplastiske epitel for CK7. Den utpekte gastrisk CK7 /20 mønster ble gruppert i to mønstre med hensyn til typen av intestinal metaplasi (ufullstendig /komplett) av de samme forfatterne. I henhold til deres forslag, ble flekkvis CK7 expression med variabel involvering av dype kjertler sett i ufullstendig gastrisk intestinal metaplasi, mens sterk CK20 ekspresjon i flatlige og dype kjertlene med fravær av CK7 ekspresjon ble observert i fullstendig gastrisk intestinal metaplasi. I denne banebrytende studie, Barrett CK7 /20 mønster var svært følsom og spesifikk i forhold til saker med mage tarm metaplasi. Imidlertid H. pylori
status av tilfellene ble ikke nevnt. Studier av Glickman et al product: [9] og Jovanovic et al.
[15] bekreftet Ormsby funn i 91% og 94% av sine saker med lang segment BE, henholdsvis. På den annen side har undersøkelser av andre forskere ikke vært i stand til å støtte Ormsby funn; den foreslåtte Barrett CK7 /20 mønsteret ble funnet i 54% av pasienter med lang segmentet av Mohammed et al.
[16], og bare 39% av pasienter med lang segmentet av El-Zimaity et al.
[17].
Ormsby et al.
[11] senere vurderes nytten av CK7 /20 mønstre i kort-segmentet i en annen studie, og fant at "diagnostisk" Barrett CK7 /20 mønster var til stede i 82 % av pasienter med kort segment BE. Selv om Mohammed et al.
[16] finnes nesten samme andel (81%) for den kortsiktige segmentet tilfeller med Ormsby et al.
[11], de fant det samme mønsteret i 30,7% av pasientene med intestinal metaplasi i Cardia og mer interessant i 55% av biopsier som hadde enten normal eller betent mageslimhinnen uten intestinal metaplasi.
i denne studien, 10% av pasienter med kort segmentet viste den forventede CK7 /20 mønster og 40 % av pasienter med mage tarm metaplasi viste den forventede mage CK7 /20 mønster med passende fullstendig eller ufullstendig intestinal metaplasi. Sensitiviteten av Barrett CK7 /20 mønster var meget lavt (10%) i BE gruppen til tross for sin høye spesifisitet (100%). Sensitiviteten av mage CK7 /20 mønster var også lav (40%) i mage tarm metaplasi gruppe, selv om spesifisitet var høy (100%) i denne gruppen også. Gastric CK7 /20 mønster var betydelig høyere i mage tarm metaplasi gruppen enn i BE-gruppen (P
= 0,02), mens Barrett CK7 /20 mønster ikke signifikant forskjellig mellom de to gruppene (P
= 0,487). Basert på disse resultatene, for å bruke to forskjellige mønstre av CK7 /20 farging kunne ikke bli akseptert som en pålitelig metode skille kort segment BE fra mage tarm metaplasi siden begge mønstrene har svært lav følsomhet og svært høye falske negativitet verdier.
i Couvelard studie [10] 31% av pasientene og i Ormsby studie 15% av pasienter med kort segment bli assosiert med Barrett CK7 /20 mønster hadde H. pylori
infeksjon. Selv om andelen av positive H. pylori
tilfeller hos pasienter med kort-segmentet være forbundet med en Barrett CK7 /20 mønsteret ble ikke nevnt i Mohammed studie [16], 6% av pasientene hadde H. pylori
infeksjon med kort-segmentet. Siden intestinal metaplasi kan ses både i Helicobacter pylori-infeksjon og
BE, bør kombinasjonen av disse enheter ikke være av tolket for å evaluere anvendeligheten av cytokeratin undergrupper. Vi utelukket H. pylori
positive tilfeller, selv om det ble diagnostisert som BE. Derfor forskjellene mellom vår studie og tidligere rapporterte resultater kan ha vært på grunn av denne strenge æren av H. pylori
positive forekomme tilfeller i denne studien. Forskjeller i biopsi protokoller mellom tidligere studier og denne undersøkelsen (antall, størrelse eller språk av prøven, anterograd eller retroflexed approach) kan ha vært en annen grunn for forskjeller i resultatene. Å identifisere bør brukes den nøyaktige plasseringen av Cardia anterograd tilnærming. Men når det gjelder normal hjerte epitel, forblir dens eksistens fortsatt uklart, ettersom resultatene fra ulike studier er motstrid [21-23]. Mens de to studiene tyder på at normal hjerte epitel representerer en form for metaplastiske epitel sekundært til gastroøsofageal refluks [21, 22], en annen studie rapportert av Kilgore et al antyder at hjerteslimhinnen eksisterer som en innfødt struktur [23]. Videre studier kan gi informasjon om hjerteslimhinnen, spesielt dens 'forhold med reflux endringer og BE.
Konklusjoner
På bakgrunn av resultatene våre, er vi mindre sikre på bruken av de foreslåtte CK7 /20 mønstre for å differensiere short-segmentet fra mage tarm metaplasi. Det er viktig å gjenkjenne de endoskopiske egenskaper som hjelper diagnostisering av BE for endoscopists, siden histologi av intestinal metaplasi i cardia relatert til andre årsaker og Barretts øsofagus er identiske. Vi foreslår at definisjonen av BE bør være basert på klinikken, endoskopisk, og histologiske funn heller enn mønsteret av CK7 /20 farging
Liste over forkortelser
BE:.
Barrett spiserøret

GERD:
Gastro reflukssykdom
H. pylori
:
Helicobacter pylori

CK7:
Cytokeratin 7
CK20:
Cytokeratin 20
SCJ:
Squamo-Søyle Junction
EGJ:
Esophago-Gastric Junction
H & E:
Hematoxylin og eosin

PAS:
Periodisk Acid Schiff
ABC:
Standard streptavidin-Biotin Peroxidase Complex

DAB:
Diaminobenzidin
GEJ:
Gastro-Esophageal Junction
bilder Erklæringer
Forfattere 'originale sendt filer for Images Nedenfor er linkene til forfatternes originale innsendte filer for bilder. 12907_2003_16_MOESM1_ESM.jpeg Forfatteroriginalfilen for figur 1 12907_2003_16_MOESM2_ESM.jpeg Forfatteroriginalfilen for figur 2 12907_2003_16_MOESM3_ESM.jpeg Forfatteroriginalfilen for figur 3 12907_2003_16_MOESM4_ESM.jpeg Forfatteroriginalfilen for figur 4 Konkurrerende interesser
Ingen erklært.

• Redusert uttrykk for prenyl difosfat syntase subenhet to korrelerer med redusert overlevelse av pasienter med mage cancer
• Helicobacter pylori lipopolysakkarid modifikasjon, Lewis-antigen ekspresjon, og gastrisk kolonisering er kolesterol-avhengige