ここでは、高齢患者における原発性膀胱大細胞神経内分泌癌を診断するための、尿細胞診、組織病理学、および免疫組織化学を統合した標準化診断プロトコルを提示します。
症例報告
* These authors contributed equally
ここでは、高齢患者における原発性膀胱大細胞神経内分泌癌を診断するための、尿細胞診、組織病理学、および免疫組織化学を統合した標準化診断プロトコルを提示します。
膀胱原発の大細胞神経内分泌癌(LCNEC)は極めて稀で非常に侵襲性の高い悪性腫瘍であり、予後不良であるため、臨床診断および治療において大きな課題となっている。本報告では、8か月以上にわたる再発性の肉眼的血尿に加え、頻尿、尿急、および腰仙部痛を呈した7歳男性の症例を報告する。画像診断では、膀胱後壁に大きな軟組織量が見られたが、特異的な画像所見は認められなかった。尿細胞診では、細胞サイズが大きく、核細胞質比が高く、細胞質が乏しく、顕著な核異型を伴う異型腫瘍細胞が認められた。高齢であり複数の基礎疾患を有していたため、患者には経尿道的膀胱腫瘍切除術が施行された。組織病理学的に、腫瘍はオルガノイド構造を伴うびまん性シート状に配列し、顕著な異型、活発な核分裂像、局所的な壊死、および血管内腫瘍栓を伴う大きな多角形細胞で構成されていた。免疫組織化学的に、CK-Panは核周囲の点状発現パターンを示し、神経内分泌マーカーであるINSM1、Syn、およびCD56はびまん性に陽性であった。Ki-67は高い増殖指数を示し、P53はびまん性に強陽性であった。形態学的所見と免疫組織化学的所見を統合し、膀胱原発LCNECの最終診断が確定した。術前の造影CTによる臨床病期はcT3N0M0(アメリカ癌合同委員会 AJCC第8版)と判定された。患者は術後補助化学療法を受けたが、3か月の経過観察時に腫瘍の再発が確認された。なお、観察期間中の全身状態は安定していた。本症例は、膀胱LCNECに特異的な臨床的および画像的徴候が欠如していることを示している。尿細胞診は、尿路内の高悪性度悪性細胞を検出するための有用な非侵襲的補助手段であるが、確定診断には依然として組織病理学と免疫組織化学の併用がゴールドスタンダードである。外科的切除と個別化化学療法の組み合わせが主要な治療法となり、この非常に侵襲性の高い腫瘍に対しては、長期的な厳重なフォローアップが不可欠である。治療戦略を最適化し、患者の予後を改善するためには、さらなる臨床研究が必要である。
膀胱がんは多様な組織学的亜型を含み、その中で膀胱原発神経内分泌癌は全膀胱がんの1%未満を占めています。WHO尿路および男性生殖器腫瘍分類第5版によれば、膀胱神経内分泌癌は、小細胞神経内分泌癌(SCCB)、大細胞神経内分泌癌(LCNEC)、高分化神経内分泌腫瘍、およびパラガングリオーマの4つの亜型に分類されます。膀胱神経内分泌癌のほとんどは小細胞型ですが、一方で原発性膀胱LCNECは極めて稀な高グレードの神経内分泌癌であり、強い浸潤性、急速な進行、および転移の高いリスクを特徴としています。通常、進行した臨床ステージで診断され、長期予後は極めて不良です1,2。発生頻度が低く、臨床症状や画像所見が非特異的であること、また公開されている臨床データが乏しいため、膀胱LCNECの診断と管理は依然として困難な課題となっています。
骨盤CT、膀胱鏡検査、および外科的生検と比較して、尿剥離細胞診は非侵襲的で低コストであり、悪性細胞の一次検出や術後のフォローアップに適しています。特に、侵襲的な検査に耐えられない複数の基礎疾患を持つ高齢患者にとって有用ですが、細胞診のみで腫瘍のステージングを確定することはできません。
最近、膀胱大細胞神経内分泌癌(LCNEC)を患う高齢患者を入院させたため、臨床医のこの希少疾患に対する認識を高め、本腫瘍の標準的な診断ワークフローの参照資料を提供することを目的として、ここに報告する。
症例提示:
2024年1月16日に、8ヶ月以上にわたって再発する肉眼的血尿を主訴に7歳の男性患者が入院した。中等量の肉眼的血尿があり、時折血塊を伴っていた。また、頻尿、尿意切迫感、および腰仙部痛を認めたが、排尿困難、腹部膨満感、悪寒、または発熱はなかった。経験的な抗感染治療および止血治療の後、症状が再発した。患者には慢性閉塞性肺疾患および脳梗塞の既往歴があり、左肢の運動機能障害が残っていたが、薬物アレルギーや手術歴はなかった。病歴の中で、明らかな体重減少は認められなかった。
入院時の身体診察
入院時のバイタルサインは、体温 36.6 °C、心拍数 82 beats/min、呼吸数 20 breaths/min、血圧 140/79 mmHgであった。身体診察では、肺の異常ラ音を伴わない樽状胸が認められた。腹部は平坦かつ軟らかく、圧痛、反跳痛、触知可能な腫瘤、および移動性濁音は認められなかった。腎領域に打診痛は認められなかった。膀胱および尿管領域に圧痛はなく、外尿道口からの出血も観察されなかった。直腸指診では、骨盤内腫瘤の触知や異常な直腸出血を伴わないグレードIIの前立腺肥大症が認められた。
術前の胸部および腹部骨盤造影CTでは、膀胱後壁から発生する大きな軟部組織病変が認められ、膀胱壁の全層浸潤および膀胱外への腫瘍進展を示唆する画像所見に加え、左尿管口への浸潤が認められた。胸腹部全体の画像診断において、骨盤リンパ節腫大や遠隔臓器への転移性病変は検出されなかった。したがって、AJCC第8版の膀胱癌ステージング基準に基づき、患者の腫瘍は臨床的TNMステージ(cT3N0M0)に分類された。なお、経尿道的膀胱腫瘍切除術(TURBT)で得られたのは断片的な組織標本のみであり、完全な全層の膀胱壁組織が得られなかったため、術後の正式な病理学的pTNMステージングを完結させることはできなかった。
診断、評価、および計画:
患者に再発性の肉眼的血尿と臨床症状が見られたため、まず膀胱内病変を特定するための画像診断が行われた。また、悪性細胞のスクリーニングを行うため、定期的な尿検査および尿沈渣の剥離細胞診も実施された。患者が高齢であり、心肺合併症を有することに加え、手術耐能が低いことから、止血および病変の病理学的性質を明らかにするために経尿道膀胱腫瘍切除術(TURBT)が計画された。術後は、最終診断の確定および今後の治療戦略の策定に導くため、組織病理学的検査および免疫組織化学的検査が行われた。
本研究は、所属病院の倫理委員会(承認番号 2026-015)によって承認され、福建省科学技術庁の2025年度科学技術人材育成プロジェクト(助成金番号 2025350709)の支援を受けて実施されました。すべての臨床検査および外科的介入に先立ち、患者およびその家族から書面によるインフォームドコンセントを得ました。
このプロトコルで使用するすべての試薬、器具、および消耗品は、別途アップロードされている材料表に記載されています。
1. 画像診断
2. 尿検査および剥離細胞診による検出
3. 病理組織学的検査
4. 免疫組織化学的検出
すべての一次抗体の詳細なメタデータ(クローン番号、製造元、カタログ番号、最適希釈倍率、検出システム、および対応する陽性/陰性組織コントロールを含む)は、補足資料の材料表に完全に記載されています。
5. バイオセーフティと廃棄物処理
画像診断、尿剥離細胞診、組織病理学、および免疫組織化学の複合的な所見により、原発性膀胱大細胞神経内分泌癌(LCNEC)の確定診断が可能となった。尿細胞診では悪性異型細胞の非侵襲的な同定が行われ、組織病理学では神経内分泌腫瘍に特徴的な形態が示され、免疫組織化学では神経内分泌分化と高い増殖能が確認された。診断まとめ表は、正確で再現性のある診断を支援するため、すべてのモダリティにわたる主要な結果を統合している(表1).
画像検査結果
胸部および全腹部CT検査により、以下の所見が認められた:1. 肺気腫および左下肺の軽度炎症性病変を伴う慢性気管支肺疾患。2. 両肺に複数の小型石灰化巣。3. 膀胱後壁から発生し、膀胱腔内へ突出する約 73 × 74 × 65 mm の巨大な軟部組織腫瘤。この腫瘤は、平均CT値 38 HU の不均一な密度を示し、辺縁は不整で、部分的に石灰化を認め、左尿管口に及んでいた。また、膀胱壁の全層浸潤および膀胱周囲脂肪組織への浸潤が疑われた。4. 軽度の前立腺石灰化。5. 肝臓に複数の単純性嚢胞性病変(図 1)。胸部および腹部において、明らかな局所リンパ節腫大や遠隔転移病変は検出されなかった。画像診断では膀胱の占拠性病変のみが認められ、膀胱壁の全層貫通および膀胱周囲脂肪浸潤を確定させるための決定的な放射線学的特徴は欠いていた。全層浸潤および潜在的な膀胱周囲脂肪浸潤を示唆する画像所見に基づき、想定される臨床病期は cT3N0M0 である。
尿検査結果
術前のルーチン尿検査では、ウロビリノーゲン 3+、ケトン体 3+、潜血 3+、蛋白 3+、亜硝酸塩陽性、白血球エステラーゼ 3+であり、比重は 1.015、pH は 5.0 でした。尿検体は肉眼的は赤色で混濁しており、血尿と一致していました。顕微鏡検査により尿路系の異常細胞の存在が示唆されたため、尿沈渣の剥離細胞学的検査をさらに実施しました。
尿剥離細胞診の光学顕微鏡検査により、多様な凝集パターンを示す悪性異型細胞が認められた。単独の異型細胞(図2A)、3個の腫瘍細胞からなる小集団(図2B)、および高密度に密集した巨大な腫瘍細胞凝集塊(図2C)である。これらの細胞は、不規則な形態、細胞突起と空胞を伴う乏しい好塩基性細胞質、著明に増大した不規則な核、粗大顆粒状のクロマチン、および明瞭な核小体を呈しており、高グレードの悪性異型に合致していた。
組織病理学的結果
経尿道的膀胱腫瘍切除術(TURBT)で得られた検体にヘマトキシリン・エオシン(HE)染色を施した。腫瘍組織は弥漫性のシート状およびオルガノイド状の配列を示し(図 3A)、間質の血管内には腫瘍栓が認められ(図 3B)、病変全体に多数の間質微小血管が散在していた。腫瘍細胞は大型で多角形であり、顕著な細胞異型、豊富な細胞質、および粗顆粒状のクロマチンを呈していた(図 3C)。高倍率像では、腫瘍細胞に明瞭な核小体と頻繁な異型核分裂像が認められ、局所的な血管侵襲が確認された(図 3D)。TURBT検本では、固有筋層への腫瘍浸潤が認められ、採取された検体において少なくとも病理学的T2に相当していた。断片的な切除検体であったため、完全な全層の膀胱壁および膀胱周囲脂肪組織が採取されておらず、より高い病理学的Tステージを評価することはできなかった。TURBT切除により得られた8つのホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)組織ブロックを処理し、すべての連続組織切片を2名の熟練病理医が独立して検討した。採取されたすべての切片において、小細胞神経内分泌癌、従来の尿路上皮癌、または扁平上皮癌の形態学的病巣は検出されなかった。提出されたTURBT検体に限定した診断は、膀胱の大細胞神経内分泌癌である。原発腫瘍の未採取領域に混在する異型的な組織成分の存在を完全に排除することはできない。
免疫組織化学的結果
腫瘍の表現型をさらに明確にするため、経尿道的膀胱腫瘍切除術(TURBT)による検体に対して免疫組織化学染色を行った。腫瘍細胞は、pan-cytokeratin (CK-Pan) の核周囲に点状の発現を示した(図 4A)。低分子量サイトケラチン CK8/18 は、細胞質の一部に陽性反応を示した。神経内分泌マーカーのうち、INSM1 は核に発現し(図 4B)、Syn は細胞質に陽性反応を示し(図 4C)、CD56 は主に膜陽性で、一部の細胞質に染まりが見られた(図 4D)。Ki-67 増殖指数はホットスポットで約 80% であり、腫瘍の高い増殖能を示していた(図 4E)。P53 は腫瘍細胞の約 80% でびまん性に強い陽性を示し、変異型発現が示唆された(図 4F)。

図 1: 膀胱のCT画像。膀胱後壁から発生し、膀胱内へ突出する、不均一な密度と局所的な石灰化を伴う軟部組織病変が認められる。CT上では、明確なリンパ節腫大や遠隔転移病変は確認されない。
こちらをクリックして、この図の拡大版を表示してください。

図2: 術前の尿剥離細胞診(Wright-Giemsa染色、1000×)。(A–C) 油浸レンズで観察した術前尿剥離細胞診検体の代表的な視野。こちらをクリックして、この図の拡大版を表示してください。

図3: 組織病理学的顕微鏡形態(HE染色)。(A) 腫瘍の特徴的な増殖パターン(100×)。(B>) 間質血管内の血管内腫瘍血栓(100×)。(C>) 非定型腫瘍細胞の形態(200×)。(D) 非定型有糸分裂像および局所的な血管浸潤(400×)。こちらのリンクをクリックして、この図の拡大版を表示してください。

図 4: 免疫組織化学染色の結果。(A) CK-Pan 免疫組織化学染色 (400×); (B) INSM1 免疫組織化学染色 (400×); (C) Syn 免疫組織化学染色 (400×); (D) CD56 免疫組織化学染色 (400×); (E) Ki-67 免疫組織化学染色 (400×); (F) P53 免疫組織化学染色 (400×)。 こちらのリンクをクリックして、この図の拡大版を表示してください。
| 診断モダリティ | 主な知見 | |||
| コンピューター断層撮影 (CT) | 73 × 74 × 65 mmの不均一な軟部組織腫瘤が膀胱後壁から発生し、膀胱腔内へ突出しており、病変内に局所的な石灰化を伴っている。腹部および胸部のスキャンにおいて、骨盤内リンパ節の腫大や遠隔内臓転移は認められない。 | |||
| 尿剥離細胞診 | 尿沈渣に、核細胞質比の上昇、希薄な好塩基性細胞質、および明瞭な核小体を伴う粗粒状に凝集したクロマチンを特徴とする、悪性の大細胞様異型細胞が認められた。腫瘍細胞は、単一の孤立細胞、3個程度の小集団、および大型で密な細胞凝集塊として存在する。細胞診の結果は、LCNECに特有の亜型的な特徴を認めない、高悪性度の尿路上皮病変を示唆している。 | |||
| 組織病理学(HE染色) | 腫瘍組織は、びまん性のシート状および典型的な神経内分泌オルガノイド様パターンで増殖している。病変は、高度な核異型を伴う大型の多角形腫瘍細胞、頻繁な核分裂像、局所的な腫瘍壊死、および管腔内血管腫瘍栓で構成され、豊かな間質微小血管増殖を伴っている。混合尿路上皮癌または扁平上皮癌成分は認められない。 | |||
表1:画像診断、細胞診、組織病理学、および免疫組織化学における診断所見のまとめ画像診断を含むすべてのモダリティにわたる主要な結果を統合し、正確で再現性のある診断をサポートします。
膀胱がんは泌尿生殖器系において最も一般的な悪性腫瘍の一つであり、高齢男性に多く発生します。過去30年間、中国における膀胱がんの発症率は徐々に増加し、世界平均を上回っており、加齢に伴い死亡リスクが著しく上昇します3,4,5。膀胱の原発性大細胞神経内分泌癌(LCNEC)は、1986年に初めて報告された稀な高グレードの亜型であり、高い侵襲性と不良な全生存予後を特徴とします6。主に50歳以上の男性に発症し、男女比は約4:1です6。膀胱LCNEC症例の約50%は、尿路上皮癌や扁平上皮癌を伴う混合腫瘍として呈しますが、純粋なLCNECは極めて稀です7,8。膀胱LCNECの細胞起源については依然として議論されており、粘膜下神経内分泌細胞、尿路上皮化生、または尿膜管上皮細胞などが起源として提案されています7,8。
膀胱LCNECには特異的な臨床症状はなく、無痛性の肉眼的血尿が最も一般的な初発症状である。一部の患者では、頻尿、尿意切迫感、骨盤内不快感、または副腫瘍症候群を呈することもあり、これらが早期の臨床的認識を遅らせる要因となることが多い。画像診断により腫瘍の大きさや局所的な範囲を定義することは可能だが、放射線学的特徴が非特異的であるため、病理学的サブタイプの確定はできない。初期症状が潜行性であるため、ほとんどの症例が進行した段階で診断され、局所浸潤や転移性疾患を呈して受診する場合もあり、一般的に予後は不良である9,10,1,12。この臨床的特徴と一致して、本症例の患者は原発性膀胱LCNECを有しており、CT画像において膀胱壁の全層浸潤および膀胱周囲脂肪組織への浸潤の可能性が示唆され、左尿管口への浸潤が認められたことから、臨床的にcT3N0M0の疑いと判定された。断層画像では領域リンパ節腫脹や遠隔転移病変は認められず、これは進行した臨床腫瘍ステージと一致している。尿細胞診、組織病理学、および免疫組織化学を組み合わせて適用することで、高悪性度尿路上皮細胞の予備的な同定と、確定的な病理診断が可能となる。
組織学的に、LCNECはオルガノイド様構造やロゼット様配列を含む、典型的な神経内分泌構造を示します。腫瘍細胞は大型で、通常はリンパ球3個分以上の直径を持ち、粗いクロマチン、顕著な核小体、頻繁な核分裂像が認められ、しば局所的な出血や壊死を伴います。LCNECは通常、Syn、CD56、CgA、INSM1などの神経内分泌マーカーを発現します13,14。典型的な形態学的特徴に加え、少なくとも1つの神経内分泌マーカーが陽性であることが診断の根拠となります。CK-Panを含む上皮系マーカーも頻繁に発現します。超微形態的には、細胞質内に神経内分泌顆粒が確認されます。
本症例では、胸部および腹部CTでリンパ節腫脹や遠隔転移病変は認められず、全身への転移を伴わない膀胱原発であることが示唆された。悪性尿路上皮細胞を予備的に同定するための簡便かつ非侵襲的な検査として、新鮮な中間尿を採取し、剥離細胞診に供した。
膀胱 LCNECは腫瘍細胞を尿中に排出しやすいため、細胞診によって高グレードの異型細胞を検出することが可能です。しかし、LCNEC、高グレード尿路上皮癌、およびその他の膀胱悪性腫瘍の間には形態的な重複が存在します。尿細胞診のみでは正確な病理学的サブタイプを確定させることはできず、あくまで補助的な診断方法に留まります。確定診断は完全に組織病理学および免疫組織化学に依存します。本症例における細胞診所見は、神経内分泌腫瘍の表現型と一致する高グレードの悪性異型を反映していました。
術後の組織病理学的検査では、神経内分泌腫瘍に典型的なびまん性のシート状増殖およびオルガノイド構造が認められた。腫瘍細胞は大型で多角形であり、著しい異型性、活発な有糸分裂、局所的な壊死、および局所的な血管内腫瘍血栓を伴っていた。免疫組織化学的に、腫瘍細胞は核周囲に点状のCK-Pan発現を示し、神経内分泌マーカー(INSM1、Syn、CD56)陽性、高いKi-67増殖指数、および変異型P53発現を示した。これらの免疫組織化学的プロファイルは、採取された腫瘍細胞内での従来の尿路上皮または扁平上皮への分化を支持せず、メラノーマ、リンパ球系、および間葉系マーカーが陰性であったことから、 correspondingな鑑別疾患は除外された。
現在、膀胱LCNECの治療に関する統一された国際的なガイドラインは存在しません。手術と化学療法を組み合わせた多角的治療が主流の戦略となっています。根治的膀胱全摘術に耐えられない複数の併存疾患を持つ高齢患者にとって、TURBTは実行可能な選択肢です15,16,17。注目すべき点として、TURBTでは組織検体が部分的にしか得られないため、完全なTNM病期分類を行うことはできません。本症例では、画像診断に基づく臨床的cT3N0M0病期のみが割り当てられました。断片的なTURBT組織検体では、浸潤深さを正確に評価するために必要な膀胱壁全層の完全な構造を捉えることができず、完全な病理学的pTNM病期分類は不可能でした。これは、膀胱悪性腫瘍に対する経尿道的生検および切除における一般的な臨床的限界と一致しています。本症例では、患者はTURBT後に術後補助化学療法を受けましたが、3か月後のフォローアップで全身状態は安定していたものの、腫瘍の再発が検出されました。
尿細胞診および免疫組織化学的結果の誤診を避けるためには、検体処理、塗抹標本の作成、染色の品質管理の標準化、および熟練した病理学的解釈が不可欠です。厳格な手順の標準化は、稀な膀胱神経内分泌腫瘍の診断精度の向上に寄与します。
本研究は単一症例報告であるため、固有の限界があります。サンプルサイズが小さく、長期生存率および再発に関する転帰については、さらに長期的なフォローアップが必要です。診断基準を統一し、治療計画を最適化するためには、大規模サンプルによる前向き研究が依然として必要とされています。
結論として、原発性膀胱大細胞神経内分泌癌(LCNEC)は稀であるものの、極めて侵襲性の高い悪性腫瘍である。非侵襲的な尿細胞診は、高悪性度の悪性尿路上皮細胞を特定するための有用な補助的検査であり、一方で確定診断には組織病理学と免疫組織化学染色の組み合わせが依然としてゴールドスタンダードである。複数の基礎疾患を併発していた本高齢患者に対しては、経尿道的切除術に加えて膀胱内治療薬注入および厳格な長期追跡調査を実施した。本単一症例から普遍的な標準的全身化学療法レジメンを一般化することはできず、膀胱LCNECの治療戦略を最適化するには、大規模な前向き臨床試験が必要である。標準的な管理戦略を確立し、患者の予後を改善するためには、さらなる臨床研究が求められる。
著者は、利益相反がないことを宣言します。
本研究は、福建省科学技術庁の2025年度科学技術人材育成プロジェクト(No.2025350709)の支援を受けて実施されました。患者の診断と治療に参加した医療スタッフの方々と、ご協力いただいた患者様およびそのご家族に深く感謝いたします。
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 64列スパイラルCTスキャナー (LightSpeed VCT) | GE Medical Systems, LLC | SFDA(I)20130010; Serial No.: VCTC1001CT | |
| Anti-CD56抗体 | AnBiPing | 121624124 | |
| Anti-CK-Pan抗体 | AnBiPing | 07142518 | |
| Anti-CK8/18抗体 | AnBiPing | 082724091 | |
| Anti-INSM1抗体 | AnBiPing | 124126 | |
| Anti-Ki-67抗体 | AnBiPing | 0209260320 | |
| Anti-P53抗体 | AnBiPing | 0105260121 | |
| Anti-Synaptophysin (Syn)抗体 | AnBiPing | 0819250901 | |
| DAB発色キット | AnBiPing | T260301 | |
| EDTAバッファー | AnBiPing | 12425125 | |
| フレキシブル膀胱鏡 | RUIDE | 0697725203006 | |
| ヘマトキシリン・エオジン (HE) 染色キット | JinShengLai | 2025102178, 202506127 | |
| 中性緩衝ホルマリン固定液 | TongHe Bio | 20260301 | |
| 経尿道電切手術システム | Zhuhai Simai Technology Co., Ltd. | 15085C | |
| ライト・ギムザ染色液 | BASO Diagnostics Inc., Zhuhai | C240807 | |
| キシレン | FuYu Chemical | 20260201F |