新成像方法可在臨床前跟蹤癌癥治療效果

幾種癌癥腫瘤通過免疫抑制生長，它們操縱微環境中的生物系統，并向一組特定的免疫細胞（即清除異常細胞的免疫細胞）發出信號，以停止行動。一種有助于癌癥腫瘤的天然免疫抑制分子是吲哚胺-2，3-雙加氧酶1（以下簡稱IDO1）。因為它存在于廣泛的癌癥腫瘤中，包括皮膚、乳腺、結腸、肺和血液的腫瘤。

科學家們開始將其視為一個有希望的治療靶點，抑制其活性，抗腫瘤免疫力應該會恢復。但迄今為止，所有的努力都在3期臨床試驗中失敗了。在這個階段，大量患有這種疾病的人，嘗試更佳劑量來測試其真實療效。為什么理論上和實驗室中、如此有前途的東西在后期臨床試驗中失敗了？

為了找到答案，由日本國立量子與放射科學、與技術研究所先進核醫學科學系主任張明榮博士領導的一組研究，嘗試使用正電子發射斷層掃描（PET）成像、來確定在進行可能的治療后跟蹤IDO1活動。他們的發現是一項突破，現已發表在BMJ的《癌癥免疫治療雜志》上。

“在我們的論文中，我們重點介紹了我們的PET成像方法的開發周期，從示蹤劑合成和生物標志物鑒定、到用不同免疫治療方案治療的黑色素瘤小鼠模型中的生物標志物驗證，”張博士說。

科學家們從放射性示蹤劑開始，一種發出輻射的化學物質，然后可以被機器檢測到、已知它會與IDO1結合。在確定這種放射性示蹤劑，可以可靠地反映體內特定部位的IDO1表達水平后，他們繼續研究它是否也可以反映三種聯合免疫治療策略的不同治療結果，每種策略都涉及一種IDO1抑制劑。

他們對患有癌性腫瘤的小鼠，進行放射性示蹤劑和治療，并通過全身PET成像觀察隨著時間的推移發生的情況。令他們驚訝的是，盡管其中一種治療策略，明顯比其他治療策略更有效，其中IDO1的抑制作用比其他策略要大得多。

在所有治療中，腫瘤中的放射性示蹤劑攝取似乎相同。然而，在這種出色的治療策略的情況下，放射性示蹤劑信號，在稱為腸系膜淋巴結的腫瘤外器官中發射。其他兩種治療策略并非如此，進一步探測證實，在這些淋巴結中，放射性示蹤劑也與IDO1結合。

但為什么是這個器官？那是另一項研究的研究。在這項研究中，科學家們又探索了一個檢查點：這種放射性示蹤劑，在淋巴結中的峰谷是否反映了腫瘤、更大抑制和治療效果下降的峰谷？事實證明，放射性示蹤劑的攝取量從峰值前幾天開始增加，在治療效果達到峰值時達到峰值，直到治療開始下降前幾天才趨于平穩，并在腫瘤復發時消失。

因此，科學家們偶然發現了一種史無前例的新生物標志物，可以通過該生物標志物無創監測IDO1活性，這代表了侵入性活檢程序的有希望的替代方案。

該論文的合著者謝林博士，進一步解釋了該研究的結果，他說：“我們的研究結果表明，腸系膜淋巴結中的IDO1狀態，是一種前所未有的癌癥免疫設定點的替代標志物，這是一個從腫瘤耐受到消除的平衡狀態，以響應免疫治療干預。”

參與該研究的另一位研究員KuanHu博士說：“我們的研究具有巨大的潛力，可以作為一種強大的方法來可視化患者的個性化抗腫瘤反應，解決現有臨床試驗失敗的可能原因，從而提高治療效果。IDO1方案的結果。我們的研究還說明了一種潛在的精準醫學范例，可用于無創可視化每個患者、在組合癌癥免疫療法中的個體反應，并為未來精準抗癌免疫療法的臨床試驗開辟新途徑。”