면역 관련 부작용에 대한 과분극 13C-MRI 및 대사체학 (DNP_irAE)

면역 관련 부작용(irAE)은 의료 종양학에서 면역관문억제제(ICI)의 사용이 기하급수적으로 증가함에 따라 임상적 과제가 되었습니다. irAE는 극심하고 치명적일 수 있으므로 개인화된 관리가 필요합니다. 환자 관리를 맞춤화하려면 irAE의 조기 예측과 정확한 위험 분류가 시급히 필요합니다. 비장의 포도당 대사는 면역 활동을 반영할 수 있으며 ICI에 대한 종양 반응을 예측하는 데 사용되었습니다. irAE의 기본 메커니즘은 ICI 종양 반응과 유사하기 때문에 비장 대사는 irAE에 대한 잠재적인 바이오마커입니다.

이 프로젝트는 과분극(HP) 13C-MRI, 대사체학 및 MR 핑거프린팅(MRF)을 통합하여 대사의 관점에서 irAE를 조사하는 것을 목표로 한다는 점에서 참신합니다. HP 13C-MRI는 생체 내 대사 흐름을 감지하는 데 사용되는 새로운 비침습적 실시간 동적 영상 기술입니다. 동적 핵 분극(DNP)은 13C 표지 프로브의 신호를 최대 50,000배까지 증가시키는 과분극 기술입니다. DNP를 사용하면 [1-13C]피루베이트를 젖산(혐기성 해당과정), 알라닌(아미노전이) 및 중탄산염(TCA 주기의 간접 지표)으로의 전환을 비롯한 다양한 대사 경로를 조사하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 특정 대사 변화는 면역 세포의 기능을 특성화하는 데 사용되었습니다. 따라서 irAE 환자의 비장 면역 활동을 반영할 수도 있습니다. 또한, 환자의 혈청과 소변에 대한 NMR 기반 대사체학 분석은 인체 전체의 대사 변화에 대한 보다 포괄적인 시각을 제공할 것입니다. 또한, 관찰된 대사 변화는 MRF에서 얻은 다중 매개변수 조직 특성으로 변환될 수 있습니다.

연구자는 무작위가 아닌 두 그룹 할당 관찰 연구 설계로 3년 프로젝트를 설계합니다. 이 연구에는 ICI를 받는 30명의 암 환자가 포함됩니다. 급성기 irAE(2등급 이상)를 경험한 20명의 환자와 14주간의 치료 후 irAE를 경험하지 않은 10명의 환자가 이 전향적 단일 기관 연구를 위해 모집될 것입니다. 다분야 면역종양학 전담 위원회는 대장염, 내분비병증, 간염, 폐렴 및 피부 독성을 포함하는 irAE가 발생한 환자를 선별할 것입니다. irAE의 진단은 임상 병력, 실험실 수치, 표준 치료 영상 및 생검이 필요한 경우의 조직병리학적 특징에 따라 결정됩니다. 이 연구에 적합한 참가자는 HP 13C-MRI, 대사체학 및 MRF를 포함한 조사 시험을 받게 됩니다.

연구자는 HP 13C-MRI를 사용하여 조사한 비장 면역 활동이 irAE의 발생을 예측할 수 있다는 가설을 세웠습니다. 또한, HP 13C-MRI를 기반으로 한 비장 대사 변화 수준은 irAE의 임상적 중증도와 상관관계가 있어 irAE에 대한 추가 위험 분류를 제공합니다. 또한, MRF로 얻은 대사 정보와 조직 특성을 확립함으로써 정량화 가능하고 재현 가능한 조직 특성을 통해 면역 활동의 동적 변화를 모니터링할 수 있습니다. 마지막으로, HP 13C-MRI와 대사체학을 결합함으로써 연구자는 대사의 관점에서 irAE의 병태생리학을 더 잘 이해할 수 있게 되어 새로운 치료법의 개발로 이어질 수 있습니다.