早期がん検出の新たな展望: 多発がん性検査 (MCED) とその展望

がんは依然として最も深刻な公衆衛生問題の1つであり、世界中で大きな死亡率を引き起こしています。2022年だけでも、世界中で約1,930万人が新たにがんに罹患し、1,000万人ががん関連で亡くなりました。死亡率が高いのは、主にがんの発見が遅れ、多くの場合は転移してから治療の選択肢が限られていることに起因しています。早期発見は、前癌病変を除去し、局所的な病気を治療することで、5 年以内に少なくとも 15% の癌による死亡を防ぐことができるため重要です。

癌は、体内の異常な細胞の制御されない増殖と増殖が特徴です。正常な細胞は成長と分裂の規則的なプロセスを経ますが、古い細胞や損傷した細胞は自然に死に、新しい細胞に置き換えられます。ただし、このプロセスが中断されると、良性または悪性の腫瘍の形成につながる可能性があります。悪性腫瘍は良性腫瘍とは異なり、近くの組織に侵入し、転移によって体の他の部分に広がります。これが癌関連の死亡の大部分の原因です。

がん研究の最近の進歩により、多発がん性早期検出 (MCED) 検査が開発されました。これらの検査は、血液などの体液中の腫瘍関連マーカーを分析し、人工知能を使用してさまざまな種類のがんを検出および区別することで、がんを最も早い段階で検出する有望なアプローチを表しています。MCED 検査は、従来の組織生検に代わる非侵襲的で費用対効果の高い代替手段である、より広範な液体生検のカテゴリの一部です。腫瘍の包括的なゲノム画像を提供し、がん細胞によって放出された DNA、RNA、またはタンパク質内の特定の生物学的シグナルを検出できます。

このトピックに関する研究は、Journal of Exploratory Research in Pharmacology に掲載されました。

MCED 検査には、非侵襲性、費用対効果、薬剤耐性と腫瘍の進行を監視するための連続サンプリングの実施機能など、いくつかの利点があります。これらの検査は、腫瘍細胞によって血流に放出された DNA または RNA の断片を検出し、がんの最も可能性の高い起源を特定するのに役立ちます。この能力は、がんを最も治療しやすい早期段階で検出するための鍵となります。

MCED 検査の基礎となる液体生検は、がん検出のアプローチに革命をもたらしました。従来の生検は、外科手術で組織を切除する必要があり、侵襲性が高く、痛みを伴い、合併症のリスクを伴います。対照的に、液体生検では血液サンプルのみが必要なため、侵襲性が大幅に低く、患者にとって受け入れやすいプロセスとなっています。この方法は患者の快適性を向上させるだけでなく、長期間にわたって繰り返しサンプルを採取できるため、がんの進行や治療への反応を継続的に監視できます。

さらに、液体生検では、体内の複数の部位から血流に放出されたがん細胞から遺伝情報を収集するため、単一の組織生検よりも腫瘍の不均一性をよりよく捉えることができます。

がん細胞の転移:
1) 細胞の剥離: がん細胞は原発腫瘍から離れ、近くの組織に侵入します。
2) 血管への侵入と移動: 細胞は血管またはリンパ管に入り、体全体に広がります。
3) 組織への付着: 細胞は新しい組織に付着します。
4) 遠隔腫瘍の形成: 遠隔部位に新しい腫瘍が発生します。
転移、つまり原発腫瘍から他の臓器へのがん細胞の拡散は、がんによる死亡の主な原因です。このプロセスには、隣接組織への浸潤、免疫システムの検出と抑制の回避、局所組織環境への影響、治療抵抗性の発生など、さまざまな細胞メカニズムが関与しています。
出典: Journal of Exploratory Research in Pharmacology (2024)。DOI: 10.14218/JERP.2023.00007

MCED テストは、その可能性にもかかわらず、臨床実装において大きな課題に直面しており、その有効性と安全性を評価するための標準化されたシステムが必要です。現在、臨床医が利用できる MCED テストはわずかであり、食品医薬品局 (FDA) によって市場リリースが承認されたテストはありません。これらのテストの特異性は通常高いですが、感度はがんの種類とステージによって異なる場合があります。

MCED テストを評価するための標準化されたプロトコルがないため、広範な実装が妨げられています。各テストでは、異なる方法論、バイオマーカー、分析手法が使用されているため、研究結果を比較したり、普遍的なパフォーマンス メトリックを確立したりすることが困難です。この問題に対処するには、規制当局と研究機関が協力して、MCED 検査の信頼性と精度を確保するための包括的なガイドラインを作成する必要があります。この標準化は、規制当局の承認を得て、これらの検査を日常の臨床診療に組み込むために不可欠です。

MCED 検査は、症状のある患者に使用して診断の遅れを最小限に抑えることも、一見健康な人に無症状の癌のスクリーニングを行うこともできます。MCED 検査の基礎となる液体生検は臨床試験で有望であることが示されており、癌を検出および監視するための非侵襲的な手段を提供します。米国の監視、疫学、および最終結果プログラムは、状態遷移モデルを使用して、診断性能、ステージシフト、死亡率の低減など、MCED 検査の潜在的な利点を予測しました。

現在、いくつかの臨床試験で MCED 検査の有効性が評価されています。これらの研究は、検査の臨床的有用性を実証し、がんを早期に検出する能力を確認し、患者の転帰を改善する上で重要です。これらの試験の予備的結果によると、MCED 検査は、感度はさまざまですが、高い特異性で複数の種類のがんを検出できます。たとえば、試験では、これらの検査が、膵臓がんや卵巣がんなど、従来のスクリーニング方法では検出が困難ながんの検出に特に効果的であることが示されています。

MCED 検査の開発と実装は、がんの検出と診断の分野における大きな進歩を表しています。これらの検査は、複数の種類のがんを早期に同時に検出することで、がんのスクリーニングに革命を起こす可能性があります。ただし、臨床診療の標準となる前に、その有効性と安全性を確保するためのさらなる研究と標準化が必要です。この分野における継続的なイノベーションと投資は、がんの生存率を改善し、この疾患の世界的な負担を軽減するために不可欠です。