LAM治療戦略に関する新しい見解
研究がLAMに対する免疫標的療法の可能性を明らかにし、生存率が向上した。
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目次
LAMは主に女性に影響を及ぼす稀な肺の病気で、通常20代から40代で診断されるんだ。息切れなどの深刻な症状を引き起こし、肺が collapsed したり、呼吸不全になったりすることもある。肺の中で平滑筋に似た細胞が異常に増殖して薄壁の嚢胞を形成するのが特徴で、リンパ系や腎臓にも影響を与えることがあるよ。
LAMは腫瘍性硬化症複合体1と2(TSC1/TSC2)という遺伝子の変異によって起こる。この遺伝子は細胞の成長を制御するのに重要で、うまく機能しないと細胞成長を管理するタンパク質の複合体が制御を失い、細胞が過剰に増殖しちゃうんだ。今のところ、LAMに承認されている唯一の薬はシロリムス、別名ラパマイシンで、病気の進行を遅らせるのは助けるけど、逆転はさせられないし、肺を治すこともできない。ラパマイシンに反応が悪い患者もいるし、長期間の服用が難しいこともあって、より良い治療法が求められてるんだ。
LAMと癌の関連
最近の研究では、LAMには癌と似た特徴があることが分かってきた。多くの癌、特に肺癌では、免疫細胞が腫瘍細胞を攻撃する効果が時間とともに低下する。このことを免疫抑制って呼ぶんだ。LAMでは、肺の組織に感染症や病気と戦うために重要なT細胞が不足しているんだ。LAMの肺には特定のタンパク質があって、それが免疫抑制細胞を引き寄せて、体の反応を妨げてるみたい。
研究では、LAMの組織にPD-L1というタンパク質のレベルが増加していることも分かった。これはT細胞の活動を抑えるタンパク質で、免疫抑制に対抗する治療アプローチがLAMに効果があるかもしれないね。
新しい治療法の可能性
抗原提示細胞(APC)を活性化する治療戦略が一つの可能性として考えられてる。研究によると、癌モデルでAPCを活性化させると免疫反応が向上することが示されている。感染を模倣してAPCを刺激する治療法がいくつかの研究で成功を収めていて、免疫系が炎症信号をもっと出すように促進される可能性があるんだ。
TLRアゴニストとして知られる特定の物質がAPCを活性化できる。たとえば、膀胱癌に使用されるTLR4アゴニストや他のいくつかが、様々な癌の治療の可能性を探る研究が進んでいる。TLR9アゴニストであるCpGオリゴヌクレオチドは肺癌での効果が試されていて、免疫反応を高める可能性があると期待されてる。このTLR9アゴニストの関心を受けて、私たちはLAMに対するその効果を探ることにしたんだ。
研究のアプローチ
LAMを研究するために育てられた雌のマウスを使って、特定の細胞を注入して病気を引き起こした。病気を誘発した後、これらのマウスを異なる用量のCpG-ODNというTLR9アゴニストで治療し、それが生存率や全体的な健康にどう影響するかを調べた。既存の治療法とこの治療がどのように組み合わさるかも探ったよ。
マウスにはCpG-ODNを単独または他の治療法と組み合わせて特定の用量で与えた。体重の変化を評価し、症状を観察することで病気の進行をモニタリングしたんだ。
CpG-ODNが生存に与える影響
私たちの研究では、CpG-ODNで治療したLAMマウスは生存率が大幅に向上したことが分かった。低用量(5μg)のCpG-ODNを治療したマウスの方が、高用量(10μg)を与えられたマウスよりも生存結果が良かったよ。特に、低用量では無治療のマウスと比べてほぼ2倍の生存時間を示したんだ。
肺の組織を調べる組織学的分析では、CpG-ODN治療によってLAMの結節の大きさと数が減少したことが示された。これから、高用量は結節の大きさを減少させたけど、低用量の方が全体的な生存にとっては良かったってことが分かる。さらに、低用量で治療されたマウスの肺では炎症が少なかったよ。
治療後の免疫系の変化
次に、CpG-ODNが肺の様々な免疫細胞にどう影響するかを調査した。治療後、いくつかの免疫細胞タイプが減少した一方で、好中球や特定のマクロファージの数は増加した。時間が経つにつれて、ほとんどの免疫細胞が無治療の対照群と比べて減少したけど、特定のタイプのT細胞、特にCD8+ T細胞は大幅に増加したんだ。
治療により、特定のT細胞がより活性な形にシフトしたのも確認された。例えば、病気の細胞を攻撃するサイトカインや他の物質を生成するT細胞が増加した。この変化は、免疫系がLAMと戦うためにより攻撃的になっていることを示しているよ。
プラズマサイトイド樹状細胞(pDC)の役割
pDCはTLR9の高いレベルを発現する免疫細胞の一種だ。私たちはpDCがCpG-ODN治療への反応に重要な役割を果たすことを観察した。マウスからpDCを除去すると、CpG-ODNからの生存効果が大幅に減少したんだ。
pDCがなくてもCpG-ODNは生存の利点を提供したけど、他の免疫細胞も治療の効果に重要な役割を果たしていることを示している。だけど、pDCを減少させることでT細胞の活性化や免疫反応に関与する重要なサイトカインの生成が減少したよ。
末期の病気における課題
LAMは様々な病期で診断される可能性があるから、病気の進行が進んだ後にCpG-ODN治療が効果的かを見たかったんだ。病気の発展から14日後に治療を始めたとき、低用量のCpG-ODNは生存に対して大きな影響を与えなかったけど、高用量ではいくつかの利点が認められた。
たとえ高用量で生存が改善されたとしても、異常な組織や結節の数など肺の全体の状態は改善されなかった。このことは、TLR9の活性化による早期の介入が効果的な治療において重要かもしれないことを示唆しているよ。
より良い結果のための治療法の組み合わせ
現在LAMの主な治療法がラパマイシンだから、それをCpG-ODNと組み合わせることで治療効果が増強されるかを検討したんだ。私たちの研究では、CpG-ODNと低用量ラパマイシンを組み合わせることで、生存率が大幅に向上したことが示された。どちらの治療法単独よりも良い結果が出たんだ。
さらに、この併用療法は無治療の対照群と比べてLAMの結節の大きさと数を大幅に減少させた。これは、免疫療法と既存の治療法の組み合わせがLAMの管理においてより良い結果を提供できる可能性があることを示しているよ。
将来の治療の可能性
私たちの発見はLAMにおける新しい治療法の道を開くかもしれない。特に併用療法を通じて免疫細胞をターゲットにする治療は、患者の結果を改善する有望なアプローチだ。CpG-ODNがラパマイシンや抗PD-1療法のようなチェックポイント阻害剤と相乗効果があることを示唆する証拠は、エキサイティングな可能性を開いているよ。
CpG-ODNは生存を増加させたり、LAMのような病気と戦うために重要な免疫活性を高める可能性がある。特に他の癌での承認を受けていることから、臨床試験でTLR9アゴニストをさらに探るのが有益かもしれないね。
結論
私たちの研究は、免疫系の活性化を活用することでLAMに対する革新的な治療戦略の可能性を強調しているよ。T細胞やpDCの役割は、この病気と戦う上で免疫反応をターゲットにする重要性を示している。さらなる研究が進めば、LAM患者の治療法が進展するかもしれなくて、より良い管理や結果の希望を提供できるかもしれないね。
タイトル: Plasmacytoid dendritic cells mediate CpG-ODN induced increase in survival in a mouse model of lymphangioleiomyomatosis
概要: Lymphangioleiomyomatosis (LAM) is a devastating disease primarily found in women of reproductive age that leads to cystic destruction of the lungs. Recent work has shown that LAM causes immunosuppression and that checkpoint inhibitors can be used as LAM treatment. Toll-like receptor (TLR) agonists can also re-activate immunity and the TLR9 agonist, CpG-ODN, has been effective in treating lung cancer in animal models. Here we investigate the use of TLR9 agonist CpG-ODN as LAM immunotherapy in combination with checkpoint inhibitor, anti-PD1, standard of care rapamycin and determine the immune mechanisms underlying therapeutic efficacy. We used survival studies, flow cytometry, ELISA, and histology to assess immune response and survival after intranasal treatment with CpG-ODN in combination with rapamycin or anti-PD1 therapy in a mouse model of metastatic LAM. We found that local administration of CpG-ODN enhances survival in a mouse model of LAM. We found that a lower dose led to longer survival likely due to fewer local side effects but increased LAM nodule count and size compared to the higher dose. CpG-ODN treatment also reduced regulatory T cells and increased the number of Th17 helper T cells as well as cytotoxic T cells. These effects appear to be mediated in part by plasmacytoid dendritic cells (pDCs), as depletion of pDCs reduces survival and abrogates Th17 T cell response. Finally, we found that CpG-ODN treatment is effective in early stage and progressive disease and is additive with anti-PD1 therapy and rapamycin. In summary, we have found that TLR9 agonist CpG-ODN can be used as LAM immunotherapy and effectively synergizes with rapamycin and anti-PD1 therapy in LAM.
著者: Katharina Maisel, M. Amosu, A. M. Jankowski, J. C. McCright, B. Yang, J. G. d. O. Fernandez, K. Moore, H. S. Gadde, M. Kaluzienski
最終更新: 2024-05-18 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.02.06.527331
ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.02.06.527331.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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