10 微研ジャーナル友学　術今日の分子病理診断 ( 株 ) 江東微生物研究所　微研病理研究所所長東京大学名誉教授　森　茂郎１　病理診断とは Rosai and Ackerman の Surgical Pathology には胃病理診断は、病変部から作製した組織標本をの疾患として約 70 種類の病名があげられてい検鏡することによってなされる、疾患診断のひます。胃の病理診断をするにあたってはこれだとつの手段です。病理診断は一般的な臨床検査けの数の病気を識別できることが必要です。抜と２つの点で異なります。第一点は顕微鏡からけ落ちがあると、その病気の標本が来たときに得られた情報（画像情報）を臨床情報、その他誤った診断をしてしまうことになりますから、の検査情報などと統合した「診断という行為」ここは全部知っていなければなりません。しかつまり医師法で規定された医師の業務である、し難しさは病気の数だけではないのです。という点、第二点は情報が画像という形で示さ胃の病気の中で最も多いのは胃炎、また診断れるため所見を正確によみとるために高度の修にもっとも気をつけなければならないのは胃癌練が必要である、という点です。でしょう。胃炎は胃の炎症状態で、軽い場合は病理診断は専門的修練を経た専門医である病治療の対象になりませんが、ひどくなると出血、理医が行います。病理医は放射線科の医師の立びらん、潰瘍といった状態になり、こうなると場とよく似ています。レントゲン写真とは違っ治療が必要になります。胃炎という概念は、名て病理の場合はカラー画像が提供されます。前の上からは一つですが、実は単一の疾患では病理標本のよみとりは易しくないのですが、ありません。ピロリ菌によるもの、ウイルスやこれには理由があります。理由として、からだピロリ菌以外の細菌、真菌、寄生虫によるもの、の組織構造が複雑、ということもありますが、自己免疫機序による胃炎、宿主対移植片反応これはあまり決定的な理由ではありません。よ (GVHD) による胃炎、などは原因がわかっていり大きな理由はヒトの病気が多様であること、るものです。その他まだ原因のわからない胃炎またそのなかには未知／未解決であるが故の曖が多数あります。これらは同じ胃炎という名称昧さが含まれているためです。でよばれていますが、実は別々の病気です。胃炎は多様、ということになります。多様であっ２　疾患の多様性についてても、おのおのの胃炎が独自の組織像を呈する病気の多様さということについて、日本人ののであれば、診断はそれほど困難でないと思わ病理検査でもっとも多い胃の疾患について考れます。しかし現実にはこれに加えて、外的病えてみます。病理学の代表的な教科書である因の強さの差（たとえば原因菌の量の差、葉酸 VOL.34 No.2 2011 微研ジャーナル友　11 今日の分子病理診断欠乏の度合いの差など）と、個人の反応性の個考えてみたいと思います。H. pylori は、1983 体差という因子が加わります。このために組織年、Barry Marshall と Robin Wallen により胃炎像が著しく複雑になります。の原因菌として同定されました。彼らはこの研胃癌の場合も複雑です。この場合は上皮細胞究でノーベル賞を授賞しました。H.pylori の発の悪性腫瘍である胃癌と良性腫瘍である腺腫の見の歴史は、彼らの発見の前にどのような研究識別、また癌と腺腫を合わせた上皮性腫瘍とリがあったか、多くの胃の研究者が Pylori をなぜンパ腫や GIST などの非上皮性腫瘍との識別、発見できなかったか、ということを含めて大変これらを合わせた胃腫瘍と非腫瘍性の再生像のおもしろく、一読に値するものです。彼らの発識別などがポイントになります。上の教科書に見の前の時代、胃炎の発生には多数の説がありは胃腫瘍として約 40 項目が記載されています。ましたが、この発見によって一挙に、菌がいるしかし再度、胃癌の複雑さはこれだけではありかいないか、というもっとも単純明快な形で解ません。近年の研究によって、胃癌の発生機序決されました。pylori の発見は実に胃炎の半分が少しずつ見えてきていますが、ここでわかっ以上について、①その成り立ちを明らかにした、てきている事は胃癌の発生機序が多様であり、 ②胃炎という病気群のなかから一つの明確な疾多数の遺伝子異常が関与している、そして大部患群を切り出してそこに新しい疾患単位として分の胃癌の発生にかかわるような普遍的な胃癌の H. pylori 性胃炎という概念を確立した、③ 責任遺伝子は見つかっていないし、そのような治療の立場から言えば、H. pylori が認められた普遍的な胃癌に特有の遺伝子異常はおそらくな者に対しては、病原菌の多少といった外的要因い、ということです。ここに５例の胃癌があるも生体の反応性の差などということも問題ではと、それらは別々の遺伝子の失調（変異）によっなく、除菌する、すれば病気は良くなる、といて生じています。成因が違うわけですからそのう一点に集約された、ということになり、実に組織像も臨床動態も一人一人が違います。極論インパクトが高い研究でありました。胃炎の病すれば別の病気という事になります。胃癌の組理診断では H. pylori 菌が認められるか認めら織像が多様である原因はここにあります。腺腫、れないかが、決定的な決め手となりました。私非上皮性腫瘍についても、これと同じように多たちは毎日、ギムザ染色や免疫組織化学的染色様です。胃癌を含めた胃腫瘍の形態はこれら遺で、この決定的な決め手であるピロリ菌を見て伝子の多様性を反映して、実に多様なのであり、いるわけです。これがあれば診断を確定できる、という決定的それでは胃癌、胃腺腫、非上皮性腫瘍などにな決め手がないのです。病理医は胃炎については決定的な決め手はないのでしょうか。上に私も、胃腫瘍についても、多様な組織像を経験し、は「大部分の胃癌の普遍的な責任遺伝子は見つまた経験の深い先輩や専門家の見方を学ぶことかっていない、そして普遍的な遺伝子異常はおによって技量を深めてゆくしかマスターする方そらくない」と書きました。これはこのとおり法がない、というのが現状なのです。だと思っていますが、ここではあらためて、「胃癌の一部の症例（一部のグループ）に共通な、３　診断の決めてとなる所見癌の発生や進展を決定する遺伝子変異が発見さこれまで、胃の病気の診断には決定的なものれる可能性は充分にある」と書く事になりまがない、と言ってきましたが、以下は 180 度す。ここで言う遺伝子がどのようなものなのか変わって、決め手を見つける事が必要だ、といはまだわかりませんし、その責任遺伝子が胃癌う話をします。H. pylori 胃炎の場合を例にしての１％に特徴的なのか５％か 30％かは、予測 VOL.34 No.2 2011 12 微研ジャーナル友学　術がつきません。上では 100％を期待するならばります。この場合××は遺伝子変異であっても、それは望めない、ということを言っていたわけそのために発生した蛋白質異常でもよいわけでですが、下では、それが 30％でも大成功である、すが、このような決め手××を見つけることが１％であってもそれは年間数千人を救う事にな現代の癌研究の主流です。この成果は胃癌ではり、大成功である、ということになります。再うまくいっていないですが、他の癌では××がび上の文章を借りれば、「××の発見はわれわ見つかってきています。慢性骨髄性白血病におれが経験する胃癌の約５％の症例についてそのける Bcr-Abl 遺伝子異常（転座，慢性骨髄性白成り立ちを明らかにした；胃癌という得体の知血病の 2/3 以上）、一部の悪性リンパ腫や肺癌れない病気群のなかから一つの明確な疾患群をにおける Alk 遺伝子の異常（５％以下、図１）切り出してそこに新しい疾患単位としての×× などがこの典型的な例です。軟部腫瘍、白血性胃癌という概念を確立した；医療の立場から病、悪性リンパ腫などの領域ではこのような研言えば、×× が認められた者に対しては、癌究が特に進んでいて、腫瘍全体を責任遺伝子のの大きさ、進展度といった要因も生体の反応性違いで分けることが試みられるにまで至っていの差などということも問題ではなく、○○すれます。前立腺癌でも研究が進んでいます。胃癌、ば治癒が望めるようになった」ということにな肺癌、肝臓癌、膵臓癌、腎臓癌などについても図１　A L K 陽性リンパ腫１- １　H E 染色１- ３　A L K リンパ腫の染色体像１- ２　ALK 免疫組織化学的染色 ALK リンパ腫は悪性リンパ腫のうちの一つの亜型で、全悪性リンパ腫の３- ５% を占めます。ALK リンパ腫の臨床像は特徴的、また独自の分子標的治療が試みられることから、診断を正確につけることが必要です。このリンパ腫は染色体 2;5 転座 ( 図１- ３) によって正常リンパ球ではほとんど発現していない ALK タンパク質が過剰発現することが原因で発生します。診断には、伝統的な HE 染色（図１- １) に加えて、免疫組織化学的染色で ALK タンパク質を同定することが決め手となります。この例では ALK タンパク質の明らかな過剰発現が証明されています（図１- ２)。 VOL.34 No.2 2011 微研ジャーナル友　13 今日の分子病理診断全世界で決め手探しの研究がおこなわれていまる免疫組織化学的染色をおこなうことによってす。これが今日の状況であり、この先どれくら原発巣の推定が出来ます。結果が、A 陽性、B、いの成果が出るか、大変たのしみな状況です。 C、D は陰性ということになれば、胃癌であり、大腸癌、膵臓癌、肺癌ではないらしいというこ４　分子病理診断とになります。この場合の検査の対照は「原因ここで本日の主題である分子病理診断の話に物質」といった性格のものではなく、「胃の細なります。分子病理診断は、標本の上にこの× 胞に特異であり大腸、膵臓、肺にはない物質」 ×、すなわち疾患の発生の原因になる物質を同であればよいのです。現実には、胃、大腸、膵定する診断です。原因物質には、蛋白質の場合臓の細胞に特異的な蛋白質はまだ見つかっていと核酸（DNA や RNA）の場合があり、蛋白質ませんが、肺については TTF1 という物質が発を同定する為には免疫組織化学の技術が、核酸見されていて、このような目的に使用されていの場合には分子交雑法（ハイブリダイゼーショます。TTF1 は腺癌のうちで肺癌に特異性が高ン）が用いられます。この２つの技術が分子病い物質として利用されているのです。甲状腺の理診断の基本技術です。あらゆる技術がそうでサイログロブリン、横紋筋のミオグロビン、前あるように、これらの技術にも正しい陽性対照、立腺の PSA などもこれにあたります。特にリ陰性対照をもとにした経験の積み重ねが必要でンパ球系腫瘍を筆頭とする血液腫瘍や間葉系腫すが、いったん修得してしまえばあとは抗体を瘍においては、実に多数のこのような、細胞かえる、あるいは交雑のプローブをかえること系統に特徴的な分子が発見されており、日常だけで実に多様な物質を特異的に染めだすこと診断に使われています。B リンパ球に特異的なが出来ます。これらは汎用性が高い技術であり、 CD20、Ｔリンパ球に特異的な CD3、顆粒球系基本技術といわれる所以です。以下、分子病理細胞と血管内皮細胞に特異的な CD34、リンパ診断の標的についてすこし入り込んで考えてゆ管内皮に特異的な D2-40 などが有名で、これきます。らは白血病の種分けや癌が管内浸潤を示していここまでの文章では、疾患の発生原因となるる場合に、それがリンパ管浸潤か血管浸潤かを物質についてだけ述べてきましたが、診断にお決める場合などに汎用されています。また癌のいて使用できる物質はこれだけではありませ進展の早さを示す指標となる蛋白質（Mib1）、ん。以下、例をあげて考えてみます。頚部リン抗がん剤の有効性の指標となる蛋白質（MDR）パ節に腺癌が見つかり、その原発巣がどこなのなども病理診断に利用されています。これらもか、が問題になっているとします。現在われわ広い意味での分子病理診断です。私たちの研れがやっているもっとも基本的／古典的な診断究所が分子病理診断において標的として現在法は、胃癌、大腸癌、膵臓癌、肺癌が呈する組利用している蛋白質と核酸の一端は以下に掲織像を思い浮かべ、リンパ節にある癌がどれと載しております：http://www.koutou-biken.co.jp/ 一番似ているかを考える、という方法です。こ pathological/。れには経験の積み重ねが必要であり、また経験があってもいつも正解が得られるというわけに５　分子病理診断の限界はいきません。ここでもし、胃、大腸、膵臓、以上、病理診断における分子病理の意義を解肺に特異的な蛋白質 A、B、C、D がみつかっ説してきました。病理診断における分子診断のていて、それに対する抗体が用意されているな有効性はいまさらいうまでもないところですらば、リンパ節に対して A、B、C、D に対すが、この先、医学研究の進歩、新しい抗体の開発、 VOL.34 No.2 2011 14 微研ジャーナル友学　術プローブの開発と相まって、ますます有効性がまりに微細である場合には抗体の識別限界をこ高まることが予想されます。ではこれらの技術えてしまって識別できない場合があるという問に問題はないのか、この点について最後に考え題もあり、免疫組織化学的染色で使用できる抗てみます。ここは研究の限界、抗体開発やプロー体の開発には現状ではある程度の限界がありまブ開発の限界を論じる事にもなります。まず、す。たとえばこの方法ではパピローマウイルス研究が進んだ所だけが利用可能となる、というがあるかどうかは識別できますが、陽性であっことがあります。胃癌の発生原因も、また胃のた場合にそれが腫瘍発生の頻度が高い型か低い細胞にのみ特異的な蛋白質も、まださほど解明型かの区別は出来ていません。パピローマウイが進んでいません。胃癌という領域では分子病ルスの亜型の決定には PCR 法など、病理の技理診断はあまり有効には機能しておらず、胃の法とは別の技法が必要です。また、分子交雑法診断においてはまだまだ古典的な病理診断に頼は遺伝子の配列を組織上に染め出す方法で、おらざるを得ないのです。これに対してリンパ系おまかな遺伝子の有無、およびありよう（増幅腫瘍や軟部腫瘍ではこれと逆に、分子病理診断があるかどうか、転座があるかどうかなど）はがすでに診断の主流を形成しており、これがな示す事が出来ますが、微細な変異（点突然変異、ければ診断できない、という状況が生まれてい微細な欠失など）は示す事ができません（図３）。ます。乳癌についてもこれに近い状況になりつこれらの同定には Direct sequencing 法など別のつあります（図２）。分子生物学的技法が必要になります。これら病抗体については、抗体はそもそも立体的な理組織標本上以外での技術は古典的病理組織学分子構造の差をもって分子を識別するわけでと分子病理診断と相補関係にあり、これらをすすが、ここに異なる分子間の相似性にもとづくべてうまく使いこなす事が求められています。抗体の交差反応という問題が一つ、また差があ図２　H E R 2 増幅乳癌の診断２- １　H E 染色２- ２　HE R 2 免疫組織化学的染色２- ３　FI SH 法による HER 2 遺伝子増幅の証明 HER2 (Human erbB2) は癌遺伝子の一種で、乳癌の 1/3 において遺伝子が増幅し、タンパク質が過剰発現していることが知られています。またこのような HER2 増幅乳癌においては、 HER2 に対する抗体が治療上有効です。従って乳癌の症例では HER2 が過剰発現しているか否かの判定が治療を選択するために重要となります。図には、 HER2 の過剰発現を示した乳癌の HE 染色像（図２- １）、免疫組織化学的染色による HER2 タンパク質過剰発現の証明（図２- ２）、および DNA レベルでの HER2 遺伝子の増幅（図２- ３）を示します。 VOL.34 No.2 2011 微研ジャーナル友　15 今日の分子病理診断図３　腫瘍細胞における E p s te i n B ar r vi ru s（E B V) の証明３- １　E B V 陽性悪性リンパ腫の H E 像３- ２　EB vi ru s R NA の I SH 法による証明 Epstein Barr virus (EBV) はヒトの代表的な腫瘍ウイルスで、悪性リンパ腫などさまざまなヒト腫瘍の発生原因となります。EBV の同定には免疫組織化学的染色では不十分で、この方法では感染していても陰性となることが多いです。これに対して EBV の産生する RNA (EBERs) を ISH で証明する方法は、感染細胞をほぼ 100% 同定するので、診断に益するところが大きいです。図３には EBV 陽性悪性リンパ腫の HE 像と EBERs ISH (in situ hybridization 法）を示します。６　結語患者さんの病変組織から採取した検体について最高の診断をするためには、豊かな経験に基づいた的確な古典的病理組織診断、新しい知識に基づく分子病理診断、およびこれらの方法ではできない、その他の相補的診断技術がうまく統合されることが必要です。これが今日の病理診断です。 VOL.34 No.2 2011