在形态学和生物学功能上，尤其是在基质的产生和收缩功能上同时具有纤维母细胞和平滑肌细胞的部分功能的肌纤维母细胞于1971年首先被Gabbiani在肉芽组织中发现。该细胞在超微结构上同时具有纤维母细胞和平滑肌细胞的部分特点，存在于各种反应性病变中，如修复性肉芽组织、炎性肉芽肿和炎性假瘤。先前的研究发现，在各种良性或恶性的软组织肿瘤中可含有不同程度的反应性肌纤维母细胞，肌纤维母细胞是否构成真正的肿瘤过去一直是病理学家争论的焦点。然而，随着人们对肌纤维母细胞认识的加深，肌纤维母细胞可以构成肿瘤的观点逐渐浮出水面。起源于肌纤维母细胞的炎性肌纤维母细胞瘤(inflammatory myofibroblastic tumor，IMT)在文献中已有报道，其它起源于肌纤维母细胞的在文献中有报道的良性肿瘤还有肌纤维母细胞瘤(myofibroblastoma)和肌纤维瘤病(myofibromatosis)。而由肌纤维母细胞构成的恶性肿瘤则相对少见，低度恶性肌纤维母细胞肉瘤(low-grade myofbroblastic sarcoma)在新的WHO软组织肿瘤分类中被列为独立的疾病类型。随着报道例数的增多，越来越多的证据表明肌纤维母细胞肉瘤在软组织肿瘤中是一个独立的病变实体，与纤维肉瘤、平滑肌肉瘤和其它类型的梭形细胞病变在组织学、免疫表型、超微结构特点和生物学行为上，尽管相似，但有区别。由于该瘤过去是病理学界存在争议的肿瘤，其是否是一个独立的病变实体，很长一段时期内一直受到怀疑。肌纤维母细胞常常出现于反应性病变中，因而，极易将低度恶性肌纤维母细胞肉瘤误认为是反应性病变；肌纤维母细胞形态学上与纤维母细胞和平滑肌细胞相似，免疫表型有重叠；因而，极易将中高度恶性肌纤维母细胞肉瘤误认为是其它梭形细胞肉瘤。国外对该瘤的临床病理方面的研究作了有限数量的报道，仍缺乏系统性和全面性。对该瘤的临床病理特征进行全面系统地阐述，对临床病理诊断具有重要意义。肌纤维母细胞肉瘤在临床病理上是一种疾病实体，在分子细胞遗传学上是否存在特征性变异，其发生发展的机制是什么，则更是人们关注的问题。恶性肿瘤通常有基因组的异常改变，在实体瘤的研究中，传统的核型分析几十年来被认为是分析实体瘤基因组异常改变的金标准。然而，该法对肿瘤染色体的检测受到多方面条件的限制，如要求新鲜标本作细胞培养，且培养细胞中所获的能分析的核分裂象少、条带不清晰、对复杂的核型改变无能为力以及只能对新鲜组织进行研究等，不能对实体瘤石蜡包埋组织进行回顾性研究。比较基因组杂交(comparative genomic hybridization，CGH)是1992年建立起来的重大分子细胞遗传学分析技术，它在对整个基因组DNA拷贝数变化的检测方面是一种有效的方法。在过去的十几年中，用CGH对各种类型实体瘤的研究，已探测到了各种各样的有不同程度特异性的基因组的不平衡性，不仅开辟了探测各种癌症相关基因的新途径，并且找到了一些与临床相关的基因改变，可用于肿瘤发生、鉴别诊断、进展、预后以及治疗等研究。要研究一种人们尚未涉及过的肿瘤发病的分子机制，CGH无疑是理想的研究方法，它可从茫茫的基因组大海中缩小搜索范围，直至确定研究的靶目标。通过CGH检测，可找出染色体DNA拷贝数的变异特点，即基因拷贝数的扩增或丢失，从而确定相关的癌基因和抑癌基因所在的区域，为探讨肿瘤的发病机制提供依据。同时，将DNA拷贝数的变异与该瘤的临床病理各参数之间的关系进行分析，可找出肿瘤发生发展过程中染色体DNA拷贝数变异情况。通过对比不同肿瘤的DNA拷贝数变异特点，有助于鉴别不同肿瘤是否为同一疾病实体。由于肌纤维母细胞肉瘤是最近才被接受的疾病实体，人们对其临床病理特征的认识尚有待提高：对其分子细胞遗传学方面的研究十分有限：Fletcher于1999年做了3例肌纤维母细胞肉瘤核型分析；Morawietz于2005年报道了一例发生于肺的中度恶性肌纤维母细胞肉瘤，并作了CGH检测。本研究首先通过光学显微镜观察和免疫组织化学检测，根据形态学特征、免疫表型特点和肿瘤生物学行为，筛选出符合肌纤维母细胞肉瘤诊断的初选病例；然后，全部病例经电子显微镜确认具有肌纤维母细胞的超微结构特点，纳入本研究。由于肌纤维母细胞肉瘤，尤其是低度恶性肌纤维母细胞肉瘤，在形态学上容易与纤维瘤病、结节性筋膜炎和平滑肌肉瘤相混淆，是临床病理诊断的难点；因而本文同时对7例结节性筋膜炎、10例纤维瘤病和8例平滑肌肉瘤进行形态学观察和免疫组织化学检测，探讨该三种病变实体与肌纤维母细胞肉瘤在临床病理和免疫表型方面的区别，为其鉴别诊断提供依据。而后，用CGH方法对29例肌纤维母细胞肉瘤与5例结节性筋膜炎、纤维瘤病和平滑肌肉瘤作CGH检测，探讨肌纤维母细胞肉瘤的染色体DNA拷贝数的变异特点，为探讨与该瘤的发生和发展相关的癌基因和抑癌基因提供依据。最后，比较肌纤维母细胞肉瘤与结节性筋膜炎、纤维瘤病和平滑肌肉瘤之间在染色体DNA拷贝数变异上的差异，从分子细胞遗传学水平上提供其鉴别诊断的分子依据。本文分为两部分，包括肌纤维母细胞肉瘤的临床病理研究和分子细胞遗传学研究。1．肌纤维母细胞肉瘤的临床病理研究该部分通过光学显微镜观察、免疫组织化学检测和电子显微镜观察方法，对29例石蜡包埋的肌纤维母细胞肉瘤组织进行研究，旨在比较全面地阐述肌纤维母细胞肉瘤的临床病理特征。同时，收集7例结节性筋膜炎、8例平滑肌肉瘤和10例纤维瘤病的石蜡包埋组织进行形态学观察与免疫组织化学检测，从组织学和免疫表型上阐明肌纤维母细胞肉瘤与该三种病变的区别。肌纤维母细胞肉瘤发生于各组年龄段，好发于头颈部和骨组织，临床主要表现为无痛性肿大包块；大部分病例为单发性病变，发生于骨者可呈多中心性病变。对28例肌纤维母细胞肉瘤的随访结果显示，35．7％(10／28)术后原位复发，25．0％(7／28)发生远处转移，28．6％(8／28)死于肿瘤；32．1％(9／28)术后无瘤生存。大体上，79．3％(23／29)的肌纤维母细胞肉瘤呈浸润性生长。组织学上，肌纤维母细胞肉瘤主要由肿瘤性肌纤维母细胞构成，其组织学特点可分为三种亚型：①梭形、羽毛状或星形，胞核大而长，核仁可见；胞质丰富，嗜酸性或嗜双色性，部分胞质可呈丝状，胞界不清：②呈上皮细胞样或组织细胞样外观，胞核呈胖梭形、圆形或椭圆形，核仁大，染色质粗，包质丰富；③呈细长的轴突状，胞核拉长，呈波浪状，而端尖细，核仁不明显；胞质拉长，呈蝌蚪状外观。在不同的肿瘤或同一肿瘤的不同区域往往看到细胞密集区和细胞稀疏区。在细胞密集区，肿瘤细胞呈交叉状、束状或模糊的旋涡状排列。部分肿瘤细胞呈胖梭形，胞质丰富淡红；胞核椭圆形，空泡状，中度核异型。部分肿瘤细胞长梭形，胞质丰富红染，胞界不清，核两端尖细，轻度核异型。在细胞稀疏区，可以是玻璃样变区或粘液变区，前者细胞呈旋涡状、束状排列，胞核轻度异型，两端尖细；后者呈散在的随机性排列，肿瘤细胞梭形、羽毛状，胞质丰富红染，胞界不清，间质中有慢性炎细胞浸润，类似于组织细胞培养的生长方式。低度恶性肌纤维母细胞肉瘤，细胞无异型或轻度异型，核分裂象少见：中度恶性肌纤维母细胞肉瘤核呈中度异型，核分裂象6-10／10HPH。高度恶性肌纤维母细胞肉瘤为多形性肌纤维母细胞肉瘤。间质纤维化玻璃样变、粘液样变性和慢性炎细胞浸润是肌纤维母细胞肉瘤的常见现象。免疫组织化学检测发现，肿瘤细胞对SMA的表达定位于胞质，但在胞质边缘染色明显增强，呈线状模式或车轨状；对fibronectin呈弥漫强阳性，定位于胞膜和细胞外间质。本研究表明，肌纤维母细胞肉瘤主要表达calponin(86％)、SMA(96％)和fibronectin(100％)，大约一半的病例表达MSA(55％)。SMA在肌纤维母细胞肉瘤中的表达明显比MSA敏感。对CD68(27％)具有一定的表达率：对typeⅣcollagen(17％)和laminin(24％)表达率极低；极少数病例对desmin(6．8％)呈灶性表达。对h-caldesmon和ALK1不表达。与平滑肌肉瘤不同的是，后者对desmin、MSA、h-caldesmon和laminin均具有较高的表达率。与结节性筋膜炎相比，后者不表达calponin，而表达laminin。与纤维瘤病相比，后者的SMA表达率低，呈散在局灶性，说明其肿瘤成份中仅有小灶的肌纤维母细胞成份；而laminin则呈高表达，calponin低表达。比较ki-67的标记指数，我们发现，低度恶性肌纤维母细胞肉瘤比中高度恶性肌纤维母细胞肉瘤低，P=0．000；低度恶性肌纤维母细胞肉瘤比低度恶性平滑肌肉瘤低，P=0．000；纤维瘤病比低度恶性肌纤维母细胞肉瘤显著低,P=0．000；而低度恶性肌纤维母细胞肉瘤较结节性筋膜炎低，P=0．001。因此，比较Ki-67的标记指数有助于肌纤维母细胞肉瘤与该三种病变的鉴别。电子显微镜观察，低倍镜下可见梭形的肿瘤细胞及细胞间质中丰富的胶原纤维，高倍镜下，肿瘤性肌纤维母细胞的超微结构特点是兼有纤维母细胞和平滑肌细胞的部分超微结构特点，即胞质中丰富的粗面内质网和肌丝，肌丝主要分布于胞质边缘。胞质内的肌丝通过细胞胞膜向细胞外基质分叉，形成所谓的fibronexus连接结构，见于58．6％(17／29)的病例。部分细胞可见胞核切迹。肌纤维母细胞肉瘤在组织学上具有多样性和相对温和性，极易误诊为良性病变。与肌纤维母细胞肉瘤相比，平滑肌肉瘤表现为边界清楚的推挤式浸润边缘，无弥漫浸润的生长方式。胞质更红，呈纵行的丝状纤维样胞质，胞界清楚；核两端钝圆，雪茄烟样，并可见核旁空泡；染色质更粗，常有空泡状核；间质少有慢性炎细胞浸润及纤维化玻璃样变。免疫组织化学，与肌纤维母细胞肉瘤相比，平滑肌肉瘤高表达h-caldesmon、desmin和laminin；Ki-67标记指数较同级别的肌纤维母细胞肉瘤高，P=0．000。电镜下胞质中无丰富的粗面内质网，肌丝分布于整个胞质，且有特征性的细胞外基板和膜下空泡。与肌纤维母细胞肉瘤相比，纤维瘤病大部分由纤维母细胞和纤维细胞构成，仅含少量肌纤维母细胞肌，呈局灶性分布。此外，纤维瘤病存在丰富的胶原纤维和间质玻璃样变，炎细胞浸润少见，常呈宽大而长的束状排列；纤维瘤病的细胞密度更小，没有细胞核的异型，异形核分裂象和坏死。免疫组织化学，与肌纤维母细胞肉瘤相比，纤维瘤病表达laminin，而不表达calponin，对SMA也仅仅是局灶表达，甚至阴性；Ki-67标记指数显著低于低度恶性肌纤维母细胞肉瘤，P=0．000。与肌纤维母细胞肉瘤相比，结节性筋膜炎通常病程短，体积更小(一般小于5cm)，常发生于某些典型的部位，如前臂皮下组织。而发生于皮肤的肌纤维母细胞肉瘤常累及真皮层、皮下组织或深部肌肉组织。早期的结节性筋膜炎大部分为肌纤维母细胞，细胞稀疏，形态温和；晚期的病变则细胞较密，此时病变中含有不同程度的纤维母细胞；且细胞形态和排列方式相对单一，红细胞溢出可见；一般无核异型、核多形和异常核分裂象。免疫组织化学，与肌纤维母细胞肉瘤相比，结节性筋膜炎不表达calponin，而表达laminin，P=0．000。此外，肌纤维母细胞肉瘤还应与以下病变相鉴别，如炎性肌纤维母细胞瘤、肌纤维母细胞瘤和肌纤维瘤病。低度恶性肌纤维母细胞肉瘤常表现为局部侵袭性生长，常有复发；中高度恶性肌纤维母细胞肉瘤则表现为更高的复发率和常常转移。2．肌纤维母细胞肉瘤的分子细胞遗传学研究对29例肌纤维母细胞肉瘤，5例结节性筋膜炎、纤维瘤病和平滑肌肉瘤做CGH检测。石蜡包埋肿瘤组织进行常规基因组DNA提取，以正常人外周血白细胞的基因组DNA作为对照。用缺口平移法，分别标上绿色和红色荧光，制备成探针，而后与正常人外周血淋巴细胞的中期染色体杂交，荧光显微镜下观察、采图。用CGH分析软件进行图像分析，探讨肌纤维母细胞肉瘤的特征性DNA拷贝数不平衡性。出现在两个病例以上的变异位点称复发性变异位点。结合临床病理资料，分析肌纤维母细胞肉瘤染色体DNA的扩增和丢失与临床病理各指标之间的关系。同时，对比肌纤维母细胞肉瘤与结节性筋膜炎、纤维瘤病和平滑肌肉瘤之间DNA拷贝数变异的异同，从分子细胞遗传学水平上探讨肌纤维母细胞肉瘤与三种病变之间的鉴别。29例肌纤维母细胞肉瘤中有23例(79．3％)检出DNA拷贝数变异，平均每例变异数为6．4，DNA的扩增大于丢失(扩增：丢失=3：2)。未见高度扩增病例。29例肌纤维母细胞肉瘤染色体DNA扩增的频发位点依次是：1p11→p36．3(65．5％)、12p12．2→p13．2(44．8％)、5p13．2→p15．3(31％)、22(27．5％)、2p11．2→p25．1(20．6％)、2q34→q37．3(17％)、3q24．3→p25(17％)、和5q31．3→35．3(17％)；其中最小重叠区域是1p35→36．3(3／29)、1p32．3→34．3(3／29)、1p21(3／29)、1p13．3(3／29)、1p13．2(4／29)、1p11→13．1(3／29)、1p31．1→36．3(2／29)，5p15．2(3／29)、5p15．3(2／29)、5p14(2／29)、5p13．2→13．3(3／29)、12p13．1(4／29)、12p13．2(3／29)、12p12．3(3／29)、12p12．2(3／29)、22p11．2(3／29)和22q13．1(3／29)。缺失的频发位点依次是：15q25→26．2(24％)、3p14．3→25(13．8％)、6q27(13．8％)、17p13(13．8％)和18p11．3(13．8％)。最小重叠丢失区域为：15q26．2(5／29)和15q25(2／29)。综上所述，染色体1p(65．5％)、12p(44．8％)、5p(31．0％)和22(27．6％)的扩增与15q(24．1％)的缺失是肌纤维母细胞肉瘤发生与发展过程中的频发事件，提示染色体的这些区域可能存在与肌纤维母细胞肉瘤的发生与发展相关的癌基因的扩增和抑癌基因的丢失。比较DNA拷贝数的变异总数和各个高频变异位点与临床病理参数的关系发现，低度恶性肌纤维母细胞肉瘤组的DNA变异数显著少于中高度恶性组，P=0．000。1p的扩增与肌纤维母细胞肉瘤的分级有关，中度恶性肌纤维母细胞肉瘤组的DNA变异数多于低度恶性组，P=0．025。1p的扩增还与肿瘤的大小有关，在直径大于或等于5cm的肿瘤组，1p的扩增显著多于直径小于5cm的肿瘤组，P=0．027。12p的扩增与肿瘤的分级相关，即中高度恶性肌纤维母细胞肉瘤组12p的扩增显著多于低度恶性肌纤维母细胞肉瘤组，P=0．000。可见，1p和12p的扩增不仅是肌纤维母细胞肉瘤的频发事件，而且与肿瘤的发展有关；另一方面，肿瘤的级别越高，DAN变异数越多。CGH检测发现，5例结节性筋膜炎中仅有1例出现3处DNA拷贝数扩增，即10p14→p15、10q26．3和20q12→q13．3。肌纤维母细胞肉瘤DNA拷贝数的平均变异数(6．4)显著多于结节性筋膜炎(0．6)，P=0．000。5例平滑肌肉瘤的重复扩增位点是1q32．2→41(2／5)；重复丢失位点是20p11．2(2／5)和21p12(2／5)。5例纤维瘤病的重复扩增位点是16p13．1(2／5)；重复丢失位点是17p13(3／5)、18p11．3(3／5)、2q37．3(2／5)、5q35．3(2／5)、6q27(2／5)、14q32．1→32．3(2／5)和15q26．1→26．3q(2／5)。在重复变异方面，肌纤维母细胞肉瘤与结节性筋膜炎、纤维瘤病和平滑肌肉瘤之间未见明显重叠现象，表明肌纤维母细胞肉瘤与结节性筋膜炎、纤维瘤病和平滑肌肉瘤存在不同的染色体DNA拷贝数的变异。证明，虽然其形态学相似，但其发生发展过程及病变性质存在差异，是不同的病变实体。本文从临床病理和分子细胞遗传学两个层面上比较系统地阐述了肌纤维母细胞肉瘤临床病理特征和遗传学变异特点。对该瘤临床病理方面的发现将增进人们对该瘤的认识；在分子细胞遗传学方面的发现，进一步证实了该瘤为临床病理中的独立实体，其特征性的遗传学变异特点，为该瘤的分子诊断提供依据，为以后的深入研究奠定基础。同时，在本研究已探明的染色体DNA拷贝数变异位点的基础上，通过更精确的分子遗传学研究方法，如HSH、基因芯片和array-CGH等，有望确定出与肌纤维母细胞肉瘤的发生和发展相关的癌基因或抑癌基因，或其它遗传学变异如点突变、异位等，最终阐明该瘤发生的分子机制。