灰質異位的臨床病理學特征研究

冷慧，付靜，梁樂，劉瑛

（北京市海淀醫院，北京大學第三醫院海淀院區，北京100080）

灰質異位的臨床病理學特征研究

冷慧，付靜，梁樂，劉瑛

（北京市海淀醫院，北京大學第三醫院海淀院區，北京100080）

目的探討灰質異位病理學診斷的客觀依據。方法分析17例灰質異位手術切除標本病理及臨床資料，輔以免疫組化方法，計數灰質異位灶中神經元的數量和類型。結果本組病例中灰質異位術前MRI確診為3例，其余14例（82.4%，14/17）均依靠鏡下診斷。大體改變有三型：（1）白質中孤立的皮質樣結節；（2）位于皮質下、呈結節狀或舌狀與皮質相連；（3）大腦皮層增厚，皮白質分界不清。鏡下部分灰質異位結節邊界清，結節中神經元排列紊亂，無極向，無正常皮質分層結構；神經元可表現退變、壞死、形態不成熟；免疫組化GFAP可顯示部分灰質異位結節的輪廓，神經元核抗原（neuronal nuclei，NeuN）、微管相關蛋白2，（microtubule associated protein-2，MAP-2）染色顯示神經元數量減少且其中不成熟神經元比例增高，差異有顯著統計學意義（t=-3.66，P＜0.01）。結論灰質異位病變范圍廣泛時可于影像學檢測中發現，但多數的灰質異位診斷仍需依靠病理組織學確診，免疫組化GFAP有利于觀察灰質異位灶形態，NeuN和Map-2強陽性細胞計數能為灰質異位診斷提供客觀依據。

灰質異位；病理學；免疫組化

〔Abstract〕Objective To explore the objective basis for the pathological diagnosis of gray matter heterotopia.M ethods The pathological and clinical data of 17 cases of gray matter heterotopia resection were analyzed，and supplemented by immunohistochemical method，the number and types of neurons in the gray matter heterotopia were counted.Results Only 3 cases of gray matter heterotopias were diagnosed by MRI before surgery in this group.The remaining 14 cases（82.4%，14/17）were all diagnosed by microscopic diagnosis.There are three types of gross performance：（1）isolated gray matter nodule in white matter.（2）Gray matter heterotopia is located in the subcortical and show nodular or tongue connected to the cortex.（3）Cerebral cortical is thickening.The boundary is not clear between gray matter and white matter.Microscopically，the boundary of some heterotopic gray matter is clear，neuronal arrangement disorder within the heterotopic gray matter，polarity of dendrite and axon are disorder.There isn't normal cortical layer structure.Neurons show degenerative changes，necrosis and immature forms.Immunohistochemistry GFAP can show the outline of some gray matter heterotopic nodules.NeuN and Map-2 staining showed a decrease in the number of neurons and a increase in proportion of immature neurons.The difference was statistically significant（t=-3.66，P＜0.01）.Conclusion A wide range of gray matter lesions can be found in imaging detection，But most of the heterotopia diagnosis still depends on pathology.GFAP is valuable for the observation of the shape of the graymatter heterotopias.Counting NeuN and Map-2 positive cells can provide basis for the diagnosis of gray matter heterotopia.

〔Keywords〕gray matter heterotopia；pathology；immunohistochemistry

灰質異位（gray matter heterotopia，GMH）是神經元遷移異常所導致的大腦發育畸形，臨床可導致頻繁發作的難治性癲癇。隨著影像學和手術治療癲癇技術的進展，GMH受到越來越多的關注，成為難治性癲癇研究的熱點之一。但已有的相關研究大多是關于GMH影像學改變、腦電圖特征及相關的基因異常等方面的，而病理組織形態學方面的研究較少。本文觀察了17例GMH的病理學改變及其中神經元的免疫組化表達，旨在探討GMH病理學診斷的客觀依據。

1　材料與方法

1.1一般資料

收集北京市海淀醫院2008年6月-2015年6月難治性癲癇致癇灶切除標本729例中確診為GMH的病例17例，記錄其一般信息、臨床病史、影像學資料、術后Engel’s評級及隨訪情況。隨機選取10例無明顯病變處腦組織標本做為對照組。

17例GMH患者占我院難治性癲癇手術治療病例2.3%（17/729），其中男9例，女8例；發病年齡1歲～31歲（平均發病年齡11.1歲，中位發病年齡10歲）；術前MRI確診3例（17.6%）、提示高信號11例（64.7%）、無發現3例（17.6%），MRI陽性診斷率82.4%（14/17）；病灶單側15例、雙側2例，累及單腦葉13例、雙腦葉4例，其中累及顳葉10例、額葉6例、頂葉3例、枕葉2例；術后隨訪時間12～36個月（隨訪率100%，平均隨訪22.9個月，中位隨訪22月），Engel’s評級Ⅰ級占76.5%（13/17）、Ⅱ級占17.6%（3/17）、Ⅲ級占5.9%（1/17）。

1.2方法

1.2.1規范制片手術切除腦組織樣本置10%中性甲醛固定6 h，以3～5 mm間隔連續切開標本，觀察大體標本皮質及白質改變，在可疑病變處取材，常規石蠟包埋、切片（厚度4μm），HE染色。

1.2.2免疫組化染色采用MaxVision二步法，即用型鼠抗人單克隆抗體神經元核抗原（neuronal nuclei，NeuN）、微管相關蛋白2，（microtubule associated protein-2，MAP-2）MAP-2、兔抗人單克隆抗體膠質纖維酸性蛋白，（glial fibriway acidic proteir GFAP）（ZA-0117）及即用型MaxVisionTM試劑盒均購自北京金橋生物技術有限公司。按照試劑盒的操作說明進行免疫組化染色。所有抗體均以皮質中神經元及白質中膠質細胞為內對照。

1.2.3鏡下觀察觀察GMH灶的位置、數量、界限、異位灶與灰質關系；觀察異位灶中神經元的排列、形態及免疫組化NeuN、MAP-2、GFAP表達情況；每個病例在異位灶選取10個高倍視野（×400），每高倍視野分別計數NeuN強陽性細胞數及MAP-2強陽性細胞數；對照組在腦溝最深部下陷皮層中選取10個高倍視野進行觀察。

1.2.4統計學分析采用SSPS 20.0統計學分析軟件。GMH組和對照組NeuN、MAP-2強陽性細胞表達差異采用重復數據的方差分析，兩組間的MAP-2/NeuN的比值比較采用兩個獨立樣本的t檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1GMH大體表現有三種

（1）白質中孤立的皮質樣結節，連續大體切面上結節與皮質不相連；（2）腦回中央非腦溝部位皮質呈結節狀或舌狀向白質延伸；（3）大腦皮層增厚，皮白質分界不清（圖1-表1）。

2.2鏡下灰質異位灶多呈結節狀或團塊狀（9/17），位于白質內或貼于皮層下（與皮層相連），單發或多發，部分邊界清楚；結節中神經元排列紊亂、樹突、軸突極性紊亂，無正常皮質分層結構；神經元退變、壞死，可見不成熟神經元。GMH灶表面皮層均伴有局灶性皮層發育不良（圖2-5，表1）。

表1　17例灰質異位的組織學形態特征

2.3免疫組化

通過對GMH組和對照組每例各10個高倍視野NeuN、MAP-2的強陽性表達細胞數計數的重復數據方差分析，GMH灶中NeuN強陽性神經元數量較正常對照組的少，差異有顯著統計學意義（F= 15.57，P=0.001），MAP-2強陽性細胞數量兩組差異不顯著（F=0.054，P=0.818）。GMH灶中Map-2強陽性神經元數/NeuN強陽性神經元數比率增高，差異有顯著統計學意義（t=-3.66，P＜0.01），提示GMH灶中神經元退變、減少，且其中未成熟神經元相對增多。見圖6～7，表2。

表2　GMH組與正常對照組NeuN、MAP-2強陽性細胞數的比較

GFAP染色未顯示GMH灶中存在神經膠質細胞增生。見圖8。

3　討論

神經元遷移障礙可導致一系列大腦皮質畸形，包括多小腦回畸形、巨腦回畸形、無腦回畸形、皮質結構不良、灰質異位和腦裂畸形等［1］，GMH是其中一種程度相對較輕的大腦畸形，臨床癥狀常表現為難治性癲癇及智力減退［2］，給病人帶來極大的痛苦。隨著CT、MRI等高分辨率影像技術的發展，更多的病例可以在體診斷。同時由于外科手術在難治性癲癇治療中的應用又使得GMH的診斷及其與癲癇的關系受到越來越多的關注［3］。

GMH是由于神經元遷移過程中受缺氧、中毒、輻射等因素影響而不能到達皮層正常位置的結果［8］，與正常皮質及正常核團的細胞構成相同。Meroni，等［9］將24例結節狀GMH分為兩種：一種能被MRI識別，結節中有參雜明顯膠質細胞、大部分合并局灶性皮質發育不良（FCD）；另一種病灶非常小、不能被MRI識別、結節中只有神經元而沒有膠質細胞參與，全部位于顳葉且都合并有（FCD）。馬勛泰等［4］用大鼠做大腦皮層發育不良（cortical dysplasias，CD）動物模型觀察到：GMH結節內神經元樹突、軸突極性紊亂，皮質內GMH結節中神經元明顯固縮、死亡、丟失，可見形態異常神經元、巨大神經元及不成熟神經元；有神經膠質氈及膠質細胞增生；白質和海馬部位GMH結節中可見異常巨大神經元和氣球樣細胞。本文病例中GMH表現為孤立或多發的、邊界清或不清的結節或團塊，位于白質內或貼于皮層下，可與皮層相連，結節中神經元排列紊亂、無正常皮質分層結構，樹突和軸突極性紊亂，神經元退變、部分形態異常，未見巨大神經元和氣球樣細胞；GMH灶表面對應大腦皮質均伴有局灶性皮層發育不良Ⅰ級。

NeuN是神經元特異性抗原，可直觀顯示神經元的數量、分布和排列；MAP-2為細胞骨架蛋白，正常表達于神經元胞質和突起，在未成熟神經元中呈強陽性表達；膠質纖維酸性蛋白（glial fibrillary acidic protein，GFAP）是一種Ⅲ型中間絲狀蛋白，特異表達星形膠質細胞［5］。本組研究采用HE染色和NeuN、MAP-2、GFAP免疫組化染色重點觀察了GMH中神經元的排列、形態、種類、數量以及膠質細胞增生的情況。除GMH中神經元排列紊亂、樹突和軸突失去極性等組織學特點外，GMH中神經元數量（30.91±14.21/HPF）明顯較正常皮質中的（69.51± 33.95/HPF）減少、平均不到正常皮質中神經元數量的一半，不成熟神經元數量占全部神經元的比例（43.1±12.3）%卻相對增高，為GMH灶中神經元凋亡、變性、壞死致數量減少的觀點提供了客觀依據。此外，實驗中GFAP染色并未顯示GMH灶中觀察到有星形膠質細胞增生，與Meroni等和馬勛泰等的結論有所不同。

手術切除GMH致癇灶能取得較好的治療效果［6-7］。本組手術后隨訪12-36個月（隨訪率100%，Engel’s評級Ⅰ級者達76.5%（13/17），僅一例雙側、多發、手術無法切除全部病灶的GMH患者術后1年Engel’s評級為Ⅲ級。

綜上所述，本研究顯示：GMH組織形態學上多表現為孤立或多發的的結節或團塊，部分邊界清楚，位于白質內或貼于皮層下，可與皮層相連；結節中神經元排列紊亂、無正常皮質樣分層結構，樹突和軸突極性紊亂；神經元退變、壞死、部分形態不成熟；神經元數量顯著減少、且其中不成熟神經元比例相對增高，NeuN和MAP-2強陽性細胞計數能為GMH診斷提供客觀依據。

［1］沈雁文，王華.兒童灰質異位癥的研究進展［J］.國際兒科學雜志，2013，40（6）：596-598.

［2］夏程，郎森陽，曲方，等.雙側側腦室旁結節樣灰質異位癥4例臨床及影像學研究［J］.國際神經病學神經外科學雜志，2013，40（3）：238-240.

［3］章輝慶，吳昊，邱曉暉，等.先天性神經元移行異常的CT及MRI診斷價值［J］.安徽醫藥，2014，18（2）：292-294.

［4］馬勛泰，呂洋，晏勇，等.X-射線誘導的大腦皮層發育不良模型大鼠腦皮質形成機制［J］.中國現代醫學雜志，2015，25（26）：27-32.

［5］王煒，樸月善，陳莉，等.免疫組織化學標記物在難治性癲癇病理診斷中的應用［J］.中國神經免疫學及神經病學雜志，2010，17（2）：88-91.

［6］姚慶和，張華，高國棟，等.灰質異位癥診療進展［J］.立體定向與功能性神經外科雜志，2008，21（4）：247-249.

［7］劉仕勇，安寧，楊輝，等.皮質發育障礙所致兒童癲癇176例手術治療的臨床分析［J］.第三軍醫大學學報，2012，34（22）：2 244-2 248.

附圖：

圖1　皮質下廣泛灰質異位大體標本：腦白質內條索狀或片狀淺灰色區域，部分與灰質相連，灰質增厚。圖2　（★）皮層下灰質異位結節，結節邊界清楚，（※）為正常皮層區（HE染色×20）。圖3　白質內（★）為形態不規則的多個灰質異位結節，其中神經元數量較少（HE染色×40）。圖4　正常腦溝下陷的皮質橫截面，有與皮質近似的神經元分層結構（HE染色×20）。圖5　神經元退變，形態不規則，有少突膠質細胞圍繞神經元呈“衛星”現象（HE染色×200）。圖6　兩側區（※）為正常皮層區域，中央區（★）為灰質異位結節，灰質異位結節對比兩側正常皮層區，其中NeuN陽性細胞較正常皮質顯著減少（IHC染色×20）。圖7　同上病例。兩側區（※）為正常皮層區域，中央區（★）為灰質異位結節，灰質異位結節中MAP-2強陽性細胞相對較多（IHC染色×20）。圖8　GFAP染色可清晰的顯示灰質異位結節的輪廓，（★）為白質中多個灰質異位結節，下方（※）區域顯示正常白質中膠質細胞密度，而異位結節中無陽性膠質細胞（IHC染色×20）。

（本文編輯李杰）

Clinical Pathological Features of Gray M atter Heterotopias

LENG Hui，FU Jing，LIANG Le，LIU Ying
（Beijing Haidian Hospital，Beijing，Haidian Section of Peking University Third Hospital，Beijing 100080，China）

R36

A

doi：10.3969/j.issn.1674－070X.2016.06.008

2016-02-26

冷慧，女，主治醫師，研究方向：臨床病理學研究。