三、病理学特征
1.巨检特点 实性，无包膜，侵袭性生长，切面均质、灰白伴坏死、出血，质软而脆，缺少胸腺瘤的明显分叶状结构（图5-3-1）。
2.组织学特征 瘤细胞排列呈巢状、小梁状、周围栅栏状和菊形团形成，也常见片状生长。瘤细胞排列密集（图5-3-2），坏死广泛，可表现局灶挤压造成的人工假象。
3.肿瘤细胞学特征 肿瘤细胞小（<3倍淋巴细胞直径），胞质少，细胞边界不清，染色质细颗粒状淡染，核仁缺乏或不明显（图5-3-3），细胞圆形、卵圆形或梭形，核大小形态一致，核分裂指数高，可见大量凋亡小体。
4.亚型 混合性小细胞癌：含有非小细胞癌成分（如鳞状细胞癌或腺癌）的小细胞癌。
5.免疫组化特征 瘤细胞表达广谱CK（AE1/3、CAM5.2），常为点状染色，不表达CK20，表达神经内分泌标记物突触素（图5-3-4）、嗜铬蛋白、神经元特异性烯醇化酶NSE和CD56，CD56更敏感，此外肿瘤细胞呈现Ki-67高增殖活性（图5-3-5）。
6.鉴别诊断
●小细胞癌纵隔转移 只有临床仔细检查排除肺肿瘤纵隔转移后，才能考虑原发性胸腺小细胞癌的诊断。有研究报道肺神经内分泌肿瘤表达TTF-1，不表达Pax-8；而胸腺神经内分泌肿瘤不表达TTF-1，但表达Pax-8。
●胸腺神经母细胞瘤 常发生于后纵隔，几乎仅见于儿童。镜下瘤组织呈境界不清的分叶状或巢状排列，瘤细胞间常有不等量的淡染神经元纤维物质。因肿瘤细胞小，胞质稀少，可与小细胞癌混淆，免疫组化表达神经内分泌标志物，但不表达上皮性标志物。
●纵隔副神经节瘤 组织学表现为伴有丰富脉管的巢状结构，瘤细胞巢周围见S100阳性的支持细胞。瘤细胞不形成带状或菊形团状结构，免疫组化Syn阳性，CK常阴性。
●基底细胞样癌 瘤细胞表达CK、EMA，可表达CD5，但通常不表达或仅是局灶性表达神经内分泌标记物（NSE、CgA、Syn）。
图5-3-1 胸腺小细胞癌。肿瘤肉眼见为实性、灰白色肿物，浸润性生长，切面均质、质软而脆，可见黄白色坏死区，缺少胸腺瘤的明显分叶状结构
图5-3-2·瘤细胞浸润性生长伴大片坏死。瘤细胞短梭形，排列拥挤，细胞间界限不清
图5-3-3 瘤细胞短梭形或卵圆形，排列致密，胞质缺乏，染色质呈胡椒与盐样细颗粒状，核仁不清楚，核分裂象多见
图5-3-4 肿瘤细胞Syn（+）
图5-3-5 肿瘤细胞Ki-67高增殖活性
点评
诊断该肿瘤的要点是：①弥漫浸润性生长。②肿瘤细胞小，细胞界限不明显，胞质少，高核/质比，染色质细颗粒状，核仁缺乏或不明显。③坏死广泛，核分裂计数高。④免疫组化或超微结构有神经内分泌分化的证据。