Jason Wasserman MD PhDFRCPCによる
2026 年 3 月 27 日
がんの診断を受けた方は、病理報告書や腫瘍医との会話、あるいはご自身のがんの種類に関する記事などで、「バイオマーカー」という言葉を目にしたことがあるでしょう。バイオマーカーは現代のがん治療において最も重要な用語の一つであり、その意味を理解することで、診断や治療の過程で起こる多くのことを理解するのに役立ちます。バイオマーカーとは、がんの測定可能な特徴、つまり検査室で検出・測定できるものであり、がんの種類、がんの挙動、そしてどの治療法が最も効果的かといった、がんに関する有用な情報を医師に伝えます。バイオマーカー検査はがん治療の方法を根本的に変え、同じ臓器のがんをすべて同じように治療するアプローチから、一人ひとりの腫瘍の個々の特性に合わせて治療を調整するアプローチへと変化させました。
どのような種類のバイオマーカーがありますか？
がんのバイオマーカーには様々な種類があります。がん細胞の表面や内部に存在するタンパク質、がん細胞のDNAにおける特定の変化（突然変異）、遺伝子のコピー数、遺伝子の活性度などです。このように多様なバイオマーカーが存在しますが、すべてに共通する特徴は、検査によって検出可能であり、その結果が臨床的に意義を持つということです。
以下に、遭遇する可能性のある主なカテゴリを示します。
- タンパク質バイオマーカー。 一部のがんは、特定のタンパク質を異常な量で産生したり、表面に異常なタンパク質を発現したりします。これらのタンパク質の検査は、通常、検査室で行われる方法を用いて行われます。 免疫組織化学 （免疫組織化学染色）は、病理医が癌の種類や特定の治療法の有効性を判断するのに役立ちます。乳癌におけるエストロゲン受容体や、乳癌、胃癌、大腸癌におけるHER2は、よく知られた例です。
- DNA変異バイオマーカー。 がんはDNAに変化を蓄積し、 突然変異一部の変異はがんの増殖の直接的な原因となり、細胞に分裂を続けるよう指示する経路を活性化させます。また、標的薬が効くか効かないかを予測する変異もあります。大腸がんや肺がんにおけるKRAS変異、肺がんにおけるEGFR変異、黒色腫や大腸がんにおけるBRAF変異などが一般的な例です。これらは、以下のようなDNA検査法を用いて検出されます。 PCR法 or 次世代シーケンシング.
- 遺伝子再編成バイオマーカー。 時として、2つの別々の遺伝子が異常に結合し、 融合 遺伝子。結果として生じる融合タンパク質は、多くの場合、恒久的に活性化され、がんの増殖を促進します。肺がんにおけるALK融合遺伝子やROS1融合遺伝子はその例です。これらはFISH法またはRNAベースのシーケンス解析によって検出されます。
- 遺伝子コピー数バイオマーカー。 通常、すべての細胞は各遺伝子を2コピーずつ持っている。しかし、一部のがんでは、遺伝子が増幅され、余分なコピーが多数生成されるため、その遺伝子がコードするタンパク質が過剰に生成される。HER2遺伝子の増幅はその最もよく知られた例である。
- DNA修復バイオマーカー。 がんの中には、細胞のDNAエラー修復システムが機能不全に陥ったために発生するものがある。 MMR欠損症（dMMR） マイクロサテライト不安定性（MSI-H）は、このような修復不全を反映しています。これらの特徴を持つ腫瘍は、免疫療法によく反応する傾向があります。POLE変異は、異なる種類の修復不全を引き起こし、非常に多くの変異をもたらしますが、逆説的に子宮内膜癌では優れた治療成績が得られます。
- 広範なゲノム測定。 腫瘍変異負荷（TMB） 腫瘍ゲノム全体における変異の総数を測定する。TMB値が高いほど、多くの癌種において免疫療法への反応が良いことが示されている。
バイオマーカーは医師に実際に何を示しているのでしょうか？
がん治療において、様々なバイオマーカーはそれぞれ異なる目的を果たす。また、多くのバイオマーカーは同時に複数の目的を果たす。
診断の確定
バイオマーカーの中には、患者がどの種類の癌を患っているかを確認するのに役立つものがあります。特に、異なる種類の癌が顕微鏡下では似ているように見える場合、バイオマーカーは有用です。免疫組織化学によって検出されるタンパク質マーカーは、特に有用です。これらのマーカーは、癌の発生源を特定したり、見た目は似ているものの治療法が大きく異なる2種類の癌を区別したりすることができます。
がんの挙動を予測する
バイオマーカーの中には、がんの進行速度、転移の有無、治療後の再発の可能性など、がんの将来的な経過を予測するものがあります。このような情報を持つバイオマーカーは、予後バイオマーカーと呼ばれます。乳がんにおけるKi-67（がん細胞の分裂速度を示す指標）や、子宮内膜がんにおけるPOLE遺伝子変異（悪性度が高いにもかかわらず予後が良好なグループを特定する指標）などがその例です。
特定の治療法が効果を発揮するかどうかを予測する
これはおそらく、バイオマーカーが今日果たす最も重要な役割でしょう。特定の治療法が効果的か、あるいは効果がないかを予測するバイオマーカーは、予測バイオマーカーと呼ばれます。大腸がんにおけるKRAS遺伝子変異は、抗EGFR薬が効かないことを予測します。HER2過剰発現は、HER2標的薬が効くことを予測します。PD-L1発現とMMR欠損は、免疫療法への良好な反応を予測します。これらの知見は、どの薬剤を投与し、どの薬剤を投与しないかを直接的に決定します。
標的療法の指針
予測バイオマーカーの特別なカテゴリーとして、がんの増殖に不可欠な特定の分子標的を特定するものがあります。これらの「ドライバー変異」は、がんが存在し、持続する原因であり、同時にがんの脆弱性でもあります。肺がんにおけるEGFR変異、悪性黒色腫におけるBRAF V600E変異、慢性骨髄性白血病におけるBCR::ABL1融合遺伝子などは、いずれもドライバー変異の例であり、これらの変異を阻害するように特別に設計された薬剤と関連付けられています。これらの薬剤は標的が存在する場合にのみ効果を発揮するため、治療開始前にこれらの変異を検査することが現在では不可欠です。
バイオマーカー検査はどのように行われるのですか？
がんにおけるバイオマーカー検査のほとんどは、腫瘍組織（生検時または腫瘍摘出手術時に採取された検体）を用いて行われます。多くの場合、診断に使用された組織検体と同じものがバイオマーカー検査にも十分であり、通常は追加の手順は必要ありません。
臨床検査にはいくつかの種類があります。
- 免疫組織化学（IHC） 特別に設計されたタンパク質を使用する 抗体 組織切片を特定のタンパク質で染色する。病理医は染色された組織を顕微鏡で観察し、結果を評価する。免疫組織化学染色（IHC）は迅速で広く普及しており、最も一般的なバイオマーカー検査の多くで用いられている方法である。
- 蛍光insituハイブリダイゼーション（FISH） 腫瘍細胞内の遺伝子を直接検査し、増幅、欠失、または再配列を検出する。境界域の免疫組織化学検査結果の確認や、遺伝子融合の検出によく用いられる。
- PCR（ポリメラーゼ連鎖反応） 腫瘍DNAの特定領域を増幅し、既知の部位における変異を検出する。迅速かつ高感度であり、EGFRやKRASなど、特徴がよく分かっている変異の検出によく用いられる。
- 次世代シーケンス (NGS) 腫瘍のDNA（場合によってはRNA）の大部分を同時に読み取ることで、1回の検査で多くの遺伝子と様々な種類の変異を評価することが可能になります。包括的なNGSパネルは、多くの癌種において標準的な手法となっており、1回の検査で腫瘍の詳細な分子像を提供します。
これらの検査結果は、病理報告書の分子検査、バイオマーカー検査、または補助検査のセクションに記載されます。
腫瘍バイオマーカーと遺伝性遺伝子検査の比較
よくある誤解の一つに、腫瘍自体に対して行われるバイオマーカー検査と、血液や唾液のサンプルを用いて遺伝性変異を検出する遺伝子検査との区別があります。これらは根本的に異なる検査であり、実施目的も異なり、結果が患者とその家族に及ぼす影響も大きく異なります。
腫瘍組織でバイオマーカーが検出された場合、それはがん細胞内で発生した変化を反映したものであり、必ずしも体全体の変化を反映したものではなく、また必ずしも遺伝によるものでもありません。ほとんどの腫瘍バイオマーカーは、科学者が体細胞変化と呼ぶもので、人の生涯を通じてがん細胞内でのみ発生するものです。これらは子供に遺伝することはありません。
一方、遺伝性遺伝子検査では、体内のすべての細胞に存在する突然変異を調べます。これには、将来の世代に受け継がれる可能性のある細胞も含まれます。これらの遺伝性突然変異は、特定の癌の生涯リスクを高める可能性があり、血縁者にも影響を及ぼす可能性があります。
このセクションの「がんにおける遺伝子検査の理解」という記事では、体細胞遺伝子検査と生殖細胞遺伝子検査の違いをより詳しく説明し、遺伝性遺伝子検査で何が期待できるかを解説しています。
複数のバイオマーカー検査結果が同時に返ってきた場合、どうなりますか？
包括的なNGSパネルが広く普及するにつれ、患者は一度に多くのバイオマーカーの結果を記載した報告書を受け取ることが増えている。その中には、直近の治療方針決定に役立つもの、将来の治療計画に役立つもの、そして意義が不明確なものなどが含まれる。こうした状況は、患者にとって負担となる可能性がある。
複数の結果を理解する上で役立つ原則がいくつかあります。
- すべての検査結果が、すぐに治療方針を変更するとは限りません。 検査結果の中には、経過観察や、がんが進行した場合の今後の治療方針決定に役立つものがあります。ご自身の状況に関連のある検査結果については、担当の腫瘍医にご相談ください。
- 結果は互いに影響し合う。 がんの種類によっては、バイオマーカー検査結果の組み合わせ（例えば、大腸がんにおけるRAS遺伝子変異状態と腫瘍の発生部位、子宮内膜がんにおけるMMR遺伝子変異状態とPOLE遺伝子変異状態など）によって、治療方針が決定されます。いずれか一つの検査結果のみを単独で判断すべきではありません。
- 意義不明の変異体はよく見られる。 意義不明変異（VUSと略されることが多い）とは、臨床的な意味がまだ解明されていないDNAの変化のことです。これは、有害な変異と確定診断されたものとは異なり、そのように扱うべきではありません。担当の腫瘍医または遺伝カウンセラーが、検査結果にVUSが含まれている場合、それがあなたの治療にどのような影響を与えるかを説明します。
バイオマーカー検査があなたにとって重要な理由
20年前、がん治療は主に、がんが体のどこで発生したか（原発臓器）と、がんがどの程度転移しているかによって決定されていました。しかし、バイオマーカー検査の登場により、この状況は根本的に変化しました。顕微鏡で見ると全く同じように見え、同じ病期にある2人のがん患者でも、腫瘍の分子プロファイルに基づいて全く異なる治療を受け、その結果、劇的に異なる結果となる可能性があります。
患者にとって、自分の癌には特有の分子特性があり、その特性が治療方針を決定づけていることを理解することは、自身の治療への参加の仕方に大きな違いをもたらします。バイオマーカー検査の結果が何を意味するのかを知ることで、より的確な質問をしたり、特定の薬剤が推奨される理由や避けるべき理由を理解したり、分子プロファイルに関連する可能性のある臨床試験を含め、治療選択肢についてより情報に基づいた意思決定を行うことができるようになります。
このセクションの記事では、主要な癌種すべてにおいて最も一般的に検査されるバイオマーカーについて解説しています。ナビゲーションページを使用して、ご自身の癌の種類と検査結果に最も関連性の高い記事を見つけてください。
医師に尋ねるべき質問
- 私の腫瘍に対してどのようなバイオマーカー検査が実施されましたか？また、結果はすべて出ていますか？
- 現時点で私の治療方針決定に直接関連する検査結果はどれですか？
- 遺伝カウンセラーに相談すべきであることを示唆するバイオマーカー検査の結果はありますか？
- 意義不明の変異として分類された結果はありますか？もしある場合、それは私にとってどのような意味を持つのでしょうか？
- 私のバイオマーカー検査結果に基づいて、参加資格のある臨床試験はありますか？
- がんが再発または進行した場合、バイオマーカー検査を再度行うべきでしょうか？
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