2021 Fiscal Year Research-status Report
A new model for predicting the effect of neoadjuvant chemotherapy in breast cancer by dedicated breast Positron Emission Tomography based on tumor infiltrating lymphocytes
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20K17582
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| Research Institution | Department of Clinical Research, National Hospital Organization Kure Medical Center |
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Principal Investigator |
木村 優里 独立行政法人国立病院機構(呉医療センター臨床研究部), その他部局等, 医師 (50806130)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 乳癌 / 腫瘍浸潤リンパ球 / TIL / CD8 / FOXP3 / PET |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腫瘍浸潤リンパ球（tumor infiltrating lymphocytes: TILs）は乳癌の予後および薬物療法に対する治療感受性に関与することが報告されている。早期乳癌において腫瘍縮小による乳房温存率の向上、薬物反応性の可視化、化学療法の治療効果を元に追加の薬物療法を検討するresponse-guided therapyにつなげるという目的から、術前化学療法は標準的に選択される治療戦略である。術前化学療法を施行する際にTILsを含む治療前所見を用いた
治療効果予測が治療選択や予後評価に有用であると考える。申請者らの研究グループでは乳癌診療におけるFDG-PET/CTの意義について研究し、その過程でFDGPET/CTのSUV値の変化が乳癌薬物療法の治療効果を反映することを発見しており、FDGPET/CTを用いた治療効果予測の可能性を想起した。
TILsには制御性T細胞、細胞障害性リンパ球、PD-1などの免疫チェックポイントを発現する機能的TILsの他、機能を持たないbystanderリンパ球が存在している。申請者らは機能的TILsの発現は症例により大きく異なり、CD8陽性細胞と共に予後、治療効果に影響することを見出した。
本研究は、腫瘍微小環境、TILs分画を詳細に解析し、高精度な乳房分子イメージングである乳房専用PETとの関連を評価し、上記治療前所見を用いた乳癌治療効果予測モデルを構築することで、新規乳癌治療戦略の開発を目的とする。
治療前針生検検体腫瘍組織を用いて、FOXP3、CD8、CD4、機能的TILsの指標となるPD-1とそのリガンドであるPD-L1で免疫染色を行い、TILs分画を評価し、乳房専用PETパラメータであるSUV値と患者因子、腫瘍因子、機能性TILsを因子の関連を解析し、効果予測となるスコアリングの作成を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
腫瘍浸潤リンパ球は乳癌の予後および治療感受性に関与することが報告されており、TILsを含む治療前所見を用いた治療効果予測が治療選択や予後評価に有用であると考えた。本研究は、腫瘍微小環境、TILsの分画を詳細に解析し、高精度な乳房分子イメージングである乳房専用PET、全身PET/CTとの関連を評価し、治療前所見を用いた乳癌治療効果予測モデルを構築することで、新規乳癌治療戦略の開発を目的としている。
まずは対象をトリプルネガティブ乳癌とし、術前化学療法前にPET/CTを撮像された症例を選択した。腫瘍微小環境、TILsの分画の治療前評価として、治療前針生検検体を用いて、FOXP3、CD8、PD-1とそのリガンドであるPD-L1の免疫染色を行い、選択した症例の評価が終了した。結果として、PET/CTは腫瘍因子だけでなく、腫瘍微小環境因子とも関連していることがわかった。また、腫瘍微小環境因子が、それぞれ術前化学療法の治療効果(pCR)とも関連している結果となった。今後、腫瘍微小環境を反映するPET/CTは、術前化学療法を施行した早期トリプルネガティブ乳癌の術前化学療法の治療効果を予測できる可能性があるという結論に至り、以上の結果を論文にまとめ、現在提出中である。
また、他の治療前所見からもTILの予測ができないかを探索的に検討しており、乳腺超音波検査にも着目し、TIL予測、術前化学療法の治療効果予測につながる研究に発展させている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までは、術前化学療法を行った早期トリプルネガティブ乳癌で、治療前にPET/CTを撮像した症例を対象として、腫瘍微小環境の機能性をPET/CTで評価を行った。今後は、サブタイプを問わず、術前化学療法を行った早期乳癌で、治療前に乳房専用PETを撮像した症例を対象として、腫瘍微小環境の評価を行う。評価方法は、CD8、FOXP3、PD-1、PD-L1を免疫染色で評価し、PET/CTよりも高精度な分子イメージングである乳房専用PETで腫瘍微小環境のfuctionalityを検討することを目的とする。また、乳房専用PETパラメータであるSUV値と患者因子、腫瘍因子、機能性TILsを因子の関連を解析し、術前化学療法の治療効果予測となるスコアリングを作成し、システムとして確立できるよう研究を推進していく。
また、PET/CTは標準的な乳癌術前検査として推奨されていないという現状があるため、日常臨床で行うその他modarityでの検討にも発展させ、乳腺超音波検査、造影剤を使用した造影超音波検査の治療前所見を用いたTILs予測という観点からも研究を進め、広げている。
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| Causes of Carryover |
現在推進している研究成果が目標未達成であり、引き続いての研究継続が必要であること、また現行研究から発展させた画像診断による新たな研究成果を上げるために、引き続いての研究費獲得が必要である。
また、現在までに達成した研究成果を学会発表、論文作成をおこなっているため、今後も諸費用が必要と考える。
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