(一)疾病的原因

脑内生殖细胞肿瘤的病因尚不清楚，有家族史的很少见。有报道称克氏综合征(47，XXY，即47条染色体带有2条X和1条Y性染色体)患者的纵隔和颅内发现生殖细胞肿瘤。这些患者的典型特征是小睾丸、生精小管玻璃体变性和无精子症。有人推测纵隔和颅内生殖细胞肿瘤的发生是原始生殖嵴分化的变异，导致生殖细胞的迁移和分化及其恶性化倾向。

脑生殖细胞肿瘤患者常出现染色体异常，包括非随机染色体数目异常和结构异位。睾丸生殖细胞肿瘤中，80%具有特征性的染色体结构异常，12号染色体的短臂和等臂染色体畸形(i12p)。i12p畸形也见于许多非生殖细胞肿瘤和性腺外生殖细胞肿瘤。

在胚胎发育过程中，原始生殖细胞在胚胎第4周清晰可见，它们出现在卵黄囊壁上的内胚层细胞中，与尿囊发生的地方相邻。当胚胎开始褶皱时，原始生殖细胞从卵黄囊壁通过后肠系膜迁移到中线的生殖嵴，然后进入间充质组织成为原始索，再逐渐发育成成熟性腺。在这个迁移过程中，原始生殖细胞遍布整个胚胎，当这些迁移的全能性干细胞没有完成正常进化并留下来时，就很可能变成肿瘤。目前有共识认为生殖细胞肿瘤是一组来源于原始生殖细胞的未分化肿瘤。

(2)发病机理

肿瘤大小不一，从花生大小到拳头大小不等。肿瘤表面呈灰红色，呈浸润性生长，与周围脑组织界限不清，但也可能有假包膜。肿瘤质软易碎，颗粒细，部分囊性变，可用吸引器切除。少数可能有出血和坏死。肿瘤内钙化少，部分可呈弹丸状，位于肿瘤中心或周边。肿瘤可浸润鞍区视神经和视交叉，有时可向上影响下丘脑。如果巨大，可突入第三脑室，甚至阻塞室间孔引起脑室扩大。位于松果体区者可向前穿透第三脑室壁，向下压迫浸润四联症，向后向下压迫小脑上蚓部，向上压迫胼胝体。

显微镜下，肿瘤细胞有两种成分:大细胞呈上皮样，苍白色，胞质丰富，多角形，有时边界不清，常规染色呈红色；细胞核位于细胞质中央或略偏中心，多为圆形，核膜清晰，核染色体稀疏，外观呈空泡状，常见有丝分裂。另一种是细胞质极少的小细胞，似乎是裸核，圆形，染色质丰富，很难与淋巴细胞区分。其实就是免疫反应性淋巴细胞和浆细胞。大的上皮样细胞常聚集成大小不一、形状不规则的细胞巢，其间有血管和纤维组织带。小淋巴细胞通常分布在血管周围。肿瘤细胞内有小片或局灶性坏死，小出血灶，偶见点状钙化。

在电子显微镜下，有两种细胞:大细胞是生殖细胞，小细胞是淋巴细胞或巨噬细胞。生殖细胞体积大，多角形，有一个或多个大而圆的细胞核，苍白，疏电子，核仁突出，常形成纤维核仁绒球。细胞质中含有少量颗粒内质网、大量核糖体、糖原颗粒和少量高尔基复合体，可见少量线粒体、中心粒和微管。脂质颗粒大，呈大泡状。这个大细胞外没有基底膜，细胞间偶尔出现发育不良的点状细胞连接。在电子显微镜下，小细胞被清晰地定义为小淋巴细胞，趋向成簇，核圆形，核周狭窄，细胞小而差，但整体电子密度远高于生殖细胞。有时可见巨噬细胞活跃，紧贴肿瘤细胞，甚至嵌入肿瘤细胞内，使其碎成碎片，被吞食消化。这种现象被称为吞噬作用的细胞内消化。

在免疫组织化学方面，可以根据肿瘤的相关抗原进行鉴定。生殖细胞对胎盘碱性磷酸酶呈阳性反应，主要表达在细胞膜上。

半数生殖细胞肿瘤人绒毛膜促性腺激素(HCG)阳性，但大部分表达在合胞体滋养层的巨细胞上，即生殖细胞的合胞体滋养层发育时，混合生殖细胞肿瘤表达HCG。胎儿球蛋白为阴性，但血清和脑脊液中的水平有时升高，表明向胚胎癌转化。