英文名称 :gestational trophoblastic disease
妊娠滋养细胞疾病(gestational trophoblastic disease,GTD)是一组来源于胎盘滋养细胞的疾病。虽然WHO新分类将侵蚀性葡萄胎归为交界性或不确定行为肿瘤,但侵蚀性葡萄胎在临床上可表现为侵袭、转移等恶性肿瘤特征,国际妇产科联盟(FIGO)妇科肿瘤委员会癌症报告(2015年)仍将侵蚀性葡萄胎和绒癌在临床上归为一类,合称为妊娠滋养细胞肿瘤,并进一步根据病变范围再分为两类:①病变局限于子宫者,为无转移妊娠滋养细胞肿瘤;②病变扩散至子宫以外部位者,为转移性滋养细胞肿瘤。侵蚀性葡萄胎和绒癌的临床表现、诊断和处理原则基本相似,但与胎盘部位滋养细胞肿瘤和上皮样滋养细胞肿瘤有明显不同。非肿瘤病变和异常(非葡萄胎)绒毛病变仅为形态学改变,通常临床上无需处理。
1.绒毛滋养细胞可分为细胞滋养细胞、合体滋养细胞和中间型滋养细胞,后者由前者分化而来。
2.中间型滋养细胞可分为三种细胞亚群,即绒毛型、绒毛膜型和胎盘种植部位的中间型滋养细胞。
3.当滋养细胞增生和侵袭超过一定限度时,可形成各种妊娠滋养细胞疾病。
卵子受精后,形成受精卵。受精卵在输卵管壶腹部向宫腔方向运行过程中,吸收来自输卵管液的营养,并开始有丝分裂,这种分裂称为卵裂(cleavage)。至受精后72小时左右,受精卵分裂成含有16个细胞的实性细胞团,因形如桑葚,称为桑葚胚(morula)。大约受精后3~4天,桑葚胚进入宫腔,并继续卵裂,细胞团中央出现囊腔,其中充满细胞液,受精卵也分为两部分,一部分在内,称内细胞团,以后发育成胚胎;一部分在外周,这时的受精卵称为囊胚或胚泡(blastocyst)。囊胚的外周细胞为胚外层细胞,分裂较快,呈单层细胞排列,成为囊胚的壁,称滋养层。
囊胚大约在受精后5~6天开始植入子宫内膜,称为着床。在囊胚着床过程中,滋养层细胞迅速分裂,囊胚最外层与子宫内膜接触的一层扁平细胞演变为细胞滋养细胞(cytotrophoblast,CT)。细胞滋养细胞为单个核细胞,形态呈立方形,细胞膜界线清楚。大约在受精后7~8天,着床部位的细胞滋养细胞又分化出合体滋养细胞(syncytiotrophoblast,ST),以后这种细胞相互融合失去细胞膜而形成多核细胞。由于这时候的细胞滋养细胞和合体滋养细胞出现于绒毛形成以前,故称为绒毛前滋养细胞(previllous trophoblast)。
合体滋养细胞位于细胞滋养细胞与子宫蜕膜之间,在细胞相互融合形成多核的细胞团后,细胞团内逐渐出现空泡。随后,细胞团内空泡又扩展、融合,与子宫内膜相接并侵入内膜成许多大小不一的腔隙。位于腔隙之间的合体滋养细胞排列成柱状结构,称合体滋养细胞柱,为绒毛的雏形。在受精后约12天,细胞滋养细胞侵入合体滋养细胞柱内,形成初级绒毛。受精后约2周,胚外中胚层长入合体滋养细胞柱内,初级绒毛演变成次级绒毛,合体滋养细胞柱之间的腔隙也演变成绒毛间隙。之后,绒毛内的间充质演化为结缔组织和毛细血管,形成三级绒毛,此时胎儿胎盘循环建立。同时,细胞滋养细胞不断增生、扩展与合体滋养细胞共同形成绒毛干。绒毛形成后,绒毛的结构分为两个部分,内层为间质,外层为滋养层。外层又可分为内层的细胞滋养细胞和外层的合体滋养细胞。位于绒毛表面的滋养细胞称绒毛滋养细胞(villous trophoblast,VT),而位于其他部位的滋养细胞称绒毛外滋养细胞(extra-villous trophoblast,EVT)。多数绒毛浸于绒毛间隙,成游离状态,以完成胎儿和母亲之间的气体和物质交换,称为游离绒毛;少数位于胎盘床部位的绒毛外滋养细胞侵入子宫底蜕膜,并与之融合,起固定胎盘的作用,称为锚定绒毛(anchoring villous)或固定绒毛。
细胞滋养细胞为滋养干细胞,具有增殖活性的分化能力。合体滋养细胞为分化成熟的细胞,能合成各种妊娠相关的激素,并在胎儿和母亲间物质交换中起重要作用。随着妊娠的进展,细胞滋养细胞的增殖活性逐渐减弱,合体滋养细胞的数量相对增加。细胞滋养细胞的分化形式有两种:位于绒毛表面的细胞滋养细胞直接分化为合体滋养细胞;位于绒毛外的细胞滋养细胞则分化为中间型滋养细胞。
如前所述,当绒毛间质与血管发育时,形成三级绒毛。但这一过程并不扩展到三级绒毛外的蜕膜端,这些绒毛的蜕膜端除外层有一菲薄且不连续的合体滋养细胞覆盖外,主要是细胞滋养细胞,这些细胞构成细胞滋养细胞柱(cytotrophoblastic cell columns)。细胞滋养细胞柱属于绒毛外细胞滋养细胞(extra-villous cytotrophoblast,EVCT),亦称绒毛外滋养细胞(EVT),不会发育成绒毛或绒毛干。在妊娠第13天或第14天,绒毛干以外的细胞滋养细胞柱穿破合体细胞,并向两侧扩展,形成蘑菇状的柱顶,邻近者彼此融合,形成细胞滋养细胞壳(cytotrophoblastic shell),围绕整个孕卵。细胞滋养细胞壳也与细胞滋养细胞柱一样,属于绒毛外细胞滋养细胞。绒毛外滋养细胞的超微结构较绒毛细胞滋养细胞复杂,与绒毛合体滋养细胞近似,介于细胞滋养细胞与合体滋养细胞之间,故称中间型滋养细胞(intermediate trophoblast,IT)。
中间型滋养细胞可分为三种细胞亚群:①绒毛型中间型滋养细胞(villous intermediate trophoblast):位于细胞滋养细胞柱中的中间型滋养细胞,随着远离绒毛,其增殖活性逐渐下降。为单个核细胞,体积较合体滋养细胞大,呈多角形,细胞质透明或嗜伊红。②种植部位中间型滋养细胞(implantation site intermediate trophoblast):在与子宫内膜相接触的细胞滋养细胞柱的底部,中间型滋养细胞侵入蜕膜、子宫肌层,浸润并替代种植于螺旋动脉,从而建立母-胎循环,这类中间型滋养细胞被称为种植部位中间型滋养细胞,细胞呈多形性,失去增殖能力,但有浸润性生长行为。③绒毛膜型中间型滋养细胞(chorionic type intermediate trophoblast):从滋养细胞柱来的中间型滋养细胞,它固定于胎盘的基底板,既能在胎盘部位浸润子宫内膜并侵犯螺旋动脉,又形成滋养细胞壳,发育成叶状绒毛膜和平滑绒毛膜。
当正常妊娠时,滋养细胞在胚胎着床和胎儿发育中起重要作用。但当其增生和侵袭超过一定限度时,可形成各种妊娠滋养细胞疾病。其中,葡萄胎与绒毛滋养细胞有关,绒癌与绒毛前滋养细胞异常有关,胎盘部位滋养细胞肿瘤与绒毛外滋养细胞有关,自种植部位中间型滋养细胞发生。
妊娠滋养细胞疾病与不同类型的滋养细胞增生异常有关,葡萄胎是以绒毛滋养细胞为主的增生性病变,父源性基因组表达异常是葡萄胎发病的关键因素。完全性葡萄胎为父源性核基因组和母源性线粒体基因组,形成一个纯合子46,XX二倍体核型(80%~90%),或杂合子46,XX/46,XY二倍体核型(10%~20%)。部分性葡萄胎的遗传特征为双雄性单雌性基因组的三倍体,以杂合型父源性基因组的部分性葡萄胎为主(90%),也有报道有极少的四倍体葡萄胎存在,即三个父源性基因组和一个母源性基因组。非葡萄胎三倍体胚胎的多余一组基因来源于母体,也不表现出部分性葡萄胎的生物学和组织学特征。
大多数的绒毛膜癌具有父源性的XX基因组,根据不同类型的先期妊娠,绒毛膜癌中的基因组可为父源性或双亲源性。对于继发于足月妊娠的绒癌病例,胎儿性别的分布无明显倾向性。无论先期妊娠是正常妊娠、流产或葡萄胎哪一种妊娠,绒癌细胞具有高度复杂的核型改变。虽然大多数的绒癌缺乏Y染色体,但无证据表明绒癌中Y染色体缺失与绒癌发生的风险或其恶性程度有关。NECC1(homeodomain-only protein homeobox)抑癌基因的表达沉默和H19、IGF2印迹表达可能在绒癌的发生中起到重要作用。
PSTT是胎盘种植部位中间滋养细胞的肿瘤性增生,发生机制还不够清楚。大多数的PSTT为二倍体,仅在部分患者的肿瘤组织染色体中表现为父源性基因过度表达。有报道PSTT的先期妊娠为女性胚胎或完全性葡萄胎,父系X染色体上存在专门调节胚胎外组织发育的印迹基因,几乎所有的PSTT病例中均含父系来源的XX基因组,并缺乏Y染色体。雌性胚胎中存在父源性X染色体非常常见,而PSTT十分罕见,使父源性基因表达失衡需要一个或多个致癌基因的协同作用,可能的癌基因包括Esxl(early secretory antigenic target-6 like protein)、Pem(plasmid encoded methyltransferase)、MYCL2(MYC proto-oncogene family)和IAP(Inhibitor of apoptosis)。大多数ETT的病例中(85%左右)也存在Y染色体的缺失,但无证据表明Y染色体的缺失与ETT的肿瘤性增生有关,而ETT的染色体构象平衡,表明染色体水平的基因改变并非ETT的特征。ETT中常见p63、细胞周期素E和表皮生长因子(EGFR)基因的表达,可能与滋养细胞的肿瘤转化有关。ETT中未发现KRAS突变的表达,而在PSTT中无p63的表达。
根据WHO女性生殖器官肿瘤分类(2014年版),GTD在组织学上分为:①妊娠滋养细胞肿瘤(gestational trophoblastic neoplasia,GTN),包括绒毛膜癌(choriocarcinoma,简称绒癌)、胎盘部位滋养细胞肿瘤(placental site trophoblastic tumor,PSTT)和上皮样滋养细胞肿瘤(epithelial trophoblastic tumor,ETT);②葡萄胎妊娠(molar pregnancy),包括完全性葡萄胎(complete hydatidiform mole)、部分性葡萄胎(partial hydatidiform mole)和侵蚀性葡萄胎(invasive hydatidiform mole);③非肿瘤病变(non-neoplastic lesion),包括超常胎盘床(exaggerated placental site),胎盘部位结节和斑块(placental site nodule and plaque);④异常(非葡萄胎)绒毛病变[Abnormal(nonmolar)villous lesions]。