高级别尿路上皮癌

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Siddiqui, M.T. et al. (2022). High-Grade Urothelial Carcinoma (HGUC). In: Wojcik, E.M., Kurtycz, D.F., Rosenthal, D.L. (eds) The Paris System for Reporting Urinary Cytology. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-88686-8_6

高级别尿路上皮癌

高级别尿路上皮癌 （HGUC） 使用主要标准进行诊断，包括高 N/C 比、核膜不规则和染色质粗糙。TPS第二版认识到这些标准是严格的，以便使尿液样本上HGUC的细胞形态异质性正常化，并且包括尿液样本中可能存在的显着差异。这些差异最显着的是N / C比值，其在肿瘤细胞中具有广泛的范围，并且在特定病例中具有低染色，以及HGUC亚型，所有这些都会影响细胞学解释。肿瘤细胞的变性也会影响HGUC的诊断。识别主要标准和差异将有助于诊断细胞学标本上的HGUC。

HGUC 细胞学诊断标准已被国际接受并成功应用。

在HGUC的恶性细胞中注意到N / C比率的谱。

低染色被认为是一种罕见的现象，并且是诊断HGUC的潜在陷阱。

解决了 HGUC 的退行性变化。

描述了HGUC亚型。

考虑 HGUC 中的纤维血管核心。

背景 在第一版TPS中，尿液样本中诊断HGUC的推荐标准包括至少五到十个恶性细胞。建立该范围是为了适应不同的经验，患者群体和既往病史以及标本类型。考虑到上尿路 HGUC 诊断的潜在显著后果，建议从上尿路标本中增加恶性细胞 （>10） 的数量。恶性细胞的标准包括N/C比值为0.7或更高，即细胞核的横截面积等于或超过细胞大小的横截面积的70%，核色素沉着，不规则的核膜和粗糙的核染色质[ 1 ]。HGUC的诊断被认为是TPS的金标准，因此上述标准已被实验室处理和报告尿液细胞学学检查广泛应用.    HGUC的TPS标准已被广泛用于报告全球的尿细胞学检查[ 。同行评审的出版物和美国细胞病理学会于2019年进行的一项调查/民意调查证实了这一事实[ 5 ， 6 ， 7 ]。在这些大型队列研究中，HGUC类别的高度恶性肿瘤风险均高于90%，通过应用TPS标准证实了HGUC的高阳性预测值[ 8 ， 9 ， 10 ]。这一成就是值得注意的。因此，推荐的细胞形态学标准在第二版TPS中保持不变（图 6.1 。

图 6.1

HGUC展示了各种细胞大小和形状。核色素沉着明显（排尿，TP，低磁力)

图 6.2

具有许多恶性细胞的HGUC表现出异质性。肿瘤细胞的大小和形状各不相同，并排列成簇和单细胞。背景中存在坏死（排尿、SP、低磁力)

图 6.3

(a）恶性细胞以小组和单细胞的形式排列。也存在多态性和背景坏死（排尿、SP、中等大小）。（b） 具有高N/C比和不规则核膜的恶性细胞。对样品进行轻度染色，因此警告观察者使用背景中的良性细胞作为染色强度控制。另外，注意淋巴细胞的存在，淋巴细胞可以用作核大小的控制（洗涤，TP，介质磁)

图 6.4

松散粘附的HGUC细胞表现出高N / C比率，其>0.7（排尿，TP，高磁力)

图 6.5

具有高 N/C 比的高色素 HGUC 细胞的聚集体，其>0.7（排尿、TP、中等磁率）)

图 6.6

一组松散粘结的HGUC细胞，具有广泛的大小范围（排尿，TP，高磁力）)

图 6.7

高色 HGUC 细胞表现为一个有凝聚力的群。大多数肿瘤细胞具有高N / C比率（膀胱清洗，TP，高磁力)

图 6.8

核膜不规则性和核膜的局灶厚度在这组HGUC细胞中很明显（膀胱清洗，TP，高磁力)

图 6.9

具有粗糙聚集的核染色质的HGUC细胞，但N / C比率<0.7。然而，所有其他特征，包括细胞增大，可见于 HGUC（排尿、TP、高磁力)

图 6.10

HGUC 细胞中存在粗染色质和核膜不规则（膀胱清洗、TP、高磁力)

图 6.11

HGUC 中存在核膜不规则、染色质过多、染色质粗糙和细胞质空泡。液泡可能反映变性，但也可见于腺体分化的细胞中。随访活检确诊为HGUC伴腺体分化（膀胱冲洗、TP、高磁力)

Fig. 6.12

HGUC cells exhibiting nuclear hyperchromasia, nuclear membrane irregularity, coarse chromatin, and atypical mitoses. The N/C ratios vary, from low to very high (bladder washing, TP, high mag) Reporting the TPS criteria for HGUC has resulted in a very high specificity, i.e., decreased false positives, for the diagnosis of HGUC [ 5 ]. These criteria may result in a decrease in the diagnosis of HGUC, especially in degenerated specimens, in which malignant cells can exhibit a reduction in the N/C ratio to less than 0.7 [ 5 ,  11 ]. Such scenarios lead to malignant cells being under-classified. Likewise, the high specificity of the criteria may help shift a subset of cases from a suspicious to a malignant diagnosis [ 5 ,  11 ]. Thus, the high specificity for HGUC ultimately results in improved risk stratification for patients based on future risk of malignancy [ 11 ]. Malignant cells with degenerative changes and a lower N/C ratio are addressed in a later section as a variation from the recognized criteria for HGUC. 色素沉着是诊断HGUC的标准之一[ 1 ]。然而，在TPS第一版发表后，据报道，低染色是细胞学样品中HGUC细胞的罕见特征[ 12 ， 13 ]。虽然不寻常，但这是一个需要识别的重要变异，特别是在给定标本中的所有恶性细胞中识别出它的情况下。同样，TPS的第一版也没有解决HGUC的所有已知子类型，其中大多数很少遇到。在第二版中，对更具侵袭性的亚型（例如浆细胞样和微HGUC）的示例进行了说明和讨论[ 14 ， 15 ]。TPS仍然专注于对HGUC形态学标准的更广泛讨论，目标是能够诊断尽可能多的病例，并且不被潜在的异常值所减损。鼓励读者及时了解同行评审的文献，了解偶发的形态学发现，并在临床上适当的情况下将其纳入诊断。 HGUC 恶性肿瘤所需的细胞形态学标准

细胞性：至少五到十个恶性细胞，分别用于下尿路和上尿路标本。

N / C比：0.7或更大（细胞核的横截面积等于或超过细胞大小的横截面积的70%）。

细胞核：中度至重度色素沉着。

核膜：轮廓不规则。

染色质：粗糙/结块。

其他细胞形态学特征

细胞多态性。

恶性细胞的大小和形状的变化，即椭圆形，圆形，细长和纺锤体。

致密或空泡状细胞质。

突出的核仁。

有丝分裂。

坏死。

炎症。

HGUC细胞形态学中观察到的差异 N/C 比率 HGUC可以在恶性细胞中显示非常宽范围的N / C比率（图 6.13 ， 6.14 ）。然而，N/C 比值至少增加 0.7 是诊断 HGUC 的推荐基准。尽管该标准可以说是最严格的标准，但它通过对尿细胞学产生非常高的特异性来实现TPS的目标[ 5 ， 11 ]。在大多数情况下，大多数HGUC细胞将表现出大于0.7的N / C比值，但也可能显示非常宽范围的N / C比值，其中很大比例的恶性细胞的N / C比值介于0.5和0.7之间。有时，恶性细胞可能很大，细胞质丰富，N/C比值<0.5，甚至低于AUC类别的阈值（图 6.15、6.16 和 6.17 ）[ 14 ]。 因此，使用N / C比值>0.7作为恶性诊断的要求一直是一个备受争议的话题，并进一步提出了形态学家准确和可重复地评估N / C比值的能力问题。在HGUC的几乎所有样本中，将有足够的细胞满足N / C比等于或大于0.7的标准，以自信地进行解释。

图 6.13

松散粘附的HGUC肿瘤细胞，具有非常宽范围的N / C比率。核功能有助于确认 N/C 比值低于 0.7（排尿、TP、高磁率）的恶性细胞的诊断) 全尺寸图像

图 6.14

大多数 N/C 比值低于 0.7 但 HGUC 典型特征的恶性细胞。N/C 比值至少为 0.7 是诊断 HGUC 的基准，存在于该松散粘性组（排尿、TP、高磁力）的罕见肿瘤细胞中) 全尺寸图像

图 6.15

恶性细胞可能很大，细胞质丰富，产生低N / C比。存在 HGUC 的所有其他特征。注意肿瘤坏死附着在细胞上（膀胱清洗，TP，高磁力) 全尺寸图像

图 6.16

具有丰富细胞质的多核恶性细胞，可能是变性（尿排尿，SP，高磁力）的结果) 全尺寸图像

图 6.17

N/C 比非常低的单个恶性细胞。核特征与HGUC一致。如果标本中存在少于五个相似的细胞，则样本的诊断应为SHGUC（排尿，TP，高磁率）) 文献显示结果参差不齐。例如，Vaickus等人发现，形态学家在没有测量设备的情况下估计N/C比率相对准确，并且随着N/C比率的增加而达到更高的准确性[16 ]。相比之下，Layfield等人得出了相反的结论[17 ]。此外，Zhang等人表现出N/C比率高估的趋势，特别是对于接近0.5和0.7临界点的值[18 ]。因此，数字图像分析（DIA）有机会更准确地评估N / C比率，但对实际截止值应该是多少以及如何将其转化为传统的形态学评估的研究非常有限。McIntire等人发现，HGUC和SHGUC类别显示的平均N/C比分别为0.57和0.53的细胞，这表明目前的0.7临界值太高[19 ]。然而，这项研究还注意到，样品中也存在N / C比高于0.7的恶性细胞。即使理想的 N/C 比值截止值由 DIA 确定，这些值在形态学上对无辅助的眼睛来说也可能无法区分，并且可能没有意义，特别是如果形态学家倾向于高估 N/C 比值。当存在其他明显的恶性特征时，其中感兴趣的细胞都具有N / C比值<0.7，这些病例可以归入“可疑”类别，从而保持高特异性，但也向主治医生表明恶性肿瘤的可能性。 低染色质 HGUC 可表现为低色细胞核（图  6.18  和  6.19 ），通常为一小部分恶性细胞以及表现出高色素核的恶性细胞，这些细胞仍符合 TPS 标准。很少将低色恶性细胞视为孤立特征[ 12 ， 13 ]。基于细胞核增大、N/C比值高（>0.7）、核膜不规则以及无色素沉着症时染色质粗（经常外周）染色质，具有低色细胞核的细胞可诊断HGUC[ 12 ， 13 ]。

图 6.18

低色性HGUC肿瘤细胞很少作为孤立的发现出现。还存在高 N/C 比和核膜不规则性以确认诊断（排尿、CS、介质磁) 全尺寸图像

图 6.19

低色性HGUC肿瘤细胞与罕见的高色性HGUC细胞（排尿，CS，中等磁力）一起占主导地位) 退行性改变 退行性变化在排尿细胞学样本中尤为明显，其中细胞自由漂浮并在未知的时间段内与其营养供应分离。TPS标准建议不要评估退化细胞以纳入任何类别，因为改变的形态可能会被误解，从而错误地指定样本[ 1 ]。这些退行性变化可能包括细胞质和细胞核的损失，这些细胞质和细胞核看起来“爆炸”并扩大，导致N / C比增加。相反，一些细胞实际上可能以气泡液泡的形式拾取额外的细胞质体积，导致N / C比率降低（图 6.20 和 6.21 ）。此外，核膜可能由于脱水或渗透力的变化而变得不规则，并且由于焦细胞增多而不是由于染色质异常，细胞核可能显得色素沉重。因此，细胞质不完全、核膜不连续和染色质保存不良的细胞应排除在 HGUC 和 SHGUC 类别的评估之外。相反，HGUC细胞也可能表现出可伪装成良性改变的退行性特征，例如模仿BK病毒细胞病变效应[ 5 ， 20 ]。不罕见，具有明显恶性特征的细胞也可能包括一个或多个退行性变化;然而，这些细胞不应计入至少五到十个非变性恶性细胞来诊断HGUC。

图 6.20

具有细胞质空泡和磨损细胞膜的退化肿瘤细胞（膀胱清洗，TP，介质磁) 全尺寸图像

图 6.21

具有不规则核膜和皮下病变（膀胱冲洗，TP，介质磁力）的退化肿瘤细胞) 极暗染色质 HGUC细胞可能具有墨黑色和不透明的染色质，无法评估染色质是否粗糙和结块。当发生这种情况时，细胞核被称为印度墨水，煤黑色或喷射黑色细胞核，这是HGUC公认的特征，特别是在退化的HGUC细胞中。事实上，这种细胞核的存在已被证明是尿路清洗标本中恶性肿瘤的独立预测因子，也是Cytospin制剂中HGUC的常见发现[ 15 ， 21 ]。因此，极暗和不透明细胞核的存在可能与高色素核和粗/结块染色质的组合等同为恶性肿瘤的标准。显示HGUC所有“必需”特征的细胞通常在经典的HGUC标本中大量存在，从而避免了对不寻常或不可靠特征的依赖。

HGUC在尿液细胞学中的重要组织学变异 根据2016年WHO对泌尿系统肿瘤的分类，HGUC有13种组织学变异[ 22 ]。这些可能对泌尿细胞学标本构成诊断挑战，因为根据定义，在某些情况下，HGUC的典型特征可能不存在。TPS 已经创建了一个可理解的诊断模型，但 HGUC 的某些变体可能不符合“必需”特征，可能导致假阴性诊断。幸运的是，这些变异非常罕见，并且通常与显示符合TPS标准的细胞形态学特征的传统成分相关。

具有鳞状分化的HGUC被定义为角质化和/或细胞间桥的存在作为典型的形态学特征（图 6.22 和 6.23 ）。鳞状细胞与表现出HGUC典型特征的恶性细胞混合[ 1 ， 23 ]。鳞状细胞可能显示染色质过多和梭形核，染色质结块。细胞质致密，角质化，亲橙。在背景中经常观察到角蛋白薄片和坏死[ 1 ]。同样，具有腺体分化的HGUC显示肿瘤细胞组内存在真正的腺体形成[ 1 ， 23 ]。存在具有高染色质细胞核和粗染色质的充满粘蛋白的高脚杯细胞（图 6.24 和 6.25 ）。这些可以与表现出HGUC经典特征的恶性细胞混合[ 1 ， 23 ]。

图 6.22

一些细胞显示HGUC的典型特征，与具有鳞状分化的肿瘤细胞相邻（膀胱清洗，TP，高磁力）。

图 6.23

The squamous cells have hyperchromatic nuclei with clumped chromatin. The cytoplasm is dense, keratinized, and orangeophilic. A keratinized tad-pole cell with a Herxheimer spiral is also present. Keratin flakes and necrosis are present in the background (bladder washing, TP, high mag) Full size image

Fig. 6.24

HGUC 中存在具有高色素核和粗染色质的充满粘蛋白的高脚杯细胞，伴有腺体分化（膀胱冲洗、TP、高磁力) 全尺寸图像

图 6.25

散布的单个恶性细胞与粘蛋白填充的细胞质（箭头）是腺体分化的代表（膀胱清洗，TP，培养基磁) 尿路上皮癌的巢状变异是一种罕见的恶性肿瘤，其特征是形态平淡，生长模式深深且广泛侵入。因此，即使在活检中，通常也很难区分浅表侵入性巢变异型尿路上皮癌和冯布伦巢。在Cardillo等人的一项研究中，作者能够回顾性地鉴定尿液中与切除时患者嵌套变异肿瘤具有相似形态的细胞[ 24 ]。这些特征包括中等大小的圆形至多边形细胞，具有丰富的颗粒至致密细胞质，具有明显的细胞边界，N / C比略大，不规则的核轮廓和偶尔突出的核仁。然而，鉴于这些发现的微妙性质可能与反应性改变重叠，他们建议不要对尿细胞学样本进行这种诊断[ 24 ]。 微状尿路上皮癌是HGUC的罕见变异型。因此，在组织学上识别和亚型这种变异非常重要，除了高级别的细胞学特征外，它还以形成缺乏纤维血管核心并且被组织学样品上的缩回空间包围的紧密浸润簇而引人注目。尿液细胞学检查显示三维微状结构中紧密堆积的簇，可能显示色素沉着、N/C比高和偶尔空泡细胞（图 6.26 ）[ 23 ， 25 ， 26 ]。

图 6.26

紧密堆积的三维微乳头簇，伴有色素沉着、高 N/C 比和一些空泡细胞，在微乳头 HGUC（排尿、TP、介质磁率）病例中) 浆细胞样尿路上皮癌是 HGUC 的一种分化不良变异体，其组织学特征是浸润具有偏心核和丰富细胞质的盘状粘附细胞，类似于浆细胞。罕见的报告在尿细胞学标本中记录了这种变异，并注意到与组织学相关性相似的特征[25 ，26 ]。细胞形态学的特征在于具有丰富而厚实的细胞质的大型盘状恶性细胞。因此，肿瘤细胞的N / C比率可能<0.7。细胞核偏心放置，染色质高，核膜不规则，染色质粗糙。这些细胞与良性细胞或LGUN病例中可见的细胞明显不同（图6.27 ）[25 ，26 ]。

图 6.27

大的、盘状的色素沉着性高染性恶性细胞，具有丰富而厚的细胞质和偏心放置的细胞核，代表浆细胞样HGUC（膀胱清洗，TP，高磁力) 纤维血管核心状生长模式由围绕中央纤维血管核心的三维细胞簇的存在来定义。真正的乳头状簇在尿液细胞学标本中极为罕见，很可能是因为完整的乳头状组织碎片不会在没有一些干扰性外力的情况下常规地排出到尿液中。此外，状组织碎片对单个实体不具有特异性，可能来源于状瘤、低恶性潜能的状尿路上皮肿瘤 （PUNLMP）、低级别状尿路上皮癌或高级别状尿路上皮癌。另一方面，在排尿和器械手术中经常观察到在纤维血管核心中缺乏中央小毛细血管的状簇，但由于破坏性力量，它们的存在在洗涤/镇动手术中更为常见。状或状簇在泌尿细胞学检查中的诊断意义完全取决于是否存在 HGUC 的细胞学特征。含有真状碎片但缺乏HGUC特征的精选病例可作为二级诊断纳入NHGUC，即低级别尿路上皮肿瘤（LGUN）;大多数具有良性尿路上皮细胞簇的病例也将被归入NHGUC类别。虽然 HGUC 通常表现为单细胞和小簇，但存在包含具有高度细胞学特征的细胞的真正状簇与 HGUC 的诊断一致。 细胞预处理对HGUC细胞形态的影响 各种标本制备技术可用于处理尿液细胞学，包括 ThinPrep （TP）、SurePath （SP） 和 Cytospin （CS），它们都是酒精固定的方法。细胞块材料的使用在一部分病例中可能有帮助，尤其是那些具有大型三维簇的病例，这些病例在组织切片上可以更好地可视化[ 27 ]。一般来说，酒精固定使细胞收缩，导致它们四聚为三维结构，导致与福尔马林固定相比，N / C比率相对增加;但酒精可以最佳地保存核材料，这些材料可以通过Papanicolaou染色很好地可视化，从而可以轻松准确地评估染色质。没有一种技术被证明优于另一种技术，尽管在TPS时代的文献中相对缺乏头对头的比较。然而，Straccia等人的一项研究将Cytospin方法与ThinPrep方法进行了比较，发现该方法不影响恶性肿瘤的诊断[ 28 ]。最终，无论采用何种试样制备技术，TPS标准都可以放心地应用。读者请参阅第 10 章细胞预处理技术。

示例报告

示例 1满意的评估。 恶性。 高级别尿路上皮癌。请参阅注释。 注意：标本是细胞性的，有许多恶性细胞。恶性细胞具有高N / C比，高色素核，不规则核膜和粗染色质。

示例 2满意的评估。 恶性。 高级别尿路上皮癌。请参阅注释。 注意：存在许多具有退行性变化的尿路上皮细胞。鉴定活的恶性细胞。这些是少数，然而，标本中存在五个恶性细胞。肿瘤细胞具有高N / C比，高色素核，不规则核膜和粗染色质。这些发现支持上述诊断。

示例 3满意的评估。 恶性。 高级别尿路上皮癌伴鳞状分化。请参阅注释。 注意：存在许多与高级别尿路上皮癌一致的恶性细胞。此外，还存在伴有角质化的恶性鳞状细胞。这些发现支持上述诊断。