StudyMed医師国家試験

ペルオキシダーゼ陰性、TdT陽性―マーカーで読み解く成人の急性リンパ性白血病

第113回医師国家試験 D問題 第54問

国試問題にチャレンジ

第113回 D問題 第54問

57歳の男性。発熱と倦怠感を主訴に来院した。1か月前に右頸部腫瘤に気付いた。2週間前から38℃台の発熱と倦怠感をきたし,軽快しないため受診した。右頸部に径1.5cmのリンパ節を3個触知する。腹部は平坦,軟で,肝・脾を触知しない。既往歴と家族歴に特記すべきことはない。意識は清明。身長170cm,体重68kg。体温37.4℃。脈拍100/分,整。血圧132/90mmHg。呼吸数24/分。SpO2 98%(room air)。血液所見:赤血球210万,Hb 7.4g/dL,Ht 23%,白血球16,000(異常細胞60%),血小板5万。骨髄血塗抹May-Giemsa染色標本を別に示す。骨髄細胞の染色体分析では正常男性核型であった。異常細胞のペルオキシダーゼ反応は陰性。表面マーカー解析ではCD19陽性,CD20陰性,CD33陰性,TdT〈terminal deoxynucleotidyl transferase〉陽性であった。  診断はどれか。

第113回 D問題 第54問の問題画像
  1. a.急性骨髄性白血病
  2. b.急性リンパ性白血病
  3. c.慢性骨髄性白血病
  4. d.慢性リンパ性白血病
  5. e.成人T細胞白血病

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は白血病の病型診断の問題だ。白血病の鑑別は「急性か慢性か」「骨髄性かリンパ性か」という2つの軸で考えると整理しやすい。ここでは血算、骨髄像、ペルオキシダーゼ反応、表面マーカーを順番に読み解いていこう。まず、急性と慢性はどう見分けるかな。
医学生医学生
貧血と血小板減少があって、白血球の6割が異常細胞なので、急性白血病っぽいと思います。
ドクタードクター
いいね。発熱、貧血、出血傾向は急性白血病の3主徴とされる。芽球が骨髄を占拠して正常な造血が抑えられるから、赤血球も血小板も減るんだ。骨髄血のMay-Giemsa染色では、細胞質が乏しくN/C比の高い、比較的小型でそろった芽球がびまん性に増えている。これも急性白血病の像として矛盾しない。
医学生医学生
慢性骨髄性白血病なら、白血球がもっと著しく増えて、いろいろな成熟段階の細胞が出てくるんでしたよね。
ドクタードクター
その通り。慢性骨髄性白血病はフィラデルフィア染色体、つまりt(9;22)によるBCR-ABL1融合遺伝子が原因で、慢性期には分化能が保たれているから骨髄芽球から分葉核球まで各段階の顆粒球がそろう。白血病裂孔がないのが特徴で、血小板や好塩基球はむしろ増え、脾腫を伴う。今回は正常核型で芽球主体、血小板も減っているから合わない。
医学生医学生
次は骨髄性かリンパ性か、ですね。ペルオキシダーゼ反応が陰性なのでリンパ性でしょうか。
ドクタードクター
そう考えるのが基本だ。ペルオキシダーゼは骨髄系細胞の顆粒にある酵素で、芽球の3%以上が陽性なら骨髄性と判断する。ただし最未分化型や巨核芽球性のように、ペルオキシダーゼ陰性の急性骨髄性白血病もある。だから染色だけで決めつけず、表面マーカーで系列を確定させるんだ。
医学生医学生
CD33が陰性なので骨髄系ではなさそうです。CD19はB細胞のマーカーでしたよね。
ドクタードクター
正解。CD33やCD13、CD117は骨髄系マーカーで、急性骨髄性白血病なら陽性になる。CD19はB細胞系列に共通するマーカーだ。そしてもう一つ重要なのがTdT。これは何を意味するかな。
医学生医学生
TdTは未熟なリンパ球の核にある酵素だと、血液内科の講義で習いました。CD20が陰性なのは、まだ成熟していないから…ということですか。
ドクタードクター
その理解で合っている。CD20は成熟に伴って発現してくるB細胞マーカーなので、未熟なB前駆細胞では陰性のことが多い。CD19陽性、TdT陽性、CD20陰性という組み合わせは、Bリンパ系の前駆細胞、つまりリンパ芽球の性質そのものだ。よって診断はB細胞性の急性リンパ性白血病になる。頸部のリンパ節腫脹も、急性リンパ性白血病でしばしばみられる所見で診断を支持する。
医学生医学生
慢性リンパ性白血病もB細胞の腫瘍なので、CD19陽性という点では迷いました。
ドクタードクター
そこは大事な比較だね。慢性リンパ性白血病は成熟した小型Bリンパ球の腫瘍で、CD5とCD23が陽性、CD20は弱陽性、そしてTdTは陰性だ。高齢者に多く緩徐に進むし、日本では欧米より頻度が低い。今回のように未熟なTdT陽性細胞が増え、2週間で症状が進む経過とは合わない。
医学生医学生
成人T細胞白血病は、CBTの過去問でflower cellと高カルシウム血症がセットで出てきた記憶があります。
ドクタードクター
よく覚えているね。成人T細胞白血病はHTLV-1感染を背景に成熟CD4陽性T細胞が腫瘍化する疾患で、九州・沖縄など西南日本に多い。核に花弁状の切れ込みをもつflower cell、高カルシウム血症、皮膚病変、日和見感染が特徴だ。今回はB細胞系マーカー陽性でTdT陽性の未熟な細胞だから、成熟T細胞の腫瘍とは合致しない。
医学生医学生
まとめると、骨髄不全と芽球増加で急性、ペルオキシダーゼとCD33陰性でリンパ性、CD19とTdTでB前駆細胞、という流れですね。
ドクタードクター
完璧だ。ここから発展知識。急性リンパ性白血病は小児で最も多い悪性腫瘍だけれど、成人にも起こり、成人では急性白血病の2〜3割を占める。成人ではフィラデルフィア染色体陽性例が2〜3割と多く、年齢とともに増える。陽性ならイマチニブなどのチロシンキナーゼ阻害薬を併用するから、染色体・遺伝子検査は治療方針を左右する重要な検査なんだ。今回は正常核型なのでPh陽性ではない。
医学生医学生
治療は多剤併用の化学療法ですよね。中枢神経への浸潤にも注意が必要だと聞きました。
ドクタードクター
そう。寛解導入療法ではビンクリスチン、副腎皮質ステロイド、アントラサイクリン系、L-アスパラギナーゼなどを組み合わせ、地固め療法、維持療法と続ける。中枢神経浸潤を起こしやすいので、メトトレキサートなどの髄腔内投与で予防する。再発・難治例ではブリナツモマブなどの抗体薬、CAR-T細胞療法、同種造血幹細胞移植も選択肢になる。成人は小児より予後が不良なことも覚えておこう。

まとめ

貧血・血小板減少に芽球の増加を伴えば急性白血病を考え、ペルオキシダーゼ反応(芽球の3%以上陽性で骨髄性)と表面マーカーで細胞系列を確定します。ペルオキシダーゼ陰性・CD33陰性でCD19陽性・TdT陽性、成熟マーカーCD20陰性という組み合わせは、Bリンパ系前駆細胞が腫瘍化したB細胞性急性リンパ性白血病を示します。急性骨髄性白血病はペルオキシダーゼ陽性や骨髄系マーカー陽性、慢性骨髄性白血病はPh染色体と各成熟段階の顆粒球増加、慢性リンパ性白血病はCD5・CD23陽性の成熟B細胞、成人T細胞白血病はHTLV-1関連の成熟CD4陽性T細胞が特徴で、TdTは成熟リンパ球の腫瘍では陰性です。成人の急性リンパ性白血病ではPh染色体の有無が治療方針を大きく左右するため、形態・細胞化学・マーカー・染色体を段階的に評価する姿勢が白血病診療の基本となります。

解答・解説

正解はbです

所見の整理

・57歳男性。1か月前からの右頸部リンパ節腫脹(径1.5cm×3個)と、2週間前からの38℃台の発熱・倦怠感がある。肝脾腫はない。 ・頻脈(100/分)と頻呼吸(24/分)は、発熱と高度の貧血を反映していると考えられる。 ・血液所見:Hb 7.4g/dLの高度貧血、血小板5万の血小板減少があり、白血球は16,000と増加し、その60%を異常細胞が占める。 ・骨髄血塗抹標本(May-Giemsa染色)では、核/細胞質比(N/C比)が高く細胞質の乏しい、比較的小型でそろった芽球がびまん性に増殖している。 ・異常細胞はペルオキシダーゼ反応陰性。表面マーカーはCD19陽性、CD20陰性、CD33陰性、TdT陽性。染色体は正常男性核型。

診断へのプロセス

1)急性白血病か慢性白血病か:正常な造血が抑えられて貧血と血小板減少が進み、末梢血・骨髄に異常な幼若細胞(芽球)が多数出現していることから、急性白血病を考える。発熱、貧血、出血傾向(血小板減少)は急性白血病の3主徴とされる。 2)骨髄性かリンパ性か:ペルオキシダーゼ(MPO)反応は骨髄系細胞の顆粒に含まれる酵素を検出する染色で、芽球の3%以上が陽性であれば骨髄性と判断する。本例では陰性であり、リンパ性が示唆される。さらに骨髄系マーカーCD33が陰性である。 3)細胞系列と分化段階:CD19はB細胞系列に共通するマーカーであり、TdT(終末デオキシヌクレオチジル転移酵素)は未熟なリンパ系前駆細胞の核に発現する酵素である。CD19陽性・TdT陽性はB細胞系の前駆細胞(リンパ芽球)の性質を示し、成熟B細胞マーカーのCD20は陰性である。 以上より、B細胞性の急性リンパ性白血病(B-ALL、WHO分類ではBリンパ芽球性白血病/リンパ腫)と診断される。リンパ節腫脹はALLでしばしばみられる所見で、診断を支持する。正常核型であることから、成人ALLの予後不良因子であるフィラデルフィア染色体(Ph)は認めない。

選択肢考察

  1. ×a.  急性骨髄性白血病

    急性骨髄性白血病(AML)は骨髄系の幼若細胞(骨髄芽球など)が増殖する疾患で、多くは芽球のペルオキシダーゼ反応が陽性(3%以上)となり、CD13・CD33・CD117などの骨髄系マーカーが陽性となる。芽球内にAuer小体を認めればAMLの決め手となる。本例はペルオキシダーゼ陰性、CD33陰性で、B細胞系マーカーのCD19とTdTが陽性であることから否定的である。なお、最未分化型AMLや急性巨核芽球性白血病のようにペルオキシダーゼ陰性のAMLもあるが、その場合も骨髄系マーカーは陽性となる。

  2. ○b.  急性リンパ性白血病

    汎血球減少傾向(貧血・血小板減少)に芽球の増加を伴う急性白血病の像で、芽球はペルオキシダーゼ陰性、CD33陰性であり、B細胞系マーカーCD19と未熟リンパ球マーカーTdTが陽性である。これはBリンパ系前駆細胞が腫瘍化したB細胞性急性リンパ性白血病(B-ALL)に合致する。骨髄塗抹標本のN/C比の高い均一な小型芽球や、頸部リンパ節腫脹もALLとして矛盾しない。

  3. ×c.  慢性骨髄性白血病

    慢性骨髄性白血病(CML)は、t(9;22)転座によるフィラデルフィア染色体と、そこから生じるBCR-ABL1融合遺伝子(チロシンキナーゼ活性が恒常的に亢進)を原因とする造血幹細胞の腫瘍である。慢性期では分化能が保たれ、末梢血に骨髄芽球から分葉核球までの各成熟段階の顆粒球がみられる(白血病裂孔がない)。白血球の著増、血小板増加、好塩基球増加、脾腫が特徴である。本例は正常核型で、芽球が主体であり、血小板は減少しているため否定的である。

  4. ×d.  慢性リンパ性白血病

    慢性リンパ性白血病(CLL)は、成熟した小型Bリンパ球が末梢血・骨髄・リンパ節で増加する疾患で、腫瘍細胞はCD5・CD23・CD19陽性、CD20弱陽性を示し、TdTは陰性である。日本では欧米に比べ頻度が低く、高齢者に多く、緩徐に進行する。本例は未熟なTdT陽性の芽球が増殖しており、2週間で症状が進む急性の経過も合わない。

  5. ×e.  成人T細胞白血病

    成人T細胞白血病(ATL)は、ヒトT細胞白血病ウイルス1型(HTLV-1)感染を背景に、成熟したCD4陽性T細胞が腫瘍化する疾患である。核に花弁状の切れ込みをもつflower cellが特徴で、高カルシウム血症、皮膚病変、リンパ節腫脹、日和見感染を伴いやすい。九州・沖縄など西南日本に多い。本例の腫瘍細胞はB細胞系マーカーCD19陽性で未熟なTdT陽性細胞であり、成熟T細胞の腫瘍であるATLとは合致しない。

急性白血病の診断の流れ

1.末梢血・骨髄塗抹で芽球の増加を確認する(WHO分類では原則として芽球20%以上で急性白血病)。 2.細胞化学染色:ペルオキシダーゼ(MPO)染色で芽球の3%以上が陽性なら骨髄性(AML)、3%未満ならALLや一部のAML(最未分化型、巨核芽球性など)を考える。エステラーゼ染色は単球系の判定に用いる。 3.フローサイトメトリーによる表面マーカー解析で細胞系列を確定する。 4.染色体・遺伝子検査で病型と予後を評価し、治療方針を決める。

主な表面マーカー

・骨髄系:CD13、CD33、CD117、MPO ・B細胞系:CD19、CD22、CD79a(前駆B細胞ではCD10陽性が多い。CD20は成熟に伴い発現) ・T細胞系:CD3(細胞質内CD3が系列特異的)、CD2、CD5、CD7 ・未熟性:TdT、CD34

急性リンパ性白血病(ALL)

・小児の悪性腫瘍で最も多く(2~5歳にピーク)、成人では急性白血病の約2~3割を占める。 ・症状:骨髄不全による発熱(感染)・貧血・出血傾向、リンパ節腫脹、肝脾腫、骨痛。中枢神経浸潤をきたしやすく、T細胞性では縦隔腫瘤を伴うことがある。 ・染色体異常:成人ではフィラデルフィア染色体〔t(9;22)〕陽性例が約2~3割と最も多く、加齢とともに増える。Ph陽性ALLではチロシンキナーゼ阻害薬(イマチニブなど)を併用する。 ・治療:寛解導入療法(ビンクリスチン、副腎皮質ステロイド、アントラサイクリン系、L-アスパラギナーゼなどの併用)→地固め療法→維持療法。中枢神経浸潤の予防として、メトトレキサートなどの髄腔内投与を行う。再発・難治例には抗体薬(ブリナツモマブ、イノツズマブ オゾガマイシン)やCAR-T細胞療法、同種造血幹細胞移植が選択肢となる。 ・成人ALLは小児に比べ予後が不良である。

白血病の4分類の整理

・急性骨髄性:骨髄系の芽球が増加、MPO陽性、Auer小体、白血病裂孔あり ・急性リンパ性:リンパ芽球が増加、MPO陰性、TdT陽性 ・慢性骨髄性:各成熟段階の顆粒球が増加、Ph染色体(BCR-ABL1) ・慢性リンパ性:成熟小型Bリンパ球が増加、CD5・CD23陽性

POINT

・貧血+血小板減少+芽球の増加=急性白血病。 ・ペルオキシダーゼ陰性(3%未満)、CD33陰性、CD19陽性、TdT陽性→B細胞性急性リンパ性白血病。 ・TdTは未熟なリンパ系前駆細胞のマーカーで、成熟リンパ球の腫瘍(CLL、ATL)では陰性。 ・AMLはペルオキシダーゼ陽性・CD13/CD33陽性・Auer小体、CMLはPh染色体と各成熟段階の顆粒球増加、CLLはCD5・CD23陽性の成熟B細胞、ATLはHTLV-1関連のCD4陽性T細胞(flower cell)。 ・成人ALLではPh染色体陽性例が多く、その有無が治療方針を左右する。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。