JP2023524882A - 再発性/転移性頭頸部扁平上皮細胞癌腫における全生存を予測するためのバイオマーカー - Google Patents
再発性/転移性頭頸部扁平上皮細胞癌腫における全生存を予測するためのバイオマーカー Download PDFInfo
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Abstract
本開示は、広義には、血液に基づく腫瘍遺伝子変異量、PD-L1発現、免疫調節剤の発現レベル、血管新生促進マーカー、及び炎症促進マーカーの使用、並びに/又は循環腫瘍DNA中の変異の同定に基づいて、頭頸部扁平上皮細胞癌腫患者を処置するための方法に関する。
Description
本開示は、広義には、血液に基づく腫瘍遺伝子変異量、PD-L1発現、血液に基づくマーカー、免疫調節剤の発現レベル、血管新生促進マーカー、及び炎症促進マーカーの使用、並びに/又は循環腫瘍DNA中の変異の同定に基づいて、頭頸部扁平上皮細胞癌腫患者を処置するための方法に関する。
再発性/転移性頭頸部扁平上皮細胞癌腫(R/M HNSCC)は、処置の困難ながんである。第一選択設定における標準治療(SoC)は、セツキシマブを用いる白金二重化学療法であり、これは、一般的に生存利益が限定される。
免疫チェックポイント阻害剤は、抗PD-1遮断療法を用いたR/M HNSCCの処置における臨床的有効性を実証しており、第一選択設定及び第二選択設定において認可されている。デュルバルマブは、プログラム細胞死リガンド1、すなわちPD-L1とその受容体との間の相互作用を遮断する免疫チェックポイント阻害剤である。デュルバルマブの細胞毒性活性は様々な固形腫瘍で見出されており、複数の認可をもたらした。トレメリムマブは、細胞毒性T-リンパ球関連抗原4、すなわち抗CTLA-4モノクローナル抗体である。CTLA-4及びPD-L1/PD-1経路は概して非冗長であるため、これらを一体に組み合わせることは相加効果を有する場合があり、異なる固形腫瘍型におけるこれらの臨床活性を評価するための研究が進行中である(非特許文献1を参照されたい)。
複数の抗PD-L1免疫チェックポイント阻害剤が成功しているにもかかわらず、少数の患者では臨床応答が限定され、全生存の改善が中程度であり、利益を受ける可能性が最も高い患者を選択するための効率的なバイオマーカーが必要とされていることは注目に値する。R/M HNSCCの単一処置群又はリアルワールドエビデンス研究は、腫瘍組織中で測定される腫瘍遺伝子変異量(TMB)(tTMB)は、免疫チェックポイント阻害剤処置による臨床転帰とより良好に関連する場合があることを示している。しかしながら、これらの研究は、TMBが予測的であるか又は予後的であるかを決定して、TMBの明確な予測性カットポイントを定義することに失敗している。
Burtness et al.,The Lancet,Vol.394,Issue 10212,P1915-1928,2019
本開示は、頭頸部がん処置の成功の予測を、それを必要とする患者において行う方法であって、患者の腫瘍遺伝子変異量(TMB)を決定することを含み、高いTMBの場合に処置の成功が予測される、方法を提供する。
本開示は、頭頸部がんの処置を、それを必要とする患者において行う方法であって、患者のTMBを決定すること、TMBが高いか又は低いかを決定すること、及びTMBが高い場合には処置をするか若しくは処置を継続し、又はTMBが低い場合には処置をしないか若しくは処置を中止することを含む、方法を更に提供する。
本開示は、頭頸部がんの処置を、それを必要とする患者において行う方法であって、患者が、リジンメチルトランスフェラーゼ2D(KMT2D)遺伝子又は毛細血管拡張性失調症変異(ATM)遺伝子のうち少なくとも1つにおいて体細胞変異を有するかどうかを決定すること、及び患者が、リジンメチルトランスフェラーゼ2D(KMT2D)遺伝子又は毛細血管拡張性失調症変異(ATM)遺伝子のうち少なくとも1つにおいて体細胞変異を有する場合は、処置をするか又は処置を継続することを含む方法を更に提供する。
本開示は、頭頸部がん処置の成功の予測を、それを必要とする患者において行う方法であって、方法が、患者の腫瘍細胞及び腫瘍関連免疫細胞におけるPD-L1発現を決定することを含み、腫瘍細胞の≧50%がPD-L1を発現し、且つ/又は腫瘍関連免疫細胞の≧25%がPD-L1を発現する場合に処置の成功が予測される、方法を更に提供する。
本開示は、頭頸部がんの処置を、それを必要とする患者において行う方法であって、患者の腫瘍細胞及び腫瘍関連免疫細胞におけるPD-L1発現を決定すること、及び腫瘍細胞の≧50%がPD-L1を発現し、且つ/又は腫瘍関連免疫細胞の≧25%がPD-L1を発現する場合には、処置をするか又は処置を継続すること、を含む方法を更に提供する。
本開示は、頭頸部がん処置の成功の予測を、それを必要とする患者において行う方法であって、方法が、タンパク質バイオマーカーのうち1つ又は複数のレベルを決定することを含み、タンパク質バイオマーカーが、IL-23、オステオカルシン、IL-6、好中球対リンパ球比(NLR)、フォンウィルブランド因子(vWF)、又はプラスミノゲン活性化因子阻害剤-1(PAI-1)であり、IL-23若しくはオステオカルシンのレベルが基準レベルと比較して増加し、且つ/又はIL-6、NLR、vWF、若しくはPAI-1のレベルが基準レベルと比較して低下し、且つ/又は腫瘍量が基準レベルと比較して低い場合に処置の成功が予測される、方法を更に提供する。
本開示は、頭頸部がんの処置を、それを必要とする患者において行う方法であって、タンパク質バイオマーカーのうち1つ又は複数のレベルを決定することであって、タンパク質バイオマーカーが、IL-23、オステオカルシン、IL-6、好中球対リンパ球比(NLR)、フォンウィルブランド因子(vWF)、又はプラスミノゲン活性化因子阻害剤-1(PAI-1)である、決定すること、並びにIL-23若しくはオステオカルシンのレベルが基準レベルと比較して増加し、且つ/又はIL-6、NLR、vWF、若しくはPAI-1のレベルが基準レベルと比較して低下し、且つ/又は腫瘍量が基準レベルと比較して低い場合には処置をするか又は処置を継続することを含む方法を更に提供する。
本開示は、広義には、血液に基づく腫瘍遺伝子変異量、PD-L1発現、免疫調節剤の発現レベル、血管新生促進マーカー、及び炎症促進マーカーの使用、並びに/又は循環腫瘍DNA中の変異の同定に基づいて、頭頸部扁平上皮細胞癌腫患者を処置するための方法に関する。
本開示に従って用いられる場合、別途指示されない限り、全ての技術用語及び科学用語は、当業者に一般に理解されているのと同じ意味を有すると理解されるものとする。別途文脈により求められない限り、単数形の用語は複数を含むものとし、複数形の用語は単数を含むものとする。
いくつかの実施形態では、頭頸部がん処置の成功の予測を、それを必要とする患者において行う方法であって、患者の腫瘍遺伝子変異量(TMB)を決定することを含み、高いTMBの場合に処置の成功が予測される、方法が本明細書で提供される。
いくつかの実施形態では、頭頸部がんの処置を、それを必要とする患者において行う方法であって、
(a)患者のTMBを決定すること、
(b)TMBが高いか又は低いかを決定すること、及び
(c)TMBが高い場合には処置をするか若しくは処置を継続し、又はTMBが低い場合には処置をしないか若しくは処置を中止することを含む、方法が本明細書で提供される。
(a)患者のTMBを決定すること、
(b)TMBが高いか又は低いかを決定すること、及び
(c)TMBが高い場合には処置をするか若しくは処置を継続し、又はTMBが低い場合には処置をしないか若しくは処置を中止することを含む、方法が本明細書で提供される。
「腫瘍遺伝子変異量」(TMB)とは、腫瘍中に見られる変異の量を指す。TMBは、様々な腫瘍型によって異なる。一部の腫瘍型は他の腫瘍型より変異率が高い。TMBは、当分野で公知の種々のツールによって測定することができる。特定の実施形態では、これらのツールは腫瘍の全エクソーム配列決定である。いくつかの実施形態では、この配列決定は、Foundation Medicine及びGuardant Healthの測定ツールなどのツールを使用して測定することができる。TMBは、血液及び組織の測定の両方を介して決定可能である。腫瘍が有する腫瘍遺伝子変異量が高レベルであるか又は低レベルであるかの決定は、類似の腫瘍を有する基準集団と比較し、発現の中央値又は平均レベルを決定することによって行うことができる。いくつかの実施形態では、高いTMBは、≧12~≧20変異/メガベース(mut/Mb)と定義される。いくつかの実施形態では、高いTMBは、≧16変異/メガベース(mut/Mb)と定義される。いくつかの実施形態では、高いTMBは、≧20変異/メガベース(mut/Mb)と定義される。
いくつかの実施形態では、患者は、基準レベルと比較してより低い好中球対リンパ球比を有する。患者がより低い好中球対リンパ球比を有しているかどうかの決定は、より小さいがん又は腫瘍を有する基準集団と比較し、好中球対リンパ球比の中央値又は平均値を決定することによって決定することができる。いくつかの実施形態では、高いTMB及びより低い好中球対リンパ球比は、デュルバルマブ及び/又はトレメリムマブ処置を受けている患者においてOSの改善を予測するマーカーとして用いられる。
いくつかの実施形態では、患者は、腫瘍細胞(TC)及び/又は免疫細胞(IC)上でのプログラム死リガンド1(PD-L1)の発現が低い。いくつかの実施形態では、低い発現は、患者の腫瘍関連免疫細胞の≦25%がPD-L1を発現し、患者の腫瘍細胞の≦50%がPD-L1を発現することとして分類される。いくつかの実施形態では、高いTMB及び低いPD-L1発現は、デュルバルマブ及び/又はトレメリムマブ処置を受けている患者においてOSの改善を予測するマーカーとして用いられる。
いくつかの実施形態では、頭頸部がん処置の成功の予測を、それを必要とする患者において行う方法であって、方法が、患者の腫瘍細胞及び腫瘍関連免疫細胞におけるPD-L1発現を決定することを含み、腫瘍細胞の≧50%がPD-L1を発現し、且つ/又は腫瘍関連免疫細胞の≧25%がPD-L1を発現する場合に処置の成功が予測される、方法が本明細書で提供される。
いくつかの実施形態では、頭頸部がんの処置を、それを必要とする患者において行う方法であって、
(a)患者の腫瘍細胞及び腫瘍関連免疫細胞におけるPD-L1発現を決定すること、及び
(b)腫瘍細胞の≧50%がPD-L1を発現し、且つ/又は腫瘍関連免疫細胞の≧25%がPD-L1を発現する場合には、処置をするか又は処置を継続すること、を含む、方法が本明細書で提供される。
(a)患者の腫瘍細胞及び腫瘍関連免疫細胞におけるPD-L1発現を決定すること、及び
(b)腫瘍細胞の≧50%がPD-L1を発現し、且つ/又は腫瘍関連免疫細胞の≧25%がPD-L1を発現する場合には、処置をするか又は処置を継続すること、を含む、方法が本明細書で提供される。
いくつかの実施形態では、処置の成功は、標準治療と比較した際のOSの増加により決定される。いくつかの実施形態では、処置の成功は、標準治療と比較した際の無進行生存の増加により決定される。「標準治療」(SoC)及び「白金を用いる化学療法」とは、メトトレキサート、ドセタキセル、パクリタキセル、5-FU、TS-1、又はカペシタビンのうち少なくとも1つを含む化学療法処置を指す。
本明細書で使用する場合、全生存(OS)とは、処置日から始まり、任意の原因による死亡までの期間に関する。OSは、例えば、12か月、18か月、24か月などの期間内の全生存を指す場合がある。
本明細書で使用する場合、無進行生存(PFS)とは、患者が頭頸部がんを有して生存しながらも癌が悪化していない、処置中及び処置後の時間の長さに関する。PFSは、例えば、12か月、18か月、24か月などの期間内の生存を指す場合がある。
いくつかの実施形態では、頭頸部がんの処置を、それを必要とする患者において行う方法であって、患者が、リジンメチルトランスフェラーゼ2D(KMT2D)遺伝子又は毛細血管拡張性失調症変異(ATM)遺伝子のうち少なくとも1つにおいて体細胞変異を有するかどうかを決定すること、及び患者が、リジンメチルトランスフェラーゼ2D(KMT2D)遺伝子又は毛細血管拡張性失調症変異(ATM)遺伝子のうち少なくとも1つにおいて体細胞変異を有する場合は、処置をするか又は処置を継続することを含む、方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、KMT2D及びATMの変異は、デュルバルマブ及び/又はトレメリムマブ処置を受けている患者においてOSの改善を予測するバイオマーカーとして用いられる。
用語「KMT2D」は、「完全長の」未処理のKMT2D、のみならず細胞中のプロセシングから得られる任意の形態のKMT2Dを包含する。この用語はまた、KMT2Dの天然の変異体、例えば、スプライス変異体又は対立遺伝子変異体も包含する。
用語「ATM」は、「完全長の」未処理のATM、のみならず細胞中のプロセシングから得られる任意の形態のATMを包含する。この用語はまた、ATMの天然の変異体、例えば、スプライス変異体又は対立遺伝子変異体も包含する。
いくつかの実施形態では、がんの処置の成功の予測を、それを必要とする患者において行う方法であって、方法が、タンパク質バイオマーカーのうち1つ又は複数のレベルを決定することを含み、タンパク質バイオマーカーが、IL-23、オステオカルシン、IL-6、好中球対リンパ球比(NLR)、フォンウィルブランド因子(vWF)、又はプラスミノゲン活性化因子阻害剤-1(PAI-1)であり、IL-23若しくはオステオカルシンのレベルが基準レベルと比較して増加し、且つ/又はIL-6、NLR、vWF、若しくはPAI-1のレベルが基準レベルと比較して低下し、且つ/又は腫瘍量が基準レベルと比較して低い場合に処置の成功が予測される、方法が本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、IL-23、オステオカルシン、IL-6、NLR、vWF、及びPAI-1は、デュルバルマブ処置を受ける患者におけるOSの改善を予測するバイオマーカーとして用いられる。
いくつかの実施形態では、頭頸部がんの処置を、それを必要とする患者において行う方法であって、
(a)タンパク質バイオマーカーのうち1つ又は複数のレベルを決定することであって、タンパク質バイオマーカーが、IL-23、オステオカルシン、IL-6、好中球対リンパ球比(NLR)、フォンウィルブランド因子(vWF)、又はプラスミノゲン活性化因子阻害剤-1(PAI-1)である、決定すること、及び
(b)IL-23若しくはオステオカルシンのレベルが基準レベルと比較して増加し、且つ/又はIL-6、NLR、vWF、若しくはPAI-1のレベルが基準レベルと比較して低下し、且つ/又は腫瘍量が基準レベルと比較して低い場合には処置をするか又は処置を継続することを含む、方法が本明細書で提供される。バイオマーカーのレベルが基準レベルと比較して増加したか又は低下したかの決定は、類似のがん及び腫瘍を有する基準集団と比較し、発現の中央又は平均レベルを決定することによって決定することができる。特定の実施形態では、PAI-1のレベルは<229pg/mLであり、IL-6のレベルは<5.4pg/mLであり、IL-23のレベルは>2.1pg/mLであり、オステオカルシンのレベルは>32pg/mLである。
(a)タンパク質バイオマーカーのうち1つ又は複数のレベルを決定することであって、タンパク質バイオマーカーが、IL-23、オステオカルシン、IL-6、好中球対リンパ球比(NLR)、フォンウィルブランド因子(vWF)、又はプラスミノゲン活性化因子阻害剤-1(PAI-1)である、決定すること、及び
(b)IL-23若しくはオステオカルシンのレベルが基準レベルと比較して増加し、且つ/又はIL-6、NLR、vWF、若しくはPAI-1のレベルが基準レベルと比較して低下し、且つ/又は腫瘍量が基準レベルと比較して低い場合には処置をするか又は処置を継続することを含む、方法が本明細書で提供される。バイオマーカーのレベルが基準レベルと比較して増加したか又は低下したかの決定は、類似のがん及び腫瘍を有する基準集団と比較し、発現の中央又は平均レベルを決定することによって決定することができる。特定の実施形態では、PAI-1のレベルは<229pg/mLであり、IL-6のレベルは<5.4pg/mLであり、IL-23のレベルは>2.1pg/mLであり、オステオカルシンのレベルは>32pg/mLである。
いくつかの実施形態では、本方法はデュルバルマブでの処置を含む。本明細書で使用する場合、用語「デュルバルマブ」は、その全体が参照により本明細書に援用される米国特許第9,493,565号明細書(ここでデュルバルマブは「2.14H9OPT」と称される)に開示されるとおり、PD-L1に選択的に結合し、PD-L1がPD-1受容体及びCD80受容体に結合するのを遮断する抗体を指す。デュルバルマブのフラグメント結晶性(Fc)ドメインは、IgG1重鎖の定常ドメイン内に、抗体依存性細胞媒介細胞傷害(ADCC)の媒介を担う補体成分C1q及びFcγ受容体への結合を減少させる三重変異を含有する。デュルバルマブは、インビトロでヒトT細胞活性化のPD-L1媒介による抑制を軽減することができ、異種移植モデルにおいて、腫瘍増殖をT細胞依存性の機序によって阻害する。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されている方法は、トレメリムマブでの処置を含む。本明細書で使用する場合、用語「トレメリムマブ」は、その全体が参照により本明細書に援用される米国特許第8,491,895号明細書に開示されているとおり(ここでトレメリムマブは「クローン11.2.1」と称される)、CTLA-4ポリペプチドに選択的に結合する抗体を指す。トレメリムマブは、ヒトCTLA-4に対して特異的であり、関連するヒトタンパク質に対して交差反応性はない。トレメリムマブは、CTLA-4の阻害効果を遮断し、したがってT細胞活性化を増強する。トレメリムマブは、Fc受容体に対して最小の特異的結合を示し、ナチュラルキラー(NK)ADCC活性を誘導せず、プレートに結合して凝集した後は阻害シグナルを送達しない。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されている方法は、デュルバルマブ及びトレメリムマブでの処置を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されている方法は、デュルバルマブでの処置を含む。いくつかの実施形態では、本明細書に開示されている方法は、トレメリムマブでの処置を含む。
用語「患者」は、ヒト及び非ヒト動物、特に哺乳動物を含むものとする。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示される方法は、対象の腫瘍障害及び/又はがん障害を処置することに関する。いくつかの実施形態では、がんは頭頸部がんである。いくつかの実施形態では、頭頸部がんが、扁平上皮細胞癌腫である。いくつかの実施形態では、がんは再発性及び/又は転移性である。
本明細書で使用される場合、用語「処置」又は「処置する」は、治療的処置及び予防的(prophylactic)又は予防的(preventative)措置の両方を指す。処置が必要な者としては、がんを有する対象、及びがんを有する傾向がある対象又はがんを予防すべき対象が挙げられる。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される方法は、がんを処置するために使用することができる。他の実施形態では、処置が必要な者としては、腫瘍を有する対象、及び腫瘍を有する傾向がある対象又は腫瘍を予防すべき対象が挙げられる。特定の実施形態では、本明細書に開示される方法は、腫瘍を処置するために使用することができる。他の実施形態では、腫瘍の処置には、腫瘍増殖の阻害、腫瘍縮小の促進、又は腫瘍増殖の阻害及び腫瘍縮小の促進の両方が含まれる。
本明細書で使用される場合、用語「投与」又は「投与すること」は、所望の効果を達成するのに適切なあらゆる経路により、化合物を提供すること、接触させること、及び/又は送達することを指す。投与としては、経口、舌下、非経口(例えば、静脈内、皮下、皮内、筋肉内、関節内、動脈内、滑液嚢内、胸骨内、くも膜下腔内、病巣内、又は頭蓋内注射)、経皮、局所、頬側、経直腸、経腟、経鼻、経眼、吸入を介する、又はインプラントの使用が挙げられ得るが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、用語「医薬組成物」又は「治療用組成物」は、対象に適切に投与された場合に所望の治療効果を誘導する能力がある化合物又は組成物を指す。いくつかの実施形態では、本開示は、薬学的に許容される担体と治療有効量の本開示の少なくとも1つの抗体とを含む医薬組成物を提供する。
本明細書で使用される場合、用語「薬学的に許容される担体」又は「生理学的に許容される担体」は、本開示の1種又は複数種の抗体の送達を達成するのに又は増強するのに適した1種又は複数種の製剤材料を指す。
本開示を限定するものではないが、本開示のいくつかの実施形態を説明を目的として以下に記載する。
下記の実施例は、本開示の具体的な実施形態及びその様々な用途を例示するものである。これらは、説明の目的でのみ記載されており、決して本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきでない。
実施例1:再発性/転移性頭頸部扁平上皮細胞癌腫の処置のためのデュルバルマブ+トレメリムマブ又は化学療法処置
EAGLE(NCT02369874)は、再発性/転移性頭頸部扁平上皮細胞癌腫を患う患者において化学療法と比較したデュルバルマブ(D)、又はデュルバルマブ+トレメリムマブ(D+T)の有効性を評価した無作為化、非盲検、第三相試験研究であった。白金を用いるCT後に疾患の進行があった患者を、1:1:1でデュルバルマブ(2週間毎に10mg/kg)、デュルバルマブ+トレメリムマブ(4週間毎にデュルバルマブ20mg/kg+4週間毎にトレメリムマブ1mg/kgを4用量、続いて2週間毎にデュルバルマブ10mg/kg)、又は化学療法(セツキシマブ、タキサン、メトトレキサート、又はフルオロピリミジン)に無作為化した。化学療法と比較したデュルバルマブによる全生存、及び化学療法と比較したデュルバルマブ+トレメリムマブの全生存の主要エンドポイントは、EAGLE試験に合致しなかった。化学療法と比較して、デュルバルマブ、又はデュルバルマブ+トレメリムマブの全生存に統計的有意差は存在しなかった。しかしながら、ランドマーク時点(12、18、及び24ヶ月)での全生存は化学療法よりもデュルバルマブで高く、デュルバルマブの臨床的活性を実証した。
EAGLE(NCT02369874)は、再発性/転移性頭頸部扁平上皮細胞癌腫を患う患者において化学療法と比較したデュルバルマブ(D)、又はデュルバルマブ+トレメリムマブ(D+T)の有効性を評価した無作為化、非盲検、第三相試験研究であった。白金を用いるCT後に疾患の進行があった患者を、1:1:1でデュルバルマブ(2週間毎に10mg/kg)、デュルバルマブ+トレメリムマブ(4週間毎にデュルバルマブ20mg/kg+4週間毎にトレメリムマブ1mg/kgを4用量、続いて2週間毎にデュルバルマブ10mg/kg)、又は化学療法(セツキシマブ、タキサン、メトトレキサート、又はフルオロピリミジン)に無作為化した。化学療法と比較したデュルバルマブによる全生存、及び化学療法と比較したデュルバルマブ+トレメリムマブの全生存の主要エンドポイントは、EAGLE試験に合致しなかった。化学療法と比較して、デュルバルマブ、又はデュルバルマブ+トレメリムマブの全生存に統計的有意差は存在しなかった。しかしながら、ランドマーク時点(12、18、及び24ヶ月)での全生存は化学療法よりもデュルバルマブで高く、デュルバルマブの臨床的活性を実証した。
血漿ctDNAを用いた変異プロファイリング及びbTMBの計算
500個の遺伝子を含むGuardantOMNI次世代配列決定プラットフォーム(Guardant Health,Redwood City,CA)(2.145Mb)を用いて、血漿サンプルをプロファイリングし、単一ヌクレオチド変異体、小インデル、及びコピー数増幅を含む体細胞変異を同定した。OMNI TMBアルゴリズムは、1.0Mbのゲノムコード配列全体にわたり全ての変異アレル頻度で体細胞の同義及び非同義単一ヌクレオチド変異(SNV)並びに短い挿入/欠失(インデル)を組み込み、低い無細胞循環腫瘍DNA含有量の血漿サンプル上でTMBを計算するために最適化される。クローン性造血、生殖系列、及び発がん性ドライバー又は薬物耐性機構に関連する変異は、TMBの計算から除外した。腫瘍放出(tumor shedding)が少ない(例えば最大体細胞アレル頻度<0.3%)又は固有の分子カバレッジが少ないサンプルは、bTMB評価不能とみなした。
500個の遺伝子を含むGuardantOMNI次世代配列決定プラットフォーム(Guardant Health,Redwood City,CA)(2.145Mb)を用いて、血漿サンプルをプロファイリングし、単一ヌクレオチド変異体、小インデル、及びコピー数増幅を含む体細胞変異を同定した。OMNI TMBアルゴリズムは、1.0Mbのゲノムコード配列全体にわたり全ての変異アレル頻度で体細胞の同義及び非同義単一ヌクレオチド変異(SNV)並びに短い挿入/欠失(インデル)を組み込み、低い無細胞循環腫瘍DNA含有量の血漿サンプル上でTMBを計算するために最適化される。クローン性造血、生殖系列、及び発がん性ドライバー又は薬物耐性機構に関連する変異は、TMBの計算から除外した。腫瘍放出(tumor shedding)が少ない(例えば最大体細胞アレル頻度<0.3%)又は固有の分子カバレッジが少ないサンプルは、bTMB評価不能とみなした。
bTMBカットオフの決定
高bTMBのコホート中で5~20mut/Mbの一連のbTMBカットオフ値を検査して、SoCと比較したデュルバルマブのOSの最適ハザード比を決定した。二重交差検証分析(Two-fold cross validation analyses)を実施し、Cox比例ハザード(PH)モデルに基づく最小p値アプローチを用いて、上記の値から最適なカットポイントを選択した。訓練設定中のCox PHモデルにおいて最も頻繁に選択されたカットポイントを、潜在的に最適なカットオフとみなした。訓練設定中の潜在的に最適なカットオフを、続いて検証設定中のHR分布に基づいて検証した。
高bTMBのコホート中で5~20mut/Mbの一連のbTMBカットオフ値を検査して、SoCと比較したデュルバルマブのOSの最適ハザード比を決定した。二重交差検証分析(Two-fold cross validation analyses)を実施し、Cox比例ハザード(PH)モデルに基づく最小p値アプローチを用いて、上記の値から最適なカットポイントを選択した。訓練設定中のCox PHモデルにおいて最も頻繁に選択されたカットポイントを、潜在的に最適なカットオフとみなした。訓練設定中の潜在的に最適なカットオフを、続いて検証設定中のHR分布に基づいて検証した。
統計分析
カプラン・マイヤー法を用いて、無進行生存及び全生存の単変量生存の推定値を計算した。Cox PHモデルに基づく最小p値アプローチ、2重の交差検証分析を実施した。訓練設定のCox PHモデルにおいて最も頻繁に選択された最小p値カットオフが、潜在的に最適なカットオフとみなされる。これらの潜在的に最適なカットオフが、検証設定のHR分布に基づいて検証される。最適なカットオフは、完全なデータセットを用いたカットオフによって有効性の差別化を更に調査することに基づいて決定される。Cox比例ハザードモデルを用いて、遺伝子の変異状態とPFS及びOSとの関連性を定義した。P値はログランク検定を用いて評価した。連続変数を比較する場合は、ウィルコクソン順位和検定及びクラスカル・ワリス検定を用いた。全てのp値は両側値である。10,000重交差検証を実施して、評価された全てのカットオフにおけるPFS及びOS性能を検証した。分析は、SAS及びR(バージョン3.4.3、R Foundation、Vienna、Austria)を用いて実施した。
カプラン・マイヤー法を用いて、無進行生存及び全生存の単変量生存の推定値を計算した。Cox PHモデルに基づく最小p値アプローチ、2重の交差検証分析を実施した。訓練設定のCox PHモデルにおいて最も頻繁に選択された最小p値カットオフが、潜在的に最適なカットオフとみなされる。これらの潜在的に最適なカットオフが、検証設定のHR分布に基づいて検証される。最適なカットオフは、完全なデータセットを用いたカットオフによって有効性の差別化を更に調査することに基づいて決定される。Cox比例ハザードモデルを用いて、遺伝子の変異状態とPFS及びOSとの関連性を定義した。P値はログランク検定を用いて評価した。連続変数を比較する場合は、ウィルコクソン順位和検定及びクラスカル・ワリス検定を用いた。全てのp値は両側値である。10,000重交差検証を実施して、評価された全てのカットオフにおけるPFS及びOS性能を検証した。分析は、SAS及びR(バージョン3.4.3、R Foundation、Vienna、Austria)を用いて実施した。
結果
EAGLE試験のレトロスペクティブ分析は、736人の処置意図患者(intent-to-treat patients)を含み、247人がbTMB(BEP)に関して評価可能であった。ベースライン特性は、処置意図集団、血漿収集期間に登録された患者、及び血中TMB評価可能集団の間で概ね良好にバランスが保たれており、白金難治性の再発性/転移性頭頸部扁平上皮細胞癌腫を患う患者集団を代表していた。バイオマーカー評価可能集団のサンプル採集期間に登録された全ての患者とバイオマーカー評価可能集団とを比較すると、デュルバルマブでの全生存は変化しないままであったが、全てのサンプルにおける化学療法群の全生存は、バイオマーカー評価可能集団の全生存よりも長かった(図1A~1B)。この差は、失敗したサンプル及び採集されなかったサンプルに起因するものであり得、両方の因子が全生存に影響を与え得る。しかしながら、サンプルのサイズが小さ過ぎるために結論を下すことはできなかった。
EAGLE試験のレトロスペクティブ分析は、736人の処置意図患者(intent-to-treat patients)を含み、247人がbTMB(BEP)に関して評価可能であった。ベースライン特性は、処置意図集団、血漿収集期間に登録された患者、及び血中TMB評価可能集団の間で概ね良好にバランスが保たれており、白金難治性の再発性/転移性頭頸部扁平上皮細胞癌腫を患う患者集団を代表していた。バイオマーカー評価可能集団のサンプル採集期間に登録された全ての患者とバイオマーカー評価可能集団とを比較すると、デュルバルマブでの全生存は変化しないままであったが、全てのサンプルにおける化学療法群の全生存は、バイオマーカー評価可能集団の全生存よりも長かった(図1A~1B)。この差は、失敗したサンプル及び採集されなかったサンプルに起因するものであり得、両方の因子が全生存に影響を与え得る。しかしながら、サンプルのサイズが小さ過ぎるために結論を下すことはできなかった。
Guardant OMNIパネルをベースラインからの300の血漿サンプルに適用し、286人(95%)の患者のデータが成功裏に生成された。279人(98%)の患者で体細胞SNV又はインデルが検出され、1サンプルあたりの変異数中央値は12である(図2A~2C)。喫煙歴のある患者は、喫煙者であったことのない患者よりも有意に多い数の体細胞SNV又はインデルを示し(中央値13対10.5、P=0.007、ウィルコクソン順位和検定)、これは、タバコ中の発がん性物質が、DNA損傷、及びひいては遺伝子変異を引き起こすという認識と一致する(図2A)。しかしながら、処置ナイーブな患者における過去の報告と同様に、体細胞変異数とPD-L1又はHPV状態との間に関連性は観察されなかった(TCGA)。
体細胞変異は387の遺伝子中で同定され、7つの遺伝子中ではサンプルの20%超で見出された(TP53(79%)、KMT2D(33%)、FAT1(26%)、LRP1B(23%)、TERT(23%)、PIK3CA(22%)、及びNOTCH1(21%)など)。TP53変異の有病率は、TCGAによって報告された72%と同程度であり、HPV-ve患者においてはより高い有病率(86%)が見出され、これは過去の観測結果と一致する(Leemans et al.,Nat.Rev.Cancer 18(5):269-82(2018))。FAT1、LRP1B、PIK3CA、及びNOTCH1変異の有病率もTCGAコホートの有病率と類似しており(それぞれ23%、20%、21%、及び19%)、これは、R/M HNSCCにおける体細胞の変異ランドスケープが治療ナイーブなHNSCCと概ね一致することを示唆する。とりわけ、コホートにおいては、KMT2D遺伝子がTCGAコホートと比較して増加した変異頻度を示し(33%対18%)、これは、R/M HNSCCにおいてより有病率の高いエピジェネティックな再配線があることを示し得る。2つの再発性変異を含む、57人の患者における59回のTERTプロモーター変異も報告されている(-124 G>A、N=34、及び-146 G>A、N=11)。TERTの発現は、これらのプロモーター変異を有することによって強化される傾向があり、また、無制限の細胞増殖を促進することができ(Shay et al.,Semin.Cancer Biol.21(6):349-53(2011))、これは、HNSCC発がん現象におけるその不可欠な役割を強調させる。いくつかの相同組み換えDNA損傷修復遺伝子の高い変異頻度(Heeke et al.,JCO Precis.Oncol.(2018),doi:10.1200/PO.17.00286)が、ATM(15%)、CHEK2(12%)、及びARID1A(11%)などのR/M HNSCCコホートで観測されており、これらは、処置ナイーブなコホート(それぞれ3%、2%、及び4%)とは対照的に有意に上昇している。
血漿循環フリーDNA(cfDNA)のコピー数の損失を同定することは困難であるため、本研究では増幅のみを報告した。98の遺伝子及び145人の患者で、合計878の増幅を同定した。増幅のある患者では、3の中央値が見出された。TCGAコホートと一致したことに、11q13上のサイクリンD1(CCND1)が最も頻繁に観察された増幅であり、患者の25%で見つかった。HPV-ve腫瘍は、HPV+ve腫瘍と比較してCCND1増幅を起こす傾向が高く(29%対10%、P=0.0034、フィッシャー検定)、腫瘍成長における潜在的に異なる機構を示した。コホートの10%超における再発性増幅を有するその他の遺伝子としては、FGF3(25%)、FGF19(19%)、PIK3CA(18%)、PIK3CB(17%)が挙げられ、これは過去の報告と概ね一致する。とりわけ、CCND1、FGF3、及びFGF19は全て11q13上にあり、これらは患者の大半において共増幅されていた。
EAGLEに登録された247人の患者からのbTMBデータが生成された。EAGLEコホートのbTMB中央値は12.6であった(mut/Mb)。74人(30%)又は50人(20%)の患者が、それぞれ≧16又は≧20のbTMBを示した。3つの処置群の全てにわたってbTMB分布は類似しており(図3A~3C)、PDL1及びHPV状態に依存していなかった。
異なるカットオフを用いて、患者を高bTMB亜群及び低bTMB亜群に分類した。高bTMBコホートでは、1メガベースあたり16変異以上のbTMBカットポイントを使用したとき、デュルバルマブ処置群及びデュルバルマブ+トレメリムマブ処置群の両方で、SoC処置群と比較して有意に改善された全生存の明確なシグナルが見出された(図4及び5)。高bTMBの患者においてSoCと比較したデュルバルマブ及びデュルバルマブ+トレメリムマブの利点は、カットオフを増加させると概ね改善された。しかしながら、低bTMBの患者の場合、デュルバルマブ及びデュルバルマブ+トレメリムマブのこうした利点を観察することができなかった。同じパターンがPFSの場合でも見られ(図6及び7)、これは、R/M HNSCCにおいては、bTMBが高bTMBの患者におけるOS及びPFSを有意に改善することのできるデュルバルマブ及びデュルバルマブ+トレメリムマブ処置の予測バイオマーカーであることを強調させる。
交差検証により、1メガベースあたり16の変異がEAGLE研究において最適なbTMBカットポイントであったことも裏付けられた。患者を分類するためにこのカットポイントを組み込んだ際に、bTMBのレベルとヒトパピローマウイルスの状態、PD-L1の状態、年齢、又はジェンダーとの間に関連性は見られなかった。喫煙及び限局性疾患における集学的化学療法での6ヶ月間以内の進行は、より高いbTMBを傾向とした。高bTMB亜群と低bTMB亜群との間で5%超の差異があるその他のパラメータとしては、原発腫瘍部位又は米国東海岸癌臨床試験グループ(Eastern Cooperative Oncology Group、ECOG)一般状態及び完全奏効率が挙げられる。
高bTMB亜群においては、デュルバルマブ及びデュルバルマブ+トレメリムマブの場合にEAGLEにおける全生存及び無進行生存は改善した(図9及び10)。高bTMBの患者において、18ヶ月全生存率は化学療法と比較してデュルバルマブ+トレメリムマブで22パーセント高く、デュルバルマブで33パーセント高かった。高血中TMBの患者において、12ヶ月全生存率は化学療法と比較してデュルバルマブ+トレメリムマブで17%高く、デュルバルマブで28%高かった。
頭頸部扁平上皮細胞癌腫腫瘍抑制遺伝子であるKMT2D中に病原性の、又は恐らく病原性の変異を有する患者は、化学療法と比較してデュルバルマブ+トレメリムマブで全生存の改善を示し、ハザード比は0.39、95%信頼区間は0.17~0.85であった。化学療法と比較してデュルバルマブ+トレメリムマブで全生存が改善される傾向は、ATM変異を有する患者においても見られた。
実施例2:頭頸部がん患者におけるPD-L1アッセイ採点アルゴリズムの決定
HAWK及びCONDOR研究からの有効性データが入手可能であったため(Zandberg et al.,Eur.J.Cancer.107:142-52(2019);Siu et al.,JAMA Oncol.5(2):195-203(2019))、より大きなデータセットを分析し、全生存データを使用してOSをより正確に予測するPD-L1診断アルゴリズムを導出することが可能となった。本実施例は、HNSCCに最適なアルゴリズムを決定するために用いられる分析、及び患者の腫瘍のPD-L1を採点するための用いられる方法を例示する。最適なアルゴリズムは、VENTANA PD-L1(SP263)アッセイによって評価して、任意の強度でのPD-L1に対する腫瘍細胞の≧50%、又は腫瘍関連免疫細胞の≧25%(TC≧50又はIC≧25)の膜染色として決定された。
HAWK及びCONDOR研究からの有効性データが入手可能であったため(Zandberg et al.,Eur.J.Cancer.107:142-52(2019);Siu et al.,JAMA Oncol.5(2):195-203(2019))、より大きなデータセットを分析し、全生存データを使用してOSをより正確に予測するPD-L1診断アルゴリズムを導出することが可能となった。本実施例は、HNSCCに最適なアルゴリズムを決定するために用いられる分析、及び患者の腫瘍のPD-L1を採点するための用いられる方法を例示する。最適なアルゴリズムは、VENTANA PD-L1(SP263)アッセイによって評価して、任意の強度でのPD-L1に対する腫瘍細胞の≧50%、又は腫瘍関連免疫細胞の≧25%(TC≧50又はIC≧25)の膜染色として決定された。
データは、二次R/M HNSCC患者におけるD4193C00001(HAWK)及びD4193C00003(CONDOR)第二相研究から用いた。どちらの研究も登録基準としてPD-L1状態を必要とし、スクリーニング時、患者の腫瘍試料は、VENTANA PD-L1(SP263)アッセイで染色及び採点された。腫瘍細胞PD-L1発現データは、以下の瓶で入手可能であった:<1、1-4、5-9、10-19、20-24(CONDOR)、25、30(26-34)、40(35-44)、50(45-54)、60(55-64)、70(65-74)、75、80(76-84)、90(85-94)、及び100(95-100)(HAWK)。免疫細胞の探究データを、免疫細胞陽性度の素点を使用して採集した。
これら2つの研究におけるデュルバルマブ単剤療法で処置した患者の全生存データをプールした。デュルバルマブ+トレメリルマブ(tremelilumab)の組み合わせからのデータは、PD-L1 TC≧25%の患者からのデータが存在しなかったために使用しなかった。プールされた単剤療法データは、合計で179の対象からのものであった(HAWK研究から112対象、及びCONDOR研究から67対象)。プールされた単剤療法群におけるPD-L1有病率は62%であったが、自然集団における有病率は25~30%である。
腫瘍細胞PD-L1発現の増加に伴い生存が増加する一般的傾向が存在した(中央値、及び6ヶ月)(図11)。全生存を、腫瘍細胞PD-L1発現が0%、>1%、>10%、>25%、>50%の患者に関して決定した。最大生存中央値は、TC>=50%PD-L1発現の患者で見られた。TC50%のカットオフが、低PD-L1の亜群(TC<50%)とより良好な生存の患者の亜群(TC>=50%)とを最も良好に区別した(図12)。このデータに基づいて、TC>=50%が腫瘍細胞カットオフとして選択された。データは、IC>=50%の場合を除いて、免疫細胞発現の増加に伴う生存中央値の増加の傾向を示した。(図13)。このデータに基づき、採点アルゴリズムに免疫細胞の陽性度を含めることが決定された。IC1、10、及び25%のカットオフでは、高及び低PD-L1発現の患者の良好な分離が見られた(図14)。したがって、これらは全てTC50%カットオフとの組み合わせに好適であると見なされた。全てのアルゴリズムで、高TC/IC PD-L1亜群は、対応する低PD-L1亜群より優れた生存中央値を示した。このうち、最高の全生存中央値はTC≧50又はIC≧25%で見られた(図15)。
アルゴリズムTC>=50%又はIC>=25%は、技術的に最も実現可能性が高いと見なされた。尿路上皮がんSP263での経験に基づいて(Zajac et al.,2016,European Society Medical Oncology(ESMO)Poster 26P)、恐らくIC≧25%がIC10又はIC1よりも再現性が高く(よりリーダー内精度が高く)、したがって、診療室においてより堅牢な診断アッセイを作成するものと見なされた。
より成熟したデータからなるより後の分析を用いて、カットオフを確認した。データ成熟度は、OSで68%、PFSで85%であった。HRは0.758(調整済)であった。PFSは、高PD-L1対低PD-L1で3.4ヶ月対1.9ヶ月であった(図16)。
HAWK/CONDORからプールされたデータは、自然の有病率を表さなかった。全参加者の集団をモデリングするために、様々なTC/IC亜群にわたるOSハザード比(HR)分析のブートストラップを実施した。データは、最低のHRではTC≧50又はIC≧25%のカットポイントが最適であることを示した(図17)。
PD-L1 TC/IC採点アルゴリズムに基づいてHNSCC患者を分類するために、ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)頭頸部扁平上皮細胞癌腫(HNSCC)中の腫瘍細胞(TC)及び腫瘍関連免疫細胞(IC)中のPD-L1発現を、VENTANA PD-L1(SP263)アッセイによって検出した。アイソタイプが一致する陰性対照抗体を用いて、試験サンプル中のバックグラウンドの存在を評価し、ベースライン染色強度を確立した。
熟練した病理学者により、腫瘍細胞及び腫瘍関連免疫細胞(マクロファージ、樹状細胞、及びリンパ球)の両方に対する特異的染色のパーセンテージの評価に基づき、PD-L1の状態及び発現を割り当てた。上記のバックグラウンドを染色する任意の膜PD-L1を有する腫瘍細胞のパーセンテージによって、又は上記のバックグラウンドを任意の強度で染色するPD-L1を含む腫瘍関連免疫細胞のパーセンテージによって、PD-L1の状態を決定した。
最初に、H&Eセクション上の腫瘍環境の割合(ICP値)として示される免疫細胞のパーセンテージを計算することによって、免疫細胞の採点を実施した。ICP値は、個々のパーセンテージで表した。ICスコアは、ICP値の割合として陽性PD-L1免疫細胞のパーセンテージを表すことによって生成した。高PD-L1発現レベルは、腫瘍細胞の50%以上、又は免疫細胞PD-L1染色の25%以上がPD-L1膜染色を含むことであった。低PD-L1は、TCの<50%及びICの<25%の両方が任意の強度でのPD-L1に対する膜染色を含むことと定義した(表4)。
ICPが1%と等しかった場合は、低い測度で少量の免疫細胞の染色パーセントを推定することが困難であるため、IC陽性度(IC+)を、0%、<100%、又は100%のいずれかと採点した。IC陽性度が<100%の場合に観察される少量のPD-L1染色は、<25%のPD-L1発現と見なすべきである。
実施例3:HAWK及びCONDOR試験においてデュルバルマブ(D)、又はデュルバルマブ+トレメリムマブ(D+T)で処置された患者におけるTMB及びその予測可能性に関するその他のバイオマーカー
R/M HNSCCの2回の試験において、デュルバルマブ(D)、又はデュルバルマブ+トレメリムマブ(D+T)から利益を得る患者におけるTMB及びその予測可能性に関するその他のバイオマーカーを評価するために、レトロスペクティブ分析を実施した。単一処置群、第二相HAWK研究において(Zandberg et al.,Eur.J.Cancer.107:142-52(2019))、112人の患者(PD-L1腫瘍細胞(TC)染色≧25%)にDを投与した(10mg/kg、2週間毎(Q2W)、≦12ヶ月(mo))。無作為化、非盲検、第二相CONDOR試験において(Siu et al.,JAMA Oncol.5(2):195-203(2019))、67人の患者(PD-L1 TC<25%)にDを投与し(10mg/kg、Q2W、≦12mo)、133人にD+Tを投与し(D:20mg/kg、4週間毎(Q4W)、T:1mg/kg、Q4W、≦12mo)、67人にTを投与した(10mg/kg、Q4Wを7用量、続いてQ12Wを更に2用量を≦12mo)。予測バイオマーカーとしてのPD-L1とTMBとの相互作用も評価した。
R/M HNSCCの2回の試験において、デュルバルマブ(D)、又はデュルバルマブ+トレメリムマブ(D+T)から利益を得る患者におけるTMB及びその予測可能性に関するその他のバイオマーカーを評価するために、レトロスペクティブ分析を実施した。単一処置群、第二相HAWK研究において(Zandberg et al.,Eur.J.Cancer.107:142-52(2019))、112人の患者(PD-L1腫瘍細胞(TC)染色≧25%)にDを投与した(10mg/kg、2週間毎(Q2W)、≦12ヶ月(mo))。無作為化、非盲検、第二相CONDOR試験において(Siu et al.,JAMA Oncol.5(2):195-203(2019))、67人の患者(PD-L1 TC<25%)にDを投与し(10mg/kg、Q2W、≦12mo)、133人にD+Tを投与し(D:20mg/kg、4週間毎(Q4W)、T:1mg/kg、Q4W、≦12mo)、67人にTを投与した(10mg/kg、Q4Wを7用量、続いてQ12Wを更に2用量を≦12mo)。予測バイオマーカーとしてのPD-L1とTMBとの相互作用も評価した。
HAWK及びCONDOR試験におけるペアのホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)された保存腫瘍及び末梢血単核細胞(PBMC)サンプル(生殖系列対照として)を、全エクソーム配列決定(WES)によって評価した。HLAクラス1型を、PBMCのWESを用いて入手した。任意のWES法を用いて、又はp16免疫組織化学を中心的に用いて、ヒトパピローマウイルス(HPV)を局所的に評価した。好中球対リンパ球比(NLR)を局所的に評価した。統計分析は、ウィルコクソン検定、ログランク検定、及びCox比例ハザードモデルを含んだ。PD-L1発現状態を、VENTANA PD-L1(SP263)アッセイ、及びTC≧25%のカットオフを用いて決定した。
HAWK及びCONDOR試験では、153人の患者が評価可能なFFPEサンプルを有した(図18)。TMB分布は、研究間で同程度であった。TMBは喫煙(P=0.02)と相関したが、HPV状態(P=0.24)とは相関しなかった(図19)。TMBは、PD-L1状態とも相関しなかった。CONDOR研究においては、低いTMBと比較して高いTMB(≧上位三分位)がより長い全生存(OS)と関連していた(図20)。組み合わせたD及びD+T(N=76)では、OSは、低いTMBと比較して高いTMBで有意により長かった(16.3対5.3mo;ハザード比(HR)=0.53;95%信頼区間(CI)、0.30~0.92;P=0.0238)。TMB及びOSの関連を、TMBカットオフを増加させることによって更に評価した(図21)。HRの改善は、より高いカットオフを伴う傾向があった。上位四分位以上のカットオフは、OSと有意に関連した。ダブルネガティブPD-L1及びTMBを有する患者の組み合わせHAWK/CONDOR分析(図22)においては、高いPD-L1又は高いTMBの患者と比較して、低いPD-L1及び低いTMBの患者が最も短いOSを有した。低いNLR(<中央値)及び高いTMB(≧上位三分位)の患者は、その他の患者よりも有意に優れたOSを有した。高いNLR(≧中央値)の患者においては、TMB状態は、OSに影響を与えるように見えなかった(図23)。生殖系列HLAアレルの分析により、HLA-B*15:01アレルの保因者の低い生存(9.4%)が明らかになった(HR=1.91;95%CI、1.22~2.97;P=0.004)。HLA-B*44アレルの保因者において、非保因者と比較してOSがより長くなる傾向が存在した(31.8%)(HR=0.77;95%CI、0.57~1.03;P=0.08)。生殖系列HLAのヘテロ接合性は、HAWK及びCONDORからの患者においてはOSの予測因子ではなかった(79.2%がHLAヘテロ接合性であった)(HR=1.09;95%CI、0.79~1.51;P=0.59)。
実施例4:デュルバルマブで処置された頭頸部がん患者における全生存モデリング及び血清バイオマーカーとの関連性
HNSCCを有する467人の患者が関与する4回の試験からプールされた長手方向腫瘍サイズ、生存、及び脱落データを用いて、腫瘍サイズ主導型ハザードモデルを開発した(1108:NCT01693562、CONDOR:NCT02319044、HAWK:NCT02207530、及びEAGLE:NCT02369874)。長手方向腫瘍サイズデータを特性決定するために、非線形混合効果法を用いて腫瘍増殖阻害(TGI)モデルを開発した。本モデルは、第一に、合計腫瘍容積(Ttotal)が、抗プログラム死リガンド1処置に対して感受性(Tsens)及び非感受性(Tinsens)の腫瘍コンパートメントを含んでいたことを前提とした。非感受性コンパートメントにおける成長は容量制限ロジスティック成長関数(capacity-limited logistic growth function)を用いてモデリングし、一方で感受性コンパートメントは一次成長(kg)及び二次収縮率(kkkill)を用いてモデリングした。
T’sens=[(kg×Tsens)]-kkill×T2 sens×Rim(t)
T’insens=[(kg×Tinsens)]×[(1-Tinsens/Tmax)])
式中、Rim(t)は、移行コンパートメントを介した形質導入によって0~1に拘束された遅延関数を指し、最大腫瘍収縮効果はRim(t)=1で発生する。ベースラインにおける感受性腫瘍細胞の画分は、Fsens(=Tsens(0)/Ttotal(0))と推定する。遅延関数の平均経過時間(DTIM)は、以下の2つの異なる集団を用いた混合モデルを用いて特性決定した。
-集団1:遅延なし(DTIM=0)
-集団2:非ゼロ値の前後で対数正規型に分布している(DTIM>0)。
全生存(OS)及び研究脱落は、以下の関係を用いてモデリングし:
h_OS(t)=HZos×exp(0TS)×TS(t)
h_DO(t)=HZdo×α×tα×exp(0PCT_TS)×PCT_TS(t)×exp(0TBSL)×TBSL、
式中、h_OS(t)及びh_DO(t)はそれぞれ時間tにおける死亡及び脱落のハザードであり、HZos及びHZdoはそれぞれ死亡及び脱落のベースラインハザードを指し、αはワイブル関数の形状パラメータであり、TS(t)及びPCT_TS(t)はそれぞれ各個体の時間tにおけるモデル予測された腫瘍サイズ及びベースライン腫瘍サイズからの変化である。TBSLはベースラインにおける腫瘍サイズである。
HNSCCを有する467人の患者が関与する4回の試験からプールされた長手方向腫瘍サイズ、生存、及び脱落データを用いて、腫瘍サイズ主導型ハザードモデルを開発した(1108:NCT01693562、CONDOR:NCT02319044、HAWK:NCT02207530、及びEAGLE:NCT02369874)。長手方向腫瘍サイズデータを特性決定するために、非線形混合効果法を用いて腫瘍増殖阻害(TGI)モデルを開発した。本モデルは、第一に、合計腫瘍容積(Ttotal)が、抗プログラム死リガンド1処置に対して感受性(Tsens)及び非感受性(Tinsens)の腫瘍コンパートメントを含んでいたことを前提とした。非感受性コンパートメントにおける成長は容量制限ロジスティック成長関数(capacity-limited logistic growth function)を用いてモデリングし、一方で感受性コンパートメントは一次成長(kg)及び二次収縮率(kkkill)を用いてモデリングした。
T’sens=[(kg×Tsens)]-kkill×T2 sens×Rim(t)
T’insens=[(kg×Tinsens)]×[(1-Tinsens/Tmax)])
式中、Rim(t)は、移行コンパートメントを介した形質導入によって0~1に拘束された遅延関数を指し、最大腫瘍収縮効果はRim(t)=1で発生する。ベースラインにおける感受性腫瘍細胞の画分は、Fsens(=Tsens(0)/Ttotal(0))と推定する。遅延関数の平均経過時間(DTIM)は、以下の2つの異なる集団を用いた混合モデルを用いて特性決定した。
-集団1:遅延なし(DTIM=0)
-集団2:非ゼロ値の前後で対数正規型に分布している(DTIM>0)。
全生存(OS)及び研究脱落は、以下の関係を用いてモデリングし:
h_OS(t)=HZos×exp(0TS)×TS(t)
h_DO(t)=HZdo×α×tα×exp(0PCT_TS)×PCT_TS(t)×exp(0TBSL)×TBSL、
式中、h_OS(t)及びh_DO(t)はそれぞれ時間tにおける死亡及び脱落のハザードであり、HZos及びHZdoはそれぞれ死亡及び脱落のベースラインハザードを指し、αはワイブル関数の形状パラメータであり、TS(t)及びPCT_TS(t)はそれぞれ各個体の時間tにおけるモデル予測された腫瘍サイズ及びベースライン腫瘍サイズからの変化である。TBSLはベースラインにおける腫瘍サイズである。
共変量分析を、TGI、OS、及び脱落モデル上で実施した。全モデルアプローチ共変量モデリング、続いて単変量後方排除(5%の第一種過誤に基づく)を用いて、有意なバイオマーカーを同定した。ベースラインにおける66個の血清タンパク質バイオマーカー、及びデュルバルマブで処置された413人の患者のうち346人に由来する4つの妥当な臨床マーカーのパネル(1108を除く全研究)を最初にスクリーニングして、21個の候補共変量のプールを選択した。次元縮退の基準は、バイオマーカーと従来の分析(炎症、免疫調節、腫瘍量、及び血管新生)に関連する薬理学的仮説との間の相関の強度を含んでいた。
実質的な生存利益を有する患者のサブセットを同定するための生存の最終ベースライン予測因子を用いたカットポイント及び回帰分析を使用した。類似するベースライン腫瘍量及び最も炎症性の高いマーカーが、旧来の研究全体にわたって観察されている(表5)。注目すべきことに、測定された血清サイトカインのうちいくつかで横断研究の効果が観察されており(データは示さず)、これらは多変量分析中に評価及び説明されている。
最終腫瘍サイズモデルは、高い腫瘍量は、より速い腫瘍成長に関連しており、一方でベースライン腫瘍量が低い患者は、正味腫瘍収縮が増加したことを強調している(図24A~24C)。好ましいバイオマーカープロファイルは、単変量アプローチを使用し、最終結果を組み合わせたカットポイント分析によって同定された。
好ましいバイオマーカープロファイルを有する患者は、高い免疫調節剤(IL-23、オステオカルシン)のベースラインレベルを有しており、低い全身性炎症(IL-6、NLR)、低い腫瘍量、及び低い血管新生因子(vWF、プラスミノゲン活性化因子阻害剤-1(PAI-1))は、デュルバルマブで処置したHNSCCを有する患者の生存利益に関連していた。特に、好ましいバイオマーカープロファイルを有する患者は、<229pg/mLの低い血清PAI-1、<5.4pg/mLの低い血清IL-6、>2.1pg/mLの高い血清IL-23、及び/又は>32 pg/MIの高いオステオカルシンのベースラインレベルの組み合わせを有していた(図25)。中央生存時間が1年間を超えるHNSCC患者の血清バイオマーカープロファイルは、患者のエンリッチメント(patient enrichment)のために有利に用いることができる。最終腫瘍サイズモデルは、高い腫瘍量、並びにLDH及びNLRの上昇がより速い腫瘍成長に関連しており、一方でベースライン腫瘍量が低い患者は、正味腫瘍収縮が増加したことを強調している。
腫瘍サイズモデルの共変量分析結果は、中央値と比較して、血清LDH及びNLRが上昇した(第90パーセンタイル値)患者の腫瘍成長が平均で40%速かったことを明らかにした。
本明細書に記載されている特許及び刊行物は全て、それぞれ独立した特許及び刊行物が、参照により組み込まれるように明確に且つ個々に指示されているかのような場合と同程度まで、参照により本明細書に組み込まれる。本出願のあらゆるセクションにおけるあらゆる参照文献の引用又は確認は、そのような参照文献が本発明に対する先行技術として利用可能であることを認めるものであると解釈されるべきではない。
Claims (52)
- 頭頸部がん処置の成功の予測を、それを必要とする患者において行う方法であって、前記患者の腫瘍遺伝子変異量(TMB)を決定することを含み、高いTMBの場合に処置の成功が予測される、方法。
- 高いTMBが、≧16変異/メガベース(mut/Mb)と定義される、請求項1に記載の方法。
- 高いTMBが、≧20変異/メガベース(mut/Mb)と定義される、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記処置が、デュルバルマブでの処置を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記処置が、トレメリムマブでの処置を更に含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、扁平上皮細胞癌腫である、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、再発性がんである、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、転移性である、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記患者が、基準レベルと比較してより小さな好中球対リンパ球比を有する、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記患者の腫瘍関連免疫細胞の≦25%がPD-L1を発現し、且つ/又は前記患者の腫瘍細胞の≦50%がPD-L1を発現する、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
- 頭頸部がんの処置を、それを必要とする患者において行う方法であって、
(a)前記患者のTMBを決定すること、
(b)前記TMBが高いか又は低いかを決定すること、及び
(c)TMBが高い場合には処置をするか若しくは処置を継続し、又はTMBが低い場合には処置をしないか若しくは処置を中止することを含む、方法。 - 高いTMBが、≧16変異/メガベース(mut/Mb)と定義される、請求項11に記載の方法。
- 高いTMBが、≧20変異/メガベース(mut/Mb)と定義される、請求項11又は12に記載の方法。
- 前記処置が、デュルバルマブでの処置を含む、請求項11~13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記処置が、トレメリムマブでの処置を更に含む、請求項11~14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、扁平上皮細胞癌腫である、請求項11~15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、再発性である、請求項11~16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、転移性である、請求項11~17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記患者が、基準レベルと比較してより小さな好中球対リンパ球比を有する、請求項11~18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記患者の腫瘍関連免疫細胞の≦25%がPD-L1を発現し、前記患者の腫瘍細胞の≦50%がPD-L1を発現する、請求項11~19のいずれか一項に記載の方法。
- 処置の成功が、標準治療と比較した際の全生存の増加により決定される、請求項1~20のいずれか一項に記載の方法。
- 処置の成功が、標準治療と比較した際の無進行生存の増加により決定される、請求項1~21のいずれか一項に記載の方法。
- 頭頸部がんの処置を、それを必要とする患者において行う方法であって、
(a)前記患者が、リジンメチルトランスフェラーゼ2D(KMT2D)遺伝子又は毛細血管拡張性失調症変異(ATM)遺伝子のうち少なくとも1つにおいて体細胞変異を有するかどうかを決定すること、及び
(b)前記患者が、リジンメチルトランスフェラーゼ2D(KMT2D)遺伝子又は毛細血管拡張性失調症変異(ATM)遺伝子のうち少なくとも1つにおいて体細胞変異を有する場合は、処置をするか又は処置を継続することを含む、方法。 - 前記処置が、デュルバルマブでの処置を含む、請求項23に記載の方法。
- 前記処置が、トレメリムマブでの処置を更に含む、請求項23又は24に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、扁平上皮細胞癌腫である、請求項23~25のいずれか一項に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、再発性がんである、請求項23~26のいずれか一項に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、転移性である、請求項23~27のいずれか一項に記載の方法。
- 頭頸部がん処置の成功の予測を、それを必要とする患者において行う方法であって、前記方法が、前記患者の腫瘍細胞及び腫瘍関連免疫細胞におけるPD-L1発現を決定することを含み、腫瘍細胞の≧50%がPD-L1を発現し、且つ/又は腫瘍関連免疫細胞の≧25%がPD-L1を発現する場合に処置の成功が予測される、方法。
- 前記処置が、デュルバルマブでの処置を含む、請求項29に記載の方法。
- 前記処置が、トレメリムマブでの処置を更に含む、請求項29又は30に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、扁平上皮細胞癌腫である、請求項29~31のいずれか一項に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、再発性である、請求項29~32のいずれか一項に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、転移性である、請求項29~33のいずれか一項に記載の方法。
- 頭頸部がんの処置を、それを必要とする患者において行う方法であって、
(a)前記患者の腫瘍細胞及び腫瘍関連免疫細胞におけるPD-L1発現を決定すること、及び
(b)前記腫瘍細胞の≧50%がPD-L1を発現し、且つ/又は前記腫瘍関連免疫細胞の≧25%がPD-L1を発現する場合には、処置をするか又は処置を継続すること、を含む、方法。 - 前記処置が、デュルバルマブでの処置を含む、請求項35に記載の方法。
- 前記処置が、トレメリムマブでの処置を更に含む、請求項35又は36に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、扁平上皮細胞癌腫である、請求項35~37のいずれか一項に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、再発性がんである、請求項35~38のいずれか一項に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、転移性である、請求項35~39のいずれか一項に記載の方法。
- 頭頸部がん処置の成功の予測を、それを必要とする患者において行う方法であって、前記方法が、タンパク質バイオマーカーのうち1つ又は複数のレベルを決定することを含み、前記タンパク質バイオマーカーが、IL-23、オステオカルシン、IL-6、好中球対リンパ球比(NLR)、フォンウィルブランド因子(vWF)、又はプラスミノゲン活性化因子阻害剤-1(PAI-1)であり、
IL-23若しくはオステオカルシンのレベルが基準レベルと比較して増加し、且つ/又はIL-6、NLR、vWF、若しくはPAI-1のレベルが基準レベルと比較して低下し、且つ/又は腫瘍量が基準レベルと比較して低い場合に処置の成功が予測される、方法。 - 前記がんの処置が、デュルバルマブでの処置を含む、請求項41に記載の方法。
- PAI-1の前記レベルが<229pg/mLであり、IL-6の前記レベルが<5.4pg/mLであり、IL-23の前記レベルが>2.1pg/mLであり、オステオカルシンの前記レベルが>32pg/mLである、請求項41又は42に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、扁平上皮細胞癌腫である、請求項41~43のいずれか一項に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、再発性がんである、請求項41~44のいずれか一項に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、転移性である、請求項41~45のいずれか一項に記載の方法。
- 頭頸部がんの処置を、それを必要とする患者において行う方法であって、
(a)タンパク質バイオマーカーのうち1つ又は複数のレベルを決定することであって、前記タンパク質バイオマーカーが、IL-23、オステオカルシン、IL-6、好中球対リンパ球比(NLR)、フォンウィルブランド因子(vWF)、又はプラスミノゲン活性化因子阻害剤-1(PAI-1)である、決定すること、及び
(b)IL-23若しくはオステオカルシンのレベルが基準レベルと比較して増加し、且つ/又はIL-6、NLR、vWF、若しくはPAI-1のレベルが基準レベルと比較して低下し、且つ/又は腫瘍量が基準レベルと比較して低い場合には処置をするか又は処置を継続することを含む、方法。 - 前記がんの処置が、デュルバルマブでの処置を含む、請求項47に記載の方法。
- PAI-1の前記レベルが<229pg/mLであり、IL-6の前記レベルが<5.4pg/mLであり、IL-23の前記レベルが>2.1pg/mLであり、オステオカルシンの前記レベルが>32pg/mLである、請求項47又は48に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、扁平上皮細胞癌腫である、請求項47~49のいずれか一項に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、再発性がんである、請求項47~50のいずれか一項に記載の方法。
- 前記頭頸部がんが、転移性である、請求項47~51のいずれか一項に記載の方法。
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