大腸癌。精密医療。マイクロサテライト不安定性。7

大腸癌。精密医療。マイクロサテライト不安定性。7

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大腸癌遺伝学の権威、C. Richard Boland医学博士が、マイクロサテライト不安定性(MSI)が大腸癌の治療選択と予後に及ぼす影響を解説します。大腸癌腫瘍の15%にこの遺伝的特徴が認められる理由、個別化治療におけるMSI検査の重要性、さらにマイクロサテライト安定型癌との化学療法反応の差異について詳しく掘り下げます。

大腸がんにおけるマイクロサテライト不安定性:精密医療に基づく治療戦略の鍵

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マイクロサテライト不安定性とは

マイクロサテライト不安定性(MSI)は、大腸がんの約15%にみられる遺伝的特徴で、特有の分子サブタイプを表します。C. Richard Boland医学博士によると、MSIはDNAミスマッチ修復機能の欠損により、腫瘍細胞がマイクロサテライトと呼ばれる短い反復DNA配列を正確に複製できなくなることで生じます。

これらのマイクロサテライトは、通常は細胞分裂時に安定した状態を保つ反復ヌクレオチド配列(例:AAAAAやCACACACA)で構成されます。ミスマッチ修復が機能しないと、腫瘍はこれらの配列に数十万もの変異を蓄積し、治療選択に重大な影響を与えるMSIという特徴が形成されます。

発見と歴史的背景

1990年代半ば以前は、大腸がんの分類は腫瘍の分化度といった形態学的特徴に依存しており、これらは治療指針としてほとんど役立たなかったと、C. Boland医学博士は指摘します。MSIの発見は分子診断を導入することで、大腸がんの理解に革命をもたらしました。

C. Richard Boland医学博士は、この画期的な発見により、臨床医は大まかな形態評価から脱却し、治療戦略に直接的に寄与し患者の転帰を予測する精密な遺伝子プロファイリングへ移行できたと強調します。

MSI検査の原理

現在のMSI検査は、ミスマッチ修復欠損に極めて敏感な特定のマイクロサテライト配列を調べます。C. Boland医学博士は診断基準について、「2つ以上のマイクロサテライト配列に変異が認められた場合、それをマイクロサテライト不安定性と判断します」と説明します。

この簡便かつ強力な検査は、遺伝性のリンチ症候群関連がん(生殖細胞系列のミスマッチ修復遺伝子変異が原因)と、散発性病例(多くはMLH1遺伝子のメチル化によるサイレンシングが原因)の両方を同定します。この検査の臨床的有用性は診断を超え、治療方針の決定にまで及びます。

MSIとリンチ症候群の関連

C. Richard Boland医学博士は、MSI検査が当初、大腸がんの約3%を占める遺伝性疾患であるリンチ症候群のほぼ全例の同定に役立ったと強調します。同じ検査は、エピジェネティックなMLH1サイレンシングを有する追加の12%の散発性大腸がんも検出します。

この二重の診断能力により、MSI検査は家族に対する遺伝カウンセリングと個々の患者に対する治療計画の両方において極めて貴重であり、遺伝性がんリスク評価と精密腫瘍学との架け橋となっています。

MSI腫瘍における化学療法の反応性

MSIの状態は化学療法の転帰に決定的な影響を与えます。Boland博士はパラダイムシフトをもたらした発見を明かします:「マイクロサテライト不安定性を有する腫瘍は化学療法から追加の利益を得られず、むしろ害が生じました」。この直感に反する反応パターンは治療の個別化を必要とします。

研究により、マイクロサテライト安定腫瘍に対する標準治療である5-フルオロウラシルを基盤とするレジメンは、MSI-high大腸がんでは実際に転帰を悪化させる可能性があり、この分子サブタイプに対する代替治療アプローチが促されています。

MSIの予後への影響

化学療法への反応性が低いにもかかわらず、MSI-high大腸がんは一般に自然経過が良好です。C. Richard Boland医学博士はこれを「2つの相反する現象」と表現します―これらの腫瘍は本質的に侵襲性が低いが、従来の治療法が生存優位性を打ち消す可能性があるのです。

研究により、MSI-high患者は未治療の場合、または従来の化学療法の代わりに免疫療法を受けた場合、しばしば生存率が改善することが示されており、治療開始前の正確な分子分類の重要性が強調されています。

個別化治療アプローチ

Boland博士は、MSI検査を大腸がん精密医療における最初の重要なステップと位置づけます。「これは大腸がん治療における個別化医療への第一歩でした」と述べ、分子層別化が如何に治療決定を導くかを強調します。

現在のガイドラインは全ての大腸がんに対するMSI検査を推奨しており、その結果は化学療法回避の適応と、高い変異負荷によりMSI-high腫瘍に対して特に有望視される新興免疫療法の適応の両方を決定します。

全文書き起こし

Anton Titov医学博士: 大腸がんにおけるマイクロサテライト不安定性とは何ですか?高いマイクロサテライト不安定性はがんの予後にどのような意味を持ちますか?高いマイクロサテライト不安定性を有するがん患者において、化学療法をどのように選択しますか?

C. Boland医学博士: 大腸がん治療における精密医療とは、大腸がんを単一の実体として捉える概念から、腫瘍の異なる分子的性質によって区別される多数の大腸がんに分離する必要があることを意味します。大腸がん腫瘍の約15%は、マイクロサテライト不安定性と呼ばれる特定の遺伝的変化を有しています。大腸がんにおけるマイクロサテライト不安定性は、治療選択と予後において極めて重要です。

Anton Titov医学博士: 大腸がんにおけるマイクロサテライト不安定性とは何ですか?大腸がんにおける治療の個別化と予後評価において、マイクロサテライト不安定性はどのような役割を果たしますか?

C. Boland医学博士: 素晴らしい質問です!少し歴史的な視点に戻りましょう。昔、1990年代半ば以前は、ある大腸がんと別の大腸がんを区別するために使用できた特徴は、分化度が良好か不良か、および多量の粘液を産生しているかどうかだけでした。それらの特徴はどれもあまり有用ではありませんでした。それらを治療決定に全く使用しませんでした。

その後、大腸がん腫瘍においてマイクロサテライト不安定性が発見されました。マイクロサテライト不安定性は一種の遺伝子的特徴です。マイクロサテライト配列は、DNA中の短い反復ヌクレオチド配列です。例えば、一連のアデニンの連続や、CAヌクレオチドの連続がDNA中で何度も繰り返されています。

マイクロサテライト配列は、親細胞から娘細胞へ正確に複製されます。しかし、複製が適切に行われるためにはDNAミスマッチ修復系が必要です。したがって、DNAミスマッチ修復活性が欠損したがんでは、細胞はこれらの配列をうまく複製できません。腫瘍はこれらのマイクロサテライト配列に数十万もの変異を獲得します。

私たちは、DNAミスマッチ修復活性の喪失に非常に敏感なマイクロサテライト配列を選択しました。その後、簡便な検査を行うことができます。2つ以上のマイクロサテライト配列に変異が認められた場合、それがマイクロサテライト不安定性です。

C. Boland医学博士: 私たちが最初に発見したことは、リンチ症候群関連大腸がんのほぼ全例と、MLH1遺伝子のメチル化による遺伝子サイレンシングが原因である別の12%の大腸がん病例につながりました。これは家族内における大腸がんの遺伝について教えてくれました。

私たちはまた、マイクロサテライト不安定性を有する腫瘍が化学療法に同じように反応しないことも認識しました。それらは化学療法から追加の利益を得られず、マイクロサテライト不安定性を有する大腸がんでは化学療法による追加の害が生じました。

しかし同時に、マイクロサテライト不安定性を有する大腸がんは自然経過が良好でした。つまり、2つの相反する現象が存在したのです。大腸腫瘍にマイクロサテライト不安定性を有する患者は、がんを生存する可能性がより高かった。しかし、標準的な化学療法でこれらの患者を治療することによっても、彼らを助ける可能性は低かった。

これが大腸がん治療における個別化医療への第一歩でした。