光照射とがん免疫の相乗効果によるがん治療法の開発：医療技術ニュース

名古屋大学は、さまざまな固形がんに幅広く発現している免疫チェックポイント分子PD-L1を標的として、がん免疫との相乗効果を示す近赤外光線免疫療法の応用開発に成功した。

[MONOist]

　名古屋大学は2021年11月2日、免疫チェックポイント分子PD-L1を標的として、がん免疫によって効果を高めた、近赤外光線免疫療法の応用開発に成功したと発表した。近赤外光線免疫療法による部分的な腫瘍壊死、免疫チェックポイント効果、がん微小環境の改変効果が相乗的に作用することで、抗腫瘍免疫を活性化して顕著な抗腫瘍効果を及ぼす。

PD-L1F(ab’)₂の作成と、腫瘍への近赤外線光免疫療法応用開発と機序 出所：名古屋大学

　近赤外光線免疫療法は、がん細胞が発現したタンパク質を特異的に認識する抗体と光感受性物質IR700の複合体を体内に投与し、がん細胞上の標的タンパク質と結合した状態で近赤外光を照射することにより、がん細胞を破壊する。日本国内では、EGFRを高発現する再発既治療咽頭部がんに限って薬事承認を受けている。

　今回の研究では、高発現ではないが、さまざまな固形がんで低度から中程度発現する免疫チェックポイント分子PD-L1を標的タンパク質として、細胞実験と動物実験で腫瘍への近赤外光線免疫療法の効果を検証した。

研究のねらい 出所：名古屋大学

　まず、マウスの抗PD-L1抗体のF(ab’)₂領域とIR700の複合体PD-L1F(ab’)₂を作成し、肺がんや大腸がんなどのマウス腫瘍細胞に対する近赤外光線免疫療法について検討した。その結果、それぞれの腫瘍細胞におけるPD-L1の発現が低いため、がん細胞の破壊効果は限定的な結果しか得られず、治療応用に適さないことが示唆された。

　しかし、マウスの同種腫瘍移植モデルで検討したところ、細胞実験とは異なり、大幅な腫瘍の増大抑制効果と生存の延長が認められた。また、転移がんのモデルマウスでは、一カ所の腫瘍にのみ近赤外光線を照射したにもかかわらず、照射していない腫瘍でも腫瘍の増大抑制が得られた。

　細胞実験と動物実験における治療効果の矛盾は、マウスでは免疫チェックポイント効果が働いて抗腫瘍免疫を担うCD8（+）T細胞やNK細胞が腫瘍内部で活性化していることや、腫瘍微小環境で骨髄由来免疫抑制細胞（MDSC）が減少していることから説明できる。近赤外光線免疫療法による部分的な腫瘍壊死とこれらの効果が相乗的に作用して、動物実験では腫瘍増大の抑制と生存の延長につながったと考えられる。

　さらにマウスの血液解析からは、全身性に抗腫瘍免疫が増強していることが示唆された。そのことにより、光照射をしていない離れた転移巣にも効果を及ぼす、アブスコパル効果が得られたと考えられる。

　今回の結果は、適切な特異的がん抗原が高発現していない患者でも、近赤外光線免疫療法の適応となり得ることを示唆する。がん特異抗原の高発現を応用した近赤外光線免疫療法の適応が受けられない患者への代替治療としての近赤外光線免疫療法の提案として、臨床現場の応用が期待できる。