個人に合わせたPSAレベルは前立腺がんのスクリーニングを改善する可能性がある

前立腺がんの過剰診断と過剰治療に対する解決策は、すべての男性のゲノムにある可能性があります。スタンフォード医学の研究者は、遺伝的に個別化されたがんスクリーニングに向けて一歩を踏み出しました。

2023 年 6 月 1 日 - ニーナ・バイ著

前立腺がんに関する医師と患者の間の会話は間もなく変わるかもしれません。Peakstock/Shutterstock.com

前立腺がんの最も一般的なスクリーニング検査（前立腺特異抗原（PSA）レベルの測定）は、がんが存在しない場合にがんを示唆することが多いため、臨床ガイドラインでは70歳以上の男性には検査を推奨しておらず、若い患者に判断を委ねています。。

スタンフォード医学の科学者とその協力者らは、PSAレベルを各男性の遺伝学に合わせて調整することで、PSAスクリーニングをより正確にすることを目指している。このタイプの個別化を適用すると、過剰診断が大幅に減少し、進行性疾患をより適切に予測できる可能性があります。彼らの研究は6月1日にNature Medicine誌に掲載された。

通常の血液ベースのPSA検査に加えて、このような個別化されたスクリーニングでは、PSAレベルに影響を与える遺伝的遺伝子変異を探すために、通常は唾液、血液、または頬の綿棒サンプルに対して行われる生殖系列遺伝子検査が必要となる。

PSA レベルの上昇は、前立腺がん腫瘍の兆候である可能性がありますが、炎症、感染、前立腺肥大、または単に加齢など、がんとは関係のない要因によって引き起こされることもあります。

「一部の男性は、遺伝的要因によりPSA値が高い人もいます」と、疫学と人口健康、生物医学データサイエンスの教授であり、この研究の主著者であるジョン・ウィッテ博士は述べた。「彼らにはがんはありませんが、PSA値が高いと、生検などの不必要な医療介入が連鎖的に行われます。」

ジョン・ウィッテ

ある推定によると、PSA レベルが上昇した男性の 3 分の 1 未満が、生検によって前立腺がんであることが確認されました。さらに、PSA値が正常だった男性の15％が後に前立腺がんであることが判明した。

研究者らによると、現在のPSAスクリーニングの問題は、所望の出力がバックグラウンドノイズと混合するという、工学における信号対ノイズの問題にたとえることができるという。

「前立腺腫瘍によって引き起こされるPSAレベルの変動であるシグナルを改善するために、ノイズを差し引きますが、この場合、ノイズは遺伝学に由来します」と疫学と人口健康の助教授であるリンダ・カチュリ博士は述べた。研究の筆頭著者。

PSAレベルの正常な変動の背後にある遺伝学をより深く理解するために、研究者らは、前立腺がんのない男性95,768人のゲノムとPSAレベルを調べた。データは初期の研究の一環として収集されたもので、主にヨーロッパ系の男性が含まれていた。

研究者らは分析を通じて、PSAレベルの変動の30％から40％は実際には「ノイズ」、つまりがんとは関係のない遺伝学によって決定されると推定した。

「具体的には、私たちが捕らえようとしているのは、正常なPSA変動の遺伝的決定因子です」とカチュリ氏は語った。研究者らは、正常な変動を分離することで、PSA検査が前立腺がんを示す時期をより正確に判定できるようにしたいと考えている。

「これは、がんの遺伝的基盤を解読する我々の通常の研究とは異なります」とウィッテ教授は語った。「私たちは、PSA をバイオマーカーとしての特異性を低くしている、がんに関連しない部分を除去したいと考えています。」

研究者らは、人の固有の PSA レベルに影響を与える可能性があるゲノム内の 128 個の部位を特定しました。彼らは、これらの部位における個人の正常な遺伝的変異を考慮した PSA を計算する方法 (PSA 多遺伝子スコアとして知られる) を開発しました。

「多遺伝子スコアは、ある人の形質に対する遺伝的素因を単一の値で要約する定量的な方法です」とカチュリ氏は述べた。この場合、特性はより高いベースライン PSA レベルです。

次に研究者らは、前立腺がんを患っていない約32,000人の男性からなる別のグループからのデータに基づいてPSA多遺伝子スコアを評価した。研究者らは、このスコアは PSA レベルの変動の 10% 近くを予測できるが、東アジアやアフリカ系の男性よりもヨーロッパ系の男性の方がはるかに効果的であることを発見しました。

リンダ・カチュリ

研究者らがそのスコアを、生検で確認された前立腺がんの有無にかかわらず男性を含むグループのデータに適用したところ、約30％の男性は生検を免れた可能性があることが判明した。

PSA レベルを調整すると、より悪性度の高い前立腺がんの検出が特に向上しましたが、その利点はヨーロッパ系の男性でのみ顕著でした。

「私たちが本当に心配しているのは、こうした悪性度の高い症例です。そのため、遺伝的に調整されたPSAが、より悪性度の高い疾患を予測できることを証明できたという事実は、非常に有望です」とカチュリ氏は語った。

逆に、調整された PSA レベルでは、陽性の生検の約 9% が見逃されることになります。これらの見落とされた症例の大部分は成長の遅い腫瘍であり、治療の必要がない可能性がありますが、誤分類はスコアを改善する余地があることを示しています。

多遺伝子スコアは主にヨーロッパ系の男性からのデータを使用して開発されたため、チームはミリオン・ベテラン・プログラムと協力して、多様な祖先集団からのより多くの男性を含む大規模な研究に取り組んでいます。

「理想的には、さまざまな祖先を超えて、すべての人にとってうまく機能する単一のスコアを考え出したいと考えています」とカチュリ氏は語った。

前立腺がんと同じくらい蔓延しているこの病気では、米国男性の 9 人に 1 人が前立腺がんと診断され、40 人に 1 人が前立腺がんにより死亡します。スクリーニングのわずかな改善でも命を救うことができます。

「前立腺がんは、米国の男性の間で最も一般的ながんです」とウィッテ氏は述べた。「前立腺がんは生存率が高いにもかかわらず、非常に一般的であるため、この国の男性のがんによる死亡原因の第 2 位となっています。」

カリフォルニア大学サンフランシスコ校、国立がん研究所、ヴァンダービルト大学医療センター、フレッド・ハッチンソンがん研究センター、クリスタス・サンタローザ医療センター病院、メモリアル・スローン・ケタリングがんセンター、スウェーデンのスコーネ大学病院、カイザー・パーマネンテ北カリフォルニア大学、カリフォルニア大学の研究者南カリフォルニアとマウントサイナイのアイカーン医科大学も研究に貢献した。

この研究は、国立衛生研究所/国立がん研究所から資金提供を受けました (助成金 R01CA24141002)。

スタンフォード医学について

スタンフォード医学は、スタンフォード医学部と成人および小児の医療提供システムで構成される統合的な学術医療システムです。彼らは協力して、共同研究、教育、患者の臨床ケアを通じて生物医学の可能性を最大限に活用しています。詳細については、med.stanford.edu をご覧ください。

スタンフォード医学の研究者らは、前立腺がんの放射線治療を受けると他のがんのリスクがごくわずかに増加することを発見し、医療従事者は治療の選択肢を検討する患者に適切な情報を提供できるようになったとしている。

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