176例血管母細胞瘤的臨床病理特征分析

劉雪詠, 蔡珊珊, 張聲, 陳余朋, 曾賽凡, 王行富

血管母細胞瘤(hemangioblastoma)是一種少見的、生長緩慢的中樞神經系統腫瘤,好發于成人,通常發生在小腦、脊髓和腦干;腫瘤界限較清楚,常發生囊性變,在腫瘤組織學上以腫瘤間質細胞和豐富的小血管為特征,髓外造血成分罕見。血管母細胞瘤的世界衛生組織(World Health Organization,WHO)分級為1級,預后通常較好,常為散發或與Von Hippel-Lindau(VHL)綜合征有關。腫瘤的組織來源至今仍有爭議。本研究回顧性分析176 例血管母細胞瘤病例的臨床資料,結合文獻探討其臨床病理學特征和免疫組織化學染色特點。

1 對象與方法

1.1 對象 收集2006年6月—2021年7月在筆者醫院手術切除且經病理確診的血管母細胞瘤病例,復閱其臨床資料和病理切片,選取176 例臨床資料完整、病理診斷一致的病例,其中男性83 例,女性93 例,年齡中位數為45 歲(15～76歲)。經患者知情同意進行電話隨訪,獲得完整的臨床資料和隨訪資料。本研究經筆者醫院倫理委員會批準(閩醫大附一倫理醫技審〔2015〕084-2號)。

1.2 方法 送檢標本均經10%中性甲醛固定液固定,進行常規脫水、石蠟包埋,將其全部制成組織芯片,行免疫組織化學染色。采用鏈霉菌抗生物素蛋白-過氧化物酶連結(streptavidin-perosidase,SP)法和二氨基聯苯胺(diaminobenzine,DAB)顯色。

1.3 檢測指標 性別決定區域Y相關的高遷移率族框9(SRY-related high mobility group-box gene 9,SOX9,英國Abcom公司);D2-40、波形蛋白(Vimentin)、S100蛋白、CD117(丹麥Dako公司);CD10(瑞士Roche公司);SOX2(北京中杉公司)、膠質纖維酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)、髓過氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)、CD42b、Ki-67(北京中杉公司);a-抑制素(a-inhibin)、神經元特異性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)、碳酸酐酶Ⅸ(carbonic anhydrase Ⅸ,CA9)、CD56、細胞角蛋白(cytokeratin,CK)、ETS相關基因(ETS related gene,ERG)、E-鈣黏附素(E-cadherin,E-CAD)(福州邁新公司)。SOX9、SOX2、S100、ERG、Ki-67呈細胞核陽性表達;D2-40、Vimentin、CD117、CD10、GFAP、MPO、CD42b、a-inhibin、NSE、CA9、CD56呈細胞質陽性表達;CK、E-CAD呈細胞膜陽性表達。

2 結 果

2.1 臨床表現 176 例中,130 例位于小腦,19 例位于腦干,17 例位于脊髓,8 例位于幕上,2 例位于橋小腦區。22 例表現為多灶性。4 例伴有髓外造血,其中1 例伴有紅細胞增多。6 例臨床診斷為VHL綜合征患者,分別伴發腎透明細胞癌和腎多發囊腫;腎上腺嗜鉻細胞瘤及腎多發囊腫;腎透明細胞癌、脈絡膜血管瘤及胰腺、腎多發囊腫;腎上腺嗜鉻細胞瘤;胰腺、腎囊腫及眼球血管瘤;眼球血管瘤和胰腺、腎多發囊腫。1 例出現腫瘤—腫瘤轉移(腎細胞癌轉移至血管母細胞瘤)。血管母細胞瘤的臨床癥狀無明顯特異性,主要與腫瘤發生部位相關,位于小腦者多表現為頭暈、頭痛、嘔吐和共濟失調等癥狀;脊髓腫瘤因位置不同而表現為相應節段的感覺或運動障礙。

2.2 肉眼觀察 腫物大小0.5～4.5 cm,多呈灰紅色,部分呈灰黃色,質地較軟,部分可見囊性變。

2.3 鏡下表現 腫瘤無包膜,與周圍組織界限清楚,呈非浸潤性生長(圖1A);周圍的反應性組織,特別是囊腫壁周圍,常見膠質細胞增生和Rosenthal纖維。腫瘤主要由兩種特征性成分(圖1B)構成:(1)間質細胞成分。最典型和最顯著的形態特征是大且呈空泡狀,但可顯示相當大的細胞學變異,核大小不一,偶有非典型核和深染核,有絲分裂象較為少見。細胞型血管母細胞瘤表現為間質血管較少,主要由上皮樣基質細胞呈巢狀、小片狀分布,胞漿空泡狀較少(圖1C)。(2)豐富的血管成分。以薄壁血管為主,偶見厚壁血管。腫瘤由于富含血管,常伴瘤內出血。本研究中有4 例病例伴有髓外造血(圖1D),其中2 例髓外造血成分呈多灶性、分布較廣泛;另外2 例出現小灶髓外造血成分,其形態學與胚胎血島形成顯著相似。雖然在間質中可發現髓外造血成分,但大多數島嶼位于毛細血管內或鄰近毛細血管。有1 例病例為腫瘤—腫瘤轉移(腎透明細胞癌轉移至血管母細胞瘤,圖1E),腎透明細胞癌中未見血管母細胞瘤成分,瘤體中央為腎透明細胞癌成分,呈泡巢狀結構,由豐富的小薄壁血管構成網狀間隔,瘤細胞體積大,胞漿透明,胞膜清楚,伴明顯出血囊性變;瘤體外周為典型的血管母細胞瘤形態特征。

2.4 免疫組織化學染色結果 a-inhibin(圖1F)、D2-40(圖1G)、Vimentin、SOX9(圖1H)、SOX2(圖1I)、S100、NSE、CA9和CD56等呈陽性表達,陽性率依次為82.95%(146/176)、72.73%(128/176)、100.00%(176/176)、100.00%(176/176)、67.61%(119/176)、77.84%(137/176)、90.91%(160/176)、86.93%(153/176)和96.02%(169/176);而CK、CD10和GFAP等呈陰性表達,Ki-67增殖指數低。血管內皮細胞ERG、D2-40陽性。髓外造血成分CD117、MPO、CD42b和E-CAD散在陽性表達。1 例腫瘤—腫瘤轉移(腎透明細胞癌轉移至血管母細胞瘤)的病例(圖1H),腎透明細胞癌成分CK(圖1J)、CD10和Vimentin彌漫陽性表達,NSE、CD56和a-inhibin局灶陽性表達,D2-40陰性;Ki-67增殖指數約10%;血管母細胞瘤成分Vimentin呈彌漫陽性表達,a-inhibin、NSE和CD56局灶陽性表達,而CK、CD10和GFAP陰性表達,Ki-67增殖指數為3%(表1)。

a-inhibin:a-抑制素;SOX:性別決定區域Y 相關的高遷移率族框;CK:細胞角蛋白。A:血管母細胞瘤呈非浸潤性生長模式( ×100);B:典型血管母細胞瘤組織學形態( ×200);C:細胞型血管母細胞瘤組織學形態( ×40),插圖顯示高倍形態( ×200);D:血管母細胞瘤伴髓外造血( ×200),插圖顯示高倍形態( ×400);E:腎透明細胞癌轉移至血管母細胞瘤( ×200);F:a-inhibin在血管母細胞瘤中陽性表達( ×200);G:D2-40在血管母細胞瘤中陽性表達( ×200);H:SOX9在血管母細胞瘤中呈核陽性表達( ×200);I:SOX2在血管母細胞瘤中呈核陽性表達( ×200);J:腎透明細胞癌轉移至血管母細胞瘤中,CK在腎透明細胞癌呈彌漫強陽性表達;在血管母細胞瘤中陰性表達( ×200)。

表1 血管母細胞瘤的免疫組織化學染色結果

2.5 隨訪資料 隨訪144 例,隨訪時間為1～288個月,27 例存在復發情況,其余病例均無瘤生存。

3 討 論

1928年,CUSHING等[1]首次描述血管母細胞瘤。該病是一種來源不確定的WHO 1級的腫瘤,占顱內腫瘤的2.5%[2],多發于成人,男女比例為1∶1,好發于小腦、腦干和脊髓,少見于幕上區[3]、橋小腦區及馬尾[4-5]等。血管母細胞瘤的臨床癥狀與腫瘤部位相關,常由腫瘤的占位效應引起。JURCO等[6]認為,該腫瘤是血管源性,因其間質細胞能夠高表達血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF);而BECKER等[7]認為其可能是一種神經內分泌腫瘤。

血管母細胞瘤臨床上分為散發型和VHL綜合征相關型,大多數為散發型,發病機制不明。VHL綜合征是一種常染色體顯性遺傳病,由位于染色體3p25-26上的VHL腫瘤抑制基因的種系突變引起,其特征是發生腎透明細胞癌、中樞神經系統和視網膜的血管母細胞瘤、嗜鉻細胞瘤、胰腺和內耳腫瘤等。25%～40%的中樞神經系統血管母細胞瘤與VHL綜合征有關[2]。本研究中,6 例與VHL綜合征有關。VHL相關的中樞神經系統腫瘤由發育停滯的血管母細胞組成,由于VHL缺乏,這些細胞同時表達促紅細胞生成素(erythropoietin,Epo)和Epo受體,這可能是腫瘤形成的關鍵致病步驟[8]。

血管母細胞瘤的CT和MRI檢查均有特征性表現[9]。MRI是首選的成像方式,極少數情況下,血管造影能更好地檢測隱匿的血管結節。MRI通常顯示釓增強腫塊,約75%的病例呈囊實性,也可呈單純囊性或單純實性。實性成分通常位于小腦半球的外圍。由于引流血管的擴大,結節內可見流空效應,通常無鈣化。

本研究肉眼觀察可見血管母細胞瘤常為囊實性,實性成分由一個附壁結節組成,與腦表面密切相關,血管密度高呈紅色;囊性成分由于蛋白質濃度高呈黃色。鏡下主要由間質細胞和豐富的毛細血管兩種特征性成分構成。間質細胞最典型和最顯著的形態特征是胞質豐富、淡染呈空泡狀,或嗜酸、細顆粒狀,胞核圓形,大小不一,可見非典型核和深染核,核分裂象少見;血管成分以薄壁血管為主,偶見厚壁血管。由于富含血管,常伴瘤內出血。根據間質細胞的豐富程度可分為細胞型和網狀型[10]。細胞型血管母細胞瘤的特征為上皮樣基質細胞的緊密巢狀分布,胞漿空泡狀較少,間質毛細血管少,與轉移性腎細胞癌形態極為相似。

髓外造血成分在血管母細胞瘤中少見。鏡下呈多灶性和廣泛性分布或偶見小灶髓外造血成分,形態學與胚胎血島形成顯著相似。ALEXANDER等[8]認為,髓外造血成分與基質細胞和原始血管形成相關,血管母細胞具有多潛能性并能夠分化為紅細胞,具有原始造血功能。SEDDIGHI等[11]認為,髓外造血與紅細胞增多癥有關,但其相關性的意義和頻率尚不清楚。本研究中,4例伴有髓外造血,其中1例伴有紅細胞增多。

血管母細胞瘤間質細胞和毛細血管內皮細胞的免疫組織化學表達模式有顯著差異。間質細胞Vimentin、a-inhibin、D2-40、S100、NSE、CA9和CD56等多呈陽性表達,上皮性標記物CK、上皮膜抗原(epithelial membrane antigen,EMA)等陰性;血管內皮細胞標記物ERG、CD34、CD31、血管內皮生長因子受體1(vascular endothelial growth factor receptor 1,VEGFR1)和VEGFR2等陰性;CD10、GFAP等多呈陰性表達。Ki-67增殖指數低。間質細胞也表達多種其他蛋白,包括Brachyury、葡萄糖轉運蛋白-1(Glut-1)、CXC趨化因子受體4(C-X-C chemokine receptor type 4,CXCR4)[12]、水通道蛋白-1(aquaporin-1)[13]、幾種碳酸酐酶同工酶[14]和表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)。間質細胞可檢測缺氧誘導因子-1(hypoxia inducible factor-1A,HIF-1A)和HIF-2A[15],其可能驅動VEGF的表達。

SOX9、SOX2為SOX基因家族成員。SOX9是調控幾個關鍵發育過程的序列特異性轉錄因子,涉及睪丸、腎、心臟、大腦和骨軟骨等重要器官[16]。SOX2在維持干細胞的自我更新、多向分化和重編程中發揮重要作用[17-18]。研究[19-20]表明,SOX2在多種腫瘤中發揮關鍵作用。CASSANDRA等[21]發現,13例血管母細胞瘤中SOX2未見明顯表達,有待增加病例數進一步研究。SOX2及SOX9在血管母細胞瘤中的具體表達模式及與臨床病理學特征的關系和意義尚不清楚。本研究發現,SOX9和SOX2在絕大多數血管母細胞瘤中表達,提示其可能有臨床病理診斷意義。

血管母細胞瘤需與以下病變鑒別:(1)轉移性腎透明細胞癌。二者組織形態學很相似,VHL患者也容易發生腎透明細胞癌,這增加了鑒別診斷的復雜性。本研究有1例腫瘤—腫瘤轉移(腎透明細胞癌轉移至血管母細胞瘤)的病例,免疫組織化學染色有助于鑒別診斷。腎透明細胞癌對上皮標記如CK、EMA等呈陽性,而血管母細胞瘤呈陰性。CD10在腎透明細胞癌中陽性,但在血管母細胞瘤中通常為陰性。(2)血管瘤型腦膜瘤。影像學表現為實性腫塊,有明顯的占位效應和瘤周水腫,增強掃描呈明顯均勻強化。鄰近的腦膜增厚并強化,呈鼠尾狀改變,即“腦膜尾征”。鏡下腫瘤富含小—中等大血管,常伴玻璃樣變,瘤細胞核常呈明顯退變。大部分腦膜瘤表達EMA,不表達a-inhibin等。(3)血管畸形。血管大小不等、厚薄不一,常伴充血、出血,管壁可玻璃樣變性、鈣化,缺乏間質細胞成分。(4)彌漫性膠質瘤。彌漫性膠質瘤呈浸潤性生長模式,不同于血管母細胞瘤非浸潤性生長模式;其GFAP呈彌漫陽性表達,而血管母細胞瘤GFAP呈陰性或灶狀表達。

綜上所述,血管母細胞瘤是中樞神經系統少見的腫瘤,為WHO 1級,但其生物學行為并不確定,部分可復發。伴有VHL的患者比散發型患者預后差,因其更傾向于發展為多發性病變且更易復發,需定期隨訪復查[22]。根治性完全切除是血管母細胞瘤的首選治療方法。散發型血管母細胞瘤預后好,手術完全切除后一般不復發。若腫瘤無法完全切除,需結合放射治療。