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肺癌診断における生検材料，細胞診材料の取扱い

京大総合解剖センター／病院病理診断科

吉澤明彦

今日の内容

新WHO分類，新肺癌取扱い規約の変更点、その目的

肺癌組織分類（手術材料）

肺癌組織分類（生検，細胞診材料）

肺癌診療における生検・細胞診の意義

生検・細胞診材料で診断を行う際の知っておくべき臨床情報

生検・細胞診材料による診断の進め方および診断名

生検・細胞診材料からの遺伝子検査

肺癌新WHO分類の改訂の趣旨

変更点

手術材料と生検／細胞診材料での診断名を別に設けた

肺癌の7割は非切除例

特に生検材料では、免疫染色が重要視されている

腺癌の亜型の改訂

遺伝子検査が優先

遺伝子検査（診断）と形態学的診断

どちらが大事？

進行肺癌

↓遺伝子検査

早期肺癌

↓亜分類

今日の内容








手術材料での病理診断

肺癌組織分類のおさらい


扁平上皮癌

腺癌

神経内分泌腫瘍

大細胞癌

腺扁平上皮癌

多型癌

分類不能癌

扁平上皮癌 Squamous cell carcinoma

扁平上皮癌（Squamous cell carcinoma）

定義：以下のいずれかあるいは両方の特徴を持つ上皮性腫瘍である

角化

細胞間橋

亜分類

角化型 keratinizing type

非角化型 non-keratinizing type

類基底細胞型 basaloid type

(上皮内癌 squamous cell carcinoma in situ)


Keratinizing type Basaloid type


鑑別

角化型：IHC不要 → 鑑別は炎症性、反応性病変

非角化型：IHCが必要 → 鑑別はLCC

類基底細胞型：IHCが必要 → 鑑別はSCLC

非角化型の写真

腺癌 adenocarcinoma

肺腺癌

最も多い組織型

多くは肺末梢発生

組織像は多彩

分子標的薬をもつ遺伝子変異が多い

腺癌の組織像は多彩

置換型

腺房型

乳頭型微小乳頭型

充実型置換型

肺腺癌の組織亜型 (2015 WHO)

Atypical adenomatous hyperplasia (AAH)

Adenocarcinoma in situ (AIS)

Non-mucinous or Mucinous

Minimally invasive adenocarcinoma (MIA)

Non-mucinous or Mucinous

Lepidic adenocarcinoma

Acinar adenocarcinoma

Papillary adenocarcinoma

Micropapillary adenocarcinoma

Solid adenocarcinoma

Variants of invasive adenocarcinoma

Solid主体

Acinar主体

Lepidic主体

Papillary主体

MP主体

非浸潤癌

微小浸潤（5mm以下）

浸潤癌

予後

良好

中間

不良

Invasive adenocarcinoma (例)

Papillary pattern

Lepidic pattern

Acinar pattern

肺腺癌：浸潤とは

Lepidic pattern以外の成分（＋）

Papillary pattern

Acinar pattern

Micropapillary pattern

Solid pattern

浸潤に伴ったmyofibroblastic stroma （＋）

脈関侵襲（＋）

STAS （＋）

Spread through air space: STAS

腫瘍の辺縁を超える，肺胞腔内への腫瘍細胞の広がり

“spread of lung cancer cells

into air space in the lung

parenchyma beyond the edge of the main tumor”

Micropapillary cluster / solid nest / single cellsが相当

部分切除材料の再発に関与

Main subtypeには加えない

＊Kadota et al. JTO 2014

神経内分泌腫瘍 Neuroendocrine tumor

神経内分泌腫瘍 (Neuroendocrine tumor)

Preinvasive lesion

DIPNECH (diffuse idiopathic pulmonary neuroendocrine cell hyperplasia)

びまん性特発性肺神経内分泌細胞過形成

Carcinoid tumor

Typical carcinoid 定型カルチノイド

Atypical carcinoid 異型カルチノイド

Neuroendocrine carcinoma (NEC)

Small cell (lung) carcinoma (SCLC) 小細胞癌

Large cell neuroendocrine carcinoma (LCNEC) 大細胞神経内分泌癌

Combined small cell carcinoma 混合型小細胞癌

Combined large cell neuroendocrine carcinoma 混合型大細胞神経内分泌癌

神経内分泌癌 (Neuroendocrine carcinoma)

たばことの関連性が高い

気道中枢発症が多いが，末梢でも発生する

SCLCとLCNEC

予後

SCLCは発見時、手術不能症例が7-8割

化学療法，放射線療法

極めて予後不良SCLC

Neuroendocrine carcinomaの組織像

SCLC LCNEC

鑑別のポイントは？

LCNECとSCLCの細胞所見の比較細胞所見大細胞神経内分泌癌小細胞癌

壊死背景ありあり

核濃縮細胞ありあり

核線ありあり

細胞大きさ中～大小～中

形円形，多角形円形，紡錘形

豊富な細胞質あり稀

クラスターありあり

孤立性細胞ありあり

核の鋳型あり多い

ロゼット配列あり稀

核形円形，類円形，多角形円形，類円形，紡錘形

裸核ありしばしば

大小不同あり目立たない

クロマチン細～粗顆粒状細～粗顆粒状

核小体の数 1～数個目立たない

日本肺癌学会肺癌取扱い規約第8版

NECの細胞像

SCLC LCNEC

鑑別のポイント：N/C比，核クロマチン，核小体

SCLC LCNECLCNEC

カルチノイド腫瘍

気道中枢，粘膜下腫瘍様

悪性度（増殖能）は低いが，死亡に至る例も多い

診断は比較的困難

リボン状配列など

細胞異型は弱い

分類(細胞分裂像でわける)

定型

異型

2015 WHOより

カルチノイド腫瘍→ 細胞診材料での良悪は難しい

大細胞癌 Large cell carcinoma

大細胞癌（Large cell carcinoma）

小細胞癌、腺癌、扁平上皮癌の性質を、形態学的にも免疫組織化学的にも示さない低分化の癌腫

免疫染色で腺癌マーカー、扁平上皮マー

カーともに陰性

従来の大細胞癌の多くは腺癌

生検，細胞診材料では診断してはいけない

大細胞癌（Large cell carcinoma）

TTF-1 p40 CK5/6 診断（切除）診断（生検）

＋（部分的orびまん性）－－ ADC NSCC, favor ADC

＋（部分的orびまん性）＋（部分的）－ ADC NSCC, favor ADC

＋（部分的orびまん性）－＋（部分的） ADC NSCC, favor ADC

－いずれかが＋（びまん性） SqCC NSCC, favor SqCC

－いずれかが＋（部分的）10% LCC NSCC, NOS

－－－ LCC NSCC, NOS

IHCなし IHCなし IHCなし LCC NSCC, NOS(染色なし)

びまん性：10％より多い部分的：1－10％

組織型を決めるためのIHC

腺癌マーカー

TTF-1 (SPT24, 8G7G3/1)

NapsinA

扁平上皮マーカー

p40

CK5/6

p63

神経内分泌マーカー

Chromogranin A

Synaptophysin

CD56

TTF-1

そのほかの組織型

その他の組織型腺扁平上皮癌

肉腫型癌

紡錘細胞癌

巨細胞癌

癌肉腫

肺芽腫

分類不能癌

リンパ上皮腫様癌

NUT転座癌

唾液腺型腫瘍

腺様嚢胞癌

上皮筋上皮癌

腺扁平上皮癌 Adenosquamous ca.

NUT転座癌

今日の内容









良悪の判断

小細胞癌，非小細胞癌，その他の悪性腫瘍の判定

非小細胞癌の場合，遺伝子検査に進めるための組織型決定（免疫染色をあわせて）

適切な遺伝子検査への提出

生検・細胞診在寮で診断を行う際の知っておくべき臨床情報

腫瘍の場所（左右，葉，区域），特に複数ある場合

腫瘍の大きさ（変化），性状（GGOの有無）など

採取方法（TBLB，TBB，CTガイド下生検，EBUS-FNAなど）

喫煙歴

既往歴（転移性腫瘍の可能性はないか、転移とすれば予想される原発は）

腫瘍マーカー

背景の肺疾患の有無（間質性肺炎など）

肺癌生検，細胞診材料での分類

Small cell carcinoma

Adenocarcinoma

NSCC, favor adenocarcinoma IHC

Squamous cell carcinoma

NSCC, favor squamous cell carcinoma IHC

NSCC with neuroendocrine morphology

Possible large cell neuroendocrine carcinoma (LCNEC) IHC

NSCC, not otherwise specified (NOS)

NSCC, NOS, with squamous cell and adenocarcinoma component

NSCC, NOS, with unclear IHC features IHC

NSCC, NOS, with null IHC features IHC

NSCC, NOS, with no special staining available

NSCC with spindle cell and/or giant cell carcinoma

腺癌マーカー：TTF-1, NapsinA

扁平上皮癌マーカー：p40, p63, CK5, CK5/6

SCLC

NSCC, favor ADC

POSITIVE

Biopsy/Cytology

specimen

NSCC, NOS

(LCC with null IHC features)

Abbreviation: ADC, adenocarcinoma; SQCC, Squamous cell carcinoma; NE, neuroendocrine; P/D, poorly differentiated; NSCC, non small cell carcinoma; LCNEC, large cell neuroendocrine carcinoma; ADQC, adenosquamous carcinoma; NOS, not otherwise

specified; LCC, large cell carcinoma

ADC

SCLC

morphology

SQCC

morphology

SQCC NSCC, favor SQCC

P/D NSCC

p40 (+)

CK 5/6 (+)

NSCC, NOS,

Possible ADSQ

LCNEC

Morphology

+

NE markers

NSCC,

possible

LCNEC

P/D NSCC

ADC markers (-)

SQCC markers (-)

NSCC, NOS

(LCC with

unclear

IHC features)

P/D NSCC

ADC markers ?

SQCC markers ?

P/D NSCC

Marker study

Not available

NSCC, NOS

(LCC with no

special

staining

available)ADC Morphology

+

SQCC morphology

ADC

morphology

P/D NSCC

TTF-1 (+)

Napsin A(+)

日本肺癌学会肺癌取扱い規約（第8版）

検体の適，不適

判定区分

陰性

疑陽性

陽性

細胞診断

腺癌か扁平上皮癌か

治療戦略上非常に大事だが，，，

扁平上皮癌腺癌

核円，楕円形円形

クロマチン粗大顆粒状

核縁不規則に肥厚薄い

核小体複数明瞭＞不明瞭 1個明瞭

細胞質厚い薄い

細胞境界明瞭＞不明瞭明瞭

症例呈示

プルーン

P40(+), TTF-1(-)

無理はしないで，できるだけIHCに（IHCできなければ，NSCC, NOSで）

細胞診材料による報告例

検体の適正

検体適正 adequate

判定

陽性 positive

細胞診断

非小細胞癌，扁平上皮癌疑い

NSCC, favor squamous cell carcinoma (TTF1(-), p40(+))

さらに肺腺癌では，生検，細胞診材料で，， Adenocarcinoma with lepidic pattern

Adenocarcinoma (with papillary pattern)

Adenocarcinoma (with acinar pattern)

Adenocarcinoma (with micropapillary pattern)

Adenocarcinoma with colloid features

Adenocarcinoma with fetal features

Adenocarcinoma with enteric features

Invasive mucinous adenocarcinoma

Mucinous adenocarcinoma with lepidic pattern, if pure lepidic pattern

(with papillary features)

(with acinar features)

(with micropapillary features)

細胞診材料での診断に亜型は？

Adenocarcinoma with lepidic pattern？

所見の中でふれればいいか

それよりも鑑別を気にした方がいい

転移など

今日の内容








肺癌の遺伝子異常（腺癌を中心に）

EGFR遺伝子変異

KRAS遺伝子変異

HER2遺伝子変異

BRAF遺伝子変異

ALK融合肺癌

ROS1融合肺癌

MET融合肺癌

,,,,

Tsao, JTO 2016

Stage IV NSCC

Non-

SqCC

SqCC

PD-L1≧50％

PD-L1＜50％ or unknown

EGFR/ALK/ROS1 (-),PD-L1<50% or unknown

EGFR/ALK/ROS1 (-), PD-L1≧50％

ROS1 fusion

ALK fusion

EGFR mut.

Ex.19 deletion・L858R point mut.

Other EGFR mut.

EGFR-TKI Second lineExcer.

Guideline for Treatment of Stage IV NSCC

ALK-TKI Second lineExcer.

ROS1-TKI Second lineExcer.

Immu-CP inhibitors

Second lineExcer.

Cis + α Second lineExcer.

Second lineExcer.

Cis + α Second lineExcer.

70% of lung

cancers

inoperable

IHC

エルロチニブ，アファチニブ，ゲフィチニブ

PD-L1の検査から

EGFR耐性オシメルチニブ

クリゾチニブ，アレクチニブ，セリチニブ

ニボルマブ，ペンブロリズマブ，アテゾリズマブなど

クリゾチニブ

Immu-CP inhibitors

ニボルマブ，ペンブロリズマブ，アテゾリズマブなど

EGFR遺伝子変異癌(Epidermal Growth Factor Receptor:上皮成長因子受容体)

受容体型チロシンキナーゼ（RTK）の一つ

ErbB1/Her1

細胞膜上の受容体に上皮成長因子(EGF)が結合すると、細胞は分裂、分化、増殖する

細胞内ドメインの特定の部位で変異が起きる

Lepidic/papillary patternと相関する

細胞質内ドメインの変異

治療薬：イレッサ、タルセバ

Lynch et al.; NEJM 2004

EGFR遺伝子変異検査

コンパニオン診断（保険点数：2500）

Therascreen EGFR 変異検出キット（キアゲン社） 2012/2月

コバスEGFR変異検出キットv2.0（ロッシュダイアグノスティクス） 2014/4月

オシメルチニブ（タグリッソ）使用に対する検査は本法のみ有効，2013/3月

IVD （保険点数：2100） PNA-LNA PCR-clump法

PCR-Invader法

Cycleave法など

LDT （保険点数：なし）

NGS (Oncomine Solid Tumor DNA kit; サーモフィッシャー社）

米国ではCLIA(Clinical laboratory Improvement Amendments)の規制下でありFDAの認可とは関係ない

EGFR-TKIに対する耐性遺伝子とオシメルチニブ

EGFR-TKIに耐性になったNSCLCに対するオシメルチニブ試験(AURA試験)

2016/5月保険承認

Mok, et al. NEJM 2017

AURA 3

- EGFR遺伝子の塩基配列のある部分がトレオニンからメチオニンに変異- この変異はEGFRチロシンキナーゼ阻害剤の結合部位に生じる- 薬剤の結合性が低下し、下流シグナルが阻害されなくなり耐性化

EGFR-TKI耐性遺伝子に対する再生検と血液遊離DNA生検（リキッドバイオプシー）

EGFR-TKI耐性遺伝子(T790M)に対してのオシメルチニブ使用に関しては，再生検にて検索することが推奨されている

血漿中の変異型cfDNA(cell free DNA)で検索（リキッドバイオプシー）が可能であり，海外では同検査陰性例につき組織の再生検を行うことが提案されている

感度／特異度＝ 70%／69%*

JCO2016

ALK融合肺癌 EML4-ALK融合遺伝子の発見

細胞骨格蛋白EML4とRTKの一つであるALK(anaplastic lymphoma kinase)の融合蛋白の発見

EML4-ALKを発現するトランスジェニックマウスは生後すぐ肺腺癌を発症

肺腺癌中、約5%

篩状、acinar patternに関連あり

治療薬：クリゾチニブ、アレクチニブ、、

Mucinous cribriform patternSoda:Nature2007, Soda: PNAS2008

ALK融合の相手はEML4, KIF5B, TFG, KLC1

ALK癒合肺癌の検出のアルゴリズム

IHCを先行し，陽性例をFISHに

保険適応なし

ALK癒合肺癌とALK-TKI, CoDX

65206520 6520

2700 AlectinibにはiAEP法CrizotinibにはD5F3

(Roche)

Split assay

ROS1癒合肺癌

ROS1遺伝子は6番染色体長腕に位置する

2007年，Rikovaらによって肺癌細胞株において癒合遺伝子が同定される

NSCLCの1-2%程度の頻度

若年，非喫煙者，女性に多く，組織学的にもALK癒合肺癌に類似している

TKIであるクリゾチニブにて高い治療効果が期待されている

癒合相手は，CD74, EZR, SLC34A2,

SDC4で98%(LC-SCRUMより)

ROS1癒合肺癌

Yoshida et al. AJSP2014

ROS1癒合肺癌の検出法

ROS1 IHC/FISH

CST, D4D6 (6/366; 1.6%) Abbott 社 (2/366; 0.5%)

ROS1癒合肺癌の検出法（AmoyDxキット）

RT-PCR法

理研ジェネシス(2017/1月承認)

免疫監視機構の回避

PD-1は、活性化T細胞上に発現し、T細胞の免疫応答を負にコントロールする受容体

PD-1のリガンドであるPD-L1及びPD-L2は、抗原提示細胞などの正常細胞に発現するだけでなく、がん微小環境におけるがん細胞や免疫細胞での発現が確認されている

がん微小環境に発現するPD-L1及びPD-L2は、活性化T細胞上のPD-1と結合することによりT細胞の活性化を制御し、がん細胞は免疫監視機構から逃れることができる

免疫チェックポイント阻害剤（Pembrolizmabの作用）

Pembrolizmab(キイトルーダ®)は、PD-1に対するヒト化モノクローナル抗体であり、活性化T細胞上のPD-1に結合することにより、がん細胞上のPD-L1及びPD-L2との結合を阻害することで、癌細胞による活性化T細胞の抑制を阻害する

結果、抑制されていたT細胞が再度がん抗原を認識した際に、再活性化され、がん細胞を排除できるようになる

国内で開発中の免疫チェックポイント阻害剤

2015/12月承認

2016/12月承認

2017/2月申請

NSCLCに対して

(2016/12月 P3)

(2016/12月 P3)

免疫チェックポイント阻害剤に対するバイオマーカー

Blueprint project (Hirsch, et al. JTO 2017)

CheckMate026 KEYNOTE024(NEJM2016)

キートルーダオブジーボ

抗PD-1抗体抗PD-1抗体抗PD-L1抗体抗PD-L1抗体

京大病理部 CST: PD-L1 (E1L3N)

OAK(Lancet2017)

2700

(NEJM 2017)

PD-L1 CoDX or Complementary Dx

Companion Dx …could be essential

for the safe and effective use of a corresponding therapeutic product(医薬品の安全性と有効性を担保する

ために、医薬品の投与に必須の診断薬)

Complementary Dx …not typically linked to a specific drug but rather

to a class of drugs, in order to

improve development in the field of

personalized medicine(医薬品の投与の際に参考となる情報を提供するが、必須の診断薬ではない)

IHCや遺伝子検査を行うための注意点

固定

生検（細胞診）材料での準備

College of American Pathologists,

International Association for the Study

of Lung Cancer, Association for Molecular Pathology ３団体が合同で発表した検体処理に関するガイドライン

Arch Pathol Lab Med. 2013 Jun;137(6):828-60.

J Thorac Oncol. 2013 Jul;8(7):823-59.

ホルマリン固定について

遺伝子検査を想定した肺癌固定方法

• 固定液：１０％中性緩衝ホルマリン*

（脱灰：非酸性脱灰液で**）

• 固定方法：注入固定

• 材料採取から固定までの時間：３０分以内（４℃，３-８時間以内）

• 固定時間：生検：６-１８時間，手術：８-１８時間

手術は６－４８時間が許容される

• 固定後の病理切りだし：固定液から水洗ののち速やかに

日本肺癌学会：EGFR遺伝子変異検査の手引き第3.05版日本肺癌学会，日本病理学会合同WG：肺癌におけるALK免疫染色プラクティカルガイドライン第1.1版

Lindeman, et al. Arch Pathol Lab Med. 2013 Jun;137(6):828-60.

＊新鮮凍結，アルコール固定は可，酸性もしくは非緩衝ホルマリン，あるいは重金属製の固定液は不可＊＊酸性脱灰液（ギ酸，塩酸，プランクリュクロ）を仕様した脱灰は不可，EDTAは可（ただし，固定に時間がかかる）＊＊脱灰が必要な材料では，遺伝子検査を避ける（他の部位で材料を作成）

・ TTF-1, NapsinA, p40, CK5/6(TTF-1, p40, CK7, ALK(5A4))

遺伝子検査

免疫染色

HE染色特殊染色(EvG, PAS)

生検材料による遺伝子検査へ流れ

* いったい，何枚の未染スライドを，どのタイミングで用意しなければならないのか！

腺癌 or 扁平上皮癌

・ TTF-1, CGA, Synaptophysin, Ki67

NET or NEC

EGFR遺伝子変異

・

5μm, 5枚

ALK（高感度IHC） 4μm, 4枚

ALK(FISH) 4μm, 3枚

PD-L1(IHC) 4μm, 5枚

ROS1(IHC) 4μm, 4枚

ROS1(Amoy) 4μm, 5枚

未染

・

保険点数

2500 or 2100

2700

6520

2700

(400)

2500

400+1600

H30 診療報酬改定

病理検査室として

適切な固定の管理

固定までの時間の管理

固定時間（６時間から４８時間）→ 金曜日問題

どの材料で検査を行うか

生検材料と細胞診材料がある場合

細胞診（LBC）は？

遺伝子検査は同時に行う

診療報酬は？

Take Home Message

肺癌の新WHO分類／肺癌取扱い規約が発表された

切除材料による診断と細胞診材料による診断が分けられた

IHCが重要な位置にある

遺伝子検査に適した材料の準備

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