ISSN 1728-2985
ISSN 2414-9020 Online

Morphological and molecular «portrait» hybrid renal tumors

Y.I. Osmanov, E.A. Kogan, Z.K. Gadzhieva, D.D. Prochenko

1) Institute of Clinical Morphology and Digital Pathology of the Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University), Moscow, Russia; 2) Department for the Analysis of Personnel Policy, Educational Programs and Scientific Research of the National Medical Research Center on the profile «Urology» of the Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education I.M. Sechenov First Moscow State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation (Sechenov University), Moscow, Russia
A hybrid tumor is not officially included in the latest International Histological Classification of Kidney Tumors (WHO, 2022), however, according to the literature, a number of researchers still consider a hybrid tumor as an independent nosological unit. In this regard, the development of morphological and molecular genetic criteria for a hybrid tumor, today, is the main task in the differential diagnosis of oncocytic renal tumors.
Aim. Our aim was to carry out to identify immunohistochemical, ultrastructural features and determine the molecular profile of hybrid renal tumors.
Patients and methods. The study was performed on the surgical material of 12 patients with a hybrid tumor of the kidney. Immunohistochemical study was carried out on paraffin sections according to the standard protocol. Antibodies CK7, CD117, Cyclin D1, EpCAM, Caveolin1, EABA, and S100A1 were used. To study tumor tissues on semi-thin and ultra-thin sections, an electron microscope Philips TECNAI 12 BioTwinD-265 is used. For in situ fluorescent diagnostic detection, defined centromere probes, LSI 13/21, LSI N25 /LSI ARSA and TelVysion telomeric probe.
Results. In some cases, a hybrid tumor is represented by a solid structure of monomorphic oxyphilic cells with a characteristic immuno-, ultraphenotype and molecular profile.
Conclusion. The results of a comprehensive study confirm that the hybrid tumor is an intermediate link in the process of malignant transformation of oncocytoma into chromophobe renal cell carcinoma.

Keywords

hybrid tumor
oncocytoma
chromophobe renal cell carcinoma
immunohistochemistry
ultrastructural study
molecular diagnostics

Введение. Первое упоминание о гибридной опухоли почки можно отнести к 2002 г., когда С. Pavlovich и соавт. впервые у пациентов с синдромом Birt-Hogg-Dubé описали структуру особой опухоли почки, представленной на светооптическом уровне участками классической онкоцитомы и хромофобного почечно-клеточного рака (ПКР) [1]. До настоящего времени из-за отсутствия единого мнения относительно гибридной опухоли в последней Международной гистологической классификации опухолей почек (ВОЗ, 2022) опухоль рассматривается в разделе «Другие онкоцитарные опухоли с морфологическими проявлениями онкоцитомы/хромофобного ПКР» [2–4].

Цель настоящего исследования: выявление иммуногистохимических, ультраструктурных особенностей и определение молекулярного профиля гибридных опухолей почки.

Материалы и методы. Объектом исследования послужил архивный биологический и текущий биопсийный материал от 12 больных (7 мужчин и 5 женщин) в возрасте от 54 года до 76 лет, проходивших хирургическое лечение по поводу гибридной опухоли почки в Урологической клинике ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет).

Гистологическое исследование. Биоптаты фиксировали в 10%-ном растворе нейтрального формалина. После стандартной гистологической проводки кусочки заливали в парафин. Срезы толщиной 4–5 мкм окрашивали гематоксилином и эозином.

Иммуногистохимическое (ИГХ) исследование. Серийные срезы толщиной 5 мкм депарафинировали и регидратировали по стандартной методике. Для «демаскировки» антигенов срезы подвергали высокотемпературной обработке в цитратном буфере и инкубировали 5 мин с 3 %-ным Н2О2 (для каждого антитела в соответствии с рекомендуемым протоколом). Использовали мышиные моноклональные антитела к СК7 (готовый к использованию), к CD117 (готовый к использованию), к Cyclin D1 (в разведении 1:50), к EpCAM (в разведении 1:200) производства «Novocastra» (Великобритания), к Caveolin1 (в разведении 1:200), к EABA (в разведении 1:200) производства «Abcam» (США) и к S100А1 (в разведении 1:100) производства «Cell Marque» (США). В качестве вторичных антител использовали систему EnVision («DAKO Cytomation», Дания).

Электронно-микроскопическое исследование (ЭМИ). Кусочки ткани опухолей почки фиксировали в 2,5%-ном глутаральдегиде на 0,1 М фосфатном буфере (рН=7,4), затем постфиксировали в 1%-ном растворе четырехокиси осмия (OsO4). Дегидратацию материала и заливку образцов ткани проводили в ЭПОН-812 по общепринятой методике. Полутонкие срезы толщиной 1–2 мкм готовили на ультрамикротоме LKB-3 (Швеция), окрашивали толуидиновым синим, контрастировали ацетатом уранила и цитратом свинца, а затем исследовали в электронном микроскопе Philips TECNAI 12 BioTwinD-265 (Нидерланды).

Флюоресцентная гибридизация in situ (FISH). Для проведения реакций флюоресцентной in situ гибридизации (FISH-реакции) использовали центромерные пробы СЕР1–2, CEP4, CEP9, CEP11, CЕР17, CEP18, CEP20, конъюгированные с оранжевой флюоресцентной меткой, и центромерные пробы CEP6–8, CEP10, CEP12, CEP15–16, конъюгированные с зеленой флюоресцентной меткой; локусспецифические пробы LSI 13/21 и LSI N25 /LSI ARSA; теломерная проба TelVysion к хромосоме 14q фирмы «Abbott Vysis» (США). Для оценки сигналов вычисляли в процентах количество сигналов каждой пробы на 100–150 клеток в нормальной почечной паренхиме и опухолевой ткани каждого образца при 1000-кратном увеличении, после чего вычисляли в процентах среднее значение и среднеквадратическое отклонение (δ) каждого типа сигнала в нормальной почечной паренхиме. Пороговое значение каждого типа сигнала соответствовало сумме среднего значения и трехкратного среднеквадратического отклонения по P. Cossu-Rocca и соавт. [5].

Результаты. В 10 случаях опухоль микроскопически была представлена диморфной структурой и характеризовалась гнездовидными или солидными структурами онкоцитомы, на фоне которой определялись зоны роста эозинофильноклеточного варианта хромофобного ПКР (рис. 1). При ИГХ-исследовании в зонах онкоцитомы обнаружена положительная реакция к EABA, Cyclin D1 и S100A1, а в ареалах роста хромофобного ПКР – EpCAM, СК7 и Caveolin-1 (рис. 2). В 6 наблюдениях в обоих участках выявлена положительная экспрессия CD117.

114-1.jpg (269 KB)

В двух образцах опухолевая ткань была представлена мономорфной структурой и состояла из относительно мелких оксифильных клеток промежуточного типа, напоминающих одновременно онкоциты и клетки хромофобного ПКР (рис. 3). Проведя анализ литературы, мы нашли единичные сообщения о гибридной опухоли почки, представленной исключительно онкоцитарными клетками промежуточного типа [6]. При иммунофенотипировании в обоих образцах в условиях положительной экспрессии СК7 была идентифицирована отрицательная реакция на CD117 (рис. 4).

115-1.jpg (220 KB)

При ЭМИ во всех 10 новообразованиях диморфного строения были обнаружены ареалы с ультраструктурными признаками онкоцитомы. В этих случаях в отдельных участках опухолевые клетки характеризовались наличием в цитоплазме большого количества однородных округлых митохондрий с ламеллярными криптами, из них в некоторых образцах выявлялось умеренное количество рибосом и/или хорошо развитый аппарат Гольджи (рис. 5).

В зонах роста хромофобного рака в опухолевых клетках в парануклеарной области отмечалось наиболее интенсивное скопление оптически пустых микровезикул. В отличие от онкоцитов эти клетки характеризовались обилием митохондрий с тубуловезикулярными криптами (рис. 6).

Обе опухоли мономорфного строения на ультраструктурном уровне демонстрировали наличие большого количества митохондрий одного размера и формы, внутрицитоплазматических полостей, выстланных микроворсинками, а также признаки поляризации микровезикул преимущественно к апикальной поверхности.

При FISH-исследовании во всех случаях были зарегистрированы сочетанные хромосомные аберрации. Из них в 5 образцах обнаружена трисомия по хромосоме 20, в 3 опухолях – по хромосомам 10 и 17, в 2 новообразованиях – по хромосоме 2. В 4 опухолях выявлена моносомия по хромосомам 1 и 17, в 2 образцах – по хромосомам 6, 9, 10 и 13, по 1 случаю – по хромосомам 2 и 20. В 3 наблюдениях трисомия по хромосоме 20 сочеталась с моносомией по хромосомам 1, 2, 9 и 17, а в 2 наблюдениях – по хромосоме 6. В 2 опухолях трисомия по хромосоме 17 сочеталась с моносомией по хромосомам 6, 10 и 20, в 1 случае – по хромосоме 6. В 2 новообразованиях полисомия по хромосоме 10 сочеталась с моносомией по хромосомам 1, 13 и 17, в 1 образце трисомия по хромосоме 2 сочеталась с моносомией по хромосомам 6, 10 и 20, еще в 1 – с моносомией по хромосоме 1. Выявлено по 1 случаю синхронной трисомии по хромосомам 2, 17 и 17, 20 соответственно.

Обсуждение. Полученные результаты свидетельствуют о том, что иммуно-, ультрафенотип и молекулярный профиль гибридных опухолей имеют ряд особенностей. Установлено, что для этих опухолей с диморфным клеточным составом характерна коэкспрессия маркерных антигенов онкоцитомы и хромофобного ПКР. Вместе с тем в гибридной опухоли мономорфного типа в отличие от диморфного варианта на фоне выраженной положительной экспрессии СК7 наблюдается отрицательная реакция на CD117. Наше ИГХ-исследование согласуется с результатами других исследователей [7–8]. Ультраструктурное исследование показало, что по электронно-микроскопическим характеристикам гибридные опухоли являются гетерогенными опухолями. В то же время на молекулярном уровне эти опухоли демонстрируют схожие с хромофобным ПКР хромосомные аберрации. Нашу точку зрения подтверждают данные, полученные F.Petersson и соавт. [9]. Результаты комплексного исследования указывают на то, что гибридные опухоли являются промежуточным звеном в процессе злокачественной трансформации онкоцитомы в хромофобный ПКР. Наши предположения о злокачественной трансформации онкоцитом почек согласуются с результатами S. Joshi и соавт. [10], выделивших среди онкоцитом почек анеуплоидные образцы с потерей хромосом 1, 14, 21, Х или Y, трансформировавшиеся в свою очередь в хромофобный ПКР. Пограничный потенциал как важное биологическое свойство является отличительной особенностью гибридной опухоли и характеризует ее в качестве отдельной нозологической единицы с четкими воспроизводимыми диагностическими критериями.

Заключение. Таким образом, иммуноморфологические и ультраструктурные особенности, а также молекулярный профиль гибридной опухоли почки определяют необходимость дифференциальной диагностики гибридной опухоли от онкоцитомы и хромофобного ПКР. Из-за редкой встречаемости и неопределенного злокачественного потенциала гибридной опухоли ее верификация представляет собой важную клиническую задачу с целью прогноза прогрессирования заболевания в послеоперационном периоде, что в свою очередь в дальнейшем позволит выработать оптимальную тактику и алгоритма лечения пациентов.

About the Authors

Corresponding author: Y.I. Osmanov –MD, professor of Institute of Clinical Morphology and Digital Pathology of I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, Russia; e-mail: osmanovyouseef@yandex.ru

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.