脑星形细胞瘤的病因和发病机制

在研究疾病发展机制时，医生会特别关注可能导致病理过程的原因。目前，关于脑星形细胞瘤的病因尚无统一的理论。科学家无法明确指出导致神经胶质细胞快速生长的因素，但并不排除通常引发癌症的内源性（内部）和外源性（外部）因素的影响。

原因

肿瘤发展的风险因素包括：

• 高放射性背景（人暴露于其中的时间越长，患恶性肿瘤的风险就越高）[ 1 ]。
• 身体长期暴露于化学物质中，人们认为这些化学物质也能够改变细胞的特性和行为。
• 病毒性疾病。我们说的不是任何病毒携带者，而是指体内存在致癌病毒粒子。[ 2 ]，[ 3 ]，[ 4 ]
• 遗传易感性。人们认为，家族中已有癌症患者的人患癌症的风险更高。遗传学家发现，脑星形细胞瘤患者的某个基因存在问题。他们认为，TP53 基因异常是该疾病最有可能的病因之一。[ 5 ]

有时不良习惯也包括在此列表中：酗酒、吸烟，尽管它们与疾病发展之间没有明显的联系。

科学家们无法明确解释肿瘤的形成原因以及引发细胞失控分裂的因素，但他们正确地认为，肿瘤的退化趋势是由基因决定的。因此，不同类型的肿瘤不仅在形状和位置上存在差异，而且其行为也存在差异，即从通常安全的肿瘤转化为癌症的能力。

發病

星形细胞瘤本质上是指由脑细胞发展而来的肿瘤。但并非所有细胞都参与肿瘤的形成，只有那些发挥辅助功能的细胞才会参与。为了了解星形细胞瘤的组成，让我们更深入地探究一下神经系统的生理学。

已知神经组织由两种主要类型的细胞组成：

• 神经元是负责感知刺激、处理外界信息、产生神经冲动并将其传导至其他细胞的主要细胞。神经元可以具有不同形状和数量的突起（轴突和树突）。
• 神经胶质细胞是辅助细胞。“glia”这个名字本身就是“胶水”的意思。这解释了神经胶质细胞的功能：它们在神经元周围形成网状结构（框架），并在大脑的血液和神经元之间形成血脑屏障，为神经元提供营养，促进大脑的新陈代谢，并控制血液流动。如果没有神经胶质细胞，任何对大脑的冲击，更不用说严重的损伤，都会对人造成严重的后果（神经元死亡，从而导致精神功能的衰退）。神经胶质细胞可以减轻冲击，对我们的大脑的保护作用丝毫不逊于颅骨。

值得一提的是，神经胶质细胞是数量比神经元更多的脑细胞（约占70-80%）。它们的大小和形状可能略有不同。小型神经胶质细胞（小胶质细胞）负责吞噬，即吸收死细胞（神经系统中的“清洁工”）。较大的神经胶质细胞（大胶质细胞）则负责为神经元提供营养、保护和支持。

星形胶质细胞（astroglia）是大胶质细胞的一种。它们具有多个射线状突起，因此被称为辐射神经胶质细胞。这些射线构成了神经元的框架，大脑的神经组织因此具有一定的结构和密度。

尽管神经元负责传递神经冲动，从而进行神经活动，但有研究表明星形胶质细胞的数量决定了记忆力甚至智力的特征。

肿瘤似乎是由密集增殖的细胞形成的，这意味着星形胶质细胞的数量会增加，这应该会导致智力的提高。事实上，大脑中细胞的局部聚集并不是好兆头，因为肿瘤会开始压迫周围组织，并扰乱其功能。

人脑由不同的部分组成：延髓、中脑、间脑、小脑、脑桥和端脑（包括两个半球和大脑皮层）。所有这些结构都由神经元及其周围的神经胶质细胞组成，因此，肿瘤可能形成于这些部分中的任何一个。

星形胶质细胞存在于脑组织的白质和灰质中（它们仅在突起的长度上有所不同，但功能相同）。脑白质是神经冲动从中枢神经系统（CNS）传递到周围神经系统并返回的通路。灰质包括分析器的中央部分、脑神经核和大脑皮层。无论肿瘤在何处形成，它都会从内部压迫脑组织，干扰附近神经纤维的功能，最终影响神经中枢的工作。

当我们发现脑星形细胞瘤只不过是一种肿瘤时，读者可能会产生一种完全可以理解的好奇心：星形细胞瘤是癌症还是良性肿瘤？我们不想让读者失望，因为这种疾病并不像人们想象的那么罕见，但这种肿瘤很容易恶化为癌症，尽管恶性程度很大程度上取决于其类型。有些肿瘤生长缓慢，手术治疗效果较好，而另一些肿瘤生长迅速，预后并不总是良好。

星形细胞瘤的形状和大小各不相同，有些没有清晰的轮廓，并可能长入其他脑组织。结节性肿瘤（轮廓清晰且定位明确的肿瘤）内可能存在单个或多个囊肿（含有半液体内容物的腔体）。此类肿瘤的生长主要由于囊肿增大，从而压迫附近的脑结构。

结节性肿瘤虽然体积较大，但通常不易退化，纯理论上可归类为良性肿瘤，但也可能发展为癌症。

另一个值得关注的是星形细胞瘤，这种肿瘤容易弥漫性生长，即侵袭邻近组织，并转移到其他脑结构和邻近组织。它们通常恶性程度较高（3-4级），并且随着时间的推移，体积会变得巨大，因为它们最初很容易生长，就像任何癌性肿瘤一样。这类肿瘤往往很快从良性转变为恶性，因此无论症状严重程度如何，都需要尽早切除。

科学家已经对由星形胶质细胞组成的神经胶质肿瘤有了相当多的了解：它们的类型、可能的定位和后果、行为、发展成癌症的可能性、治疗方法、复发倾向等。主要问题仍然是个谜：星形胶质细胞开始出现异常行为，导致其大量繁殖，即肿瘤形成和发展的机制。脑星形细胞瘤的发病机制尚不清楚，这阻碍了预防该疾病的方法的发展，该疾病的治疗需要神经外科手术。儿童星形细胞瘤的分子发病机制正在被积极研究。[ 6 ]，[ 7 ]我们知道，即使外科医生的技术水平很高，脑外科手术始终存在风险。

在原发性胶质母细胞瘤的进展过程中发现了不同的基因变化途径，其特征是 EGFR 和 PTEN 突变的获得/过度表达，而相反，在年轻患者中发展的继发性胶质母细胞瘤表现出频繁的 p53 突变。[ 8 ]，[ 9 ]

最近的研究表明，原发性胶质母细胞瘤的特征似乎在于 10 号染色体上的 3 个杂合性缺失 (LOH)，而继发性胶质母细胞瘤主要表现为 10q、19q 和 22q 染色体上的 LOH [ 10 ]，[ 11 ]

全基因组关联研究已鉴定出 7 个基因中的遗传风险等位基因，这些基因与胶质瘤风险增加相关。[ 12 ]

流行病學

幸运的是，脑瘤远非最常见的肿瘤类型。但这种说法在成年人群体中更为常见。然而，癌症不分年龄、性别和社会地位，谁都难逃其咎。可惜的是，比我们想象的更常见的是，年轻患者更容易患上癌症。

脑和中枢神经系统 (CNS) 肿瘤是美国和加拿大 0-19 岁人群中最常见的肿瘤，也是癌症死亡的第二大原因。[ 13 ]，[ 14 ]，[ 15 ]

不同国家15岁以下儿童脑癌发病率为每十万分之1.7至4.1不等。最常见的脑肿瘤为：星形细胞瘤（41.7%）、髓母细胞瘤（18.1%）、室管膜瘤（10.4%）、幕上原发性神经外胚层肿瘤（PNET；6.7%）和颅咽管瘤（4.4%）。它们主要位于小脑（27.9%）和大脑（21.2%）。所有脑肿瘤的5年生存率为64%，PNET儿童的预后最差。[ 16 ]因此，儿童和青少年时期可被视为此类肿瘤的危险因素。而且这些统计数据并未呈下降趋势。

研究表明，免疫缺陷人群更容易罹患脑肿瘤，反之，免疫系统高度活跃的疾病则会阻碍细胞退化。患有某些全身性疾病的患者也面临风险，例如神经纤维瘤病、Tucot综合征和Turner综合征。此外，高压线、移动通信、其他部位癌症的放疗和化疗等因素也需要考虑。

脑肿瘤学面临的最大挑战在于难以探究疾病的病因，缺乏关于病理原因的精确信息。医生们已经掌握了在早期诊断许多其他类型肿瘤的方法，并开发出有效的治疗方案，可以显著延长患者的生命并减轻其痛苦。但大脑结构复杂，研究起来非常困难，在人体上进行研究更是难上加难。动物实验无法清晰地描绘出人类大脑中可能发生的情况。

神经胶质细胞肿瘤（星形胶质细胞和少突胶质细胞）只是脑肿瘤的一种特殊类型。癌细胞也存在于其他脑结构中：神经元、分泌激素的分泌细胞、脑膜，甚至血管。但神经胶质细胞肿瘤仍然是最常见的脑癌类型，占这种可怕疾病病例的45%-60%。同时，约35%-40%是脑星形细胞瘤。

星形细胞瘤被归类为原发性肿瘤，因此确定癌细胞来源的确切位置并不困难。在继发性癌症中，脑肿瘤通常由转移性肿瘤（即癌细胞迁移）形成，其来源可以位于身体的任何部位。但困难通常不在于确定星形细胞瘤的位置，而在于肿瘤的表现可能有所不同。

局灶性（结节性）肿瘤在儿童中更常见，且定位清晰。这些肿瘤大多为良性肿瘤，影像学检查结果清晰，手术切除相对容易。星形细胞瘤通常在儿童时期诊断出来，影响小脑、脑干（延髓和中脑、脑桥），较少影响视交叉或视神经。例如，约70%的儿童和仅30%的成人因脑干星形细胞瘤入院。在脑干肿瘤中，最常见的是脑桥肿瘤，4对脑神经（面神经、滑车神经、三叉神经和展神经）的核位于脑桥。[ 17 ]

在成人中，神经胶质肿瘤更常位于大脑半球的神经纤维中，边界不清。此类肿瘤生长迅速，会弥漫性扩散至神经组织，并可达到巨大体积。同时，此类肿瘤恶化为癌性肿瘤的风险极高。一些研究人员认为，脑星形细胞瘤在年轻和中年男性中更常见（60%）。[ 18 ]