免疫治療における効果予測・評価のための低酸素イメージングバイオマーカーの確立

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K16781
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 渡邊 史郎 北海道大学, 大学病院, 助教 (10802415)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 低酸素

Outline of Annual Research Achievements

低酸素と悪性腫瘍の関連にかかわる研究は基礎から臨床まで広く注目されており、生体での低酸素イメージング剤を用いた悪性腫瘍に対する治療の予後予測評価は多数の報告がある。多くはF-18 FMISOを用いた陽電子放出断層像（PET）であるが、いずれも低酸素が疑われる病変では予後や局所制御率が不良と報告されている。しかし、免疫チェックポイント阻害薬を用いた治療に関する予後予測や治療効果予測について、低酸素イメージングによる免疫治療の評価は行われていない。免疫チェックポイント治療は高価であり、またこれまでの抗がん剤とは異なる自己免疫メカニズムをもつ特異的な副作用を引き起こす。免疫関連有害事象として知られているが、まだ不明な点も多く、不必要なADLの低下や治療のコンプライアンスを低下させる恐れもある。
非侵襲的な画像診断技術を用いて免疫治療の効果を事前に予測又は早期に判定することができれば、適切な患者選択、適切な投与回数・期間の決定、身体的負担の軽減、不要な副作用の回避、経済的な損失の抑制を実現できる可能性があり、その臨床的有用性や医療経済効果は極めて高いと言える。
本研究ではF-18 FMISO PETを用いた非侵襲的な低酸素イメージングを用いた低酸素と治療効果の病態を明らかにするものである。FMISO PETは多くの施設では利用できず、広く研究を行うことは困難である。既存のFDG-PETやCTからFMISO PETの集積や低酸素を予測することでこれらの治療前後での低酸素による病態を一般的な施設で評価することが可能となる。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

当初予定していた低酸素イメージング剤であるF-18 DiFA・F-18 FMISOの合成装置のメンテナンスおよびオペレータの習熟が必要であり、期間内の合成検討が困難であることから、F-18 DiFAでの低酸素評価が困難となった。またコロナ禍での施設の役割も変化したため、研究に参加される患者のリクルート・検査の施行もSARS-CoV-2感染症により目標症例数を満たすことが困難となった。研究計画を適格基準・低酸素評価方法から変更する必要があり、そのプロトコールの見直しが必要となったため。

Strategy for Future Research Activity

F-18 FMISOを用いた低酸素イメージングの評価を予測する方法を開発することで低酸素を予測する方法を用いた研究計画へ変更することに際し、期間の短縮およびコロナ禍での症例リクルートを考慮し、適格基準を再考する。

Causes of Carryover

当該年度での研究進捗が予定より遅れており、研究内容が次年度に持ち越しとなるため、その際の物品費が次年度に生じるため。