悪性腫瘍における微小転移の検出機構と現状

要旨:悪性腫瘍の治療や予後研究において.転移はかなり厄介な問題であり.腫瘍患者の予後や治療効果の判定に影響する重要な指標である。 近年.悪性腫瘍の転移研究は細胞レベル.分子レベルにまで発展し.腫瘍の微小転移という概念が徐々に確立されてきた。 微小転移のメカニズムは主にリンパ管新生.サイトカインの役割.微小環境の変化と関連しており.微小転移の研究は腫瘍研究のホットスポットとなっている。 腫瘍の微小転移の検出も.腫瘍学の専門家によってますます注目されている。 本論文では.悪性腫瘍の微小転移のメカニズム.検出研究の現状と問題点を分析した。
【キーワード】悪性腫瘍;微小転移;メカニズム;検出
臨床上.悪性腫瘍の患者さんの中には.初回の外科治療後.肉眼的には残存がなく.術後の放射線治療も日常的に行われているにもかかわらず.数カ月から数年後に元の病巣や関連臓器を見直すと.転移の徴候がある場合が必ずある。 転移の有無や転移の程度を適時に正確に把握できれば.腫瘍治療の効果を大幅に向上させ.患者の生存期間を延長し.QOLを改善することができる。 一般に.臨床検査や日常の病理検査で微小転移腫瘍細胞を検出することは困難であり.免疫組織化学やPCRなどの特殊な検査によってのみ早期発見・診断が可能である。 近年.悪性腫瘍の微小転移の検出が徐々に開発され.注目されるようになってきている。
1.悪性腫瘍の微小転移の概念
従来の腫瘍転移の概念は.腫瘍病巣の外側に同一または類似の病巣が新たに出現することを指し.それらはしばしば原発巣の数ヶ月後.数年後に発見される。 一方.微小転移とは.様々な組織.体液.細胞移植片に検出される微視的・亜微視的な腫瘍の残存を指し.従来の臨床病理学的手法では検出できなかった原発巣以外の組織に潜む非血液性悪性腫瘍の転移である。
2.悪性腫瘍の微小転移のメカニズム
現在.腫瘍の転移については主に2つの説があり.1つは「種と土の仮説」で.腫瘍の転移が形成されるかどうかは.転移部位の組織の環境が原発性腫瘍細胞の定着と増殖に適しているかどうかに依存すると考えられている。 第二は.腫瘍の不均一性理論である。腫瘍細胞の遺伝的形質の不安定性のために.単クローン由来の腫瘍細胞は増殖の過程で不均一になり.それが腫瘍細胞の転移能の違いにつながると考えられている
微小転移のメカニズムは.主にリンパ管新生.サイトカインの役割.微小環境の変化の理論に基づいている。
1990年代以降.腫瘍の微小血管に関する研究が深まるにつれて.悪性腫瘍の転移は腫瘍の微小血管新生と密接な関係があることがわかってきた。 この分野の研究は.関連する専門家によってますます注目されている。
3.検出方法
現在.形態学的方法と非形態学的方法の2種類の検出方法が確立されている。 形態学的方法には.連続切片のHE染色法.免疫細胞化学法.免疫蛍光法などがあり.非形態学的方法には.フローサイトメトリー法.RT-PCR法.免疫磁気分離法などがある。従来の連続切片のHE染色法 連続切片法は.一般にリンパ節の微小転移を検出するのに用いられ.検出率は切片の間隔に大きく関係し.従来の単切片から連続切片の詳細な解析が得られる。 しかし.連続切片法では.1検体に対して数十〜数百枚の切片を切り出す必要があり.作業負担が大きく.臨床での普及が難しいこと.転移巣を形成していない少数のがん細胞を検出することが困難であることから.近年はあまり用いられていない。
2)免疫組織化学法 操作が簡単で比較的安価.感度・特異度が高いことから.早くから臨床応用されてきた。 しかし.時間がかかり.高価で.偽陽性や偽陰性になりやすい。
3.3 フローサイトメトリー フローサイトメトリーの基本原理は.蛍光標識したモノクローナル抗体を腫瘍細胞に結合させ.フローサイトメトリーで腫瘍細胞を検出することである。 このプロセスは完全に自動化されており.主観的要因による干渉を排除している。
3.4 Polymerase Chain Reaction and Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (PCR and RT-PCR)
3.5 Polymerase Chain Reaction and Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (PCR)
3.6 Polymerase Chain Reaction (PCR)
3.7 Polymerase Chain Reaction (PCR)
3.8 Polymerase Chain Reaction (PCR)
3.9 PCRは腫瘍細胞の検出と分析のための方法である。 PCRは腫瘍細胞に存在する異常なDNAを増幅するために用いられ.この技術の最大の利点は感度が高いことである。 新しい腫瘍特異的マーカーの発見とPCR反応条件の最適化により.RT-PCRは腫瘍の微小転移を検出するルーチンの方法となりそうである。
3.5 Immunomagnetic Separation 循環している単一腫瘍細胞の検出を改善するために新たに確立された方法である。 FITC2標識抗全細胞ケラチンモノクローナル抗体陽性細胞を超常磁性抗FITCマイクロビーズと結合させ.免疫磁気的に活性化されたセルスクリーナーで高勾配磁場中に入れる。 この方法は.RT-PCRや免疫組織化学のみを用いるよりも10-100倍感度が高く.偽陽性や偽陰性を減らすことができる。
3.6免疫蛍光法 以下の利点がある:
(1) 偽陽性率が低い。
(2)腫瘍細胞の絶対数を同時に測定・定量できる。
(3)マイコン保存が可能で.相関解析のための再配置が可能である。
(4) in vitroでの細胞検出だけでなく.in vivoでの微小転移の検出も可能である。

腫瘍微小転移研究の問題点 腫瘍微小転移は腫瘍研究のホットスポットであり.まだ情報の蓄積やメカニズムの探求の段階にある。 現在の問題点は.リンパ節転移.乳癌.大腸癌の連続切片による検出のように.従来の細胞病理学的手法や免疫組織化学的手法など.いくつかの段階的な微小転移検出法が適用され続けていることである。 マーカーの誤用という現象もよく見られる。例えば.ある腫瘍について長い間認識されてきたいくつかのマーカーや.その時代遅れの検出方法が.革新的な研究の視点やレベルがないまま.いまだに証明され.その値を分析したり比較したりしているのである[5]。 悪性腫瘍の微小転移を検出する方法は数多くあり.様々な腫瘍を検出するための様々なマーカーが存在し.それらの臨床的意義や予後的価値はさらに確認され.明らかにされる必要がある。 また.微小転移の検出基準も多数存在し.検出基準の統一がますます重要となっている。