725例膠質瘤的臨床特點和組織病理特征*

羅克蓮，高勤，李木子

(貴州醫科大學 臨床醫學院 病理學教研室，貴州 貴陽 550004)

膠質瘤是中樞神經系統最常見的原發性腫瘤，約占成人原發性惡性腦腫瘤的75%[1]。根據腫瘤在中樞神經系統實質內是否浸潤，膠質瘤可分為彌漫性膠質瘤和局限性膠質瘤[2]，而彌漫性膠質瘤是最常見的原發性惡性腦腫瘤[3-4]。膠質瘤組織學分類較多、且腫瘤組織的形態學復雜多樣，這給膠質瘤的臨床病理診斷及鑒別診斷帶來困難。本研究回顧性分析725例膠質瘤手術切除標本的組織形態特點，結合免疫組織化學染色進行觀察，分析不同類型膠質瘤的病理特征，為膠質瘤的臨床病理診斷及鑒別診斷提供一定的依據。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1標本來源 收集本院病理科2008年1月—2019年12月膠質瘤手術切除標本作為研究對象，并按WHO進行分級[5]，即細胞核的異型性、核分裂象、微血管增生和壞死等四項指標。共納入725例膠質瘤患者，男414例、女311例，年齡5～81歲、中位年齡42歲，腦組織690例、脊髓組織35例。

1.1.2主要試劑與儀器 神經膠質纖維酸性蛋白(glial fibrilary acidic protein，GFAP)、中樞神經特異蛋白(soluble protein，S-100)、波形蛋白(Vimentin)、少突膠質細胞因子-2(oligodendrocyte transcription factor2，Olig-2)、腫瘤蛋白53(tumor protein 53，P53)及增殖指數(proliferation index，Ki67)均購自上海基因科技有限公司。免疫組織化學試劑盒、乙二氨四乙酸二納修復液(ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt antigen retrieval solutio,EDTA)、二氨聯苯胺顯色試劑盒(3，3-N-diaminobenzidine tertrahydrochloride，DAB)及磷酸鹽緩沖溶液(phosphate buffer saline，PBS)均購自北京中杉金橋。AxioLab.A1高清顯微鏡、HM325輪轉式切片機、GeminiAS全自動染色機及ClearVue自動封片機購自美國Thermo公司。RHYⅢ病理組織漂烘儀(中威)，ZYTEST-Ⅰ-40L超純水機購自卓越公司，101-1AB電熱鼓風恒溫干燥箱購自泰斯特公司。

1.2 方法

1.2.1蘇木精-伊紅染色法(hematoxylin-eosinstaining，HE)對膠質瘤進行診斷及病理分級 石蠟樣本3 μm厚的組織切片，65 ℃烤片30 min，二甲苯脫蠟3次、5 min/次，梯度酒精后水洗，經蘇木精染液染色8 min，水洗，1%鹽酸酒精分化30 s，水洗，碳酸鋰飽和液返藍2 min，水洗，95%酒精脫水后放入伊紅(醇溶性)染色液中染色1 min，梯度酒精后無水乙醇2次、2 min/次，二甲苯透明2次、5 min/次，自動封片機封片。顯微鏡下觀察細胞核被蘇木精染成藍色，細胞漿被伊紅染成深淺不同的粉紅色至桃紅色。HE切片組織形態分級標準，WHOⅠ級：細胞核無異型性，細胞增生不活躍，無核分裂，無血管內皮細胞增生和壞死；WHOⅡ級：細胞核異型性較明顯，細胞增生較活躍，偶見核分裂，無血管內皮細胞增生和壞死；WHOⅢ級：細胞密度增高，細胞核異型性明顯，細胞增生活躍，可見較多核分裂象，無血管內皮增生及壞死；WHOIV級：細胞密度及核異型性顯著增加，可見較多核分裂及病理性核分裂，出現明顯的血管內皮增生及壞死。另外，少突膠質細胞腫瘤和室管膜腫瘤最高級別為WHOⅢ級，在前述WHOⅢ級的基礎上可出現血管內皮細胞增生和壞死。

1.2.2免疫組織化學染色檢測GFAP、S-100、Vimentin、Olig-2、P53及Ki67的表達 部分病例蠟塊切3 μm組織切片，60 ℃烤片1 h，采用EnVision兩步法染色，即二甲苯3次、5 min/次，無水乙醇2次、5 min/次，梯度酒精后水洗，EDTA煮沸高壓修復法進行抗原修復，3%過氧化氫去除切片的非特異性染色，按說明書將現配好的一抗滴加在切片上，4 ℃冰箱過夜，PBS 3次、3 min/次，滴加二抗放置于37 ℃水浴箱孵育1 h，PBS 3次、3 min/次，DAB顯色5～10 min，顯色時間以顯微鏡下觀察到棕黃色或棕褐色為宜，自來水終止顯色，蘇木精復染、分化及返藍，梯度酒精脫水，二甲苯透明，中性樹膠封片。

1.3 統計學分析

采用SPSS 23.0軟件對數據進行分析，計數資料以頻數或率表示，數據比較采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各類膠質瘤WHO分級

725例膠質瘤中膠質母細胞瘤的檢出最高，約占1/3，其次為彌漫型星形細胞瘤和間變型星形細胞瘤。見表1。

表1 725例膠質瘤患者腫瘤組織的WHO分級

2.2 膠質瘤患者的年齡和性別特點

除了間變型少突膠質細胞瘤和室管膜下瘤是女性略多于男性，其他各類膠質瘤均好發于男性；毛細胞型星形細胞瘤和多形性黃色星形細胞瘤好發于兒童和年輕人，平均年齡分別為23歲和24歲，而其他類型的膠質瘤好發于成年人。見表2。

表2 725例膠質瘤患者年齡和性別的分布情況(n)

2.3 各類膠質瘤患者的發病部位

毛細胞型星形細胞瘤好發于小腦和腦室，室管膜下瘤、黏液乳頭型室管膜瘤和室管膜瘤常見于髓內；彌漫浸潤型星形細胞瘤常見于額葉、顳葉以及多部位，如額頂葉、額顳頂枕葉、額葉、胼胝體、小腦、腦干、腦室前角、丘腦以及顳葉等。見表3。

表3 725例膠質瘤患者腫瘤的發病部位(n)

2.4 HE染色

725例膠質瘤中星形細胞腫瘤565例，其組織形態特征為星形膠質細胞樣細胞增生伴異型性，彌漫型星形膠質細胞瘤密度輕度增加伴輕度異型性，核分裂象少見，其中肥胖型星形細胞瘤胞漿嗜酸染色，核偏位或居中，可見小核仁圖1A。間變型星形細胞瘤細胞密度中度增加，異型性明顯，可見病理性核分裂象圖1B。膠質母細胞瘤細胞密度明顯增加伴重度異型性，可伴有壞死和/或微血管增生，有多個亞型：(1)小細胞膠質母細胞瘤細胞小，可見假柵欄狀壞死圖1C；(2)巨細胞膠質母細胞瘤可見大量奇異形巨細胞圖1D；(3)膠質肉瘤，具有膠質瘤和肉瘤成分的腫瘤組織，肉瘤區具有一些致密的長梭形細胞，膠質瘤區細胞密度中等圖1E；(4)毛細胞型星形細胞瘤細胞密度輕度增加，具有雙相性，可見Rosenthal纖維圖1F。少突膠質細胞腫瘤72例，其組織特點為少突膠質樣細胞密度增加，形態單一，核圓，核周有空暈，呈“蜂窩樣”排列圖1G，可有分枝狀毛細血管網；而間變型少突膠質細胞異型性明顯，可伴有微血管增生和病理性核分裂象。室管膜腫瘤57例，其組織形態不一。室管膜下瘤細胞形態大小一致，呈分葉狀和簇狀核，伴大量纖維間質圖1H；黏液乳頭型室管膜瘤呈乳頭狀結構圖1I，被覆立方或柱狀上皮伴黏液樣變；室管膜瘤細胞排列呈Homer-wright菊形團和室管膜菊形團圖1J；而間變型室管膜瘤的的細胞具有間變的特點，可伴有微血管的增生圖1K。混合性膠質瘤31例，其組織形態特征要根據混合膠質瘤成分來定，包括兩種或更多的膠質瘤成分，圖示為少突膠質細胞瘤和室管膜瘤成分的混合性膠質瘤圖1L。

注：A～D分別為肥胖細胞型星形、間變型星形、小細胞膠質及巨細胞膠質母細胞瘤;E～H分別為膠質肉瘤、毛細胞型星形細胞瘤、少突膠質細胞瘤及室管膜下瘤；I～L分別為黏液乳頭型室管膜瘤、室管膜瘤、間變型室管膜瘤及混合性膠質瘤。

2.5 免疫組織化學染色

表4 725例膠質瘤標本免疫組織化學染色的陽性表達[n(%)]

3 討論

膠質瘤占原發性中樞神經系統惡性腫瘤的80%，包括星形細胞腫瘤、少突膠質細胞腫瘤、室管膜腫瘤和混合性膠質瘤，本研究中星形細胞腫瘤約占78%，各年齡段均有發生，以額葉、顳葉和多部位發病多見，這與文獻報道一致[6]。彌漫浸潤型星形細胞瘤是最常見的星形細胞腫瘤，包括彌漫型星形細胞瘤、間變型星形細胞瘤和膠質母細胞瘤，其中膠質母細胞瘤是最常見的膠質瘤，約占30%，多見于30～50歲成年人，其惡性程度高，5年生存率僅5%[1,7-9]，其可從低級別發展而來，年輕人多見；也可發生于老年人，無臨床或組織學證據表明惡性程度較低的膠質瘤[10-12]，稱為原發性膠質母細胞瘤。膠質母細胞瘤好發于額葉及顳葉，但本研究中腦室9例、小腦3例及脊髓1例。毛細胞型星形細胞瘤兒童和青少年最常見，而本研究中多見于10～30歲，男女發病率基本相同，好發于小腦和腦室，文獻報道其可以發生在大腦的任何部位，但以小腦、脊髓和視神經通路最常見，Rosenthal纖維是其特征之一[13]。多形性黃色星形細胞瘤是一種少見的腫瘤，多發生于兒童和年輕人，幾乎位于幕上，顳葉是一個好發的部位[14]，本研究中共3例，其中顳葉2例、腦室1例，發病年齡21～30歲，平均年齡24歲，2例男性，1例女性，以囊性成分和廣泛的軟腦膜受累為主要表現。本研究中少突膠質細胞腫瘤僅占膠質瘤的1%，是一種彌漫浸潤的成人膠質瘤，兒童少見，男 ∶女為1 ∶1，其中少突膠質細胞瘤細胞密度中等，核小到中等大小、圓形、均勻，核周有空暈，病理性核分裂活躍、顯著微血管增生和/或壞死表明腫瘤進展為間變性少突膠質細胞瘤。室管膜腫瘤較小的一部分被診斷為室管膜下瘤或粘液乳頭型室管膜瘤。室管膜下瘤是一種生長緩慢的腫瘤，好發于側腦室或第四腦室，約占中樞神經系統腫瘤的0.2%～0.7%，本研究中僅有1例45歲女性患者，發生于髓內，室管膜下瘤最常見于中老年患者，偶爾有家族史。生長緩慢，是腦室內或脊髓內界限清楚的腫瘤，組織學上表現為豐富的、少細胞的、纖維基質中的單形核簇，可伴微囊形成，可有核多形性，但不具有預后意義，該病通常手術是可以治愈的，因此預后良好[15]。黏液乳頭狀室管膜瘤缺乏室管膜瘤典型的管腔和胞漿內點狀上皮膜抗原(epithelial membrane antigen，EMA)染色，尤其是在不完全切除術后，粘液乳頭狀室管膜瘤的臨床表現可能比室管膜下瘤更具侵襲性[16]。總的來說預后很好，有些病人切除后是可以治愈的，然而也可能會復發和轉移[17]。室管膜瘤任何年齡均有發生，男女比例略相等，后顱窩是兒童更常見的部位[18]，成人好發于腦室和髓內，其特征是腫瘤細胞形成血管周圍假菊形團、室管膜菊形團和室管膜腔隙，該腫瘤界限清楚也是診斷的要點[19]。間變型室管膜瘤好發于年輕人，室管膜腫瘤的分子分類現在對于診斷是至關重要的，已有多項研究表明，分子定義的亞群，而不是組織定義的亞群與預后和其他臨床參數有更好的相關性[20]。混合性膠質瘤男女比例約為2 ∶1，核分裂少，常見微小鈣化和微囊形成，有時很難區分混合性膠質瘤和彌漫性膠質瘤，最常見的是少突星形細胞瘤，常同時具有星形細胞瘤和少突膠質瘤的組織學特征，31例中1例為星形細胞瘤伴室管膜瘤的混合性膠質瘤，這種腫瘤很少見。

免疫組織化學標記有助于膠質瘤的診斷和鑒別診斷，并非所有的膠質瘤都恒定表達[21]。GFAP是識別膠質分化的一個關鍵標志物[22]，膠質瘤細胞GFAP染色有助于膠質瘤的診斷，本研究中353例GFAP標記中有3例陰性，但陰性也不能排除膠質瘤的診斷。幾乎所有的膠質瘤都表達S-100蛋白，使其成為敏感標記物[2]。然而，由于該蛋白也表達在多種其他細胞中，因此S-100表達是一種相對非特異性的膠質瘤標記物。46例少突膠質細胞腫瘤中只有17例Vimentin陽性表達，而另外三類膠質瘤基本上陽性表達，這可為膠質瘤的鑒別診斷提供幫助。52例少突膠質細胞腫瘤中Olig-2均陽性表達，星形細胞腫瘤及混合性膠質瘤少數病例陰性表達，而室管膜腫瘤中室管膜下瘤及黏液乳頭型室管膜瘤均未表達，室管膜瘤少數病例陽性。有研究表明Olig-2是少突膠質細胞瘤的特征性標記物[23]，在膠質母細胞瘤中的表達差異大，高表達預后好[24]，說明該標記物有助于鑒別星形細胞瘤和少突膠質細胞瘤與室管膜瘤，因為后者的Olig-2染色通常有限或不存在[25]。Ki-67是一個核抗原標記，其比例反映了細胞增殖活性的水平[26]。有文獻報道彌漫性膠質瘤的Ki-67標記指數通常隨著惡性程度的增加而增加，低級別彌漫性膠質瘤的Ki-67標記指數<5%，間變性膠質瘤的Ki-67標記指數為5%～10%，膠質母細胞瘤的Ki-67標記指數>10%，可作為星形細胞腫瘤惡性程度和預后的參考指標[27]。

綜上所述，膠質瘤是中樞神經系統最常見的原發性腫瘤，男性多見于女性，有彌漫性膠質瘤和非擴散性膠質瘤兩種，根據分類的不同，好發年齡也不同，免疫表型的陽性程度為膠質瘤的診斷和鑒別診斷提供一定的依據。