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(一)发病原因
肾母细胞瘤可能由于未分化形成小管和小球的后肾胚芽异常增生所致。肾母细胞瘤增生复合体(nephroblastomatosis complex)也可能是Wilms瘤瘤前病变。近年来已确认肿瘤抑制基因WT1与WT2的缺失与部分肾母细胞瘤的发生有关。
肾母细胞瘤的发病原因尚不明了，有一定的家族性发生倾向，发生率为1%～2%。也有人认为有遗传性，一家几个孩子可先后生长本瘤;Schweisguth报道在600例中，有5对为兄弟姐妹。新华医院也遇到2对兄弟先后生长本瘤，并遇到一位年轻父亲，幼时曾做过单侧肾母细胞瘤手术，其子于3岁时也发生了肾母细胞瘤。也有人报道3对孪生兄弟发病。Brown等则遇到极罕见的三代连续发生本病的病例。
(二)发病机制
肾母细胞瘤起源于胚胎，在肾脏实质中发展，长大过程中形态畸变(distortion)，侵犯周围的肾脏组织。小儿的肾脏肿瘤几乎都属这一类。来源于原始间胚叶，故病理切片可见多种未分化组织。有时肿瘤突破被膜、侵入横膈、肾上腺及结肠等组织。在10%～45%手术标本中可见肾静脉中有肿瘤组织。
1.病理改变 肾细胞癌起源于肾小管上皮细胞，研究发现88.5%的透明细胞癌表达近曲小管抗原，而87.5%的颗粒细胞癌表达远曲小管抗原，因此推测透明细胞癌可能源于近曲小管，而颗粒细胞癌可能源于远曲小管。不同病理类型的肿瘤,外观存在差异。一般说来，透明细胞癌呈黄色，与正常组织分界清楚，似有包膜，生长缓慢，预后较好。颗粒细胞癌，癌细胞呈立方形或多角形，癌细胞胞浆富于细胞器特别是线粒体，因而胞浆呈伊红色颗粒状，腺管状结构明确，间质由毛细血管构成。较透明细胞癌细胞核异型性显著，细胞排列也较乱，恶性度高，预后较差。未分化型癌细胞呈梭形或不规则形，似肉瘤。
肿瘤的病理分级是评估预后的可靠因素，同时也是制订治疗方案的重要依据。Fuhrman核分级标准(1992)：
1级：癌细胞具有小而圆的深染核，染色质模糊，无核仁。
2级：癌细胞稍大，染色质较清楚，高倍镜下一些细胞内可见核仁，但不显著。
3级：癌细胞更大，以核仁明显为特征。
4级：类似3级，但核呈多形性，多分叶及巨大核仁。
2.分期 肾癌可发生于肾实质任何部位，左右侧肾癌发病机会相等，且绝大多数是单侧单发病灶，双侧病变仅占1%～2%。
巨检：肿瘤外观为不规则的圆形或椭圆肿块，有一层由被压迫的肾实质和纤维组织形成的假性纤维包膜。
呈质地致密的灰白色，无明显包膜，预后较差。暗红色和红色部位通常是出血区，有时伴有囊性变、坏死及不规则钙化等。
显微镜检：未分化癌细胞呈梭形，核较大或大小不一，有较多的核分裂象，恶性程度更高。
肾胚胎瘤的分期：
Ⅰ期：局限于肾。
Ⅱ期：局限于肾周围。
Ⅲ期：局限于腹腔内邻近脏器。
Ⅳ期：有远处转移。
Ⅴ期：双侧性。
3.扩散转移 肾母细胞瘤早期有完整的包膜，当肿瘤增大后可引起破裂，致肿瘤细胞直接侵入肾周围脂肪层内或邻近组织，如肾上腺、结肠系膜、与其接触的肝脏部分。肾母细胞瘤淋巴结转移并不多见，且大多限于局部淋巴结，但血源性扩散甚为多见，首先是经肾静脉，其中常有肿瘤栓子，可蔓延至下腔静脉，甚至到右心房，血行性扩散80%到肺部，有时到肝，偶尔到骨骼。
4.显微镜检查 肾细胞癌的主要病理类型包括：透明细胞癌、颗粒细胞癌和未分化细胞癌等。透明细胞癌最为常见，透明细胞体积大，边缘清楚，呈多角形，核小均匀而染色深，细胞质量多呈透明色，细胞常排列成片状、乳头状和管状。颗粒细胞呈圆形、多边形或不规则形态，暗色，胞浆为毛玻璃状，细胞质内充满细小颗粒，胞质量少，核略深染。两种类型的癌细胞可以单独存在，也可以混合存在于同一肿瘤内，若肿瘤大多为透明细胞则称为肾透明细胞癌，反之为肾颗粒细胞癌。本瘤60%～70%是由两种癌细胞组成的混合型肾癌。未分化癌细胞呈梭形，核较大或大小不一，有较多的核分裂象，恶性程度更高。
国际小儿肿瘤学会(SIOP)和美国Wilms肿瘤研究组织(NWTS)的经验证明细胞组织学类型对预后的估计起着重要的作用。本瘤分为2型：
(1)良好组织类型(favorable histology，FH)：多囊型、纤维瘤样的。
(2)不良组织类型(unfavorable histology，UH)：间变型、透明细胞肉瘤、杆状细胞肉瘤。目前，SIOP和NWTS均根据上述组织学类型结合分期而制订治疗方案。
从组织学上还有些变异型肾母细胞瘤，如胚胎横纹肌性肾母细胞瘤(fetal rhabdomyomatous nephroblastoma)、骨软骨性肾母细胞瘤(osteocartilagino-us nephroblastoma)和脂肪瘤性肾母细胞瘤(lipomatous nephroblastoma)等。
