髄膜腫の光学顕微鏡的 ･電子顕微鏡的研究

4 3 8

8 4

5･6

4 3 8 ‑4 6 2( 1 9 7 5)

髄膜腫の光学顕微鏡的 ･電子顕微鏡的研究

金沢大学 医学部脳神 経 外科学 講座 (主任 :山本 信 二郎教 授 )

久 保 田 紀 彦

(昭和

5 0

6

3 0

㍗e ni n gi o ma

,1 9 2 2

,Cu s hi n gl )

に よって与 え られ,脳 お よび脊 髄 の髄 膜 よ り発生す る 施療 と定義 され た. これ よ り先

,1 9 0 2

Sc h mi d t 2)

. 1) 3ト 9)

3) 〜6)

1 2) 1 3)

とが対 立 してい る. この見解 の相違 は,細 胞間物 質 の 形成が,クモ膜 (頼 粒 )細胞によるものか,あるいは線維芽 細胞によるものかの完全な立証がなされ得なかったことに よる.著者 は手術 あ るいは剖 検 で得 られ た髄 膜腫 を主 に

Ru s s e

l

8) Z山c h 1 4)

を骨 軟骨形成型 とした. これ等 につ いて光 顕 な らび に 電顕 的 に検 索 し, 各型 の腫癌 細 胞 の特徴 と細 胞間物 質 の態度 につ いて検 討 した.本論 文 は, と くに髄 膜腫 細 胞が 細胞 間物 質 を形成 しうるか ど うか を,組織学的なら びに超微構 造 的 に検 索す る と共 に,砂粒体 ,偽 砂粒 体

1 5)

材 料 と 方 法

研 究材料 は, 当教 室 お よび関 連機 関 にお いて, 手術 あ るいは剖 検 に よ り得 られ た髄 膜腫

8 1

3 3

光 顕 用 として, ホルマ リン固定 後, 一 部 に は凍 結切 片 を作 成 し, 脂肪染 色 (スダ ンIII染 色 ) を施 す と共 に, 他 は脱水, パ ラフ ィン包埋 し, HE染 色,鍍 銀染 色, マ ッソン染 色, エ ラスチ カ ･ワ ンギー ソン染 色, アル シア ン ･ブルー染 色, P･A S染 色, コ ッサ染 色 を行 な

い観 察 した. さ らに,一 部 の材 料 につ いて組織 化学 的 染 色 を した . 電 顕 用 と して, 固定 は グル ター ル ･ア ルデ ヒ ドとオス ミウム酸 に よる二重 固定 とオス ミウム 酸単独 固定 の二通 り･を 行 った.二重 固定 の場合 は,辛 術中に新鮮材料 を摘出し,直ちに

0. 1 M

2･ 5%

( pH 7. 4)

4

2

0. 1 M

0. 1 M

1%

( pH 7. 4)

4

1

3 0

1%

, 4

2

. 1 6)

1 0

,Mo l l e 血a u e r 1 7)

81 2

5 0 2

Lu f t 1 8)

8 1 2

, Po r t e r ‑ Bl u m M T

, 2%

1 9)

E M‑1 0 0B

3, 9 0 0

3 0, 0 0 0

, 0. 1 %

成 績

Ⅰ.光 学顕微 鏡 的所 見

髄 膜細 胞型 は

2 9

( 3 5. 8%)

よ り構 成 され て い る もの であ る. その 第一 は, 腫壕 細

､胞が 各 々融合 しあい合 胞性 に集 団 をつ くる (写真1).

Li g h tand El e c t r on Mi c r os c opi cSt udy ofMe ni ngi omas .To Sh i hi koKt l b ot a , De par t me ntof

Ne ur os ur ge r y ( Di r e c t or:Pr of . a Yamamot o) ,Schoo lofMed i ci ne ,Kanaz awa Uni v er s i t y.

髄膜腫 の光学 顕微鏡的 ･電 子顕微鏡 的研究

合胞性細胞集 団は, あたか も原形質の敷布 の中に核 を 撒布 させ た ようにみ え,個 々の細胞の境 界は不鮮 明で ある.細胞集団は

1 00‑ 2 00

,

2, 5

3).髄 膜 細 胞 型 は,以上の 3

している.個 々の腫癌 細胞は, 多角形,紡錘形 を示す ものが 多 く,胞体 はエオジンに淡 く染 ま り,微細網状 あるいは ビロー ド状 に観察 され る (写真

4

1‑ 2

間質の線維 は一般 に少な く,線維の 多 くは血管 の周 囲 をとりまき, これ等は時に タコ足状に細胞間に広が る.線準は時に,合 胞性細胞集 団や渦状紋 を腺胞状 に とりか こみ, その線維の間に大小 の血管 を入れ る (写 真

5

6

7

8) .

439

もの もある.

線維形成型は2

2

( 2 7, 2%)にみ られた. この型は,

9

0)

3

よ りな り,細網線維は少 ない.弾力線維は間質線維の 間に まば らにみ られ る程度 である.全体 として,腫癌 内に血管 は乏 しく,血管周囲は腰 原線維 で とりか こま れている (写真

9

混合型は1

8

( 22. 2%)にみ られた. この型は,前

1) .

2

3

血管形成型は

9

l. 1%)にみ られた. この型は,

3

0‑5 0

1 00

2) .

3

4

4 4 0

のに,所々明 る くぬけた頼粒 を含む ものがみ られた.

これ等の頼粒 は, ズダンⅠⅠⅠ染色 で燈 黄色に染め 出 され る脂肪滴である. また脂肪 を含む腫壕 では,腫癌 細胞 以外に 多数 の泡沫細胞が混在 している.核 は, 円形, 楕 円形の ものが 多 く,核小体 を1‑2個有す る.核 の悪性 変化は

9

6

腫壕 内の間質線維は,血管周囲にみ られ る ものがほ と ん どであ り,小血管周国には細網線維が 多 く,大 きな 血管周囲には,腰 原線維が 多い傾 向にある.血管が き わめて 多いため,鍍銀染色では 多数 の線維が網 目状 を 呈す る.

肉腫型は

2

2. 5%)にみ られた. この型では,

5) .1

骨軟骨形成型は 1例 (

1. 2%)にみ られた. この型

6)

ⅠⅠ.電子顕微鏡 的所見

1

( 1 4

細胞は一般 に不定 多角形 を示 し, 多 くは 多数 の 幅

0. 05‑ 1

1 0 0‑5 00Aの細胞間隙 をもって互

( i nt er di gi t a t i o n)

7

( d es mo s o me) 20)

1‑ 2

保 田

第一 は,細胞 内小器官以外の部位 は,幅約5

0‑ 1 00Å

7

5 0‑40 0

2

7

3

8)

, 3

0‑ 3 0 0m〟 で単位膜に よ りか こまれ るゴルジ小胞

9

0

0‑

7 0A

細胞間物質は一般 に少な く,比較的粗 に配列す る幅 約

1 0 0‑2 00

mi c r o f i br i l s 22)

00‑6 0 0

Åで

6 4 0

0) . 2

1, 0 00

‑ 1, 1 00

.

3

0‑ 1 00

5 0‑ 1 00

9) .

4

0) .

300Åの幅 を もつ 層 ( 1 a mi nal uci da 23))

があ り, ところどころに微細 な線維が横切 っている.

これに接 して幅約

5 00‑ 7 0 0

( l a mi naden s a ^{2 3}

)

l a mi nade n s a

1 0 0Å

zo na di f f u s a 2 3

)

0‑ 2 00 m

している.

腫境 内の血管周囲では, 多数 の

mi cr o f i br i l s

髄膜 腫 の光学顕微鏡的 ･電子顕微鏡 的研 究

基底膜が形成 され, その外側 には, 外被細胞や線維芽 細胞がみ られ る. これ等の血管お よびその周囲の間質 物質 は髄膜腫細 胞に よ りとりか こまれている(写真22).

渦状紋 を構成す る細胞につ いて も, その核 お よび胞 体 の超微像 は,本質的には前記の腺癌細胞の もの と全 く同様 であ る (写真23). 渦状 紋 の 中心 に位 置 す る 細 胞 は特徴 的 で, 中心 には多数 の ライソゾームがみ られ,細胞周辺 には, 自由 リボゾー ム,粗面小胞体, ミトコン ドリアの発達が良好 である. しか し渦状 に と りま く周囲の細胞では,細胞内小器官の発達がわる く, 細胞 内細線維が 多数細胞内にみ られ る.渦状紋 内の細 胞間隙は, 空虚 で何 も入れない所がほ とん どであるが, 一部 に網状構造がみ られた.

2

6

超微構造 に関す る限 り, この型の腫癌 細胞は,髄膜 細胞型の もの と全 く同様 な所見 をそなえている (写真

2 4)

i n t er di gi t a t i o n

de s mo s ‑ o me

1‑ 2

自由 リボゾームの比較的 よ く発達 した細胞 も時々み う け られ る. ゴル ジ装置は核 の近傍 に あり, それの よ く 発達 した細胞が時にみ うけ られ る. その他 ラインゾ‑

ム, 自由 リボゾーム,滑面小胞体等が細胞内に ところ どころ分布 している.

この型の細胞間隙は, きわめて多量の膝 原線維や

mi c r o f i b ri l s

ない髄膜細胞型 と著 しい差 異 をなす (写真

2 4) .2

1 0 0A

2 4)

1

3

( 1 0

この型の腫癌細胞 も,前

2

i n t er di ‑ gi t a t i o n

des mo s o me

4 41

いる.細胞質 内では,一般的に他の型 と同様 多数 の細 胞内細線維 と, グ リコー ゲン頼粒がみ られ るが,細胞 内小器官の よ く発達 した ものでは,細胞内細線維が少 ない (写真

26)

一般 に ミトコン ドリア, 自由 リボゾーム,粗面小胞体 は多 くの細胞質内に広 く分布 している. ゴル ジ装置, ライソゾームは ところどころの細胞にみ られ る.

細胞間隙には

,mi cr o f i br i l s

2

mi c r o f i b r i l s

4例 に,細胞膜の外周に基底膜の形成がみ られた.

その うち,すみやかに再発 を くり返 した 1例 において, 基底膜の形成が著 しく, 間質線維の集合 を とりま く腫 癌細胞の細胞膜全周に基底膜の形成が みられ,塞底膜 は あ たか も間 質 線 維 と実 質細胞 を境す るが ご とき観 を呈す る (写真

2 7 ,2 8 ,2 9 ,3 0,3 1)

1 6

1回 目の資料 (

2 7)

l a mi nal uci da

約 2 0 0

.l a mi nad en s a

3 0 0

0

‑1 0 0

1 0 0

l a mi na d en s a

,mi c r o f i b‑

r i l s

2

2 8

,l a m‑

i nad en s a

基底膜に接す る細胞膜に

hemi de smo s o me 25)

2 9)

25

2 6

腫癌細胞によ りとりか こ まれ て い る間 質 の線 維 は,

mi cr o f i bri l s

3 0 0

3回 目手術の際の資料

4 4 2

(写真

3 0)

l a mi nadens a

1, 5 0 0‑

2, 0 0 0

ZO nadi f f us a

,l a mi nade‑

ns a

2 0 0A

2 0 0

5 0‑ 1 5 0m

31 ) .

hemi desmos o me

1 00‑2 0 0

mi cro f i bri l s

4.血管形成型 ( 3

この型の腫癌細胞は,前記

3

3 2) .

i nt er di gi t at i on

1

des mo s ome

他 の細胞内小器官は比較的乏 し く, ミトコン ドリア, 粗面小胞体, 自由 リボゾーム, ライソゾーム, ゴル ジ 装置等が種々の程度に分布 している.2例 に,一部 の腫 壕 細胞内に多 くの脂肪滴が含 まれてお り, また脂肪頼 粒細胞 も多 くみ うけ られた. この腫場 内には 多 くの血 管がみ られ, 血管お よびその周囲の間質線維は,腫癌 細胞に よ りか こまれている.血管内皮細胞の外周 には,

2‑ 3

mi cr o

f i br i l s

髄膜細胞型の

1

2

3 3) .

,9

25 0‑3 0 0

Å直径の管腔 よ りな り,全体の幅 は約

2 5 0m

ⅠⅠⅠ.砂 粒 体

光顕上,髄膜細胞型

8

8

3 0‑ 1 5 0

.

保 田

る もの まで種々あ り (写真

3 5)

電顕的に,髄膜細膜型の

1

1

3 6

7

2

○ な り,内側は きわめて電子密度の高 い幅約

5 0‑1 0 0

3 7) .

5 0A

8) .

Ⅵ.

( p s eudo ps ammoma bo dy 1 5))

砂粒体 と異な り層状構造 をとらず,無定形物質によ る円形沈着物質 は偽砂粒体 と呼ばているが,かか る構 造は光顕上髄 膜細胞型の

2

9) .

PAS

黄 S

1

4 0) .

5 0

1 0 0

7 0‑ 1 5 0

この偽砂粒体 を含む腫癌 では,細胞のほ とん どの もの に ゴル ジ装置の発達が良 く,細胞間隙には多数 の網状 構造がみ られた (写真1

9) .

考 按

髄膜腫の分類につ いては,形態学的な立場 に よるも のが現在 まで主流 をな してお り,主 な もの をあげ ると

髄 膜腫 の光学 顕微鏡的 ･電子 顕微鏡的研究

Bai l ey

3)

9

,Cus hi n g

ユ 2

9

2 0

Ru‑

s s e l18)

5

,Zdl c h 1 4)

4

,Lapr es l e

2

3

8

Gl o‑

bu s

ま6

Bl a nd

2 8)

5

1 2)

. 5)

Cu s hi 喝

1 2)

Rus s e l18)

①

s y ncy t i a l

t r a n s i t i o nal

f i br o bl a s t i c④ a n‑

g

io bl a s t i c⑤ S a rco ma t o u s ,Zul c h 1 4)

en do t he‑

1 i o ma t o u s⑦ f i br o ma t o us③ a ngi o ma t o u s④ s a

r co ma t o u s

5

81

3

く78例 の腫壕 は, いず れ も硬 膜 に 附 着 して い た .組 織学 的には,細胞の胞体 はいずれ もエ オ ジンに淡 く網 状 ビロー ド状 に染 まる共通点 を有 していた.

髄膜細胞型 では,細胞が合 胞性 に集合 す る構 造 の も の (

s y nc yt i a l )

( t r a n‑

s i t i o na l )

2

s yn cyt i a l t yp e ^{8 )}

t r a ns i t i o nalt yp e 8)

1

線維形成型 では, きわめ て 多 くの間質線維 とともに, 細胞が棚状,渦巻状 の配列 を示す もの と, 間質線維の 間に合 胞性細胞集 団や 渦状紋が わずか に島状 にみ られ る ものである.髄膜細胞型 と線維形成型が量的に相 半 ば し,一方 の分類 に組 入れ るこ とが不可 能 な ものが 多 数

( 1 8

8) 1 2)

1 9 6 0

Lu s e ^{2 9)}

4 4 3

細 胞 内 細 線 維 を有 し, 細 胞 膜 は 複 雑 に 入 り くん で

i nt er di gi t at i on

,f i br i l l ara ppea r i n gma t eri al s 3 0)

3

i nt r a cy t opl as mi c f i l a me nt s 32) ,cyt o pl a s mi cf ⁱ l ^一 a me nt s 33)

にあげ られて いる.

Kepes t 3 4)

,I s h i da

3 5)

a ct i ve

5 0′ ‑1 0 0

細 線維 の 多 くが柵状 に配列 し, 時に渦状 の走行 を もっ こ とは,髄膜腫細胞 自身の配列 に類似 し, この事 実 は 細線維が髄膜腫細胞配列 の極性 に関連す るこ とを示唆 す る.

細胞体 の も う一つ の特徴 として, 多数 の グ リコー ゲ ン頗粒 の存在 が あげ られ る. この頼粒 は時 に 多数集族 し,細胞質の半分以上 を しめ るこ とが あ る.

Lo l o va

3 6)

Koi z u mi

ら

3

3

2

髄膜腫 細胞 はその細胞膜が複雑 に入 りくみ, 隣接す る細胞 と一定 の間隔 を もって互 いの凹凸がかみ あ って,

i nt e r di gi t a t i o n

31)

,ne uri no ma

' med ul l o bl a s t o ma

神 経上皮性 の脳腫癌 の膜構造 に類似 の所見が観察 され てい る

38)

i nt e r di gi t a t i o n

,i n t e r di gi t a t i o n

,Lu s e 2 9)

32) 〜35)

4 4 4

考 えたい. また細胞突起が時に渦巻状構造 を示す こ と があ り, これ も特徴 的な所見 といえる.

細胞間には細胞相互の結合構造が 多数 み られ, その 結合様式のほ とん どは

d es mo s o me

zo naa d hae r e n s ^{2 0)}

zo nao ccl u den s ^{2 0)}

de s mo s o me

^{3 0) 32) 33) 35) 3 9)}

髄膜腫細胞の

3

C‑ Na va r r o

4 0)

は

2 0

光顕的にいか なる型の髄膜腫 で もその腫癌 細胞の超 微像 に関 しては,髄膜腫細胞は 多数 の細長 い突起 をも ち隣接す る細胞 と

i n t e r di gi t a t i o n

d es mo s o me

i nt er di ‑ gi t a t i o n

41) 42) ,d es mo s ome

42) 43)

42) 43)

42)

細胞間物質の態度 は,髄膜腫の各型 に よ り著 しい差 があ り, その形成 にあずか る細胞が髄膜腫 の発生母細 胞 であるか,他 の間葉細胞 であるかにつ いては,見解 を異にす るものが あ る.脳お よび脊髄の クモ膜 を構成 す るクモ膜細胞は発生学的な実験か ら

mes o de r mal

44)〜46)

e ct o der mal

47)

mul t i po ト ent i a l i t y

mes o ec t o d e r ma l

4 8)

mes o der ma l

mes o der ma l

3

その一つは,髄膜腫 の細胞は線維芽細胞 と同等の もの であ り, したが って腫癌 細胞 自体が線維や他 の間質物 質 を形成 しうる とし, また腫壕 の発生す る場所 が硬膜 の中であ り,腫虜 の発育 に ともなって硬膜の線維芽紳

保 田

胞が増生 し,線維や他の間質物質 を形成す る とす るも のであ る

1 0) l l)

3ト 6)

" mul t i po t e n‑

ci al i t y

1 2) 1 3)

Cos t er o

49)

は髄膜腫の培養の成績か ら,髄膜腫細胞 自体が線維形 成 を行 な うとしている.著者が光顕的に観察 した細胞 間物質の態度 につ いて検討す る と,硬 膜お よび被膜附 近 にみ られ る間質線維は硬膜お よび被膜由来の線維芽 細胞 よ り産生 された ものであ り,血管周囲にみ られ る 線維は血管周囲の間葉細胞 (外被細胞お よび線維芽細 脂 )由来の もの と推定 され る. しか し,①線維形成型 に出現す る線維,②腫癌 細胞に とりか こまれ る′ト線維 塊,③ 渦状紋内にみ られ るム コ多糖体や線維,④細胞 間に出現す るム コ多糖体 につ いては,髄膜腫細胞が こt れ等の物質 をつ くる もの と考 え られ る.すなわち,線 維形成型の細胞構築 は,髄膜腫の特徴 を有す るものが ほ とん どであ り,線維芽細胞が主体 をなす ものでない.

腫癌 細胞に よ りか こまれ る小線維塊,渦状紋内のム コ 多糖体や間質線維,細胞間に出現す るム コ多糖体 につ いて も, これ等の細胞間物質に按す る腫癌細胞の構築 が髄膜腫細胞の特徴 を有す る もののみであ り,他の間 一葉細胞の関与は考 えに くい

髄膜腫 の細胞間物質の形成 に関す る電顕的検索は少 な く, わずかに

Ke p es ^{3 4)} ,Go na t a s

5 0)

著者が電顕的に観察 した細胞間物質は,①膿 原線維,

②

mi c r o f i br i l s

0 00‑1, 1 0 0 A

電顕的に,線維芽細胞,軟骨芽細胞,骨芽細胞,歯 芽細胞等の線維形成細胞は,良好な粗面小胞体とゴルジ 装置の発達がみ られ るこ とが一般 に知 られている

51) 52)

しか し著者の観察 した髄膜腫 では,線維形成の きわめ て著 しい線維形成型の腫癌 細胞で も,粗面小胞体や ゴ ル ジ装 置の よ く発達 した ものはわずかの細胞に しかみ あた らない. このため間質線維 は血管周囲に位置す る もの を除いてほ とん どが髄膜腫細胞に摸 しているに も かかわ らず,線維 と腫癌細胞の細胞内小器官 との特別 な関連 はみ られなか った. この事実 は,髄 膜腫の発育 が緩徐 なため,活発 な線維形成 を示 してい る時期 の細 胞が とらえに くく,観察 され る多 くの細胞が静止期 あ るいは休 止期 の ものである可能性 を考 えたい.

髄膜腫 の光学 願微鏡 的 ･電子 顕微鏡的研 究

髄膜腫の9例 に基底膜が観察 された.Ger

s h

5 3 )

PAS

4 ) 5 5 )

6 ) 〜5 9 )

7 ) 5 9

0 )

6

exocyt os i s

また基底膜に摸す る細胞膜には,hemi

des mos ome

6 2 ) ,

3

3 )

ー5 8 ) 6 1 ) 6 5 )

4 )

髄膜腫の細胞間隙にみ られ る網状構造は,

5 0‑ 1 0 0A

50‑1 0 0

66)

生化学的6

7 )

8

1 ) 6 9 )

S3 5

0 )

7

ol i ne

ambys t omamacul at u

‑ pr ol i ne

5

adi o‑

act i vi t y

,3 0

H3 ‑pr ol i ne

2

et or y vacuol es

4 4 5

複合体 を多数細胞間に入れ る髄膜腫 の細胞は,細胞 内 には粗.面小胞体 の発達が比較的良好 で,著 しいゴル ジ 装 置の発達がみ られ, ゴル ジ空胞は時に微細網状物質 を入れ, いわゆ る

s ecr et or y vacuol es

この こ とか ら髄膜腫細胞は,ム コ多糖 蛋 白複合体 を産 生 しうる能 力 を有す る もの と思 われ る.

髄膜腫 には, コラー ゲ ンと異なる周期 をもった線維 が認め られ る.Li

mas

72)

anobl as t i c meni ngi oma

760

e2 9 )

Schwannoma

1, 2 00‑1, 5 00

Rams y7 3 )は 各種 の 脳 腫 癌 に特 殊 な横 紋 線 維

ot o

7 4 )

1, 2 00

i b‑

r ousl ong s paci ng ( FLS)col l agen

FLS

7 5 )

i n vi t ro

7 6 ) 77)

髄膜細胞型の

2

0 00‑1, 1 0 0

髄膜腫 の組織学的な特徴 の一つ として砂粒体があげ られ る.Es

s bach7 8 )

電顕的に砂粒体が検索 され る機会 は著 し く制約 され る.文献上 で記載 されている砂粒体 の 多 くは,大 きさ や石灰沈着の状態か らほぼ完成 された もの と思 われ る

3 . 2)

Kepes3

4 )

Nys t r 8m 7 9 )