Von Hippel-Lindau蛋白 (pVHL)是一種E3泛素連接酶，在正常生理條件下可促進缺氧誘導因子 (HIF)的α亞基泛素化，靶向降解蛋白酶體。在VHL綜合征中，VHL基因的病原性胚系改變使pVH丟失，激活HIF介導的信號通路，CA IX、GLUT-1、VEGF等因子的表達普遍上調。CA IX和GLUT-1都是在缺氧的腫瘤微環境中被誘導的產生的，常與壞死區域相鄰。而pVHL的缺失與CA IX和GLUT-1的組成型表達相關，并與質膜的定位相關。GLUT-1促進葡萄糖向細胞內的轉運， 而CA IX通過調節細胞內和細胞外的pH值，幫助細胞適應缺氧條件。最近的研究表明，VHL綜合征中pVHL的缺失可導致CA IX和GLUT-1等蛋白的表達，因此，本研究用免疫組織化學的方法評估了VHL綜合征中CA IX和GLUT-1的表達，檢測結果表明這些標志物可成為VHL綜合征篩查的有效的、低成本的工具。
對2004 --2021年間診斷和治療的VHL疾病患者的病理檔案和HE染色玻片進行回顧，同時調取病理蠟塊切片，進行CA IX、GLUT-1和Pax-8的IHC染色，并評估亞細胞定位模式。通過回顧，確定了5名患有VHL病的患者（表 1）?？捎糜诮M織病理學檢查的病灶共15個：腎囊腫（n=2）、腎透明細胞癌（n =2，圖 1A）、附睪乳頭狀囊腺瘤（n = 1， 圖1B), 內淋巴囊腫瘤 (n =1, 圖1C), 血管母細胞瘤（n=4, 圖1D）嗜鉻細胞瘤（n=1，圖1E）、胰腺神經內分泌腫瘤（n =1，圖1F）、胰腺漿液性囊腺瘤（n =1，圖1G）和肺微囊腫（n=2，圖1 H-I）。
圖1. 不同病灶代表性HE染色圖 （A:腎透明細胞癌；B:附睪乳頭狀囊腺瘤；C:內淋巴囊腫瘤; D:血管母細胞瘤; E:嗜鉻細胞瘤; F:胰腺神經內分泌腫瘤; G:胰腺漿液性囊腺瘤; H-I:肺微囊腫）
表1. VHL綜合征臨床病理特征及相關病灶免疫表型
上述15個病灶中，有5個鑒定出Pax-8表達 (表1)：包括2例腎囊腫，2例腎透明細胞癌（圖2A），1例附睪乳頭狀囊腺瘤（圖2B），其余均為陰性。
圖2. 不同病灶Pax-8的表達（A: 腎透明細胞癌；B:附睪乳頭狀囊腺瘤）所有病灶都發現了CA IX的彌漫性、強陽性表達（15/15, 100%，表1）。93%的病灶顯示CA?IX的膜定位（14/15；圖3 A-G），僅有一例嗜鉻細胞瘤顯示CA IX彌漫性細胞質定位，膜免疫反應較少（圖3 H)）。
圖3. 不同病灶CA IX的表達（A:腎透明細胞癌；B:附睪乳頭狀囊腺瘤；C:內淋巴囊腫瘤; D:血管母細胞瘤; E:胰腺神經內分泌腫瘤; F:胰腺漿液性囊腺瘤; G:肺微囊腫; H:嗜鉻細胞瘤）。
GLUT-1彌漫性、強細胞膜表達的病灶數相對CA IX較少（12/15, 80%，表1），GLUT-1點狀弱表達的病灶中有一例為內淋巴囊腫瘤，該病灶血管內皮細胞陽性，可作為內部對照（圖4C），GLUT-1表達缺失的病灶為嗜鉻細胞瘤（圖4E）和肺微囊腫（圖4H）。值得注意的是，在血管內皮細胞和紅細胞中都發現了 GLUT-1 的強陽性表達，這偶爾會導致難以解釋病變細胞中的GLUT-1狀態，如圖4H。圖4. 不同病灶中GLUT-1的表達（A:腎透明細胞癌；B:附睪乳頭狀囊腺瘤；C:內淋巴囊腫瘤；D:血管母細胞瘤；E:嗜鉻細胞瘤; F:胰腺神經內分泌腫瘤; G:胰腺漿液性囊腺瘤; H:肺微囊腫）。
較常見的VHL綜合征病變包括腎透明細胞癌、中樞神經系統血管母細胞瘤、嗜鉻細胞瘤、胰腺漿液性囊腺瘤、胰腺神經內分泌腫瘤和附睪乳頭狀囊腺瘤。罕見報道的 VHL 綜合征相關病變包括內淋巴囊腫瘤、周圍神經血管母細胞瘤、膽囊透明細胞癌和肺多灶性微囊/乳頭狀囊腺瘤。FDA最近批準了一種HIF-2ɑ抑制劑belzutifan，用于治療不需手術的VHL綜合征相關腎細胞癌、中樞神經系統血管母細胞瘤或胰腺神經內分泌腫瘤的治療。此類靶向治療的出現補充了腎細胞癌的保腎治療內容，其中小于3cm 的腫瘤通常不切除，因為它們被認為轉移風險低。同樣，靶向治療對血管母細胞瘤（包括視網膜毛細血管血管母細胞瘤）患者是一種更好的選擇，因為消融治療/手術切除可能帶來嚴重的局部后遺癥等風險。鑒于靶向治療的可用性，識別VHL 綜合征的相關病變至關重要，因此，IHC標志物CA IX和 GLUT-1也將成為有前景的診斷工具。特別是在高級別腎透明細胞癌、具有顯著固定/熱偽影的血管母細胞瘤的小活檢中，以及區分血管母細胞瘤與其他顱內腫瘤或區分內淋巴囊腫瘤與中耳乳頭狀囊性腫瘤時， CA IX和GLUT-1的聯合IHC染色具有重要的臨床診斷效用。VHL 疾病患者常伴有腎細胞癌病史，由于其他相關病變可能具有相似的形態學特征，因此區分原發性腫瘤和轉移性腎細胞癌有挑戰性。Pax-8陽性通常是腎組織發病的證據，而有透明細胞特征的其它腫瘤（如血管母細胞瘤和肺乳頭狀囊腺瘤）缺乏Pax-8表達，這有助于在其他臨床和放射學的背景下確定潛在腫瘤的譜系。但Pax-8作為腎譜系標記的效用有一些限制。盡管本研究中的內淋巴囊腫瘤Pax-8 呈陰性，但其他研究報告的結果顯示Pax-8 在這種腫瘤中呈陽性，這可能與胚胎發育過程中Pax-8在中耳表達有關。本研究無法檢測到Pax-8表達可能是因為使用了Pax-8單克隆抗體，這與之前使用多克隆抗體的研究結果相反。此外，Pax-8陽性常見于乳頭狀附睪和輸卵管系膜囊腺瘤，附睪和輸卵管系膜乳頭狀囊腺瘤、腎乳頭狀透明細胞癌在形態學和免疫表型上有顯著相似，Pax-8、CA IX和CK7 都呈彌漫性陽性。基于HIF介導信號增加的IHC替代標志物的最大效用是可作為一種經濟有效的生殖系易感綜合征篩查工具。雖然CA IX和GLUT-1等標志物的表達可能無法區分VHL的體細胞和胚系突變，但它們可識別pVHL缺失的病例，并且越來越多地用于腎透明細胞癌、血管母細胞瘤、嗜鉻細胞瘤和胰腺漿液性囊腺瘤的診斷。CA IX IHC臨床應用增加的一個領域包括對繼發于生殖系易感綜合征的嗜鉻細胞瘤進行組織病理學評估。據統計，約10%病例有VHL基因的體細胞或胚系突變，在具有體細胞或表觀遺傳pVHL缺陷的非VHL疾病相關腫瘤中也存在膜性CA IX表達，這強化了膜CA IX表達模式是pVHL缺失腫瘤所特有的病理特征這一論點。① 單克隆抗體Pax-8僅在泌尿生殖器病變中表達，反映器官特異性分化，而多克隆抗體可在內淋巴囊腫瘤中表達，因此Pax-8作為腎譜系標記的效用可能與克隆號有關，還需進一步的研究。
② CA IX在本研究所涉及的VHL綜合征相關病變中均呈現出彌漫性陽性表達。多數病灶顯示完全膜定位，僅有一例嗜鉻細胞瘤出現彌漫性細胞質和部分膜定位。
③ 在大部分的病例中也觀察到GLUT-1的彌漫性、強表達，但可能不如CA IX穩定。
總體而言，本結果證實了先前關于CA IX和GLUT-1作為IHC標志物的臨床應用的發現，它們是跨腫瘤類型的VHL基因突變的標志物。
抗體名稱 | 產品編號 | 克隆號 | 細胞定位 |
Pax-8 | MAB-0837 | MX062 | 胞核 |
CA IX | RAB-0615 | 兔多抗 | 胞膜 |
GLUT-1 | MAB-0813 | SPM498 | 胞膜 |
參考文獻：
[1] Chatzopoulos Kyriakos, Aubry MarieChristine, Sounak Gupta.? Immunohistochemical Expression of Carbonic Anhydrase 9 (CA9), Glucose Transporter 1 (GLUT1), and Paired Box 8 (PAX8) in von Hippel Lindau Disease-Related Lesions.[J]. Human pathology,2022(prepublish).
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