$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
A Figura 2 ilustra exemplos de neoplasias grosseiramente evidentes surgindo em camundongos P 0-GGFβ3. Tumores facilmente identificáveis a olho nu podem ser vistos como massas distendendo regiões do corpo, como mostra a Figura 2A (seta). Ao determinar se a neoplasia é potencialmente um tumor da bainha do nervo periférico, é essencial estabelecer que o tumor está associado a um nervo periférico. Neste caso, a ressonância magnética (Figura 2B) demonstra que o tumor está associado ao nervo ciático (cabeça de seta); Essa associação foi confirmada após a eutanásia do camundongo e a dissecação do tumor. Deve-se notar que um tamanho grande não indica necessariamente que o tumor é maligno. Neste caso, o exame histológico do tumor (Figura 2C) demonstrou tratar-se de neurofibroma. Mais comumente, no entanto, tumores grosseiramente evidentes não são identificados até a realização da necropsia do camundongo. A Figura 2D ilustra um MPNST grande e carnoso que surgiu dentro do plexo braquial deste animal.
A Figura 3 ilustra exemplos representativos de MPNSTs e neurofibromas de camundongos P 0-GGFβ3 preparados de acordo com os procedimentos descritos na seção 1 do protocolo. A Figura 3A-J ilustra dez exemplos de MPNSTs surgindo independentemente de nossa colônia de camundongos P0-GGFβ3. Note-se que a aparência histológica dos MPNSTs pode ser muito variável, mesmo entre os MPNSTs que surgem independentemente no mesmo animal. Essa variabilidade histológica ilustra por que rotineiramente confirmamos o diagnóstico de MPNSTs P 0-GGFβ3 com coloração imunoistoquímica. Ressaltamos também que outros tipos de tumores, aparentemente não relacionados, ocorrem esporadicamente com baixa frequência em algumas linhagens de camundongos (por exemplo, encontramos várias vezes linfomas em camundongos P 0-GGFβ3 portadores do transgene em um fundo C57BL/6J), enfatizando ainda mais a importância do uso da imunohistoquímica para confirmar o diagnóstico tumoral. Apesar da variabilidade de sua aparência histológica, todos os dez tumores ilustrados na Figura 3A-J eram imunorreativos para S100β e nestina e negativos para marcadores de outros tipos tumorais. A Figura 3K ilustra uma imagem representativa de uma coluna vertebral devidamente descalcificada e tecidos associados. Observe que a medula espinhal, as raízes nervosas, o corpo vertebral e o músculo esquelético mantêm sua relação anatômica adequada entre si. A Figura 3L é uma imagem de maior potência do corpo vertebral e da medula espinhal sobrejacente. Uma vez que este tecido é devidamente descalcificado, o osso corta facilmente sem triturar ou dobrar, e a medula óssea é facilmente identificável nos espaços medulares. Se o tecido não tivesse sido descalcificado adequadamente, ele teria pego na lâmina do micrótomo e sido arrancado da seção, causando danos significativos aos tecidos adjacentes (medula espinhal, raízes nervosas espinhais e músculo esquelético. A Figura 3M apresenta uma imagem representativa de um neurofibroma surgindo dentro de uma raiz nervosa dorsal em um camundongo P 0-GGFβ3. Observe que este tumor é menos celular do que os MPNSTs mostrados na Figura 3A-J. O diagnóstico chave para os neurofibromas é que eles são compostos por uma mistura complexa de células de Schwann neoplásicas e mastócitos não neoplásicos, macrófagos, fibroblastos e elementos semelhantes a perineurais que infiltram o nervo e espalham axônios separadamente.
A Figura 4 ilustra exemplos das colorações mais úteis para a identificação inicial de um neurofibroma plexiforme e para a distinção entre um neurofibroma plexiforme e um MPNST. A Figura 4A ilustra a imunorreatividade com S100β em um neurofibroma plexiforme P 0-GGFβ3. Note-se que a imunorreatividade à S100β só é evidente em uma subpopulação de células, o que está de acordo com o fato de que os neurofibromas são compostos por uma mistura de células de Schwann neoplásicas e outros elementos não neoplásicos (fibroblastos, mastócitos, macrófagos, células perineurais-símile, população celular imunorreativa a CD34 mal definida e vasculatura). Infelizmente, a coloração S100β irregular não distingue entre neurofibromas plexiformes e MPNSTs, pois a coloração S100β pode ser irregular em MPNSTs (a coloração H&E é útil para esse propósito; no entanto, uma vez que os MPNSTs são tipicamente mais celulares do que os neurofibromas plexiformes [ver Figura 3]). As células de Schwann neoplásicas também são imunorreativas para o filamento intermediário nestina, como demonstrado no MPNST P 0-GGFβ3 apresentado na Figura 4B. As células de Schwann neoplásicas também frequentemente demonstram imunorreatividade nuclear para o fator de transcrição Sox10, como mostrado em um MPNST na Figura 4C. Características úteis para distinguir entre neurofibromas plexiformes e MPNSTs são a presença de mastócitos e imunorreatividade proeminente para o marcador de proliferação Ki67. A Figura 4D ilustra uma coloração de Unna realizada em neurofibroma plexiforme P 0-GGFβ3 para destacar a presença de mastócitos, que são facilmente identificáveis pela proeminente coloração metacromática violeta de seus grânulos citoplasmáticos. Os mastócitos não estão presentes nos MPNSTs. Em contraste, a imunorreatividade ao Ki67 é virtualmente inexistente nos neurofibromas plexiformes, como visto no tumor P 0-GGFβ3 mostrado na Figura 4E. A marcação nuclear com Ki67 está tipicamente presente em uma fração muito alta de células tumorais, como visto no MPNST microscópico que surge no gânglio trigeminal de um camundongo P 0-GGFβ3 (Figura 4F).
A Figura 5 ilustra exemplos das colorações que realizamos para caracterizar completamente a composição celular dos neurofibromas em um modelo de GEM recém-desenvolvido. Embora as colorações mostradas nesta figura tenham sido obtidas em neurofibromas dérmicos humanos, elas são idênticas em aparência ao que vimos em tumores GEM. A imunorreatividade para CD117 (c-Kit) está presente nos mastócitos dentro dos neurofibromas e, portanto, tem uma distribuição muito semelhante à observada com as colorações de Unna (ver Figura 3A). Macrófagos também estão presentes espalhados por todos os neurofibromas, como visto com o marcador pan-macrófago Iba1 (ver Figura 5D); isso inclui subclasses de macrófagos imunorreativos para CD163 e CD86 (ver Figura 5B e Figura 5C, respectivamente). Uma fração do elemento schwanniano nos neurofibromas também demonstra imunorreatividade nuclear para Sox10. Os fibroblastos podem ser destacados por sua imunorreatividade ao TCF4. Na Figura 5G, CD31 marca os elementos vasculares dentro do neurofibroma, enquanto CD34, demonstrado na Figura 5H, marca uma enigmática população dendrítica de células que tem sido sugerida como sendo uma subpopulação de macrófagos residentes no tecido30 ou uma nova população de células da bainha nervosa que não são nem células de Schwann nem fibroblastos31.
A Figura 6 é incluída para permitir a comparação de neurofibromas plexiformes humanos e MPNSTs com os tumores vistos em camundongos P 0-GGFβ3 e para fornecer exemplos representativos de alguns dos tipos de tumores humanos que podem ser confundidos com MPNSTs. A Figura 6A ilustra um neurofibroma plexiforme que surgiu no plexo braquial de um paciente com NF1, enquanto a Figura 6B apresenta o MPNST grau IV da OMS que surgiu dentro desse mesmo neurofibroma plexiforme. A Figura 6B mostra algumas das características de um MPNST grau IV da OMS, incluindo hipercelularidade acentuada e atipia celular, atividade mitótica rápida e necrose tumoral. Para comparação, a Figura 6C mostra um MPNST grau II da OMS que tem atipia celular significativa, mas é menos hipercelular do que o MPNST grau IV e, embora mitoses estejam presentes, demonstra menor atividade mitótica. A Figura 6D ilustra um fibrossarcoma com seu padrão característico de "espinha de peixe" de entrelaçamento de bainhas de células tumorais. No entanto, esse padrão não necessariamente distingue entre fibrossarcomas e MPNSTs, porque alguns MPNSTs terão um padrão semelhante. Além disso, a visão de maior potência apresentada na Figura 6E mostra morfologia celular semelhante à observada no MPNST grau IV da OMS apresentado na Figura 6B. A Figura 6F ilustra um leiomiossarcoma. Ao contrário da maioria dos MPNSTs, os leiomiossarcomas são imunorreativos para marcadores musculares como actina e desmina de músculo liso. No entanto, a imunorreatividade à actina de músculo liso pode ser variável de tumor para tumor, com alguns tumores demonstrando intensa imunorreatividade uniforme (Figura 6G) e outros apresentando imunorreatividade que mostra variabilidade celular dentro do tumor (Figura 6H). A imunorreatividade à desmina também pode ser irregular nos leiomiossarcomas (Figura 6I). Os melanomas são altamente variáveis em morfologia, sendo alguns tumores compostos por células poligonais (Figura 6J) e outros por células fusiformes que podem mimetizar a morfologia das células MPNST. Os melanomas podem ser distinguidos dos MPNSTs pela imunorreatividade para marcadores do melanossomo como o MART1 (Figura 6K). Entretanto, melanomas, assim como os MPNSTs, frequentemente são positivos para S100β e Sox10 (Figura 6L).
A Figura 7 ilustra as características patológicas dos MPNSTs graus II, III e IV da OMS isolados de camundongos P0-GGFβ3. A Figura 8 mostra imagens representativas de células MPNST P 0-GGFβ3 de passagem precoce em baixa (Figura 7A) e alta (Figura 7B) potência. A tumorigenicidade dessas células é demonstrada tanto pela capacidade de formar colônias quando suspensas em ágar mole (Figura 7C) quanto de formar enxertos quando aloenxertadas por via subcutânea em camundongos imunodeficientes (Figura 7D).

Figura 1: Fluxo de trabalho usado para processar o tumor e outros tecidos de camundongos P 0-GGFβ3. (A) Tumores grosseiramente visíveis são colhidos e segmentados em três porções para 1) fixação em paraformaldeído a 4% seguido de imunohistoquímica e histoquímica, 2) estabelecimento de cultura de células tumorais de passagem precoce e/ou análises genômicas, e 3) congelamento instantâneo usando nitrogênio líquido para isolamento de proteínas, DNA ou RNA. (B) Após a excisão do tumor, o corpo do camundongo é fixado em paraformaldeído a 4% e os órgãos internos são removidos. Esses órgãos são amostrados para exame histológico realizado para identificar evidências microscópicas de neoplasia e outros processos patológicos. (C) Após a remoção dos órgãos internos, as extremidades (cabeça, membros, cauda) e a pele são removidas da carcaça. A coluna vertebral, as costelas adjacentes e o músculo esquelético adjacente são descalcificados com EDTA 0,3 M/paraformaldeído a 4% (pH 8,0). Os tecidos descalcificados são então embebidos em parafina e cortes dos tecidos preparados para exame imunohistoquímico e histoquímico. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 2: Imagens representativas de neurofibromas e MPNSTs grosseiramente evidentes em camundongos P 0-GGFβ3. (A) Camundongo P 0-GGFβ3 com grande tumor grosseiramente evidente no flanco direito (seta). (B) A ressonância magnética deste camundongo mostra que o tumor está conectado ao nervo ciático (cabeça de seta) e que ele cresceu através da fáscia sobrejacente para se expandir dentro do subcutâneo (seta, massa tumoral volumosa). (C) O exame microscópico desse tumor mostra que, apesar de seu grande tamanho, o tumor é um neurofibroma. (D) MPNST carnoso grande que surgiu no plexo braquial de um camundongo P 0-GGFβ3. Barra de escala = 100 μm. (C). Abreviações: MPNSTs = tumores malignos da bainha do nervo periférico; RM = ressonância magnética. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 3: Imagens representativas de MPNSTs, coluna vertebral descalcificada e neurofibromas preparadas conforme descrito no protocolo seção 1. (A-J) Os MPNSTs P 0-GGFβ3 excisados e corados com H&E mostram variabilidade histológica. Todas as imagens são MPNSTs de origem independente. Apesar dessa variabilidade histológica, todos esses tumores apresentaram marcação adequada para os marcadores do MPNST indicados na Tabela 1. Barras de escala = 200 μm. (K) Imagem representativa de um corte transversal corado por H&E da coluna vertebral descalcificada. Nesta imagem são facilmente visualizadas as seguintes estruturas: medula espinhal; osso vertebral; os gânglios da raiz dorsal na raiz dorsal do nervo espinhal; e músculo esquelético paravertebral. Ampliação 4x. (L) Uma imagem de maior potência da medula espinhal e vértebra mostrada em K demonstra a aparência adequada do osso após a descalcificação com esta metodologia. Ampliação 10x. (M) Imagem representativa de um neurofibroma de raiz nervosa dorsal em um camundongo P0-GGFβ3. Ampliação 40x. Barras de escala = 100 μm. Abreviações: MPNSTs = tumores malignos da bainha do nervo periférico; H&E = hematoxilina e eosina. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 4: Coloração diagnóstica utilizada para a identificação inicial dos neurofibromas plexiformes e sua distinção dos MPNSTs. (A) Imunocolorações para S100β em um neurofibroma plexiforme P 0-GGFβ3. Note-se que a coloração marrom intensa para este antígeno está presente apenas em um subconjunto de células deste tumor, consistente com o fato de que os neurofibromas são compostos por células de Schwann neoplásicas e vários outros tipos celulares não neoplásicos. (B) Imagem de imunofluorescência de um MPNST P 0-GGFβ3 corado para o filamento intermediário nestina (vermelho) e contracorado com bisbenzimida (azul, coloração nuclear). (C) MPNST corado pelo fator de transcrição Sox10. A imunorreatividade intensa (marrom) é evidente nos núcleos de um subconjunto de células tumorais. (D) Visão de alta potência de um neurofibroma plexiforme P 0-GGFβ3 após uma coloração de Unna. Esta coloração produz coloração metacromática (violeta) dos grânulos nos mastócitos. Os neurofibromas plexiformes podem ser distinguidos dos MPNSTs porque estes últimos não possuem mastócitos. (E,F) Imunoistoquímica Ki67 em (E) um P 0-GGFβ3 plexiforme neurofibroma e (F) um P0-GGFβ3 MPNST. Ambos os cortes foram contracorados com hematoxilina (coloração nuclear azul), sendo a imunorreatividade ao Ki67 evidente como coloração nuclear marrom nessas colorações de imunoperoxidase. Nota-se que nenhuma coloração nuclear marrom é evidente no neurofibroma plexiforme, enquanto a maioria dos núcleos celulares tumorais é positiva no MPNST. Barras de escala = 100 μm. Abreviação: MPNST = tumor maligno da bainha do nervo periférico. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 5: Imagens representativas das imunocolorações utilizadas para identificar as subpopulações de células que compõem os neurofibromas. Essas imagens de imunofluorescência de um neurofibroma dérmico humano foram coradas para (A) CD117 (c-Kit; um marcador de mastócitos), (B) CD163 (macrófagos M2), (C) CD86 (macrófagos M1), (D) Iba1 (marcador pan-macrófagos), (E) Sox10 (marcador de células de Schwann), (F) TCF4 (marcador de fibroblastos), (G) CD31 (marcador de vasculatura) e (H) CD34 (marca uma subpopulação distinta e pouco compreendida de células em neurofibromas). Ampliação 60x, barras de escala = 200 μm. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 6: Imagens representativas de neurofibromas plexiformes, MPNSTs e alguns outros tipos de tumores humanos que são considerados no diagnóstico diferencial de um MPNST. (A) Neurofibroma plexiforme surgindo no plexo braquial de um paciente com NF1, mostrando a baixa celularidade global e aparência benigna dessa neoplasia. Embora não seja facilmente visualizada em cortes corados com H&E, uma mistura complexa de tipos celulares está presente. Mitoses não são vistas. Ampliação: 40x. (B) Um MPNST grau IV da OMS que surgiu do neurofibroma plexiforme ilustrado em A. Observe o grau muito maior de celularidade. A seta indica uma figura mitótica, e o asterisco denota uma região de necrose tumoral na porção superior direita desse campo microscópico. Ampliação: 40x. (C) Um MPNST grau II da OMS. Este tumor tem um grau de celularidade menor do que o MPNST grau IV da OMS ilustrado em B. No entanto, há mais atipia nuclear e hipercromasia do que é evidente no neurofibroma plexiforme ilustrado em A. A seta indica uma das figuras mitóticas ocasionais que foram encontradas nesta neoplasia. Ampliação: 63x. (D) Uma visão de baixo poder de um fibrossarcoma do tipo adulto ilustrando o padrão "espinha de arenque" (as bainhas entrelaçadas de células tumorais) tipicamente visto neste tipo de tumor. Infelizmente, a arquitetura da espinha de arenque também é encontrada em alguns MPNSTs humanos e, portanto, não pode ser usada para distinguir entre fibrossarcomas e MPNSTs. Ampliação: 20x. (E) Uma visão de maior potência do fibrossarcoma ilustrada em D. Nota-se a semelhança entre a morfologia celular neste fibrossarcoma e a morfologia celular evidente no MPNST grau IV da OMS mostrado em B. Ampliação: 40x. (F) Imagem de alta potência de um leiomiossarcoma, demonstrando morfologia celular que se enquadra na faixa de variação observada em MPNSTs. Ampliação: 40x. (G) Imunocolorações para actina de músculo liso no leiomiossarcoma ilustrado em F. Nota-se que as células tumorais apresentam imunorreatividade intensa uniforme para este antígeno. Ampliação: 40x. (H) Imunocolorações para actina de músculo liso em leiomiossarcoma diferente. Nesse tumor, há maior variabilidade no grau de imunorreatividade, com algumas células corando mais intensamente que outras. Não é incomum que a imunorreatividade para um mesmo antígeno esteja uniformemente presente em um tumor e esteja presente apenas em um subconjunto de células tumorais em uma neoplasia diferente. Magnificação: 40x. (I) Imunocoloração para desmina em um terceiro leiomiossarcoma. Neste tumor, apenas um subgrupo de células tumorais é intensamente imunorreativo para este antígeno. (J) Melanoma metastático. Os melanomas são notórios por apresentarem morfologia muito variável, podendo variar de cuboidal a fusiforme; tumores com esta última morfologia são mais prováveis de serem confundidos com MPNSTs, particularmente porque tanto melanomas quanto MPNSTs podem demonstrar imunorreatividade S100β e Sox10. Ampliação: 40x. (K) Imunorreatividade para o marcador de melanoma MART1 no tumor ilustrado em J. Ampliação: 40x. (L) Imunorreatividade nuclear para o fator de transcrição Sox10 no melanoma mostrado em J. Ampliação: 40x, barras de escala = 100 μm. Abreviação: MPNST = tumor maligno da bainha do nervo periférico. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 7: Imagens representativas dos MPNSTs grau II-IV P 0-GGFβ3 da OMS. (A) Fotomicrografias de baixa e (B) alta potência de um MPNST grau II da OMS. Note-se que a celularidade é menor do que a MPNST grau III da OMS ilustrada no painel C e que os núcleos das células tumorais em D são mais hipercromáticos (mais escuros) do que os vistos no painel B. (C) Fotomicrografias de baixa e (D) alta potência de um MPNST grau III da OMS. Este tumor demonstrou >4 figuras mitóticas por 10 campos de alta amplitude, com células mais densamente compactadas e núcleos mais hipercromáticos e atípicos. (E) Visões de baixa e (F) alta potência de um MPNST grau IV da OMS. Observe o foco de necrose na porção central inferior do painel F. Baixa potência = 20x. Alta potência = 40x, barras de escala = 100 μm. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figura 8: Imagens representativas das células P 0-GGFβ3 MPNST de passagem precoce e sua tumorigenicidade, demonstrada pelo crescimento em ágar mole e sua capacidade de crescer como aloenxertos. (A) Imagens de contraste de fase de baixa e (B) alta potência de células MPNST P0-GGFβ3 de passagem precoce. (C) Células P 0-GGFβ3 MPNST cultivadas em ágar mole e coradas com preto sudanês; As colônias são evidentes como puncta preta no ágar. (D) Imagem corada pela hematoxilina e eosina de um tumor formado após células MPNST P 0-GGFβ3 foram aloenxertadas por via subcutânea em camundongo imunodeficiente, conforme descrito no protocolo. (E) Proliferação de células P 0-GGFβ3 MPNST de passagem precoce durante um período de 5 dias, conforme determinado por um citômetro de imagem Celigo. Baixa potência = 10x, alta potência = 40x; barra de escala = 100 μm para todos os painéis Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
| Nome | Uso | Reatividade/Classe das Espécies |
| CD117 | Pré-diluído | coelho monoclonal |
| CD163 | 1:200 | monoclonal de rato |
| CD31 | 1:50 | coelho policlonal |
| CD34 | 1:2000 | coelho monoclonal |
| CD86 | 1:1000 | coelho monoclonal |
| Citoqueratina | 1 μg/mL | camundongo monoclonal |
| Desmina | 1:50 | camundongo monoclonal |
| Iba1 | 1:500 | coelho policlonal |
| Ki-67 | 1:50 | coelho monoclonal |
| MART1 | 1 μg/mL | camundongo monoclonal |
| Nestina | 1:1,000 | camundongo monoclonal |
| PMEL | 1:100 | rabbot monoclonal |
| S100B | 1:200 | coelho policlonal |
| SMA | 1:100 | camundongo monoclonal |
| Sox10 | 1:10 | camundongo monoclonal |
| TCF4/TCFL2 | 1:100 | coelho monoclonal |
Tabela 1: Anticorpos utilizados para o diagnóstico de neurofibroma plexiforme e tumores malignos da bainha de nervos periféricos. Anticorpos usados para identificação rotineira de neurofibromas plexiformes GEM (S100β, Sox10, CD117, Ki67), diagnóstico de MPNSTs e avaliação completa de outros tipos celulares presentes em neurofibromas. Abreviação: MPNST = tumor maligno da bainha do nervo periférico.
| S100β | Nestina | Sox10 | MART1 | PMEL | Desmina | Actina de músculo liso | Citoqueratina | Fusão SS18-SSX |
| MPNST | 50-90%, geralmente focais | Positivo1 | ~30% | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo |
| Fibrossarcoma | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo |
| Leiomiossarcoma | Raro | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo | 50-100% | Positivo | ~40% | Negativo |
| Sarcoma epitelóide | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo | Positivo | Negativo |
| Melanoma | Positivo | Positivo | 85% | Positivo | Positivo | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo |
| Sarcoma sinovial monofásico | ~30% | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo | Negativo | Positivo | Positivo |
Tabela 2: Marcadores utilizados para estabelecer a identidade tumoral em humanos. Esses marcadores imuno-histoquímicos e histoquímicos, juntamente com uma avaliação da morfologia microscópica do tumor, são usados para distinguir MPNSTs de outras neoplasias que os mimetizam. O diagnóstico diferencial tipicamente considerado para MPNSTs humanos inclui fibrossarcoma do tipo adulto, sarcoma epitelóide, leiomiossarcoma, sarcoma sinovial monofásico e melanoma. Os fibrossarcomas do tipo adulto têm um padrão microscopicamente de espinha de arenque e coloração para vimentina, mas não S100β. Leiomiossarcomas, mas não MPNSTs, são imunorreativos para desmina; Os leiomiossarcomas também têm núcleos com uma morfologia notavelmente romba. Os sarcomas epitelóides, mas não os MPNSTs, são imunorreativos para citoqueratina. Os melanomas, como os MPNSTs, podem ser S100β-positivos, mas também são imunorreativos para MART-1 e PMEL. Abreviação: MPNST = tumor maligno da bainha do nervo periférico. 1ºA combinação de S100β e nestina é altamente preditiva de MPNST.