WO2003036301A1

WO2003036301A1 - Procede d'evaluation de cancer au moyen de marqueurs tumoraux

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Description

明細書

腫瘍マーカーによる癌の評価方法技術分野

本発明は、癌の疑いが有る人の血液や尿を検査して腫瘍マ一カーの成分を検出し、定量して癌を早期に発見 ·評価する方法に係り、特に種々の腫瘍マ一力一を組合せて解析することにより、見掛け上の健常人において発生する癌の危険度を的確に発見 ·評価することができる腫瘍マーカ一による癌の評価方法に関するものである。背景技術

癌'は、早期に発見して診断することが、癌の治療にとって重要とされている。特に、早期に発見された微小な癌であれば自然治癒力で完治,したという事例もある。そこで、胃癌、肺癌、子宮癌、乳癌等の癌を早期に発見しょうとする方法が、数多く提案され、かつ実施されている。

ォ一ソドックスで確実な癌の発見方法としては、「組織学的検査法」がある。この組織学的検査法は、病巣を切り出して顕微鏡で観察し、癌細胞を発見する方法である。この癌の発見方法は、主に癌の切除手術前に行う方法であり、例えば胃カメラ等の内視鏡（ファイバ—スコープ）による検査のときに、癌の病巣の小片を採取して行う「生検」（バイオプシー）や、痰や分泌物等に含まれている癌細胞. を調べる「細胞診」がある。

しかし、癌の切除手術前にこの組織学的検査法を行うときに、癌細胞を狙って検査材料を採取する場所を決定するが、その採取する場所を外すと癌細胞を見逃すという欠点があった。また、この組織学的検査法における顕微鏡検査には、熟練を要し、癌細胞'によっては正常な細胞と紛らわしい場合も,あるので、癌細胞を見誤るという^点もあつだ。

健康診断や癌の検査における X線投影検査、 C Tスキャン検査、磁気共鳴画像解析検査（M R I検査）等の検査方法は、癌の形態学的な方法で癌の病巣を発見. する方法である。「X線投影検査」は、 X線単純写真又はバリウム等の造影剤を服用して撮った X線写真から初期の癌の影を読み取り、癌の病巣を発見する検査方法である。この X線単純写真又は造影剤を用いた X線写真から癌の影を読み取ることは困難な作業で名人芸を要するものであった。そこで、 X線写真とコンビュ

—夕による画像の解析を行なうと共に、輪切りにした像を得ることができる「コンピュー夕処理 X線断層撮影装置検査」（ C Tスキャン検査）が提案されている。この C Tスキャンは、 X線の細いビームを患者の身体に照射し、透過した X線を電気の強弱信号として取り出し、身体の投影画像を 1 mm以下の小さな画素ごとの電気信号として記録し、従来の X線撮影に比較して、濃淡幅や精密度は比べものにならない程良好な装置である。「C Tスキャン検査」は、身体の回りに X線を回転させながら照射した数百枚単位の投影画像をコンピュータで処理し、身体を輪切りにした断面の実像写真を描き出すことにより、癌の病巣の像を結ばせて、その病巣の大きさや位置を正確に割り出すことができる検査方法である。

更に、「磁気共鳴画像解析検査」（M R I検査）は、電磁波を利用して高度な画像解析を行なうことにより、癌の病巣の大きさやその位置を正確に割り出す検査方法である。この磁気共鳴画像解析は、強力な磁場に人体を,置いて電磁波を照射すると、身体の中の水素原子核の陽子（プロトン）が共鳴を起こし、電磁波を吸収し、一方、体内の水分や脂肪は多量の水素原子を含むので、水分や脂肪の分布像が得られ、臓器や組織、病巣の鮮明な画像を映し出す解析方法である。この磁気共鳴画像解析検査は、映し出した鮮明な画像をコンピュータで処理し、脳腫瘍や脊髄の癌など、骨に囲まれた内部の癌の病巣の画像を非常に鮮明に映し出しすことにより、その病巣の大きさや位置を正確に割り出すことができる検査方法である。このように、磁気共鳴画像解析は、 C Tスキャン検査と比較して骨の主成分であるカルシウムやリンをほとんど写さないため、骨に囲まれた内部の癌を鮮明に映し出すことができる。

上述した X線投影検査、 C Tスキャン検査、磁気共鳴画像解析検査（M R I検査）等の形態学的な癌の発見方法でも、胃癌、肺癌、子宮癌、乳癌等の発生頻度が高い癌であって、かつ 1 g以上に癌細胞が増殖したも.ので'なければ、一般的には発見できない'ものであった。従って、このような形態学的な癌の発見方法は、癌を早期に発見する方法ではなかった。例えば、 X線投影検査では、 1 c mの癌を 8 %程度しか発見できず、半年後の再検査では癌が進行して末期癌になって手遅れなつたという事例も数多くあった。

そこで、癌を早期に発見する方法としては、「腫瘍マーカ一による癌の発見方法」が提案されている。腫瘍は.、体内の細胞の一部が突然、異常分裂して増殖し、次第に大きくなつて「しこり」になったものであり、良性と悪性の 2種類があり、この悪性腫瘍が癌である。この腫瘍が体内にできると、健康なときにはほとんど見られない特殊な物質が、その腫瘍によって大量に作られ、血液中に出現する。この物質を「腫瘍マ一カー」といい、この腫瘍マーカー、癌の発生臓器と強い関連性を持つ特徴があるため、血液中にこの物質が基準値以上に出てきたときには、癌があることを推測することができる。

例えば、腫瘍マ一力一には、肝臓癌における「アルファ.フエトタンパク質」、胃癌や大腸癌における「癌胎児性抗原」等の癌細胞や胎児にのみ作られるタンパク質、「糖鎖抗原 1 9 . 9」と反応する臈臓癌等の腫瘍特異的抗原、子宮の絨毛癌における「ゴナドトロン」、副甲状腺癌における「カルチトニン」等のホルモン、更に骨癌や肝臓癌における「アル力リファスファタ一ゼ」等の種々のものがある。しかし、上述した X線投影検査、バリウムを服用しての胃透視等の胃癌の検査方法では、公共機関及び民間機関における癌の検査では、 1 ' 9 7 9年〜 1 9 8 8 年においては、わずか 0 . 1 5 0 %の発見率（被検者 2 6 , 7 3 3 , 8 1 5人に対して、 4 0， 2 0 0人の発見）しか得られなかった。また、子宮癌の検査方法でも、わずか 0 . 0 9 2 %の発見率（被検者 2 7 , 8 3 4'， 5 8 5人に対して、 2 5 , 6 2 0人の発見）しか得られないというのが実情であった。

このように、従来の形態学的な検査方法を用いた全国的な集団における、これらの胃癌、肺癌、子宮癌、乳癌等の癌の発見率は低いものであった。これは、検査方法が稚拙だったり、間違った標的のサンプルに適用されたものではなく、癌の視覚的特徴、病巣の大きさや部位に依存しだ検査をする形態学的な検査方法の限界を意味していた。

—方、癌細胞は、増殖を続ける異常な細胞の集団で、母体に宿つ,た胎児のように「間質」という胎盤様の組織に包まれ、「腫瘍血管」という特殊な血管をのばして正常な血管から栄養を取ったり老廃物を流し込む。この癌'細胞が排泄する老廃物（腫瘍マーカ一）が、癌の目印となる血液中の微量物質である。しかし、この腫瘍マーカ一は、その癌がある程度の大きさに成長しないと検出しづらいものであった。従って、従来における腫瘍マーカーによる癌の発見 ·評価方法では、有病正診率（ s e n s i t i v i t y)及び無病正診率 (s p e c i f i c i t y) がそれそれ低いものであった。この有病正診率とは癌患者を癌であると正しく評価した割合をいい、無病正診率とは健常人を癌でないと正しく評価した人の割合をいう。従って、従来の腫瘍マーカ一による癌の発見方法は'、主として癌を診断していく上での一種の補助的な検査、或いは癌を治療していく上での経過観察の検査として行われるものであった。

本発明の発明者は、増殖中の新生物は、癌細胞の塊と癌を支持する間質と腫瘍血管から構成され、それぞれ癌胎児性抗原、癌胎盤性抗原、腫瘍血管関連物質を産生し、これらの 3つの物質が、癌の早期発見において重要であることに着目した。更に、これらめ癌胎児性抗原、癌胎盤性抗原及び腫瘍血管関連物質は、各々の腫瘍特異マーカー、腫瘍関連マーカー及び癌増殖マーカーと同一と見なすことができるので、これらは癌の腫瘍マーカーの癌の評価方法において、重要な役割を果たすであろうと考え、腫瘍マーカ一のコンビネーション . ァヅセィ、即ち、数種類の腫瘍マーカーを組合せて解析することによる新しい早期癌の評価方法を発明した。

本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたもの'である。すなわち、本発明の目的は、腫瘍マーカー反応のカットオフ値に基づいて、危険度を判定して腫瘍ステージを分類し、腫瘍の発生を段階分けすることで、癌の発生の時間的: 経過を継続的に追跡し、特定の臓器における早期癌を発見するだけではなく、いずれの部位にある早期癌でも発見して高危険群を同定し、癌の予防をすることができる腫,瘍マ一カーによる癌の評価方法を提供することにある。発明の開示

' 本発明の腫瘍マーカ一による癌の評価方法は、腫瘍マーカ一による癌の評価方法であって、血液又は尿を採取する段階と、採取した血液又は尿から癌の発生における、最初に血中に出現する癌増殖マーカー、次に出現する腫瘍関連マーカ一、最後に出現する腫瘍特異マーカーの物質の存在と、各出現順序をスクリーニングする段階と、前記各腫瘍マ一カーのスクリーニングにより腫瘍の成長レベルを、数段階の腫瘍成長度ステージに分類する段階と、から成り、癌の成長における癌胎児性抗原が前記腫瘍特異マーカ一と、癌胎盤性抗原が前記腫瘍関連マーカーと、腫瘍血管関連物質が前記癌増殖マ一カーとそれぞれ同一と見なし、これらの腫瘍マーカ一を組合せて解析することにより、見掛け上の健常人に発生する癌を推定し、かつ、その癌の危険度を評価する方法である。 '

前記腫瘍成長度ス.テ一ジの分類は、各ステージ毎に定めた癌増殖マーカー、腫瘍関連マーカー及び腫瘍特異マーカーの成長度に応じて設定した力ットオフ値により行う。このカットオフ値は、経年でみた個人の正常値に応じて設定したものである。また、この腫瘍成長度ステージの分類に > 2以上の異常レベルのステ一ジを含むステージに分類する。

更に、前記腫瘍マーカ一のスクリーニングによる腫瘍の成長レベルは、微小癌もない理想的な状態をステージ I とし、前癌状態をステージ IIとし、前癌状態をステージ IIIとし、臨床癌状態をステージ IV'とし、 1 g以上の癌が存在すると推定される状態をステージ Vと、する 5段階の腫瘍成長度ステージに分類することが望ましい。

また、前記腫瘍マ一カーのスクリーニングによる腫瘍の成長レベルは、微小癌もない理想的な状態をステージ I とし、狭義の微小癌の存在が推定され、前記癌増殖マーカ一でも異常が認められない状態をステージ IIとし,、 .前記癌増殖マーカ一と前記腫瘍関連マ一カーに多少の異常が見られる状態を腫瘍ステージ IIIとし、前臨床癌状態であり、前記癌増殖マ一カーと前記腫瘍関連マーカーの値にかなりの異常が見られる状態を腫瘍ステージ IVとし、 · 1 g以上の癌の存在が推定され、前記癌増殖マ一力一ばかりでなく、前記腫瘍関連マーカ一にも顕著な異常が見ら' れ、前記腫瘍特異マーカーにも異常が見られる状態を腫瘍ステージ Vと、する 5 段階の腫瘍成長度ステージに分類することができる。

本発明の腫瘍マーカ一による癌の評価方法において、癌の発生の時間的経過を継続的に追跡することにより、早期癌でも発見すると共にその高危険群を同定することができる。上記発明の方法では、癌の発見において、癌胎児性抗原（腫瘍特異マーカ一）ばかりでなく、癌胎盤性抗原（腫瘍関連マーカー）及び腫瘍血管に関連した物質 (癌増殖マ一力一）も癌を発見するための腫瘍マーカーの評価対象項目とした。これは癌は新生物であり、これを支える周囲の間質及び癌血管と共に成長するので、従来の癌胎児性抗原の腫瘍マーカ一（腫瘍特異マーカ一）を中心にした検査だけでは不充分だからである。従って、本発明の癌の評価方法においては、この腫瘍特異マ一カーばかりでなく、腫瘍関連マーカーと癌増殖マーカ一も検出し、かつ定量する。よって、腫瘍マ一力一の出現の順序に関しては、癌増殖マーカーと腫瘍関連マ一力一が、微小癌の成長の早期（腫瘍ステージ III) に出現し、続いて.腫瘍特異マーカ一が現れる（腫瘍ステージ 1\ 。これらの腫瘍マーカーを組合せて解析することにより、見掛け上の健常人に発生する癌を発見し、かつその癌の危険度を評価することができる。

前記癌増殖マ一力一は、アルカリフォスファタ一ゼァイソザィム（ALP)、リボヌクレア一ゼ（RN a s e ) である。前記腫瘍関連マーカ一は、フェリチン（ F .T)、免疫抑制酸性タンパク（ ΙΑΡ)、シアル酸である。更に、前記腫瘍特異マ —カーは、癌胎児性抗原（CEA)、糖鎖抗原 19.9 (C A 19.9)、耐熱性アルカリフォスファターゼ（H SAP)、組織ポリべプチド抗原（TP A)である。単に癌をスクリ一二ングする立場からすれば、癌が存在する臓器を特定するこ · とは、必ずしも必要ではなかった。しかし、本発明では臓器特異的でない腫瘍マ —力一もまた、癌の存在の有無を決定する上で重要であると考え、異なった 3つタイプの腫瘍マ一カー、即ち、腫瘍特異マーカ一の他に腫瘍関連マーカーと癌増殖マ一力一の 3タイプを用いた。

本発明における 3種類の腫瘍マーカーによる癌の評価方法'では、特定の臓器における早期癌を発見するだけではなく、いずれの部位にある早期癌でも発見して高危険群を同定することができる。そこで、本発明の癌の評価方法により癌患者と非癌患者の血清を用いた検査結果では、有病正診率は 80%から 90%という高いものである。また、無病正診率も 84 %から 85 %と高く、かつ正診率も 8 3 %から 88 %と高いものであった。

このように本発明の癌の評価方法では、実際の腫瘍に対応する発生段階を腫瘍マ一カー反応のカツトオフ値に基づいて腫瘍ステージを分類し、かつ危険度判定のために用いた。そこで、この評価方法は、前臨床癌と臨床癌の自然史に基づくステージ分類モデルを導入したことによって、微小癌から臨床癌に至るまで同一の方法で癌を評価することができる。 - 図面の簡単な説明

■ 図 1は腫瘍ステージ毎に分類された受診者の分布を示すグラフである。

図 2は 4つの年齢群に分けた 2 1 2 6名の腫瘍ステージ分布を示すグラフでめる

図 3は各腫瘍マーカ一と各腫瘍ステージとの相関関係を示すグラフである。図 4は癌の成長過程と腫瘍マーカーによる 5段階評価方法を示す説明図である。

図 5は癌の成長過程と腫瘍マーカーによる 5段階評価方法における対処方法を記じた説明図である。発明を実施するための最良の形態.

以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。

' 本発明の腫瘍マーカーによる癌の評価方法は、'血液を採取する段階と、採取した血液から各腫瘍マーカーを検出し、かつ定畺する段階と、を含んだ癌の評価方法である。なお、この血液の採取に代えて尿を採取し、採取した尿から各腫瘍マ一力一 ¾検出し、かつ定量することも可能である。

次に、腫瘍マ一力一のスクリーニングによる腫瘍の成長レベルを、数段階の腫瘍成長度ステージに分類することにより、見掛け上の健常人に発生する癌を発見し、かつその癌の危険度を評価する。例えば、この腫瘍の成長レベルの分類は、 2以上の異常レベルのステージを含むものであり、微小癌も,ない理想的な状態をステージ I とし、前癌状態をステージ' II、 IIIとし、前臨床癌状態をステージ IVとし、及び 1 g以上の癌が存在すると推定される状態をステージ Vと、する 5段階に設定した。

更に、癌の発生における、最初に血中に出現する癌増殖マーカー、次に出現する腫瘍関連マーカ一、最後に出現する腫瘍特異マーカーの物質の存在と、各出現順序をスクリーニングする。そこで、癌の成長における癌胎児性抗原が腫瘍特異マーカーと、癌胎盤性抗原が腫瘍関連マ一カーと、腫瘍血管関連物質が癌増殖マ —カーとそれぞれ同一と見なし、これらの腫瘍マ一力一を組合せて解析する。これにより、 S瘍マ一カーの出現の順序に関しては、癌増殖マーカーと腫瘍関連マ —カーが、微小癌の成長の早期（腫瘍ステージ III ) に出現し、続いて腫瘍特異マ —カーが現れる（腫瘍ステージ V ) 。これらの腫瘍マーカーを組合せて解析すれば、その癌の危険度を的確に評価することができる。

本発明の癌の評価方法は、癌の自然史のモデルに則った評価方法である。即ち、臨床癌に特徴的な生物学的増殖曲線を引用し、微小癌が理論上存在するとした。例えば、'悪性又は良性疾患の患者の胃や他の臓器の切片から、病理学的に微小癌が存在することがある。そこで、本発明では、微小癌及びネオプラジア（前臨床癌）を、具体的に次のように 4つの腫瘍ステージ（ステージ I ~IV ) に分類し、 1 g以上の臨床癌が存在すると推定されるステージ · に分類,した。

「腫瘍ステージ I」は、何れの各腫瘍マーカ一でも異常がでない。 A L Pアイソザィムゃ R N a s eの異常もなく、癌がない理想的な正常な状態を意味する。

厂腫瘍ステージ II」は、狭義の微小癌（マイクログラムから数ミリグラム [M 1 ] ) の存在が推定され、癌増殖マーカーにおいて、わずかな異常が認められる状態である。 '

「腫瘍ステージ III」は、前臨床癌に移行する前のステージ（M l から数百ミリグラム [M2 ]) の存在が推定され、癌増殖マ一カーと腫瘍関連マ一力一に多少の異常が見られる状態である。

「腫瘍ステージ IV」は、従来の 0 (ゼロ）期（G 0 )、前臨床癌状態であり、'癌増殖マーカ一と腫瘍関連マーカ一の値にかなりの異常が見られ、時折腫華特異マ —カーの値にわずかな異常が見られる状態である。

「腫瘍ステージ V」は、 1 g以上の癌の存在が推定される状態であり、臨床癌のステージの T 1〜T 4 (臨床癌は Τ Ν Μ分類に従って 4つのステージに分類され、本発明のモデルでは G 1〜G 4に相当する）にあり、癌増殖マーカーばかり. でなく、腫瘍関連マ一力一にも顕著な異常が見られ、時折腫瘍特異マ一カーにも異常が見られる状態である。

次に、本発明の腫瘍マーカーによる癌の評価方法の実施例を示す。

〔対象と方法〕

受診した対象

1 9 8 4年から 1 9 8 6年の間に、我々は、日本国内の無作為に選ばれた（ 5 の地域の住人 2 1 2 6人（男性 1 0 9 1人、女性 1 0 3 5人）を対象にして、本発明の腫瘍マーカ一によ.る癌の評価方法を用いた癌スクリーニングを実施した。地理学的な位置、環境条件、受診者数は、表 1に示す通りである。

表 1 . 地理学的な位置、環境条件及び受診者数 '

一般的に、癌のスクリーニングにおける対象のサンプリングの仕方は、偏りのある研究結果を避けるために非常に重要である。本発明における受診者の年齢分布は、表 2に示すように、従来の検診における分布と類似するように実施した。また、各開催地別にみた、受診者の各腫瘍ステージに占める割合は、受診者総数におけるそれらの割合と類似しており、 .この実施例のサンプリングは、比較的に偏りがないようにした。各腫瘍ステージに応じて発見された癌は、多種多様であ 30 つた。諸種の臓器の癌発生率は、日本全体の疫学デ一夕によるものと類似している。

表 2. 受言猪の箱分布

受診者にはあらかじめ、病歴、現在の病状、妊娠の有無などを記入する問診用紙を郵送した。記入済みの用紙は検査の当日に提出してもらった。受診者は、表 2の年齢分布に示すように、健康であると推定される大部分が 2 3歳から 8 0歳の癌の自覚 ¾状の無い人たちであった。約 1 8mlの血液を、各受診者から採血した。血清は、血液から遠心分離され、本発明の検査の時まで、マイナス 2 0 ° Cに保存した。なお、血液の採取に代えて、尿を採取し、採取した尿から各腫瘍マ一カーを検出し、かつ定量する方法も採用することができ.る。

〔腫瘍マ一カーの総合解析〕

'本発明の癌の.評価方法は、' これらの血清サンプルを用いて腫瘍マーカーの総合評価をした。次のような腫瘍マーカーを同時に分析した。

「癌胎児性抗原（C EA)」

' 癌胎児性抗原（ CEA) は、腫瘍特異マーカ一として位置づけられるもので、胎児の消化器組織だけに見られるタンパク質の一種である。この癌胎児性抗原（ C EA) は C EA.E.I Aキヅトを用いた酵素免疫測定法で測定した。

この癌胎児性抗原（ C EA) の数値が徐々に高まっていくと、種々の癌の経過が悪くなつてきたことを意味する。逆に、手術等の治療後に低値を保っているときは再発もなく、治療が順調であることの指標になる。そこで、この癌胎児性抗原（ CEA) は、癌の経過観察と治療効果の判定、再発や転移等の発見には欠かせないものである。「耐熱性アルカリフォスファタ一ゼ（H S AP)」

耐熱性アルカリフォスファタ一ゼ（H S AP) は、腫瘍特異マ一カーとして位置づけられるもので、癌組織及び諸種の癌患者の血清から発見されたものである。この H S APの測定は、例えば、 · 5 0 ju 1の血清を 5 6 °Cで 7分間熱処理した後、 3 7 °Cで 2 0分間、蛍光基質 '（n a p h t h 0 1 .A S. MX p h o s p h a t e ) と反応させ、それをアセトンで脱タンパク処理して、上清中の蛍光強度を蛍光光度計で測定した。

「フェリチン（F T)」

フェリチン（F T) は、腫瘍関連マーカ一として位置づけられるものである。このフェリチン（F T) は、ラジオィムノアヅセィ（放射性,物質を用いた免疫測定法）で測定した。本発明では、フェリチン（F T) と血清鉄の比（F T/F e ) をもう一つの別な腫瘍マーカーとして用いた。

「免疫抑制酸性タンパク（ I AP)」

免疫抑制酸性タンパク（ I AP) は、腫瘍関連マ一力一として位置づけられ、試験管内で、フィトヘムァグルチニン（植物性血液凝集素）によって誘導されるリンパ芽球の形成とリンパ球混合試験を共に阻害することで性格づけられるものである。免疫抑制酸性タンパク（ェ AP )は、単放射免疫拡散法により測定した。即ち、 5 1ずつの検体を、抗 I AP血清を含んだ寒天ゲルのプレートの各穴に入れ、 3 7 °C、 4 8時間、培養した後で、沈降リングの直径を測定した。

「リボヌクレア一ゼ（RN a s e ) 」

血清リボヌクレア一ゼ（RN a s e ) は、癌増殖マ一力一として位置づけられものである。このリボヌクレア一ゼ（RN a s e ) の異常な,上昇は、諸種の癌患者にみられる。この上昇は、重度の腎障害があっても見られるが、クレアチニンの検査により、このおそれを排除するようになっている。このリボヌクレアーゼ (RN a s e ) の活性は、基質としてポリシチジル酸を用いて測定した。

厂シアル酸」

シアル酸は、腫瘍関連マーカ一として位置づけられものである。このシアル酸の高い値は、諸種の癌患者の血清中に見られる。シアル酸は、酵素測定法に基づき、シアル酸試薬キヅ -トを用いて、自動分析機で測定した。「アルカリフォスファタ一ゼ（ALP) アイソザィム」 '

アルカリフォスファターゼ（ALP) アイソザィムは、癌増殖マーカ一として位置づけ.られものである。このアルカリフォスファターゼ（ALP) アイソザィムは、セルロースアセテート膜電気泳動により分離測定した。 ALP活性の正常値範囲内で、癌患者の血清 ALPアイソザィムが、病気の状態にともなって、有意の変動を示すものである。 3つのパラメ一夕一（ALP l, AL P 2/3 , A P T ) は、アル力リフォスファ一ゼ（ AL P) アイソザィムのデンシトメトリ —による 56 °Cと 37 °Cのパターンを比較して計算した。

「糖鎖抗原（CA1 9.9)」

糖鎖抗原（ C A 19.9 ) は、腫瘍特異マ一カーとして位置づけられるものである。この糖鎖抗原（CA 19.9) は、免疫放射定量法や時間分解蛍光免疫測定法により測定した。この糖鎖抗原（CA19.9)'は、滕臓癌、胆嚢 ·胆管癌等の血清中に著しく増加することから、消化器'系の癌のスク'リ一ニングに用いられるものである。

また、この糖鎖抗原（CA 19.9) は、癌の経過観察と手術後の再発の有無を調べるときに利用する。

「組織ポリペプチド抗原（TPA) 」

組織ポリペプチド抗原（TPA) は、腫瘍特異マーカ一として位置づけられるものである。この組織ポリべプチド抗原（TP A)は、消化器系、滕臓癌、肺癌、― 乳腺癌、前立腺癌で高値を示し、よく使われる腫瘍マーカ一である。この組織ポリペプチド抗原（TPA) は免疫放射定量法にり測定した。

また、この組織ポリペプチド抗原（TPA) は、癌の経過観察を調べるときも利用する。

上記の腫瘍マーカ一と共に、次のような補助検査も実施する。

鉄、アルブミンとグロブリンの比（AZG比）、グルタミン ' ·ォキザ酢酸トランスァミナ一セ（GOT；)、グルタミン ' ピルビ酸トランスアミナ一ゼ（GP T)、トルプ夕ミド耐性テスト（TTT) 、 ALP総活性とクレアチニンは、自動分析機により測定した。これらの検査は、肝障害と腎機能障害による偽陽性の結果を排除するのに用いられた。 ' 本発明の癌の評価方法では、上記した各腫瘍マーカ一は、 3つのグループに分類した。即ち、癌の発生において、先ず最初に血中に出現する、アルカリフォスファタ一ゼ（ A L P ) アイソザィム [ A L P 2 、 A L P 2/3 A P T ] 及びリボヌクレア一ゼ '（R_Nas e) は、「癌増殖マーカー」と分類した。

次に出現する、フヱリチン（FT)、免疫抑制酸性蛋白（IAP)及びシアル酸は、「腫瘍関連マ一力一」と分類した。

最後に出現する、癌胎児性抗原（CEA)、鎖抗原（C A 19.9)、耐熱性ァルカリフォスファターゼ（HSAP) 及び組織ポリペプチド抗原（TPA) は、「腫瘍特異マーカー」と分類した。

〔前臨床癌の自然史のモデルによる腫瘍ステージ分類〕

本発明の癌の評価方法では、腫瘍ステージの判定は、表 3に示した各腫瘍マ一カーのカツトオフ値に従って、前述の 12項目の腫瘍マ一力一（CE A、 H S A P、 FT、 FT/F e、 I AP, RNa.s e、シアル酸、 3つの ALPアイソザィムパラメ一夕一、 CA1 9.9、 T P A ) の総合解析により行う。前臨床癌の腫瘍ステージを決める力ットオフ値は、 1980年〜 198'5年に実施例に基づいて受診した臨床癌の患者についての、腫瘍マーカーと腫瘍の大きさとの相関関係の結果を外揷して決定した。

表 3· 腫瘍ステージの半 I淀における各マ一力一のカツ卜オフ値

ステ- -ン

鶴マーカ— —ジ¹ ϊ-Ϋ^{] 11} ¾Γ¾^ν 「¾^ν

CEA (ng/mi) く 2.9 3.0-3.5 3.5-3.9 4, 0-4.3 , 4

I AP ( xg/ml) <299 300-449 450-499 450-499 )500

R N a s e (units) 90-109or<59 HO-14 or-59 >14So 59

シァ L¾ (mg/dl) 45 - 5q 45—¹^ 〉66 〉66

FT (ng/ml)

男性 50-99 100-199 200-249 250-299 >300

女性 30-79 80-149 150-179 180-199 >ZC0

FT/F e 1-1,99 1-1, 99 2-499 5-9.99o r<0.9 >10or<0.9

HSAP (U/l) ' く 9.9 く a 9 10-19.9 20-36.9 >37

CA19-9(U/mI) く 29 30-32 33-34 35-36 〉37

TP A (U/l) く 74 . 75-79 寸 ' 85-109 〉110

A L P7イソザィム .

ALP1(¾) 0 0 0 1-4 , く 5

ALP2/3ratio .0-1.9 1.0-1, 9 く 0.9or2.0-2.4 く 0.9or2.0-2.4く 0.9or>2

AP A く 0.09 . <0.09· く 0.09 >0.1 〉0.1 原則として各腫瘍ステージは各、' ステージ毎に定めた各腫瘍マ一カーの力ットオフ値をもとに、 2つ以上の異常レベルを含むステージを'もって判定した。 . 〔追跡調査〕

腫瘍ステージ IV或いは腫瘍ステージ V段階の腫瘍を持つと判定された受診者には、さらに X線投影検査、 CTスキャン検査、内視鏡や生;^'などの形態学的検査を、' 5年〜 7年にわたる追跡調査の期間中に実施した。

〔各腫瘍ステージの分布〕

図 1·は腫瘍ステージ毎に分類された受診者の分布を示すグラフである。 ' 各腫瘍ステージ別の受診者数は、ステージ Iが 2名（0. 1 %) 、ステージ II が 250名（ 1 1. 8 %)、ステージ IIIが 125 1名（58. 8'%)、ステージ IV が 528名（24. 8%) 、ステージ Vが 95名（4. 5%) であった。

各開催地によって、'' その分布に僅かな差は見られたが、各地域毎の各ステージの率の平均値（7か所選んだ地域での平均値土標準偏差は、ステージ Iが 0. 1 ± 0. 4、ステージ IIが 15. 8 ± 10. 3、ステージ IIIが 57. 3 ± 7. 2、ステージ IVが 24. 8±8. 9、ステージ Vが 2. 0±2. 0 %) は受診者総数 2126名のものとほぼ同様の分布を示した。

図 2は 4つの年齢群に分けた 2 126名の腫瘍ステージ分布を示すグラフである。

図示するように、本発明の実施例では、 2 126名の受診,者の 4つの年齢群に分けて腫瘍ステージ分布を示した。この分布図は、上記表 2に示したように、日 '本の従来の癌集団における分布とほぼ同じである。ステージ IIIの受診者の割合は、どの年齢群でもいちばん多く、加齢とともに少しずつ減少を示した。なお、腫瘍ステージ IIの割合は加齢とともに減少するのに対して、腫瘍ステージ IVと Vは増加した。 '

〔各ステージにおける癌発生率〕

最終的に癌であると診断された受診者は、ステージ Vにおいて 29. 5 % ('9 5人に対して 28人）、ステージ IVが 2. 7 % ( 528人に対して 14人）、ステ —ジ IIIが 0. 7 % ( 125 1人に対して 9人）、ステージ IIが 0. 4 % '( 250 人に対して 1人）、ステージ. Iが 0. 0% (2人に対して 0人）であった。

癌の部位は、肺が 1 0例、乳房が 10例、胃が 7例、大腸が 6例、子宮が 2例、膀胱が 1例、口腔が 2例、食道が 1例、脾臓が 1例、骨が 1例、舌が 1例、前立腺が 1例、胆嚢が 1例、咽頭が 1例、卵巣が 1例、脳が 1例、後頸部が 1例、甲状腺が 1、その他が 3例の合計 52例であった。 5年〜 7年間の観察期間におけ · る腫瘍ステージ Vからの癌発見率は腫瘍ステージ IVと比較して 10倍以上の高率であった。高危険度群（腫瘍ステージ IV、 V) からの癌発見率は 6. 7 % (62 3人に対して 42人）で、低危険虔群（腫瘍ステージ I、 .11、 III) .からの発見率 0. 67% ( 1 503人に対して 10人）の 10倍も高率であった。腫瘍ステージ Vの受診者からの癌発見率 29 , 5 %は、他のステージ I〜！ Vの受診者からの発見率 1. 18 % ( 203 1人に対して 24人）に比べて 25倍の高率であった。最初の検診時から臨床癌が発見されるまでの平均期間は、以下に示す通りである。ステージ Vは 9. 4 ± 14 1か月、ステージ IVは 3 1. 4 ± 18. 7か月、ステージ IIIは 39. 1± 19. 6か月、ステージ IIは 1例で 12か月であった。' 〔腫瘍マ一カーと腫瘍ステージ〕 ' lb 図 3は各腫瘍マーカーと各腫瘍ステージとの相関関係を示すグラフである。図示例は各グループの受診者における各腫瘍マーカーの高値を示した者の割合をステージごとに示したものである。 CEA、 HSAP、 FT, T/F e、 I

AP、 RNa s e、シアル酸（S A)、 A L PIアイソザィム、 CA 19.9及び

TP Aの高値は、腫瘍ステージと高い相関関係を示した。しかし、各ステージに対するマーカ一特異性は見られなかった。これ.らの関連性は、臨床癌における腫瘍マーカーと腫瘍の大きさとの関連性と同じである。 '

〔腫瘍ステージ分類と危険度判定〕 - 表 4は、本発明により癌を評価した後の 0. 5-2. 0年間における、各ステージ毎の癌発生率を示している。ステージ Vからの癌発生率は 23. 2 % (95 人に対して 22人）であった。ステージ IVめ受診者 528名中の 3名（0.57%) が癌と診断され、他のステージからの癌はゼロであった。 5 ~ 7年後におけるステ一ジ I、 II、 III、 Wヽ Vからの発見率 μ；、それそれ 0%、 0. 4%、 0. 7%、

2. Ί %、 29. 5%であった。 5〜7年後の癌発生と 0. 5〜 2年以内の癌発生との比較により、腫瘍ステージ分類と危険度判定との高い相関関が明らかになった。ステージ IIからステージ Vまでの癌の発生率は、低危険度（0. 4%) から高危険度（29. 5 %) までの危険度判定と密接に相関している。言い換えれば、前臨床癌における腫瘍ステージ分類は、危険度の判定に等しい（等価）と見做すことができる。

表 4 · 腫療マ一カー総合診断をした後 c &ステージ每 (^発生率

SO 偏難

日本における癌についての生涯罹患率は高く、人の一生のうちに、 4〜5人 il に 1人は癌に罹る。例.えば 7 4歳までの累積率で見れば、日本における癌発生率は約 1 / 4である。しかもこの割合は、最近の 1 0年にかなり上昇している。これらの知見は、上述したステージ IVの受診者が、時間の経過とともにステージ V に移行し、ステージ Vの受診者から最終的に臨床癌が発生すると仮定すれば、ステージ IVと Vの組み合わせにより高率に癌を発見、評価する本発明の癌の評価方法が正確であることを示唆している。

更に、従来の単純な方法の腫瘍マーカ一による検査の癌の評価方法を用いて 2 0 0 0人の推定「健常人」を対象に、 1 0種の腫瘍マーカ一を同時に測定して、 1 年〜 6年以上の間、繰り返し追跡調査して検査したデータが 'ある（ベルギー、プルイゲル教授報告）。その結果、 2 0 0 0人のうち、 1個以上のマ一カーに異常が認められたのは 4 8 1人'（ 2 4 . 1 % ) であった。この割合は、本発明の癌の評価方法でステージ IVと Vに対して得られた 2 9、 3 % ( 2 1 2 6人 (こ対して 6 2 3人）と一致する。その上、異常を示すグループにおける癌発見率は、 4 . 6 % ( 4 8 1人に対して 2 2人）で、正常なグループからの発見率 0 . 3 3 % ( 1 5 1 9人に対して 5人）の約 1 4倍高かった。この正常なグループからの発見率は、本発明の癌の評価方法の 0 . 6 7 % ( 1 5 0 3人に対して 1 0人）より低い。これらの検査の母集団に対する発見率 1 . 4 % ( 2 0 0 0人に対して 2 7人）は 1 年〜 6年間継続して調査した結果である。従って、本発明の癌の評価方法は、特定の臓器における早期癌を発見するだけではなく.、いずれの部位にある早期癌でも発見して高危険群を同定することができる。，

上記実施例における、腫瘍ステージ Vの受診者 9 5人のうち 2 8人は、この検診の後、 5 ~ 7年の期間内に病理学的或いは形態学的に癌であると確証されており、従来の評価方法の発見率よりもはるかに効率的な発見率、という結果になつた。例えば、癌の手術後の患者が、年ごとに腫瘍ステージが IIから IIIへ、次に IV へと変わり、最終的には腫瘍ステージ Vに変った例もある。その上、各ステージごとの癌発生の結果（表 4 ) と腫瘍マ一力一総合診断から臨床癌が現れるまでの平均時間は、我々の提唱したモデルと採用したカツトオフ値の有効性を支持している。 ' ' なお、腫瘍ステージ IIIは、図 2に示すように、すべての年齢群において、目立つて高いパーセンテージを示している。これは 2つの理由が考えられる。先ず 1 つの理由は、なんらかの生物学的及び免疫学的な活性が、 1 0 0万個単位の細胞数レベルで微小癌の成長を止めることがある、ということである。もう 1つの理由は、本発明の癌の評価方法では、各腫瘍ステージによって、ステージ間の可逆性が違うということである。即ち、ステージ IIIでは 6人のうち 5人が低危険度に移行するのに対し、ステージ IVでは 2人中 1.人、ステージ Vでは、 1 0人中 1人である。ステージ IIIにおける高い可逆性は、すべての年齢群においてこのステ一ジの比率が高い理由を説明するものと思われる。

剖検にける潜在癌の病理学報告の研究においては、 5 0代の人の剖検時に約 3 0 %の潜在癌の存在が示されており、 7 0代の人では、 5 ,0 %の潜在癌の存在が確認されている。仮にステージ IVが潜在癌と一致し、ステージ Vが臨床癌及び前臨床癌と符合すると考えれば、ステージ IVとステージ Vの組み合わせは、本発明においては、 5 0代において 3 6 %、 7 0代において 4 3 %を占める。これらの割合は、剖検で確認されている潜在癌と前臨床癌の割合と、それぞれ対応する。本発明の癌の自然史の成長モデルは、図式的なものであり、例えば各ステージには長い静止期が含まれることなど、本研究で得られた結果をもとに修正する必要がある。しかし、このように用いられた本発明の腫瘍マーカ一による癌の評価方法では、癌のスクリーニングと危険度評価において、非常に効果的である。

図 4は癌の成長過程と腫瘍マ一カーによる 5段階評価方法を示す説明図である _c 図 5は癌の成長過程と腫瘍マーカ一による 5段階評価方法における対処方法を記した説明図である。 '

図 4.又は図 5に示すように、腫瘍の成長レベルが、微小癌'もない理想的な状態のステージ Iから. 小癌の存在が推定される状態のステージ IIの間、即ち癌細胞が数百個程度から 1 0 0万個の状態では、発癌因子、促進因子を取り除けば予防的対策が可能な時期である。

次に、前臨床癌に移行する前のステージの存在.が推定される状態を腫瘍ステージ IIIから前臨床癌状態であるステージ IVの間、即ち癌細胞が 1億個から.1 0億個の状態では、発癌物質、促進因子やストレスが加われば癌の増殖が進むが、自然治癒能力（免疫能生体防衛能）をフルに発揮すれば、予防治療が可能な時期であ

o

る。 '

最後に、 1 g以上の癌の存在が推定される状態を腫瘍ステージ V、即ち癌細胞が' 1 0億個から 1兆個の状態では、 X線投影検査や内視鏡の検査で容易に発見できる時期である。更に、臨床癌の進行段階も初期癌 G 1、進行癌 G 2， G 3及び末期癌 G 4の段階になる。

また、本発明の癌の評価方法は、前臨床癌と臨床癌の自然史に基づくステージ分類モデルを導入したことによって、癌を微小癌から臨床癌に至るまで同一の方法で扱うことができるようになった。この癌の評価方法は、基礎研究と臨床研究とを密接に関係づけながら癌を研究するシステムを持っているからである。0

産業上の利用可能性

上述したように、本発明の腫瘍マ一力一による癌の評価方'法は、腫瘍特異マー力一ばかりでなく、腫瘍関連マ一カーと癌増殖マーカーをも検出かつ定量し、腫瘍マーカ一の出現の順序に関しては、癌増殖マーカーと腫瘍関連マ一カーが、微5 小癌の成長の早期に出現し、次に腫瘍特異マ一カーが現れ、これらの腫瘍マ一力一を組合せて解析することにより、見掛け上の健常人に発生する癌を発見し、かつその癌の危険度を評価することができる。

また、腫瘍マーカー反応のカットオフ値に基づいて、危険度を判定して腫瘍ステ一ジを分類し、腫瘍の発生を段階分けることで、癌の発生の時間的経過を継0 続的に追跡し、特定の臓器における早期癌を発見するだけではなく、いずれの部位にある早期癌でも発見して高危険群を同定することができる。

特に、日本における癌の約半数を占める胃癌検診や子宮癌検診について、 X線投影検査、 C Tスキャン検査等の形態学的な従来の投影検査を始めとする P A P テスト（細胞診）を用いた従来の検査方法で、癌発見率が非'常に低い数値であつ5 た。しかし、本発明の腫瘍マーカーによる癌の評価方法では、上述したように臨床癌の発見率が高くなり、従来の形態学的な検査より、少なくとも数百倍も感度が高かった。このように、本発明の腫瘍マ一力一による癌の評価方法は、癌検診の効率を著しく改善し、またほとんどの癌に対して適用することができる、等の優れた効果がある。

Claims

請求の範囲

1 . 腫瘍マーカ一による癌の評価方法であって、

血液を採取する段階と、

採取した血液から癌の発生における、最初に血中に出現する癌増殖マーカー、次に出現する腫瘍関連マ一カー、最後に出現する腫瘍特異マーカーの物質の存在と、各出現順序をスクリーニングする段階と、 '

前記各腫瘍マーカーのスクリーニングにより腫瘍の成長レベルを、数段階の腫瘍成長度ステージに分類する段階と、から成り、

癌の成長における癌胎児性抗原が前記腫瘍特異マーカ一と、.癌胎盤性抗原が前記腫瘍関連マーカーと、腫瘍血管関連物質が前記癌増殖マーカーとそれぞれ同一と見なし、これらの腫瘍マーカ一を組合せて解析することにより、見掛け上の健常人に発生する癌を発見し、かつその癌の危険度を評価すること、を特徴とする腫瘍マーカ一による癌の評価方法。

2 . 前記腫瘍マーカーによる癌の評価方法において、尿を採取し、その採取した尿から前記各腫瘍マーカ一を検出し、かつ定量すること、を特徴とする腫瘍マ一力一による請求項 1の癌の評価方法。

3 . .前記腫瘍成長度ステージの分類を、各ステージ毎に定めた癌増殖マーカー、腫瘍関連マーカ一及び腫瘍 ί| 異マ一カーの成長度に応じて設定したカツトオフ値により行うこと、を特徴とする請求項 1又は 2の腫瘍マ一力一による癌の評価方法。

4 . 前記カットオフ値を、経年でみた個人の正常値に応じて設定したこと、を特徴とする請求項 3'の Μ瘍マ一力一による癌の評価方法。

5 . 前記腫瘍成長度ステージの分類に、 2以上の異常レベルのステージを含むこと、を特徴とする請求項 1、 2、 3又は 4の腫瘍マ一カーに,よる癌の評価方法。

6 . 前記腫瘍マーカーのスクリーニングによる腫瘍の成長レベルを、 .

微小癌もない理想的な状態をステージ I とし、

前癌状態をステージ IIとし、

前癌状態をステージ IIIとし、前臨床癌状態をステージ IVとし、

1 g以上の癌が存在すると推定される状態をステージ Vと、

する 5段階の腫瘍成長度ステージに分類したこと、を特徵とする請求項 1、 2、 3、 4又は 5の腫瘍マ一力一による癌の評価方法。 '

7 . 前記腫瘍マ一カーのスクリーニングによる腫瘍の成長レベルを、

微小癌もない理想的な.状態をステージ Iとし、

狭義の微小癌の存在が推定され、前記癌増殖マ一力一でも異常が認められない状態をステージ IIとし、

前臨床癌に移行する前のステージの存在が推定され、前記癌増殖マ一カーと前記腫瘍関連マーカ一に、わずかな異常が見られる状態を腫瘍ステージ IIIとし.、 . 前臨床癌状態であり、前記癌増殖マーカ一と前記腫瘍関連マーカーの値にかなりの異常が見られる状態を腫瘍ステージ IVとし、

1 g以上の癌の存在が推定され、前記癌増殖マーカ一ばかりでなく、前記腫瘍関連マ一カーにも顕著な異常が見られ、'前記腫瘍特異マーカ一にも異常が見られ· . る状態を腫瘍ステージ Vと、

する 5段階の腫瘍成長度ステージに分類したこと、を特徴と'する請求項 1、 2、 3、 4又は 5の腫瘍マ一カーによる癌の評価方法。

8 . 前記腫瘍マーカーによる癌の評価方法において、癌の発生の時間的経過を継 '続的に追跡することにより、早期癌でも発見すると共にその高危険群を同定すること、 'を特徴とする請求項 1、. 2、 3、 4、 5、 6又は 7の腫瘍マーカ一による癌の評価方法。

9 . 前記癌増殖マーカ一が、アルカリフォスファタ一ゼァイソザィム（A L P ) であること、を特徴とする請求項 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7又は 8の腫瘍マ一カーによる癌の評価方法。

1 0 . 前記癌増殖マ一力一が、リボヌクレアーゼ（R N a s e ) であること、を特徴とする請求項 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7又は 8の腫瘍マ一カーによる癌の評価方法。

1 1 . 前記腫瘍関連マ一カーが、フェリチン（F T ) であること、を特徴とする請求項 1、 2、 3、 4、 5、 6、 8、 9又は 1 0の腫瘍マ一力一による癌の評価方法。

12. 前記腫瘍関連マーカ一が、免疫抑制酸性タンパク（ェ AP) であること、を特徴とする請求項 1、 2、 3、 4、 5、 6、 8、 9又は 10の腫瘍マ一カーによる癌の評価方法。

13. 前記腫瘍関連マーカ一が、シアル酸であること'、を特徴とする請求項 1、 2、 3、 4、 5、 6、 8、 9又は 10の腫瘍マ一カーによる'癌の評価方法。

14. 前記腫瘍特異マーカ一が、癌胎児性抗原（CEA) であること、を特徴とする請求項 1、 2·、 3、 4、 5、 6、 8、 9、 10、 1 1、 12又は 13の腫瘍マ一カーによる癌の評価方法。

15. 前記腫瘍特異マーカ一が、フェリチンと血清鉄の比であること、を特徴とする請求項 1、 2、 3、 4、 5、 6、 8、 9、 10、 1 1、 12又は 13の腫瘍マーカーによる癌の評価方法。

16.前記腫瘍特異マ一カーが、糖鎖抗原.19.9 (CA 1 9.9)であること、を特徴とする請求項 1、 2、 3、 4、 5、 6、 8、' 9、 10、 1 1、 12又は 1 3の腫瘍マーカーによる癌の評価方法。

17. 前記腫瘍特異マーカーが、耐熱性アルカリ.フォスファタ一ゼ（HSAP) であること、を特徴とする請求項 1、 2、 3、 4、 5、 6、 8、 9、 10、 1 1、. 12又は 13の腫瘍マ一カーによる癌の評価方法。

18. 前記腫 ¾特異マ一カーが、組織ポリペプチド抗原（ΤΡΑ) であること、を特徴とする請求項 1、 2、 3、 4、 5、 6、 8、 9、 10、 1 1、 12又は 1 3の腫瘍マ一カーによる癌の評価方法。