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リキッドバイオプシーとは?血液でがんを見つける検査のしくみと最新研究をわかりやすく解説

仲田洋美 医師

この記事の監修:仲田洋美(臨床遺伝専門医)

のべ10万人以上の意思決定に伴走。国際医療誌『Medical Care Review APAC』『Global Woman Leader』の2誌で表紙を飾り、「Top Prenatal Testing Service in APAC 2025」に選出されるなど、世界基準の遺伝医療を提供。

がんは、できるだけ早く見つけ、その性質(遺伝子の状態)に合った治療を選べるかどうかで結果が大きく変わります。これまでがんの性質を詳しく調べるには、体にメスを入れて腫瘍そのものを採る組織生検(バイオプシー)が必要でした。しかし近年、採血や採尿だけでがんの情報を読み取れる新しい検査が急速に広がっています。それが「リキッドバイオプシー(液体生検)」です。実は、当院が力を入れているNIPT(出生前検査)も、同じ「血液中に漂うDNA」を読み取る技術で、リキッドバイオプシーと地続きの検査です。本記事では、そのしくみから最新の臨床研究、そして検査の限界までを、臨床遺伝専門医がやさしく解説します。

この記事でわかること
📖 読了時間:約16分
🩸 ctDNA・がん検査・出生前診断
臨床遺伝専門医監修

Q. リキッドバイオプシーとは何ですか?まず結論だけ知りたいです

A. 血液や尿などの体液を採るだけで、がん細胞が流し出すDNA(ctDNA)などを調べる、体への負担が少ない検査です。組織を切り取る生検と違い、繰り返し採血でき、全身のがんの状態をまとめて反映できるのが強みで、早期発見・再発チェック・治療選択・薬剤耐性の追跡に使われます。ただし加齢で生じる白血球の変異(クローン性造血)が偽陽性を生むなど、解釈には専門的な注意が必要です。なお、妊婦さんの血液から赤ちゃんのDNAを調べるNIPTも、同じ「セルフリーDNA」を読む技術です。

  • 何を調べるのか → cfDNA/ctDNA・血中循環腫瘍細胞(CTC)・エクソソームなど体液中のがん由来成分
  • 組織生検との違い → 採血だけ・繰り返せる・原発巣と転移巣のシグナルをまとめて反映
  • できること → 早期スクリーニング・再発の超早期検知・治療選択・耐性変異のリアルタイム追跡
  • 注意点 → クローン性造血(CHIP)による偽陽性、研究段階の用途も多く、結果解釈には専門医が必要
  • 遺伝医療との接点 → NIPTも同じセルフリーDNA技術。出生前と成人がんの両分野で同じ生物学が働いている

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1. リキッドバイオプシーとは?組織生検との違い

リキッドバイオプシー(Liquid Biopsy/液体生検)とは、血液・尿・脳脊髄液・胸水・腹水といった体液の中に、腫瘍から漏れ出してくる生体物質(バイオマーカー)を取り出して、分子生物学的に解析する検査の総称です。日本語では「液体生検」と訳されます。最大の特徴は、針を刺して腫瘍そのものを採る必要がなく、採血だけで体内のがんの情報を読み取れる「非侵襲的(体への負担が少ない)」検査である点です。

これまでがんの確定診断や、どの治療薬が効くかを決める分子プロファイリングには、腫瘍組織を直接採取する組織生検が絶対的な「ゴールドスタンダード(基準となる方法)」とされてきました。しかし組織生検には、いくつかの本質的な限界があります。第一に、出血や感染などの合併症リスクを伴い、患者さんの心身の負担が大きいこと。第二に、脳の深部・肺の奥・膵臓など、解剖学的に針が届きにくい場所のがんでは、そもそも十分な量の良質な組織を採れないことが頻繁に起こります。

そして第三に、がんは時間的にも空間的にも均一ではない「不均一(heterogeneous)」な病気だという点です。原発巣と複数の転移巣では遺伝子変異の顔ぶれが違うことがあり、治療の圧力を受けてリアルタイムに性質が変わっていきます。一カ所・一時点だけの組織サンプルでは、がん全体の本当の姿を捉えきれないのです。リキッドバイオプシーは血流を介して全身のがんのシグナルを拾えるため、こうした「サンプリングの偏り」を乗り越える可能性を持っています。

比較項目 組織生検 リキッドバイオプシー
体への負担 高い(外科的手技・合併症リスク) 極めて低い(採血・採尿のみ)
不均一性の評価 局所的(偏りの影響を受けやすい) 包括的(全身のシグナルを反映)
繰り返しの検査 困難(反復採取は現実的でない) 容易(連続的なモニタリング可能)
結果までの時間 長い(固定・切片・病理診断に数週間) 短い(採血から数日で解析可能)

ただし誤解してほしくないのは、リキッドバイオプシーは組織生検を完全に置き換える「魔法の検査」ではないということです。病理診断(顕微鏡でがんの種類や悪性度を確かめる検査)は今も組織が必要ですし、後述するように偽陽性・偽陰性の問題もあります。現時点では、組織生検が難しい場面を補い、組織生検では分からない「時間の流れ」を追える、強力な相棒と理解するのが正確です。

2. 何を調べているのか:cfDNA・ctDNA・CTC・エクソソーム

リキッドバイオプシーの本当の力は、体液の中に存在するさまざまな「がん由来成分」を狙い分けられる点にあります。主な対象は、セルフリーDNA(cfDNA)・血中循環腫瘍DNA(ctDNA)・血中循環腫瘍細胞(CTC)・エクソソームを含む細胞外小胞(EV)です。順番に見ていきましょう。

cfDNAとctDNA:血液に漂うDNAのかけら

💡 用語解説:cfDNAとctDNA

セルフリーDNA(cfDNA)とは、細胞の外(血流など)に裸で漂っている短いDNAのかけらのことです。健康な人でも、古くなった細胞(主に血液をつくる細胞)が日々入れ替わるときに、血液中へ常に放出されています。

このcfDNAのうち、がん細胞から放出された分を特に血中循環腫瘍DNA(ctDNA)と呼びます。がんに特有の遺伝子変異を持っているため「正常なDNA」と区別でき、これを捕まえることが、がんの発見や治療選択の鍵になります。

ctDNAが血液に出てくる主なきっかけは、アポトーシス(プログラムされた細胞死)ネクローシス(壊死)、そして生きた腫瘍細胞からの能動的な分泌だと考えられています。とくにアポトーシスでは、DNAがヒストンというタンパク質に巻きついた「ヌクレオソーム」という単位で規則的に切断されるため、ctDNAはおよそ145〜180塩基対(ピークは約166塩基対)の決まった長さの短い断片として血中に存在します。この特徴的なサイズの「クセ」が、後で出てくるフラグメントミクスという最先端解析の土台になります。

さらにctDNAは半減期が数十分から長くても数時間ととても短いため、「今この瞬間の体内のがんの状態」を映す動的なスナップショットとして価値が高いという特性があります。治療開始から数日でctDNAが急に減れば、画像で腫瘍の縮小が見える前に、はるかに早く治療が効いていると判断できる可能性があるのです。

CTC:丸ごと捕まえる「生きたがん細胞」

💡 用語解説:CTC(血中循環腫瘍細胞)

CTC(Circulating Tumor Cells)とは、原発の腫瘍や転移巣からはがれ落ち、血管やリンパ管の中を流れている「無傷のがん細胞そのもの」です。バラバラのDNA断片であるctDNAと違い、細胞の構造が丸ごと保たれているため、DNA・RNA・タンパク質・エピジェネティックな状態まで一度に評価でき、うまく生きたまま回収できれば薬剤感受性試験のような機能解析もできるのが大きな利点です。

ただしCTCの最大のハードルは「希少性」です。1ミリリットルの血液には数百万個の白血球と数十億個の赤血球が含まれますが、CTCはそのなかにわずか数個から数十個しか存在しません。このため高度な分離・濃縮技術が必須で、上皮系マーカー(EpCAMなど)を発現しないタイプのCTCを取り逃がす偽陰性のリスクが課題として残っています。近年は、CTCの形態学的・遺伝子発現的な情報と、ctDNAの高感度な変異プロファイリングを組み合わせる「デュアルバイオマーカー」戦略が注目されています。

エクソソーム:膜に守られた「がんからの手紙」

リキッドバイオプシーの新しいフロンティアとして急速に注目されているのが、エクソソームです。エクソソームは、エンドソーム由来の脂質二重膜で覆われた直径およそ40〜160ナノメートルの微小な小胞で、かつては細胞のゴミ箱と思われていましたが、いまでは細胞どうしが情報をやり取りするメッセンジャーとして機能していることが分かっています。

腫瘍細胞は正常細胞よりも大量のエクソソームを分泌し、内部にタンパク質・mRNA・マイクロRNA・二本鎖DNAなど、親細胞の情報を反映した「カーゴ(積み荷)」を選別して詰め込みます。血液中にはRNAを分解する酵素が多数存在するため、裸のRNAはすぐ壊れてしまいますが、エクソソームは強固な脂質二重膜に守られているためRNAが分解されにくく、いま現在活動している「生きた」がん細胞の状態を反映できる理想的な情報源になります。前立腺がんでは、尿中のエクソソームを解析することで、針生検の必要性を減らせる可能性も研究されています。

3. 最新の解析技術:フラグメントミクスとAI

初期のリキッドバイオプシーは、KRAS・EGFR・BRAFなど、すでに分かっている特定の変異だけを狙うデジタルPCRなどに頼っていました。その後、数十〜数百の遺伝子を一度に調べられる次世代シークエンサー(NGS)のパネル検査が主流になりました。ただしこの方法でも、ごく早期のがんや微小残存病変のように血液中のがん割合が極端に低い場面では、物理的な限界に直面します。少ない血液中に含まれるDNA分子の絶対数が限られているため、狙った変異がたまたまその中に含まれない確率が高くなり、偽陰性が生じやすくなるのです。

💡 用語解説:感度と特異度

感度は「本当にがんがある人を、正しく陽性と言い当てられる割合」です。感度が高いほど、見逃し(偽陰性)が少なくなります。

特異度は「がんのない健康な人を、正しく陰性と言える割合」です。特異度が高いほど、空振りの陽性(偽陽性)による不要な精密検査を減らせます。検査を読むときは、この2つを必ずセットで見ることが大切です。

💡 用語解説:フラグメントミクス

フラグメントミクス(Fragmentomics)とは、特定の配列の「変化(変異)」を探すのではなく、血液中に漂うDNA断片全体の「長さ・切れ方・分布パターン」という物理的な特徴をまるごと俯瞰する解析手法です。がん細胞では遺伝子の使われ方やクロマチン(DNAの折りたたみ)の状態が正常細胞と違うため、DNAが切れる場所やできる断片のサイズに、がん特有の「パッケージングの痕跡」が刻まれます。これをAI(機械学習)に学習させることで、変異が見つからなくてもがんの存在を高感度に検出しようという発想です。

代表例が、ジョンズ・ホプキンス大学発の企業が開発した「DELFI」というプラットフォームです。低コストで高速な低深度の全ゲノムシーケンスを行い、数百万〜数千万のDNA断片のパターンをAIに学習させます。約800人を対象とした研究では、肺がんの約90%を検出し、そのうちステージ1の早期肺がんでも80%という高感度で捉えられたと報告されています。フラグメントミクスに加え、がん細胞特有のDNAメチル化パターンの解析を組み合わせると、がんの有無だけでなく「どの臓器から来たがんか(原発組織)」まで推定できるようになります。

なお、これらの超高感度な検査には極めて深いシーケンス(デプス)が必要で、リキッドバイオプシーでは関心領域に1万倍以上という超高深度をかけることもあります。読み取りの「深さ」とAIの進歩が、これまで検出不可能とされた超早期のがんの発見を現実に近づけているのです。

4. がんの早期発見とスクリーニング

がんは局所にとどまる早期段階で見つかれば治る可能性が格段に高くなります。しかし従来のレントゲン・マンモグラフィ・内視鏡などは特定の臓器に特化しており、放射線被曝や苦痛、コスト、偽陽性に伴う不要な検査といった課題を抱えています。リキッドバイオプシーは、この常識を変える可能性を持っています。

大腸がんの血液検査:ECLIPSE試験

大腸がんは世界的に主要な死因のひとつですが、便を採る検査への抵抗感などから、検査を受けない人が多いことが公衆衛生上の大きな問題でした。これを打開するものとして米国FDA(食品医薬品局)の承認を受けたのが、血液ベースの大腸がんスクリーニング検査です。45〜84歳の平均的リスクの成人2万人以上を登録した大規模試験「ECLIPSE」によって、その有効性が示されました。

この検査は大腸がんに対して全体で83〜84%という高い感度を示し、さらに進行性の腫瘍に対する特異度は90%でした。これは、がんや進行した前がん病変を持たない健康な人の10人に9人が正しく陰性と判定されることを意味します。ステージ別に見ると、腫瘍量の少ないステージ1では62%にとどまるものの、ステージ2では100%、ステージ3でも96%と高い捕捉率を示しています。

ECLIPSE:血液検査による大腸がん検出感度(ステージ別)

ステージが進むほど血中のがん由来DNAが増えるため感度が上がる

62%
100%
96%
13%

ステージ1

ステージ2

ステージ3

進行性腺腫

前がん病変(進行性腺腫)の検出は13%にとどまり、ここは大腸内視鏡に及びません。血液検査の真価は感度の高さよりも、便検査を避けてきた人の受検率(アドヒアランス)を高められる点にあります。

1回の採血で多数のがんを探す:MCED(PATHFINDER試験)

単一のがんではなく、1回の採血で数十種類のがんのシグナルを同時に探し、さらに原発臓器まで推定しようとするのが、マルチがん早期発見(MCED)検査です。代表的な検査は、cfDNAのメチル化パターンを手がかりに50種類以上のがんを検出します。最初の前向き研究「PATHFINDER」では、50歳以上でがんの疑いのない6,662人が登録され、解析可能な6,621人のうち92人でがんシグナルが検出され、精密検査で35人が真陽性、57人が偽陽性と確認されました。

特筆すべきは「原発臓器を当てる力」の高さで、真陽性のうち第1・第2候補まで含めれば97%という精度で原発臓器を推定できました(第1候補のみでは88%)。これにより医師は的確な画像検査をすぐ手配でき、がん確定までの期間を中央値79日へと短縮できました。USPSTF(米国予防医学専門委員会)の標準スクリーニングと比べて、見つかるがんの数を2倍以上に増やした点も大きな成果です。

一方で、その後に行われた約3万5千人規模のより大きな試験(PATHFINDER 2)では、すべてのがんを対象にした感度はおよそ40%にとどまり、陰性と出ても後からがんが見つかる「偽陰性」が真陽性より多いという結果も報告されています。著名な研究者からは、早期がんを拾える割合は決して高くないという厳しい指摘も出ています。つまりMCED検査は「がんがないことを保証する」検査ではありません。現段階では、マンモグラフィや大腸内視鏡などの既存検査を置き換えるものではなく、それらを補う追加の選択肢と位置づけるのが妥当です。

5. 再発のチェック:微小残存病変(MRD)

💡 用語解説:微小残存病変(MRD)

MRD(Molecular Residual Disease)とは、手術で見た目には腫瘍を完全に取り切ったあとでも、画像では見えないレベルで体内に残っている極微量のがん細胞のことです。これが数年後の再発の直接の原因になります。手術後の血液からctDNAが検出されるかどうかは、このMRDの存在を示す最も鋭敏なサインとなり、再発予測や術後治療の判断を大きく変えつつあります。

画像より圧倒的に早く再発を捉える:VICTORI試験

2025年の米国がん研究会議(AACR)で発表されたVICTORI試験は、切除可能な大腸がんの術後モニタリングで、ctDNAが画像診断をいかに上回るかを鮮やかに示しました。術後に臨床的な再発を来した患者さん全員(100%)が、画像で再発が見つかるよりも前にctDNA陽性になっていました。さらに再発患者の87%が、術後8週間という「治療方針を決める重要な期間」のうちにすでにctDNA陽性のシグナルを示していたのです。

VICTORI:ctDNAが画像診断より先行して再発を検出した日数

画像で再発が確認されるより、どれだけ早くctDNAが陽性になったか

中央値(半数の患者が達した先行日数)

198 日 早く検出

最大(最も早かった症例)

416 日 早く検出

0日
約420日

中央値で198日、最も早い例では416日も前に再発シグナルを検出。肺などの画像では良悪性の判断が難しい微小転移からのシグナルも、ctDNAは正確に捉えました。

この圧倒的なリードタイムは、がん細胞が広く定着し、薬への耐性を獲得する前の、最も効果的なタイミングで治療を始める「機会の窓」を医師に与えてくれます。なおMRDの調べ方には、患者さんの腫瘍組織を先に解析してその人専用のパネルを作る「Tumor-informed(腫瘍情報あり)」方式と、汎用パネルで調べる「Tumor-naive(腫瘍情報なし)」方式があり、それぞれ長所と限界があります。

仲田洋美院長

🩺 院長コラム【「数値が先に動く」という現場の感覚】

私はがん薬物療法専門医として、長く成人のがん診療に携わってきました。画像で再発が分かったときには、すでにがんはかなり育っている——そのもどかしさを、現場では何度も経験します。リキッドバイオプシーは、その「時間差」を埋めてくれる可能性を持つ技術です。血液の数値が画像より先に動く、という感覚は、これからのがん診療の景色を確実に変えていくと感じています。

ただし、早く分かることが常に良いとは限りません。早期に分かっても打てる手がない段階で不安だけが続くこともあります。だからこそ、検査の数値をどう受け止め、いつ・どう動くかを一緒に考える対話が欠かせません。検査は「答え」ではなく「対話の出発点」だと、私は考えています。

「不要な抗がん剤」を減らす:DYNAMIC-III試験

ステージ3の大腸がんでは、再発予防のために術後3〜6か月の強い抗がん剤治療(オキサリプラチンベース)が長く標準でした。しかし実際には手術だけで治っている人も多く、半数以上が不要に抗がん剤にさらされ、末梢神経障害などの後遺症に苦しんできた面があります。2025年に発表されたDYNAMIC-III試験は、術後のctDNA結果で治療強度を調整できるかを検証しました。約1,000人のステージ3大腸がん患者が対象です。

術後のctDNAが陰性だった患者さん(全体の約72.5%)には、治療を弱める「デ・エスカレーション」が試されました。3年無再発生存率は、ctDNAガイド群が85.3%、標準管理群が88.1%で、あらかじめ決めた非劣性の基準は完全には満たせませんでした。しかしこれは「失敗」ではありません。デ・エスカレーション群ではオキサリプラチンの使用が88.6%から34.8%へ半分以下に減り、重い副作用(10.6%対6.2%)も治療関連入院(13.2%対8.5%)も有意に減少しました。わずか約2.8%の再発率の差と引き換えに、大多数の患者さんを深刻な薬の毒性から守れたのです。とくに低リスク群(T1-3 N1)では3年無再発生存率が91.0%対93.2%と拮抗しており、安全に化学療法を減らせる可能性が示唆されました。

一方で、ctDNAが陽性だった高リスク群に抗がん剤を「強化」しても、生存率の有意な改善は得られませんでした。これは、ctDNA陽性の微小残存病変が、既存の抗がん剤を増やすだけでは根絶できない手強い性質を持つことを示しています。将来は、分子標的薬や免疫療法、がんワクチンといった新しいアプローチが必要だと考えられています。

6. 進行がんの個別化治療とモニタリング

進行がんや転移性がんでは、その腫瘍が持つ遺伝子変異を調べ、それに合う分子標的薬を見つけることが治療の第一歩です。FDAは、血液ベースの包括的ゲノムプロファイリング検査を、複数の分子標的薬の「コンパニオン診断(その薬が効くかどうかを調べる検査)」として承認しています。これにより、組織生検が難しかったり全身状態が悪くて侵襲的検査に耐えられない進行肺がんなどでも、EGFR・ALK・ROS1・BRAFといった治療可能な変異を数日で特定し、適切な治療をすぐ始められるようになりました。

「偽進行」の見分けと耐性変異の追跡

免疫療法では、免疫細胞が腫瘍に大量に集まって炎症を起こし、一時的に腫瘍が大きく見える「偽進行(pseudo-progression)」という現象が医師を悩ませます。画像だけでは本当の悪化か偽進行か区別が難しく、効いている治療を誤ってやめてしまうリスクがあります。ここでctDNAが救いになります。偽進行ならctDNAは一時的な上昇のあと急に下がり、本当の進行ならctDNAは上がり続けるため、画像の盲点を補えるのです。

また、分子標的薬への「獲得耐性」を追ううえでも、繰り返し採血できるリキッドバイオプシーは絶大な価値を持ちます。治療の圧力のもとで生き残ったがんは、新たな耐性変異(たとえばEGFR阻害薬に対するT790MやC797Sなど)を獲得して再増殖を始めます。ctDNAを定期的に追えば、画像で腫瘍が大きくなるより数か月も早く耐性クローンの出現を察知でき、次の一手を準備できます。難治性の膵臓がんでも新しいKRAS変異がんを狙う薬が登場し、変異状態を迅速に調べるためにリキッドバイオプシーの需要が急増しています。当院でも、こうしたctDNA解析に基づくリキッドバイオプシーforモニター検査を提供しています。

7. 検査の限界と注意点:クローン性造血(CHIP)

リキッドバイオプシーの恩恵は計り知れませんが、結果の解釈を根本から誤らせる重大な落とし穴があります。なかでも最も広く影響するのが「クローン性造血(CHIP)」です。

💡 用語解説:クローン性造血(CHIP)

クローン性造血(CHIP)とは、加齢に伴って血液をつくる細胞(造血幹細胞)に体細胞変異がたまり、その変異を持つ白血球のグループ(クローン)が血液中で目立って増えてくる現象です。TP53・DNMT3A・TET2・ASXL1・ATM・CHEK2などの遺伝子に生じます。

重要なのは、CHIPは白血病などの血液がんそのものではなく、症状のない健康な高齢者にも高頻度でみられる「加齢の正常な一部」だという点です。それ自体はがんではありません。

なぜこれが厄介かというと、血液中のcfDNAの大半は、実は腫瘍ではなく、寿命を迎えた正常な白血球などに由来しているからです。そのため血漿だけを調べる検査では、見つかった変異が「がん細胞由来の本物の変異(ctDNA)」なのか、それとも「加齢した白血球由来の非腫瘍性の変異(CHIP)」なのかを原理的に区別できません。これが、臨床的に致命的な「偽陽性」を生みます。

血液に流れるDNAの正体と、白血球マッチングの必要性 3つの由来が混ざるため、白血球も一緒に調べて「本物のがん変異」だけを見分ける 正常な白血球 cfDNAの大半(背景) がん細胞 ctDNA(本物の腫瘍変異) 変異した白血球(CH) CHIP変異(ノイズ) 血漿(cfDNAプール) 3つの由来が混ざっている → 血漿だけでは本物の腫瘍変異を見分けられない 白血球(バフィーコート)も同時に解析 白血球にも同じ変異 → CHIP(ノイズ)として除外 血漿だけにある変異 → 本物の腫瘍変異として報告

血漿(cfDNA)だけを調べると、加齢した白血球由来のCHIP変異を「がん由来」と誤認する危険がある。白血球側も同時にシーケンスして突き合わせることで、ノイズを除き、本物の腫瘍変異だけを正確に見分けられる。

ある大規模解析では、49種類のがんにわたる16,812人の進行がん患者のうち、実に40%以上が少なくとも1つのCHIP変異を持っていたと報告されています。とくに深刻なのは、BRCA1・BRCA2・ATM・CHEK2などDNA修復に関わる遺伝子にCHIP変異が高頻度でみられることです。これらは特定の分子標的薬(PARP阻害剤)の適応を決める重要なバイオマーカーであるため、白血球由来の変異を「腫瘍由来の治療標的」と誤認すると、貧血などの副作用を伴う不適切な治療を処方してしまう危険があります。

この致命的な誤りを防ぐ確実な方法が、白血球(バフィーコート)を同時にシーケンスする「マッチド白血球解析」です。2023年には米国の病理・分子病理の学会から、この同時解析を組み込むことが強く推奨されました。血漿と白血球の両方を調べ、白血球側にも同じ変異があればCHIPとして除外し、血漿側だけにある変異だけを「本物の腫瘍変異」として報告するという仕組みです。さらに、採血後の時間経過で白血球が壊れてゲノムDNAが混入するのを防ぐため、専用の採血管の使用や厳密な検体の取り扱い(プレアナリティカル要件)も精度を左右します。

8. NIPTとのつながり:出生前診断もリキッドバイオプシー

ここまでがんの話をしてきましたが、実は妊婦さんの血液から赤ちゃんの染色体を調べるNIPT(出生前検査)も、リキッドバイオプシーと同じ「セルフリーDNA」を読む技術です。妊娠中は胎盤の細胞からもcfDNAが母体血に放出されており、これを「cffDNA(胎児由来cfDNA)」と呼びます。がんのctDNAも妊娠のcffDNAも、どちらもアポトーシスで放出される約166塩基対の断片であり、由来する組織のクロマチン構造を反映するという、まったく同じ生物学の上に成り立っているのです。

NIPTでは、全cfDNAのうち胎児(胎盤)由来が占める割合を胎児分画(Fetal Fraction)と呼び、信頼できる結果には原則4%以上が必要とされます。母体由来の膨大なcfDNAというノイズの中から、微量な胎児由来DNAを見分ける必要がある——これは、がんのリキッドバイオプシーが、白血球由来の背景ノイズの中から微量のctDNAを見分けようとする構図とそっくりです。実際、母体由来DNAと胎盤由来DNAではDNAメチル化のパターンが異なるため、その差を利用して胎児由来DNAを見分ける手法も研究されています。この「メチル化の違いで由来を見分ける」発想は、がんで原発臓器を当てる技術と地続きです。

このように、出生前診断と成人のがん診療は、「血液に漂うDNAを読む」という一本の技術でつながっています。当院は臨床遺伝専門医が在籍し、NIPT(出生前検査)とがんの遺伝子検査の両方を扱っているからこそ、この共通の生物学を踏まえたご説明ができます。検査の数値の意味や、結果をどう受け止めるかについては、遺伝カウンセリングで丁寧にお話しします。

仲田洋美院長

🩺 院長コラム【血液という小さな宇宙を読む】

私は出生前診断のNIPTと、成人のがん診療の両方に長く携わってきました。一見まったく別の分野に見える二つが、「血液に漂うDNAのかけらを読む」という同じ技術でつながっていることに、いつも不思議な縁を感じます。赤ちゃんの未来を考える検査も、がんと向き合う検査も、根っこにあるのは同じ分子生物学なのです。

分子オタクを自認する私にとって、この一本の糸を患者さんに翻訳してお伝えすることは、診療の大きな喜びです。技術は日進月歩ですが、大切なのは数値の先にいる「その人」です。血液という小さな宇宙から読み取った情報を、ご本人やご家族の人生の選択にどう生かすか——そこに伴走するのが、臨床遺伝専門医としての私の役割だと思っています。

9. よくある誤解

誤解①「採血だけでがんが全部分かる」

リキッドバイオプシーは強力ですが万能ではありません。早期がんや前がん病変では血中のがん由来DNAが少なく、見逃し(偽陰性)が起こり得ます。陰性でも「がんがない保証」にはならず、既存の検診を補う位置づけです。

誤解②「陽性=がん確定」

陽性が出ても、加齢で生じるクローン性造血(CHIP)などによる偽陽性の可能性があります。確定には画像検査や組織生検が必要で、結果の解釈には専門医の関与が欠かせません。

誤解③「組織生検はもう要らない」

病理診断(がんの種類や悪性度を顕微鏡で確かめる検査)は今も組織が基本です。リキッドバイオプシーは組織生検を置き換えるのではなく、難しい場面を補い、時間の流れを追う相棒として使われます。

誤解④「すべて確立した検査だ」

早期発見(MCED)や一部のMRD用途は、まだ研究段階・開発途上のものも多く含まれます。確立した臨床応用と、有望だが検証中の用途を分けて理解することが大切です。

よくある質問(FAQ)

Q1. リキッドバイオプシーは健康診断のがん検診の代わりになりますか?

現段階では「代わり」ではなく「補完」と考えるのが正確です。とくにマルチがん早期発見(MCED)検査は、標準的な検診では見つけにくいがんを拾える可能性がある一方で、すべてのがんを対象にした感度は高くありません。陰性でもがんがないことの保証にはならないため、マンモグラフィや大腸内視鏡などの確立した検診と併用するのが現実的です。

Q2. ctDNAとcfDNAは何が違うのですか?

cfDNA(セルフリーDNA)は、血液中に裸で漂っているDNA断片の総称で、健康な人でも常に存在します。そのうち「がん細胞から放出された分」がctDNA(血中循環腫瘍DNA)です。つまりctDNAはcfDNAの一部であり、がん特有の変異を持つため正常なDNAと区別できます。詳しくはセルフリーDNAの解説もご覧ください。

Q3. 陽性と出たのに、精密検査でがんが見つからないことはありますか?

あります。代表的な原因が「クローン性造血(CHIP)」で、加齢に伴って増えた白血球の変異が、がん由来の変異と紛らわしく検出されることがあります。これを防ぐため、最近の高品質な検査では白血球(バフィーコート)も同時に解析して、本物の腫瘍変異だけを見分ける工夫がなされています。陽性結果は確定診断ではなく、画像検査などによる確認が必要です。

Q4. 手術後の再発チェックにリキッドバイオプシーは役立ちますか?

大腸がんなどでは、術後のctDNAが「微小残存病変(MRD)」の存在を示す鋭敏なサインになります。研究では、画像で再発が分かるより中央値で約200日も早くctDNAが陽性になった例が報告されています。再発の超早期検知や、術後の抗がん剤治療を強めるか弱めるかの判断材料として、活用が広がっています。

Q5. NIPTもリキッドバイオプシーの一種というのは本当ですか?

はい。NIPTは母体血中のセルフリーDNA(cfDNA)を読み取る検査で、がんのリキッドバイオプシーと同じ原理に立っています。妊娠中は胎盤の細胞からも胎児由来のcfDNA(cffDNA)が放出され、これを解析して赤ちゃんの染色体を調べます。微量のDNAを背景のノイズから見分けるという課題も共通しています。詳しくはNIPTについてをご覧ください。

Q6. リキッドバイオプシーは費用が高いと聞きました。どんな課題がありますか?

全ゲノムシーケンスやAIを使った解析は、従来の検査より費用が高くなる傾向があります。社会全体への導入には、費用対効果の検証が重要です。あるモデル研究では、リスクの高い集団に絞って検査を行うほど効率が高まることが示唆されています。また、専用採血管の使用や検体の厳密な取り扱い(プレアナリティカル要件)の標準化も、精度を保つうえで欠かせません。

Q7. エクソソームを使った検査は何が特別なのですか?

エクソソームは脂質の膜に守られているため、内部のRNAなどが分解されにくく、いま現在活動している「生きた」がん細胞の状態を反映できる点が特別です。死んだ細胞由来のctDNAとは違う情報が得られる可能性があります。ただし、超小型で不均一な粒子を臨床現場で高純度に取り出す技術には、まだ課題が残されています。詳しくはエクソソームの解説をご覧ください。

Q8. ミネルバクリニックではどんなリキッドバイオプシーを受けられますか?

当院では、化学療法や免疫療法を受ける方の治療効果のチェックや、腫瘍切除後の再発モニタリングに用いるリキッドバイオプシーforモニター検査などを提供しています。出生前領域では、同じセルフリーDNA技術を用いたNIPTを行っています。どの検査が適しているかは、臨床遺伝専門医による遺伝カウンセリングでご相談ください。

🏥 リキッドバイオプシー・遺伝子検査のご相談

がんのctDNA検査から出生前のNIPTまで
「血液で調べる検査」のご相談は
臨床遺伝専門医が在籍するミネルバクリニックへお気軽にどうぞ。

参考文献

  • [1] Liquid Biopsy in the Clinical Management of Cancers. International Journal of Molecular Sciences (MDPI). 2024. [MDPI IJMS]
  • [2] The role of exosomes in liquid biopsy for cancer diagnosis and prognosis prediction. PMC. [PMC8049049]
  • [3] A Cell-free DNA Blood-Based Test for Colorectal Cancer Screening (ECLIPSE). New England Journal of Medicine. 2024. [PubMed 38477985]
  • [4] PATHFINDER: A Prospective Cohort Study of Blood-Based Multi-cancer Early Detection. PMC. [PMC11027492]
  • [5] GRAIL PATHFINDER 2 Results: Galleri Multi-Cancer Early Detection Blood Test. GRAIL Press Release. 2025. [GRAIL]
  • [6] A Liquid Biopsy-based Assay Could Detect Recurrence Prior to Imaging in Patients With Resectable Colorectal Cancer (VICTORI). AACR News Release. 2025. [AACR 2025]
  • [7] Circulating tumor DNA-guided adjuvant therapy in locally advanced colon cancer: the randomized phase 2/3 DYNAMIC-III trial. Nature Medicine. 2025. [Nature Medicine]
  • [8] Incidental Clonal Hematopoiesis (Caris Assure). Caris Life Sciences. [Caris Life Sciences]
  • [9] Up close on clonal hematopoiesis in cfDNA testing. CAP TODAY. [CAP TODAY]
  • [10] Clinical Applications of Liquid Biopsy in Non-Small Cell Lung Cancer Patients. PMC. [PMC8196764]
  • [11] FDA Approves Blood Tests That Can Help Guide Cancer Treatment. National Cancer Institute (NCI). 2020. [NCI]

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仲田洋美 医師(臨床遺伝専門医)

この記事の監修・執筆者:仲田 洋美

(臨床遺伝専門医/がん薬物療法専門医/総合内科専門医)

ミネルバクリニック院長。1995年に医師免許を取得後、 臨床遺伝学・内科学・腫瘍学を軸に診療を続けてきました。 のべ10万人以上のご家族の意思決定と向き合ってきた臨床遺伝専門医です。

出生前診断(NIPT・確定検査・遺伝カウンセリング)においては、 検査結果の数値そのものだけでなく、 「結果をどう受け止め、どう生きるか」までを医療の責任と捉え、 一貫した遺伝カウンセリングと医学的支援を行っています。

ハイティーンの時期にベルギーで過ごし、 日本人として異文化の中で生活した経験があります。 価値観や宗教観、医療への向き合い方が国や文化によって異なることを体感しました。 この経験は現在の診療においても、 「医学的に正しいこと」と「その人にとって受け止められること」の両立を考える姿勢の基盤となっています。

また、初めての妊娠・出産で一卵性双生児を妊娠し、 36週6日で一人を死産した経験があります。 その出来事は、妊娠・出産が女性の心身に与える影響の大きさ、 そして「トラウマ」となり得る体験の重みを深く考える契機となりました。 現在は、女性を妊娠・出産のトラウマから守る医療を使命の一つとし、 出生前診断や遺伝カウンセリングに取り組んでいます。

出生前診断は単なる検査ではなく、 家族の未来に関わる重要な意思決定です。 年齢や統計だけで判断するのではなく、 医学的根拠と心理的支援の両面から、 ご家族が後悔の少ない選択をできるよう伴走することを大切にしています。

日本人類遺伝学会認定 臨床遺伝専門医/日本内科学会認定 総合内科専門医/ 日本臨床腫瘍学会認定 がん薬物療法専門医。 2025年には APAC地域における出生前検査分野のリーダーとして国際的評価を受け、 複数の海外メディア・専門誌で特集掲載されました。

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