JP2017528684A - 患者が放射線療法後に応答を得るかどうかを決定する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、患者が、放射線療法の後に応答を得るかどうかを決定する方法に関する。特に、本発明は、がんに罹患している患者が放射線療法後に応答を得るかどうかを決定する方法であって、ｉ）放射線療法の前に上記患者から得た第１の血液試料中のセラミドのレベルを決定するステップと、ｉｉ）放射線療法の間または直後に上記患者から得た第２の血液試料中のセラミドのレベルを決定するステップと、ｉｉｉ）ステップｉｉ）で決定したレベルとステップｉ）で決定したレベルを比較するステップと、ｉｖ）上記ステップｉｉ）で決定したレベルがステップｉ）で決定したレベルよりも高い場合に上記患者が応答を得ると結論付ける、または上記ステップｉｉ）で決定したレベルがステップｉ）で決定したレベルよりも低い場合に上記患者が応答を得ないと結論付けるステップとを含む、方法に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、患者が放射線療法後に応答を得るかどうかを決定する方法に関する。

放射線療法は、最も一般的な治療的かつ待期的抗がん治療の１つである。この治療の主な欠点は、放射線治療の有効性を限定する腫瘍の固有の放射線抵抗性によるものである（１）。腫瘍のイメージングの改善および医学物理学の研究により、腫瘍に放射線をより良好に標的化する新規の定位固定的放射線療法デバイスが、開発されている。これらの定位固定加速器は、限られた数の分割で線量を増やすことにより、放射線照射の計画を変化させている（１）。これらがオリゴメタ（ｏｌｉｇｏｍｅｔａｓｔａｓｅ）および小さな固形腫瘍に強力な有効性を示す場合、これらの少分割放射線療法のプロトコルは、これらの局在化および放射線抵抗性に応じて大部分の腫瘍型に関して検証されなければならない。

実際に、放射線療法の有効性を検証するための最も一般的な方法は、ＣＴスキャンまたは他の非侵襲性のイメージング技術による腫瘍体積の制御または退縮の可視化を介して得られる。残念なことに、腫瘍体積の応答を評価できるのは、放射線療法の終了から数か月以内であり、そのためいずれかの代替治療が遅れる。放射線療法に応答する患者と不応性の患者とを区別できる生物学的なマーカーを発見することは、抗腫瘍治療を改善するための主要な問題点を表す。

バイオマーカーは、３つのカテゴリ：腫瘍の生検からのオミクス、表現型のイメージング、および分泌因子に分類することができる（２）。オミクスによる腫瘍マーカーは、原則的に、ゲノミクスおよびプロテオミクスアッセイにより得られる。これらが、非常に大きく幅広い分子事象においてマーカーを調べるための利点を有する場合、腫瘍生検の必要性は、特定の腫瘍の部位および試料の数に限定される。通常、これらの試験は、治療を段階分けし、評価する予後試験に特化している。表現型のイメージングは、低酸素、細胞増殖の指標、ネクローシス、または免疫細胞の浸潤などの、腫瘍におけるいくつかの生理的な変化の評価を可能にする（３）。表現型のイメージングは、非侵襲性であるとの利点を有する。しかしながら、腫瘍の応答の不均一性および分子バイオマーカーの一貫した定量化は、なおも研究対象である。最後に、血液、唾液、および尿の試料由来の分泌因子は、どのような患者からでも容易に得られるという利点を有し、かつ、治療の前および治療の最中に提供することができる（４）。これらの分泌因子は、炎症促進性サイトカイン、ペプチドＬＤＬ、または循環する腫瘍細胞を含み得る。これらの一部は研究されているが、これらのいずれも、放射線療法の有効性のバイオマーカーとして検証されてはいない。

スフィンゴ脂質のセラミドは、将来性がある興味深い分泌型バイオマーカーも表している。実際に、セラミドはアポトーシス促進性因子であり、酸性または中性のスフィンゴミエリナーゼ（それぞれＡＳＭおよびＮＳＭ）によるスフィンゴミエリンの加水分解により細胞膜の外層内で急速に生成されるが、セラミドシンターゼに依存するｄｅ ｎｏｖｏでの合成経路を介して細網でも生成される（５）。いくつかの研究は、細胞および腫瘍の放射線感受性にセラミドが関与することを証明している。外来性のセラミドによる治療は、放射線誘導型ＬＮＣＡＰ細胞死および腫瘍の退縮を高める（６）。同じように、それぞれグルコシルセラミドシンターゼおよびセラミダーゼの阻害剤である、ＤＬ−ＰＤＭＰおよびＤ−ＭＡＰＰを介して内因性セラミドを増加させると、Ｊｕｒｋａｔの放射線感受性を高める（７）。腫瘍細胞死への関与に加え、セラミドは、腫瘍の退縮を調節している高線量の放射線療法に応答した内皮細胞のアポトーシスにおいて観察されている。実際に、線維肉腫または黒色腫の腫瘍細胞をマウスに移植し、次に放射線を照射すると、ＡＳＭの活性化およびセラミドの生成を介して大量の内皮細胞のアポトーシスが急速に誘導され、腫瘍の退縮に関与した（８）。ＡＳＭを無効にすると、高線量の放射線療法により誘導された内皮細胞のアポトーシスおよび腫瘍の退縮を阻害する。

その細胞内での形態に加えて、細胞外の媒体中の分泌型セラミドもまた、生理学的かつ病理生理学的な工程において重要な生物学的な役割を果たしている。高レベルのセラミドは、肺気腫（９）、ウィルソン病（１０）、多臓器不全（１１）を含むいくつかの生理病理学を有する患者由来の血漿および血清で観察されている。セラミドの血漿中レベルは、ヒトおよびラット、および肥満体のインスリン抵抗性マウスにおける脂質注入の間に上昇し（１２）、これはインスリン感受性、炎症、およびアテローム性動脈硬化のリスクと相関し得る。興味深いことに、セラミドおよびその酵素ＡＳＭはまた、１５Ｇｙでの初回照射後に３０回分割の２Ｇｙを含む空間的分割グリッド照射（ＳＦＧＲＴ）の後の、異なる起源由来の大きい腫瘍を有する１１名の患者由来の血清においても定量化されている。治療から３日後に、分泌型セラミドの増加が、この特異的な放射線療法プロトコルに応答して、７名中５名の患者の血清で定量化された。しかしながら、患者が非常に少数であることおよび腫瘍の起源が多様であることにより、この結果の強さは希釈され、セラミドと放射線療法の有効性との相関の強力な統計学的なエビデンスを確立することができない。

本発明は、患者が放射線療法後に応答を得るかどうかを決定する方法に関する。詳しくは、本発明は、特許請求の範囲により定義されている。

電離放射線により誘導される腫瘍退縮の生物学的マーカーが発見されれば、放射線療法に反応する患者と不応性の患者とをより良好に区別できるであろう。本発明では、本発明者らは、肝転移および肺転移において少分割放射線療法およびイリノテカンを併用するフェーズＩＩ臨床試験において、公知のアポトーシス促進性の生理活性スフィンゴ脂質である原形質のセラミドが腫瘍の制御と相関できるか否かを試験した。実際に、肝転移および肺転移を、１日目および７日目での４０ｍｇ／ｍ^２のイリノテカン（Ｉｒｒｉｎｉｔｏｃａｎ）と併用して、１日目、３日目、７日目、および１０日目での４回の１０Ｇｙで治療した。患者由来の血漿を、第１の治療の前、ならびに第２および第４の治療の後に採取した。脂質を抽出した後、セラミドを、ＬＣ−ＭＳ／ＭＳにより定量化し、放射線誘導型の腫瘍の応答と相関させた。まず、原形質のセラミドの濃度を照射前に測定し、この測定値は放射線療法の潜在的応答には関連しないことが見いだされた。次に、セラミド濃度の倍数を、放射線照射していないベースラインと比較して、３日目または１０日目に測定した。放射線療法に応答する患者のセラミド濃度は、非応答性の患者と比較して有意にアップレギュレートされていた。最後に、異なるサブクラスのセラミド（脂肪酸鎖の炭素数の関数における）の評価を推定し、４つの主な形態のＣ１６、Ｃ２２、Ｃ２４、およびＣ２４：１のセラミドが、同様に、非応答者と比較して応答者においてアップレギュレートされたことを証明された。本試験では、本発明者らは、血漿中に分泌されたセラミドの増加が、小分割型の治療の有効性と相関することを証明する。

よって、本発明の第１の目的は、癌に罹患している患者が放射線療法後に応答を得るかどうかを決定する方法であって、ｉ）放射線療法の前に上記患者から得た第１の血液試料中のセラミドのレベルを決定するステップと、ｉｉ）放射線療法の間または直後に上記患者から得た第２の血液試料中のセラミドのレベルを決定するステップと、ｉｉｉ）ステップｉｉ）で決定したレベルとステップｉ）で決定したレベルを比較するステップと、ｉｖ）ステップｉｉ）で決定したレベルがステップｉ）で決定したレベルよりも高い場合、上記患者が応答を得ると結論付ける、またはステップｉｉ）で決定したレベルがステップｉ）で決定したレベルよりも低い場合、上記患者が応答を得ないと結論付けるステップとを含む、方法に関する。

治療されるがんは、原発性腫瘍および転移性腫瘍を含む。治療され得るがんの例として、限定するものではないが、膀胱、血液、骨、骨髄、脳、乳房、結腸、食道、胃腸、歯肉、頭部、腎臓、肝臓、肺、上咽頭、頸部、卵巣、前立腺、皮膚、胃、精巣、舌、または子宮由来のがん細胞を含む。さらに具体的には、がんは、以下の組織学的な種類のがん：悪性新生物；カルシノーマ；未分化癌；巨細胞紡錘細胞癌；小細胞癌；乳頭癌；扁平上皮癌；リンパ上皮癌；基底細胞癌；毛母癌；移行上皮癌；乳頭状移行上皮癌；腺癌；悪性ガストリノーマ；胆管癌；肝細胞癌；混合型肝細胞癌および胆管癌；索状腺癌；腺様嚢胞癌；腺腫性ポリープ中の腺癌；家族性ポリポーシス腺癌；固形癌；悪性カルチノイド腫瘍；細気管支‐肺胞性腺癌；乳頭腺癌；嫌色素性癌；好酸性癌；好酸性腺癌；好塩基性癌；明細胞腺癌；顆粒細胞癌；濾胞腺癌；乳頭腺癌および濾胞腺癌；非被包性硬化性癌；副腎皮質癌；子宮内膜様癌（ｅｎｄｏｍｅｔｒｏｉｄ ｃａｒｃｉｎｏｍａ）；皮膚付属器癌；アポクリン腺癌；皮脂腺癌；耳垢腺；腺癌；粘表皮癌；嚢胞腺癌；乳頭嚢胞腺癌；乳頭状漿液嚢胞腺癌；粘液性嚢胞腺癌；粘液性腺癌；印環細胞癌；浸潤性乳管癌；髄様癌；小葉癌；炎症性癌；乳房パジェット病；腺房細胞癌；腺扁平上皮癌；扁平上皮化生を伴う腺癌；悪性胸腺腫；悪性卵巣間質腫；悪性莢膜細胞腫；悪性顆粒膜細胞腫；および悪性神経芽細胞腫（ｒｏｂｌａｓｔｏｍａ）；セルトリ細胞腫；悪性ライディッヒ細胞腫；悪性脂質細胞腫瘍；悪性パラガングリオーマ；乳房外悪性パラガングリオーマ；褐色細胞腫；血管球血管肉腫；悪性黒色腫；無色素性黒色腫；表在拡大型黒色腫；巨大色素性母斑の悪性黒色腫（ｍａｌｉｇ ｍｅｌａｎｏｍａ）；類上皮細胞黒色腫；悪性青色母斑；肉腫；線維肉腫；悪性線維性組織球腫；粘液肉腫；脂肪肉腫；平滑筋肉腫；横紋筋肉腫；胎児性横紋筋肉腫；胞巣状横紋筋肉腫；間質性肉腫；悪性混合腫瘍；ミュラー管混合腫瘍；腎芽腫；肝芽腫；癌肉腫；悪性間葉腫；悪性ブレンナー腫瘍；悪性葉状腫瘍；滑膜肉腫；悪性中皮腫；未分化胚細胞腫；胚性癌腫；悪性奇形腫；悪性卵巣甲状腺腫；絨毛癌；悪性中腎腫；血管肉腫；悪性血管内皮腫；カポジ肉腫；悪性血管外皮腫；リンパ管肉腫；骨肉腫；傍骨性骨肉腫；軟骨肉腫；悪性軟骨芽細胞腫；間葉性軟骨肉腫；骨の巨細胞腫；ユーイング肉腫；悪性歯原性腫瘍；エナメル上皮歯牙肉腫；悪性エナメル上皮腫；エナメル芽細胞線維肉腫；悪性松果体腫；脊索腫；悪性グリオーマ；上衣腫；星状細胞腫；原形質性星細胞腫；線維性星細胞腫；星状芽細胞腫；神経膠芽腫；乏突起神経膠腫；乏突起神経膠芽細胞腫；原始神経外胚葉性腫瘍；小脳性肉腫；神経節芽細胞腫；神経芽細胞腫；網膜芽細胞腫；嗅神経腫瘍；悪性髄膜腫；神経線維肉腫；悪性神経鞘腫；悪性顆粒細胞腫；悪性リンパ腫；ホジキン病；ホジキンリンパ腫；側肉芽腫；小リンパ球性悪性リンパ腫；びまん性悪性大細胞型リンパ腫；悪性濾胞性リンパ腫；菌状息肉腫；他の特定の非ホジキンリンパ腫；悪性組織球増殖症；多発性骨髄腫；マスト細胞肉腫；免疫増殖性小腸疾患；白血病；リンパ性白血病；血漿形質細胞性白血病；赤白血病；リンパ肉腫細胞性白血病；骨髄性白血病；好塩基球性白血病；好酸球性白血病；単球性白血病；マスト細胞白血病；巨核芽球性白血病；骨髄肉腫；ならびにヘアリーセル白血病であり得るが、これらに限定されるものではない。

用語「放射線療法」は、当該分野における一般的な意味を有し、かつ電離放射線を用いた癌の治療を指す。電離放射線はエネルギーを集積して、遺伝物質を損傷させ、これら細胞が増殖し続けることができないようにすることにより、治療される領域（標的組織）中の細胞を損傷または破壊する。一般に使用される放射線療法の一種は、光子、たとえばＸ線を含む。これらが有するエネルギー量に応じて、光線を使用して、身体の表面上またはより深部にあるがん細胞を破壊することができる。Ｘ線ビームのエネルギーが大きくなると、Ｘ線がより深く標的組織の中に入ることができる。線形加速器およびベータトロンは、次第に大きくなるエネルギーのｘ線を生成する。がんの部位上に放射線（ｘ線など）を集束するための機械の使用は、対外照射療法と呼ばれている。ガンマ線は、放射線療法で使用されている別の形態の光子である。ガンマ線は、特定の元素（ラジウム、ウラニウム、およびコバルト６０など）が分解または崩壊する際に放射線を放出するのと同時に生成される。一部の実施形態では、放射線療法は外部放射線治療である。外部放射線治療の例として、限定するものではないが、従来の対外照射療法；異なる方向から腫瘍の形状に厳密に適合するように成形したビームを送達する三次元原体照射療法（３Ｄ−ＣＲＴ）；腫瘍の形状に厳密に適合するように成形して、同様に腫瘍の形状に従って放射線の線量を変化させる、強度変調放射線治療（ＩＭＲＴ）、たとえばヘリカルトモセラピー；放射線治療を誘導するため腫瘍のリアルタイムの画像を提供する走査および放射線技術を組み合わせた画像誘導放射線治療（ＩＧＲＴ）；外科手術の最中に腫瘍に直接放射線を送達する、術中放射線療法（ＩＯＲＴ）；単回で小さな腫瘍領域に正確な多くの放射線線量を送達する定位放射線手術；１日あたり１超の治療（分割）の放射線療法を対象に与える、多分割放射線療法、たとえば連続過分割加速放射線治療（ＣＨＡＲＴ）；ならびに分割あたり多くの線量ではあるが、分割回数は少ない放射線療法を行う、少分割放射線療法が挙げられる。

一部の実施形態では、本発明の方法は、少分割放射線療法の状況で特に適している。本明細書中で使用される用語「少分割放射線療法」は、当該分野の一般的な意味を有しており、放射線の総線量が多くの線量に分割されて、１日１回未満の治療が行われる放射線療法を指す。

典型的に、治療工程は、１、２、３、４、または５回の電離放射線のレジメンを含む。一部の実施形態では、電離放射線のレジメンは、少なくとも１つの化学療法剤の投与と併用されている。化学療法剤は、抗癌活性の化合物を含み、たとえば、アポトーシスを誘導する化合物、寿命を縮める化合物、または細胞をストレスに感受性にする化合物を含み、ならびに限定するものではないが、アミノグルテチミド、アムサクリン、アナストロゾール、アスパラギナーゼ、ベグ（ｂｅｇ）、ビカルタミド、ブレオマイシン、ブセレリン、ブスルファン、カンプトテシン（ｃａｍｐｏｔｈｅｃｉｎ）、カペシタビン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシル、シスプラチン、クラドリビン、クロドロネート、コルヒチン、シクロホスファミド、シプロテロン、シタラビン、ダカルバジン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、ジエンエストロール、ジエチルスチルベストロール、ドセタキセル、ドキソルビシン、エピルビシン、エストラジオール、エストラムスチン、エトポシド、エキセメスタン、フィルグラスチム、フルダラビン、フルドロコルチゾン、フルオロウラシル、フルオキシメステロン、フルタミド、ゲムシタビン、ゲニステイン、ゴセレリン、ヒドロキシウレア、イダルビシン、イホスファミド、イマチニブ、インターフェロン、イリノテカン、イロノテカン（ｉｒｏｎｏｔｅｃａｎ）、レトロゾール、ロイコボリン、リュープロリド、レバミソール、ロムスチン、メクロレタミン、メドロキシプロゲステロン、メゲストロール、メルファラン、メルカプトプリン、メスナ、メトトレキサート、マイトマイシン、ミトタン、ミトキサントロン、ニルタミド、ノコダゾール、オクトレオチド、オキサリプラチン、パクリタキセル、パミドロネート、ペントスタチン、プリカマイシン、ポルフィマー、プロカルバジン、ラルチトレキセド、リツキシマブ、ストレプトゾシン、スラミン、タモキシフェン、テモゾロミド、テニポシド、テストステロン、チオグアニン、チオテパ、二塩化チタノセン、トポテカン、トラスツズマブ、トレチノイン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、およびビノレルビンが挙げられる。

一部の実施形態では、放射線療法のプロトコルは、図１に記載のように患者で行われる。簡潔に述べると、１０Ｇｙの４つのセッション（合計線量：４０Ｇｙ）を、ノバルティスの定位固定的加速器デバイスを使用して、１日目、３日目、８日目、および１０日目に、２週間にわたり拡散した。生理食塩水またはグルコース等張水（ｇｌｕｃｏｓｅ ｉｓｏｔｏｎｉｃ）２５０ｍｌ中４０ｍｇ／ｍ^２の用量のイリノテカン（Ｐｆｉｚｅｒ）を、第１および第３の放射線療法セッションの３０〜９０分前に静脈内注射した。この実施形態では、第２の血液試料を、３日目に得る。

「血液試料」は、ある体積の全血またはその分画、たとえば血清、血漿などを意味する。

本明細書中で使用される用語「セラミド」は、当該分野の一般的な意味を有し、いずれかのＮ−アシルスフィンゴシンを指す。セラミドは、脂肪酸アシルＣｏＡ誘導体でスフィンゴシンがアシル化されて、Ｎ−アシルスフィンゴシンを形成するスフィンゴ脂質を含む。典型的に、炭素鎖は、飽和、または不飽和である。さらに炭素鎖は、１６、１８、２０、２２、または２４個の炭素を含む。一部の実施形態では、炭素鎖は、Ｃ１６、Ｃ１６：１、Ｃ１８、Ｃ１８：１、Ｃ２０、Ｃ２０：１、Ｃ２２、Ｃ２２：１、Ｃ２４、またはＣ２４：１炭素鎖である。

生物学試料中のセラミドのレベルを決定する方法は、当該分野で知られており、たとえば、Ｋａｓｕｍｏｖ ｅｔ ａｌ， “Ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｅｒａｍｉｄｅ Ｓｐｅｃｉｅｓ ｉｎ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓａｍｐｌｅｓ ｂｙ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ−Ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｒａｙ Ｔａｎｄｅｍ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，” Ａｎａｌ． Ｂｉｏｃｈｅｍ． ４０１（１）： １５４−１６１ （２０１０）またはＨｕ， Ｗ．， ｅｔ ａｌ， （２００９） Ｊ． Ｌｉｐｉｄ． Ｒｅｓ． ５０， １８５２−１８６２に提供されている。これらはその全内容が参照として本明細書中に援用されている。典型的に、セラミドの定量分析は、質量分析計に連結した超高速液体クロマトグラフィーにより行われる。イムノアッセイもまた可能であり、一般的に、免疫複合体の形成を可能にするために有効な条件下で、セラミドに対する抗体と血液試料を接触させることを含む。これに関して、当業者は、血液試料中のセラミドのレベルを評価することができる。

一部の実施形態では、総セラミドのレベルが決定されている。一部の実施形態では、少なくとも１つのセラミド亜種のレベルが決定されている。一部の実施形態では、この亜種は、Ｃ１６、Ｃ１６：１、Ｃ１８、Ｃ１８：１、Ｃ２０、Ｃ２０：１、Ｃ２２、Ｃ２２：１、Ｃ２４、またはＣ２４：１セラミドからなる群から選択される。一部の実施形態では、Ｃ２４セラミドのレベルが決定されている。

本発明の方法は、特に、非応答者と応答者を区別するのに適している。本開示の文脈では、本明細書中で使用される用語「応答者」は、応答を達成する患者、すなわち、癌が根絶、低減、または改善されている患者を指す。本発明によると、応答者は、客観的な応答を有し、よってこの用語は、疾患が放射線療法後に進行しない安定したがんを有する患者を含むものではない。非応答者または不応性の患者は、癌が放射線療法後に低減または改善を示さない患者を含む。本発明によると、用語「非応答者」は、安定した癌を有する患者をも含む。典型的に、応答者または非応答者として患者を特徴づけることは、ある基準または訓練セットを参照することにより、行うことができる。この基準は、応答者もしくは非応答者であることがわかっている患者のプロファイルであり得るか、またはあるいは数値であり得る。このような所定の基準は、印刷されたリストもしくは図、コンピュータソフトウェアプログラム、または他の媒体などのいずれかの適切な形態で提供されてもよい。患者が非応答者であると結論付けられた場合、医師は、何等かのさらなる有害な副作用を回避するために、プロトコルまたは放射線療法を停止する決定をとることが可能である。

本発明は、以下の図面および実施例によりさらに例示されている。しかしながらこれらの実施例および図面は、本発明の範囲を限定するようには解釈されるべきでは全くない。

イリノテカンとＳＢＲＴを併用したフェーズＩＩの臨床プロトコルの治療プラン。放射線照射（１０Ｇｙ）を、Ｄ１、Ｄ３、Ｄ７、およびＤ１０に適用した。イリノテカン（４０ｍｇ／ｍ^２）を、Ｄ１およびＤ７に投与した。治療前（Ｄ０）、ならびに第２および第４の照射後（Ｄ３およびＤ１０）に、血液試料を採取した。 治療の最中の総Ｃｅｒの変化は、腫瘍の応答と相関する。Ａ．完全な応答者（ＣＲ）、部分応答者（ＰＲ）、腫瘍の安定化（Ｓ）、および進行（Ｐ）の群における、Ｄ０と比較したＤ３およびＤ１０でのＣｅｒの濃度の比率。Ｂ．腫瘍進行（Ｐ）群と比較した腫瘍応答（ＣＲ、ＰＲ、およびＳ）群における、Ｄ０と比較したＤ３およびＤ１０でのＣｅｒ濃度の比率。Ｃ．腫瘍が退縮しない群（Ｓ、Ｐ）と比較した腫瘍が収縮する群（ＣＲ、ＰＲ）における、Ｄ０と比較したＤ３およびＤ１０のＣｅｒ濃度の比率。測定を三回の反復実験で行った（カッコ内に患者の数、平均値±ＳＥＭ、ｎｓ＝Ｐ＞０．０５、＊＝Ｐ＜０．０５）。 治療の最中の主要なＣｅｒ亜種の発展は、腫瘍の応答と相関する。不応性群（Ｓ、Ｐ）と比較した客観的応答（ＣＲ、ＰＲ）群における、Ｄ０と比較したＤ３およびＤ１０でのＣ１６：０（Ａ）、Ｃ２２：０（Ｂ）、Ｃ２４：０（Ｃ）、およびＣ２４：１Ｃｅｒ（Ｄ）の濃度の比率。測定を三回の反復実験で行った（カッコ内に患者の数、平均値±ＳＥＭ、ｎｓ＝Ｐ＞０．０５、＊＝Ｐ＜０．０５）。 基底のＣｅｒレベルは、放射線療法の転帰と相関しない。基底の血漿中Ｃｅｒを、応答者および不応性患者、ならびに健常な集団で、三回の反復実験で行った（平均値±ＳＥＭ、ｎｓ＝Ｐ＞０．０５、＊＝Ｐ＜０．０５）。 Ｃｅｒ変動の階層化は、その腫瘍応答の関数として患者をクラスタ化する。Ｄ３およびＤ１０でのＣＥＲの増加および減少を、それぞれ赤色および緑色で表し、ここで０に等しい中央値は、黒色である。階層における各患者の位置は、治療に対する腫瘍の応答（ＣＲ、ＰＲ、Ｓ、Ｐ）の関数として、クラスタ３．０解析およびツリー表示の可視化の後に示される。 治療の最中のＣｅｒの調節は、時間の関数として腫瘍の制御を区別する。時間の関数として腫瘍体積の悪化を有さない患者のカプランマイヤー曲線を、Ｄ３（Ａ）およびＤ１０（Ｂ）でのＣｅｒの増加または減少のいずれかを有する患者に関して示す。患者の数をカッコ内に示す。両方の図面に関してＣｅｒ増加群とＣｅｒ減少群の間でｐ＜０．０５

実施例
材料および方法
患者の選択基準および経過観察
エロキサチン（ｅｌｏｘａｔｉｎ）またはイリノテカンを用いるまたは用いることなく、フルオロウラシル（５−ＦＵ）から再発した結腸直腸腺癌の肺転移および肝転移に関する、ＳＢＲＴおよびイリノテカン併用に関する多施設フェーズＩＩ臨床試験を、３か所のフランスのがんセンター（ナント、リヨン、およびリール）で、２００８年〜２０１３年に行った。６か月を超える平均余命を有し、手術後に手術不能または再発性の肝転移および／または肺転移を有する患者（平均年齢６４歳：３２〜８０歳の範囲）を選択した。転移は、最大直径６ｃｍ以下で、測定可能でなければならない。複数の転移の最大直径の合計が、６ｃｍ以下でなければならない。臨床的標的体積（ＣＴＶ）は、胃、小腸、食道、気管、および肺動脈の１２ｍｍ超横方向に、または１５ｍｍ超頭尾方向に位置していなければならない。

患者は、適切な血液細胞のプール（１．５×１０^９超の白血球、１０^１１の血小板、および９０ＧＬ^−１のヘモグロビン）、および適切な肝機能および腎機能（正常値の上限に対して１．５倍未満の血清ビリルビン、ならびに５倍未満のトランスアミナーゼおよびアルカリホスファターゼ）を有していなければならない。除外基準は、胸腹部の照射前の世界保健機関（ＷＨＯ）の尺度の２超の成績指標、過去（５年以内）のイリノテカンの禁忌、または浸潤性がんの同時治療、びまん性転移性疾患、もしくは３超の転移として定義した。すべての組織内倫理委員会はこのプロトコルを承認し、署名されたインフォームドコンセントをすべての患者から得た。

治療および血漿の採取
完全な治療プロトコルを、図１に記載する。簡潔に述べると、４分割の１０Ｇｙを、Ｎｏｖａｌｉｓ（Ｂｒａｉｎ Ｌａｂ， Ｆｅｌｄｋｉｒｃｈｅｎ， Ｄ）またはＣｙｂｅｒｋｎｉｆｅ（Ａｃｃｕｒａｙ， Ｓｕｎｎｙｖａｌｅｙ， ＣＡ）の定位的加速器デバイスを使用して、１日目（Ｄ）、３日目、８日目、および１０日目に拡散させた。加速器の種類に関わらず、９９％のＣＴＶは、中心で４２〜５３Ｇｙの線量に対応する７５〜９５％の等線量によって包有された。４０ｍｇ／ｍ^２のイリノテカン（Ｐｆｉｚｅｒ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ， ＮＹ）を、第１および第３の放射線療法のセッションの３０〜９０分前に静脈内注射した。毒性が存在しないため、３５名の患者は完全な治療を受けた。血液２０ｍｌを、第１（Ｄ０）の放射線照射の前、ならびに第２（Ｄ３）および第４（Ｄ１０）の放射線照射の後に、クエン酸塩を含むチューブに採取し、次に、４℃で３０分間保存した。血液試料を４℃、１０００ｇで５分間遠心分離し、血漿を回収した。さらなる解析まで血漿のアリコートを−８０℃で保存した。４５歳超の健常なドナー由来の全血を、フランスの血液研究所（ＥＦＳ、ナント、Ｆ）で採取し、上述と同じプロトコルを使用して血漿を回収した。

応答基準
プロトコルに対する腫瘍の応答を、胸部または肝臓の断面デシンメトリー（ＴＤＭ）（Ｅｉｓｅｎｈａｕｅｒ ｅｔ ａｌ， ２００９）におけるＲＥＣＩＳＴ １．１（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｃｒｉｔｅｒｉａ Ｉｎ Ｓｏｌｉｄ Ｔｕｍｏｒｓ）を使用して評価した。第１の評価を、治療の終了から６〜８週間後、次に３、６、および１２か月後に行った。完全応答（ＣＲ）は、すべての病変の完全な消失により定義した。部分応答（ＰＲ）および進行（Ｐ）は、それぞれ、各病変の最大直径の３０％超の減少および２０％超の増加を特徴とした。腫瘍の減少または進行が、それぞれＰＲまたはＰを定義するためには不十分である場合に、安定化（Ｓ）とした。

Ｃｅｒの解析
内部標準（ＩＳ）として使用されるＣｅｒ亜種（Ｃ１４：０、Ｃ１６：０、Ｃ１８：０、Ｃ１８：１、Ｃ２０：０、Ｃ２４：０およびＣ２４：１）の超高純度の標準物質および非天然のＣ１７：０Ｃｅｒを、Ａｖａｎｔｉ Ｐｏｌａｒ Ｌｉｐｉｄｓ（Ａｌａｂａｓｔｅｒ、 ＡＬ）から購入した。ＵＰＬＣグレードのメタノールおよび分析グレードの有機溶媒を、Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ、 ＰＡ）から購入した。

抽出
１μＭのＣ１７Ｃｅｒの４０μｌを、各試料に添加した。脂質抽出を、上述の手法を若干改変して２つのステップで行った（Ｈａｒａ ＆ Ｒａｄｉｎ， １９７８）。第１の抽出を、血漿１００μｌに１．５ｍｌのヘキサン／プロパン‐２‐オール混合物（６０：４０、Ｖ／Ｖ）を添加することにより行った。試料をボルテックスにかけ、４℃、３０００ｇで５分間遠心分離し、上相を回収した。次に第２の抽出を、メタノール１．５ｍｌを用いて行った。ホモジナイズし、４℃、８０００ｇで５分間遠心分離を行った後、上相を回収し、第１の上相と合わせ、室温、窒素下で乾燥させ、ヘキサン／プロパン‐２‐オール（６０：４０ ｖ／ｖ）１５０μｌに再懸濁した。

精製
脂質抽出物の精製を、従来の方法から最適化した（Ｂｏｄｅｎｎｅｃ ｅｔ ａｌ， ２０００）。簡潔に述べると、ヘキサン２ｍｌであらかじめ整えたＬＣ−ＮＨ_２カートリッジ（Ｉｎｔｅｒｃｈｉｍ， Ｍｏｎｔｌｕcｏｎ， Ｆ）に試料を充填した。カートリッジ１００ｍｇを、単一分画で中性脂質を溶出する酢酸エチル‐ヘキサン１５：８５（ｖ／ｖ）１．４ｍＬで洗浄した。クロロホルム／メタノール２３：１（ｖ／ｖ）１．６ｍｌでの第２の洗浄は、遊離Ｃｅｒを溶出した。Ｃｅｒの分画を窒素下で乾燥させ、１０ｍｇＭの最高グレードの酢酸アンモニウム（Ｆｌｕｋａ， Ｂｕｃｈｓ， ＣＨ）および０．２％のギ酸を含むＭｅＯＨ３００μｌに再度溶解した。解析まで試料を−２０℃で保存した。

質量分析解析
精製したＣｅｒ分画を、Ｘｅｖｏ ＴＱＤ 三連四重極型質量分析計（Ｗａｔｅｒｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， Ｍｉｌｆｏｒｄ， ＣＴ）と組み合わせたＡｃｑｕｉｔｙ Ｈ−Ｃｌａｓｓ ＵＰＬＣシステムのＬＣ−ＥＳＩ−ＭＳ／ＭＳにより解析した。勾配クロマトグラフィー分離を、０．５μＭの前置フィルターを備えた１、８μＭの粒径を有するＷａｔｅｒｓ Ｃ１８ ＢＥＨカラム（２．１ｍｍ×５０ｍｍ）上で行った。カラムヒーターを４３℃に設定した。移動相は、０．２％のギ酸および１０ｍＭの酢酸アンモニウム（溶離液Ａ）、ならびに０．２％のギ酸および１０ｍＭの酢酸アンモニウム（溶離液Ｂ）を含むＭｉｌｉＱ水からなるものであった。注入容積は５μｌであった。精製したＣｅｒを、溶離液Ｂの９８％への線形勾配で４分以内に溶離させた。次の作業の前に、溶離液Ｂの９５％での、４．００分から４．１０分までの再平衡化および４．１０〜６分までの安定化を行った。流速を、０．６ｍｌ／分に設定した。すべての解析を、多重反応モニタリング（ＭＲＭ）を用いた陽イオンモードのエレクトロスプレーイオン化を使用して行った。測定およびデータ解析を、Ｍａｓｓ−Ｌｙｎｘソフトウェアバージョン４．１により収集した。積分および定量化を、Ｗａｔｅｒｓ Ｔａｒｇｅｔ Ｌｉｎｋｓ（商標）ソフトウェアを使用して行った。

統計解析およびデータクラスタリング。
３つの独立した測定を、患者の試料ごとに行った。９５％の信頼区間推定値を伴うウィルコクソンの符号順位検定およびＡＮＯＶＡを、ＳｔａｔＶｉｅｗ ６．０ ｐａｃｋａｇｅを用いて行った。階層クラスタリングのために、Ｄ３またはＤ１０とＤ０との間のＣｅｒの比率を、クラスタ３．０により他の患者の発現プロファイリングに従って推定し（Ｅｉｓｅｎ ｅｔ ａｌ， １９９８）、Ｊａｖａ（登録商標） ＴｒｅｅＶｉｅｗ（いずれのソフトウェアも、ｈｔｔｐ：／／ｂｏｎｓａｉ．ｈｇｃ．ｊｐ／〜ｍｄｅｈｏｏｎ／ｓｏｆｔｗａｒｅ／ｃｌｕｓｔｅｒ／ｓｏｆｔｗａｒｅ．ｈｔｍ）により表示した。各群の独立性を、カイ二乗検定により試験した。セラミドの増加または減少を伴う患者の時間の関数における腫瘍制御の確率を、カプランマイヤー法（Ｋａｐｌａｎ， １９５８）により得て、ログランク検定により比較し、９５％の信頼区間（ＣＩ）を得た。変数（性別、年齢、腫瘍の位置および体積）の予後の値を、Ｃｏｘの多変量回帰モデル（Ｃｏｘ， １９７２）を使用して計算した。

結果
治療の最中の総Ｃｅｒの変動は、腫瘍の応答と相関する。
血漿中Ｃｅｒの濃度を、Ｄ３およびＤ１０で、イリノテカンと併用したＳＢＲＴプロトコルの間、ＬＣ−ＥＳＩ−ＭＳ／ＭＳによりモニタリングし、次に、Ｄ０の基底レベルと比較した（図２）。まず、イリノテカンと併用したＳＢＲＴ後のＤ３およびＤ１０でのＣｅｒの増加のレベルと、いずれかの共分散要因（性別、年齢、腫瘍の位置、および腫瘍体積；データ不図示）との間に、相関は示されなかった。次に、異なる患者群におけるＣｅｒ濃度の増加の平均値を、これらの腫瘍応答の関数としてモニタリングした（図２Ａ）。治療から１年後に、ＣＲが１０名の患者、ＰＲが８名の患者、Ｓが８名の患者、Ｐが９名の患者で観察された。本出願人は、Ｄ３およびＤ１０でのＣｅｒの用量応答が治療の有効性と相関したことを観察した。Ｄ３およびＤ１０での総Ｃｅｒ量は、腫瘍体積の減少を呈する患者由来の血漿において、Ｄ３で有意に増加した（ＣＲ：１８．５％±８．９２、Ｐ＜０．０５およびＰＲ：１０．７％±２．２７；Ｐ＜０．０１；両方ともＤ０との比較）。対照的に、Ｓ群の総Ｃｅｒは、Ｄ３で安定したままであり、Ｄ１０で有意に減少し（Ｄ３：−１．７０％±４．３６；Ｐ＞０．０５およびＤ１０：−１５％±２．４０；両方ともＰ＜０．０１、Ｄ０との比較）、Ｐ群に関しては基底レベル未満であった（Ｄ３：−１９．０６％±５．７２；Ｐ＜０．０５およびＤ１０：−２０．１６％±３．７１；両方ともＰ＜０．０１、Ｄ０との比較）。

腫瘍の増殖停止が治療に対する応答の顕著な特徴であるため、本出願人は、ＣＲ、ＰＲ、およびＳ群を含む応答者と、Ｐ群を含む不応性患者との間の相関の可能性を判定することを最初に決定した（図２Ｂ）。この応答群（ＣＲ、ＰＲ、およびＳ）の総Ｃｅｒレベルは、Ｄ３では基底レベルと比較して有意に高かったが（９．９１％±３．９９；Ｐ＜０．０５、Ｄ０との比較）、Ｄ１０では高くなかった。興味深いことに、この不応性群（Ｐ）の総Ｃｅｒレベルは、基底の比率と比較してＤ３およびＤ１０で有意に減少した（Ｄ３：−１９．０６％±５．７２；Ｐ＜０．０５、Ｄ０との比較；およびＤ１０：−２０．１７％±３．７１；Ｐ＜０．０１、Ｄ０との比較）。本願のフェーズＩＩ臨床試験で提示されるように、ＣＲおよびＰＲは客観的応答として定義され、ＳおよびＰは治療に対して不応性と考えられた（図２Ｃ）。治療から２年後に、１８／３５名の患者は客観的応答を示したが、１７／３５名の患者は、腫瘍の安定もしくは進行、または新規の肺転移もしくは肝転移の発生により、不応性とされた。この分類群を使用すると、客観的応答群の総Ｃｅｒレベルは、Ｄ３で基底のＣｅｒレベルの客観的群と比較して有意に高く（１５．０７％±５．０２；Ｐ＜０．０１、Ｄ０との比較）、Ｄ３およびＤ１０での不応性群では有意に低かった（Ｄ３：−９．７９％±４．１２；Ｐ＜０．０５、Ｄ０との比較、およびＤ１０：−１７．９５％±２．２７；Ｐ＜０．０１、Ｄ０との比較）。イリノテカンと併用したＳＢＲＴの最中の血漿中Ｃｅｒ濃度の増加は、腫瘍退縮の前兆として作用し得る有望なエンドポイントを表す。他方で、血漿中Ｃｅｒ濃度の減少は、治療の腫瘍応答の欠如に関連する。

治療の最中の主要なＣｅｒ亜種の発生は、腫瘍の応答と相関する。
総Ｃｅｒの組成をより詳しく特徴づけするために、１２種のＣｅｒの亜種が考慮されている。最も豊富な化合物は、脂肪酸Ｃ２４：０（４５．４６％±１．０６）、Ｃ２４：１（２３．４３％±０．９０）、Ｃ２２：０（１５．７４％±０．３４）、およびＣ１６：０（７．１０％±０．３９）を含む化合物であった。他の化合物は、非常に少量で存在した（図Ｓ１）。治療に対するこれらの応答の潜在的な相違のために、これらの主要なＣｅｒ亜種を、別々に定量化し、Ｄ０で基底レベルと比較し、腫瘍応答と相関させた（図３Ａ〜Ｄ）。実際に、これら４つの亜種のレベルは、治療の最中の総Ｃｅｒレベルの値と類似のプロファイルに従った。最も豊富な化合物であるＣ２４：０ Ｃｅｒの比率は、Ｄ３での１１．９％±５．１７から客観的応答者の群で有意に増加した（Ｐ＜０．０５、Ｄ０との比較）。これらの亜種は、不応性の群においてＤ３での−１１．０８％±４．３３からＤ１０での−１９．１９％±２．３９へと有意に減少した（両方ともＰ＜０．０５、Ｄ０との比較）。３つの他の主要なＣｅｒ亜種は、Ｃ２４：０Ｃｅｒで観察したものと同様の有意な比率の変化を示した。これらの結果は、すべての主要な血漿中Ｃｅｒ亜種、および総Ｃｅｒが、イリノテカンと併用したＳＢＲＴ後の類似の変化パターンに従って発生しており、上昇レベルが腫瘍応答と相関することを確立する。

基底のＣｅｒレベルは放射線療法転帰と相関しない。
血漿中Ｃｅｒは、腫瘍応答の代理マーカーとして有望であるように思われるため、患者におけるＣｅｒの基底レベルと治療有効性との相関を試験した。健常なドナー由来の血漿中Ｃｅｒの濃度は非常に均質であり、個体による変動が大きい患者の濃度（応答群：３．３４μＭ±０．３２および不応性群：３．８２μＭ±０．４５、両方ともＰ＜０．０１、健常なドナーとの比較）よりも有意に低いものであった（平均値：１．９８μＭ±０。０９）。基底のＣｅｒ濃度は、患者に腫瘍が存在するマーカーのように思われる。しかしながら、２つの患者群の間の総Ｃｅｒ濃度の比較では、応答群と不応性群とを区別できなかった（Ｐ＝０．６７）。よって、いかなる治療前の患者の総Ｃｅｒの量も、イリノテカンと併用したＳＢＲＴに対する腫瘍の応答の予後因子とすることができない。

Ｃｅｒ変種の階層化は腫瘍応答の関数として患者をクラスタ化する
治療の最中の総Ｃｅｒおよびその亜種の調節を各患者で評価し、階層クラスタリングを確立した。Ｄ３およびＤ１０で増加および減少したＣｅｒをそれぞれ、赤色および緑色で表し、ここで０に等しい中央値は黒色で表す（図５）。個々のＣｅｒの発達のクラスタリングは、客観的応答を有する患者と不応性応答を有する患者との間の階層を証明した。Ｄ３およびＤ１０での総Ｃｅｒの調節の階層化は、８／１０名のＣＲおよび６／８名のＰＲの患者が、０に等しい応答の中央値より上にクラスタ化されることを明確に示した（両方ともＰ＜０．００１）。対照的に、５／８名のＳ、および８／９名のＰの患者は、この中央値より下に分類された（両方ともＰ＜０．００１）。あらゆるＣｅｒ亜種に関して、客観的応答の患者と不応性の患者との同様の区別が、総Ｃｅｒでのクラスタ解析と比較して、患者の分離を改善することなく得られた（データ不図示）。

治療の最中のＣｅｒの調節は、時間の関数として腫瘍の制御を区別する。
最後に、本出願人は、血液の血漿中の総Ｃｅｒの発生の関数として、治療から３、６、および１２か月後に、ＣＴ−Ｓｃａｎにより測定した腫瘍体積の悪化を評価した（図６）。カプランマイヤー曲線は、Ｄ３またはＤ１０でのＣｅｒの増加を伴う患者が、最初の１年間、腫瘍制御を得る確率が高いことを明確に証明する。興味深いことに、Ｄ１０でＣｅｒの増加を伴う患者は、腫瘍の悪化を示さない。Ｃｅｒの減少を伴う患者は、最初の１年間に腫瘍が悪化する可能性を５０％有する。これらの結果は、早期のＣｅｒの増加または減少の関数として、治療した患者の腫瘍の制御能を、明確かつ統計学的に区別する（Ｄ３またはＤ１０：ｐ＜０．０１）。

論述
イリノテカンとＳＢＲＴを併用した本願の良好に定義されたフェーズＩＩの試験において、本出願人は、腫瘍の応答率と血漿中のＣｅｒ濃度の上昇を明確に相関させた。同様に、血漿中のＣｅｒ濃度の減少は、安定化または腫瘍の進行と相関し、よって有効な治療の範囲内とした。これらの結果は、放射線療法の治療の最中に早期に検出可能な、腫瘍応答の早期の代理マーカーとして血漿中Ｃｅｒを定義した。

図３に提示した結果は、結腸直腸癌の肝転移または肺転移を有する患者が、健常な患者よりも高い血漿中Ｃｅｒ濃度を有することを示す。これらの結果は、様々な病態を罹患している患者の血液中Ｃｅｒの調節を示す文献と一致する（Ｄｅｌｏｇｕ ｅｔ ａｌ， １９９９； Ｌａｎｇ ｅｔ ａｌ， ２００７； Ｐｅｔｒａｃｈｅ ｅｔ ａｌ， ２００５； Ｗａｔｔ ｅｔ ａｌ， ２０１２）。さらに、血流中のＣｅｒも同様に、１分割の１５Ｇｙ、次いで３０分割の２Ｇｙを含むＳＦＧＲＴの後に定量化されている（Ｓａｔｈｉｓｈｋｕｍａｒ ｅｔ ａｌ， ２００５）。血漿中Ｃｅｒ濃度は、３／３名のＣＲおよび２／４名のＰＲの患者において、ＳＦＧＲＴから７２時間後に有意に増加した。しかしながら、相関は非応答性の患者では見いだされず、ここでは１名の患者がＣｅｒレベルの増加を示し、その他の患者は減少を示した。実際に、Ｃｅｒ増加群と減少群を有意に区別することは、コホートのサイズが小さいために不可能であった。さらに、腫瘍の起源が多様であることは、この結果の強さを希釈した。この有望な試験は、放射線療法の有効性のバイオマーカーとして分泌型Ｃｅｒを確立する統計的なエビデンスを示すことはできなかった。

本試験では、これら２つの弱点が解決されている。第１に、本出願人の試験は、ほぼ等数の応答者および不応性の患者（それぞれ１８名および１７名）を伴う３５名の患者の大きなコホートを含むものである。第２に、すべての転移が原発性結腸直腸細胞癌に由来し、イリノテカンと併用したＳＢＲＴにより治療された。最後に、腫瘍体積は等しく、最大直径に関して６ｃｍ未満であり、体積のサイズによる潜在的な不一致を限定した。厳密な患者の組み入れ基準および臨床上の経過観察のため、本出願人は、放射線療法後の、血流への総Ｃｅｒの調節と腫瘍応答との間の相関に関する従来の結果を拡張することができた。さらに、本出願人の研究は、放射線照射後に増加したＣｅｒ亜種を新たに解明した。実際に、総Ｃｅｒだけでなく、すべての豊富なＣｅｒ亜種（Ｃ１６：０、Ｃ１８：０、Ｃ２２：０、Ｃ２２：１、Ｃ２４：０、およびＣ２４：１、Ｃｅｒ）が、応答群で増加した（図４およびＳ２）。驚くべきことに、不応性群のすべての血漿中Ｃｅｒ亜種の減少が、主にＤ１０で観察され、Ｄ３では観察されなかった。興味深いことに、総Ｃｅｒの発生は、イリノテカンと併用したＳＢＲＴ後の有効性の応答を評価するために十分である。異なるＣｅｒ亜種の定量および解析は、バイオマーカーの特性の強度を改善するものではない。この知見は、クラスタリング解析により確認された。実際に、８／１０名のＣＲおよび６／８名のＰＲ患者は、Ｄ３およびＤ１０で総Ｃｅｒの調節の中央値を超え、７／８名のＳおよび８／９名のＰ患者はこの値を下回った（図５）。カイ二乗統計検定は、血漿中Ｃｅｒの増加が、不応性患者よりも客観的応答者において高いことを示した（Ｐ＜０．０１）。異なる亜種を個別に測定しても、利益は得られなかった。よって、総Ｃｅｒは、放射線療法に対する個体の応答に関する信頼性のある早期のバイオマーカーを表す。

高濃度の血流中のＣｅｒは、異なる機構により説明され得る。ＡＳＭおよびＣｅｒは、Ｉｌ−βまたはＴＮＦ−αを含む炎症促進性サイトカインにより活性化された内皮細胞により、細胞外媒体に分泌される（Ｍａｒａｔｈｅ ｅｔ ａｌ， １９９８）。また、本出願人は、原発性微小血管内皮細胞ＨＭＶＥＣ−Ｌに放射線を照射すると、細胞外媒体にＡＳＭおよびＣｅｒの分泌を誘導する（データ不図示）ことを見出した。この仮説では、内皮の活性化によるＣｅｒの放出は、その後の腫瘍細胞のＣｅｒ依存性の放射線増感をもたらし得る。また、血漿中Ｃｅｒの増加は、イリノテカンと併用したＳＢＲＴにより誘導されるＣｅｒを多く含む高レベルの腫瘍アポトーシス小体によるものであり得る。調節されないＣｅｒの増加は、末期の不可逆的なＤＮＡ損傷誘導性細胞死の間に現れる場合がある（Ｔｅｐｐｅｒ ｅｔ ａｌ， １９９９）。血流中の高レベルのＣｅｒは、この形態の細胞死のマーカーとなり得るであろう。実際に、本出願人は、ＳＢＲＴおよびイリノテカンの後の細胞死が原因の腫瘍の退縮の強度と血漿中Ｃｅｒの増加との間の相関を示した（図２Ａ）。本出願人は、現在、血漿中Ｃｅｒの上昇に関する正確な生物学的な説明を調査中である。また、さらなる試験は、Ｃｅｒの分泌におけるＳＢＲＴおよびイリノテカンの具体的な役割もまた定義しなければならない。

本出願人の知見のため、本出願人は、血漿中Ｃｅｒ濃度が、ＳＢＲＴおよびイリノテカンの応答有効性の早期のバイオマーカーを表すと提案した。この声明は、性別、年齢、位置、または腫瘍体積がいずれも、治療の最中のセラミドの増加と相関した共分散因子ではないという事実により裏付けられている。予備データは、マウスにおける腫瘍への放射線照射が、線量とは無関係に血漿中Ｃｅｒを誘導することを示す（データ不図示）。本出願人は、その血漿中Ｃｅｒの誘導能を推定するために、イリノテカンを使用した実験を再現しなければならない。

よって、早期代理マーカーを発見することにより、医師は、治療を適合または停止させて、臨床上の利点を有さない治療に関連する潜在的な合併症を限定することが可能となる。さらに、腫瘍の治療の適合を可能にする早期バイオマーカーは、必要に応じて、治療の費用を減少させ、高価な標的化療法を停止することにより、個別化した治療を可能にする。さらに、本出願人の知見が、他の放射線療法のプロトコルに対して汎用とすることができるかどうかを示すための試験が必要であろう。一般的な放射線療法プロトコルは数週間にわたり、毎日２Ｇｙの分割線量スケジュールを使用して設計されている。従来の分割が、照射された細胞内部の細胞内Ｃｅｒを誘導しているかどうか未だ明らかではない。１日当たり２Ｇｙの放射線線量は、Ｃｅｒを産生するためには十分ではない場合がある。さらに、腫瘍の細胞死においてすでに観察されているように、Ｃｅｒの産生は、数週間の治療工程にわたりゆっくりと発生する可能性があり、よって、ベースラインを超える変化は、有意水準に達しない場合がある。さらなる臨床試験は、従来の放射線療法後の腫瘍応答の代理のマーカーとしてＣｅｒを検証または反証しなければならない。新規の放射線療法デバイス（定位固定的Ｘ線加速器、イントラビーム、プロトン療法）は、良好な腫瘍の標的化を可能にする。結果として、臨床プロトコルは、線量の増大および分割の数の減少によって、一部の腫瘍の曝露に関して、再評価および再設計されている。線量を増大することにより、細胞内のＣｅｒの産生および／または腫瘍の細胞死は増大する。この場合、血漿中Ｃｅｒレベルは、照射後にこの検出を急速に改善すると予測され得る。これらの特異性のため、血漿中Ｃｅｒの増加は、高線量の放射線照射の後に限って観察可能であり、定量化可能である。

最後に、イリノテカンと併用したＳＢＲＴに対する腫瘍の応答における血漿セラミドの影響の重要かつタイムリーな洞察を提供するこの試験は、同様の患者の臨床管理の改善に置き換えられ得る。本出願人のカプランマイヤーの解析は、治療の１年目でのＣＴスキャン、および血漿中Ｃｅｒの上昇または減少により定義される、患者の腫瘍制御の統計学的区別を示す（図６）。さらに、Ｄ１０での血漿中Ｃｅｒ濃度は、患者がその年に腫瘍の制御を延長させる可能性を評価するためにより忠実であるように思われる。ＣｅｒがＤ３またはＤ１０で減少する場合、患者の５０％における腫瘍体積は増加して、治療の間または治療終了時に治療の失敗をもたらす。ＭＲＩ、ＣＴ−スキャン、またはＰＥＴ−ＳＣＡＮによる腫瘍体積の評価は、治療から１ケ月後になって初めて観察され得る。これは、不応性患者のための新規治療の使用を限定するものであり、腫瘍進行のリスクおよび無効な治療の合併症のリスクを増加させる。放射線療法の間の腫瘍応答の早期の診断バイオマーカーは、無効な治療を適合または停止させるよう医師に影響を与えることができる。さらに、患者を、これら治療の有効性に関して、迅速に安心させるものである。この状況では、血流中の分泌型Ｃｅｒの調節は、分割あたり高線量を使用する臨床放射線療法のプロトコルに対する腫瘍の応答性の、新規かつ興味深い早期バイオマーカーを表す。

参照文献
本願にわたり、様々な参照文献は、本発明が属する技術分野の現状を記載している。これら参照文献の開示は、本開示において参照として本明細書中に援用されている。

Claims (14)

1. がんに罹患している患者が放射線療法後に応答を得るかどうかを決定する方法であって、ｉ）放射線療法の前に前記患者から得た第１の血液試料中のセラミドのレベルを決定するステップと、ｉｉ）放射線療法の間または直後に前記患者から得た第２の血液試料中のセラミドのレベルを決定するステップと、ｉｉｉ）ステップｉｉ）で決定したレベルとステップｉ）で決定したレベルを比較するステップと、ｉｖ）ステップｉｉ）で決定したレベルがステップｉ）で決定したレベルよりも高い場合、前記患者が応答を得ると結論付ける、またはステップｉｉ）で決定したレベルがステップｉ）で決定したレベルよりも低い場合、前記患者が応答を得ないと結論付けるステップとを含む、方法。
2. 治療すべき前記がんが、原発性腫瘍および転移性腫瘍を含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記がんが、膀胱、血液、骨、骨髄、脳、乳房、結腸、食道、胃腸、歯肉、頭部、腎臓、肝臓、肺、上咽頭、頸部、卵巣、前立腺、皮膚、胃、精巣、舌、および子宮由来のがん細胞からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
4. 前記がんが、悪性新生物；カルシノーマ；未分化癌；巨細胞紡錘細胞癌；小細胞癌；乳頭癌；扁平上皮癌；リンパ上皮癌；基底細胞癌；毛母癌；移行上皮癌；乳頭状移行上皮癌；腺癌；悪性ガストリノーマ；胆管癌；肝細胞癌；混合型肝細胞癌および胆管細胞癌；索状腺癌；腺様嚢胞癌；腺腫性ポリープ中の腺癌；家族性ポリポーシス腺癌；固形癌；悪性カルチノイド腫瘍；細気管支‐肺胞性腺癌；乳頭腺癌；嫌色素性癌；好酸性癌；好酸性腺癌；好塩基性癌；明細胞腺癌；顆粒細胞癌；濾胞腺癌；乳頭腺癌および濾胞腺癌；非被包性硬化性癌；副腎皮質癌；子宮内膜様癌（ｅｎｄｏｍｅｔｒｏｉｄ ｃａｒｃｉｎｏｍａ）；皮膚付属器癌；アポクリン腺癌；皮脂腺癌；耳垢腺；腺癌；粘表皮癌；嚢胞腺癌；乳頭嚢胞腺癌；乳頭状漿液嚢胞腺癌；粘液性嚢胞腺癌；粘液性腺癌；印環細胞癌；浸潤性乳管癌；髄様癌；小葉癌；炎症性癌細胞腫；乳房パジェット病；腺房細胞癌；腺扁平上皮癌；扁平上皮化生を伴う腺癌；悪性胸腺腫；悪性卵巣間質腫；悪性莢膜細胞腫；悪性顆粒膜細胞腫；および悪性神経芽細胞腫（ｒｏｂｌａｓｔｏｍａ）；セルトリ細胞腫；悪性ライディッヒ細胞腫；悪性脂質細胞腫瘍；悪性パラガングリオーマ；乳房外悪性パラガングリオーマ；褐色細胞腫；血管球血管肉腫；悪性黒色腫；無色素性黒色腫；表在拡大型黒色腫；巨大色素性母斑の悪性黒色腫（ｍａｌｉｇ ｍｅｌａｎｏｍａ）；類上皮細胞黒色腫；悪性青色母斑；肉腫；線維肉腫；悪性線維性組織球腫；粘液肉腫；脂肪肉腫；平滑筋肉腫；横紋筋肉腫；胎児性横紋筋肉腫；胞巣状横紋筋肉腫；間質性肉腫；悪性混合腫瘍；ミュラー管混合腫瘍；腎芽腫；肝芽腫；癌肉腫；悪性間葉腫；悪性ブレンナー腫瘍；悪性葉状腫瘍；滑膜肉腫；悪性中皮腫；未分化胚細胞腫；胚性癌腫；悪性奇形腫；悪性卵巣甲状腺腫；絨毛癌；悪性中腎腫；血管肉腫；悪性血管内皮腫；カポジ肉腫；悪性血管外皮腫；リンパ管肉腫；骨肉腫；傍骨性骨肉腫；軟骨肉腫；悪性軟骨芽細胞腫；間葉性軟骨肉腫；骨の巨細胞腫；ユーイング肉腫；悪性歯原性腫瘍；エナメル上皮歯牙肉腫；悪性エナメル上皮腫；エナメル芽細胞線維肉腫；悪性松果体腫；脊索腫；悪性グリオーマ；上衣腫；星状細胞腫；原形質性星細胞腫；線維性星細胞腫；星状芽細胞腫；神経膠芽腫；乏突起神経膠腫；乏突起神経膠芽細胞腫；原始神経外胚葉性腫瘍；小脳性肉腫；神経節芽細胞腫；神経芽細胞腫；網膜芽細胞腫；嗅神経腫瘍；悪性髄膜腫；神経線維肉腫；悪性神経鞘腫；悪性顆粒細胞腫；悪性リンパ腫；ホジキン病；ホジキンリンパ腫；側肉芽腫；小リンパ球性悪性リンパ腫；びまん性悪性大細胞型リンパ腫；悪性濾胞性リンパ腫；菌状息肉腫；他の特定の非ホジキンリンパ腫；悪性組織球増殖症；多発性骨髄腫；マスト細胞肉腫；免疫増殖性小腸疾患；白血病；リンパ性白血病；血漿形質細胞性白血病；赤白血病；リンパ肉腫細胞性白血病；骨髄性白血病；好塩基球性白血病；好酸球性白血病；単球性白血病；マスト細胞白血病；巨核芽球性白血病；骨髄肉腫；ならびにヘアリーセル白血病からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
5. 前記放射線療法が、少分割放射線療法からなる、請求項１に記載の方法。
6. 前記治療工程が、１、２、３、４、または５回の電離放射線のレジメンを含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記電離放射線のレジメンを、少なくとも１つの化学療法剤の投与と併用する、請求項１に記載の方法。
8. 前記化学療法剤が、アミノグルテチミド、アムサクリン、アナストロゾール、アスパラギナーゼ、ベグ（ｂｅｇ）、ビカルタミド、ブレオマイシン、ブセレリン、ブスルファン、カンプトテシン（ｃａｍｐｏｔｈｅｃｉｎ）、カペシタビン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシル、シスプラチン、クラドリビン、クロドロネート、コルヒチン、シクロホスファミド、シプロテロン、シタラビン、ダカルバジン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、ジエンエストロール、ジエチルスチルベストロール、ドセタキセル、ドキソルビシン、エピルビシン、エストラジオール、エストラムスチン、エトポシド、エキセメスタン、フィルグラスチム、フルダラビン、フルドロコルチゾン、フルオロウラシル、フルオキシメステロン、フルタミド、ゲムシタビン、ゲニステイン、ゴセレリン、ヒドロキシウレア、イダルビシン、イホスファミド、イマチニブ、インターフェロン、イリノテカン、イロノテカン（ｉｒｏｎｏｔｅｃａｎ）、レトロゾール、ロイコボリン、リュープロリド、レバミソール、ロムスチン、メクロレタミン、メドロキシプロゲステロン、メゲストロール、メルファラン、メルカプトプリン、メスナ、メトトレキサート、マイトマイシン、ミトタン、ミトキサントロン、ニルタミド、ノコダゾール、オクトレオチド、オキサリプラチン、パクリタキセル、パミドロネート、ペントスタチン、プリカマイシン、ポルフィマー、プロカルバジン、ラルチトレキセド、リツキシマブ、ストレプトゾシン、スラミン、タモキシフェン、テモゾロミド、テニポシド、テストステロン、チオグアニン、チオテパ、二塩化チタノセン、トポテカン、トラスツズマブ、トレチノイン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、およびビノレルビンからなる群から選択される、請求項７に記載の方法。
9. 前記放射線療法のプロトコルが、２週間にわたる１日目、３日目、８日目、および１０日目で４回のセッションの１０Ｇｙの拡散であって、ある用量のイリノテカンの投与（第１および第３の放射線療法セッションの３０〜９０分前に注射）と併用して使用した拡散からなる、請求項１に記載の方法。
10. 前記第２の血液の試料を、３日目に得る、請求項９に記載の方法。
11. 前記セラミドのレベルを、質量分析計に連結した超高速液体クロマトグラフィー（ＵＰＬＣ）により決定する、請求項１に記載の方法。
12. 前記総セラミドのレベルを決定する、請求項１に記載の方法。
13. 前記少なくとも１つのセラミド亜種のレベルを決定し、前記亜種が、Ｃ１６、Ｃ１６：１、Ｃ１８、Ｃ１８：１、Ｃ２０、Ｃ２０：１、Ｃ２２、Ｃ２２：１、Ｃ２４、およびＣ２４：１のセラミドからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
14. Ｃ２４セラミドのレベルを決定する、請求項１に記載の方法。
    

Images