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骨腫瘤病理是病理學的一個分支，它研究來源于骨及其附 屬組織腫瘤的病因、發病機制及病理形態變化，是一門發展迅 速的基礎學科。它的發展一方面是細致的形態學觀察所得到 的理論上的進展，另一方面是高度精密的儀器和先進的實驗方 法以及多學科間的相互滲透所取得的方法學上的進展。使人 們對骨腫瘤病理從微觀到亞微觀的組織形態特征、分子生物學 、分子遺傳學等諸多方面對骨腫瘤的發生、發展及轉歸有進 一步的認識，為骨腫瘤的診斷、治療、轉歸及預后的評估提供 可信賴的依據。
一、骨腫瘤病理研究方法的進展
(一)光鏡及電鏡
研究骨腫瘤病理形態的經典方法是依靠肉眼的大體觀察以 及光鏡下的組織及細胞學觀察。組織化學染色是反映細胞和組 織內各種蛋白質、酶、核酸、糖原等化學成分的狀況，加深 對形態結構的認識。20世紀中期，超微病理迅速發展將腫瘤的 研究推向亞微觀，骨腫瘤的超微結構或多或少具有來源組織的 超微結構特征，因而，可以借助這些特征探測腫瘤的來源。 如在骨的牙釉質瘤中見到上皮性細胞的連接器，推測其來源于 上皮組織。又如惡性小圓細胞腫瘤可能為Ewing肉瘤、惡性淋巴 瘤、骨髓瘤、小圓細胞型骨肉瘤、神經母細胞瘤、胚胎性橫 紋肌肉瘤、滑膜肉瘤或低分化癌等，要區別它們有時十分困難 。而它們卻有各自的超微結構特征，如Ewing肉瘤細胞內有大量 的糖原顆粒；惡性淋巴瘤有各階段的淋巴細胞的超微結構特 征，無糖原顆粒，無內分泌顆粒；神經母細胞瘤細胞有樹突樣 突起，細胞內有微管及神經內分泌顆粒；胚胎性橫紋肌肉瘤 細胞胞質內有肌絲、Z帶和結構發育不良的肌節；骨髓瘤細胞 內有大量的粗面內質網；低分化癌有時可見細胞連接器。上述 特征均有利于鑒別診斷。
(二)免疫組織化學技術
60年代興起的免疫組織化學技術經過多年的研究已建立起 各類細胞及相應腫瘤的免疫表型，并廣泛應用于病理診斷，近 年來也已用于骨腫瘤。骨組織起源于中胚層間葉組織。骨組 織包括骨、軟骨、骨膜以及其附屬的血管、神經等，因此，原 發于骨的腫瘤來源復雜，其免疫表型除共同表達有別于上皮 來源的波形蛋白外，還有各自的特異性標記物。
成骨性腫瘤免疫表型表達波形蛋白，Ⅰ、Ⅲ型膠原，骨連 接蛋白，骨鈣蛋白和堿性磷酸酶。由于骨鈣蛋白只有成骨細胞 分泌，因此可作為成骨性腫瘤的特異性標記物。除骨鈣蛋白 外，其余均無肯定的鑒別意義。偶爾，骨肉瘤可表達結蛋白和 a－SMA，說明它向肌組織分化。惡纖組型骨肉瘤還可表達CD68、 AACT和溶菌酶，軟骨母細胞型骨肉瘤更表達S－100蛋白。當骨肉 瘤表達角蛋白時說明腫瘤分化極低。
成軟骨性腫瘤的免疫表型為波形蛋白、S－100蛋白、Ⅱ型 膠原，但無法與含有軟骨成分的其它病變相鑒別，如骨化性肌 炎、骨痂等。間葉性軟骨肉瘤還可表達NSE和Leu7；去分化軟 骨肉瘤的免疫表型應包括軟骨肉瘤和去分化肉瘤組織兩部分； 纖維組織性腫瘤表達波形蛋白；非骨化性纖維瘤還表達AAT、A ACT、溶菌酶；神經組織性腫瘤表達S－100蛋白、神經元特異性 烯醇化酶(NSE)、神經絲蛋白(NF)、突觸素(synaptophsin)、嗜鉻顆粒 蛋白(chromagranin)、膠原纖維酸性蛋白(GFAP)；血管組織來源腫瘤 表達第Ⅷ因子相關抗原F8、CD43；組織細胞來源腫瘤表達AAT、A ACT、CD68、溶菌酶，肌肉組織腫瘤表達肌動蛋白、肌球蛋白、 肌紅蛋白；Ewing肉瘤表達O13；惡性淋巴瘤表達LCA等。
免疫表型表達的強弱因腫瘤的分化程度不同而異，低分化 腫瘤免疫表型弱表達或不表達。腫瘤標記物的檢測有助于確定 腫瘤的來源及骨內轉移性腫瘤的原發部位。現在，堅硬的骨 組織經脫鈣后也可做免疫組化染色，僅少數抗原(CEA，EMA)在 強脫鈣劑下可能丟失其抗原性。
(三)流式細胞分析術（flow－cytometry，FCM）
流式細胞分析術是現代分析細胞學的主要研究方法之一， 通過它可獲得細胞成分和細胞生化代謝的定量資料，已在臨床 醫學中成為快速、有效、客觀、多參數和定量單細胞分析研 究的有力工具。骨腫瘤實質性腫瘤細胞DNA倍體類型的研究以及 骨腫瘤細胞增殖特性的定量學研究反映骨腫瘤細胞內在固有 惡性程度，可用于評估患者預后，尤其在腫瘤早期。但目前該 技術要成為臨床常規檢查項目尚有困難，也不能僅依據流式 細胞分析的結果作出臨床診斷，應密切結合病理學的檢查。曾 報道應用流式細胞分析術對未經化療的骨腫瘤石蠟標本細胞D NA進行檢測發現良性骨腫瘤和瘤樣病變均為二倍體，無異倍體 ，惡性骨腫瘤異倍體發生率高。腫瘤的活檢和大體標本、原發 和繼發病灶均表現出穩定的倍體類型。骨肉瘤分型、分級在D NA含量上無明顯的區別。有意義的是骨巨細胞瘤DNA倍性檢測 發現，Ⅲ級骨巨細胞瘤為異倍體，少數Ⅰ級骨巨細胞瘤DNA出 現異倍體，骨巨細胞瘤的DNA含量增高，DI/PI值明顯表現出與它 的惡性度呈正相關，這正符合骨巨細胞瘤為一潛在惡性的腫 瘤。骨腫瘤異倍體的發生有其重要意義，可以認為DNA異倍體是 惡性骨腫瘤的特異性標志，潛在惡性與惡性腫瘤有較多機會 出現異倍體，腫瘤的惡性度愈高，異倍體發生的機率愈大，但 二倍體骨腫瘤不否定惡性。
用流式細胞儀測定骨腫瘤凋亡細胞百分比，發現不同惡性 骨腫瘤患者對不同化療藥物、同一腫瘤的不同個體對同種化療藥物均有不同的腫瘤細胞凋亡比例，說明不同的化療 藥物對惡性骨腫瘤的凋亡誘導作用各不相同。傳統的骨腫瘤 化療敏感檢測方法或易出現假陰性，或費時、費力，且易受免 疫排斥反應等因素影響，均不理想。目前，應用流式細胞儀 測定骨腫瘤凋亡細胞百分比，進而推算被測藥物的化療敏感性 ，具有方法簡單、快速、靈敏及特異性等優點，可常規用于 指導臨床選擇敏感的化療藥物，制定更理想的個體化化療方案 。
(四)原位分子雜交技術
原位分子雜交技術是將分子雜交與組織化學結合的一項技 術，它用標記的DNA或RNA探針在原位檢測組織細胞內的特定的DN A或RNA序列。電鏡原位雜交更具定位精確可靠，又可同時觀察 細胞超微結構的特點，從分子生物學的角度認識細胞基因水平 的改變與細胞超微結構變化的關系。原位雜交技術已較廣泛 的應用于骨腫瘤的分子病理診斷，探求惡性腫瘤細胞的來源， 研究基因表達、突變、丟失、插入對腫瘤細胞分化、分裂、 受體特性的影響以及惡性變及轉移的關系。此外，原位雜交檢 測骨腫瘤標記物mRNA，對腫瘤的早期診斷和治療均有重要意義 。
掌握上述各種技術，盡可能地避免出現假陽性和假陰性。 多種技術可同時做，也可以先后做。Micram提出，各種技術迭成 金字塔形，金字塔的底部為光鏡及電鏡，中間層為組織化學 、免疫組織化學和FISH技術，頂層為細胞遺傳、流式細胞分析 術和PCR技術。必須要求每種技術的操作標準化，結果準確，否 則會得到矛盾的結果，反而干擾診斷。
(五)骨腫瘤基因表達的研究
近年來，骨腫瘤的分子遺傳學研究主要集中在骨肉瘤和骨 巨細胞瘤，進展較快，方法先進、精確，包括癌基因的擴增和 抑癌基因的突變等，它們在骨腫瘤的發生、發展的不同階段 起著不同的作用。
1.癌基因
(1)SAS(sarcoma amplified sequence)基因:在一些軟組織腫瘤中有明 顯的擴增，并與腫瘤的生長、轉移有關。骨肉瘤SAS的擴增表明 腫瘤的高度惡性。
(2)MDM2(muri nedouble minute2):MDM2是一種進化保守基因，具有 轉錄因子的功能。它與p53蛋白結合使p53功能失活[1]。在骨肉 瘤中MDM2的擴增與p53失活同時存在，研究MDM2在骨肉瘤中的 擴增有助于闡明缺乏p53基因改變的各類遺傳機制，并提供診 斷和基因治療的靶標。MDM2的擴增尤其多見于復發和轉移的骨 肉瘤，因此，可以此估計骨肉瘤的預后。
(3)c－myc基因:c－myc基因在惡性骨腫瘤中明顯表達。骨肉瘤 中c－myc基因的擴增與腫瘤細胞的生長和分裂有關。惡性、進 展迅速、有轉移傾向的骨肉瘤患者c－myc基因擴增伴Rb基因位 點結構的改變，說明c－myc基因擴增和Rb基因結構改變對骨肉 瘤的形成和發展起重要作用。
(4)ras基因:ras基因在骨肉瘤、軟骨肉瘤、骨巨細胞瘤中均 有高表達，提示ras基因激活與促進惡性骨腫瘤細胞的侵潤及轉 移有關。而ras基因活化又與Ⅳ型膠原酶的高表達有密切聯系 ，因此認為這種改變可能是ras基因促進腫瘤細胞侵潤轉移的分 子調節機制之一。
(5)c－fos基因:惡性骨腫瘤有強表達的c－fos基因，提示腫瘤 的快速增殖。發現c－fos基因蛋白表達與大部分骨肉瘤的侵潤 性生長有關，并促使骨肉瘤細胞產生各種遺傳學變化。骨肉 瘤的發生需要一定的c－fos基因水平。
2.抑癌基因
隨著分子遺傳學的迅速掘起，人們逐漸認識到腫瘤的發展 是一個涉及多種基因的復雜過程。特別是與控制細胞正常生長 和分化的基因受到損傷而變異有關。這種損傷積累導致了癌 基因的激活和抑癌基因的丟失或失活，抑癌基因的功能丟失和 癌基因的表達是腫瘤發生的主要原因。
(1)Rb基因:Rb基因是一種抑癌基因。檢測了骨肉瘤、軟骨肉 瘤、惡性纖維組織細胞瘤以及骨巨細胞瘤，發現Rb基因缺失、 片段大小改變，以骨肉瘤的變化最為明顯，約43％的骨肉瘤顯 示Rb基因結構、功能異常。Rb基因功能失活的機制可能有基因 全部或部分丟失、基因重排、點突變等，從而不能正常編碼Rb 蛋白；Rb基因結構雖正常，但轉錄調節、轉錄后的修飾或翻譯 異常，不能產生Rb蛋白或產生異常Rb蛋白；Rb基因活性受到抑制 。應用免疫組化法檢測骨肉瘤中Rb基因表達常低于正常骨組織 ，骨巨細胞瘤的Rb基因與其分級呈負相關。Rb蛋白可能是一個 細胞對環境抑制信息作出反應的中間環節，Rb基因丟失使細胞 對外界的抑制信息失去反應能力，造成細胞無 |
