Elles représentent environ 10 à 15 % des tumeurs pulmonaires et sont constituées de nappes de grandes cellules rondes à polygonales avec de gros noyaux et des nucléoles proéminents. Elles se développent souvent au centre et sont trop peu différenciées pour être définies avec plus de précision au microscope optique ; il peut s'agir de carcinomes épidermoïdes et d'adénocarcinomes qui ne sont plus reconnaissables.
Certains contiennent de la mucine intracellulaire, d'autres un grand nombre de cellules multinucléées - carcinome à cellules géantes - et d'autres encore des cellules claires - carcinome à cellules claires.
Leur pronostic est mauvais.
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