用于预测癌症免疫疗法临床效果的免疫学生物标志物制造技术

本发明专利技术涉及基于受试者的T细胞组成预测该受试者对癌症免疫疗法的响应性，以及基于该预测使用癌症免疫疗法的治疗方法。本发明专利技术还提供了改善或维持受试者对癌症免疫疗法的响应性的方法。通过测定与源自受试者的样品中抗肿瘤免疫应答的树突细胞刺激相关的CD4

Immunological biomarkers used to predict the clinical effect of cancer immunotherapy

The invention relates to predicting the response of the subject to cancer immunotherapy based on the T cell composition of the subject, and a treatment method using cancer immunotherapy based on the prediction. The invention also provides a method for improving or maintaining the responsiveness of a subject to cancer immunotherapy. By measuring CD4 associated with dendritic cell stimulation of antitumor immune response in samples from subjects

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于预测癌症免疫疗法临床效果的免疫学生物标志物
本专利技术涉及癌症免疫疗法领域。更具体地，本专利技术涉及基于受试者的T细胞组成预测受试者对癌症免疫疗法的响应性，以及基于该预测使用癌症免疫疗法的治疗方法。另一方面，本专利技术提供了改善或维持对受试者对癌症免疫疗法的响应性的方法。
技术介绍
与靶向癌细胞代谢等的(烷化剂、铂制剂、抗代谢物、拓扑异构酶抑制剂、微管聚合抑制剂、微管解聚抑制剂等)常规抗癌疗法相比，近年来癌症免疫疗法引起了人们的关注，因为癌症免疫疗法副作用较少并且表现出更好的效果。在癌症免疫疗法中，抗PD-1免疫检查点抑制已引起特别重要的兴趣。凭借所有存活期中的最大边界，抗PD-1抗体纳武单抗优于多西紫杉醇(通常作为非小细胞肺癌的二级疗法的标准疗法)，因此成为肺癌学会指南(BrahmerJ,etal.NEnglJMed2015；373:123-135)中具有A推荐水平的标准疗法。派姆单抗也是一种抗PD-1抗体，其在所有生存期内优于细胞毒性抗癌药物(通常是初级治疗的标准疗法)(注意：在肿瘤细胞上表达PD-L1为50％或更高的患者中)。已经确定这将是未来非小细胞肺癌的标准疗法。抗PD-1抗体的效果不限于肺癌。该效果即将在肾癌、头颈癌、胃肠癌、妇科癌症、恶性淋巴瘤和乳腺癌中得到证实。日本的保险涵盖了肾癌。明年，预计将涵盖头颈癌、胃肠道癌和恶性淋巴瘤。虽然抗PD-1抗体似乎已取得显著的临床成功，但抗PD-1抗体实际上具有一些明显的问题。在几乎所有抗PD-1抗体临床试验中，可从无进展生存期(PFS)数据中找到病情在三个月内恶化的“无效组”。同时，在抗PD-1抗体有效1年或更长时间的组中，此后几乎观察不到病情恶化，从而揭示了接近治愈的状态。这表明存在三个不同的亚组，即依照临床效果的“无效组”、“高效组”和“中间组”，但是用于其预测的生物标志物是未知的。预期成为几乎所有癌症和肿瘤中的标准疗法的抗PD-1抗体对无效组的施用约占40％，这不仅是医学问题，而且也是医学经济学的问题。[引用列表][非专利文献][NPL1]BrahmerJ,etal.NEnglJMed2015；373:123-135
技术实现思路
[问题的解决方案]本专利技术提供了使用受试者的CD4+T细胞的组成作为预测受试者对癌症免疫疗法的响应的指标的方法。本专利技术还提供了使用受试者的树突细胞和/或CD8+T细胞的组成作为预测受试者对免疫疗法的响应的指标的方法。本专利技术部分地基于专利技术人发现对癌症免疫疗法的响应性与受试者中T细胞和/或树突细胞的组成相关，并且响应性可以用作生物标志物。与常规研究的生物标志物相比，本专利技术的生物标志物具有高得多的灵敏度和特异性水平。专利技术人已经发现对癌症免疫疗法(例如，抗PD-1疗法或抗PD-L1疗法)的治疗效果的三个组(即进行性疾病(PD)、稳定疾病(SD)和响应(完全响应(CR)+部分响应(PR)))，各自表现出不同的免疫情况。本专利技术的一些实施方案提供了一种当免疫疗法施用于受试者时，预测癌症免疫疗法的响应为进行性疾病(progressivedisease,PD)、稳定疾病(stabledisease,SD)或响应(完全响应(CR)+部分响应(PR))的方法。在本专利技术中，应该注意的是，包括具有部分响应组(PR)的完全响应组(CR)的受试者群，或包括不具有部分响应组(PR)的完全响应组(CR)的受试者群，可以被识别为与部分响应组(PR)相同。本专利技术的一个实施方案是使用与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的CD4+T细胞亚群的相对量作为预测受试者对癌症免疫疗法的响应的指标的方法。与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的CD4+T细胞亚群的实例包括但不限于次级淋巴器官的归巢分子表达降低的CD4+T细胞亚群、效应T细胞引发的CD4+T细胞亚群、通过抗原识别引发的CD4+T细胞亚群和调节性T细胞亚群。CD4+T细胞亚群的相对量选自由以下项组成的组：CD4+T细胞中CD62L低CD4+T细胞亚群的比例；CD4+T细胞中CCR7-CD4+T细胞亚群的比例；CD4+T细胞中CD45RA-CD4+T细胞亚群的比例；CD4+T细胞中CD45RO+CD4+T细胞亚群的比例；CD62L低CD4+T细胞中LAG-3+CD62L低CD4+T细胞亚群的比例；CD62L低CD4+T细胞中ICOS+CD62L低CD4+T细胞亚群的比例；CD4+T细胞中CD62L高CD25+CD4+T细胞亚群的比例；CD4+T细胞中CCR4+CD25+CD4+T细胞亚群的比例；CD4+T细胞中CD127+CD25+CD4+T细胞亚群的比例；和CD4+T细胞中Foxp3+CD25+CD4+T细胞亚群的比例；但不限于此。例如，本专利技术提供了使用受试者的CD4+T细胞中CD62L低T细胞比例作为预测受试者对癌症免疫疗法的响应的指标的方法。在一个实施方案中，该方法包括测定源自受试者的样品中CD4+T细胞中CD62L低T细胞的比例。该比例高于阈值(无效组阈值)可以表明受试者不是对癌症免疫疗法的无效组的一部分。本专利技术的另一个实施方案是使用与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的树突细胞亚群的相对量作为预测受试者对癌症免疫疗法的响应的指标的方法。与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的树突细胞亚群的实例包括但不限于由于CD4+T中归巢分子的表达降低而引起细胞亚群增加而增加的树突细胞亚群以及由于CD4+T细胞群中效应T细胞引发的CD4+T细胞亚群的增加而增加的树突细胞亚群。树突细胞亚群的实例包括但不限于HLA-DR+树突细胞亚群、CD80+树突细胞亚群、CD86+树突细胞亚群和PD-L1+树突细胞亚群。树突细胞的实例包括但不限于骨髓树突细胞(mDC，CD141+CD11c+树突细胞)和浆细胞样树突细胞(pDC，CD123+CD11c+树突细胞)。本专利技术的另一个实施方案是使用与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的CD8+T细胞亚群的相对量作为预测受试者对癌症免疫疗法的响应的指标的方法。与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的CD8+T细胞亚群的实例包括但不限于由于CD4+T中归巢分子的表达降低而引起细胞亚群增加而增加的CD8+T细胞亚群、由于CD4+T细胞群中效应T细胞引发的CD4+T细胞亚群的增加而增加的CD8+T细胞亚群、由CD4+T细胞群中的抗原识别引发的CD4+T细胞亚群增加而增加的CD8+T细胞亚群、由于树突细胞群中HLA-DR+树突细胞亚群的增加而增加的CD8+T细胞亚群、由于树突细胞群中CD80+T细胞亚群增加而增加的CD8+T细胞亚群，以及由于树突细胞群中PD-L1+树突细胞亚群增加而增加的CD8+T细胞亚群。此外，与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的CD8+T细胞亚群的实例包括但不限于CD62L低CD8+T细胞亚群、CD137+CD8+T细胞亚群，和CD28+CD62L低CD8+T细胞亚群。本专利技术的一个实施方案是使用选自在受试者中的以下量作为预测受试者对癌症免疫疗法的响应的公式的变量(指标)的方法：与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的CD4+T细胞亚群的量；与抗肿瘤免疫应答中的CD4+T细胞刺激的树突细胞相关的树突细胞亚群的量；与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的CD8+T细胞亚群的量；调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的CD4

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.07 JP 2017-020685;2017.06.02 JP 2017-110061.一种使用与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的CD4+T细胞亚群的相对量作为指标来预测受试者对癌症免疫疗法的响应的方法，所述方法包括测定源自所述受试者的样品中所述CD4+T细胞亚群的相对量，所述相对量高于无效组阈值表明所述受试者不是所述癌症免疫疗法的无效组的一部分。2.权利要求1所述的方法，其中，所述CD4+T细胞亚群的相对量选自由以下项组成的组：CD4+T细胞中CD62L低CD4+T细胞亚群的比例；CD4+T细胞中CCR7-CD4+T细胞亚群的比例；CD62L低CD4+T细胞中LAG-3+CD62L低CD4+T细胞亚群的比例；CD62L低CD4+T细胞中ICOS+CD62L低CD4+T细胞亚群的比例；CD4+T细胞中CCR4+CD25+CD4+T细胞亚群的比例；CD4+T细胞中CD62L高CD25+CD4+T细胞亚群的比例；CD4+T细胞中CD127+CD25+CD4+T细胞亚群的比例；CD4+T细胞中CD45RA-Foxp3+CD4+T细胞亚群的比例；和CD4+T细胞中Foxp3+CD25+CD4+T细胞亚群的比例。3.一种使用受试者的CD4+T细胞中CD62L低T细胞比例作为指标来预测所述受试者对癌症免疫疗法的响应的方法，所述方法包括测定源自所述受试者的样品中CD4+T细胞中所述CD62L低T细胞的比例，所述比例高于无效组阈值表明所述受试者不是所述癌症免疫疗法的无效组的一部分。4.一种使用与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的树突细胞亚群的相对量作为指标来预测受试者对癌症免疫疗法的响应的方法，所述方法包括测定源自所述受试者的样品中树突细胞中所述树突细胞亚群的比例，所述比例高于无效组阈值，表明所述受试者不是所述癌症免疫疗法的无效组的一部分。5.权利要求4所述的方法，其中，所述树突细胞亚群选自由HLA-DR+树突细胞亚群；CD80+树突细胞亚群；CD86+树突细胞亚群；和PD-L1+树突细胞亚群组成的组。6.一种使用与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的CD8+T细胞亚群的相对量作为指标来预测受试者对癌症免疫疗法的响应的方法，所述方法包括测定源自所述受试者的样品中CD8+T细胞中所述CD8+T细胞亚群的比例，所述比例高于无效组阈值表明所述受试者不是所述癌症免疫疗法的无效组的一部分。7.权利要求6所述的方法，其中，所述CD8+T细胞亚群是CD62L低CD8+T细胞亚群、CD28+CD62L低CD8+T细胞亚群，或CD137+CD8+T细胞亚群。8.一种使用选自由以下项组成的组的量(X，Y)的相对值作为指标来预测受试者对癌症免疫疗法的响应的方法：与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的CD4+T细胞亚群的量；与抗肿瘤免疫应答中CD4+T细胞刺激的树突细胞相关的树突细胞亚群的量；与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的CD8+T细胞亚群的量；调节性T细胞或与调节性T细胞相关的CD4+T细胞亚群的量；和ICOS+CD62L低CD4+T细胞亚群的量，所述方法包括：测量所述X；和测量所述Y；其中，X和Y的相对值与无效组阈值的比较用作预测受试者不是所述癌症免疫疗法的无效组的一部分的指标。9.权利要求8所述的方法，其中，所述量(X)和(Y)分别选自由以下项组成的组：CD62L低CD4+T细胞亚群的量；CCR7-CD4+T细胞亚群的量；LAG-3+CD62L低CD4+T细胞亚群的量；ICOS+CD62L低CD4+T细胞亚群的量；Foxp3+CD25+CD4+T细胞亚群的量；HLA-DR+树突细胞亚群的量；CD80+树突细胞亚群的量；CD86+树突细胞亚群的量；PD-L1+树突细胞亚群的量；CD62L低CD8+T细胞亚群的量；CD137+CD8+T细胞亚群的量；和CD28+CD62L低CD8+T细胞亚群的量。10.权利要求8或9所述的方法，其中，所述相对值是X/Y。11.权利要求8或9所述的方法，其中，所述相对值是X2/Y。12.权利要求1至11中任一项所述的方法，进一步使用被表明不是无效组的一部分的受试者的以下项作为所述受试者对癌症免疫疗法的响应的指标：CD4+T细胞中Foxp3+CD25+T细胞亚群的比例，CD62L低CD4+T细胞中ICOS+CD62L低CD4+T细胞亚群的比例，CD62L低CD4+T细胞中LAG-3+CD62L低CD4+T细胞亚群的比例，或CD62L低CD4+T细胞中PD-1+CD62L低CD4+T细胞亚群的比例，其中，以下项高于响应组的阈值表明所述受试者是响应组的一部分：CD4+T细胞中Foxp3+CD25+T细胞亚群的比例，CD62L低CD4+T细胞中LAG-3+CD62L低CD4+T细胞亚群的比例，或CD62L低CD4+T细胞中PD-1+CD62L低CD4+T细胞亚群的比例，CD62L低CD4+T细胞中ICOS+CD62L低CD4+T细胞亚群的比例。13.权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述无效组阈值通过考虑用于检测无效组的灵敏度和特异性而确定。14.权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，确定所述无效组阈值以使得用于检测无效组的灵敏度超过约90％。15.权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，确定所述无效组阈值以使得用于检测无效组的特异性超过约90％。16.权利要求1至15中任一项所述的方法，其中，所述样品是外周血样品。17.权利要求1至16中任一项所述的方法，其中，所述癌症免疫疗法包括免疫检查点抑制剂的施用。18.权利要求17所述的方法，其中，所述免疫检查点抑制剂选自由PD-1抑制剂和PD-L1抑制剂组成的组。19.权利要求18所述的方法，其中，所述PD-1抑制剂是抑制PD-1与PD-L1之间相互作用的抗PD-1抗体。20.权利要求18所述的方法，其中，所述PD-L1抑制剂是抑制PD-1与PD-L1之间相互作用的抗PD-L1抗体。21.权利要求18所述的方法，其中，所述PD-1抑制剂或PD-L1抑制剂包括纳武单抗、派姆单抗、德瓦鲁单抗、阿特珠单抗或阿维鲁单抗。22.一种治疗患有癌症的受试者的方法，所述方法包括：(1)测定选自由以下项组成的组的相对量：与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的CD4+T细胞亚群的相对量；与抗肿瘤免疫应答中CD4+T细胞刺激的树突细胞相关的树突细胞亚群的相对量；和与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的CD8+T细胞亚群的相对量；(2)如果所述相对量高于无效组阈值，则确定所述受试者不是对癌症免疫疗法的响应的无效组的一部分；以及(3)如果确定所述受试者不是无效组的一部分，则将所述癌症免疫疗法施用于所述受试者。23.权利要求22所述的方法，其中，所述相对量选自由以下项组成的组：CD4+T细胞中CD62L低CD4+T细胞亚群的比例；CD4+T细胞中CCR7-CD4+T细胞亚群的比例；CD62L低CD4+T细胞中LAG-3+CD62L低CD4+T细胞亚群的比例；CD62L低CD4+T细胞中ICOS+CD62L低CD4+T细胞亚群的比例；CD4+T细胞中CCR4+CD25+CD4+T细胞亚群的比例；CD4+T细胞中CD62L高CD25+CD4+T细胞亚群的比例；CD4+T细胞中CD127+CD25+CD4+T细胞亚群的比例；CD4+T细胞中CD45RA-Foxp3+CD4+T细胞亚群的比例，CD4+T细胞中Foxp3+CD25+CD4+T细胞亚群的比例；树突细胞中HLA-DR+树突细胞亚群的比例；树突细胞中CD80+树突细胞亚群的比例；树突细胞中CD86+树突细胞亚群的比例；树突细胞中PD-L1+树突细胞亚群的比例；CD8+T细胞中CD62L低CD8+T细胞亚群的比例；CD8+T细胞中CD137+CD8+T细胞亚群的比例；和CD62L低CD8+T细胞中CD28+CD62L低CD8+T细胞亚群的比例。24.一种治疗患有癌症的受试者的方法，所述方法包括：测定选自由以下项组成的组的量(X，Y)：与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的CD4+T细胞亚群的量；与抗肿瘤免疫应答中CD4+T细胞刺激的树突细胞相关的树突细胞亚群的量；与抗肿瘤免疫应答中的树突细胞刺激相关的CD8+T细胞亚群的量；调节性T细胞或与调节性T细胞相关的CD4+T细胞亚群的量；和ICOS+CD62L低CD4+T细胞亚群的量；使用X和Y的相对值与无效组阈值进行比较，以确定所述受试者是否是对癌症免疫疗法的响应的无效组的一部分；以及如果确定所述受试者不是无效组的一部分，则将所述癌症免疫疗法施用于所述受试者。25.权利要求24所述的方法，其中，所述量(X)和(Y)分别选自由以...

【专利技术属性】
技术研发人员：各务博，
申请(专利权)人：学校法人埼玉医科大学，
类型：发明
国别省市：日本,JP