中国では腫瘍による死亡者数が年々増加し.死因の第1位になっています。 各地域のデータでは.肺がん.肝臓がん.腸がんが依然として腫瘍関連死の3大原因であることが示されています。 最近の「個別化」腫瘍動物モデル.すなわち患者の腫瘍組織から得られた異種移植(PDX)モデルに関する新しい研究が.腫瘍患者にとって恩恵となりうることは間違いないでしょう。 早期発見.診断.治療 がんの早期発見.診断.治療は.まさにがん治療の重要な要素ですが.満足な治療結果が得られないことも.臨床現場では常に問題視されてきました。 もちろん.近年は腫瘍を治療するための技術も増えてきています。 しかし.大腸がん患者の50%が治療後に再発・転移するという研究結果もあり.その死亡率は本当に心臓に悪いくらい高いのです 外科的切除と全身化学療法にもかかわらず.一部の患者さんは悪化の一途をたどり.本来あるべき状態には至っていません。 転移性大腸がんの治療に広く使われているセツキシムやパニなどの新しい標的治療薬も.患者さんの状態のばらつきにより.全く効かないこともあります。 腫瘍の治療において異質性や多型性が障害となるため.私たちはより個別化された治療プロトコルを求めており.「パーソナライゼーション」が必要です。 腫瘍治療の個別化を実現するにはどうしたらいいのでしょうか? 患者由来異種移植モデルであるPDXは.患者さん由来の腫瘍を免疫不全マウスに移植したものです。 しかし.この腫瘍組織と元の腫瘍の違いこそが.自然淘汰を経て発生する腫瘍の不均一性と適応性を反映しているため.生体内での腫瘍増殖の重要かつ信頼性の高い指標となり.患者さんの体の状態と非常に一致する実験的な「in vivo実験室」を作り出すことができます。 腫瘍が成長するにつれて.移植に使用するマウスの数を増やすことができ.これらのマウスは.薬物反応をテストするプラットフォームとして使用でき.異なる薬物が生体内の腫瘍に及ぼす影響をシミュレートすることができます。 PDXモデルを用いて薬剤をスクリーニングすることで.その結果を治療適性の評価として用いることができ.その結果.患者さんにより適した投与レジメンが得られ.治療の成功率を向上させることも可能です。 また.多剤併用による患者さんの体への害を減らすこともできます。 実際.腫瘍細胞株移植による腫瘍の個別化治療については.以前から研究されていました。 では.PDX技術とこれまでの腫瘍細胞株移植は何が違うのでしょうか。 どちらも実験用マウスに腫瘍を移植して腫瘍の発生などを調べる方法ですが.腫瘍細胞株異種移植は腫瘍を治療するために行う方法となります。 しかし.腫瘍細胞株異種移植は.ヒト腫瘍細胞を試験管内(培養皿内)でスクリーニングし.継代培養により安定した細胞株を確立し.それを免疫不全マウスの皮下.腎包下.in situに注入することで確立したモデルである。 しかし.この今の体外培養環境では.細胞外マトリックスや非腫瘍細胞などの特定の物質が存在しないため.移植後の腫瘍が均質になり.腫瘍の不均一性.組織学的特徴.遺伝的特徴を表現できなくなるという腫瘍微小環境の変化があることは明らかである。 実際の腫瘍患者の細胞には.腫瘍の増殖を助長するような変異が多く存在する。 一方.PDXモデルは.成功率は比較的低いものの.直接移植として確立されているため.腫瘍の遺伝的多様性をよりよく反映し.患者さんの状況をよりリアルにシミュレーションし.腫瘍が異なる薬剤にどのように反応するかをよりよく予測できる。 では.具体的にPDXモデルで何ができるのでしょうか? PDXモデルは.実際にいくつかの研究機関でさまざまな腫瘍の研究に利用されています。 最近Natureに掲載された論文では.韓国のサムスン医療外科といくつかの大学が共同で.241人の結腸がん患者のPDXモデルを開発し.62.2%の成功率を記録しました。 このモデルを3年間研究し.臨床成績と腫瘍形成の関係を明らかにした。患者のKRAS遺伝子変異の有無とEGFR標的薬に対する感受性に関係があることがわかった。 薬物治療に関しては.PDXモデルを投与した場合.ステージIIIの患者では完治する人が少なく.腫瘍形成から治癒率が独立して予測できることが明らかになった (p=0.034).ステージIIIの患者さんではTP53の変異が頻繁に検出されることを報告しました。 スウェーデンのイエテボリ科学アカデミー外科臨床研究所は.転移性悪性黒色腫の患者さんに対して.in vitroでの薬剤スクリーニングとPDXモデルでのMEK阻害剤トラメチニブによる治療により治療法を特定し.PDXモデルを用いてBRAF遺伝子変異の検出がMAPK標的治療の効果を予測することを明らかにしたと報告した論文を発表しました。 また.Justin Stebbing.Keren Pazらは.Cancer誌において.観察された16名の患者さんにおいて.臨床治療成績が腫瘍移植成績と相関していたことを報告し.PDXモデルが肉腫などの稀な腫瘍の治療の指針となり得ると結論付けています。 PDXモデルは.腫瘍に対する薬剤の治療効果を予測するために使用することができ.個別化された臨床治療プロトコルを開発するための重要な指針と基礎を提供し.腫瘍の薬剤と遺伝子変異の関係についての研究を促進し.腫瘍治療の個別化をさらに進めることになるでしょう。 このような「個別化」によって.患者さんの生存の質が向上することを.私たちは心から願っています