La parete della vescica è formata da tre strati di muscolatura liscia, lassamente disposti (longitudinale esterno, circolare intermedio, longitudinale interno) e da fibre elastiche, che si contraggono durante la minzione. Il rivestimento esterno avventiziale contiene arterie, vene e vasi linfatici (Fig. 1).L'epitelio di transizione o urotelio, che riveste internamente la vescica, si introflette in numerose pieghe nello stato decontratto. Al microscopio ottico l'urotelio appare costituito da un numero di strati cellulari variabile da tre a sette, a seconda del livello di distensione raggiunto al momento della fissazione del campione (Fig. 2 e Fig. 3).Le cellule dello strato basale sono compatte e di forma cubica o colonnare, quelle degli strati intermedi sono più poligonali, mentre le cellule dello strato superficiale sono colonnari alte, con grandi nuclei rotondi dotati di evidenti nucleoli. Il profilo superficiale ha un caratteristico aspetto a merletto e la superficie citoplasmatica è confusa, indistinta e più intensamente colorata che il resto del citoplasma. L'epitelio urinario poggia su una membrana basale, spesso troppo sottile per essere risolta al microscopio ottico. La membrana basale separa l'epitelio dal sottostante tessuto connettivo della lamina propria, contenente vasi, linfatici e fibre nervose. Piccole isole di urotelio (i nidi di von Brunn), che sono strettamente connesse all'epitelio superficiale, possono essere reperite nella porzione superficiale della lamina propria. Nel connettivo sottoepiteliale è spesso riscontrabile uno strato, generalmente discontinuo e non sempre riconoscibile, di sottili fasci di muscolatura liscia, che costituiscono la "muscolaris mucosae". Quest'ultima suddivide il connettivo sotto-epiteliale nella lamina propria, compresa tra l'epitelio e la muscolaris mucosae, e nella sottomucosa, compresa tra la muscolaris mucosae e il muscolo detrusore. I tumori dell'epitelio urinario possono essere suddivisi nei sottotipi transizionale, squamoso, ghiandolare e indifferenziato.Il carcinoma a cellule transizionali (detto anche carcinoma uroteliale) è il più comune tumore della vescica, rappresentando più del 90% dei cancri vescicali. Presenta quattro pattern fondamentali di crescita: papillare (non invasivo), invasivo, papillare-invasivo, e piatto (carcinoma in situ o CIS).Il carcinoma a cellule transizionali differisce dall'urotelio normale perché presenta un numero maggiore di strati epiteliali, perdita della polarità cellulare, maturazione anomala delle cellule dagli strati basali a quelli superficiali, cellule giganti, nuclei ammassati, aumento del rapporto nucleo/citoplasma, prominenza dei nucleoli, agglomerati di cromatina a zolle e incremento del numero di mitosi.Le lesioni bene e moderatamente differenziate hanno aspetto esofitico; possono essere singole o multiple e interessare vaste aree della superficie mucosa (Fig. 4).Le lesioni scarsamente differenziate, invece, hanno un aspetto meno papillifero e più nodulare, e possono non presentare affatto la componente papillifera, mostrando fin dall'inizio una crescita di tipo infiltrativo e solido, spesso con necrosi e ulcerazione in superficie (Fig. 5).Il "carcinoma in situ" (CIS) è un carcinoma a cellule transizionali scarsamente differenziato, ma confinato all'urotelio. C'è una completa perdita della polarità nucleare, le mitosi sono comuni e possono essere atipiche. L'urotelio può essere coinvolto per l'intero spessore, con perdita delle cellule a ombrello superficiali, ma il criterio fondamentale per porre diagnosi di carcinoma in situ è rappresentato dalle severe anomalie citologiche (Fig. 6 e Fig. 7). Il CIS è spesso multifocale e la mucosa interessata può apparire normale o mostrare un aspetto rilevato e rosso vellutato, simulando un'area di infiammazione. Nel 90% dei casi si associa a un carcinoma uroteliale, solitamente di alto grado, mentre il CIS primario rappresenta solo il 10% della totalità dei casi. Le due varianti di CIS, peraltro, sono istologicamente indistinguibili.