StudyMed医師国家試験

健診の白血球5万が教えるもの―フィラデルフィア染色体と「狙い撃ち」の分子標的薬

第112回医師国家試験 D問題 第21問

国試問題にチャレンジ

第112回 D問題 第21問

53歳の男性。健診で白血球増多を指摘され来院した。体温36.5℃。脈拍84/分,整。血圧136/76mmHg。眼瞼結膜と眼球結膜とに異常を認めない。心音と呼吸音とに異常を認めない。左季肋下に脾臓を3cm触知する。表在リンパ節は触知しない。血液所見:赤血球430万,Hb 12.8g/dL,Ht 42%,白血球54,000(骨髄芽球1%,前骨髄球2%,骨髄球5%,後骨髄球7%,桿状核好中球5%,分葉核好中球60%,好酸球8%,好塩基球7%,リンパ球5%),血小板35万。血清ビタミンB12 8,600pg/mL(基準250~950)。骨髄血塗抹May-Giemsa染色標本(A)及びGiemsa染色による骨髄細胞染色体解析(B,矢印は異常を示す)を別に示す。  治療薬として適切なのはどれか。

第112回 D問題 第21問の問題画像
  1. a.サリドマイド
  2. b.JAK2阻害薬
  3. c.プロテアソーム阻害薬
  4. d.全トランス型レチノイン酸
  5. e.チロシンキナーゼ阻害薬

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、無症状の著しい白血球増多から疾患を特定し、その病態に合った治療薬を選ぶ問題だ。注目してほしいのは、白血球分画の「並び方」、好塩基球と好酸球、ビタミンB12、そして染色体分析の矢印の3点。まず、白血球がこれだけ増えていたら最初に何を考えるかな。
医学生医学生
白血球が5万を超えていると、まず急性白血病を疑ってしまいます。
ドクタードクター
気持ちはわかるけれど、もう一歩手前で考えよう。著しい白血球増多では、重症感染症などによる類白血病反応のような反応性のものか、腫瘍性のものかをまず分ける。今回は発熱もなく、脾腫を伴っている点で腫瘍性を考えたい。そのうえで分画を見ると、骨髄芽球から前骨髄球、骨髄球、後骨髄球、桿状核、分葉核まで、すべての成熟段階の細胞が切れ目なく出ているよね。
医学生医学生
急性白血病なら芽球と成熟好中球だけで中間が抜ける白血病裂孔があるはず、と血液内科の講義で習いました。今回はそれがないんですね。
ドクタードクター
その通り。裂孔がなく、各段階の顆粒球がそろって増えているのは、分化能を保ったまま骨髄系細胞が増え続けている状態を示している。加えて好塩基球と好酸球の増加、そして血清ビタミンB12の著明な高値。これは顆粒球が産生するビタミンB12結合蛋白が増えるためなんだ。
医学生医学生
好塩基球増多とB12高値の組み合わせは、慢性骨髄性白血病の典型だとCBTの問題集でよく見ました。
ドクタードクター
よく覚えているね。骨髄塗抹では顆粒球系が各成熟段階にわたって著しく増えた過形成骨髄、染色体分析では9番と22番の相互転座t(9;22)が示されていて、短くなった22番がフィラデルフィア染色体だ。芽球は1%と少ないから慢性期と考えられる。
医学生医学生
診断は慢性骨髄性白血病の慢性期ですね。では治療は、転座でできた異常な蛋白を狙う薬になりますか。
ドクタードクター
まさにそこが設問の核心。t(9;22)によってBCR::ABL1融合遺伝子ができ、そこから常に活性化したチロシンキナーゼであるBCR-ABLが作られる。この酵素がATPを使って基質をリン酸化し続け、増殖シグナルを出しっぱなしにしているんだ。チロシンキナーゼ阻害薬はATP結合部位に結合して酵素活性を止め、白血病細胞の増殖を抑える。イマチニブやニロチニブ、ダサチニブなどが慢性期の第一選択だ。
医学生医学生
原因そのものを止める薬なんですね。JAK2阻害薬も同じ骨髄増殖性腫瘍の薬なので、少し迷いました。
ドクタードクター
いいところで迷っているね。JAK2阻害薬のルキソリチニブは、JAK2変異でJAK-STAT経路が過剰に動く、フィラデルフィア染色体陰性の骨髄増殖性腫瘍、つまり骨髄線維症や既存治療で効果不十分な真性赤血球増加症に使う。今回の増殖のエンジンはBCR-ABLだから適応にならない。
医学生医学生
全トランス型レチノイン酸は、急性前骨髄球性白血病の分化誘導療法の薬でしたよね。
ドクタードクター
そう。t(15;17)で生じるPML::RARAを標的に、前骨髄球で止まった分化を再び進ませる薬だ。慢性骨髄性白血病はもともと分化が止まっていない病気だから、分化誘導は意味をなさない。残るサリドマイドとプロテアソーム阻害薬はどうかな。
医学生医学生
どちらも多発性骨髄腫の薬だったと思います。病棟実習で、ボルテゾミブを皮下注している骨髄腫の患者さんを担当しました。
ドクタードクター
正解。サリドマイドは免疫調節薬で血管新生阻害作用などをもち、強い催奇形性のため厳格な管理下で使われる。ボルテゾミブなどのプロテアソーム阻害薬は、大量の免疫グロブリンを作る骨髄腫細胞に不要蛋白をため込ませて細胞死を起こさせる。いずれも慢性骨髄性白血病の治療薬ではないね。
医学生医学生
薬と疾患をペアで覚えておくと、こういう問題は迷わずに済みそうです。
ドクタードクター
そうだね。最後に発展知識。治療効果は、血算が正常化する血液学的効果、フィラデルフィア染色体が消える細胞遺伝学的効果、PCRでBCR::ABL1のmRNAが減る分子遺伝学的効果の順に深くなる。TKI抵抗性の原因にはABL1キナーゼ領域の点突然変異があり、特にT315I変異では多くのTKIが効かずポナチニブなどを使う。
医学生医学生
TKIが効かなくなったり、芽球が増えてきたりしたら要注意ということですね。
ドクタードクター
その通り。移行期や急性転化期に進むと急性白血病と同様の状態になり、骨髄性だけでなくリンパ性に転化することもある。こうした例では同種造血幹細胞移植も検討される。一方で、深い分子遺伝学的効果が長く続いた人では、専門医の管理下でTKI中止を試みることもある。TKIの登場で慢性期患者の予後は一般人口に近いところまで改善した、分子標的治療の代表例なんだ。

まとめ

白血病裂孔のない白血球増多、好塩基球・好酸球増多、脾腫、血清ビタミンB12高値は慢性骨髄性白血病を示唆し、t(9;22)によるフィラデルフィア染色体、BCR::ABL1融合遺伝子の証明で確定します。病態の本体は常に活性化したBCR-ABLチロシンキナーゼであり、これを阻害するイマチニブ、ニロチニブ、ダサチニブなどのチロシンキナーゼ阻害薬が慢性期の第一選択です。JAK2阻害薬は骨髄線維症・真性赤血球増加症、全トランス型レチノイン酸は急性前骨髄球性白血病、サリドマイドとプロテアソーム阻害薬は多発性骨髄腫と、薬と疾患を対応させて整理しておくことが重要です。治療効果は血液学的・細胞遺伝学的・分子遺伝学的効果で評価し、T315I変異などによる抵抗性や急性転化には注意が必要です。遺伝子異常から病態、そして分子標的薬へとつながる流れは、がん薬物療法全体を理解する土台になります。

解答・解説

正解はeです

所見の整理

・53歳の男性。自覚症状はなく、健診で白血球増多を指摘された。 ・身体所見:発熱なく、左季肋下に脾臓を3cm触知する(脾腫)。表在リンパ節腫脹はない。 ・血算:白血球54,000と著増。Hb 12.8g/dLと男性としては軽度低値、血小板35万とやや多め。 ・白血球分画:骨髄芽球1%、前骨髄球2%、骨髄球5%、後骨髄球7%、桿状核5%、分葉核60%と、未熟な芽球から成熟好中球までのすべての成熟段階の細胞が連続して出現している。好酸球8%、好塩基球7%と、好酸球と好塩基球も増えている。 ・血清ビタミンB12 8,600pg/mLと著明な高値。 ・骨髄塗抹(A):顆粒球系細胞が各成熟段階にわたって著しく増加した過形成骨髄。 ・染色体分析(B):9番と22番染色体の相互転座t(9;22)(q34;q11.2)を示し、短くなった22番染色体がフィラデルフィア(Ph)染色体である。

診断へのプロセス

著しい白血球増多をみたら、まず反応性(重症感染症などによる類白血病反応)か腫瘍性かを考える。本例は発熱などの感染徴候がなく脾腫を伴う。末梢血に骨髄芽球から成熟好中球まで各段階の細胞が切れ目なく出現しており、急性白血病でみられる白血病裂孔(芽球と成熟好中球のみで中間段階の細胞が欠ける状態)がない。さらに好塩基球増加と好酸球増加、血清ビタミンB12高値(顆粒球が産生するビタミンB12結合蛋白の増加による)を伴う。これらは慢性骨髄性白血病(CML)の典型像であり、Ph染色体の証明によってCMLと確定する。芽球は1%と少なく、慢性期と考えられる。

設問の考え方

CMLは、造血幹細胞でt(9;22)転座が起こり、BCR::ABL1融合遺伝子から常に活性化したチロシンキナーゼ(BCR-ABL)が作られることで、骨髄系細胞が無秩序に増殖する疾患である。この異常な酵素そのものを狙う分子標的薬がBCR-ABLチロシンキナーゼ阻害薬(TKI)であり、慢性期CMLの第一選択薬である。

選択肢考察

  1. ×a.  サリドマイド

    サリドマイドは免疫調節薬(IMiDs)の一つで、骨髄腫細胞の増殖抑制、血管新生阻害、免疫調節作用をもつ。主に再発・難治性の多発性骨髄腫に用いる(他に、らい性結節性紅斑などにも適応がある)。催奇形性が強く、厳格な管理下で処方される。CMLの治療薬ではない。

  2. ×b.  JAK2阻害薬

    JAK2阻害薬(ルキソリチニブなど)は、JAK2遺伝子変異(V617Fなど)によってJAK-STAT経路が過剰に活性化するフィラデルフィア染色体陰性の骨髄増殖性腫瘍、すなわち骨髄線維症や、既存治療で効果不十分な真性赤血球増加症(真性多血症)に用いる。本例はPh染色体陽性のCMLで、増殖の原因はBCR-ABLであるため、JAK2阻害薬の適応ではない。

  3. ×c.  プロテアソーム阻害薬

    プロテアソーム阻害薬(ボルテゾミブ、カルフィルゾミブなど)は、不要な蛋白質を分解する酵素複合体プロテアソームを阻害し、大量の免疫グロブリンを作る骨髄腫細胞に細胞死を起こさせる。多発性骨髄腫(およびマントル細胞リンパ腫など)の治療薬であり、CMLには用いない。

  4. ×d.  全トランス型レチノイン酸

    全トランス型レチノイン酸(ATRA)はビタミンA誘導体で、t(15;17)転座により生じるPML::RARA融合蛋白を標的として、前骨髄球で止まった分化を再開させる分化誘導療法薬である。急性前骨髄球性白血病(APL、FAB分類M3)に用いる。CMLは分化の停止がない疾患であり、適応はない。

  5. ○e.  チロシンキナーゼ阻害薬

    CMLの原因であるBCR-ABLは、ATPを使って基質をリン酸化し続けることで増殖シグナルを出すチロシンキナーゼである。チロシンキナーゼ阻害薬(イマチニブ、ニロチニブ、ダサチニブ、ボスチニブなど)は、このATP結合部位に結合して酵素活性を阻害し、白血病細胞の増殖抑制とアポトーシス(細胞死)を誘導する。慢性期CMLの第一選択薬であり、TKIの登場によりCML慢性期患者の生命予後は一般人口に近いところまで改善した。治療効果は血液学的効果、細胞遺伝学的効果(Ph染色体の消失)、分子遺伝学的効果(PCRによるBCR::ABL1 mRNA量の減少)で評価する。

CMLの概要

・造血幹細胞の異常による骨髄増殖性腫瘍の一つで、成人白血病の約2割を占める。中高年に多く、やや男性に多い。 ・約半数は無症状で、健診の白血球増多から見つかる。症状があれば、脾腫による腹部膨満感、全身倦怠感、体重減少などである。

検査所見の特徴

・白血球増多(各成熟段階の顆粒球が出現し、白血病裂孔なし)、好塩基球増多、好酸球増多。 ・血小板は正常~増加することが多い。 ・好中球アルカリホスファターゼ(NAP)スコアは低値(類白血病反応や真性赤血球増加症では高値となり、鑑別に役立つ)。 ・血清ビタミンB12高値、LD高値、尿酸高値がみられることがある。 ・骨髄は顆粒球系を主体とした著明な過形成。 ・Ph染色体(t(9;22)(q34;q11.2))を染色体分析で、BCR::ABL1融合遺伝子をFISH法やRT-PCR法で証明して確定診断する。

病期

・慢性期:大部分の患者がこの時期に診断される。症状は乏しく、TKIがよく効く。 ・移行期(進行期):芽球や好塩基球の増加、TKI抵抗性、付加的染色体異常などがみられる。 ・急性転化期(急性期):芽球が著増して急性白血病と同様の状態となり、骨髄性のほかリンパ性(B細胞性)に転化することもある。予後不良である。

治療

・第一選択:BCR-ABLチロシンキナーゼ阻害薬。第1世代のイマチニブ、第2世代のニロチニブ、ダサチニブ、ボスチニブなどから、合併症や副作用を考慮して選ぶ。 ・TKI抵抗性の原因としてABL1キナーゼ領域の点突然変異があり、とくにT315I変異は多くのTKIが無効で、ポナチニブなどを用いる。ABL1のミリストイル結合部位に作用する新しい機序の薬(アシミニブ)もある。 ・TKI抵抗性例や移行期・急性転化期では同種造血幹細胞移植を検討する。 ・TKIの登場以前は、インターフェロンα、ヒドロキシカルバミド、同種造血幹細胞移植が治療の中心であった。 ・深い分子遺伝学的効果が長期間持続した症例では、TKIを中止しても再発しない例があり(無治療寛解)、専門医の管理下で中止が試みられることがある。

選択肢に挙がった薬と対象疾患の対応

・サリドマイド、プロテアソーム阻害薬:多発性骨髄腫 ・JAK2阻害薬:骨髄線維症、真性赤血球増加症 ・ATRA:急性前骨髄球性白血病 ・チロシンキナーゼ阻害薬(BCR-ABL):CML、Ph陽性急性リンパ性白血病

POINT

・白血病裂孔のない白血球増多、好塩基球・好酸球増多、脾腫、血清ビタミンB12高値、NAPスコア低値はCMLを示唆する。 ・CMLはt(9;22)によるPh染色体、BCR::ABL1融合遺伝子で確定診断する。 ・治療の第一選択はBCR-ABLチロシンキナーゼ阻害薬(イマチニブ、ニロチニブ、ダサチニブなど)である。 ・薬と疾患の対応:ATRAはAPL、JAK2阻害薬は骨髄線維症・真性赤血球増加症、サリドマイドとプロテアソーム阻害薬は多発性骨髄腫。

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。