1.胃肠间质瘤概况
消化道间叶细胞又称间充质细胞，来源于中胚层，形态学较幼稚，无明显分化特征，广泛存在于消化道管壁的各层组织中，包括粘膜层、粘膜下层、肌层、浆膜层及其系膜。间叶细胞有多项分化潜能，可以进一步分化为纤维母细胞、肌纤维母细胞、脂肪细胞、血管内皮细胞和滑膜细胞等。与消化道上皮性肿瘤相比，消化道间叶肿瘤占的比例很少，但是，在消化道间叶性肿瘤中，GIST占有重要的位置[2]。
尽管消化道间叶肿瘤少见，但种类繁多，形态复杂，以前由于医学发展的局限性，许多混杂有平滑肌纤维或神经束的上皮样肿瘤被误认为平滑肌瘤或神经源性肿瘤。1962年Stout报道了一组“胃的奇异型平滑肌瘤”，首先对胃的平滑肌瘤提出了疑问；1969年WHO将其归为上皮样平滑肌瘤。由于免疫组化、电镜及分子生物学的进步，1983年Mazur和Clark[3]通过对以往的消化道间叶肿瘤进行回顾性研究，发现这组肿瘤既无平滑肌分化又无神经源性分化的抗原表达和超微结构，而是一种非定向分化的间质瘤，于是首先将其命名为“胃肠间质瘤”。在以前诊断为胃肠道平滑肌瘤中的大多数是胃肠间质瘤。在消化道间叶肿瘤中，胃肠间质瘤多于平滑肌瘤，后者又多于雪旺细胞瘤[2，4]。
目前认为GIST起源于胃肠道的间质干细胞—Cajal细胞（Intestinal cell of Cajal, ICC），它不属于神经细胞却与神经功能密切相关，以西班牙解剖学家Santiago Ramony Cajal的名字而命名。该细胞呈网状结构分布于胃肠道的肌层之间，是胃肠道慢波活动（基本电节律）的起搏点，类似于心脏的窦房结区的起搏细胞，调节内脏的运动，参与胃肠道的运动性疾病（如巨结肠病变和胃肠道动力障碍）和胃肠道肿瘤的发病机制。该细胞是胃肠道中唯一表达c-KIT和CD34的细胞，而胃肠道间质瘤也同时表达上述表型[5]。
GIST的免疫表型不同于典型的平滑肌瘤和神经鞘瘤，各种肌源性或神经源性免疫标记如SMA、Desmin、NSE及S-100等表达均很低，仅30-40%表达SMA，Desmin和S-100表达均< 5%。而干细胞的特征性表达则很高，如CD34在70%-80%的GIST中呈阳性表达，c-KIT在GIST细胞中的阳性率达85%-94%，也就是说几乎所有的GIST均有c-KIT表达。因此认为c-KIT是GIST的特征性标记物，比CD34更具特异性，如果将二者联合检测，并联系病理形态学即可确诊GIST [6]。
GIST占消化道恶性肿瘤的2.2%，每年发病率为2/10万，按此计算，预计中国每年的发病人数在20000-30000例之间。美国每年新发3000-6000例，平均5000例，主要的发病人群在60-80岁，无性别差异。60-70%的GIST发生在胃部，小肠占20-30%，大肠<5%，胃肠道其它部位（食管、网膜、肠系膜）不足5%[6、7]。
GIST的症状与肿瘤的部位、大小和生长方式有关。最常见的症状是腹部隐痛不适。浸润到消化腔道内表现为溃疡或出血，大约1/3的患者可出现胃肠道出血，其它少见症状有食欲不振、体重下降、恶心、肠梗阻及阻塞性黄疸等。50%-70%的患者腹部可触及包块[8]。
大体标本上，胃部小的病灶表现为粘膜下、胃壁内和浆膜小结节；部分表现为胃溃疡。稍大的肿瘤可突出于胃腔内，20-30%出现胃溃疡，胃粘膜多完整；位于浆膜外的大肿块直接浸润胰腺或肝脏。切面质地从稍硬到柔软，伴出血时病变中心呈褐色。大肿块伴有出血性坏死和囊性改变，外周有一薄边；恶性GIST常呈囊性肿块[6]。
组织学上GIST的肿瘤细胞主要有两种形态，梭形细胞和上皮样细胞。肿瘤组织可由梭形细胞或上皮样细胞为主或由两种细胞共同组成。梭形瘤细胞呈交叉束状、栅栏状、漩涡状和假菊花团样排列；上皮样瘤细胞呈弥漫片状、小巢状排列，二者可围绕血管呈簇状分布。其它还有印戒瘤细胞和核端空泡瘤细胞[9]。
GIST的组织细胞构成因肿瘤部位不同而不同。发生在胃部的GIST，70-80%由梭形细胞构成，20%-30%以上皮样细胞为主。而小肠的GIST多由梭形细胞构成，如果以上皮样细胞为主，提示为恶性可能。发生于网膜、肠系膜和食管等处的GIST，两种细胞成分均可见到。阑尾的GIST均为梭形细胞[10]。
分化程度的判别：分裂活跃是主要的标准，大于10/10HPF被认为是低分化，1-5/10HPF是高分化，介于其间的属于中分化。非整倍体DNA和增殖活跃的参数如高分裂指数、Ki67及其类似物如MIB1则提示高度潜在恶性[6]。
按Lewin等[11]的标准GIST的良恶性可分为三类：（1）恶性，组织学证实的转移，或浸润到邻近脏器；（2）潜在恶性，具备以下任一指标者：胃部肿瘤？ 5.5 cm，肠道肿瘤？4 cm；核分裂象胃部肿瘤？ 5/50 HPF，肠道肿瘤？1/50 HPF；有肿瘤坏死；核异型性明显；细胞丰富；上皮样细胞呈巢状或腺泡状。（3）不具备上述指标者为良性。据统计，确诊时GIST中10%-30%属于恶性，潜在恶性占70%-90%。
GIST的预后依赖于肿瘤的大小、细胞有丝分裂指数、肿瘤浸润深度和有无转移。手术切除的5年生存率为50%-65%，在男性患者为49%，女性为74%；黑人37%，白人为66%[6]。术后85%的患者最终会复发、转移。15%-50%患者就医时已有转移，转移以肝脏最常见，其次为肺、骨。已有转移或不能手术的患者，中位生存期仅有10-20月，5年生存率<35%。
2. c-KIT与胃肠间质瘤
c-kit基因是HZ4猫科肉瘤病毒kit癌基因的同源物，位于人染色体4q12-13。c-kit是白色斑点显性基因的等位基因，属于原癌基因，其产物是III型酪氨酸激酶，编码145 kD的跨膜糖蛋白—酪氨酸激酶受体[12]，后者即c-KIT受体。研究发现几乎所有的Cajal细胞都表达c-kit，黑色素细胞、生殖细胞及造血细胞也有表达[4]。
c-KIT受体分布于细胞表面，可用CD117单克隆抗体检测，结构类似于粒-巨核细胞集落刺激因子（GM-CSF）和血小板源生长因子受体（PDGF-R），是干细胞因子（Stem cell factor，SCF）受体。SCF含有979个氨基酸，其中细胞外是配体结合区，由518个氨基酸构成，大小为74 kD；细胞内为70 kD的酪氨酸激酶功能区，含有461个氨基酸。
正常情况下c-KIT的活化需要SCF参与，c-KIT与其配体SCF结合后，诱导其胞外区的构象发生变化，使受体在细胞膜上迁移、聚集，形成二聚体，使得酪氨酸激酶磷酸化。这些磷酸化的酪氨酸位点为胞内底物提供识别、锚靠和结合的部位，使这些底物进一步依次磷酸化，这些效应分子的磷酸化促发细胞间信号的瀑布级链反应，调控c-KIT的下游底物，包括MAPK和磷酸肌醇-3激酶（PI3-K）等多条信号传导通路，最终活化胞浆内的转录因子，从而调节基因表达、控制细胞生长、增殖和分化。c-kit基因的突变刺激肿瘤细胞的持续增殖和抗凋亡信号的失控，有利于肿瘤的恶性克隆[13]。
GIST无论良性或恶性常可见到14、22号染色体的丢失。1p和15号染色体的丢失不常见，在恶性的胃肠间质瘤中常见到3q、8q、5p和Xp的获得或高水平表达[6]。
研究表明，GIST的c-kit基因突变率>85%[14] ，突变主要见于恶性GIST。c-kit突变有多种形式，常见的有3-21碱基对丢失、点突变，偶见插入性突变。突变可以发生在胞外区（外显子9突变约5%-10%）、激酶区（外显子13突变约5%；外显子17突变占5%），胞膜区的外显子11大约57%-71%突变，常见于恶性的GIST，且预后更差。另外还有报道外显子14和15突变的 [15]。Hirota等[16]报道GIST这些外显子突变时无需SCF配体参与，也能活化酪氨酸激酶，持续激活酪氨酸激酶信号通路，导致肿瘤细胞不断增殖。
