Analysis of autoantibodies and anti-tumor antibodies produced by immune checkpoint inhibitors

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10239
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 室 慶直 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (80270990)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 悪性黒色腫 / 自己抗体 / 免疫関連有害事象 / 免疫チェックポイント阻害剤

Outline of Annual Research Achievements

免疫チェックポイント阻害薬（ICI）の登場で切除不能メラノーマに対する治療の状況は一変した。しかし治療効果の予測因子は確立されておらず、一方で免疫関連有害事象（irAE）として自己抗体の出現さらには自己免疫疾患の発症が問題となる。今回の研究はICIによるirAEの予測マーカーおよび治療の効果予測マーカーの解明が目的である。これまでに、市販ELISAキットで測定可能な自己抗体の他にも、我々が開発した様々な既知の自己抗体の測定系を使用し、ICI治療患者の自己抗体について調べた結果、特異的な抗体は検出されなかった。そこで、メラノーマ培養細胞のタンパクを用いた免疫沈降およびMALDI-TOFによるタンパク質同定解析により、ICIがメラノーマに対して奏功したがirAEとして後に白斑を生じた多型紅斑を呈した症例の血清から、治療後に陽転化した自己抗体として抗Ro52抗体を同定した。
これまでの解析期間において血清を取得できた32例中には間接蛍光抗体法やELISA、ウエスタンブロッティングの結果から、irAEが高頻度に誘導する新たな自己抗体は同定されていない。それに対して、これまで言われているように、機能障害を伴わないまでも甲状腺関連の自己抗体発現頻度は比較的高いとされている。ICI治療後特異的な抗体産生を認めた血清はなかったが、上記32血清中4例で非特異的な抗体産生が見られ、そのうち3例でirAEとして皮膚障害を認めた。これらの抗体産生とirAE、悪性黒色腫治療の奏功との相関について、さらに追究する必要がある。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

血清採取を追加できた症例について、ICIの投与前と投与後において、血清中自己抗体の新たな出現の有無を間接蛍光抗体法とイムノブロット法を用いて調べた。明らかに新規の抗体が投与後に出現した症例は見当たらなかったが、投与前に何らかの抗体を所有していた症例については、一部の症例で抗体価の増強を認めた。必ずしも抗体価の上昇を認めない症例も多く、現在、治療効果および臓器特異的なirAEとの関連を検討中である。
当初の予定では、メラノーマ培養細胞株に特異的な自己抗体の発現症例を認めた場合、その対応抗原を同定する作業に入りたかったが、そのような症例が見いだせず、解析が行えていない。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究では、さらに症例を集め、また同一患者血清も経時的に追加で採取し、より長期にわたる症例観察と血清の解析を行いたい。メラノーマ培養細胞株に特異的な自己抗体の発現は認めていないが、他の細胞株で間接蛍光抗体法やイムノブロット法を行った場合に、異なる染色パターンやバンドの変化が認められれば、腫瘍によってICIによる抗腫瘍抗体産生に差がでてくるため、ICIが効果的な腫瘍細胞の拡大、irAEの予測につながるかもしれない。

Causes of Carryover

ICIの副作用としての自己抗体産生は比較的短期間の使用後に抗体陽性となることを想定していたが、前年度までの検体では新規抗体産生を認めた血清はなかったものの、今年度新たに追加した検体の中には免疫チェックポイント阻害薬を使用してから半年後以降に非特異的な抗体産生が見られたものもあった。臨床的に副作用の発症が使用後1年以上経過してからの症例も見られ、抗体産生とirAEが相関している可能性も否定できない。患者観察期間も以前より長期になったことにより、検体採取期間を延長して解析を行いたく、未使用額が生じた。