核分裂象是评估肿瘤中细胞增殖的最古老且最常用的方法，但有多项研究表明核分裂计数的可重复性存在差异，观察者间的一致性（k值）介于0.08至0.77之间。

我们在日常工作中也发现核分裂的评估常常存在差异，有些同事觉得这个形态是核分裂，而有些同事觉得不是。Taryn A. Donovan博士等在2021年发表了一篇关于核分裂象的文章，详述了核分裂象（Mitotic Figures，MF）、非典型核分裂象（Atypical mitotic figures, AMF) 和类核分裂象(Mitotic-like figures, MLF) 之间的区别，现将其中的部分要点编译如下，与大家一起分享学习。

在这篇文章中，核分裂象指生理性核分裂象，非典型核分裂象指病理性核分裂象，而类核分裂象指容易与核分裂象混淆的核深染、核固缩、凋亡核等现象。

一、核分裂的定义

核分裂发生在细胞周期的M期，在此期间复制的DNA会在两个新的细胞之间进行均等分配。染色质是DNA-蛋白质复合物，在镜下可见两种形式：异染色质（紧密聚集，染色后呈深色颗粒状）和常染色质（活跃状态，松散卷曲，染色较浅）。复制活性较高的细胞核中含有更多的常染色质，且异染色质颗粒之间存在空隙。核膜周围的异染色质使得核膜得以显像。

正常的有丝分裂阶段包括前期、前中期、中期、后期和末期。值得注意的是，有丝分裂是一个连续的过程，而细胞可能处于两个阶段之间的过渡状态。

据报道，前期和中期是有丝分裂中最长的阶段；然而，目前尚不清楚这是否与镜下观察肿瘤时这些阶段的常见程度有关。

核分裂象的定义是含有杆状或棘状染色体的核聚集体（最初由van Diest描述为毛发状突起），这些染色体在有丝分裂前期之后不再受核膜束缚。核分裂象的形态根据不同阶段而变化。

虽然核分裂计数不需要识别核分裂的阶段，但核分裂的不同阶段在区分正常核分裂、不典型核分裂和类核分裂象时有重要作用。

1、 分裂前期（Prophase）

在分裂前期，染色体通过缩短长度和增加厚度进行压缩（在镜下很少可见此阶段的核分裂象）。前期有三个亚阶段（早、中、晚期）。早期到中期的染色体松散地压缩（而非紧密压缩成杆状），这在保留了核形和核膜的细胞学样本中最为明显(图1)，而在组织学上则难以识别。

由于分裂前期凝聚的核染色体缺乏杆状或棘状结构，与类核分裂象，如核浓缩、核深染或者核固缩（图18、20、21、24、26）等难以区分，因此作者建议不要将其纳入核分裂象计数。在分裂前期的最后阶段，凝聚的染色体被压缩，染色体棘开始突出。

图中圈圈为核分裂象，其余箭头等为类核分裂象（核固缩、核碎裂等）

图1.分裂前期的核分裂象

图18 前中期/中期核分裂象（左上）有明显的染色体杆状或棘状突起，但核固缩、凋亡，或坏死（箭头）具有光滑的轮廓和嗜酸性胞浆。

图20中性粒细胞分叶核（核固缩、水平箭头）。凋亡或坏死细胞染色质浓缩，轮廓光滑（垂直箭头）。

图21. 核固缩（箭头）。

图24 核碎裂

图26. 具有类核分裂象的大细胞，表现为多个光滑的圆形染色质浓缩体（可能是凋亡/固缩）。类核分裂象的核残留物轮廓光滑，没有明显的染色体刺突。

2、分裂前中期和中期（Prometaphase and Metaphase）

前中期的特征是一个深染的染色体簇，可见突出的杆状或棘状结构（图5）。在前中期的最后阶段，染色体短暂排列成单个花环状环，称为染色体玫瑰花结。

图5.分裂前中期

深色的，典型的圆形染色体簇，有短的杆状/棘状突起。也可以看到环形或玫瑰花结。与类有丝分裂区别

中期染色体排列在细胞中央的赤道板处，在组织学和细胞学中可以观察到线性板状、带状或环状结构。在高倍镜下，易见深染的染色体簇具有突出的杆状或棘状结构，这是区分核分裂象和类核分裂象最典型的特征。

类核分裂象如凋亡的细胞核等由均匀降解的DNA组成，具有光滑的外轮廓（图18、19、20、21、22、24-26）。这种光滑的外轮廓，与核分裂象出现的不规则带有短棘的外轮廓形成鲜明对比，可辅助识别核分裂象。

图（18、19、20、21、22、24-26） 类核分裂象

具有光滑的外轮廓

根据我们观察细胞的方向不同，中期的染色体要么与纺锤体垂直，要么平行。如果垂直于纺锤体，则深染的染色体簇聚集呈杆状，并有突出的棘（图2，6，53）。如果从“顶端”（类似地球的南北极）观察，可见染色体簇与纺锤体平行，镜下见其聚集呈环状，称为“星爆”或“玫瑰花结”（图2，6，图54），这曾经被误认为非典型核分裂。

（图2、6）分裂中期核分裂象：环形或玫瑰花结/星爆状

当分裂中期，染色体簇平行于纺锤体时，这种正常的核分裂象常被误解为非典型核分裂象（左上小图） 左侧：细胞学，右侧：组织学。

（图53-54）有丝分裂中期细胞的三维图示。

图53.垂直于纺锤体观察染色体簇，可见具有线性板状染色体具有棘状突起。

图54.平行于纺锤体观察染色体簇，可见染色体簇是圆形的（玫瑰花结或星爆状）。

3、分裂后期（Anaphase）

在组织学和细胞学样本中也容易观察到分裂后期的核分裂象。当中期的单个染色体板或环分裂成2个相等的姐妹染色体簇时，进入分裂后期。

每个染色体簇被沿着纺锤体的微管向两侧被拉开（图3、7）。两个染色体簇之间的距离会不断变化，直到它们到达细胞的两端。

图3、7.分裂后期的核分裂象

在有丝分裂过程中形成的姐妹染色体簇以不同距离分开。染色体簇可见的不规则的杆状、棘状或突起。左侧：细胞学，右侧：组织学

4、分裂末期（Telophase）

分裂末期的特征是两个染色体簇移动到细胞的两端，形成分裂沟（两个子细胞的分离），以及核膜和核仁的出现（图4、8）。

图4、8.分裂末期核分裂象

两个染色体簇位于细胞的两端，形成核膜和分裂沟（将两个子细胞分开）。这在细胞学和组织学标本中是不常见的。左侧：细胞学，右侧：组织学

二、核分裂象的形态学的共识

1、 因为早期和早中期核分裂象不易和类核分裂象相鉴别，因此在进行核分裂象计数时，建议只计数中期或更晚阶段的核分裂象（即明确的核分裂象）。

鉴于组织学切片中很难明确早中期核分裂象（早期核分裂象更不可见），未来可能需要免疫组化比如磷酸化组蛋白3（PHH3）辅助诊断早中期核分裂象。PHH3从前期到末期均存在，且必须突出显示可见的核分裂象才能判定为阳性。

2、 末期（Telophase）应计为一个核分裂象。

病理学家可以观察两个核分裂象之间的分裂情况以及两个核分裂象之间的距离，从而推断出它们是否来源于同一个细胞（即一个核分裂象）。如果细胞边界之间的最小距离大于一个肿瘤细胞宽度（或者两个细胞中心之间相隔大于两个肿瘤细胞宽度），可将其计为两个中期的核分裂象。

三、非典型核分裂象

细胞分裂过程中的染色体错误分离可导致肿瘤细胞出现遗传异常。这些异常在形态学上可表现为非典型核分裂象，并主要分为两大类：(1) 有丝分裂/极性不对称和 (2) 染色体异常分离。

1、有丝分裂/极性不对称性

包括多极和不对称双极两类。

多极非典型核分裂（通常为三极）是指在有丝分裂的任何阶段存在两个以上的纺锤极，导致后期染色体内容物向三个或更多方向移动。这种异常从中期到末期都易见（见图9、13、17）。

图9、13、17.多极非典型核分裂象：在有丝分裂的任何阶段都有两极以上的染色体簇。

图9. 三极非典型核分裂和4-5个滞后染色体（靠右侧深染的4-5个圆形小体）。

如果这些细胞能继续进行分裂的话，子细胞可能含有与母细胞不同数量的染色体。目前的研究发现影响有丝分裂纺锤体的毒素会产生三极非典型核分裂，但尚不清楚这种多极有丝分裂是癌症的原因还是结果。

不对称双极非典型核分裂是中期染色体的不对称，或后期两极染色体的大小不对称（见图10、14）。正常细胞或多极细胞中的斜切伪影有时会人为地造成不对称的现象。

图10，14。后期极性不对称

2个后期簇中的染色体不相等，左侧：细胞学，右侧：组织学。

2、染色体异常分离：包括后期搭桥、滞后染色体和染色体片段。

后期搭桥定义为分裂后期的细胞中，一侧染色体簇连接到另一侧的染色体簇（见图11、15）。

图11，15。后期搭桥的非典型核分裂象：

搭桥染色体从一侧染色体簇连接到另一侧染色体簇，见于后期或末期。左侧：细胞学，右侧：组织学

滞后染色体或染色体片段在后期和末期滞后于其他染色体，但对此距离没有统一标准（见图12、16）。

图12，16 滞后染色体的非典型核分裂象。

这些在细胞学标本中很容易看到，但在组织学中滞后染色体不明显（箭头），左侧：细胞学，右侧：组织学。

在组织学样本中，很难区分或完全无法区分滞后染色体和染色体片段。滞后染色体与细胞信号系统中的多种异常有关。

研究发现染色体异常分离与癌症中的染色体不稳定和端粒功能障碍相关，并通过癌基因扩增、抑癌基因缺失等基因组改变来促进癌症发生。

四、类核分裂象

类核分裂象是与核分裂象类似的结构，包括凋亡小体、核深染、核变形、核碎片、炎性细胞和组织伪影等（图18-26）。

类核分裂象的特征是轮廓光滑，一般为圆形或椭圆形，在细胞核所在的区域内可见单个或多个深染小体（图18-26）。

图18.核固缩、凋亡，或坏死（箭头）具有光滑的轮廓和嗜酸性细胞质。

图19凋亡或坏死的细胞核两极有浓缩的核染色质（与后期核分裂象类似）。

图20.中性粒细胞分叶核（核固缩、水平箭头）。凋亡或坏死细胞染色质浓缩，轮廓光滑（垂直箭头）。

图21. 核固缩（箭头）。

图22.在椭圆形核固缩的细胞核旁边，有囊状染色质的巨核（左），轮廓光滑（箭头），与中期核分裂象类似。

图23.嗜酸性粒细胞的分叶状核（核固缩，箭头）。

图24 核碎裂（多发）

图25.两个核固缩、拉长、深染的类核分裂象（垂直箭头）。可见环形（星爆状）中期核分裂象（水平箭头）。

图26. 具有类核分裂象的大细胞，表现为多个光滑的圆形染色质浓缩体（可能是凋亡/固缩）。类核分裂象的核残留物轮廓光滑，没有明显的染色体刺突。

其与核分裂象的鉴别点包括核膜的缺失，不规则表面等，更重要的是，需要考虑细胞所在的周围组织背景。例如，邻近坏死区域的结构（多个细胞经历核固缩或核破裂）更可能是类有丝分裂，而在有丝分裂活跃区域中，表面具有“棘状”的单个深染染色体簇提示核分裂象。

正在发生退化、坏死或凋亡细胞（类核分裂象）的胞浆一般嗜酸性，而核分裂象的细胞胞浆更倾向嗜碱性。然而，此规则存在许多例外情况，并且不同的染色方案之间也存在差异性。

综上所述，有助于区分核分裂象和类核分裂象的三个特征包括：表面轮廓、相邻组织（即组织背景）的评估，以及胞浆颜色。

由于缺乏明确的标准或未遵循标准、看片过快、未在高倍镜下观察，以及固定、染色和扫描等造成的人为因素，类核分裂象可能被误诊为核分裂象。因此造成病理学家在进行核分裂象计数时出现差异。

对这些结构进行仔细且有条理的评估对于准确分类至关重要。在合理的时间范围内，无法在高倍镜（400倍或更高）下明确地鉴别核分裂象与类核分裂象时，则不应将其纳入核分裂象计数。

在主观评估生物样本时，细胞或结构可能难以分类，这是不可避免的。欧文·利夫（Irwin Leav）博士的一句话很好地体现了这一观点：“一个人眼中的原生动物可能是另一个人眼中的坏死细胞核。”

最小化病理学家之间（以及病理学家自身）的差异对于减少假阳性和假阴性率很重要。因此，只有明确的核分裂象和非典型核分裂象才纳入核分裂象计数，而可疑的结构则不应纳入计数。

最后，对上述内容的总结附在下表1中。

表1

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参考文献:

Donovan TA, Moore FM, Bertram CA, Luong R, Bolfa P, Klopfleisch R, Tvedten H, Salas EN, Whitley DB, Aubreville M, Meuten DJ. Mitotic Figures-Normal, Atypical, and Imposters: A Guide to Identification. Vet Pathol. 2021 Mar;58(2):243-257. doi: 10.1177/0300985820980049. Epub 2020 Dec 29. PMID: 33371818.