StudyMed医師国家試験

橙色に光る角化細胞―画像の印象より細胞が語る肺扁平上皮癌

第114回医師国家試験 C問題 第48問

国試問題にチャレンジ

第114回 C問題 第48問

67歳の女性。健康診断で胸部エックス線写真の異常陰影を指摘され,精査目的に来院した。喫煙歴は25本/日を47年間。体温36.4℃。脈拍64/分,整。血圧124/76mmHg。呼吸数16/分。SpO2 97%(room air)。胸部CTで異常を認めたため,気管支鏡下に擦過細胞診を施行した。胸部エックス線写真(A),胸部CT(B)及び擦過細胞診のPapanicolaou染色標本(C)を別に示す。  診断はどれか。

第114回 C問題 第48問の問題画像
  1. a.腺癌
  2. b.小細胞癌
  3. c.大細胞癌
  4. d.扁平上皮癌
  5. e.カルチノイド

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、重喫煙歴のある人の肺結節について、気管支鏡で採った細胞から組織型を決める問題だ。臨床像や画像から考えられる候補と、細胞像が示す答えが一致するとは限らない。最後の決め手はPapanicolaou染色の所見になる。まず、患者背景から何を考えるかな。
医学生医学生
25本を47年なので、Brinkman指数は1,000を超えます。かなりの重喫煙ですね。
ドクタードクター
そう、1,175だ。400以上で肺癌のリスクが高まり、600以上は高危険群の目安とされる。喫煙と特に関連が強い組織型は覚えているかな。
医学生医学生
扁平上皮癌と小細胞癌です。でも女性で無症状、CTでは左上葉の末梢に結節があるので、腺癌のほうが典型的に見えてしまいました。
ドクタードクター
正直な感想だね。実際、女性・無症状・末梢の結節という点だけなら、肺癌で最も多い腺癌がまず頭に浮かぶ。扁平上皮癌は肺門部の太い気管支に好発すると習うけれど、末梢に発生する例も少なくない。だから画像の部位だけで組織型は決められない。そこで細胞像を見てみよう。
医学生医学生
細胞の集まりの中に、細胞質が濃いオレンジ色に染まっている細胞があります。
ドクタードクター
そこが最大のポイントだ。Papanicolaou染色では、ヘマトキシリンが核を、ライトグリーンが角化していない細胞質を、オレンジGが角化した細胞質を染める。細胞質がオレンジGに濃く染まるというのは、細胞が角化している、つまり扁平上皮への分化を示しているということなんだ。
医学生医学生
病理実習で、皮膚の扁平上皮癌に癌真珠があったのを思い出しました。角化は扁平上皮の証拠なんですね。
ドクタードクター
いい連想だね。さらにこの標本では、紡錘形や線維状の奇妙な形の細胞が混じり、核はクロマチンが増量して濃く染まり、大小不同がある。角化した多彩な形の異型細胞と濃染核、これは角化型扁平上皮癌に特徴的な細胞像だ。正解は扁平上皮癌になる。
医学生医学生
腺癌だとしたら、どんな像になるはずでしたか。
ドクタードクター
腺癌は、細胞が立体的に重なり合った乳頭状やぶどうの房状の集塊をつくる。細胞質はライトグリーンに淡く染まるレース状・泡沫状で、粘液空胞を含むこともあり、核は偏在して明瞭な核小体をもつことが多い。オレンジGに濃染する角化細胞は腺癌の所見ではない。画像の印象で選ぶと引っかかる選択肢だね。
医学生医学生
小細胞癌も喫煙と関連が強いので、迷う候補でした。
ドクタードクター
喫煙歴は合うけれど、典型的には肺門・縦隔に発生し、早期から転移しやすい。細胞は細胞質がほとんどない裸核状の小型細胞で、核どうしが押し合う鋳型状配列をとり、クロマチンは細顆粒状、核小体は目立たない。今回のように豊富な角化細胞質をもつ細胞とは対照的だ。
医学生医学生
大細胞癌は、大きな異型細胞だからという理由では選べないんですか。
ドクタードクター
そこは定義が大事だ。大細胞癌は、腺癌や扁平上皮癌、神経内分泌への分化を示さない未分化な癌で、他を除外して初めて診断される。今回は角化という明らかな扁平上皮への分化があるから、大細胞癌とはしない。
医学生医学生
カルチノイドは、若い人の気管支内にできる低悪性度の腫瘍というイメージです。
ドクタードクター
その通り。定型カルチノイドは喫煙との関連が乏しく、大きさのそろった細胞が均一に並び、核はごま塩状のクロマチンで異型は軽い。角化細胞や強い核異型が出てくる今回の像とは合わない。
医学生医学生
画像で候補を挙げても、最後は細胞の「分化の証拠」で決めるということですね。
ドクタードクター
そう、それがこの問題の教訓だ。発展知識として、扁平上皮癌の臨床的特徴も押さえておこう。男性・喫煙者に多く、中心壊死による空洞形成をきたしやすい。PTHrP産生による高カルシウム血症を伴うことがあり、腫瘍マーカーはSCC抗原やCYFRA 21-1が使われる。一方、小細胞癌ならProGRPやNSE、SIADHやLambert-Eaton筋無力症候群などの腫瘍随伴症候群がセットだ。
医学生医学生
呼吸器内科の実習で、扁平上皮癌の患者さんにカルシウム値を確認していたのはそのためだったんですね。
ドクタードクター
よく見ているね。臨床では、組織型によって治療方針や遺伝子検査の進め方が変わるから、組織型の判定はとても重要だ。また、今回のように胸部エックス線写真では心陰影や骨と重なって結節が見落とされやすい部位もある。重喫煙者の健診異常は、小さな影でも丁寧に精査する姿勢が大切だよ。

まとめ

重喫煙歴のある高齢者に見つかった肺の末梢結節では、女性・無症状・末梢発生という点から腺癌が想起されやすいものの、組織型は画像の部位ではなく細胞・組織所見で判断します。Papanicolaou染色でオレンジGに濃染する角化した細胞質、紡錘形・線維状の多彩な異型細胞、クロマチンの増量した濃染核がみられれば、扁平上皮への分化を示す角化型扁平上皮癌と診断できます。腺癌はぶどうの房状の重積集塊とライトグリーン好性のレース状細胞質、小細胞癌は鋳型状配列をとる裸核状の小型細胞、カルチノイドはごま塩状クロマチンの均一な細胞、大細胞癌は分化を示さない除外診断という対比で整理すると鑑別しやすくなります。扁平上皮癌は喫煙との関連が強く、空洞形成やPTHrPによる高カルシウム血症、SCC抗原・CYFRA 21-1などの特徴も併せて押さえておくと、臨床での組織型推定と治療方針の理解に役立ちます。

解答・解説

正解はdです

所見の整理

・67歳女性。自覚症状はなく、健康診断の胸部エックス線写真で異常陰影を指摘された。 ・喫煙:25本/日×47年。Brinkman指数(1日の喫煙本数×喫煙年数)は1,175で、400以上(あるいは600以上)を重喫煙とする目安を大きく上回る。 ・バイタルサインに異常はなく、SpO2も保たれている。 ・胸部エックス線写真(A):左上肺野に淡い結節影がある。心陰影・鎖骨・肋骨と重なるため見落としやすい位置である。 ・胸部CT(B):左肺上葉の末梢側に、辺縁がやや分葉状で境界明瞭な充実性結節(2cm前後)を認める。空洞形成や明らかな縦隔・肺門リンパ節腫大は、この断面では指摘しにくい。 ・擦過細胞診のPapanicolaou染色(C):細胞集塊の中に、細胞質がオレンジG(橙色)に濃く染まる細胞が散在している。これは細胞質の角化を示す所見で、細長い線維状・紡錘形の細胞もみられる。周囲の細胞の核は大小不同で、クロマチン(核内の染色質)が増量し濃染している。

診断のプロセス

重喫煙歴のある高齢者に肺結節が見つかり、肺癌を疑って気管支鏡で細胞を採取した、という流れである。組織型の推定には臨床像と画像所見も参考になるが、本問の決め手は細胞像である。 ・臨床・画像からの推定:女性、無症状、末梢の結節という点だけをみると腺癌も十分に考えられる。一方で重喫煙は扁平上皮癌・小細胞癌の強い危険因子である。扁平上皮癌は肺門部の太い気管支に好発するとされるが、末梢に発生する例も少なくない。このように画像だけでは組織型を決められない。 ・細胞像:オレンジG好性の角化した細胞質、紡錘形・オタマジャクシ形などの多彩な異型細胞、濃染した不整形の核は、角化型扁平上皮癌に特徴的である。腺癌にみられる立体的な重積集塊(ぶどうの房状、乳頭状)、ライトグリーンに淡く染まる泡沫状・レース状の細胞質、明瞭な核小体、細胞質内の粘液空胞はみられない。小細胞癌のような細胞質に乏しい裸核状の小型細胞が鋳型状に密集する像でもない。 以上から、肺扁平上皮癌と診断する。

選択肢考察

  1. ×a.  腺癌

    女性、無症状、末梢の結節という臨床・画像所見からは、肺癌で最も頻度の高い腺癌がまず鑑別に挙がる。しかし腺癌の細胞診では、腺腔形成や乳頭状・ぶどうの房状の立体的な重積集塊がみられ、細胞質はライトグリーンに淡く染まるレース状・泡沫状で、粘液空胞を含むこともあり、核は偏在して明瞭な核小体をもつことが多い。本例のようなオレンジGに濃染する角化細胞は腺癌の所見ではない。画像の印象だけで選ぶと誤りやすい選択肢である。

  2. ×b.  小細胞癌

    小細胞癌は重喫煙者に多く、本例の喫煙歴とは合致する。しかし典型的には肺門・縦隔に発生し、早期からリンパ節転移や遠隔転移をきたしやすい。細胞像は、細胞質がほとんどない小型の裸核状細胞が、核どうしが押し合うように密着した鋳型状配列(nuclear molding)をとって集まり、クロマチンは細顆粒状に増量し、核小体は目立たない。本例の細胞は角化した豊富な細胞質をもち、小細胞癌の像とは異なる。

  3. ×c.  大細胞癌

    大細胞癌は末梢に発生する大型の腫瘤として見つかることが多い。大型の核と明瞭な核小体をもつ未分化な癌細胞からなり、腺癌や扁平上皮癌への分化(腺腔形成・粘液産生・角化・細胞間橋など)を示さないことが定義である。すなわち他の組織型を除外して初めて診断される除外診断的な組織型であり、本例のように角化という扁平上皮への明らかな分化がみられれば大細胞癌とはしない。

  4. ○d.  扁平上皮癌

    Papanicolaou染色で細胞質がオレンジGに濃く染まる角化細胞が認められ、紡錘形・線維状などの奇妙な形の細胞や、クロマチンが増量した不整形の濃染核を伴う。細胞質の角化は扁平上皮への分化を示す最も特徴的な所見であり、角化型(中〜高分化型)の扁平上皮癌と診断できる。重喫煙歴(Brinkman指数1,175)も、喫煙との関連が強い扁平上皮癌に合致する。扁平上皮癌は肺門部に好発するとされるが、本例のように末梢に発生することもあるため、画像の部位だけで否定してはならない。

  5. ×e.  カルチノイド

    カルチノイドは神経内分泌腫瘍の一つで、喫煙との関連は乏しく(定型カルチノイド)、比較的若い年齢にも発生し、太い気管支内にポリープ状に発育することが多い。細胞像は、大きさのそろった小型〜中型の細胞が均一に並び、核はごま塩状(salt and pepper)の細顆粒状クロマチンを示し、異型は軽い。本例のような角化細胞や強い核異型はみられず、合致しない。

肺癌の主な組織型と特徴

・腺癌:肺癌で最も多い。末梢に好発し、女性や非喫煙者にも多い。EGFR遺伝子変異やALK融合遺伝子などのドライバー遺伝子異常の頻度が高い。CTではすりガラス影を伴う結節や胸膜陥入像がみられることがある。 ・扁平上皮癌:喫煙との関連が強く、男性に多い。肺門部の太い気管支に好発する(末梢発生もある)。中心壊死による空洞形成をきたしやすい。PTHrP(副甲状腺ホルモン関連蛋白)産生による高カルシウム血症を伴うことがある。腫瘍マーカーはSCC抗原、CYFRA 21-1。 ・小細胞癌:喫煙との関連が強い。肺門・縦隔に好発し、増殖が速く早期に転移する。化学療法・放射線療法への感受性が高い。ADH不適切分泌症候群(SIADH)、異所性ACTH産生、Lambert-Eaton筋無力症候群などの腫瘍随伴症候群を合併しうる。腫瘍マーカーはProGRP、NSE。 ・大細胞癌:末梢の大型腫瘤として発見されることが多い。腺癌・扁平上皮癌・神経内分泌への分化を示さない未分化癌で、除外診断的に診断される。 ・カルチノイド:低悪性度の神経内分泌腫瘍。気管支内に発育し、喀血や閉塞性肺炎で見つかることがある。 ※現行のWHO分類では、小細胞癌、大細胞神経内分泌癌、カルチノイド(定型・異型)は神経内分泌腫瘍としてまとめて扱われる。

Papanicolaou染色での細胞像の見分け方

・扁平上皮癌:角化した細胞質がオレンジGに橙色〜赤橙色に染まる(重染性)。紡錘形、オタマジャクシ形、線維状など多彩で奇妙な形の細胞。核はクロマチンが増量して濃く染まり(濃縮状)、核縁が厚い。背景に壊死物質を伴うことが多い。低分化型では角化が乏しく、判定が難しい。 ・腺癌:立体的な重積性集塊(乳頭状、ぶどうの房状、腺腔様配列)。細胞質はライトグリーン好性でレース状・泡沫状、粘液空胞をもつことがある。核は偏在し、明瞭な核小体をもつ。 ・小細胞癌:小型で細胞質に乏しい裸核状の細胞。核どうしが押し合う鋳型状配列。クロマチンは細顆粒状で増量し、核小体は目立たない。挫滅しやすく、線状に引き伸ばされた核を伴うことがある。 ・カルチノイド:均一な小〜中型細胞。ごま塩状クロマチン。異型は軽い。

Brinkman指数

・1日の喫煙本数×喫煙年数。400以上で肺癌のリスクが高まり、600以上を肺癌の高危険群の目安とすることが多い。 ・Papanicolaou染色では、オレンジGは角化した細胞質、ライトグリーンは非角化の細胞質、ヘマトキシリンは核を染める。

POINT

・Papanicolaou染色で細胞質がオレンジGに濃染する角化細胞+濃染した不整形核 → 扁平上皮癌。 ・腺癌:重積性のぶどうの房状集塊、ライトグリーン好性のレース状細胞質、明瞭な核小体、粘液空胞。 ・小細胞癌:細胞質に乏しい裸核状の小型細胞、鋳型状配列、細顆粒状クロマチン。 ・扁平上皮癌は肺門部に好発するが末梢発生もある。画像の部位だけで組織型を決めず、細胞・組織所見で判断する。 ・扁平上皮癌と小細胞癌は喫煙との関連が特に強い。

※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。