Nyttan av cytokeratiner 7 och 20 (CK7 /20) immunohistokemi i skillnaden av korta etapper Barrett esofagus från gastric intestinal metaplasi: Är det pålitlig

Nyttan av cytokeratiner 7 och 20 (CK7 /20) immunohistokemi i skillnaden av kort? -segment Barrett esofagus från gastric intestinal metaplasi: Är det pålitlig Bild Sammanfattning
bakgrund
Syftet med föreliggande korrelat immunohistokemisk studie var att bedöma nyttan av cytokeratin (CK7 och CK20) uttryck vid diagnos av kort -segment Barrett esofagus, i synnerhet dess effektivitet i att differentiera Barrett mucosa från tarmen metaplasi av mag magmunnen och corpus.
metoder
Två grupper av endoskopiska biopsiprover undersöktes, varav 20 endoskopiska biopsiprover av korta etapper Barrett esofagus ( grupp A) och lika många uppvisar Helicobacter pylori
tillhörande intestinal metaplasi av mag magmunnen och corpus (grupp B). Alla undersöktes genom immunhistokemi med standard ABC-metoden för CK7 och CK20 uttryck. Fishers exakta test användes för statistisk analys av Barrett CK7 /20 och gastric CK7 /20 mönster mellan grupperna
Resultat
förväntade mönstret för reaktivitet i Barrett slemhinna (CK7. Stark diffus positivitet i ytliga och djupa körtlar; CK20: positivitet i ytan epitel och ytliga körtlar) sågs i 2 fall av grupp A exemplar. Den förväntade gastric mönster (CK7: ojämn immunofärgning med variabel inblandning av djupa körtlar, CK20: ojämn immunfärgning av ytliga och djupa körtlar i ofullständig intestinal metaplasi /frånvaro av CK7 immunreaktivitet med starka CK20 färgning i ytliga och djupa körtlar i fullständig intestinal metaplasi) sågs i 8 fall av grupp B exemplar. De respektive känslighet och falskt-negativitet värden av CK7 /20 färgning för Barrett mönster i grupp A var 10% och 90%, respektive. Dessa värden för gastric mönster i grupp B var 40% och 60%, respektive. Specificiteten och falsk-positivity värdena för båda mönstren var samma (100% och 0%, respektive). Det fanns ingen statistiskt signifikant skillnad för Barrett mönster mellan de två grupperna (P
= 0,487), medan observation av gastrisk mönster var signifikant högre i grupp B än i grupp A (P
= 0,02).
slutsatser
Vi drog slutsatsen att dessa hypoteser och nyligen ansökt diagnoskriterier som involverar CK7 och CK20 immunoreaktivitet inte är tillförlitliga att skilja korta segmentet Barrett esofagus från intestinal metaplasi sett i gastric magmunnen och corpus.
bakgrund
Barrett esofagus ( BE) är förknippad med en ökad risk för esofagusadenokarcinom, en malignitet som har haft en snabb stigande incidens nyligen [1-3]. Orsaken till BE är okänd, men genetisk predisposition med ulcerös förändringar från gastroesofageal refluxsjukdom (GERD) kan vara ansvarig [4]
BE bör misstänkas vid endoskopi. När den normala, vitaktig-framträdande skivepitel ersätts med en röd sammets-framträdande slemhinnan i distala matstrupen. Den pålitliga diagnosen BE är svårt relaterad till urvalsfel på grund av fastställandet av den exakta platsen för mag-esofagus korsning såsom i diafragmabråck. Diagnostiska svårigheter uppstår när endoscopist behandlar korta segmentet. Junktional, fundic och specialiserade (intestinala) typer av körtelepitel beskrevs för definitionen av BE av Paull et al.
[5]. Men det var nyligen rapporterats att detekteringen av den senare är en tillförlitligt kriterium för diagnos av BE [4, 6]. Helicobacter pylori
(H. pylori
) kan vara förknippade med kardit och intestinal metaplasi av den övre magmunnen [7]. Därför kan tarm metaplasi involverar den övre magmunnen i samband med Helicobacter
gastrit vara histologiskt omöjlig att skilja från intestinal metaplasi av den distala matstrupen.
Det har föreslagits att cytokeratin delmängder 7 och 20 (CK7 och CK20) kan vara lämpligt att särskilja båda lång- och kort segment av BE från intestinal metaplasi av den proximala magen [8-11]. Syftet med denna studie var att utvärdera cytokeratin (CK7 och CK20) uttryck vid diagnos av korta etapper Barrett esofagus, i synnerhet dess användbarhet i differentialdiagnos av Barrett slemhinna från intestinal metaplasi av mag magmunnen och corpus.
Metoder
endoskopi exemplar av patienterna som avses från Marmara University Institute of Gastroenterology granskades från filerna för avdelningen för patologi vid samma universitet mellan 1998 och 2002. minst fyra biopsier togs från oregelbunden squamo-kolonn korsning (SCJ) med halvöar eller tungor av kolonn epitel och öar av skivepitelcancer eller kolonn epitel för varje enskilt fall. När mer än en halvö eller tunga kolonn epitel i distala matstrupen observerades endoskopiskt, var 4 biopsier tas från varje halvön och de sändes till histopatologisk undersökning i separata Eppendorph rör. Små halvöar med linjära kärl distalt om SCJ och varje fokal abnormitet ades också biopsi.
Esofagus och gastriska biopsier togs antegrad eller retrograd med retroflexion av endoskopet när det var nödvändigt. Den retroflekterad tillvägagångssätt föredrogs för provtagning av magmunnen. De fall som diagnostiserats histopatologiskt som korta segmentet ingick studien. Kort segmentet definierades endoskopiskt som tungor mindre än 3 cm i längd ovanför matstrupe och magsäck korsning (EGJ) med dess likhet till tunntarmen med välformade mikrovilli och intestinal metaplasi antingen med hematoxylin och eosin (H & E) (Figur 1) eller Alcian blue pH2,5 positiva bägarceller (Figur 2) vid mikroskopisk undersökning. Figur 1 § från mag-esofagus korsning visar BE med bägarceller, H & E, × 40
Figur 2 Intensiv blåfärgning av bägarceller med Alcian blue pH 2,5 /PAS, × 40
Undersökningsgruppen bestod av 20 patienter med korta segmentet (grupp A) och lika många patienter med magsäcks intestinal metaplasi (magmunnen och corpus) tillsammans med H. pylori
gastrit (grupp B). Biopsiprover som erhölls inom 5 mm avstånd under EGJ betraktades som hjärt slemhinna.
Prover fixerades i 10% buffrad formalin och inbäddades i paraffin. Seriesektioner skars ut från varje prov. Alla sektioner färgades med rutin H & E-färgning. Perjodsyra Schiff (PAS), Alcian blue pH 2,5 och Alcian blue pH 0,5 användes för att identifiera neutralt mucin, sialomucin och sulphomucin, respektive. Giemsa färgning användes för att avslöja H. pylori
. Vi uteslöt fall utan upptäckt bägare cell metaplasi av Alcian blånad för både grupp A och grupp BH pylori
infektion bekräftades med Giemsa fläcken för fall i grupp B.
Endoskopisk biopsier grupperades som komplett (typ I) eller ofullständiga (typ II) tarm metaplasi enligt tidigare fastställda kriterier [12]. Den föreslagna Barrett CK7 /CK20 mönster (CK7: stark diffus positivitet i ytliga och djupa körtlar, CK20: positivitet i ytan epitel och ytliga körtlar) och gastric CK7 /CK20 mönster (CK7: ojämn immunofärgning med variabel inblandning av djupa körtlar, CK20: ojämn immunfärgning av ytliga och djupa körtlar i ofullständig intestinal metaplasi /frånvaro av CK7 immunreaktivitet med starka CK20 färgning i ytliga och djupa körtlar i fullständig intestinal metaplasi) utvärderades i samtliga fall. Sex kontroll biopsier utgjordes i efterhand från patienter vars biopsier uppvisade normal SCJ (n = 3) och normal magmunnen (n = 3) mikroskopiskt.
Grupp A
Kliniska data, inklusive ålder, kön, gastroesofageal refluxsymtom, och endoskopiska fynd och korta etapper Barrett slemhinna erhölls från varje enskilt fall. Patienterna med BE inom de senaste 3 cm distal matstrupe ingick till grupp A. Patienter med positiv H. pylori
uteslöts från studien.
Grupp B
Kliniska data, inklusive ålder, kön, gastro -esophageal refluxsymtom, endoskopiska fynd, och H. pylori
status erhölls från varje enskilt fall. Patienter med positiv H. pylori
inkluderades till studien. Tjugo endoskopiska biopsier (magmunnen, n = 9 och corpus, n = 11) med histologiska bevis på tarm metaplasi studerades.
Immunhistokemiska studier
Ett vävnadsblock valdes för varje enskilt fall. Blocken skars på 5 | j, m sektioner. Diabilder avparaffinerades och rehydratiserades genom graderade alkoholer. Antigenåtervinning genomfördes med hjälp av citratbuffert i mikrovågsugn både för CK7 och CK20. Objektglasen inkuberades i 3% väteperoxid /metanol under 20 min för att blockera icke-specifik bakgrundsfärgning beroende på endogen peroxidas. Med hjälp av standard streptavidin-biotin-peroxidas-komplexmetod, CK7 (ABC) (klon OV-TL 12/30, Neomarkers, Fremont, CA, USA) och CK20 (klon K20.4, Neomarkers, Fremont, CA, USA) genomfördes på alla bilder. Objektglasen inkuberades under 30 minuter i sekundär antikroppslösning. Diaminobensidin (DAB) tjänade som kromagen. Objektglasen motfärgades med hematoxylin. Proven av bröstkarcinom och kolonkarcinom användes som positiva kontroller för CK7 och CK20, respektive. Negativa kontroller framställdes med samma tumörprover och färgningsmetoder genom att utelämna de primära antikropparna.
Statistisk analys
Fishers exakta test användes för analys av Barrett och gastriska mönster. Ett resultat ansågs statistiskt signifikant om P
värdet var mindre än eller lika med en alfa-nivå av 0,05.
Resultat
Totalt 40 patienter ingick i studien. Medianåldern för patienterna var 46 (intervall 28-77) år i grupp A och 50 (intervall 25-73) år i grupp B. kvoten män till kvinnor var 4-1 i grupp A, medan den var 2 till 3 i grupp B. De kliniska och immunhistokemiska egenskaper sammanfattades i tabell 1.Table 1 kliniska och immunhistokemiska fynd hos patienter med kort segmentet och gastric intestinal metaplasi

Short-segmentet (n = 20)
Gastric tarm metaplasi (n = 20)
Ålder (år) en
28-77
25-73
Man /Kvinna
4/1
2/3
Barrett CK7 /20 patternb (%) katalog 10
0
Gastric CK7 /20 patternc (%) Review 5
40
Andra mönster (%) katalog 85
60
en Range B som definieras i referensc;definieras i referens
grupp a
refluxsymtom återfanns i 14 fall (70%) med BE. Hög frekvens av diafragmabråck (65%) konstaterades i denna grupp. Tre fall visade låggradig dysplasi av totalt. Tretton fall visade ofullständig intestinal metaplasi och 7 fall var fullständig intestinal metaplasi med Alcian blånad. Den förväntade Barrett CK7 /20 mönster endast två av de 20 fall identifieras (Figur 3). Ett fall visade förväntade gastric CK7 /CK20 mönster. Påminnelsen hade varierande färgningsmönster; som ingen immunfärgning (n = 6) eller brännimmunfärgning (n = 11) för CK7 med fokal eller diffus immunfärgning för CK20, som inte passar in i den förväntade Barrett CK7 /20 mönster (Figur 4). Känsligheten, specificiteten, falskt positivitet, och falskt negativitet CK7 /20 färgning för Barrett mönster var 10%, 100%, 0%, och 90%, respektive. Figur 3 a. Diffusa måttlig CK7 immunfärgning av ytliga och djupa körtlar i BE, × 40, b. Bandliknande CK20 immunfärgning av ytan epitel och ytliga körtlar i BE, × 40
Figur 4a. Frånvarande CK7 immunfärgning i BE, × 100, f. Fläckvis CK20 immunfärgning av ytliga och djupa körtlar i BE, × 100
Grupp B
Elva fall visade fullständig intestinal metaplasi, medan 9 fall visade ofullständig intestinal metaplasi med Alcian blånad. Åtta fall uttryckte gastric CK7 /20 mönster (magmunnen, n = 5 och corpus, n = 3). Sex av dem visade fullständig och två ofullständiga gastric CK7 /20 mönster. Barrett CK7 /20 mönster observerades inte hos patienter med gastrisk intestinal metaplasi. Färgningsegenskaperna hos de återstående 12 fall inte passar in med den förväntade gastric CK7 /20 mönster; på grund av den ojämna CK7 och /eller bränn CK20 immunopositivity i fall med fullständig intestinal metaplasi och frånvaro av CK7 immunopositivity och /eller diffus CK20 immunopositivity i fall med ofullständig intestinal metaplasi. Känsligheten, specificiteten, falskt positivitet, och falskt negativitet CK7 /20 färgning för Barrett mönster var 40%, 100%, 0%, och 60%, respektive. Review Det fanns ingen signifikant skillnad för Barrett mönster mellan två grupper (2/20 i grupp A vs.
0/20 i grupp B, P
= 0,487), medan observation av gastrisk mönster var signifikant högre i grupp B än i grupp A (20/08 vs .
1/20, P
= 0,02).
normal SCJ visade ojämn immunopositivity för CK7 utan immunreaktivitet för CK20, men normal gastric cardia avslöjade immunonegativity för CK7 kombination med ojämn immunopositivity för CK20, som är begränsad till ytan Diskussion
Intestinal metaplasi epitel.
kan utvecklas i den övre magmunnen hos patienter med antingen korta segmentet eller kardit speciellt orsakade av H. pylori
. Skillnaden mellan dessa två enheter är viktigt eftersom etiologin och risken för att utveckla adenocarcinom är olika [7]. BE tros vara orsakad av GERD och associerad med en ökad risk för esofagusadenokarcinom [1, 2, 4]. Mikroskopiskt BE kan definieras som utbyte av matstrupen skivepitel av metaplastiskt specialiserad (intestinalized) kolonn epitel. Andra epiteliala typer är junktional typ och fundal typ av epitel. Diagnosen BE kräver biopsi bekräftelse av intestinal metaplasi med Alcian blue pH2,5 positiva bägarceller utöver typiska endoskopiska fynd. Den exakta nivån av SCJ, proximal del av mag veck och linjärt orienterade slemhinnor fartyg i distala matstrupen och EGJ bör identifieras [13]. SCJ motsvarar normalt den proximala marginalen för de linjära gastric veck vilket innebär EGJ. De små blodkärlen orienterade parallellt med den långa axeln av matstrupen försvinna vid normalt ligger SCJ. Men är detektering av onormal utvidgning av dessa fartyg under SCJ och ovanför proximala marginalen gastric veck ett bevis på förekomsten av kolonn epitel i den distala matstrupen [14].
Skilja BE från andra enheter som kan göra liknande histopatologiska funktioner är av största vikt. På grund av inga absoluta histologiska kriterier för att diagnostisera Barrett mucosa har fastställts ännu, nyligen genomförda studier [8-11, 15-19] beror främst på mönster av vissa cytokeratin grupper, i synnerhet två distinkta mönster av CK7 /20 färgning. Cytokeratiner är mycket konserverade polypeptider och representerar en grupp av cytoskelett strukturella proteiner som är närvarande i alla epitel. Det finns åtminstone 20 olika former av cytokeratiner i epitelceller och varierande uttrycksmönster beroende på typ, plats och differentiering av epitel [20]. CK7 i huvudsak inte uttrycks i normalt epitel i mag-tarmkanalen, medan CK20 uttrycks i intestinalt epitelium, gastric foveolar epitel, och endokrina celler i de övre delarna av pyloric körtlar. Barrett CK7 /20 mönster först definierades av Ormsby et al.
[8] som färgning av ytliga epitel för CK20 och färgning av både ytliga och djupa metaplastiskt epitel för CK7. Den utsedda gastric CK7 /20 mönster grupperades i två mönster om vilken typ av tarm metaplasi (ofullständig /fullständig) av samma författare. Enligt deras förslag var fläckvis CK7 uttryck med variabel medverkan av djupa körtlar ses i ofullständig gastric intestinal metaplasi, medan starka CK20 uttryck i ytliga och djupa körtlar med avsaknad av CK7 expression sågs i fullständig gastric intestinal metaplasi. I denna banbrytande studie, Barrett CK7 /20 mönster var mycket känslig och specifik jämfört med fall med gastric intestinal metaplasi. Emellertid var H. pylori
status för de fall som inte nämns. Studier av Glickman et al
[9] och Jovanovic et al.
[15] bekräftade Ormsby slutsatser i 91% och 94% av deras fall med långa segmentet, respektive. Å andra sidan, har studier av några andra forskare inte kunnat stödja Ormsby slutsatser; den föreslagna Barrett CK7 /20 mönster återfanns i 54% av patienterna med lång segmentet av Mohammed et al.
[16] och endast 39% av patienterna med lång segmentet av El-Zimaity et al.
[17].
Ormsby et al.
[11] senare utvärderas användbarheten av CK7 /20 mönster i korta segment BE i en annan studie och fann att "diagnostiskt" Barrett CK7 /20 mönster var närvarande i 82 % av patienterna med kort segment BE. Även Mohammed et al.
[16] blev nästan lika stor andel (81%) för den korta etapper finnas fall med Ormsby et al.
[11], fann de samma mönster i 30,7% av patienterna med intestinal metaplasi i magmunnen och mer intressant i 55% av biopsier som hade antingen normal eller inflammerad magslemhinna utan intestinal metaplasi.
i den aktuella studien, 10% av patienterna med korta segmentet visade förväntade CK7 /20 mönster och 40 % av patienter med magsäcks intestinal metaplasi visade förväntade gastric CK7 /20 mönster med lämplig fullständig eller ofullständig intestinal metaplasi. Känsligheten hos Barrett CK7 /20 mönster var mycket låg (10%) i BE Group trots sin höga specificitet (100%). Känsligheten hos gastric CK7 /20 mönster var också låg (40%) i gastric intestinal metaplasi grupp, även om specificiteten var hög (100%) i denna grupp. Gastric CK7 /20 mönster var signifikant högre i gastric intestinal metaplasi gruppen än i BE Group (P
= 0,02), medan Barrett CK7 /20 mönster inte signifikant skiljer sig mellan de två grupperna (P
= 0,487). Baserat på dessa resultat, att använda två distinkta mönster av CK7 /20 färgning kunde inte godtas som en tillförlitlig metod för att skilja korta segmentet från gastric intestinal metaplasi eftersom båda mönstren har mycket låg känslighet och mycket höga falskt negativitet värden.
i Couvelard studie [10] 31% av patienterna och i Ormsby studie 15% av patienterna med korta etapper vara associerad med Barrett CK7 /20 mönster hade H. pylori
infektion. Även om procentandelen av den positiva H. pylori
fall hos patienter med kort etapper vara associerad med en Barrett CK7 /20 mönster nämndes inte i Mohammeds studie [16], hade 6% av patienterna H. pylori
infektion med korta segmentet. Eftersom intestinal metaplasi kan ses både i H. pylori
infektion och BE, bör kombination av dessa enheter inte vara av den tolkade för att utvärdera användbarheten av cytokeratin grupper. Vi uteslöt H. pylori
positiva fall, även om det fick diagnosen BE. Därför rapporterade skillnaderna mellan vår studie och tidigare resultat kan ha berott på denna strikt åtskillnad av H. pylori
positiva finnas fall i den aktuella studien. Skillnader i biopsi protokoll mellan tidigare studier och den aktuella studien (antal, storlek eller sajt provet, anterograd eller retroflekterad tillvägagångssätt) kan ha varit en annan orsak till skillnader i resultaten. För att identifiera den exakta platsen för den övre magmunnen anterograd tillvägagångssätt bör användas. Men när det gäller normal hjärt epitel, förblir dess existens fortfarande oklart, eftersom resultaten av olika studier är motstridiga [21-23]. Medan de två studier tyder på att normal hjärt epitel representerar en form av metaplastiskt epitel sekundärt till gastroesofageal reflux [21, 22], visar en annan studie rapporteras av Kilgore et al att hjärt slemhinna existerar som en infödd struktur [23]. Ytterligare studier kan ge information om hjärt slemhinnan, särskilt dess "relation med refluxförändringar och BE.
Slutsatser
Utifrån våra resultat, vi är mindre säker på användningen av de föreslagna CK7 /20 mönster för att differentiera kort segment BE från gastric intestinal metaplasi. Det är viktigt att erkänna de endoskopiska funktioner som underlättar diagnos av BE för endoscopists, eftersom histologi av intestinal metaplasi i magmunnen relaterade till andra etiologier och Barrett esofagus är identiska. Vi föreslår att definitionen av BE bör baseras på kliniken, endoskopiska och histologiska fynd snarare än mönstret för CK7 /20 immunfärgning
Lista över förkortningar
vara.
Barrett esofagus

GERD
gastroesofageal refluxsjukdom
H. pylori
:
Helicobacter pylori

CK7
Cytokeratin 7
CK20:
Cytokeratin 20
SCJ:
Squamo-Kolumn Junction
EGJ
matstrupe och magsäck Junction
H & E:
Hematoxylin och Eosin

PAS:
Periodic Acid Schiff
ABC:
Standard Streptavidin-Biotin Peroxidas Complex

DAB:
Diaminobenzidine
GEJ
Gastro-Esophageal Junction
förklaringar Författare "original lämnat filer för Images of Nedan finns länkar till författarnas ursprungliga inlämnade filer för bilder. 12907_2003_16_MOESM1_ESM.jpeg Författaroriginalfilen för figur 1 12907_2003_16_MOESM2_ESM.jpeg Författaroriginalfilen för figur 2 12907_2003_16_MOESM3_ESM.jpeg Författaroriginalfilen för figur 3 12907_2003_16_MOESM4_ESM.jpeg Författaroriginalfilen för figur 4 Konkurrerande intressen
Ingen deklareras.

• Minskat uttryck av prenyldifosfatsyntetaset subenhet 2 korrelerar med minskad överlevnad av patienter med magsäckscancer
• Helicobacter pylori lipopolysackarid modifiering, Lewis antigenuttryck, och gastrisk kolonisering är kolesterolberoende