リキッドバイオプシー：新世代のがん早期発見検査ができること

1回の血液検査で数十種類のがんを同時に調べる — それが新世代のMCEDテスト（Multi-Cancer Early Detection）の約束です。研究の現状が示すこと、その限界、そしてこのアプローチに現実的に期待できることを解説します。

リキッドバイオプシーとは何か

従来の生検では、疑わしい腫瘍から組織サンプルを採取します。一方、リキッドバイオプシーは血液やその他の体液を調べ、腫瘍細胞が残した痕跡を検出します。基本的な原理は次のとおりです。がん細胞は健康な細胞よりも多くのDNA断片を血中に放出します。この「細胞外DNA（cfDNA）」には、がん組織に由来する測定可能な分子シグネチャーが含まれています。

リキッドバイオプシーは新しい技術ではありません。すでに数年前から、既知のがんの治療経過観察に使われており、再組織採取なしに腫瘍の変化を追跡できます。新たな活用領域は、いわゆるマルチがん早期発見検査（MCED）を用いた早期検診で、複数のがん種を同時に調べます。

ctDNAとメチル化パターン：血液中の分子的な痕跡

がん細胞は健康な細胞と構造だけでなく、エピゲノム、とりわけDNAのメチル化パターンでも異なります。メチル化はどの遺伝子が活性化するかを制御する化学的マーカーです。がん細胞には特徴的なメチル化の異常があり、それが血液中のDNA断片にも現れます。

GrailのGalleriなどのMCED検査は、数百万ものcfDNA断片のメチル化パターンを解析します。がんと非がんのコホートから得た何千もの血液サンプルを学習した機械学習アルゴリズムをもとに、腫瘍の起源を示す可能性のある異常を検出し、陽性シグナルが出た場合にはがんがおそらくどの組織から来たかを示します。

MCED検査について研究データが示すこと

Galleri検査の検証研究は2021年にAnnals of Oncologyに発表され、既知のがん症例と健康な対照群を含む臨床コホートの6,000以上の血液サンプルを調べました。全がんステージの感度は約51%、つまり約2人に1人のがんが検出されました。ステージI〜IIIをまとめた検出率は約69%で、進行ステージ（III〜IV）ではさらに高くなります。

特異度は約99.5%で、健康な人が誤って陽性と判定される割合は200人に1人程度です。これは良い数字に見えますが、数学的な裏面があります。がんは一般集団では稀であるため、スクリーニング集団での陽性結果は、実際にがんが存在する確率が40〜50%にとどまります。陽性結果はさらなる診断検査のきっかけになりますが、診断そのものではありません。

限界と未解決の問い

いくつかの重要な問いはまだ答えが出ていません。最も重要な問いは、MCED検査は生存率を改善するか、というものです。研究によると、この検査は従来の症状ベースの診断より早くがんを発見できます。しかし早期発見が生存改善につながるのは、そのがんが早期ステージで治療に応答する場合に限られます。英国の大規模プログラム「NHS-GALLERI」は2020年代半ばまでに生存データを提供する予定です。

さらなる限界として、すべてのがん種に対して同等の感度があるわけではありません。肺がん、卵巣がん、膵臓がん、肝臓がんは比較的よく検出されますが、前立腺がんや乳がんは精度が低めです。大腸内視鏡検査、マンモグラフィー、子宮頸がん検診などの従来のスクリーニング方法は独自の意義を保ちます。MCED検査はそれらを補うものであり、置き換えるものではありません。

MCED検査から恩恵を受ける可能性がある人

現在のデータに基づくと、最も恩恵を受けやすいのは、従来のスクリーニングで異常がない50歳以上で中程度から高いがんリスクを持つ人です。リスク因子のない若い人は陽性結果の予測値が低く、それは有病率が非常に低いためです。家族性のがん歴やBRCA1/2などの既知リスク遺伝子を持つ人は、まず医師に専門的な監視戦略について相談することをおすすめします。

陽性のMCED結果がもたらす心理的側面も軽視できません。明確な起源のないシグナルは、広範な追加検査、不安、過剰診断を引き起こす可能性があります。検査を検討している人は、不明確な陽性結果にどう対処するかをあらかじめ考え、検査を受ける前に医師に相談することをおすすめします。

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出典

• Klein EA et al. Clinical validation of a targeted methylation-based multi-cancer early detection test using an independent validation set. Annals of Oncology, 2021;32(9):1167–1177.
• Lennon AM et al. Feasibility of blood testing combined with PET-CT to screen for cancer and guide intervention. Science, 2020;369(6499):eabb9601.
• Hackshaw A et al. Multi-cancer early detection screening with a blood test is feasible, but evidence of benefit is still needed. New England Journal of Medicine Evidence, 2022;1(6).
• Cristiano S et al. Genome-wide cell-free DNA fragmentation in patients with cancer. Nature, 2019;570(7761):385–389.