免疫组织化学（Immunohistochemistry，IHC）或称免疫细胞化学（Immunocytochemistry，ICC）是组织化学的一种，它是利用已知的特异性抗体或抗原能特异性结合的特点，通过化学反应使标记于结合后的特异性抗体上的显色剂（如酶、金属离子、同位素等）显色，并借助显微镜观察其颜色的变化，从而在细胞内抗原抗体（多肽和蛋白质）结合部位确定组织、细胞结构的化学成份或化学性质，对其进行定位、定性及定量的研究。IHC是生命科学、尤其是现代病理学诊断、鉴别诊断、肿瘤特异性分子靶标筛选、鉴定的最重要技术手段之一，也是肿瘤个体化治疗相关靶标检测的基础性平台技术。

资料来源：胃腺癌病理检测CK-Pan免疫组化染色，达泰资本医疗组整理

病理诊断的确立是建立在大体及组织学的观察中找到“特征性”形态表现基础上的，从组织学水平而言，除常规苏木素伊红（HE）染色外，病理组织学曾经发展了几十种至几百种的“特殊染色”方法，以帮助寻找“特征性”组织学改变。这些特殊染色是建立在组织和细胞内化学成分不同的基础上的，因而称为组织化学方法。当免疫学的理论和技术进一步发展后，利用免疫学的核心——抗原抗体结合这一原理，从组织细胞水平进行抗原抗体反应，于是就形成了免疫组织化学技术。

免疫组化诊断开始于70年代，发展高峰是80年代，80年代已在国外病理科列入病理技术室的常规工作。国内病理科与国外相比约晚10年的进程，即90年代中期开始在病理科工作中普及。如今，常规病理学诊断、常规病理学技术和免疫组化技术，已成为现代病理科的“三驾马车”。

确定来源不明的转移瘤的原发部位

对于来源不明的转移瘤，用免疫组化技术有助于确定恶性肿瘤的组织学来源，进一步确定原发部位。如角蛋白抗体（CK20）在肠胃道癌、胆管癌、胰腺癌中阳性，而在肺癌、乳腺癌、肾癌中阴性；Tg阳性可考虑甲状腺转移；波形蛋白（Vimentin）阳性支持肉瘤的诊断；前列腺特异性抗原（PSA）阳性可考虑前列腺转移；甲状腺球蛋白阳性可考虑甲状腺滤泡细胞癌；激动蛋白（Actin）、肌球蛋白（Myosin）、结蛋白（Desmin）、肌红蛋白（Myoglobin））阳性可考虑横纹肌肉瘤；S-100蛋白阳性支持黑色素瘤的诊断等等，这些都为肿瘤的治疗及预后提供了依据。

资料来源：丁香通，达泰资本医疗组整理

Cytokeratin7、20和Villin在不明部位转移癌寻找原发部位中的应用

资料来源：丰宁县医院，达泰资本医疗组整理

确定肿瘤分期

在判断肿瘤是原位还是浸润发生以及有无血管、淋巴管的侵袭是与肿瘤分期密切相关的，用常规病理组织学方法对于上述问题的判断是十分困难的，但用免疫组化发检查可获得明确的结果。如采用层粘连蛋白（Laminin）和Ⅳ型胶原的单克隆抗体可以清楚显示基底膜的主要成分。一旦证实上皮性癌突破基底膜，就不是原位癌；显示血管和淋巴管内皮细胞的标记物第八因子相关蛋白、D2-40等则可清楚显示肿瘤对血管或淋巴管的浸润。因此对许多肿瘤的良恶性鉴别及有无血管或淋巴管浸润，免疫组化结果是主要的鉴别依据，其预后意义是不同的。

肿瘤恶性程度与预后

肿瘤良恶性质的判断是近现代病理学诊断最重要的任务之一，也是绝大多数病患者最关心的临床诊断。近20年来，以P16(宫颈癌)、P504S(前列腺癌)、Ki-67(肿瘤增殖、预后监测)、PCNA(肿瘤增殖、预后监测)、P53(癌基因、预后监测)等为代表的数十种恶性肿瘤相关抗体相继被广泛应用于肿瘤性质的判断和预后，从而使恶性肿瘤的辨识更加精确。

宫颈活检标本P16免疫组化染色

病变宫颈粘膜上皮（红箭头）明显表达，正常宫颈粘膜上皮（绿箭头）几乎不表达

资料来源：159医院，达泰资本医疗组整理

肿瘤药物使用指导

病变一旦被诊断为恶性肿瘤，那么下一步传统治疗除了手术，就是放化疗了，进入21世纪，分子靶向治疗又逐步在国内广泛应用于乳腺癌、肺癌、胃癌、结直肠癌、膀胱癌、胰腺癌、肝癌、胃肠间质瘤等诸多肿瘤方面，尤其是在复发转移病例中，几乎成为肿瘤治疗的终极方案。判断和筛检一个肿瘤病人可以使用的化疗和分子靶向治疗药物的范围，以及判断其多重耐药的可能性，已成为一个业界公认的难题。而近十几年来，随着越来越多的肿瘤药物相关基因和蛋白的发现，通过免疫组化的方法已可以实现检测相关基因和蛋白的表达水平，来初步判断患者化疗和分子靶向药物的适用范围，为下一步更精确的检测提供筛检依据。

资料来源：159医院，达泰资本医疗组整理

免疫组化的优点

免疫组化的应用主要是针对组织细胞中的各种蛋白质、肽类、酶类、激素类、糖类和脂质类抗原，与组织化学显示原理相比，免疫组化具有特异性强、敏感性高、定位准确的优点。

特异性强：由于抗原抗体的特意结合，从而使得免疫组化技术对组织细胞中抗原能够特定显示。只是当组织细胞中存在交叉抗原时才会出现交叉反应。

敏感性高：免疫组化的初始阶段由于技术限制，只有直接法、间接法等敏感性不高的技术，抗体只能稀释几倍、十几倍。现在有ABC法等新方法的涌现，使抗体稀释上千倍、上万倍甚至上亿倍在组织细胞中与抗原结合，进一步提升了免疫组化的敏感性。

定位准确，形态与功能相结合：尽管PCR（链式聚合酶反应）等分子诊断方法也广泛的应用于疾病的诊断，但其无法在组织和细胞中进行明确的定位。免疫组化能够在组织和细胞中进行抗原准确定位的同时，对不同抗原在统一组织或细胞中进行定位观察，进行形态与功能相结合的研究。

资料来源：Novus Biologicals，达泰资本医疗组整理

免疫组化的局限性

灵敏度高、精确性和特异性是一种理想的肿瘤标记物必须具有的，但至今所发现的肿瘤标记物还没有能完全满足这些标准。 某些正常细胞也分泌一些肿瘤标记物，因此肿瘤细胞学并不是单独产生一种标记物，即选用一组抗体比单一抗体更有利。 在肿瘤诊断中评估免疫组化的局限性主要在抗体特异性和解释方面，根据已有数据统计，通过免疫组化方法仅能确认75%的转移瘤原发部位，这也与抗体种类的局限性有关。 

在免疫组化操作中都必须有适当的阳性与阴性对照，作为技术完整性质量控制，如对照组被忽略或不理想时，免疫组化染色的结果要谨慎对待，免疫组化的正确结果不仅要依靠技术步骤上规范化操作，而且有赖于正确的解释，在报告免疫组化染色结果时不应孤立地解释，应考虑到诊断与鉴别诊断、所应用的抗体特性、所研究组织性质，同时还要注意假阳性与假阴性结果的干扰。

免疫组化已经成为临床病理诊断中不可或缺的技术手段，并为精准治疗提供重要依据。过去由于缺少规范，在实际操作中存在许多问题，在地域之间、医院之间、科室之间、人员之间亦存在较大差异。2004年中华医学会病理学分会与其技术组在卫生部的指导下推出了《临床技术操作规范》。2017年北京病理技术学组在中杉金桥、北京协和、北大医学部、中国人民解放军总院、北大肿瘤医院的联合指导下，借鉴美国临床和实验室标准协会的《免疫组化检测质量设计和实施》文件，推出了《免疫组化检测技术共识》，作为指导免疫组化技术的纲领性文件，从样本接收、固定、取材、组织处理、制片、抗原修复、一抗、二抗染色、显色、复染、脱水透明、封固、结果判读、质量控制及试剂管理等各个环节对免疫组化技术进行了标准化、规范化，增加了可溯源性。

2017年，全球免疫组化市场规模16亿美元，其中美国占据主要份额，这主要是因为行业的长研发周期与审批周期限制了生物技术水平不发达地区的市场。尽管如此，未来对于转移瘤原发部位的确定需求，仍将大力拉动市场的发展。随着亚太地区新兴经济体生物技术产业的快速增长，印度、中国将成为免疫组化市场增长最快的区域，2017年印度生物技术产业同比增长57%。

根据Grand View Research最新报告，预计到2025年，全球免疫组织化学市场规模将达到31亿美元，预测期内收入的复合年增长率8.8％。慢性病患病率的上升和老年人口的增长是免疫组化市场增长的原因，这样的环境背景使得癌症患者的诊断需求激增。同时医疗保健支出的增长以及医疗基础设施的普及、规范化的病理科操作，都将进一步助力免疫组化市场的增长。

资料来源：Grand View Research，达泰资本医疗组整理

资料来源：Grand View Research，达泰资本医疗组整理

从产品角度分类，免疫组化市场分为抗体、试剂、设备和试剂盒，其中抗体占据主要细分市场。从应用角度分类，其主要分为诊断与用药指导，诊断是免疫组化的主导应用方向，进一步的诊断疾病可分为癌症、糖尿病、自免疫疾病、心血管疾病、传染病及肾病等，癌症由其高流行率而成为了主要应用领域。根据美国癌症协会（ACS）报告，2017年美国新发癌症病例已有近170万例。

公开统计数据表明，2017中国癌症新发病例430万，2018H1已达380万例，以新发肿瘤患者中10%肿瘤原发位不明、单次免疫组化诊断价格3000元计算，2017免疫组化确认转移瘤原发灶市场规模约13亿人民币，同时免疫组化与病理组织切片检查都是确诊癌症的方法，医疗机构检测价格由各省单独定价，是已成熟的技术，整体市场规模超过百亿。

国外主要免疫组化市场玩家包括艾博抗，安捷伦，Bio SB，伯乐，Cell Signaling Technology，丹纳赫，赫孚孟拉罗，默克，珀金埃尔默，赛默飞。玩家主要以新品开发、联盟、并购来维持竞争优势，2017年珀金埃尔默推出新品Vectra Polaris自动定量病理成像系统，提供了更好的行业研发工具。

国内免疫组化高端市场主要还是使用艾博抗等国际大型国际厂商试剂盒、设备，或者自行单独购买实验试剂操作检测，总体并未成规模，国产以中杉金桥为主的一众试剂供应商组成，同时亦有大量小而散的第三方公司提供免疫组化相关技术服务。

总的来说，国内免疫组化未来主要增长应用领域在确定转移瘤原发部位检测上。当前免疫组化检测仍有25%的转移瘤无法确认原发灶，占整体新发癌症的3%，肿瘤原发位不明患者依靠经验判断用药的中位生存期仅6-10个月，现已出现多种新兴替代检测技术，为转移瘤溯源提供了检测方法，也为原发灶不明转移瘤患者带来了希望，是值得关注的方向。