JP7042753B2 - 免疫チェックポイント阻害剤の投与対象となる個体の選択方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、依然として癌による死亡率は上昇し続けており、新たな治療方法の開発が求められている。
ヒトにおいては1日に数千個の腫瘍細胞が発生していると考えられているが、それらのすべてが腫瘍の発症に直結するわけではない。人体においては腫瘍を排除する免疫機構と腫瘍が生き延びる機構が常に拮抗しており、バランスが後者に傾くことにより腫瘍が発症する。
腫瘍細胞は、T細胞等のリンパ球表面に存在する膜タンパク質と腫瘍細胞の表面に存在するタンパク質を相互作用させることによってT細胞の免疫機能を低下させ生き延びるという機構を有する(図1Bの1.参照)。
これに対し癌免疫療法は、患者に備わる免疫系を操作し、腫瘍を排除する免疫力を強化することにより腫瘍を治療するものである。
よって、高価な免疫チェックポイント阻害剤を使用しても効果が望めないのであれば、無駄な使用を回避することが有益である。
そこで、上記の癌免疫療法のための薬剤が投与対象に有効であるか否かを治療開始前に判別する方法が求められている。
上記の関係を利用して、腫瘍組織におけるPD-L1タンパク質の発現レベルによって、悪性腫瘍症例における抗PD-1抗体治療薬の抗腫瘍効果を予測するという方法が知られている(非特許文献1参照)。
通常、腫瘍細胞が発生してもCD8陽性リンパ球(T細胞)による免疫反応が起こり、腫瘍細胞を排除する(図1A参照)。
図1B記載のPD-1は、CD8陽性T細胞の表面に発現する免疫グロブリンスーパーファミリーに属する膜タンパク質である。一方、PD-1のリガンドであるPD-L1は腫瘍細胞の表面上にも強く発現しているタンパク質である。
PD-L1が活性化しているT細胞表面のPD-1に結合すると、T細胞の活動が抑制され、腫瘍細胞がT細胞によって排除される効果が減弱してしまう。PD-1/PD-L1を介したこのようなメカニズムは、腫瘍免疫に対する腫瘍細胞の抵抗性を代表するものである(図1Bの1.参照)。
このようなPD-1とPD-L1の結合を阻害し、生体が本来有している腫瘍への免疫応答を保持することを目指して開発されたのが、抗PD-1抗体薬(Nivolumab等)や抗PD-L1抗体薬である(図1Bの2.参照)。
本発明者らの実験的知得によれば、B7-H3の発現レベルが陽性と判断された腫瘍組織に対して免疫チェックポイント阻害剤として抗PD-1抗体薬や抗PD-L1抗体薬を投与してPD-1とPD-L1の結合を阻害したとしても、B7-H3がB7-H3受容体と結合してT細胞による腫瘍細胞を排除する働きが減弱されている限り、抗PD-1抗体薬や抗PD-L1抗体薬の投与による効果が得られにくいと考えられる(図1Cの2.参照)。
よって、PD-1及びPD-L1の結合を阻害すること並びにB7-H3及びB7-H3受容体の結合を阻害することが出来ればT細胞による腫瘍細胞を排除する働きがより起り易くなると考えられることから、後述の判定基準に基づきB7-H3の発現レベルが陽性と判断される腫瘍の治療方法であって、免疫チェックポイント阻害剤及びB7-H3に結合するB7-H3阻害剤(抗B7-H3抗体等)若しくはB7-H3受容体に結合するB7-H3受容体阻害剤(抗B7-H3受容体抗体等)を同時に若しくは前後して投与することを特徴とする当該腫瘍の治療方法、又は当該腫瘍の治療をするための免疫チェックポイント阻害剤及び/若しくはB7-H3阻害剤若しくはB7-H3受容体阻害剤も本願発明に含まれ、当該治療方法又は当該阻害剤を用いることにより当該腫瘍の治療をより正確且つ効率良く行うことができる。
腫瘍組織におけるB7-H3の発現レベルを測定することで、その腫瘍組織に対する抗腫瘍効果を予測できる免疫チェックポイント阻害剤としては、抗PD-1抗体薬、抗PD-L1抗体薬及び抗CTLA-4抗体等が挙げられる。
本発明の選択方法に供するための生体検体は、患者の組織や血液に由来するものであればよく、腫瘍組織を含む検体であれば良い。
生体検体は、患者から採取された検体であり、本発明の選択方法のために取得した検体であってもよいが、他の検査に供するために取得した検体や、手術により採取した検体であってもよい。
例えば検体を免疫組織染色検査に供する場合、検査に供する試料として、患者から得られた検体から調製したパラフィン切片を用いることができる。また、例えば検体を定量PCRに供する場合、試験に供する試料として、患者から得られた検体から調製したmRNA抽出液を用いることができる。
例えば、免疫染色法(蛍光抗体法、酵素抗体法、重金属標識抗体法、放射性同位元素標識抗体法を含む)、電気泳動法による分離と蛍光、酵素、放射性同位元素などによる検出又は定量との組み合わせ(ウェスタンブロット法、蛍光二次元電気泳動法を含む)、酵素免疫測定吸着法(ELISA)、ドット・ブロッティング法等により行うことができる。
免疫染色法を用いる場合、当該免疫染色に用いる抗体としては、B7-H3に特異的に反応し、組織標本中のB7-H3を発現する細胞の染色に適した抗体であれば何れの抗体を用いてもよい。当該抗体としては、例えば抗ヒトB7-H3抗体(R&D SYSTEMS社製)や抗CD276抗体(Abcam社製、抗B7-H3抗体と同義)等を使用することができる。
また、mRNAレベルでの検出又は定量は、例えば、RT-PCR(好ましくはリアルタイムRT-PCR)、ノーザン・ブロッティング法、Branched DNAアッセイ等により行うことができる。
更に、血液検体中の腫瘍細胞におけるB7-H3の発現レベルを測定する場合にはフローサイトメーターによって測定することもできる。
遺伝子の転写産物の測定はB7-H3をコードする遺伝子の塩基配列の全部又は一部を含むヌクレオチドをプローブ又はプライマーとして用いて遺伝子発現の程度を測定すればよい。遺伝子発現の程度は、マイクロアレイ(マイクロチップ)を用いた方法、ノーザンブロット法、定量しようとする遺伝子又はその断片をターゲットとした定量PCR法等で測定することが可能である。
B7-H3の発現レベルが陰性と判断された場合に、免疫チェックポイント阻害剤の投与対象になり得ると判断することができる。
B7-H3発現レベルの分類は、検出又は定量方法に応じて、十分な経験を有する病理医、臨床医、検査技師又は検査施設が行うことが好ましい。例えば、B7-H3発現レベルの分類は、免疫組織染色法を用いる場合は病理医が行うことができ、RT-PCRを用いる場合は検査技師が行うことができる。
腫瘍細胞の細胞膜における染色性及びその染色強度のみを対象とし、細胞質における反応は判定対象外とする。細胞膜における染色性に関して、染色強度が高ければ「陽性(免疫チェックポイント阻害剤の投与対象としない)」、染色強度が低ければ「陰性(免疫チェックポイント阻害剤の投与対象とする)」と分類する。
具体的には、[1]強い全周性の細胞膜の染色がある腫瘍細胞が10%を超えて存在する(IHCスコア3+)、[2]不完全及び/若しくは弱~中程度の全周性の細胞膜の染色がある腫瘍細胞が10%を超えて存在する、若しくは強い全周性の細胞膜の染色がある腫瘍細胞が10%以下存在する(IHCスコア2+)、又は[3]部分的な細胞膜の染色がある腫瘍細胞が10%を超えて存在する(IHCスコア+1)場合、「陽性」に分類される。また、[4]染色像が認められない、若しくは不完全、及び微かな若しくは辛うじて細胞膜の染色がある腫瘍細胞が10%以下存在する(IHCスコア0)場合、「陰性」に分類される。
本願発明において適用することができる腫瘍としては、例えば非小細胞肺癌、小細胞肺癌、神経内分泌腫瘍、扁平上皮癌及び腺癌等が挙げられる。また、非小細胞肺癌の具体例としては、腺癌、扁平上皮癌及び大細胞癌等が挙げられ、腺癌の具体例としては、前立腺癌、小腸癌、子宮内膜癌、子宮頚管癌、大腸癌、肺癌、膵臓癌、食道癌、直腸癌、子宮癌、胃癌、乳房癌、卵巣癌、腎臓癌、肝臓癌、胆嚢癌及び胆管癌等が挙げられ、及び扁平上皮癌の具体例としては、子宮頚管癌、瞼癌、結膜癌、膣癌、肺癌、口腔癌、皮膚癌、膀胱癌、舌癌、咽頭癌、喉頭癌及び食道癌等が挙げられる。更に、肉腫、白血病、神経腫、メラノーマ、リンパ腫及び原発不明癌等が挙げられ、肉腫の具体例としては筋原性肉腫が挙げられる。
また、「腫瘍」とは、癌、肉腫、血液腫瘍を含む。
本発明を以下の実施例によって具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
(対象症例)
病理組織学的に非小細胞肺癌と診断された症例を使用した(n=50)。
診断目的に気管支鏡検査で採取された腫瘍組織、あるいは手術で採取された腫瘍組織を使用した。腫瘍組織は原発巣あるいは転移巣の組織から得られたものである。
腫瘍組織はホルマリン固定された後、パラフィン包埋されたブロックとして保管されたものを使用した。
上記の腫瘍組織のホルマリン固定パラフィン包埋ブロックから未染の薄切切片を厚さ4ミクロンになるように作成し、プラチナプロスライドグラス(松浪硝子工業社製)に載せたものを2枚作成した。
パラフィン切片をEZ prepバッファー(Roche Diagnostics)で75~76℃、8分間脱パラフィン後、抗原賦活化のためにCC1バッファー(pH 8.5、Roche Diagnostics)溶液で95~100℃、60分間前処理した。その後、インヒビター試薬で4分間、一次抗体(抗B7-H3抗体BD/5A11(第一三共作製)又は正常マウスIgG抗体)で60分間、HRP標識二次抗体で8分間、発色基質(DAB)で8分間の順に反応させた(以上キット構成試薬、一次抗体除く)。
本実施例で用いた一次抗体である抗B7-H3抗体BD/5A11は、本出願人が作製した、市販の抗体(抗ヒトB7-H3抗体(AF1027、R&D SYSTEMS社製)、抗CD276抗体(6A1、Abcam社製))と同等の抗体である。抗B7-H3抗体BD/5A11の代わりに当該市販抗体を用いてもよく、同様の結果を得ることができる。
これらの操作は37℃で実施し、各操作の間には洗浄処理を行った。ヘマトキシリンによる対比染色後、アルコールおよびキシレンで脱水、透徹し、封入した。
染色されたスライドを用いて以下の観察手順に従い日本病理学会認定病理専門医が判定を行った。
1.陽性及び陰性コントロールスライドにより特異染色性及び染色強度を確認した。
2.HE染色スライドを用いて腫瘍細胞の存在部位を確認した。この際、浸潤部分の腫瘍細胞のみを対象とし、非浸潤部分の腫瘍細胞は対象から除外した。
3.光学顕微鏡の4倍対物レンズを使用して、検体組織内の腫瘍細胞のB7-H3タンパク質陽性染色像、陽性染色の強度、陽性細胞率を観察した。そして対物レンズを10倍に切り替え、陽性所見が細胞膜か細胞質に局在するかを確認した。細胞質のみに陽性所見がみられるものは陰性と判定した。
4.細胞膜に局在する陽性像が確認できない場合、さらに対物レンズ20倍で観察した。
以下の判定基準は、米国臨床腫瘍学会(ASCO)のガイドライン(Journal of Clinical Oncology 2013 Vol.31 No.31 p.3997-4013参照)に基づく、乳がんHER2検査病理部会が作成した乳癌のHER2IHC判定基準(HER2検査ガイド乳癌編第4版)に準じたものである。
結果を図2に示す。
各症例についてB7-H3発現レベルの陽性・陰性の判定と共に、抗PD-1抗体治療薬であるNivolumabによる治療をおこなった症例についてはその抗腫瘍効果とB7-H3発現レベルとの関連を評価した。
本解析の対象者の定義は以下とした。
・過去にNivolumabを体重あたり3mg/kg、経静脈的に隔週で投与された症例。
・少なくとも1度のNivolumab治療が実施された症例。
・RECIST ver1.1の基準に基づき測定可能病変を有する症例。
具体的には、「完全奏効(CR;complete response)」は全ての標的病変が消失し、標的病変として選択したすべての病変が短径で10mm未満に縮小した状態を指し、「部分奏効(PR;partial response)」はベースライン評価時の径和に比して標的病変の径和が30%以上減少した状態を指し、完全奏効あるいは部分奏効と判断された症例は「奏効例」と定義した。
これに対し、「増悪(PD;progressive disease)」は経過中の最小の径和(ベースライン径和が経過中の最小値である場合、これを最小の径和とする)に比して、標的病変の径和が20%以上増加し、且つ径和が絶対値でも5mm以上増加した状態を指し、「安定(SD;stable disease)」は経過中の最小の径和に比して、PRに相当する縮小がなく、PDに相当する増大がない状態を指し、増悪あるいは安定と判断された症例は「非奏効例」と定義した。
結果を図3に示す。
図2は、B7-H3免疫組織学的染色(IHC)を行った際、B7-H3のIHCスコアを3+、2+、1+、0と判定したヒトの腫瘍組織の例を示す図である。
図3は、(A)抗PD-1抗体を使用して非小細胞肺癌が奏効した症例におけるB7-H3のIHCスコアを示す図であり、(B)抗PD-1抗体を使用して非小細胞肺癌が奏効しなかった症例におけるB7-H3のIHCスコアを示す図であり、(C)(A)及び(B)においてB7-H3の発現レベルが陽性であった症例(B7-H3(+)、B7-H3IHCスコアが3+、2+、又は1+だった症例)及びB7-H3の発現レベルが陰性であった症例(B7-H3(-)、B7-H3IHCスコアが0だった症例)の数と奏効率を示す図である。
図3(C)が示すように、B7-H3の発現レベルが陽性であった症例(B7-H3(+))の内、奏効したと判定された症例は29%と低かったのに対し、B7-H3の発現レベルが陰性であった症例(B7-H3(-))の内、奏効したと判定された症例は88%と高かった(フィッシャーの正確検定:p=0.0031、有意差有り)。
この結果から、B7-H3の発現レベルが陽性であった非小細胞肺癌では抗PD-1抗体を含む製剤(Nivolumab)の効果に乏しいと判断することができる。
よって、B7-H3の発現レベルが陽性と判断された腫瘍組織を有する患者を、免疫チェックポイント阻害剤による治療の対象から除くことで、不要な治療を避けることができる。
一方で、B7-H3の発現レベルが陰性と判断された腫瘍組織を有する患者を、免疫チェックポイント阻害剤による治療の対象とすることで、効率良く治療を行うことができる。
治療前に免疫チェックポイント阻害剤の効きやすさを判断できるため、免疫チェックポイント阻害剤が効きにくい症例であるにも関わらず高額な医療費を支払い、効果の見込めない無駄な治療を行うことを回避できる。
Claims (8)
- 腫瘍の治療をする際に免疫チェックポイント阻害剤である抗PD-1抗体及び/又は抗PD-L1抗体の投与対象となる個体の選択のための方法であって、
(1)個体から採取された腫瘍組織におけるB7-H3の発現の程度を判別する工程、及び
(2)B7-H3の発現レベルが陰性であることを、免疫チェックポイント阻害剤の投与対象であることの指標とする工程を含むことを特徴とする、選択方法。 - 前記(1)の工程が、B7-H3の免疫組織学的染色を行う工程を含む請求項1に記載の選択方法。
- 前記腫瘍が、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、神経内分泌腫瘍、扁平上皮癌、腺癌、肉腫、白血病、神経腫、メラノーマ、リンパ腫又は原発不明癌である請求項1又は2に記載の選択方法。
- 前記非小細胞肺癌が、腺癌、扁平上皮癌又は大細胞癌である請求項3に記載の選択方法。
- 前記腺癌が、前立腺癌、小腸癌、子宮内膜癌、子宮頚管癌、大腸癌、肺癌、膵臓癌、食道癌、直腸癌、子宮癌、胃癌、乳房癌、卵巣癌、腎臓癌、肝臓癌、胆嚢癌又は胆管癌である請求項3に記載の選択方法。
- 前記扁平上皮癌が、子宮頚管癌、瞼癌、結膜癌、膣癌、肺癌、口腔癌、皮膚癌、膀胱癌、舌癌、咽頭癌、喉頭癌又は食道癌である請求項3に記載の選択方法。
- 前記肉腫が、筋原性肉腫である請求項3に記載の選択方法。
- 請求項1の方法により選択される個体における腫瘍を治療するための抗PD-1抗体及び/又は抗PD-L1抗体を含有する免疫チェックポイント阻害剤。
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