免疫関連有害事象に対する過分極 13C-MRI とメタボロミクス (DNP_irAE)

腫瘍内科における免疫チェックポイント阻害剤（ICI）の使用が急激に増加するにつれて、免疫関連有害事象（irAE）が臨床上の課題となっています。 irAE は劇症化および致死的な場合があり、個別の管理が必要です。 患者管理を調整するには、irAE の早期予測と正確なリスク分類が緊急に必要です。 脾臓におけるグルコース代謝は免疫活性を反映している可能性があり、ICI に対する腫瘍反応を予測するために使用されています。 irAE の根本的なメカニズムは ICI の腫瘍反応に似ているため、脾臓の代謝は irAE の潜在的なバイオマーカーです。

このプロジェクトは、過分極 (HP) 13C-MRI、メタボロミクス、および MR フィンガープリンティング (MRF) を統合することにより、代謝の観点から irAE を研究することを目的としているため、新規です。 HP 13C-MRI は、生体内での代謝フラックスの検出に使用される新しい非侵襲性のリアルタイム動的イメージング技術です。 動的核分極 (DNP) は、13C 標識プローブのシグナルを最大 50,000 倍増加させる過分極技術です。 DNP では、[1-13C]ピルビン酸を使用して、乳酸への変換 (嫌気性解糖)、アラニン (アミノ基転移)、重炭酸塩 (TCA サイクルの間接マーカー) などのさまざまな代謝経路を調べることができます。 これらの特定の代謝変化は、免疫細胞の機能を特徴付けるために使用されてきました。したがって、これらは、irAE 患者の脾臓の免疫活性も反映している可能性があります。 さらに、患者の血清と尿の NMR ベースのメタボロミクス分析により、人体全体の代謝変化のより包括的なビューが提供されます。 さらに、観察された代謝変化は、MRF によって得られるマルチパラメーターの組織特性に変換できます。

研究者は、無作為化されていない 2 つのグループに割り当てられた観察研究デザインを使用して 3 年間のプロジェクトを設計します。 この研究には、ICI を受けている 30 人のがん患者が含まれます。 急性期irAE（グレード2以上）を経験した患者20名と、14週間の治療後にirAEを経験しなかった患者10名が、この前向きの単一施設内研究に募集される。 専門の学際的な免疫腫瘍学委員会が、大腸炎、内分泌障害、肝炎、肺炎、皮膚毒性などの irAE を発症した患者をスクリーニングします。 irAE の診断は、病歴、検査値、標準治療画像、および生検が必要な場合の組織病理学的特徴によって決定されます。 この研究の対象となる参加者は、HP 13C-MRI、メタボロミクス、MRF などの調査検査を受けることになります。

研究者は、HP 13C-MRI を使用して調べた脾臓の免疫活性によって irAE の発生を予測できるという仮説を立てています。 さらに、HP 13C-MRI に基づく脾臓の代謝変化のレベルは、irAE の臨床的重症度に相関し、irAE の追加のリスク分類が提供されます。 さらに、MRFによって得られる代謝情報と組織特性を確立することにより、定量化可能で再現可能な組織特性によって免疫活性の動的な変化を監視できる可能性があります。 最後に、HP 13C-MRI とメタボロミクスを組み合わせることで、研究者は代謝の観点から irAE の病態生理学をより深く理解し、新しい治療法の開発につながる可能性があります。