直腸ポリープの悪性度を精密診断：CEA標的蛍光内視鏡の概念実証研究

9月 5, 2026 · 論文解説

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解説対象論文: CEA-targeted fluorescence endoscopy for the detection of high-grade dysplasia and early invasive rectal cancer: A proof-of-concept trial
European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging｜被引用数: 0（2026年9月5日時点）

どうも、Beyond the Pixelです。大腸ポリープの正確な診断は、適切な治療方針を決定する上で極めて重要です。特に、がん化のリスクが高い「高悪性度異形成（HGD）」や「早期浸潤がん（IC）」の病変を、良性の「低悪性度異形成（LGD）」から見分けることは、専門家にとっても時に困難を伴います。本ブログでは、この課題に対し、特定の分子（CEA）を標的とした新しい蛍光イメージング技術を用いた概念実証研究をご紹介します。この技術が、どのようにして病変の早期発見と治療選択の精度向上に貢献しうるのか、論文「CEA-targeted fluorescence endoscopy for the detection of high-grade dysplasia and early invasive rectal cancer: A proof-of-concept trial」を基に、詳しく解説していきます。

研究サマリー（FINER & PICO）

Feasible実施可能性	22名の対象者に対してSGM-101投与と蛍光イメージングが実施され、HGD/IC病変とLGD病変の鑑別が概念実証された。
Ethical倫理面	本研究はライデン・デンハーグ・デルフト医療倫理審査委員会により承認され、すべての参加者からインフォームドコンセントが得られている。
Interesting面白さ	大腸ポリープの高悪性度病変・早期浸潤がんの正確な診断は、治療選択に不可欠であり、既存の内視鏡診断の限界を克服する可能性がある。
Novel新規性	CEAを標的とするNIRFイメージングSGM-101を用いて、HGD/ICを含む直腸ポリープをLGDのみのポリープから鑑別する概念実証を示した新しいアプローチである。
Relevant切実さ	HGD/ICの正確な識別は、適切な局所切除術の選択を可能にし、不要な大規模手術や合併症のリスクを低減することで、対象者の転帰と医療経済に貢献する。
Measurable測定可能性	主要評価項目はブレッドローフ標本を用いたNIRF腫瘍対低悪性度異形成比（TDR）であり、感度と特異度も測定された。
Modifiable派生・改善	SGM-101の用量（5mg vs 10mg）が比較され、最適な用量が検討された。将来の軟性内視鏡への応用や局所適用も示唆されている。
Structured文章構造	前向き、非盲検、単一施設での第II相臨床試験として実施され、ClinicalTrials.govに登録されている（NCT06280690）。
PICO / PECO対象・介入・比較・結果	進行した直腸ポリープを有する対象者に対し、CEA標的蛍光内視鏡（SGM-101）を使用し、LGDのみのポリープと比較してHGD/ICを含むポリープを識別する。

正確な診断が治療を分ける：直腸ポリープの課題

どうも、Beyond the Pixelです。大腸ポリープは、集団検診プログラムの普及により、近年発見数が増加しています。特に2cmを超えるような進行した直腸ポリープや早期直腸がんの場合、最適な切除方法を選択するためには、ポリープ内に「高悪性度異形成（HGD）」や「早期浸潤がん（IC）」が存在するかどうかを正確に識別することが極めて重要です。良性のポリープ（低悪性度異形成、LGDのみを含むもの）は、比較的簡易な内視鏡的分割切除で対応できます。しかし、HGDやICを含むポリープの場合、内視鏡的粘膜下層剥離術（ESD）や内視鏡的筋層間剥離術（EID）といった、より複雑で専門的な一括切除術が必要となります。

**Figure 2.** Fig. 2 Patient flowchart showing enrolment, treatment, and polyp pathology. In total, 22 patients were evenly assigned to 5 mg (n = 11) or 10 mg (n = 11) SGM-101. Full analysis on all endpoints included 10 patients per group. Patient 21 and 22 underwent ex-vivo imaging with解説: この図は、本研究における対象者の登録、治療、ポリープの病理に関するフローチャートを示しています。合計22名の対象者がSGM-101の5mg群（n=11）または10mg群（n=11）に均等に割り当てられました。分析不能な2名の対象者を除き、各群10名が完全な評価対象となりました。最終的に、一部の対象者（対象者21、22）は軟性内視鏡を用いた生体外イメージング評価を受けました。

現在の治療選択は、主に内視鏡による光学診断、直腸内超音波検査、MRIに依存していますが、これらの画像診断法では、LGDのみのポリープとHGDや早期浸潤がんの領域を含むポリープを正確に区別したり、浸潤の深さを評価したりする上で限界があります。HGD/ICを含むポリープがLGDと誤診されると、不適切な分割切除が行われ、病変の取り残しやリンパ節転移リスクの評価が困難になるなど、より大きな開腹手術が必要となるリスクが高まります。専門家をもってしても13%〜22%のHGD/ICが見逃されることがあり、一般的な医療現場では最大81%にも達すると報告されています。逆に、良性ポリープが悪性だと過剰診断されると、不要な一括切除術への紹介につながり、対象者に身体的・経済的負担をかけることになります。これらの課題を解決するため、ポリープ評価を向上させる革新的な画像技術が求められています。

分子標的で早期病変を光らせる：CEA標的蛍光内視鏡の仕組み

腫瘍標的蛍光ガイド手術（FGS）は、病変の形態だけでなく、特定の分子特性に基づいてリアルタイムで病変を可視化できる有望な技術として登場しました。この技術では、対象者に腫瘍標的近赤外蛍光（NIRF）薬剤を投与し、がん細胞に過剰発現している特定のタンパク質に結合させます。その後、カメラシステムで蛍光体を励起し、リアルタイムでスクリーン上に可視化します。最近の研究で、癌胎児性抗原（CEA）がHGDと早期ICをLGDや正常粘膜から区別するための信頼性の高いマーカーとなる可能性が示されました。CEAはHGD/ICの約75%で過剰発現しているのに対し、LGDでは66%、正常粘膜では98%の症例でほとんど発現していませんでした。SGM-101は、このCEAを標的とする蛍光薬剤であり、キメラ抗CEA抗体と蛍光色素BM-105が結合したものです。SGM-101は、これまでの複数の試験でCEA陽性の大腸腺がんや膵腺がんを正確に可視化できることが示されており、現在、進行性大腸がんの第三相臨床試験（NCT03659448）で評価されています。本研究は、SGM-101がポリープ内の様々な病期（HGD/IC、LGD、正常粘膜）を識別する能力を評価することを目的としています。このため、進行した直腸ポリープの内視鏡的一括切除術を受ける予定の対象者を対象に、SGM-101を投与し、生体内および生体外での蛍光評価を実施しました。

概念実証試験の設計と主要な結果

この第II相、前向き、非盲検臨床試験は、オランダのライデン大学医療センターで実施されました。対象者は、進行した直腸ポリープの内視鏡的一括切除術を受ける予定の成人で、非有茎性、2cm以上、HGDまたは粘膜下層の表層/深部浸潤が疑われ、肛門縁から15cm以内に病変があるという基準を満たしていました。除外基準には、SGM-101の過去の投与歴、妊娠または授乳中、アナフィラキシーショックの既往歴などが含まれました。本研究では、合計22名の対象者が組み入れられました。11名が5mgのSGM-101を、残りの11名が10mgのSGM-101を静脈内投与されました。主要評価項目は、病理学的所見との直接的な相関が可能な「ブレッドローフ標本」と呼ばれる組織切片を用いた近赤外蛍光腫瘍対低悪性度異形成比（TDR; HGD/ICの蛍光強度をLGDで割ったもの）でした。

**Table 1.** Table 1 Baseline characteristics, polyp features, and pathology of patients receiving 5 mg or 10 mg SGM-101解説: この表は、5mgまたは10mgのSGM-101を投与された対象者のベースライン特性、ポリープの特徴、および病理学的所見をまとめたものです。両用量群間での比較統計も示されており、BMIを除き、対象者の特性、内視鏡的切除の種類、ポリープの特性、病理学的所見には有意な差がないことが示されています。

ブレッドローフ標本を用いた生体外イメージングでは、TDRの中央値（IQR）は1.7（1.3–2.9）でした。10mg群では2.5（2.0–3.5）と高い値を示したのに対し、5mg群では1.3（1.2–1.6）であり、10mg群で統計的に有意に高いTDRが認められました（p = 0.023）。HGD/IC検出の感度は86%（偽陰性2例）、特異度は88%（偽陽性1例）でした。

**Figure 4.** Fig. 4 Ex-vivo whole specimen fluorescence tissue analysis distin guishes HGD/IC from LGD and mucosa (A) Illustration of work flow of ex-vivo whole specimen analysis with1 clinical image, H&E based reconstruction of annotations and fluorescence intensity picture. (B) Total cohort: MFI is lowest in mucosa, higher in LGD, and highest in HGD/IC. (C) Dosage comparison: 10 mg results in higher MFI than 5 mg in mucosa, LGD, and HGD/IC. All ratios are解説: この図は、切除された検体全体における生体外蛍光組織解析がHGD/ICとLGDおよび粘膜を区別する様子を示しています。（A）生体外全検体解析のワークフロー図で、臨床画像、H&Eに基づくアノテーションの再構築、および蛍光強度画像が含まれます。（B）全コホートの分析では、MFI（平均蛍光強度）は粘膜で最も低く、LGDで高く、HGD/ICで最も高いことを示しています。（C）用量比較では、10mg群が5mg群よりも粘膜、LGD、HGD/ICのMFIが高い結果が示されています。

また、ブレッドローフ標本において、粘膜、LGD、HGD/ICの平均蛍光強度（MFI）はそれぞれ0.05、0.14、0.31と、病理学的グレードが上がるにつれて有意に増加しました。CEA発現スコアも同様の傾向を示しました。全体的に、10mg群は5mg群に比べて、全ての組織タイプでMFI値が有意に高く、TDRも高い傾向を示しました。通常の白色光内視鏡診断によるHGD/ICの識別精度は感度93%、特異度71%でしたが、NIRFイメージングは感度92%、特異度86%を示し、総合的な精度も高い結果となりました。

**Table 2.** Table 2 Diagnostic performance of routine white-light endoscopy, in vivo fluorescence imaging, and ex-vivo analysis解説: この表は、通常の白色光（WL）内視鏡検査、生体内蛍光イメージング、および生体外分析の診断性能を示しています。真陽性（TP）、偽陽性（FP）、真陰性（TN）、偽陰性（FN）、感度、特異度、陽性予測値（PPV）、陰性予測値（NPV）、および精度が示されています。生体内（Quest）イメージングでは、3つの病変で剛性内視鏡がポリープ全体を視界に入れることができませんでした。

今回の研究は、限定的な症例数ではあるものの、CEA標的NIRFイメージングがHGD/ICを含むポリープを完全に良性のLGDポリープから鑑別できるという概念実証を示しています。この技術の臨床的有用性、特に治療意思決定や対象者の転帰への影響については、今後の大規模な前向き研究でさらに実証される必要があります。

研究の限界と将来の展望

本研究は、SGM-101を用いたCEA標的蛍光イメージングが、HGD/ICを高精度で検出できることを示し、LGDや正常粘膜との効果的な鑑別を可能にするという重要な概念実証を提供しました。これは蛍光ガイド内視鏡の新たな臨床応用を示し、この技術の幅広い可能性をさらに強化するものです。ただし、本研究にはいくつかの限界があります。まず、LGDからHGDへの移行は連続的なプロセスであり、その境界を正確に区別することは困難です。研究では、曖昧な移行領域は注釈から除外することで、この問題を最小限に抑えました。次に、剛性内視鏡を使用したため、遠位直腸ポリープに限定され、適切な可視化に技術的な課題がありました。将来の生体内応用に向けて、研究の終盤で軟性内視鏡が生体外で試験され、有望な結果が得られました。また、本研究は探索的な性質を持つため、症例数が限定的であることも重要な限界です。わずか22名の対象者しか含まれておらず、TDRの計算が可能なポリープは9個に過ぎません。したがって、この発見は仮説生成と見なされるべきであり、より大規模な検証研究での確認が必要です。CEA発現が結腸直腸腫瘍全体で不均一であるという点も考慮すべきです。全てのHGD/IC病変が高いCEA発現を示すわけではなく、HGD/ICとLGD病変の間でCEA発現が重複する可能性もあります。この生物学的な不均一性は、偽陰性所見の一因となり、CEA発現のみに依存することの限界を示唆しています。しかし、CEAは依然として大腸がんイメージングにおいて非常に価値のある標的であり、CEA標的NIRF内視鏡は、従来の内視鏡評価を補完する有望な手段となります。本技術は、特に地域レベルのスクリーニング専門家にとって大きな利益をもたらす可能性がありますが、広範な導入には、NIRF対応の軟性内視鏡と蛍光薬剤の普及が不可欠です。また、薬剤投与が検査の3〜5日前に静脈内で行われるため、検査中に複雑なポリープに対してNIRFを使用するかどうかを判断できるような、事前の注入が不要な理想的な方法とは異なります。有望な代替手段として、蛍光薬剤の局所適用が近年注目されており、悪性病変と良性病変を区別するための局所蛍光投与の実現可能性を評価するさらなる研究が必要です。今後の研究では、軟性蛍光内視鏡の生体内での検証を優先し、LGDポリープとHGD/IC領域を含むポリープを区別するための薬剤の有効性をより大規模なコホートで評価する必要があります。最終的には、このアプローチの臨床的有用性と社会的利益を評価するべきです。私たちは、臨床実装に向けた2つの経路を想定しています。1つは、スクリーニング大腸内視鏡検査を受ける全ての対象者にCEA標的蛍光内視鏡を適用することですが、費用と利用可能性の制限により、現状では困難です。より現実的な中間段階として、白色光や狭帯域イメージングだけではLGDかHGD/ICかを分類することが難しいポリープに対し、スクリーニング専門家が選択的に使用し、一括切除（ESD/EID）への紹介か、直接分割切除を行うかの決定を支援することが考えられます。2つ目は、専門家が局所切除中に蛍光イメージングを使用し、表層浸潤と深部浸潤を区別することで、ESDとEIDの選択をガイドすることです。今回の研究では、TDRとTBRが深部浸潤病変でわずかに高い傾向を示したものの、統計的に有意ではありませんでした。したがって、浸潤の深さを予測するための蛍光強度の使用はまだ確立されておらず、さらなる専用の研究が必要です。また、局所進行直腸がんの対象者における化学放射線療法後の奏効評価におけるCEA標的内視鏡の評価も重要な研究課題です。完全奏効を達成した対象者では手術を回避できる可能性があるため、SGM-101を用いた蛍光ガイド軟性内視鏡評価は、対象者を完全奏効者と不完全奏効者に層別化し、治療選択を最適化するのに役立つかもしれません。本研究は、CEA標的蛍光薬剤SGM-101を用いたリアルタイム可視化が、良性ポリープ内のHGD/IC病変を識別し、良性ポリープと一括切除を要するポリープを正確に鑑別できることを示しました。これは蛍光ガイド内視鏡のもう一つの重要な臨床応用を強調し、この技術の可能性を広げるものです。軟性蛍光内視鏡の生体内検証は、さらなる進歩のために不可欠であり、その臨床的有用性は、今後の大規模な前向き試験で実証される必要があります。

用語集

高悪性度異形成（HGD）: がんになる可能性が高い、進行した細胞の異常を指す病変。
早期浸潤がん（IC）: がん細胞が粘膜の基底膜を超えて、その下の組織（粘膜下層など）に浸潤し始めた初期段階のがん。
低悪性度異形成（LGD）: 細胞の異常が軽度で、がんになる可能性が低いとされる病変。
近赤外蛍光（NIRF）イメージング: 近赤外光を利用して、特定の分子に結合した蛍光色素からの信号を検出する画像診断技術。
SGM-101: がん細胞に多く発現するCEA（癌胎児性抗原）を標的とする蛍光薬剤。近赤外光で光る色素と抗体が結合したもの。
癌胎児性抗原（CEA）: 消化器系がんなどで高値を示すことがあるタンパク質。がん細胞の表面に多く発現することが知られている。
ブレッドローフ標本: 切除された組織をパンの薄切り（ブレッドローフ）のように、一定の厚さで連続的にスライスした標本。病理診断と蛍光イメージングを直接比較するために使用される。
腫瘍対低悪性度異形成比（TDR）: 高悪性度異形成または早期浸潤がん病変の蛍光強度を、低悪性度異形成病変の蛍光強度で割った値。病変のコントラストを示す指標。
内視鏡的粘膜下層剥離術（ESD）: 内視鏡を用いて、消化管の粘膜下層で病変を剥離し、一括で切除する専門的な手技。
内視鏡的筋層間剥離術（EID）: 内視鏡を用いて、消化管の筋層の間で病変を剥離し、一括で切除する手技。ESDよりも深い浸潤の場合に選択されることがある。
一括切除: 病変を周囲の組織を含めて一塊として切除する手術方法。がんの取り残しを防ぎ、病理診断を正確に行うために重要。
分割切除: 病変をいくつかの断片に分けて切除する手術方法。良性ポリープなどに用いられるが、悪性病変の場合は取り残しのリスクがある。
ゴールデンスタンダード: 特定の分野において、最も信頼性が高く、広く受け入れられている標準的な評価方法や診断基準。
免疫組織化学（IHC）: 特定の抗原（タンパク質など）を組織切片内で検出するために、抗体を利用する病理学的染色法。