Embryology · 2.1

配偶子形成：始原生殖細胞

Gametogenesis — Primordial germ cells

応用トピック: 卵巣の良性腫瘍

🧠 配偶子のもとになる始原生殖細胞primordial germ cells, PGCs始原生殖細胞（primordial germ cells, PGCs）primordial germ cells, PGCs（始原生殖細胞）は「胚の外（卵黄嚢）で生まれ、生殖腺gonad生殖腺（gonad）gonad（生殖腺）まで長い旅をする細胞」と覚える。生まれる場所（epiblast由来 → 卵黄嚢壁）と、たどり着く場所（後腹壁の生殖隆起genital ridge生殖隆起（genital ridge）genital ridge（生殖隆起））が離れているのがポイント。移動が成否のカギで、PGCが生殖腺gonad生殖腺（gonad）gonad（生殖腺）に到達しないと生殖腺gonad生殖腺（gonad）gonad（生殖腺）そのものが発生しない。道に迷ったPGCが奇形腫teratoma奇形腫（teratoma）teratoma（奇形腫）の起源になる。

始原生殖細胞とは

始原生殖細胞primordial germ cells, PGCs始原生殖細胞（primordial germ cells, PGCs）primordial germ cells, PGCs（始原生殖細胞）は、将来の配偶子（精子・卵子ovum卵子（ovum）ovum（卵子））へ分化する唯一の細胞系列。発生第2週にエピブラストepiblastエピブラスト（epiblast）epiblast（エピブラスト）の細胞から誘導され、第3週には卵黄嚢壁の内胚葉、尿膜allantois尿膜（allantois）allantois（尿膜）の近くに集まって最初に確認できる。

💡 PGCが「胚外組織である卵黄嚢」に一度退避するのは、体幹の複雑な形態形成morphogenesis形態形成（morphogenesis）morphogenesis（形態形成）（原腸形成gastrulation原腸形成（gastrulation）gastrulation（原腸形成）, 05-1-gastrulation-primitive-streak）に巻き込まれず、生殖細胞系列の情報を安全に隔離しておくためと考えられる。

誘導のしくみ

PGCの分化は、胚体外組織（栄養膜や胚外中胚葉extraembryonic mesoderm胚外中胚葉（extraembryonic mesoderm）extraembryonic mesoderm（胚外中胚葉））から分泌されるBMP4（bone morphogenetic protein 4）などのシグナルによってエピブラストepiblastエピブラスト（epiblast）epiblast（エピブラスト）内で誘導される。誘導されたPGCは Stella、fragilis、BLIMP1 などの遺伝子を発現し、体細胞への分化プログラムを抑制して生殖細胞系列を維持する。

生殖腺への移動

第4週になると、PGCはアメーバ運動ameboid movementアメーバ運動（ameboid movement）ameboid movement（アメーバ運動）で卵黄嚢から移動を開始する。後腸hindgut後腸（hindgut）hindgut（後腸）の背側腸間膜dorsal mesentery背側腸間膜（dorsal mesentery）dorsal mesentery（背側腸間膜）に沿って背側へ進み、第5週末までに左右の生殖隆起genital ridge生殖隆起（genital ridge）genital ridge（生殖隆起）（gonadal ridge, 15-2-genital-system）に到達する。

flowchart TD
  A["第2週：epiblastからBMP4でPGC誘導"]
  A --> B["第3週：卵黄嚢壁の内胚葉（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='allantois'>尿膜</span>近く）に集合"]
  B --> C["第4週：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hindgut'>後腸</span>の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='dorsal mesentery'>背側腸間膜</span>に沿って<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ameboid movement'>アメーバ運動</span>で移動"]
  C --> D["第5週末：左右の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='genital ridge'>生殖隆起</span>に到達"]
  D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='gonad'>生殖腺</span>の発生を誘導し、そこで増殖（有糸分裂）"]

生殖隆起genital ridge生殖隆起（genital ridge）genital ridge（生殖隆起）に着いたPGCは、移動の途中と到着後に有糸分裂で増殖し、数を増やす。PGCは生殖腺gonad生殖腺（gonad）gonad（生殖腺）の発生を誘導する能力をもち、PGCが到達しないと生殖腺gonad生殖腺（gonad）gonad（生殖腺）（卵巣・精巣）は発生しない。

⭐ 「PGCは卵黄嚢で生まれ、後腸hindgut後腸（hindgut）hindgut（後腸）の背側腸間膜dorsal mesentery背側腸間膜（dorsal mesentery）dorsal mesentery（背側腸間膜）を伝って生殖隆起genital ridge生殖隆起（genital ridge）genital ridge（生殖隆起）に至る」という発生場所と移動経路は頻出。到達＝生殖腺gonad生殖腺（gonad）gonad（生殖腺）誘導、未到達＝生殖腺無形成gonadal agenesis生殖腺無形成（gonadal agenesis）gonadal agenesis（生殖腺無形成）。

臨床相関：奇形腫

移動の途中で本来の経路から外れ、迷入migrate/displace into迷入（migrate/displace into）migrate/displace into（迷入）したPGCから奇形腫teratoma奇形腫（teratoma）teratoma（奇形腫）が生じることがある。奇形腫teratoma奇形腫（teratoma）teratoma（奇形腫）は三胚葉（外胚葉・中胚葉・内胚葉）すべての組織（毛髪・歯・軟骨・神経組織など）を含む腫瘍で、生殖細胞由来germ cell origin生殖細胞由来（germ cell origin）germ cell origin（生殖細胞由来）。

好発部位：仙尾部sacrococcygeal region仙尾部（sacrococcygeal region）sacrococcygeal region（仙尾部）（新生児に多い）、性腺、縦隔、松果体pineal gland松果体（pineal gland）pineal gland（松果体）近傍など、PGCの移動経路や集積部位に一致する。
仙尾部奇形腫sacrococcygeal teratoma仙尾部奇形腫（sacrococcygeal teratoma）sacrococcygeal teratoma（仙尾部奇形腫）は原始線条primitive streak原始線条（primitive streak）primitive streak（原始線条）の遺残からも生じうる。

⚠️ 仙尾部奇形腫sacrococcygeal teratoma仙尾部奇形腫（sacrococcygeal teratoma）sacrococcygeal teratoma（仙尾部奇形腫）は新生児の腫瘍として代表的で、女児に多い。生殖細胞由来germ cell origin生殖細胞由来（germ cell origin）germ cell origin（生殖細胞由来）腫瘍が「体の正中・移動経路に沿って」出現しうる点が理解のカギ。

まとめ

PGCは第2週にエピブラストepiblastエピブラスト（epiblast）epiblast（エピブラスト）からBMP4シグナルで誘導され、生殖細胞系列を作る唯一の細胞。
第3週に卵黄嚢壁の内胚葉（尿膜allantois尿膜（allantois）allantois（尿膜）近く）に集まり、第4〜5週に後腸hindgut後腸（hindgut）hindgut（後腸）の背側腸間膜dorsal mesentery背側腸間膜（dorsal mesentery）dorsal mesentery（背側腸間膜）を伝って生殖隆起genital ridge生殖隆起（genital ridge）genital ridge（生殖隆起）へ移動する。
移動中・到着後に有糸分裂で増殖し、生殖腺gonad生殖腺（gonad）gonad（生殖腺）の発生を誘導する（未到達なら生殖腺無形成gonadal agenesis生殖腺無形成（gonadal agenesis）gonadal agenesis（生殖腺無形成））。
迷入migrate/displace into迷入（migrate/displace into）migrate/displace into（迷入）したPGCは三胚葉性の奇形腫teratoma奇形腫（teratoma）teratoma（奇形腫）の起源となり、仙尾部sacrococcygeal region仙尾部（sacrococcygeal region）sacrococcygeal region（仙尾部）が代表的好発部位。