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

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K08119
• 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, 助教 (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 – 2022-03-31
• キーワード: 免疫チェックポイント阻害剤 / 肺癌 / PET / MRI / 効果判定

研究実績の概要

＜研究の背景＞免疫チェックポイント阻害剤（ICI)は様々な癌腫において標準治療となっているが、その有効性の予測や開始後早期の効果判定は難しい。今回の研究では、統合型PET/MRI装置を用いICI開始後の腫瘍内の環境を多角的に評価し、その有用性を予測することにある。
＜方法＞ニボルマブ治療を行った非小細胞肺がん症例25症例に対し、治療前後にFDG-PET/MRIを実施し、FDG集積及びADC値の変化を評価した。それらのパラメーターと腫瘍奏効との関連を評価した。
＜結果＞ニボルマブの病勢制御率は64％であった。非PD群（CR/PR/SD）では優位に治療後FDG集積（TLG; total lesion glycolysis）の低下、ADC値の増加が見られた。TLGの変化率とADCの変化率を足したΔTLG+ΔADCは優位に低下しており、ROC曲線でcut-off値を16.5に設定すると非PD群の正診率は92％であった。また、同様にΔTLG+ΔADC＜16.5は無増悪生存期間(9.0 vs. 1.8 months, P < 0.00001)と全生存期間(23.6 vs. 4.7 months, P = 0.0001)にも関連していた。
＜結語＞統合型PET/MRI装置を用いて、FDG集積の変化率とADC値の変化率を組み合わせることで、ICIの治療効果をより正確に予測できる可能性が示唆された。
本内容はJ Immunother Cancer. 2020 Apr;8(1). pii: e000349.に掲載された。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

上記に示した研究実績は、当初予定していた第1段階の結果であり、FDG-PET/MRIでのICI後の変化を示すことができている。この内容は英文誌に掲載された（J Immunother Cancer. 2020 Apr;8(1). pii: e000349.）。現在、FLT-PET/MRIを用いた症例集積を終了し解析途中であり、次年度中の論文化を目指している。

今後の研究の推進方策

細胞増殖のマーカーとなるFLT-PET画像およびMRI画像でのADC値に加え、空間加増脳に優れるSTIR画像を用いた解析を遂行中である。
我々の研究でも、FLT集積は血液細胞の増殖能力を正確に評価可能であることが推測され（Eur Radiol. 2019 Jul;29(7):3908-3917.）、腫瘍の変化のみならず、造血器の変化をとらえることを目標に研究を進めている。
これにより、腫瘍へ与える影響のみならず、宿主免疫に与える影響を評価し、より多角的に評価が可能になることが期待される。

次年度使用額が生じた理由

引き続き、症例集積に伴うトレーサーの作成費用や免疫染色試薬の購入が必要であり、次年度へ繰り越し、使用する。

研究成果

• [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 ページ: 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 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 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 ページ: 3908-3917
  • DOI: 10.1007/s00330-019-06161-4
  • 査読あり
• [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