前回、遺伝子とがんの関連性について簡単に説明しました。今回は、過去のがん治療方法、現在の遺伝子データががん治療にどのように活用されているか、そして「精密医療」の概念を段階的に実現する方法についてお話していきます。
BEHealthVentures医療事務マネージャー陳長溢
現在のがん治療
がん治療は通常、患者の具体的な状態に応じて計画されます。がんの種類、進行度、再発の有無、腫瘍の特性などに応じて、異なる治療プランが立てられます。また、治療方法には、全身に影響を及ぼす全身療法と、特定の身体部位や腫瘍に焦点を当てる局所療法の二つのタイプがあります。がん治療は日々進歩しており、このセクションでは一般的な七つの治療方法を簡単に紹介します。手術、化学療法、放射線療法、ホルモン療法、造血幹細胞移植、標的療法、免疫療法のいずれかが含まれます。
・手術療法：特定の部位から腫瘤組織を摘出する外科手術の方法です。多くのがん患者は初めに手術治療を受け、その後段階的な治療を完成させるために他の治療法と組み合わせることがあります。
・化学治療：薬物を使用してがん細胞を破壊する方法で、がん細胞の成長を抑制したり、分裂を阻止したり、細胞の死を促進したりすることが含まれます。化学療法薬物は血液を通じて全身に広がり、がん細胞を攻撃するだけでなく、通常の細胞にも影響を与え、副作用を伴うことがあり、脱毛や吐き気などが起こることがあります。
・放射治療：高用量の放射線を使用してがん細胞のDNAを損傷させ、がん細胞の成長と分裂を抑制して死滅させる方法です。放射線治療は通常、がん細胞のDNAに損傷が蓄積するのを待つ必要があり、これには数日から数週間かかることがあります。また、通常、特定の部位に焦点を当てて照射するため、正常な細胞の損傷を最小限に抑えることができます。
・ホルモン治療：特定のホルモンに依存する乳がんや卵巣がん、前立腺がんなどの場合、抗ホルモン薬を使用してがん細胞とホルモンの結合を阻止し、がん細胞の成長を抑制することがあります。この治療方法は上記のがん患者すべてに適しているわけではなく、がん細胞のホルモン受容体について考慮する必要があります。
・幹細胞移植：高用量の薬物や放射線などを使用してがん細胞を全身的に破壊し、免疫システムの活性を低下させます。その後、通常の幹細胞を移植し、造血と免疫システムを再構築する治療方法です。この治療法は通常、血液に関連するがん、例えば白血病、リンパ腫、多発性骨髄腫などに使用されます。
述の5つの治療方法は、がん細胞の特定の特性に直接アプローチすることができない、間接的なターゲット指向の方法を使用しています。一方、次に紹介する2つの治療方法は、基因データを中心に据え、特定のがん細胞を対象としており、治療の有効性を高め、副作用を減少させることを目指しています。
・標的治療：特定の「遺伝子変異」を持つがん細胞を対象に、特定の薬物を使用して治療する方法です。これにより、がん細胞の成長を阻止したり、自己崩壊させたりします。標的治療と化学療法の最大の違いは、標的薬物が特定のがん細胞にだけ影響を与え、通常、正常な細胞には干渉しないため、副作用が比較的低いことがあります。
・免疫療法：癌細胞は通常、正常な細胞とは異なる分子を持っており、免疫系がこれを異物として攻撃すべき対象と認識します。しかし、癌細胞は遺伝子変異やシグナルの放出、周囲の環境の変化などによって、免疫系の攻撃をかわします。免疫療法は、「免疫チェックポイント阻害薬」と呼ばれる薬物を使用して、癌細胞の「免疫回避」シグナルをブロックし、免疫系が再びこれを認識および攻撃できるようにする方法です。
標的治療薬物ががん治療を「精密化」する
過去数十年、多くの研究ががんの発症が「遺伝子変異」に起因することを確認しています。細胞内の変異が蓄積し、修復できない場合、通常の細胞ががん細胞に変化する可能性があります。そのため、細胞のがん化を引き起こす遺伝子変異を直接的に「標的」とする治療ができれば、治療の成功率が向上する可能性があります。前述のように、標的治療薬は特定の遺伝子変異を対象にし、遺伝子の特性に応じて機能をブロックまたは活性化することで、がん細胞の成長を抑制します。例えば、台湾は肺腺がんの発症率が高い国の一つであり、患者が持つ特定の遺伝子変異に関連した標的治療薬があります。
遺伝子 | 変異頻度 | 標的治療薬物 |
EGFR (上皮成長因子受容体, epidermal growth factor receptor) | 55% | Gefitinib (イレッサ, Iressa) Erlotinib (タルセバ, Tarceva) Afatinib (ジオトリフ, Gilotrif) Osimertinib (タグリッソ, Tagrisso) |
ALK (退形成性リンパ腫キナーゼ, anaplastic lymphoma kinase) | 5% | Crizotinib (ザーコリ, Xakori) Ceritinib (ジカディア, Zykadia) Alectinib (アレセンサ, Alecensa) |
KRAS (Kirstenカーステン・ラット肉腫ウイルスがん遺伝子, Kirsten rat sarcoma 2 viral oncogene homolog) | 5% | 無 |
MET (肝細胞増殖因子受容体型チロシンキナーゼ, MET tyrosine kinase receptor) | 2-3% | Tepotinib (テプミトコ, Tepmetko) |
ROS-1 (ROS1チロシンキナーゼ, ROS tyrosine kinase receptor) | 1-2% | Crizotinib (ザーコリ, Xakori) |
BRAF (セリン/スレオニンキナーゼ受容体, B-Raf serine/threonine kinase receptor) | <1% | Dabrafenib (タフィンラー, Tafinlar) Trametinib (メキニスト, Mekinist) |
NTRK (神経栄養因子チロシンキナーゼ受容体, neurotrophic tyrosine kinase receptor) | <1% | Entrectinib (ロズリートレク , Rozlytrek) |
*この表では、台湾で承認された薬品と一般的な肺腺癌遺伝子を紹介しています。
遺伝子変異は、異なるがんの種類間に差異があるだけでなく、同じがんの種類でも患者によって異なる変異パターンが存在します。たとえば、肺腺がんでは、患者ごとに異なる遺伝子変異が見られます。さらに、同じがんの種類でも異なる人種間では遺伝子変異の全体的な状況が異なります。例えば、東洋の肺腺がん患者ではEGFR遺伝子変異が最も一般的ですが、西洋の肺腺がん患者ではKRAS遺伝子変異が主要です。そのため、標的治療計画を立てる際には、個々の症例に合わせたカスタマイズが必要です。
がん治療の新たな節目：免疫療法
通常、人体が細菌、ウイルス、あるいはがん細胞などに攻撃されると、免疫システムが反応してこれらの異物を排除しようとします。しかし、なぜがん細胞は制御を逸し、無制限に成長し、体内のさまざまな部位に転移できるのでしょうか？ その理由は、その異常な成長特性に加え、"免疫チェックポイント" と呼ばれる重要な要因があるからです。"免疫チェックポイント" は、免疫応答が過度に激しく、正常な細胞や組織に害を及ぼさないように調節する保護メカニズムです。がん細胞は、免疫チェックポイントを過度に活性化して、正常な細胞に偽装し、免疫システムから攻撃を逃れることができます。そのため、免疫療法は、がん細胞の免疫チェックポイントをブロックする薬物を使用するか、免疫細胞の活性と数を増やして、免疫システムを再びがん細胞に対して働かせる治療法です。
目前最常見的免疫治療是「免疫檢查點抑制劑」治療，在台灣已有分別針對CTLA-4 (細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4, cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4) 與PD-1/PD-L1 (程序化死亡蛋白1/程序化死亡-配體1, programmed cell death protein 1/programmed cell death-Ligand 1) 這兩個免疫檢查點的四種免疫治療藥物
最も一般的な免疫療法は、「免疫チェックポイント阻害薬」と呼ばれる治療法です。台湾では、CTLA-4（細胞毒性T淋巴細胞関連抗原4）およびPD-1/PD-L1（プログラム細胞死タンパク質1/プログラム細胞死リガンド1）という2つの免疫チェックポイントに対する4つの免疫療法薬が使用されています。
以下は、台湾で使用されている4つの免疫療法薬の一覧です：
・Ipilimumab (イピリムマブ, Yervoy, anti-CTLA-4)，
・Nivolumab (ニボルマブ, Opdivo, anti-PD-1)，
・Pembrolizumab (キイトルーダ, Keytruda, anti-PD-1)，
・Atezolizumab (アテゾリズマブ, Tecentriq, anti-PD-L1)，
これらの薬物は、悪性黒色腫、肺癌、尿路上皮癌、胃癌、大腸直腸癌、頭頸癌など、患者の5年生存率と5年無増悪生存率を向上させることがあります。しかし、これらの薬物がすべての患者に対して効果的であるわけではありません。
(1) 免疫チェックポイントの高い発現
(2) 遺伝子に高いマイクロサテライト不安定性（Microsatellite instability）
(3) 高い変異量がない
これらの特徴を持たないがん細胞の場合、治療の効果は制限されることがあります。そのため、治療を開始する前に、治療の実施可能性を総合的に評価し、異なる治療戦略をどのように組み合わせるべきかを検討する必要があります。こうすることで、本当に効果的な治療法を見つけることができます。
今回は、がん治療において遺伝子がどのように関係し、治療を個別化する助けとなるかについて説明しました。次回では、遺伝子データが現在注目されているAIとどのように統合され、将来のがん治療に応用されるかについて紹介します。
詳細な情報をお求めの場合は、お気軽に以下のメールアドレスまでお問い合わせください：Bryant.chen@behealthventures.com
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