Histopathology · H1-014
アポトーシス
Apoptosis
🧠 全体像:アポトーシスは、カスパーゼにより制御された細胞死で、個々の細胞が縮小・断片化fragmentation断片化(fragmentation)fragmentation(断片化)し、膜に包まれたアポトーシス小体apoptotic bodiesアポトーシス小体(apoptotic bodies)apoptotic bodies(アポトーシス小体)として炎症をほとんど起こさず除去される。高倍率では「細胞縮小」「好酸性化」「核濃縮Pyknosis核濃縮(Pyknosis)Pyknosis(核濃縮)・核崩壊Karyorrhexis核崩壊(Karyorrhexis)Karyorrhexis(核崩壊)」「周囲炎症の乏しさ」を一組で探す。
標本の要点
| 項目 | 所見 |
|---|---|
| 標本 | 高密度な細胞集団のHE像 |
| 病変 | 散在性のアポトーシス |
| 細胞質 | 縮小し、強い好酸性を示す |
| 核 | 核濃縮Pyknosis核濃縮(Pyknosis)Pyknosis(核濃縮)から核崩壊Karyorrhexis核崩壊(Karyorrhexis)Karyorrhexis(核崩壊)(karyorrhexis)へ進む |
| 細胞膜 | 早期には保たれ、断片を包む |
| 周囲反応 | 炎症細胞浸潤inflammatory cell infiltration炎症細胞浸潤(inflammatory cell infiltration)inflammatory cell infiltration(炎症細胞浸潤)に乏しい |
発症機序
flowchart TD
A["DNA傷害・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='growth factor'>増殖因子</span>欠乏・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='endoplasmic reticulum (ER) stress'>小胞体ストレス</span>"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='endogenous pathway'>内因性経路</span>:ミトコンドリアから<span class='jp-term jp-term-diagram' title='cytochrome'>シトクロム</span>c放出"]
C["Fasなどの死受容体刺激"] --> D["外因性経路:開始カスパーゼ活性化"]
B --> E["実行カスパーゼ活性化"]
D --> E
E --> F["DNA・核タンパク・細胞骨格を分解"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='apoptotic bodies'>アポトーシス小体</span>形成"]
G --> H["マクロファージ・隣接細胞が貪食"]
生理的・病的アポトーシス
| 場面 | 例 |
|---|---|
| 発生・組織形成 | 胎生期embryonic period胎生期(embryonic period)embryonic period(胎生期)の不要な細胞を除去する |
| ホルモン依存組織 | ホルモン刺激Hormonal stimulationホルモン刺激(Hormonal stimulation)Hormonal stimulation(ホルモン刺激)低下後の子宮内膜や乳腺の退縮 |
| 免疫反応の終息resolution終息(resolution)resolution(終息) | 役割を終えた好中球・リンパ球を除去する |
| DNA傷害 | 修復不能な遺伝子傷害をもつ細胞を排除する |
| 小胞体ストレスendoplasmic reticulum (ER) stress小胞体ストレス(endoplasmic reticulum (ER) stress)endoplasmic reticulum (ER) stress(小胞体ストレス) | ミスフォールドタンパク質が蓄積した細胞を排除する |
| ウイルス感染・腫瘍 | 細胞傷害性T細胞cytotoxic T cell細胞傷害性T細胞(cytotoxic T cell)cytotoxic T cell(細胞傷害性T細胞)が標的細胞target cell標的細胞(target cell)target cell(標的細胞)死を誘導する |
観察の順序
低倍率
アポトーシスは広い連続領域を壊すのではなく、組織内に単独または小集簇aggregation/clustering (histological, e.g. lymphocytic aggregates)集簇(aggregation/clustering (histological, e.g. lymphocytic aggregates))aggregation/clustering (histological, e.g. lymphocytic aggregates)(集簇)として散在する。まず背景組織が保たれ、強い炎症や広範な融解壊死liquefactive necrosis融解壊死(liquefactive necrosis)liquefactive necrosis(融解壊死)がないことを確認する。
高倍率
| 所見 | 読み方 |
|---|---|
| 細胞縮小 | 周囲細胞より小さく、円形になる |
| 細胞質好酸性化 | タンパク質濃縮により濃い桃色を示す |
| 核濃縮Pyknosis核濃縮(Pyknosis)Pyknosis(核濃縮) | クロマチンが凝集し、核が小さく濃染hyperchromasia; strong (contrast) enhancement濃染(hyperchromasia; strong (contrast) enhancement)hyperchromasia; strong (contrast) enhancement(濃染)する |
| 核崩壊Karyorrhexis核崩壊(Karyorrhexis)Karyorrhexis(核崩壊) | 凝縮した核が複数の断片へ分かれる |
| アポトーシス小体apoptotic bodiesアポトーシス小体(apoptotic bodies)apoptotic bodies(アポトーシス小体) | 核断片や細胞小器官organelles細胞小器官(organelles)organelles(細胞小器官)を含む膜結合性membrane-bound膜結合性(membrane-bound)membrane-bound(膜結合性)断片 |
| 貪食 | マクロファージや隣接細胞内に断片が取り込まれる |
💡 膜が早期に保たれるため、細胞内容物が周囲へ漏れにくく、典型的には強い炎症を起こさない。除去が遅れると膜の完全性completeness完全性(completeness)completeness(完全性)を失い、二次性壊死secondary necrosis二次性壊死(secondary necrosis)secondary necrosis(二次性壊死)へ進むことがある。
壊死との鑑別
| 項目 | アポトーシス | 壊死 |
|---|---|---|
| 分布 | 単一細胞・小集簇aggregation/clustering (histological, e.g. lymphocytic aggregates)集簇(aggregation/clustering (histological, e.g. lymphocytic aggregates))aggregation/clustering (histological, e.g. lymphocytic aggregates)(集簇) | 連続する細胞群 |
| 細胞サイズ | 縮小 | 腫脹 |
| 細胞膜 | 早期は保たれる | 破綻する |
| 核 | 濃縮・整然とした断片化fragmentation断片化(fragmentation)fragmentation(断片化) | 濃縮・崩壊・融解が不規則 |
| 炎症 | 通常は乏しい | しばしば目立つ |
まとめ
- アポトーシスはカスパーゼ依存性に進む制御された細胞死である。
- 細胞縮小、細胞質好酸性化、核濃縮Pyknosis核濃縮(Pyknosis)Pyknosis(核濃縮)、核崩壊Karyorrhexis核崩壊(Karyorrhexis)Karyorrhexis(核崩壊)、アポトーシス小体apoptotic bodiesアポトーシス小体(apoptotic bodies)apoptotic bodies(アポトーシス小体)を順に確認する。
- 膜に包まれた断片が速やかに貪食されるため、炎症反応は乏しい。
- 広範な細胞腫脹cell swelling細胞腫脹(cell swelling)cell swelling(細胞腫脹)、膜破綻、強い炎症を示す壊死と区別する。