肺癌の新WHO分類　 －腺癌組織分類を中心に，問題点と私の考え方－

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

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



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

手術材料での病理診断

肺癌組織分類（手術材料）



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）



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

扁平上皮癌 （Squamous cell carcinoma）

扁平上皮癌 （Squamous cell carcinoma）



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

肺腺癌



最も多い組織型



多くは肺末梢発生



組織像は多彩

腺癌の組織像は多彩



置換型



腺房型



乳頭型



微小乳頭型

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

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

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

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

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

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

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



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

肺癌診療における生検・細胞診の意義



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

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

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)

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

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 Excer. Second line

Guideline for Treatment of Stage IV NSCC

ALK-TKI Excer. Second line ROS1-TKI Excer. Second line

Immu-CP

inhibitors Excer. Second line Cis + α Excer. Second line Second line Excer.

Cis + α Excer. Second line

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

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

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%*

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 pattern Soda:Nature2007, Soda: PNAS2008

ALK融合の相手は

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

ALK癒合肺癌とALK-TKI, CoDX

6520 6520 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

ROS1 IHC/FISH

ROS1癒合肺癌の検出法（AmoyDxキット）



RT-PCR法

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

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.

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

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