Аденокарциному легкого и плоскоклеточный рак, трудные для иммуногистохимической диагностики, можно отличить по липидному профилю.

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 12092 (2023) Цитировать эту статью

253 доступа

3 Альтметрика

Подробности о метриках

У больных неоперабельным немелкоклеточным раком легкого гистологическую диагностику часто ставят на основании небольших биоптатов, непригодных для гистологической диагностики, когда они сильно раздавлены и не сохраняют свою морфологию. Следовательно, требуется создание нового диагностического метода, независимого от морфологии тканей или традиционных маркеров иммуногистохимии (ИГХ). Мы проанализировали липидные профили удаленных образцов первичной аденокарциномы легкого (ADC) и плоскоклеточного рака (SQCC) с использованием жидкостной хроматографии и тандемной масс-спектрометрии. Образцы из 26 случаев ADC и 18 случаев SQCC были равномерно отнесены к когортам открытия и проверки. Нецелевой скрининг в группе обнаружения выявил 96 и 13 липидных пиков, богатых ADC и SQCC, соответственно. Среди этих 109 липидных пиков шесть и шесть липидных пиков в ADC и SQCC показали воспроизводимость при целевом скрининге в проверочной когорте. Наконец, мы выбрали три и четыре положительных липидных маркера для ADC и SQCC, продемонстрировавших высокие способности к распознаванию. В случаях, которые трудно диагностировать с помощью ИГХ-окрашивания, [кардиолипин(18:2_18:2_18:2_18:2)-H]- и [триглицерид(18:1_17:1_18:1) + NH4]+ показали превосходную диагностическую способность для ADC ( чувствительность: 1,00, специфичность: 0,89, точность: 0,93) и SQCC (чувствительность: 0,89, специфичность: 0,83, точность: 0,87) соответственно. Эти новые кандидатные липидные маркеры могут способствовать более точной диагностике и последующей стратегии лечения неоперабельного НМРЛ.

Рак легких является основной причиной смертности от рака во всем мире. Немелкоклеточный рак легких (НМРЛ) составляет примерно 85% всех случаев рака легких. Почти 70% пациентов с поздней стадией НМРЛ подвергаются системной химиотерапии, молекулярной таргетной терапии или ингибиторам иммунных контрольных точек1. Аденокарцинома (ADC) и плоскоклеточный рак (SQCC) являются двумя наиболее распространенными гистологическими подтипами НМРЛ. Поскольку оптимальный выбор лекарств для химиотерапии зависит от гистологических подтипов, важно точно различать ADC и SQCC2.

У больных раком легкого на поздней стадии, для которых радикальная операция не может быть применена, гистологический диагноз должен быть основан на небольших биоптатах, полученных с помощью трансбронхиальной биопсии (ТББ) или тонкоигольной аспирации (ТПА). Такие небольшие образцы биопсии часто непригодны для гистологической диагностики, если они сильно раздавлены и не сохраняют морфологию3. В большинстве НМРЛ иммуногистохимические (ИГХ) маркеры, такие как фактор транскрипции щитовидной железы-1 (TTF-1) для ADC и p40 для SQCC, надежно различают ADC и SQCC легких даже в небольших образцах4. Однако при диагностике опухолевых тканей, которые демонстрируют фокальную экспрессию этих маркеров ИГХ, небольшие образцы биопсии могут неточно отражать экспрессию TTF-1 и p40: такие опухоли классифицируются как «немелкоклеточная карцинома, не указанная иным образом»5. Более того, отличить низкодифференцированные ADC от SQCC с низким уровнем экспрессии маркеров IHC чрезвычайно сложно. Таким образом, ожидается создание нового диагностического метода, независимого от морфологии тканей или традиционных ИГХ-маркеров6.

Последние методы диагностики подтипов НМРЛ, основанные на протеомном и липидомном анализе с помощью масс-спектрометрии, были разработаны в нескольких исследованиях, альтернативных традиционному гистопатологическому диагнозу7,8. Поскольку диагностика, основанная на протеомике, может отражать гетерогенную экспрессию белковых маркеров, таких как TTF-1 и p40, что будет сходиться с диагностической способностью обычных маркеров IHC5, мы сосредоточились на липидомике для исследования новых диагностических маркеров. Изменения в липидном обмене являются одним из отличительных признаков раковых тканей6, а резкие различия в липидных профилях отражают разные подтипы НМРЛ8,9. Таким образом, в нескольких исследованиях было предложено использовать липидные маркеры для гистологического подтипирования НМРЛ. Хотя эти исследования дали многообещающие измеримые результаты, диагностическая способность этих методов в случаях НМРЛ, которые трудно диагностировать с помощью обычных ИГХ-маркеров, еще предстоит оценить.

0.8 (Table 3). The expression levels of the three lipid markers positive for ADC were high in most ADC cases and low in all SQCC cases. Among the 18 SQCC cases, [AEA(20:1) + NH4]+ and [AEA(18:1) + NH4]+ were markedly high in 11 cases, whereas [TG(17:0_18:1_18:1) + NH4]+ and [TG(18:1_17:1_18:1) + NH4]+ were markedly high in four cases (Fig. 2)./p> 0.8) and varied in specificity (0.56–0.89). In contrast, the four positive lipid markers for SQCC were highly specific (> 0.8) and varied in sensitivity (0.56–0.89). All seven lipid markers demonstrated feasible accuracy (0.73–0.93). Overall, ADCs were easy to diagnose correctly, whereas SQCCs tended to be inferior in terms of correct diagnosis. Five SQCC cases (cases 2, 4–6, and 9) that were difficult to diagnose had more than three incorrect lipid marker diagnoses. On the other hand, the other four SQCC cases (cases 1, 3, 7, and 8) that were feasible for diagnosis had less than two that were incorrect. We compared clinicopathological characteristics between “difficult” and “feasible” SQCC groups (Supplemental Table 3). Although no statistically significant differences were detected, poorly differentiated cases were conspicuous in the “difficult” group. The list of cases difficult to diagnose by IHC is presented with IHC findings and area values of lipid markers in the Supplemental information 2, Sheet 4./p>