WO2019207942A1 - 免疫チェックポイント阻害剤によるがん治療の効果を評価するためのバイオマーカー - Google Patents

免疫チェックポイント阻害剤によるがん治療の効果を評価するためのバイオマーカー Download PDF

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WO2019207942A1
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cancer
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Definitions

  • the present invention relates to a marker, a diagnostic agent, a kit and a method for evaluating the effect of cancer treatment with an immune checkpoint inhibitor (eg, anti-PD-1 antibody).
  • an immune checkpoint inhibitor eg, anti-PD-1 antibody
  • the immune surveillance mechanism works and eliminates cancerous cells.
  • Activated CD8 positive, cytotoxic T cells recognize cancer antigens of cancerated cells and release cytokines, perforin, and granzyme B, thereby causing cancer cells to undergo apoptosis (non-patented) Reference 1).
  • cancer cells escape from the immune surveillance mechanism by binding PD-L1 on the surface of cancer cells and PD-1 on the surface of T cells to inactivate T cells.
  • the anti-PD-1 antibodies nivolumab and pembrolizumab are human monoclonal antibodies and are drugs that prevent escape from this immune surveillance mechanism.
  • Nivolumab and pembrolizumab re-activate T cells by binding to PD-1 and inhibiting the activation suppression signal from PD-L1. Cancer cells lead to apoptosis by the action of the reactivated T cells.
  • Nivolumab and pembrolizumab have been tested in a variety of cancer types (clinical trials), and have a high response rate, progression-free survival, overall survival in patients with advanced cancer who have been treated with chemotherapy. Indicates an extension.
  • the present inventor has found that the effect of cancer treatment with an immune checkpoint inhibitor can be evaluated by measuring the expression level of perforin. Since perforin is a protein that is also expressed in healthy individuals, it was unexpected that perforin can be used to evaluate the effects of cancer treatment. Furthermore, surprisingly, it was revealed that there is a difference in the behavior of perforin expression level depending on the type of immune checkpoint inhibitor. This will find an effective predictor and reduce the costs caused by nivolumab and pembrolizumab.
  • the present invention provides the following.
  • a diagnostic agent for evaluating the effect of treatment on cancer in a subject by an immune checkpoint inhibitor comprising means for detecting, measuring or quantifying the expression level of perforin.
  • the cancer is malignant melanoma, renal cancer, prostate cancer, breast cancer, lung cancer, pancreatic cancer, colon cancer, hepatocellular carcinoma, biliary tract cancer, gastric cancer, ovarian cancer, esophageal cancer, Merkel cell carcinoma, classic Hodgkin lymphoma, MSI-High Item 2.
  • the diagnostic agent according to item 1 selected from the group consisting of solid cancer, malignant pleural mesothelioma, head and neck cancer and urothelial cancer.
  • Item 3 3.
  • the immune checkpoint inhibitor is an anti-PD-1 antibody.
  • a subject is responsive to treatment with nivolumab if the anti-PD-1 antibody is nivolumab and the expression level of perforin on day 2 after starting nivolumab is higher than the expression level of perforin prior to nivolumab administration 7.
  • the subject is shown to be responsive to treatment with nivolumab if greater than or equal to a factor of two.
  • the subject is responsive to treatment with pembrolizumab.
  • Item 10 Item 9. The subject is shown to be responsive to treatment with pembrolizumab when the perforin expression level at least on day 22 of administration of pembrolizumab is higher than the expression level of perforin prior to administration of pembrolizumab. Diagnostic agent.
  • the subject may be responsive to treatment with pembrolizumab if the perforin expression level at least on day 22 of pembrolizumab administration is about 1.2 times or more of the perforin expression level prior to pembrolizumab administration.
  • (Item 12) Means for binding to perforin protein; Means for detecting, measuring or quantifying the protein expression level of perforin based on the binding; A kit for evaluating the effect of treatment against cancer by an immune checkpoint inhibitor.
  • (Item 14) A method for detecting, measuring or quantifying perforin expression levels in a biological specimen separated from a subject in order to evaluate the effect of treatment on cancer by an immune checkpoint inhibitor in the subject.
  • (Item 15) A method in which the expression level of perforin is used as an index of responsiveness to cancer treatment with an immune checkpoint inhibitor.
  • (Item 16) 16 16. The method according to item 14 or 15, wherein the perforin is in a blood sample.
  • (Item 17) Item 17. The method according to any one of Items 14 to 16, wherein the perforin expression level is a perforin protein expression level.
  • (Item 18) The method according to any one of Items 14 to 17, wherein the immune checkpoint inhibitor is an anti-PD-1 antibody.
  • Item 19 Item 19.
  • the anti-PD-1 antibody is nivolumab and the expression level of perforin on day 2 of administration is higher than the expression level of perforin prior to administration, the subject is responsive to treatment with nivolumab.
  • the method according to Item19. (Item 21) When the perforin expression level before the administration is 9000 pg or more per ml of serum and / or the perforin expression level on the second day of the administration is about 1.2 times the perforin expression level before the administration 20. If so, the method of item 19 wherein the subject is responsive to treatment with nivolumab.
  • the subject is responsive to treatment with pembrolizumab if the perforin expression level at least on day 22 of administration of pembrolizumab is at least about 1.2 times the expression level of perforin prior to administration of pembrolizumab, 24.
  • the method according to 23. (Item 25) The method according to any one of items 14 to 24, wherein the expression level of FAS ligand, granzyme B, CD137, TNF ⁇ or any combination thereof is measured in addition to perforin.
  • the level of serum perforin protein prior to nivolumab administration is 9000 pg or more per ml of serum and / or the level of serum perforin protein 2 days after administration of nivolumab is equal to the level of serum perforin protein prior to nivolumab administration 27.
  • the companion reagent according to item 30, which is shown to be (Item 32) A diagnostic agent for evaluating the effect of treatment on cancer by an immune checkpoint inhibitor, comprising means for detecting, measuring or quantifying the expression level of CD137.
  • the cancer is malignant melanoma, renal cancer, prostate cancer, breast cancer, lung cancer, pancreatic cancer, colon cancer, hepatocellular carcinoma, biliary tract cancer, gastric cancer, ovarian cancer, esophageal cancer, Merkel cell carcinoma, classic Hodgkin lymphoma, MSI-High 33.
  • the diagnostic agent according to item 32 selected from the group consisting of solid cancer, malignant pleural mesothelioma, head and neck cancer, and urothelial cancer.
  • (Item 34) 34 The diagnostic agent according to item 32 or 33, wherein the cancer is lung cancer.
  • (Item 35) The diagnostic agent according to any one of items 31 to 34, wherein the expression level of CD137 is the level of a protein of CD137 in a blood sample.
  • (Item 36) The diagnostic agent according to any one of items 31 to 34, wherein the immune checkpoint inhibitor is an anti-PD-1 antibody.
  • (Item 37) The diagnostic agent according to any one of items 32-36, wherein the anti-PD-1 antibody is nivolumab or pembrolizumab.
  • the subject is shown to be responsive to treatment with the anti-PD-1 antibody.
  • the diagnostic agent according to 37. Means for binding to the protein of CD137; Means for detecting, measuring or quantifying the protein expression level of perforin based on the binding; A kit for evaluating the effect of treatment against cancer by an immune checkpoint inhibitor.
  • (Item 41) A method for detecting, measuring or quantifying the expression level of CD137 in a biological specimen separated from a subject in order to evaluate the effect of treatment on cancer by an immune checkpoint inhibitor in the subject.
  • (Item 42) A method wherein the expression level of CD137 is used as an index of responsiveness to treatment of cancer with an immune checkpoint inhibitor.
  • (Item 43) 43. A method according to item 41 or 42, wherein the CD137 is in a blood sample.
  • the method according to any one of items 41 to 43, wherein the expression level of CD137 is the expression level of a perforin protein.
  • (Item 45) 45 The method according to any one of items 41 to 44, wherein the immune checkpoint inhibitor is an anti-PD-1 antibody.
  • the method of item 45, wherein the anti-PD-1 antibody is nivolumab or pembrolizumab.
  • the method of item 46, wherein said subject is responsive to treatment with nivolumab when the level of serum CD137 protein prior to administration of anti-PD-1 antibody is about 110 pg / ml of serum.
  • the method according to any one of items 41 to 47, wherein the expression level of FAS ligand, granzyme B, perforin, TNF ⁇ or any combination thereof is measured in addition to CD137.
  • a diagnostic or predictive diagnostic agent for evaluating or predicting the effect of treatment on cancer in a subject by an immune checkpoint inhibitor comprising means for detecting, measuring or quantifying the expression level of perforin.
  • the cancer is malignant melanoma, renal cancer, prostate cancer, breast cancer, lung cancer, pancreatic cancer, colon cancer, hepatocellular carcinoma, biliary tract cancer, gastric cancer, ovarian cancer, esophageal cancer, Merkel cell carcinoma, classic Hodgkin lymphoma, MSI-High
  • the diagnostic agent according to item 1A selected from the group consisting of solid cancer, malignant pleural mesothelioma, head and neck cancer and urothelial cancer.
  • the anti-PD-1 antibody is nivolumab and the perforin expression level before or at the start of nivolumab administration is greater than or equal to any value in the range of about 5000 pg to about 6000 pg per ml of serum, the subject is The diagnostic agent according to item 7A, wherein the diagnostic agent is shown to be potentially responsive or stable to treatment with nivolumab.
  • the anti-PD-1 antibody is pembrolizumab and the perforin expression level before or at the start of pembrolizumab administration is greater than or equal to any value in the range of about 6000 pg to about 7000 pg per ml of serum, the subject is The diagnostic agent according to item 7A, wherein the diagnostic agent is shown to be potentially responsive or stable to treatment with pembrolizumab.
  • (Item 10A) A subject is responsive to treatment with nivolumab if the anti-PD-1 antibody is nivolumab and the expression level of perforin on day 2 after starting nivolumab is higher than the expression level of perforin prior to nivolumab administration
  • the diagnostic agent of item 10A wherein the subject is shown to be responsive to treatment with nivolumab if greater than or equal to twice.
  • the subject may be responsive to treatment with pembrolizumab if the perforin expression level at least on day 22 of pembrolizumab administration is about 1.2 times or more of the perforin expression level prior to pembrolizumab administration.
  • (Item 15A) Means for binding to perforin protein; Means for detecting, measuring or quantifying the protein expression level of perforin based on the binding; A kit for evaluating the effect of treatment against cancer by an immune checkpoint inhibitor.
  • (Item 16A) A biomarker for evaluating the effect of treatment on cancer by an immune checkpoint inhibitor in a subject, comprising an expression level of perforin.
  • (Item 17A) A method for detecting, measuring or quantifying perforin expression levels in a biological specimen separated from a subject in order to evaluate or predict the effect of treatment on cancer by an immune checkpoint inhibitor in the subject.
  • (Item 18A) A method in which the expression level of perforin is used as an index of responsiveness to cancer treatment with an immune checkpoint inhibitor.
  • (Item 19A) The method according to item 17A or 18A, wherein the perforin is in a blood sample.
  • (Item 20A) The method according to any one of Items 17A to 19A, wherein the perforin expression level is a perforin protein expression level.
  • (Item 21A) The method according to any one of Items 17A to 20A, wherein the immune checkpoint inhibitor is an anti-PD-1 antibody.
  • the anti-PD-1 antibody is nivolumab and the perforin expression level before or at the start of nivolumab administration is greater than or equal to any value in the range of about 5000 pg to about 6000 pg per ml of serum, the subject is The method of item 23A, wherein the method is shown to be responsive or likely to be responsive to treatment with nivolumab.
  • the subject is The method of item 23A, wherein the method is shown to be responsive or likely to be responsive to treatment with pembrolizumab.
  • the anti-PD-1 antibody is nivolumab and the expression level of perforin on day 2 of administration is higher than the expression level of perforin prior to administration, the subject is responsive to treatment with nivolumab. The method according to item 22A.
  • (Item 29A) The method of item 28A, wherein the subject is responsive to treatment with pembrolizumab if the perforin expression level at least on day 22 of administration of pembrolizumab is higher than the expression level of perforin prior to administration of pembrolizumab.
  • (Item 30A) The subject is responsive to treatment with pembrolizumab if the perforin expression level at least on day 22 of administration of pembrolizumab is at least about 1.2 times the expression level of perforin prior to administration of pembrolizumab, The method according to 29A. (Item 31A) 30.
  • Method. (Item 32A) A companion reagent containing an immune checkpoint inhibitor to evaluate the effect of treatment against cancer caused by the immune checkpoint inhibitor, and the level of perforin protein in the serum after administration of the immune checkpoint inhibitor is immune checkpoint inhibition A companion reagent that indicates that the subject is responsive to treatment with an immune checkpoint inhibitor if it is above the level of serum perforin protein prior to agent administration.
  • Companion reagent is 5000 pg or more, about 5500 pg or more, about 6000 pg or more, or about 6500 pg or more, it is indicated that the subject may be responsive or stable to treatment with an anti-PD-1 antibody.
  • the anti-PD-1 antibody is pembrolizumab and the perforin expression level prior to initiation of pembrolizumab is greater than or equal to any value in the range of about 6000 pg to about 7000 pg per ml of serum, the subject is treated with pembrolizumab
  • the companion reagent according to Item 33A which is shown to be possibly responsive to or stable.
  • (Item 36A) A companion reagent containing nivolumab for assessing the effects of cancer treatment with nivolumab, wherein the serum perforin protein level on the second day after nivolumab administration is higher than the serum perforin protein level before nivolumab administration
  • (Item 37A) If the level of serum perforin protein prior to nivolumab administration is 9000 pg or more per ml of serum and / or the level of serum perforin protein 2 days after administration of nivolumab is equal to the level of serum perforin protein prior to nivolumab administration 36.
  • the companion reagent of item 36A wherein if greater than about 1.2 times, the subject is shown to be responsive to treatment with nivolumab.
  • item 38A A companion reagent containing pembrolizumab for assessing the effect of treatment with pembrolizumab on cancer, and if the perforin expression level after the second cycle of pembrolizumab is higher than the perforin expression level before administration of pembrolizumab, A companion reagent, shown to be responsive to treatment with pembrolizumab.
  • the companion reagent according to Item 39A which is shown to be (Item 41A)
  • a diagnostic or predictive diagnostic agent for evaluating or predicting the effect of treatment on cancer by an immune checkpoint inhibitor comprising means for detecting, measuring or quantifying the expression level of CD137.
  • the cancer is malignant melanoma, renal cancer, prostate cancer, breast cancer, lung cancer, pancreatic cancer, colon cancer, hepatocellular carcinoma, biliary tract cancer, gastric cancer, ovarian cancer, esophageal cancer, Merkel cell carcinoma, classic Hodgkin lymphoma, MSI-High
  • the diagnostic agent according to item 41A selected from the group consisting of solid cancer, malignant pleural mesothelioma, head and neck cancer and urothelial cancer.
  • the diagnostic agent according to item 41A or 42A, wherein the cancer is lung cancer.
  • (Item 44A) The diagnostic agent according to any one of Items 41A to 43A, wherein the expression level of CD137 is a level of a protein of CD137 in a blood sample.
  • (Item 45A) The diagnostic agent according to any one of items 41A to 44A, wherein the immune checkpoint inhibitor is an anti-PD-1 antibody.
  • (Item 46A) The diagnostic agent according to any one of items 41A to 45A, wherein the anti-PD-1 antibody is nivolumab or pembrolizumab.
  • the serum CD137 protein level prior to administration of the anti-PD-1 antibody is about 110 pg or more per ml of serum, the subject is shown to be responsive to treatment with the anti-PD-1 antibody.
  • the diagnostic agent according to 46A If the serum CD137 protein level prior to administration of the anti-PD-1 antibody is about 110 pg or more per ml of serum, the subject is shown to be responsive to treatment with the anti-PD-1 antibody. The diagnostic agent according to 46A.
  • (Item 48A) Means for binding to the protein of CD137; Means for detecting, measuring or quantifying the protein expression level of perforin based on the binding; A kit for evaluating the effect of treatment against cancer by an immune checkpoint inhibitor.
  • (Item 49A) A biomarker for evaluating the effect of treatment on cancer by an immune checkpoint inhibitor in a subject, comprising the expression level of CD137.
  • (Item 50A) A method for detecting, measuring or quantifying the expression level of CD137 in a biological specimen separated from a subject in order to evaluate the effect of treatment on cancer by an immune checkpoint inhibitor in the subject.
  • (Item 51A) A method wherein the expression level of CD137 is used as an index of responsiveness to treatment of cancer with an immune checkpoint inhibitor.
  • the method of item 54A, wherein the anti-PD-1 antibody is nivolumab or pembrolizumab.
  • (Item 56A) The method of item 55A, wherein said subject is responsive to treatment with nivolumab if the level of serum CD137 protein prior to administration of the anti-PD-1 antibody is about 110 pg or more per ml of serum.
  • Method. (Item 1B) A method for assessing or predicting the effect of a treatment on cancer in a subject by an immune checkpoint inhibitor, the method comprising detecting, measuring or quantifying the expression level of perforin.
  • the cancer is malignant melanoma, renal cancer, prostate cancer, breast cancer, lung cancer, pancreatic cancer, colon cancer, hepatocellular carcinoma, biliary tract cancer, gastric cancer, ovarian cancer, esophageal cancer, Merkel cell carcinoma, classic Hodgkin lymphoma, MSI-High
  • the method of item 1B selected from the group consisting of solid cancer, malignant pleural mesothelioma, head and neck cancer and urothelial cancer.
  • (Item 4B) The method according to any one of items 1B to 3B, wherein the perforin expression level is a level of perforin protein in a blood sample.
  • the immune checkpoint inhibitor is an anti-PD-1 antibody.
  • (Item 6B) The method according to any one of items 1B-5B, wherein the anti-PD-1 antibody is nivolumab or pembrolizumab.
  • the anti-PD-1 antibody is nivolumab and the perforin expression level before or at the start of nivolumab administration is greater than or equal to any value in the range of about 5000 pg to about 6000 pg per ml of serum, the subject is The method of item 7B, wherein the method is shown to be responsive or stable to treatment with nivolumab.
  • the anti-PD-1 antibody is pembrolizumab and the perforin expression level before or at the start of pembrolizumab administration is greater than or equal to any value in the range of about 6000 pg to about 7000 pg per ml of serum, the subject is The method of item 7B, wherein the method is shown to be responsive or potentially stable to treatment with pembrolizumab.
  • (Item 10B) A subject is responsive to treatment with nivolumab if the anti-PD-1 antibody is nivolumab and the expression level of perforin on day 2 after starting nivolumab is higher than the expression level of perforin prior to nivolumab administration
  • the method of item 6B wherein: (Item 11B) When the perforin expression level before administration is about 9000 pg or more per ml of serum, and / or the perforin expression level on the second day of administration is about 1.2 of the expression level of perforin before administration.
  • the subject may be responsive to treatment with pembrolizumab if the perforin expression level at least on day 22 of pembrolizumab administration is about 1.2 times or more of the perforin expression level prior to pembrolizumab administration.
  • the method of item 13B as shown.
  • a method of treating cancer in a subject having cancer comprising: Administering an immune checkpoint inhibitor to the subject; Comparing the level of serum perforin protein in the subject after administration of the immune checkpoint inhibitor with the level of serum perforin protein before or at the start of administration of the immune checkpoint inhibitor; When the serum perforin protein level after administration of the immune checkpoint inhibitor is higher than the serum perforin protein level before administration of the immune checkpoint inhibitor or at the start of administration, the step of continuing administration of the immune checkpoint inhibitor When Including a method.
  • a method of treating cancer in a subject having cancer comprising: Measuring the level of serum perforin protein in the subject; administering an immune checkpoint inhibitor to the subject; When the perforin expression level before or at the start of administration of the anti-PD-1 antibody is about 5000 pg or more, about 5500 pg or more, about 6000 pg or more, or about 6500 pg or more per ml of serum, the PD-1 antibody is Administering to a subject; and Including a method.
  • the anti-PD-1 antibody is pembrolizumab and the perforin expression level prior to initiation of pembrolizumab is greater than or equal to any value in the range of about 6000 pg to about 7000 pg per ml of serum, the subject is treated with pembrolizumab
  • a method of treating cancer in a subject having cancer comprising: Administering nivolumab to the subject; Comparing the level of serum perforin protein in the subject on day 2 after administration of nivolumab with the level of serum perforin protein before or at the start of administration of the nivolumab; If the level of serum perforin protein after administration of nivolumab is higher than the level of serum perforin protein before or at the start of administration and / or the level of serum perforin protein before or at the start of administration of nivolumab, Continuing to administer the nivolumab if higher than a predetermined level; Including a method.
  • a method of treating cancer in a subject having cancer comprising: Administering pembrolizumab to the subject; Comparing the level of serum perforin protein in the subject on day 2 after administration of the pembrolizumab with the level of serum perforin protein before or at the start of administration of the pembrolizumab; Continuing the administration of pembrolizumab if the serum perforin protein level after administration of pembrolizumab is higher than the serum perforin protein level before or at the start of administration of pembrolizumab; Including a method.
  • (Item 24B) A method for assessing or predicting the effect of a treatment on cancer with an immune checkpoint inhibitor, the method comprising detecting, measuring or quantifying the expression level of CD137.
  • the cancer is malignant melanoma, renal cancer, prostate cancer, breast cancer, lung cancer, pancreatic cancer, colon cancer, hepatocellular carcinoma, biliary tract cancer, gastric cancer, ovarian cancer, esophageal cancer, Merkel cell carcinoma, classic Hodgkin lymphoma, MSI-High
  • the method of item 24B selected from the group consisting of solid cancer, malignant pleural mesothelioma, head and neck cancer and urothelial cancer.
  • (Item 26B) The method of item 24B or 25B, wherein the cancer is lung cancer.
  • (Item 27B) The method of any one of items 24B-26B, wherein the expression level of CD137 is the level of protein of CD137 in a blood sample.
  • (Item 28B) 28.
  • (Item 29B) The method according to any one of items 24B-29B, wherein the anti-PD-1 antibody is nivolumab or pembrolizumab.
  • (Item 30B) If the serum CD137 protein level prior to administration of the anti-PD-1 antibody is about 110 pg or more per ml of serum, the subject is shown to be responsive to treatment with the anti-PD-1 antibody. The method according to 29B.
  • FIG. 1 shows representative CT images before and after treatment of a patient treated with nivolumab (PR case, 66-year-old woman, lung adenocarcinoma). After administration of nivolumab 5 cycles, reduction of left upper lobe lung cancer (arrow) was observed.
  • FIG. 2 shows before and after treatment of patients treated with nivolumab (PD case, 49-year-old male, lung adenocarcinoma). After 4 cycles of nivolumab, an increase in right lung apex tumor (arrow) was observed.
  • FIG. 3 shows before and after treatment of a patient treated with pembrolizumab (PR case, 72-year-old woman, poorly differentiated lung cancer).
  • FIG. 4 shows before and after treatment of a patient treated with pembrolizumab (PD case, 76-year-old male, lung squamous cell carcinoma). Before administration, right hilar lung cancer was observed, obstructive atelectasis (a, arrow). After 4 cycles of pembrolizumab, the appearance of pleural effusion (b, arrow) and subtracheal lymph nodes increased (d, arrow) compared to before administration (c, arrow).
  • FIG. 5 shows the distribution of serum concentration of perforin before administration of nivolumab.
  • FIG. 6 shows the change in serum concentration of perforin during administration of nivolumab.
  • the upper row shows all cases, and the lower row shows only cases with a 3-month prognosis.
  • the horizontal axis indicates 1: before administration, 2: on the second day of administration, 3: on the eighth day of administration, and 4: on the fifteenth day of administration.
  • the vertical axis shows the change in magnification when the concentration before administration is 1.
  • FIG. 7 shows the transition of serum concentration of perforin during nivolumab administration.
  • the horizontal axis indicates 1: before administration, 2: on the second day of administration, 3: on the eighth day of administration, and 4: on the fifteenth day of administration.
  • the vertical axis represents the serum concentration (pg / ml).
  • FIG. 8 shows the distribution of the ratio of the perforin concentration before administration on the second day from the start of nivolumab administration.
  • the left graph shows all cases and the right graph shows only cases with a 3-month prognosis.
  • FIG. 9 shows the distribution of serum concentration of perforin before administration of pembrolizumab.
  • FIG. 10 shows the change in the serum concentration of perforin during administration of pembrolizumab.
  • the upper row shows all cases, and the lower row shows only cases with a 3-month prognosis.
  • the horizontal axis indicates 1: before administration, 2: on the second day of administration start, 3: on the eighth day of administration start, 4: on the fifteenth day of administration start, and 5: on the twenty-second day of administration start.
  • FIG. 11 shows the change in perforin serum concentration during the administration of pembrolizumab.
  • the horizontal axis indicates 1: before administration, 2: on the second day of administration start, 3: on the eighth day of administration start, 4: on the fifteenth day of administration start, and 5: on the twenty-second day of administration start.
  • the vertical axis represents the serum concentration (pg / ml).
  • FIG. 12 shows the distribution of the ratio of the perforin concentration on the 22nd day from the start of administration of pembrolizumab to that before administration.
  • FIG. 13 shows the change in serum concentration of CD137 during administration of nivolumab.
  • the horizontal axis indicates 1: before administration, 2: on the second day of administration, 3: on the eighth day of administration, and 4: on the fifteenth day of administration.
  • the vertical axis shows the change in magnification when the concentration before administration is 1.
  • FIG. 14 shows the change in the serum concentration of CD137 during the administration of pembrolizumab.
  • the horizontal axis indicates 1: before administration, 2: on the second day of administration start, 3: on the eighth day of administration start, 4: on the fifteenth day of administration start, and 5: on the twenty-second day of administration start.
  • the vertical axis shows the change in magnification when the concentration before administration is 1.
  • FIG. 15A shows the optimal cut-off value and ROC curve for the perforin day 22/1 day ratio for pembrolizumab.
  • FIG. 15B shows the survival curve (PFS) of the patient group divided into two groups with the optimal cut-off value of the perforin day 22/1 day ratio for pembrolizumab.
  • FIG. 15C shows the survival curve (OS) of the patient group divided into two groups with the optimal cut-off value of the perforin day 22/1 day ratio for pembrolizumab.
  • FIG. 16A shows the optimal cutoff value and ROC curve for perforin day 1 measurements for pembrolizumab.
  • FIG. 16B shows the survival curve (PFS) of the patient group divided into two groups according to the optimal cutoff value of the measured value on the first day of perforin in pembrolizumab.
  • FIG. 16C shows the survival curve (OS) of the patient group divided into two groups according to the optimal cut-off value of the measured value of perforin day 1 in pembrolizumab.
  • FIG. 17A shows the optimal cut-off value and ROC curve for perforin day 1 measurements for nivolumab.
  • FIG. 17B shows survival curves (PFS) of patient groups divided into two groups with the optimal cut-off value of perforin day 1 measurements for nivolumab.
  • FIG. 17C shows the survival curves (OS) of patient groups divided into two groups with the optimal cut-off values of perforin day 1 measurements for nivolumab.
  • cancer immunotherapy refers to a method of treating cancer using the immune function of living organisms. Cancer immunotherapy is broadly divided into cancer immunotherapy by strengthening the immune function against cancer and cancer immunotherapy by inhibiting the immune avoidance function of cancer. Furthermore, cancer immunotherapy includes active immunotherapy that activates the immune function in the body and passive immunotherapy that returns immune cells that have been activated or proliferated outside the body. is there. Cancer immunotherapy can also be achieved by adjusting immune checkpoints. It has been found that the responsiveness to the therapeutic effect of such cancer immunotherapy can be predicted or determined by the method described in the invention.
  • immunocompetent refers to an immune response to an immunocompetent cell by expressing it on the immunocompetent cell (including T cells) and binding to a ligand.
  • Immune checkpoints and their ligands include, for example, PD-1, CTLA-4, TIM3, LAG3, PD-L1, PD-L2, BTNL2, B7-H3, B7-H4, CD48, CD80, 2B4, BTLA, CD160 , Molecules such as, but not limited to, CD60, CD86 or VISTA.
  • the “immune checkpoint inhibitor” in the present invention refers to an agent that inhibits signal transduction by the immune checkpoint by inhibiting the binding between the immune checkpoint and its ligand.
  • Immunity checkpoint (inhibition) therapy using immunity checkpoint inhibitors has attracted much attention in recent years (Pardoll DM. The blockade of immunocheckpoints in cancer immunotherapy. Nat Rev Cancer. 2012 Mar 22; 12 (4): 252-64.). Cancer cells express various proteins on the surface, but this has led to avoidance of attacks by immune cells such as T cells, so in normal conditions, only the immune function of the body eliminates cancer tissue. It is considered impossible. Immune checkpoint inhibitors prevent efficient cancers by the immune function of the living body by inhibiting ligand-receptor interactions, etc., which control the transmission of suppressive signals from such cancer tissues to the immune function. It makes exclusion possible.
  • a typical example of an immune checkpoint inhibitor is a PD-1 inhibitor.
  • the PD-1 inhibitors, anti-PD-1 antibody nivolumab (Nivolumab; sold as Obujibo TM) and Pemuburorizumabu (Pembrolizumab; sold as Kiitoruda TM) include, but are not limited to.
  • nivolumab may be selected as the subject.
  • pembrolizumab may be selected as a subject.
  • the present invention can be used to the same extent for other PD-1 inhibitors.
  • immune checkpoint inhibitors include PD-L1 inhibitors (for example, anti-PD-L1 antibodies averumab, durvalumab or atezolizumab).
  • immune checkpoint inhibitors include CTLA-4 inhibitors (for example, anti-CTLA-4 antibodies ipilimumab or tremerylmab).
  • the immune checkpoint inhibitor is TIM-3 (T-cell immunoglobulin and mucin containing protein-3), LAG-3 (lymphocyte activation gene-3), B7-H3, B7-H4, B7-H5. (VISTA) or immune checkpoint proteins such as TIGIT (T cell immunoreceptor with Ig and ITIM domain) may be targeted.
  • TIM-3 T-cell immunoglobulin and mucin containing protein-3
  • LAG-3 lymphocyte activation gene-3
  • TIGIT T cell immunoreceptor with Ig and ITIM domain
  • the above immune checkpoint is considered to suppress the immune response to the self tissue, the immune checkpoint increases in T cells even when an antigen such as a virus is present in the living body for a long period of time. Since tumor tissues are also antigens that exist in the body for a long time, it is thought that anti-tumor immunity is avoided by these immune checkpoints. Disables the avoidance function and has an anti-tumor effect.
  • cancers targeted in the present invention include lung cancer, non-small cell lung cancer, kidney (renal cell) cancer, prostate cancer, stomach cancer, testicular cancer, liver (sternal) cancer, skin cancer, and Merkel cell.
  • Cancer esophageal cancer, melanoma, pancreatic cancer, pancreatic cancer, bone tumor / osteosarcoma, colon cancer, soft tissue tumor, biliary tract cancer, multiple myeloma, malignant lymphoma (Hodgkin lymphoma such as classic Hodgkin lymphoma) Non-Hodgkin lymphoma), bladder cancer, laryngeal cancer, uterine cancer (body / neck), head and neck cancer, ovarian cancer, breast cancer, solid cancer with high frequency microsatellite instability (MSI- High solid cancer), malignant pleural mesothelioma, tongue cancer and the like, but are not limited thereto.
  • MSI- High solid cancer microsatellite instability
  • a method uses the TCR diversity of a subject having lung cancer as an indicator of the subject's responsiveness to cancer immunotherapy.
  • the cancer targeted in the present invention is lung malignant melanoma, renal cancer, prostate cancer, breast cancer, lung cancer, pancreatic cancer, colon cancer, hepatocellular carcinoma, biliary tract cancer, stomach cancer, ovarian cancer, esophageal cancer , Merkel cell carcinoma, classical Hodgkin lymphoma, MSI-High solid cancer, malignant pleural mesothelioma, head and neck cancer, and urothelial cancer.
  • perforin is a glycoprotein having a molecular weight of 65,000 to 70,000 that is substantially responsible for the destruction of target cells performed by killer T cells and natural killer cells. To date, it is known to be secreted from killer cells and embedded in the membrane of the target cell, where it forms a pore and destroys the cell. In humans, it is also called c9-related protein (C9RP). Okumura et al. Have succeeded in cloning in mice and humans, and it has been confirmed that the amino acid sequence is highly conserved among three species in combination with reports in rats.
  • C9RP c9-related protein
  • the perforin gene is located on mouse chromosome 10 (Trapani et al., 1990, J Exp Med, 171: 545-557) and human chromosome 17 (Shinkai et al., 1989, Immunogenetics, 30: 452-457).
  • Exon 1 encodes the untranslated sequence, and it was found that the entire protein was encoded by part of exon 2 and all of exon 3 (which also includes the 3 'untranslated region).
  • Mouse Karl (Kwon et al., 1989, Biochem Biophys Res Commun, 158: 1-10; Lowrey et al., 1989, Proc. Natl. Acad. Sci.
  • RefSeq of human mRNA is NM_005041 or NM_001083116
  • RefSeq of protein is NP_001076585 or NP_005032
  • UniProt is P14222.
  • biomarker refers to an indicator that can be detected in a sample, for example, a predictive, diagnostic and / or prognostic indicator.
  • a biomarker can serve as an indicator of a particular subtype of disease or disorder (eg, cancer) that is characterized by certain molecular, pathological, histological and / or clinical characteristics.
  • the biomarker is a gene.
  • Biomarkers include polynucleotides (eg, DNA and / or RNA), changes in polynucleotide copy number (eg, DNA copy number), protein, polypeptide, polypeptide and polynucleotide modifications (eg, post-translational modifications), Molecular markers based on carbohydrates and / or glycolipids are included.
  • expression level refers to the amount of a biomarker in a biological sample.
  • expression means both the synthesis of a protein from a gene and the synthesis of RNA. In certain embodiments, “expression” means that the protein is synthesized from the gene.
  • the present inventors have found for the first time that it is possible to evaluate the effect of cancer treatment with an immune checkpoint inhibitor based on the expression level (perforin protein level in a serum sample). Surprisingly, the present inventors have further found that the behavior of perforin expression level with time varies depending on the type of anti-PD-1 antibody. For example, in a patient receiving nivolumab, if the perforin expression level on day 2 of nivolumab administration is higher than the perforin expression level prior to nivolumab administration, the subject is responsive to treatment with nivolumab Is shown.
  • the present invention provides a diagnostic or predictive diagnostic agent for evaluating or predicting the effect of cancer treatment with an immune checkpoint inhibitor, comprising means for detecting, measuring or quantifying the expression level of perforin.
  • the expression level of perforin can be the level of perforin protein in the blood sample.
  • the response to cancer immunotherapy can be determined based on RECIST v1.1 (New response evaluation criteria in solid tumours: Revised RECIST guidance (version 1.1)).
  • the effect of cancer treatment is determined as complete response (CR), partial response (PR), progression (progressive disease: PD), or stable (stable disease: SD) based on changes in tumor size. can do.
  • a “non-responder” refers to a subject that has progressed or stabilized with respect to cancer treatment.
  • the responsiveness of a subject to cancer treatment includes that the subject is a “responsive patient”.
  • determining a subject's responsiveness to cancer treatment includes determining whether the subject is a responder or non-responder.
  • kits for evaluating the effect of cancer treatment with an immune checkpoint inhibitor, comprising means for detecting, measuring or quantifying the protein expression level of perforin.
  • the means for detecting, measuring or quantifying the protein expression level of perforin comprises means for binding to the protein of perforin and means for detecting, measuring or quantifying the protein expression level of perforin based on the binding. May be included.
  • means for binding to perforin protein include any compound, protein, peptide, nucleic acid capable of binding to perforin.
  • the means for binding to a perforin protein is an anti-perforin antibody. The anti-perforin antibody may or may not be labeled.
  • an enzyme-labeled antibody that specifically recognizes the anti-perforin antibody is used as a means of detecting, measuring or quantifying the perforin protein expression level based on the binding of the anti-perforin antibody.
  • second antibody an enzyme-labeled antibody that specifically recognizes the anti-perforin antibody is used as a means of detecting, measuring or quantifying the perforin protein expression level based on the binding of the anti-perforin antibody.
  • the presence or level of the label indicates the presence or level of perforin.
  • Such means include, but are not limited to, means known in the art, such as ELISA.
  • the present invention provides a biomarker for assessing the effect of cancer treatment with an immune checkpoint inhibitor in a subject comprising the expression level of perforin.
  • biomarkers granzyme B, FAS ligand, TNF ⁇ , CD137, CYFRA, CRP, LDH, KL-6 can be used. These biomarkers may be used alone.
  • the present invention provides a method for detecting, measuring or quantifying perforin expression level in a biological specimen separated from a subject in order to evaluate the effect of cancer treatment by an immune checkpoint inhibitor in the subject. provide.
  • the present invention provides a method of using perforin expression level as an indicator of responsiveness to treatment of cancer with immune checkpoint inhibitors.
  • the present invention provides a companion reagent comprising an immune checkpoint inhibitor for assessing the effect of treatment on cancer with the immune checkpoint inhibitor.
  • a companion reagent comprising an immune checkpoint inhibitor for assessing the effect of treatment on cancer with the immune checkpoint inhibitor.
  • the subject is due to the immune checkpoint inhibitor. It can be shown to be responsive to treatment.
  • nivolumab is included in the companion reagent as an immune checkpoint inhibitor
  • the subject if the level of serum perforin protein 2 days after nivolumab administration is higher than the level of serum perforin protein prior to nivolumab administration, the subject is It can be shown to be responsive to treatment with immune checkpoint inhibitors.
  • the level of serum perforin protein prior to nivolumab administration is about 9000 pg / ml of serum and / or the serum perforin protein level 2 days after nivolumab administration is A subject can be shown to be responsive to treatment with nivolumab if the serum perforin protein level is about 1.2 times or greater.
  • the companion reagent includes pembrolizumab, and the perforin expression level after the second cycle of pembrolizumab is higher than the perforin expression level before administration of pembrolizumab
  • the subject can be shown to be responsive to treatment with pembrolizumab.
  • a subject is responsive to treatment with pembrolizumab when the level of serum perforin protein in serum at least 22 days after the start of administration is higher than the level of serum perforin protein prior to administration of pembrolizumab. It can be shown that there is.
  • the subject is treated with pembrolizumab if the serum perforin protein level is at least about 1.2 times the serum perforin protein level prior to administration of pembrolizumab at least on day 22 of administration of pembrolizumab. Can be shown to be responsive to.
  • the level of serum perforin protein can be measured to determine that the subject is a non-responder, and it can be determined that the immune checkpoint inhibitor is not administered, or that administration is interrupted or discontinued. .
  • composition of the present invention is preferably a pharmaceutical composition, and examples of the immune checkpoint inhibitor contained as an active ingredient thereof include PD-1 inhibitors.
  • PD-1 inhibitors include nivolumab or pembrolizumab, which are anti-PD-1 antibodies.
  • composition can be formulated into any dosage form such as aerosol, liquid, extract, elixir, capsule, granule, pill, ointment, powder, tablet, solution, suspension, emulsion and the like.
  • the composition may include any pharmaceutically acceptable additive and / or excipient known in the art.
  • compositions of the present invention can be administered by any suitable route determined by those skilled in the art and include, but are not limited to, intravenous injection, infusion, oral, parenteral, transdermal and the like. it can.
  • samples that can be used are sputum, blood, amniotic fluid, plasma, serum, semen, saliva, bone marrow, urine, ascites, and pleural effusion
  • serum samples can be used.
  • the measured perforin expression level is the protein expression level in the sample.
  • the perforin expression level measured can be the level of perforin protein in a serum sample.
  • immune checkpoint inhibitors that can be used include, but are not limited to, small molecule compounds, antibodies, proteins, peptides, nucleic acids, and the like.
  • the immune checkpoint inhibitor is an anti-PD-1 antibody, preferably nivolumab or pembrolizumab.
  • a person skilled in the art can appropriately set the administration frequency and dosage of the immune checkpoint inhibitor in consideration of toxicity, effectiveness and the like. The manufacturer's instructions for the immune checkpoint inhibitor may be followed.
  • OPDIVO® nivolumab
  • Kitruuda® Pembrolizumab
  • the expression level of perforin before or at the start of anti-PD-1 antibody administration is about 5000 pg or more, about 5500 pg or more, about 6000 pg or more, or about 6500 pg or more per ml of serum. In some cases, it can be shown that the subject may be responsive or stable to treatment with an anti-PD-1 antibody.
  • the upper limit of the expression level is not particularly limited as long as the expression level is satisfied, but the upper limit of the expression level is typically about 15000 pg.
  • the expression level of perforin before or at the beginning of nivolumab administration is about 5000 pg to about 6000 pg, about 5100 pg to about 5900 pg, about 5200 pg to about 5800 pg, about 5300 pg to about 5300 pg to about 5300 pg to about 5300 pg. If greater than or equal to 5700 pg, or any value within the range of about 5400 pg to about 5600 pg, it can be indicated that the subject may be responsive or stable to treatment with nivolumab.
  • the perforin expression level before or at the beginning of nivolumab administration is greater than or equal to about 5500 pg per ml of serum, more preferably greater than or equal to about 5450 pg, the subject is in response to treatment with nivolumab. Can be shown to be responsive or stable.
  • the expression level of perforin before or at the start of pembrolizumab administration is about 6000 pg to about 7000 pg, about 6100 pg to about 6900 pg, about 6200 pg to about 6950 pg, about 6300 pg to about 6300 pg to about 6300 pg to about 6300 pg.
  • a subject may be responsive or stable to treatment with pembrolizumab if greater than or equal to any value within the range of 6900 pg, about 6400 pg to about 6850 pg, about 6500 pg to about 6800 pg, about 6550 pg to about 6750 pg It can be shown that there is.
  • the perforin expression level before or at the beginning of pembrolizumab administration is about 6500 pg or more per ml of serum, more preferably about 6600 pg, the subject is treated for treatment with pembrolizumab. Can be shown to be responsive or stable.
  • the expression level of perforin prior to nivolumab administration is about 6000 pg, about 7000 pg, about 8000 pg, about 9000 pg, about 10000 pg, about 10,000 pg, about 11000 pg, or If greater than about 12000 pg, the subject can be shown to be responsive to treatment with nivolumab.
  • the expression level of perforin on the second day of dosing is at least about 1.05 times, at least about 1.1 times, at least about 1.15 times, at least about 1 than the expression level of perforin prior to administration.
  • a subject is responsive to treatment with nivolumab if it is 2 times, at least about 1.25 times, at least about 1.3 times, at least about 1.4 times, or at least about 1.5 times higher Can be shown.
  • the perforin expression level prior to nivolumab administration is about 9000 pg / ml of serum and / or the perforin expression level on day 2 of administration is
  • a subject can be shown to be responsive to treatment with nivolumab if it is at least about 1.2 times higher than the expression level of perforin prior to administration.
  • the level of serum perforin protein prior to nivolumab administration is greater than or equal to about 9000 pg / ml of serum, and / or the level of serum perforin protein 2 days after nivolumab administration is prior to nivolumab administration.
  • a subject may be responsive to treatment with nivolumab if it is at least about 1.2 times the level of serum perforin protein.
  • the expression level of perforin at any time after the second cycle of administration of pembrolizumab is higher than the expression level of perforin before administration of pembrolizumab, Can be shown to be responsive to treatment with pembrolizumab.
  • the expression level of perforin at any time point from the second cycle to the third cycle before administration of pembrolizumab (when the administration cycle is 3 weeks, from the first day to the second day of administration) The expression level of perforin can be compared.
  • the subject in a patient receiving pembrolizumab, if the perforin expression level on day 22 from the start of pembrolizumab administration is higher than the perforin expression level prior to administration of pembrolizumab, the subject is treated for treatment with pembrolizumab. It can be shown to be responsive.
  • Examples of the target to be measured include granzyme B, FAS ligand, TNF ⁇ , CD137, CYFRA, CRP, LDH, and KL-6 in addition to perforin.
  • CD137 can be used in place of perforin as an indicator of the effect of treatment on cancer with an immune checkpoint inhibitor.
  • RefSeq of CD137 is typically NM_001561 (mRNA) and NP_001552 (protein).
  • the level of serum CD137 protein prior to administration of an immune checkpoint inhibitor is about 100 pg, about 110 pg, about 120 pg, about 130 pg, about 140 pg, If greater than about 150 pg, the subject can be shown to be responsive to treatment with an immune checkpoint inhibitor (eg, an anti-PD-1 antibody).
  • an immune checkpoint inhibitor eg, an anti-PD-1 antibody
  • Example 1 Change in perforin expression by nivolumab administration
  • serum perforin levels were measured and evaluated in patients with non-small cell lung cancer who received nivolumab.
  • Nivolumab treatment The administration of nivolumab and the management of side effects were carried out as usual medical care. That is, as nivolumab (genetical recombination), 3 mg / kg (body weight) was infused intravenously at 2-week intervals. Nivolumab administration continued until the progression of the primary disease (PD) (or violated treatment discontinuation criteria).
  • PD primary disease
  • Figures 1 and 2 show representative CT images before and after treatment of nivolumab treated patients diagnosed with PR and PD, respectively.
  • Table 1 below shows the measured perforin values in the serum of patients treated with nivolumab.
  • the unit is pg / ml.
  • patients 9, 15, 28 and 29 are cases that died within 3 months. It is presumed that in patients 13 and 15, a sharp increase in perforin concentration occurred due to rash and hepatitis, respectively.
  • the day 1 means the period from 1 day before administration to immediately before administration.
  • FIG. 5 shows the distribution of perforin serum concentration before nivolumab administration.
  • Patients with PR tended to have relatively high serum levels of perforin prior to nivolumab administration.
  • the serum concentration of perforin before administration was 9000 pg / ml or less, whereas in PR patients, 3 of 5 cases were 9000 pg / ml or more.
  • 6 and 7 show the transition of serum concentration of perforin during nivolumab administration.
  • FIG. 8 shows the distribution of the ratio of the perforin concentration before administration on the second day from the start of nivolumab administration.
  • perforin increased (about 1.2 times or more compared with before administration) on the second day, and thereafter a tendency to decrease was observed.
  • the serum concentration of perforin before administration was 9000 pg / ml or less, but the concentration of perforin serum on day 2 was about 1.3 times that before administration.
  • the serum concentration of perforin on the second day was 1.2 times that before administration in only 4 of 19 cases, one of which was presumed to be rapidly increased due to rash. .
  • Perforin serum concentration before administration is about 9000 pg / ml or more.
  • the ratio of the perforin concentration before administration on the second day after administration is about 1.2 or more.
  • Patient 16 is a case that was initially diagnosed with SD and later changed to PR.
  • Pembrolizumab treatment The administration of pembrolizumab and the management of side effects were carried out as usual practice. That is, 200 mg of pembrolizumab (genetical recombination) was intravenously infused at intervals of 3 weeks. Administration of pembrolizumab continued until the progression of the primary disease (PD) (or violated treatment criteria).
  • PD primary disease
  • (result) 3 and 4 show representative CT images before and after treatment of a patient treated with pembrolizumab diagnosed with PR and PD, respectively.
  • Table 2 below shows measured perforin values in serum of patients treated with pembrolizumab.
  • the unit is pg / ml.
  • patients 2, 10 and 11 are cases that died within 3 months.
  • the day 1 means the period from 1 day before administration to immediately before administration.
  • FIG. 9 shows the distribution of perforin serum concentration before administration of pembrolizumab.
  • the perforin serum concentration before administration was not significantly different among PR, SD, and PD.
  • FIG. 10 and FIG. 11 show changes in the serum concentration of perforin during the administration of pembrolizumab.
  • PR perforin serum concentration
  • FIG. 12 shows pseudoprogression in patients treated with PR as shown in the distribution of the ratio of the serum concentration of perforin immediately before the start of the second cycle of pembrolizumab (day 22 of administration) to that before administration.
  • the ratio of the serum concentration of perforin on the 22nd day from the start of administration to the pre-administration was about 1.2 or more, except for the patient (patient 17) in which s.
  • the ratio of the serum concentration of perforin to the pre-dose on the 22nd day after administration was about 1.2 or more.
  • Example 3 Measurement of CD137
  • the serum concentration of CD137 was measured. The measurement was requested from Philgen Co., Ltd., and Magnetic Luminex (registered trademark) Assay Human Mixed Multi-Analyte Kit (R & D Systems, Inc., cat. # ELH-TNFRSF9).
  • FIG. 13 shows the change in the serum concentration of CD137 in patients treated with nivolumab (PR, SD and PD)
  • FIG. 14 shows the change in the serum concentration of CD137 in patients treated with pembrolizumab (PR and PD).
  • the serum concentration of CD137 before administration in PR patients tends to be higher than in PD patients.
  • the serum concentration of CD137 before administration in all PR patients was 110 pg / ml or higher, whereas the serum concentration of CD137 before administration in all PD patients was 110 pg / ml or less.
  • Example 4 Statistical analysis
  • blood samples of 11 patients treated with nivolumab and 9 blood samples of pembrolizumab were further added to the blood samples tested in Examples 1 and 2, and blood samples of 40 patients treated with total nivolumab and 27 blood samples of pembrolizumab were measured. .
  • (Glossary) Logistic regression analysis A method of constructing a statistical model to predict the probability of binary objective variables (eg, events such as survival and death, the presence or absence of disease).
  • the odds ratio represents the influence of each factor on the objective variable. When the odds ratio is greater than 1, the risk of the event occurring is increased. When the odds ratio is less than 1, the risk is decreased.
  • Cox regression analysis A technique for constructing a statistical model (Cox proportional hazard model) that explains survival time. This method is similar to the logistic regression analysis, but the logistic regression analysis only deals with the state at the end of the observation, whereas the Cox regression analysis is a method that considers the period in addition to the binary variable.
  • the hazard ratio like the odds ratio, is an indicator of the risk of event occurrence.
  • MICE method Multivariate Implication by Chained Equations
  • a missing value is estimated by performing the following processing. First, an average value is obtained for continuous quantities, and a mode value is obtained for category data, and is substituted as temporary data. In this state, accuracy may be poor, but all numerical values are embedded. From here on, the following process is repeated a specified number of times until the missing value converges in an iterative process. Select one cell that was originally a missing value, use that column as the target variable, and other columns as explanatory variables, perform linear prediction (multinomial logistic regression, etc. for categorical data), and update the previous value To do. Focusing again on the position of the next missing value, the same prediction is performed again, and the value is updated. This is a method in which this is repeated in order for the missing values, and is repeated until a certain level of stability is achieved.
  • LASSO selects representative explanatory variables, it is suitable for building a model with as few explanatory variables as possible. Also, LASSO can function as an Elastic Net by changing the parameter ⁇ . Since Elastic Net selects highly correlated variables almost simultaneously, it is suitable when you want to pick up relevant explanatory variables that can be substituted.
  • Leave-one-out cross validation An analysis method used to examine which model was optimal when several models were created. When one sample is removed from all samples and a model is created with the remaining samples, it is tested whether the sample that has been removed in advance can be accurately predicted.
  • ⁇ min the position where the average value of the prediction residual is minimum
  • ⁇ min + 1SE the position where the prediction residual is larger than ⁇ min by the standard error (simplest model)
  • Dummy variable A variable that represents categorical data as 0 or 1.
  • the tissue type is a variable that takes one of the values of glandular, squamous epithelium, and others (numerical values 0, 1, and 2), which are expressed as shown in the following table. For example, in the case of hist0, the case where histotype is 0 is converted to 1, and in cases other than 0, the case is converted to 0.
  • the cut-off value was the cut-off value (perforin ratio 1.2, perforin baseline value 10 ng / ml) used in the analysis for dividing the best response (PR vs. SD + PD).
  • confirmation was performed in cases where the case of death in less than 3 months was excluded and not removed.
  • Coefficient in the table is a coefficient of the estimated prediction formula. When the value is positive, it indicates that the variable works in the direction of shortening the survival period, and when the value is negative, it works in the direction of extending the survival period.
  • ⁇ (t, X) represents the probability of death at time t
  • X x 1 ,...
  • X n represent measured values of each explanatory variable
  • ⁇ 1, ..., ⁇ n represents Coefficients.
  • the hazard ratio is a numerical value that is an index of the risk of event occurrence (in this case exacerbation or death). When it is greater than 1, it indicates that the survival time is short, and when it is less than 1, it indicates that the survival time is increased. If the 95% confidence interval of the hazard ratio crosses 1, that variable will not contribute to either direction, but if it does not cross 1, it will affect the direction of increasing or decreasing the risk. It can be said that.
  • Wald test is a test for examining whether the regression coefficient is not 0 (that is, whether the variable contributes to survival time), and the P value is shown in the table shown below. Confirmation was performed with and without the case of death in less than 3 months.
  • Missing value compensation is performed by the MICE method. First, cases with missing objective variables were excluded, more than half were missing variables, and variables with only one value were excluded. A data set including only variables and cases to be analyzed was created according to the purpose of analysis, and the missing value was supplemented by applying the MICE method to each.
  • categorical variables with the least frequent value were less than 10% were excluded from the subsequent analysis.
  • Categorical variables with three or more values were made dummy variables.
  • Multivariate Cox regression (data at the time of single administration) Combination of variables that contribute to survival time by performing multivariate Cox regression using PFS and OS as objective variables using the data at the time of single administration (within 22 days for pembrolizumab and 15 days for nivolumab after the start of treatment) Explored. Variables that strongly contributed to survival time were selected using Elastic net and LASSO. In order to prevent overfitting, the optimal combination of variables was determined by Leave-one-out cross validation. This time, in order to build a model as versatile as possible, a regression model was created using combinations of variables selected by LASSO. Similar to the univariate analysis, the regression coefficient, hazard ratio, 95% confidence interval, and Wald test P value for each variable are shown.
  • LASSO lambda Predicted values were calculated by applying the data of all cases to the prediction formula of the min model. Subsequently, a cut-off of this predicted value was set so that all cases that died in less than 3 months were included, and a case exceeding the cut-off was defined as Group1. Pembrolizumab was classified as Group 1 in 5 cases (all 5 cases died in less than 3 months) and nivolumab was classified in 8 cases (7 cases died in less than 3 months).
  • Multivariate Cox regression (data at the time of single administration, excluding Group 1) The above analysis showed that cases of death in less than 3 months can be predicted as one risk group. Subsequently, multivariate Cox regression analysis was performed using the data set excluding Group1. Similar to the above analysis, variable selection was performed using Elastic net and LASSO, and optimal variable combinations were determined by Leave-one-out cross validation, and a regression model was created. The regression coefficient, hazard ratio, 95% confidence interval, and Wald test P value for each variable are shown.
  • AUC ranges from 0.5 to 1, and is an index value indicating that the discrimination performance is higher as the value is closer to 1.
  • no perforin variable was selected using all case data.
  • prior treatment history and LDH-related variables were selected as factors to increase risk.
  • the ratio of performin day22 / day1 was selected in addition to the previous treatment history and LDH, but it was not significant (Table 8).
  • the AUC of this model was as high as 0.945.
  • Optimum cutoff value (PR vs SD + PD)
  • the optimum cut-off value for discriminating two groups of PR vs SD + PD of the best response with the ratio of the day x / day 1 of the perform was determined. Box plots by category, ROC curve and AUC used for judgment are shown.
  • the survival curves divided into two groups by the cut-off value were drawn with PFS and OS, respectively, and the log rank test was performed. Further, univariate Cox regression analysis was performed to determine the hazard ratio, 95% confidence interval, and Wald test P value.
  • pembrolizumab had the highest AUC exceeding 0.7 in the day22 / day1 ratio in all cases and when Group1 was excluded.
  • the cut-off value was 1.185, which was close to 1.2 in Example 2 (FIGS. 15A to 15C, Table 10).
  • the log rank test using this cutoff value and the results of Cox regression are not significant, so this cutoff value is suitable for determining the best response, but may not be suitable for determining the survival time. There is sex.
  • the AUC was highest in the ratio of day15 / day1, but the discrimination performance was not sufficient at about 0.6 (Table 11).
  • only 2 cases out of 37 cases are below this cut-off value, and it can be seen that outliers are picked up.
  • the perform ratio was around AUC 0.6 for any number of days, and sufficient prediction performance was not obtained.
  • at least AUC 0.7 or more is required, and preferably 0.8 or more.
  • the AUC exceeded 0.8 at 6631.16 pg / ml, and it was found that both PFS and OS affected the risk reduction direction (Table 12, FIGS. 16A to 16C).
  • day2 / day1 ratio had a tendency to increase the risk of exacerbation
  • day22 measurement value had a tendency to reduce the risk of exacerbation in pebrolizumab
  • the performance of the forforin day8 / day1 affects the direction of increasing the risk of death.
  • markers, diagnostic agents, kits and methods for evaluating the effects of cancer treatment with immune checkpoint inhibitors for example, anti-PD-1 antibodies.
  • immune checkpoint inhibitors for example, anti-PD-1 antibodies.

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Abstract

本発明は、免疫チェックポイント阻害剤によるがん治療の効果を評価するための診断剤を提供する。本発明は、パーフォリンの発現レベルを検出、測定または定量する手段を含む、免疫チェックポイント阻害剤によるがん治療の効果を評価するための診断剤を提供する。特定の実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、一定レベル以上である場合、被験体は、免疫チェックポイント阻害剤による処置に対して応答性であることが示される。

Description

免疫チェックポイント阻害剤によるがん治療の効果を評価するためのバイオマーカー
 免疫チェックポイント阻害剤(例えば、抗PD-1抗体)によるがん治療の効果を評価するためのマーカー、診断剤、キットおよび方法に関する。
 正常の体内では、免疫監視機構が働いており、がん化した細胞を排除する。活性化したCD8陽性、細胞傷害性T細胞は、がん化された細胞の癌抗原を認識して、サイトカイン、パーフォリン、グランザイムBを放出することで、がん細胞をアポトーシスに至らせる(非特許文献1)。一方がん細胞は、がん細胞表面上のPD-L1と、T細胞表面上のPD-1を結合させ、T細胞を不活性化することによって、免疫監視機構から逃避する。抗PD-1抗体であるニボルマブおよびペムブロリズマブは、ヒト型モノクローナル抗体で、この免疫監視機構からの逃避を防ぐ薬剤である。ニボルマブおよびペムブロリズマブは、PD-1に結合し、PD-L1からの活性化抑制シグナルを阻害することで、T細胞を再活性化する。再活性化されたT細胞の働きにより、がん細胞は、アポトーシスに至る。
 ニボルマブおよびペムブロリズマブは、様々ながん種で臨床試験(治験)が行われており、化学療法の治療歴のある進行期がん患者において、高い奏効率および、無増悪生存期間、全生存期間の延長を示している。
Voskoboinik I, Whisstock JC, Trapani JA. Perforin and granzymes: function, dysfunction and human pathology. Nat Rev Immunol. 2015 Jun;15(6):388-400.
 本発明者は、免疫チェックポイント阻害剤によるがん治療の効果をパーフォリンの発現レベルを測定することによって評価することができることを見出した。パーフォリンは、健常者においても発現されているタンパク質であるため、パーフォリンががん治療の効果を評価するために使用することができることは予想外なことであった。さらに、驚くべきことに、免疫チェックポイント阻害剤の種類によって、パーフォリンの発現レベルの挙動に差が見られることが明らかになった。これにより、効果的な予測因子が見いだされ、ニボルマブおよびペムブロリズマブにより生じる費用を削減することができる。
 したがって、本発明は、以下を提供する。
(項目1)
 パーフォリンの発現レベルを検出、測定または定量する手段を含む、免疫チェックポイント阻害剤による被験体における癌に対する治療の効果を評価するための診断剤。
(項目2)
 前記癌が、悪性黒色腫、腎癌、前立腺癌、乳癌、肺癌、膵癌、大腸癌、肝細胞癌、胆道癌、胃癌、卵巣癌、食道癌、メルケル細胞癌、古典的ホジキンリンパ腫、MSI-High固形癌、悪性胸膜中皮腫、頭頚部癌および尿路上皮癌からなる群から選択される、項目1に記載の診断剤。
(項目3)
 前記癌が肺癌である、項目1または2に記載の診断剤。
(項目4)
 前記パーフォリンの発現レベルが、血液試料中のパーフォリンのタンパク質のレベルである、項目1~3のいずれか一項に記載の診断剤。
(項目5)
 前記免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体である、項目1~4のいずれか一項に記載の診断剤。
(項目6)
 前記抗PD-1抗体が、ニボルマブまたはペムブロリズマブである、項目1~5のいずれか一項に記載の診断剤。
(項目7)
 前記抗PD-1抗体がニボルマブであり、ニボルマブ投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、ニボルマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目6に記載の診断剤。
(項目8)
 前記投与前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約9000pg以上である場合、および/または、前記投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、前記投与前のパーフォリンの発現レベルの約1.2倍以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目7に記載の診断剤。
(項目9)
 前記抗PD-1抗体がペムブロリズマブであり、ペムブロリズマブの投与2サイクル目以降のパーフォリンの発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目6に記載の診断剤。
(項目10)
 ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目のパーフォリン発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目9に記載の診断剤。
(項目11)
 ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目のパーフォリン発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルの約1.2倍以上である場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目10に記載の診断剤。
(項目12)
 パーフォリンのタンパク質に結合する手段と
 該結合に基づいてパーフォリンのタンパク質発現レベルを検出、測定または定量する手段と
を含む、免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するためのキット。
(項目13)
 パーフォリンの発現レベルからなる、被験体における免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するためのバイオマーカー。
(項目14)
 被験者における免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するために、該被験者から分離した生体検体についてパーフォリンの発現レベルを検出、測定または定量する方法。
(項目15)
 パーフォリンの発現レベルを、免疫チェックポイント阻害剤による癌の処置に対する応答性の指標とする方法。
(項目16)
 前記パーフォリンは、血液試料におけるものである、項目14または15に記載の方法。
(項目17)
 前記パーフォリンの発現レベルが、パーフォリンのタンパク質の発現レベルである、項目14~16のいずれか一項に記載の方法。
(項目18)
 前記免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体である、項目14~17のいずれか一項に記載の方法。
(項目19)
 前記抗PD-1抗体が、ニボルマブまたはペムブロリズマブである、項目18に記載の方法。
(項目20)
 前記抗PD-1抗体がニボルマブであり、投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性である、項目19に記載の方法。
(項目21)
 前記投与前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり9000pg以上である場合、および/または、前記投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、前記投与前のパーフォリンの発現レベルの約1.2倍以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性である、項目19に記載の方法。
(項目22)
 前記抗PD-1抗体がペムブロリズマブであり、ペムブロリズマブの2サイクル目以降のパーフォリンの発現レベルが、投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性である、項目19に記載の方法。
(項目23)
 ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目のパーフォリン発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性である、項目22に記載の方法。
(項目24)
 ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目のパーフォリン発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルの約1.2倍以上である場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性である、項目23に記載の方法。
(項目25)
 パーフォリンに加えて、FASリガンド、グランザイムB、CD137、TNFαまたはこれらの任意の組合せの発現レベルが測定される、項目14~24のいずれか一項に記載の方法。
(項目26)
 免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するための、免疫チェックポイント阻害剤を含むコンパニオン試薬であって、免疫チェックポイント阻害剤投与後の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、免疫チェックポイント阻害剤投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルより高い場合、被験体が免疫チェックポイント阻害剤による処置に対して応答性であることが示される、コンパニオン試薬。
(項目27)
 ニボルマブによるがん治療の効果を評価するための、ニボルマブを含むコンパニオン試薬であって、ニボルマブ投与後2日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ニボルマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルよりも高い場合、被験体が免疫チェックポイント阻害剤による処置に対して応答性であることが示される、コンパニオン試薬。
(項目28)
 ニボルマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、血清1mlあたり9000pg以上である場合、および/または、ニボルマブ投与後2日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ニボルマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベル約1.2倍以上である場合、前記被験体がニボルマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目26に記載のコンパニオン試薬。
(項目29)
 ペムブロリズマブによる癌に対する治療の効果を評価するための、ペムブロリズマブを含むコンパニオン試薬であって、ペムブロリズマブの2サイクル目以降のパーフォリンの発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、コンパニオン試薬。
(項目30)
 ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ペムブロリズマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルよりも高い場合、該被験体がペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目28に記載のコンパニオン試薬。
(項目31)
 ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ペムブロリズマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルの約1.2倍以上である場合、該被験体がペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目30に記載のコンパニオン試薬。
(項目32)
 CD137の発現レベルを検出、測定または定量する手段を含む、免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するための診断剤。
(項目33)
 前記癌が、悪性黒色腫、腎癌、前立腺癌、乳癌、肺癌、膵癌、大腸癌、肝細胞癌、胆道癌、胃癌、卵巣癌、食道癌、メルケル細胞癌、古典的ホジキンリンパ腫、MSI-High固形癌、悪性胸膜中皮腫、頭頚部癌および尿路上皮癌からなる群から選択される、項目32に記載の診断剤。
(項目34)
 前記癌が肺癌である、項目32または33に記載の診断剤。
(項目35)
 前記CD137の発現レベルが、血液試料中のCD137のタンパク質のレベルである、項目31~34のいずれか一項に記載の診断剤。
(項目36)
 前記免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体である、項目31~34のいずれか一項に記載の診断剤。
(項目37)
 前記抗PD-1抗体が、ニボルマブまたはペムブロリズマブである、項目32~36のいずれか一項に記載の診断剤。
(項目38)
 抗PD-1抗体投与前の血清中CD137タンパク質のレベルが、血清1mlあたり約110pg以上である場合、被験体は、抗PD-1抗体による処置に対して応答性であることが示される、項目37に記載の診断剤。
(項目39)
 CD137のタンパク質に結合する手段と
 該結合に基づいてパーフォリンのタンパク質発現レベルを検出、測定または定量する手段と
を含む、免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するためのキット。
(項目40)
 CD137の発現レベルからなる、被験体における免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するためのバイオマーカー。
(項目41)
 被験者における免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するために、該被験者から分離した生体検体についてCD137の発現レベルを検出、測定または定量する方法。
(項目42)
 CD137の発現レベルを、免疫チェックポイント阻害剤による癌の処置に対する応答性の指標とする方法。
(項目43)
 前記CD137は、血液試料におけるものである、項目41または42に記載の方法。
(項目44)
 前記CD137の発現レベルが、パーフォリンのタンパク質の発現レベルである、項目41~43のいずれか一項に記載の方法。
(項目45)
 前記免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体である、項目41~44のいずれか一項に記載の方法。
(項目46)
 前記抗PD-1抗体が、ニボルマブまたはペムブロリズマブである、項目45に記載の方法。
(項目47)
 抗PD-1抗体投与前の血清中CD137タンパク質のレベルが、血清1mlあたり約110pg以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性である、項目46に記載の方法。
(項目48)
 CD137に加えて、FASリガンド、グランザイムB、パーフォリン、TNFαまたはこれらの任意の組合せの発現レベルが測定される、項目41~47のいずれか一項に記載の方法。
(項目1A)
 パーフォリンの発現レベルを検出、測定または定量する手段を含む、免疫チェックポイント阻害剤による被験体における癌に対する治療の効果を評価または予測するための診断剤または予測診断剤。
(項目2A)
 前記癌が、悪性黒色腫、腎癌、前立腺癌、乳癌、肺癌、膵癌、大腸癌、肝細胞癌、胆道癌、胃癌、卵巣癌、食道癌、メルケル細胞癌、古典的ホジキンリンパ腫、MSI-High固形癌、悪性胸膜中皮腫、頭頚部癌および尿路上皮癌からなる群から選択される、項目1Aに記載の診断剤。
(項目3A)
 前記癌が肺癌である、項目1Aまたは2Aに記載の診断剤。
(項目4A)
 前記パーフォリンの発現レベルが、血液試料中のパーフォリンのタンパク質のレベルである、項目1A~3Aのいずれか一項に記載の診断剤。
(項目5A)
 前記免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体である、項目1A~4Aのいずれか一項に記載の診断剤。
(項目6A)
 前記抗PD-1抗体が、ニボルマブまたはペムブロリズマブである、項目1A~5Aのいずれか一項に記載の診断剤。
(項目7A)
 前記抗PD-1抗体投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg以上、約5500pg以上、約6000pg以上、または約6500pg以上である場合、前記被験体は、抗PD-1抗体による処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、項目5Aまたは6Aに記載の診断剤。
(項目8A)
 前記抗PD-1抗体がニボルマブであり、ニボルマブ投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg~約6000pgの範囲内の任意の値以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、項目7Aに記載の診断剤。
(項目9A)
 前記抗PD-1抗体がペムブロリズマブであり、ペムブロリズマブ投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約6000pg~約7000pgの範囲内の任意の値以上である場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、項目7Aに記載の診断剤。
(項目10A)
 前記抗PD-1抗体がニボルマブであり、ニボルマブ投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、ニボルマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目6Aに記載の診断剤。
(項目11A)
 前記投与前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約9000pg以上である場合、および/または、前記投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、前記投与前のパーフォリンの発現レベルの約1.2倍以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目10Aに記載の診断剤。
(項目12A)
 前記抗PD-1抗体がペムブロリズマブであり、ペムブロリズマブの投与2サイクル目以降のパーフォリンの発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目6Aに記載の診断剤。
(項目13A)
 ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目のパーフォリン発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目12Aに記載の診断剤。
(項目14A)
 ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目のパーフォリン発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルの約1.2倍以上である場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目13Aに記載の診断剤。
(項目15A)
 パーフォリンのタンパク質に結合する手段と
 該結合に基づいてパーフォリンのタンパク質発現レベルを検出、測定または定量する手段と
を含む、免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するためのキット。
(項目16A)
 パーフォリンの発現レベルからなる、被験体における免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するためのバイオマーカー。
(項目17A)
 被験者における免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価または予測するために、該被験者から分離した生体検体についてパーフォリンの発現レベルを検出、測定または定量する方法。
(項目18A)
 パーフォリンの発現レベルを、免疫チェックポイント阻害剤による癌の処置に対する応答性の指標とする方法。
(項目19A)
 前記パーフォリンは、血液試料におけるものである、項目17Aまたは18Aに記載の方法。
(項目20A)
 前記パーフォリンの発現レベルが、パーフォリンのタンパク質の発現レベルである、項目17A~19Aのいずれか一項に記載の方法。
(項目21A)
 前記免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体である、項目17A~20Aのいずれか一項に記載の方法。
(項目22A)
 前記抗PD-1抗体が、ニボルマブまたはペムブロリズマブである、項目21Aに記載の方法。
(項目23A)
 前記抗PD-1抗体投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg以上、約5500pg以上、約6000pg以上、または約6500pg以上である場合、前記被験体は、抗PD-1抗体による処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、項目21Aまたは22Aに記載の方法。
(項目24A)
 前記抗PD-1抗体がニボルマブであり、ニボルマブ投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg~約6000pgの範囲内の任意の値以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、項目23Aに記載の方法。
(項目25A)
 前記抗PD-1抗体がペムブロリズマブであり、ペムブロリズマブ投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約6000pg~約7000pgの範囲内の任意の値以上である場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、項目23Aに記載の方法。
(項目26A)
 前記抗PD-1抗体がニボルマブであり、投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性である、項目22Aに記載の方法。
(項目27A)
 前記投与前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり9000pg以上である場合、および/または、前記投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、前記投与前のパーフォリンの発現レベルの約1.2倍以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性である、項目22Aに記載の方法。
(項目28A)
 前記抗PD-1抗体がペムブロリズマブであり、ペムブロリズマブの2サイクル目以降のパーフォリンの発現レベルが、投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性である、項目22Aに記載の方法。
(項目29A)
 ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目のパーフォリン発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性である、項目28Aに記載の方法。
(項目30A)
 ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目のパーフォリン発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルの約1.2倍以上である場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性である、項目29Aに記載の方法。
(項目31A)
 パーフォリンに加えて、FASリガンド、グランザイムB、CD137、TNFα、CYFRA、CRP、LDH、KL-6またはこれらの任意の組合せの発現レベルが測定される、項目17A~30Aのいずれか一項に記載の方法。
(項目32A)
 免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するための、免疫チェックポイント阻害剤を含むコンパニオン試薬であって、免疫チェックポイント阻害剤投与後の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、免疫チェックポイント阻害剤投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルより高い場合、被験体が免疫チェックポイント阻害剤による処置に対して応答性であることが示される、コンパニオン試薬。
(項目33A)
 抗PD-1抗体による癌に対する治療の効果を評価するための、抗PD-1抗体を含むコンパニオン試薬であって、該抗PD-1抗体投与開始前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg以上、約5500pg以上、約6000pg以上、または約6500pg以上である場合、前記被験体は、抗PD-1抗体による処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、コンパニオン試薬。
(項目34A)
 前記抗PD-1抗体がニボルマブであり、ニボルマブ投与開始前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg~約6000pgの範囲内の任意の値以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、項目33Aに記載のコンパニオン試薬。
(項目35A)
 前記抗PD-1抗体がペムブロリズマブであり、ペムブロリズマブ投与開始前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約6000pg~約7000pgの範囲内の任意の値以上である場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、項目33Aに記載のコンパニオン試薬。
(項目36A)
 ニボルマブによるがん治療の効果を評価するための、ニボルマブを含むコンパニオン試薬であって、ニボルマブ投与後2日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ニボルマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルよりも高い場合、被験体が免疫チェックポイント阻害剤による処置に対して応答性であることが示される、コンパニオン試薬。
(項目37A)
 ニボルマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、血清1mlあたり9000pg以上である場合、および/または、ニボルマブ投与後2日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ニボルマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベル約1.2倍以上である場合、前記被験体がニボルマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目36Aに記載のコンパニオン試薬。
(項目38A)
 ペムブロリズマブによる癌に対する治療の効果を評価するための、ペムブロリズマブを含むコンパニオン試薬であって、ペムブロリズマブの2サイクル目以降のパーフォリンの発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、コンパニオン試薬。
(項目39A)
 ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ペムブロリズマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルよりも高い場合、該被験体がペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目37Aに記載のコンパニオン試薬。
(項目40A)
 ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ペムブロリズマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルの約1.2倍以上である場合、該被験体がペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目39Aに記載のコンパニオン試薬。
(項目41A)
CD137の発現レベルを検出、測定または定量する手段を含む、免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価または予測するための診断剤または予測診断剤。
(項目42A)
 前記癌が、悪性黒色腫、腎癌、前立腺癌、乳癌、肺癌、膵癌、大腸癌、肝細胞癌、胆道癌、胃癌、卵巣癌、食道癌、メルケル細胞癌、古典的ホジキンリンパ腫、MSI-High固形癌、悪性胸膜中皮腫、頭頚部癌および尿路上皮癌からなる群から選択される、項目41Aに記載の診断剤。
(項目43A)
 前記癌が肺癌である、項目41Aまたは42Aに記載の診断剤。
(項目44A)
 前記CD137の発現レベルが、血液試料中のCD137のタンパク質のレベルである、項目41A~43Aのいずれか一項に記載の診断剤。
(項目45A)
 前記免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体である、項目41A~44Aのいずれか一項に記載の診断剤。
(項目46A)
 前記抗PD-1抗体が、ニボルマブまたはペムブロリズマブである、項目41A~45Aのいずれか一項に記載の診断剤。
(項目47A)
 抗PD-1抗体投与前の血清中CD137タンパク質のレベルが、血清1mlあたり約110pg以上である場合、被験体は、抗PD-1抗体による処置に対して応答性であることが示される、項目46Aに記載の診断剤。
(項目48A)
 CD137のタンパク質に結合する手段と
 該結合に基づいてパーフォリンのタンパク質発現レベルを検出、測定または定量する手段と
を含む、免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するためのキット。
(項目49A)
 CD137の発現レベルからなる、被験体における免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するためのバイオマーカー。
(項目50A)
 被験者における免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するために、該被験者から分離した生体検体についてCD137の発現レベルを検出、測定または定量する方法。
(項目51A)
 CD137の発現レベルを、免疫チェックポイント阻害剤による癌の処置に対する応答性の指標とする方法。
(項目52A)
 前記CD137は、血液試料におけるものである、項目50Aまたは51Aに記載の方法。
(項目53A)
 前記CD137の発現レベルが、パーフォリンのタンパク質の発現レベルである、項目50A~52Aのいずれか一項に記載の方法。
(項目54A)
 前記免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体である、項目50A~53Aのいずれか一項に記載の方法。
(項目55A)
 前記抗PD-1抗体が、ニボルマブまたはペムブロリズマブである、項目54Aに記載の方法。
(項目56A)
 抗PD-1抗体投与前の血清中CD137タンパク質のレベルが、血清1mlあたり約110pg以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性である、項目55Aに記載の方法。
(項目57A)
 CD137に加えて、FASリガンド、グランザイムB、パーフォリン、TNFα、CYFRA、CRP、LDH、KL-6またはこれらの任意の組合せの発現レベルが測定される、項目50A~56Aのいずれか一項に記載の方法。
(項目1B)
 免疫チェックポイント阻害剤による被験体における癌に対する治療の効果を評価または予測するための方法であって、該方法は、パーフォリンの発現レベルを検出、測定または定量する工程を含む、方法。
(項目2B)
 前記癌が、悪性黒色腫、腎癌、前立腺癌、乳癌、肺癌、膵癌、大腸癌、肝細胞癌、胆道癌、胃癌、卵巣癌、食道癌、メルケル細胞癌、古典的ホジキンリンパ腫、MSI-High固形癌、悪性胸膜中皮腫、頭頚部癌および尿路上皮癌からなる群から選択される、項目1Bに記載の方法。
(項目3B)
 前記癌が肺癌である、項目1Bまたは2Bに記載の方法。
(項目4B)
 前記パーフォリンの発現レベルが、血液試料中のパーフォリンのタンパク質のレベルである、項目1B~3Bのいずれか一項に記載の方法。
(項目5B)
 前記免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体である、項目1B~4Bのいずれか一項に記載の方法。
(項目6B)
 前記抗PD-1抗体が、ニボルマブまたはペムブロリズマブである、項目1B~5Bのいずれか一項に記載の方法。
(項目7B)
 前記抗PD-1抗体投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg以上、約5500pg以上、約6000pg以上、または約6500pg以上である場合、前記被験体は、抗PD-1抗体による処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、項目5Bまたは6Bに記載の方法。
(項目8B)
 前記抗PD-1抗体がニボルマブであり、ニボルマブ投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg~約6000pgの範囲内の任意の値以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、項目7Bに記載の方法。
(項目9B)
 前記抗PD-1抗体がペムブロリズマブであり、ペムブロリズマブ投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約6000pg~約7000pgの範囲内の任意の値以上である場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、項目7Bに記載の方法。
(項目10B)
 前記抗PD-1抗体がニボルマブであり、ニボルマブ投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、ニボルマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目6Bに記載の方法。
(項目11B)
 前記投与前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約9000pg以上である場合、および/または、前記投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、前記投与前のパーフォリンの発現レベルの約1.2倍以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目10Bに記載の方法。
(項目12B)
 前記抗PD-1抗体がペムブロリズマブであり、ペムブロリズマブの投与2サイクル目以降のパーフォリンの発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目6Bに記載の方法。
(項目13B)
 ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目のパーフォリン発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目12Bに記載の方法。
(項目14B)
 ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目のパーフォリン発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルの約1.2倍以上である場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目13Bに記載の方法。
(項目15B)
 癌を有する被験体における癌を治療する方法であって、該方法は、
 免疫チェックポイント阻害剤を該被験体に投与する工程と、
 該免疫チェックポイント阻害剤投与後の該被験体における血清中パーフォリンタンパク質のレベルを、該免疫チェックポイント阻害剤投与前または投与開始時の血清中パーフォリンタンパク質のレベルと比較する工程と、
 免疫チェックポイント阻害剤投与後の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、免疫チェックポイント阻害剤投与前または投与開始時の血清中パーフォリンタンパク質のレベルより高い場合、該免疫チェックポイント阻害剤の投与を継続する工程と
を含む、方法。
(項目16B)
 癌を有する被験体における癌を治療する方法であって、該方法は、
 該被験体における血清中パーフォリンタンパク質のレベルを測定する工程と、 免疫チェックポイント阻害剤を該被験体に投与する工程と、
 該抗PD-1抗体投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg以上、約5500pg以上、約6000pg以上、または約6500pg以上である場合、該PD-1抗体を該被験体に投与する工程と
を含む、方法。
(項目17B)
 前記抗PD-1抗体がニボルマブであり、ニボルマブ投与開始前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg~約6000pgの範囲内の任意の値以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目16Bに記載の方法。
(項目18B)
 前記抗PD-1抗体がペムブロリズマブであり、ペムブロリズマブ投与開始前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約6000pg~約7000pgの範囲内の任意の値以上である場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目16Bに記載の方法。
(項目19B)
 癌を有する被験体における癌を治療する方法であって、該方法は、
 ニボルマブを該被験体に投与する工程と、
 該ニボルマブ投与後2日目の該被験体における血清中パーフォリンタンパク質のレベルを、該ニボルマブ投与前または投与開始時の血清中パーフォリンタンパク質のレベルと比較する工程と、
 ニボルマブ投与後の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ニボルマブ投与前または投与開始時の血清中パーフォリンタンパク質のレベルより高い場合、および/または、ニボルマブ投与前または投与開始時の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、所定のレベルよりも高い場合、該ニボルマブの投与を継続する工程と
を含む、方法。
(項目20B)
 ニボルマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、血清1mlあたり9000pg以上である場合、および/または、ニボルマブ投与後2日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ニボルマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベル約1.2倍以上である場合、前記被験体がニボルマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目19Bに記載の方法。
(項目21B)
 癌を有する被験体における癌を治療する方法であって、該方法は、
 ペムブロリズマブを該被験体に投与する工程と、
 該ペムブロリズマブ投与後2日目の該被験体における血清中パーフォリンタンパク質のレベルを、該ペムブロリズマブ投与前または投与開始時の血清中パーフォリンタンパク質のレベルと比較する工程と、
 ペムブロリズマブ投与後の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ペムブロリズマブ投与前または投与開始時の血清中パーフォリンタンパク質のレベルより高い場合、該ペムブロリズマブの投与を継続する工程と
を含む、方法。
(項目22B)
 ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ペムブロリズマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルよりも高い場合、該被験体がペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目21Bに記載の方法。
(項目23B)
 ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ペムブロリズマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルの約1.2倍以上である場合、該被験体がペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、項目22Bに記載の方法。
(項目24B)
免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価または予測するための方法であって、該方法は、CD137の発現レベルを検出、測定または定量する工程を含む、方法。
(項目25B)
 前記癌が、悪性黒色腫、腎癌、前立腺癌、乳癌、肺癌、膵癌、大腸癌、肝細胞癌、胆道癌、胃癌、卵巣癌、食道癌、メルケル細胞癌、古典的ホジキンリンパ腫、MSI-High固形癌、悪性胸膜中皮腫、頭頚部癌および尿路上皮癌からなる群から選択される、項目24Bに記載の方法。
(項目26B)
 前記癌が肺癌である、項目24Bまたは25Bに記載の方法。
(項目27B)
 前記CD137の発現レベルが、血液試料中のCD137のタンパク質のレベルである、項目24B~26Bのいずれか一項に記載の方法。
(項目28B)
 前記免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体である、項目24B~27Bのいずれか一項に記載の方法。
(項目29B)
 前記抗PD-1抗体が、ニボルマブまたはペムブロリズマブである、項目24B~29Bのいずれか一項に記載の方法。
(項目30B)
 抗PD-1抗体投与前の血清中CD137タンパク質のレベルが、血清1mlあたり約110pg以上である場合、被験体は、抗PD-1抗体による処置に対して応答性であることが示される、項目29Bに記載の方法。
 本発明において、上記1または複数の特徴は、明示された組み合わせに加え、さらに組み合わせて提供されうることが意図される。本発明のなおさらなる実施形態および利点は、必要に応じて以下の詳細な説明を読んで理解すれば、当業者に認識される。
 本発明のバイオマーカーを使用して、免疫チェックポイント阻害剤によるがん治療の効果を評価することが可能である。
図1はニボルマブ処置患者(PR例、66歳女性、肺腺癌)の治療前後の代表的なCT画像を示す。ニボルマブ5サイクル投与後、左上葉肺癌(矢印)の縮小を認めた。 図2はニボルマブ処置患者(PD例、49歳男性、肺腺癌)の治療前後を示す。ニボルマブ4サイクル投与後、右肺尖部腫瘍(矢印)の増大を認めた。 図3はペムブロリズマブ処置患者(PR例、72歳女性、肺低分化癌)の治療前後を示す。ペムブロリズマブ2サイクル投与後、左下葉肺癌(矢印)の縮小を認めた。 図4はペムブロリズマブ処置患者(PD例、76歳男性、肺扁平上皮癌)の治療前後を示す。投与前、右肺門部肺癌を認め、閉塞性無気肺(a、矢印)。ペムブロリズマブ4サイクル投与後、胸水の出現(b、矢印)、気管分岐部下リンパ節は投与前(c、矢印)と比べ増大を認めた(d、矢印)。 図5は、ニボルマブ投与前のパーフォリンの血清中濃度の分布を示す。 図6は、ニボルマブ投与中のパーフォリンの血清中濃度の推移を示す。上段は、すべての症例を示し、下段は、3ヶ月予後があった症例のみを示す。横軸は、1:投与前、2:投与開始2日目、3:投与開始8日目、4:投与開始15日目を示す。縦軸は、投与前の濃度を1とした場合の倍率変化を示している。 図7は、ニボルマブ投与中のパーフォリンの血清中濃度の推移を示す。横軸は、1:投与前、2:投与開始2日目、3:投与開始8日目、4:投与開始15日目を示す。縦軸は、血清中濃度(pg/ml)を示す。 図8は、ニボルマブ投与開始2日目のパーフォリン濃度の投与前に対する比の分布を示す。左のグラフは、すべての症例を示し、右のグラフは、3ヶ月予後があった症例のみを示す。 図9は、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの血清中濃度の分布を示す。 図10は、ペムブロリズマブ投与中のパーフォリンの血清中濃度の推移を示す。上段は、すべての症例を示し、下段は、3ヶ月予後があった症例のみを示す。横軸は、1:投与前、2:投与開始2日目、3:投与開始8日目、4:投与開始15日目、5:投与開始22日目を示す。縦軸は、投与前の濃度を1とした場合の倍率変化を示している。 図11は、ペムブロリズマブ投与中のパーフォリン血清中濃度の推移を示す。横軸は、1:投与前、2:投与開始2日目、3:投与開始8日目、4:投与開始15日目、5:投与開始22日目を示す。縦軸は、血清中濃度(pg/ml)を示す。 図12は、ペムブロリズマブ投与開始22日目のパーフォリン濃度の投与前に対する比の分布を示す。 図13は、ニボルマブ投与中のCD137の血清中濃度の推移を示す。横軸は、1:投与前、2:投与開始2日目、3:投与開始8日目、4:投与開始15日目を示す。縦軸は、投与前の濃度を1とした場合の倍率変化を示している。 図14は、ペムブロリズマブ投与中のCD137の血清中濃度の推移を示す。横軸は、1:投与前、2:投与開始2日目、3:投与開始8日目、4:投与開始15日目、5:投与開始22日目を示す。縦軸は、投与前の濃度を1とした場合の倍率変化を示している。 図15Aは、ペムブロリズマブにおけるパーフォリン22日目/1日目の比の最適カットオフ値およびROC曲線を示す。 図15Bは、ペムブロリズマブにおけるパーフォリン22日目/1日目の比の最適カットオフ値で2群に分けた患者群の生存曲線(PFS)を示す。cut=1は、カットオフ値を超えた群、cut=0はカットオフ値を超えなかった群を示す。 図15Cは、ペムブロリズマブにおけるパーフォリン22日目/1日目の比の最適カットオフ値で2群に分けた患者群の生存曲線(OS)を示す。cut=1は、カットオフ値を超えた群、cut=0はカットオフ値を超えなかった群を示す。 図16Aは、ペムブロリズマブにおけるパーフォリン1日目の測定値の最適カットオフ値およびROC曲線を示す。 図16Bは、ペムブロリズマブにおけるパーフォリン1日目の測定値の最適カットオフ値で2群に分けた患者群の生存曲線(PFS)を示す。cut=1は、カットオフ値を超えた群、cut=0はカットオフ値を超えなかった群を示す。 図16Cは、ペムブロリズマブにおけるパーフォリン1日目の測定値の最適カットオフ値で2群に分けた患者群の生存曲線(OS)を示す。cut=1は、カットオフ値を超えた群、cut=0はカットオフ値を超えなかった群を示す。 図17Aは、ニボルマブにおけるパーフォリン1日目の測定値の最適カットオフ値およびROC曲線を示す。 図17Bは、ニボルマブにおけるパーフォリン1日目の測定値の最適カットオフ値で2群に分けた患者群の生存曲線(PFS)を示す。cut=1は、カットオフ値を超えた群、cut=0はカットオフ値を超えなかった群を示す。 図17Cは、ニボルマブにおけるパーフォリン1日目の測定値の最適カットオフ値で2群に分けた患者群の生存曲線(OS)を示す。cut=1は、カットオフ値を超えた群、cut=0はカットオフ値を超えなかった群を示す。
 本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用されるすべての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書(定義を含めて)が優先する。
 (用語の定義)
 本明細書において「約」とは、本明細書で使用される場合、後に続く数値の±10%を意味する。
 本明細書において、「がん免疫療法」とは、生物の有する免疫機能を用いてがんを治療する方法をいう。がん免疫療法には、大きく分けて、がんに対する免疫機能を強化することによるがん免疫療法と、がんの免疫回避機能を阻害することによるがん免疫療法が存在する。さらに、がん免疫療法には、体内での免疫機能を賦活化する能動免疫療法と、体外で免疫機能を賦活化させた、または増殖させた免疫細胞を体内に戻すことによる受動免疫療法とがある。がん免疫療法は、免疫チェックポイントを調整することによっても達成し得る。発明に記載される方法によって、このようながん免疫療法の治療効果に対する応答性を予測あるいは判定することができることを見出した。
 本明細書において「免疫チェックポイント」とは、本明細書で使用される場合、免疫担当細胞(T細胞を含む)上に発現し、リガンドと結合することによって、当該免疫担当細胞に対し免疫応答を阻害するシグナルを伝達する分子をいう。免疫チェックポイントおよびそのリガンドには、例えば、PD-1、CTLA-4、TIM3、LAG3、PD-L1、PD-L2、BTNL2、B7-H3、B7-H4、CD48、CD80、2B4、BTLA、CD160、CD60、CD86またはVISTA等の分子が含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施態様において、本発明における「免疫チェックポイント阻害剤」とは、免疫チェックポイントとそのリガンドとの結合を阻害することにより、当該免疫チェックポイントによるシグナル伝達を阻害する薬剤をいう。
 免疫チェックポイント阻害剤を用いた免疫チェックポイント(阻害)療法は、近年大きな注目を集めている(Pardoll DM. The blockade of immune checkpoints in cancer immunotherapy. Nat Rev Cancer. 2012 Mar 22;12(4):252-64.)。がん細胞は、様々なタンパク質を表面に発現させるが、これが、T細胞などの免疫細胞による攻撃からの回避につながっているため、通常の状態では、生体の免疫機能のみではがん組織を排除できなくなっていると考えられている。免疫チェックポイント阻害剤は、そのようながん組織から免疫機能への抑制的シグナルの伝達を司る、リガンド-受容体相互作用等を阻害することによって、生体の免疫機能による効率的ながんの排除を可能にするものである。
 免疫チェックポイント阻害剤の代表的な例は、PD-1阻害剤である。PD-1阻害剤としては、抗PD-1抗体であるニボルマブ(Nivolumab;オブジーボTMとして販売されている)およびペムブロリズマブ(Pembrolizumab;キイトルーダTMとして販売されている)が挙げられるがこれらに限定されない。1つの好ましい実施形態では、ニボルマブが対象として選択され得る。別の実施形態では、ペムブロリズマブが対象として選択され得る。もちろん、他のPD-1阻害剤についても同程度に本発明を利用することができると考えられる。
 免疫チェックポイント阻害剤の他の例としては、PD-L1阻害剤(例えば、抗PD-L1抗体であるアベルマブ、デュルバルマブまたはアテゾリズマブ)が挙げられる。
 免疫チェックポイント阻害剤の他の例としては、CTLA-4阻害剤(例えば、抗CTLA-4抗体であるイピリムマブまたはトレメリルマブ)が挙げられる。
 さらなる実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、TIM-3(T-cell immunoglobulin and mucin containing protein-3)、LAG-3(lymphocyte activation gene-3)、B7-H3、B7-H4、B7-H5(VISTA)、またはTIGIT(T cell immunoreceptor with Ig and ITIM domain)などの免疫チェックポイントタンパク質を標的としてもよい。
 上記のような免疫チェックポイントは、自己組織への免疫応答を抑制していると考えられるが、ウイルスなどの抗原が生体内に長期間存在する場合にもT細胞に免疫チェックポイントが増加する。腫瘍組織についても、生体内に長期間存在する抗原となっているため、これらの免疫チェックポイントによって抗腫瘍免疫を回避していると考えられ、上記のような免疫チェックポイント阻害剤は、このような回避機能を無効化し、抗腫瘍効果を奏する。
 本発明において対象となるがんとしては、肺がん、非小細胞肺がん、腎(腎細胞)がん、前立腺がん、胃がん、精巣がん、肝(臓)がん、皮膚がん、メルケル細胞がん、食道がん、黒色腫、すい臓がん、膵がん、骨腫瘍・骨肉腫、大腸がん、軟部腫瘍、胆道がん、多発性骨髄腫、悪性リンパ腫(古典的ホジキンリンパ腫などのホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫)、膀胱がん、喉頭がん、子宮がん(体部・頸部)、頭頸部がん、卵巣がん、乳がん、高頻度マイクロサテライト不安定性を有する固形がん(MSI-High固形がん)、悪性胸膜中皮腫、舌がんなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。本発明の1つの実施形態では、肺がんを有する被験体のTCR多様性を、被験体のがん免疫療法に対する応答性の指標として用いる方法が提供される。特定の実施形態において、本発明において対象となるがんは、肺悪性黒色腫、腎癌、前立腺癌、乳癌、肺癌、膵癌、大腸癌、肝細胞癌、胆道癌、胃癌、卵巣癌、食道癌、メルケル細胞がん、古典的ホジキンリンパ腫、MSI-High固形がん、悪性胸膜中皮腫、頭頚部癌および尿路上皮癌からなる群から選択され得る。
 本明細書において「パーフォリン」とは、キラーT細胞やナチュラル・キラー細胞が行う標的細胞の破壊を実質的に担っている分子量6万5000~7万の糖蛋白である。これまで、キラー細胞類から分泌され、標的細胞の膜に埋まり込み、そこで孔を形成し、その細胞を破壊することが知られている。ヒトではc9-related protein(C9RP)とも呼ばれる。奥村等はマウス、ヒトでのクローン化に成功し、ラットでの報告と合わせて3種間でのアミノ酸配列の保存性の高さが確認されている。パーフォリン遺伝子は、マウスの第10染色体(Trapaniら、1990、J Exp Med、171:545-557)およびヒトの第17染色体(Shinkaiら、1989、Immunogenetics、30:452-457)に位置づけられている。エキソン1は非翻訳配列をコードし、全タンパク質が、エキソン2の一部およびエキソン3の全部(これは3’非翻訳領域も含む)によりコードされることが判明した。マウス(Kwonら、1989、Biochem Biophys Res Commun、158:1-10;Lowreyら、1989、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、86:247-251)、ヒト(LichtenheldおよびPodack、1989、J.Immunol.、143:4267-4274)およびラット(Ishikawaら、1989、J.Immunol.、143:3069-3073)。
 パーフォリンは、ヒトmRNAのRefSeqは、NM_005041またはNM_001083116であり、タンパク質のRefSeqは、NP_001076585またはNP_005032であり、UniProtは、P14222である。
 本明細書において「バイオマーカー」は、本明細書で使用される場合、試料中で検出することができる指標、例えば、予測的、診断的及び/又は予後診断的指標を指す。バイオマーカーは、ある特定の分子的、病理的、組織学的及び/又は臨床的特性によって特徴付けられる特定のサブタイプの疾患又は障害(例えば、癌)の指標の役割をすることができる。一部の実施態様では、バイオマーカーは遺伝子である。バイオマーカーには、ポリヌクレオチド(例えば、DNA及び/又はRNA)、ポリヌクレオチドコピー数の変化(例えば、DNAコピー数)、タンパク質、ポリペプチド、ポリペプチド及びポリヌクレオチドの修飾(例えば翻訳後修飾)、炭水化物、及び/又は糖脂質をベースとした分子マーカーが含まれる。
 本明細書において「発現レベル」とは、本明細書において使用される場合、生物学的試料中のバイオマーカーの量を指す。本明細書で使用される場合、「発現」とは、遺伝子からタンパク質が合成されること及びRNAが合成されることの両方を意味する。特定の実施形態では、「発現」は、遺伝子からタンパク質が合成されることを意味する。
 (好ましい実施形態)
 以下に好ましい実施形態の説明を記載するが、この実施形態は本発明の例示であり、本発明の範囲はそのような好ましい実施形態に限定されないことが理解されるべきである。当業者はまた、以下のような好ましい実施例を参考にして、本発明の範囲内にある改変、変更などを容易に行うことができることが理解されるべきである。これらの実施形態について、当業者は適宜、任意の実施形態を組み合わせ得る。
 本発明者らは、発現レベル(血清試料中のパーフォリンのタンパク質のレベル)に基づき、免疫チェックポイント阻害剤によるがん治療の効果を評価することが可能であることを初めて見出した。驚くべきことに、本発明者は、さらに、抗PD-1抗体の種類によって、パーフォリンの発現レベルの経時的な挙動が異なることを見出した。例えば、ニボルマブが投与された患者において、ニボルマブ投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、ニボルマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性であることが示される。ニボルマブが投与された患者は、予想外にも、投与開始8日以降は、投与前よりもパーフォリンの発現レベルが低下する傾向があり、2日目にパーフォリンの発現レベルを測定することが重要であることが明らかになった。一方、ペムブロリズマブが投与された患者は、ニボルマブが投与された患者とは対照的に、投与後パーフォリンの発現レベルは、投与前と比べて同等または高い発現レベルを維持しており、投与開始22日目でも、投与前のパーフォリンの発現レベルよりも高かった。ニボルマブおよびペムブロリズマブは同じ抗PD-1抗体であるにもかかわらず、パーフォリンの発現レベルの挙動が異なっていることは予想外であった。
 さらに、より詳細に解析を行ったところ、驚くべきことに、免疫チェックポイント阻害剤の投与前のパーフォリンレベルが一定レベルを超えていた場合、免疫チェックポイント阻害剤の投与に対して応答性または安定状態である可能性があることが明らかになった。
 (診断剤)
 1つの態様において、本発明は、パーフォリンの発現レベルを検出、測定または定量する手段を含む、免疫チェックポイント阻害剤によるがん治療の効果を評価または予測するための診断剤または予測診断剤を提供する。1つの実施形態において、パーフォリンの発現レベルが、血液試料中のパーフォリンのタンパク質のレベルであり得る。
 がん免疫療法に対する応答は、RECIST v1.1(New response evaluation criteria in solid tumours:Revised RECIST guideline (version 1.1))に基づいて決定することができる。
 がん治療の効果は、腫瘍のサイズの変化などから、完全奏効(Complete Response:CR)、部分奏効(Partial Response:PR)、進行(Progressive Disease:PD)または安定(Stable Disease:SD)として判定することができる。
 本明細書において、「奏効患者」(Responder)とは、がん治療に対して、完全奏効または部分奏効を示す被験体をいう。本明細書において、「非奏効患者」(Non-Responder)とは、がん治療に対して、進行または安定を示す被験体をいう。
 被験体のがん治療に対する応答性は、被験体が「奏効患者」であることを含む。したがって、被験体のがん治療に対する応答性の判断は、被験体が奏効患者であるか非奏効患者であるかを判断することを含む。
 (キット)
 別の態様において、本発明は、パーフォリンのタンパク質発現レベルを検出、測定または定量する手段を含む、免疫チェックポイント阻害剤によるがん治療の効果を評価するためのキットを提供する。いくつかの実施形態において、パーフォリンのタンパク質発現レベルを検出、測定または定量する手段は、パーフォリンのタンパク質に結合する手段と、該結合に基づいてパーフォリンのタンパク質発現レベルを検出、測定または定量する手段とを含んでもよい。特定の実施形態では、パーフォリンのタンパク質に結合する手段として、パーフォリンに結合することができる任意の化合物、タンパク質、ペプチド、核酸が挙げられる。特定の実施形態では、パーフォリンのタンパク質に結合する手段は、抗パーフォリン抗体である。抗パーフォリン抗体は、標識されていてもされていなくてもよい。標識されていない場合は、抗パーフォリン抗体の結合に基づいてパーフォリンのタンパク質発現レベルを検出、測定または定量する手段として、抗パーフォリン抗体を特異的に認識する酵素標識された抗体(二次抗体)を使用し得る。標識の有無またはレベルが、パーフォリンの有無またはレベルを示す。そのような手段としては、当該分野で公知の手段、例えば、ELISAなどが挙げられるが、これに限定されない。
 (バイオマーカー)
 別の態様において、本発明は、パーフォリンの発現レベルからなる、被験体における免疫チェックポイント阻害剤によるがん治療の効果を評価するためのバイオマーカーを提供する。さらなるバイオマーカーとしては、グランザイムB、FASリガンド、TNFα、CD137、CYFRA、CRP、LDH、KL-6を使用することができる。これらのバイオマーカーは単独で使用されてもよい。
 (方法)
 別の実施形態において、本発明は、被験者における免疫チェックポイント阻害剤によるがん治療の効果を評価するために、該被験者から分離した生体検体についてパーフォリンの発現レベルを検出、測定または定量する方法を提供する。さらに別の実施形態において、本発明は、パーフォリンの発現レベルを、免疫チェックポイント阻害剤による癌の処置に対する応答性の指標とする方法を提供する。
 (コンパニオン試薬)
 別の態様において、本発明は、免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するための、免疫チェックポイント阻害剤を含むコンパニオン試薬を提供する。いくつかの実施形態において、免疫チェックポイント阻害剤投与後の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、免疫チェックポイント阻害剤投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルより高い場合、被験体が免疫チェックポイント阻害剤による処置に対して応答性であることが示され得る。
 免疫チェックポイント阻害剤としてニボルマブがコンパニオン試薬に含まれる実施形態において、ニボルマブ投与後2日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ニボルマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルよりも高い場合、被験体が免疫チェックポイント阻害剤による処置に対して応答性であることが示され得る。特定の実施形態では、ニボルマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、血清1mlあたり約9000pg以上である場合、および/または、ニボルマブ投与後2日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ニボルマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルの約1.2倍以上である場合、被験体がニボルマブによる処置に対して応答性であることが示され得る。
 免疫チェックポイント阻害剤としてペムブロリズマブがコンパニオン試薬に含まれる実施形態において、ペムブロリズマブを含むコンパニオン試薬であって、ペムブロリズマブの2サイクル目以降のパーフォリンの発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示され得る。特定の実施形態では、ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ペムブロリズマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルよりも高い場合、被験体がペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示され得る。さらなる実施形態において、ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ペムブロリズマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルの約1.2倍以上である場合、該被験体がペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示され得る。
 また、血清中パーフォリンタンパク質のレベルを測定し、被験体が非奏効患者であると判断することができ、免疫チェックポイント阻害剤を投与しない、または投与を中断もしくは中止するという判断も行うことができる。
 本発明の組成物は、好ましくは医薬組成物であり、その有効成分として含まれる免疫チェックポイント阻害剤としては、例えば、PD-1阻害剤が挙げられる。PD-1阻害剤としては、抗PD-1抗体である、ニボルマブまたはペムブロリズマブが挙げられる。
 組成物は、エアゾール、液剤、エキス剤、エリキシル剤、カプセル剤、顆粒剤、丸剤、軟膏、散剤、錠剤、溶液、懸濁液、エマルジョン等の任意の剤形に製剤化することができる。組成物は、当技術分野で公知の任意の薬学的に許容される添加物および/または賦形剤を含んでよい。
 本発明の組成物は、当業者によって決定される任意の適切な経路によって投与することができ、限定されるものではないが、静脈注射、点滴、経口、非経口、経皮などを挙げることができる。
 本発明(診断剤、キット、方法、コンパニオン試薬等)のいくつかの実施形態において、使用され得る試料は、痰、血液、羊水、血漿、血清、***、唾液、骨髄、尿、腹水、および胸水等が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい実施形態において、血清試料が使用され得る。
 本発明のいくつかの実施形態において、測定されるパーフォリンの発現レベルは、前記試料中のタンパク質の発現レベルである。特定の実施形態において、測定されるパーフォリンの発現レベルは、血清試料中のパーフォリンのタンパク質のレベルであり得る。
 本発明のいくつかの実施形態において、使用され得る免疫チェックポイント阻害剤は、小分子化合物、抗体、タンパク質、ペプチド、核酸等挙げられるが、これらに限定されない。特定の実施形態では、免疫チェックポイント阻害剤は、抗PD-1抗体であり、好ましくは、ニボルマブまたはペムブロリズマブである。免疫チェックポイント阻害剤の投与回数および投与量は、当業者であれば、毒性、有効性等を考慮して適切に設定することができる。免疫チェックポイント阻害剤の製造者の指示に従ってもよい。典型的には、オプジーボ(登録商標)(ニボルマブ)が投与される場合、2週間毎、3mg/kgの製剤を静脈投
与され、キイトルーダ(登録商標)(ペムブロリズマブ)が投与される場合、3週間毎、200mgの製剤を静脈投与され得る。
 本発明のいくつかの実施形態において、抗PD-1抗体投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg以上、約5500pg以上、約6000pg以上、または約6500pg以上である場合、被験体は、抗PD-1抗体による処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示され得る。上記発現レベルを満たしている限り、発現レベルの上限は特に限定されるものではないが、発現レベルの上限は典型的には約15000pgである。
 本発明のいくつかの実施形態において、ニボルマブ投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg~約6000pg、約5100pg~約5900pg、約5200pg~約5800pg、約5300pg~約5700pg、または約5400pg~約5600pgの範囲内の任意の値以上である場合、被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示され得る。本発明の特定の実施形態において、ニボルマブ投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5500pg以上、より好ましくは約5450pg以上である場合、被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示され得る。
 本発明のいくつかの実施形態において、ペムブロリズマブ投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約6000pg~約7000pg、約6100pg~約6900pg、約6200pg~約6950pg、約6300pg~約6900pg、約6400pg~約6850pg、約6500pg~約6800pg、約6550pg~約6750pgの範囲内の任意の値以上である場合、被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示され得る。本発明の特定の実施形態において、ペムブロリズマブ投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約6500pg以上、より好ましくは、約6600pgである場合、被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示され得る。
 本発明のいくつかの実施形態において、ニボルマブが投与された患者において、ニボルマブ投与前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約6000pg、約7000pg、約8000pg、約9000pg、約10000pg、約11000pg、または約12000pg以上である場合、被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性であることが示され得る。さらなる実施形態において、投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、投与前のパーフォリンの発現レベルよりも少なくとも約1.05倍、少なくとも約1.1倍、少なくとも約1.15倍、少なくとも約1.2倍、少なくとも約1.25倍、少なくとも約1.3倍、少なくとも約1.4倍、または少なくとも約1.5倍高い場合、被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性であることが示され得る。特定の実施形態では、ニボルマブが投与された患者において、ニボルマブ投与前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約9000pg以上である場合、および/または、投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、投与前のパーフォリンの発現レベルよりも少なくとも約1.2倍高い場合、被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性であることが示され得る。好ましい実施形態において、ニボルマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、血清1mlあたり約9000pg以上である場合、および/または、ニボルマブ投与後2日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ニボルマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルの約1.2倍以上である場合、被験体がニボルマブによる処置に対して応答性であり得る。
 本発明のいくつかの実施形態において、ペムブロリズマブが投与された患者において、ペムブロリズマブの投与2サイクル目以降の任意の時点のパーフォリンの発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示され得る。いくつかの実施形態では、ペムブロリズマブの投与2サイクル目以降3サイクル目前の任意の時点(投与サイクルが3週間の場合、投与開始1日目~22日目)パーフォリンの発現レベルと、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルとが比較され得る。いくつかの実施形態において、ペムブロリズマブが投与された患者において、ペムブロリズマブの投与開始22日目のパーフォリン発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示され得る。
 測定する対象としては、パーフォリンの他に、グランザイムB、FASリガンド、TNFα、CD137、CYFRA、CRP、LDH、KL-6が挙げられる。
 (CD137)
 本発明において、免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果の指標として、パーフォリンに代えてCD137を使用することができる。CD137のRefSeqは、代表的に、NM_001561(mRNA),NP_001552(タンパク質)である。いくつかの実施形態において、免疫チェックポイント阻害剤(例えば、抗PD-1抗体)投与前の血清中CD137タンパク質のレベルが、血清1mlあたり約100pg、約110pg、約120pg、約130pg、約140pg、約150pg以上である場合、被験体は、免疫チェックポイント阻害剤(例えば、抗PD-1抗体)による処置に対して応答性であることが示され得る。CD137は、上記任意の実施形態において、パーフォリンに代えて使用され得ることが理解され得る。
 本明細書において「または」は、文章中に列挙されている事項の「少なくとも1つ以上」を採用できるときに使用される。「もしくは」も同様である。本明細書において「2つの値」の「範囲内」と明記した場合、その範囲には2つの値自体も含む。
 本明細書において引用された、科学文献、特許、特許出願などの参考文献は、その全体が、各々具体的に記載されたのと同じ程度に本明細書において参考として援用される。
 以上、本発明を、理解の容易のために好ましい実施形態を示して説明してきた。以下に、実施例に基づいて本発明を説明するが、上述の説明および以下の実施例は、例示の目的のみに提供され、本発明を限定する目的で提供するものではない。したがって、本発明の範囲は、本明細書に具体的に記載された実施形態にも実施例にも限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。
 以下に実施例を記載する。必要な場合、以下の実施例において、全ての実験は、和泉市立病院倫理委員会で承認されたガイドラインに従って実施した。また、文部科学省・厚生労働省・経済産業省作成の「人を対象とする医学系研究に関する倫理指針」(平成26年12月22日26文科振第475号厚生労働省発科1222第1号医政発1222 第1号)の指針にのっとって行った。また、ヒト遺伝子解析研究の倫理指針に準拠した。実験は、徳洲会グループ共同治験審査委員会における審査後、承認のもとに実施した。試薬類は具体的には実施例中に記載した製品(Perforin ELISA development kit, コスモバイオ社, MABTECH)を使用したが、他メーカー(Abcam、フナコシ)の同等品でも代用可能である。
 (実施例1:ニボルマブ投与によるパーフォリン発現の変化)
 本実施例では、ニボルマブが投与された非小細胞肺癌を有する患者における血清中のパーフォリンレベルを測定し評価した。
 (選択基準)
 本試験では、以下の基準をすべて満たす患者を対象とした。
 1)非小細胞肺癌であることが組織診又は細胞診により確認された患者
 2)Stage IIIB/IV期又は再発の非小細胞肺癌と診断された患者
 3)ニボルマブ投与予定の患者
 4)同意取得時の年齢が20歳以上の患者(性別は問わない)
 5)本研究の参加にあたり十分な説明を受けた後、患者本人の自由意思による文書同意が得られた患者
 (除外基準)
 以下のいずれかに抵触する患者は本研究に組み入れないこととした。
 1)オプジーボ(登録商標)製剤の成分に対し過敏症の既往歴を有する患者
 2)他の免疫チェックポイント阻害剤を投与中の患者
 3)研究責任者が研究対象者として不適当と判断した患者
 (試験方法)
 1)ニボルマブ治療
 ニボルマブの投与及び副作用の管理については、通常診療として実施した。すなわち、ニボルマブ(遺伝子組み換え)として、1回3mg/kg(体重)を2週間隔で点滴静注した。ニボルマブの投与は、原疾患の進行(Progressive disease:PD)(もしくは治療中止基準に抵触する)まで継続した。
 2)血清の採取
 初回ニボルマブの投与前(投与1日前から投与直前の間)、投与翌日(Day2)、8日後(Day8)、および15日後(Day15)に血液3mlをベノジェクトII(真空採血管)に採取した。転倒混和した容器を常温で5~10分間静置し、3,500rpm、5分間の遠心分離を行った。1.5mlの上清(血清)を300μLずつ3本のエッペンドルフチューブ(1.5ml程度のもの)に分注し、冷凍保存(-80度以下)した。
 3)細胞傷害性T細胞活性化酵素測定
 市販されている測定キット(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay:ELISA)を用い、グランザイムBおよびCD137については2倍希釈、パーフォリンについては4~20倍希釈した血清の細胞傷害性T細胞の活性化酵素を測定した。細胞傷害性T細胞の活性化酵素量と、ニボルマブの肺癌に対する最良総合効果(RECISTガイドライン1.1版に基づく判定)を比較した。
 (結果)
 図1および図2は、それぞれPRおよびPDと診断されたニボルマブ処置患者の治療前後の代表的なCT画像を示す。以下の表1は、ニボルマブ処置患者の血清中のパーフォリン実測値を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 単位は、pg/mlである。patient 9、15、28および29は3ヶ月以内に死亡し症例である。patient 13および15は、それぞれ皮疹および肝炎に起因してパーフォリン濃度の急な上昇が生じたと推測される。day1は、投与1日前から投与直前の間を意味する。
 図5は、ニボルマブ投与前のパーフォリン血清中濃度の分布を示す。PR患者は、ニボルマブ投与前のパーフォリンの血清中濃度が比較的高い傾向が見られた。ほとんどがPD患者では、投与前のパーフォリンの血清中濃度が9000pg/ml以下であったのに対し、PR患者では、5例中3例が、9000pg/ml以上であった。図6および図7は、ニボルマブ投与中のパーフォリンの血清中濃度の推移を示す。図8は、ニボルマブ投与開始2日目のパーフォリン濃度の投与前に対する比の分布を示す。PRの2例は、2日目にパーフォリンの上昇(投与前と比べて約1.2倍以上)が確認され、その後低下傾向が見られた。patient 18は、投与前のパーフォリンの血清中濃度が9000pg/ml以下であったが、2日目のパーフォリン血清中濃度が投与前よりも約1.3倍となっていた。SDおよびPD患者においては、2日目のパーフォリン血清中濃度が、投与前より1.2倍となったのは、19症例中わずか4例であり、そのうち1例は皮疹による急上昇と推測される。
 以上より、ニボルマブが投与された患者のうちPRと判断された患者は、patient 16を除き、以下の基準に該当した。
(1)投与前のパーフォリン血清中濃度が、約9000pg/ml以上である。
(2)投与開始2日目のパーフォリン濃度の投与前に対する比が約1.2以上である。
 patient 16は、初めはSDと診断され、のちにPRに変更となった症例である。
 (実施例2:ペムブロリズマブ投与によるパーフォリン発現の変化)
 (選択基準)
 本試験では、以下の基準をすべて満たす患者を対象とした。
 1)非小細胞肺癌であることが組織診又は細胞診により確認された患者
 2)Stage IIIB/IV期又は再発の非小細胞肺癌と診断された患者
 3)非小細胞肺癌の組織で、PD-L1の発現が陽性と診断された方
 4)ペムブロリズマブ投与予定の患者
 5)同意取得時の年齢が20歳以上の患者(性別は問わない)
 6)本研究の参加にあたり十分な説明を受けた後、患者本人の自由意思による文書同意が得られた患者
 (除外基準)
 以下のいずれかに抵触する患者は本研究に組み入れないこととした。
 1)キイトルーダ(登録商標)製剤の成分に対し過敏症の既往歴を有する患者
 2)他の免疫チェックポイント阻害剤を投薬中の患者
 3)研究責任者が研究対象者として不適当と判断した患者
 (試験方法)
 1)ペムブロリズマブ治療
 ペムブロリズマブの投与及び副作用の管理については、通常診療として実施した。すなわち、ペムブロリズマブ(遺伝子組み換え)として、1回200mgを3週間隔で点滴静注した。ペムブロリズマブの投与は、原疾患の進行(Progressive disease:PD)(もしくは治療中止基準に抵触する)まで継続した。
 2)血清の採取
 初回ペムブロリズマブの投与前(投与1日前から投与直前の間)、投与翌日(Day2)、8日後(Day8)、15日後(Day15)、22日後(Day22)に血液3mLをベノジェクトII(真空採血管)に採取した。転倒混和した容器を常温で5~10分間静置し、3,500rpm、5分間の遠心分離を行った。1.5mLの上清(血清)を330μLずつ3本のエッペンドルフチューブ(1.5mL程度のもの)に分注し、冷凍保存(-80度以下)した。
 3)細胞傷害性T細胞活性化酵素測定
 市販されている測定キット(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay:ELISA)を用い、グランザイムBおよびCD137については2倍希釈、パーフォリンについては4~20倍希釈した血清の細胞傷害性T細胞の活性化酵素を測定した。細胞傷害性T細胞の活性化酵素量と、ペムブロリズマブの肺癌に対する最良総合効果(RECISTガイドライン1.1版に基づく判定)を比較した。
 (結果)
 図3および図4は、それぞれPRおよびPDと診断されたペムブロリズマブ処置患者の治療前後の代表的なCT画像を示す。以下の表2は、ペムブロリズマブ処置患者の血清中のパーフォリン実測値を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 単位は、pg/mlである。patient 2、10および11は3ヶ月以内に死亡し症例である。patient 17は、シュードプログレッションが認められた。day1は、投与1日前から投与直前の間を意味する。
 図9は、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリン血清中濃度の分布を示す。投与前のパーフォリン血清中濃度は、PR、SD、PDの間で大きな差はみられなかった。図10および図11は、ペムブロリズマブ投与中のパーフォリンの血清中濃度の推移を示す。PR処置患者では、投与中、パーフォリンの血清中濃度の増加傾向が認められる。特に、図12に示されるように、ペムブロリズマブの2サイクル目開始直後(投与開始22日目)のパーフォリンの血清中濃度の投与前に対する比の分布に示されるように、PR処置患者において、シュードプログレッションが認められた患者(patient 17)を除き、投与開始22日目のパーフォリンの血清中濃度の投与前に対する比が約1.2以上となっていた。他方、SDおよびPD処置患者では、投与開始22日目のパーフォリンの血清中濃度の投与前に対する比が約1.2以上となった症例は認められなかった。
 以上より、ペムブロリズマブが投与された患者のうちPRと判断された患者は、シュードプログレッションが認められた患者(patient 17)を除き、投与開始22日目のパーフォリンの血清中濃度の投与前に対する比が約1.2以上という基準に該当した。
 (実施例3:CD137の測定)
 実施例1および2において採取した血液試料を用いて、CD137の血清中濃度を測定した。測定は、フィルジェン株式会社に依頼し、Magnetic Luminex(登録商標) Assay Human Premixed Multi-Analyte Kit(R&D Systems, Inc., cat.# LXSAHM-10)またはRayBio(R)Human TNFRSF9 ELISA kit (RayBiotech, #ELH-TNFRSF9)を使用して測定された。
 結果を図13および図14に示す。図13は、ニボルマブ処置患者(PR、SDおよびPD)のCD137の血清中濃度の推移を示し、図14は、ペムブロリズマブ処置患者(PRおよびPD)のCD137の血清中濃度の推移を示す。PR患者における投与前のCD137の血清中濃度は、PD患者よりも高い傾向が認められる。すべてのPR患者における投与前のCD137の血清中濃度は、110pg/ml以上であったのに対し、すべてのPD患者における投与前のCD137の血清中濃度は、110pg/ml以下であった。
 (実施例4:統計解析)
 本実施例では、実施例1および2において試験した血液試料に、ニボルマブ投与患者11名およびペムブロリズマブ9名の血液試料をさらに加えて、合計ニボルマブ投与患者40名およびペムブロリズマブ27名の血液試料を測定した。
 血液試料の測定は、パーフォリンおよびCD137についてはELISA、その他についてはFilgen社に委託しMagnetic Luminex(登録商標) Assay Human Premixed Multi-Analyte Kitにより行った。さらに、測定結果について詳細に統計解析を行った。統計解析は株式会社ダイナコムに委託して行った。以下の変数について解析を行った。
 (ペムブロリズマブの変数)
"patient":症例番号
"age":年齢
"sex":性別(0=男性、1=女性)
"histotype":組織型(0=腺癌、1=扁平上皮癌、2=それ以外)
"smoking":喫煙歴(0=無、1=有)
"previous.treatment":前治療歴(0=無、1=有)
"PD.L1.expression":PD-L1発現(0=50%未満、1=50%以上)
"EGFR.mutation":EGFR変異(0=無、1=有)
"ALK.fusion":ALK融合遺伝子(0=無、1=有)
"treatment..times.":治療回数(2018年7月31日までに何度治療したか)
"adverse.effects1":副作用(0=無、1=グレード1および2、2=グレード3および4)
"adverse.effects2":副作用(0=無、1=有)
"pseudo.progression":シュードプログレッション(0=無、1=有)
"best.response..BR.":最大効果(0=PR、1=SD、2=PD)
"BR.days":最大効果判定日
"event.PFS":無増悪生存期間
"PFS.days":PFS判定日
"event.OS":全生存期間
"OS.days":OS判定日
"p":22日目のパーフォリン値/1日目のパーフォリン値(0=1.2未満、1=1.2以上;症例11,23、day22検体なし)
"p.2":22日目のパーフォリン値/1日目のパーフォリン値(0=1.2未満、1=1.2以上;NA=検体無し、または、3ヶ月未満で死亡、PDのため1回投与のみ)
"p.3":22日目のパーフォリン値/1日目のパーフォリン値(0=1.3未満、1=1.3以上;症例11,23、day22検体なし)
"p.4":22日目のパーフォリン値/1日目のパーフォリン値(0=1.3未満、1=1.3以上;NA=検体無し、または、3ヶ月未満で死亡、PDのため1回投与のみ)
"ILD":間質性肺炎(0=無、1=有)
"CEA1":CEA値(投与前)
"CEA2":CEA値(投与後3か月)
"SCC1":SCC値(投与前)
"SCC2":SCC値(投与後3か月)
"CYFRA1":CYFRA値(投与前)
"CYFRA2":CYFRA値(投与後3か月)
"temp.1":体温(投与前)
"temp.2":体温(投与後1日以内)
"CRP.1":CRP値(投与前)
"CRP.2":CRP値(投与後3週間)
"LDH.1":LDH値(投与前)
"LDH.2":LDH値(投与後3週間)
"KL.6.1":KL-6値(投与前)
"KL.6.2":KL-6値(投与後3週間)
"p.day1":perforin値(day1)
"p.day2":perforin値(day2)
"p.day8":perforin値(day8)
"p.day15":perforin値(day15)
"p.day22":perforin値(day22)
"cd.day1":CD137値(day1)ELISAで測定した検体のみ
"cd.day2":CD137値(day2)ELISAで測定した検体のみ
"cd.day8":CD137値(day8)ELISAで測定した検体のみ
"cd.day15":CD137値(day15)ELISAで測定した検体のみ
"cd.day22":CD137値(day22)ELISAで測定した検体のみ
"cd.l.day1":CD137値(day1)Luminex assayで測定した検体を含める
"cd.l.day2":CD137値(day2)Luminex assayで測定した検体を含める
"cd.l.day8":CD137値(day8)Luminex assayで測定した検体を含める
"cd.l.day15":CD137値(day15)Luminex assayで測定した検体を含める
"cd.l.day22":CD137値(day22)Luminex assayで測定した検体を含める
"BR":最大効果(0=PR、1=SD+PD)
"p.day2.1":perforin day2/day1比 (p.day2/p.day1)
"p.day8.1":perforin day8/day1比 (p.day8/p.day1)
"p.day15.1":perforin day15/day1比 (p.day15/p.day1)
"p.day22.1":perforin day22/day1比 (p.day22/p.day1)
"cd.day2.1":CD137 day2/day1比(cd.day2/cd.day1)
"cd.day8.1":CD137 day8/day1比(cd.day8/cd.day1)
"cd.day15.1":CD137 day15/day1比(cd.day15/cd.day1)
"cd.day22.1":CD137 day22/day1比(cd.day22/cd.day1)
"cd.l.day2.1":CD137 day2/day1比(cd.l.day2/cd.l.day1)
"cd.l.day8.1":CD137 day8/day1比(cd.l.day8/cd.l.day1)
"cd.l.day15.1":CD137 day15/day1比(cd.l.day15/cd.l.day1)
"cd.l.day22.1":CD137 day22/day1比(cd.l.day22/cd.l.day1)
"temp":体温の投与前後差(temp.2-temp.1)
"CRP":CRPの投与前後比(CRP.2/CRP.1)
"LDH":LDHの投与前後比(LDH.2/LDH.1)
"KL.6":KL.6の投与前後比(KL.6.2/KL.6.1)
"CEA":CEAの投与前後比(CEA.2/CEA.1)
"SCC":SCCの投与前後比(SCC.2/SCC.1)
"CYFRA":CYFRAの投与前後比(CYFRA.2/CYFRA.1)
 (ニボルマブの変数)
"patient":症例番号
"age":年齢
"sex":性別(0=男性、1=女性)
"histotype":組織型(0=腺癌、1=扁平上皮癌、2=それ以外)
"smoking":喫煙歴(0=無、1=有)
"previous.treatment":前治療歴(0=無、1=有)
"PD.L1.expression":PD-L1発現(0=50%未満、1=50%以上)
"EGFR.mutation":EGFR変異(0=無、1=有)
"ALK.fusion":ALK融合遺伝子(0=無、1=有)
"treatment..times.":治療回数(2018年7月31日までに何度治療したか)
"adverse.effects1":副作用(0=無、1=グレード1および2、2=グレード3および4)
"adverse.effects2":副作用(0=無、1=有)
"pseudo.progression":シュードプログレッション(0=無、1=有)
"best.response..BR.":最大効果(0=PR、1=SD、2=PD)
"BR.days":最大効果判定日
"event.PFS":無増悪生存期間
"PFS.days":PFS判定日
"event.OS":全生存期間
"OS.days":OS判定日
"ILD":間質性肺炎(0=無、1=有)"CEA1":CEA値(投与前)
"CEA2":CEA値(投与後3か月)
"SCC1":SCC値(投与前)
"SCC2":SCC値(投与後3か月)
"CYFRA1":CYFRA値(投与前)
"CYFRA2":CYFRA値(投与後3か月)
"temp.1":体温(投与前)
"temp.2":体温(投与後2日以内)
"CRP.1":CRP値(投与前)
"CRP.2":CRP値(投与後15日)
"LDH.1":LDH値(投与前)
"LDH.2":LDH値(投与後15日)
"KL.6.1":KL-6値(投与前)
"KL.6.2":KL-6値(投与後15日)
"p.day1":perforin値(day1)
"p.day2":perforin値(day2)
"p.day8":perforin値(day8)
"p.day15":perforin値(day15)
"cd.day1":CD137値(day1)ELISAで測定した検体のみ
"cd.day2":CD137値(day2)ELISAで測定した検体のみ
"cd.day8":CD137値(day8)ELISAで測定した検体のみ
"cd.day15":CD137値(day15)ELISAで測定した検体のみ
"cd.l.day1":CD137値(day1)Luminex assayで測定した検体を含める
"cd.l.day2":CD137値(day2)Luminex assayで測定した検体を含める
"cd.l.day8":CD137値(day8)Luminex assayで測定した検体を含める
"cd.l.day15":CD137値(day15)Luminex assayで測定した検体を含める
"BR":最大効果(0=PR、1=SD+PD)
"p.day2.1":perforin day2/day1比 (p.day2/p.day1)
"p.day8.1":perforin day8/day1比 (p.day8/p.day1)
"p.day15.1":perforin day15/day1比 (p.day15/p.day1)
"cd.day2.1":CD137 day2/day1比(cd.day2/cd.day1)
"cd.day8.1":CD137 day8/day1比(cd.day8/cd.day1)
"cd.day15.1":CD137 day15/day1比(cd.day15/cd.day1)
"cd.l.day2.1":CD137 day2/day1比(cd.l.day2/cd.l.day1)
"cd.l.day8.1":CD137 day8/day1比(cd.l.day8/cd.l.day1)
"cd.l.day15.1":CD137 day15/day1比(cd.l.day15/cd.l.day1)
"temp":体温の投与前後差(temp.2-temp.1)
"CRP":CRPの投与前後比(CRP.2/CRP.1)
"LDH":LDHの投与前後比(LDH.2/LDH.1)
"KL.6":KL.6の投与前後比(KL.6.2/KL.6.1)
"CEA":CEAの投与前後比(CEA.2/CEA.1)
"SCC":SCCの投与前後比(SCC.2/SCC.1)
"CYFRA":CYFRAの投与前後比(CYFRA.2/CYFRA.1)
"p":perforin day2/day1比(0=1.2未満、1=1.2以上)
"p.10ng"perforin値(day1)(0=10ng/ml未満、1=10ng/ml以上)
 以下の変数はLog10対数変換を行った:
CEA1,CEA2,SCC1,SCC2,CYFRA1,CYFRA2,CRP.1,CRP.2,LDH.1,LDH.2,KL.6.1,KL.6.2,p.day1,p.day2,p.day8,p.day15,p.day22,p.day2.1,p.day8.1,p.day15.1,p.day22.1,cd.day1,cd.day2,cd.day8,cd.day15,cd.day22,cd.day2.1,cd.day8.1,cd.day15.1,cd.day22.1,cd.l.day1,cd.l.day2,cd.l.day8,cd.l.day15,cd.l.day22,cd.l.day2.1,cd.l.day8.1,cd.l.day15.1,cd.l.day22.1,CRP,LDH,KL.6,CEA,SCC,CYFRA。
 (用語解説)
 ロジスティック回帰分析
 2値の目的変数(例:生存と死亡、病気の発症の有無などのイベント)に対し、その確率を予測するための統計モデルを構築する手法。オッズ比は各因子の目的変数への影響を表し、1より大きい場合はイベントが起こるリスクを高め、1より小さい場合はリスクを低くすることを表す。
 Cox回帰分析
 生存時間を説明する統計モデル(Coxの比例ハザードモデル)を構築する手法。ロジスティック回帰分析と似た手法であるが、ロジスティック回帰分析が観察終了時点の状態だけを扱うのに対し、Cox回帰分析は2値の変数に加えて期間を考慮した手法である。ハザード比もオッズ比と同様、イベント発生のリスクの指標になる。
 MICE法:Multivariate Imputation by Chained Equations
 MICE法では、以下のような処理を行って欠測値の推定を行っている。はじめに連続的な量であれば平均値、カテゴリーデータであれば最頻値を求めて、仮のデータとして代入する。この状態では精度が悪いかもしれないが、すべての数値が埋め込まれた状態になる。ここから繰り返し処理で、欠測値が収束するまで、次のような処理を指定回数だけ行う。もともと欠測値だったセル一つを選び、そのカラムを目的変数として、それ以外のカラムを説明変数に見立て、線形予測(カテゴリーデータの場合は多項ロジスティック回帰など)を行い、前の値を更新する。次の欠測値の位置に着目して同様に再度予測を行い、その値を更新する。これを順番に欠測値に対して繰り返し行い、一定の安定性が出るまで繰り返して補完を行う方法である。
 LASSO
 統計モデルを構築する手法の一つ。
・説明変数がサンプル数より多くても計算できる。
・説明変数を選択しつつ、その回帰係数を得ることができる。
・代表となる説明変数を自動的に選択してくれるので、多重共線性の問題(説明変数同士の相関が高いときに解が求まらないこと)が発生しない。
といった特徴が挙げられる。
 LASSOは代表となる説明変数を選択するため、できるだけ少ない説明変数でモデルを構築したい場合に適している。また、LASSOはパラメーターαを変更することによりElastic Netとして機能させることができる。Elastic Netでは相関の高い変数をほぼ同時に選択するため、関連する代替可能な説明変数も含めて拾い上げたい場合に適している。
 Leave-one-out cross validation
 いくつものモデルを作製したときに、どのモデルが最適であったのかを検討する際に使用する解析方法。全サンプルから1つのサンプルを除き、残りのサンプルでモデルを作製したときに、あらかじめ抜いていたサンプルを正確に予測することができるかを検定する。
 LASSOの場合では、パラメーターλを振ることでモデルに採用される説明変数の数が変化する。その中から最適なモデルを選択する基準として、以下の2つの基準がよく用いられる。
・λmin: 予測残差の平均値が最小となる位置
・λmin+1SE: λminより標準誤差分だけ予測残差が大きくなる位置(simplest model)
 ダミー変数
 カテゴリ型のデータを0または1で表現し直した変数。
今回のケースでは、例えば組織型(histotype)は腺、扁平上皮、その他(数値なら0,1,2)のいずれかの値をとる変数だが、これを以下の表のように表現する。例えばhist0の場合、histotypeが0の症例は1、0以外の場合は0、というように変換している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 1 単変量解析
 1.1 データ前処理
 治療前後のデータがある変数に関しては、比を計算した。いくつかの変数では上側に裾が伸びた分布をしており、正規分布に近づけるため対数変換を行った。
 観察中に転院した症例に関しては、生存のまま観察終了とするため、event.OSの値を0に修正した。死因不明の変死の症例に関しては、生存時間解析の対象から除外した。
 1.2 ヒストグラム
 Best responseをPR vs SD+PDに分類し、ヒストグラムを描画した。
 1.3 分布の確認(先生の以前の解析を再現)
 perforinのday1の濃度、perforinの比、CD137のday1の濃度をそれぞれBest responseのカテゴリごとにプロットし、分布を確認した。実施例1および2における症例のみの場合と、本実施例における新しい症例を加えた場合でそれぞれ確認した。また、3か月未満で死亡の症例を除いた場合と除かない場合でそれぞれ確認を行った。
 結果、実施例1~3の結果と同様の分布が見られた。また、新しい症例を加えた場合と加えない場合とでほぼ同様の傾向が見られたため、以降の解析はすべて新しい症例を含めて行った。
 1.4 ログ・ランク検定
 データをperforin比やperforin baseline値で2群に分けてPFS、OSそれぞれで生存曲線を描画し、ログ・ランク検定を用いて群間で生存関数に差があるかどうか解析した。
 カットオフ値は、実施例1および2に基づき、Best response(PR vs SD+PD)を分ける解析で用いていたカットオフ値(perforin比1.2、perforin baseline値10 ng/ml)で行った。また、3か月未満で死亡の症例を除いた場合と除かない場合でそれぞれ確認を行った。
 その結果、2群間で生存時間の差は見られなかった。ここで用いたカットオフ値はBest responseを分類するために設定されたものであり、生存時間の判定には適していない可能性がある。
 1.5 単変量Cox回帰
 続いて各変数がPFSあるいはOSにどのように寄与するかを調べるため、単変量Cox回帰分析を行った。
 表中のCoefficientは推定された予測式の係数であり、値が正の場合はその変数が生存期間を短くする方向に、負の場合は生存期間を長くする方向に働くことを示す。予測式は、「Coxの比例ハザードモデル」と呼ばれる、死亡確率を予測するための数式を指す。Coxの比例ハザードモデルは以下のような形式で表される。
λ(t,X)=λ0(t)exp(β+…+β
式中、λ(t,X)は、時刻tにおける死亡確率を表し、
X=x,…,xは各説明変数の計測値を表し、
β1,…,βはCoefficientsを表す。
 ハザード比はイベント発生(ここでは増悪や死亡)のリスクの指標となる数値であり、1より大きい場合は生存時間を短く、1より小さい場合は生存時間を長くすることを表す。ハザード比の95%信頼区間が1をまたぐ場合は、その変数がどちらの方向にも寄与しないことになるが、反対に1をまたがない場合はリスクを大きく、あるいは小さくする方向に影響しているといえる。
 ワルド検定は回帰係数が0でないかどうか(すなわち、その変数が生存時間に寄与しているかどうか)を調べる検定であり、以下に示す表にそのP値を示した。3か月未満で死亡の症例を除いた場合と除かない場合でそれぞれ確認を行った。
 全症例での解析では、perforin測定値を含むいくつかの変数でワルド検定P値が有意水準0.05を下回っており、有意に生存時間に寄与する因子が見つかっている(表4および表5)。一方、3か月未満で死亡の症例を除いた場合では、全症例の場合に比べ有意な変数が少なくなっている。これについては早くに死亡する症例を除いたことにより、データが均質化しすぎてしまい、死亡のリスクを高める要因の情報が失われたと考えられる。
 2 多変量解析
 2.1 データ前処理
 単変量解析と同様に、対数変換を行い、観察中に転院した症例のevent.OSの値を0に修正した。変死の症例に関しては、生存時間解析の対象から除外した。
 欠測値補完はMICE法により行う。まず目的変数が欠測の症例を除外し、半数以上が欠測の変数、値が1種類しかない変数を除外した。解析の目的に合わせて解析対象とする変数、症例だけを含むデータセットを作成し、それぞれに対してMICE法を適用して欠測値補完を行った。
 欠測値補完後、カテゴリ変数のうち、最も頻度が少ない値が10%に満たない変数は以降の解析から除外した。値が3種類以上のカテゴリ変数はダミー変数化した。
 治療開始前後のデータがある場合は、比を計算して変数を追加した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 2.2 多変量Cox回帰(一回投与時点のデータ)
 一回投与時点(治療開始後、pembrolizumabでは22日以内、nivolumabでは15日以内)のデータを用いてPFS、OSそれぞれを目的変数とした多変量Cox回帰を行い、生存時間に寄与する変数の組み合わせを探索した。Elastic netとLASSOを用い、生存時間に強く寄与する変数を選択した。過剰適合を防ぐため、Leave-one-out cross validationによって最適な変数の組み合わせを決定した。今回はできるだけ汎用性の高いモデルを構築するため、LASSOで選択された変数の組み合わせを用いて回帰モデルを作成した。単変量解析と同様に、それぞれの変数の回帰係数、ハザード比と95%信頼区間、ワルド検定P値を示した。作成したモデルを用い、3か月、6か月、12か月時点での生存率を予測するためのノモグラムを作成した。さらに、作成したモデルに全症例のデータを適用して予測値を算出し、その予測値が全員の予測値の中央値を超えるかどうかで高リスク群、低リスク群に分けた。リスク群別の生存曲線を示し、群間で生存時間に差があるかどうか調べるためにログ・ランク検定を行った。
 pembrolizumabのPFSについての多変量Cox回帰では、選択された変数にperforin day2/day1比、day8/day1比およびday22測定値が含まれていた。day2/day1比が増加するにつれて増悪のリスクを高める方向に、day22測定値は増加するにつれて増悪のリスクを減らす方向に影響していることが確認された(表6)。ここで、表6のsmokingに注目すると、ハザード比が1を下回るので、喫煙によって増悪のリスクが低下するという結果になっている。この結果に関しては、非喫煙者が非常に少なく(27例中3例)、非喫煙者の予後が悪い方に偏っていたためだと考えられ、予後予測因子に含めるかどうかについては検討の余地がある。smokingに限らずほかの変数でも、予測因子として採用する意味があるかどうか検討する必要がある。
 一方、OSについての多変量Cox回帰ではperforin day8/day1比が選択され、死亡のリスクを高める方向に影響することがわかった(表7)。nivolumabのPFSの多変量Cox回帰では、perforin day1測定値が選択されたが、有意ではなかった。またOS(5.2.2)ではperforin day2測定値、day2/day1比、day8/day1比を含むモデルが作成できたが、いずれの変数も有意ではなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 さらに3か月未満で死亡の症例を除くことが妥当であるかどうか確かめた。
 まず、OSを予測するための以下のLASSOのlambda.minモデルの予測式にすべての症例のデータを適用し、予測値を算出した。続いて3か月未満で死亡の症例がすべて入るようにこの予測値のカットオフを設定し、カットオフを超えた症例をGroup1と定義した。pembrolizumabでは5症例(5症例すべて3か月未満で死亡の症例)、nivolumabでは8症例(うち7症例が3か月未満で死亡)がGroup1として分類された。
 2.3 多変量Cox回帰(一回投与時点のデータ、Group1を除く)
 上記の解析により、3か月未満で死亡の症例を一つのリスク群として予測可能であることを示した。続いて、Group1を除いたデータセットを用いて多変量でのCox回帰分析を行った。上記の解析と同様にElastic netとLASSOで変数選択を行い、Leave-one-out cross validationにより最適な変数の組み合わせを決定し、回帰モデルを作成した。それぞれの変数の回帰係数、ハザード比と95%信頼区間、ワルド検定P値を示した。
 作成したモデルを用い、3か月、6か月、12か月時点での生存率を予測するためのノモグラムを作成した。またモデルの予測値を用いて高リスク群、低リスク群に分け、生存曲線を示し、ログ・ランク検定を行った。
 pembrolizumabでは、PFS、OSともにモデルは作成できなかった。この原因については、死亡のリスクが高いGroup1を除いたことによって、リスクの程度が似たような症例ばかりになってしまい、リスクを引き上げる要因が何なのかという情報が失われたか、あるいは症例数が不足していたためだと考えられる。一方、nivolumabの場合、PFSのモデルでは、perforinの変数は選択されなかった。OSのモデルではperforin day1測定値が10ng/ml以上であるかどうかの変数(p.10ng)が選択されたが、有意ではなかった。よって、生存時間解析では高リスク群(Group1)を除いてもモデルを改善することはできなかった。
 2.4 ロジスティック回帰
 治療開始当日、あるいは一回投与時点でのデータを用いてBest response(PR vs SD+PD)を予測する解析を試みた。Elastic netとLASSOで変数選択を行い、Leave-one-out cross validationにより最適な変数の組み合わせを決定し、回帰モデルを作成した。一時治療のデータを用いる場合、Group1を除く場合と除かない場合でそれぞれモデルを作成した。それぞれの変数の回帰係数、オッズ比と95%信頼区間、ワルド検定P値を示した。
 作成したモデルを用い、SDまたはPDになる可能性を予測するためのノモグラムを作成した。また作成したモデルのROC曲線を示した。AUCは0.5~1の範囲をとり、1に近いほど判別性能が高いことを表す指標値である。
 pembrolizumabでは、全症例のデータを用いるとperforinの変数は選択されなかった。治療開始当日と一回投与時点で共通して、前治療歴とLDH関連の変数がリスクを高める因子として選択された。一回投与時点のデータでGroup1を除くと、前治療歴とLDHに加え、perforin day22/day1比が選択されたが有意ではなかった(表8)。このモデルのAUCは0.945と高かった。
 nivolumabでは全症例を用いた解析では変数が選択されず、モデルを構築できなかった。一回投与時点のデータでGroup1を除く場合、EGFR mutationとともにperforin day15/day1比が選択されたが、有意ではなかった(表9)。このモデルのAUCは0.791であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 3 最適カットオフ値(単変量解析)
 最後にperforinの測定値を用いてBest responseを判別するカットオフ値の解析を試みた。本来はカットオフ値の算出と性能評価を別のデータセットで行うが、今回は症例数が少ないためカットオフ値の算出と性能評価に同じデータを用いている。そのため、過剰適合の可能性があることに留意する。
 3.1 最適カットオフ値(PR vs SD+PD)
 perforinのday x/day1比でBest responseのPR vs SD+PDの2群を判別するための最適カットオフ値を求めた。カテゴリ別のボックスプロットと、判定に用いたROC曲線とAUCを示した。またカットオフ値で2群に分けた生存曲線をPFS、OSでそれぞれ描画し、ログ・ランク検定を行った。さらに単変量Cox回帰分析を行い、ハザード比と95%信頼区間、ワルド検定P値を求めた。
 まずPR vs SD+PDに分けた場合、pembrolizumabでは全症例の場合、Group1を除いた場合ともにday22/day1比でAUCが0.7を超えており、最も高かった。カットオフ値は1.185で、実施例2における1.2と近い値となった(図15A~図15C、表10)。ただし、このカットオフ値を用いたログ・ランク検定とCox回帰の結果は有意ではないため、このカットオフ値はBest responseの判別には適しているが、生存時間の判別には適していない可能性がある。一方、nivolumabではday15/day1比でAUCが最も高かったが、0.6程度と判別性能は十分とはいえなかった(表11)。またこのカットオフ値以下の症例は37例中2例のみとなっており、外れ値を拾っていることがわかる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 3.2 最適カットオフ値(PR+SD vs PD)
 同様の手順でPR+SD vs PDに分け、perforin比とperforin day1測定値の最適カットオフ値を求める解析を行った。Group1を除くとPDの件数が極端に少なくなるため、全症例の解析のみを行った。
 pembrolizumabでは、perforin比はどの日数でもAUC0.6前後と十分な予測性能は得られなかった。診断に用いるためには、少なくともAUC0.7以上必要であり、好ましくは0.8以上である。最もAUCが高いday8/day1比では、PFS、OSともにリスクを高める方向に影響するという結果が得られた(表12)。perforin day1では、6631.16 pg/mlでAUCが0.8を超えており、PFS、OSともにリスクを低下させる方向に影響することが分かった(表12、図16A~図16C)。nivolumabでも同じくperforin比ではAUC=0.6前後となっており、十分な予測性能は得られなかった(表13)。perforin day1測定値では5450.46pg/mlというカットオフ値でAUC=0.7程度であり、PFS、OSともにリスクを低下させる方向に影響することが分かった(表13、図17A~図17C)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 4 まとめ
 ・単変量Cox回帰の結果、perforinを含むいくつかの変数が生存時間に影響を与えていることが示された。
 ・一回投与時点のデータを用いて多変量Cox回帰を行ったところ、pembrolizumabではday2/day1比は増悪のリスクを高める方向に、day22測定値は増悪のリスクを減らす方向に影響していることが確認された。また、perforin day8/day1比が死亡のリスクを高める方向に影響することがわかった。
 ・多変量Cox回帰の結果、pembrolizumabのPFSでは喫煙によって増悪のリスクが低下するという結果になっている。この結果に関しては、非喫煙者が非常に少なく、予後が悪い方に偏っていたためだと考えられる。smokingに限らずほかの変数でも、予測因子として採用するかどうか、その意味を考慮して検討する必要がある。
 ・一回投与時点のデータを用いて3か月未満で死亡する症例を含む高リスク群(Group1)を予測し、高リスク群を除いて生存時間解析を行ったが、モデルを改善することはできなかった。
 ・PR vs SD+PDを判別するロジスティック回帰分析では、Group1を除いた場合に限り、perforinの変数を含むモデルが構築された。しかし、perforin関連の有意な変数は見つからなかった。
 ・PR vs SD+PDを判別する最適カットオフ値を解析すると、pembrolizumabではperforin day22/day1比の1.185という値で最も判別性能が高かった。しかし、このカットオフ値は生存時間には影響を与えていなかった。
 ・PR+SD vs PDを判別する最適カットオフ値を解析すると、pembrolizumab、nivolumabともにperforin day1測定値が最も判別に適しており、PFS、OSともにリスクを低下させる方向に影響していた。
 (注記)
 以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
 以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。本出願は、2018年4月27日に出願された日本国出願特願2018-86669号に基づく優先権の利益を主張し、その内容は、その全体が参考として援用される。
 免疫チェックポイント阻害剤(例えば、抗PD-1抗体)によるがん治療の効果を評価するためのマーカー、診断剤、キットおよび方法が提供される。このような技術に基づく製剤等に関連する産業(製薬等)において利用可能な技術が提供される。

Claims (57)

  1.  パーフォリンの発現レベルを検出、測定または定量する手段を含む、免疫チェックポイント阻害剤による被験体における癌に対する治療の効果を評価または予測するための診断剤または予測診断剤。
  2.  前記癌が、悪性黒色腫、腎癌、前立腺癌、乳癌、肺癌、膵癌、大腸癌、肝細胞癌、胆道癌、胃癌、卵巣癌、食道癌、メルケル細胞癌、古典的ホジキンリンパ腫、MSI-High固形癌、悪性胸膜中皮腫、頭頚部癌および尿路上皮癌からなる群から選択される、請求項1に記載の診断剤。
  3.  前記癌が肺癌である、請求項1または2に記載の診断剤。
  4.  前記パーフォリンの発現レベルが、血液試料中のパーフォリンのタンパク質のレベルである、請求項1~3のいずれか一項に記載の診断剤。
  5.  前記免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体である、請求項1~4のいずれか一項に記載の診断剤。
  6.  前記抗PD-1抗体が、ニボルマブまたはペムブロリズマブである、請求項1~5のいずれか一項に記載の診断剤。
  7.  前記抗PD-1抗体投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg以上、約5500pg以上、約6000pg以上、または約6500pg以上である場合、前記被験体は、抗PD-1抗体による処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、請求項5または6に記載の診断剤。
  8.  前記抗PD-1抗体がニボルマブであり、ニボルマブ投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg~約6000pgの範囲内の任意の値以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、請求項7に記載の診断剤。
  9.  前記抗PD-1抗体がペムブロリズマブであり、ペムブロリズマブ投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約6000pg~約7000pgの範囲内の任意の値以上である場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、請求項7に記載の診断剤。
  10.  前記抗PD-1抗体がニボルマブであり、ニボルマブ投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、ニボルマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性であることが示される、請求項6に記載の診断剤。
  11.  前記投与前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約9000pg以上である場合、および/または、前記投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、前記投与前のパーフォリンの発現レベルの約1.2倍以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性であることが示される、請求項10に記載の診断剤。
  12.  前記抗PD-1抗体がペムブロリズマブであり、ペムブロリズマブの投与2サイクル目以降のパーフォリンの発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、請求項6に記載の診断剤。
  13.  ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目のパーフォリン発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、請求項12に記載の診断剤。
  14.  ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目のパーフォリン発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルの約1.2倍以上である場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、請求項13に記載の診断剤。
  15.  パーフォリンのタンパク質に結合する手段と
     該結合に基づいてパーフォリンのタンパク質発現レベルを検出、測定または定量する手段と
    を含む、免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するためのキット。
  16.  パーフォリンの発現レベルからなる、被験体における免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するためのバイオマーカー。
  17.  被験者における免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価または予測するために、該被験者から分離した生体検体についてパーフォリンの発現レベルを検出、測定または定量する方法。
  18.  パーフォリンの発現レベルを、免疫チェックポイント阻害剤による癌の処置に対する応答性の指標とする方法。
  19.  前記パーフォリンは、血液試料におけるものである、請求項17または18に記載の方法。
  20.  前記パーフォリンの発現レベルが、パーフォリンのタンパク質の発現レベルである、請求項17~19のいずれか一項に記載の方法。
  21.  前記免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体である、請求項17~20のいずれか一項に記載の方法。
  22.  前記抗PD-1抗体が、ニボルマブまたはペムブロリズマブである、請求項21に記載の方法。
  23.  前記抗PD-1抗体投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg以上、約5500pg以上、約6000pg以上、または約6500pg以上である場合、前記被験体は、抗PD-1抗体による処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、請求項21または22に記載の方法。
  24.  前記抗PD-1抗体がニボルマブであり、ニボルマブ投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg~約6000pgの範囲内の任意の値以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、請求項23に記載の方法。
  25.  前記抗PD-1抗体がペムブロリズマブであり、ペムブロリズマブ投与開始前または投与開始時のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約6000pg~約7000pgの範囲内の任意の値以上である場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、請求項23に記載の方法。
  26.  前記抗PD-1抗体がニボルマブであり、投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性である、請求項22に記載の方法。
  27.  前記投与前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり9000pg以上である場合、および/または、前記投与開始2日目のパーフォリンの発現レベルが、前記投与前のパーフォリンの発現レベルの約1.2倍以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性である、請求項22に記載の方法。
  28.  前記抗PD-1抗体がペムブロリズマブであり、ペムブロリズマブの2サイクル目以降のパーフォリンの発現レベルが、投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性である、請求項22に記載の方法。
  29.  ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目のパーフォリン発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性である、請求項28に記載の方法。
  30.  ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目のパーフォリン発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルの約1.2倍以上である場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性である、請求項29に記載の方法。
  31.  パーフォリンに加えて、FASリガンド、グランザイムB、CD137、TNFα、CYFRA、CRP、LDH、KL-6またはこれらの任意の組合せの発現レベルが測定される、請求項17~30のいずれか一項に記載の方法。
  32.  免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するための、免疫チェックポイント阻害剤を含むコンパニオン試薬であって、免疫チェックポイント阻害剤投与後の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、免疫チェックポイント阻害剤投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルより高い場合、被験体が免疫チェックポイント阻害剤による処置に対して応答性であることが示される、コンパニオン試薬。
  33.  抗PD-1抗体による癌に対する治療の効果を評価するための、抗PD-1抗体を含むコンパニオン試薬であって、該抗PD-1抗体投与開始前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg以上、約5500pg以上、約6000pg以上、または約6500pg以上である場合、前記被験体は、抗PD-1抗体による処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、コンパニオン試薬。
  34.  前記抗PD-1抗体がニボルマブであり、ニボルマブ投与開始前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約5000pg~約6000pgの範囲内の任意の値以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、請求項33に記載のコンパニオン試薬。
  35.  前記抗PD-1抗体がペムブロリズマブであり、ペムブロリズマブ投与開始前のパーフォリンの発現レベルが、血清1mlあたり約6000pg~約7000pgの範囲内の任意の値以上である場合、前記被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性または安定状態である可能性があることが示される、請求項33に記載のコンパニオン試薬。
  36.  ニボルマブによるがん治療の効果を評価するための、ニボルマブを含むコンパニオン試薬であって、ニボルマブ投与後2日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ニボルマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルよりも高い場合、被験体が免疫チェックポイント阻害剤による処置に対して応答性であることが示される、コンパニオン試薬。
  37.  ニボルマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、血清1mlあたり9000pg以上である場合、および/または、ニボルマブ投与後2日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ニボルマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベル約1.2倍以上である場合、前記被験体がニボルマブによる処置に対して応答性であることが示される、請求項36に記載のコンパニオン試薬。
  38.  ペムブロリズマブによる癌に対する治療の効果を評価するための、ペムブロリズマブを含むコンパニオン試薬であって、ペムブロリズマブの2サイクル目以降のパーフォリンの発現レベルが、ペムブロリズマブ投与前のパーフォリンの発現レベルより高い場合、被験体は、ペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、コンパニオン試薬。
  39.  ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ペムブロリズマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルよりも高い場合、該被験体がペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、請求項37に記載のコンパニオン試薬。
  40.  ペムブロリズマブの少なくとも投与開始22日目の血清中パーフォリンタンパク質のレベルが、ペムブロリズマブ投与前の血清中パーフォリンタンパク質のレベルの約1.2倍以上である場合、該被験体がペムブロリズマブによる処置に対して応答性であることが示される、請求項39に記載のコンパニオン試薬。
  41. CD137の発現レベルを検出、測定または定量する手段を含む、免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価または予測するための診断剤または予測診断剤。
  42.  前記癌が、悪性黒色腫、腎癌、前立腺癌、乳癌、肺癌、膵癌、大腸癌、肝細胞癌、胆道癌、胃癌、卵巣癌、食道癌、メルケル細胞癌、古典的ホジキンリンパ腫、MSI-High固形癌、悪性胸膜中皮腫、頭頚部癌および尿路上皮癌からなる群から選択される、請求項41に記載の診断剤。
  43.  前記癌が肺癌である、請求項41または42に記載の診断剤。
  44.  前記CD137の発現レベルが、血液試料中のCD137のタンパク質のレベルである、請求項41~43のいずれか一項に記載の診断剤。
  45.  前記免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体である、請求項41~44のいずれか一項に記載の診断剤。
  46.  前記抗PD-1抗体が、ニボルマブまたはペムブロリズマブである、請求項41~45のいずれか一項に記載の診断剤。
  47.  抗PD-1抗体投与前の血清中CD137タンパク質のレベルが、血清1mlあたり約110pg以上である場合、被験体は、抗PD-1抗体による処置に対して応答性であることが示される、請求項46に記載の診断剤。
  48.  CD137のタンパク質に結合する手段と
     該結合に基づいてパーフォリンのタンパク質発現レベルを検出、測定または定量する手段と
    を含む、免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するためのキット。
  49.  CD137の発現レベルからなる、被験体における免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するためのバイオマーカー。
  50.  被験者における免疫チェックポイント阻害剤による癌に対する治療の効果を評価するために、該被験者から分離した生体検体についてCD137の発現レベルを検出、測定または定量する方法。
  51.  CD137の発現レベルを、免疫チェックポイント阻害剤による癌の処置に対する応答性の指標とする方法。
  52.  前記CD137は、血液試料におけるものである、請求項50または51に記載の方法。
  53.  前記CD137の発現レベルが、パーフォリンのタンパク質の発現レベルである、請求項50~52のいずれか一項に記載の方法。
  54.  前記免疫チェックポイント阻害剤が、抗PD-1抗体である、請求項50~53のいずれか一項に記載の方法。
  55.  前記抗PD-1抗体が、ニボルマブまたはペムブロリズマブである、請求項54に記載の方法。
  56.  抗PD-1抗体投与前の血清中CD137タンパク質のレベルが、血清1mlあたり約110pg以上である場合、前記被験体は、ニボルマブによる処置に対して応答性である、請求項55に記載の方法。
  57.  CD137に加えて、FASリガンド、グランザイムB、パーフォリン、TNFα、CYFRA、CRP、LDH、KL-6またはこれらの任意の組合せの発現レベルが測定される、請求項50~56のいずれか一項に記載の方法。
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