放射線治療と抗がん剤治療の併用による化学放射線療法
がん治療において、より高い治療効果を目指すために、複数の治療法を組み合わせる集学的治療が広く行われています。その中でも、放射線治療と抗がん剤治療(化学療法)を併用する「化学放射線療法」は、多くのがん種で標準治療として確立されてきました。この治療法は、それぞれの治療単独では得られない相乗効果を発揮し、がんの根治を目指す重要な選択肢となっています。
化学放射線療法が注目される背景には、「Local cooperation(局所協力効果)」と「Spacial cooperation(空間的協力効果)」という二つの理論的根拠があります。局所協力効果では、放射線と抗がん剤が互いに作用し合うことで腫瘍への効果を高め、空間的協力効果では放射線が届かない微小転移巣を抗がん剤でカバーすることが期待されています。
放射線治療と抗がん剤治療の併用による効果増強のメカニズム
放射線治療と抗がん剤治療の併用がなぜ効果的なのかについては、いくつかの重要なメカニズムが明らかになっています。
まず、放射線治療は主にDNAの二重鎖切断を引き起こし、がん細胞を死滅させる作用があります。一方、抗がん剤はDNA合成阻害や細胞分裂阻害など、様々な作用機序でがん細胞の増殖を抑制します。これらを併用することで、以下のような相乗効果が生まれます:
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放射線感受性の増強:一部の抗がん剤は、がん細胞の放射線に対する感受性を高める「放射線増感作用」を持っています。特にシスプラチンなどのプラチナ製剤はこの効果が顕著です。
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細胞周期の同調:放射線は細胞周期のG2/M期にある細胞に対して特に効果的です。一部の抗がん剤はがん細胞をこの時期に集積させる作用があり、放射線の効果を高めます。
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低酸素細胞への対応:腫瘍内部の低酸素状態の細胞は放射線抵抗性を示しますが、抗がん剤はこうした細胞にも効果を発揮できます。
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微小転移巣の制御:放射線は局所治療ですが、抗がん剤は全身に作用するため、目に見えない微小転移にも効果を発揮します。
これらの相互作用により、化学放射線療法は単独療法よりも高い局所制御率と生存率の向上をもたらすことが、多くの臨床試験で証明されています。
放射線治療と抗がん剤治療の併用が効果的ながん種と治療成績
化学放射線療法は様々ながん種で有効性が示されていますが、特に以下のがん種では標準治療として確立されています:
頭頸部がん:局所進行頭頸部扁平上皮がんでは、シスプラチンを併用した化学放射線療法が標準治療となっています。メタアナリシスの結果では、放射線単独と比較して5年生存率が8%向上することが示されています。
食道がん:手術可能な食道がんでは術前化学放射線療法が、切除不能な局所進行食道がんでは根治的化学放射線療法が標準治療となっています。特に食道扁平上皮がんでは高い奏効率が報告されています。
2025年2月には、国立がん研究センターから手術で切除できない局所進行食道扁平上皮がんに対して、従来の放射線化学療法に免疫チェックポイント阻害薬(アテゾリズマブ)を併用することで、がんが消失する確率が上昇したという画期的な研究結果が発表されました。この研究では完全奏効率が42.5%に達し、従来の治療法と比較して大幅な改善が見られています。
肺がん:局所進行非小細胞肺がんでは、シスプラチンを含む化学療法と放射線療法の併用が標準治療として広く認知されています。メタアナリシスの結果では、放射線単独と比較して生存率が有意に向上することが示されており、推奨レベルはグレードA(強い科学的根拠があり、行うよう強く勧められる)となっています。
子宮頸がん:局所進行子宮頸がんでは、シスプラチンを併用した化学放射線療法が標準治療です。放射線単独と比較して、全生存率が約10%向上することが示されています。
直腸がん・肛門管がん:局所進行直腸がんでは術前化学放射線療法が、肛門管がんでは根治的化学放射線療法が標準治療として確立されています。
これらのがん種では、化学放射線療法によって手術と同等あるいはそれ以上の治療成績が得られるようになり、臓器温存や機能温存が可能になった点も大きな進歩と言えます。
放射線治療と抗がん剤治療の併用方法と最適なタイミング
放射線治療と抗がん剤治療の併用には、いくつかの方法があり、がん種や病期、患者さんの状態に応じて最適な方法が選択されます。
1. 同時併用(concurrent chemotherapy)
放射線治療と化学療法を同時に行う方法です。最も効果的な併用方法とされており、多くのがん種で標準治療となっています。局所効果の増強が期待できる一方で、急性期の副作用が強くなる傾向があります。
2. 連続併用(sequential chemotherapy)
・導入化学療法(neoadjuvant/induction chemotherapy):化学療法を先行し、腫瘍を縮小させた後に放射線治療を行います。腫瘍量の減少により放射線治療の効果向上が期待できます。
・補助化学療法(adjuvant/consolidation chemotherapy):放射線治療後に化学療法を追加し、再発予防を目的とします。
3. 交互併用
放射線治療と化学療法を交互に行う方法です。特定のがん種や状況で選択されることがあります。
併用のタイミングについては、最近のメタアナリシスの結果から、多くのがん種において同時併用が逐次併用よりも生存率の向上に寄与することが示されています。特に頭頸部がんや肺がんでは、同時併用による生存率の向上が顕著です。
例えば、非小細胞肺がんに関するメタアナリシスでは、同時併用が逐次併用と比較して5.7%の生存率向上をもたらすことが報告されています。ただし、同時併用では急性期の有害事象(特に食道炎など)のリスクが高まることも示されており、患者さんの状態に応じた慎重な判断が必要です。
放射線治療と抗がん剤治療の併用による副作用とその対策
化学放射線療法は効果と同様に副作用も相乗的に強くなることがあり、適切な管理が重要です。主な副作用とその対策について解説します。
急性期の副作用(治療中~治療後数週間)
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骨髄抑制:抗がん剤による影響が主で、白血球・好中球減少、血小板減少、貧血などが起こります。定期的な血液検査によるモニタリングと、必要に応じてG-CSF製剤の投与や輸血などの対応が行われます。
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放射線皮膚炎・粘膜障害:照射範囲内の皮膚や粘膜に炎症が生じます。抗がん剤との併用でより強く現れることがあります。スキンケアや粘膜保護剤の使用、疼痛管理などが重要です。
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消化器症状:嘔気・嘔吐、下痢などが起こることがあります。特に腹部が照射範囲に含まれる場合は増強されることがあります。制吐剤や整腸剤の予防的投与が有効です。
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食道炎:胸部への照射で起こりやすく、抗がん剤との併用でより強く現れます。食べると食道がピリピリしたり、ひどい場合は痛みにより一時的に食べられなくなることもあります。粘膜保護剤の服用や、症状が強い場合は治療の一時中断を検討します。
晩期の副作用(治療後数ヶ月~数年)
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放射線肺臓炎:胸部への照射後に起こる可能性があり、微熱、息苦しさ、空咳などの症状が現れます。多くは照射部位に限局したものですが、広範囲に及ぶ場合はステロイド投与などの治療が必要です。治療終了後数ヶ月経過してから発症することもあるため、定期的な経過観察が重要です。
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線維化:照射部位の組織が硬くなる現象で、機能障害を引き起こすことがあります。
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二次発がん:放射線照射による長期的なリスクとして、照射野内に新たながんが発生する可能性があります。
副作用への対策としては、以下のアプローチが重要です:
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治療前の十分な説明と準備
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定期的な診察と検査によるモニタリング
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予防的な薬剤投与(制吐剤、粘膜保護剤など)
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症状に応じた適切な対症療法
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必要に応じた治療の一時中断や線量調整
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栄養サポートや心理的サポート
特に高齢者や合併症のある患者さんでは、副作用のリスクが高まるため、より慎重な管理が必要です。日本臨床腫瘍研究グループ(JCOG)の臨床試験では、71歳以上の高齢者非小細胞肺がん患者に対して、低用量カルボプラチンと放射線治療の併用が有効性と安全性のバランスが取れた治療法であることが示されています。
放射線治療と抗がん剤治療の併用における最新の進展と免疫療法との融合
がん治療の分野では、従来の化学放射線療法に新たな治療法を組み合わせる試みが進んでおり、特に免疫チェックポイント阻害薬との併用が注目されています。
免疫チェックポイント阻害薬との併用
放射線治療には「アブスコパル効果」と呼ばれる現象があり、照射部位だけでなく離れた部位の腫瘍にも効果が及ぶことがあります。これは放射線によって腫瘍細胞が破壊され、がん抗原が放出されることで免疫応答が活性化されるためと考えられています。この効果を増強するために、免疫チェックポイント阻害薬との併用が研究されています。
2025年2月に国立がん研究センターから発表された研究では、切除不能な局所進行食道扁平上皮がんに対して、放射線化学療法後にアテゾリズマブ(抗PD-L1抗体)を投与する治療法が高い効果を示しました。この研究では、放射線化学療法によって腫瘍周辺で免疫細胞が活性化され、PD-L1の発現が増加することが確認されました。そこにアテゾリズマブを追加することで、免疫細胞ががん細胞を攻撃しやすくなり、高い完全奏効率(42.5%)が得られたのです。
また、非小細胞肺がんや子宮頸がんでも、化学放射線療法に免疫チェックポイント阻害薬を上乗せすることで、さらなる治療成績向上が報告されています。
分子標的薬との併用
がん細胞の特定の分子やシグナルを標的とする分子標的薬と放射線治療の併用も研究が進んでいます。例えば、頭頸部扁平上皮がんでは、上皮成長因子受容体(EGFR)を標的とするセツキシマブと放射線治療の併用が、プラチナ製剤を使用できない患者さんの選択肢となっています。
2007年のASCOでは、頭頸部がんに対するシスプラチンと放射線治療の併用にEGFRチロシンキナーゼ阻害剤であるエルロチニブを追加する第II相試験の結果が報告され、76.7%という高いCR率が示されました。
選択的動注併用放射線療法
より効果的に抗がん剤を腫瘍に届けるための方法として、「選択的動注併用放射線療法」も注目されています。これは、がんを栄養する動脈にカテーテルを挿入し、そこから直接抗がん剤を投与しながら放射線治療を行う方法です。抗がん剤の濃度を高めることで効果を高め、全身への副作用を軽減できる利点があります。
頭頸部がんなどでこの方法が研究されており、従来の静脈投与による化学放射線療法と比較して、より高い局所制御率が得られる可能性が示唆されています。
個別化医療の進展
がんゲノム医療の発展により、腫瘍の遺伝子変異や免疫環境に基づいて、最適な治療法を選択する「個別化医療」の研究も進んでいます。例えば、腫瘍の遺伝子変異パターンによって放射線感受性や特定の抗がん剤への感受性が異なることが明らかになってきており、これに基づいた治療選択が可能になりつつあります。
国立がん研究センター