MSBuild には、ブートストラッパーを生成するコマンドが用意されています。
 これを使うと、VSのセットアッププロジェクトと同じ必須コンポーネントをインストールするブートストラッパーを作成できます。
 設定のUIがないため、自分で記述する必要はありますが...
 ということで、VS2010用の設定例。
 <Target Name="AfterBuild" Inputs="$(MSBuildProjectFullPath)" Outputs="$(OutputPath)Setup.exe">
  <ItemGroup>
    <BootstrapperFile Include=".NETFramework,Version=v4.0,Profile=Client">
      <ProductName>Microsoft .NET Framework 4 Client Profile (x86 および x64)</ProductName>
    </BootstrapperFile>
    <BootstrapperFile Include="Microsoft.Windows.Installer.3.1">
      <ProductName>Windows Installer 3.1</ProductName>
    </BootstrapperFile>
    <BootstrapperFile Include="Microsoft.Visual.C++.10.0.x86">
      <ProductName>Visual C++ 2010 ランタイム ライブラリ (x86)</ProductName>
    </BootstrapperFile>
  </ItemGroup>
  <GenerateBootstrapper
    ApplicationFile="$(TargetFileName)"
    ApplicationName="アプリケーション名"
    BootstrapperItems="@(BootstrapperFile)"
    ComponentsLocation="Relative"
    CopyComponents="true"
    Culture="ja"
    OutputPath="$(OutputPath)" />
</Target> 
ちなみに...取り込んでいるのは
- Microsoft .NET Framework 4 Client Profile (x86 および x64)
 
- Windows Installer 3.1
 
- Visual C++ 2010 ランタイム ライブラリ (x86)
 
の3つです。
ApplicationName 属性と必要な必須コンポーネントのリストを変更して、wixproj の最後に貼り付けてビルドするだけ。
その他細かな設定項目などは、MSDNライブラリのGenerateBootstrapper タスクを参照してください。