新成像方法可在临床前跟踪癌症治疗效果
发布日期:2021-07-11几种癌症肿瘤通过免疫抑制生长,它们操纵微环境中的生物系统,并向一组特定的免疫细胞(即清除异常细胞的免疫细胞)发出信号,以停止行动。一种有助于癌症肿瘤的天然免疫抑制分子是吲哚胺-2,3-双加氧酶1(以下简称IDO1)。因为它存在于广泛的癌症肿瘤中,包括皮肤、乳腺、结肠、肺和血液的肿瘤。
科学家们开始将其视为一个有希望的治疗靶点,抑制其活性,抗肿瘤免疫力应该会恢复。但迄今为止,所有的努力都在3期临床试验中失败了。在这个阶段,大量患有这种疾病的人,尝试更佳剂量来测试其真实疗效。为什么理论上和实验室中、如此有前途的东西在后期临床试验中失败了?
为了找到答案,由日本国立量子与放射科学、与技术研究所先进核医学科学系主任张明荣博士领导的一组研究,尝试使用正电子发射断层扫描(PET)成像、来确定在进行可能的治疗后跟踪IDO1活动。他们的发现是一项突破,现已发表在BMJ的《癌症免疫治疗杂志》上。
“在我们的论文中,我们重点介绍了我们的PET成像方法的开发周期,从示踪剂合成和生物标志物鉴定、到用不同免疫治疗方案治疗的黑色素瘤小鼠模型中的生物标志物验证,”张博士说。
科学家们从放射性示踪剂开始,一种发出辐射的化学物质,然后可以被机器检测到、已知它会与IDO1结合。在确定这种放射性示踪剂,可以可靠地反映体内特定部位的IDO1表达水平后,他们继续研究它是否也可以反映三种联合免疫治疗策略的不同治疗结果,每种策略都涉及一种IDO1抑制剂。
他们对患有癌性肿瘤的小鼠,进行放射性示踪剂和治疗,并通过全身PET成像观察随着时间的推移发生的情况。令他们惊讶的是,尽管其中一种治疗策略,明显比其他治疗策略更有效,其中IDO1的抑制作用比其他策略要大得多。
在所有治疗中,肿瘤中的放射性示踪剂摄取似乎相同。然而,在这种出色的治疗策略的情况下,放射性示踪剂信号,在称为肠系膜淋巴结的肿瘤外器官中发射。其他两种治疗策略并非如此,进一步探测证实,在这些淋巴结中,放射性示踪剂也与IDO1结合。
但为什么是这个器官?那是另一项研究的研究。在这项研究中,科学家们又探索了一个检查点:这种放射性示踪剂,在淋巴结中的峰谷是否反映了肿瘤、更大抑制和治疗效果下降的峰谷?事实证明,放射性示踪剂的摄取量从峰值前几天开始增加,在治疗效果达到峰值时达到峰值,直到治疗开始下降前几天才趋于平稳,并在肿瘤复发时消失。
因此,科学家们偶然发现了一种史无前例的新生物标志物,可以通过该生物标志物无创监测IDO1活性,这代表了侵入性活检程序的有希望的替代方案。
该论文的合著者谢林博士,进一步解释了该研究的结果,他说:“我们的研究结果表明,肠系膜淋巴结中的IDO1状态,是一种前所未有的癌症免疫设定点的替代标志物,这是一个从肿瘤耐受到消除的平衡状态,以响应免疫治疗干预。”
参与该研究的另一位研究员KuanHu博士说:“我们的研究具有巨大的潜力,可以作为一种强大的方法来可视化患者的个性化抗肿瘤反应,解决现有临床试验失败的可能原因,从而提高治疗效果。IDO1方案的结果。我们的研究还说明了一种潜在的精准医学范例,可用于无创可视化每个患者、在组合癌症免疫疗法中的个体反应,并为未来精准抗癌免疫疗法的临床试验开辟新途径。”