光免疫療法

光免疫療法（PIT）は、腫瘍の光線力学療法と免疫療法を組み合わせた腫瘍治療です。光線力学療法と免疫療法を組み合わせることで免疫刺激反応が強化され、転移性癌の治療に相乗効果をもたらします。^{[1] [2] [3]}

PITは分子標的癌治療の一種で、正常組織にダメージを与えることなく癌細胞を選択的に破壊することができます。これは光ベースの癌治療であり、1983年にカナダのブリティッシュコロンビア大学のジュリア・レヴィ教授とその同僚によって開発され、先駆者となりました。 ^{[4]ジュリア}・レヴィ教授の研究は、VisudyneとPhotofrinの臨床承認においても極めて重要な役割を果たしました。過去35年間、PITは世界中の多くの研究チームによってin vitroおよびin vivoで広範囲に研究されてきました。最近では、メリーランド州ベセスダの国立癌研究所の小林教授とその同僚によってPITで大きな進歩が遂げられました。

従来の光線力学療法（PDT）では、非イオン化光によって活性化され、がん細胞を殺すことができる非特異的光増感剤を使用します。光増感剤^{[ broken anchor ]}は、特定の波長の光にさらされると活性酸素種（ROS）を生成して細胞を急速に破壊する分子です。 ^[5]しかし、このPDT治療では、非標的光増感剤が正常組織にも取り込まれるため、深刻な副作用が発生します。

PIT治療は、標的光増感剤の開発を通じて副作用の問題を回避します。標的光増感剤は、がん細胞の表面にある特定のタンパク質を認識するモノクローナル抗体（mAb）と非標的光増感剤の2つの成分で構成されています。新しいmAbベースの光増感剤は体中に分布していますが、がん細胞膜上の特定のタンパク質に結合した場合にのみ、光によって活性化され、標的PITが可能になります。^[6]

PITはこれまでに、ポルフィリン、クロリン、フタロシアニン染料など、多数の光増感剤を使用したものが発表されている。小林教授の研究室の研究チームは、ヒト上皮成長因子受容体を標的とする抗腫瘍抗体を、近赤外光で活性化する水溶性フタロシアニン染料IRDye 700DX ^[7]に結合させた。IRDye 700DXは、その親水性と、細胞膜との結合とそれに続く活性化によって誘発される強力な細胞毒性のために選択された。^[6]乳がんや膵臓がんなど、さまざまながんは上皮成長因子受容体を過剰発現している。^[8] IRDye 700DX NHSエステルを使用したこの新しい光増感化合物は、「mAb-IR700コンジュゲート」と呼ばれた。

試験管内研究では、mAb-IR700は近赤外線照射の数秒後に腫瘍細胞を死滅させたことが示された。励起光の強度と細胞死の割合にも正の相関関係があった。赤外線単独またはmAb-IR700複合体単独では、正常細胞に損傷を与えなかった。腫瘍異種移植マウスをmAb-IR700と近赤外線で治療した場合、腫瘍の顕著な縮小が観察された。mAB-IR700複合体を分割投与し、続いて腫瘍に系統的に繰り返し近赤外線を照射すると、腫瘍細胞の80％が根絶され、マウスの生存期間が大幅に延長した。^[9]現在の仮説に基づくと、PITによって誘発される細胞死は、膜に穴が開いたときに局所的な水が急速に膨張することによって引き起こされた。

mAb-IR700 コンジュゲートを使用した PIT のもう 1 つの望ましい特徴は、活性化時に蛍光を発することです。したがって、PIT の前に、mAb-IR700 を低用量で投与して腫瘍組織への励起光の照射を誘導し、周囲の組織への不要な光曝露をさらに最小限に抑えることができます。

PIT は、オフターゲット効果を最小限に抑えながら mAb 結合腫瘍を治療するための、選択性が高く臨床的に実行可能な有望な治療法です。将来的には、研究者はさまざまな他のモノクローナル抗体をフタロシアニンに結合させて、柔軟性の高い治療プラットフォームを作成しようとしています。

• アブレーションと免疫療法の組み合わせ
• 凍結免疫療法

• 小林久隆。「近赤外線光免疫療法のがん標的化の可能性を明らかにする。」
• 佐藤 和秀、他 (2014 年 5 月)。「光免疫療法: 上皮成長因子受容体を標的とする 2 つのモノクローナル抗体の有効性の比較」。分子腫瘍 学。8 ( 3): 620–632。doi :10.1016/ j.molonc.2014.01.006。PMC 4004687。PMID 24508062。 

• IRDye 700DX NIR Dyeの技術情報
• 小林久隆 医学博士