导致生长激素过度分泌的病理因素很多。垂体腺瘤中，约15%会形成GH过度分泌。临床上这些病人大多数都是成年人，表现为指端肥大症。如果GH的过量形成在青春期前，就会产生巨人症。促生长激素腺瘤（growth hormone producing adenoma）常由正常垂体中的嗜酸性细胞形成。促生长激素腺瘤表达转录因子Pit-1和雌激素受体（estrogen receptor，ER）。
（一）致密颗粒型促生长激素腺瘤
常呈嗜酸性，PAS染色阴性，表现为弥漫性或呈小梁样的生长方式，有丝分裂相很少见，MIB-1标记指数很低，常常生长缓慢并且边界清楚，侵袭率很低，免疫细胞化学显示胞质对GH呈弥漫性阳性反应。尽管肿瘤超微结构的形态单一，但这些肿瘤却常表现有多激素分泌。除GH外，最常见的呈免疫阳性反应的激素为PRL和（或）α亚单位，其次为β-TSH，偶尔可见FSH/LH阳性反应，这些不常见的免疫阳性反应的激素常不能通过血清激素水平的检测和临床症状反映出来，仅少数病例在肢端肥大症的过程中有甲状腺肿大和高甲状腺素的表现，值得注意的是有TSH产物的产GH和TSH双激素腺瘤显然仅发生在致密颗粒型中。
电镜显示腺瘤生长激素细胞和正常的非腺瘤的生长激素细胞相似，呈球形或多面形，有常常是一致的、位于中央的核，核仁明显，胞质丰富，外周有柔软的RER池，球形的高尔基体中常有不成熟的分泌颗粒（图7-14）。线粒体常呈圆形或椭圆形，分泌颗粒常很多，随机分布，电子密度均匀，直径为150～1 000 nm（大多数为300～450 nm），一般没有细胞外排现象。还可在内皮细胞中见到激素淀粉样沉淀，分泌物结晶，网状小管的聚集。
图7-14 致密颗粒型生长激素腺瘤（×9000）
注意丰富的较大的致密分泌颗粒充填在细胞膜周
（二）稀疏颗粒型生长激素腺瘤
常呈嫌色，PAS阴性，表现为弥漫性生长方式，有不同程度的细胞和核的多型性。在一些肿瘤中容易见到特征性的呈淡色的嗜伊红“纤维体”（图7-15），其位于核旁，常呈球形且陷入核内，对细胞角蛋白呈强免疫反应，但对腺垂体激素则缺乏染色。肿瘤细胞对GH的免疫化学反应常为阳性，程度上有从局部（高尔基复合体的部位）阳性到胞质的弥漫性阳性的变化。少量散在分布的细胞可有PRL阳性但不像致密颗粒型，其对其他激素的免疫反应常为阴性。有丝分裂象很少见到，MIB-1指数常很低（＜3%）。部分肿瘤生长缓慢且呈膨胀性生长。而另一部则生长迅速且呈局部侵袭性。稀疏颗粒型生长激素腺瘤常在早期得以手术，但在生长速度及复发方面都常超过致密颗粒型。
超微结构方面，稀疏颗粒型生长激素腺瘤常由一种在正常成年人垂体中不常见到的细胞类型所构成，成分单一。细胞外形呈球形或不规则形，核常为扁平或新月形，位于偏心位置，或呈分叶状，位于外周位置，或有多个核。胞质丰富，常有散在分布的短小的RER，而长平行状RER池或向心分布的螺旋状RER池则少见。高尔基体区的位置常被球形的纤维体所占据（图7-16），纤维体常由对纤维角蛋白呈免疫阳性的蛋白丝和光滑型内质网的聚集所形成，可为一诊断参数。高尔基复合体常被网于这些丝状体上，或被其挤离原位，这些丝状体还网有线粒体、分泌颗粒和溶酶体。线粒体呈卵圆形、球形或轻度不规则状。高尔基体区可见成对的或多个的中心粒。分泌颗粒稀疏，随意分布，直径100～250 nm。血管内皮细胞中可有管状网织结构聚集，激素淀粉样沉淀也偶有发生。部分肿瘤还可有神经细胞和神经纤维网的出现，它们被认为是生长激素腺瘤中的神经元化生。
图7-15 稀疏颗粒型生长激素腺瘤常呈弱GH免疫反应（GH免疫染色×640）
其旁特征性地出现中间丝（细胞角蛋白）漩涡，此即为“纤维体”（箭头）
图7-16 稀疏颗粒型生长激素腺瘤（×12000）
内含特征性的纤维体（箭头）
（三）混合型腺瘤
混合型腺瘤（促生长激素-催乳素混合腺瘤mixed somatotroph-lactotroph adenomas）是由促生长激素细胞和催乳素细胞组成的两种细胞形态、两种激素的腺瘤。临床上常表现为肢端肥大症或巨人症，伴随不同程度的高催乳素血症及其相应症状。尽管为良性，有些混合腺瘤则表现出快速生长和局部侵袭特性，手术切除可能较困难且常容易复发。
组织学上，大多数肿瘤由嗜酸性细胞和嫌色性细胞混合组成。细胞免疫化学上，嗜酸性细胞呈GH免疫阳性而嫌色性细胞呈PRL免疫阳性（图7-17）。两类细胞可能以单细胞的方式混长或以单细胞小巢的方式混长。
图7-17 混合GH、PRL细胞腺瘤（PRL染色×400）
注意其核旁胞质可对催乳素呈不同程度的弥漫性染色，但对促生长素则缺乏免疫反应
电镜显示混合GH细胞、PRL细胞瘤为两种细胞型，由两种不同类型的细胞构成。多数为致密颗粒的生长激素细胞和稀疏颗粒的催乳素细胞（图7-18）。免疫电镜和原位杂交法可以进一步表明其由两类截然不同的细胞所构成。然而，在许多肿瘤中可见中间过渡型的细胞，这表明这些少见的肿瘤是由普通的前体细胞形成的，或者构成肿瘤的细胞类型间可以互相转化。
（四）乳腺促生长激素腺瘤
图7-18 混合GH、PRL细胞腺瘤（×9300）
由致密颗粒促生长激素细胞（左上）和稀疏颗粒催乳素细胞组成，注意PRL细胞多个颗粒外排（箭头）
乳腺促生长激素腺瘤（mammosomatotroph adenoma）他们是由产GH、PRL的单一细胞组成的单一细胞型肿瘤，产GH、PRL细胞可见于正常垂体中。临床上，这些肿瘤表现为肢端肥大症或巨人症及不同程度的高催乳素血症及其相应症状。肿瘤生长缓慢，有丝分裂相非常少见，MIB-1标记指数也非常低。肿瘤细胞可对GH、α-亚单位、PRL甚至TSH的免疫反应呈阳性，因而其生物学行为和免疫组化特点与致密颗粒型的生长激素腺瘤很相似。因此，这两类肿瘤病理划分是否有临床意义值得讨论。
超微结构上，催乳素生长素腺瘤相似于致密颗粒型的生长激素腺瘤，在一些肿瘤中，大直径（1 000～1 500 nm）的卵圆形和不规则形的分泌颗粒很抢眼，同时结构为不均一斑块状的分泌颗粒外排现象的存在也是催乳素促生长素腺瘤的一个显著特征（图7-19）。RHPA法早已证实细胞能产生GH和PRL两种激素。同时免疫电镜也已证实同一分泌颗粒中可含有两种激素。
图7-19 催乳素促生长素腺瘤（×12750）
其外观相似于致密颗粒GH细胞腺瘤，但另有斑驳样的分泌颗粒及颗粒外排（箭头）现象
（五）嗜酸性干细胞腺瘤
嗜酸性干细胞腺瘤（acidophilic stem cell adenoma）为潜在双激素可能的肿瘤，但大多数仅伴有PRL的单独升高。激素水平与病变大小不呈比例，常偏低，过度分泌GH所导致的生理改变和高GH水平尤其典型的肢端肥大症很少见。嗜酸性干细胞腺瘤常为单一细胞型腺瘤，呈弥漫性的方式生长，细胞呈嫌色、PAS阴性。结构上特征性的发现为出现清晰的胞质内空泡，即光镜下巨大的线粒体（图7-20）。尽管这些肿瘤生长快速且具有侵袭性，但有丝分裂象不多见，MIB-1指数也不高。细胞免疫化学的表现为常可见不同程度的PRL阳性反应，但染色常很弱且局限于局部，有些甚至完全缺失。
图7-20 嗜酸性干细胞腺瘤（×400）
在HE染色仅少数样本可显示出核旁空泡，其相对于电镜下巨大的线粒体（图7-21）
电子显微镜显示这种单一细胞形态的肿瘤常呈现出催乳素和生长素细胞两者的形态学特征，尤其出现了纤维体和异位的细胞外排现象。大多数肿瘤中催乳素细胞的形态占优势，RER可能发育不良或发育良好，但高尔基体常不明显，分泌颗粒稀疏、分布随意或位于周围，其直径很少超过200 nm。肿瘤细胞性改变常可见到，并常伴有巨大线粒体的形成以及层状结构的缺乏或消失（图7-21），因而这一肿瘤的超微结构很具有特征性且易于与其他类型的肿瘤区别。电镜对这一肿瘤的诊断至关重要。
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