細胞への情報伝達

疾病の成り立ちと回復の促進（1）第6版 医学書院

教科書： 系統看護学講座 病理学

シグナル分子（リガンド）

第2章：細胞・組織の障害と修復
10月17日（月）ホルモン• 細胞の構造と機能• 細胞適応増殖因子• 細胞増殖• 細胞死
10月24日（月）• 細胞障害サイトカイン• 組織再生• 組織修復• 創傷治癒神経伝達物質• 異物処理機構

２０２２年１０月２４日 病理学

シナプス伝達脳下垂体ホルモン（成長ホルモン、甲状腺刺激ホルモン等）
甲状腺ホルモン
副腎皮質ホルモン
エストロゲン･プロゲステロン
プロラクチン••••

上皮成長因子（EGF)
線維芽細胞増殖因子(FGF)
血管内皮細胞増殖因子 (VEGF)
神経成長因子 (NGF)••••

インターロイキン
エリスロポエチン
インターフェロン
ケモカイン

••
••

アセチルコリン （副交感神経）
アドレナリン （交感神経）
ドーパミン
セロトニン

それぞれの因子に対応する特異的な受容体が存在するシナプス受容体

２０２２年１０月２４日 病理学

1

シグナル伝達受容体（レセプター）

•••••

2

シグナル伝達細胞への情報伝達l オートクリン（autocrine）型
自分で分泌した因子で自分を活性化する
Ø 増殖因子･サイトカイン（paracrine）型

l

周りの細胞を活性化する
Ø 増殖因子･サイトカイン（endocrine) 型

l

シグナル分子が血流を介して遠くの細胞を活性化するØ ホルモンl 細胞接触（Cell-contact）型
細胞同士の膜タンパク質が接触して活性化する

l 神経（Nerve）型
神経突起がシナプスを形成するLife Science Educational Digital Image Repository（東京大学）より

看護roo! HPより

２０２２年１０月２４日 病理学

3２０２２年１０月２４日 病理学Ø 神経分泌物質

4

細胞死の分類

細胞障害・細胞死

発生過程で起こるアポトーシス

細胞障害・細胞死

細胞が何らかの理由により細胞膜や核などの破綻をきたし、修復不可能となった不可逆的状態
細胞死受動的細胞死（事故的細胞死）

ネクローシス（狭義の壊死）制御された細胞死
細胞内在性の遺伝子プログラムを用いる能動的な細胞死

オートファジー
オートファジーの必要性を含む細胞死

脳科学辞典
日本医事新報社HPより九州大学附属図書館Webサイトより

２０２２年１０月２４日 病理学

5細胞障害・細胞死

ストレス
細胞適応

細胞は外界から様々な刺激にさらされており、中には増殖の促進や抑制を起こしたり、場合によっては細胞の生存を危機に陥らせるような刺激

6

２０２２年１０月２４日 病理学

細胞障害・細胞死

細胞障害① DNAの二本鎖の構造変化（）

DNA複製障害② ミトコンドリア障害による（）

ATP産生低下③ リボソーム、ゴルジ体が障害（抗生物質などの薬剤、毒物）

タンパク質合成能が低下④ 細胞膜の透過性に異常が起こり、細胞内外の生理的イオン濃度変化（細菌、薬剤、輸血、放射線）

浸透圧平衡の破綻

それなりの安定状態を維持する方に反応する

過剰なストレス
適応できず破綻••••••

外傷
温熱ストレス
低酸素状態（呼吸障害、虚血）
薬物（毒物）
外来微生物感染放射線･紫外線細胞障害

２０２２年１０月２４日 病理学

7

２０２２年１０月２４日 病理学

8

細胞障害・細胞死

細胞障害・細胞死

フリーラジカルや発癌剤

DNA分子の損傷は、一日一細胞当たり、5万回〜50万回の頻度で発生

放射線 etc＊細胞分裂時に起こる

I
I
I
TA
T
T （ミスマッチ）
CG
A
T
A
T
A
T
I
I
I
ロイシン
イソロイシン
アミノ酸が変化DNAの塩基配列が変わる

DNA障害

DNAを修復する機構が細胞内には存在

遺伝子変異• DNA修復速度の細胞の加齢に伴う低下• 環境要因のよるDNA分子の損傷増大

DNAの塩基配列が変わる

異常タンパク質

DNA修復がDNA損傷の発生に追いつかなくなる• 細胞老化 （細胞が不可逆的な休眠状態）• アポトーシス （細胞死）• 癌遺伝子 の活性化
• 癌抑制遺伝子の不活化

アミノ酸は、３塩基の組合せ で決まる

DNA修復酵素群

アポトーシスは、細胞の癌化を予防する細胞が持つ最終手段

細胞の癌化
２０２２年１０月２４日 病理学

２０２２年１０月２４日 病理学

9

組織再生

10

よく知られている生物の再生

組織再生

両生類の肢再生科学においては、“言葉の定義” が大事サンショウウオの上肢の再生

再生

アカハライモリ

形態的にもまた機能的にも、失われた組織と同等に復元されること
メキシコサンショウウオ（アホロートル、ウーパールーパー）

２０２２年１０月２４日 病理学

11２０２２年１０月２４日 病理学

NatureNew Story, Aug 08, 2010

12

組織再生

ヒトの指の再生

組織再生

２歳の子供が指先を切断してしまった形成することはできる(機能的に再生することは可能）

指を切ってもほ乳類の指先の再生

Han M et al. Dev Biol 315(1): 125-135 (2008)弘前大学整形外科ＨＰより

But…

指が生えてくることはないヒト(ほ乳類)の指は再生しない？

２０２２年１０月２４日 病理学

13SUPPLEMENTARY INFORMATION

doi:10.1038/nature10346

組織再生

マウス指先の再生ØØØØAP3
AP3AP1/2 

70 days following amputationGerm-layer and lineage-restricted stem/progenitors regenerate the mouse digit tip
Rinkevich Y, Lindau P, Ueno H, Longaker MT, Weisman IL. Nature 476: 409-414 (2011)

AP2-3の部分に



それぞれの組織を作る元になる細胞

２０２２年１０月２４日 病理学

組織再生皮膚子宮内膜

実感はできないかもしれないが

ヒトの生理的再生系組織

自分の生活習慣を考えてみよう

AP1/AP2 

14２０２２年１０月２４日 病理学

自分の体で「細胞が増えているな」と感じられる組織は？

「マウスの指先が再生することを科学的に証明」
  

爪の一部がちょっとだけ再生Ø
Ø 血液細胞粘膜

このような細胞の増殖活性が高い組織では、幹細胞が細胞を供給している15

２０２２年１０月２４日 病理学

16

幹細胞
胚性幹細胞

組織再生(Stem Cells)

組織再生

ヒトの皮膚組織

角化層（ケラチン）

皮膚組織• 全能性幹 細胞
全ての細胞に分化可能な細胞• ES細胞幹細胞

表皮• iPS細胞（ステム細胞）体性（組織）幹細胞 • 多能性幹細胞•

幹細胞 （骨髄・臍帯）• 間葉系幹細胞（骨髄、脂肪、臍帯血）毛包

Ø 骨髄バンク （登録者数 約53万人）
Ø 臍帯血バンク（供給数約2万件）

幹細胞
Molecular Biology of the Cell 5th

２０２２年１０月２４日 病理学

17

消化管組織における幹細胞の種類と存在部位

組織再生

基底膜

骨髄から引用幹細胞

２０２２年１０月２４日 病理学

骨髄中には血液を産生する大元の細胞（幹細胞）が存在

真皮

18

組織再生

食道
扁平上皮細胞
幹細胞

幹細胞

基底膜
間質

分化細胞
増殖している前駆細胞

増殖している幹細胞

幹細胞

小腸

眠っている幹細胞

胃

日本医事新報社

Quante M & Wang TC, Nat Rev Gastroenterol Hepatol, 6, 724 (2009)

２０２２年１０月２４日 病理学

19２０２２年１０月２４日 病理学20

骨髄（造血幹細胞）移植

再生医療問題池江璃花子選手：白血病

造血幹細胞移植を受けて回復

抗がん剤治療を受けている患者にどのような障害が起こるか？
患者さんに見られる副作用はどのようなものがあるか考えてみよう！

骨髄液（骨髄細胞）採取

学習したこと臍帯血バンク• 癌細胞は増殖能が高い• 抗がん剤は、（がん）細胞の増殖を抑制する• 体の中で、よく細胞が分裂している組織はどこか？

盛んに増殖している正常（ステム細胞）細胞も同じように障害を受ける

骨髄穿刺

1. 脱毛
2. 下血何故か？

3. 免疫力低下

ヒント：細胞が供給されなくなったら、その組織はどうなるだろう？

4. 貧血
非血縁間骨髄移植＋自家移植：約5,500人/年
２０２２年１０月２４日 病理学

２０２２年１０月２４日 病理学

21

創傷治癒形式

創傷治癒 Healing of wound

受傷後、組織内で細菌が増殖するには６~８時間必要とされる。この時間が創閉鎖の目安とされる “”と呼ばれる  =1fF+Gb x}

NP

創傷 (Wound)：体表面や体内臓器組織の損傷又は欠損

22

創傷治癒形式Ø １次治癒

創傷治癒
Healing of wound

鋭い刃物や手術などで切った傷は縫合すると、化膿し損傷部位が元の組織と同等に復元するか、瘢痕(Scar)を残して修復(Repair)される機転ないかぎり細い１本の線の傷が残るが、治癒までの期間が短くきれいに治る。

内にある創は合併症を併発する事なく１次縫合可能な治癒形式

再生Regeneration

Ø ２次治癒形態的にも、また機能的にも失われた組織と同等に復元されること

皮膚の欠損が大きい創や、汚染の著しい創、創傷治癒
Healing of woundが過ぎた感染創に対しては、縫合できないので開放創のままとして治癒過程を進める場合

瘢痕Scar欠損組織が肉芽組織と膠原（コラーゲン）線維によって置換されること
 Ams >msV

２０２２年１０月２４日 病理学

23QIt

２０２２年１０月２４日 病理学 RDu3¡%2u2&08')

nu,Bnu2\(0M9;:W  ?ovd2OS280¢2kg_/£cj/.{"/XU03£
2HE3#570¡\/h~<r#,/u#:[24創傷治癒再生する場合創傷治癒過程第一期：炎症反応期

切創（手術創）

受傷後４，５日• 血液凝固により止血し、血小板から放出されたサイトカインにより、白血球、リンパ球、単核球の遊走が起こる• 単核球が貪食細胞（マクロファージ）になり、放出するサイトカインにより線維芽細胞の遊走を促進する（炎症の四徴）が起こる•

第二期：増殖期（肉芽形成期）

再生しない場合

受傷後～１，２週• 線維芽細胞による膠原線維（コラーゲン）産生• 毛細血管の発達• 肉芽組織形成

第三期：安定期• コラーゲンの産生と分解が平衡化• 細胞成分の減少• 瘢痕化

Wound Healing Center Homepageよりやけど後の肥厚性拘縮

一年後自然治癒

２０２２年１０月２４日 病理学

２０２２年１０月２４日 病理学

25

けがをすると人の体はどう反応するか？

創傷治癒

傷の治り方（創傷治癒過程）

26

創傷治癒

切創

ナイフで手を切ってしまった器質化

出血

血が出る（出血）
血が止まる（血液凝固）

創傷部が熱くなってジンジンする

創傷部が乾燥し、組織が硬くなる

治る（再生）

血液凝固（止血）

第一期：
炎症反応期

白血球・マクロファージの遊走

組織修復

第二期：
増殖期（肉芽形成期）

表皮細胞による創傷部被覆

創傷部の不完全な被覆

表皮細胞の分化
真皮の再生

肉芽形成

傷口が段々小さくなる（周りから皮膚が覆うように）傷跡が残る（）２０２２年１０月２４日 病理学

線維芽細胞の遊走
コラーゲン線維の産生
毛細血管の発達

表皮細胞の増殖(炎症の４徴）第三期：
安定期
Schäfer M & Werner S. Nature Rev Mol Cell Biol, 200827

２０２２年１０月２４日 病理学

28

異物処理機構

化生
よく見られる異物：

分化成熟化した組織、細胞が異なる形態・機能を持つ細胞に変化する現象

組織元々の細胞変化した細胞

名称

喫煙（タバコ）

気管支

線毛円柱上皮細胞

扁平上皮細胞

扁平上皮化生慢性胃炎（ピロリ菌など）

胃胃底腺

小腸の細胞
（杯細胞が特徴）

腸上皮化生

胃酸

食道

扁平上皮細胞

円柱上皮

円柱上皮化生（バレット食道）

乳腺

乳腺細胞

アポクリン腺アポクリン化生

血管内

血管外

単球

マクロファージ

生体内での異物処理は、異物の大きさによって方法が異なる

慢性的な刺激に対応して起こる再生増殖細胞の分化異常で可逆的変化
刺激

炭粉、寄生虫、縫合糸、ガラスなど

白血球、単球ü 異物を貪食してリソソームと融合して酵素で処理•

細菌など微少なもの：•

生体及び外来色素：•

糸･ガラスのような大きいもの： 線維で被覆する
痛風結節

ü 異物を貪食してリソソームと融合して酵素で処理
ü 細胞内に貯めておくü マクロファージが多数融合して(多核）巨細胞を作る
結節（しこり）
入れ墨

縫合糸

多核巨細胞

看護師国家試験問題
実施年

問題文

選択肢

分野と難易度

2009年（第98回）

創傷治癒遅延と関連が低
い のはどれか1. 貧血
2. 高血糖3. 高尿酸血症
4. 低アルブミン血症

成人看護学
難易度： 応用

2011年（第100回）

創傷の治癒過程で正しいのはどれか

1. 炎症期，増殖期，退行期に分けられる。
2. 創の局所を圧迫すると，治癒が促進される。
3. 一次治癒とは，創を開放したままにすることをいう。
4. 良好な肉芽の形成には，清潔な湿潤環境が必要である。

成人看護学
難易度： 応用

2014年（第100回）

創傷治癒について一次治癒と比較した二次治癒の特徴はどれか

1. 瘢痕を形成する。
2. 組織欠損が少ない。
3. 肉芽組織量は少ない。
4. 組織修復は速やかである

成人看護学
難易度： 基本

創傷の治癒過程で炎症期に起こる現象はどれか

1. 創傷周囲の線維芽細胞が活性化する。
2. 肉芽の形成が促進される。
3. 滲出液が創に溜まる。
4. 創の収縮が起こる。
5. 上皮化が起こる。

成人看護学
難易度：基本2018年（第102回）

2016年（第105回）

アポトーシスで正しいのはどれか。

1. 群発的に発現する。
2. 壊死のことである。
3. 炎症反応が関与する。
4. プログラムされた細胞死である。

疾病の成り立ちと回復促進
難易度：基本2016年（第105回）

貪食能を有する細胞はどれか。

1. 好酸球
2. Bリンパ球
3. 線維芽細胞
4. 血管内皮細胞
5. マクロファージ

人体の構造と機能
難易度：基本

２０２２年１０月２４日 病理学

２０２２年１０月２４日 病理学

29

２０２２年１０月２４日 病理学

3130

実施年

問題文

選択肢

分野と難易度

2005年（第98回）

組織の再生能力で正しいのはどれか。

1. 心筋は再生能力がない。
2. 結合組織は再生能力が弱い。
3. 骨格筋は再生能力が強い。
4. 神経膠組織は再生能力がない。

人体の構造と機能
難易度：基本2013年（第102回）放射線被ばく後，新たな発症について長期の観察が必要な障害はどれか。

1. 胃炎gastritis
2. 食道炎esophagitis
3. 甲状腺癌thyroid cancer
4. 高尿酸血症hyperuricemia
5. 皮膚のびらん

疾病の成り立ちと回復促進
難易度：基本2014年(第103回）味覚障害の原因となるのはどれか。

1．亜鉛欠乏2．リン欠乏3．カリウム欠乏
4．マグネシウム欠乏

栄養学

2017年
（第106回）神経伝達物質はどれか。

1. アルブミン
2. フィブリン
3. アセチルコリン
4. エリスロポエチン

必修問題
難易度： 基本2018年（第107回）

健常な成人の血液中にみられる細胞のうち，核が 無い のはどれか。

1. 単球
2. 好中球
3. 赤血球
4. リンパ球

人体の構造と機能
難易度：基本2019年(第108回）標的細胞の細胞膜に受容体があるのはどれか。

1．男性ホルモン
2．甲状腺ホルモン3．糖質コルチコイド
4．甲状腺刺激ホルモン

解剖生理学

2021年
(第110回）炎症の４徴候に含まれるのはどれか。２つ選べ。

１．壊疽
２．腫脹
３．膿瘍
４．発赤５．浮腫

病理学２０２２年１０月２４日 病理学32