JP6116586B2 - 固形ガンを患う患者の生存期間の予後診断のための方法 - Google Patents
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Description
本発明は、固形ガンを患う患者の生存期間の予後診断のためのin vitroの方法に関する。
Dieu-Nosjeanら(J Clin Oncol 26:4410-4417. 2008)に示されているように、肺ガンは、世界中で最もよく見られるガン関連死の原因である。約80%〜90%の症例が、腺ガンおよび扁平上皮ガンを含めた非小細胞肺ガン(NSCLC)を伴う。腫瘍を完全に切除できる患者にだけ生存期間増大のかなり大きなチャンスがある。しかし、ステージIの疾患を有する患者の30%という多数が、術後に再発を経験する。腫瘍浸潤免疫細胞と肺ガン患者の予後との間の相関は、議論の的になっている。
本発明は、固形ガンを患う患者からの腫瘍誘導型リンパ系構造中に存在する濾胞B細胞の細胞密度の定量を含む、該患者の生存期間の予後診断のためのin vitroの方法であって、高密度の濾胞B細胞が、患者が予後良好であることを示し、低密度の濾胞B細胞が、患者が予後不良であることを示す方法に関する。
本発明は、固形ガンを患う患者の生存期間の予後診断のためのin vitroの方法であって、以下の段階:
a)腫瘍全体に関して濾胞B細胞の細胞密度を定量する段階、および
b)段階a)で得られた濾胞B細胞の細胞密度の値を、予め決定された参照値と比較する段階;および
c)濾胞B細胞の細胞密度が該予め決定された参照値よりも高い場合、該患者に生存期間の予後良好を提供する段階、または
濾胞B細胞の細胞密度が該予め決定された参照値よりも低い場合、該患者に生存期間の予後不良を提供する段階
を含む方法に関する。
a)腫瘍全体に関して成熟樹状細胞の細胞密度を定量する段階、および
b)段階a)で得られた成熟樹状細胞の細胞密度の値を、予め決定された参照値と比較する段階;および
c)濾胞B細胞の細胞密度および成熟樹状細胞の細胞密度の両方が該予め決定された参照値よりも高い場合、該患者に生存期間の予後良好を提供する段階、
濾胞B細胞の細胞密度および成熟樹状細胞の細胞密度の両方が該予め決定された参照値よりも低い場合、該患者に生存期間の予後不良を提供する段階、または
濾胞B細胞の細胞密度および成熟樹状細胞の細胞密度の一方の値が該予め決定された参照値よりも低く、他方の値が他方の該予め決定された参照値よりも高い場合、該患者に生存期間の予後中等度を提供する段階
を含む。
表1.「低Foll−B細胞」腫瘍を有する患者と「高Foll−B細胞」腫瘍を有する患者における臨床パラメーター、組織パラメーターおよび免疫パラメーター
それぞれTNM病期分類システム(Piemonte. NY, Wiley-Liss, 2002)およびWHO組織分類(Brambilla et al., Eur Respir. J., 2001)にしたがって、肺ガンの病期および組織型を決定した。略語:NSCLC=非小細胞肺ガン;ADC=腺ガン;SCC=扁平上皮ガン;pTNM=病理学的TNM。全てのパラメーターは74例の初期NSCLCの間で評価した。P値は、フィッシャー正確確率検定およびボンフェローニ−ダン検定を用いて得られた。略語:SEM=測定値の標準誤差
肺ガンの病期分類および組織型は、それぞれTNM病期分類システム(Piemonte. NY, Wiley-Liss, 2002)およびWHO組織分類(Brambilla et al., Eur Respir. J., 2001)にしたがって決定した。略語:NSCLC=非小細胞肺ガン;ADC=腺ガン;SCC=扁平上皮ガン;pTNM=病理学的TNM。
以下の説明において、詳細なプロトコールが示されていない全ての分子生物学実験は、標準プロトコールにしたがって行われている。
ADC=腺ガン;BALT=気管支関連リンパ系組織;DC=樹状細胞;NSCLC=非小細胞肺ガン;SCC=扁平上皮ガン;TIL=腫瘍浸潤リンパ球。
概要
本研究の目的は、防御液性免疫応答がTi−BALT内で起こるかどうかを決定することであった。
患者
新鮮肺腫瘍試料およびパラフィン包埋肺腫瘍試料は、Institut Mutualiste Montsouris病院、Hotel Dieu病院、Tenon病院およびEuropean Georges Pompidou病院(Paris, France)で手術を受けているNSCLC患者から得た。患者の術前評価には、肺、脳、および副腎のCTスキャンならびに肝臓超音波検査が含まれた。全ての患者は、多重レベルリンパ節サンプリングまたはリンパ節切除を含めた腫瘍の完全な外科的切除を受けたが、術前化学療法も術前放射線療法も受けた患者はいなかった。Eastern Cooperative Oncology Groupのパフォーマンスステータス(Finkelstein et al., JCO, 1988)≦1の患者が適格であった。後ろ向き試験のために、1998から2002年の間に初期NSCLCを有すると診断された(Mountain, Cancer Chest, 1997)一連の患者74人から、腫瘍および隣接する肺実質の代表的な領域を有するパラフィン包埋腫瘍生検を回収した。後ろ向き試験のための患者の主な臨床特徴および病理学的特徴を表2に示す。混合型の組織学的特徴、T3腫瘍または胸膜浸潤を有する患者は不適格であった。試験の完了時に、コホートに算入された最後の患者についての最短の臨床経過観察は48ヶ月であった。非腫瘍性リンパ節は、心臓病を患う患者から手術後に得た。末梢血は、「国立輸血センター(Centre National de la Transfusion Sanguine)」(Paris, France)で健康志願者から得た。プロトコールは、フランス法律L.1121−1条を適用して地域のヒト対象研究倫理委員会(番号2008−133)および公的扶助パリ病院(Assistance Publique-Hopitaux de Paris)(AP−HP)によって承認された。試験への算入前に患者から書面のインフォームドコンセントを得た。
パラフィン包埋肺腫瘍の連続5μm組織切片を脱パラフィンし、再水和させ、抗原賦活化に適した緩衝液中で前処理した。次に、切片を5%ヒト血清と共に30分間インキュベーションし、その後適切な抗体またはアイソタイプ対照を添加した。以前に記載されたように酵素活性を明らかにした(MCD, JCO, 2008)。必要ならば、切片をヘマトキシリンで対比染色した。Nikon NIS Elements BRソフトウェアで作動させたNikon Eclipse 80i顕微鏡(Nikon, Champigny-sur-Marne, France)を使用して画像を取得した。
細胞定量は、Nikon NIS Elements BRソフトウェアで作動させたNikon Eclipse 80i顕微鏡を使用して組織切片全体(本来の倍率:×100)の腫瘍領域から定量的に測定した。Ti−BALTの濾胞B細胞の密度は、腫瘍中倍率1視野(IPF)あたりの濾胞CD20+ B細胞表面積として表現し、SEMを計算した。DC−Lamp+成熟DC数は、上記細胞数よりも少なく、本発明者らは定量的な計数を実現することができた(腫瘍IPFあたりの平均DC+SEM計算値)。病理学者による標準的な評価により、壊死および線維化は腫瘤切片全体に対する陽性領域のパーセンテージとして計数した。
新鮮な肺腫瘍標本を機械的に解離させ、非酵素溶液(Cell Recovery solution, BD Biosciences, Le Pont-de-Claix, France)に入れて4℃で1時間インキュベーションした。次に、70μmフィルター(BD Biosciences)に細胞懸濁液を通過させて濾過し、単核細胞をFicoll Hypaque上で遠心分離することによって単離した。
B細胞マーカーに対する抗体を使用して多重染色を行った。簡潔には、2%ヒト血清を浸潤させた後、単核細胞を一次抗体または適切なアイソタイプ対照と共に暗条件において+4℃で30分間インキュベーションした。次に、細胞を洗浄し、1%ホルムアルデヒド中で固定後、LSRII血球計算器(BD Biosciences)で分析した。フローサイトメトリーのデータはDivaソフトウェア(BD Biosciences)で解析した。
総腫瘍浸潤B細胞をポジティブ選択により単核細胞から単離した。簡潔には、細胞を抗CD19マイクロビーズ(Miltenyi Biotec)の存在下でインキュベーションし、次にMacsカラム(Miltenyi Biotec)上にロードした。新鮮単離されたB細胞を、パンソルビン(Staphylococcus aureus細胞抽出物、Calbiochem)またはマウスCD40リガンドをトランスフェクションされた線維芽細胞系(CD40−L L細胞は親切にもSchering-Plough, Laboratory for Immunological Research, Dardilly, Franceによって提供された)の存在下で培養した。上清を3日毎に9日目まで回収し、凍結保存した。
統計解析のために考慮された変数には、臨床パラメーター(年齢、性別、喫煙、腫瘍の再発、および生命状態)、組織病理学的パラメーター(組織学、pTNM、腫瘍の分化度、原発腫瘍の位置、壊死、線維化、腫瘍の増殖)および免疫学的パラメーター(上記マーカー参照)が含まれた。単変量解析を行うために、以下のカットオフが指定された陽性細胞密度の二峰性分布に応じて患者の群を定義した。(濾胞CD20+ B細胞:0.029mm2/腫瘍IPF、DC−Lamp:平均細胞1.65個/腫瘍IPF)。イエーツの補正を行うχ2乗検定およびANOVA検定(フィッシャーおよびボンフェローニ法を用いた事後検定)を単変量解析に使用した。疾患特異的生存率(DSS)曲線は、カプラン−マイヤー法によって推定し、患者群間の有意差はログランク検定によって評価した。OSに影響を及ぼす事象は任意の原因による死亡と、DSSに影響を及ぼす事象はNSCLCによる死亡と、DFSに影響を及ぼす事象は原発腫瘍の再発と定義した。統計解析はStatViewソフトウェアを使用して行った。P値<0.05を統計的に有意と見なした。
1 Ti−BALTは二次リンパ器官において観察されたものと同じ免疫細胞の代表団を含む
Ti−BALTのB細胞区画の役割を研究するために、本発明者らは最初に、免疫組織化学検査によってB細胞およびB細胞がこれらの三次リンパ系構造内で接触しているであろう他の免疫細胞を特徴づけた。通常のリンパ器官において記載されたのと同様に、本発明者らは、CD3+ T細胞およびDC−Lamp+成熟DCは密集してT細胞に富む領域を形成するが、大部分のCD20+B細胞はB濾胞内に隔離されていることを観察した。B細胞領域内に異なる非B細胞が存在した。本発明者らは、CD3+T細胞(おそらく濾胞ヘルパーT細胞を表す)、濾胞樹状細胞(ネットワークを構築している)、および専門集団のCD68+マクロファージ(タンジブルボディーマクロファージとも呼ばれる)が少数しかないことを検出した。
T細胞領域とB細胞領域との隔離は、高親和性クラススイッチ抗体およびメモリー液性免疫応答の両方の発生に絶対に必要である。したがって本発明者らは、肺腫瘍内のB細胞の分化段階を判定し、それを二次リンパ器官と比較した。免疫組織化学検査により、本発明者らは最初に、D. Capra博士(Pascual et al., J. Exp. Med., 1994)によって提唱されたBm分類にしたがってB細胞サブセットを特徴づけた。リンパ節の二次濾胞において観察されたのと同様に(図1A)、本発明者らは、マントルと呼ばれる限られた領域内にIgD+無感作B細胞が蓄積していることを示した(図1B)。このマントルは、CD23+細胞の存在によって確定されるように胚中心(GC)を取り巻き、濾胞樹状細胞およびBm2無感作B細胞のネットワークを含んでいた(図1C〜D)。GC−B細胞は、また、免疫グロブリン(Ig)遺伝子の体細胞超突然変異、クラススイッチ組換えおよび遺伝子変換に重要な酵素であるAIDの発現によって特徴づけられた(図1E〜F)。同様に、Ti−BALTおよびリンパ節においてGC−B細胞は増殖マーカーKi67(図1G〜H)およびBcl6(図1I〜J)に対して陽性であったが、抗アポトーシスタンパク質Bcl2(図1K〜L)を発現しなかった。リンパ節で見られた状況と一致して(図1M)、CD138の発現に基づきTi−BALTのB濾胞から形質細胞(PC)は検出されなかった(データは示さず)。しかし、腫瘍の間質および線維化部からCD138+ PCが観察された(図1N)。
一部の肺腫瘍における反応性B濾胞の存在が、本発明者らを反応性B濾胞の免疫学的機能を検討するよう促した。本発明者らは、成熟DCの密度が良好な臨床転帰と関連したことを示したので(Dieu-Nosjean et al., J. Clin. Oncol., 2008)、本発明者らは、濾胞B細胞および成熟DCの密度が相互におよびそれらの予後値と相関するかどうかを検討した。たとえ濾胞B細胞の密度の全体的な増加が成熟DCの密度の全体的な増加と関連したとしても、これらの2つのパラメーターは統計的に互いに関係せず(R2=0.1224)、それらの相互の独立性を示唆していることを図3Aに示す。本発明者らは次に、単変量解析によって単独または成熟DCと組み合わせた濾胞B細胞の予後値を検討した。高密度の濾胞B細胞(高Foll−CD20)の患者の間で4年疾患特異的生存率は97%であり、低密度の濾胞B細胞(低Foll−CD20)の患者の間では65%であった(図3B)。したがって、高Foll−CD20の患者は、低Foll−CD20の患者よりも生存期間が長く(P=0.0099)、濾胞B細胞数が予後良好と関連したことを実証している。高Foll−CD20腫瘍の患者と低Foll−CD20腫瘍の患者との間で、識別できる臨床特徴(性別、年齢、喫煙歴)、腫瘍の特徴(腫瘍の分化度、pTNM悪性度分類、線維化、壊死、および増殖性腫瘍細胞)、または組織学的特徴はなかった(表1)。DC−Lamp+成熟DCの密度について類似の結果が得られ(図3C)、これは、両方のプロフェッショナル抗原提示細胞が生存期間を予測したことを示している。本発明者らは、次に、「高DC−Lamp」腫瘍の患者および「高Foll−CD20」腫瘍の患者が同じであったかどうか、ならびに反対に「低DC−Lamp」腫瘍の患者および「低Foll−CD20」腫瘍の患者についても同じであったかどうかを試験した。患者74人のうち、患者31人(患者の42%)は「高DC−Lamp」腫瘍群および「高Foll−CD20」腫瘍群の両方に属し、17人(患者の23%)は「低DC−Lamp」腫瘍群および「低Foll−CD20」腫瘍群の両方に属し、26人(患者の35%)は混合型であった。「混合型Foll−CD20/DC−Lamp」と呼ばれるこの混合型群の中で、患者21人は「高DC−Lamp」腫瘍および「低Foll−CD20」腫瘍を有し、患者5人は「低DC−Lamp」腫瘍および「高Foll−CD20」腫瘍を有すると特徴づけられた。この非重複群の存在は、これら2つのパラメーターの間の独立性に味方するものである。混合型群の各部分群内の患者数が限られることから、本発明者らはこれらの患者26人を特有の群に入れることを決心した。カプラン−マイヤー曲線は、「高Foll−CD20/DC−Lamp」の患者の100%が48ヶ月の経過観察後に生存していた(患者31人の間で事象なし)ことを示した(図3D)。本発明者らは、腫瘍内の成熟DCおよび濾胞B細胞の両方が低密度の患者(「低Foll−CD20/DC−Lamp」群)が、48ヶ月後の生存患者が38%と、非常に予後不良であったことを見出した(患者17人中6事象)。「混合型Foll−CD20/DC−Lamp」腫瘍を有する患者の生存曲線は、これらの2つの曲線の間で、生存患者が86%であった(患者26人中3事象)。「低Foll−CD20/DC−Lamp」腫瘍を有する患者に関してのみ疾患特異的生存期間中央値に到達した(42ヶ月、P<0.0099)。
1 ネオアジュバント化学療法によって処置された患者における濾胞B細胞および成熟樹状細胞の予後値
初期NSCLCを有する患者の5年生存率は70%であり、末期転移性NSCLCでは15%に低下する。研究から、2剤組み合わせが単剤処置よりも有効であることが示された(Schiller et al., 2000)。現在、北米およびヨーロッパの多くの病院で進行型NSCLCを有する患者はネオアジュバント多剤化学療法(シスプラチン+ゲムシタビンまたはカルボプラチン+パクリタキセル)を受けている(Bunn et al., 2002 ; Rosell et al., 2002)。今や、ますます多くの初期肺ガン患者もネオアジュバント化学療法を受けている。2剤組み合わせの奏功率は、進行型NSCLCで20〜30%の間である。最近の報告は、細胞傷害薬が腫瘍細胞をターゲティングするだけでなく、腫瘍の微小環境内で免疫応答の発生を促進することによって腫瘍のコントロールを間接的に促進することができると示している(Zitvogel et al., 2008に総説)。
本実施例において本発明者らは、濾胞B細胞、成熟DC、または両方の種類の免疫細胞の組み合わせのいずれかの予後値を、進行期NSCLC有しネオアジュバント化学療法によって処置された患者122人の後ろ向き研究において評価した。本発明者らは、各免疫パラメーターの密度が転帰良好と相関したことを実証した。カプラン−マイヤー曲線から、CD20+濾胞B細胞の密度がより長い全生存期間と関連したことが示された(OS、P=0.007)(図5A)。高Foll−CD20腫瘍を有すると特徴づけられた患者について、OS中央値は55ヶ月であり、一方、低Foll−CD20腫瘍を有する患者についてOS中央値は18ヶ月であった。DC−Lamp+成熟DCの密度も、より良好な臨床転帰と相関した(図5B、P=0.04)。高DC−Lamp腫瘍を有する患者について、OS中央値は55ヶ月であり、低DC−Lamp腫瘍を有する患者についてOS中央値は24ヶ月であった。
Claims (10)
- 腫瘍誘導型リンパ系構造を有する固形ガンを患う患者の生存期間の予後診断用データを提供するためのin vitroの方法であって、以下の工程:
a)腫瘍誘導型リンパ系構造における濾胞B細胞の細胞密度を定量すること、および
b)工程a)で得られた濾胞B細胞の細胞密度の値を、予め決定された参照値と比較することを含み、
前記濾胞B細胞の細胞密度が前記予め決定された参照値よりも高いことは、患者の生存期間の予後良好を示し、または
前記濾胞B細胞の細胞密度が前記予め決定された参照値よりも低いことは、患者の生存期間の予後不良を示す、方法。 - 前記生存期間が、疾患特異的生存期間(DSS)、無病生存期間(DFS)または全生存期間(OS)である、請求項1記載の方法。
- さらに、
a)腫瘍全体に関して成熟樹状細胞の細胞密度を定量すること、および
b)工程a)で得られた成熟樹状細胞の細胞密度の値を、予め決定された参照値と比較することを含み、
前記濾胞B細胞の細胞密度および成熟樹状細胞の細胞密度の両方が前記予め決定された参照値よりも高いことは、前記患者の生存期間の予後良好を示し、
前記濾胞B細胞の細胞密度および成熟樹状細胞の細胞密度の両方が前記予め決定された参照値よりも低いことは、前記患者の生存期間の予後不良を示し、または
濾胞B細胞の細胞密度および成熟樹状細胞の細胞密度の一方の値が前記予め決定された参照値よりも低く、他方の値が他方の前記予め決定された参照値よりも高いことは、前記患者の生存期間の予後中等度を示す、
請求項1または2記載の方法。 - 前記腫瘍誘導型リンパ系構造を有する固形ガンが、肺ガン、結腸直腸ガンおよび乳ガンから成る群より選択される、請求項1〜3のいずれか記載の方法。
- 前記腫瘍誘導型リンパ系構造を有する固形ガンが肺ガンである、請求項4記載の方法。
- 前記固形ガンが非小細胞肺ガンである、請求項4記載の方法。
- 前記患者が初期のガン患者である、請求項1〜6のいずれか記載の方法。
- 前記患者が、ネオアジュバント療法もアジュバント療法も受けなかった初期のガン患者である、請求項7記載の方法。
- 前記患者が、進行期のガン患者である、請求項1〜6のいずれか記載の方法。
- 前記患者が、アジュバント療法を受けている進行期のガン患者である、請求項9記載の方法。
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