免疫組織化 学 的研究 ト 膜絨 毛 光顕的 電顕的なら

金沢大学十 全医学 会 雑 誌 第9 6巻 第2 号 3 6 3岬^{3 7 7 く19 8 71}

ヒ ト ^{． クモ}膜 絨

毛

学

金 沢大学 医 学 部脳神 経 外 科学 講座 く主任こ山本 信二郎 教授さ

木 多 真 也

く昭和^{6 2}年² 月1 8 日受 付ン

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ヒトの ク モ膜 絨毛 を光頗 的， 電鍵 的な ら び^に免 疫組 織 化 学 的^に検 索し， 脳 脊髄 液^の吸収機 序， お よ び髄膜 腫と^の組 織 学 的 関連 性^{に つ い}て考 察し た． 対 象は脳 外科 疾 患^{にて 死}亡後， 3 時間以内^に剖 検が な さ れ た 7 ^へ8 6 才^の1 8症 例で， 男1 2例 女6 例^であ る^． 剖 検 時， 頭 頂 部の上矢 状 静脈 洞を中心^に髄膜と隣接脳 を ^一塊 と し て採 取し， 標 本と し た． 光 頻用^には連 続 薄切^々片を作 成し， ヘ マ ト キシリン^． エオ ジ^ン染色と

ェラ ステイカ ^． ワ ン ^．ギ ^ー ソ ン染 色を行^い， 同時^に第YllI因子関 連 抗 原と中間 径フ ィラメ ント蛋白の免疫 組 織 化学 的染 色を行^っ た． その結 果， 外 側 裂 孔 内の ク モ膜 絨毛 は 上矢状 静 脈 洞 内^のそ れ よ り も約2倍 多く存 在し て^いた． ク モ膜 絨毛 は基 本 的^に， fi br o u s c ap^{s u}le， a r a Chn oid c el1 1aye r， C aP C ell clu ste rおよ び

c e ntr al c o r e の 4 つの部分^から構 成さ れて いた． Fibr o u s c aps ule は周 辺の硬膜か ら翻転し た線 維性 結合

組織で あ^り， 静 脈 腔 面を第YIH因子関連 抗 原 陽性の内 皮 細胞^で画さ れ， その胞 体^には多 数^の微小呑 飲小 胞や 呑飲空胞がみら れ た．Fi br o u s c ap^{s u}le 内^には， 流線 形を呈 す る硬 膜辺縁 細胞が少 数のデ^{ス モ}ゾ^ー ム によ り 接 合し， 層状^に配 列して いた． F ibr o u s c aps ule の下には 2 層 構造を な すa r a chn oid ^{c e}ll laye r がみら れ た が， ク モ膜絨 毛^の尖端 部^では内皮 細 胞や fibr o u s c aps ule は存在し な^いた め， こ の層が直接 静脈 腔^に画し て^いた． Ar a chn oi d c ell laye r に お いて は， 長 径¹0_J^J m 以下^の細 胞 外^ノJ^l腔が発 達しto rtu o u s cha n n el を 形成し て^いた^{． ク モ}膜 下 出血の症 例^{で は}， 脳 表^{の ク モ}膜 下腔^から波及 し た赤血 球や 血祭 様物 質が細胞 外小 腔^{に み}ら れ た． Ar a chn oid c ell laye r では 局所的な細 胞 集 簾^によ り， C ap ^{C e}llclu ste r が形 成さ れ， と きに

渦状 紋や砂 粒 体がみら れ た． Ce ntr al c o r e はク モ膜絨 毛^の中芯を な し， ク モ膜 細 胞が疎な網状に分 布し て おり， 間 隙^には多 数^の膠 原線 維がみら れ た． ク モ膜細 胞の基本 的 特徴は ビ^{メ ン}テ^ン陽性^の中 間径フ ィラメ ント， 飲合お よ び デ^{ス モ} ゾ^ー ム の 3者^であ る が， ク モ膜 細胞は部 位^によ り形 態 的^に多様 性を 示 し た． す な わ ち， クモ膜 細 胞はa r a chn oi d c e11 lay^{e r} の外 層^では扁平^であ るの に対し， 内 層では扁平な細 胞と多 角形

のも^のが交錯し， ま た中芯 部^では星 剖 犬^{を 呈 し た． さ らに，} 外 層^では中 間径フ ィ ラ メ ントが少な く．^{低 電子} 密 度を 呈 し， ビ メ ンチ^ン弱 陽性を 示 し た^{の に}対し， 内 層や中芯部^では中 間径^{フ ィ}ラメ ントが多く高電子密 度を呈 し， ビ メ ンナン強 陽 性を 示 し た． ク モ膜絨 毛^{に お}け る脳 脊髄 液の吸収 機 序と し て は， 内皮細 胞^によ る能 動輸 送とa r a chn oid c ell laye r によ る受 動 輸送の両 者が推 定さ れ た． ク モ膜細 胞が形態 的 多様性を 示 す^こと は髄 膜腫 が組 織学 的 多様 性を 示 す^こと と密 接な関連が あ る と 思 わ れ た．

K ey ^{w or}ds a r a chn oid villi， a r a Chn oid c ell， interm edi^ate fila m e nt，

C S F ^abs o rp tio n_， m eningi ^{o m a}

ク モ膜 絨毛 は脳 脊髄 液^の吸収^に重 要 な役 割を果た す と 同時^に， 髄 膜 腫^の発生母 地と し て も 重要な器 官^であ る．19 02 ^fF，Schmid^{tl l}は髄 膜脛 が ク^モ膜絨毛から発生 す ること を報 告し た．

一 九 191 4 軋 W e ed²¹は ク^モ膜

絨毛に お い て脳 脊髄 液は ^tくfiltr atio n m e cha nis m ^，， に よ り 吸収さ れ る と し た^． そ れ 以来， ク モ膜絨毛の組 織 学的研 究は 主 と してサ^ル， イヌ， ヒ ツ ジ な ど^の実験 動

物を対 象^にな さ れ た も^{の3 ト 1 3 ，}が多く， ヒト を対 象と し た研 究1 4 卜 1 8 1

は少ない． し た がって， ヒトに おいては，

ク モ膜 絨毛^の基本形態， 脳 脊髄 液^の吸収 機序^{1 6 ト 1 別}， お よ び髄 膜腫との組織 学 的 関連 性^{1 9 1}な どに ついて は， 現 在な^お未解 決^の点が多^い． す な わ ち，成 書^{2 01 川}で は， ク モ膜絨 毛^の構 造を模 式的^に示 す^{の に}実 験 動物^の検 索 結 果が記載さ れ て^いる． ま た， 脳 脊髄 液^の吸収 機序に関

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しては， 動 物の ク モ膜絨 毛の表 層を^{お お}う内 皮細 胞 層 が唯^一の最 終吸収経 路とみな さ れ， 内皮 細 胞を介す る 細 胞 内吸収 説^{3 卜 71}と内 皮細 胞 間を介す る細 胞 外吸収 説^{8ト 用}が記 載さ れ て き た．さ ら^に，髄膜腰^の発 生 母地と し て は， ク モ膜 絨毛^のみ な ら ず， 硬膜やク モ膜の関 与 も推 定さ れ て^おり，

一 致し た見 解は な^{い2 2 1 2 3I． こ}れ らの

問題は， ヒトに お いて はク モ膜 絨 毛^の新鮮な材 料を得 ること が き わ め て困難で， 従来^， 詳 細な検 索が な さ れ な か^っ た た め と思わ れ る． 本研 究^では， 死後 早 期^に行 わ れ た剖検^に際し， 得ら れ たと卜の ク モ膜 絨 毛を， 光 顕 的， 電 顔 的な ら び^に免 疫組 織 化学 的^に検 索し， その 基本 形 態を明らか にし た． 同 時^に， 脳 脊髄 液^の吸収機 序， およ び髄 膜歴との組 織 学 的 関連 性^について考 察し た．

対 象お よ び 方法

脳 外 科疾 患^にて死亡 し た 症例^のう ち， 死 後3時 間以 内に剖 検が な さ れ た 1 8症 例を対 象と し た．内 訳は^{ク モ} 膜 下 出血7例， 脳 内出血 3 例， 脳 挫 傷1 例， 脳 腫 瘍7 例で あ る． 年齢は 7 才から 8 6才にわ た り， 男12例女 6例で あ る． 剖 検 時， 頭頂 部の上矢 状静 脈 洞を中心^に 左右6 c m， 前後8 c m の大き さ^に関東し， 頭 蓋骨と髄 膜お よ び隣 接脳を^一 塊と し て摘 出し た^． 脳 組 織が付着 し た状 態の標本は， 硬 膜を頭 蓋骨^から慎重^に剥 離し た 後， 上 矢状 静脈 洞^に垂直に半割し た． その ^一 方を光顕

用に， 他方を電顕用に供す る と共^に，

一部^には免 疫組

織 化 学 的検 索を行^った．

I ． 光顕的検 索

上矢 状静 脈 洞と隣接す る部 分^の髄 膜^およ び脳 皮 質^か ら成る組織 片を， 4％^パラホ ル ムア^ルデ^ヒド で 1 週 間 固定 後， パラフ ィ ン に包増 し た． 上矢 状 静脈 洞^の長 軸 方 向^に垂直^に6_声m の厚さの連 続 薄 切^々片を作 成し，

ヘマ ト キシリ^{ン ． エ}オ ジ^ン染 色と， エラ^ステイカ ^． ワ

ン ^■ ギ^ー ソン染 色を施し^て光 頗^で観 察し た．

王工． 電顕 的検 索

実体 頗微 鏡下で，上矢状 静 脈洞 と外側 裂 孔を開放し，

クモ膜 絨毛を含む 2 m m 大^の組 織 片を採取し た^． 標 本 は 2．5％グ^ルタ^{ー ル}ア^ルデ^ヒドで2 時 間 固 定し た後，

1 ％オ^{ス ミ}ウム酸^でさ らに 1時 間 固 定し た．

エボンで

包埋 し た後， 超 薄切片を作成し， 酢 酸ウラ^{ニ ー}ルと鉛

の2 重染 色を施し て 日 立 H ⁻6 0 0 型電子顕 微 鏡で観 察 し た．

III^． 免 疫 組織 化 学 的検 索 1 ^． 光 顕 的検 索

連 続 薄切々片^の叩^一部を 用^い， 免疫 組 織 化学 的染 色を 行った^． 用^いた抗体は，抗 第Yl11因子関連 抗 原^紺細抗 体と 5 種 類の抗 中 間 径フ ィラメ ン ト蛋 白^抑抗 体 く^ケラ チ

ン_， デス ミ ン， G F A P^{， ニ ュ ー ロ} フ ィ ラ メン ト， ビメ ン

チン1 ^であ る． ビ メ ン チ ン の み モ ノ ク^{ロ ー} ナ^ル 抗体 くBo ehringe r，M a n nheirn ，F R G l を 用い，a Vid in⁻b iotin

pe r o xida s e 法^{2 7 1に}よ り染 色し，他は す^べてポ リクロ ^ー

ナル抗 体くD A K O，Sa nta Ba rba r a， C^alifo r nia，U S A I を用^い， Pe r O Xida s e⁻a nti_pe r o xi da s e 法^{2 8 Jに}よ り染色

し た．

2 ^． 電顕的 検 索

ク モ膜 絨 毛を含む小 組 織 片を0．4％^パラホルム アル

デ^ヒドで3 0 分間 固 定後， エボン で包埋 し， 室 温で3 週 間 放 置し た． 超 薄切 片を作成し， 抗^{ビ メ ン}テン モ ノ ク ロ ^ー ナ^ル抗 体 くBo ehringe rl を4^OC で24 時間反応さ せ た後， 粒 径5n m の プ ロ テ イ ^ンA 金 ^{コ ロ} イ ド粒 子2 9 J 3 0 1 くE^．Y^．Labo．，Sa n M ate o，Califo rnia， U S A l を 4 ^GC で 12 時 間反応さ せ た． さ ら^に酢 酸^{ウ ラニ ー}ル と鉛の 2 墨染 色を施し て， 電顕 で観 察し た． 以 上^の免 疫 組 織 化 学的 染 色^{に おいて}， 特異 抗 体を非 免 疫抗 体に

置 換し た ものを^{コ ン}ト^{ロ ー ル}と し た．

成 績

頭 頂 部^では， お よ そ 2^{c m} 毎^に左 右1対^の外側 裂孔 が 上矢 状 静脈 洞^に流入 し，その長さ は 1 ^．5 ^ヘノ2．5c m，平 均2^．Oc m で あ^っ た^． クモ膜 絨 毛は 上矢状 静脈 洞 内^で は，長さ 1 c m につき平 均^4．0個^みら れ たの に対し，1

つの外側 裂 孔 内には平 均^7．0個み ら れ た．し た が^って，

ヒト^{に お い て} は外側 裂 孔 内^{の ク モ}膜 絨 毛は， 上矢状 静 脈 洞 内^のそ れ よ り も多く， 約2倍 存在し て^いた^．

ク モ膜 絨毛 は 基本 的^に，fibr o u s c ap^{s u}le，a r a Chn oid

C ell laye r，C apC ellclu ste r およ びc e ntr al c o r e の 4 つ の部 分^から構 成さ れ^{て い}た く囲い ^．

工^． F ibr o u s c aps ule

ク モ膜 絨 毛は尖端 部を除く表層の大部分が硬膜^から 翻 転し た fibr o u s c ap^{s u}le で お おわ れてい たく図¹，

2l． F ibr o u s c aps ule は厚さ が最 大 ¹0 0j^Lm で_， 厚 い部 位^では電 顕 的^に3 層 構造を 示 し たく園3さ．最 外層

の内 皮 細 胞^には多 数^の微 小呑 飲小胞がみ らj^L，

0^．2 ^へ0^．4ノ^ノm 大^の呑飲空胞も 発達し て^いた^． 細胞は 互

い に閉 鎖 帯^で結 合し， い わ ゆ るe ndotheliu m ⁻1in ed tubule9 J 1 0 J l 封 1 軋やope n ju n ctio n^{8 削川} はみら れ ず， 連続 し た 基底膜が底面を 形成し^ていた^{． こ の}内 皮細 胞は第 用因子関連 抗 原陽 性を 示 し た く図⁴A I． 中 間層は多数 の膠 原 線 推が分布す る結 合 組 織よ り成り， 流線形 を 呈 す る線 維 細胞が層 状^に配 列していた． 最 内 層は層状^に 配列す る電子密度の高^い， いわ ゆ る 硬膜辺緑 細 胞^{3 り3 2 J} と 思 わ れ る細 胞^から成り， 胞 体 内^には豊 富な細 胞内線 推が み ら れ， 粗面 小 胞 体が発 達^{して いた}く図5一っ． これ らの細 胞 間およ びa r a chn oid c ell laye r との問^には細

．．一^．丁

．．

．．^二

．．

．．

．．

．．こ^．

．．

．．．

．

C A P C 王こL L C L U S T E R

wbo rl 鋏

P^{S C E m m O m C I} bod Y F工B R O U S C A P S IJ L E

e n dot heliu m f i br o cy t^e du r cl bo rd e r c ell

C 王二N T R A L C O R 王二 C O r e

q r c ch n oi d c ell

．．一^．丁

．．

．．^二

．．

．．

．．

．．こ^．

．．

．．．

．

ヒト^．クモ膜 絨 毛^の組 織学 的 研 究

A R A C H N O I D C l n L L A Y E R 9^{ute r Z O n e}

l n n e r Z O n e

3 6 5

e n dot heliu m

d u r c m q 旭r 董i br o c y t^e

du r cl bo rde r c ell

q rq chn oi d m e m br q n e S u bc I r CZChn oi d sp^{cIC e}

p i^{Q m Q} te r

F ig^．1． Sche maticdr a wing of a hu m a n a r a chn oi d ^villu sba s ed o n the pr e s e ntdata．

F i_g．2． T he fo u r ba sic p^{o r}tio n s of a hu m a n a r a chn oid villu s． T he a r a chn oi d c ell laye r 仏1

e n c o m p^{a s s}ing the c e ntr al c o r eくC Clis u s u ally c o v e r ed by the fibr o u s c aps uleくFl． T hi^slaye ris th icke n ed in pla c e sfo r ming c ap c ell clu ste rくCl^． ela stic a Va n Gie s o n stain． X3 2 0^．

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胞 間 接 着装 置^{と し て デス モ}ゾ^{ー ム}が発 達し ていた． 細 胞 間隙は長 径が最 大1 0_ノ^Jm で， 不規 則な紡 錘 形を呈 し， 多く は 空虚で あ る が と きに架状 物 質が^みら れ た^．

II ． Ar a clm oid c e11 1aye r

F ibr o u s c aps ule の下 層^には a r a chn oid c ell laye r

がみら れ， こ の層は^{ク モ}膜絨 毛^の全 周^{を お おってい}た く図1 ， 2l． Ar a chn oid c ell laye r は 2 層構 造を呈し，

外 層は電子密度の低^い扁平 な細 胞が層 状配 列を 示 す の に対し， 内 層^では多量の中 間径フ ィラメ ント を含む^こ

と^によ り電子密度^の高^い扁平あ る^いは多 角形^の細胞が 交錯し^{て い}た く図6フ．核は両 層^いず れにお^いて も長 楕 円形_{を 示 し た が}， 外 層よ り も内 層^のも^のが異 質染色 質 が多か った． 胞 体^には微 小 呑 飲 小胞や グ リ^{コ ー} ゲン顆 粒， 粗 面小胞 体な ど が み ら れ た． こと^に内 層のクモ膜 細 胞^には多数^の糸 粒体が み ら れ た． 細 胞 突起は 互い に

駿 合を形成し， 多 数^のデス モ ゾ^ーム によ り結 合し て^い た．

ク モ 膜 絨 毛^の尖 端 部 で は内 皮 細 胞や fi br o u s

Fi_g．3■ U ltr a st_{r u c}tu r e ofthefibr o u sc apsul e． T hefi br o u s c aps uleis c o mp^{o s e}d ofthr e elay^{e r s}三 the e ndothelial lay^erく^El，tie r s of fibr o cy te sくFl inte r mingled with collage n bu ndle s a nd the ele ctr o n^．

de n s e c e11 layetこくa st_{e r}iskl^． Ele ctr o n M ic r o s c op y^．1X6，0 0 0^．

．−

．−

．．

．⁻

．^刀

−こ

．

．．^J

．． こ．

．J

．． こ

ん

．．¹

＋

警

願 濫 瀞 瞥 驚 瞥

ヒト^． ク モ膜 絨 毛^の組 織学 的研 究

c aps ule は存在^せず， a r a Chn oid c ell laye r が直接， 上 矢状 静 脈 洞^{ない し}外 側 裂 孔の腔 内^に而し ていた く図 岨 6，7I ． Ar a chn oi d c ell laye r に お いて は長径1 0 p^m 以下の細 胞外 小 腱が発 達し， tO rtu O u S Cha n n el を 形成し て^いた^． 正常で は^これ ら^の細 胞 外小腔は内 容が 空虚^で， 時に少 数の フ ィラ メント様 物 質がみら れ る^の み^であ^っ た^{． こ}れに対し， ク^モ膜 下 出血^の症 例^では，

赤血球や血 襲様 物 質が高頻 度^{に み}ら れ た 憫 8う． これ らの血 液物 質は脳 脊 髄 液の bulk flo w によ り脳 表の ク モ膜下 腔か ら波及し た ものと思わ れ た．

III^． Cap ^{c e}ll clu ste r

Ar a chn oid c ell laye r に お いて は， ク^モ膜 細 胞が しば しば局所 的^に集 族しc ap c ell clu ste r を形 成し て^いた く図1， 2う． こ の部位^の細胞は多 角形を 示 し， 多数^の 細胞 突起が 互い に複 雑な競 合を形 成し， デ^{ス モ} ゾ^ーム が発 達し て^いたく図9う．核は染 色 質が ほ ぼ均 等^に分 布 し， 規則 的な卵 円 形を呈す る も の が多かった． 細 胞 膜

に接し て， しばしばs ubpla s m ale m m a1 1in e a rde n si⁻ t y^{3 3 削}が認め ら れ た． 細 胞 間^には直 径1 0 ^へ40_月m の小 腔が^みら れ， 多 数^の膠 原線 維やフ ィラ メ^ント様 物 質な どが分 布し て^いた^{． こ}れ ら の線推 間 隙^には 石灰 化^の前 駆物 質と成り得る m atrix v e sicle， m atrix gian t bod_y^{3 51}， m atrix gr a n ule^{3 6}1な ど が し ば し ば み ら れ た く図1 01． M atrix gr a n ule は大き さ 0^．0 5 ^旬0．7 0_pm の 円形な^い し卵 円 形^の微 細 顆粒 状物 質で， 被膜が な く，

電子密度^の低^い費輪^で囲ま れ て^いた． これ らの前 駆物

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質^にハイ ド^ロキシ ア パタ イ ト と思わ れ る結 晶物 質が沈 着し 互^{い に}癒 合す る^こと^によ り砂粒 体が形 成さ れ て^い た．

1 V ． Ce ntr al c o r e

ク モ膜 絨 毛^の中芯 を な すc e nt_{r a}lc o r e は， 脳 表の^ク モ膜下腔と連 続して おり組 織学 的^に両者は ほ ぼ同 様^の 構造を 示 し た く図¹， 2う． す な わ ち， 星苦状を な すク モ膜 細 胞が疎な網状 構 造を形 成し， そ の間隙^には多 数

の膠 原 線椎が み ら れ たく園1 11．ま た，細 胞突 起は膠 原 線維を囲^み， ク モ膜 梁柱^に似た構 造を呈し た． 細 胞 間 隙^には し ば しば大 食細 胞が み ら れ た が， 血管や神経 線 維は全く認め ら れ な^かっ た^．

V ^． クモ膜 細胞^の免疫 組織 化 学 的所 見

ク^モ膜 絨毛^に含ま れ るク モ膜 細胞^は， 5種 類^の中間 径フ ィラメ ント 蛋白 抗原^のう ち， ビメ ンテン の み に陽 性 反 応を 示 し た． しかも， 染色 度は中 間径フ ィラメ ン トの分布 密 度と相関し， a r a Chn oid c ell laye rの外層 で は弱 陽性で あ る^{の に}対し， 内層お よ び中芯 部^{の ク モ} 膜 細 胞は強 陽 性を 示 し た く図1 21． 免 疫 電顕^によ る検 索^では， ビメ^ンテ^ンと反 応し た プ^ロテイ^ンA．_{金コ ロイ}

ド粒子 は中間 径フ ィラ メント と そ れ ら が集族す る デス モゾ^ー ム上に局 在し て観 察さ れ たく図1 31．

考 察

従 来， ク モ膜 絨毛 は 上矢状 静脈 洞を中心に存在す る と報 告さ れ て き た^{7川1 2I 瑚}． し か し， 本研 究^{に お い て}は，

F i_g．4． Im m u n oh isto chemi c al stainingfo r Fa cto rVm⁻r elated a ntige n． A ltho ugh ^{thefibr o u s c aps ule} ha s a n e ndothelial in v e stm e ntくa r r o wl a s the v e n o u s w allくa r r o whe adl，the apic alpo rtio n of a n a r a chn oid villu sくa ste riskl ha s n o Fa cto rVm⁻PO Sitiv e e ndothelial linings． Pe r o xida s e⁻a ntipe r o x⁻

ida s e c o u nte r stain ed with he m ato xylin． X2 0 0^．