脊索瘤是一种通常由高度空泡化细胞和粘液样细胞间质组成的局部侵袭性恶性肿瘤。肿瘤几乎只发生于中轴骨，组织形态类似于胚胎早期脊索中胚层构成的细胞索，提示肿瘤起源于发育过程中残余的脊索组织。患者大多为40岁以上男性，位于骶骨部肿瘤患者大多在40-70岁间，而位于蝶状区肿瘤患者年龄大多在30-50岁间。两性均可发生，以男性多见。脊索瘤除位于骶骨和蝶骨外，还可见于椎骨。X线片上显示边缘不规则的膨胀性溶骨性破坏，骨皮质常穿破，伴软组织块影，约半数病变内可见钙化灶。位于蝶骨区病变则显示斜坡、蝶鞍和部分蝶骨的腐蚀。

        肉眼观察：肿瘤在骨内呈膨胀性生长，体积大，常侵犯软组织。肿块呈分叶状，境界清楚有部分包膜。切面灰白色或灰黄色，半透明，胶样，质软易碎，病变内可见出血、囊性变和不规则钙化区。

        光镜下：肿瘤呈分叶状，小叶内瘤细胞的大小形态不一，呈多边形或立方形，细胞质嗜伊红色，细胞排列成索状、片状或小梁状，类似上皮细胞。小叶内基质呈粘液样，血管稀少。粘液样基质通常随小叶增大而显著增多，同时瘤细胞出现单个或多个大小不等的空泡，空泡之间有丝状分隔，呈环状或线状。细胞核小，深染。单个空泡状细胞似印戒细胞，大而多个空泡状细胞具有特征性，称为空泡化细胞，这种细胞有诊断意义。随着细胞空泡化越来越明显，最后细胞轮廓消失，融入粘液样基质中。有些区域的星形或印戒状细胞漂浮在粘液湖中。瘤细胞胞质内含糖原和粘液，后者为非透明质酸型硫酸化粘多糖，PAS和粘液卡红染色阳性。免疫组化染色见瘤细胞表达角蛋白、上皮膜抗原（EMA）和S-100蛋白。位于蝶区的脊索瘤，瘤内有时含有明显的软骨样成分，间质似透明软骨，陷窝内的细胞似软骨细胞。软骨样区的形态与内生性软骨瘤或低度恶性软骨肉瘤难以区别。肿瘤的其他区域具有典型脊索瘤的特征，此时称为软骨样脊索瘤。脊索瘤的瘤细胞无明显的异形，核分裂像很少或无。少数脊索瘤的瘤细胞丰富，多形性较明显，核分裂像也较多，这些生长活跃的表现与肿瘤生长迅速和转移率之间并无明显关系。有些脊索瘤内可出现一些梭形细胞，这些细胞无异型。偶尔，脊索瘤在手术后多次复发的肿瘤内出现高度恶性的肉瘤区域，镜下肉瘤细胞较原始，核分裂像多，组织形态大多似恶性纤维组织细胞瘤，有时也可出现纤维肉瘤、骨肉瘤和高度恶性软骨肉瘤的成分，称为“去分化”脊索瘤。

        诊断脊索瘤时应注意与软骨肉瘤、脂肪肉瘤、转移性癌、粘液软骨肉瘤、副脊索瘤及粘液乳头状室管膜瘤及软骨样脑膜瘤等相鉴别。1、与软骨肉瘤的鉴别：尤其发生在颅底的软骨肉瘤易与蝶鞍区的软骨样脊索瘤相混淆，当小块活组织检查时标本如以软骨成分为主时，两者更难鉴别。然而，软骨肉瘤一般不会发生在中线部位，肿瘤内无大空泡化细胞，免疫组织化学染色瘤细胞虽可表达S-100蛋白，但不表达角蛋白和EMA，故能与脊索瘤鉴别。2、与脂肪肉瘤的鉴别：脊索瘤中瘤细胞可呈单泡状印戒样或多泡状，易与脂肪肉瘤中脂肪母细胞相似。但脂肪肉瘤极少发生于骨内，即使发生，也多位于长骨。脂肪肉瘤在光镜下无大空泡化细胞，间质内有大量薄壁毛细血管；瘤细胞脂肪染色阳性，糖原和粘液染色阴性；免疫组织化学染色瘤细胞有时可表达S-100蛋白，但不表达角蛋白和EMA。以上特点可与脊索瘤区别。3、与转移性癌的鉴别：转移性肾癌可含有透明细胞，转移性印戒细胞癌的印戒细胞相似于脊索瘤的单泡状瘤细胞，两者都表达角蛋白和EMA。但癌细胞能形成真腺腔而无大空泡化细胞。脊索瘤瘤细胞不形成真腺腔，存在特征性大空泡细胞。4、与粘液软骨肉瘤的鉴别：粘液软骨肉瘤可起自软组织或骨，好发于四肢，极少位于中轴骨，肿瘤呈分叶状结构，细胞排列成索状，间质粘液样，与脊索瘤十分相似。但缺乏大空泡化细胞，免疫组织化学染色显示瘤细胞表达S-100蛋白，但不表达角蛋白和EMA，故两者可予区别。5、与副脊索瘤的鉴别：副脊索瘤是一种发生在四肢远端软组织的罕见肿瘤，偶可累及骨。肿瘤可呈分叶状生长，瘤细胞呈多边形、立方形或梭形，排列成巢状或囊状，其中可见到一些散在空泡样细胞，间质粘液样，与脊索瘤相似。超微结构上瘤细胞具有微绒毛细胞突起，吞饮空泡和桥粒样连接，也与脊索瘤细胞相似，但免疫组织化学表型相似于软骨，即S-100蛋白阳性，角蛋白和EMA阴性。依据肿瘤的发生部位和免疫组织化学特征，结合光镜和电镜形态特征，可予区别。