ゲノム医療と免疫療法の関係|遺伝子パネル検査で最適な治療法を探す方法

ゲノム医療と免疫療法の関係|遺伝子パネル検査で最適な治療法を探す方法

がんの治療は「臓器別」から「遺伝子別」へと大きく変わりつつあります。遺伝子パネル検査でがんの原因となる遺伝子変異を特定し、免疫療法を含む個別化治療につなげるのがゲノム医療の考え方です。

特に免疫チェックポイント阻害薬は、遺伝子情報に基づいて効果を予測できる場面が増えており、ゲノム医療と免疫療法の結びつきはますます強くなっています。

この記事では、がん遺伝子パネル検査の仕組みや免疫療法との関係、検査を受けるための条件、受診先の探し方まで、患者さんやご家族が気になるポイントをわかりやすく整理しました。

ゲノム医療と免疫療法はなぜ深く結びついているのか

ゲノム医療と免疫療法は「がんの遺伝子情報を手がかりにして、免疫の力でがんを攻撃する」という一本の線でつながっています。

遺伝子パネル検査によって一人ひとりのがんに特有の遺伝子変異が明らかになり、免疫療法の効果を予測するバイオマーカーが見つかるケースが増えてきました。

がんの原因は「遺伝子の変化」にある

私たちの体は約37兆個の細胞で構成されており、それぞれの細胞のなかにはDNAという設計図が収められています。通常、DNAに傷がついても細胞には修復する仕組みが備わっています。

しかし修復が追いつかず遺伝子の変化が蓄積すると、細胞が制御を失って無秩序に増殖を始めることがあります。これが「がん」の正体です。どの遺伝子に変化が起きているかは患者さんごとに異なるため、同じ臓器のがんでも治療への反応はさまざまです。

免疫療法が効く人と効かない人を分ける遺伝子情報

免疫療法、とりわけ免疫チェックポイント阻害薬は、がん細胞が免疫から逃れる仕組みを解除して攻撃力を取り戻す治療法です。ただし、すべての患者さんに同じ効果があるわけではありません。

治療効果を左右する要因の一つが遺伝子情報です。たとえば「腫瘍遺伝子変異量(TMB)」が高い場合や「マイクロサテライト不安定性(MSI)」が高頻度の場合、免疫チェックポイント阻害薬への反応が良好であることが報告されています。

ゲノム医療で調べられるおもなバイオマーカーと免疫療法の関係

バイオマーカー意味免疫療法との関連
TMB-Highがん細胞の遺伝子変異が多い状態ネオアンチゲンが増え、免疫細胞ががんを認識しやすくなる
MSI-HighDNA修復機構に異常がある状態ペムブロリズマブなど免疫チェックポイント阻害薬の効果が期待できる
PD-L1高発現がん細胞表面のPD-L1タンパクが多い抗PD-1/PD-L1抗体の効果予測に使われる

臓器横断的治療という新しいがん治療の発想

従来のがん治療は「肺がんにはこの薬」「大腸がんにはこの薬」というように臓器ごとに治療法が決められていました。しかしゲノム医療の登場により、がんが発生した臓器に関係なく、遺伝子変異の種類に基づいて治療薬を選ぶ「臓器横断的治療」が実現しています。

2018年には、MSI-Highを有する全固形がんに対してペムブロリズマブが承認され、日本で初めて臓器を問わない薬事承認となりました。その後もTMB-Highに対する適応拡大が認められるなど、ゲノム情報に基づく免疫療法の選択肢は広がり続けています。

がん遺伝子パネル検査で自分に合った治療薬を見つけられる

がん遺伝子パネル検査とは、一度の検査でがんに関連する数十から数百の遺伝子を同時に調べる検査です。従来は遺伝子を一つずつ調べる必要がありましたが、パネル検査の登場によって効率的かつ網羅的に遺伝子変異を把握できるようになりました。

がん遺伝子パネル検査は複数の遺伝子を一度に調べる

がん遺伝子パネル検査では、患者さんのがん組織や血液からDNAを取り出し、次世代シークエンサーという装置を使ってがん関連遺伝子を解析します。「パネル」とは検査対象となる遺伝子のセットを指し、検査の種類によって調べる遺伝子の数や種類が異なります。

たとえば、ある検査ではDNA737遺伝子とRNA455遺伝子を対象としており、従来の単一遺伝子検査では見逃していた変異が見つかる場合もあります。複数の変異の組み合わせがわかることで、一人ひとりに合った治療を考える土台が整います。

検査結果から治療薬の候補が見つかることがある

パネル検査の結果、がんの原因となる遺伝子変異が特定されると、分子標的薬や免疫チェックポイント阻害薬など、その変異に対応した薬剤が候補として挙がる場合があります。国立がん研究センターの研究でも、パネル検査で標的治療につながった患者さんでは予後の改善が報告されています。

ただし、検査を受けたすべての方に治療薬が見つかるわけではなく、現状の薬剤到達率(遺伝子変異に応じた治療を実施できた割合)は約10%前後とされています。それでも年々選択可能な治療は増え続けており、治験や新しい治療プログラムへの参加につながるケースも出てきました。

エキスパートパネルが治療方針を総合的に判断する

がん遺伝子パネル検査の結果は、主治医だけで判断するのではなく、「エキスパートパネル」と呼ばれる専門家会議で検討されます。がん薬物療法専門医、遺伝医学や病理学の専門医、遺伝カウンセラーなど、多職種の専門家が一堂に会して患者さんの治療方針を協議するのが特徴です。

検査結果の解釈に加え、患者さんの治療歴や全身状態、生活背景なども考慮したうえで総合的な治療方針が提示されます。こうした仕組みがあるからこそ、単なるデータの羅列ではなく「その人に合った治療」へとつなげることができるといえるでしょう。

国内で実施可能ながん遺伝子パネル検査

検査名検体の種類おもな特徴
FoundationOne CDxがん組織324遺伝子を解析、TMB・MSIも評価可能
NCC オンコパネルがん組織+血液国産パネル、体細胞変異と生殖細胞系列変異を区別
FoundationOne Liquid CDx血液リキッドバイオプシー型、組織採取が難しい場合に有用
Guardant360 CDx血液74遺伝子を血液で検査、結果判明が比較的早い
GenMineTOPがん組織DNA737遺伝子・RNA455遺伝子を検査

免疫チェックポイント阻害薬の効果をゲノム検査で見極める

免疫チェックポイント阻害薬は、がん治療に大きな変化をもたらした薬剤ですが、効果が認められるのは治療を受けた患者さんの2〜3割にとどまります。誰に効くのかを事前に見極めるために、ゲノム検査で得られるバイオマーカーが注目されています。

免疫チェックポイント阻害薬はがん細胞の「隠れ蓑」を剥がす

本来、私たちの免疫系はがん細胞を「異物」として認識し、T細胞などの免疫細胞が攻撃をしかけます。しかしがん細胞は、PD-L1というタンパク質を表面に出すことでT細胞にブレーキをかけ、攻撃から逃れる術を身につけています。

免疫チェックポイント阻害薬は、このブレーキを解除して免疫細胞の攻撃力を回復させる薬です。ニボルマブやペムブロリズマブといった抗PD-1抗体、アテゾリズマブなどの抗PD-L1抗体がこのカテゴリーに含まれます。

MSI-Highなら免疫療法の効果が期待できる

マイクロサテライト不安定性(MSI)とは、DNAの繰り返し配列に生じる異常のことです。通常は「ミスマッチ修復(MMR)」と呼ばれる仕組みがDNAの複製ミスを直してくれますが、この修復機能に欠損があると、マイクロサテライト領域で異常な繰り返しが蓄積してMSI-Highの状態になります。

MSI-Highのがんは遺伝子変異が多いため、がん細胞の表面に「ネオアンチゲン」と呼ばれる目印が多数現れ、免疫細胞に認識されやすくなります。そのため、MSI-Highのがんには免疫チェックポイント阻害薬が高い効果を示すことが多くの研究で確認されています。

MSI-HighとTMB-Highの違い

項目MSI-HighTMB-High
何を測定するかDNA修復機構の異常がん細胞全体の遺伝子変異数
原因ミスマッチ修復機能の欠損紫外線・喫煙など多因子
免疫療法への影響ペムブロリズマブなどが有効免疫細胞に認識されやすくなる

TMB-Highが示す免疫療法との相性

腫瘍遺伝子変異量(TMB)は、がん細胞に蓄積した遺伝子変異の総数を数値化した指標です。TMBが高い(TMB-High)ほど、がん細胞はネオアンチゲンを多く産生し、免疫細胞のターゲットになりやすいと考えられています。

2022年にはTMB-Highの進行・再発固形がんに対してもペムブロリズマブの適応が拡大されました。ただし、がんの種類によってはTMBと免疫チェックポイント阻害薬の効果が必ずしも比例しないという報告もあります。

乳がんや前立腺がんではTMBだけでは効果を予測しにくいとされており、複数のバイオマーカーを総合的に判断することが大切です。

遺伝子パネル検査を受けたいときに押さえておくべき条件と手順

がん遺伝子パネル検査を受けるにはいくつかの条件があり、すべてのがん患者さんが対象となるわけではありません。検査の対象や申し込みの流れをあらかじめ把握しておくと、主治医への相談がスムーズに進みます。

検査対象となる患者さんの条件

一般的に、がん遺伝子パネル検査の対象となるのは、固形がん(血液がん以外のがん)の患者さんです。おもに「標準治療がないがん」または「標準治療が終了した(終了見込みを含む)がん」で、次の薬物療法を希望する場合に検討されます。

加えて、全身状態が一定以上保たれていることも条件の一つです。検査結果が出るまでに1〜2か月程度かかるため、その間に体調が大きく悪化しないことが見込まれる状態が望ましいとされています。

主治医への相談から検査結果が届くまで

検査を受けたいと思ったら、まずは担当の主治医に相談してください。主治医がパネル検査の対象になると判断した場合、がんゲノム医療を実施している病院への紹介手続きが始まります。

紹介先の病院では検査の説明と同意の取得が行われ、がん組織の標本や血液の採取を経て検査がスタートします。検査結果は通常1〜2か月程度で届き、エキスパートパネルでの検討を経たのち、患者さんへの結果説明が行われます。

結果が出た後に治療へ進む流れ

エキスパートパネルによる検討で治療薬の候補が見つかった場合、主治医と相談しながら具体的な治療計画を立てていきます。対応する治療薬が国内で承認されていれば投与を検討し、未承認の場合は治験や患者申出療養といった選択肢が提示されることもあります。

一方、治療につながる遺伝子変異が見つからないケースもありますが、それは「治療法がまったくない」という意味ではありません。標準治療の再検討や、遺伝性腫瘍の有無の確認など、得られた情報は別の形で今後の治療に活かされることがあります。

  • がん遺伝子パネル検査は固形がんが対象で、血液がんは現時点では対象外
  • 全身状態が保たれていて次の薬物療法を希望する場合に検討される
  • 結果が出るまでに1〜2か月程度を要する
  • 治療薬が見つからなくても、遺伝性腫瘍の情報など別の形で活用される場合がある

リキッドバイオプシーで負担の少ないゲノム検査が広がっている

従来のパネル検査はがん組織を採取する必要がありましたが、血液だけで遺伝子変異を調べられるリキッドバイオプシー型の検査が登場し、患者さんの身体的な負担は大きく軽減されています。

採血だけでがんの遺伝子異常がわかる時代

がん細胞は増殖する過程でDNAの断片を血液中に放出しています。このDNA断片を「circulating tumor DNA(ctDNA)」と呼び、リキッドバイオプシーではこのctDNAを解析することでがんの遺伝子変異を検出します。

患者さんにとっての最大のメリットは、採血だけで検査が完結する点です。手術や内視鏡による組織採取が不要なため、身体への負担が少なく、検査結果が出るまでの期間も比較的短い傾向にあります。

組織が取りにくい部位のがんにも対応できる

膵臓がんや脳腫瘍など、がん組織の採取が技術的に難しい部位のがんでは、十分な量の検体を得られないことがあります。組織検体が古すぎて検査に使えないケースも少なくありません。

リキッドバイオプシーと組織検体パネル検査の比較

比較項目リキッドバイオプシー組織検体パネル検査
検体血液(採血のみ)がん組織(手術・生検で採取)
身体的負担軽い採取方法による
解析遺伝子数やや少ない傾向多い傾向

リキッドバイオプシーの種類と特徴

国内で利用できるリキッドバイオプシー型のパネル検査としては、FoundationOne Liquid CDxやGuardant360 CDxがあります。それぞれ解析対象の遺伝子数や結果判明までの期間が異なるため、主治医と相談しながら選択することになるでしょう。

リキッドバイオプシーは組織パネル検査と比べて解析できる遺伝子の数がやや限られる場合がありますが、治療中のがんの遺伝子変異をリアルタイムに近い形で把握できるという強みがあります。治療の経過を追いながら遺伝子変異の変化を確認する場面でも活用が期待されています。

ゲノム医療を受けられる病院の探し方

がん遺伝子パネル検査は、どの医療機関でも受けられるわけではなく、厚生労働省が指定した施設で実施されています。お住まいの地域に近い対応病院を見つけるには、いくつかのポイントを押さえておくとよいでしょう。

がんゲノム医療中核拠点病院・拠点病院・連携病院の違い

がんゲノム医療を実施する病院は、厚生労働省によって3つの区分で指定されています。「がんゲノム医療中核拠点病院」は全国に13施設あり、研究や人材育成を含む中心的な役割を担っています。「がんゲノム医療拠点病院」は32施設で、自施設でエキスパートパネルを開催できるのが特徴です。

「がんゲノム医療連携病院」は237施設にのぼり、中核拠点病院や拠点病院と連携しながら検査を実施しています。連携病院は自施設でエキスパートパネルを行うのではなく、拠点病院のパネルに参加する形で検査結果の検討を行います。

全国どこからでも受診できる体制づくりが進んでいる

がん遺伝子パネル検査の登録件数は年々増加しており、C-CAT(がんゲノム情報管理センター)には10万件を超えるデータが蓄積されています。

多くの患者さんがゲノム医療の恩恵を受けられるよう、指定施設の拡充や地域間格差の是正が国を挙げて進められているところです。それでもまだ、がんゲノム医療を実施できる病院はがん診療連携拠点病院全体の約6割にとどまるとの指摘もあります。

受診を希望する方は、国立がん研究センターの「がん情報サービス」や各地域のがん相談支援センターに問い合わせると、近くの対応施設を教えてもらえるでしょう。

担当医への相談から始まるゲノム医療への道

ゲノム医療に関心がある場合、最初の一歩は担当医への相談です。「がん遺伝子パネル検査を受けたい」と伝えれば、検査対象かどうかの判断と、対応施設への紹介を検討してもらえます。

患者さんご自身が直接がんゲノム医療の実施病院に予約を取ることは基本的にできず、紹介状を通じた手続きとなる点には注意が必要です。わからないことがあれば、がん相談支援センターでも無料で相談を受け付けています。

  • がんゲノム医療中核拠点病院(13施設)は研究・人材育成の中核を担う
  • 拠点病院(32施設)は自施設でエキスパートパネルを開催できる
  • 連携病院(237施設)は拠点病院と連携して検査を実施する
  • 受診は紹介制のため、まずは担当医やがん相談支援センターへ相談を

ゲノム医療と免疫療法を掛け合わせてがんに向き合うために知っておきたいこと

ゲノム医療はがん治療の可能性を大きく広げてくれるものですが、万能ではありません。期待しすぎず、かといって悲観しすぎず、正しい知識を持って治療に臨むことが前に進むための力になります。

検査を受けても治療薬が見つかるとは限らない

がん遺伝子パネル検査で遺伝子変異が見つかったとしても、その変異に対応する薬がすべての場合に存在するわけではありません。現状では、検査を受けた患者さんのうち実際に遺伝子変異に基づく治療につながったのは約1割程度です。

遺伝子パネル検査と治療到達に関するデータ

項目数値・状況
C-CAT登録件数10万件超(2025年3月末時点)
薬剤到達率約10%前後
実施可能なパネル検査数5種類(組織3種類+血液2種類)
指定医療機関数282施設(2025年6月時点)

臨床試験や患者申出療養という選択肢もある

パネル検査の結果、承認済みの薬剤では対応できない遺伝子変異が見つかった場合でも、臨床試験(治験)や患者申出療養という道が開かれることがあります。とくに患者申出療養は、保険外の治療を患者さん自身の希望に基づいて受けられる制度で、エキスパートパネルの推奨をもとに実施されます。

臨床試験への参加は、新しい治療法の開発に貢献するだけでなく、まだ広く使われていない薬剤にアクセスできるという患者さん側のメリットもあります。担当医やがん相談支援センターを通じて、参加可能な臨床試験を探すことができるでしょう。

遺伝カウンセリングで家族のリスクにも備えられる

がん遺伝子パネル検査では、がん治療に関する情報だけでなく、遺伝性腫瘍に関わる遺伝子の変化が偶然見つかることがあります。遺伝性腫瘍とは、がんになりやすい体質が親から子へ受け継がれるタイプのがんのことです。

もし遺伝性腫瘍の可能性が示唆された場合、遺伝カウンセラーなどの専門家から丁寧な説明を受けることができます。ご家族への影響を含めた情報提供や、今後の検診計画について相談できる場が用意されているので、不安を一人で抱え込む必要はありません。

なお、遺伝性腫瘍に関する情報を知らないままにしておく権利も患者さんには保障されています。検査前の説明で、どこまでの結果を知りたいかをあらかじめ伝えておくことも大切です。

よくある質問

がん遺伝子パネル検査は誰でも受けられるのか?

がん遺伝子パネル検査は、すべてのがん患者さんが無条件に受けられる検査ではありません。一般的には、固形がんの患者さんで標準治療がない、または標準治療が終了した(終了見込みを含む)場合に検討されます。

加えて、全身状態が保たれていることや、検査結果を踏まえて次の薬物療法を実施できる見込みがあることも判断材料になります。検査対象かどうかはまず担当医に相談し、必要に応じてがんゲノム医療の実施施設を紹介してもらうことになるでしょう。

ゲノム医療で免疫チェックポイント阻害薬の効果はどこまで予測できる?

ゲノム医療では、MSI-HighやTMB-High、PD-L1の発現量といったバイオマーカーを調べることで、免疫チェックポイント阻害薬の効果をある程度予測できます。特にMSI-Highのがんに対してはペムブロリズマブの高い有効性が複数の臨床試験で示されています。

ただし、バイオマーカーが陽性であっても必ず効果があるとは限りませんし、がんの種類によって予測精度に差があるのが現状です。複数の指標を組み合わせた総合的な評価が求められるため、エキスパートパネルでの慎重な検討が治療方針の決定には欠かせません。

リキッドバイオプシーと組織を使ったパネル検査はどちらを選べばよい?

リキッドバイオプシーは採血だけで検査ができるため身体的負担が軽く、がん組織の採取が難しい場合に特に有用です。一方、組織を使ったパネル検査は解析できる遺伝子の数が多い傾向にあり、より網羅的な情報を得やすいという利点があります。

どちらを選ぶかは、がんの部位や過去の手術歴、組織検体の有無などによって変わります。主治医やがんゲノム医療の担当医と相談しながら、患者さんの状況に合った検査方法を選択することが大切です。

がん遺伝子パネル検査の結果が出るまでにどのくらいかかる?

がん遺伝子パネル検査の結果が出るまでの期間は、検査の種類によって多少異なりますが、おおむね1〜2か月程度が目安です。血液を使ったリキッドバイオプシー型の検査はやや短い傾向にあり、3〜5週間程度で結果が判明する場合もあります。

検査結果が出た後にはエキスパートパネルでの検討が行われ、その内容を踏まえた結果説明が患者さんに対して実施されます。検査開始から治療方針の決定までにはさらに時間がかかるため、余裕を持った相談をおすすめします。

遺伝子パネル検査で遺伝性腫瘍が見つかった場合はどうなる?

がん遺伝子パネル検査の結果、遺伝性腫瘍に関わる遺伝子の変化が見つかることがあります。この場合、遺伝カウンセラーや遺伝専門医から詳しい説明を受けたうえで、ご本人やご家族の今後の健康管理について相談することになります。

遺伝性腫瘍の情報は、ご家族(血縁者)のがんのリスクにも関わるため、慎重に取り扱われます。なお、検査前にご自身の病気に関すること以外の結果を知りたくない旨を伝えておけば、遺伝性腫瘍に関する情報を知らされない権利が保障されています。

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この記事を書いた人 Wrote this article

前田 祐助

前田 祐助 医学博士 / 医師

慶應義塾大学医学部大学院にて、がんの発生メカニズム(発癌機構)や、慢性炎症と腫瘍の関係性に関する基礎研究に従事し、医学博士号を取得。 特に、胃がんにおける炎症微小環境の解析や、細胞シグナル伝達(COX-2/PGE2経路など)による腫瘍形成の研究において実績を持つ。 現在は、大学病院や研究機関で培った「根拠(エビデンス)に基づく医療」の視点を活かし、疾患の早期発見や予防医療の啓発活動を行っている。 【保有資格・所属】 医学博士(慶應義塾大学)/ 医師免許 / 日本内科学会 / 日本医師会認定産業医