Cancer immunotherapy resistance focusing on tryptophan metabolism

• Project/Area Number: 18K15272
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 50020:Tumor diagnostics and therapeutics-related
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: Ninomiya Soranobu 岐阜大学, 医学部附属病院, 招聘教員 (90444281)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
• Keywords: がん免疫 / 腫瘍微小環境 / 癌免疫療法 / トリプトファン代謝 / IDO / 癌免疫治療 / トリプトファン / Blinatumomab / 癌

Outline of Final Research Achievements

Blinatumomab, a bispecific antibody that targets both CD19, a surface antigen of B-cell tumors, and CD3, a surface antigen of T cells, has recently attracted attention as a novel cancer immunotherapy. In this study, (1) Analysis of the effects of tryptophan deficiency and kynurenine excess on Blinatumomab-bound T cells, (2) Examination of the antitumor effect of Blinatumomab on IDO-positive tumors, and (3) Elucidation of the effectiveness of Blinatumomab therapy combined with IDO inhibitors.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ブリナツモマブは新規抗体医薬品で、急性リンパ性白血病（ALL）に対して2017年にアメリカで承認されたました。Blinatumomabの臨床試験での奏効率は約50%であり、既存の治療法に比べてきわめて効果的ではあるが、一方で約半数の患者においては、効果が乏しいのが現状である。そのため、Blinatumomabの治療効果予測のバイオマーカーや、効果を高める治療法の開発が期待されてます。今回、我々はBlinatumomab療法の効果が抑制されている理由が、癌細胞中のIDOによってトリプトファンが代謝され、産生されたキヌレニンによるものであることを明らかにしました。

Research Products

• [Journal Article] Low Levels of Serum Tryptophan Underlie Skeletal Muscle Atrophy. (2020)
  • Author(s): Ninomiya S, Nakamura N, Nakamura H, Mizutani T, Kaneda Y, Yamaguchi K, Matsumoto T, Kitagawa J, Kanemura N, Shiraki M, Hara T, Shimizu M, Tsurumi H.
  • Journal Title: Nutrients Volume: 12 Issue: 4 Pages: 978-978
  • DOI: 10.3390/nu12040978
  • Peer Reviewed / Open Access