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《Advances in Experimental Medicine and Biology》 2023年7月刊载[1416:35-45.]美国明尼苏达州Mayo Clinic的Aditya Raghunathan , Caterina Giannini等撰写的综述《脑膜瘤组织病理学。Histopathology of Meningiomas》（doi: 10.1007/978-3-031-29750-2_4.）。
脑膜瘤被认为起源于脑膜上皮细胞，其细胞形态与脑膜上皮细胞相似。在本章中，我们回顾脑膜瘤的组织学特征，包括典型的构筑和细胞学特征。脑膜瘤存在广泛的形态学变异。WHO2021年分类确定了9种良性(1级)、3种中度(2级)和3种恶性(3级)变异。我们回顾了这些脑膜瘤变异的组织学特征，描述了免疫组织化学染色，这可能有助于建立诊断，并讨论了可能证明脑膜瘤诊断具有挑战性的鉴别诊断事项。 1介绍 脑膜瘤是最常见的原发性中枢神经系统(CNS)肿瘤，根据美国中枢脑肿瘤登记处2020年年度报告，发病率超过每10万人8.81例，并且呈上升趋势。这些肿瘤很可能起源于蛛网膜的脑膜上皮细胞，它们与蛛网膜有许多细胞学特征。脑膜上皮细胞形成类似合胞体的内聚群，细胞质苍白，嗜酸性，细胞边界不明显，细胞核圆形至卵形，染色质分布均匀，核仁不明显。正常脑膜上皮细胞的聚集可形成小结或螺旋，显示细胞相互缠绕，也可显示同心的层状钙化(砂粒体型)。脑膜上皮细胞的另一个共同特征是核内细胞质假包涵体。在脑膜瘤中可以看到许多这些组织学特征，支持其起源于脑膜上皮。 2大体病理 脑膜瘤根据位置、生长方式和组织学亚型的不同，在大体上有不同的表现。一般来说，它们牢固地附着在硬脑膜的内表面，边界良好，表面光滑，有凹形，通常具有橡胶状的纹理。偶尔，脑膜瘤可能表现为脂肪，斑块状生长模式。根据胶原蛋白的含量，伤口的表面从棕褐色到白色不等。细胞肿瘤往往显得柔软。化生性黄瘤或脂肪瘤成分可呈现淡黄色外观，而血管瘤性脑膜瘤可广泛呈现红色和带血。广泛的钙化，如砂粒性脑膜瘤亚型，使切面呈砂砾质地，而骨化生可能导致异常坚硬的区域，需要在切片前进行脱钙。特别重要的是对相邻脑实质的识别，这表明需要对界面进行广泛采样以评估脑膜瘤是否存在脑实质侵袭。 3 术中细胞学检查 术中细胞学检查显示(图1)，脑膜上皮细胞常形成内聚的合胞体状团簇。偶尔，也可以发现由肿瘤细胞以同心模式包裹形成的螺旋。在单个细胞呈单层结构的区域，肿瘤细胞具有丰富的薄细胞质，几乎呈“面纱状”。细胞核呈典型卵圆形，核膜光滑，染色质均匀分散，细胞核不明显。核内细胞质假包涵体在细胞学准备中也很明显。术中细胞学特征的识别对于区分脑膜瘤和其他病变至关重要，临床上和放射学上认为脑膜瘤代表轴外肿块，特别是当涉及关键区域(如视神经和颅中窝)时。反应性脑膜上皮增生可与肿瘤和非肿瘤病变相邻或相关。因此，重要的是要记住，存在的可识别的脑膜上皮细胞并不能保证靶标病变已被采样。 4组织学变异和分级 脑膜瘤的组织学表现多种多样。2021年WHO中枢神经系统肿瘤分类确定了九种不同的良性(1级)脑膜瘤变体，三种中度(2级)脑膜瘤变体和三种恶性(3级)脑膜瘤变体(表1)。脑膜瘤通常含有不止一种变体，因此最终的组织学亚型可归因于最普遍的变体，而没有其他高级特征。由于WHO2级或3级认定意味着更具进袭性的行为，因此有人建议，只有在大多数(即超过50%)脑膜瘤表现出该特定亚型的形态学特征时，才应给予更高的等级。此外，对于横纹肌样脑膜瘤和乳头状脑膜瘤，WHO还建议仅在存在发育不全/恶性肿瘤的其他特征或证明与进袭性行为相关的遗传特征(即TERT启动子突变和/或CDKN2A/B纯合缺失)的情况下，才将其列为3级；见脑膜瘤基因组学相关章节。与相对罕见的形态学变异相反，如果满足局部诊断标准，任何脑膜瘤都可以被指定为不典型(WHO分级2级)或间变性(WHO分级3级)。 表1脑膜瘤变异及分级总结。
4.1脑膜上皮脑膜瘤（Meningothelial Meningioma） 脑膜上皮性脑膜瘤是一种典型的脑膜瘤变体，其特征为分叶状、巢状或形态不佳的有螺旋的脑膜上皮细胞聚集，具有典型的细胞形态(细胞边界不清、卵形核、染色质分散，核内胞质假包涵体)。脑膜瘤细胞的大小叶常被纤维间隔隔开，不应被误认为是无模式或片状生长的区域。
图1一些常见的脑膜瘤变异。(a)脑膜上皮脑膜瘤;(b)纤维脑膜瘤;(c)移行性脑膜瘤;(d)分泌性脑膜瘤;(e)血管瘤性脑膜瘤;(f)微囊性脑膜瘤。 4.2纤维性/成纤维性脑膜瘤（Fibrous/Fibroblastic Meningioma） 这种脑膜瘤变体显示广泛的胶原沉积，由纺锤状、细长的细胞组成，形成与席纹状区域相交的束状结构。胶原沉积的范围可以是广泛的和细胞周围的，也可以是局部致密的或透明的。如果有的话，特征性的脑膜绒毛和砂粒体只能局部识别。 4.3过渡性脑膜瘤（Transitional Meningioma） 这是最常见的变异，表现为脑膜上皮和纤维状特征的混合，局部也表现为中间特征。通常，脑膜绒毛的形成很明显，可能与砂粒体形成的各个阶段有关(图2和3)。
图2 WHO 2级脑膜瘤(a)透明细胞脑膜瘤;(b)脊索样脑膜瘤;(c)脑实质侵袭;(d)无模式增长;(e)核仁明显;(f)坏死；
图3 WHO 3级脑膜瘤(a)横纹肌样脑膜瘤;(b)乳头状脑膜瘤;(c)明显恶性的细胞学 4.4砂粒体脑膜瘤（Psammomatous Meningioma） 这种脑膜瘤变体的特征是大量砂粒体(即同心状和层状)钙化，常掩盖脑膜瘤细胞。这些钙化形成于脑膜上皮轮生体的纤维化和营养不良钙化，通常从中央开始。沙质小体应占脑膜瘤肿块的一半以上，才能确定为砂粒体变异型。 4.5血管瘤/血管性脑膜瘤（Angiomatous/Vascular Meningioma） 这种变异的特点是血管丰富，超过肿瘤体积的50%。血管范围从壁增厚和透明的大口径血管到小口径和毛细血管大小的血管。其间的肿瘤细胞常表现为细胞质空泡化和细胞核退行性改变。这种脑膜瘤变异常伴随微囊性变异，这将在下面介绍。 4.6微囊性脑膜瘤（Microcystic Meningioma） 微囊性脑膜瘤显示丰富的细胞间液，使肿瘤细胞呈“蛛网状”外观。即使在大体上，根据肿瘤的切面，这种变异也可能被怀疑是闪亮（glistening）柔软的，偶尔显示可识别的囊性间隙。脑膜瘤细胞的细胞质清晰或略带嗜酸性，形成薄而细长的突起。退行性核不典型性是常见的，确实可能非常明显。然而，这一发现并无预后意义。通常不可见脑膜绒毛轮和砂粒体。这种脑膜瘤亚型通常与潜在脑实质的明显脑水肿有关，脑瘤界面应充分取样并认真评估，以排除脑膜瘤侵袭脑实质的可能性。 4.7分泌性脑膜瘤（Secretory Meningioma） 这种脑膜瘤变异常与脑膜性上皮和过度性脑膜瘤（meningothelial and transitional meningioma）有关，代表上皮分化。它的特点是形成腔，含有明亮的嗜酸性、均匀的脱细胞分泌物。这些腔内常排列有上皮化生的细胞。分泌物明显呈PAS阳性，周围肿瘤细胞对细胞角蛋白有免疫反应。可以在分泌物中看到，也可以在腔周围肿瘤细胞中看到有癌胚表达的（ Expression of carcinoembryonic）抗原。在术中细胞学检查中偶尔也可发现嗜酸性粒细胞的分泌物。这种脑膜瘤常引起邻近脑实质广泛水肿。 4.8淋巴浆细胞丰富的脑膜瘤（Lymphoplasmacyte-Rich Meningioma） 这是脑膜瘤最不常见的变异之一，其特征是小淋巴细胞和浆细胞的密集浸润，它们往往掩盖了潜在的脑膜瘤细胞。炎症成分应占肿瘤的一半以上，并可与脑膜瘤混合或向周围出现。炎症性充血的密度经常引起诊断考虑炎症性疾病或血淋巴肿瘤，这可能与脑膜上皮增生有关。支持脑膜瘤的特征包括肿块病变、大的脑膜上皮细胞聚集区域和脑膜上皮细胞的明显增生。然而，其他淋巴细胞和浆细胞丰富的硬脑膜病变可能需要排除，如组织细胞肿瘤、硬膜脑膜炎和原发性或继发性低级别淋巴瘤（histiocytic neoplasms, pachymeningitis, and primary or secondary low-grade lymphomas.）。淋巴浆细胞丰富的脑膜瘤可能与外周血异常相关，如高γ球蛋白血症或小细胞低色度贫血，并伴有相关的全身症状。 4.9化生性脑膜瘤（Metaplastic Meningioma） 脑膜瘤可表现为间质化生，包括黄色瘤性（ xanthomatous）、脂肪瘤性（ lipomatous,）、黏液性、骨性或软骨性特征（ myxoid, osseous, or cartilaginous features,），这些特征常与表现更为典型的脑膜瘤形态的区域混合。这些化生区域可能只是表面上类似于间质成分。例如，胞浆内脂肪的积累可导致脂肪细胞的出现。同样，细胞间呈淡蓝色的薄物质是“黏液样”脑膜瘤的特征。脑膜瘤内的骨化生应与上覆骨的受累区分开来。 4.10 WHO 2级和3级脑膜瘤 脑膜瘤复发和侵袭性行为的可能性较大，对应于WHO分级2级(不典型)和WHO分级3级(间变性/恶性)。这些与复发风险显著增加和总生存期降低相关。WHO三级脑膜瘤的复发和远处扩散风险比WHO二级脑膜瘤高得多，被认为是恶性的。 4.11不典型脑膜瘤 不典型脑膜瘤的诊断是基于已建立的组织学标准，尽管大体全切除，但仍与5年复发率增加有关。WHO2级认定的最常见标准是存在至少局部有丝分裂活性升高，定义为每10个连续高倍(400×/0.16 mm2)视野至少有4个有丝分裂或每mm2至少有2.5个有丝分裂。脑膜瘤明确侵袭脑实质，也应被WHO列为2级。这种侵袭被定义为脑膜瘤细胞越过神经胶质屏障进入脑实质，形成不规则的舌状突起。邻近的大脑常表现为反应性神经胶质瘤。肿瘤沿Virchow-Robins间隙的延伸并不足以诊断脑侵袭。脑膜瘤常出现脑部侵犯，同时也表现出其他高级别特征，而在其他方面看起来良性的脑膜瘤中单独出现脑侵袭是相对罕见的。 最后，脑膜瘤可根据以下五种组织学特征中的至少三种被指定为不典型:富细胞性，定义为每高倍视野直径超过53个细胞核，然而，这主要是主观的；小细胞形成，以脑膜上皮细胞为特征，核质比高，细胞核表面类似淋巴细胞;与典型的不明显的脑膜瘤核仁相比，100倍镜下可见大核仁；失去轮状或束状生长模式，形成片状或无模式生长的区域；最后是自发性肿瘤坏死。坏死常表现为不规则的显微灶，并表现出年龄谱。在脑膜瘤中发现大面积、急性和区域区域的坏死，应调查患者的医疗记录，了解术前手术的记录，如栓塞或放疗，这些治疗可能导致医源性坏死区域。紧邻坏死区域的存活脑膜瘤在细胞学上可能表现为不典型，有时甚至与肉瘤相似，并可能具有更频繁的有丝分裂活动。仅根据这些区域的调查结果就将其定为WHO2级或3级，需要谨慎行事。 值得注意的是，有迹象表明，即使WHOI级脑膜瘤中出现一两个这样的不典型组织学特征，也可能与复发率或进展率增加有关。 4.12透明细胞脑膜瘤(Clear Cell Meningiomas) 透明细胞脑膜瘤是由细胞质内糖原积聚导致的细胞质丰富且外观清晰的细胞片组成。这种细胞质糖原可以通过PAS染色来证实，这是淀粉酶消化的结果。然而，PAS染色的程度可能会有所不同，因为在组织加工过程中，胞浆内糖原可能部分丢失。透明细胞脑膜瘤的另一个典型特征是明显的血管周围和间质“块状”胶原沉积或透明化，三色染色可突出显示。另外，脑膜上皮细胞表现为平淡的细胞学，通常不明显，有丝分裂活动不易识别。然而，这种变体的进袭性行为值得将其列为WHO2级。 4.13脊索样脑膜瘤（Chordoid Meningioma） 脊索样脑膜瘤的特征与脊索瘤惊人的相似，其特征是小叶、小梁和大量嗜碱性、粘液或黏液样基质中的单细胞。脑膜瘤细胞可见细胞质空泡化，与脊索瘤中可见的“物理”细胞相似。病灶显示常规的脑膜上皮性或过渡性特征，有助于诊断。显示清晰细胞或脊索样特征的病灶可能出现在WHO 1级脑膜瘤中。然而，具有这些特征的区域应占脑膜瘤的大多数(即大于50%)，以保证根据脑膜瘤亚型将其列为WHO2级。 4.14间变性/恶性脑膜瘤(Anaplastic/Malignant Meningioma) 脑膜瘤如果细胞学异常恶性或有丝分裂活跃，则被认为是间变性脑膜瘤。细胞学不典型性的程度是明显的，在形态上可能类似于高级别肉瘤、癌或黑色素瘤。有丝分裂活性显著升高的阈值是每10个连续高倍野(400×/0.16 mm2)至少鉴定20个有丝分裂，或每mm2至少识别出12.5个有丝分裂。这些特征可以局部识别，也可以广泛识别。 4.15乳头状脑膜瘤（Papillary Meningioma） 这些细胞性肿瘤的特征是乳头状或更准确地说是假乳头状，这是由于肿瘤细胞不粘连，与薄壁血管的粘附相对保留，形成血管周围的乳头状或假乳头样模式。乳头状脑膜瘤的诊断应仅在肿瘤中出现这种结构模式时进行。血管壁可见透明化，有丝分裂活性常不稳定。然而，在没有其他更高级别特征的情况下，乳头状结构的局部存在不足以作为WHO 2级或3级的指定。 4.16横纹肌样脑膜瘤（Rhabdoid Meningioma） 另一种罕见的变异是存在横纹肌样形态的脑膜上皮细胞。其特点是细胞核偏心，胞浆嗜酸性粒细胞密集，呈球状。细胞质内有副核的、轮状的、火红色的内含物，可通过电子显微镜辨认。大多数具有发育良好的横纹肌样形态的脑膜瘤也具有其他恶性肿瘤的特征，包括有丝分裂活性升高、细胞学上的发育不全和坏死。 必须注意表面上存在类似横纹肌形态的细胞学特征，这可能是由细胞间隙的块状胶原沉积所导致的，或者是存在复杂的细胞质过程，造成了球状嗜酸性粒细胞的外观，而不是中间的斑块。另外，具有横纹肌样形态的脑膜瘤可能缺乏其他恶性肿瘤的组织学特征，如有丝分裂活性低。在其他情况下，横纹肌特征可能仅局部存在。这类脑膜瘤作为一个群体表现出较低的进袭性。如果只是局部发现横纹肌样特征，或者肿瘤缺乏其他恶性特征，那么2021年WHO分类法不鼓励仅根据横纹肌样特征将其定为3级。 横纹肌样脑膜瘤可能存在体细胞或种系BAP1突变，这可能与肿瘤易感综合征有关。因此，对于局灶性横纹肌样形态均匀的肿瘤，免疫组化评价BAP1表达缺失是有必要的。 4.17罕见的形态变异（Rare Morphological Variants） 脑膜瘤除了这些已定义的脑膜瘤亚型外，还可能表现出广泛的形态学特征，包括不同的细胞学和结构特征(如嗜酸瘤细胞性、黏液性、硬化性、玫瑰花结形成[oncocytic, mucinous, sclerosing, rosette forming,]等)。鉴于其罕见性，确定这种变异的临床和生物学意义仍有待确定。 5免疫组织化学 脑膜瘤呈斑片状表达上皮膜抗原(EMA)。然而，这种免疫染色对明确的脑膜上皮标志物缺乏敏感性和特异性。脑膜上皮分化的另一个特别有用的标志物是孕激素受体(PR)，它在各种脑膜瘤变异型和级别中可见局灶性或弥漫性。相比之下，通常不表达雌激素受体。 在男性、儿童以及绝经后女性的脑膜瘤中普遍表达孕激素受体。仍不确定孕激素受体在脑膜瘤中的确切生物学作用。孕激素受体的表达程度与级别大致相关，在高级别脑膜瘤中更常见斑片状染色甚至无表达。间变性脑膜瘤通常完全阴性或仅显示局灶性孕激素受体（PR）表达。然而，PR表达程度尚未被认为是脑膜瘤分级的独立预后因素。 脑膜瘤也表达生长抑素受体2A (SSTR2A)，这可能是一个相对敏感的标志物。然而,因为SSTR2在包括神经节细胞、生发中心B淋巴细胞和起源于多种原发部位的内分泌/神经内分泌肿瘤的多种非肿瘤性组织和肿瘤中均有表达，应谨慎解读这种免疫染色的表达。 分泌型脑膜瘤可在嗜酸性分泌物周围细胞中表达细胞角蛋白，在分泌物和周围肿瘤细胞中表达癌胚抗原(CEA)。与一般脑膜瘤一样，分泌型脑膜瘤的其他(非腔旁)区域通常为细胞角蛋白阴性。S100蛋白在纤维母细胞脑膜瘤变异型中可能有不同程度的表达，这可能导致与神经鞘瘤的混淆，特别是发生在桥小脑角的肿瘤。细胞周期标志物Ki67 (MIB-1)可以被认为是增殖活性的替代标志物，因为理论上，较高的标记指数表明较高级别的脑膜瘤。然而，由于经常伴有脑膜瘤的炎性充血被标记，以及无法在各实验室之间交叉验证标记指数阈值，因此迄今无法将Ki67用作预后标志物。 6电子显微镜检查 虽然已不再广泛使用电子显微镜检查，或实际上不再必要，但在诊断大多数脑膜瘤时，在组织病理学和基因组特征不明确的病例中识别特征性的超微结构特征可能仍然有用。 通过电子显微镜，脑膜瘤典型地显示复杂的细胞间连接、指状胞质突起和丰富的细胞内膜（classically show complex intercellular junctions, interdigitating cytoplasmic processes, and abundant intracellularflaments）。存在的指状胞质突起导致了在光学显微镜下观察到的合胞体样外观和模糊的细胞边界。然而，脑膜瘤细胞通过细胞间连接相连，包括桥粒、半桥粒和缝隙连接（meningioma cells are connected by intercellular junctions, including desmosomes, hemidesmosomes, and gap junctions）。脑膜瘤内的中间纤维似乎从桥粒的胞质一侧浓缩或形成胞质旋涡。核内假包涵体可被鉴定为细胞质内陷。此外，在透明细胞型脑膜瘤中，可在细胞质内发现糖原颗粒。同样，横纹肌样脑膜瘤在光镜下表现为核周区域的涡状中间细丝束（whorled bundles of intermediate flaments in perinuclear regions），赋予横纹肌样外观。 7鉴别诊断 脑膜瘤的形态范围很广，不同的亚型/变异型以其可重复的特征来区分。然而，与透明细胞、脉络膜、乳头状和横纹肌样变不同，这些特征中的大多数没有预后意义。同样，不典型或间变性特征的存在与进袭性临床行为最密切相关，因此需要仔细检查采样良好的切除标本，以便准确判读。 肿瘤累及硬脑膜和术前影像学表现为轴外的可进入脑膜瘤的鉴别诊断。转移瘤可表现为多发硬脑膜和轴内肿块。然而，单发硬脑膜转移可能引起对间变性脑膜瘤的担忧。对患者病历的彻底检查可能有助于确定原发部位来源的可能性。由于EMA和PR表达缺失不能排除间变性脑膜瘤，因此通过角蛋白(如广谱低分子量和高分子量角蛋白鸡尾酒[ broad-spectrum lowand high-molecular weight keratin cocktails])、SSTR2和其他谱系特异性标志物进行评估可能有助于排除其他可能的肿瘤。非脑膜瘤性原发性硬脑膜肿瘤罕见，占所有原发性中枢神经系统肿瘤的不到1%。2021年WHO分类将孤立性纤维瘤定义为孤立性纤维瘤和血管外皮细胞瘤两种形态学不同的肿瘤，目前发现这两种肿瘤在12q13发生基因组倒位，免疫组化检测STAT6的核表达可证实NAB2与STAT6融合并定位于细胞核。原发性脑膜黑色素细胞肿瘤也表现为硬脑膜肿块，可表现为不同程度的黑色素沉着，并可具有从温和到明显间变性的核特征。这些肿瘤通常表达一些黑素细胞标志物，如HMB45、Melan-A和SOX-10，而S100可能较弱或不表达。对GNAQ和GNAS突变的进一步评估可能有助于支持原发性CNS起源(包括眼内原发性转移)，而检测到BRAF突变应提示对隐匿性黑色素瘤的系统性评估。 一系列血液淋巴样肿瘤可表现为硬脑膜肿块，包括低级别非霍奇金淋巴瘤和组织细胞增多症。通过表达各种肿瘤性血液淋巴起源的标记物，以及背景中没有隐蔽性脑膜上皮增生，可以很容易地在组织学上与脑膜瘤鉴别。同样，炎性过程(如结节病)可能表现为轴外硬脑膜肿块。在桥小脑角和椎管内，存在的硬膜内轴外肿块可能提示临床考虑神经鞘瘤，但因为肿瘤细胞呈梭形，且S100表达均可见，很难与纤维母细胞脑膜瘤鉴别。然而，术中留下的印象，甚至局灶的经典的脑膜瘤螺旋，以及EMA、PR和/或SSTR2的免疫组化表达可能有助于这一区别。最后，胶质瘤(尤其是胶质肉瘤)累及软脑膜可能是一个具有挑战性的诊断难题，因为间叶成分不表达胶质标志物，而且高级别特征将提示考虑间变性脑膜瘤，后者可能不表现出EMA和PR的典型表达。再次，与术中对脑实质或硬脑膜起源的印象相关，检测相邻脑实质内单个浸润的肿瘤细胞，在至少一个肿瘤细胞亚群中明确的胶质分化，以及证明分子改变诊断浸润性胶质瘤(如IDH突变，7号染色体同时获得/ 10号染色体丢失，EGFR扩增)将有助于区分这些肿瘤与脑膜瘤。 |
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