Establishment of efficacy prediction index for oral cancer immunotherapy by DCE-MRI

• Project/Area Number: 22K10118
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 藤田 麻里子 岡山大学, 歯学部, 客員研究員 (90714535)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河合 穂高 岡山大学, 医歯薬学域, 研究准教授 (10803687) ; 浅海 淳一 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (60184131)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: DCE-MRI / PD-L1 / MVD / 口腔癌 / 口腔扁平上皮癌 / 免疫療法

Outline of Research at the Start

近年、口腔癌の治療における免疫療法は標準化されつつある。口腔癌の免疫療法には抗PD-1抗体が使用されるが、その使用にあたり、腫瘍内のPD-L1の発現率が1%以上であると、奏効率が優位に高いことが知られている。術前にPD-L1の発現の多寡を画像診断により評価することが可能になれば、臨床的な汎用性は高い。これまでの研究で、MRIの造影検査の一つであるDCE-MRIの解析結果とPD-L1の発現率に相関があることを証明しており、治療効果の予測指標になり得る可能性を示唆してきた。今回、複数機種のMRIで評価することで、口腔癌免疫療法における、より汎用性の高い治療効果予測指標を確立することを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、口腔癌のDCE-MRIパラメータとPD-L1の発現率との相関を複数機種のMRIで評価することで、抗PD-1抗体の使用に際し汎用性の高い治療効果予測指標を確立することを目的としている。
2012年10月1日から2022年03月31日までに、岡山大学病院で病理学的に口腔扁平上皮癌と診断された中で、術前にDCE-MRIの撮像がなされ、各種MR撮像が実施されたていた44例（男性24人、女性20人、年齢範囲：16～88歳 平均年齢67歳）を対象として研究を実施している。撮像機器はMAGNETOM Skyra (SIEMENS) 3.0T , MAGNETOM Verio (SIEMENS) 3.0T , MAGNETOM Prisma (SIEMENS) 3.0T , MAGNETOM Aera(SIEMENS) 1.5T, Achieva（Philips）1.5Tの5機種で、機種別の患者数はSkyra：28例、Verio：5例、Prisma：2例、Aera：6例、Achieva：3例であった。
2022年度研究として、①：DCE-MRIを撮像した頭頚部扁平上皮癌患者のリスト作成・CI curveの評価。2023年度研究として、②腫瘍内のPD-L1発現量の免疫組織化学染色による評価。2024年度研究として　③：CI curveのパラメータとPD-L1の発現率との相関評価を行う予定である。
2023年度研究として、腫瘍内のPD-L1発現量の免疫組織化学染色による評価を予定しており、症例の一部において免疫組織化学染色が実施完了した。免疫染色の手法としてPD-L1と、MVDを評価するためのマーカーとして、VEGFA、CD31を使用しPD-L1の発現の評価が行われた。現時点で、Skyraで撮影した症例において検討が加えられた。
PD-L1の発現は、１％と５０％をカットオフ値とした場合PD-L1とMRパラメータに相関は見られなかったが、カットオフ値を５０％とした場合、 一部に有意な相関が得られた。
VEGFAとMRパラメータ間も一部で有意な相関が見られた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

過去数年の間、新型コロナウイルスの影響にて、各分野で研究が思うように進まない状況が発生しており、遅延分を取り戻すため、あらゆる業務が一気に増えてきている時期にある。当初当該研究にあてる予定としていた時間を確保することに制限がでてきており、予定よりも遅延している状況にある。

Strategy for Future Research Activity

現在44例中、MAGNETOM Skyra (SIEMENS) 3.0Tで撮像された症例までは研究が進んでいるが、今後の比較目的である, MAGNETOM Verio (SIEMENS) 3.0T , MAGNETOM Prisma (SIEMENS) 3.0T , MAGNETOM Aera(SIEMENS) 1.5T, Achieva（Philips）1.5Tで撮像された症例の免疫染色を速やかに実施する予定である。
その後、DCE-MRIのパラメータとの相関評価、機種間での比較を実施し、論文化する方針である。