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# 健康科学# 病理学

肺がん治療の成功を左右するバイオマーカーの評価

研究は肺癌治療の結果を改善するための免疫マーカーを特定した。

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肺癌治療におけるバイオマー肺癌治療におけるバイオマーカー特定する。治療の効果を予測するための免疫マーカーを
目次

近年、進行非小細胞肺癌(NSCLC)の治療が改善されてきて、特にPD-1やPD-L1と呼ばれる特定のタンパク質をターゲットにしたモノクローナル抗体という薬が注目されてる。一部の患者はこれらの治療で長続きするメリットや生存率の向上を感じてるけど、ほとんどの患者はその恩恵を受けていない。このことが、どの患者がこれらの治療に良く反応するかを見極める方法をより良くする必要性を浮き彫りにしてるんだ。

予測バイオマーカーの重要性

より良い治療判断をするためには、患者がどれくらい治療に反応しそうかを予測するためのバイオマーカーが必要なんだ。理想的には、これらのバイオマーカーがPD-1ブロック療法から恩恵を受けない患者を特定できれば、他の治療オプションを考える余地ができる。

一つの可能性のあるバイオマーカーは、腫瘍サンプル中のPD-L1の発現レベル。研究によると、PD-L1のレベルが高いほど進行したNSCLC患者の治療結果が良い可能性があるみたい。でも、PD-L1陽性の腫瘍を持つ多くの患者がまだ治療に反応しないんだ。この不一致は、PD-L1だけに頼るのは不十分かもしれないってことを示唆してるし、もっと正確なバイオマーカーが必要ってことだね。

現在のバイオマーカーの課題

PD-L1の評価は、使用する方法に応じたテスト結果の違いや、腫瘍内の異なるタイプの細胞の存在、テスト前の変動など、いくつかの要因によって複雑になることがあるんだ。それに、腫瘍の中の変異の数を見る「腫瘍変異負荷(TMB)」という別のバイオマーカーも期待されてるけど、臨床での使用には困難があるんだ。

こういった困難を踏まえて、研究者たちは進行NSCLC患者のPD-1ブロックに対する反応をより信頼性高く予測できる新しいバイオマーカーを探してる。PD-1ブロック療法は腫瘍を攻撃するT細胞を活性化させることを目的にしてるから、T細胞に関連するマーカーが調査の焦点になってる。

T細胞マーカーとその役割

T細胞の中で重要なタイプの一つがCD8+腫瘍浸潤リンパ球(TIL)なんだ。研究によると、腫瘍内のこれらのT細胞の量は、様々ながんにおけるPD-1ブロックに対する患者の反応を示す可能性があるんだ。たとえば、メラノーマ、大腸がん、NSCLCの研究結果では、CD8+ TILの密度と治療結果の関連が示唆されてる。

さらに、PD-1T TILsという特定のサブセットのTILがNSCLCにおける臨床的なメリットを予測するのに役立つことがわかってきた。これらの細胞は腫瘍内の特別な構造、三次リンパ組織(TLS)に集まる傾向があるんだ。免疫応答に重要な役割を持つB細胞もPD-1療法への反応に関連があるって言われてる。

研究者たちは、腫瘍環境における免疫活性の特徴を捉える腫瘍炎症シグネチャー(TIS)みたいなRNA発現シグネチャーの作成も試みてる。

これらのバイオマーカーには期待が寄せられてるけど、その効果は限定的で、多分腫瘍を攻撃する際の免疫反応の複雑さが影響してるんだ。だから、これらのバイオマーカーの組み合わせを使うことで予測精度が向上するかもしれない。

研究の目的

この研究は、免疫マーカーの異なる組み合わせが進行NSCLCにおけるPD-1ブロック療法への患者の反応をどのくらい予測できるかを評価することを目的としているんだ。特に、様々なT細胞マーカー、B細胞マーカー、その他の指標の組み合わせを、それぞれ単独で扱うのと比較することに重点を置くよ。

患者と方法

この研究には、2014年から2017年にかけてオランダのがん研究所でニボルマブというPD-1ブロック療法で治療を始めた進行NSCLCと診断された162人の患者が参加した。一部の患者は特定の遺伝子変異を理由に研究から除外された。患者は分析のためにトレーニンググループとバリデーショングループという二つのグループに分けられた。トレーニンググループは予測モデルの構築に貢献し、バリデーショングループはそのモデルの有効性を試す役割を果たした。

治療の効果は、6か月および12か月後の疾患コントロールに基づいて測定された。さまざまな腫瘍サンプルが患者から集められ、免疫反応に関連するさまざまなバイオマーカーの存在が評価された。

バイオマーカーの評価

腫瘍サンプルは、CD8 TIL、PD-1T TIL、その他の免疫関連マーカーなど、さまざまなバイオマーカーの分析が行われた。腫瘍サンプル内のこれらの細胞を正確に定量化するために、先進的な画像技術が使用されたんだ。

この研究の目的は、異なるマーカーの組み合わせが、治療を開始してから6か月および12か月後に患者が疾患コントロールを達成するかどうかをどれだけ信頼性高く予測できるかを確認することだった。

結果:バイオマーカーの予測性能

トレーニンググループでは、いくつかのバイオマーカーの組み合わせが6か月後の疾患コントロールを予測する強い能力を示した。特に、腫瘍内に局在したCD8 TILやPD-1T TILが大きな可能性を示したけど、多くの組み合わせはPD-1T TILとTISそれぞれを単独で使用するよりも予測能力を向上させなかったんだ。

バリデーショングループでは、特定のバイオマーカーの組み合わせの予測精度が低下した。単独のマーカーの中には、反応する患者と反応しない患者の間に有意差を示すものもあったが、全体的な組み合わせの効果は減少した。

具体的には、PD-1T TILは治療から恩恵を受けそうな患者を識別する良い予測値を維持し、一方でTISは精度が低かったんだ。

時間の経過による性能

この研究では、これらのバイオマーカーが12か月後の長期的な疾患コントロールをどれだけ予測できるかも評価された。またしても、PD-1T TILは治療から恩恵を受けたグループとそうでないグループを区別する強い能力を示した。TIS単体の性能はそれほど良くなかったから、異なるマーカーが治療の異なるタイミングでより効果的かもしれないんだ。

議論:適切なバイオマーカーを見つける重要性

結果は、腫瘍に対する免疫反応の複雑さから、完璧なバイオマーカーを見つけることの難しさを強調してる。研究では、バイオマーカーの組み合わせよりもPD-1T TILとTISを個別に分析する方が予測性能が向上しない結果が得られたんだ。

研究は、腫瘍の認識と排除において良好な関連があるPD-1T TILのような独特なTILの集団に注目することを提案してる。将来の研究では、TMBや免疫応答を抑制できる制御性T細胞の存在を含む組み合わせを探ることが役立つかもしれないね。

結論

この研究は、進行NSCLC患者におけるPD-1ブロック療法への反応を予測するさまざまなバイオマーカーの効果についての洞察を提供してる。PD-1T TILが強力な予測因子として浮かび上がったけど、さらに多くの患者グループを含む研究が必要だってことを呼びかけてるんだ。最終的には、バイオマーカーの組み合わせを通じて予測能力を強化することで、より良い治療戦略を導き出し、進行がんの患者に対する過剰な治療を減らし、副作用を最小限にすることができるかもしれない。

オリジナルソース

タイトル: Head-to-head comparison of composite and individual biomarkers to predict clinical benefit to PD-1 blockade in Non-Small Cell Lung Cancer

概要: BackgroundTreatment with PD-(L)1 blocking agents has demonstrated durable efficacy in advanced NSCLC, but only in a minority of patients. Multiple biomarkers for predicting treatment benefit have been investigated, but their combined performance has not been extensively studied. Here, we assess the combined predictive performance of multiple biomarkers in a series of NSCLC patients treated with nivolumab. MethodsPretreatment samples from 135 patients treated with nivolumab were used to assess the predictive performance of CD8 tumor-infiltrating lymphocytes (TILs), intratumoral (IT) localization of CD8 TILs, PD-1 high expressing TILs (PD1T TILs), CD3 TILs, CD20 B-cells, tertiary lymphoid structures (TLS), PD-L1 tumor proportion score (TPS) and the Tumor Inflammation score (TIS). Patients were assigned to a training (n=55) and validation set (n=80). The primary outcome measure was Disease Control at 6 months (DC 6m) and the secondary outcome measure was DC at 12 months (DC 12m). ResultsIn the validation cohort, the two best performing composite biomarkers (i.e. CD8+IT-CD8 and CD3+IT-CD8) demonstrated similar or lower sensitivity (64% and 83%) and NPV (76% and 85%) than the individual biomarkers PD-1T TILs and TIS (sensitivity: 72% and 83%, NPV: 86% and 84%) for DC 6m, respectively. Also, at 12 months, both selected composite biomarkers (CD8+IT-CD8 and CD8+TIS) showed less predictive performance compared to PD-1T TILs and TIS alone. PD-1T TILs and TIS showed high sensitivity (86% and 100%) and NPV (95% and 100%) for DC 12m. PD-1T TILs could better discriminate patients with no long-term benefit, since specificity was substantially higher as compared to TIS (74% versus 39%). ConclusionComposite biomarkers did not show improved predictive performance compared to PD-1T TILs and TIS alone for both the 6- and 12-months endpoint. PD-1T TILs and TIS identified patients with DC 12m with high sensitivity. Patients with no long-term benefit to PD-1 blockade were most accurately identified by PD-1T TILs.

著者: Karlijn Hummelink, V. van der Noort, M. Muller, R. Schouten, M. van den Heuvel, D. Thommen, E. Smit, G. Meijer, K. Monkhorst

最終更新: 2023-10-20 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.10.19.23297261

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.10.19.23297261.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。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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