がん治療において、早期発見は常に難しい課題でした。近年、液体生検技術は非侵襲性と高感度から注目を集めています。しかし、既存の検出技術は多くの場合、深部ターゲットシーケンスに依存しており、様々なデータタイプを統合することが難しく、感度と特異性に影響を与えていました。
この技術的な課題に対処するため、オックスフォード大学の研究チームは、全ゲノムTETアシストピリジンボランシーケンス（TAPS）に基づく、全く新しい多様なモダリティ循環腫瘍DNA（ctDNA）検出方法を開発しました。この方法の最大の利点は、ゲノムデータとメチル化データを同時に分析できることで、がん診断の感度を94.9％、特異度を88.8％にまで高めたことです。この画期的な技術は、がんの早期スクリーニングと患者層別化に新たな可能性をもたらします。
この研究は「Multimodal cell-free DNA whole-genome TAPS is sensitive and reveals specific cancer signals」というタイトルで、2025年1月8日に「Nature Communications」誌に発表されました。研究背景では、がんの早期発見は患者の予後改善に不可欠であるものの、現在のスクリーニング方法は30％未満のがん種しかカバーしておらず、多くの方法が侵襲的な検査を必要とするため、受容率が低いことが示されています。多癌種早期検出技術は非侵襲的な検出が可能ですが、無症状の人々では偽陽性率が高いことが多く、その応用を制限していました。
オックスフォード大学のチームによるTAPS技術は、非破壊的な方法で、低いctDNA濃度でも高感度を維持できます。研究者らは、61人のがん患者と30人の非がん対照群のサンプルに対して深層シーケンスを行い、この方法の様々ながん種における正確性を検証しました。
また、チームはコピー数変化、体細胞変異、メチル化シグナルを統合してctDNA検出の感度を高めるための多様なモダリティデータ分析手順を開発しました。その結果、臨床サンプルにおいて、この方法の検出感度は85.2％に達し、単一データモダリティの結果をはるかに上回りました。
この方法は、がんの早期発見と術後モニタリングにおいて顕著な利点を示していますが、高額なシーケンスコストやリソースが限られた臨床環境など、実際には課題も残っています。今後の研究では、シーケンス技術をさらに最適化して、より多くの癌種への適用性を拡大することが考えられます。
