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ヒ ト末梢 血 単球 の研 究

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Academic year: 2022

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(1)ヒ ト末梢 血 単球 の研 究 第1編 走 査 型 電 子 顕 微 鏡 に よ る観 察 岡山大学医学部 第2内 科教室(主 任:木 村郁郎教授) 佐. 藤. 俊. 雄. (昭和59年11月5日 受稿) Key. words:. monocyte, scanning lung. electon. microscopy,. cancer. と は 著 明 に 変 化 し て い る と考 え ら れ る.そ 緒. 言 エ ス テ ラ ー ゼ 染 色9)やMonoclonal抗. 単 球 は 骨 髄 に 起 源 を有 し末 梢 血 中 に遊 出 した 後,さ. らに 組 織 マ ク ロ フ ァー ジ とな るこ とが 明. ら か に さ れ て い る.単. こ で,. 特 異 的 に 単 球 を 同 定 す る こ とが で き る 非 特 異 的 体 に よ る. 同 定 法1)を 走 査 電 顕 観 察 に 応 用 で き る な ら,末. 梢. 血 中 で の単 球 の 形 態 を保 っ た ま ま の状 態 で 観 察. 球 ー マ ク ロ フ ァー ジ 系 細. 胞 は そ の 機 能 や 表 面 形 態 あ る い は細 胞化 学 的性. が 可 能 と考 え,著. 質 に お い て 各 成 熟段 階 に 差 異の あ る こ とが 認 め. ま 固 定 し非 特 異 的 エ ス テ ラ ー ゼ 染 色 を 施 し,光. ら れ て い る1)‑3).従 来,単. 学 顕 微 鏡 下 に 同定 した の ち走 査 電 顕 に よ り観 察. 球 ーマ クロ フ ァー ジ系. 者 は 単 球 を まず 浮遊 状 態 の ま. 細 胞 の 形 態 学 的 観 察 は 細 胞 が 簡 便 にか つ 純粋 に. す る 方 法 を 確 立 し た.さ. 採 取 しや す い こ と よ り,腹. 健 康 人単 球 の 形態 お よび 薬 剤 添 加 に よ る 形 態 変. 腔 マ ク ロ フ ァ ー ジ4),. 肺 胞 マ ク ロ フ ァ ー ジ5),肝Kupffer細. 胞6)な. ど. 化 を 観 察 す る と と も に,機. 末梢血単球 につ いては末梢血塗抹標本 を用いて る い はWright‑Giemsa染. に よ り 観 察 さ れ て き た が,こ. 方法 および材料 色 1.末. の 方 法 では 塗抹 標. 本 で あ る た め 細 胞 が 変 形 し て お り,も. と よ り著. ン パ 球 との 鑑 別 が 困 難. を 同 量 の9%. 血 球 の 表 面 形 態 観 察 に 走査 型 電 子 顕 微 鏡 が 応. 在,末. 回 洗 滌 後,. 梢 血 よ り単球 を分 離 す る 方 法 と し て ガ ラ Kidney. Cellで. 処 理 し た 培 養 フ ラ ス コ を 用 い て の 分 離 法8)が 用 さ れ て い る が,こ. Ficoll. 400液24容. とHypaque 400g,. 沈 を 行 な い 中 間 層 よ り 採 取 し た.採 球 はpH. Hamster. 核 球 は ヘ パ リ ン 加 静 脈 血3ml. 容 の 混 合 液 上 に 重 層 し, 20℃,. れ を 用 い て 単 球 を観 察 す. る 場 合 に は 単 球 の 同 定 が 最 大 の 難 点 とな る.現. ス 板 付 着 法7)やBaby. は全 例 細. 胞 診 あ る い は組 織 診 に よ り原 発性 肺 癌 と診 断 さ れ た も の で あ る.単. な こ とや 超 微 的 観 察 に 限 界 が あ る.. 用 さ れ て 久 し い が,こ. の肘静脈 よ り. ヘ パ リン加 静 脈 血 を採 取 し た .肺 癌9例. 相 差 顕 微 鏡 に よ る 生 細 胞 の 観 察 も形 態 は. 保 た れ て い る も の の,リ. 梢 血 単 核球 浮 遊 液 の作 製. 健 康 人15名 と未 治 療 肺 癌 患 者9名. 者 の 目 的 と す る 膜 表 面 の 観 察 は 不 可 能 で あ る. 又,位. 能異常が指摘 されて. い る 肺 癌 患 者 の 単 球10)と の 比 較 検 討 を 行 な っ た.. 組 織 マ ク ロ フ ァ ー ジ に お い て 行 な わ れ て き た.. のMay‑Giemsaあ. らに こ の方 法 を用 い て. 7.4リ. 35分 間 遠 取 した 単 核. ン 酸 緩 衡 生 食 液(PBS)に. RPMI. 1640中. 10. に1×107/mlと. て3 な るよ. う に 再 浮 遊 し た. 2.非. 多. 特 異 的 エ ス テ ラー ゼ 染 色 液 の調 整. 非 持 異 的 エ ス テ ラ ー ゼ 染 色 液 はKimura等. れ ら の細 胞 は 付 着 細 胞 で あ. 方 法 に 従 い 調 整 した.す. る た め そ の 形 態 と くに 細 胞 表 面 は 流 血 中 の もの 1091. な わ ち, 10%. Pararosa‑. の.

(2) 1092. 佐. niline(Sigma)溶. 液(2N. を 加 熱 凍 結 後, 10%. HClに. Sodium. 溶 解)0. nitrite溶. を 加 え 溶 解 し て よ く 混 和 す る.さ. ン 酸 カ リ 溶 液 を 加 え て 調 整 液Aを に, 2%α‑naphthyl. ン 酸 緩 衡 液(pH. Bと. し た .使. た 後,ろ. 用 前 にA液. 作製. を よ く混 和 し. 3.走. 紙 に て ろ過 後 使 用 した .. 剤 添加 に よ る単 球 の 形 態 的 変 化 の 観 察. 査 型 電 子 顕微 鏡 標 本 の作 製 と観 察. の 薬 剤 を調 整 し て 添 加 し た の ち 観 察 を. 行 な っ た. N‑formyl‑methionyl‑phenylalanine (FMP)(Sigma)はRPMI‑1640に Mと. 単 核 球 浮 遊 液 を ゆ る や か に ピペ ッ テ ィ ン グ し Paraformaldehyde固. M. bufferに. Cacodylate. 間 固定 を 行 な っ た.こ. 溶 解)に. れ をPBSに. あ ら か じ めpoly‑L‑lysineで. 定 液(0.1 て4℃,. 20分. て3度. 洗 滌 後,. 処 理 した非 対称 な. Zymosan. A(Sigma)0.5mgを. 水 槽 に て45分. 間 反 応 さ せ た 後,. ysaccharide. se. 血 清1ml中. に. 入 れ37℃. の温. 56℃,. 30分 間 非. 働 化 し 単 核 球 浮 遊 液 に 同 量 添 加 し た.. Lipopol. s. typhosa(LPS)(DIFCO)は. 留 水100mlに25mgを. 溶 解 し,単. 最 終 濃 度25μg/mlと. 2滴. ZAS,. 5分 間 室 温 に 放 置 し て 細 胞 を 試. activated. 新 鮮 ヒ トAB型. マ ー ク の 入 っ た ガ ラ ス 板 の 試 料 台 上 に そ の1〜 を 滴 下 し,. 加 し最 終 濃 度 を. し て 用 い た. Zymosan. rum(ZAS)は. た 後,同 量 の1%. 溶 解 して10‑4. し単 核 球 浮 遊 液 に0.1ml添. 10‑5Mと. (1)固 定. 真 撮 影 を行. 標 本 当 た り 少 な く と も10個 の 単 球 を. 観 察 し た.. 3種. 加 え調 整 液. とB液. 撮 影 し た 光 学 顕 微 鏡 写 真 に も とづ い て 各 細 胞 の. 4.薬. 溶 解)0.2mlを0.1. 6.0)2mlに. 雄. な っ た.各. butyrate(Sigma). glycolに. 俊. 位 置 関 係 よ り単 球 を 識 別 し 観 察,写. ら に5mlの. し た.次. Mリ. .1ml. 液0.1ml. 0.1Nリ. 溶 液(diethylene. 藤. LPSを. 蒸. 核球 浮遊液 に. な る よ う に 添 加 した.. FMP,. そ れ ぞ れ 添 加 し た 浮 遊 液 は37℃. で. 料 台 に 付 着 さ せ た.. 2分 間 お よ び30分 間 反 応 さ せ た 後,未. (2)走 査 型 電 子 顕 微 鏡 標 本 の 非 特 異 的 エ ス テ ラ ー. 核球 浮 遊 液 と同様 の装 作 に て 走 査 電 顕 用 標 本 を. ゼ 染 色 に よ る 単球 の 同 定. 作 製 し た.. 細 胞 の 付 着 し た ガ ラ ス 板 を0.1M buffer(pH.. 7.4)で. naphthyl. 滌,直. 数 回 洗 滌 し た 後,標. butyrate染. び0.1M. Cacodylate. Cacodylate. 色 液 に て3分. 間 染 色 し,再. buffer(pH.. 7.4)中. で洗. ち に 水 浸 レ ン ズ を用 い て 光 学 顕 微 鏡 下 観. 察 し た.そ. の 際,各. 細 胞 の 位 置 を チ ャ ー トに 記. 入 す る と と も に 写 真 撮 影 を 行 な い,走. 結. 本 を α‑. 査型電子. 1.走. 処理 の 単. 果. 査 電 顕 用 標 本 の 非特 異 的 エ ス テ ラ ー ゼ 染. 色 に よ る単 球 の 同定 末 梢 血 よ り分 離 した 単 核 球 浮 遊 液 はParaform aldehydeに. て 前 固 定 を 行 な っ た 後,. butyrate染. 色 液 に て 染 色,水. α‑naphthyl. 浸 レ ン ズ を用 い て. 顕 微 鏡 観 察 時 に 部 位 を 確 認 す る 際 に 使 用 し た.. 光 学 顕 微 鏡 下 に 観 察 を 行 な っ た.写. (3)後 固 定,脱. 界 点 乾燥. す 如 く 中 央3個. の 単 球 は び まん 性 に 茶 褐 色 に 強. Cacodylate. く染 色 さ れ,染. 色 性 を示 さな い 周 囲 の リン パ球. 水,置. 換,臨. 同 定 終 了 後 直 ち に0.1M で 洗 滌 し, Karnovsky固 aldehydeと3% odylate し,上 90%,. 定 液(1.6%. 溶 解)で4℃,. 昇 ア ル コ ー ル 系 列(25%, よ び100%)で. 各5分. Cac. 示. 核. 球 層 に 混 入 した 他 の 白 血球 も非 特 異 的 エ ス テ ラ. 30分 間 後 固 定. ー ゼ 染 色 は 陰 性 で あ る ため リ ンパ 球 と同様 に 区. 50%,. 別 す る こ と が で き た.写. 70%,. 間 脱 水 し,つ. い で 酢 酸 イ ソ ア ミル で30分 間 置 換 し た 後,日 臨 界 点 乾 燥 装 置(HCP‑1)を. と は 明 ら か に 区 別 す る こ と が で き た.又,単. Paraform. Glutaraldehydeを0.1M. bufferに. 95%お. buffer. 真1‑aに. 立. 用 い て 液体 炭 酸 ガ. 固 定 し,脱. 水,乾. も の で あ る.中 α‑naphthyl. 真1‑bは. 燥 後,走. 同 一 標 本 を後. 査 電 顕 に て 観 察 した. 央 の 矢 印 で 示 し た 細 胞 が1‑aの. butyrate染. 色 陽 性 の 単 球 で あ る.. ス に て 臨 界 点 乾 燥 を 行 な っ た.. 非 特 異 的 エ ス テ ラ ー ゼ 染 色 を し た 後 も単 球 の 微. (4)観 察. 細 構 造 は よ く保 た れ て い た.. EIKO. IB‑3型. Palladium蒸. イ オ ン コ ー タ ー でPlatinum‑. 着 後,. JSM‑U3型. を 用 い て 観 察 し た.走. 走 査 電 子 顕微 鏡. 査 電 顕 下,単. 球 同定 時 に. 2.走. 査 型 電 子 顕 微 鏡 観 察 に よ る健 康 人 末梢. 血単球の形態 浮 遊 状 態 で 固 定 し た 末 梢 血 単 球 は リ ン パ 球,.

(3) ヒ ト末 梢 血 単 球 の 研 究. 写 真1.非. 1093. 特 異 的 エ ス テ ラ ー ゼ 染 色 に よ る末 梢 血 単 球 の 同 定 とそ の 走査 電 顕 像. (a):光 学 顕 微 鏡 浮遊 単 核 球 を 前 固 定 し, α‑naphthyl butyrate染. 色 を行 な った.中 央3. 個 の 単 球 は 茶 褐 色 び ま ん 性 に 染 色 さ れ て い る.周 色 に 対 して 陰 性 で あ る. (b):走 査 型 電 子 顕 微 鏡 同 一 標 本 の 走 査 電 顕 像 を示 す.写. 囲 の リン パ 球 は 同 染. 真(a)よ り矢 印 で示 す3個. の細 胞が単. 球 で あ る こ とが わ か る. 好 塩 基 球 な ど真 球 形 細 胞 と 比 較 す る と 明 ら か に. p<0.01の. 不 整 形 立 体 構 造 を 示 し た(写 真2).そ. わ ち, ruffleを. 平 均6.2μm(4.7μm〜7.8μm)で 5.6μm(4.2μm〜6.8um)で. あ っ た.図1は. そ の ヒ ス ト グ ラ ム で あ る.細 ridgeとruffleが. の長径 は 短 径 は 平均. れ らは. ほ ぼ 均 等 に 細 胞 表 面 上 に 分 布 し て い た.特 の 高 いruffleを. 有 す る も の も あ る が,リ. に 認 め ら れ るvilli,あ. お 本 論 文 で はD. G.. に丈 ンパ 球. る いは付 着進 展 単球 に. み ら れ るfilopodiaな. ど は 認 め られ な か っ た.な Newellら11)の. 定 義 に 従 い,. 高 さ0.2〜0.6μmの. 畝 状 構 造 物 をridge(写. 2‑b),高. 上 の 波 状 膜 様 構 造 物 をruf. fle(写. さ0.6μm以 真2‑c)と. し 記 載 し た.走. 無 作 為 に 単 球 を 選 び,観 め ら れ たridge数 そ の 結 果,. ridge数. は1細. 値 ± 標 準 偏 差)(n=225), (n=225)で. あ っ た.又,. 真. 査 電子 顕微 鏡 下. 察可能 な細胞表面に認. とruffle数. を 求 め た(図2).. 胞 当 り8.7±3.4(平 ruffle数 ridge数. 均. 3.走. 少 な い 単 球 ほ どridgeが. 多 く凹 凸 に. は. 査 電 顕 観 察 に よ る肺 癌 患 者 単 球 の 形 態. 肺 癌 患 者 末 梢 血 単 球 も不 整 形 立 体 構 造 を 示 し (写 真3‑a,. 4‑e),そ. の基 本 的 形 状 は 健 康 人単 球. と変 わ りな か っ た.し. か し肺癌 患 者 単 球 の長 径. は 平 均5.9μm(4.6μm〜7.6μm),短 5.4μm(4.4μm〜6.4μm)と 小 さ い 傾 向 が あ っ た(図1).表. 径 は平 均 健 康 人 に比 べ や や 面 構 造 で はruffle. を有 す る細 胞 率 は 健 康 人 単 球 で は89±15%(N= 15),肺 癌 患 者 単 球 で は98±4%(N=9)で た.特. に 高 さ が1.5μm以. 真3‑b)の. 上 のlarge. あ っ ruffle(写. 保 有 細 胞 率 は 健 康 人 単 球 で は22±18%,. 肺 癌 患 者 単 球 で は35±11%とlarge. ruffleは. 癌 患 者 単 球 に 多 く 認 め ら れ た.こ. れ とは 逆 に. ridge保. は2.6±1.4. とruffle数. でruffleの. な. 多 く有す る単 球 ほ ど表 面 は平 滑. 富 む 表 面 構 造 を 有 し て い た.. 胞 表 面 に は 多数 の. 認 め ら れ(写 真2‑a),そ. 危 険 率 で 逆 相 関 関 係 に あ っ た.す. 有 細 胞 率 は 健 康 人 単 球 で は100%で. の に 対 し 肺 癌 患 者 単 球 で は98±5%で. 肺. ある. あ り,又. ,.

(4) 1094. 佐. 藤. 俊. 雄. 写 真2.健 康 人末 梢 血 単 球 の 走 査 電 顕 像 (a):健 康 人末 梢 血 単 球 の 走 査 電 顕 像 を示 す.単 球 は 不 整 形 立 体 構 造 を と り, そ の 表 面 は 波 状 のruffleとridgeに お お われ て い る.(×7000) (b): ridgeの 拡 大 像 を 示 す. (×20000) (c): ruffleの 拡 大 像 を示 す. (×20000). 1細 胞 当 り のridge数. も 健 康 人 で は9.2±1.8,. 肺 癌 患 者 で は7.6±2.0と 単 球 に 比 しridge数 3).す べ,. 肺 癌 患 者 単 球 は健 康 人. が 少 な い 傾 向 に あ っ た(図. な わ ち肺 癌 患 者 単 球 は 健 康 人単 球 に 比. ruffleお. よ びlarge. ruffleが. 多 くridgeの. 少 な い 平 滑 な 表 面 を もつ こ と が わ か っ た. 4.薬. 剤 添 加 に よ る単 球 の形 態 的 変 化. 薬 剤 添 加 時 間 は2分 ZAS添. 加 で は2分. 間 と30分 間 試 み た.. 間 の 方 が30分. FMP,. 間 よ り も形 態 変. 化 が 大 き く, 30分 間 で は 無 処 理 の 形 態 に も ど る 傾 向 に あ っ た. LPS添. 加 で は2分. 間 に 差 を 認 め な か っ た.こ 薬 剤 と も 反 応 時 間 を2分. 間 と30分 間 の. の 結 果 以 降 は3種. の. 間 と して 添加 実 験 を行. 図1.末. 梢 血単球 の大 きさ.

(5) ヒ ト末 梢 血 単 球 の 研 究. 図2.末. 梢 血 単 球 のruffleとridgeの. 1095. 関 係. 写 真3.肺 癌 患者 末梢血単 球の 走査電 顕像 (a):肺 癌 患 者 末 梢 血 単 球 の 走 査 電 顕 像 を 示 す.単 の 高 いlarge ruffleを 有 す る. (×7000) (b): large ruffleの 拡 大 像 を 示 す. (×20000). 球 は 一 部 に丈.

(6) 1096. 佐. 藤. 俊. 雄.

(7) ヒ ト末 梢 血 単球 の 研 究 写 真4.末. 1097. 梢 血単球 の 薬物 添加 に よる形態的 変化. (a):健 康 人末 梢 血 の 未 処 理 単 球(×8000) (b):健 康 人末 梢 血 のFMP添. 加 単 球(×8000). (c):健 康 人 末 梢 血 のZAS添. 加 単 球(×8000). (d):健 康 人 末 梢 血 のLPS添 加 単 球(×8000) (e):肺 癌 患 者 末 梢 血 の 未 処 理 単 球(×8000) (f):肺 癌 患 者 末 梢 血 のFMP添. 加 単 球(×8000). (g):肺 癌 患 者 末 梢 血 のZAS添 (h):肺 癌 患 者 末 梢 血 のLPS添. 図3.未. 処 理単球 の膜 表面構 造. 場 合 と 同 様 に 健 康 人,肺. な い 検 討 し た. (1)FMP添. 加(図4,写. 真4‑b,. 単 核 球 浮 遊 液 にFMPを せ る と,健 にruffleが large %か. 康 人,肺. 単 球 がruffleを. f). 添 加 し2分. 間反応 さ. 癌 患 者 と もに す べ て の 単 球. 認 め ら れ る よ う に な っ た.特. に,. ruffleの. 保 有 率 は 健 康 人 単 球 で は22±17. ら86±13%へ. と著 明 に 増 加 し(p<0.01),. 肺 癌 患 者 で も35±11%か た が(p<0.01),そ. ら65±22%へ. と増 加 し. 方,. 球 当 り のridge数. に よ り減 少 し,そ. ridge保. 有細. は と もに 添 加. の変 化 は 健 康 人が 肺 癌 患 者 に. ZASを2分. 加(図5,写. 有 す る よ うに な っ た. large. %へ. と増 加 し(p<0.01),肺. %か. ら73±16%へ. ruf. ら67±25. 癌 患 者 で も35±11. と 増 加 し た が(p<0.01),そ. の 変 化 は 肺 癌 患者 に 比 し健 康 人 の 方 が 大 きか っ. と も にZAS添. 有 細 胞 率, 1単 球 当 りのridge数. は. 加 に よ り減 少 し た が,そ の 変 化 は. 健 康 人 と 肺 癌 患 者 単 球 の 間 に 差 を 認 め な か っ た. 肺 癌 患 者 単 球 のFMP,. ZAS添. 加 に よ る変 化 の. 度 合 は 同 程 度 で あ っ た が,健 康 人 単 球 で はFMP 添 加 時 の 方 がZASを. 添 加 し た 場 合 よ りも変 化. の 度 合 が 大 き か っ た.. 比 し 大 き か っ た. (2) ZAS添. 癌 患 者 と もにす べ て の. fleの 保 有 率 は 健 康 人 で は22±18%か. た. ridge保. の変 化 は 肺 癌 患 者 に 比べ 健. 康 人 の 方 が 著 明 で あ っ た.一 胞 率 お よ び1単. 加 単 球(×8000) 加 単 球(8000). 真4‑c,. g). 間 反 応 さ せ る こ と に よ りFMPの. (3)LPS添 LPSを2分. 加(図6,写. 真4‑d,. h). 間 反 応 さ せ た 場 合, ruffle保. 有 細.

(8) 1098. 佐. 胞 率 は 健 康 人,肺 た.. large. ±18%か. ら19±16%と. ZASを. 雄. FMP処. 理 単球 の膜表 面構造. 図5.. ZAS処. 理単球 の膜 表面構 造. 保 有 細 胞 率 は 健 康 人 で は22 や や 減 少 し,肺. ら21±17%と. 俊. 図4.. 癌 患 者 単 球 と もにや や 減 少 し. ruffleの. は35±11%か FMP,. 藤. 癌 患者 で. 減 少 し た.こ. れは. 添 加 し た 場 合 と逆 の 結 果 で あ っ. た.. 1単 球 当 りのridge数. はFMP,. ZASの. 場. 合 と 異 な り と も に 添 加 に よ り 健 康 人 で は9.2± 1.8か ら10.4±2.0へ,肺 ら10.1±3.6と. 癌 患 者 で は7.6±2.0か. 増 加 し た が,健 康 人 と 肺 癌 患 者 で. は 有 意 差 を 認 め な か っ た..

(9) ヒ ト末 梢 血 単 球 の 研 究. 図6.. LPS処. 1099. 理単球 の膜 表面構造. て 化 学 走 性 を 行 な っ た 場 合,単. 考. 案. のmillipore. 末 梢 血単 球 の 観 察 に最 も よ く用 い られ て きた 方法 は 血液 塗抹 標 本 のMay‑Giemsa又 Giemsa染. はWright. 色 に よ る光 学 顕 微 鏡 に よ る観 察 で あ. 球 は 直 径5μm. filterの 迷 路 状 の 穴 を 通 過 し う る. と い う 事 実15)な ど よ り考 え ら れ る こ と は,末. 梢. 血 単 球 は そ の 形 態 を 外 的 状 況 に よ り絶 え ず 変 化 さ せ て い る と い う こ と で あ る.で. は,生. 体 内で. る が,細 胞 表 面 構 造 の 観 察 に は 全 く無 力 で あ る.. 最 も 自然 な状 態 の単 球 の 形 態 をみ る ため に は い. 位 相 差 顕微 鏡 に よ る観 察 で は 拡 大 率 が1000倍 以. か な る方 法 に て観 察 す べ きか とい うこ と で あ る. 下 で あ る た め 超 微 形態 の 観 察 に 限 界が あ り,か. が,や. つ ま た,単 球 の 同定 が 困 難 な こ とか ら純 粋 に 分. い と 考 え ら れ る .そ. 離 され た細胞 を得 る必 要が あ る.走 査 型 電 子 顕 微. あ る 単 球 を 走 査 電 顕 に て 観 察 す る 方 法 を検 討 し. は り浮 遊 状 態 に あ る 細 胞 が 最 もふ さ わ し こで 本 論 文 で は浮 遊 状 態 に. 鏡 は光 学 顕 微 鏡 や 位 相 差 顕 微 鏡 に比 べ 表 面 微 細. た.浮. 構 造 を観 察 す るの に最 もす ぐれ て い るが,. 障 害 の 少 な い 分 離 方 法 は 比 重 遠 沈 法 で あ る12).. 2種. 遊 単 球 を得 る最 も簡 便 か つ 細 胞 に対 す る. 以 上 の 細 胞 か ら な る試 料 を観 察 す る場 合 に は 他. し か し 前 に 述 べ た 如 く,こ. の 何 らか の 方 法 に よ る 単球 の 同 定 が 必 要 で あ る.. 必 要 と な っ て く る. Wetzel16)はGiemsa染. の場合単球 の同定が 色に. 現 在 ま で 末 梢 血 よ り単 球 を純 粋 に 分 離 す る 多 く. よ り光 学 顕 微 鏡 下 白 血 球 を 同 定 し,同. 一標 本 を. の 試 み が な され て きた が12),ど の 方 法 に も一 長 一 短 が あ り絶 対 的 方 法 は な い.今 日最 も よ く行. 走 査 電 顕 に よ り観 察 し て い る が,こ. な われ る 比 重 遠 沈 法13)も単 核球 層 と して得 られ. はruffleとridgeを. る ため リン パ球 との 鑑 別 が 必 要 とな っ て くる.. 単 球 を 同 定 し う る と報 告 し て い る が,細. 又,付 着 法14)に よ っ て 分 離 され た単 球 は す で に. は 外 的 変 化 に よ り す ば や く大 き さ,形. の 方 法 では. 単 球 と大 リンパ 球 との 鑑 別 が 難 し い. Burkhardt17) 目安 に す れ ば,走. 査 電顕下 胞表面 が変化す. 進 展 状 態 に あ り,さ らに 浮遊 細 胞 とす る ため に. る た め,同. 機 械 的 あ る い は 化 学 的 に 剥 離 す る と少 なか ら. な 同 定 法 が 必 要 で あ る18).こ. の こ とは 今 回 の 著. ず 細 胞 表 面 は 障 害 され その 形態 は 変 化 す る. 者 の 成 績 に お い て も, LPSを. 添 加 す る と一 部 の. と考 え られ る.一 方, Boyden. リン パ 球 に こ れ ま で に な いruffle様. Chamberを. 用い. 定 は 必 ず し も 完 全 で は な く厳 格. の 突 起 を生.

(10) 1100. 佐. ず る こ と を 認 め て お り,走. 藤. 査電 顕に よる形態観. 俊. 雄. れ て い る 組 織 マ クロ フ ァー ジ の表 面 形 態 を比 較. 察 だ け で は 単 球 と の 鑑 別 が 困 難 で あ る こ と を示. し て み る と,後. し て い る.そ. 的 なruffleは. こ で,非 特 異 的 エ ス テ ラ ー ゼ 染 色9). やmonoclonal抗. 体1)を 用 い た 特 異 的 な 単 球 同. 者 は 大 き さ が 大 き く単 球 に 特 徴 少 な くmicrovilliに. る4〜6). in vitroで. 被 われ てい. 単 球 を培 養 す る と,単 球 は ま. 定 法 に て 走 査 電 顕 標 本 上 の 単球 を特 異的 に 同 定. ず 大 き さ が 増 し,次 にruffle,. ridgeが. す る こ と が で き る な ら,他. っ た 表 面 構 造 がmicrovilliを. 多数 有 す る よ うに. の細胞成分が 混 じっ. た 標 本 の 観 察 が 可 能 と な る と 考 え た. ら19)は α‑naphthyl. butyrateを. Kimura. な り,よ. 用 い た非 特 異 的. り細 か な構 造 を 呈 しマ ク ロフ ァー ジ に. 近 い 構 造 に な る と い わ れ て い る22).以. エ ス テ ラ ー ゼ 染 色 に よ り単 球 が 特 異 的 に 染 色 さ. ら,末. れ る こ と を 報 告 し て い る.本. き な 波 状 のruffleが. naphthyl. butyrate染. を 行 な っ た.し. 論 文 で は こ の α‑. 色 液 を用 い て 単 球 の 同 定. か し,未. 固 定 の 生 細 胞 に対 し染. の こ と と今 回 の 観 察 か ら1細 とruffleの. ら か じめ 浮 遊 細 胞 を 固 定 し た の ち,試. butyrate染. 固 定 に よ る α‑naphthyl. 色 へ の 影 響 を 検 討 した が,固. 定 細胞. 減 少 し,よ. り細 か で 複 雑 な. 突 起 を も つ 表 面 構 造 へ の 移 行 が 推 定 さ れ た.こ. わ せruffleとridgeの. せ 染 色 を 行 な っ た.前. 上の事か. 梢 血 単 球 は 成 熟す るに つ れ て特 徴 的 な大. 色 液 が そ の 形 態 に 影 響 を 及 ぼ す こ と を 考 え,あ 料 台にの. 主体 であ. 胞 中 のridgeの. 数. 数 が逆 相 関 関 係 にあ る こ と を考 え合 数 を成 熟 度 の指 標 と考 え. る と,肺. 癌 患 者 の 単 球 はruffleの. ridgeの. 数 が 少 な く,又,大. 数がやや 多 く. き さ もや や 小 さ い こ. と未 固定 細 胞 の 染 色性 に 差 は み られ ず 固 定 細 胞. と よ り健 康 人 の 単 球 に 比 して よ り未 熟 で あ る こ と. も 写 真1‑aに. が 窮 わ れ た.末. 示 す 如 く単 球 は 茶 褐 色 び ま ん 性 に. 強 く染 色 さ れ,染. 色 され な い リンパ 球 や 他 の 白. 梢 血 の 単 球 に はsubpopulation. が あ る の で は な い か と い わ れ て い る が23),今 回 の. 血 球 と は 容 易 に 区 別 す る こ とが で き た.単. 球 同. 走 査 電 顕 観 察 で も そ の 大 き さの ヒ ス トグ ラ ム は 正. 定 後,後. 査電. 規 分 布 を と ら ず,こ れ は 単 球 が 単 一 の 細 胞 群 で な. 固 定 を 行 な い,脱. 水,蒸. 顕 に よ る 観 察 を す る 際 に,同. 着 後,走. 定 時 に 撮 影 した 写. 真 に よ り 容 易 に 単 球 を 発 見 す る こ と が で き,単. い と い う こ と を 示 唆 し て い る. 担 癌 生 体 で の 末 梢 血 単 球 に つ い て,そ. の 機能. 球 は そ の 立 体 構 造 を保 っ て お り 浮 遊 状 態 に 非 常. 低 下 に つ い て は 数 多 くの 研 究 報 告 が あ る が,表. に 近 い 形 態 を 示 し て い た.本. 面 形 態 に つ い て の 報 告 は 少 な い.塚. 法 を 用 い れ ば,単. 田 等24)は 小. 球 あ る い は 組 織 マ ク ロ フ ァー ジ を走査 電 顕 で観. 児 急性 白血 病 の 増 悪 期 の 単 球 は 対 照 児単 球 に 比. 察 す る 場 合,そ. べ 細 胞 突 起 が 少 な い と報 告 し て い る .更 にSokal25). の 細 胞 の 割 合 が た とえ 小 さ くて. も充 分 に 観 察 可 能 で あ る.又,こ 球 に 対 す る 特 異 性 が 高 く,染 に 対 す る 影 響 も 少 な く,非. の同定法は単. 色 に よ る細 胞 形 態. 常 に 有 用 な 方 法 と考. はSkin‑Window法. に よ り悪 性 リ ン パ 腫 患 者 の. 局 所 浸 潤 マ ク ロ フ ァ ー ジ を 観 察 し,患. 者群 では. 浸 潤 細 胞 密 度 が 低 下 し更 にruffleやridgeを. もっ. た 単 球 に 近 い 表 面 構 造 を もつ 浸 潤 マ ク ロ フ ァ ー. え ら れ た. 健 康 正 常 人 の 浮遊 状 態 の 単 球 は不 整 形 立 体 構 造 を 示 し,表. 面 に は 波 状 のruffleを. 有 し,そ. 間 に 丈 の 低 い 畝 状 構 造 物 で あ るridgeを. の. もって. ジ が 多 い が,健. 康 人 で はmicrovilliに. 富 む もの. が 多い こ とか ら単 球 か ら組 織 マ ク ロ フ ァー ジへ の 成 熟 に 異 常 が あ る と指 摘 し て い る.著. 者 らは. い る の が 特 徴 で あ っ た.大. き さ に つ い て は,固. 肺癌 患 者 に お い て単 球 走性 の 低 下 を は じめ とす. 定,臨. る程 度 の 細 胞 収 縮 は. る 単 球 機 能 の 異 常 を 報 告 し て き た10).本. 界 点 乾 燥 の 間 に,あ. 径. あ り,従 来 の 報 告 と一 致 し て. い もの か と考 え 各種 の単 球 刺 激 物 質 を添加 し表. 避 け ら れ な い が20),長 の 平 均 は5.6μmで い る21).単. 径 の 平 均 は6.2μm,短. 球 ー マ クロ フ ァー ジ 系細 胞 は 骨 髄 に. 起 源 を 有 し,流. 論 文で. は こ の 単 球 機 能 異 常 を形 態 学 的 に と らえ られ な. 血 中 に 出 て さ ら に組 織 マ ク ロ フ. 面 形 態 の 動 き を 追 求 し た.す 因 子 で あ るFMPとZymosan活. な わ ち,単. 球 遊走. 性 化 血 清 お よ. び マ ク ロ フ ァ ー ジ 活 性 化 物 質 で あ るLPSに. 対す. 度 に お い て か な りの ば らつ きが あ る と考 え られ. る 単 球 の 反 応 性 を 形 態 学 的 に 観 察 し た.そ. の結. て い る.今. 果,. ァ ー ジ へ と 移 行 す る が,末. 梢 血 中 の単 球 は 成 熟. 回 観 察 した 末 梢 血 単 球 と従 来 報告 さ. FMP,. ZAS添. 加 に よ り 単 球 表 面 はlarge.

(11) ヒ ト末 梢 血 単 球 の 研 究 ruffleが. 増 し 平 滑 と な る が,そ. の変化は健康 人. 1101. α‑naphthyl. butyrateに. よ り単 球 は 特 異 的 に 茶. に 比 し て 肺 癌 患 者 で 少 な い こ と が 判 明 し た.こ. 褐 色 び ま ん 性 に 染 色 さ れ る こ と に よ り容 易 に 鑑. の 事 実 と肺癌 患 者 の 遊 走 能 が 健 康 人に 比 し劣 っ. 別 で き,又,そ. て い る こ と と の 関 係 は 不 明 で あ る が,こ. 保 っ て い た.. れ ら遊. 走 因 子 に よっ て 生 じ た 形 態 は, Block26)やToge27) が リ ン ホ カ イ ン, Corynebacterium. parvumで. 処 理 し た 単 球 の 形 態 に 類 似 し て い る.彼. 貪 食 を 行 な う と き も 大 き なruffleを き なruffleは. と は い え な い.. 球 は. 加 で は,. FMP,. 康 人 で 差 を 認 め な か っ た. 化 が 小 さい の は, LPSの. LPSに. 径 は 平 均5.6μmで. 状 のruffleと. 畝 状 のridgeに. ffleの 数 とridgeの. 必 ず し も活 性 化 状 態 を示 す. LPS添. 整 形 立 体 構 造 を 示 し,そ. 6.2μm,短. 出す こ とか. 加 の 場 合 よ り形 態 変 化 は 小 さ く,肺. 査 電 顕 で 観 察 した 健 康 正 常 人 末 梢 血 単. 球 は,不. らは こ. れ を 活 性 化 状 態 の 形 態 と表 し て い る が,単. ら,大. 2)走. の 走 査 電 顕 像 も微 細 構 造 を よ く. の長径は平均. あ り,表. 面 は波. 被 わ れ て い た. ru. 数 は 逆 相 関 を 示 し た.肺. 癌. 患 者 単 球 は 健 康 人 単球 に 比 べ や や 小 さい 傾 向 に. ZAS添. あ っ た.又,表. 面構造は肺癌患者単球 では健康. 人 に 比 してlarge. 癌 患 者 と健. ruffleの. 保 有 率 が 高 く, ridge. の 数 が 少 な く表 面 平 滑 な 傾 向 に あ っ た.. よ る単 球 の 変. 3)健. 作 用 が単 球 へ の 直 接 刺. 康 正 常 人 の 単 球 を 遊 走 因子 で あ るFMP, ruffleの. 保 有率. して の 刺 激 作 用 が 主 で あ る た め で あ るか も しれ. が 著 明 に 高 ま り表 面 が 平 滑 と な っ た.こ. の変化. な い.. は 健 康 人 に 比 し て 肺 癌 患 者 に お い て 小 さ か っ た.. 激 よ り も リ ン パ 球 を 刺 激 し,リ. ZASに. ンホ カ イ ン を 介. よ り刺 激 す る と, large. LPS添. 結. 語. 加 で は,. FMP,. ZAS添. よ う な 変 化 は 認 め ら れ ず,. 加 時 に み られ た. LPSの. 直接刺激 によ. る 単 球 の 形 態 変 化 は 小 さ い こ と が 考 え ら れ た.. 末 梢 血 単 球 を走 査 電 顕 に よ り観 察 す る ため, 非 特 異 的 エ ス テ ラー ゼ 染 色 に よ り光 学 顕 微 鏡 下. 本 論 文 を擱 筆 す る に あ た り,御 懇 篤 な る御 指 導 な. に 同 定 を行 な っ た後,走 査 電 顕 に て 観 察 す る 方 法 を考 案 した.こ れ を 用 い て 健 康 人 お よ び肺 癌. らび に御 校 閲 を 賜 わ っ た恩 師 木 村 郁 郎 教 授 に 深 甚 の. 患 者 単 球 の 形 態 お よ び 薬 剤 に 対 す る 反応 性 を観. 謝 意 を 表 し ま す.ま. 察 した.. わ っ た 大 熨 泰 亮 講 師,中. 1)末 後,試. 和57年 東 京),第45回. っ た後,同. 戸)に. 一 標 本 を走 査 電 顕 処 理 し観 察 した.. 文 Hanocock,. W. W., Zola,. phagocytes: 2.. Furth,. Monahan, esterase. R. A., activity. 1089-1099, 4.. Warfel,. 5.. 日本 血 液 学 会 総 会(昭 和58年 神. お い て 発 表 し た.. 献 R.C.:. Antigenic. using monoclonal. J. A. and Zwet, T. L.v.:. heterogeneity. antibodies.. Characteristics. of human. mononuclear. Blood 62, 1271-1279,. of human. mononuclear. 1983.. phagocytes.. 1979. Dvorak,. H. F.. and. Dvorak,. in guinea pig and human. and. Elberg,. S. S.:. A.M.:. Ultrastructural. monocytes,. macrophages,. Macrophage. Science 170, 446-447,. Finch, G. L., Fisher, of human. analysis. 岡幹 男 博 士. localization. of nonspecific. and lymphocytes.. Blood 58,. 1981.. A. H.. microscope.. and Atkins,. Immunohistologic. R. v., Raeburn,. Blood 54, 485-500, 3.. H.. 田安 成 講 師,片. な お 本 論 文 の 要 旨 は 第44回 日本 血 液 学 会 総 会(昭. 色. 液 を用 い て 染 色 し,光 学 顕 微 鏡 下 に 同定 を行 な. 1.. 始御 懇篤 なる御指 導 を賜. に 深 謝 し ます.. 梢 血 単 球 は 浮遊 状 態 の ま ま 前 固 定 した 料 台 に の せ, α‑naphthyl butyrate染. た,終. alveolar. G. L., Hayes, macrophages. membranes. viewed. through. a. scanning. electron. 1970.. T. L. and Golde, D.W.:. Surface. from cigarette. and nonsmokers.. smokers. morphology. and functional. J. Reticuloendothel.. studies Soc..

(12) 1102. 佐. 32, 6.. 1-23,. Zahlten,. 藤. 俊. 雄. 1982.. R. N., Hagler,. and endothelial. H. K., Nejtek,. M. E. and Day, C. J.:. cells of rat liver isolated. Morphological. by counterflow. characterization. elutriation.. Gastroenterology. of Kupffer 75, 80-87,. 1978. 7.. Koller, glass. 8.. C. A., King, G. W., Hurtubise, adherent. Ackerman, surfaces.. 9.. human. mononuclear. S. K. and. Douglas,. I. Immunol.. cells.. S. D.:. 中 田 安 成,片. 120, 1372-1374,. 岡 幹 男,山. Newell,. 12.. 中 田 安 成,高 離.臨. D. G.:. 杉 健 太,金. 床 免 疫,. 13. Boyum,. A.:. mononuclear. 藤 俊 雄,野. Research. at Ig.. 14. Zuckerman,. cell cultures.. Immunology. pp. 535-542, 17. Burkhardt,. 38, 401-411,. Scanning. 188, 732-734,. 20. Cohnen, G., Fischer,. leukemia. and transmission leucocyte. I. and. lymphocytes.. S. D.:. from. human. by combing. pp. 231,. 1980.. blood.. Isolation. centrifugation. of. and sedi. 1968.. Long-term. human. of primary. 第2編,岡. Scanning. electron. suspensions. leucocytes:. peripheral. human. blood mono. monocyte-macrophage. 山 医 学 会 雑 誌,. 93,. 489‑506,. 1981.. Electron Microscopy, T Res. Inst., Chicago,. 田. of peripheral. of glass bead. column-separated. blood of the chicken.. J. Reticulo. Similarity. of B and T cell surface. morphology.. G. B.:. Further. 哲,原. J. Ultrastruc. J.:. Res.. A simple. 1981. of normal. and chronic. of. cells. 1976.. characterization. hairy. of. 1977.. morphology. of human. 48, 216-226,. Characterization. of human. mononuclear. phagocytes. 1974. monocyte. subpopulations. by. 1982.. 宮 山 淳,赤. 羽 太 郎:走. 査 電 顕 的 に 観 察 した 小 児 急 性 白 血病 の 単 球 機 能.. 1980.. T. E. and Hudson,. and non-Hodgkin's. Surface morphology. ultrastructural. Surface. 47, 255-262,. 敏 博,小. 日本 血 液 学 会 雑 誌, 43, 44‑51,. G.:. Am. J. Pathol. 86, 163-174,. E. and Szollosi,. Immunology. H. and Soda, R.:. Acta Haematol. Jpn. 44, 61-66,. Eur. J. Cancer 12, 199-202,. and phagocytosis.. R. J., Durrant,. microscopy. M., Goda, Y., Akagi, K., Harada,. J. and Hanifin, J. M.:. M., Bodolay,. Hodgkin's. Microscopy,. 重 遠 沈 法 に よ る ヒ ト末 梢 血 球 単 の 分. and granulocytes. K., Ludwig, H. and Brittinger,. Schneider,. P., Pinto,. flow cytometry.. 25. Sokal,. Human. reticuloendotheliosis.. 24. 塚 田 昌 滋,依. 癌. 1980. B.:. Y., Hosokawa,. leukemia. during maturation 23. Kavai,. 村 郁 郎:肺. 1975.. I., Tanizaki,. 21. Katayama,. 熨 泰 亮,木. 1979.. for direct count of blood monocytes.. 22. Parakkal,. 村 郁 郎:比. and morphology. B. W. and Levis, W. R.:. E. L., Wetzel,. lymphocytic. Electron. and of granulocytes. S. K. and Douglas,. endothel. Soc. 28, 103-109,. method. 木 俊 吉,大. 1980.. Scanning. 熨 泰 亮,木. cells. metabolism,. from mononuclear. 18. Alexander,. and granulocytes.. 1973. E.:. monocytes. 19. Kimura,. of. ト末 梢 血 単 球 の 走 性 に 関 す る 研 究.第1編. B., Erickson,. of monocytes. 田 康 則,平. 293‑300,. Scand. J. Clin. Lab. Med. (Suppl.) 97, 77-89,. Establishment,. Science. 20,. 岡 幹 男,大. of mononuclear. S. H., Ackerman,. 片 岡 幹 男:ヒ. on microexudate-coated. 1978.. cyte culture:. 16. Wetzel,. of. 1973.. monocytes. identification. 田 憲 男,中. 癌,. Application. 川 修 身,片. 730‑734,. Isolation. 111, 1610-1612,. of human. Characterization. 1978.. cells by one centrifugation,. mentation. 15.. 10,. A. F.:. 1971.. 下 二 郎,佐. Biomedical. J. Immunol.. Cytochemical. 患 者 の 末 梢 血 の 単 球 機 能 異 常 に つ い て.肺 11.. A. L. and Lobuglio,. Purification. Yam, L. T., Li, C. Y. and Crosby, W. H.: Am. J. Pathol. 55, 283-290,. 10.. P. E., Sagohe,. lymphomas.. G.:. Skin window. cellularity. Acta Haematol. 64, 209-215,. and macrophage 1980.. changes. in.

(13) ヒ ト末 梢 血 単 球 の 研 究. 1103. 26. Block, L.M., Aloni, B., Biemesderfer, D., kashagrian, M. and Bitensky, M.W.: Macrophage mi gration inhibition factor: 121, 1416-1421,. Interaction. with calcium, magnesium, and cyclic AMP. J. Immunol.. 1978.. 27. Toge, T., Nakanishi, K., Yamada, Y., Yanagawa, E. and Hattori, T.: Scanning electron micro scopic studies on the surface structure of activated macrophages and on fheir interaction with tumor cells.. Gann 72, 305-309 , 1981..

(14) 1104. 佐. Studies. on human. Part. I.. 藤. peripheral. Scanning. 俊. monocytes. electron. microscopic. Toshio Second. Department. of Internal. observation. SATO. Medicine,. (Director:. 雄. Okayama. University. Medical School. I.Kimura). In order to observe peripheral monocytes by scanning electron microscopy (SEM), a simple method was developed as described below. Mononuclear cell suspensions prepared by Ficoll-Hypaque gradient centrifugation were fixed in 1% paraformaldehyde and then stained with alpha-naphthyl butyrate which served to specifically identify monocytes. Monocytes were recognized by their red-brown color under a light microscope, and processed. for. SEM.. The monocytes. were characterized. further. in healthy. controls. and. patients with bronchogenic carcinoma using this method. The surface of monocytes from controls was uneven and covered with ruffles and ridges. The monocytes from patients with bronchogenic carcinoma were smaller and had more large ruffles than controls. The changes in the surface of monocytes when treated with some chemoattractants were less obvious in patients with bronchogenic carcinoma than in healthy controls. This method is useful in studying the surface structure of peripheral monocytes and may help in further examining monocyte function..

(15)

参照