腫瘍微小環境市場 規模とシェアの分析 - 成長傾向と予測 (2025 - 2032) 分析

腫瘍微小環境市場は、2025年に18.7億米ドルと推定され、2032年には43.7億米ドルに達すると予測され、2025年から2032年までの年平均成長率（CAGR）は12.9%である。

腫瘍微小環境とは、周囲の血管、免疫細胞、線維芽細胞、骨髄由来の炎症細胞、リンパ球、シグナル伝達分子、細胞外マトリックスなど、腫瘍が存在する周囲の細胞環境を指す。腫瘍微小環境は、癌の進行、監視、転移において重要な役割を果たしている。主な推進要因としては、癌の有病率の上昇、バイオマーカーや創薬研究の増加、癌研究に対する政府資金の増加などが挙げられる。

腫瘍微小環境市場は、がんの種類、標的、治療法、エンドユーザー、地域によって区分される。癌の種類別では、肺癌セグメントが2022年に最大のシェアを占めている。このセグメントのシェアが大きいのは、さまざまな研究活動で消耗品が繰り返し使用されるためと考えられる。

腫瘍微小環境市場の地域別インサイト

• 北米は、予測期間中、腫瘍微小環境市場の最大市場であり、2025年の市場シェアの40.5%以上を占めると予想される。北米市場の成長は、先端技術の高い採用率、ライフサイエンス研究に対する政府の資金援助、大手製薬企業やバイオテクノロジー企業の存在に起因している。
• 欧州市場は腫瘍微小環境市場において第2位の市場であり、2025年の市場シェアの29.3%以上を占めると予想される。同市場の成長は、がん罹患率の増加、有利な政府の取り組み、個別化医療への注目の高まりに起因している。
• アジア太平洋市場は、腫瘍微小環境市場において最も急成長している市場であり、予測期間中のCAGRは16.2%を超えると予想される。アジア太平洋地域の市場成長は、医療インフラの改善、大規模な患者プール、高度な診断技術に対する意識の高まりに起因している。

図1.世界の腫瘍微小環境市場シェア（%）、地域別、2025年

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腫瘍微小環境市場の促進要因

• 世界的な癌罹患率の増加米国立生物工学情報センター（NCBI）が2021年に発表した論文によると、がんの罹患率は世界的に上昇しており、2020年には新たに1,930万人が罹患すると推定されている。これは、高齢者人口の増加、ライフスタイルの変化、癌リスク要因への曝露の増加などの要因によるものである。がん負担の増加は、疾患の進行を理解し、より優れた診断法や治療法を開発するために、腫瘍微小環境の研究を促進すると予想される。例えば、Globocan 2020の推計によると、乳がんは現在世界で最も多く発生しているがんで、220万人以上が新たに罹患している。このような高い有病率は、乳癌の標的療法を開発するために腫瘍微小環境により焦点を当てる必要がある。
• 腫瘍微小環境解析の技術的進歩：組織イメージング、多重化、空間生物学、単一細胞解析、ビッグデータ解析における最近の進歩は、腫瘍微小環境の研究に革命をもたらしている。例えば、多重化イオンビームイメージング(MIBI)は、ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)組織サンプル中の最大100のタンパク質マーカーを解析することができる。空間トランスクリプトミクスは、組織サンプル中の何千もの遺伝子の発現をマッピングすることができる。これらの先端技術は、新規の予後バイオマーカーや治療標的を同定するための腫瘍微小環境のハイプレックス、高解像度マッピングを可能にしている。
• 研究資金と投資の増加：政府、非営利団体、製薬企業によるがん研究への資金提供の増加は、腫瘍微小環境に関する研究開発の拡大を促進している。米国国立がん研究所の2021年度予算は66.1億米ドルであった。ムーンショット構想は、がん研究を加速させることを目的としている。Cancer Moonshot Scholarsプログラムの目標は、患者に変化をもたらし、進歩を促進するブレークスルーに焦点を当てた次世代の科学者や健康革新者を奨励し、支援することである。ロシュ、メルク、ノバルティスなどの大手製薬会社も、がん研究に積極的に投資している。さらに、多くの新興企業が免疫腫瘍学や腫瘍微小環境研究のためにグリットストーン（3億1200万米ドル）など巨額の資金を調達している。
• 免疫腫瘍学における腫瘍微小環境の新たな役割：腫瘍微小環境は、チェックポイント阻害剤のような免疫療法の重要な実現因子として研究されている。腫瘍微小環境における免疫細胞の相互作用を解析することで、I-O治療薬に対する患者の反応を予測することができる。各社は線維芽細胞、マクロファージ、血管などTMEの構成要素を標的とした免疫療法や薬剤の組み合わせを開発している。T細胞の炎症、抑制性マクロファージなどを標的とするいくつかの候補が臨床評価中である。

腫瘍微小環境の市場機会：

• 腫瘍微小環境を標的とした併用療法：がん患者の予後を改善するために、相乗効果のある薬剤の組み合わせやマルチターゲット療法に注目する。例えば、PD-1阻害剤とPARP阻害剤のように、がん細胞と免疫微小環境の両方を標的とする併用療法がある。もう一つのアプローチは、TMEにおける複数の疾患ドライバーを標的としたハイブリッド生体分子の結合体の開発である。腫瘍微小環境の分析に基づくこのような合理的な併用療法は、大きな可能性をもたらす。
• AIと機械学習の採用：AIと機械学習は、ラジオミクス、病理学的画像、マルチオミクスデータなどを用いた腫瘍微小環境の高次元解析の可能性を秘めている。AIは、新規の形態学的、空間的、協調的、機能的特徴を特定することができる。これにより、腫瘍微小環境の正確な特徴付けと転帰の予測が可能になる。PathAI、QuPath、Paigeなどの企業が組織画像解析にAIを活用している。AIのさらなる導入により、腫瘍エコシステムへの洞察が強化される。
• 診断・予後バイオマーカー：細胞性および非細胞性のTMEの分子マッピングは、新規の診断、予測、予後のがんバイオマーカーの発見に役立つ。浸潤能、免疫原性、血管新生能などを示す遺伝子、タンパク質、シグネチャーはバイオマーカーとして役立つ。例えば、腫瘍の変異負荷はI-O薬に対する反応を予測する。腫瘍浸潤リンパ球やPD-L1発現のようなバイオマーカーは免疫療法の結果を予測する。これらの臨床的妥当性と有用性を確立する必要がある。
• ポイントオブケアアッセイとマイクロ流体プラットフォーム： PELOPS、Akadeum Life Sciences社のSMRTTMなどの新しいマイクロ流体および多重化プラットフォームは、少ないサンプル量でバイオマーカーの迅速な分散型分析を可能にする。これらにより、費用対効果が高く、頻度の高い腫瘍分子プロファイリングが可能となる。リキッドバイオプシーサンプルからctDNA、エクソソーム、循環腫瘍細胞などを測定するPOCアッセイは、腫瘍微小環境の動態を非侵襲的にモニタリングするために有用である。

腫瘍微小環境市場の動向：

• 空間生物学技術：マルチプレックスイオンビームイメージング、イメージングマスサイトメトリー、CO-Detection by Indexing (CODEX)、GeoMX Digital Spatial Profiler、イメージングマスサイトメトリーなどの空間技術により、腫瘍構造と相互関係の特性評価が可能になる。Nanostring、Ionpath、Akoya、Fluidigmなどの企業は、高パラメータの組織イメージング用プラットフォームを提供している。これらの技術により、腫瘍内部の免疫状況、細胞間相互作用、機能的組織についての洞察が得られる。
• 単一細胞解析：単一細胞のシーケンスと解析は、腫瘍微小環境内の細胞の不均一性の解明を促進する。scRNA-seq、マスサイトメトリー、フローサイトメトリーなどの技術は、個々の細胞のマルチパラメトリックなプロファイリングを提供する。主なトレンドは、シングルセル解析のためのハイスループットプラットフォームの開発、コスト削減、合理化されたワークフローである。例えば、10x Genomics社は、Chromium Controllerのような使いやすいscRNA-seqシステムを提供している。
• 臓器オンチップモデル腫瘍の動態を再現するマイクロ流体臓器オンチップ・モデルは、動物モデルに代わるものとして台頭してきており、ヒト腫瘍のより現実的な解析を可能にしている。これらのシステムには、3D腫瘍と間質の共培養、灌流可能な血管系、物理化学的勾配が組み込まれている。現在、CN Bio社、Emulate社、TissUse社、Mimetas社など数社が、製薬研究用の臓器オンチップ・プラットフォームを提供している。
• 統合されたインシリコモデル：バルクおよびシングルセル解析から得られるマルチオミクスデータを活用した計算モデリングにより、腫瘍と宿主の相互作用に関するシステムレベルの知見を得ることができる。時空間変化を考慮した統合インシリコモデルは、治療戦略の指針となる可能性がある。例えば、国際計算生物学会（ISCB）の研究者らは、腫瘍微小環境のプロテオミクス、トランスクリプトミクス、形態計測を組み込んだ予測モデリングプラットフォームを開発した。

腫瘍微小環境市場の阻害要因：

• 腫瘍微小環境の複雑性と不均一性：腫瘍微小環境は非常に複雑でダイナミックであり、多様な細胞タイプやマトリックス成分間のクロストークが存在する。さらに、患者間、腫瘍タイプ間、腫瘍部位内でも著しい不均一性が存在する。このような複雑性と不均一性により、標的治療法の開発が困難になっている。TMEの複雑な特徴を明らかにするためには、広範で縦断的なプロファイリングが必要である。
• 前臨床モデルの限界：従来の2次元培養モデルや動物モデルでは、ヒトの腫瘍微小環境のシミュレートが不十分であることが多い。そのため臨床応用がうまくいかず、オルガノイド、オルガンチップ、ヒト化マウスなどの優れたモデルの必要性が強調されている。しかし、これらの高度なモデルには、技術的な課題や高いコストが伴う。全体として、前臨床TMEモデルの限界は依然として障壁となっている。
• 有資格者の不足：腫瘍微小環境研究の学際的分野には、生物学、臨床医、バイオインフォマティクス、バイオメディカル・エンジニアリングなどの専門知識が必要である。しかし、このような多角的な解析に精通した人材は不足している。複雑な腫瘍の生態系を包括的に調査するためには、学際的なチームが必要であるが、その確立は困難である。

最近の動向

新製品の上市

• 2023年6月29日、日本の多国籍製薬企業であるアステラス製薬株式会社と日本の大手不動産デベロッパーである三井不動産株式会社は、アステラス製薬が2023年10月に三井不動産が運営する「MITSUI LINK-Lab KASHIWA-NO-HA1」（千葉県柏市、以下「当ラボ」）内にオープンイノベーション拠点「TME imaging and interactive research for innovation（TME iLab）」を設立したと発表した。

買収と提携

• 2023年9月8日、バイオ医薬品企業であるコーヘラス・バイオサイエンシズ社は、先に発表した腫瘍微小環境を標的とした次世代免疫療法を開発する臨床段階の免疫腫瘍学（I-O）企業であるサーフェス・オンコロジー社（SurfaceまたはSurface Oncology）の買収完了を発表した。
• 2022年4月、米国のバイオテクノロジー企業であるRegeneron Pharmaceuticals, Inc.は、CytomX Therapeutics, Inc.と提携し、CytomX社のProbody治療プラットフォームとRegeneron社の二重特異性抗体開発プラットフォームVeloci-Biを活用した条件付き活性化治験用二重特異性がん治療薬の創出を目指す。

図2.世界の腫瘍微小環境市場シェア（%）、がんタイプ別、2025年

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腫瘍微小環境市場のトップ企業

• サーモフィッシャーサイエンティフィック
• イルミナ
• ダナハーコーポレーション
• メルクKGaA
• BDバイオサイエンス
• プロメガ株式会社
• バイオテクネコーポレーション
• バイオ・ラッド・ラボラトリーズ
• ホフマン・ラ・ロシュ社
• QIAGEN N.V.
• ザルトリウスAG
• パーキンエルマー
• ミルテニ・バイオテック
• セル・シグナル・テクノロジー
• バイオレジェンド
• アブカム
• タカラバイオ
• フルイディグム・コーポレーション
• ナノストリングテクノロジーズ
• 10x Genomics
• ベチルラボラトリーズ

*定義 腫瘍微小環境(TME)とは、腫瘍を取り巻く環境のことで、周囲の血管、免疫細胞、線維芽細胞、シグナル伝達分子、細胞外マトリックス(ECM)などを含む。腫瘍と周囲の微小環境は密接に関連しており、常に相互作用している。

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