レーザー温熱療法と免疫療法の併用で脳腫瘍患者の生存期間が延長

再発高悪性度星細胞腫（再発性の高悪性度astrocytoma）――進行が速く、一般に致死的な脳腫瘍――の患者は、通常、生存期間がわずか4～5カ月にとどまります。しかし、Laser Interstitial Thermal Therapy（LITT）と免疫療法薬pembrolizumabを組み合わせた画期的な臨床試験により、生存率が大幅に改善することが示されました。

Phase 1/2bの臨床試験では、レーザーの熱を用いて腫瘍組織を破壊すると同時に血液脳関門（blood-brain barrier）を攪乱する低侵襲手技と、pembrolizumabを併用しました。Nature Communicationsに掲載された結果は注目に値するものでした。レーザー間質性温熱療法（LITT）を実施し、その後にpembrolizumabを投与した患者の約半数が、18カ月時点でも生存していました。これに対し、従来治療として手術後にpembrolizumabを投与された患者では、18カ月時点で生存していた人は1人もいませんでした。

さらに、LITTと免疫チェックポイント阻害薬を受けた患者の3分の1超が3年以上生存し、再発高悪性度星細胞腫の患者に典型的な4～5カ月という生存期間を大きく上回りました。

本研究には、進行期の再発がん患者45人が参加し、この併用療法が安全であるだけでなく、極めて有効であることが示されました。膠芽腫（glioblastoma）を含む高悪性度星細胞腫は、増殖が速く攻撃性の高い脳腫瘍で、腫瘍を摘出しても再発しやすいため治療が難しい疾患です。

免疫チェックポイント阻害薬は、体内の免疫系、特にがんと闘うT細胞が腫瘍細胞を認識し、見つけ出し、攻撃できるようにする薬剤で、体の多くの部位ではがんの再発抑制に役立つことがあります。しかし、これらの薬は、血液脳関門――脳と血流の間にある保護境界として機能する、密に封鎖された細胞層――のために、星細胞腫のような脳腫瘍に対しては通常有効性が限定的です。この関門は非常に強固である一方、がんと闘うT細胞を含む免疫細胞が脳内へ入り、腫瘍に到達する能力も制限してしまいます。

研究者らは、LITTによって生じる熱が血液脳関門を数週間にわたり攪乱しうるという過去の研究成果に基づいて本試験を設計しました。この期間は、免疫チェックポイント阻害薬によって活性化された後のT細胞が、がん細胞を検知して標的化するのに十分な時間だといいます。

試験期間中、参加者はLITTまたは手術／生検を受け、その後にpembrolizumabを投与されました。LITTを受けた患者では、脳神経外科医が磁気共鳴画像法（MRI）を用いて脳内腫瘍の位置を特定し、LITTプローブを腫瘍内へ誘導したうえで、レーザーの熱を腫瘍へ精密に照射しました。熱によって腫瘍が破壊される一方、外科医は健常な脳組織が損傷しないように作業を進めます。また副次的な作用として、この熱が血液脳関門を攪乱します。

免疫チェックポイント阻害薬の投与後、この攪乱により腫瘍由来物質が血液脳関門を通り抜けて血中へ漏れ出すことが可能になります。これによってT細胞に腫瘍の存在が警告され、さらにこれらのT細胞が迅速に侵入してがんを見つけ出し、攻撃するための通り道も確保されます。