卵巢无性细胞瘤在病理组织学、临床常用的诊断标志物、预后和治疗方式与睾丸精原细胞瘤基本一致。肿瘤对放疗敏感，国际妇产科联盟（FIGO）分期是卵巢无性细胞瘤预后主要评价指标，FIGO ⅠA期患者无需化疗，10年总生存率能够达到91%^［4］。与卵黄囊瘤和未成熟性畸胎瘤不同的是，卵巢无性细胞瘤容易沿淋巴循环转移至淋巴结。已有文献报道，淋巴结清扫和大网膜切除术能够提高患者的预后^{［5, 6］}。

1.染色体异常：生殖细胞长期阻滞于有丝/MI（第一次减数分裂）前期，极易出现染色体异常，进而导致基因组处于不稳定状态。染色体核型异常是卵巢恶性GCT（除未成熟性畸胎瘤以外）的显著遗传学特点^［7］。其中，第12号染色体短臂等臂染色体（isochromosome 12p，i12p）和/或12p扩增存在于80%以上的无性细胞瘤。研究者利用荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization，FISH）、比较基因组杂交（comparative genome hybridization，CGH）、光谱核型分析（spectral karyotyping，SKY）、识别扩增重叠最短区域（shortest region of overlap of amplification，SROA）等技术^［8］发现，i12p/12p最主要的扩增区域出现于12p11.2-p12.1^［8］，涉及如下候选基因：（1）EK11编码乙醇胺激酶，过表达抑制细胞凋亡；（2）DAD-1（dopamine receptor D1）通过糖基化对抗凋亡，同时参与生殖细胞和性腺体细胞之间的交互作用，DAD-1过表达导致生殖细胞不依赖于性腺体细胞独立生长^［9］；（3）原癌基因KRAS、细胞周期G₁/S检查点调控相关基因CCDN1和CCND2，以及多能性相关基因NANOG^{［10, 11］}。因此，i12p/12p的异常扩增可能会导致生殖细胞脱离性腺体细胞、获得独立生长和侵袭能力，同时对抗凋亡。

2.基因突变：虽然c-KIT编码的CD117蛋白在无性细胞瘤中的高表达主要是通过转录后调节实现，与c-KIT突变的关联性较低^{［12, 13］}，但原癌基因c-KIT的激活突变（主要是第17号外显子）确实存在于25%~50%卵巢无性细胞瘤中。c-KIT的配体为干细胞因子（stem cell factor，SCF/KITLG），SCF-KIT通路调控生殖细胞、黑色素细胞、红细胞和肥大细胞的分化。c-KIT突变后不再依赖SCF即可活化，c-KIT D816V位点的突变会激活PI3K/AKT/mTOR通路，进而刺激肿瘤细胞的持续增殖、对抗凋亡。同时，c-KIT对原始生殖细胞的迁移、存活和增殖尤为重要。在不同研究中，c-KIT突变与原始生殖细胞迁移定植性腺的时间先后顺序并不一致，推测c-KIT的激活突变可能会导致生殖细胞维持于未分化状态，从而获得生长优势并持续增殖^{［14, 15, 16］}。除KIT突变外，睾丸的精原细胞瘤中还存在原癌基因KRAS/NRAS和抑癌基因CDC27的突变^{［17, 18, 19］}。在睾丸精原细胞瘤中，KIT（第17号外显子）突变和基因扩增与i12p/12p扩增并无相关性，甚至有研究指出二者彼此互斥^［15］。这两种异常均能够干扰生殖细胞与性腺体细胞的信号交流，导致肿瘤细胞不再依赖性腺微环境的支持并获得独立生长的能力。GCT获得不依赖于性腺体细胞的增殖、抗凋亡和侵袭能力或许只需要他们其中之一作为“扳机点”就足够了。

3.DNA甲基化：不同于体细胞，在生殖细胞发育过程中，全基因组（包括印记基因）的DNA甲基化会发生大规模擦除和重建，因此深入探究DNA甲基化状态对理解GCT的发生发展尤为重要。印记基因主要受甲基化的表观调控，被甲基化“印记”的基因将“不表达”。在成熟卵细胞中，印记基因已经完成表观遗传重建。对于父源印记基因而言，父本等位基因已经通过甲基化被印记（不表达），仅表达母本等位基因。母源印记基因则同样已经通过甲基化被印记，仅表达父本等位基因。因此，通过对印记基因/全基因组甲基化模式的检测，可以较为精准地显示GCT起源的具体发育阶段。目前睾丸和儿童性腺GCT的甲基化研究已经取得一定成果，为解读卵巢GCT发病机制提供了重要依据^［20］。由于逆转录转座子长散布重复序列（long interspersed nuclear elements，LINE）和短散布重复序列（short interspersed nuclear elements，SINE）具有在基因组中随机“跳跃”的特征，因此在正常生殖细胞发育过程中始终处于高甲基化状态，以确保基因组的稳定性。与非精原细胞瘤相比，睾丸精原细胞瘤和6岁以下儿童GCT的全基因组、尤其是印记基因位点以及反转录转座子，均呈低甲基化状态。本研究组前期结果（尚未发表）也证实，卵巢无性细胞瘤组织样本全基因组呈低甲基化。上述研究提示，卵巢无性细胞瘤与睾丸精原细胞瘤一样，均起源于尚未重建甲基化的原始生殖细胞，这也从遗传学角度对精原细胞瘤和无性细胞瘤在形态学上往往无任何分化特点给出了很好的解释^［21］。

4.miRNA：miRNA以组织和发育阶段特异性的方式通过转录抑制和降解mRNA的方式调控基因的表达。无性细胞瘤的miRNA表达特征与精原细胞瘤基本一致，并与胚胎性癌的miRNA的表达特征部分重合。精原细胞瘤特征性高表达miR-371a-3p（包括miR-371a-3p、miR-372-3p、miR-373-3p）、miR145和miR302d等。潜在调节靶点为LATS2、LEFTY1、MLL3、DAZAP2、TNFAIP1、TXNIP、UBE2B、NEK9、PLAG1、USP24等。上述最重要的调控机制是miR-371a-3p通过抑制靶基因LATS2进而导致p53通路失活^［22］。精原细胞瘤患者血清中的miR-371a-3p显著高于其他亚型以及健康人群组，灵敏度和特异度能够达到88%和93%，并在临床分期高、易复发转移患者中表达显著高于化疗敏感组和无复发组^{［23, 24, 25］}。或许是由于LAST2负调控细胞周期，LAST2的表达上调会使得细胞周期阻滞在G₁期，导致肿瘤对铂的反应性降低。检测和术后监测患者血清中的miR-371a-3p 表达水平，对于避免放射性检查和协助术后随访均有很高的临床实用价值^{［26, 27］}。

在病理组织学上，卵黄囊瘤具有高度多样的组织学特征，肿瘤细胞向“原始内胚层”分化，由大量胚体内胚层（原肠、原肝）和胚外内胚层（Schiller-Duval小体、尿囊）结构组成。同时，可见少量胚外中胚层（基底膜样物质和幼稚的黏液样基质）结构，卵巢卵黄囊瘤对化疗敏感。

1.染色体异常与基因突变：卵巢卵黄囊瘤常见倍体扩增和i12p/12p扩增，并可检测到1q、3p、11q、Xp、20q的扩增以及4q、6q、16p和18q的缺失^［28］。虽然卵巢卵黄囊瘤的整体突变负荷（0.5 Mut/MB）显著低于其他体细胞肿瘤，但可检见KRAS、KIT和ARID1A等基因的突变。KRAS编码RAS家族的小GTP酶，KRAS激活突变能够促进细胞增殖和肿瘤形成。ARID1A编码几种不同SWI/SNF复合物亚基，SWI/SNF复合物通过染色质重塑调节基因活性，同时参与DNA双链断裂修复和DNA损伤检查。卵巢卵黄囊瘤相关研究还发现，复发/耐药组的突变负荷及微卫星不稳定性均高于无复发组，并具有KIT、ZNF708或KRAS基因突变、ZNF217、KRAS、CCND2或CDKN1B的拷贝数增加和ARID1A拷贝数缺失等遗传学变异^{［29, 30］}。本文作者认为，上述遗传学异常的累加会导致卵黄囊瘤进展，可能是导致卵黄囊瘤预后较差的原因。

2.DNA甲基化和miRNA：已有的睾丸和儿童卵黄囊瘤表观遗传研究结果显示，卵黄囊瘤的肿瘤细胞具有重编程能力，并且在表观遗传机制的调节下出现中内胚层的谱系分化。在睾丸卵黄囊瘤中，父源印记基因（H19）与母源印记基因（SNRPN）的DNA甲基化模式同体细胞，提示肿瘤起源的生殖细胞已完成/部分完成印记重建^［31］。甲基化芯片技术发现，与其他亚型GCT及瘤旁正常性腺（睾丸/卵巢）组织相比，成年患者的卵黄囊瘤甲基化水平最高，而儿童卵黄囊瘤的印记基因甲基化则相对多变^［32］。在卵黄囊肿瘤组织中，抑癌基因RASSF1、RUNX3、HIC1和APC因显著高甲基化而丧失功能，而中-内胚层分化相关基因（FOXA1、GATA6、EP300、ESR1、GATA3和CEBPA）则呈显著低甲基化，由此使得该亚型肿瘤的谱系分化主要以中-内胚层组织为主^［33］。值得注意的是，虽然卵黄囊瘤在全基因组水平上呈高甲基化状态，但“跳跃基因”逆转录转座子的LINE位点却呈低甲基化状态^［34］。基因表达谱和motif（模体）分析发现，睾丸的青春期前卵黄囊瘤中高表达的miR-302^［35］，其靶基因包括内胚层分化相关基因GATA6和MAF等。文献报道，人胚胎干细胞过表达miR302能够使细胞分化延迟，增强重编程效应，同时抑制外胚层分化、促进中内胚层分化。这也从分子病理的水平揭示卵黄囊瘤呈中内胚层分化的原因。

睾丸与卵巢的畸胎瘤从发病年龄、分类原则、良恶性判断标准等方面均存在较大差异。男性畸胎瘤较为少见，仅占睾丸GCT的4%，且多为混合GCT的组分之一、罕见单纯性畸胎瘤，肿物以实性为主，而95%的女性GCT为单纯性畸胎瘤^［36］。在男性，所谓“恶性畸胎瘤”是指生殖细胞在原位生殖细胞肿瘤（germ cell neoplasia in situ，GCNIS）的基础上发生了恶性演进。GCNIS相关性畸胎瘤即恶性“青春期后型畸胎瘤”，多伴i12p/12p扩增，20%~40%出现转移或进展。非GCNIS相关性畸胎瘤的生物学行为良善，又被称为“青春期前型畸胎瘤”，无i12p/12p的扩增。对于女性患者，目前仍是依据2020版WHO女性生殖器官肿瘤分类，将“原始神经成分是否存在以及其数量的绝对值”为核心指标，对卵巢的畸胎瘤进行分级并凭此预测其生物学行为、制定治疗策略。虽然目前临床普遍对卵巢未成熟性畸胎瘤2~3级的成年患者进行化疗，但FIGO Ⅰ期2~3级未成熟性畸胎瘤术后是否需要化疗却在学术界存在争议。多中心研究表明^{［37, 38］}，基于原始神经管形态学成分的病理分级系统并不能有效预测卵巢未成熟性畸胎瘤的无疾病进展生存期，且该分级方式对儿童未成熟性畸胎瘤预后的指导意义也非常有限。此外，在临床实践中，病理医师之间不同的判读标准和不同的切片断面均会影响对原始神经管面积的判读^{［37, 38］}。有文献报道，相较于无性细胞瘤和卵黄囊瘤对化疗非常敏感，化疗并不能改善未成熟性畸胎瘤的预后^［39］。因此，对卵巢畸胎瘤的认识亟待从单纯的形态学判读，演进到结合遗传学分子特征加以解读，辅助临床诊断和治疗手段的选择。

1.染色体异常：几乎所有卵巢单纯性畸胎瘤（成熟/未成熟）均为46XX双倍体核型、罕见12p以及其他明显的染色体拷贝数异常。短串联重复序列基因分型技术证实，卵巢成熟性畸胎瘤的基因型多为纯合性，提示其起源的生殖细胞已经完成MI并进入了MII（第二次减数分裂），这也是“卵巢畸胎瘤为孤雌生殖”的理论依据^［40］。卵巢单纯性畸胎瘤（成熟/未成熟）均无i12p/12p扩增，而混合性GCT中的未成熟性畸胎瘤成分则存在i12p。上述结果提示，在卵巢部位，混合性GCT中的未成熟性畸胎瘤成分与单纯性未成熟性畸胎瘤具有不同的发病机制。卵巢中的单纯性未成熟性畸胎瘤可能直接起源于生殖细胞，其本质可能类似于卵巢成熟性畸胎瘤，是孤雌繁殖的结果，而混合性GCT中的未成熟性畸胎瘤成分则可能类似于睾丸青春期后型畸胎瘤，是其他恶性生殖细胞成分谱系分化的结果^［41］。

2.基因突变：全外显子测序未发现畸胎瘤特异性的致癌/高频突变，虽然检出少量非同义突变，但均非驱动性事件^［42］。畸胎瘤的等位基因具有所谓“拷贝中性杂合性缺失（copy-neutral loss of heterozygosity，CN-LOH）”的特征。CN-LOH是指个体的同源染色体或染色体上的部分片段均遗传自父亲或者母亲中的一方，而不携带另一方的拷贝。由于这种遗传学异常不会导致基因拷贝数发生改变，因此被称为“拷贝中性”杂合性缺失^［43］。CN-LOH产生的原因是减数分裂错误，而非驱动基因的突变。有报道发现，在4例双侧附件发生的卵巢畸胎瘤中，双侧肿瘤的CN-LOH模式不同，提示肿瘤为各自独立起源。与之不同的是，单侧卵巢内混合存在的未成熟性畸胎瘤、成熟性畸胎瘤以及小灶卵黄囊瘤成分则具有相同的杂合性缺失，提示卵巢混合性生殖细胞肿瘤中的不同成分间具有相同的克隆起源，只是由于其他层面的遗传学改变导致了形态学和/或生物学行为的差异。

3.DNA甲基化：虽然就全基因组的整体甲基化模式而言，卵巢的成熟与未成熟性畸胎瘤无显著差异，但二者在某些特定基因的甲基化程度上存在差异。如与成熟性畸胎瘤相比，未成熟性畸胎瘤显著低甲基化的位点主要位于负责调控轴突引导的信号通路。该遗传学特征差异很好地解释了为何卵巢未成熟性畸胎瘤中总是能够见到大量分化程度不一的神经组织，而成熟性畸胎瘤中神经组织相对少见，即使出现也往往非常成熟。