Human Papillomavirus (HPV)感染と免疫染色
佐
野
孝
昭
Human Papillomavirus (HPV) は子宮頚癌・異形成の 原因ウイルスであり, 現在の婦人科領域では, 子宮頚部 からの HPV検出は保険適応検査の 1つでもあります. 私が病理学教室に入局した 1990年代の始めは, PCR 法 の手技が確立した頃で, 最新の PCR 装置が病理学教室 にも導入され, 中島孝教授の下, PCR 法を用いて子宮頚 癌の病理組織標本 (パラフィンブロック)から HPVを検 出する研究を行っていました. 当時はホルマリン固定・ パラフィン包埋された組織から DNA が抽出できるの か,仮にできたとしても,HPVの有無・亜型を判定できる のか, 非常に懐疑的でした. しかし, 実際は多くの子宮頚 部病変から HPVを検出し, 型判定をすることが可能で した. その後, HPVの検出は他臓器にも広がり, 肺癌, 食 道癌, 膀胱癌, 陰茎癌などで HPV感染の有無を検索した のですが, 結局これらの癌ではほとんど HPVは検出で きませんでした. 子宮頚癌・異形成から HPVの感染の有無や,型判定で きれば, 病理学研究や診断がさらに発展すると えたの ですが, そうではなかったのです. HPV検索の結果と HE 標本を見比べると, 病理医が異形成または癌と判断 できる標本のほとんどが HPV陽性で, 炎症と診断でき る標本の多くは HPV陰性でした. 診断においては HE 標本があれば十 で,HPV感染の有無は診断には参 程 度の情報に過ぎなかったのです. 実際は, HPV感染の有 無や亜型の情報は, 年齢や病変の予後推測, 異形成の程 度などと密接に関連しているのですが, これらの検討は 臨床家である産婦人科医の得意とする領域でもあり, 病 理医の仕事には向いていなかったようです. そこで病理標本上で HPV感染を直接確認する方法を えました. すでに, 切片上の DNA を標的とした In situ hybridization (ISH) 法がありましたが, 通常の ISH 法は感度が悪く, 微量な HPV DNA を検出するには, 蛍 光色素かアイソトープを 用するのですが, どちらも形 態像との対比が困難でした. どうにか明視野で HPV DNA を証明したいと えていたところ, パーオ キ シ ダーゼの酸化触媒作用により組織上に高度集積する性質 のあるタイラマイドという物質を偶然知り, これを ISH 法に応用し感度を上げようと えました. 今ではキット 化され市販されているタイラマイドですが, 当時はすべ ての試薬を揃えて, 手作りしていました. このタイラマ イド増幅法を用いた ISH 法で, 子宮頚部病変上に 1copy の HPV DNA を可視化することができました. 同じ頃, 当時, アメリカに留学していた小山徹也先生 (現, 群馬大学病理診断学教授) から, p16の monoclonal 抗体が大量に送られてきました. 留学先の同僚研究者が 作製したものらしいのですが, まだ用途不明な抗体でし た. p16はヒトの CDKN2A 遺伝子によりコードされて いる, 癌抑制蛋白質の 1つで, 細胞周期の調節に重要な 役割を果たしており, 当初は悪性黒色腫の発生に関係し ていると えられていましたが, 他臓器の癌ではまだあ まり研究されていませんでした. そこで, 全教室員が手 けして, さまざま癌での発現を免疫染色で検討しまし た. 一般的な仮定として, CDKN2A 遺伝子に変異があれ ば, 癌細胞での p16蛋白の発現低下が見られると えま した. 肺癌においては実際にその現象が確認でき, これ は論文にもなりました. 私も当然ながら, 子宮頚癌で p16を染色したのですが, 発現低下する症例はほぼ無く, 347 Kitakanto Med J 2014；64：347∼348 １ 群馬県前橋市昭和町3-39-22 群馬大学大学院医学系研究科病態腫瘍制御学講座病理診断学 平成26年８月20日 受付 論文別刷請求先 〒371-8511 群馬県前橋市昭和町3-39-22 群馬大学大学院医学系研究科病態腫瘍制御学講座病理診断学 佐野孝昭子宮頚癌ははずれ , と最初は えていました. しかし, 染色標本をよく見ると, どうも異形成や癌の部 だけに 強陽性像が見られ, 周囲の正常部 とは明瞭な境界が認 められます. その後, 何百枚も染色しましたが, 結果は常 に同じです. 一方で, 炎症や尖圭 condyloma, 軽度異形成 の一部などは強陽性にはなりません. p16は子宮頚部異 形成と癌に特異的に高発現が起こっており, 病変を確認 するのに, HE 染色すら不要ではないかという正確さで あり, これは診断に えるのではと えました. ただ, な ぜ子宮頚部病変で p16の高発現が起こっているのか, 一 部の異形成や condylomaでは見られないのか, その理由 を解明するのに時間がかかりました. その後, 高リスク 型 HPV感染によって, HPV由来の E7蛋白が宿主の Rb 蛋白に結合し, E2F が解離する結果の negative feedback により p16発現が亢進するとの結論になり, 染色性の差 は感染した HPVの型 (低リスク型では Rb蛋白への結 合力が弱く, 高発現に至らない) によることも明らかと なりました. 現在,ISH 法など行わなくても,子宮頚部で の p16染色は高リスク型 HPV感染の有無を示す surro-gate markerとして,多くの病理検査室で日常の病理診断 に われています.その後,p16の免疫染色は液状細胞診 検体にも応用し, さらに,HPV感染の初期にしか発現し ない L1蛋白の発現と併せて検討することで, 病変の予 後推測に有用ではないかとの知見も得られました. 結局,HPV DNA の検出から出発した研究ですが,ISH 法を経て, 最終的には免疫染色に戻ってきました. 改め て免疫染色の簡 さと安定性, 病理医のみならず臨床医 をも納得させる表現力には感心させられます. 今は日常 診断でも多くの免疫染色が行われ, 免疫染色なしに腫瘍 の病理診断はできない時代で, このスタイルはしばらく 続きそうです. 診断に有用な抗体も常に進歩しており, 免疫染色を利用した病理診断学はさらに発展するのでは ないかと えています. 文 献
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