🧬 抗悪性腫瘍薬の全体分類
抗悪性腫瘍薬
├── 細胞傷害性抗がん薬(従来型)
│ ├── ① アルキル化薬
│ ├── ② 代謝拮抗薬
│ ├── ③ 微小管阻害薬(植物アルカロイド)
│ └── ④ トポイソメラーゼ阻害薬・抗腫瘍抗生物質
├── ⑤ 分子標的薬
│ ├── チロシンキナーゼ阻害薬(TKI)
│ ├── モノクローナル抗体
│ ├── 免疫チェックポイント阻害薬
│ └── その他(PARP阻害薬・CDK阻害薬など)
└── ⑥ ホルモン療法
├── GnRHアゴニスト/アンタゴニスト
├── 抗エストロゲン薬
└── アロマターゼ阻害薬
⏱️ 細胞周期と薬の作用タイミング
G₁期(DNA合成準備)
↓
S期(DNA合成)← 代謝拮抗薬(MTX・5-FU・ゲムシタビン)
↓
G₂期(分裂準備)← トポイソメラーゼ阻害薬(イリノテカン・エトポシド)
↓
M期(分裂期)← 微小管阻害薬(ビンクリスチン・パクリタキセル)
↓
→ G₁へ(増殖サイクル)
非特異的:アルキル化薬・分子標的薬・ホルモン療法
| 分類 | 細胞周期特異性 | 代表薬 |
|---|---|---|
| アルキル化薬 | 非特異的 | シクロホスファミド・シスプラチン |
| 代謝拮抗薬 | S期特異的 | メトトレキサート・5-FU・ゲムシタビン |
| 微小管阻害薬 | M期特異的 | ビンクリスチン・パクリタキセル |
| トポイソメラーゼ阻害薬 | G₂/S期 | イリノテカン・エトポシド・ドキソルビシン |
| 分子標的薬 | 非特異的 | イマチニブ・ニボルマブ |
| ホルモン療法 | 非特異的 | タモキシフェン・リュープロレリン |
① アルキル化薬
DNAのグアニン塩基
↓ アルキル化薬がアルキル基を付加
グアニンのアルキル化
↓
DNA鎖内架橋・鎖間架橋の形成
↓
DNA二重鎖の変形 → 複製不能
↓
腫瘍細胞のアポトーシス誘導(細胞周期非特異的)
| 薬物 | 特徴 | 主な副作用 |
|---|---|---|
| シクロホスファミド | 肝代謝でアクロレイン生成→出血性膀胱炎。メスナで予防 | 出血性膀胱炎・骨髄抑制 |
| イホスファミド | 同様にアクロレイン生成。出血性膀胱炎リスク高 | 出血性膀胱炎(メスナ必須) |
| シスプラチン | DNA鎖内・鎖間架橋。腎毒性・嘔吐が強烈 | 腎毒性(大量補液必要)・聴覚障害 |
| カルボプラチン | シスプラチンより腎毒性少ない | 骨髄抑制(特に血小板↓) |
| オキサリプラチン | 大腸がんに使用 | 冷感を伴う末梢神経障害・アレルギー |
| テモゾロミド | 経口薬。血液脳関門通過 | **脳腫瘍(膠芽腫)**に使用 |
シスプラチンvs カルボプラチン:腎毒性はシスプラチン>>カルボプラチン。血小板減少はカルボプラチン>シスプラチン
② 代謝拮抗薬(S期特異的)
葉酸代謝拮抗薬
葉酸(食事から摂取)
↓ DHFR(ジヒドロ葉酸還元酵素)
テトラヒドロ葉酸(THF)
↓
チミジル酸(dTMP)合成 → DNA合成
← メトトレキサート(MTX)がDHFRを阻害
THF欠乏
↓
DNA合成↓ → S期停止 → 腫瘍細胞死
| 薬物 | 標的酵素 | 特徴 |
|---|---|---|
| メトトレキサート(MTX) | DHFR阻害→THF↓→DNA合成阻害 | 大量療法後はロイコボリン(葉酸)でレスキュー。関節リウマチにも使用 |
| ペメトレキセド | TS・DHFR・GARFT複合阻害 | 中皮腫・非小細胞肺がん。葉酸・B₁₂補充が必要 |
ピリミジン代謝拮抗薬
フルオロウラシル(5-FU)の作用
5-FU → F-dUMP(活性代謝物)
↓
チミジル酸合成酵素(TS)と安定複合体を形成
↓
TSが阻害される(dTMP産生↓)
↓
DNAに必要なチミジン供給↓ → DNA合成↓ → S期停止
| 薬物 | 標的 | 特徴 |
|---|---|---|
| フルオロウラシル(5-FU) | チミジル酸合成酵素(TS)阻害→dTMP↓ | 消化器がん・乳がん |
| カペシタビン | 腸・肝・腫瘍で5-FUに変換されるプロドラッグ | 経口投与可能 |
| ゲムシタビン | DNA鎖終止+リボヌクレオチド還元酵素阻害 | 膵がん・非小細胞肺がん |
| シタラビン(Ara-C) | DNAポリメラーゼ阻害 | 急性白血病。髄腔内投与も可 |
プリン代謝拮抗薬
| 薬物 | 特徴 |
|---|---|
| メルカプトプリン(6-MP) | →チオイノシン酸(TIMP)→アデニル酸・グアニル酸合成阻害。急性白血病 |
| フルダラビン | DNAポリメラーゼ・リボヌクレオチド還元酵素阻害。慢性リンパ性白血病 |
6-MPとアロプリノールの相互作用:アロプリノールがXO阻害→6-MPの分解↓→血中濃度↑→毒性増強。組み合わせる場合は6-MPを1/4量に減量
③ 微小管阻害薬(M期特異的)
【正常な細胞分裂(M期)】
チューブリン二量体
↓ 重合
紡錘体微小管が形成される
↓
染色体を両極に引っ張る → 細胞分裂完了
【ビンカアルカロイドの作用(重合阻害)】
チューブリンに結合 → 重合を阻害
↓
紡錘体が形成できない → 分裂停止
【タキサン系の作用(脱重合阻害)】
微小管に結合 → 脱重合を阻害(安定化しすぎる)
↓
紡錘体が解体できない → 分裂停止
→ どちらもM期停止(機序は逆)
| 分類 | 薬物 | 特徴 |
|---|---|---|
| ビンカアルカロイド(重合阻害) | ビンクリスチン | 末梢神経障害が強い(脱髄)。骨髄抑制は比較的少 |
| ビンブラスチン | 骨髄抑制が主な副作用 | |
| タキサン系(脱重合阻害) | パクリタキセル | 過敏反応→前投薬(デキサメタゾン・ジフェンヒドラミン)必要 |
| ドセタキセル | 浮腫が特徴的な副作用 |
ビンカ=重合を阻害(紡錘体できない)、タキサン=脱重合を阻害(壊せない)。どちらもM期特異的
④ トポイソメラーゼ阻害薬・抗腫瘍抗生物質
【イリノテカンの代謝活性化】
イリノテカン(プロドラッグ)
↓ カルボキシエステラーゼ
SN-38(活性体)
↓
トポイソメラーゼI-DNA複合体を安定化
↓
DNA一本鎖切断が修復されない → DNA複製阻害
↓
腫瘍細胞死
⚠️ UGT1A1遺伝子多型(*6/*28)でSN-38分解↓→毒性↑
| 薬物 | 標的 | 特徴 |
|---|---|---|
| イリノテカン(CPT-11) | トポイソメラーゼI | SN-38に代謝。UGT1A1多型で毒性変動。下痢・骨髄抑制 |
| トポテカン | トポイソメラーゼI | 卵巣がん・小細胞肺がん |
| エトポシド | トポイソメラーゼII | 小細胞肺がん・悪性リンパ腫 |
| ドキソルビシン | DNA嵌入+トポイソメラーゼII | 心毒性(累積投与量制限:550 mg/m²) |
| ダウノルビシン | DNA嵌入+トポイソメラーゼII | 急性白血病。心毒性あり |
| ブレオマイシン | DNA一本鎖・二本鎖切断 | 肺線維症が重大副作用 |
| マイトマイシンC | DNA架橋(アルキル化様) | 膀胱がんの膀胱内注入 |
⑤ 分子標的薬
チロシンキナーゼ阻害薬(TKI:経口小分子)
増殖因子受容体(HER2・EGFRなど)
↓ 増殖因子が結合
チロシンキナーゼが活性化
↓
RAS-MAPK・PI3K-AKTシグナル↑
↓
腫瘍細胞の増殖↑
【TKIの作用】
ATP結合部位に競合的に結合 → チロシンキナーゼを阻害
↓
増殖シグナル↓ → 腫瘍増殖抑制
| 薬物 | 標的 | 適応 |
|---|---|---|
| イマチニブ | BCR-ABL・c-KIT・PDGFR | CML・GIST |
| ゲフィチニブ | EGFR(HER1) | 非小細胞肺がん(EGFR変異陽性) |
| オシメルチニブ | EGFR T790M変異 | 耐性NSCLC |
| クリゾチニブ | ALK・ROS1・MET | ALK融合遺伝子陽性NSCLC |
| ソラフェニブ | RAF・VEGFR・PDGFR(マルチキナーゼ) | 肝がん・腎がん |
| ラパチニブ | HER1・HER2 | HER2陽性乳がん |
| エベロリムス | mTOR阻害 | 腎がん・乳がん |
| オラパリブ | PARP阻害(合成致死) | BRCA変異の乳がん・卵巣がん |
HER2標的薬・モノクローナル抗体
HER2(ErbB2)が過剰発現
↓
自己二量体形成 → 細胞増殖シグナル↑(RAS-MAPK・PI3K-AKT)
【トラスツズマブの作用】
HER2の細胞外ドメインに結合(抗HER2抗体)
↓
①増殖シグナルを遮断
②ADCC(抗体依存性細胞傷害)を誘導
↓
腫瘍細胞の増殖↓・アポトーシス誘導
| 薬物 | 標的 | 適応 |
|---|---|---|
| トラスツズマブ | HER2細胞外ドメイン | HER2陽性乳がん・胃がん |
| ペルツズマブ | HER2ドメインII(二量化部位) | HER2陽性乳がん(トラスツズマブと併用) |
| T-DM1 | HER2抗体+細胞傷害薬(ADC) | HER2陽性乳がん |
| セツキシマブ | EGFR細胞外ドメイン(キメラ型:-ximab) | 大腸がん(KRAS野生型)・頭頸部がん |
| ベバシズマブ | VEGF-A→血管新生阻害 | 大腸がん・肺がん・卵巣がん |
| リツキシマブ | CD20(B細胞) | B細胞性リンパ腫・CLL |
免疫チェックポイント阻害薬
【がん細胞による免疫逃避】
がん細胞がPD-L1を発現
↓
T細胞上のPD-1と結合
↓
T細胞の活性が抑制される(免疫逃避)
↓
がん細胞が攻撃されない
【PD-1/PD-L1阻害薬の作用】
ニボルマブ・ペムブロリズマブ → T細胞のPD-1に結合
アテゾリズマブ → がん細胞のPD-L1に結合
↓
PD-1/PD-L1の結合を阻害
↓
T細胞が再活性化 → がん細胞を攻撃
| 薬物 | 標的 | 特徴 |
|---|---|---|
| ニボルマブ | T細胞上のPD-1 | 悪性黒色腫・肺がん・腎がんなど多くのがん種 |
| ペムブロリズマブ | T細胞上のPD-1 | 多くのがん種(MSI-H腫瘍にも有効) |
| アテゾリズマブ | がん細胞上のPD-L1 | 肺がん・膀胱がん |
| イピリムマブ | T細胞上のCTLA-4 | 悪性黒色腫 |
ニボルマブはT細胞上のPD-1に結合(がん細胞のPD-L1ではない!) irAE(免疫関連有害事象):間質性肺炎・大腸炎・内分泌障害 → ステロイドで治療
コンパニオン診断と分子標的薬
| 遺伝子/分子 | 関連薬 | 対象がん |
|---|---|---|
| HER2過剰発現 | トラスツズマブ・ラパチニブ | 乳がん・胃がん |
| EGFR変異 | ゲフィチニブ・オシメルチニブ | 非小細胞肺がん |
| ALK融合遺伝子 | クリゾチニブ | 非小細胞肺がん |
| KRAS変異 | セツキシマブ除外(野生型のみ有効) | 大腸がん |
| BRCA1/2変異 | オラパリブ(PARP阻害薬) | 乳がん・卵巣がん |
⑥ ホルモン療法
前立腺がん
【GnRHアゴニストの逆説的効果】
リュープロレリン・ゴセレリンを持続投与
↓
下垂体GnRH受容体が持続刺激される
↓
受容体のダウンレギュレーション(脱感作)
↓
LH・FSH分泌↓
↓
精巣からのテストステロン分泌↓
↓
前立腺がん細胞の増殖抑制
⚠️ 投与開始直後はフレアアップ現象(一時的なテストステロン↑)
→ 抗アンドロゲン薬を前投与して予防
| 薬物 | 分類 | 特徴 |
|---|---|---|
| リュープロレリン・ゴセレリン | GnRHアゴニスト | 持続投与→ダウンレギュレーション→テストステロン↓ |
| デガレリクス | GnRHアンタゴニスト | GnRH受容体を直接遮断。フレアアップなし |
| ビカルタミド | 抗アンドロゲン薬 | アンドロゲン受容体拮抗 |
乳がん(ホルモン受容体陽性)
| 薬物 | 分類 | 特徴 |
|---|---|---|
| タモキシフェン | 抗エストロゲン薬(SERM) | エストロゲン受容体拮抗。子宮内膜がんリスク↑(子宮への部分作動) |
| フルベストラント | 抗エストロゲン薬(SERD) | エストロゲン受容体分解促進 |
| アナストロゾール・レトロゾール | アロマターゼ阻害薬 | 閉経後女性で使用。骨粗しょう症が副作用 |
📊 主な副作用と対策まとめ
| 副作用 | 主な原因薬 | 対策・ポイント |
|---|---|---|
| 骨髄抑制 | ほぼ全ての細胞傷害性薬 | G-CSF(フィルグラスチム)・輸血 |
| 悪心・嘔吐 | シスプラチン・シクロホスファミド | 5-HT₃拮抗薬・NK₁拮抗薬・デキサメタゾン |
| 心毒性 | ドキソルビシン・ダウノルビシン | 累積投与量制限(550 mg/m²)・デクスラゾキサン |
| 腎毒性 | シスプラチン | 大量補液・アミフォスチン |
| 出血性膀胱炎 | シクロホスファミド・イホスファミド | メスナ(アクロレインを解毒) |
| 肺線維症 | ブレオマイシン・ブスルファン | 投与量制限・定期的な肺機能検査 |
| 末梢神経障害 | ビンクリスチン・パクリタキセル・オキサリプラチン | 対症療法(冷感はオキサリプラチンに特徴的) |
| 下痢 | イリノテカン(急性・遅発性) | 急性:アトロピン、遅発性:ロペラミド |
| irAE | 免疫チェックポイント阻害薬 | ステロイド投与 |
国試頻出まとめ
| # | ポイント |
|---|---|
| 1 | 細胞周期特異性:S期=代謝拮抗薬(MTX・5-FU)、M期=微小管阻害薬(ビンクリスチン・パクリタキセル)、非特異的=アルキル化薬 |
| 2 | シクロホスファミド:肝代謝→アクロレイン生成→出血性膀胱炎。メスナで予防(アクロレインを解毒) |
| 3 | MTX:DHFR阻害→THF↓→DNA合成↓。大量療法後はロイコボリン(葉酸)でレスキュー |
| 4 | 6-MP+アロプリノール:XO阻害により6-MPの分解↓→血中濃度↑→毒性増強。1/4量に減量が必要 |
| 5 | ビンカ(重合阻害)vsタキサン(脱重合阻害):どちらもM期特異的。ビンクリスチン=末梢神経障害、パクリタキセル=過敏反応 |
| 6 | イリノテカン:プロドラッグ→SN-38(活性体)→トポイソメラーゼI阻害(DNAポリメラーゼではない!) |
| 7 | ドキソルビシン:DNA嵌入+トポイソメラーゼII阻害→心筋細胞の壊死→心不全(累積投与量550 mg/m²制限) |
| 8 | コンパニオン診断:ゲフィチニブ→EGFR変異、クリゾチニブ→ALK融合遺伝子、オラパリブ→BRCA変異、セツキシマブ→KRAS野生型 |
| 9 | ニボルマブはT細胞のPD-1に結合(がん細胞のPD-L1ではない!)。irAEにはステロイドで治療 |
| 10 | GnRHアゴニスト(リュープロレリン等):持続投与→ダウンレギュレーション→テストステロン↓。投与初期のフレアアップを抗アンドロゲン薬で予防 |
📝 国試過去問チェック
第109回 問70(必須問題)
抗悪性腫瘍薬と遺伝子検査の組み合わせで正しいのはどれか。1つ選べ。
1. ゲフィチニブ — BRCA1/2遺伝子変異
2. オラパリブ — EGFR遺伝子変異
3. クリゾチニブ — ALK融合遺伝子
4. トラスツズマブ — KRAS遺伝子変異
5. セツキシマブ — HER2過剰発現
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正解:3
3○ クリゾチニブ=ALK融合遺伝子陽性NSCLC(ALK/ROS1/MET阻害薬)。
1✗ ゲフィチニブはEGFR変異に使用(BRCA1/2変異はオラパリブ)。
2✗ オラパリブはBRCA1/2変異に使用(EGFR変異はゲフィチニブ)。
4✗ トラスツズマブはHER2過剰発現の検査が必要(KRASではない)。
5✗ セツキシマブはEGFRが標的。KRAS変異があると無効(KRAS野生型のみ有効)。
第110回 問40(必須問題)
HER2(ヒト上皮増殖因子受容体2型)と結合することにより乳がん細胞の増殖を抑制するのはどれか。1つ選べ。
1. エキセメスタン
2. トラスツズマブ
3. ベバシズマブ
4. ダウノルビシン
5. ブスルファン
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正解:2
2○ トラスツズマブはHER2の細胞外ドメインに結合する抗HER2モノクローナル抗体→増殖シグナル遮断+ADCC。
1✗ エキセメスタンはアロマターゼ阻害薬(ホルモン療法)。
3✗ ベバシズマブは抗VEGF-A抗体(血管新生阻害)。
4✗ ダウノルビシンはアントラサイクリン系(DNA嵌入+トポイソメラーゼII阻害)。
5✗ ブスルファンはアルキル化薬。
第110回 問56(必須問題)
心筋細胞の壊死を直接起こすことにより、心不全を誘発するのはどれか。1つ選べ。
1. アミオダロン
2. ドキソルビシン
3. エナラプリル
4. ビソプロロール
5. ピオグリタゾン
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正解:2
2○ ドキソルビシン(アントラサイクリン系)はトポイソメラーゼII阻害+フリーラジカル産生→心筋細胞の壊死→心不全誘発(累積投与量550 mg/m²制限)。
1✗ アミオダロンは不整脈治療薬(肺毒性・甲状腺毒性が主な副作用)。
3✗ エナラプリルはACE阻害薬(心保護的に働く薬)。
4✗ ビソプロロールはβ遮断薬(心不全の治療薬)。
5✗ ピオグリタゾンはPPARγ刺激の糖尿病治療薬(浮腫に注意)。
第111回 問169(一般問題)
抗悪性腫瘍薬の作用機序に関する記述として、正しいのはどれか。2つ選べ。
1. メルカプトプリンは、チオイノシン酸に代謝され、イノシン酸からアデニル酸及びグアニル酸への生成を阻害する
2. イリノテカンは、生体内でSN-38に代謝された後、DNAポリメラーゼを選択的に阻害する
3. ゲムシタビンは、DNAをアルキル化し、がん細胞のS期移行性を阻害する
4. リュープロレリンは、持続的刺激により下垂体GnRH受容体のダウンレギュレーションを起こし、精巣からのテストステロン分泌を抑制する
5. ニボルマブは、がん細胞上のPD-L1に結合して、T細胞を活性化する
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正解:1・4
1○ メルカプトプリン→チオイノシン酸(TIMP)→プリンヌクレオチド(アデニル酸・グアニル酸)合成阻害。
4○ GnRHアゴニスト持続投与→下垂体GnRH受容体ダウンレギュレーション→LH↓→テストステロン↓→前立腺がん抑制。
2✗ SN-38はトポイソメラーゼIを阻害(DNAポリメラーゼではない!)。
3✗ ゲムシタビンは代謝拮抗薬(DNAポリメラーゼ阻害・リボヌクレオチド還元酵素阻害)。DNAアルキル化ではない。
5✗ ニボルマブはT細胞上のPD-1に結合(がん細胞のPD-L1ではない!)→T細胞が再活性化される。
