細胞技術
星形膠質細胞是哺乳動物腦內分布最廣泛的一類細胞,也是膠質細胞中體積最大的一種。用經典的金屬浸鍍技術(銀染色)顯示此類膠質細胞呈星形,從胞體發出許多長而分支的突起,伸展充填在神經細胞的胞體及其突起之間,起支持和分隔神經細胞的作用。細胞突起的末端常膨大形成
腳板(footplate)或稱終足(endfoot),有些腳板貼附在鄰近的毛細血管壁上(圖1-2),因此這些腳板又被稱為血管足或血管周足,靠近腦脊髓表面的腳板則附著在軟膜內表面,彼此連線構成膠質界膜(glia limitans)。
在用尼氏法等一般染色組織切片中,星形膠質細胞的核比其他膠質細胞的核大,呈圓形或卵圓形,常染色質多,異染色質少而分散,故染色淺,核仁不明顯。胞質中沒有尼氏體,但具有一般的
細胞器。胞質中含有大量交錯排列的原纖維,伸人到胞突中並與胞突平行行走,是構成細胞骨架的主要成分。原纖維的超微結構是一種中間絲,稱為
膠質絲(glial filament),其直徑介於微管(25μm)和微絲(6μm)之間,由相對分子質量為47000—50000的蛋白質組成,此類
蛋白質被稱作為膠原原纖維酸性蛋白(glial fibrillary acid protein,GFAP)。利用細胞免疫法證明GFAP僅存在於星形膠質細胞的胞體中,因此可利用GFAP的特異性抗體來檢測星形膠質細胞。
細胞分類
纖維性星形膠質細胞(fibrous astrocyte)多分布在腦脊髓的皮質,突起細長,分支較少,胞質中含大量膠質絲,又稱蜘蛛細胞(spider cell);原漿性星形膠質細胞(protoplasmic astrocyte),多分布在灰質,細胞突起粗短,分支多。胞質內膠質絲較少,又稱苔狀細胞(mossycell)。電鏡下星形膠質細胞的胞核有缺刻,胞質較清亮,游離
核糖核蛋白體和粗面
內質網均很少,糖原顆粒豐富,有大量的膠質絲。纖維形星形膠質細胞的突起呈長圓柱形,而原漿性星形膠質細胞的突起呈薄片狀,並常包裹著神經細胞及其突觸(不伸人突觸間隙)。星形膠質細胞的腳板與血管內皮細胞之間相隔一層基板,腳板質膜與基板接觸處有半橋粒結構。
相鄰星形細胞之間以及相鄰腳板之間有縫隙連線。星形膠質細胞之間的細胞間隙狹窄,僅約3nm,內含
組織液。縫隙連線又稱縫管連線或接合膜(nexus),是由大量連線小體(connexon)有規律地成平板狀排列的連線。每個連線小體又由6個亞單位鑲嵌蛋白組成,這種蛋白被稱為連線蛋白或
接合素(connexin)。連線小體的中央有一中央小管(centralcanaliculum)通連相鄰細胞。星形膠質細胞之間的縫隙連線主要由接合素43(CX43)構成。而少突膠質細胞的縫隙連線由CX32構成。
星形膠質細胞比腦內其他任何類型的細胞具有更廣泛的縫隙連線,由此使得星形膠質細胞類似於合胞體樣結構。這種縫隙連線的功能為:加強相鄰細胞的連線;細胞通訊,其方式為離子偶聯以及代謝物偶聯。離子偶聯即電偶聯,可使細胞形成同步活動。而代謝偶聯則能使
單糖、
胺基酸、
核苷酸、
維生素以及
激素和其他一些低分子物質自由通過縫隙連線。
除上述典型的星形膠質細胞外,還有幾種特殊類型的星形膠質細胞。如小腦的伯格曼膠質細胞(Bergman glial cell);
視網膜的米勒細胞(Muller glial cell),又稱
放射狀膠質細胞(radial neuroglia cell);腦垂體的垂體細胞和正中隆起等處的伸展細胞(tanycyte)。
臨床表現
1.星形細胞瘤:一般症狀為顱內壓增高表現,頭痛、嘔吐、視神經乳頭水腫、視力視野改變、
癲癇、復視、顱擴大(兒童期)和生命體徵改變等。
2.局部症狀依腫瘤生長位置不同而異
①大腦半球星形細胞瘤:約1/3患者以癲癇為首發症狀約60%患者發生癲癇。
②小腦星形細胞瘤:患側肢體共濟失調,動作笨拙,持物不穩,肌張力和腱反射低下等。
③丘腦星形細胞瘤:病變對側肢體輕癱,感覺障礙及半身自發性疼痛,患側肢體共濟運動失調、舞蹈樣運動,亦可表現為精神障礙,內分泌障礙,健側同向偏盲,上視障礙及聽力障礙等。
④視神經星形細胞瘤:主要表現為視力損害和眼球位置異常。
⑤第三腦室星形細胞瘤:因梗阻性腦積水患者常表現為劇烈的發作性頭痛,並可出現突然的意識喪失,精神障礙,記憶力減退等。
⑥腦幹星形細胞瘤:中樞腫瘤常表現為眼球運動障礙,橋腦腫瘤多表現為眼球外展受限,面神經及三叉神經受累,延髓腫瘤常表現為吞咽障礙及生命體證改變。
膠質母細胞瘤:腫瘤高度惡性生長快,病程短,自出現症狀至就診多數在3個月之內,高顱內壓症狀明顯,33%患者有癲癇發作,20%患者表現淡漠、痴呆、智力減退等精神症狀,(患者)可出現不同程度的偏癱,偏身感覺障礙、失語和偏盲等。
少枝膠質細胞瘤及間變(惡性)少枝膠質細胞瘤:癲癇常為首發症狀,精神症狀以情感異常和痴呆為主,侵犯運動、感覺區可產生偏癱,偏身感覺障礙及失語等,高顱壓症狀出現較晚。
細胞特點
膠質細胞瘤的生長特點為浸潤性生長,與正常腦組織無明顯界限,多數不限於一個腦葉,向腦組織外呈指狀深入破壞
腦組織,偏良性者生長緩慢,病程較長,自出現症狀至就診時間平均兩年,惡性者瘤體生長快,病程短,自出現症狀到就診時多數在3個月之內,70-80%多在半年之內。
治療現狀
目前國內外對於
膠質瘤的治療普遍為手術、放療、化療、X刀、γ刀等。
手術:手術治療基於膠質瘤的生長特點,理論上手術不可能完全切除,生長在腦幹等重要部位的腫瘤有的則根本不能手術,所以手術的治療目的只能局限於以下5個方面①明確病理診斷,②減少腫瘤體積降低腫瘤細胞數量,③改善症狀緩解高顱壓症狀;④延長生命並為隨後的其他綜合治療創造時機;⑤獲得腫瘤細胞動力學資料,為尋找有效治療提供依據。
放療:放射治療幾乎是各型膠質瘤的常規治療,但療效評價不一,除髓母細胞瘤對放療高度敏感,室管膜瘤中度敏感外,其他類型對放療均不敏感,有觀察認為放療與非放療者預後相同。此外射線引起的放射性壞死對於腦功能的影響亦不可低估。
X-刀、γ-刀—均屬放射治療範疇,因
腫瘤的部位、瘤體大小(一般限於3厘米以下)及瘤體對射線的敏感程度,治療範疇局限,目前認為膠質瘤,特別是性質惡性的星形Ⅲ-Ⅳ級或膠質母細胞瘤均不適合採用R-刀治療。
化療:原則上用於
惡性腫瘤,但化療藥物限於血腦屏障及藥物的毒副作用,療效尚不肯定,常用BCNU、CCNU、VM-26等有效率均在30%以下。