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細胞病理学（ギリシャ語のκύτος、kytos、「空洞」[ 1 ] 、 πάθος、pathos、「運命、害」、および-λογία、-logiaに由来）は、細胞レベルで疾患を研究および診断する病理学の一分野です。この分野は、1928年にジョージ・ニコラス・パパニコラウによって創設されました。細胞病理学は、一般的に遊離細胞または組織断片のサンプルに使用されますが、組織病理学は組織全体を研究します。細胞病理学は、しばしば、より不正確に「細胞学」と呼ばれます。これは「細胞の研究」を意味します。[ 2 ]
細胞病理学は、体のさまざまな部位に関わる疾患の調査によく用いられ、多くの場合、癌の診断に役立つだけでなく、一部の感染症やその他の炎症性疾患の診断にも用いられます。[ 3 ]例えば、細胞病理学の一般的な応用例として、子宮頸癌につながる可能性のある前癌性子宮頸部病変を検出するために使用されるスクリーニングツールであるパップスメアがあります。
細胞病理学的検査は、サンプルをガラス顕微鏡スライドに塗抹して染色および顕微鏡検査を行うため、塗抹検査と呼ばれることがあります[ 4 ] 。ただし、細胞診サンプルは、サイト遠心分離など、他の方法で準備される場合もあります。さまざまな種類の塗抹検査は、癌の診断にも使用されることがあります。この意味では、細胞学的塗抹標本と呼ばれます[ 5 ]。
細胞病理学的分析のための細胞採取方法には、剥離細胞診と介入細胞診の2種類がある。
この方法では、細胞は体から自然に剥がれ落ちたもの（「自然剥離」）か、体内の表面から手作業で掻き取ったもの（「機械的剥離」）のいずれかを採取します。自然剥離の例としては、胸腔または腹腔の細胞が胸水または腹水に剥離する場合が挙げられます。この液体は、さまざまな方法で採取して検査することができます。機械的剥離の例としては、子宮頸部から子宮頸管ヘラで細胞を掻き取るパップテストや、気管支鏡を気管に挿入し、目に見える病変の表面から細胞を掻き取って細胞病理学的分析を行う気管支ブラッシングなどがあります。
介入細胞診では、病理医が検体採取のために体内に介入する。
細針吸引法、または細針吸引細胞診（FNAC）は、注射器に取り付けた針を使用して、さまざまな臓器の病変または腫瘤から細胞を採取するもので、多くの場合、陰圧（吸引）を適用して採取量を増やします。FNACは、頸部、甲状腺、乳房などの表層部の腫瘤に対して触診ガイド下（つまり、臨床医が病変を触知できる）で行うことができます。FNACは、触診では位置を特定できない体内の深部病変のサンプリングのために、超音波またはCTスキャンによって補助されることがあります。FNACは多くの国で広く使用されていますが、成功率は施術者のスキルに依存します。病理医が単独で、または病理医と細胞検査技師のチームで実施した場合、適切な診断の成功率は、病理医以外が実施した場合よりも高くなります。[ 6 ]これは、病理医が顕微鏡下で検体を即座に評価し、サンプリングが不十分な場合はすぐに手順を繰り返すことができるためと考えられます。
細い針は23～27ゲージです。27ゲージという細い針でもほぼ確実に診断に必要な組織が得られるため、FNACは病変から診断組織を採取する最も侵襲性の低い方法となることが多いです。片手で生検を行い、もう一方の手で腫瘤を固定するために、シリンジホルダーが使用されることもあります。CTスキャナーや超音波などの画像診断装置は、生検を行う部位を特定するのに役立ちます。
FNACは、介入的細胞診と同義語となっている。
沈殿物の細胞診では、生検または剖検検体の処理に使用された固定液からサンプルを採取します。固定液を適切に混合し、遠心分離管に入れて遠心分離します。得られた沈殿物を塗抹標本として使用します。これらの沈殿物は、剖検検体および生検検体の処理中に剥離した細胞です。
インプリント細胞診とは、対象となる組織をガラススライドに接触させ、スライド上に細胞の痕跡を残す標本作製法である。この痕跡は染色して観察することができる。
サンプリング後、主に2つの処理手法が用いられます。
検体の処理によって視覚的なアーティファクトが生じる可能性があります。
細胞とその構成要素をより鮮明に観察するために、標本はパパニコロウ染色や、ギムザ染色、ジェンナー染色、ライト染色、フィールド染色、メイ・グリュンワルド染色、ライシュマン染色などのロマノフスキー染色の派生染色によって染色される。
細胞核は、細胞サンプルを評価する上で非常に重要です。がん細胞では、DNA活性の変化が核の性質の物理的な変化として現れます。より多くのDNAがほどけて発現するため、核は正常細胞よりも暗く、均一性が低く、大きくなり、しばしば鮮やかな赤色の核小体が見られます。
細胞診医の主な責務は、分析した細胞サンプルに癌性または前癌性の病変が存在するかどうかを識別することですが、以下のような他の病変も見られる可能性があります。
細胞の成長、代謝、分裂といった様々な正常な機能が損なわれたり、異常な働きをしたりすると、病気を引き起こす可能性がある。
細胞病理学は、身体診察と画像診断という3つの主要な診断ツールのうちの1つとして最も効果的に活用できます。細胞診は、病状の診断に役立ち、より大きな検体を得るための手術を回避できる場合があります。例えば、甲状腺穿刺吸引細胞診（FNAC）では、多くの良性疾患は表層生検で診断でき、患者はすぐに通常の生活に戻ることができます。悪性疾患が診断された場合は、放射線療法や化学療法を開始できる場合もあれば、がんの切除や病期判定のために手術が必要になる場合もあります。
肉腫など、生検が難しい腫瘍もあります。また、褐色細胞腫など、生検が危険な稀な腫瘍もあります。一般的に、細針吸引生検は、肝臓、肺、腎臓、表在性腫瘤など、針を安全に挿入できる部位であればどこでも行うことができます。
適切な細胞病理学的検査技術を習得するには時間がかかります。細胞検査技師と細胞病理医は、検体採取の補助を通して臨床医を支援することができます。「クイックリード」とは、顕微鏡で軽く観察することで、診断に必要な検体が十分に採取できたかどうかを臨床医が判断できる方法です。細胞学的検体は、細胞が損傷しないように適切に準備する必要があります。
検体に関するさらなる情報は、特に液状検体細胞診を用いて検体を調製した場合、免疫組織化学染色や分子検査によって得られる可能性がある。異常なパップテスト結果に対するHPV検査やリンパ腫検体に対するフローサイトメトリーなど、「反射的」検査が実施されることも多い。
細胞病理学的技術は、事実上すべての臓器および組織の検査に用いられる。