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https://doi.org/10.14943/doctoral.k13469

https://hdl.handle.net/2115/74751

The anti-mesothelin monoclonal antibody amatuximab enhances the anti-tumor effect of gemcitabine against mesothelin-high expressing pancreatic cancer cells in a peritoneal metastasis mouse model

日本語

2019-03-25

Hokkaido University

31p

配架番号：2483

【背景と目的】 膵癌は予後不良の癌であり、治癒切除症例においてもその5年生存率は20%以下と極めて低く、肝転移・腹膜播種が重要な予後決定因子として報告されている。手術時には根治術であるかに見えても、画像・肉眼所見で検出されない微小な病巣が既に体内に播種されていることが示唆され、手術予後の改善のためには、診断時に検出できない、あるいは術中・術後に残存する微小な癌細胞の制御が必須である。現在のところ治癒切除症例に対して、一般的にGemcitabine（以下GEM）あるいはS-1を用いた術後補助化学療法が施行されているが、予後は23～46か月程度であり、より有効な補助療法の開発が強く望まれる。 Mesothelinは、ヒト胸膜、腹膜、心膜などの正常中皮細胞に発現する40kDaの糖タンパク質である。悪性腫瘍においては悪性中皮腫、膵癌、卵巣癌などに高頻度に発現を認めており、そのリガンドであるCA125（MUC-16）との共発現が悪性度の増大および予後不良に関与しているとの報告がある。各種消化器癌におけるMesothelin過剰発現が予後不良因子であるとの報告がなされ、また分子生物学的機構も徐々に解明されてきており、近年分子標的治療のターゲットとして注目されている。 Amatuximabはマウス抗体である可変部をヒト抗体の定常部に導入した抗Mesothelinキメラ抗体で、その効用としてはADCC活性およびMesothelin‐CA125結合阻害作用を持つとされているが、切除不能進行膵癌患者を対象とした臨床試験では第II相試験で打ち切りとなった。ただ、対象が切除不能進行膵癌患者であったため、乏血性腫瘍である膵癌での抗体のdeliveryの問題やbinding site barrierという腫瘍表面に抗体がトラップされる現象などから、抗体が腫瘍に十分に到達されず、効果が発揮されなかったなどの懸念が残っている。 そこで、抗体が腫瘍に十分に到達されうる状況下として術後補助療法を想定し、Amatuximabの膵癌腹膜播種マウスモデルにおける有用性を検討することを目的とする。 【材料と方法】 ウェスタンブロッティング法、FACS分析および免疫細胞染色を用いてAsPC-1、BxPC-3、Panc-1およびMIA Paca-2の中からMesothelin高発現株としてAsPC-1を選定した。 In vivoでの腫瘍細胞の増殖をモニターするためのモデル系として、Gaussiaルシフェラーゼ（Gluc）を分泌する膵癌細胞であるAsPC-1-Gluc細胞を作製した。尾静脈からの採血を行なうことでGluc活性を測定し、経過中の腹腔内の腫瘍細胞量をモニタリングした。 術後補助療法を想定したAmatuximabの膵癌腹膜播種マウスモデルにおける有用性の検討をするために、day 0よりAsPC-1Gluc細胞をヌードマウスの腹腔内に投与すると同時に、day 0から1日おきにday 20までPBS、AmatuximabまたはControl IgGを腹腔内投与し、day 22に犠牲死させて腹腔内を観察した。 また、AmatuximabおよびGEMの相乗効果の評価するために、day 0よりAsPC-1 Gluc細胞をヌードマウスの腹腔内に投与すると同時に、day 0から1日おきにday 20までPBSおよびAmatuximabを腹腔内投与した。また、day 10、17、24に両群にGEMを腹腔内投与し、day29に犠牲死させて腹腔内を観察した。 【結果】 1）膵癌腹膜播種マウスモデルにおける術後補助療法下でのAmatuximabの有用性の検討：血漿Gluc活性に関してはいずれの群においても統計的に有意な差は見られなかったが、肉眼的所見に関してはAmatuximab群においてのみ明らかな腹膜播種結節の減少とシャーベット状の癌細胞集塊(以下sherbet-like aggregates)が認められた。 2)膵癌腹膜播種マウスモデルにおける術後補助療法下でのAmatuximabおよびGEMの相乗効果の検討：血漿Gluc活性に関して、GEM単独群と比較し、GEM+Amatuximab群では有意に低かった。また、肉眼的にもGEM+Amatuximab群において明らかな腹膜播種結節の減少を認めた。 【考察】 本研究において、Amatuximabが、Mesothelin高発現株であるAsPC-1 Gluc細胞を用いた膵癌腹膜播種マウスモデルにおける術後補助療法下で腹膜播種形成を抑制し、GEMの抗腫瘍効果を増強することが示された。 Amatuximabが腹膜播種形成の過程で、sherbet-like aggregatesを形成し腫瘍体積を減少させることによってGEMの癌細胞へのアクセスを良好にすることで抗腫瘍効果が増強したことが示唆される。今後はこれらの薬剤間の相乗作用の正確なメカニズムを明らかにする必要があると思われる。 【結論】 Amatuximabを用いた術後補助療法は、Mesothelin高発現の膵癌による腹膜播種を防止するための有用な戦略であり得ることが示唆された。

2019-03-25

甲第13469号

博士(医学)

(主査) 教授 松野 吉宏, 教授 平野 聡, 教授 園下 将大, 教授 白土 博樹

医学研究科（医学専攻）

博士論文

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