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体内のがん細胞の有無を調べる血液検査：名称、検査方法
最後に見直したもの： 04.07.2025
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今日、医学はますます多くの腫瘍性疾患に遭遇しています。癌性腫瘍は広く蔓延しているにもかかわらず、その形成と転移のメカニズムは未だ解明されていません。腫瘍性疾患の進行は驚くべき速さで進行します。多くの場合、これらの疾患は退職年齢の人々に発症します。かつてこの疾患は主に高齢者の疾患と考えられていましたが、今日では若い世代にも発症する傾向にあります。若者、十代の若者、そして小さな子供でさえもこの疾患に罹患する可能性があります。危険なのは、癌性腫瘍があらゆる臓器に影響を及ぼす可能性があることです。腫瘍は成長し、ある時点で細胞が剥がれ落ち、別の組織に入り込み、付着します。その結果、新たな腫瘍（転移）が形成されます。腫瘍を早期に発見し、必要な対策を講じれば、腫瘍の発生と転移の形成を防ぐことができます。癌細胞の分析は、悪性腫瘍の早期診断において重要な役割を果たします。
検査によって腫瘍を検出し、診断し、そして何よりも重要な、適切なタイミングで対応することが可能になります。早期であれば、腫瘍の進行を予防することも可能です。しかし、多くの場合、腫瘍は進行期に発見され、その段階では患者を救うことが不可能になることがよくあります。診断が難しいのは、早期段階では腫瘍がほとんど無症状で進行し、予防検診や臨床検査でしか発見できないためです。
がん細胞を調べる検査にはどんなものがありますか？
がん検査では、様々な機器を用いた客観的な検査に加え、臨床検査も行われます。まず、患者には標準的な臨床検査が処方されます。これらの検査から、体内で起こっているプロセスの概要を把握することができます。悪性腫瘍は、白血球数の増加やESRの上昇によって間接的に示唆される場合があります。しかし、これらの指標は感染症や炎症性プロセスなど、あらゆる疾患で増加するため、この情報だけでは不十分です。特に動態指標を比較した場合、ヘモグロビンの急激な減少もがんの兆候となる可能性があります。このような兆候が検出された場合、がん細胞の検出を目的とした特別な検査が処方されます。
血液検査を実施し、特定の腫瘍マーカーを測定します。これらのマーカーは腫瘍形成段階においても即座に形成されるため、腫瘍形成の初期段階で変異細胞や癌腫瘍を特定することが可能です。
この診断法の原理は、特殊な検査システムを用いて、がん性腫瘍によって産生される血液中の腫瘍マーカーを検出することです。病気の進行度が進むほど、血液中の腫瘍マーカー濃度は高くなります。健康な人の体は腫瘍マーカーを産生しません。したがって、腫瘍マーカーの存在はがん性腫瘍の直接的な証拠となります。この結果に基づいて、腫瘍の大きさ、種類、および局在を判断できます。
技術 がん細胞分析用
様々な手法があり、研究の種類によって異なります。腫瘍マーカーを測定するために血液検査を行う場合、酵素免疫測定法が用いられます。この方法は凝集反応に基づいており、腫瘍マーカーは体内の異物（抗原）として作用します。免疫系は直ちにこれに反応し、抗体を生成します。抗体の作用は、異物を破壊し、その後除去することを目的としています。抗体は、がん腫瘍のマーカーである抗原を見つけ、攻撃し、破壊を促します。この戦いの中で、抗原と抗体が融合し、凝集反応が起こります。これらの複合体は、抗体が血液中に導入された際に分析中に検出されます。
これを行うには、患者の血液を必要量採取します。血液凝固を防ぐため、ヘパリンを数滴加えます。その後、血液は検査室に送られます。そこで血液は分画されます。腫瘍マーカーは血清中に存在するため、血清は別途分離されます。これには遠心分離法が用いられます。特殊な装置である遠心分離機を用いて、試験管内の血液を高速で回転させます。その結果、血液中のすべての成分が底に沈殿し、試験管には血清のみが含まれます。これを用いて、さらなる操作が行われます。
特別な分析キット（ELISA）を使用し、一定量の血清をセルの底に加えます。癌性腫瘍に対する特別な抗体を加えます。数時間待ちます。抗体と抗原が融合する複合反応が起こると、血液中に抗原が存在し、癌性腫瘍の存在を示す腫瘍マーカーとして機能します。抗原抗体複合体の形成は、試験管に濁りと薄片状の沈殿物が現れるため、肉眼で確認できます。濁度の程度は、腫瘍マーカーの数を判断するために使用できます。ただし、結果の正確性を確保するために、特別な測定が行われます。国際濁度標準または分光光度計が使用されます。これは、溶液を通過する光の屈折角に基づいて濃度を決定し、すぐに結果を提供します。
もう一つの方法として、血液分画の免疫磁気分化があります。この方法では、特殊な装置を用いて、変化した細胞に付着し磁場中で可視化される腫瘍マーカーを検出することで、がん細胞を検出します。この方法の精度は非常に高く、100万個の健康な細胞から1個のがん細胞を検出することが可能です。
また、このような分析によって、がん細胞の正確な数や拡散速度を把握し、増殖のダイナミクスを予測することが可能になります。さらに、これらの分析の利点は、治療経過のモニタリング、治療効果の判定、薬剤の選択、最適な投与量を高精度に決定できることです。治療中の投与量の正確さは、合併症の効果的な抑制、がん細胞数の減少、転移の予防に大きく貢献します。さらに、正確な投与量は、薬剤が体に及ぼす毒性作用を軽減します。
生検という研究方法もあります。生検では、組織片を採取して検査を行います。その後、細胞学的および組織学的検査が行われます。細胞学的分析では、採取した組織サンプルから微小標本を作成し、顕微鏡下でその特性をさらに調べます。主要な形態学的および解剖学的特性が調べられます。健康な組織サンプルから採取した微小標本は、癌性腫瘍のものと大きく異なります。構造、外観、そして細胞内プロセスには一定の違いがあります。特殊な封入体も癌性腫瘍を示唆する場合があります。
組織学的検査では、組織を組織培養用の特殊な栄養培地に播種します。播種した組織は特殊な条件下で7日間培養され、その後、腫瘍の成長の性質、速度、方向が観察されます。これは診断において重要な意義を持ちます。
癌腫瘍の血液検査
腫瘍性疾患を診断する最も迅速な方法は、血液検査です。検査は1～2日で完了し、緊急の場合は3～4時間で結果を得ることができます。これは迅速な方法であり、追加の詳細な検査が必要ですが、予備診断を下し、腫瘍を正確に特定するには十分です。この分析により、腫瘍の正確な位置や腫瘍の進行段階さえも特定することが可能です。
検査材料は患者の血液です。分析は午前中の空腹時に行われます。主に診断の確定または否定に使用され、良性腫瘍と悪性腫瘍の鑑別を可能にします。また、治療効果の判定、腫瘍の状態のモニタリング、再発予防のために、指標の動的な追跡にも使用されます。
この方法の原理は、腫瘍の発達過程で癌細胞によって産生される主要な抗原を特定することです。これらの抗原が検出されれば、その人が癌に罹患していると確実に判断できます。しかし、これらの腫瘍マーカーが検出されない場合は、陰性の結果は示されません。この場合、追加検査が処方されます。
腫瘍の局在は腫瘍マーカーの種類によって判断できます。患者の血液中にCA19-9抗原が検出された場合、膵臓がんの可能性があります。CEAマーカーは、腸、肝臓、腎臓、肺、その他の内臓における腫瘍の局在を示します。CA-125が検出された場合、卵巣または付属器における腫瘍学的プロセスを示します。PSAマーカーとCA-15-3マーカーは、それぞれ前立腺がんと乳がんを示します。CA72-3は胃がんと肺がん、B-2-MGは白血病、骨髄腫を示します。ACEは肝臓がんと転移に現れます。血液検査は、この方法を確認する唯一の要因ではありません。他の多くの要因と組み合わせて使用する必要があります。
子宮頸がん細胞検査
子宮頸がん細胞は、腫瘍マーカーの同定を目的とした血液検査によって特定できます。通常、このような場合、CEA（癌胎児性抗原）が検出されます。検査のために、膣および子宮頸部から塗抹標本を採取します。まず、予備的な細胞診検査が行われます。細胞診では、腫瘍形成過程を示唆する形質転換細胞や特異的な封入体が検出されます。
その後、必要に応じて生検が行われ、検査のために組織片が採取されます。組織片は栄養培地に播種され、培養された後、主要な形態学的および生化学的特性が検査されます。得られたデータに基づいて、腫瘍の性質、発達の程度、および癌細胞の濃度について結論が下されます。
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癌胎児性抗原検査
これは、胃、腸、直腸、女性生殖器、乳腺の癌の診断と治療に用いられる抗原です。成人では、気管支と肺で少量産生され、多くの体液や分泌物中に存在します。腫瘍学においてその量が急増することは、一つの指標となります。自己免疫疾患、結核、良性腫瘍、さらには喫煙者においても、その量が増加する可能性があることに留意する必要があります。したがって、これらのマーカーの高濃度（20 ng/ml以上）の検出は、癌の間接的な確認に過ぎず、追加で複数の研究を実施する必要があります。完全な結論を導き出すためには、この指標を動的にモニタリングすることも必要です。研究材料として静脈血を用います。抗原は血清中で検出されます。
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がん細胞の変異解析
上皮成長因子受容体は、上皮成長因子の細胞外リガンドと相互作用する膜貫通型受容体です。多くの臓器の癌性腫瘍の形成に関与しており、特に肺癌の確実な兆候です。実際、通常、主要な遺伝子は体細胞の成長と増殖を制御することを目的としています。細胞は成長し、一定の限界まで増殖します。その後、遺伝子はそれ以上の増殖を停止する信号を送り、細胞は分裂を停止します。
遺伝子は、古くなって不要になった細胞が適時に死滅するアポトーシスのプロセスも制御します。遺伝子に変異が生じると、再生（増殖）と死（アポトーシス）の制御が停止し、継続的な成長を促すシグナルが発せられます。その結果、細胞は際限なく成長し、制御不能な分裂を絶えず繰り返します。これが、際限なく増殖する能力を特徴とする癌性腫瘍の形成につながります。最も原始的な形態において、癌は細胞の制御不能な分裂と不死性として考えられます。このプロセスは、細胞が適時に死滅できない状態とも考えられます。
化学療法や様々な抗腫瘍薬は、この遺伝子の破壊と不活性化を特に目的としています。この遺伝子の活性を阻害できれば、がんの進行を止めることができます。しかし、長年にわたる標的薬による治療によって、この遺伝子は他の生物と同様に適応し、多くの薬剤に対する耐性を獲得してしまいます。
その後、薬剤は改良され、処方も変更され、この遺伝子に対して再び活性を持つようになりました。しかし、遺伝子自体も改良され、繰り返し変異を起こし、そのたびに薬剤耐性を獲得しました。長年にわたり、この遺伝子には25種類以上の変異が蓄積されてきました。これは、特定の治療法が効果を発揮できないことを意味します。効果のない無駄な治療に時間を無駄にしないために、この遺伝子の変異を特定するための分析が行われます。
例えば、KRAS遺伝子の変異が検出された場合、肺がんおよび大腸がんに対するチロシンキナーゼ阻害剤による治療は無効であることが示唆されます。ALK遺伝子およびROS1遺伝子の変異が検出された場合、クリゾチニブを処方する必要があります。クリゾチニブはこれらの遺伝子を迅速かつ効果的に阻害し、腫瘍のさらなる増殖を予防します。BRAF遺伝子は、メラノーマ腫瘍の形成につながります。
現在、この遺伝子の活性を阻害し、無制限に増殖するように設定を変更できる薬剤が存在します。これにより、腫瘍の成長が遅くなったり、増殖が停止したりします。抗腫瘍薬と併用することで、腫瘍の縮小など、治療において顕著な効果が得られます。
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がん細胞の便検査
通常、検査の本質は、便中に潜血が混入していないか確認することです。この兆候は、結腸または直腸に腫瘍が存在する可能性を示唆しています。癌性腫瘍の発生リスクが最も高い45～50歳以上の人は、毎年この検査を受ける必要があります。この検査は他の病態を示唆している可能性があり、その場合は鑑別診断のために追加検査が必要となります。これは早期診断法であり、腫瘍を発生段階で発見し、治療措置を講じることができます。多くの場合、この方法では前癌状態さえも検出できます。
癌細胞の生検
これは最も正確で信頼性の高い結果をもたらす検査です。2段階に分かれています。第一段階では、さらなる検査のために生物学的材料が採取されます。この材料は、腫瘍が存在する臓器から直接採取された組織片です。実際には、医師は特殊な機器と器具を用いて腫瘍の一部を切り取り、さらなる検査のために検査室に送ります。採取は通常、局所麻酔下で行われます。
第二段階では、生物学的材料は更なる細胞学的および組織学的検査を受けます。細胞学的検査では、微小標本を作成し、顕微鏡下で観察します。全体像、外観、封入体の性状に基づいて、腫瘍が良性か悪性かについて予備的な結論を下すことができます。この段階は30分以内で完了します。
その後、組織は細胞の成長に必要な条件をすべて備えた特別な栄養培地に浸され、播種されます。培養物は最適な条件の下、インキュベーター内で1ヶ月間保存されます。研究期間は長く、細胞の成長速度によって決まります。癌性腫瘍の場合は活発に成長し始めます。良性で非癌性の腫瘍は成長しません。成長を促進するために、腫瘍の成長をさらに刺激する成長因子を添加することができます。この場合、結果は7～10日以内に得られます。
増殖した腫瘍は、さらに生化学的、顕微鏡的検査を受け、最終的に最終診断という形で結果が示されます。この診断によって、腫瘍の種類、進行期、有病率、腫瘍の増殖方向が決定されます。これが通常、最終的な診断であり、100%の精度で結果を確定します。
正常なパフォーマンス
腫瘍マーカーを決定するための分析を実施すれば、その分析結果を解読するのは非常に簡単です。腫瘍性疾患が存在する場合、体内に腫瘍マーカーが検出されます。健康な体では、腫瘍マーカーは癌細胞によってのみ生成されるため、存在しません。例外は癌胎児抗原で、これは通常、体内にごく微量に存在します。わずかな濃度の上昇は、様々な身体病変を示唆する可能性があり、20 ng / mlを超える急激な上昇のみが癌性腫瘍の存在を示します。さらに、どの抗原が検出されるかによって、腫瘍の局在を判断することができます。各臓器は独自のタイプのマーカーを生成します。
生検の結果の解釈はさらに簡単です。栄養培地上で細胞の増殖が観察されれば腫瘍は悪性であり、増殖が見られなければ良性です。
がん細胞検査基準
すべての種類の癌に当てはまる明確な指標はありません。それぞれの腫瘍マーカーには独自の正常値があり、さらに、年齢や生理学的特性によって大きく異なります。
一般的に、次のような指標が提示されます。
- 0～1ng/ml – 正常範囲
- 1-20 – 良性腫瘍、前癌状態、身体病理;
- 20～30 – 癌性腫瘍
- 30以上 – 転移。
良性腫瘍であっても、悪性腫瘍に進行する可能性があることを覚えておくことが重要です。腫瘍マーカーが陰性であっても、必ずしも癌がないことを意味するわけではありません。これが更なる研究が必要な理由です。
分析装置
分析を行うには、包括的な技術的実験設備が必要です。腫瘍マーカーを検出するには、酵素免疫測定用の特殊キット、実験用ガラス器具、ディスペンサー、マイクロピペット、遠心分離機、インキュベーター、培養器、光学密度を測定するための分光光度計または質量分析計、そして免疫磁気分離装置が必要です。
細胞学的、顕微鏡的、組織学的検査には高解像度の顕微鏡が必要です。組織学的検査には、蒸気浴、オートクレーブ、乾熱キャビネット、サーモスタット、インキュベーター、デシケーター、ドラフトチャンバーが必要です。
がん細胞の検査にはどれくらい時間がかかりますか？
腫瘍マーカーの検出は、予備的な結果を得て診断を確定または否定できる迅速な方法です。検査は1～2日で完了しますが、必要に応じて3～4時間に短縮することも可能です。
がん細胞の最も信頼性が高く正確な分析は生検であり、これにより確定診断が可能になります。生検は14日から28日（細胞培養の増殖速度によって異なります）かけて行われます。必要に応じて、特別な培養条件を作り出し、成長因子を添加することで、7日から10日まで短縮できます。