240 例性腺外生殖细胞肿瘤患者的临床病理特点和免疫组化分析

李金航，曹晨，封琳，王钰锋，李菲菲，刘爱军

1 解放军总医院第一医学中心 病理科，北京 100853；2 解放军总医院第七医学中心 病理科，北京100700

原发的性腺外生殖细胞肿瘤(extragonadal germ cell tumors，EGCT)是指发生于卵巢或睾丸外的生殖细胞肿瘤，通常发生于中线位置，如中枢神经系统、纵隔、腹部、骶尾部等，也有少部分发生于腹膜后等部位，该肿瘤非常少见[1]。性腺外生殖细胞肿瘤类型包括成熟性畸胎瘤、生殖细胞瘤、混合生殖细胞肿瘤、卵黄囊瘤、不成熟畸胎瘤、胚胎性癌、绒毛膜癌等，除成熟性畸胎瘤外，其他为性腺外恶性生殖细胞肿瘤，不同类型肿瘤的治疗方案也不尽相同，性腺外生殖细胞肿瘤多采用在手术切除肿瘤的基础上追加放化疗的治疗方法。随着显微外科技术的进步，虽然已有越来越多的本类疾病能够获得病理组织，但考虑到手术通常不是根治性治疗方案，且术后并发症多，因此仍有部分病例无法确诊，在无法病理确诊时，临床有时只能进行诊断性放疗，故在治疗前明确病理类型，从而制定最佳治疗方案十分必要[2]。性腺外生殖细胞肿瘤组织学、血清学和遗传学特征类似于性腺内的生殖细胞肿瘤，但其临床症状通常是非特异性的，与肿瘤发生部位密切相关，如何准确快速地鉴别生殖细胞肿瘤与非生殖细胞肿瘤是重中之重，该肿瘤发病率低，国际上几乎没有大宗研究，因此本文回顾性研究了解放军总医院第一医学中心10 多年间240 例性腺外生殖细胞肿瘤患者的资料，对其临床资料、病理特征、免疫组化表型进行分析，总结该类肿瘤临床和病理特点。

资料与方法

1 资料 纳入解放军总医院第一医学中心病理科2005 年12 月-2016 年12 月诊治的240 例性腺外生殖细胞肿瘤患者。纳入标准：1)在解放军总医院进行初步治疗的生殖细胞肿瘤；2)经穿刺或手术获得组织标本；3)术后病理证实为生殖细胞肿瘤；4) 具有完整的临床病理资料。排除标准：1)既往史有卵巢或睾丸的生殖细胞肿瘤；2)临床病理资料不全。

2 方法 记录纳入病例一般资料，分析：1)肿瘤发生部位分布；2) 肿瘤与年龄、性别的关系；3)肿瘤的免疫组化表达情况。

3 统计学方法 收集的数据采用SPSS19.0 软件进行统计学分析，计数资料以例数(百分比)表示，组间比较采用χ2检验或Fisher’s 精确概率检验，P＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

1 研究对象一般及临床资料 240 例患者年龄0～ 71 岁，中位年龄26 岁；＜18 岁共57 例(23.7%)，≥18 岁183 例(76.3%)。纵隔生殖细胞肿瘤86例(35.8%)，中枢神经系统生殖细胞肿瘤39 例(16.3%)，骶尾部生殖细胞肿瘤37 例(15.4%)，腹部生殖细胞肿瘤47 例(19.6%)，其他部位生殖细胞肿瘤31 例(12.9%)。

未成年人组(＜18 岁) 与成年人组(≥18 岁)肿瘤发生部位有统计学差异(P＜0.001)，未成年人组肿瘤好发于中枢神经系统，而成年组患者肿瘤则好发于纵隔；未成年人组与成年人组肿瘤类型构成有统计学差异(P=0.018)。

性腺外生殖细胞瘤男女病例数分别为108 例(45%)、132 例(55%)，女性患者略多于男性；在恶性生殖细胞肿瘤中，男性(52 例) 多于女性(16 例)，纵隔发生恶性生殖细胞肿瘤的病例均为男性，骶尾部发生恶性生殖细胞肿瘤的患者绝大多数为女性。最常见的性腺外生殖细胞肿瘤为成熟性畸胎瘤，共172 例(70.8%)，其次为生殖细胞瘤33 例(13.6%)、混合生殖细胞肿瘤12 例(5.0%)、卵黄囊瘤14 例(5.8%)、不成熟畸胎瘤5 例(2.1%)、胚胎性癌3 例(1.2%)、绒毛膜癌1 例(0.4%)。见表1。

性腺外生殖细胞肿瘤的类型、发生部位与年龄、性别的关系见表1、表2。

表1 不同年龄组肿瘤发生部位及类型分布(n)Tab.1 Distribution of tumor sites and types in different age groups (n)

表2 不同性别肿瘤发生部位及类型分布(n)Tab.2 Distribution of tumor sites and types in male group and female group (n)

2 病理特征

2.1 大体检查 各类生殖细胞肿瘤大体特征多样，肿瘤大小不一，最大径1～ 24 cm。畸胎瘤多为圆形，有薄膜，切面多为囊性，内可见油脂和头发；生殖细胞瘤多为卵圆形，有包膜，切面多为灰白色，实性；卵黄囊瘤多为圆形，切面灰黄色，实性；胚胎性癌多为结节状，切面囊实性，多彩状；绒毛膜癌为卵圆形，切面灰白质脆，可见出血坏死；混合生殖细胞肿瘤多为实性，切面囊实性，灰白或灰黄色。

2.2 HE 染色 不成熟畸胎瘤5 例，其中Ⅰ级4 例(80%)，Ⅱ级1 例(20%)，镜下可见不成熟胚胎性成分，Ⅰ级未见到未成熟神经管超出一个40×视野，Ⅱ级1～ 2 个40×视野可见未成熟神经管(图1A)。卵黄囊瘤结构差异较大，通常呈微囊或疏网状结构，核大呈空泡状，可以看到S-D 小体(图1B)。生殖细胞瘤肿瘤细胞通常弥漫分布，细胞圆形或多角形，核仁可见，周围由淋巴细胞浸润的纤维血管分隔(图1C)。混合性生殖细胞肿瘤共12 例，两种成分混合的10 例(生殖细胞瘤+成熟性畸胎瘤3 例，卵黄囊瘤+成熟性畸胎瘤2 例，卵黄囊瘤+生殖细胞瘤2 例，畸胎瘤+胚胎性癌1 例，不成熟畸胎瘤+胚胎性癌1 例，不成熟畸胎瘤 +卵黄囊瘤1 例)，三种成分混合的2 例(成熟性畸胎瘤+卵黄囊瘤+生殖细胞瘤，生殖细胞瘤+胚胎性癌+绒毛膜癌)。胚胎性癌镜下可见原始的大细胞，成片状、乳头状或裂隙状排列。

图1 性腺外生殖细胞肿瘤HE 形态(200×)A：未成熟畸胎瘤中可见原始神经管；B：卵黄囊瘤中可见肿瘤细胞呈疏网状排列，间质疏松水肿；C：生殖细胞瘤中大小一致的肿瘤细胞周围有纤维分隔，伴有较多淋巴细胞浸润Fig.1 HE of extragonadal germ cell tumor (200×)A: Primitive neural tube was seen in immature teratoma;B: In yolk sac tumors,tumor cells were arranged in a sparse reticular pattern,and the interstitium was loose and edema;C: In germinomas,uniformly sized tumor cells were surrounded by fibrous septa with more lymphocytic infiltration

2.3 免疫组化检查 卵黄囊瘤(14 例卵黄囊瘤 +6 例混合性生殖细胞肿瘤) 表达甲胎蛋白(alpha fetoprotein，AFP) 阳性率为90%(18/20，图2A)；生殖细胞瘤(33 例生殖细胞瘤+6 例混合性生殖细胞肿瘤) 表达胎盘碱性磷酸酶(placental alkaline phosphatase，PLAP)、CD117、OCT-4 阳性率分别为91.9%、84.6%、85.7%(34/37、22/26、6/7，图2B、图2C、图2D)，7 例标本中有6 例OCT-4 为阳性；胚胎性癌共5 例(3 例胚胎性癌+2 例)，5 例肿瘤细胞角蛋白(cytokeratin，CK) 均为阳性，其中只有1 例表达CD30；1 例混合性生殖细胞肿瘤中绒毛膜癌成分人绒毛膜促性腺激素(β-human chorionic gonadotropin，β-HCG)表达阳性。肿瘤免疫组化表达情况见表3。

图2 性腺外生殖细胞肿瘤免疫组化表达情况(200×，EnVision 法)A：AFP 在卵黄囊瘤中呈胞质阳性；B：PLAP 在生殖细胞瘤呈细胞膜阳性；C：D2-40 在生殖细胞瘤呈细胞膜/细胞质阳性；D：OCT4 在生殖细胞瘤呈细胞核阳性Fig.2 Immunohistochemical expression of extragonadal germ cell tumors (200×,EnVision)A: AFP was cytoplasmic positive in yolk sac tumors;B: PLAP was membrane positive in germinomas;C: D2-40 was membrane/cytoplasmic positive in germinomas;D: OCT4 was nuclear positive in germinomas

表3 性腺外生殖细胞肿瘤免疫组化检查结果(n)Tab.3 Immunohistochemical testing results of extragonadal germ cell tumors (n)

讨 论

生殖细胞肿瘤最常发生于性腺(睾丸和卵巢)，1%～ 5%也可以原发于性腺外部位，如中枢神经系统、纵隔、腹部、骶尾部及其他部位[3]。患者通常出现非特异性临床表现，症状常与其发生部位和肿瘤大小有关，纵隔和腹膜后部位症状较轻，在肿瘤较大时才会出现临床症状。目前公认的发生机制是这些肿瘤起源于原始生殖细胞，在人体的胚胎发育过程中，卵黄囊的尿生殖嵴原始生殖细胞在迁移过程中遗留在了某些部位，它们在性腺外可以存在较长时间，也存在恶性转化的潜能，甚至可以分化为成熟的性腺母细胞[4]。原发于性腺外的生殖细胞肿瘤多发生于青春期前，当发生于成年人时，通常被认为是来自性腺生殖细胞肿瘤的隐匿性转移[5]。

性腺外生殖细胞肿瘤常集中在中线部位，纵隔是性腺外生殖细胞肿瘤最常见的发生部位，占所有性腺外发生部位的50%～ 70%，其次是中枢神经系统、骶尾部、腹部[4]。纵隔发生的肿瘤有25%～ 30%为恶性，本研究发现发生纵隔恶性生殖细胞肿瘤患者均为男性，与高玉平等[6]的研究结果一致。肿瘤可以发生在各个年龄段人群，尤其好发于青壮年，卵黄囊瘤、不成熟畸胎瘤、混合生殖细胞肿瘤、胚胎性癌几乎均发生于＜35 岁的人群，而生殖细胞瘤和绒毛膜癌多见于18～53 岁的成年人。本研究发现，＜18 岁患者的肿瘤好发于中枢神经系统，与张乐嘉等[7]研究结果类似；而成年患者的肿瘤则好发于纵隔。

性腺外生殖细胞肿瘤性别比例上略有差异[8]。本研究中女性患者略多于男性，但是在恶性生殖细胞肿瘤中，男性多于女性；混合性生殖细胞肿瘤患者均为男性，卵黄囊瘤发生在纵隔的患者全为男性，而发生在骶尾部的全为女性；生殖细胞瘤多见于男性，好发部位是中枢神经系统和腹部；畸胎瘤患者女性多于男性，好发于纵隔(74/172)，而之前的研究结果认为其最常发生于腹部[9]；不成熟畸胎瘤患者女性多于男性；胚胎性癌患者均为男性。之前报道中，发生在纵隔的性腺外生殖细胞肿瘤患者多为男性，而发生在鞍区的男女比例相近[10-13]。这可能与胚胎迁移有关，在胚胎开始形成的第4～ 6 周，原始生殖脊有一定的概率从颅腔内转移到生殖腺外，从而由性腺外生殖细胞发生恶性转变。

性腺外生殖细胞肿瘤种类较多，包括成熟性畸胎瘤、未成熟畸胎瘤、卵黄囊瘤、生殖细胞瘤、绒毛膜癌、胚胎性癌和混合生殖细胞肿瘤，其中成熟性畸胎瘤为良性肿瘤，预后较好，其他均为恶性肿瘤，预后差。成熟性畸胎瘤是最常见的性腺外生殖细胞肿瘤，形态可以见多个胚层分化来源的成熟组织，如平滑肌、呼吸道上皮、骨、软骨等；生殖细胞瘤是最常见的恶性性腺外生殖细胞肿瘤，其形态与性腺内的生殖细胞瘤形态大致相似，镜下可见大小一致的肿瘤细胞，通常成片状或巢状排列，可见纤维分隔，间质内含有淋巴细胞[6]；未成熟畸胎瘤含有数量不等的不成熟组织，通常是原始神经外胚层组织[14-15]，在此次研究中，组织学分级1 级最多见，未见到3 级的单纯未成熟畸胎瘤，仅在混合生殖细胞肿瘤中发现了3 级未成熟畸胎瘤成分。

发生于性腺外的生殖细胞肿瘤诊断较困难，其具有非特异性的临床症状和影像学特征，因此免疫组化染色在其组织学诊断中有重要作用，尤其是发生于中枢神经系统的病变，通常为穿刺组织，获得的肿瘤标本有限，因此合理应用免疫组化染色尤其重要[16]。生殖细胞瘤常用诊断标志物是PLAP、CD117 和OCT-4。本研究中，PLAP 阳性率最高，三种抗体联合应用可减少误诊；卵黄囊瘤中表达AFP 阳性18 例(18/20)；胚胎性癌的常用标志物是CK 和CD30，但本组胚胎性癌成分的CD30 阳性1 例(1/5)，CK 全为阳性，这可能与CD30 在化疗后失表达有关。有研究认为，末端脱氧核苷酰转移酶(TdT)可以作为一种新的免疫组化标志物来用于诊断精原细胞瘤、原位生殖细胞瘤、无性细胞瘤、胚胎性癌和性腺外生殖细胞瘤，在这些肿瘤中具有很高的阳性率[17]。

在分子学研究方面，全基因组关联研究(GWAS)已鉴定出超过50 个睾丸生殖细胞肿瘤的易感性位点，其中许多位点位于基因组的非编码区，提示包括miRNA 在内的非编码RNA，如miRNA-302、miR-1297 和miR-223-3p 可能作为致癌基因，影响肿瘤的发生[18]；Pierpont 等[19]针对生殖细胞Kras 激活和Pten 失活，在小鼠中建立了恶性GCT 的基因工程模型；Sanchez 等[20]发现BMP 信号通路中bmpr1bb 单倍不足，而不是等位基因杂合性丢失，导致了肿瘤的形成，并确定JUP 是一个高度保守的基因，其产物是生殖细胞肿瘤细胞生长所必需的；Fukushima 等[3]研究发现在青春期前和青春期后好发的肿瘤有所不同，可能与甲基化水平有关；细胞遗传学分析显示，在约1/3 的生殖细胞瘤中出现了12p 的染色体突变[21]。

综上所述，性腺外生殖细胞肿瘤较为少见，通常发生于中线部位，包括纵隔、中枢神经系统、腹部、骶尾部等。好发于青壮年，女性略多于男性，但恶性生殖细胞肿瘤患者中男性多于女性，其原因还需继续探索。通过结合临床病史和影像学，利用HE 染色和免疫组化染色对患者提供精确诊断，对改善患者预后至关重要。