がん遺伝子検査、CanTect、リスク評価、予防・再発防止管理株式会社ジーンサイエンス

  • コラム
  • お問い合わせ
  • 会社概要
  • 検査申し込み
  • サプリメント購入
TOP > 医療機関の方へ > 遺伝子検査の技術詳細

遺伝子検査の技術詳細

遺伝子検査の技術詳細

株式会社ジーンサイエンス

がんリスク評価について

当社のがん遺伝子検査「CanTect」は、一般に行われている遺伝子検査(SNPs検査:いわゆる体質検査)とは違い、被検者に内在する現在進行中のがんリスクを評価するものです。
検査は、被検者の血液を用いて60種類以上のがん関連遺伝子の突然変異、DNAメチル化、遺伝子発現やFreeDNAの濃度など、多様かつ最新の解析技術を用いて一括して検査することが大きな特長となっています。
多数の遺伝子について複数の方法を用いて検査することで、より多角的な検討が可能になっております。

さらに当社では、個々の検査結果をより総合的に判定することができるアルゴリズム(がんリスク判定法)を構築いたしました(特許出願中)。その結果、がんリスクの「見える化」が可能となり、被検者にも非常にわかりやすく、自己の内在するがんリスクを把握できるようになりました。
検査結果報告書例

検査結果報告書例

判定値によるがんリスクの段階評価

このがんリスク判定法を当社にて蓄積した検査データの一部(約1,000例)に適用した結果、そのリスク判定値(スコア、0~100、10段階)が低いほど健常者の占める割合が多く、リスク判定値が高いほどがん患者の割合が多くなりました。当社ではこのリスク判定値を25ずつ4分割し、A~Dの4段階のランクに分けてリスク段階を表しています。

判定値によるがんリスク評価の設定

判定値によるがんリスク評価の設定

「がんリスク判定法」による各リスク段階での健常者/担がん者の分布

「がんリスク判定法」による各リスク段階での健常者/担がん者の分布

各リスク段階における統計結果に基づく評価
A 健常者の44.1%がこの領域に含まれます。一般的には現時点でのがんの発症リスクは低いと考えられますが、がん患者でも6.6%がこの領域に含まれます。
B 健常者の34.2%がこの領域に含まれます。一方、がん患者の18.5%がこの領域に含まれます。従ってリスクレベルは、Aよりも高くなります。
C この領域では、健常者が17%であるのに対し、がん患者では27.6%が含まれます。がん患者の割合が健常者を上回ることから、リスクレベルがかなり高いことを示します。がん検診を受けたことがない方は、一度、画像検診を含む全身的ながんドックをぜひ受診してください。
D この領域では、健常者が4.7%であるのに対し、47.3%ものがん患者が含まれ、リスクレベルが非常に高いことを示しています。精密かつ総合的ながん検診の受診をお勧めします。がん検診を受けたことがない方は、画像検診を含む全身的ながんドックの受診を強くお勧めします。
各リスク段階における一般的ながん予防法
A 血液中の遺伝子の状態を見る限り、差し迫ったがんのリスクは少ないと思われます。生活習慣の予防を含め、今まで以上に健康に気を配りましょう。飲酒、喫煙、食生活に気をつけましょう。
B 飲酒、喫煙、食生活、運動、睡眠、ストレスなど、今一度見直してみましょう。がん検診を受けたことがない方には、この機会に受診することをお勧めします。身内やご家族の方で、がんになった方はいらっしゃいませんか?家族性のがんの原因のひとつは、同じ家庭内での同様な食生活にあると言われます。気になる部位について、定期的に検診を受けましょう。次回検査でAランクになるよう生活習慣の改善に努めましょう。
C 飲酒、喫煙、食生活、運動、睡眠、ストレスなど、見直しが必要です。塩分、脂肪分、動物性タンパク質、お酒の摂取を減らし、新鮮な野菜や果物を摂取するようにしましょう。次回検査でB、Aランクになるよう生活習慣の改善に努めましょう。
D 最近受診されて特に異常が見つからなかった方も、担当医と相談の上、しかるべき期間を定めて再度受診しましょう。飲酒、喫煙、食生活、運動、睡眠、ストレスなど、見直しが必要です。塩分、脂肪分、動物性タンパク質、お酒の摂取を減らし、新鮮な野菜や果物を摂取するようにしましょう。抗酸化サプリメントの摂取や温熱療法、点滴療法などの予防的治療法も考慮し、それぞれ専門の医師に相談しましょう。次回検査で、B、Aランクになるよう積極的に生活習慣の改善に努めましょう。

Free DNA濃度測定

Free DNAとは、破壊された細胞から血液中に放出されたDNAをいいます。
血中には、白血球や赤血球、血小板などの血液細胞の他に、さまざまな臓器や組織の死んだ細胞を由来とする核酸(DNA)やタンパク質など種々の生体物質が混在しています。
がん組織や炎症組織においては、細胞死が盛んに起こっているため、担がん患者や炎症性疾患患者ではその死んだ細胞由来のDNAが積極的に血中に流れ込み、健常者と比べて血中に存在するDNAの量が増加する傾向にあります。
がんは多くの場合、慢性的炎症を伴います。従って、現在一般的検査に使用されているさまざまな腫瘍マーカーに加え、血中の遊離DNA濃度(Free DNA)を測定することは、坦がん状態、がんの悪性度やリスクに関する評価に有用であると考えられます。
また、多くの炎症は必ずしもがんを伴いませんが、血中のFree DNA濃度が持続的に高い場合、生体の何らかの異常を反映していると考えられ、精密な検診を受けるべきであると考えられます。
検査結果報告書例

検査結果報告書例

検査概要

Free DNA 濃度解析は、血漿中に遊離している DNA(Free DNA)の濃度を測定することで、がんのリスクを評価する検査です。
がん患者や炎症性疾患患者の場合、血中の遊離DNA(Free DNA)の濃度が高くなる傾向があります。

検査結果報告書例
検査結果報告書例

変異解析

当社のがん遺伝子検査では、Free DNAをがん細胞において高頻度で突然変異を起こす部位(ホットスポット)の塩基配列を用いて調べることにより、それががん細胞由来かどうかを識別します。また、その突然変異の位置により、がんの部位や状態を推測するための情報を得ます。
検査する遺伝子は、ヒトの腫瘍の約50%に変異が認められ、現在までに同定された中ではもっとも重要視されるがん抑制遺伝子であるp53、各種のがんで高発現するのみならず、突然変異による構造異常によりがんの悪性度が高まることが知られているEGFRについて解析を行います。
さらに、Free DNAが高値を示した場合(150ng/ml以上)には、そのほかに5種の遺伝子について追加解析を行います。
変異解析
検査概要

Free DNAにおけるがん関連遺伝子の突然変異を検出することで、それが正常細胞由来か、がん細胞由来かを判別します。

検査結果報告書例

Free DNA 濃度に関わらず解析する領域(ダイレクトシークエンス法)

 遺伝子名エキソン解析結果
1 p53 4 非検出
6 非検出
7 非検出
8 非検出
2 EGFR 18 コドン723に突然変異を検出
19 非検出
20 非検出
21 非検出

FreeDNA 濃度が150ng/ml以上の場合解析する領域(ダイレクトシークエンス法)

 遺伝子名エキソン解析結果
3 K-ras 1 検査対象外
2 検査対象外
4 H-ras 1 検査対象外
2 検査対象外
5 N-ras 1 検査対象外
2 検査対象外
6 BRAF 11 検査対象外
15 検査対象外
7 APC 5 検査対象外
15 検査対象外
16 検査対象外

Free DNAにおけるがん関連遺伝子の突然変異を検出することで、それが正常細胞由来か、がん細胞由来かを判別します。

がん関連遺伝子の突然変異

メチル化解析

がん関連遺伝子の中には、損傷を受けた遺伝子の修復や細胞増殖のブレーキの役割などを果たす「がん抑制遺伝子」と呼ばれるものがあります。
このがん抑制遺伝子そのものは壊れていないが、その周辺にメチル基(CH3-)がたくさん付着することによりがん抑制遺伝子が発現しにくくなる(がん抑制遺伝子の情報をもとに作られるタンパク質の量が少なくなる)と、ブレーキの機能が果たせなくなります。
メチル化検査とはこのメチル基の付着度合いを調べる検査です。具体的には、がん抑制遺伝子の発現調節(プロモーター)領域のDNAのメチル化の度合いを、バイサルファイト反応を用いたメチル化特異的PCR法により判定します。

メチル化解析
検査概要

Free DNA のがん抑制遺伝子の遺伝子発現制御配列のDNAメチル化を検出することで、がん抑制遺伝子の不活性化によるがんのリスクを評価する検査です。

検査結果報告書例
 遺伝子名メチル化を非検出メチル化を検出
1 APC  
2 ATM  
3 BRCA1  
4 DCC  
5 E-Cadherin  
6 hMLH1  
7 p14  
8 p15  
9 p16  
10 RAR-Beta2  
11 RASSF1A  
12 RB1  
13 TIMP3  
14 VHL  

発現解析

遺伝子発現とは、細胞分裂に関わる酵素や細胞を形づくるタンパク質などが、遺伝子の情報をもとに作られる過程の1つをいいます。
正常細胞ががん化する過程においては、本来は正常細胞では観察されない特定の遺伝子の異常な発現(異常に高い発現など)が見られることがあります。それらの遺伝子が細胞のがん化に関係することが報告されており、がん遺伝子あるいはがん関連遺伝子と呼ばれています。
CanTect検査で用いているがんリスク判定法では、学術論文等でがん発症との関連が報告されている47種類の遺伝子発現解析の結果を使用しています。

下記に示すそれぞれの遺伝子の発現量は、血液より分離した白血球(単核球)画分より抽出したRNAを用いたリアルタイムPCR法により解析します。CanTect検査における、それぞれの遺伝子の発現量が、がんリスク評価に及ぼす影響は、

1.「発現レベルの上昇でリスクが増加する傾向にある遺伝子群」
2.「発現レベルの低下でリスクが増加する傾向にある遺伝子群」
3.「検出頻度が非常に低い遺伝子群」

の3群に分けられます。
がんリスク評価においては、これらの遺伝子発現の結果を統計学的手法により総合的に判定します。
発現解析イメージ
検査概要

密度勾配遠心分離による白血球の単核球(MNC)画分に含まれる細胞(がん細胞やがん細胞を取り込んだ貪食細胞が存在する場合、この画分に含まれます)について、がん関連遺伝子の発現量をリアルタイムPCR法を用いて解析することで、がんのリスクを評価します。

当社結果報告書例

発現レベルの上昇でリスクが増加する傾向にある遺伝子群

発現レベルの上昇でリスクが増加する傾向にある遺伝子群

発現レベルの上昇でリスクが減少する傾向にある遺伝子群

発現レベルの上昇でリスクが減少する傾向にある遺伝子群
主な遺伝子発現の表記について

上記の各がん関連遺伝子の発現結果は、以下のような表記に基づいています。

  • 遺伝子の発現量は、内部標準遺伝子(さまざまな組織や細胞間での、差異が少なく比較的一定な発現量を示す遺伝子)であるGAPDHの発現量との相対比で表されます。単位はありません。
  • それぞれの遺伝子は、発現量が大きく異なります。そのため、それぞれの遺伝子のグラフが示す最大値はその右肩に示されています。
  • それぞれの遺伝子の発現は互いに影響し合いながら変化します。また、がんは1つの遺伝子の変化だけで発症したり進行するものではありません。従ってがんリスクの評価では、これらの遺伝子の発現状態や変化を総合的に判定することが必要です。
いくつかのがん関連遺伝子について

いくつかのがん関連遺伝子については、当検査による血中からの検出頻度が非常に低いものがあります。そのため、これらの遺伝子では、上記の遺伝子と同様の表記をすることが困難であることから、その結果を下記のように「検出」あるいは「非検出」の二択にて表記しています。

当社結果報告書例

検出頻度が非常に低い遺伝子群

検出頻度が非常に低い遺伝子群