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Immunoreactivity of Canine Liposarcoma to Muscle and Brown Adipose Antigens

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この報告は、犬の脂肪肉腫における、デスミン、α-SMA、ミオゲニンを含む筋抗原に対する免疫反応について述べたものである。 骨格筋と白色脂肪は共通の発生学的起源を持っている可能性があり、脂肪細胞性腫瘍の筋肉マーカーへの免疫反応は、この共通の間葉系起源を反映している可能性がある28。 このことは、犬の横紋筋肉腫が典型的にはより悪性の新生物であり、標準的なSTS評価スキームでは評価されないことから、予後に影響を与える7。文献では定量化が困難であるが、著者の経験では、多くの新生物で一部の細胞が空胞化している可能性があり、これは脂肪細胞新生物を疑わせ、診断におけるIHCの必要性を示している。 組織形態学だけでは、高分化型脂肪肉腫、新生物の50%以上が脂肪芽細胞で構成されている多形性脂肪肉腫、および新生物の50%以上が高分化している脱分化型脂肪肉腫の脂肪肉腫の診断には十分であると考えられている16。 残りの症例(すなわち、すべての粘液性脂肪肉腫、新生物の<<50%が高分化している脱分化性脂肪肉腫)については、確定診断を下すためにIHCおよび脂質染色が必要となる場合がある。

本研究でデスミンとα-SMAを選択したのは、ヒトの多形性脂肪肉腫で脂肪肉腫に免疫反応することが最もよく報告されている筋肉マーカーだからです14。 今回の研究では、デスミンとα-SMAアクチンが最もよく発現する筋肉マーカーであったことから、犬の脂肪肉腫においても同様であることが示された。 デスミンは筋肉に特異的な抗原と考えられることが多いが、最近の研究ではその特異性が比較的低いことが明らかになっている4,14。本研究および過去の研究では、骨肉腫、脂肪肉腫、脂肪芽腫、脂肪腫、血管周皮腫など、いくつかのヒトおよびイヌの非筋肉性新生物におけるデスミンの免疫反応性が報告されている2,14,19,21,28。 α-SMAの特異性に関する文献は様々で、特異的で筋原性由来の新生物の鑑別に有用であるとする報告もあれば、その特異性は限定的であるとする報告もある。本研究の結果は、脂肪肉腫の28%がこのマーカーに免疫反応を示したことから、α-SMAの特異性は中程度であるとする過去の報告と一致している。 ミオゲニンは、一般的に、α-SMAやデスミンよりも筋特異的な新生物に対する特異的かつ高感度なマーカーと考えられている4,5。その高い特異性に関連して、ミオゲニンは、人の非筋性紡錘細胞新生物において、ごく稀にまばらな免疫反応を示すことが報告されている5。

ヒトでは、高分化型脂肪肉腫、脱分化型脂肪肉腫、多形性脂肪肉腫が筋肉マーカーを発現することが報告されています16。 今回の研究では、高分化型脂肪肉腫、脱分化型脂肪肉腫、多形性脂肪肉腫が様々な形で筋肉マーカーを発現していただけでなく、1つの粘液質脂肪肉腫が筋肉マーカー(α-SMA)を発現していましたが、後者は我々の知る限り、ヒトの脂肪肉腫では報告されていませんでした14。 マウスダブルミニッツ2ホモログ(MDM2)は、ユビキチンリガーゼであり、肝細胞腫、肥満細胞腫、乳腺癌などの数種類の犬の新生物で発現が報告されている。 MDM2の免疫組織化学的発現は、このマーカーが脂肪の良性腫瘍ではほとんど発現しないことから、悪性腫瘍を確認するためにヒトの脂肪肉腫で使用される頻度が高くなっている。 MDM2は、高分化型脂肪肉腫および脱分化型脂肪肉腫の一部のみで陽性であり、ヒトのほとんどの粘液質脂肪肉腫および多形性脂肪肉腫では陰性であるはずである16。 以前の研究では、イヌの高分化型脂肪肉腫、脱分化型脂肪肉腫、粘液質脂肪肉腫におけるMDM2の発現が報告されており、もともと組織形態学的に高分化型脂肪肉腫に分類されていたいくつかの脂肪肉腫は、MDM2の発現がないことから多形性脂肪肉腫に再分類されました2。 MDM2は、特定の脂肪肉腫のサブタイプとクラスター化しますが、高分化型脂肪肉腫の100%では免疫反応性を示さないため、診断の感度は高くありません。 ヒトでは、MDM2の発現は確定診断としては推奨されておらず、悪性度やサブタイプを判定するためのIHCパネルの一部として用いられています16。

UCP1は従来、褐色脂肪組織のマーカーと考えられてきましたが、マウスの脳、骨格筋、胸腺細胞、膵島細胞、子宮平滑筋でもUCP1の発現が報告されています。 ビタミンD受容体欠損ノックアウトマウスの白色脂肪組織、ヒトのケラチノサイト、汗腺、毛包、皮脂腺、膵島細胞、ベージュ脂肪細胞、マカクの膵島細胞、ラットの胸腺細胞などでUCP1の発現が報告されている。1,13,17,20,22,23 UCP1の多様な細胞内での発現を考慮して、筋収縮を助けたり、酸化ストレスから保護したりするなど、UCP1の新たな役割が示唆されている20,23。今回の研究では、腫瘍性脂肪肉腫細胞や、コントロールの白色脂肪組織にある複数の小さな細胞質空胞を持つ細胞によるUCP1の発現が特に注目された。 最近の研究で、白色脂肪組織の一部の細胞が、寒さにさらされるなどの特定の条件下でUCP1を発現することが明らかになりました。 UCP1を発現できるこれらの細胞は、褐色脂肪細胞や白色脂肪細胞と区別するためにベージュ脂肪細胞と呼ばれている10。さらに、ヒトのハイバーノーマを対象とした研究では、腫瘍化した褐色脂肪細胞の亜集団が白色脂肪細胞に分化し、褐色脂肪細胞に比べてUCP1に対する染色性が弱く、パッチ状になることが明らかになった18。 このことから、分化した新生物の白色脂肪細胞の中には、UCP1に対して免疫反応性を示すものがあるが、褐色脂肪細胞に比べて免疫反応性がわずかに弱いものがあることが示唆された。 本研究ではUCP1抗体が1:100に希釈されていたが、犬の冬眠に関する他の報告では5倍に濃縮されていたことも、犬の冬眠に関する過去の報告と比較して免疫反応性が弱かった理由である25,27。 腫瘍細胞によるUCP1の発現が、白色脂肪細胞から褐色脂肪細胞への分化を表しているのか、白色脂肪細胞におけるUCP1の異常発現を表しているのか、ベージュ色脂肪細胞の腫瘍性転換を表しているのか、あるいはヒトUCP1に対する抗体と異なるイヌのタンパク質との交差反応を表しているのかは、本研究では不明である。

UCP1の潜在的な役割の数が増加し、UCP1を発現できる可能性のある細胞タイプの数が増加していることを考慮すると、この抗原に対する免疫反応は、特に犬の組織において褐色脂肪細胞以外の細胞タイプを考慮した広い視野で解釈されるべきである。 このことは、犬のヒベルノーマと脂肪肉腫を区別する際に特に重要である。ヒベルノーマと脂肪肉腫は、ともに筋肉マーカーとUCP1を発現することが報告されている。 しかし、ヒバノーマは良性の腫瘍であり、細胞の異型性やその他の悪性腫瘍の特徴がないはずである。 最近の報告では、すべての症例でUCP1が発現しており、1症例では超微細構造的に豊富なミトコンドリアが確認されたことから、数例の犬の後球腺ハイバーノーマが診断された。 しかし、豊富なミトコンドリアは、いくつかのヒト多形性脂肪肉腫の上皮性成分における顕著な超微細構造上の特徴であり12、本研究では多くの犬の脂肪肉腫でUCP1の発現が確認された。 胎盤腫と脂肪肉腫の超微細構造の特徴および免疫組織化学的プロファイルの重複を考慮すると、組織形態学は犬の脂肪肉腫と胎盤腫の間の主要な鑑別因子として使用されるべきであり、これら2つの新生物の鑑別は慎重に行われるべきである。 組織学的に、ハイバーノーマは褐色脂肪細胞の腫瘍であり、粗い顆粒状の細胞質と中心に位置する核を持ち、明確な小葉状のパターンを有する;有糸分裂像と細胞異型は通常存在しない15。

本研究における犬の脂肪肉腫のサブタイプの割合は、最も多い犬の脂肪肉腫のサブタイプが高分化型脂肪肉腫であり、次いで多形性脂肪肉腫、粘液質脂肪肉腫、脱分化型脂肪肉腫の順であったことから、以前に報告されたものと類似しています2。 よく分化した脂肪肉腫もヒトの脂肪肉腫の最も多いサブタイプであるが、犬とは対照的に、ヒトの粘液性脂肪肉腫と脱分化した脂肪肉腫のサブタイプは多形性脂肪肉腫よりも多い16

軟部組織肉腫は、犬の皮膚および皮下の全腫瘍の7%から15%を占める。 7 脂肪肉腫は横紋筋肉腫と類似した免疫組織化学的プロファイルを有するため、誤診は不正確な予後と不適切な治療法の推奨につながる。 これは、横紋筋肉腫のサブタイプと組織形態が重複する脂肪肉腫のサブタイプでは特に重要です。 逆に、UCP1免疫反応性のみに基づいて診断した場合、分化度の高い脂肪肉腫がヒベルノーマと誤診される可能性があり、リスクが過小評価される25。本研究の結果は、脂肪肉腫の免疫組織化学的プロファイルを明らかにし、ヒベルノーマ、脂肪肉腫、横紋筋肉腫の間で、いくつかの筋抗原とUCP1の発現に重複があることを示している

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