JP2021504682A - がん患者を適切ながん処置群に分類するためのシステム及び方法、並びに患者を処置するための化合物 - Google Patents

がん患者を適切ながん処置群に分類するためのシステム及び方法、並びに患者を処置するための化合物 Download PDF

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Abstract

がんを患う患者の処置に対する応答を予想するための方法であって、がん患者から採取された白血球サンプル中の少なくとも1種の免疫マーカーの発現を測定するステップと、所定値に対する少なくとも1種の免疫マーカーの発現に基づいて、患者サンプルを、(i)選択的内部照射療法(SIRT)に対する持続性応答者(SR)、又は(ii)(SIRT)に対する一過性応答者/非応答者(TR/NR)に分類するステップと、SIRTに対する持続性応答者(SR)を、SIRT又はSIRT及び免疫療法剤を含む組成物で処置するステップとを含む、方法。好ましい一実施形態において、本方法は、患者から採取された白血球サンプルにおける、PD−1若しくはTim−3とCCR5の共発現、又はPD−1、Tim−3、CXCR6、若しくはそれらの組み合わせの発現を検出することを含む、肝細胞がん(HCC)患者の処置に対する応答を予想するためのものである。【選択図】 図1

Description

本発明は、がん患者を処置群に分類して、特定のがん処置、特定すると放射線療法、特に選択的内部照射療法(SIRT)による処置単独、又は免疫療法を含有する他の療法との組み合わせに対する応答を予見及び予測するための、システム及び方法に関する。
発明の背景に関する以下の記述は、本発明の理解を容易にすることを意図するものである。しかしながら、この記述は、参照される資料のうちのいずれかが、優先出願日時点で、いずれかの法域において公表されていたこと、公知であったこと、又は一般知識の一部であったことを認めるものでも承認するものでもないことを理解されたい。
2015年において、がんは、ヒトの死のうち15.7%の原因であった。この死亡者数の大部分は、後期に診断され切除することができないステージにあったがん、及び/又はがんの周りに血管過多腫瘤が発達したがんを含有する。がんの周りの血管過多腫瘤は、その血液供給の大部分を、既存の動脈(例えば肝細胞がん(HCC)の場合は肝動脈)から新たに生じた分枝部を通して受ける。血管過多のがんに対する一般的な処置は、新たに生じた分枝部に塞栓を行うことである。選択的内部照射療法(SIRT)(放射線塞栓術(RE)とも呼ばれる)は、放射性物質でコーティングされたマイクロスフェアを放射線学的ガイド下で経動脈カテーテルによって血管過多のがんに直接送達する療法の一形態である。腫瘍に供給を行う分枝部を通してのみ放射線療法が送達され、健康な組織を温存しつつ、マイクロスフェアからの放射線が限定された放射領域内の腫瘍細胞を破壊するため、この精確な送達様式は、非悪性器官を温存する。
肝細胞がん(HCC)は、高悪性度疾患であり、世界的に見て、がん関連死の2番目に一般的な原因である(Ferlayら、Int J Cancer 136、E359〜386(2015))。HCCに対する最も有効な治療選択肢は腫瘍切除又は肝臓移植であるが、これらは、初期疾患に限定される(Bruix及びSherman、Hepatology(Baltimore,Md.)53、1020〜1022(2011))。局所進行性疾患を有する患者の大多数は、経動脈的化学塞栓術、又はイットリウム−90(Y90)放射線塞栓術(RE)、別称、選択的内部照射療法(SIRT)などの局所領域的療法で処置される(Raza及びSood、World Journal of Gastroenterology:WJG 20、4115〜4127(2014))。
肝臓は通常、免疫抑制性の微小環境として維持される。肝臓がこのように進化した主な理由は、動脈循環及び腸からの血液が肝臓に入り、肝臓内で毒素及び腸由来菌生成物が捕捉され排除されるからである。継続的な病原体への曝露に応じた異常免疫を防止するため、肝臓は、特有の免疫調節システムを有する。肝細胞は、共刺激の非存在下でナイーブT細胞を予備刺激することによって肝臓固有の免疫寛容原性に寄与し、細胞傷害性欠損及びクローン除去をもたらす。これは、免疫療法、特に肝臓内のT細胞の予備刺激が、HCCの処置に有用とならないことを示唆する。さらに、肝臓は毒素を処理するため、一般に、化学療法剤に対する感受性が低い。
イットリウム−90(Y90)放射線塞栓術(RE)は、局所進行性肝細胞がん(HCC)を著しく退縮させ、疾患の進行を遅延させる。その有効性にもかかわらず、持続的な治療応答を引き起こすY90−REの免疫学的影響は、十分に理解されていない。Y90−REは、腫瘍ステージの低下及び疾患の進行の遅延によって疾患制御を引き起こすことが示されている(Kalliniら、Advances in Therapy 33、699〜714(2016))。Y90同位体の半減期は約64.2時間であるが、最大の臨床応答、すなわち、腫瘍退縮及び血清アルファ−フェトタンパク質の減少は、処置の3〜6か月後に初めて見られる(Salemら、Gastroenterology 138、52〜64(2010))。この遅延性だが長期にわたる抗腫瘍効果の基礎をなす機構は、依然として説明困難である。
上で言及した問題のうちの少なくとも1つを改善するためには、誰が処置に応答するかを理解する必要性がある。
〔発明の概要〕
本発明の目的は、がん患者を処置群に分類して、特定のがん処置に対する応答、特定すると放射線療法、特に選択的内部照射療法(SIRT)による処置単独、又は免疫療法を含有する他の療法との組み合わせが、適切ながん処置であるかどうかを予見及び予測するための、システム及び方法を提供することである。
したがって、本発明の一態様は、がんを患う患者の処置に対する応答を予想のためのインビトロ方法であって、
がん患者から採取された白血球サンプル中の少なくとも1種の免疫マーカーの発現を測定するステップと、
所定値に対する少なくとも1種の免疫マーカーの発現に基づいて、患者サンプルを、(i)選択的内部照射療法(SIRT)に対する持続性応答者(SR)、又は(ii)(SIRT)に対する一過性応答者/非応答者(TR/NR)に分類するステップと
を含む、インビトロ方法を提供する。
本発明の別の態様は、がんを患う患者の処置に対する応答を予見するためのシステムであって、
がん患者から採取された白血球サンプル中の免疫マーカー発現プロファイルのデータセットを取得することと、白血球サンプル中の複数の細胞の免疫マーカー発現が、選択的内部照射療法(SIRT)に応答するがん患者、又はSIRTに応答しないか若しくは一過性にのみ応答するがん患者に対応する確率に基づいて、データセットをソートすることと、(i)SIRTに応答する、又は(ii)SIRT処置に応答しないか若しくは一過性にのみ応答するがん患者から採取されたサンプルに確率スコアを割り当てることとを行うように操作可能である、処理ユニットを備え、
SIRTに応答するがん患者に対応する免疫マーカー発現か、又はSIRTに応答しないか若しくは一過性にのみ応答するがん患者に対応する免疫マーカー発現を、複数の細胞のうちの大多数が有することから、サンプルの確率スコアが取得される、
システムを提供する。
本発明の別の態様は、選択的内部照射療法剤(SIRT)に対する持続性応答者(SR)であると予見される患者のがん、好ましくは肝細胞がんの処置において使用するための薬物の製造における、SIRT及び免疫療法剤を含む組成物の使用を提供する。
本発明の別の態様は、選択的内部照射療法剤(SIRT)に対する持続性応答者(SR)であると予見されるがん患者を処置する方法であって、SIRT及び免疫療法剤を含む組成物を治療有効量で患者に投与するステップを含む、方法を提供する。
本発明の別の態様は、選択的内部照射療法剤(SIRT)に対する持続性応答者(SR)であると予見される患者のがんの処置において使用するための、SIRT及び免疫療法剤を含む組成物を提供する。
本発明の他の態様は、続く本発明の特定の実施形態の説明を添付の図面と併せて概観することにより、当業者にとって明らかとなるであろう。
以降、単なる例として、以下の添付の図面を参照しながら、本発明について説明する。
Y90放射線塞栓術後のHCC患者における持続的応答の予測のためのモデルの流れ。37種のマーカーを用いた単一細胞CyTOFデータを使用して、応答者又は非応答者としての各個別の患者に関する最終的な予測クラスステータスを取得した。 ランダムフォレスト予測法を使用した、Y90−REに対する持続的応答の予測モデル。(A)ランダムフォレスト予測モデルに基づく訓練コホートn=22及びテストコホートn=8におけるサンプル間の距離を示すデンドログラム。(B)ランダムフォレスト予測法を使用した訓練モデルに関するmtry(ランダム変数の数)及びntree(ツリーの数)に基づく精度曲線。選択された最も正確なパラメータは、76.8%の精度でmtry=10及びntree=2000であった。(C)臨床アウトカムがどのように予測されるかの表現。(D)訓練コホートn=22及び検証/テストコホートn=8におけるY90−RE後の持続的応答を予測するためのランダムフォレスト予測法から得た受信者動作特性(ROC)曲線。AUC=曲線下面積。 ランダムフォレスト予測法を使用した、Y90−REに対する持続的応答の予測モデル。(A)ランダムフォレスト予測モデルに基づく訓練コホートn=22及びテストコホートn=8におけるサンプル間の距離を示すデンドログラム。(B)ランダムフォレスト予測法を使用した訓練モデルに関するmtry(ランダム変数の数)及びntree(ツリーの数)に基づく精度曲線。選択された最も正確なパラメータは、76.8%の精度でmtry=10及びntree=2000であった。(C)臨床アウトカムがどのように予測されるかの表現。(D)訓練コホートn=22及び検証/テストコホートn=8におけるY90−RE後の持続的応答を予測するためのランダムフォレスト予測法から得た受信者動作特性(ROC)曲線。AUC=曲線下面積。 ランダムフォレスト予測法を使用した、Y90−REに対する持続的応答の予測モデル。(A)ランダムフォレスト予測モデルに基づく訓練コホートn=22及びテストコホートn=8におけるサンプル間の距離を示すデンドログラム。(B)ランダムフォレスト予測法を使用した訓練モデルに関するmtry(ランダム変数の数)及びntree(ツリーの数)に基づく精度曲線。選択された最も正確なパラメータは、76.8%の精度でmtry=10及びntree=2000であった。(C)臨床アウトカムがどのように予測されるかの表現。(D)訓練コホートn=22及び検証/テストコホートn=8におけるY90−RE後の持続的応答を予測するためのランダムフォレスト予測法から得た受信者動作特性(ROC)曲線。AUC=曲線下面積。 ランダムフォレスト予測法を使用した、Y90−REに対する持続的応答の予測モデル。(A)ランダムフォレスト予測モデルに基づく訓練コホートn=22及びテストコホートn=8におけるサンプル間の距離を示すデンドログラム。(B)ランダムフォレスト予測法を使用した訓練モデルに関するmtry(ランダム変数の数)及びntree(ツリーの数)に基づく精度曲線。選択された最も正確なパラメータは、76.8%の精度でmtry=10及びntree=2000であった。(C)臨床アウトカムがどのように予測されるかの表現。(D)訓練コホートn=22及び検証/テストコホートn=8におけるY90−RE後の持続的応答を予測するためのランダムフォレスト予測法から得た受信者動作特性(ROC)曲線。AUC=曲線下面積。 ランダムフォレスト予測モデリングからの最終的な予測モデルを使用した、単一細胞レベルにおける訓練セットモデル及びテストセットモデルのROC曲線。訓練セットn=22:AUC=0.8461及び精度=0.7686;テストセットn=8:AUC=0.6769及び精度=0.7082。AUC=曲線下面積。 腫瘍浸潤リンパ球(TIL)及びPBMCにおけるY90−REによって誘導された一連の免疫応答を示す、Y90−REに対する持続的応答の予測モデル。Y90−REで処置した腫瘍から得たTILにおいて(切除は、ステージの低下に成功した後、Y90−REの3〜6か月後に行った)、GB発現CD8+、ナチュラルキラー(NK)細胞及びNKT細胞の浸潤がY90−RE後に観察されたのに対し、処置ナイーブ対照腫瘍ではTREGがより多かった。Y90−REによって誘導された腫瘍微小環境内のケモカインの上方制御は、CD8+T細胞の動員及び活性化に関係すると仮定される。その一方で、PBMCにおいては、Y90−REの1か月後(1mo)及び3か月後(3mo)時点で、TNFα発現免疫サブセット及びグランザイムB(GB)発現免疫サブセット並びに抗原提示細胞(APC)の免疫活性化が観察された。 Y90−REで処置した腫瘍及び処置ナイーブ腫瘍から単離された腫瘍浸潤白血球(TIL)の免疫プロファイル。(A)サンプル収集及び分析のパイプライン。PBMCは、Y90−RE前(Y90前)及びY90−RE後(Y90後)の様々な時点で収集した(n=31患者)。TILは、Y90−RE後の(療法によってステージが低下した)患者又は処置ナイーブ患者(対照、Ctl)(各群でn=7)から切除されたHCC腫瘍から収集した。CyTOFを使用してPBMC及びTILの両方を分析し、Y90−RE後の患者及び処置ナイーブ患者(各群でn=4)から得た腫瘍組織にNGSを行った。(B)Y90−RE後のHCC腫瘍(左上のバー)又は処置ナイーブHCC腫瘍(対照;右上のバー)から単離されたTILにおいて濃縮されていたノードによる免疫マーカーの示差的発現を示す2Dヒートマップ。Y90−RE後のTILにおいて濃縮されていた免疫サブセットは、CD56+ナチュラルキラー(NK)細胞、CD8+CD56+NKT細胞、CD8+Tim3+T細胞及びCD4+CD45RO+T細胞であり、制御性T細胞、Treg細胞は、対照HCCから得たTILにおいて濃縮されていた(グレースケールでコードされた線)。各群n=7。 Y90−RE後(Y90)及び対照のHCC腫瘍から単離されたTILにおける、(A)グランザイムB(GB)及び(B)Tim−3の発現の2D表現。インハウスの改良版ACCENSEソフトウェアを使用して画像を生成した。 Y90−RE後(Y90)及び対照のHCC腫瘍から単離されたTILにおける、(A)グランザイムB(GB)及び(B)Tim−3の発現の2D表現。インハウスの改良版ACCENSEソフトウェアを使用して画像を生成した。 Y90−RE後(Y90)又は対照のTILにおけるCD8+T細胞でのGBのゲーティングを示す代表的プロット(上パネル)。Y90−RE後及び対照のTILにおけるGB+CD8+T細胞及びTim−3+CD8+T細胞の割合(下パネル)。 Y90−RE後(Y90)及び対照のTILにおけるCD56+NK細胞、CD8+CD56+NKT細胞、GB+CD56+NK細胞、及びGB+CD8+CD56+NKT細胞の割合。グラフデータは平均±標準偏差を表し、対応なしのスチューデントt検定によって分析した。P<0.05及び**P<0.01。 Y90 RE後の腫瘍又は処置ナイーブ腫瘍から得たTILの免疫プロファイル。(A)代表的なノードである、Y90 RE後の腫瘍から得たTILにおいて濃縮されていたCD4+集団を表すノード244における、CXCR3及びCD45ROの発現を示す密度プロット。灰色のプロットは、選択されたノードにおける発現プロファイルを示し、黒色のプロットは、すべてのノードの発現プロファイルを示す。灰色及び黒色の線は、各マーカーの平均発現レベルを表す。(B)グラフは、Y90 RE後の腫瘍(Y90)及び処置ナイーブ(対照)腫瘍から得たTILにおけるCXCR3+CD4+CD45RO+T細胞の割合を示す。グラフは平均±SDを表し、対応なしのスチューデントt検定によって分析した。p<0.05。 Y90 RE後の腫瘍又は処置ナイーブ腫瘍から得たTILの免疫プロファイル。(A)代表的なノードである、Y90 RE後の腫瘍から得たTILにおいて濃縮されていたCD4+集団を表すノード244における、CXCR3及びCD45ROの発現を示す密度プロット。灰色のプロットは、選択されたノードにおける発現プロファイルを示し、黒色のプロットは、すべてのノードの発現プロファイルを示す。灰色及び黒色の線は、各マーカーの平均発現レベルを表す。(B)グラフは、Y90 RE後の腫瘍(Y90)及び処置ナイーブ(対照)腫瘍から得たTILにおけるCXCR3+CD4+CD45RO+T細胞の割合を示す。グラフは平均±SDを表し、対応なしのスチューデントt検定によって分析した。p<0.05。 Y90 RE後の腫瘍又は処置ナイーブ腫瘍から得たTILの免疫プロファイル。Y90 RE後のTIL(Y90)及び処置ナイーブ(対照)TILにおける、予めゲーティングされた(pre−gated)CD4+T細胞での、Foxp3+CD152+Treg細胞のゲーティングを示す代表的プロット。右のグラフは、Treg細胞の割合を示す。データは平均±SDを示し、対応なしのスチューデントt検定によって分析した。p<0.05。 Y90−REによって誘導されるCCL5及びCXCL16が関与する走化性経路。(A)定量的PCR分析による、Y90で処置した腫瘍組織(n=8)と対照腫瘍組織(n=6)におけるCCL5及びCXCL16のRNA発現。(B)CCL5及びCXCL16のRNA発現と、腫瘍浸潤GB+CD8+活性化T細胞(n=14)の割合との間の相関性。グラフデータは平均±標準偏差を表す。P値及び相関係数(r)は、ピアソンの相関検定を使用して算出した。P<0.05及び**P<0.01。 Y90−REによって誘導されるCCL5及びCXCL16が関与する走化性経路。(A)定量的PCR分析による、Y90で処置した腫瘍組織(n=8)と対照腫瘍組織(n=6)におけるCCL5及びCXCL16のRNA発現。(B)CCL5及びCXCL16のRNA発現と、腫瘍浸潤GB+CD8+活性化T細胞(n=14)の割合との間の相関性。グラフデータは平均±標準偏差を表す。P値及び相関係数(r)は、ピアソンの相関検定を使用して算出した。P<0.05及び**P<0.01。 Y90 REに対する応答者と非応答者とから得た、Y90−RE後1か月及び3か月時点での末梢血単核球(PBMC)において検出された臨床応答に関係する、PBMCの免疫プロファイル。(A)Y90−RE前(Pre)及びY90−REの1か月後(1mo)に単離されたPBMCにおける、CD8+Tim3+T細胞のゲーティング(上パネル)、及びこれらのCD8+Tim3+T細胞でゲーティングしたTNF−α発現(下パネル)を示す代表的プロット。右パネルは、Y90−RE療法前(Pre)及びY90−RE療法後(1〜6mo)の持続性応答者(SR)又は非応答者(NR)及び一過性応答者(TR)におけるTNF−α発現CD8+Tim−3+T細胞の割合を示す。(B)Y90療法前(Pre)又はY90療法の1か月後(1mo)に単離されたPBMCにおけるTNF−α発現CD4+T細胞でのゲーティングを示す代表的プロット。右パネルは、TNF−α発現CD4+T細胞の割合を示す。(C)Y90−RE前(Pre)及びY90−REの3か月後(3mo)に単離されたPBMCにおけるCD14+HLA−DR+細胞でのゲーティングを示す代表的プロット。右パネルは、Y90−RE療法前(Pre)及びY90−RE療法後(1mo〜6mo)のSR及びNR/TRにおけるCD14+HLADR+抗原提示細胞の割合を示す。グラフデータは平均±標準偏差を表す。対応ありのスチューデントt検定(療法前(pre)と1mo又は3moの対比のため)又は対応なしのスチューデントt検定(3mo SRとNR/TRの対比のため)によってデータを分析した。P<0.05。**P<0.01。(D)代表的なノードである、Y90 RE後の腫瘍から得たTILにおいて濃縮されていたAPCを表すノード293における、CD14及びHLA−DRの発現を示す密度プロット。赤色のプロットは、選択されたノードにおける発現プロファイルを示し、黒色は、すべてのノードの発現プロファイルを示す。赤色及び黒色の線は、各マーカーの平均発現レベルを表す。(E)代表的プロットは、Y90 RE前及びY90 RE後3か月におけるGB+CD56+NK細胞のゲーティングを示す。右のグラフは、Y90 RE前及びY90 RE後の様々な時点での持続性応答者(SR)及び非応答者又は一過性応答者(NR/TR)におけるGB+CD56+NK細胞の割合を示す。データは平均±SDを示し、対応なしのスチューデントt検定によって分析した。p<0.05。 Y90 REに対する応答者と非応答者とから得た、Y90−RE後1か月及び3か月時点での末梢血単核球(PBMC)において検出された臨床応答に関係する、PBMCの免疫プロファイル。(A)Y90−RE前(Pre)及びY90−REの1か月後(1mo)に単離されたPBMCにおける、CD8+Tim3+T細胞のゲーティング(上パネル)、及びこれらのCD8+Tim3+T細胞でゲーティングしたTNF−α発現(下パネル)を示す代表的プロット。右パネルは、Y90−RE療法前(Pre)及びY90−RE療法後(1〜6mo)の持続性応答者(SR)又は非応答者(NR)及び一過性応答者(TR)におけるTNF−α発現CD8+Tim−3+T細胞の割合を示す。(B)Y90療法前(Pre)又はY90療法の1か月後(1mo)に単離されたPBMCにおけるTNF−α発現CD4+T細胞でのゲーティングを示す代表的プロット。右パネルは、TNF−α発現CD4+T細胞の割合を示す。(C)Y90−RE前(Pre)及びY90−REの3か月後(3mo)に単離されたPBMCにおけるCD14+HLA−DR+細胞でのゲーティングを示す代表的プロット。右パネルは、Y90−RE療法前(Pre)及びY90−RE療法後(1mo〜6mo)のSR及びNR/TRにおけるCD14+HLADR+抗原提示細胞の割合を示す。グラフデータは平均±標準偏差を表す。対応ありのスチューデントt検定(療法前(pre)と1mo又は3moの対比のため)又は対応なしのスチューデントt検定(3mo SRとNR/TRの対比のため)によってデータを分析した。P<0.05。**P<0.01。(D)代表的なノードである、Y90 RE後の腫瘍から得たTILにおいて濃縮されていたAPCを表すノード293における、CD14及びHLA−DRの発現を示す密度プロット。赤色のプロットは、選択されたノードにおける発現プロファイルを示し、黒色は、すべてのノードの発現プロファイルを示す。赤色及び黒色の線は、各マーカーの平均発現レベルを表す。(E)代表的プロットは、Y90 RE前及びY90 RE後3か月におけるGB+CD56+NK細胞のゲーティングを示す。右のグラフは、Y90 RE前及びY90 RE後の様々な時点での持続性応答者(SR)及び非応答者又は一過性応答者(NR/TR)におけるGB+CD56+NK細胞の割合を示す。データは平均±SDを示し、対応なしのスチューデントt検定によって分析した。p<0.05。 Y90 REに対する応答者と非応答者とから得た、Y90−RE後1か月及び3か月時点での末梢血単核球(PBMC)において検出された臨床応答に関係する、PBMCの免疫プロファイル。(A)Y90−RE前(Pre)及びY90−REの1か月後(1mo)に単離されたPBMCにおける、CD8+Tim3+T細胞のゲーティング(上パネル)、及びこれらのCD8+Tim3+T細胞でゲーティングしたTNF−α発現(下パネル)を示す代表的プロット。右パネルは、Y90−RE療法前(Pre)及びY90−RE療法後(1〜6mo)の持続性応答者(SR)又は非応答者(NR)及び一過性応答者(TR)におけるTNF−α発現CD8+Tim−3+T細胞の割合を示す。(B)Y90療法前(Pre)又はY90療法の1か月後(1mo)に単離されたPBMCにおけるTNF−α発現CD4+T細胞でのゲーティングを示す代表的プロット。右パネルは、TNF−α発現CD4+T細胞の割合を示す。(C)Y90−RE前(Pre)及びY90−REの3か月後(3mo)に単離されたPBMCにおけるCD14+HLA−DR+細胞でのゲーティングを示す代表的プロット。右パネルは、Y90−RE療法前(Pre)及びY90−RE療法後(1mo〜6mo)のSR及びNR/TRにおけるCD14+HLADR+抗原提示細胞の割合を示す。グラフデータは平均±標準偏差を表す。対応ありのスチューデントt検定(療法前(pre)と1mo又は3moの対比のため)又は対応なしのスチューデントt検定(3mo SRとNR/TRの対比のため)によってデータを分析した。P<0.05。**P<0.01。(D)代表的なノードである、Y90 RE後の腫瘍から得たTILにおいて濃縮されていたAPCを表すノード293における、CD14及びHLA−DRの発現を示す密度プロット。赤色のプロットは、選択されたノードにおける発現プロファイルを示し、黒色は、すべてのノードの発現プロファイルを示す。赤色及び黒色の線は、各マーカーの平均発現レベルを表す。(E)代表的プロットは、Y90 RE前及びY90 RE後3か月におけるGB+CD56+NK細胞のゲーティングを示す。右のグラフは、Y90 RE前及びY90 RE後の様々な時点での持続性応答者(SR)及び非応答者又は一過性応答者(NR/TR)におけるGB+CD56+NK細胞の割合を示す。データは平均±SDを示し、対応なしのスチューデントt検定によって分析した。p<0.05。 Y90 REに対する応答者と非応答者とから得た、Y90−RE後1か月及び3か月時点での末梢血単核球(PBMC)において検出された臨床応答に関係する、PBMCの免疫プロファイル。(A)Y90−RE前(Pre)及びY90−REの1か月後(1mo)に単離されたPBMCにおける、CD8+Tim3+T細胞のゲーティング(上パネル)、及びこれらのCD8+Tim3+T細胞でゲーティングしたTNF−α発現(下パネル)を示す代表的プロット。右パネルは、Y90−RE療法前(Pre)及びY90−RE療法後(1〜6mo)の持続性応答者(SR)又は非応答者(NR)及び一過性応答者(TR)におけるTNF−α発現CD8+Tim−3+T細胞の割合を示す。(B)Y90療法前(Pre)又はY90療法の1か月後(1mo)に単離されたPBMCにおけるTNF−α発現CD4+T細胞でのゲーティングを示す代表的プロット。右パネルは、TNF−α発現CD4+T細胞の割合を示す。(C)Y90−RE前(Pre)及びY90−REの3か月後(3mo)に単離されたPBMCにおけるCD14+HLA−DR+細胞でのゲーティングを示す代表的プロット。右パネルは、Y90−RE療法前(Pre)及びY90−RE療法後(1mo〜6mo)のSR及びNR/TRにおけるCD14+HLADR+抗原提示細胞の割合を示す。グラフデータは平均±標準偏差を表す。対応ありのスチューデントt検定(療法前(pre)と1mo又は3moの対比のため)又は対応なしのスチューデントt検定(3mo SRとNR/TRの対比のため)によってデータを分析した。P<0.05。**P<0.01。(D)代表的なノードである、Y90 RE後の腫瘍から得たTILにおいて濃縮されていたAPCを表すノード293における、CD14及びHLA−DRの発現を示す密度プロット。赤色のプロットは、選択されたノードにおける発現プロファイルを示し、黒色は、すべてのノードの発現プロファイルを示す。赤色及び黒色の線は、各マーカーの平均発現レベルを表す。(E)代表的プロットは、Y90 RE前及びY90 RE後3か月におけるGB+CD56+NK細胞のゲーティングを示す。右のグラフは、Y90 RE前及びY90 RE後の様々な時点での持続性応答者(SR)及び非応答者又は一過性応答者(NR/TR)におけるGB+CD56+NK細胞の割合を示す。データは平均±SDを示し、対応なしのスチューデントt検定によって分析した。p<0.05。 Y90 REに対する応答者と非応答者とから得た、Y90−RE後1か月及び3か月時点での末梢血単核球(PBMC)において検出された臨床応答に関係する、PBMCの免疫プロファイル。(A)Y90−RE前(Pre)及びY90−REの1か月後(1mo)に単離されたPBMCにおける、CD8+Tim3+T細胞のゲーティング(上パネル)、及びこれらのCD8+Tim3+T細胞でゲーティングしたTNF−α発現(下パネル)を示す代表的プロット。右パネルは、Y90−RE療法前(Pre)及びY90−RE療法後(1〜6mo)の持続性応答者(SR)又は非応答者(NR)及び一過性応答者(TR)におけるTNF−α発現CD8+Tim−3+T細胞の割合を示す。(B)Y90療法前(Pre)又はY90療法の1か月後(1mo)に単離されたPBMCにおけるTNF−α発現CD4+T細胞でのゲーティングを示す代表的プロット。右パネルは、TNF−α発現CD4+T細胞の割合を示す。(C)Y90−RE前(Pre)及びY90−REの3か月後(3mo)に単離されたPBMCにおけるCD14+HLA−DR+細胞でのゲーティングを示す代表的プロット。右パネルは、Y90−RE療法前(Pre)及びY90−RE療法後(1mo〜6mo)のSR及びNR/TRにおけるCD14+HLADR+抗原提示細胞の割合を示す。グラフデータは平均±標準偏差を表す。対応ありのスチューデントt検定(療法前(pre)と1mo又は3moの対比のため)又は対応なしのスチューデントt検定(3mo SRとNR/TRの対比のため)によってデータを分析した。P<0.05。**P<0.01。(D)代表的なノードである、Y90 RE後の腫瘍から得たTILにおいて濃縮されていたAPCを表すノード293における、CD14及びHLA−DRの発現を示す密度プロット。赤色のプロットは、選択されたノードにおける発現プロファイルを示し、黒色は、すべてのノードの発現プロファイルを示す。赤色及び黒色の線は、各マーカーの平均発現レベルを表す。(E)代表的プロットは、Y90 RE前及びY90 RE後3か月におけるGB+CD56+NK細胞のゲーティングを示す。右のグラフは、Y90 RE前及びY90 RE後の様々な時点での持続性応答者(SR)及び非応答者又は一過性応答者(NR/TR)におけるGB+CD56+NK細胞の割合を示す。データは平均±SDを示し、対応なしのスチューデントt検定によって分析した。p<0.05。 Y90−REに対する持続性応答者(SR)と非応答者(NR)/一過性応答者(TR)とにおける特徴的な免疫サブセット。(A)グラフは、Y90−RE前(Pre)及びY90−RE後の様々な時点(1か月、3か月、及び6か月)でのSR又はNR/TR患者から単離されたPBMCにおける、CXCR6+T細胞又はCCR5+CD8+T細胞及びCXCR6+T細胞又はCCR5+CD8+Tim−3 T細胞の割合を示す。グラフデータは平均±標準偏差を表し、対応なしのスチューデントt検定によって分析した。P<0.05及び**P<0.01。(B)Y90−RE前(Pre)及びY90−RE後3か月(3mo)時点でSR患者又はNR/TR患者から単離されたPBMCにおけるPD−1及びTim−3に関する2Dでの細胞の描写。ACCENSEソフトウェアを使用して画像を生成した。 Y90−REに対する持続性応答者(SR)と非応答者(NR)/一過性応答者(TR)とにおける特徴的な免疫サブセット。(A)グラフは、Y90−RE前(Pre)及びY90−RE後の様々な時点(1か月、3か月、及び6か月)でのSR又はNR/TR患者から単離されたPBMCにおける、CXCR6+T細胞又はCCR5+CD8+T細胞及びCXCR6+T細胞又はCCR5+CD8+Tim−3 T細胞の割合を示す。グラフデータは平均±標準偏差を表し、対応なしのスチューデントt検定によって分析した。P<0.05及び**P<0.01。(B)Y90−RE前(Pre)及びY90−RE後3か月(3mo)時点でSR患者又はNR/TR患者から単離されたPBMCにおけるPD−1及びTim−3に関する2Dでの細胞の描写。ACCENSEソフトウェアを使用して画像を生成した。 Y90−REに対する持続性応答者(SR)と非応答者(NR)/一過性応答者(TR)とにおける特徴的な免疫サブセット。(A)グラフは、Y90−RE前(Pre)及びY90−RE後の様々な時点(1か月、3か月、及び6か月)でのSR又はNR/TR患者から単離されたPBMCにおける、CXCR6+T細胞又はCCR5+CD8+T細胞及びCXCR6+T細胞又はCCR5+CD8+Tim−3 T細胞の割合を示す。グラフデータは平均±標準偏差を表し、対応なしのスチューデントt検定によって分析した。P<0.05及び**P<0.01。(B)Y90−RE前(Pre)及びY90−RE後3か月(3mo)時点でSR患者又はNR/TR患者から単離されたPBMCにおけるPD−1及びTim−3に関する2Dでの細胞の描写。ACCENSEソフトウェアを使用して画像を生成した。 Y90−REに対する持続性応答者(SR)と非応答者(NR)/一過性応答者(TR)とにおける特徴的な免疫サブセット。(A)グラフは、Y90−RE後の様々な時点(1か月、3か月、及び6か月)でのSR及びNR/TRから得た免疫サブセット:PD−1+CD8+T細胞、Tim3+CD8+T細胞、PD−1+CD45RO+CD4+T細胞、及びFoxp3+CD152+Tregの割合を示す。(B)PD−1+CD8+T細胞及びTim3+CD8+T細胞の割合を示す代表的プロット。(C)PD1+CD4+T細胞(CD4+CD45RO+T細胞で予めゲーティングした)の割合を示す代表的プロット。(D)Foxp3+CD152+Treg細胞(CD4+T細胞で予めゲーティングした)の割合を示す代表的プロット。(B〜D)持続性応答者(SR)と非応答者又は一過性応答者(NR/TR)とのY90 RE前のPBMCにおける免疫サブセット。 Y90−REに対する持続性応答者(SR)と非応答者(NR)/一過性応答者(TR)とにおける特徴的な免疫サブセット。(A)グラフは、Y90−RE後の様々な時点(1か月、3か月、及び6か月)でのSR及びNR/TRから得た免疫サブセット:PD−1+CD8+T細胞、Tim3+CD8+T細胞、PD−1+CD45RO+CD4+T細胞、及びFoxp3+CD152+Tregの割合を示す。(B)PD−1+CD8+T細胞及びTim3+CD8+T細胞の割合を示す代表的プロット。(C)PD1+CD4+T細胞(CD4+CD45RO+T細胞で予めゲーティングした)の割合を示す代表的プロット。(D)Foxp3+CD152+Treg細胞(CD4+T細胞で予めゲーティングした)の割合を示す代表的プロット。(B〜D)持続性応答者(SR)と非応答者又は一過性応答者(NR/TR)とのY90 RE前のPBMCにおける免疫サブセット。 Y90−REに対する持続性応答者(SR)と非応答者(NR)/一過性応答者(TR)とにおける特徴的な免疫サブセット。(A)グラフは、Y90−RE後の様々な時点(1か月、3か月、及び6か月)でのSR及びNR/TRから得た免疫サブセット:PD−1+CD8+T細胞、Tim3+CD8+T細胞、PD−1+CD45RO+CD4+T細胞、及びFoxp3+CD152+Tregの割合を示す。(B)PD−1+CD8+T細胞及びTim3+CD8+T細胞の割合を示す代表的プロット。(C)PD1+CD4+T細胞(CD4+CD45RO+T細胞で予めゲーティングした)の割合を示す代表的プロット。(D)Foxp3+CD152+Treg細胞(CD4+T細胞で予めゲーティングした)の割合を示す代表的プロット。(B〜D)持続性応答者(SR)と非応答者又は一過性応答者(NR/TR)とのY90 RE前のPBMCにおける免疫サブセット。 Y90−REに対する持続性応答者(SR)と非応答者(NR)/一過性応答者(TR)とにおける特徴的な免疫サブセット。(A)グラフは、Y90−RE後の様々な時点(1か月、3か月、及び6か月)でのSR及びNR/TRから得た免疫サブセット:PD−1+CD8+T細胞、Tim3+CD8+T細胞、PD−1+CD45RO+CD4+T細胞、及びFoxp3+CD152+Tregの割合を示す。(B)PD−1+CD8+T細胞及びTim3+CD8+T細胞の割合を示す代表的プロット。(C)PD1+CD4+T細胞(CD4+CD45RO+T細胞で予めゲーティングした)の割合を示す代表的プロット。(D)Foxp3+CD152+Treg細胞(CD4+T細胞で予めゲーティングした)の割合を示す代表的プロット。(B〜D)持続性応答者(SR)と非応答者又は一過性応答者(NR/TR)とのY90 RE前のPBMCにおける免疫サブセット。 Y90−REに対する持続性応答者(SR)と非応答者(NR)/一過性応答者(TR)とにおける特徴的な免疫サブセット。(A)Y90−RE前(Pre)及びY90−RE後3か月(3mo)時点でSR患者及びNR/TR患者から単離されたPBMCにおけるCXCR6及びCCR5に関する2Dでの細胞の描写。ACCENSEソフトウェアを使用して画像を生成した。(B)CCR5+T細胞又はCXCR6+CD8+T細胞の割合を示す代表的プロット。持続性応答者(SR)と非応答者又は一過性応答者(NR/TR)のY90 RE前のPBMCにおける免疫サブセット。 Y90−REに対する持続性応答者(SR)と非応答者(NR)/一過性応答者(TR)とにおける特徴的な免疫サブセット。(A)Y90−RE前(Pre)及びY90−RE後3か月(3mo)時点でSR患者及びNR/TR患者から単離されたPBMCにおけるCXCR6及びCCR5に関する2Dでの細胞の描写。ACCENSEソフトウェアを使用して画像を生成した。(B)CCR5+T細胞又はCXCR6+CD8+T細胞の割合を示す代表的プロット。持続性応答者(SR)と非応答者又は一過性応答者(NR/TR)のY90 RE前のPBMCにおける免疫サブセット。
別途定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本明細書における主題が属する当業者によって一般的に理解されているものと同じ意味を有する。本明細書で使用される以下の定義は、本発明の理解を容易にするために供給される。
本文書の随所において、反対の記載がある場合を除き、「含む(comprising)」、「からなる(consisting of)」、「有する(having)」などの用語は、非包括的であるものとして、又は言い換えれば、「〜を含有するがこれらに限定されない(including,but not limited to)」を意味するものとして解釈される。
さらに、本明細書の随所において、文脈上他の解釈が必要な場合を除き、「含有する(include)」という言葉、又は「含有する(includes)」若しくは「含有している(including)」などの変化形態は、記載された整数又は整数群の包含を示唆するが、いかなる他の整数又は整数群の除外も暗示しないものと理解されよう。
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、「a」及び「the」という単数形は、文脈上特に明記されていない限り、複数の参照対象を含有する。
Y90−REによってステージが低下していた、外科的に切除されたHCCの免疫プロファイルを分析した。高次元の詳細なイムノフェノタイピングのために飛行時間型マスサイトメトリー(CyTOF)を使用して、臨床応答の基礎をなし得る、Y90−REによって誘導される重要な抗腫瘍免疫応答が特定された。Y90−RE後の患者から得た腫瘍組織の次世代シーケンシング(NGS)により、複数の免疫サブセット、及び活性化されたCD8+T細胞の動員を誘導する可能性のある経路の活性化が特定された。また、Y90−RE前及びY90−RE後の様々な時点における患者から得た末梢血単核球(PBMC)の免疫プロファイルを調査したところ、Y90−REに応答した者において、チェックポイント受容体PD−1及びTim−3並びにホーミング受容体CCR5及びCXCR6を発現するCD8+T細胞及びCD4+T細胞を含有している、重要な免疫サブセットが特定された。さらに、Y90−REに対する潜在的な持続性応答者を特定するために、療法前のPBMCの免疫プロファイルを使用して、予測モデルを構築した。
したがって、本発明の一態様は、がんを患う患者の処置に対する応答を予想するためのインビトロ方法であって、がん患者から採取された白血球サンプル中の少なくとも1種の免疫マーカーの発現を測定するステップと、所定値に対する少なくとも1種の免疫マーカーの発現に基づいて、患者サンプルを、(i)選択的内部照射療法(SIRT)に対する持続性応答者(SR)、又は一過性(ii)SIRTに対する一過性応答者/非応答者(TR/NR)に分類するステップとを含む、インビトロ方法を提供する。
本明細書で使用される場合、「予想する」、「予想」、「予想される」、「予見する」、「予見される」、又は「予想すること」という用語は、選択的内部照射療法(SIRT)を用いた処置後のがんの高尤度アウトカム(likely outcome)の見通し又は予測を立てることに関する。SIRTは、がんを処置するためにインターベンショナルラジオロジーにおいて使用される放射線療法の一形態である。SIRTは通常、外科的に切除不可能ながんを有する選択された患者のためのものである。その処置は、腫瘍に供給を行う動脈中に、放射性物質、好ましくはイットリウム90同位体(Y−90)を含有する微小なガラス又は樹脂のマイクロスフェアを注射することを伴う。この処置は放射線療法を塞栓術と組み合わせるため、放射線塞栓術とも呼ばれる。選択的内部照射療法(SIRT)を用いた処置後のがんの高尤度アウトカムの見通し又は予測は、1か月、又は3か月、又は6か月、又は12か月、又は24か月の期間にわたる、選択的内部照射療法剤(SIRT)に対する持続性応答者(SR)又はSIRTに対する一過性応答者/非応答者(TR/NR)のいずれかのアウトカムの予測であり得る。様々な実施形態において、選択的内部照射療法(SIRT)を用いた処置後のがんの高尤度アウトカムの見通し又は予測は、固形がん効果判定基準(RECIST)1.1のガイドライン(Eisenhauerら、Eur J Cancer 45、228〜247(2009))に基づいてもよく、ここで、持続性応答者(SR)は、Y90 REの6か月(180日)後まで疾患進行なし(非PD)の高尤度アウトカムを有する患者と定義され、一方で、非応答者(NR)は、3か月時点でも疾患進行(PD)の高尤度アウトカムを有する患者と定義され、又は、一過性応答者(TR)は、Y90 REの3か月後の時点で初期応答(非PD)を示すが6か月後までに進行する(PD)高尤度アウトカムを有する患者であった。
本明細書で使用される場合、がんを患う患者とは、切除不可能ながん及び/又は血管過多のがんと診断された対象を指す。様々な実施形態において、がんは、次の切除不可能ながん及び/又は血管過多のがん:肝細胞がん(HCC)、肝臓がん、結腸直腸がん、神経内分泌腫瘍、肝臓移植に現在不適応なHCC患者、転移性肝臓がん、転移性結腸直腸がん、転移性神経内分泌腫瘍;がんの周りに血管過多腫瘤が発達したがん、又は患者が少なくとも3か月の平均余命を有する任意の他のがんのうちの1つであり得る。
本明細書で使用される場合、「分類する」、「分類される」、又は「分類」という用語は、規定の基準に従って患者集団を分集団に分けること、又は患者から採取されたサンプルの免疫マーカープロファイルに応じて患者を決定するか、若しくは患者を特定の群にまとめるプロセス、又は選択的内部照射療法剤(SIRT)に対する持続性応答者(SR)若しくはSIRTに対する一過性応答者/非応答者(TR/NR)などの特定の予想が立てられるものとして患者をソートするプロセスを指す。様々な実施形態において、患者は、SIRT単独での処置、又はSIRTと免疫療法との組み合わせでの処置といった、異なる処置プロトコールのために分類されてもよく、これにより、選択的内部照射療法剤(SIRT)に対する持続性応答者(SR)と分類された患者は、SIRT単独又はSIRTと免疫療法との組み合わせで処置されよう。
様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーの発現は、飛行時間によるマススペクトロメトリー(CyTOF)又は次世代シーケンシング(NGS)、又は定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)、又は免疫マーカーの発現レベルを測定するための当技術分野で公知の任意の他の方法を使用して測定される。
様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、PD−1(配列番号9)、Tim−3(配列番号21)、CXCR6(配列番号12)、又はそれらの組み合わせ、PD−1(配列番号9)又はTim−3(配列番号21)とCCR5(配列番号34)の共発現から選択される。様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、PD−1(配列番号9)を含む。様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、Tim−3(配列番号21)を含む。様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、CXCR6(配列番号12)を含む。様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、PD−1(配列番号9)とCCR5(配列番号34)の共発現を含む。様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、Tim−3(配列番号21)とCCR5(配列番号34)の共発現を含む。様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、PD−1(配列番号9)とCXCR6(配列番号12)の共発現を含む。様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、Tim−3(配列番号21)とCXCR6(配列番号12)の共発現を含む。様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、CD8+T細胞又はCD4T細胞におけるPD−1(配列番号9)、Tim−3(配列番号21)、CCR5(配列番号34)、又はCXCR6(配列番号12)のうちのいずれか1つの共発現である。
様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーの発現を測定するステップの前に、
複数のがん患者から採取されたサンプル中の複数の免疫マーカーの発現を測定することと、
(SIRT)での処置に対する、処置の3か月後及び/又は6か月後における、がん患者の臨床応答を評価することであり、臨床応答が、(SR)及び(TR/NR)から選択される、評価することと、
各免疫マーカーと臨床応答(SR)又は臨床応答(TR/NR)のいずれかとの間に相関性があるかどうかを決定することと、
各免疫マーカーが臨床応答の精度に正の影響を与える確率を1つずつ決定することと、
臨床応答の精度に正の影響を与える免疫マーカーの数に基づいて、各サンプルに確率スコアを割り当てることと、
新たながん患者から採取された白血球サンプル中に存在する各免疫マーカーに同じ確率スコアを割り当てて、新たな患者を、予測されるSR又は予測されるTR/NRに分類することと
を含む、予測モデルが作成される。
様々な実施形態において、複数の免疫マーカーは、CD14(配列番号1)、CD3(配列番号2)、CD19(配列番号3)、CD45RO(配列番号4)、HLA−DR(配列番号5)、CD8(配列番号6)、T−bet(配列番号7)、CD28(配列番号8)、PD−1(配列番号9)、CD154(配列番号10)、CD103(配列番号11)、CXCR6(配列番号12)、TNF−α(配列番号13)、CD25(配列番号14)、CD27(配列番号15)、CD152(配列番号16)、PD−L1(配列番号17)、CD244(配列番号18)、IL−10(配列番号19)、LAG−3(配列番号20)、TIM−3(配列番号21)、CCR7(配列番号22)、CD56(配列番号23)、CXCR3(配列番号24)、GITR(配列番号25)、FoxP3(配列番号26)、KI67(配列番号27)、CD80(配列番号28)、IFN−γ(配列番号29)、IL−17A(配列番号30)、EOMES(配列番号31)、グランザイムB(配列番号32)、CD37(配列番号33)、CCR5(配列番号34)、CD4(配列番号42)、又はCD69(配列番号35)を含有する、表3に列挙する免疫マーカーの2種以上の任意の組み合わせである。様々な実施形態において、複数の免疫マーカーは、CD14、CD3、CD19、CD45RO、HLA−DR、CD8、T−bet、CD28、PD−1、CD4、CD154、CD103、CXCR6、CD25、CD27、CD152、PD−L1、CD244、IL−10、LAG−3、TIM−3、CCR7、CD56、CXCR3、GITR、FoxP3、KI67、CD80、IL−17A、EOMES、グランザイムB、CD37、CCR5、又はCD69を含有する、表3に列挙する免疫マーカーの3種以上、又は表3に列挙する免疫マーカーの4種以上、又は表3に列挙する免疫マーカーの5種以上、又は表3に列挙する免疫マーカーの6種以上、又は表3に列挙する免疫マーカーの7種以上、又は表3に列挙する免疫マーカーの8種以上、又は表3に列挙する免疫マーカーの9種以上、又は表3に列挙する免疫マーカーの10種以上、又は表3に列挙する免疫マーカーの11種以上、又は表3に列挙する免疫マーカーの12種以上、又は表3に列挙する免疫マーカーの13種以上、又は表3に列挙する免疫マーカーの14種以上、又は表3に列挙する免疫マーカーの15種以上、又は表3に列挙する免疫マーカーの16種以上、の任意の組み合わせである。複数のがん患者から採取されるサンプル中の複数の免疫マーカーの発現は、がん患者がSIRSで処置される前に取得される。
様々な実施形態において、複数のがん患者は、3〜1000名の患者、3〜500名の患者、3〜200名の患者、3〜100名の患者、3〜90名の患者、3〜80名の患者、3〜70名の患者、3〜60名の患者、3〜50名の患者、3〜40名の患者、3〜30名の患者、3〜20名の患者、3〜10名の患者、又は、上で言及した(SIRT)での処置に患者が応答するかどうかを予測するための、所定値に対する少なくとも1種の免疫マーカーの発現に基づいた患者サンプルの分類と少なくとも同等に正確である予測モデルを作成するのに好適である3以上の任意の数の患者を含有し得る。
様々な実施形態において、(SIRT)での処置に対するがん患者の臨床応答の評価は、固形がん効果判定基準(RECIST)1.1のガイドライン(Eisenhauerら、Eur J Cancer 45、228〜247(2009))に基づき、ここで、持続性応答者(SR)は、Y90 REの6か月(180日)後まで疾患進行なし(非PD)の高尤度アウトカムを有する患者と定義され、一方で、非応答者(NR)は、3か月時点でも安定(SD)の応答が最低限である高尤度アウトカムを有する患者と定義され、又は、一過性応答者(TR)は、Y90 REの3か月後の時点で初期応答を示すが6か月後までに進行する高尤度アウトカムを有する者であった。
様々な実施形態において、各免疫マーカーと臨床応答(SR)又は臨床応答(TR/NR)のいずれかとの間の相関性の決定、各免疫マーカーが臨床応答の精度に正の影響を与える確率の決定、及び臨床応答の精度に正の影響を与える免疫マーカーの数に基づいた各サンプルへの確率スコアの割り当ては、ランダムフォレスト予測モデルランダムフォレストなどの機械学習アルゴリズムを使用して達成される。他の同様の重み付き近傍スキームを使用してもよい。様々な実施形態において、ランダムフォレストは、次式:
{x,yi=1 (1)
として数学的に表現される訓練セットから構築されるモデルを含み、式中、xは、免疫マーカーを指し、yは、臨床応答を指し、iは、細胞数を指し、nは、ツリーの数を指す。
これは、新たな点x’の予測を、次式:

として数学的に表現される重み関数Wによって形式化される、点の「近傍」を見ることによって行う。
ここで、W(x,x’)は、同じツリーにおける新たな点x’に対してi’番目の訓練点の非負重みである。いかなる特定のx’についても、点xに対する重みは、合計で1にならなければならない。重み関数は、次のように与えられる。
k−NNにおいて、重みは、xがx’に最も近いk点のうちの1つである場合は、

であり、さもなければゼロである。
ツリーにおいては、xがx’と同じリーフにおけるk’点のうちの1つである場合は、

であり、さもなければゼロである。
フォレストは、個々の重み関数Wを用いてm個のツリーのセットの予測を平均するため、その予測は、次式のとおりである。
これが示すのは、フォレスト全体もまた、個々のツリーの予測を平均する重みを用いる重み付き近傍スキームであるということである。この解釈におけるx’の近傍点は、任意のツリーjにおける同じリーフを共有する点Xである。このようにして、x’の近傍は、ツリーの構造、ひいては訓練セットの構造に、複雑な様式で依存する。ランダムフォレストによって使用される近傍の形状は、各特徴のローカルな重要度に適合し、ここでmは、ランダム変数の数を指す。様々な実施形態において、nは10であり、mは2000である。
様々な実施形態において、各免疫マーカーが臨床応答の精度に正の影響を与える確率の決定は、個々の細胞に関して発現される免疫マーカーがSIRTに対する持続的応答を有するであろうか否かの確率を決定する、細胞レベルにおけるものである。様々な実施形態において、ランダムに選択されたがん患者のうちの各患者から得た複数の免疫マーカーを含む約10,000個の単一細胞の単一細胞発現データが使用され得る。様々な実施形態において、単一細胞発現データは、単一細胞レベルの精度を向上させるために、約10,000個の単一細胞までダウンサンプリングされる。
様々な実施形態において、臨床応答の精度に正の影響を与える免疫マーカーの数に基づいた各サンプルへの確率スコアの割り当ては、各サンプルの近傍細胞発現プロファイルを比較し、臨床応答の精度に正の影響を与える免疫マーカーの数に基づいて各サンプルに確率スコアを割り当てる、サンプルレベルにおけるものである。様々な実施形態において、サンプルのそれぞれについて、SR又はNRと分類される細胞の割合を計算し、確率スコアのための投票システムとして使用した(ここで、SRとして≧50%は、サンプルをSR群に分類し、一方で、SRとして<50%は、サンプルをNR群に分類する)(図2C)。この投票システムの最終ステップは、高精度の予測アウトカムを生成する。単一細胞訓練モデル及びサンプルベースの投票システムは、いずれの他の臨床パラメータよりも高精度でSIRT Y90 REに対する応答の予測を行う。
様々な実施形態において、新たな患者又は複数の新たな患者が次いで訓練セットになる。新たな患者は、1名若しくは複数名の新たな患者、又は任意の数の新たな患者であり得る。様々な実施形態において、新たな患者は、サンプルが採取されるとき、SIRTで処置されたことがないものである。
様々な実施形態において、本方法は、予測されるSR又は予測されるTR/NRを、所定値に対する少なくとも1種の免疫マーカーの発現に基づいた患者サンプルの分類と比較して、患者が(SIRT)での処置に応答するであろうかどうかを予測するステップをさらに含む。
患者が(SIRT)での処置に応答するであろうかどうかを予測するための、新たな患者のテストセットと、所定値に対する少なくとも1種の免疫マーカーの発現に基づいた患者サンプルの分類との比較は、予測の精度を調べて、新たな患者が最も適切な処置を確実に受けることができるようにし、これにより、選択的内部照射療法剤(SIRT)に対する持続性応答者(SR)であると予測された患者は、SIRT単独又はSIRTと免疫療法との組み合わせで処置されることになる。同様に、一過性応答者/非応答者(TR/NR)であると予測された患者は、SIRTで処置されず、代わりに、TACE、ソラフェニブ、又は免疫療法単独で処置されることになろう。
様々な実施形態において、臨床応答の精度に正の影響を与える高い確率が割り当てられる免疫マーカーは、少なくとも1種の免疫マーカーを含む。
様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、PD−1、Tim−3、CXCR6、又はそれらの組み合わせ、PD−1又はTim−3とCCR5の共発現から選択される。様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、PD−1を含む。様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、Tim−3を含む。様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、CXCR6を含む。様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、PD−1とCCR5の共発現を含む。様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、Tim−3とCCR5の共発現を含む。様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、PD−1とCXCR6の共発現を含む。様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、Tim−3とCXCR6の共発現を含む。様々な実施形態において、少なくとも1種の免疫マーカーは、CD8+T細胞におけるPD−1、Tim−3、CCR5、又はCXCR6のうちのいずれか1つの共発現である。
様々な実施形態において、白血球サンプルは、腫瘍浸潤白血球サンプルを含む。様々な他の実施形態において、白血球サンプルは、末梢血単核球(PBMC)サンプルを含む。様々な実施形態において、白血球サンプルは、CD8を発現するT細胞を含む。様々な実施形態において、白血球サンプルは、CD4を発現するT細胞を含む。様々な実施形態において、サンプルは、飛行時間によるマススペクトロメトリー(CyTOF)を使用して分析される。
様々な実施形態において、がんは、肝細胞がんである。
様々な実施形態において、持続性応答者(SR)であると予測又は分類されたテストがん患者を含有する、がん患者から採取された白血球サンプルは、SIRT単独又はSIRTと免疫療法との組み合わせでの処置を必要とするものと特定される。
SIRT及び免疫療法は、他の療法と同様に、副作用を有し、任意の処置のコストを増加させる。したがって、がん患者がSIRTに応答するであろうかどうかを初めに予測することの利点は、SIRT処置に対して持続的応答を有するであろうがん患者のみに、SIRT単独か、又はSIRTとさらなる免疫療法剤が与えられるであろうことである。同様に、一過性応答者/非応答者(TR/NR)であると予測される患者は、SIRTで処置されず、代わりに、TACE、ソラフェニブ、又は免疫療法単独で処置されることになろう。
本明細書で使用される場合、「免疫療法」という用語は、能動免疫療法、受動免疫療法、又は能動免疫療法と受動免疫療法とのハイブリッドを指す場合がある。能動免疫療法は、免疫系に腫瘍細胞を攻撃させるものであり、血液又は腫瘍から免疫細胞を除去することを伴い得る。腫瘍に対して特異的な免疫細胞を培養し、患者に戻し、患者の体内で免疫細胞が腫瘍を攻撃するか、或いは、腫瘍特異的受容体を発現するように免疫細胞を遺伝子操作し、培養し、患者に戻してもよい。様々な実施形態において、能動免疫療法には、養子T細胞療法が含まれ得る。受動免疫療法は、既存の抗腫瘍応答を増強させるものであり、モノクローナル抗体、リンパ球、又はサイトカインの使用を含有する。様々な実施形態において、免疫療法剤は、チロシンキナーゼ、プログラム細胞死1受容体(PD−1)、A型肝炎ウイルス細胞受容体2(HAVCR2)、別称、T細胞免疫グロブリン及びムチンドメイン含有分子3(Tim−3)、血管内皮増殖因子(VEGF)、上皮増殖因子受容体(EGFR)、細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA−4)、又はリンパ球活性化遺伝子3(Lag−3)を阻害する抗体を含み得る。好適な抗体は、スニチニブ、エルロチニブ、イピリムマブ、ニボルマブ、ペンブロリズマブ、及びベバシズマブから選択され得る。様々な実施形態において、免疫療法剤は、サイトカイン又はケモカイン、例えばTNFαなどのインターフェロン、又はIL−2などのインターロイキンを含み得る。様々な実施形態において、免疫療法剤は、上に列挙する免疫療法剤のうちのいずれかの組み合わせを含み得る。
本発明の別の態様は、がんを患う患者の処置に対する応答を予想するためのシステムであって、
がん患者から採取された白血球サンプル中の免疫マーカー発現プロファイルのデータセットを取得することと、白血球サンプル中の複数の細胞の免疫マーカー発現が、選択的内部照射療法(SIRT)に応答するがん患者、又はSIRTに応答しないか若しくは一過性にのみ応答するがん患者に対応する確率に基づいて、データセットをソートすることと、(i)SIRTに応答する、又は(ii)SIRT処置に応答しないか若しくは一過性にのみ応答するがん患者から採取されたサンプルに確率スコアを割り当てることとを行うように操作可能である、処理ユニットを備え、
SIRTに応答するがん患者に対応する免疫マーカー発現か、又はSIRTに応答しないか若しくは一過性にのみ応答するがん患者に対応する免疫マーカー発現を、複数の細胞のうちの大多数が有することから、サンプルの確率スコアが取得される、
システムを提供する。
処理ユニットは、本明細書に記載のようにデータセットを取得し、ソートし、割り当てることができる任意の公知の処理ユニットであり得る。
様々な実施形態において、本システムは、がん患者から採取された白血球サンプル中の免疫マーカーの発現を測定するためのデバイスをさらに備える。
様々な実施形態において、処理ユニットは、がん患者から採取された白血球サンプル中の免疫マーカーの発現を測定するためのデバイスの一部を形成する。
様々な実施形態において、デバイスは、サイトメーターである。様々な実施形態において、サイトメーターは、結合プラズママススペクトロメトリー及び飛行時間型マススペクトロメトリーに好適なマスサイトメーターである。このアプローチでは、抗体を同位体的に純粋な元素にコンジュゲートさせ、これらの抗体を使用して、遍在する免疫マーカーと、白血球タンパク質などの標的の免疫マーカーとの両方を標識する。細胞を噴霧してアルゴンプラズマに通し、アルゴンプラズマが、金属コンジュゲート抗体をイオン化する。次いで、金属信号を飛行時間型マススペクトロメーターによって分析する。様々な他の実施形態において、サイトメーターは、同位体ではなくコンジュゲートされたフルオロフォアを使用するフローサイトメーターであってもよいし、又は、白血球中の免疫マーカーの発現の検出及び/又は測定を行う当技術分野で公知の任意の他のサイトメーターであってもよい。
様々な実施形態において、デバイスは、次世代シーケンサー、例えばパイロシーケンサー、Hi−Seqゲノムシーケンサー(illumina)、大規模並列シグネチャーシーケンサー、又は白血球中の免疫マーカーのmRNA発現の検出及び/又は測定を行う当技術分野で公知の任意の他のハイスループットシーケンシングデバイス若しくはシステムである。様々な実施形態において、デバイスは、サーモサイクラーである。様々な実施形態において、サーモサイクラーは、定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)又はリアルタイムqPCR(RT qPCR)を測定するために使用することができる。様々な実施形態において、デバイスは、白血球中の免疫マーカーのmRNA発現の検出及び/又は測定を行う当技術分野で公知の任意のデバイス若しくはシステムである。
本発明の別の態様は、選択的内部照射療法剤(SIRT)に対する持続性応答者(SR)であると予見される患者のがんの処置において使用するための、SIRT及び免疫療法剤を含む組成物を提供する。
SIRTは、放射性物質を含有する微小なガラス又は樹脂のマイクロスフェアを含み得る。様々な実施形態において、SIRTは、イットリウム90同位体(Y−90)である。様々な実施形態において、免疫療法剤は、養子T細胞療法を含有し得る。様々な実施形態において、免疫療法剤は、腫瘍抗原に対して指向されるように操作されたT細胞を含有し得る。様々な実施形態において、免疫療法剤は、チロシンキナーゼ、プログラム細胞死1受容体(PD−1)、A型肝炎ウイルス細胞受容体2(HAVCR2)、別称、T細胞免疫グロブリン及びムチンドメイン含有分子3(Tim−3)、血管内皮増殖因子(VEGF)、上皮増殖因子受容体(EGFR)、細胞傷害性Tリンパ球関連タンパク質4(CTLA−4)、又はリンパ球活性化遺伝子3(Lag−3)を阻害する抗体を含み得る。好適な抗体は、スニチニブ、エルロチニブ、イピリムマブ、ニボルマブ、ペンブロリズマブ、及びベバシズマブから選択され得る。様々な実施形態において、免疫療法剤は、サイトカイン又はケモカイン、例えばTNFαなどのインターフェロン、又はIL−2などのインターロイキンを含み得る。様々な実施形態において、免疫療法剤は、上に列挙する免疫療法剤のうちのいずれかの組み合わせを含み得る。
様々な実施形態において、免疫療法剤は、イットリウム90同位体(Y−90)と共にマイクロスフェアに含まれ得る。様々な他の実施形態において、免疫療法剤は、イットリウム90同位体(Y−90)を含むマイクロスフェアとは別々に用意され得る。
様々な実施形態において、本組成物は、がんの処置において使用するのに好適である。様々な実施形態において、がんは、肝細胞がんである。
本発明の別の態様は、選択的内部照射療法(SIRT)に対する持続性応答者(SR)であると予見される患者のがん、好ましくは肝細胞がんの処置において使用するための薬物の製造における、SIRT及び免疫療法剤を含む組成物の使用を提供する。ここで、SIRT及び免疫療法剤を含む組成物は、本明細書において上記したものである。
本発明の別の態様は、選択的内部照射療法(SIRT)に対する持続性応答者(SR)であると予想されるがん患者を処置する方法であって、SIRT又はSIRT及び免疫療法剤を含む組成物を治療有効量で患者に投与するステップを含む、方法を提供する。ここで、SIRT及び免疫療法剤を含む組成物は、本明細書において上記したものである。同様に、選択的内部照射療法剤(SIRT)に対する一過性応答者/非応答者(TR/NR)であると予想されるがん患者を処置する方法は、SIRT以外の他の療法剤、例えばTACE若しくはソラフェニブ、又は免疫療法剤を患者に投与するステップを含む。
様々な実施形態において、がん患者は、肝細胞がん患者を含む。
様々な実施形態において、免疫療法剤は、SIRTと共に投与され得る。
様々な他の実施形態において、免疫療法剤は、SIRTとは別々に投与され得る。
飛行時間型マスサイトメトリー及び次世代シーケンシング(NGS)を使用して、Y90−REの前及び後の様々な時点における腫瘍浸潤白血球(TIL)、腫瘍組織、及び末梢血単核球(PBMC)の免疫ランドスケープを分析した。
Y90−RE後に単離したTILは、グランザイムB(GB)の高発現、並びにCD8+T細胞、CD56+NK細胞、及びCD8+CD56+NKT細胞の浸潤を含有している、局所免疫の活性化を示すマーカーを呈した。NGSによって、Y90−REで処置した腫瘍における自然免疫及び適応免疫の活性化に関与する遺伝子の上方制御が確認された。CCL5及びCXCL16が関与する走化性経路は、Y90−REで処置した腫瘍への、活性化されたGB+CD8+T細胞の動員と相関した。Y90−REの前と後とでPBMCを比較すると、CD8+T細胞とCD4+T細胞との両方におけるTNFαの増大、並びにY90−RE後の抗原提示細胞の割合の増大が観察され、全身的な免疫活性化が示唆された。高い割合のPD−1+/Tim−3+CD8+T細胞がホーミング受容体CCR5及びCXCR6を共発現することは、Y90−RE応答者を意味した。また、処置前のPBMCの免疫プロファイルに基づいて、Y90−REに対する持続性応答者を特定するために、予測モデルを構築した。
腫瘍及び全身的な免疫ランドスケープの高次元分析により、Y90−REに対する持続的応答の説明となり得る局所的及び全身的な免疫活性化が特定された。正の臨床応答に関連する可能性のあるバイオマーカーを特定し、処置前に持続性応答者を特定するための予測モデルを構築した。
患者及びサンプル処理
National Cancer Center Singapore及びSingapore General Hospitalにおいて、過去にY90 RE療法での処置を受けた者と受けていない者とで合計41名のHCC患者から、腫瘍組織及び血液サンプルを取得した。そのうちn=14は、HCCの外科的切除を受け、14名の患者の切除されたHCC組織(表1)から、酵素消化によって腫瘍浸潤白血球(TIL)が単離された。
従来のFicoll(GE Healthcare、UK)による単離方法を製造元の説明に従って使用して、Y90 RE前(pre)及びY90 RE後の様々な時点(1か月、3か月、及び6か月)で、別の31名の患者のコホート(表2には、Y90 RE後に続いて切除を受けた4名のHCC患者が含まれており、この4名のHCC患者のTILも分析し、表1に含めた)から採取された血液から、末梢血単核球(PBMC)を単離した。

様々な分析のために使用したサンプルを表1及び2に示してある。
固形がん効果判定基準(RECIST)1.1のガイドライン(Eisenhauerら、Eur J Cancer 45、228〜247(2009))を使用して、腫瘍応答を評価した。持続性応答者(SR)は、Y90 REの6か月(180日)後まで疾患進行がまったくなかった患者(非PD)として定義され、一方で、非応答者(NR)は、3か月時点でも安定(SD)の最低限の応答をまったく有しなかった者であり、又は、一過性応答者(TR)は、Y90 REの3か月後の時点で初期応答を有したが6か月後までに進行した者であった(表2)。この研究は、Singapore Health Services−Central Institutional Review Boardによって承認され、すべての患者にインフォームドコンセントを提供した。
飛行時間型マスサイトメトリー(CyTOF)
CyTOFを過去に説明されているように使用して(Chewら、Proc Natl Acad Sci USA 114、E5900〜E5909(2017))、37種の金属コンジュゲート抗体(表3)でTIL及びPBMCを分析した。簡潔に述べると、シスプラチン生存染色(DVS Sciences、USA)、並びに、過去に説明されているトリプルバーコードシステムである(Laiら、Cytometry A 87、369〜374(2015))、ランタニド金属89、115及び172にそれぞれコンジュゲートさせた抗ヒトCD45白血球マーカーで免疫細胞を染色した。バーコード化された免疫細胞を組み合わせ、次いで、表面マーカーを標的とする抗体で染色した。細胞を1.6%のパラホルムアルデヒドで固定し、細胞内抗体染色を可能にするために、100%メタノールで透過処理した。最後に、Heliosマスサイトメーター(Fludigm、USA)での分析の前に、細胞可視化のためにDNAインターカレーター(DVS Sciences、USA)を添加した。
EQTM Four Element Calibration Beads(カタログ番号201078、Fluidigm)を製造元の説明に従って使用して、Heliosにより生成された出力ファイルを正規化し(Finckら、Cytometry A 83、483〜494(2013))、FlowJo(バージョン10.2;FlowJo LLC、USA)においてブールゲーティング戦略によってマニュアルでバーコード解除した(de−barcoded)。Barnes−Hut SNE非線形次元削減アルゴリズムと、k平均クラスタリングアルゴリズム(Shekharら、Proc Natl Acad Sci USA 111、202〜207(2014))との組み合わせに基づく、インハウスの改良版ACCENSE(Automatic Classification of Cellular Expression by Nonlinear Stochastic Embedding)ソフトウェアを使用した分析を行う前に、各サンプルを10,000個の生きた免疫細胞までダウンサンプリングし、各群につき等しい数のサンプルを選択した。2Dのt分布型確率的近傍埋め込み法(t−SNE)マップのセル及びノードビュー、並びに各ノードにおける個々のマーカーの発現に関する密度プロットを同時に生成した。いずれかの群において有意に濃縮されていたノード(P<0.05)を、対応あり又は対応なしのマン−ホイットニーのU検定によって特定した。データはすべて、FlowJoを使用し、独立して検証した。データ可視化のために、Rスクリプトを使用し、すべての有意なノードに基づいて、2D及び3Dの両方のヒートマップをプロットした。
次世代シーケンシング(NGS)
各患者から得た腫瘍組織を、RNA Later(Thermo Fisher Scientific、USA)中に保存し、さらに処理するまで−80℃で保管した。mirVana miRNA Isolation Kit(Thermo Fisher Scientific)を使用してRNAを単離し、製造元のプロトコールに従ってSMART−Seq(登録商標)v4Ultra(商標)Low Input RNA Kit for Sequencing(Clontech、USA)を用いて、cDNAを生成した。Nextera XT DNA Library Prep Kit(Illumina、USA)を使用して増幅したcDNAから、Illumina対応のcDNAライブラリーを生成し、2×101bpのシーケンシングのためにマルチプレックス化した。Genome Institute of Singaporeにおいて、HiSeq高出力プラットフォームで、NGSを外的に行った。
EnsemblのHuman Assembly GRCh38.p7.を参照し、HISTAT(Hierarchical Indexing for Spliced Alignment of Transcripts)によって生シーケンシングリードをマッピングした。次いで、SAMtoolsを使用してリードアライメントをソートし、ハイスループットシーケンシングデータ(HTSeq)を用いて生の遺伝子カウントを抽出した。2つのサンプル群間の示差的遺伝子発現分析のために、RパッケージEdgeRツールを使用した。遺伝子関連(gene−wise)統計分析のための一般化線形モデルパイプライン(Lundら、Stat Appl Genet Mol Biol 11、(2012))において、経験ベイズ法疑似尤度F検定を使用した。変化倍率が>2であり、P<0.01であった遺伝子を選択した。次いで、Rスクリプトを使用したヒートマップにおいてこのデータを可視化し、P<0.01及びbenjamini<0.05の選択基準に基づいて、DAVID6.7 Functional Annotation Toolを使用し、Y90 RE後の腫瘍において濃縮されていた遺伝子に関する生物学的機能分析を行った。Reactome Pathway Database(Croftら、Nucleic Acids Res 39、D691〜697(2011))を使用し、濃縮されていた遺伝子のさらなる機能的経路分析を行った。
定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR)
上述のように腫瘍組織からRNAを単離し、SuperScript IV Reverse Transcriptase(Thermo Fisher Scientific、USA)を製造元の説明に従って使用して、cDNAの変換を行った。標的遺伝子のプライマー配列を表4に提示する。ライトサイクラー(LightCycler)(登録商標)480 SYBR Green I Master(Roche、Switzerland)を使用してqPCRを行い、ライトサイクラー(登録商標)480 II(Roche)を使用してデータを収集した。技術的三連実験(Technical triplicates)を行い、結果をGAPDH発現に対して正規化して、相対遺伝子発現の平均を得た。
予測モデリングアルゴリズム
Y90 REに対する臨床応答を予測するモデルを構築するために、ランダムフォレストアルゴリズム(Breiman、Machine Learning 45、5〜32(2001))を使用した。n=22のランダムに選択された患者の各患者から得た単一細胞CyTOFデータ(37種のマーカーの発現がある10,000個の単一細胞)を、アルゴリズムのチューニング及び訓練のために使用し、次いで、n=8の患者の独立した検証コホート又はテストコホートにおいてテストした(図1)。最適な精度のために、mtry(各ツリー内のランダム変数の数)及びntree(ツリーの数)という2つのパラメータに基づくランダムフォレストのチューニング及び訓練において、Caret(K.M、Journal of Statistical Software 28、(2008))及びRanger(Wright、Journal of Statistical Software 77、(2017))のRパッケージを使用した(76.8%の最大精度をもたらした、mtry=10及びntree=2000を選択してチューニング及びモデリングを行った。図2)。サンプルのそれぞれについて、SR又はNRと分類される細胞の割合を計算し、確率スコアのための投票システムとして使用した(ここで、SRとして≧50%は、サンプルをSR群に分類し、一方で、SRとして<50%は、サンプルをNR群に分類した)。結果を実際の臨床アウトカムと比較し、真陽性率及び偽陽性率を受信者動作特性(ROC)曲線上にプロットした。
単一細胞レベルで訓練データ及びテストデータについて得られた精度は、それぞれ0.7686及び0.7082であり(図3)、曲線下面積(AUC)値は、それぞれ0.846及び0.677である。訓練データに関し、これが意味するのは、訓練モデルが、ランダムに選択された正のRクラスの単一細胞データを、ランダムに選択された負のクラスNRの単一細胞データよりも高くランク付けする尤度が84.6%であり、訓練データセット中の単一細胞データのうちの76.9%が、実際の臨床アウトカムが示すものに対して正しく分類されているということである。訓練データセットにおいては、単一細胞データの70.8%が正しく分類されている。次いで、単一細胞レベルの確率スコアを使用して、サンプルレベルの確率スコアを獲得する(図1、表5及び6)。訓練コホート又はテスト/検証コホートにおけるサンプルのそれぞれについて、クラスSR及びクラスNRと分類される細胞の数を計算する。各サンプルについて、クラスSR及びクラスNRと分類される細胞の割合を計算し(図1、表5及び6)、これを投票システムとして使用して、全サンプルレベルにおけるクラスSR及びクラスNRの確率スコアとして処理する。この最終ステップにおいて、サンプルがクラスSRと分類されるためには、サンプルデータに関する正のクラスSRの確率スコアが50%以上である必要があり、さもなければ、サンプルはクラスNRと分類される。この投票システムの最終ステップは、高精度の予測アウトカムを生成し、訓練データセットでは0.955、テストデータセットでは0.750の精度がもたらされた。訓練データセットとテストデータセットとの両方で、1のROC曲線下のAUC値が得られた(図2D)。これは、訓練セットサンプルの95.5%が正しく分類され、訓練モデルが、ランダムに選択された正の応答者SRクラスサンプルを、ランダムに選択された負のクラスNRサンプルよりも高くランク付けする確率が、100%であることを意味する。これには、すべてのNRクラスが、SIRT及び免疫療法剤を含む適切な組成物で処置される見込みが高く、SRが、SIRT単独による処置で十分であるようなNRであると予測される場合にも、SIRT及び免疫療法剤を含む組成物の併用処置が依然として応答をもたらすはずであるという、明らかな利点がある。図2Aには、訓練コホートとテスト/検証コホートとの両方におけるサンプル間の距離を示すデンドログラムが示されている。個々のマーカーの発現中央値を使用している。
単一細胞訓練モデル及びサンプルベースの投票システムは、いずれの他の臨床パラメータよりも高精度でSIRT Y90 REに対する応答の予測を行う。
Y90前のPBMCの免疫プロファイルに基づく持続的応答の予測モデル
末梢血の免疫マーカーの発現における差に基づいて、持続的応答を示した患者を、Y90−REに対する応答を示さなかった患者又は一過性応答を示した患者から分離した。次に、Y90前のPBMCの単一細胞免疫プロファイル(37種のマーカーの発現がある10,000個の単一細胞から得たCyTOFデータ)に基づいて、持続的応答を予測するためのランダムフォレストを使用して(図2A)、予測モデルを構築した。最適な精度をもたらしたmtry(ランダム変数の数)及びntree(ツリーの数)のパラメータ(mtry=10及びntree=2000は、76.8%の最大精度をもたらした。図2B)に基づいて、予測モデルを選択した。訓練コホート(n=22)においてこのモデルのクロスバリデーションを行うと、95.5%の高い精度が見出され、テストコホート(n=8)において独立してテストすると、75.0%の精度が見出された(図2D並びに表5及び6)。まとめると、この綿密なイムノフェノタイピングアプローチは、局所的及び全身的なレベルにおけるY90−RE後の免疫応答の性質を示した。Y90−REに対する持続的応答を示したHCC患者を分類し予測する可能性のある全身性バイオマーカーが特定された(図4)。
多変量分散分析
Y90−REに対する臨床アウトカム又は応答に影響を与える可能性のある他の臨床パラメータを検討するために、多変量分散分析を行って、本明細書に記載の予測モデルを用いた実際の臨床応答、並びにアウトカム/応答に影響を与え得る他の臨床パラメータの間の関係を分析した。多変量分散分析(Manova−Xu及びCui。Bioinformatics 2008;24:1056〜62)では、F値及びp値を、Pillai−Bartlettのトレース統計量(Muller及びNew。J Comput Graph Stat 1998;7:131〜7)に基づいて算出した。これらのパラメータは、ステージ、腫瘍多重度、腫瘍サイズ、門脈腫瘍塞栓(PVTT)、アルファ−フェトタンパク質(AFP)レベル、肝炎ステータス、及び療法前又は療法後、Y90−RE前又はY90−RE後を含有する(表7)。


表8に示すように、本明細書に記載の予測モデルは、ステージ(p=0.0012)、又は腫瘍多重度(p=0.014)、又は有意な予測力を有しない他のパラメータのうちのいずれと比較しても、予測力において優れていた(p=1.006e−07)。これは、Y90−RE前のPBMCの免疫ステータスが、Y90−REに対する持続的応答を予測するにあたり、他の臨床パラメータよりも良好なバイオマーカーとして機能し得ることを示した。したがって、本明細書に記載の予測モデルは非常に優れている。
統計分析
CyTOFデータについては、ノンパラメトリックな対応あり又は対応なしのマン−ホイットニーのU検定を使用して、2つの群間で示差的なノードを特定した。示してあるように、対応あり又は対応なしのスチューデントt検定又はマン−ホイットニーのU検定、及びピアソンの相関検定(GraphPad Prism V.6.0f)を使用して、FlowJo及びqPCRのデータを分析した。
Y90−RE処置に対する全体的な応答
HCC患者の切除された腫瘍組織及びPBMCを分析することから取得されたデータは、Y90−REが、T細胞、NK細胞、及びNKT細胞の活性化、抗原提示、並びに免疫細胞の運動性を伴う局所的及び全身的な免疫応答を誘導することの強力な証拠を提示する。Y90−REに対する持続的応答を示した患者に特有の全身的免疫サブセットは、疲弊マーカー(PD−1及びTim−3)を発現するCD8+T細胞及びCD4+T細胞、並びにホーミング受容体(CCR5及びCXCR6)を発現するCD8+T細胞及びCD8+Tim3+T細胞を含有した。Y90−REによって誘発される、活性化されたGB+CD8+T細胞のCCL5及びCXCL16を介する走化性経路も発見された。重要なことに、本研究は、Y90−RE前のPBMCの免疫プロファイルに基づいた、持続的な臨床応答の予測モデルを提示した。
TILの綿密なイムノフェノタイピングは、Y90−RE後の、活性化された、又はGBを発現する、CD8+T細胞、CD56+NK細胞、及びCD8+CD56+NKT細胞の増大、並びにTREG細胞の低減など、局所的な腫瘍微小環境における著しい免疫活性化を示した。腫瘍組織から得たNGSデータの分析はまた、T細胞、NK細胞、及びNKT細胞の活性化の増強に関する、説得力のある証拠を提示した。例えば、T細胞の活性化及び増殖を正に制御することが過去に示されている(Charvet、The Journal of Immunology 177、5024〜5031(2006))、CD28共刺激性及びCD28依存性のVav1及びAkt経路の誘導が、Y90−REを受けた患者において観察された。また、CyTOF分析及びNGS分析により、自然免疫応答の増強が、NK細胞及びNKT細胞の活性化を伴うY90−REの結果であると特定された。
Y90−REは局所免疫応答を活性化させる
CyTOF及びNGSに基づく綿密な分析パイプラインを設計して、Y90−REを受ける前及び後のHCC患者から取得したTIL、腫瘍組織、及びPBMCの免疫表現型を調査した(図5A)。局所免疫応答の性質を理解するために、Y90−RE後の患者、又は処置ナイーブであった患者(整合した臨床パラメータを有するもの、対照(Ctl)として、表1)から、TILを単離した。CyTOFを使用してTILを分析し(表3)、Y90−RE後の腫瘍と対照腫瘍とから示差的に発現されたノード/免疫サブセットを特定した(図5B)。
Y90−RE後の腫瘍から単離されたTILにおける、特異的なCD56+NK細胞、CD8+CD56+NKT細胞、CD8+T細胞、及びCD4+T細胞のサブセットの濃縮が観察された(図5B)。2種の免疫マーカー、グランザイムB(GB)及びTim−3の発現は、対照(Ctl)腫瘍と比べてY90−RE後の腫瘍から得たTILにおいて高かった(図6A&B)。実際、FlowJoのマニュアルゲーティングを使用して確認したところ、より高い割合のGB+CD8+T細胞及びTim−3+CD8+T細胞が、Y90−RE後のTILにおいて検出された(図7)。Y90−RE後のTILでは、対照TILよりも有意に多くのGBを発現した、CD56+NK細胞及びCD8+CD56+NKT細胞の全体的な濃縮も観察された(図8)。さらに、Y90−RE後のTILにおいてCXCR3を発現した高い割合のCD4+CD45RO+T細胞が観察された(図5B及び図9)。反対に、対照TILは、Y90−RE TILと比較して高い割合のFoxp3+CD152+CD4+TREG細胞を示した(図5B及び図10)。まとめると、これらのデータは、Y90−RE後の腫瘍の免疫微小環境には、複数の活性化された免疫サブセットが浸潤し、TREG細胞が濃縮されていた対照腫瘍と比較して免疫抑制性が低かったことを示す。
Y90−REでの処置後、腫瘍組織中に免疫活性化経路が誘導される
対照として事前にいかなる処置も受けなかった患者(表1)と比較して、Y90−RE後にステージが低下したHCC患者から収集された切除腫瘍組織に、NGSを行った。全体的に見て、複数の遺伝子が示差的に発現したことが観察され、そのうち88%は、対照腫瘍と比較してY90−RE後の腫瘍において高発現した。DAVID経路分析ツールを使用した機能的分析により、これらの濃縮されていた遺伝子のほとんどが、自然免疫応答又は適応免疫応答に関連していたことが見出された。反対に、対照腫瘍において濃縮されていた遺伝子は、免疫経路に関連していなかった。
Y90−RE後に濃縮されていたこれらの遺伝子に関する、Reactomeデータベースを使用したさらなるデータ分析により、MHCクラスII分子の抗原提示、CD28共刺激性及びCD28依存性のVav1及びAkt経路に関連したT細胞活性化経路を含有する経路が特定された。Y90−RE後の腫瘍と対照腫瘍とを比較すると、CD244及びCD48を介するNK細胞活性化経路の上方制御のみならず、NKT細胞の発達及びNKT細胞の肝臓への動員に必要とされるLFA−1及びICAM−1結合の濃縮も検出された。まとめると、これらの所見は、T細胞、NK細胞、及びNKT細胞の活性化の増強、並びにこれらの細胞のY90−RE後の腫瘍への動員に関する、CyTOFによる観察を補完する。
Y90−REは、CD8+T細胞の腫瘍微小環境への走化作用を誘導する
Y90−RE後に濃縮されていた遺伝子のReactomeによる分析は、CXCL16及びCCL5の上方制御を伴う走化活性の増大も示した(図11)。この結果を所与として、走化性経路はY90−REによって誘導され得ると仮定した。
次いで、同じ患者から取得された腫瘍サンプル(表1)にqPCRを行って、NGS結果を検証したところ、この結果は実際、それぞれCCR5及びCXCR6に結合する2種のケモカインであるCCL5及びCXCL16の発現における増大を示した(図11A)。活性化されたT細胞に対する走化性効果を確認するために、CCL5及びCXCL16のRNA発現を、TIL中に見出された免疫サブセットと相関を見せ、CCL5及びCXCL16が、活性化されたGB+CD8+T細胞の割合と正の相関を見せたことを確認した(図11B)。これらの所見は、腫瘍−細胞死のみならず、療法後のT細胞の動員及び活性化を誘導することによって、HCC腫瘍の微小環境を形成するY90−REの能力を示した。
Y90放射線塞栓術によって初期及び後期の免疫応答が誘導される
Y90−REによって誘導された全身的な免疫応答を捕らえるため、別の31名のHCC患者から、Y90−RE前及びY90−RE後の様々な時点(1か月、3か月、及び6か月)で、PBMCを収集した(表2)。
Y90−REを受けた31名の患者を、持続性応答者(SR)と、非応答者又は一過性応答者(NR/TR)との2つの群に分離し(表2;SRは、Y90 RE後6か月時点でいずれの部位にも疾患進行がない患者(非PD)であり、NRは、3か月時点での安定(SD)さえ示さなかった患者であり、TRは、3か月時点で初期応答を示したが6か月までに進行した患者である)、特にSRに対して、ペアワイズの時点毎のCyTOF分析を行った(図4)。免疫活性化の初期徴候は、特にSRにおける、Y90−REの1か月後のCD8+Tim3+T細胞及びCD4+T細胞におけるTNFα発現の増大によって表された(図12A及び図12B)。注目すべきことに、これらのT細胞サブセットにおけるTNFα発現は、療法の1か月後及び3か月後において、NR/TRよりもSRにおいて有意に高かった(図12A及び図12B)。
3か月時点とY90−RE前との間で同じ比較を行い、療法の3か月後、特にSRにおいて、有意に高い割合のCD14+HLADR+抗原提示細胞(APC)を観察した(図12C及び図12D)。GB+CD56+NK細胞も3か月時点で有意に増強されていたが、この上昇は、Y90−REの1か月後におけるSRにのみ特異的であった(図12E)。APCを除いて、Y90−RE前と6か月時点のPBMCを比較したとき、免疫細胞サブセットにおけるさほど特徴的でない差が特定された(図12C)。
Y90_RE処置に対する応答の予測
CyTOFによるY90−RE前及びY90−RE後のPBMCの分析により、療法によって誘発された全身的な免疫応答を捕らえ、臨床アウトカムを予測する可能性のあるバイオマーカーを特定することができた。Y90−RE後1か月時点で初めて検出された免疫応答は、CD8+T細胞及びCD4+T細胞におけるサイトカインTNFα発現の増大であり、これに、Y90−RE後3か月のAPCの増大が続いた(図12)。Y90−RE前にPD−1及びTim−3を発現した全身的なCD8+T細胞及びCD4+CD45RO+T細胞の高い割合は、療法後に持続的応答を引き起こし、腫瘍進行までの時間が≧6か月に増大した患者を意味した。同じ免疫サブセットであるCD8+Tim−3+T細胞もまた、腫瘍中のTILにおいてY90−RE後から濃縮されていた主要なサブセットのうちの1つであった(図7)。
Tim−3は、免疫細胞疲弊のマーカーであり、HCCを含有する様々ながんの進行に関連している(Liら、Hepatology 56、1342〜1351(2012))。PD−1及びTim−3の共発現は、T細胞の機能障害を増強させることがあり、腫瘍の進行にも関連している(Fourcadeら、J Exp Med 207、2175〜2186(2010))。しかしながら、Tim−3の発現は、過去のT細胞活性化の徴候でもあり(Hastingsら、Eur J Immunol 39、2492〜2501(2009))、実際、CD8+T細胞におけるTim−3及びPD−1の共発現は、腫瘍抗原に対してしかけられた過去の免疫応答を示す場合がある。亢進したT細胞活性化の別の徴候は、Y90−RE後の患者のTIL又はPBMCにおける、炎症促進性GB及びTNFαの共発現であった(図7及び図12A)。マウスがんモデルにおいて、Tim−3及びPD−1の両経路を標的とすると、T細胞の疲弊を元に戻し、抗腫瘍免疫応答を回復させることができる(Sakuishiら、J Exp Med 207、2187〜2194(2010))。これらのデータを所与とすると、特に持続性応答者では、Y90−REに続いて、PD−1/PD−L1又はTim−3経路に対するチェックポイント阻害剤を使用した免疫療法を行う連続的療法が、HCCにおける臨床応答を増強させ得ると推論される。
CD8+T細胞における、Tim−3とホーミング受容体CCR5及びCXCR6との共発現は、CCL5及びCXCL16ケモカインに対してホーミングするその能力を示した。このデータは、CCR5+CD8+T細胞及びCXCR6+CD8+T細胞又はCCR5+/CXCR6+Tim−3+CD8+T細胞が、Y90−REに対する応答者の他のバイオマーカーであることを示した(図13A)。
興味深いことに、NGS及びqPCRは、Y90−RE後の腫瘍微小環境におけるCCL5及びCXCL16の上方制御を示した(図11)。これらの結果は、Y90−REによって誘導されたケモカイン発現が、CCL5及びCXCL16経路を介した腫瘍部位への細胞傷害性CD8+T細胞の動員に必要であること、並びに、この作用が、Y90−REに対する臨床応答をもたらすことを示唆する(図11B)。
高深度のイムノフェノタイピング及びトランスクリプトーム分析は、Y90−REに対する持続的応答を示したHCC患者の腫瘍微小環境内で局所的に、且つ末梢血中で全身的に、ロバストな免疫活性化を示した。このアプローチにより、免疫活性化が捕らえられ、HCC患者のための処置選択の指針となり得る、持続的な臨床応答の予測的バイオマーカーが末梢血中で特定された。
PD−1及びTim−3の高発現は、Y90_REに対する持続的応答を特定及び予測する
SR対NR/TRの全身的な免疫プロファイルを、Y90−RE前とY90−REの3か月後とで比較した。SRに特異的である特徴的なCD4+T細胞及びCD8+T細胞が観察された。PD−1及びTim−3は、Y90−RE前とY90−REの3か月後との両方で、SRにおいてより高い発現を示した(図13B)。
FlowJoのマニュアルゲーティングによって検証したところ、両方の時点において、SRにおいて、より高い割合のPD−1及びTim−3を発現するCD8+T細胞が示された(図14A及び図14B)。療法前及び療法の3か月後のSRにおいて、より高い割合のPD−1+CD4+CD45RO+T細胞も観察された(図13A及び図14C)。なお、Tim−3+CD8+T細胞は、最長でY90−REの6か月後まで、SRにおいて高い状態を維持した(図14A)。
こうした疲弊マーカーの明らかな高発現は、療法前と療法の3か月後又は6か月後との両方でSRに特異的である、より高いレベルのT細胞活性化を意味し得る。これは、後のY90−REに対する持続的応答を部分的に媒介し得る。対照的に、Y90−RE前又はY90−REの3か月後におけるNR/TRにおいて濃縮されていた免疫サブセットは、CD4+Foxp3+CD152+Treg(図14B及び図14D)、PD−1を発現しないCD4+CD45RO+T細胞、及びPD−1もTim−3も発現しないCD8+T細胞を含有した。
Y90−REの持続性応答者から得たT細胞は、特異的なホーミング受容体を発現する
Y90−RE前及びY90−REの3か月後のSRをNR/TRと比較すると、ケモカイン受容体発現、具体的にはCCR5及びCXCR6における特徴的な差が観察された(図15A)。すべてのサンプルに対するFlowJoのマニュアルゲーティングにより、両時点でSRにおいて有意に高い割合のCCR5+CD8+T細胞及びCXCR6+CD8+T細胞が確認された(図13A及び図15B)。興味深いことに、CCR5及びCXCR6の発現も、SRにおいて濃縮されていたTim−3+CD8+T細胞サブセットで有意に高かった(図14A及び図14B)。CCR5及びCXCR6を発現するCD8+T細胞の高い割合は、活性化されたCD8+T細胞がY90−REに応じて腫瘍微小環境に動員されたことを示す過去の結果とも一致した(図11B)。さらに、Y90−RE後1か月時点で観察された、CD8+T細胞及びCD8+Tim−3+T細胞におけるCCR5及びCXCR6の両方の割合の低下は、活性化されたT細胞がY90−REに応じて腫瘍部位に動員されたことをさらに示唆した(図13A)。
上述の特徴の代替物でも代理物でもない変化形態及び組み合わせが、意図される本発明の範囲内に属するなおもさらなる実施形態を形成するように組み合わされてもよいことは、当業者にはさらに理解されるべきである。
〔関連出願の相互参照〕
本出願は、2017年11月30日に出願されたシンガポール国特許出願第10201709924T号に基づく優先権を主張するものであり、当該特許出願の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (24)

  1. がんを患う患者の処置に対する応答を予想するためのインビトロ方法であって、
    がん患者から採取された白血球サンプル中の少なくとも1種の免疫マーカーの発現を測定するステップと、
    所定値に対する少なくとも1種の免疫マーカーの発現に基づいて、患者サンプルを、(i)選択的内部照射療法(SIRT)に対する持続性応答者(SR)、又は(ii)(SIRT)に対する一過性応答者/非応答者(TR/NR)に分類するステップと
    を含む、インビトロ方法。
  2. 請求項1に記載の方法であって、少なくとも1種の免疫マーカーの発現を測定するステップの前に、
    複数のがん患者から採取されたサンプル中の複数の免疫マーカーの発現を測定することと、
    (SIRT)での処置に対する、処置の3か月後及び/又は6か月後における、がん患者の臨床応答を評価することであり、臨床応答が、(SR)及び(TR/NR)から選択される、評価することと、
    各免疫マーカーと臨床応答(SR)又は臨床応答(TR/NR)のいずれかとの間に相関性があるかどうかを決定することと、
    各免疫マーカーが臨床応答の精度に正の影響を与える確率を1つずつ決定することと、
    臨床応答の精度に正の影響を与える免疫マーカーの数に基づいて、各サンプルに確率スコアを割り当てることと、
    新たながん患者から採取された白血球サンプル中の各免疫マーカーに同じ確率スコアを割り当てて、新たな患者を、予測されるSR又は予測されるTR/NRに分類することと
    を含む、予測モデルが作成される、方法。
  3. 予測されるSR又は予測されるTR/NRを、所定値に対する少なくとも1種の免疫マーカーの発現に基づいた患者サンプルの分類と比較して、患者が(SIRT)での処置に応答するかどうかを予測するステップをさらに含む、請求項2に記載の方法。
  4. 複数の免疫マーカーが、CD14、CD3、CD19、CD45RO、HLA−DR、CD8、T−bet、CD28、PD−1、CD4、CD154、CD103、CXCR6、TNF−α、CD25、CD27、CD152、PD−L1、CD244、IL−10、LAG−3、TIM−3、CCR7、CD56、CXCR3、GITR、FoxP3、KI67、CD80、IFN−γ、IL−17A、EOMES、グランザイムB、CD37、CCR5、又はCD69を含む群から選択される2種以上の免疫マーカーの任意の組み合わせである、請求項2又は3に記載の方法。
  5. 高い確率スコアを割り当てられる免疫マーカーが、前記少なくとも1種の免疫マーカーを含む、請求項2〜4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 少なくとも1種の免疫マーカーが、PD−1若しくはTim−3とCCR5の共発現、又はPD−1、Tim−3、CXCR6、若しくはそれらの組み合わせの発現から選択される、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 白血球サンプルが、腫瘍浸潤白血球サンプルを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 白血球サンプルが、末梢血単核球(PBMC)サンプルを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
  9. サンプルが、飛行時間によるマススペクトロメトリー(CyTOF)を使用して分析される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 白血球サンプルが、CD8を発現するT細胞を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
  11. がんが、肝細胞がんである、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
  12. (ii)SRと分類されたがん患者から採取された白血球サンプルが、SIRT又はSIRTと免疫療法との組み合わせを用いる処置を必要とするものとして特定される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
  13. SIRTが、Y90−REである、請求項12に記載の方法。
  14. がんを患う患者の処置に対する応答を予想するためのシステムであって、
    がん患者から採取された白血球サンプル中の免疫マーカー発現プロファイルのデータセットを取得することと、白血球サンプル中の複数の細胞の免疫マーカー発現が、選択的内部照射療法(SIRT)に応答するがん患者、又はSIRTに応答しないか若しくは一過性にのみ応答するがん患者に対応する確率に基づいて、データセットをソートすることと、(i)SIRTに応答する、又は(ii)SIRT処置に応答しないか若しくは一過性にのみ応答するがん患者から採取されたサンプルに確率スコアを割り当てることとを行うように操作可能である、処理ユニットを備え、
    SIRTに応答するがん患者に対応する免疫マーカー発現か、又はSIRTに応答しないか若しくは一過性にのみ応答するがん患者に対応する免疫マーカー発現を、複数の細胞のうちの大多数が有することから、サンプルの確率スコアが取得される、
    システム。
  15. がん患者から採取された白血球サンプル中の免疫マーカーの発現を測定するためのデバイスをさらに備える、請求項14に記載のシステム。
  16. デバイスが、サイトメーターである、請求項15に記載のシステム。
  17. デバイスが、次世代シーケンサー又はサーモサイクラーである、請求項15に記載のシステム。
  18. 選択的内部照射療法剤(SIRT)に対する持続性応答者(SR)であると予見される患者のがんの処置において使用するための薬物の製造における、SIRT及び免疫療法剤を含む組成物の使用。
  19. SIRTが、Y90−REである、請求項18に記載の使用。
  20. がんが、肝細胞がんである、請求項18又は19に記載の使用。
  21. 選択的内部照射療法(SIRT)に対する持続性応答者(SR)であると予想されるがん患者を処置する方法であって、SIRT及び免疫療法剤を含む組成物を治療有効量で患者に投与するステップを含む、方法。
  22. SIRTが、Y90−REである、請求項21に記載の方法。
  23. がんが、肝細胞がんである、請求項21又は22に記載の方法。
  24. 選択的内部照射療法剤(SIRT)に対する持続性応答者(SR)であると予見される患者のがんの処置において使用するための、SIRT及び免疫療法剤を含む組成物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111883203B (zh) * 2020-07-03 2023-12-29 上海厦维医学检验实验室有限公司 用于预测pd-1疗效的模型的构建方法
WO2023091954A2 (en) * 2021-11-19 2023-05-25 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Engineered pan-leukocyte antigen cd45 to facilitate car t cell therapy
CN116087499B (zh) * 2023-02-20 2023-10-31 深圳裕康医学检验实验室 一种癌样本的染色方法及试剂盒

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003903387A0 (en) * 2003-07-02 2003-07-17 Sirtex Medical Limited Combination therapy for treatment of neoplasia
EP1777523A1 (en) 2005-10-19 2007-04-25 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) An in vitro method for the prognosis of progression of a cancer and of the outcome in a patient and means for performing said method
HUE051674T2 (hu) * 2010-09-24 2021-03-29 Niels Grabe Eszközök és eljárások rákos beteg kezelésére adott válaszának elõrejelzésére
SG10201601909TA (en) 2011-03-11 2016-04-28 Gilead Calistoga Llc Combination Therapies For Hematologic Malignancies
EP3633377A1 (en) * 2013-03-15 2020-04-08 F. Hoffmann-La Roche AG Biomarkers and methods of treating pd-1 and pd-l1 related conditions
WO2015094995A2 (en) * 2013-12-17 2015-06-25 Merck Sharp & Dohme Corp. Gene signature biomarkers of tumor response to pd-1 antagonists
US10550186B2 (en) * 2014-12-04 2020-02-04 Beth Israel Deaconess Medical Center, Inc. Cancer therapy targeting intercellular adhesion molecule 4 (ICAM4)
US10471098B2 (en) 2015-04-15 2019-11-12 Prospect Chartercare Rwmc, Llc Hepatic arterial infusion of CAR-T cells

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DANIEL C.SUKATO ET AL.: "The PrognosticRoleofNeutrophil-to-Lymphocyte Ratio inPatientswithUnresectable Hepatocellular Carcino", J VASC INTERV RADIOL, vol. 26, JPN7022004524, 2015, pages 816 - 824, ISSN: 0005027821 *
NICOLE D'EMIC ET AL.: "Prognostic significance of neutrophil-lymphocyte ratio and platelet-lymphocyte ratio in patients tre", JOURNAL OF GASTROINTESTINAL ONCOLOGY, vol. 7, no. 2, JPN7022004525, pages 269 - 277, XP055842642, ISSN: 0005027822, DOI: 10.3978/j.issn.2078-6891.2015.108 *

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