神外资讯【中华神外】专栏，每周发布一篇精选文章，今天刊登的是，由北京市神经外科研究所孙异临、李储忠、张翠萍、贺龙涛在《中华神经外科杂志》2018年第十一期“专家讲座”上发表的“垂体腺瘤超微病理分类在临床诊断中的应用”，欢迎阅读。
垂体腺瘤(pituitary adenoma)由垂体前叶的腺垂体发生，是颅内常见的肿瘤之一，约占颅内肿瘤的10%，女性发病率略高于男性。传统的病理学分类方法发现，有一部分垂体腺瘤病例与临床过程不相符，特别是对所谓的嫌色细胞性垂体腺瘤的诊断仍有很多问题需要解决，而超微病理根据激素颗粒的形态进行分类有其独到之处[1]。新版的世界卫生组织（WHO）神经系统肿瘤分类在形态学的基础上附加了肿瘤基因以及分子遗传学的特征，这一分类体系适用于对垂体腺瘤的基础研究工作。WHO在2017版的内分泌肿瘤分类中结合特定激素和转录因子，根据细胞分化谱系对垂体腺瘤进行了分类，以此来强调细胞分化的来源，使人们对垂体腺瘤的起源有了进一步的认识[2]。
垂体腺瘤起源于分泌各类激素的腺垂体细胞，其发生、发展分为两个阶段：首先是垂体细胞发生基因突变的起始阶段；而后是突变的细胞在下丘脑及各种因素作用下增殖发展为垂体肿瘤的促进阶段。垂体腺瘤对神经系统和内分泌系统均产生很大影响，临床表现除了有肿瘤占位体征外，还会产生由不同激素引起的各种内分泌症状[3]。垂体腺瘤的病理组织学形态虽然表现为良性，但部分肿瘤呈侵袭性生长，手术不易完全切除且复发率较高，因此有必要进行深入研究分析[4]。随着神经影像学技术、分子病理技术、免疫组织化学及电子显微镜技术的发展，对垂体腺瘤的认识不断深入。本文结合垂体腺瘤的分类体系探讨电镜超微病理分类在垂体腺瘤诊断的应用。
电子显微镜对垂体腺瘤的超微病理诊断和分类起着重要作用，不同类型的垂体腺瘤细胞有不同形态的激素分泌颗粒，电镜下根据分泌颗粒的大小、形态及颗粒分布的部位可进行激素类型的鉴别,如生长激素(GH）颗粒、催乳素（PRL）颗粒、促性腺激素颗粒等。同时又根据分泌颗粒的多少及细胞器的分布状况，电镜诊断又将垂体腺瘤再分为致密颗粒型及稀疏颗粒型，致密颗粒型的垂体腺瘤细胞胞质内有大量密集的分泌颗粒，而其他细胞器相对较少，此型又可称为“颗粒贮存型或分泌静止型”，这类患者的血清激素水平可能不高，且内分泌异常的症状和体征不明显；而稀疏颗粒型的肿瘤又称为“分泌活跃型”，其胞质内分泌颗粒较少，可见大量粗面内质网及丰富的高尔基复合体，分泌活跃型的患者内分泌改变的症状和体征明显，血清激素水平较高。由于稀疏颗粒型的肿瘤细胞内颗粒稀少，所以在光镜下往往表现为无功能性的嫌色细胞腺瘤，实际上其功能很活跃，而在电镜下分类更直观、一目了然。
北京市神经外科研究所总结分析了首都医科大学附属北京天坛医院近年来收治的1198例垂体腺瘤手术活检标本的电镜观察结果，并进行了功能和形态的分类，根据垂体腺瘤不同的超微形态特点并结合患者的临床症状、体征和免疫组织化学检查又细分为以下十类。
一、垂体GH腺瘤
垂体GH腺瘤的成年患者表现为肢端肥大、骨骼、内脏和软组织增生；青春期前的患者则表现为巨人症，患者的血清GH水平增高，免疫组织化学染色对GH抗体呈阳性反应。电镜下瘤细胞为圆形或多边形，胞质丰富，核糖核蛋白体及粗面内质网较多，胞核形态不甚规则，瘤细胞内有很多大圆形、高电子密度、直径为300～450 nm的GH颗粒，部分瘤细胞质内可见球形纤维小体结构，该小体由微丝组成，多位于核膜凹陷处，纤维小体内有少量其他细胞器和分泌颗粒。根据GH分泌颗粒的疏密又将GH腺瘤分为分泌活跃型和分泌静止型，瘤细胞内大圆形高电子密度的分泌颗粒及纤维小体是诊断垂体GH腺瘤的形态特征（图1）。
二、垂体PRL腺瘤
垂体PRL腺瘤发病率较低，女性患者相对多见，主要表现为闭经、泌乳和不孕；男性患者表现为阳痿和性欲下降，患者血清PRL水平增高，瘤组织免疫组织化学染色对PRL抗体呈阳性反应，光镜下瘤组织内可见大小不等的钙化灶。电镜下PRL腺瘤可分类为稀疏颗粒型和致密颗粒型，PRL的颗粒大小及形态不等，分泌颗粒多为不规则形或圆形及哑铃形，直径约为200～400 nm，直径最大的PRL分泌颗粒可达1200 nm，PRL腺瘤突出的超微结构特点是沿细胞膜外侧可见分泌颗粒的错位胞吐（misplaced exocytosis）现象，瘤细胞胞质内可见平行或板层状排列的粗面内质网呈副核样结构，高尔基复合体较丰富（图2）。
三、混合型垂体腺瘤
混合型垂体腺瘤(mixed pituitary adenoma)临床表现为GH和PRL混合，既有肢端肥大又有闭经、泌乳及高PRL血症的特点，肿瘤组织内可以有GH及PRL两种瘤细胞，甚至在同一个瘤细胞内可以见到两种激素类型的分泌颗粒。电镜下可见瘤细胞排列密集，细胞呈多边形，瘤细胞胞质内有较多核糖核蛋白体及散在的粗面内质网。电镜下可见细胞内有GH颗粒及PRL颗粒混合存在，即大圆形GH分泌颗粒和不规则型PRL分泌颗粒的混合，也可同时见到纤维小体及分泌颗粒的错位胞吐现象（图3）。
四、多激素型垂体腺瘤
多激素型垂体腺瘤（plurihormonalpituitary adenoma）是一类分泌多种激素的垂体腺瘤。发病与性别无明显关系，肿瘤呈弥漫性生长且术后常常复发。肿瘤由多种激素的细胞组合，免疫组织化学染色对多种激素呈弱阳性免疫反应,可见GH与PRL和促甲状腺激素(TSH）组合；TSH与卵泡刺激素(FSH)和促肾上腺皮质激素（ACTH）组合；也可见GH与ACTH及FSH组合等，这类患者的内分泌症状和体征不明显，临床呈静默表现[5-6]。电镜下显示，瘤细胞体积较大，细胞形态不规则，胞质内有大量粗面内质网、滑面内质网、高尔基复合体和线粒体，也可见纤维小体，胞核形态不规则，瘤细胞胞质内可见各种类型的分泌颗粒。目前对这种多激素垂体腺瘤细胞的起源尚不清楚，可能与肿瘤细胞的多向分化有关（图4）。
五、垂体ACTH腺瘤
垂体ACTH腺瘤多为微腺瘤，肿瘤生长具有侵袭性，临床有库欣综合征表现，如满月脸、水牛背、向心性肥胖等体征。患者血清ACTH水平增高，光镜下表现为嫌色或嗜碱性染色，免疫组织化学显示对ACTH抗体呈阳性免疫反应。电镜下可见瘤细胞密集排列，细胞为圆形或多边形，细胞核呈卵圆形，核周有微丝积聚，核仁明显，粗面内质网不同程度扩张，分泌颗粒直径约为200～350 nm，颗粒的形态和电子密度不等，呈不规则的小三角形或水滴状，部分瘤细胞可见分泌颗粒沿细胞膜分布（图5）。
六、垂体促性腺激素［FSH/黄体生成素(LH)］腺瘤
FSH/LH腺瘤发病率相对较高，常隐匿发病，老年患者多见，临床症状不明显，多数FSH/LH腺瘤无内分泌异常的症状和体征，临床表现为头痛、视力下降及性欲减退。光镜下苏木素-伊红染色多为嫌色反应，血生化检测血清激素水平不高，免疫组织化学染色对FSH/LH有不太明确的免疫反应。电镜下瘤细胞形态为不规则形或梭形，胞质内粗面内质网及脂滴多见，高尔基复合体常呈空泡样改变，分泌颗粒呈小圆形，直径多为100～250 nm，分泌颗粒主要聚集在细胞突起内，颗粒周围可见明显空晕，瘤细胞核多为圆形（图6）。
七、垂体TSH腺瘤
垂体TSH腺瘤发病率相对较低，不同性别、不同年龄均有发病，临床主要表现为甲状腺功能亢进的特征性症状及血清高甲状腺素血症。光镜下苏木素-伊红染色可为嫌色反应，免疫组织化学染色对TSH有明确的阳性反应。电镜下瘤细胞多为长梭形，细胞核呈椭圆形或不规则形，可见小核仁，分泌颗粒直径约为100～250 nm，呈小圆形，超微形态特点为分泌颗粒沿细胞膜整齐排列分布；瘤细胞内粗面内质网较多并可见少量线粒体，微管相对多见（图7）。
八、垂体零细胞腺瘤
垂体零细胞腺瘤（null cell adenoma）呈侵袭性缓慢生长，往往在明确诊断时已成为巨大腺瘤，临床多无内分泌功能紊乱的症状和体征，免疫组织化学染色对多种已知激素抗体呈阴性免疫反应[7]。由于这类肿瘤对所有垂体激素抗体均呈阴性免疫反应,所以也称之为“裸细胞腺瘤”，即为光镜下的嫌色细胞腺瘤。电镜下见瘤细胞较小，细胞形态呈多边形，细胞器发育较差，分泌颗粒极少或偶见，颗粒直径约为150 nm，细胞核形态不甚规则。推测这类瘤细胞中分泌颗粒的化学成分可能是一种未知的蛋白，因此，免疫组织化学染色无法检测，裸细胞的起源仍有待于进一步研究（图8）。
九、瘤样细胞垂体腺瘤
瘤样细胞垂体腺瘤（oncocytoma）也称为大嗜酸细胞垂体腺瘤，这种瘤细胞是从腺上皮细胞转化而来，多见于中年男性。光镜下肿瘤组织经苏木素-伊红染色后呈嗜酸性红染（因线粒体为嗜酸性染色），肿瘤细胞胖大，胞质内充满红染颗粒，因此瘤样细胞垂体腺瘤在光镜下又称之为嗜酸性细胞腺瘤。这类肿瘤生长缓慢，细胞呈弥漫性生长，患者的临床表现仅有占位体征而无内分泌紊乱的症状，因此，当临床明确诊断时多已发展为巨大腺瘤[8]。免疫组织化学染色证实，该肿瘤对所有垂体激素均呈阴性免疫反应。电镜下瘤样细胞垂体腺瘤的细胞质内充满大量线粒体，临床容易诊断（图9）。
十、垂体嗜酸干细胞腺瘤
垂体嗜酸干细胞腺瘤（acdiophilic stem cell adenoma）多生长较快且侵袭性生长，光镜病理苏木素-伊红染色可见较多嗜酸细胞，免疫组织化学染色对GH、TSH、PRL或ACTH抗体有局灶弱阳性反应，说明在这类肿瘤组织中瘤细胞具有不均一分化的特点，可能来源于分化较差的垂体肿瘤干细胞[9]。电镜下其细胞质内充满大量形态异常的线粒体，同时可见大小不等的分泌颗粒散在分布，颗粒直径约为100～350 nm，并可见粗面内质网及高尔基复合体，偶见纤维小体和错位胞吐现象，细胞核偏位，胞核形态轻度不规则。目前权且把这一类肿瘤分类为垂体嗜酸干细胞腺瘤（图10）。
除上述十种分类外，在超微病理诊断中还可见到少数垂体腺瘤组织内出现钙化、胆固醇结晶和淀粉样物质等结构。淀粉样物质在电镜下为圆形均质的一团细丝状结构（主要出现在PRL腺瘤内），该物质是否为激素的淀粉样变性尚不清楚；也有部分垂体腺瘤组织在电镜下可见散在的、长短不等的低电子密度矩形或菱形的胆固醇结晶，此类结构常发生在FSH/LH腺瘤组织内，结合临床分析推测与患者的胆固醇代谢异常有关；还有一少部分垂体腺瘤组织内可出现砂砾体结构，电镜下为大小不等的微小钙化灶，高倍可见微细的钙盐结晶，其来源可能是瘤细胞变性坏死后发展成为钙化结构（图11）。
近十年来，国内外对垂体腺瘤的基础研究突飞猛进，然而对其发病机制的探讨及寻找导致垂体腺细胞基因突变的原因仍面临许多未知问题，特别是对所谓的无功能嫌色细胞性垂体腺瘤及免疫组织化学反应阴性的腺瘤更是了解甚少，其中不除外某些激素蛋白尚不为人知或没有相关抗体可以进行免疫组织化学染色所致。在临床工作中还注意到部分垂体腺瘤不表现激素的生物学活性，但具有侵袭性生长及术后复发的生物学行为特点。因此，对这一良性肿瘤的生物学性质应重新认识，特别是对多激素垂体腺瘤、零细胞垂体腺瘤及垂体嗜酸干细胞腺瘤更需深入研究。
在临床活检标本的制样过程中，由于影响免疫组织化学染色反应的不确定性因素较多，例如肿瘤组织内激素抗原活性的保存状态、特异性抗体的效价、抗体的工作浓度、孵育时间、孵育温度等均可能影响实验结果，因此电子显微镜对垂体腺瘤的超微病理诊断显得尤为重要。北京市神经外科研究所多年来对垂体腺瘤的诊断坚持电镜超微病理与光镜病理及免疫组织化学染色相结合的原则，同时综合分析患者的临床资料（包括症状、体征、血激素水平等），从而对垂体腺瘤进行精准的形态学诊断和分类。
参考文献
