一、病理评估
病理评估的目的是确定肺癌的组织学类型，确定AJCC推荐的所有分期参数：包括肿瘤大小、浸润范围（胸膜、支气管）、手术切缘是否适当以及有或无淋巴结转移。此外，通过测定基因检测来指导选择越来越多的靶向
药物，如EGFR-TKI或ALK抑制剂等。
多年来WHO肿瘤分类系统为肺部肿瘤的分类提供了基础，包括组织学类型、临床特征、分期因素，以及肺癌的分子、
遗传和流行病方面特征。
病理诊断报告应包括切除或活检标本的组织学分类（WHO），要求停止使用细支气管肺泡癌（Bronchioloalveolar）这一术语。
避免使用“非小细胞肺癌（NSCLC）”这个通用术语作为唯一诊断，当小标本、分化差时可结合免疫组化做出诊断，允许使用“NSCLC支持腺癌”或“NSCLC支持鳞状细胞癌”这样的诊断。强烈建议对所有倾向腺癌的NSCLC做EGFR等基因的突变检测。
福尔马林固定石蜡包埋的肿瘤组织适用于大多数基因的检测。
强烈建议对小组织标本、常规病理分型困难时限制免疫组化的项目，尽可能为分子病理预留标本，尤其是晚期患者。一个鳞癌（如，p63、p40）和一个腺癌（如，TTF-1、NapsinA）组合起来就能解决大多数诊断问题。
二、腺癌的分类
原位腺癌（AIS，以前称BAC）：结节≤3cm、贴壁生长、黏液性、非黏液性，或黏液/非黏液混合性。
微浸润腺癌（MIA）：结节≤3cm、浸润≤5mm、贴壁生长、黏液性、非黏液性，或黏液/非黏液混合性。
浸润腺癌，主要生长模式：贴壁型浸润>5mm、腺泡状、乳头状、微乳头状或伴有黏液的实体瘤。
三、免疫组化染色
强烈建议明智使用IHC以保留组织用于分子检测。只应该在评估所有的资料包括常规HE组织病理、临床发现、影像学检查及患者的病史之后，才考虑使用IHC。
尽管手术切除标本与小活检标本在组织学亚型和免疫表型之间的一致性还较好，但是，在活检标本较小、免疫表型判断困难时，应慎重地做出组织亚型的诊断。
在借助IHC诊断原发性肺腺癌时，要与以下疾病进行鉴别：鳞状细胞癌、大细胞癌、转移癌以及恶性间皮瘤，IHC还用来确定是否存在神经内分泌分化。
原发性肺腺癌
在肿瘤原发部位尚不明确的患者中，适当的ICH组合有助于排除转移至肺的腺癌。
甲状腺转录因子1（TTF-1）是一种含有Nkx2核转录基因家族源结构域的核转录蛋白，在肺和甲状腺胚胎和成熟的上皮细胞中表达。在非黏液腺癌亚型肺腺癌，TTF-1阳性率高达70%–100%。转移到肺的腺癌，TTF-1基本都是阴性，但
甲状腺癌除外，甲状腺癌除了TTF-1表达外，甲状腺
球蛋白也呈阳性。
NapsinA，是一种在正常肺泡Ⅱ型上皮细胞和肾小管近端与远端表达的天门冬氨酸蛋白酶，肺腺癌中表达超过80%，常协助TTF-1进行诊断。
小标本、根据形态难以确定的组织学类型时，TTF-1（或NapsinA）和p63（或p40）组合就能要区分腺癌和鳞癌，以前常归于NSCLCNOS。
神经内分泌分化
CD56、嗜铬素（CgA）以及突触素(syn)用于鉴别神经内分泌肿瘤。
恶性间皮瘤VS肺腺癌
根据临床特征、影像检查能够鉴别肺腺癌与恶性间皮瘤（上皮型），必要时结合和几项免疫标记组合就能完成。
间皮瘤，比较敏感且特异高的的免疫标记包括：Wilm's肿瘤基因（WT-1）、钙结合蛋白，D2-40、HMBE-1，以及细胞角蛋白5/6（在腺癌中阴性）。
腺癌的免疫反应性抗体包括：CEA、B72.3、Ber-EP4、MOC31、CD15、紧密连接蛋白-4和TTF-1（在间皮瘤中阴性）。
四、肺癌的分子诊断
1.EGFR和KRAS
EGFR通常存在于上皮细胞的表面，并且通常在各种人类恶性肿瘤中过度表达。EGFR活化突变在肺癌患者适当的治疗选择中是非常重要的因素。
EGFR突变，尤其是19号外显子缺失、21号外显子（L858R，L861）、18号外显子（G719X，G719）和20号外显子（S768I）突变，与EGFR-TKI敏感性高度相关。
20号外显子插入突变表明肿瘤对EGFR-TKI有耐药性。
检测到EGFR与KRAS突变同时存在的几率小于1%。
KRAS突变与内源性EGFRTKI耐药相关，KRAS基因测序有助于选择适合EGFR-TKI治疗的病人。KRAS阳性者将不会在进一步的分子诊断中受益。
EGFR突变在西方人肺腺癌者中约为10%，而在亚洲人中可高达50%，EGFR突变好发于女性、不吸烟及非粘液性腺癌病人。KRAS突变则更好发于非亚洲人、吸烟及粘液性腺癌的患者。最常见的EGFR突变是外显子21（L858R）--第858位的亮氨酸被精氨酸取代，以及19号外显子框架缺失突变。这些突变在非粘液性肺腺癌伴贴壁生长（过去称为BAC模式）和肺腺癌伴乳头状（和/或微乳头）类型的患者中更为常见。
KRAS突变与EGFRTKIs治疗的原发性耐药有关。获得性耐药与EGFR激酶结构域内的第二位点突变（如T790M）、其他激酶（例如MET）基因扩增、由NSCLC转变为SCLC以及上皮-间质转化（EMT）相关。
2.ALK
间变性淋巴瘤激酶（ALK）基因重排指ALK和各种伴侣基因（包括与棘皮动物微管相关蛋白样4，EML4）之间的融合。ALK融合在一组NSCLC病人中检测到，而这组病人应用ALK抑制剂可取得非常显著的疗效。克唑替尼，色瑞替尼和阿乐替尼是由FDA批准用于治疗有ALK基因重排（即ALK阳性）的转移性NSCLC的口服药物。
ALK阳性NSCLC病人与EGFR突变者具有很多相同的临床特征，但是，对大多数病人来说，ALK重排与EGFR突变似乎是相互排斥的。
荧光原位杂交（FISH）是目前检测NSCLC患者ALK阳性的标准检测方法，检测ALK蛋白的免疫组化（应选择适当的抗体及检测方法）适合快速预筛出ALK重排肺腺癌病人，随后由FISH检测证实。其他检测ALK的方法还有PCR和NGS。
3.ROS-1
虽然ROS-1是一个独特的受体酪氨酸激酶，ROS-1基因与ALK有高度的同源性（约50%在ALK激酶区，在ATP结合位点区域达到75%）
虽然多数ROS1阳性NSCLC患者对第一代ALK抑制剂克唑替尼敏感，但其他ALK抑制剂如alectinib对ROS-1阳性者没有活性。
ROS-1阳性率约为1%–2%，检测方法与ALK重排相类，也采用FISH的方法。
4.PD-L1
免疫检查点抑制剂中靶向于程序性死亡受体1（PD-1）及其配体--程序性死亡配体1（PD-L1）。
PD-1表达于T细胞表面，用于调节T细胞在外周组织中的活化。PD-1具有两个配体PD-L1（也称为B7-H1或CD274）和PD-L2（B7-DC或CD273）。这些配体分布在多种免疫效应细胞，抗原呈递细胞和肿瘤细胞上。
肿瘤细胞上的PD-1配体与T细胞上的PD-1结合后，引发一系列细胞内反应，造成T细胞失活和增殖下降。
在NSCLC治疗中的重点是利用PD-L1或PD-1抗体阻断肿瘤细胞与免疫效应细胞间PD-1与其配体PD-L1的结合。
抗PD-L1免疫组化有可用作预测免疫检查点抑制剂疗效的生物标志物，但目前这类药物都有各自的抗PD-L1IHC检测方法，病理学家和肿瘤学家对此越来越关注。
PD-L1表达阳性的定义还没有统一，pembrolizumab用于一线治疗时的阳性标准：PD-L1表达≥50%。
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