PD-1抗体による腫瘍応答の統合型PET/MRを用いた多角的機能画像による検討

• 研究課題/領域番号: 19K08119
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分52040:放射線科学関連
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 梅田 幸寛 福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 講師 (80401975)
• 研究分担者: 石塚 全 福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (50302477) ; 岡沢 秀彦 福井大学, 高エネルギー医学研究センター, 教授 (50360813)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: FLT-PET / 非小細胞肺がん / 免疫治療 / 免疫チェックポイント阻害剤 / 肺癌 / FDG / FLT / PET / MRI / 効果判定

研究開始時の研究の概要

①統合型PET/MRIを用い、非小細胞肺癌に対するPD-1抗体治療の早期効果判定を行う。治療前後にFLT及びCu-ATSM-PET/MRIを行い、PET及びMRIのパラメーターを測定し、これらとresponse evaluation criteria in solid tumors (RECIST)による奏効との関連、無増悪生存期間、全生存期間との関連を検討する。
②PD-1抗体治療後早期に増大が見られた場合、診断の目的で再生検を行い、治療前後の検体においてPD-1及びPD-L1の発現の程度やCD8+T細胞や制御性T細胞の腫瘍内密度を評価し、腫瘍内部の免疫反応の差を評価し画像変化の意味付けする。

研究成果の概要

抗programmed death-1（PD-1）療法は、進行非小細胞肺がん患者において有効な治療法である。しかし、抗PD-1療法に対する早期反応を評価することは困難である。我々は、治療開始前と開始直後の3′-deoxy-3′- [18F]-fluorothymidine (18F-FLT) PETパラメータの変化が、抗PD-1抗体の治療効果を予測するかどうかを検討した。
非進行（non-PD）患者はPD患者と比較して、2週間後のTLPが有意に減少し、6週間後のSUVmax、PTV、TLPが減少した。これらの指標を用いると奏効や無増悪生存期間の予測が可能であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

治療2週後でのFLT集積の変化は、その後の治療効果を中程度予測した。しかし、奏効した患者の37.5％にproliferative pseudoprogressionが認められた。治療6週後の18F-FLT集積の変化は、より強くその後の治療効果と関連した。PD-1抗体による炎症細胞の増殖の程度を測定することで、診断精度を高められる可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] Efficacy and safety of nanoparticle albumin‐bound paclitaxel monotherapy after immune checkpoint inhibitor administration for advanced non‐small cell lung cancer: A multicenter Phase 2 clinical trial (2023)
  • 著者名/発表者名: Sonoda Tomoaki、Umeda Yukihiro、Demura Yoshiki、Tada Toshihiko、Nakashima Koki、Anzai Masaki、Yamaguchi Makiko、Shimada Akikazu、Ohi Masahiro、Honjo Chisato、Waseda Yuko、Akai Masaya、Ishizuka Tamotsu
  • 雑誌名: Cancer Medicine 巻: in print 号: 12 ページ: 13041-13053
  • DOI: 10.1002/cam4.5978
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Predictive value of 3′-deoxy-3′-¹⁸F-fluorothymidine PET in the early response to anti-programmed death-1 therapy in patients with advanced non-small cell lung cancer (2021)
  • 著者名/発表者名: Sato Masayuki、Umeda Yukihiro、Tsujikawa Tetsuya、Mori Tetsuya、Morikawa Miwa、Anzai Masaki、Waseda Yuko、Kadowaki Maiko、Kiyono Yasushi、Okazawa Hidehiko、Ishizuka Tamotsu
  • 雑誌名: Journal for ImmunoTherapy of Cancer 巻: 9 号: 7 ページ: e003079-e003079
  • DOI: 10.1136/jitc-2021-003079
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Radiological perspective of COVID‐19 pneumonia: The early features and progressive behaviour on high‐resolution CT (2021)
  • 著者名/発表者名: Tsujikawa Tetsuya、Umeda Yukihiro、Itoh Harumi、Sakai Toyohiko、Iwasaki Hiromichi、Okazawa Hidehiko、Ishizuka Tamotsu、Kimura Hirohiko
  • 雑誌名: Journal of Medical Imaging and Radiation Oncology 巻: 65 号: 2 ページ: 208-212
  • DOI: 10.1111/1754-9485.13139
• [雑誌論文] Predictive value of integrated 18F-FDG PET/MRI in the early response to nivolumab in patients with previously treated non-small cell lung cancer. (2020)
  • 著者名/発表者名: Umeda Y, Morikawa M, Anzai M, Ameshima S, Kadowaki M, Waseda Y, Shigemi H, Tsujikawa T, Kiyono Y, Okazawa H, Ishizuka T.
  • 雑誌名: J Immunother Cancer 巻: 8 号: 1 ページ: e000349-e000349
  • DOI: 10.1136/jitc-2019-000349
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Efficacy and safety of immune checkpoint inhibitor monotherapy in pretreated elderly patients with non-small cell lung cancer. (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi O, Imai H, Minemura H, Suzuki K, Wasamoto S, Umeda Y, Osaki T, Kasahara N, Uchino J, Sugiyama T, Ishihara S, Ishii H, Naruse I, Mori K, Kotake M, Kanazawa K, Minato K, Kagamu H, Kaira K.
  • 雑誌名: Cancer Chemother Pharmacol 巻: 85 号: 4 ページ: 761-771
  • DOI: 10.1007/s00280-020-04055-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficacy and safety of first-line pembrolizumab monotherapy in elderly patients (aged > 75 years) with non-small cell lung cancer. (2020)
  • 著者名/発表者名: Imai H, Wasamoto S, Yamaguchi O, Suzuki K, Sugiyama T, Uchino J, Minemura H, Osaki T, Ishii H, Umeda Y, Mori K, Kotake M, Kagamu H, Morozumi N, Taniguchi H, Kasai T, Minato K, Kaira K.
  • 雑誌名: Journal of Cancer Research and Clinical Oncology 巻: 146 号: 2 ページ: 457-466
  • DOI: 10.1007/s00432-019-03072-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] The vertebral 3'-deoxy-3'-18F-fluorothymidine uptake predicts the hematological toxicity after systemic chemotherapy in patients with lung cancer. (2019)
  • 著者名/発表者名: Umeda Y, Tsujikawa T, Anzai M, Morikawa M, Waseda Y, Kadowaki M, Shigemi H, Ameshima S, Mori T, Kiyono Y, Okazawa H, Ishizuka T.
  • 雑誌名: Eur Radiol 巻: 29 号: 7 ページ: 3908-3917
  • DOI: 10.1007/s00330-019-06161-4
  • 査読あり
• [学会発表] FLT-PET画像を用いたPD-1抗体治療による造血臓器の増殖能の変化に関する検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 梅田幸寛、佐藤譲之、近澤亮、黒川紘輔、武田俊宏、三ツ井美穂、島田昭和、山口牧子、園田智明、本定千知、門脇麻衣子、早稲田優子、安齋正樹、辻川哲也、岡沢秀彦、石塚 全
  • 学会等名: 第61回日本呼吸器学会学術講演会
• [学会発表] FLT-PET画像を用いたPD-1抗体治療による造血臓器の増殖能の変化に関する検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 梅田幸寛、佐藤譲之、近澤亮、黒川紘輔、武田俊宏、三ツ井美穂、島田昭和、山口牧子、園田智明、本定千知、門脇麻衣子、早稲田優子、安齋正樹、辻川哲也、岡沢秀彦、石塚全
  • 学会等名: 第61回日本呼吸器学会学術集会
• [学会発表] MRIを用いたSTIR画像による既治療非小細胞肺癌に対するニボルマブ療法の早期効果予測 (2019)
  • 著者名/発表者名: 梅田幸寛
  • 学会等名: 第60回日本肺癌学会学術集会