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モダンメディア

68 巻 11 号 2022［臨床検査アップデート］

臨床検査アップデート 79

Up date肺がん分子診断の最前線
Recent advances in the molecular diagnosis of lung cancer

わた渡なべ邊こう広すけ

祐

Kousuke WATANABE（ドライバー変異）が数多く同定されてきた。ドライ＜キーワード＞バー変異のうち一部のがん遺伝子の活性型変異は、がん細胞の生存にとって必須であり、阻害薬を用い原発性肺がん、ドライバー遺伝子変異、コンパニオン診断、がん遺伝子パネル検査ることでがん細胞にアポトーシスを誘導することが可能である。このように、がん細胞の生存が特定の遺伝子の活性化に依存している状態は oncogene ad-＜Key words＞

diction と呼ばれ、治療上で極めて重要である。
非小細胞肺がんでは、チロシンキナーゼ（EGFR、lung cancer, driver mutation, companion diagnos-ALK、ROS1、MET、RET）やセリンスレオニンキナー
ゼ（BRAF）を標的とした分子標的薬が保険適応とtics, cancer multi-gene penal testingなっており、これらの遺伝子異常を有する IV 期非はじめに小細胞肺がんでは、一次治療で分子標的薬を使用することが、診療ガイドラインで推奨されている 。
1）

非小細胞肺がんの治療では、2004 年に EGFR 遺また、長年阻害薬の開発が困難とされてきた KRAS

伝子変異が、2007 年に ALK 融合遺伝子が発見され、遺伝子においても KRAS G12C 変異に対するソトラ

その後も発がんの直接的な原因となる遺伝子変異

シブが承認された（図 1）。

・EGFR遺伝子変異陽性
ゲフィチニブ、エルロチニブ、アファチニブ
オシメルチニブ、ダコミチニブ

非小細胞肺癌の薬物療法

・ALK癒合遺伝子陽性
クリゾチニブ、アレクチニブ、セリチニブ
ロルラチニブ、ブリグチニブ

分子標的薬（キナーゼ阻害薬）

・ROS1癒合遺伝子陽性

クリゾチニブ、エヌトレクチニブ
・BRAF遺伝子変異（V600E）陽性ダブラフェニブ＋トラメチニブ

免疫チェックポイント阻害薬

・MET遺伝子エキソン14スキッピング陽性
テポチニブ、カプマチニブ
・RET癒合遺伝子陽性

殺細胞性化学療法

セルペルカチニブ
・NTRK癒合遺伝子陽性
エヌトレクチニブ、ラロトレクチニブ
・KRAS遺伝子変異（G12C）陽性
ソトラシブ（二次治療以降）

図 1 IV 期非小細胞肺がんの分子標的薬
東京大学医学部附属病院 検査部講師〠113 - 8655 東京都文京区本郷 7 - 3 - 1

Lecturer, The department of clinical laboratory, the University of Tokyo hospital(7-3-1, Hongo, Bunkyo-Ku, Tokyo, Japan)（ 26 ）

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このように、非小細胞肺がんの分子標的薬を選択が発見された。以後、EGFR 阻害薬の適応判定のたする上では分子診断が必須であり、分子標的薬に対めに、EGFR 遺伝子検査が多く開発されてきた。最応する多くのコンパニオン診断薬が承認されているも 基 本 的 な 検 査 方 法 と し て は、 肺 が ん 組 織 か ら（表 1）。従来は、一つの遺伝子に対応して一つの検DNA を抽出して、Sanger 法で塩基配列を決定する査を行うことが一般的であったが、解析対象遺伝子方法があり、新規の遺伝子変異を検出することも可の増加に伴い、複数の遺伝子をまとめて解析するマ能であるが、DNA の中に含まれる変異アリル頻度

ルチコンパニオン診断検査の使用が増えてきていが低い場合には検出出来ず（感度が悪い）、現在、る。また、標準治療終了後もしくは終了見込みを条臨床検査としては用いられていない。

件に、包括的がんゲノムプロファイリング検査としEGFR 遺伝子変異検査としては、PCR を用いてて、がん遺伝子パネル検査を保険診療で行うことも高感度に特定の変異を増幅・検出する検査法が多く可能となっている。

開発された。がん組織の検体には、がん細胞以外にこのように肺がんでは多くの遺伝子検査が承認さも正常細胞が含まれており、腫瘍細胞含有率（全有れているが、測定原理によって検査の特性は大きく核細胞に占める腫瘍細胞の割合）が低い場合には、異なる。必要とされる腫瘍細胞の量や、腫瘍細胞含DNA の中で変異アリルの頻度が低下する。PCR を有率、核酸（DNA、RNA）の量や質が異なっており、用いた検査は変異アリルのみを効率よく増幅・検出適切な結果を得るためには、特性を十分理解する必要することが出来るようにデザインされており、検査がある。本稿では、肺がんで最も頻度の高い EGFR

法によっても異なるが、概ね 1 ～ 5％以上の変異ア

遺伝子変異検査を例に、測定原理による検査の特徴リルを検出可能である。

について考察する 。また、多数の遺伝子をまとめ一方、近年 NGS を利用した検査も広く臨床応用て解析する検査として、AmoyDx 肺癌マルチ遺伝されている。腫瘍細胞含有率が低い検体で NGS を

Dx Target Test マ

用いて変異アリルを検出しようとする場合、変異アルチ CDx システム、包括的がんゲノムプロファイ

リル頻度が低くなりシーケンスエラーと区別するこリング検査を解説する。とが困難となるため（図 2）、PCR よりも検出感度2）

子 PCR パネル、オンコマイン

TMが低くなってしまう可能性に注意が必要である。こⅠ. EGFR遺伝子検査のため、がん組織の DNA を用いた NGS 検査では、一般的に腫瘍細胞含有率が 20 - 30％以上あることが必要である。検査に必要な腫瘍細胞含有率は添付文

1. 肺がん組織を用いた EGFR 検査書に記載されており、例えばオンコマイン Dx Target

2004 年に EGFR 遺伝子変異陽性の非小細胞肺がTest マルチ CDx システムでは 30％以上が必要であんでは、EGFR 阻害薬ゲフィチニブが著効することる。このように、がんの遺伝子検査では、必要とさ

表 1 肺がんにおけるコンパニオン診断薬
遺伝子
EGFR

ALK
ROS1
MET
KRAS
5 遺伝子（EGFR, ALK, ROS1, BRAF, MET）
5 遺伝子（EGFR, ALK, ROS1, BRAF, RET）
324 遺伝子のうち一部がコンパニオン機能あり＊

コンパニオン診断薬
測定原理
コバス EGFR 変異検出キット v2.0（組織、血漿）qPCRtherascreen EGFR 変異検出キット RGQ
qPCR
EGFR リキッド遺伝子解析ソフトウェア（組織、血漿）NGS
ヒストファイン ALK iAEP キット
IHC
ベンタナ OptiView ALK（D5F3）
IHC
Vysis ALK Break Apart FISH プローブキット
FISH
OncoGuide AmoyDx ROS1 融合遺伝子検出キット
RT-PCR
ArcherMET コンパニオン診断システム（組織、血漿）NGStherascreen KRAS 変異検出キット RGQqPCRAmoyDx 肺癌マルチ遺伝子 PCR パネル
qPCR
オンコマイン Dx Target Test マルチ CDx システム
NGS®
FoundationOne CDx がんゲノムプロファイル
NGS
FoundationOne® Liquid CDx がんゲノムプロファイル
NGS＊検査費用が高額でコンパニオン診断としての算定では医療機関に赤字が生じるため、初回治療前の実施は極めて困難。

（ 27 ）

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GCTGCATGTGCTGATGTGATTG
CTGCATGTGCTGATGTGATTG
CTGCATGTGCAGATGTGATTGACTGCATGTGCAGATGTGATTGAATGCATGTGCTGATGTGATTGAATGCTGCATGTGCAGATGTGATTGAAGCTGCATGTGCTGATGTGATTGAATGCATGTGCAGATGTGATTGATGCATGTGCTGATGTGATTGAATGCATGTGCAGATGTGATTGAAGCATGTGCTGATGTGATTGAATATGTGCAGATGTGATTGAATGAGCTGCATGTGCTGATGTGATTG
CTGCATGTGCTGATGTGATTG
CTGCATGTGCTGATGTGATTGACTGCATGTGCAGATGTGATTGAATGCATGTGCTGATGTGATTGAATGCTGCATGTGCTGATGTGATTGAAGCTGCATGTGCTGATGTGATTGAATGCATGTGCTGATGTGATTGATGCATGTGCTGATGTGATTGAATGCATGTGCTGATGTGATTGAAGCATGTGCTGATGTGATTGAATATGTGCTGATGTGATTGAATGA

腫瘍細胞含有率 高

腫瘍細胞含有率低

図 2 腫瘍組織を用いた NGS 検査における腫瘍細胞含有率

れる腫瘍細胞の量や、腫瘍細胞含有率を意識するこNTRK2、NTRK3）で、非小細胞肺がんのドライバーとが重要であり、病理部門との連携が重要となる。

変異を網羅的に解析可能である。11 遺伝子のうち薬事承認を受けているのは 5 遺伝子（EGFR、ALK、2. 血漿を用いた EGFR 検査

ROS1、BRAF、MET）のみであり、その他の遺伝子

循環血液中の cell free DNA（cfDNA）には、腫瘍について検査の妥当性が確認されていないため、た細胞由来の DNA が含まれており ctDNA（circulatingとえ病的バリアントが検出されたとしても、薬剤のtumor DNA）と呼ばれる。cfDNA からがん細胞由来投与を行うことは出来ないことに注意する。の遺伝子変異を検出する検査はリキッドバイシーと非小細胞肺がんの分子診断では、従来 EGFR、呼ばれ、コンパニオン診断や、がん遺伝子パネル検

ALK など、単一遺伝子の検査を複数行うことが一査に広く用いられている。通常は血清ではなく血漿般的で、変異の頻度が低い遺伝子については検査がが検体として用いられるが、これは血清では白血球施行出来ていないケースもあったものと考えられ由来の DNA が増加しており、cfDNA の中に占めるる。AmoyDx 肺癌マルチ遺伝子 PCR パネルのようctDNA の割合が低下するためである。

なマルチコンパニオン診断薬が保険適応となること

cfDNA からの変異検出には PCR や NGS が用いで、初回診断時に網羅的な分子診断が可能となり、られ、PCR を用いた EGFR 検査の例としては、コ頻度の低いドライバー変異を有する患者さんに対しバス EGFR 変異検出キット v2.0 が挙げられる。血ても、適切な分子標的薬を投与できる可能性が高ま漿検査のメリットは低侵襲であること、生検部位のるものと期待される。

みならず腫瘍の全体を反映した情報が得られること

Ⅲ. オンコマインTM Dx Target Test
マルチCDxシステムにあるが、血漿中に ctDNA が少ない場合には目的の変異が偽陰性となる可能性が少なからずあるというデメリットに注意が必要である。

NGS を用いて、がん関連遺伝子が位置する標的

Ⅱ. AmoyDx肺癌マルチ遺伝子PCRパネル

領 域 の 配 列 を 解 析 す る 方 法 は 遺 伝 子 パ ネ ル 検査（ターゲットシークエンス）と呼ばれる。ゲノム DNA

肺がん組織から抽出した DNA の遺伝子変異、並から標的領域を濃縮する方法として、PCR を用い

びに RNA の融合遺伝子および MET 遺伝子エクソるアンプリコンシークエンス法と、キャプチャープ

ン 14 スキッピングを検出することが出来る。測定原

ローブを用いるキャプチャーシークエンス法が挙げら

理 は PCR で 解 析 対 象 は 11 遺 伝 子（EGFR、ALK、れる。本検査は、肺がん組織由来の DNA・RNA をROS1、KRAS、BRAF、ERBB2、RET、MET、NTRK1、材料として、アンプリコンシークエンスを用いて、（ 28 ）

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遺伝子変異や融合遺伝子の有無を判定する検査であと生殖細胞系列変異を区別することが出来ない。

る。解析対象は 46 遺伝子であるが、薬事承認を受包括的がんゲノムプロファイリング検査には、分けているのは 5 遺伝子（EGFR、ALK、ROS1、BRAF、子標的薬が承認されている遺伝子に限らず、がん遺RET）である。5 遺伝子以外において、治療標的と伝子やがん抑制遺伝子が多数搭載されている。まなるドライバー変異が同定されたとしても治療薬をた、遺伝子変異や融合遺伝子、構造異常に加えて、投与することは出来ず、薬剤を投与するためには、

Tumor Mutation Burden（TMB）と Microsatellite

別のコンパニオン診断、もしくは包括的がんゲノムInstability（MSI）の判定が可能であり、免疫チェップ ロ フ ァ イ リ ン グ 検 査 が 必 要 で あ る。 実 際 に、クポイントの奏功予測マーカーとして有用である。

MET 遺伝子エクソン 14 スキッピングに関して、本FoundationOne CDx がんゲノムプロファイル、検査とコンパニオン診断薬（ArcherMET）とを比較

FoundationOne Liquid CDx がんゲノムプロファイ

した研究では 30％の擬陽性が報告されており 、5ルは、一部の遺伝子においてコンパニオン診断機能遺伝子以外については検査の妥当性が担保されていを有している。しかしながら、検査費用が高額でコないことを認識する必要がある。

ンパニオン診断としての算定では医療機関に赤字が3）®

®

AmoyDx 肺癌マルチ遺伝子 PCR パネルとの比較生じるため、コンパニオン診断としてこれらの検査

では、薬事承認外の遺伝子を含めると、より多くのを行うことは事実上困難である。一方、包括的がん遺伝子の情報を得られることがメリットだが、デメゲノムプロファイリング検査として、OncoGuide

リットは Turn Around Time（TAT）が長いことであ®
NCC オンコパネルシステム、FoundationOne CDx

る。腫瘍の進行が速く治療を急ぐ場合は TAT が短®
がんゲノムプロファイル、FoundationOne Liquid

い検査を優先するなど、臨床背景を踏まえて検査をCDx がんゲノムプロファイルを行い、当該がん種で選択する必要がある。

国内承認薬が存在する遺伝子変異が検出された場

TM合、エキスパートパネルでの推奨があれば、改めて

Ⅳ. 包括的がんゲノムプロファイリング検査

コンパニオン診断を行うことなく当該承認薬を投与して差し支えない、との事務連絡が厚生労働省より標準治療終了後もしくは終了見込みを条件に、包出されている。例えば、非小細胞肺がんにおいて、NCC オンコパネルシステムで MET括的がんゲノムプロファイリング検査を保険診療でOncoGuide行うことが可能である。現在、組織を用いた検査と遺伝子エクソン 14 スキッピングが検出された場合

NCC オンコパネルシステムとは、エキスパートパネルでの議論を経たうえで、コFoundationOne CDx がんゲノムプロファイルが、ンパニオン診断を行うことなく承認薬（カプマチニ血漿を用いた検査として FoundationOne Liquidブもしくはテポチニブ）の投与が可能である。

して、OncoGuideTM®

®

TMCDx がんゲノムプロファイルが行われており、い非 小 細 胞 肺 が ん で は、 初 回 診 断 時 に EGFR やずれもキャプチャーシークエンス法による遺伝子パALK など多くの遺伝子についてのコンパニオン診ネル検査である。包括的がんゲノムプロファイリン断が行われていることが多いが、標準治療終了後にグ検査は基準を満たした施設（がんゲノム医療中核

包括的がんゲノムプロファイリング検査を行って、拠点病院・拠点病院・連携病院）のみで行うことがこれまで診断されていなかったドライバー変異が明可能であり、結果返却の前に専門家によるエキスらかになる可能性があるし、新たな治療標的の同定パートパネルが必要である。に伴い臨床試験に参加できる可能性もある。例えば、

NCC オンコパネルシステムは 124

EGFR 阻害薬では分子標的薬投与後の耐性化の分子遺伝子を搭載しており、正常検体（末梢血）と悪性メカニズムが数多く明らかになっており、耐性化し腫瘍検体の両方を用いるマッチドペアの検査であた症例を対象に新規薬剤の臨床試験が行われてい®

る。一方、FoundationOne CDx がんゲノムプロファ

る。EGFR 阻害薬で耐性化した後に本検査で耐性機イル、FoundationOne Liquid CDx がんゲノムプロ序が明らかになれば、こうした臨床試験に参加できファイルは 324 遺伝子を搭載しているが、悪性腫瘍る可能性がある。なお、包括的がんゲノムプロファ検体のみ、もしくは血漿を用いており、体細胞変異イリング検査で得られたゲノム情報や臨床情報は、

OncoGuideTM®

（ 29 ）

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国立がん研究センターのがんゲノム情報管理センていなかったドライバー変異が同定されて承認薬がターに集約されており、研究開発への利活用も期待投与可能となったり、新規薬剤の臨床試験に結び付されている。

けられたりする可能性があり、さらにはゲノム情報の研究開発への利活用も期待される。

おわりに非小細胞肺がんの薬物療法では、初回診断時に分子診断がルーチン検査として広く行われている。従来は EGFR、ALK など、単一遺伝子の検査を複数項目提出することが一般的であったが、マルチコンパニオン診断検査の導入により、より効率的に網羅的な分子診断が可能となり、頻度の低いドライバー変異を有する患者さんに対しても適切な分子標的薬を投与できるようになることが期待される。
また、標準治療終了後もしくは終了見込みを条件に行われる包括的がんゲノムプロファイリング検査
では、可能性は高くないものの、これまで診断され（ 30 ）

文献1 ）日本肺癌学会 肺癌診療ガイドライン 2021年版
https://www.haigan.gr.jp/guideline/2021（引用 2022年5月 21日）
2 ）日本肺癌学会、肺癌患者における EGFR 遺伝子変異検査の手引き
https://www.haigan.gr.jp/modules/tebiki/index.php?
content_id=5（引用 2022年 5 月 21日）
3 ）Teishikata T, Shiraishi K, Shinno Y et al. An Alert to Possible False Positives With a Commercial Assay for MET
Exon 14 Skipping. J Thorac Oncol. 2021 Dec; 16（12）:2133 -2138.