予後および予測バイオマーカー

バイオマーカーとは、がんに関する情報を持つ、測定可能な腫瘍または宿主の特性を指します。予後バイオマーカーは、治療にかかわらず疾患の推定される経過に関する情報を提供し、予測バイオマーカーは、特定の治療から得られる利益の可能性を示します。これら2つの役割を区別することは、分子情報が腫瘍の層別化と特性評価にどのように使用されるかにおいて中心的です。

Definition

予後バイオマーカーは、治療とは独立して臨床転帰と関連する測定可能な特性であり、予測バイオマーカーは、特定の介入の効果と関連するものです。どちらも腫瘍の特性評価や患者を比較可能なグループに層別化するために使用されます。

Scope

このトピックでは、予後マーカーと予測マーカーの概念的な違い、使用される分子マーカーおよびタンパク質マーカーの種類（受容体発現、遺伝子発現シグネチャー、体細胞変異など）、それらを評価するための方法論的基準、および分析的妥当性と臨床的妥当性の重要性について扱います。これは、個人の検査や治療に関する臨床的ガイダンスではなく、参照および教育的な記述です。

Core questions

• 予後バイオマーカーと予測バイオマーカーを区別するものは何ですか？
• 予後効果と予測効果を区別する研究デザインにはどのようなものがありますか？
• 腫瘍マーカー研究の報告と検証を管理する基準は何ですか？
• 単一マーカーアッセイと多遺伝子シグネチャーはどのように異なりますか？
• 分析的妥当性、臨床的妥当性、臨床的有用性が区別されるのはなぜですか？

Key concepts

• 予後と予測の区別
• 分析的妥当性、臨床的妥当性、臨床的有用性
• 受容体およびタンパク質マーカー（例：HER2、ホルモン受容体）
• 多遺伝子発現シグネチャー
• 治療とマーカーの相互作用
• アーカイブされた検体における前向き後向き評価
• 標準化された報告（REMARK）

Mechanisms

予測バイオマーカーは、マーカーが治療の効果を修飾する場合、すなわち治療とマーカーの相互作用がある場合に実証されます。HER2増幅がHER2標的療法に反応する腫瘍を特定する例（Slamon et al., 2001）がこれに該当します。対照的に、予後バイオマーカーは、治療にかかわらず転帰と関連します。例えば、リンパ節陰性乳がんにおける再発リスクを層別化する多遺伝子シグネチャー（Buyse et al., 2006）が挙げられます。厳密な評価では、分析的妥当性（アッセイがマーカーを正確に測定するか）、臨床的妥当性（マーカーが転帰と相関するか）、および臨床的有用性（それを使用することで転帰が改善するか）が区別され、多くの場合、ランダム化試験からアーカイブされた検体の慎重に設計された分析に依拠します（Simon, Paik, & Hayes, 2009; McShane et al., 2005）。

Clinical relevance

バイオマーカーの状態は、形態学的分類、グレード、病期に分子情報を追加し、一部のがんでは病期分類および報告に組み込まれています。参照トピックとして、予後マーカーと予測マーカーが何を意味し、その妥当性がどのように判断されるかを説明しますが、個々の患者に対する特定の検査や治療を推奨するものではありません。

Epidemiology

検証されたバイオマーカーは、病期やグレードを超えて転帰の層別化を洗練し、一般的ながんの分子サブクラス分類の基礎となります。集団レベルでの導入は、標準化された再現性のあるアッセイと、ガイドラインで定義された検査基準に依存しており、これによりマーカーの状態が研究室間で比較可能となります（Wolff et al., 2018; McShane et al., 2005）。

Evidence & guidelines

腫瘍マーカーの予後研究の報告はREMARKガイドラインによって管理されており、前向き後向きフレームワークは、アーカイブされた試験検体における予測マーカーの検証方法を構造化しています。ASCO/CAP HER2検査ガイドラインなどのアッセイ特異的ガイドラインは、分析基準と解釈基準を定義しています（McShane et al., 2005; Simon, Paik, & Hayes, 2009; Wolff et al., 2018）。

History

腫瘍マーカーは、血清タンパク質やホルモン受容体アッセイから、分子マーカーやゲノムマーカーへと進化してきました。HER2の事例は、分子変化と標的薬剤からの利益を結びつけることで予測パラダイムを例示し（Slamon et al., 2001）、一方、多遺伝子シグネチャーはゲノム予後予測を導入しました（Buyse et al., 2006）。REMARKや前向き後向きデザインなどの方法論的フレームワークは、過度に楽観的な初期報告に陥りがちな分野に厳密さをもたらすために開発されました（McShane et al., 2005; Simon, Paik, & Hayes, 2009）。

Debates

マーカーが単なる予後ではなく、予測的であることをどのように示すことができますか？

予測を示すには、治療とマーカーの相互作用の証拠が必要であり、理想的にはランダム化データまたはアーカイブされた試験検体の厳密に設計された分析から得られるべきです。多くの初期のマーカーの主張は、研究デザインが予後効果と予測効果を区別できなかったために失敗しました。

Seminal works

• slamon-2001
• mcshane-2005
• simon-2009

Frequently asked questions

予後バイオマーカーと予測バイオマーカーの違いは何ですか？

予後バイオマーカーは、治療にかかわらず疾患の推定される経過を示し、予測バイオマーカーは、腫瘍が特定の治療にどの程度反応する可能性が高いかを示します。マーカーは、一方であることも、両方であることも、どちらでもないこともあります。

腫瘍マーカー研究において、標準化された報告が重要なのはなぜですか？

腫瘍マーカー研究は、バイアスや過度に楽観的な結果に陥りやすいため、REMARKなどの報告基準は、患者、アッセイ、分析の透明な記述を要求し、マーカーの主張される予後または予測的価値が評価され、再現可能であることを保証します。