TW201819919A - 於利用pd-1訊息抑制劑之疾病治療中之有效性判定標記 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種於利用PD-1訊息抑制劑之疾病治療之前或早期階段判定有效性的標記。作為用以預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性之生物學標記，使用成為與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化之指標者。作為指標，可使用血清或血漿中之腸內菌叢相關代謝物、血清或血漿中之能量代謝相關代謝物、血清或血漿中之胺基酸代謝相關代謝物及/或其衍生物、末梢血液CD8+細胞中之耗氧量及/或ATP轉換率、T細胞中之胺基酸、末梢血液CD8+細胞中之T-bet。

Description

於利用PD-1訊息抑制劑之疾病治療中之有效性判定標記
本發明係關於一種於利用PD-1訊息抑制劑之疾病治療中之有效性判定標記。
根據近年來之臨床試驗之結果可明確，對於各種癌而言，抗PD-1抗體治療較先前之標準治療更有效[非專利文獻1-3]。與先前之免疫治療法相比，PD-1抗體治療之反應率(response rate)於單獨採用時為20～30%，於併用時急遽上升至60～70%。但是，事實上顯示出不反應性之患者亦達到約半數之程度。該等患者對於PD-1抗體治療顯示出不反應性之原因基本上尚屬未知。 先前技術文獻 非專利文獻 非專利文獻1：Borghaei H, Paz-Ares L, Horn L, et al: Nivolumab versus Docetaxel in Advanced Nonsquamous Non-Small-Cell Lung Cancer. N Engl J Med, 373 : 1627 - 1639, 2015. 非專利文獻2：Hamanishi J, Mandai M, Ikeda T, et al: Safety and Antitumor Activity of Anti-PD-1 Antibody, Nivolumab, in Patients With Platinum-Resistant Ovarian Cancer. J Clin Oncol, 2015. 非專利文獻3：Motzer RJ, Escudier B, McDermott DF, et al: Nivolumab versus Everolimus in Advanced Renal-Cell Carcinoma. N Engl J Med, 373 : 1803 - 1813, 2015.
[發明所欲解決之問題] 本發明之目的在於提供一種於利用PD-1訊息抑制劑之疾病治療之前或早期階段判定有效性之標記。 [解決問題之技術手段] 本發明者等人對投予了PD-1抗體之癌模型小鼠體內之血中代謝物(metabolite)(代謝產物)進行測定，結果發現：治療小鼠群與無治療小鼠群相比，血清中之檸檬酸循環(TCA cycle)相關之代謝物有意義地減少。該情況係與於PD-1基因剔除小鼠體內與檸檬酸循環相關之代謝物減少之知識見解一致，認為可藉由測定該等與檸檬酸循環相關之代謝物之絕對量或投予前後之變化，而判別PD-1抗體治療之有效性(是否有效地抑制了PD-1之作用)。 又，本發明者等人使用投予了PD-1抗體之癌模型小鼠而發現：於對PD-1抑制抗體治療為敏感性之癌治療中，與非敏感性之治療相比，殺傷性T細胞之耗氧量(OCR)及由其算出之ATP(三磷酸腺苷)轉換率更高。該情況提示：耗氧量(OCR)及ATP轉換率可成為用以預測PD-1抑制效果之生物學標記。 進而，本發明者等人發現，於對PD-1抑制抗體治療為敏感性之小鼠之癌治療中，殺傷性T細胞之T-bet之表現會於抗PD-L1抗體投予後上升。該情況表示T-bet之表現上升亦可成為生物學標記之一。 又，本發明者等人確認到如下情況：血清或血漿中之胺基酸代謝相關代謝物及其衍生物之濃度及胺基酸向T細胞之攝入亦可成為抑制PD-1時之T細胞活化之指標、即可判斷PD-1抑制抗體治療之有效性之指標。 為了發揮利用PD-1抑制之抗腫瘤免疫，而需要T細胞之活化，上述情況成為T細胞活化之指標。進而，本發明者等人使用癌患者之血漿檢體而確認到如下情況：與控制T細胞之活化能力之腸內菌叢相關之代謝物、成為T細胞活化之指標之能量代謝相關代謝物之量亦可成為能夠判斷PD-1抑制抗體治療之有效性之標記。 已知腸內菌叢成為控制T細胞之活化能力之原因，根據上述知識見解得知，可藉由檢查腸內菌叢相關新陳代謝(metabolism)，而預測利用PD-1抑制治療之經由T細胞之抗腫瘤免疫能力。一般認為對於藉由抑制PD-1訊息而結果使T細胞活化之患者而言，治療效果較高，但認為線粒體之耗氧量、ATP轉換率、T-bet、腸內菌叢相關代謝物、胺基酸、胺基酸代謝相關代謝物及其衍生物、包含TCA循環之能量代謝相關代謝物成為T細胞之活化的指標。 本發明之主旨如下。 (1)一種檢查方法，其包括：基於與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化，預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性。 (2)一種方法，其使用成為與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化之指標者作為用以預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性之生物學標記。 (3)一種疾病之診斷及治療方法，其包括：基於與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化，預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性，於預測或判定為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。 (4)如(1)至(3)中任一項所記載之方法，其中將選自由下述(i)～(vi)所組成之群中之至少1者設為與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化的指標。 (i)血清或血漿中之腸內菌叢相關代謝物、 (ii)血清或血漿中之能量代謝相關代謝物、 (iii)血清或血漿中之胺基酸代謝相關代謝物及/或其衍生物 (iv)末梢血液CD8+細胞中之耗氧量及/或ATP轉換率、 (v)T細胞中之胺基酸、及 (vi)末梢血液CD8+細胞中之T-bet。 (5)如(1)至(4)中任一項所記載之方法，其中PD-1訊息抑制劑為抗體。 (6)如(5)所記載之方法，其中抗體為選自由抗PD-1抗體、抗PD-L1抗體及抗PD-L2抗體所組成之群中之至少1種抗體。 (7)如(1)至(6)中任一項所記載之方法，其使用PD-1訊息抑制劑作為抗癌劑、感染症治療劑或該等之組合中之有效成分。 (8)一種包含PD-1訊息抑制劑作為有效成分之醫藥組合物，其係用於疾病之診斷及治療方法，該疾病之診斷及治療方法包括：基於與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化，預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性，於預測或判定為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。 (9)如(8)所記載之醫藥組合物，其中將選自由下述(i)～(vi)所組成之群中之至少1者設為與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化的指標。 (i)血清或血漿中之腸內菌叢相關代謝物、 (ii)血清或血漿中之能量代謝相關代謝物、 (iii)血清或血漿中之胺基酸代謝相關代謝物及/或其衍生物 (iv)末梢血液CD8+細胞中之耗氧量及/或ATP轉換率、 (v)T細胞中之胺基酸、及 (vi)末梢血液CD8+細胞中之T-bet。 [發明之效果] 使用代表PD-1訊息抑制劑之抗PD-1抗體的治療由於價格非常昂貴，故而能夠於治療前或治療之早期階段判別治療之有效性之情況關係到削減治療費用。 本說明書包括作為本案之優先權基礎的日本專利申請、即日本專利特願2016-214785及日本專利特願2017-151547之說明書及/或圖式所記載之內容。
以下，對本發明進行詳細說明。 本發明提供一種檢查方法，其基於與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化，預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性。 成為與T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化之指標者可用作用以預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性的生物學標記。 可基於與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化，預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性，於預測或判定為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效之情形時，對該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。 關於與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化，例如可將(尤其是末梢血液CD8+細胞中之)耗氧量及/或ATP轉換率、(尤其是末梢血液CD8+細胞中之)T-bet、(尤其是血清或血漿中之)腸內菌叢相關代謝物、(尤其是血清或血漿中之)能量代謝相關代謝物、(尤其是血清或血漿中之)胺基酸代謝相關代謝物及其衍生物、(尤其是T細胞中之)胺基酸設為指標。關於能量代謝相關代謝物，包括TCA循環相關代謝物、醣解途徑相關代謝物、氧化磷酸化相關代謝物、脂質代謝相關代謝物、戊醣磷酸循環(pentose phosphate cycle)等。胺基酸代謝相關代謝物亦包括胺基酸。 對於成為與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化之指標者，可於PD-1訊息抑制劑之投予前進行測定而預測PD-1訊息抑制劑之效果，亦可於PD-1訊息抑制劑之投予前後進行測定，而判定PD-1訊息抑制劑之效果。 於本發明之一實施態樣中，對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之末梢血液CD8+細胞中的耗氧量及/或ATP轉換率進行測定，於其量較高之情形時，預測為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效。或者，對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之末梢血液CD8+細胞中的耗氧量及/或ATP轉換率進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之耗氧量及/或ATP轉換率較投予開始前增加之情形時，判定為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效。所謂源自受驗者之末梢血液CD8+細胞中之耗氧量及/或ATP轉換率之量較高，只要較PD-1訊息抑制劑之無反應者高即可，若可設定截止值(cut-off值)，則可為該值以上。 末梢血液CD8+細胞可藉由下述方式而採取。將自患者採取之血液置於Ficoll上並以2000 rpm進行離心分離。回收紅血球相與血漿相之間之白血球層(buffy coat)，利用細胞培養液進行清洗。使用磁性細胞分離機(Miltenyi Biotec公司)系統將CD8+T細胞自該淋巴球單離。 耗氧量可利用XF96細胞外流量分析儀(Extracellular Flux analyzer)(Seahorse Biosciences)進行測定。將所單離之CD8+T細胞散佈於專用細胞培養盤，並將感測器盒蓋於培養盤上。向感測器盒之注入口注入寡黴素(Oligomycin)、FCCP(解偶聯劑)、抗黴素A(Antimycine A)、魚藤精(Rotenone)，並設置於XF96細胞外流量分析儀(Extracellular Flux analyzer)中。對細胞與感測器間之半封閉之微小環境的氧濃度與氫離子濃度進行測定。 ATP轉換率可藉由下述方式算出。 ATP轉換率＝(即將投予寡黴素(Oligomycin)前之耗氧量)－(剛投予寡黴素(Oligomycin)後之耗氧量) 於本發明中，末梢血液CD8+細胞中之耗氧量及/或ATP轉換率可用作用以預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性的生物學標記。 可對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之末梢血液CD8+細胞中的耗氧量及/或ATP轉換率進行測定，於其量較高之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。或者，可對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之末梢血液CD8+細胞中的耗氧量及/或ATP轉換率進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之末梢血液CD8+細胞中之耗氧量及/或ATP轉換率較投予開始前增加之情形時，向該受驗者進而投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。 又，於本發明之另一實施態樣中，對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之末梢血液CD8+細胞中的T-bet之表現進行測定，於T-bet之表現量較高之情形時，預測為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效。或者，對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之末梢血液CD8+細胞中的T-bet之表現進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之T-bet之表現較投予開始前上升之情形時，判定為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效。所謂源自受驗者之末梢血液CD8+細胞中之T-bet之表現量較高，只要高於PD-1訊息抑制劑之無反應者即可，若可設定截止值(cut-off值)，則可為該值以上。 T-bet係殺傷性T(CD8+T)細胞之細胞毒殺活性或IFN-γ(Interferon-γ，干擾素-γ)產生之上升所需之轉錄因子。 T-bet之表現可藉由下述方式而測定。將細胞表面標記CD8、CD44、CD62L等染色後固定細胞，進行滲透處理，利用抗T-bet抗體對核內進行染色。染色後，進行流式細胞儀分析。 於本發明中，末梢血液CD8+細胞中之T-bet可用作用以預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性的生物學標記。 可對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之末梢血液CD8+細胞中的T-bet之表現進行測定，於T-bet之表現量較高之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。或者，可對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之末梢血液CD8+細胞中的T-bet之表現進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之末梢血液CD8+細胞中之T-bet之表現較投予開始前上升的情形時，向該受驗者進而投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。 進而，於本發明之另一實施態樣中，對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之血清或血漿中的腸內菌叢相關代謝物之量(濃度)進行測定，於其量(濃度)較高或較低之情形時，預測為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效。或者，對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之血清或血漿中的腸內菌叢相關代謝物之量(濃度)進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之腸內菌叢相關代謝物之量(濃度)較投予開始前產生變化之情形時，判定為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效。所謂源自受驗者之血清或血漿中之腸內菌叢相關代謝物之量(濃度)較高或較低，只要較PD-1訊息抑制劑之無反應者高或低即可，若可設定截止值(cut-off值)，則與該值存在差即可。 已知腸內菌叢係控制經由T細胞之免疫反應的重要因子。因此，其係對PD-1抑制抗體治療後之治療效果產生影響之因子之一。於腸內菌叢中，已知有與T細胞之活化相關之若干菌叢，若對血中之相關代謝物進行檢查，則可檢測到該等菌叢所產生之代謝物。 腸內菌叢相關代謝物可為1種，亦可為2種以上之組合。 腸內菌叢相關代謝物可藉由質譜法(例如，GC-MS、LCMS(liquid chromatography-mass spectrometry，液相色譜-質譜法))進行測定。 於本發明中，血清或血漿中之腸內菌叢相關代謝物可用作用以預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性的生物學標記。 可對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之血清或血漿中的腸內菌叢相關代謝物之量(濃度)進行測定，於其量較高或較低之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。或者，可對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之血清或血漿中的腸內菌叢相關代謝物之量(濃度)進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑之後之血清或血漿中的腸內菌叢相關代謝物之量(濃度)較投予開始前產生變化之情形時，向該受驗者進而投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。 又，於本發明之另一實施態樣中，對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之血清或血漿中的能量代謝相關代謝物(例如，TCA循環相關代謝產物、醣解途徑相關代謝產物、氧化磷酸化相關代謝產物、脂質代謝相關代謝產物、戊醣磷酸化代謝相關代謝產物)之量(濃度)進行測定，於其量(濃度)較高或較低之情形時，預測為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效。或者，對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之血清或血漿中的能量代謝相關代謝物(例如，TCA循環相關代謝產物、醣解途徑相關代謝產物、氧化磷酸化相關代謝產物、脂質代謝相關代謝產物、戊醣磷酸化代謝相關代謝產物)之量(濃度)進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之能量代謝相關代謝物(例如，TCA循環相關代謝產物、醣解途徑相關代謝產物、氧化磷酸化相關代謝產物、脂質代謝相關代謝產物、戊醣磷酸化代謝相關代謝產物)之量(濃度)較投予開始前產生變化之情形時，判定為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效。所謂源自受驗者之血清或血漿中的能量代謝相關代謝物之量(濃度)較高或較低，只要較PD-1訊息抑制劑之無反應者高或低即可，若可設定截止值(cut-off值)，則與該值存在差即可。 TCA循環係將乙醯輔酶A之乙醯基完全氧化為CO2 與H2 O之代謝途徑，作為TCA循環相關代謝產物，可列舉：草醯乙酸、檸檬酸、順式烏頭酸、異檸檬酸、草醯琥珀酸、2-側氧戊二酸(2-Oxoglutaric acid)、琥珀醯基輔酶A、琥珀酸(Succinic acid)、富馬酸、L-蘋果酸、草醯乙酸。 醣解途徑掌控進入TCA循環之代謝物質之產生。又，醣解途徑之一部分亦進入核酸合成所需之戊醣磷酸循環，因此對於細胞分裂或活化較重要。 氧化磷酸化係能量產生所必須之途徑，且係電子傳遞系統之本體。 關於脂肪酸氧化，若脂肪或脂質受到氧化而分解，則會以乙醯輔酶A之形式進入TCA循環而被用作能量源。 戊醣磷酸化循環係產生核酸之合成所需之成分或還原劑之途徑。 能量代謝相關代謝物可為1種，亦可為2種以上之組合。 能量代謝相關代謝物可藉由質譜法(例如，GC-MS、LCMS)進行測定。 於本發明中，血清或血漿中之能量代謝相關代謝物(例如，TCA循環相關代謝產物、醣解途徑相關代謝產物、氧化磷酸化相關代謝產物、脂質代謝相關代謝產物、戊醣磷酸化代謝相關代謝產物)可用作用以預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性的生物學標記。 可對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之血清或血漿中的能量代謝相關代謝物(例如，TCA循環相關代謝產物、醣解途徑相關代謝產物、氧化磷酸化相關代謝產物、脂質代謝相關代謝產物、戊醣磷酸化代謝相關代謝產物)之量(濃度)進行測定，於其量較低或較高之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。或者，可對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之血清或血漿中的能量代謝相關代謝物(例如，TCA循環相關代謝產物、醣解途徑相關代謝產物、氧化磷酸化相關代謝產物、脂質代謝相關代謝產物、戊醣磷酸化代謝相關代謝產物)之量(濃度)進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之血清或血漿中的能量代謝相關代謝物(例如，TCA循環相關代謝產物、醣解途徑相關代謝產物、氧化磷酸化相關代謝產物、脂質代謝相關代謝產物、戊醣磷酸化代謝相關代謝產物)之量(濃度)較投予開始前產生變化之情形時，向該受驗者進而投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。 又，於本發明之另一實施態樣中，對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之血清或血漿中的胺基酸代謝相關代謝物及/或其衍生物之量(濃度)進行測定，於其量較低或較高之情形時，預測為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效。或者，對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之血清或血漿中的胺基酸代謝相關代謝物及/或其衍生物之量(濃度)進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之胺基酸代謝相關代謝物及/或其衍生物之量(濃度)較投予開始前產生變化之情形時，判定為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效。所謂源自受驗者之血清或血漿中之胺基酸代謝相關代謝物及/或其衍生物之量(濃度)低或高，只要較PD-1訊息抑制劑之無反應者存在差即可，若可設定截止值(cut-off值)，則可與該值存在差。 作為胺基酸，可例示：色胺酸、苯丙胺酸、白胺酸、異白胺酸、酪胺酸、組胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、蘇胺酸、纈胺酸、丙胺酸、精胺酸、天冬醯胺、天冬胺酸、半胱胺酸、麩胺酸、麩醯胺、甘胺酸、脯胺酸、絲胺酸、鳥胺酸、瓜胺酸及該等之類似物。胺基酸可為1種，亦可為2種以上之組合。胺基酸可為L-胺基酸。 胺基酸係於T細胞活化時成為細胞骨架之成分，且對於T細胞之活化而言為必須。又，亦可由腸內細菌產生。胺基酸代謝發揮如下重要作用，即不僅最終進入TCA循環而產生能量，亦變為神經傳導物質等而在整合生物體內之生物節律(biorhythm)。 所謂胺基酸代謝相關代謝物之衍生物(derivative)係指於體內自胺基酸代謝相關代謝物所生成之物質。 胺基酸代謝相關代謝物及/或其衍生物可為1種，亦可為2種以上之組合。 胺基酸代謝相關代謝物及/或其衍生物可藉由質譜法(例如，GC-MS、LCMS)進行測定。 於本發明中，血清或血漿中之胺基酸代謝相關代謝物及其衍生物可用作用以預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性的生物學標記。 可對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之血清或血漿中的胺基酸代謝相關代謝物及/或其衍生物之量(濃度)進行測定，於其量較低或較高之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。可對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之血清或血漿中的胺基酸代謝相關代謝物及/或其衍生物之量(濃度)進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之胺基酸代謝相關代謝物及/或其衍生物之量(濃度)較投予開始前產生變化之情形時，向該受驗者進而投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。 又，於本發明之另一實施態樣中，對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之T細胞中的胺基酸之量(濃度)進行測定，於其量較高之情形時，預測為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效。或者，對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之T細胞中的胺基酸之量(濃度)進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之胺基酸之量(濃度)較投予開始前上升之情形時，判定為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效。所謂源自受驗者之T細胞中之胺基酸之量(濃度)較高，只要較PD-1訊息抑制劑之無反應者高即可，若可設定截止值(cut-off值)，則可為該值以上。 T細胞可藉由下述方式採取。將自患者採取之血液置於Ficoll上並以2000 rpm進行離心分離。回收紅血球相與血漿相之間之白血球層，利用細胞培養液進行清洗。使用磁性細胞分離機(Miltenyi Biotec公司)系統將T細胞自該淋巴球單離。 作為胺基酸，可例示：色胺酸、苯丙胺酸、白胺酸、異白胺酸、酪胺酸、組胺酸、離胺酸、甲硫胺酸、蘇胺酸、纈胺酸、丙胺酸、精胺酸、天冬醯胺、天冬胺酸、半胱胺酸、麩胺酸、麩醯胺、甘胺酸、脯胺酸、絲胺酸、鳥胺酸、瓜胺酸及該等之類似物。胺基酸可為1種，亦可為2種以上之組合。胺基酸可為L-胺基酸。 胺基酸可藉由成像質譜法(例如，MALDI-MS(MatriX Assisted Laser Desorption Ionization-Mass Spectrometry，基質輔助雷射脫附離子化-質譜法))或質譜法(例如，GC-MS、LCMS)等進行測定。 於本發明中，T細胞中之胺基酸可用作用以預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性的生物學標記。 可對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之T細胞中的胺基酸之量(濃度)進行測定，於其量較高之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。可對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之T細胞中的胺基酸之量(濃度)進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之T細胞中之胺基酸之量(濃度)較投予開始前上升的情形時，向該受驗者進而投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。 於下述之實施例中，作為腸內菌叢相關代謝物、能量代謝相關代謝物、胺基酸代謝相關代謝物及其衍生物，測定苯酚(Phenol)、乳酸(Lactic acid)、2-羥基異丁酸(2-Hydroxyisobutyric acid)、己酸(Caproic acid)、乙醇酸(Glycolic acid)、草酸(Oxalic acid)、2-羥基丁酸(2-Hydroxybutyric acid)、4-甲酚(4-Cresol)、3-羥基丁酸(3-Hydroxybutyric acid)、3-羥基異丁酸(3-Hydroxyisobutyric acid)、2-羥基異戊酸(2-Hydroxyisovaleric acid)、2-胺基丁酸(2-Aminobutyric acid)、3-羥基異戊酸(3-Hydroxyisovaleric acid)、纈胺酸(Valine)、辛酸(Octanoic acid)、甘油(Glycerol)、磷酸(Phosphoric acid)、脯胺酸(Proline)、琥珀酸(Succinic acid)、甘油酸(Glyceric acid)、富馬酸(Fumaric acid)、絲胺酸(Serine)、蘇胺酸(Threonine)、癸酸(Decanoic acid)、天冬胺酸(Aspartic acid)、甲硫胺酸(Methionine)、月桂酸(Lauric acid)、檸檬酸(Citric acid)、肉豆蔻酸(Myristic acid)、棕櫚油酸(Palmitoleic acid)、棕櫚酸(Palmitic acid)、十七烷酸(Margaric acid)、硬脂酸(Stearic acid)、丙酮酸(Pyruvic acid)、2-側氧異己酸(2-Oxoisocaproic acid)、2-胺基乙醇(2-Aminoethanol)、蘋果酸(Malic acid)、蘇糖醇(Threitol)、赤藻糖醇(Erythritol)、蘇糖酸(Threonic acid)、2-側氧戊二酸(2-Oxoglutaric acid)、焦磷酸鹽(Pyrophosphate)、阿拉伯糖醇(Arabitol)、海藻糖(Fucose)、異檸檬酸(Isocitric acid)、次黃嘌呤(Hypoxanthine)、鳥胺酸(Ornithine)、1,5-酐-D-山梨糖醇(1,5-Anhydro-D-sorbitol)、果糖(Fructose)、甘露糖(Mannose)、離胺酸(Lysine)、葡萄糖(Glucose)、鯊肌醇(scyllo-Inositol)、肌肉肌醇(myo-Inositol)、油酸(Oleic acid)、蔗糖(Sucrose)、硫酸吲哚酚(Indoxyl sulfate)、3-甲基-2-側氧丁酸(3-Methyl-2-oxobutyric acid)、麥芽糖(Maltose)、葡萄糖酸(Gluconic acid)、核糖醇(Ribitol)、甘胺酸(Glycine)、苯甲酸(Benzoic acid)、3-甲基-2-側氧戊酸(3-Methyl-2-oxovaleric acid)、亞麻油酸(Linoleic acid)、亞牛磺酸(Hypotaurine)、反油酸(Elaidic acid)、喹啉酸(Quinolinic acid)、煙鹼醯胺(Nicotinamide)、犬尿胺酸(Kynurenine)、犬尿酸(Kynurenic acid)、吲哚乙酸鹽(Indoleacetate)、吲哚乳酸鹽(Indolelactate)、5-OH-Trp(5-羥基-色胺酸)、5-HIAA(5-羥吲哚乙酸)、3-羥基犬尿胺酸(3-OH-Kynurenine)、3-羥基鄰胺苯甲酸(3-OH-Anthralinic acid)、3-吲哚丙酸鹽(3-Indolepropionate)、血清素(Serotonin)、色胺酸(Tryptophan)、N'-甲醯犬尿胺酸(N'-Formylkynurenine)、酪胺酸(Tyrosine)、組胺酸(Histidine)、腺苷(Adenosine)、鳥苷(Guanosine)、肌核苷(Inosine)、尿苷(Uridine)、黃苷(Xanthosine)、GSSG(麩胱甘肽-S-S-麩胱甘肽)、GSH(麩胱甘肽-SH)、AC_CO(肉鹼)、胺基己二酸(Aminoadipic acid)、膽鹼(Choline)、AC_C6(己醯肉鹼)、AC_C5(戊醯肉鹼)、AC_C2(乙醯肉鹼)、3-甲基組胺酸(3-Methylhistidine)、苯丙胺酸(Phenylalanine)、半胱胺酸(Cysteine)、精胺酸(Arginine)、麩醯胺酸(Glutamine)、麩胺酸(Glutamic acid)、丙胺酸(Alanine)、瓜胺酸(Citruline)、肌酐(Creatinine)、焦麩胺酸(Pyroglutamic acid)、牛磺酸(Taurine)、天冬醯胺(Asparagine)、胱胺酸(Cystine)、胱胺硫醚(Cystathionine)、異白胺酸(Isoleucine)、白胺酸(Leucine)、肌胺酸(Creatine)、非對稱性二甲基精胺酸(asy-Dimethylarginine)、對稱性二甲基精胺酸(sym-Dimethylarginine)、2-胺基異丁酸(2-Aminoisobutyric acid)、甲狀腺素(Thyroxine)、馬尿酸鹽(Hippurate)、檸檬酸(Citric acid)、異檸檬酸(Isocitric acid)、琥珀酸(Succinic acid)、2-羥基丁酸(2-Hydroxybutyric acid)、3-羥基丁酸(3-Hydroxybutyric acid)、乳酸(Lactic acid)、2-羥基戊二酸(2-Hydroxyglutaric acid)、2-羥基異戊酸(2-Hydroxyisovaleric acid)、3-羥基異戊酸(3-Hydroxyisovaleric acid)、甘油酸(Glyceric acid)、蘋果酸(Malic acid)、甜菜鹼(Betaine)、脲(Urea)、尿酸(Uric acid)、乙醯甘胺酸(Acetylglycine)、4-羥基脯胺酸(4-Hydroxyproline)。 於本說明書中，所謂「PD-1訊息」係指PD-1所掌控之訊息傳遞機制，作為訊息傳遞機制之一，可例示：PD-1與作為其配位子之PD-L1、PD-L2共同地抑制T細胞之活化的訊息傳遞機制。PD-1(計劃性細胞死亡-1)係於活化之T細胞或B細胞表現之膜蛋白質，作為PD-1之配位子之PD-L1與PD-L2係於單核球或樹狀細胞等抗原呈現細胞、癌等各種細胞中表現。PD-1、PD-L1及PD-L2係作為抑制T細胞之活化之抑制因子而發揮作用。某種癌細胞或病毒感染細胞係藉由表現PD-1之配位子，而抑制T細胞之活化，並逃避宿主之免疫監視。 作為PD-1訊息抑制劑，可列舉：特異性地結合於PD-1、PD-L1或PD-L2之物質，作為此種物質，有蛋白質、多肽、寡肽、核酸(包含天然型核酸、人工核酸)、低分子有機化合物、無機化合物、細胞提取物、自動植物或土壤等之提取物等。物質可為天然物，亦可為合成物。PD-1訊息抑制劑較佳為抗體，更佳為抗PD-1抗體、抗PD-L1抗體、抗PD-L2抗體等抗體。抗體只要為可抑制PD-1訊息者即可，可為多株抗體、單株抗體、嵌合抗體、單鏈抗體、人源化抗體、人類抗體中之任一者。該等抗體之製造方法係公知。抗體亦可為源自人類、小鼠、大鼠、兔、山羊、豚鼠等任一生物者。又，於本說明書中，所謂抗體係亦包括Fab、F(ab)'2 、ScFv、雙功能抗體(Diabody)、VH 、VL 、Sc(Fv)2 、雙特異性sc(Bispecific sc)(Fv)2 、微型抗體(Minibody)、scFv-Fc單體、scFv-Fc二聚體等經低分子化者在內之概念。 PD-1訊息抑制劑可用作抗癌劑、感染症治療劑或該等之組合中之有效成分。 又，本發明提供一種包含PD-1訊息抑制劑作為有效成分之醫藥組合物，其係用於疾病之診斷及治療方法，該疾病之診斷及治療方法包括如下情況：基於與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化，預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性，於預測或判定為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。 與受驗者之T細胞之線粒體活性或T細胞之活化相關之代謝變化之指標如上所述。 本發明之一實施態樣提供一種包含PD-1訊息抑制劑作為有效成分之醫藥組合物，其係用於疾病之治療方法，該疾病之治療方法包括：對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之末梢血液CD8+細胞中的耗氧量及/或ATP轉換率進行測定，於其量較高之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。或者，提供一種包含PD-1訊息抑制劑作為有效成分之醫藥組合物，其係用於疾病之治療方法，該疾病之治療方法包括：對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之末梢血液CD8+細胞中的耗氧量及/或ATP轉換率進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之末梢血液CD8+細胞中之耗氧量及/或ATP轉換率較投予開始前增加之情形時，向該受驗者進而投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。 進而，本發明之實施態樣提供一種包含PD-1訊息抑制劑作為有效成分之醫藥組合物，其係用於疾病之治療方法，該疾病之治療方法包括：對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之末梢血液CD8+細胞中的T-bet之表現進行測定，於T-bet之表現量較高之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。或者，提供一種包含PD-1訊息抑制劑作為有效成分之醫藥組合物，其係用於疾病之治療方法，該疾病之治療方法包括：對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之末梢血液CD8+細胞中的T-bet之表現進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之末梢血液CD8+細胞中之T-bet之表現較投予開始前增加的情形時，向該受驗者進而投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。 又，本發明之另一實施態樣提供一種包含PD-1訊息抑制劑作為有效成分之醫藥組合物，其係用於疾病之治療方法，該疾病之治療方法包括：對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之血清或血漿中的腸內菌叢相關代謝物進行測定，於其值較高或較低之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。或者，提供一種包含PD-1訊息抑制劑作為有效成分之醫藥組合物，其係用於疾病之治療方法，該疾病之治療方法包括：對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之血清或血漿中的腸內菌叢相關代謝物進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之血清或血漿中之腸內菌叢相關代謝物較投予開始前產生變化之情形時，向該受驗者進而投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。 又，本發明之另一實施態樣提供一種包含PD-1訊息抑制劑作為有效成分之醫藥組合物，其係用於疾病之治療方法，該疾病之治療方法包括：對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之血清或血漿中的能量代謝相關代謝物進行測定，於其值較高或較低之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。或者，提供一種包含PD-1訊息抑制劑作為有效成分之醫藥組合物，其係用於疾病之治療方法，該疾病之治療方法包括：對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之血清或血漿中的能量代謝相關代謝物進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之血清或血漿中之能量代謝相關代謝物較投予開始前產生變化之情形時，向該受驗者進而投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。 本發明之另一實施態樣亦提供一種包含PD-1訊息抑制劑作為有效成分之醫藥組合物，其係用於疾病之治療方法，該疾病之治療方法包括：對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之血清或血漿中的胺基酸代謝相關代謝物及/或其衍生物之量(濃度)進行測定，於其量較高或較低之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。或者，亦提供一種包含PD-1訊息抑制劑作為有效成分之醫藥組合物，其係用於疾病之治療方法，該疾病之治療方法包括：對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之血清或血漿中的胺基酸代謝相關代謝物及/或其衍生物之量(濃度)進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之胺基酸代謝相關代謝物量(濃度)較投予開始前產生變化之情形時，向該受驗者進而投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。 又，本發明之另一實施態樣提供一種包含PD-1訊息抑制劑作為有效成分之醫藥組合物，其係用於疾病之治療方法，該疾病之治療方法包括：對投予PD-1訊息抑制劑之前之源自受驗者之T細胞中的胺基酸之量(濃度)進行測定，於其量較高之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。或者，提供一種包含PD-1訊息抑制劑作為有效成分之醫藥組合物，其係用於疾病之治療方法，該疾病之治療方法包括：對投予PD-1訊息抑制劑之前及之後之源自受驗者之T細胞中的胺基酸之量(濃度)進行測定，於投予PD-1訊息抑制劑後之胺基酸之量(濃度)較投予開始前上升之情形時，向該受驗者進而投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。 本發明之醫藥組合物可用作抗癌劑、感染症治療劑或該等之組合。 於將本發明之醫藥組合物作為抗癌劑進行投予之情形時，作為成為對象之癌或腫瘤，可例示：白血病、淋巴瘤(霍奇金病、非霍奇金淋巴瘤等)、多發性骨髓瘤、腦腫瘤、乳癌、子宮體癌、子宮頸癌、卵巢癌、食道癌、胃癌、闌尾癌、大腸癌、肝癌、膽嚢癌、膽管癌、胰腺癌、腎上腺癌、胃腸道間質腫瘤、間皮瘤、頭頸癌(喉頭癌等)、口腔癌(口底癌等)、牙齦癌、舌癌、頰黏膜癌、唾液腺癌、鼻竇癌(上頜竇癌、額竇癌、篩竇癌、蝶竇癌等)、攝護腺癌、腎癌、肺癌、骨肉瘤、前列腺癌、睾丸腫瘤(睾丸癌)、腎細胞癌、膀胱癌、橫紋肌肉瘤、皮膚癌(基底細胞癌、鱗狀細胞癌、惡性黑色素瘤(melanoma)、日光性角化症、鮑文病(Bowen's disease)、派傑氏病(Paget's disease)等)、肛門癌等，但並不限定於該等。 於將本發明之醫藥組合物作為感染症治療劑進行投予之情形時，作為成為對象之感染症，可例示：細菌性感染症(由鏈球菌(A群β溶連菌、肺炎球菌等)、金黃色葡萄球菌(MSSA(methicillin sensitive staphylococcus aureus，二甲氧苯青黴素敏感金黃色葡萄球菌)、MRSA(methicillin resistant Staphylococcus aureus，二甲氧苯青黴素金黃色葡萄球菌))、表皮葡萄球菌、腸球菌、單核球增多性李氏菌、腦膜炎球菌、淋菌、病原性大腸桿菌(0157:H7等)、克雷伯氏菌(肺炎桿菌)、變形桿菌、百日咳桿菌、綠膿桿菌、沙雷氏菌、檸檬酸桿菌、不動菌、腸桿菌、黴漿菌、梭菌等引起之各種感染症、結核病、霍亂、瘟疫、白喉、桿菌性痢疾、猩紅熱、炭疽、梅毒、破傷風、麻瘋病、軍團病(legionnaires' disease)(退伍軍人症)、鉤端螺旋體病、萊姆病、兔熱病、Q熱等)、立克次體感染症(流行性斑疹傷寒、恙蟲病、日本紅斑熱等)、披衣菌感染症(沙眼、生殖道披衣菌感染、鸚鵡熱等)、真菌感染症(麴菌病、念珠菌病、隱球酵母病、白癬菌症、組織漿菌症、肺孢子蟲性肺炎(Pneumocystis pneumonia)等)、寄生性原蟲感染症(阿米巴症、瘧疾、弓形蟲病、利什曼原蟲病、隱胞子蟲病等)、寄生性蠕蟲感染症(棘球絛蟲病、日本血吸蟲病、絲蟲病、蛔蟲病、闊節裂頭絛蟲病等)、病毒感染症(流行性感冒、病毒性肝炎、病毒性腦膜炎、後天性免疫缺乏症候群(AIDS)、成人型T細胞性白血病、埃博拉出血熱、黃熱病、感冒綜合症、狂犬病、巨細胞病毒感染症、嚴重急性呼吸道症候群(SARS)、進行性多部腦白質病、水痘、帶狀疱疹、手足口病、登革熱、傳染性紅斑、感染性單核血球病、天花、風疹、小兒麻痹症(脊髓灰白質炎)、麻疹、咽結膜熱(pharyngoconjunctival fever)、馬爾堡出血熱、漢坦病毒腎出血熱、拉薩熱、流行性腮腺炎、西尼羅熱、疱疹性咽峽炎、奇昆古尼亞熱(Chikungunya fever)等)等，但並不限定於該等。 本發明之醫藥組合物係全身或局部地以經口或非經口向受驗者或受驗動物進行投予。 PD-1訊息抑制劑(例如抗PD-1抗體、抗PD-L1抗體、抗PD-L2抗體)可溶解於PBS(phosphate buffered solution，磷酸鹽緩衝溶液)等緩衝液、生理鹽水、殺菌水等中，並視需要利用過濾器等進行過濾殺菌後，藉由注射或點滴而向受驗者或受驗動物進行投予。又，於該溶液中，亦可添加添加劑(例如著色劑、乳化劑、懸浮劑、界面活性劑、增溶劑、穩定劑、保存劑、抗氧化劑、緩衝劑、等張劑等)等。作為投予途徑，可進行靜脈、肌肉、腹腔、皮下、皮內投予等。 PD-1訊息抑制劑(例如，抗PD-1抗體、抗PD-L1抗體、抗PD-L2抗體)於製劑中之含量係根據製劑之種類而異，通常為1～100重量%，較佳為50～100重量%。製劑可製劑化為單位投予製劑。 PD-1訊息抑制劑(例如抗PD-1抗體、抗PD-L1抗體、抗PD-L2抗體)之投予量、投予次數及頻度係根據受驗者或受驗動物之症狀、年齡、體重、投予方法、投予形態等而異，例如通常可換算為相對於一名成人之有效成分之量，以0.1～100 mg/kg體重、較佳為1～10 mg/kg體重且以能夠確認所需效果之頻度投予至少1次。可基於與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化，預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性，於預測或判定為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。與受驗者之T細胞之線粒體活性及T細胞之活化相關之代謝變化之指標如上所述。 [實施例] 以下，藉由實施例更詳細地說明本發明。 [實施例1] 將對PD-1抑制抗體治療為敏感性之Meth A(Cell Resource Center for Biomedical Research)及RENCA(美國菌種中心(American Type Culture Collection))、非敏感性之CT26(美國菌種中心(American Type Culture Collection))及WEHI(美國菌種中心(American Type Culture Collection))接種至BALB/c小鼠(Charles River Laboratories Japan)，於5天後每隔5天投予PD-L1抗體(1-111A，本研究室製造，150 ug/ml)2次。於最後之投予後第2天將所屬淋巴結之CD8+T細胞單離，利用XF96細胞外流量分析儀(Seahorse Biosciences)對線粒體之耗氧量進行測定。又，基於所測得之耗氧量計算ATP轉換率(turnover)。將結果示於圖1。 將對PD-1抑制抗體治療為敏感性之MC38(Dr. Jim Allison)、非敏感性之LLC(美國菌種中心(American Type Culture Collection))接種至C57BL/6N小鼠(Charles River Laboratories Japan)，於5天後每隔5天投予PD-L1抗體(1-111A，本研究室製作，150 ug/ml)2次。於最後之投予後第2天將所屬淋巴結之CD8+T細胞單離，利用XF96細胞外流量分析儀(Seahorse Biosciences)對線粒體之耗氧量進行測定。又，基於所測得之耗氧量計算ATP轉換率(turnover)。將結果示於圖2。 根據圖1與2之結果明確，於治療敏感性較高之癌時，投予了PD-L1抗體時之耗氧量之上升率較高。該情況顯示如下可能性，即治療前與剛治療後之患者之末梢血液之線粒體耗氧量之上升率成為預測效果之生物學標記。 [實施例2] 使用甲醇-氯仿-水混合液，對自野生型C57BL/6N小鼠(Charles River Laboratories Japan)及PD-/- 小鼠(Immunity 11, 141 - 151 (1999).; Science 291, 319 - 322 (2001).; Nat. Med. 9, 1477-1483 (2003).)所回收之血清進行提取，而生成甲氧基胺衍生物。使用甲基聚矽氧烷無極性管柱分離代謝物後，使用質譜法對TCA循環相關代謝產物之濃度進行測定。PD-1-/- 小鼠體有血清中之TCA循環相關代謝產物減少之傾向。將結果示於圖3。 將PD-L1抗體(1-111A，本研究室作製造，200 ug)或對照IgG(Bio X Cell)每隔1天向C57BL/6N小鼠投予3次，利用GC-MS對血清中之與TCA循環相關之代謝產物之濃度進行測定。將結果示於圖4。若投予PD-L1抗體，則有血清中之與TCA循環相關之代謝產物減少之傾向。認為其原因在於：CD8+T細胞(殺傷性T細胞)之線粒體活化，而血中代謝物被消耗。 根據以上情況考慮，認為於荷癌狀態下投予PD-1抑制抗體時，若CD8+T細胞活化至排斥癌之程度，則線粒體活化而消耗血中代謝物，血中代謝物之值降低。另一方面，於如免疫抑制較強而於投予PD-1抑制抗體時無法排斥之癌之情形時，CD8+T細胞無法活化，而未見血中代謝物之減少。因此，認為血中代謝物成為線粒體活化即殺傷性T細胞活化之指標，或許能夠成為用以預測PD-1抑制效果之生物學標記。 [實施例3] 線粒體活化係與細胞之活化相關。對於細胞之活化，mTOR訊息發揮重要之作用。已知mTOR途徑亦使線粒體活化，同時亦使對於Th1型免疫重要之T-bet活化。此處，進而使用實施例1中所獲得之CD8+T細胞，將治療前後之T-bet活性進行比較。 利用抗CD8抗體(BioLegend)與抗T-bet抗體(BioLegend)、抗EOMES抗體(eBioscience)對實施例1中所使用之所屬淋巴結細胞進行染色，對CD8+T細胞設門後，於PD-L1抗體投予前後對T-bet與EOMES之表現進行比較。將結果示於圖5。 已知於敏感性較高之癌之治療中，T-bet之表現於投予抗體後上升。另一方面，具有與T-bet不同之作用之EOMES係不論敏感性、非敏感性均上升。該等結果顯示對於敏感性之癌，CD8+T細胞或許經由mTOR而活化，且該等結果係對線粒體之耗氧量之上升進行說明者。又，顯示T-bet之表現上升亦可為生物學標記之一。 [實施例4] 於先前之實施例中顯示出藉由對線粒體活性進行測定而能夠預測利用PD-1抑制抗體之抗腫瘤效果的情況。線粒體活性係由利用癌抗原刺激之T細胞之活化所引起。伴隨著T細胞活化與細胞增生，而變得需要能量，因此經由線粒體之TCA循環開始運轉。於先前之實施例中，顯示出血漿中之TCA循環相關代謝物之濃度變低。此時，同時測定血中胺基酸量，結果明確血中胺基酸量與TCA循環相關代謝物同樣地降低(圖6)。其原因在於：隨著增生，不僅用以製作細胞之骨架之TCA循環相關代謝產物被消耗，作為代謝產物之胺基酸亦被消耗。即，認為TCA循環相關代謝產物及代謝產物胺基酸為T細胞之活化與增生所必需，T細胞之活化與增生消耗血中之代謝物。實際上，於PD-1-/- 小鼠或經抗原刺激之小鼠中，T細胞發生活化而使大量胺基酸攝入至T細胞內(圖7)。進而，亦明確了如下情況：T細胞之活化所必須之胺基酸Trp(色胺酸)藉由T細胞之活化而主要被犬尿胺酸所代謝，從而被消耗(圖8)。可對作為抑制PD-1時之T細胞活化之指標、即可判斷PD-1抑制抗體治療之有效性之指標的血中TCA循環相關代謝產物追加胺基酸之降低與胺基酸向T細胞之攝入。足底免疫 與淋巴結之單離 向8-9週齡之雄C57BL/6N小鼠之左足蹠皮下投予完全弗氏佐劑(CFA)與卵白蛋白(OVA)之混合物(1 mg/ml OVA，30 μl/mouse)。 對於小鼠，於投予1週後於二氧化碳中使之安樂死，並將膝窩淋巴結、肱淋巴結、腋窩淋巴結、鼠蹊部淋巴結單離。流式細胞分析 針對所單離之膝窩淋巴結，將其於載玻片上弄碎後對細胞數進行計數。 針對膝窩淋巴結細胞，於冰上經抗CD3Σ抗體、抗TCRβ抗體、抗CD4抗體、抗CD8抗體、抗CD44抗體、抗CD62L抗體10分鐘染色後，利用FACS-Aria細胞分選儀對細胞群進行分析。代謝體分析 針對所單離之同側膝窩淋巴結、對側膝窩淋巴結，收集6隻之量作為1個樣品置於試管中並於液態氮中急速冷凍。針對肱淋巴結、腋窩淋巴結、鼠蹊部淋巴結，收集6隻之量作為1個樣品置於1個試管中並於液態氮中急速冷凍。針對冷凍淋巴結，與作為內部標準物質之甲硫胺酸碸、均苯三甲酸一併於冰浴冷卻甲醇500 μl中弄碎。添加至等量之氯仿及400 μl之超純水中之後，以4℃、15000 g進行15分鐘離心，並回收水層。所回收之上清液係於超過濾後利用真空濃縮器進行濃縮，溶解至50 μl之超純水中，利用LC-MS/MS進行分析。成像質譜法 淋巴結於單離後包埋於SCEM中並於液態氮中急速冷凍後，於低溫恆溫器(Cryostatl)(MC050，Leica Microsystems)中製作切片。 MALDI-MS成像係藉由搭載Nd:YAG雷射之7T FT-ICR-MS(Fourier-transform ion-cyclotron resonance-mass spectrometry，傅立葉轉換離子回旋共振質譜)(Solarix Bruker Daltonik)進行分析。雷射輸出係以使色胺酸之源內裂解(In-Source Decay)變少之方式最佳化，資料係於間距80 μm之雷射掃描(laser scanning)之正離子模式(positive mode)下取得。於根據資料構建影像時，使用Fleximaging 4.0軟體(Bruker Daltonics)。 [實施例5]結果與探討 根據小鼠模型已明確，於PD-1抑制抗體發揮抗腫瘤效果時，殺傷性T細胞活化，能量代謝得到促進。為了確認該等情況是否於對於人亦同樣地發生，而採取投予了人類PD-1抑制抗體(納武單抗(Nivolumab))之非小細胞肺癌之患者之末梢血液，調查血漿中之代謝物。於即將第1次、第2次、第3次投予納武單抗(Nivolumab)前之時點進行採血，並與小鼠同樣地利用質譜法進行檢測。 將於各患者體內於上述3個時點所測得之145個種類(確認中)之代謝物的結果示於表1。將該等全部之值分為反應者(responder)與無反應者(non-responder)，並基於該結果，利用機器學習(machine learning)進行治療效果預測(ROC曲線分析)，結果獲得AUC＝0.777(圖9)。繼而，針對各代謝物之項目，利用Mann-Whitney U檢定對反應者與無反應者群進行分析，將存在有意義差之代謝物項目示於表2。作為治療預測生物學標記，早期之標記之有用性較高。此處，針對根據表2在治療前(即將第1次投予前)存在有意義差之4個代謝物，進行利用機器學習之ROC曲線分析，結果獲得AUC＝0.872(圖10)。又，基於在治療前與第1次治療後(即將第1次投予前與即將第2次投予前)存在有意義差之8個代謝物資料進行ROC曲線分析，結果獲得AUC＝0.813之較高預想效果(圖11)。若將即將治療前與第1次治療後之資料合併，則獲得AUC＝0.942之較高效果預測率(圖12)。 為了使PD-1抑制抗體治療奏效，需要藉由PD-1抑制而使T細胞活化。作為該T細胞活化之指標，可列舉線粒體之活化、及由其引起之能量代謝之亢進。作為該等指標，於小鼠模型中，發現由於T細胞消耗代謝產物，故而血中之包括胺基酸在內之能量代謝相關代謝物減少。此次亦對於人類發現如下傾向：於投予PD-1抑制抗體時，若干血中能量代謝相關代謝物(例如，胺基己二酸(Aminoadipic acid)、2-側氧丁酸(2-oxobutyric acid)、煙鹼醯胺(nicotinamide)、乳酸(lactic acid)、丙酮酸(pyruvic acid)、2-羥基丁酸(2-hydroxybutyric acid)、2-側氧戊二酸(2-oxoglutaric acid)、焦麩胺酸(pyroglutamic acid))於對PD-1抗體治療顯示出效果的反應者體內減少(表2)。該等情況表示：於人體內在PD-1抑制抗體治療時亦重要的是能量代謝、胺基酸代謝亢進。若於第2次投予後(即將第3次投予前)亦基於表2所示之9個代謝物進行ROC分析，則獲得AUC＝0.843之較高值(圖13)。雖第2次投予後距離治療開始有4週，但作為效果預想標記或有效性確認之標記有效。 人類與小鼠不同，全部之患者係對免疫系統產生影響之基因背景或生活環境有所不同。另一方面，若為基因背景、生長環境全部相同之小鼠，則無法鑑定對T細胞產生影響之基因背景、生長環境，又無法鑑定反映該等之代謝產物之差異。即，於使用小鼠之實驗中，難以於PD-1抑制抗體投予前找到對T細胞之活化能力產生影響之源自基因背景、生長環境的原因。然而，於為人類之情形時，由於每個患者之基因背景、生活環境各不相同，故而可鑑定對T細胞之活化、電位產生影響之因子(原因)，該方面係人類檢體之分析之較大優點。 作為因基因背景、生活環境而受到較大影響之因子，可列舉腸內菌叢。已知腸內菌叢係控制人類之免疫力、T細胞之活化能力之重要之原因因子1 ，亦有控制經由T細胞之抗腫瘤免疫之治療效果之報告2 、 3 、 4 。進而，有腸內細菌之代謝與血中所檢測到之代謝產物相關的報告5 、 6 ，而有如下可能性：可藉由調查癌患者之腸內細菌相關血中代謝物，而預測掌控抗腫瘤免疫之T細胞之活化能力及PD-1抗體治療反應性。於此次之源自癌患者之血漿之代謝物分析中，確認到除能量代謝相關之代謝物以外，與腸內菌叢相關之代謝物亦於對於PD-1抗體治療為「反應者」中上升(例如，馬尿酸鹽(Hippurate)、硫酸吲哚酚(Indoxyl sulfate)、尿酸(Uric acid)、4-甲酚(4-Cresol))。該等情況提示：受到基因背景、生活環境影響之腸內菌叢控制T細胞之活化能力，而可控制利用PD-1抑制之殺傷性T細胞之活化。重要的是，雖然能量代謝相關代謝物顯示出藉由抑制PD-1而使T細胞活化之「結果」，但腸內細菌相關代謝產物反映出決定T細胞之活化能力之「原因」。實際上，反映「原因」之腸內細菌相關代謝物於治療前在反應者體內高於無反應者，且反映「結果」之能量代謝相關代謝物於治療後差異較大。即，治療前之代謝物受到控制T細胞活化能力之(成為原因之)腸內菌叢平衡所影響，治療後之代謝物更受到利用T細胞活化之能量代謝所影響(圖14)。該情況係與如下情況一致：雖然藉由治療前之代謝物亦可獲得較高之預想效果(圖10)，但若與剛治療後(第1次投予後)對照，則預想效果更加提高(圖12)。實驗方法 末梢血液檢體 將進行性非小細胞肺癌患者設為對象之檢體採集係獲得了京都大學醫院呼吸內科之支援協助。納武單抗(Nivolumab)係每隔2週進行投予，將即將第1次、第2次、第3次投予前之末梢血液7 ml採取至EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid，乙二胺四乙酸)採血管中。血液係於採血後立即保存在4度下，於4小時以內單離為血漿與白血球。血漿係於剛單離後以-80度保存。對合計22名患者之檢體進行分析。開始治療，將3個月以內在RECIST(Response Evaluation Criteria in Solid Tumors，實體瘤療效評價標準)分類中被判定為PD(進行性疾病(progressive disease))之患者設為非敏感性患者(無反應者)，將3個月以內未被判定為PD之患者設為敏感性患者(反應者)7 。 資料集 自變數係使用3個月時點之PD。即，將3個月未成為PD之患者設為1，將3個月以內成為PD之患者設為0。22名患者體內，反應者為12人，無反應者為10人。 解釋變數(Explanatory variable)係使用代謝體分析之各項目。此時，於3次採血時點之相同計測項目係分別作為不同項目進行處理。項目全部為435個。 資料之預處理 關於分析所使用之方法，由於需要項目間之乘積，故而若存在缺失值、及於項目間絕對值存在較大差異，則難以準確地分析。因此，變得需要缺失值之填補與定標作為預處理。 定標方法係使用線性轉換，將各項目之最小值設為0，將最大值設為1而進行轉換。作為計算式，成為。又，缺失值係設為0。 評價方法 將資料集隨機地分割為4：1，將4設為訓練資料，將1設為測試資料。學習係僅用訓練資料進行，利用所構建之模型對測試資料進行預測並繪製ROC曲線，而算出曲線下面積(area under the curve)(AUC)。為了防止由訓練資料、測試資料分割產生之偏差，僅變更隨機之資料分割並將相同之嘗試(trial)反覆進行50次，將全部嘗試之平均AUC作為預測精度以進行評價。 分析方法 預測係使用作為機器學習之支援向量機(support vector machine)。支援向量機係使用核變換(kernel transformation)，將輸入樣本最大限度地分離為各自變數的學習高維超平面之識別方法。此外，利用羅吉斯回歸分析(logistic analysis)、隨機梯度下降法(stochastic gradient descent)、判別分析(discriminant analysis)、決策樹(decision tree)、k最近鄰法(k-nearest neighbor method)、樸素貝葉斯分類器(naive bayes classifier)、自適應推進(adaptive boosting)、梯度推進(gradient boosting)、隨機森林法(random forest method)進行分類，確認到支援向量機具有同等以上之較高精度。 支援向量機於進行核變換時，需要定義核函數。此處，核函數係使用高斯核函數(gaussian kernel)。使用高斯核函數之支援向量機存在如下兩個超參數(hyper parameter)，即決定使誤分類最小化之函數之成本參數C、及決定分離邊界(高維超平面)之分佈之係數γ。針對該等超參數，分別依據對數標尺使C自1變化至100,000，使γ自0.00001變化至0.1，以各超參數之組合進行學習與評價，算出成為最高之預測精度之平均AUC。 表2：於表1所示之各代謝物項目中，分別於治療前(預處理(Pre-treatment))、納武單抗(Nivolumab)第一次投予後(2週後第1次納武單抗)、第二次投予後(2週後第2次納武單抗)抽選出於利用Mann-Whitney U檢定之分析中存在有意義差者(p＜0.05)。文獻 1. Roy S, Trinchieri G. Microbiota: a key orchestrator of cancer therapy. Nature reviews Cancer 2017, 17(5): 271-285. 2. Sivan A, Corrales L, Hubert N, Williams JB, Aquino-Michaels K, Earley ZM, et al. Commensal Bifidobacterium promotes antitumor immunity and facilitates anti-PD-L1 efficacy. Science 2015, 350 (6264): 1084 - 1089. 3. Vetizou M, Pitt JM, Daillere R, Lepage P, Waldschmitt N, Flament C, et al. Anticancer immunotherapy by CTLA-4 blockade relies on the gut microbiota. Science 2015, 350 (6264): 1079 - 1084. 4. Leslie M. Gut Microbes May Up PD-1 Inhibitor Response. Cancer Discov 2017, 7(5): 448 - 448. 5. Williams HR, Cox IJ, Walker DG, Cobbold JF, Taylor-Robinson SD, Marshall SE, et al. Differences in gut microbial metabolism are responsible for reduced hippurate synthesis in Crohn's disease. BMC gastroenterology 2010, 10: 108. 6. Li M, Wang B, Zhang M, Rantalainen M, Wang S, Zhou H, et al. Symbiotic gut microbes modulate human metabolic phenotypes. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2008, 105(6): 2117 - 2122. 7. Borghaei H, Paz-Ares L, Horn L, Spigel DR, Steins M, Ready NE, et al. Nivolumab versus Docetaxel in Advanced Nonsquamous Non-Small-Cell Lung Cancer. The New England journal of medicine 2015, 373 (17): 1627 - 1639. 將本說明書中所引用之全部出版物、日本專利及日本專利申請直接作為參考併入本說明書中。 [產業上之可利用性] 藉由使用本發明之生物學標記，能夠於利用PD-1訊息抑制劑之疾病治療之前或早期階段判定治療之有效性，因此能夠提高治療之效率，削減治療費用。
圖1係將對PD-1抗體治療為敏感性之腫瘤及非敏感性之腫瘤接種至BALB/c小鼠，並進行PD-1抑制治療。於腫瘤接種後第12天自所屬淋巴結將CD8+T細胞單離，對耗氧量(OCR)及ATP轉換率進行研究。 圖2係將對PD-1抗體治療為敏感性之腫瘤及非敏感性之腫瘤接種至C57BL/6小鼠，並進行PD-1抑制治療。於腫瘤接種後第12天自所屬淋巴結將CD8+T細胞單離，對耗氧量(OCR)及ATP轉換率進行研究。 圖3係使用氣相層析-質譜法(gas-chromatography-mass spectrometry)(GC-MS)對野生型小鼠及PD-1-/- 小鼠之血清中之代謝物量進行測定。提取TCA循環相關之代謝物。 圖4係將MC38接種至C57BL/6，於5、10天後腹腔內投予PD-L1抗體。於腫瘤接種後第13天自小鼠回收血清，藉由與圖3相同之方法測定代謝物。 圖5係將MethA、RENCA、CT26或WEHI接種至BALB/c，於5、10天後腹腔內投予PD-L1抗體。於腫瘤接種後第12天自小鼠將所屬淋巴結單離。利用T-bet及脫中胚蛋白(Eomes)將所屬淋巴結細胞染色後，對CD8+T細胞設門(set gate)而比較螢光強度(MFI)。 圖6係於PD-1訊息抑制狀態下，血中胺基酸量T細胞依賴性地降低。若利用GC-MS分析將PD-1-/- 小鼠之血中胺基酸量與野生型小鼠進行比較，則於PD-1-/- 體內該等之量降低(上圖)。若將CD3-/- 小鼠與PD-1-/- CD3-/- 小鼠之血中之胺基酸量進行比較，則未發現顯著之差異。根據該等情況，認為於PD-1-/- 體內因T細胞之恆常性活化而消耗血中胺基酸。n＝5小鼠/群(mice/group)(上圖)、n＝11(下圖)。雙尾非配對史都登氏t試驗法(Two tailed unpaired Student's t-test)；ns，不顯著(not significant)，*p＜0.05，**p＜0.005，***p＜0.0005，****，p＜0.0001。 圖7係於PD-1抑制狀態下因T細胞之活化而使胺基酸攝入至T細胞中。A)將PD-1-/- 小鼠之淋巴結與野生型小鼠之淋巴結中之細胞內胺基酸量進行測定比較，結果與野生型相比，於PD-1-/- 小鼠體內胺基酸量更高。資料係表示值±SEM。n＝5小鼠/群(mice/group)。雙尾非配對史都登氏t試驗法(Two tailed unpaired Student's t-test)；ns，不顯著(not significant)，*p＜0.05，**p＜0.005，***p＜0.0005，****p＜0.0001。B)表示野生型(WT)與PD-1-/- 小鼠之淋巴結中之色胺酸(Trp)之分佈。 圖8係T細胞內所攝入之色胺酸於細胞內主要發生犬尿胺酸代謝。(a)為實驗之概要圖。向8～9週齡之雄性WT/B6小鼠之左足蹠皮下投予完全弗氏佐劑(CFA)與卵白蛋白(OVA)之混合物(1 mg/ml OVA，30 μl/mouse)。投予1週後，將各種淋巴結(Popliteal LN ipsilateral(同側膝窩淋巴結：紅色圓圖示部位)，Popliteal LN cotralateral(對側膝窩淋巴結：藍色圓圖示部位)，Pooled LN(肱、腋窩、鼠蹊部淋巴結混合：灰色圓圖示部位)單離並進行分析。(b)同側及對側膝窩淋巴結CD4+T細胞(上段)及CD8+T細胞(下段)之流式細胞圖。圖中數字表示CD62L+CD44lo細胞(初始T細胞：Naive)、CD62L+CD44hi細胞(中央記憶(central memory)T細胞：CM)、CD62L-CD44hi細胞(效應記憶(effector memory)T細胞：EM)之百分率。(c)同側(藍)及對側(紅)膝窩淋巴結之各種細胞數。圖b中對應於CD62L+CD44hi細胞(中央記憶T細胞：CM)、CD62L-CD44hi細胞(效應記憶T細胞：EM)細胞群。(d)各種淋巴結(Popliteal LN ipsilateral(同側膝窩淋巴結：紅色棒圖)，Popliteal LN contralateral(對側膝窩淋巴結：藍色棒圖)，Pooled LN(肱、腋窩、鼠蹊部淋巴結混合：灰色棒圖))之色胺酸代謝物濃度。表示色胺酸代謝3個途徑之各化合物濃度。(血清素途徑：5-OH-Trp、5-HT(藍色字)；吲哚途徑：3-吲哚乙酸(3-Indoleacetic Acid)(紫色字)；犬尿胺酸途徑：N-甲醯犬尿胺酸(N-formyl Kynurenine)、L-犬尿胺酸(L-Kynurenine)、3-羥基犬尿胺酸(3-OH-kynurenine)、3-羥基鄰胺苯甲酸(3-OH-Anthranilic acid)、喹啉酸(Quinolinic acid)、煙鹼酸(Nicotinic acid)(紅色字))(e)色胺酸分解途徑概略圖。血清素途徑(藍色箭頭)、吲哚途徑(紫色箭頭)、犬尿胺酸途徑(紅色箭頭)。該等顯示因活化而攝入至T細胞內之色胺酸於細胞內主要發生犬尿胺酸代謝。 圖9獲得了將合計22名患者(反應者10人、無反應者12人)之納武單抗(Nivolumab)投予前後之3個時點之代謝物檢查項目(145個項目/1個時點)的全部結果彙集而成之435個項目之資料。使用435個項目之資料進行ROC(Receiver operating characteristic curve，受驗者工作特徵)曲線分析。 圖10係針對表2之治療前之代謝物項目進行ROC曲線分析。 圖11係針對表2之第1次治療後之代謝物項目進行ROC曲線分析。 圖12係將表2之治療前、第1次治療後之代謝物項目彙集，並針對該等進行ROC曲線分析。 圖13係針對表2之第2次治療後之代謝物項目進行ROC曲線分析。 圖14係治療前之代謝物受到控制T細胞活化能力之(成為原因之)腸內菌叢平衡所影響，治療後之代謝物更受到利用T細胞活化之能量代謝所影響。

Claims (9)

  1. 一種檢查方法，其包括：基於與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化，預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性。
  2. 一種方法，其使用成為與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化之指標者作為用以預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性之生物學標記。
  3. 一種疾病之診斷及治療方法，其包括：基於與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化，預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性，於預測或判定為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。
  4. 如請求項1至3中任一項之方法，其中將選自由下述(i)～(vi)所組成之群中之至少1者設為與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化之指標， (i)血清或血漿中之腸內菌叢相關代謝物、 (ii)血清或血漿中之能量代謝相關代謝物、 (iii)血清或血漿中之胺基酸代謝相關代謝物及/或其衍生物 (iv)末梢血液CD8+細胞中之耗氧量及/或ATP轉換率、 (v)T細胞中之胺基酸、及 (vi)末梢血液CD8+細胞中之T-bet。
  5. 如請求項1至4中任一項之方法，其中PD-1訊息抑制劑為抗體。
  6. 如請求項5之方法，其中抗體為選自由抗PD-1抗體、抗PD-L1抗體及抗PD-L2抗體所組成之群中之至少1種抗體。
  7. 如請求項1至6中任一項之方法，其使用PD-1訊息抑制劑作為抗癌劑、感染症治療劑或該等之組合中之有效成分。
  8. 一種包含PD-1訊息抑制劑作為有效成分之醫藥組合物，其係用於疾病之診斷及治療方法，該疾病之診斷及治療方法包括：基於與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化，預測或判定利用PD-1訊息抑制劑之治療之有效性，於預測或判定為利用PD-1訊息抑制劑之治療有效之情形時，向該受驗者投予對於治療有效之量之PD-1訊息抑制劑。
  9. 如請求項8之醫藥組合物，其將選自由下述(i)～(vi)所組成之群中之至少1者設為與受驗者之T細胞之線粒體活性及/或T細胞之活化相關之代謝變化之指標， (i)血清或血漿中之腸內菌叢相關代謝物、 (ii)血清或血漿中之能量代謝相關代謝物、 (iii)血清或血漿中之胺基酸代謝相關代謝物及/或其衍生物 (iv)末梢血液CD8+細胞中之耗氧量及/或ATP轉換率、 (v)T細胞中之胺基酸、及 (vi)末梢血液CD8+細胞中之T-bet。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110431417B (zh) * 2017-03-31 2021-06-01 索尼公司 信息处理装置、信息处理方法以及细胞分析系统
JPWO2019187673A1 (ja) * 2018-03-29 2021-04-08 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
WO2020123806A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 Beth Israel Deaconess Medical Center. Inc. Modulation of pd-1
WO2020149026A1 (ja) * 2019-01-04 2020-07-23 国立大学法人京都大学 Ｐｄ－１シグナル阻害剤含有薬剤による治療有効性の予測及び／又は判定マーカー
CN113166815A (zh) * 2019-02-22 2021-07-23 深圳华大生命科学研究院 肠道宏基因组在筛选pd-1抗体阻断剂疗效方面的用途
CN111537594B (zh) * 2020-05-12 2023-03-28 南通大学 李斯特菌在筛选细胞呼吸链抑制药物上的应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008083174A2 (en) 2006-12-27 2008-07-10 Emory University Compositions and methods for the treatment of infections and tumors
JP2016540827A (ja) * 2013-11-06 2016-12-28 ラプター ファーマシューティカルズ インコーポレイテッド ミトコンドリア疾患を治療するためのシステアミン及びその誘導体の使用
JP6760919B2 (ja) * 2014-07-09 2020-09-23 バーディー バイオファーマシューティカルズ インコーポレイテッド 腫瘍を治療するための抗ｐｄ−ｌ１組み合わせ
GB201413162D0 (en) * 2014-07-24 2014-09-10 Immusmol Sas Prediction of cancer treatment based on determination of enzymes or metabolites of the kynurenine pathway
JP2016064989A (ja) * 2014-09-22 2016-04-28 国立研究開発法人国立がん研究センター 癌を治療するための医薬組成物、およびｐｄ−１阻害剤による治療に対する感受性を評価する方法
JP6087983B2 (ja) 2015-05-26 2017-03-01 合資会社三和歯ブラシ工業所 舌ブラシの製造方法
JP2017151547A (ja) 2016-02-22 2017-08-31 株式会社デンソー 運転支援制御報知システムおよび報知装置

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