がん検出のためのゲノムバイオマーカー

組織生検に代わる非侵襲的手法としての血中循環腫瘍DNAの可能性

非侵襲的がんバイオマーカー

無細胞血中循環腫瘍DNA(ctDNA)は、侵襲的な組織生検に代わる手法として、非侵襲的がんバイオマーカーとなる可能性があります。現在、さまざまな種類のがんを検出するバイオマーカーとしてctDNAを使用する手法が研究されています1。今後、治療反応性のリアルタイムモニタリングや治療候補同定の非侵襲的手法としてctDNAが台頭する可能性があります。2

次世代シーケンス(NGS)は、血中のわずかなctDNAの検出に必要な精度と特異性を提供します。NGSでは、単一遺伝子または一部の遺伝子をターゲットとするだけでなく、ctDNAにおける腫瘍由来の変異をゲノムワイドに同定することもできます。

これまで、がんバイオマーカーとして血清タンパク質が使用されてきましたが、この手法ではドライバー変異や腫瘍の不均一性に関する情報が得られないため、有用性には限界があります1。これに比べ、腫瘍DNAにおける体細胞変異は、特異的かつ精確なバイオマーカーとなります。NGSが登場し、がんに伴うゲノム変化に関する知見が蓄積されることで、低頻度の体細胞変異を高精度で精確に同定できる可能性が高まっています。

今後はctDNAが、がんの診断、予後、および治療反応性の評価に利用される可能性があります。


がんにおけるDNAバイオマーカーの未来
コンパニオン診断
  • 生検を実施することなく、腫瘍におけるアクショナブルな変異を同定
  • 腫瘍の不均一性を評価
治療反応性を評価
  • 治療の有効性を判断
  • 新しいアクショナブルな変異を検査
残留疾患をモニタリング
  • 寛解または進行を評価
スクリーニング
  • エビデンスの得られていない疾患の有無を診断
Image
がんバイオマーカーとしてのctDNAの存在

無細胞DNAの解析により、がんの指標が見出されました。

PDFを読む
Image
初期および末期ヒト悪性腫瘍におけるctDNAの検出

Bettegowdaらによる論文では、複数種の腫瘍でがんバイオマーカーとしてctDNAを使用例が示されています。

論文を読む
Image
ctDNAの超高精度定量法

Newmanらによる論文では、ディープシーケンス(CAPP-Seq)を行ってctDNAを定量する、がんの個別化プロファイリングを導入しています。

論文を読む
Image
転移性乳がんバイオマーカーctDNAの解析

Dawsonらによる論文では、ctDNAを使用して転移性乳がんをモニタリングしています。

論文を読む
References
  1. Bettegowda C, Sausen M, Leary RJ, et al. Detection of circulating tumor DNA in early- and late-stage human malignancies. Sci Transl Med. 2014;6:224ra24.
  2. DeMartin T (2014) Gene Trek: Clinical Impacts of Next Generation Sequencing. AG Scientific (info.agscientific.com/blog/bid/203182/Gene-Trek-Clinical-Impacts-of-Next-Generation-Sequencing)