プロセス解説シリーズ効き目をどう測るか（力価試験）6/9実務

細胞治療の力価試験とは？作用機序のどこを測ればよいのか

Proglenth 編集部公開 2026-06-30更新 2026-10-23約5分で読めます

細胞治療の力価試験（ポテンシーアッセイ）は、製品が効くしくみ（作用機序）の働きを測り、そのロットを出荷してよいかを決める試験です。製造では出荷試験の組み方、品質保証では規格の根拠が、どの指標を選ぶかで決まります。

ただし、測りやすい指標を選んでも、それが効力を表すとは限りません。選んだ指標が効く力と一緒に動くことを、データで示す必要があります。

この記事では、力価試験が何を測るのか、純度と生存率だけでは足りない理由、速い指標への置き換え方、指標の束ね方、出荷に使う前に確かめることを順に説明します。

この記事の要点

力価試験とは⁠：作用機序を段階に分け、その段階の働きを測って、ロットごとに効く力が足りているかを判定する試験です。
純度と生存率で足りるのか⁠：どちらも効くための前提で、細胞が実際に働くかどうかは測っていません。
速い指標に置き換えられるのか⁠：機能を直接測る試験や臨床の結果と一緒に動くことを、データで示せば置き換えられます。

1. 細胞治療の力価試験は、効くしくみのどこを測るのか

力価試験は、製品の作用機序を段階に分け、その段階の働きを測って、ロットごとに効く力が足りているかを判定する試験です。 抗体医薬の力価試験が1種類の分子の働きを測るのに対し、細胞治療では生きた細胞がいくつもの働きを順に起こします。

作用機序は、たとえば次のような段階に分けられます。

標的を見つける⁠：細胞が、がん細胞などの標的の目印を認識します。
直接はたらく⁠：標的を殺す、あるいは分泌する物質で周りの細胞に作用します。
増えて続く⁠：体内で増え、働きを保ちます。
周りに指令を出す⁠：ほかの免疫細胞を呼び、炎症を強めたり鎮めたりします。

CAR-T細胞を例にした図。上の段に、作用機序の3つの段階が左から右へ矢印でつながる。1 標的を見つける（がん細胞の目印を認識する。測るものの例は表面マーカー、CARの量）、2 殺す・分泌する（標的を殺し、信号の分子を出す。例は標的を殺す割合とサイトカインの量）、3 増えて続く（体内で増え、働きを保つ。例は刺激したあとの増え方）。3つの段階は紫で、効力を表す指標。下の灰色の帯は前提で、生存率と目的の細胞の割合はどの段階にも共通して必要だが、生きていても働くとは限らず、これだけでは効力を測ったことにならないと書かれている — 力価試験は、作用機序の段階ごとに測るものを決める（概念図）

どの段階が効き目を担うかは、製品で大きく違います。がん細胞の目印を認識する受容体（CAR）を組み込んだT細胞（CAR-T）は、がん細胞を見つけて殺し、増え、働き続けるという連鎖で効きます。間葉系幹細胞（MSC）は反対に、免疫や炎症を鎮めることで効きます。

そのため、MSCの効力を細胞傷害で測っても、CAR-Tの効力を炎症を鎮める分泌物で測っても、効く力は分かりません。米国食品医薬品局（FDA）の2011年の指針も、力価試験が製品の作用機序を表すことを理想としています。

このように、力価試験の設計は指標の一覧からではなく、作用機序を段階に書き出すところから始まります。段階が決まったら、次はその段階を何で測るかを選びます。

2. 純度と生存率が合格でも、効力を測ったことにはならない

純度と生存率は効くための前提を確かめるもので、細胞が実際に働くかどうかは測っていません。 生きた目的の細胞が十分な割合でいても、標的を殺す力や分泌する力が落ちていれば、患者の体では効きません。

指標は、何をみるかで3つの層に分けると整理できます。

層	例	強み	注意
機能を直接みる	CAR-Tが標的を殺す力、樹状細胞がT細胞を活性化する力	効力そのものに近い	時間と手間がかかり、標的細胞の状態でも値が動く
分泌物・表面の分子をみる	サイトカイン（細胞が出す信号の分子）の量、表面マーカー、遺伝子発現	速く、数字で取れる	機能と一緒に動くことを示す必要がある
組成・生存をみる	目的の細胞の割合、生存率	日常の試験に向く	効く前提で、効力そのものではない

実務では、速くて安定した2つ目と3つ目の層を日常の出荷試験に置き、機能を直接測る1つ目の層で要所を押さえる組み合わせがよく選ばれます。⁠機能に関わる指標が1つも入っていない試験の組み合わせは、効力を測っていると説明しにくくなります。

つまり、試験項目の一覧を見たら、まず機能か分泌物の層の指標が入っているかを探します。ただ、機能の試験は重いため、日常の試験では速い指標で代えたくなります。

3. 速い指標に置き換えるには、効力と一緒に動くことを示す

機能を直接測る試験の代わりに速い指標を使うには、その指標が上下すれば効力も上下することを、データで示す必要があります。 機能の試験は時間がかかり、値がばらつき、標的に使う細胞も管理し続ける必要があります。そこで使う、機能と結びついた速い指標を代替指標（サロゲート）と呼びます。

sipuleucel-TのCD54は、生存との関連が示された例

前立腺がんの細胞治療薬 sipuleucel-T は、がん細胞を殺す力ではなく、活性化の目印の量で効力を測っています。患者から集めた抗原提示細胞（ほかの免疫細胞に、がんの目印を見せる細胞）を、前立腺がんの抗原と免疫細胞を育てる因子をつないだタンパク質と一緒に培養します。

測るのは、培養の前後で細胞の表面のCD54（細胞どうしの接着に関わる分子）がどれだけ増えたかです。3つの第3相試験をまとめた解析（737人）では、3回の投与を通したCD54の増え方の累積が高い患者ほど、全生存期間が長い関連が見られました。関連であって、CD54を上げれば延命できるという証明ではありません。それでも、速い指標と臨床の結果をつなぐ強い材料です。

置き換えを裏づける手順

代替指標と効力のつながりは、次の順で示します。

並べて測る⁠：機能を直接測る試験と代替指標を同じ試料で測り、効力が高い試料では代替指標も高いかを見ます。
効力を落とした試料で試す⁠：熱で壊した細胞など、わざと効力を下げた試料でも、2つの値が一緒に下がるかを見ます。
臨床の結果とつなぐ⁠：投与した患者の結果があれば、その結果との関連を見ます。

このように、代替指標に替えると日常の試験は速くなりますが、その前に相関を示すデータを集める作業が加わります。この裏づけが無いと、当局から「それは本当に効力を測っているのか」と問われます。

4. 指標を束ねるときは、数より作用機序の段階を覆えているかで選ぶ

指標を束ねるときは、数を増やすことより、作用機序の段階を抜けなく覆えているかで組み合わせを選びます。 段階ごとに別の指標を受け持たせて組み合わせる方法をアッセイマトリクスと呼び、FDAの2011年の指針も、1つの試験で効力を表せない場合の方法として挙げています。

間葉系幹細胞（MSC）については、国際細胞治療学会（ISCT）が2016年の見解で、次のような複数の測定を組み合わせれば、規制当局の期待に応えうると述べています。

遺伝子発現の解析⁠：炎症を鎮める働きに関わる遺伝子が、どれだけ働いているかを測ります。
表面の分子の測定⁠：細胞を1つずつ流して表面の分子を数える方法（フローサイトメトリー）で、機能に関わる目印を測ります。
分泌物の測定⁠：細胞が出すタンパク質の量を測ります。

組み合わせる理由は2つあります。効力がいくつもの働きからなることと、生きた標的細胞を使う試験は理由の分からないまま値が振れることがあり、1つに頼るとそのとき出荷判定が止まることです。

一方で、機能との相関が弱い指標や、作用機序と関係の薄い指標を混ぜると、効力を表す力はむしろ薄まります。指標が増えるほど、指標ごとの規格と、どれか1つが外れたときの扱いも決める必要があり、合否の出し方が込み入ります。

つまり、組み合わせを見るときは、各指標が作用機序のどの段階を受け持つかを1つずつ確かめます。それを説明できれば、当局にも組み合わせの理由を示せます。

5. 出荷に使う前に、標準品・規格の根拠・試験日数を確かめる

出荷に使う力価試験では、標準品と並べた相対値、臨床で効いたロットから決めた規格、有効期間に間に合う試験日数の3つをそろえます。 研究での効力の測定と違い、出荷判定は「効いたかどうか」ではなく「規格の範囲に入っているか」の判断だからです。

試料の効力を毎回絶対値で測るのは難しいため、同じ日に測った標準品に対する比（相対値）で表します（バイオアッセイと相対力価）。生きた細胞を使う試験はばらつきやすく、直線性、精度、頑健性（操作者や日、標的細胞のロットが変わっても結果が安定するか）の確認が、ほかの分析法より重くなります。

規格は、開発の初期はデータが少ないので暫定の範囲から始め、ロットが増えるにつれて狭めていきます。FDAは2023年12月の草案で、効力を出荷試験だけに頼らず、工程の設計や管理と合わせて保証する考え方を示しています（遺伝子治療に使うアデノ随伴ウイルス（AAV）ベクターでの考え方はAAVの力価の記事で扱っています）。

時間も出荷判定を左右します。凍結せずに投与する製品は有効期間が短く、数日かかる力価試験では判定が間に合わないことがあります。その場合は、速い代替指標を日常の判定に使う、結果を出荷後に確定させる、といった設計を選びます（細胞治療の出荷試験と迅速法、細胞の凍結保存とコールドチェーン）。

試験の設計、受託先の選定、当局との相談の前に、次の順で確かめます。