黑色素瘤是一种由黑色素细胞异常增殖发生的肿瘤,多见于皮肤,但约有5%的黑色素瘤发生于实质器官、眼膜和腹膜后间隙等部位[1]。细胞学检查可发现,黑色素瘤细胞形状由正常圆形变为梭形,伴随有明显的核异常和细胞增生,且细胞质内常含有棕色至黑色的黑色素颗粒[2]。黑色素瘤为各年龄段人群常发疾病,在动物上也屡有报道。动物黑色素瘤多发生于猪、犬、猫和兔等,但在家禽上的报道并不多见。Sry相关的HMg-Box基因10 (SOX 10)和HMB-45抗体是两种黑色素细胞特异性单克隆抗体,因其高特异性和准确性被广泛应用于黑色素瘤的诊断[3-4]。本研究对临床上发现的1例罕见肉鸡肝恶性黑色素瘤病例进行病理学诊断,旨在为禽类黑色素瘤的诊断和研究供依据。
1 材料与方法 1.1 材料1.1.1 病鸡检查 病鸡为AA肉鸡,1日龄起与同龄鸡集中饲养,自由采食。饲养过程中此鸡精神沉郁、发育滞后,呈现消瘦状态,25日龄时体重约为同龄肉鸡的1/3。处死剖检发现该鸡肝整体呈黑色,除中度心包积液外,未见其他病理变化。
1.1.2 主要试剂 多聚甲醛、苏木素-伊红(HE)染色试剂盒、肝胆色素染色液(G3290,改良Fouchet法)和普鲁士蓝染色试剂盒(G1424)均购自北京索莱宝科技公司;HMB 45单克隆抗体(MAB-0098)购自福州迈新生物技术开发有限公司;SOX 10单克隆抗体(ZA-0624)购自北京中杉金桥生物技术有限公司。
1.2 方法1.2.1 苏木素-伊红染色 将患病AA鸡肝固定于10%多聚甲醛溶液中,切取适当大小的肝组织小块,用浓度梯度乙醇脱水后进行石蜡包埋。制备厚度为4 μm的石蜡组织切片,苏木素染色5 min,1%酸性乙醇染色10 s,后用0.5%的伊红溶液染色3 min。分别用浓度梯度乙醇和二甲苯对切片进行脱水、透明,中性树脂封片后置于光学显微镜下观察。
1.2.2 免疫组织化学检测 试验分别用SOX 10和HMB-45单克隆抗体孵育肝切片进行免疫组织化学检测。组织石蜡切片常规脱水、透明后用0.01 mol·L-1柠檬酸钠缓冲液进行微波抗原修复,然后用3% H2O2溶液孕育30 min阻断内源性过氧化物酶。切片用小鼠抗HMB-45单克隆抗体或兔抗SOX 10单克隆抗体孵育,4 ℃过夜。PBS清洗玻片,用相应的辣根过氧化物酶(HRP)标记的二抗室温孵育30 min,DAB显色和苏木素复染后置于光学显微镜下观察。
1.2.3 胆色素染色 试验采用Fouchet法对胆色素进行染色。Fouchet染色液中试剂A由含三氯乙酸的溶液A1与含三氯化铁的溶液A2以9:1的比例混合而成。试剂B为VG染色液,由杜鹃花碱溶液和苦味酸溶液以1:9的比例混合而成。用10%多聚甲醛溶液对肝切片进行固定,浸入Fouchet染色液避光浸染10 min后流水冲洗,再放入VG染色液中浸染2 min,流水冲洗后用95%乙醇快速分化。将切片进行无水乙醇脱水和二甲苯透明,中性树胶封片后置于光学显微镜下观察。
1.2.4 普鲁士蓝染色 采用普鲁士蓝染色试剂盒检测含铁血黄素在病变肝组织内的沉积。制备厚度为4 μm的石蜡组织切片,常规脱水、透明后用Perls染色液染色30 min,蒸馏水清洗切片3次;肝细胞核用核固色液染色5 min。将切片进行无水乙醇脱水和二甲苯透明,中性树胶封片后置于光学显微镜下观察。
2 结果 2.1 病变肝苏木素-伊红染色观察病鸡肝体积增大,整体呈黑色。肝切面粗糙,呈致密黑色,切面内偶见块状结节、肿块,触之有颗粒感(图 1A)。HE染色结果显示,病鸡肝有大量黑色素瘤细胞分布,呈浸润性生长。黑色素瘤细胞大小不一,形态多呈圆形、卵圆形和不规则型;细胞核大深染,核膜厚,核染色质呈粗颗粒状,核仁较为明显;核分裂象多见,细胞质丰富且可见黑色素颗粒(图 1B)。
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A.分离的病变肝; B.苏木精和伊红染色肝组织(1 000×) A. The isolated liver; B. Hematoxylin and eosin staining of liver tissue (1 000×) 图 1 病变肝及其苏木精和伊红染色 Fig. 1 Observation of the isolated liver and its pathological change(HE staining) |
结果显示,正常肝组织切片未着色,呈阴性结果(图 2A、2C)。病变肝与HMB-45单克隆抗体(图 2B)和SOX10单克隆抗体(图 2D)孵育后均呈明显的阳性反应(褐色),提示病变细胞为黑色素瘤细胞。黑色素瘤细胞部分为单细胞散在分布,部分呈现明显的聚集性(图 2B、2D)。
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A和C.正常肝;B.HMB-45抗体孵育;D.SOX10抗体孵育 A and C. Normal liver; B. HMB-45 antibody incubation; D. SOX10 antibody incubation 图 2 病变肝免疫组织化学染色(1 000×) Fig. 2 Immunohistochemical staining of the diseased liver(1 000×) |
胆色素沉积阳性部位应着绿色,本例病鸡肝病变部位细胞染色呈灰褐色(图 3B),提示本例病鸡肝病变并非由胆汁淤积引起。普鲁士蓝染色后肝细胞核呈红色,含铁血黄素沉积的部位应着蓝色。本例病鸡肝病变部位着色为深褐色(图 3D),提示本例病鸡肝病变部位并非铁血黄素沉积。
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A.正常肝胆色素染色;B.病变肝胆色素染色;C.正常肝普鲁士蓝染色;D.病变肝普鲁士蓝染色 A. Bile pigment staining on normal liver; B. Bile pigment staining on diseased liver; C. Prussian blue staining on normal liver; D. Prussian blue staining on diseased liver 图 3 肉鸡肝黑色素瘤鉴别诊断(1 000×) Fig. 3 Differential diagnosis of the liver melanoma in broiler chicken(1 000×) |
研究表明,黑色素瘤可在多种禽类身上发生,如红尾鹰(Buteo jamaicensis)[2]、鸳鸯(Aix galericulata)[5]、灰背隼(Falco columbarius)[6]、赛鸽(Columba livia)[7]和洪堡企鹅(Humboldt penguin)[8]等。禽类黑色素瘤多发于喙附近的皮肤、面部皮肤、肾上腺、卵巢和肺等,而发生于肝的黑色素瘤相对较少[2, 5-6, 8]。Kufuor-Mensah等[2]在1只鹰的喙部组织发现了黑色素瘤,黑色素细胞紧密排列,核仁明显,细胞质内黑色素颗粒丰富,而后在肌肉肾上腺和肝中发现类似黑色素细胞,疑似肿瘤转移。Reid等[5]报道了1例患有黑色素瘤的成年雌性鸳鸯,坚实的黑色多结节性肿块由喙外部皮肤侵入并充满鼻腔。2004年,有报道称,1只雌性灰背隼死于黑色素瘤引发的呼吸困难,剖检发现该灰背隼肝、脾和肺明显增大,且分布有大量界限清楚的黑色球形结节[6]。Kajigaya等[7]发现1只赛鸽患有黑色素瘤,其黑色素细胞由下颚转移至肝、肾和脾等器官。其中,肝病变最为明显,体积增大且有大量黑色肿块,肝窦内可见大量黑色素细胞, 黑色素细胞有大小不一的圆形或卵圆形泡状核,核仁突出,细胞质内含大量黑色素颗粒。Feltrer Rambaud等[8]在剖检1例患有恶性黑色素瘤的企鹅时发现,企鹅肝中有大量黑色斑块,其直径为2~3 mm至5~6 cm,HE染色结果显示,这些黑色斑块细胞中有大量的黑色素沉积,其特征与本试验观察到的一致。Williams等[9]通过免疫组化和HE染色等方法成功鉴别了发生在仔鸡身上的转移性黑色素瘤,发现,由黑色素细胞异常增殖形成的多个肿瘤位于肝内,染色显示病变细胞大小不一,细胞质中黑色素沉积明显,并伴有中度核不对称,这与本试验黑色素瘤分布和细胞特征相类似。
肝大面积发生黑色素瘤较为少见,因此,本研究用黑色素细胞相关抗体进行免疫组化确认。SOX10与黑色素瘤的发生和发展密切相关,且已被证明是黑色素瘤的敏感标记物之一。SOX10能够高度特异性地将黑色素瘤与其非黑色素细胞模拟物如切除疤痕、非典型纤维黄瘤和隆突性皮肤纤维肉瘤等区分开来[10-12]。在超微结构研究中,HMB-45作为一种单克隆抗体,能特异性的识别前黑色素小体球蛋白,可与不完全性黑色素瘤细胞及黑色素瘤特异性抗原产生反应,对恶黑瘤具有高度特异性和敏感性,反应的阳性物质定位于细胞质内,呈颗粒状[13]。此抗体可用于冰冻新鲜组织及石蜡包埋组织,并适用于各种涂片细胞分析。在禽类肿瘤诊断过程中,已有使用HMB-45抗体诊断企鹅黑色素瘤的研究,而尚无SOX10抗体诊断禽类黑色素瘤的报道[14]。本试验的结果为禽类黑色素瘤的诊断提供参考依据,同时为SOX10和HMB-45抗体鉴别禽类黑色素瘤提供借鉴意义。
4 结论本研究利用HE染色、免疫组织化学和鉴别诊断方法,对1例肉鸡肝恶性黑色素瘤进行病理学诊断,结果为禽类黑色素瘤的诊断和深入研究提供了参考。
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