ctDNA検査（循環腫瘍DNA）でわかること｜がんの早期発見や再発監視への活用

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ctDNA検査は、血液中に漂うがん由来のDNA断片（循環腫瘍DNA）を解析することで、がんに関する多角的な情報を得られる検査です。

従来の組織生検とは異なり、採血だけで検査が完了するため、身体への負担が小さい点が大きな特長といえます。がんの早期発見、治療効果の判定、再発の早期察知など、さまざまな場面で活用が広がっています。

この記事では、ctDNA検査で具体的にどのような情報がわかるのか、どんな方に適しているのかを、わかりやすく丁寧に解説していきます。がんに対する不安を抱えている方、治療後の再発が心配な方にとって、少しでも安心材料となれば幸いです。

ctDNA検査とは？血液1本でがんの手がかりをつかむ採血ベースの検査法

ctDNA検査は、血液中を循環しているがん細胞由来のDNA断片を検出・解析する検査です。がん細胞が壊れるとき、その遺伝情報の一部が血液中に放出されます。この微量なDNA断片を高感度な技術で読み取ることで、がんに関する情報を得られます。

循環腫瘍DNA（ctDNA）が血液中に存在する仕組み

がん細胞は、増殖と死滅を繰り返しながら成長していきます。細胞がアポトーシス（自然死）やネクローシス（壊死）を起こすと、その細胞内のDNAが断片化されて血液中に放出されます。

こうして血中に漂う腫瘍由来のDNA断片がctDNAと呼ばれるものです。通常の細胞からもDNAは放出されますが、がん特有の遺伝子変異を持つ断片を見つけ出すことで、がんの存在を推定できます。

リキッドバイオプシーとctDNA検査の関係

リキッドバイオプシー（液体生検）とは、血液や体液を用いてがんの情報を調べる検査法の総称です。ctDNA検査はリキッドバイオプシーの代表的な手法にあたります。

どのような技術でctDNAを検出するのか

ctDNAの検出には、デジタルPCR法や次世代シーケンシング（NGS）などの高感度技術が用いられます。デジタルPCR法は既知の遺伝子変異をピンポイントで検出するのに優れています。

一方、NGSは多数の遺伝子を同時に解析できるため、未知の変異を幅広く探索する場面で力を発揮します。目的や対象に応じて適切な技術が選ばれます。

ctDNA検査でわかること｜遺伝子変異から治療の方針まで見えてくる

ctDNA検査で得られる情報は多岐にわたります。がん特有の遺伝子変異の検出に加え、治療薬の効きやすさの推定、腫瘍の量的な変化の追跡も期待できます。

がんに特徴的な遺伝子変異を血液から特定できる

がん細胞はさまざまな遺伝子変異を蓄積しながら増殖します。ctDNA検査では、EGFR、KRAS、BRAFといった主要な遺伝子の変異を血液から検出できます。

これらの変異情報は、がんの性質を把握するうえで欠かせない手がかりとなります。組織を直接採取しなくても分子レベルの情報が得られる点は、患者さんにとって大きなメリットです。

分子標的薬の選択に遺伝子情報を活かせる

特定の遺伝子変異が確認された場合、その変異を標的とする分子標的薬が治療の選択肢に入ることがあります。たとえば、EGFR変異陽性の非小細胞肺がんでは、EGFRチロシンキナーゼ阻害薬が効果的とされています。

ctDNA検査を通じて変異の有無を確認することで、一人ひとりのがんの特徴に合った治療方針を検討しやすくなるでしょう。

腫瘍量の推移を数値で追跡できる

血中のctDNA濃度は、体内にあるがん細胞の量とある程度相関するとされています。治療の前後でctDNA量を測定すれば、治療がどの程度効いているかの目安を把握できます。

画像検査では捉えにくい微細な変化も、ctDNA量の増減として現れることがあるため、治療効果をより早い段階で評価できるかもしれません。

薬剤耐性の出現をいち早く捉えられる

がん治療を続けていると、がん細胞が新たな変異を獲得して薬剤への耐性を持つことがあります。ctDNA検査で定期的にモニタリングを行えば、耐性変異の出現を画像検査よりも早く検知できる場合があります。

がんの早期発見にctDNA検査が注目される理由

がんは早期に発見できるほど治療成績が向上する傾向があります。ctDNA検査は、画像検査で腫瘍が確認される前の段階からがんの兆候を捉えられる可能性があり、早期発見の手段として関心が高まっています。

画像に映らない微小ながんの痕跡を血液で探る

CTやMRIで腫瘍が視認できるようになるには、ある程度の大きさまでがんが成長する必要があります。一方、ctDNAはがん細胞が存在すれば血中に放出されるため、腫瘍がごく小さい段階でも検出の手がかりとなりえます。

ただし、早期がんではctDNAの血中濃度が非常に低く、検出感度に限界があることも知っておく必要があります。

複数のがん種を一度の血液検査でスクリーニングできる可能性

近年、1回の採血で複数種類のがんを同時にスクリーニングするマルチキャンサー早期検出（MCED）検査の開発が進んでいます。ctDNA中の遺伝子変異やメチル化パターンを総合的に解析することで、がんの有無だけでなく、がんの発生部位を推定する試みも報告されています。

• 1回の採血で複数のがん種を対象にできる
• 従来の検診では対象外だったがんも検出の対象になりうる
• 偽陽性（がんがないのに陽性と出る）のリスクへの対策が研究課題

早期発見における現時点での課題

ctDNAによる早期がんの検出は、進行がんと比べて感度が低い傾向があります。ステージIのがんでは血中のctDNA量が極めて少なく、見逃しが発生する可能性も否定できません。

また、加齢に伴うクローン性造血（CHIP）と呼ばれる現象が偽陽性の原因となりえます。技術の進歩とともに、これらの課題は徐々に克服されつつあるでしょう。

再発監視にctDNA検査を活かす｜画像検査より早く異変を察知できる

がんの治療後、再発の有無を定期的に確認することは大きな関心事です。ctDNA検査は、従来の画像検査よりも数か月早く再発の兆候を捉えられることが複数の研究で示されており、再発監視のツールとして期待が集まっています。

微小残存病変（MRD）をctDNAで検出する意義

微小残存病変（MRD）とは、手術や化学療法の後に体内にわずかに残ったがん細胞のことを指します。画像検査ではMRDを捉えることが難しいのですが、ctDNA検査であれば血中の腫瘍由来DNA断片を高感度に検出できます。

術後にctDNAが陽性であった患者さんは、陰性だった患者さんと比べて再発リスクが高いという報告が多数あります。MRDの有無がわかれば、追加治療の判断にも役立てられるかもしれません。

術後の経過観察でctDNAモニタリングが果たす役割

手術後にctDNAを定期的に測定し、その推移を追跡する方法が注目されています。ctDNAが検出されなくなれば治療が奏功している可能性が高く、逆に再び上昇すれば再発を示唆する所見となります。

ある研究では、ctDNAによる再発の検出が画像検査よりも約5か月早かったと報告されています。

大腸がん・肺がん・乳がんでの再発予測に関するエビデンス

大腸がんにおいては、術後のctDNA陽性が再発の独立した予測因子であることが大規模研究で確認されています。肺がんでも同様の傾向が報告されており、術後のctDNAモニタリングが予後予測に有用です。

乳がんについても、ctDNAが臨床的な再発より数年先に陽性化するケースが報告されています。

ctDNA検査と従来の組織生検はどう違い、どう使い分けるのか

ctDNA検査と組織生検はそれぞれ異なる強みを持っており、どちらか一方で完結するものではありません。両者の特徴を理解したうえで、状況に応じた使い分けが大切です。

組織生検にはない、ctDNA検査ならではのメリット

ctDNA検査は採血で完了するため、身体的負担が格段に少なくなります。繰り返し検査を受けやすく、治療中の経時的なモニタリングに適しています。

加えて、ctDNAは体内の複数箇所にある腫瘍からのDNA断片を反映するため、腫瘍の不均一性を捉えやすいともいわれています。

組織生検が依然として必要とされる場面

組織生検は、がんの確定診断において現在も「ゴールドスタンダード」とされています。病理組織の顕微鏡的な評価は、がんの種類や悪性度を正確に判断するうえで替えのきかない方法です。

• がんの確定診断には病理組織の評価が必要とされる
• 組織の形態学的な情報はctDNA検査では得られない
• 遺伝子変異以外の情報（タンパク発現など）も組織から得る

両者を組み合わせて活用する考え方

理想的には、初回の診断では組織生検による確定診断を行い、その後の治療モニタリングや再発監視にctDNA検査を活用するという使い分けが考えられます。組織が採取しにくい場合には、ctDNA検査が有用な代替手段となるでしょう。

ctDNA検査を受ける前に知っておきたい注意点と検査の限界

ctDNA検査は有用な情報をもたらしますが、万能な検査ではありません。検査の限界や注意点を事前に把握しておくことで、結果を正しく受け止められます。

偽陰性と偽陽性が起こりうる背景

ctDNAは血中に存在する量が非常に少ないため、特に早期がんや腫瘍量が少ない場合には検出されないことがあります（偽陰性）。ctDNAが検出されなかったからといって、がんが存在しないとは言い切れない点に注意が必要です。

一方で、前述したクローン性造血などの影響により、がんではないのに変異が検出されてしまう偽陽性も報告されています。検査結果は、他の所見と総合的に判断する必要があります。

がんの種類やステージによって検出感度は変わる

ctDNAの血中への放出量は、がんの種類や進行度によって大きく異なります。進行がんでは比較的高い検出率が得られますが、ステージIの早期がんでは感度が低くなる傾向があります。

検査結果の解釈は必ず専門の医師に相談する

ctDNA検査で得られたデータは、専門知識をもとに解釈する必要があります。検出された遺伝子変異がすべて治療に直結するわけではなく、変異の臨床的な意味合いはそれぞれ異なります。

検査結果を受け取ったら、必ず担当医やがん専門医に相談してください。

ctDNA検査の精度を左右する要因と検査技術の進歩

ctDNA検査の信頼性は、検体の取り扱いから解析技術の選択に至るまで、複数の要因によって左右されます。検査精度に関わるポイントを知っておくことは、検査を受ける方にとっても参考になるはずです。

検体の採取・保管条件が結果を大きく左右する

ctDNA検査では、血液の採取方法や保管状態が結果に影響を与えます。EDTAチューブでの採血後は6時間以内に血漿を分離することが推奨されており、専用の細胞安定化チューブを使えば処理までの時間的余裕を確保できます。

腫瘍由来DNA断片の割合（腫瘍フラクション）が感度を決める

血中のcfDNA全体に占めるctDNAの割合を腫瘍フラクションと呼びます。進行がんでは腫瘍フラクションが高い傾向がありますが、早期がんや残存病変が小さい場合は0.01%を下回ることも珍しくありません。

解析技術の感度がこの腫瘍フラクションに追いつかなければ、がんの痕跡を見逃す可能性があります。

解析技術の発展が検査の未来を広げている

近年ではフラグメントミクス（DNA断片の長さやパターンを解析する手法）や、DNAメチル化パターンの解析など、変異以外の特徴を活用する技術が登場しています。複数の手法を組み合わせ、検出感度と特異度をさらに高める取り組みが進んでいます。

よくある質問

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