有望な科学

運動は免疫機能の強化と免疫療法の治療に役立ちます

エマ・クルツ博士

2022 年 10 月 12 日

運動が良薬であるという考えは、まったく新しいものではありません。

実際、現在の中国、インド、ギリシャの古代文明はすべて、運動の美徳を称賛していました。いわゆる「現代医学の父」と呼ばれるヒポクラテスが言ったように、運動はあなたを苦しめるものから助けることができます。数千年後、さまざまな研究が、血液循環を改善し、炎症や一部の病気のリスクを軽減し、骨や筋肉を強化し、うつ病を相殺するのに役立つなど、さまざまな利点があることを指摘しています。運動は人体のあらゆる細胞に強い影響を与えるようです。

今回、ニューヨーク大学グロスマン医科大学の研究者による新しい研究は、運動が膵臓がんの治療に対する反応性を改善する可能性があることを示しています。Cancer Cell 誌に掲載された彼らの研究では、小型トレッドミルで定期的に運動したマウスの膵がんは、そうでないマウスよりも癌の成長が少ないことが示されました。研究者は、これらの小さなトレッドミルで鍛えられたマウスが、実際にはより強力な抗腫瘍反応を示し、免疫療法治療に対する感度が向上していることを示しました。がんを殺す CD8 T 細胞の量は、運動させたマウスの腫瘍で最大 175% 増加しました。

◆免疫反応を高める

免疫療法によって治療反応が改善された他の一部の固形腫瘍とは異なり、膵臓がんは頑固に耐性があることが証明されています。 「膵臓腫瘍は免疫攻撃への抵抗に非常に優れています。膵臓癌に対する免疫療法の可能性を最大限に引き出すには、これらの腫瘍が免疫系を回避する方法を理解し、これらの抵抗メカニズムを克服するための治療戦略を考案する必要があります」と、この研究には関与していませんでしたが、ルストガルテン財団研究担当副社長であるアンドリュー・レイクマン博士 は述べています。

彼は、この研究で特に興奮しているのは、研究者がさらに一歩進んで、運動と免疫系を結びつける分子メカニズムを特定できたことだと考えています。彼らはまた、運動効果を再現できる臨床的に利用可能な分子を特定した、と彼は付け加えました。
実際、「この調査結果は、有酸素運動が膵臓腫瘍内の免疫微小環境に世界的にどのように影響するかを初めて示しています」と、ニューヨーク大学グロスマン医科大学 の ヴィルチェク大学院生物医科学研究所 (ニューヨーク) でのトレーニング プログラムで分子腫瘍学および腫瘍免疫学の博士号を取得したばかりの筆頭著者である エマ・クルツ博士は述べています。主任研究者である ダフナ・バー・サギ博士のリーダーシップの下、「膵臓がんにおける IL-15 シグナル伝達の役割と、その活性化が治療への重要かつ効果的なアプローチになる可能性について、より多くのことを学びました」と クルツ博士 は付け加えます。

インターロイキン 15、またはより簡単に言うと IL-15 は、広範囲の生物学的機能を持つ一種のサイトカイン (または小さなタンパク質) です。ナチュラル キラー細胞などの先天性免疫細胞と、T リンパ球や B リンパ球などの適応細胞の両方の免疫細胞を調節することにより、炎症性および防御免疫応答の発生に重要な役割を果たします。

クルツ博士は、膵臓がんの動物モデルを使い免疫療法に対して良好な反応を示すのは難しいと述べています。この研究の結果、IL-15 を含む併用レジメンで治療されたマウスで強い反応が見られたことは、「非常に刺激的でやりがいのあることでした」と彼女は説明します。 「膵臓がんは恐ろしい病気であり、そこにはより良い治療法を見つけるという、信じられないほど満たされていないニーズがあります。その必要性から、私はこの分野で研究を行うことにしました。これらのモデルで有意義な結果が得られ、生存率が向上したことは、私にとっておそらく過去 5 年間で最もエキサイティングな部分でした。明らかに、さらに多くの作業を行う必要がありますが、これは正しい方向への小さな一歩です。」

◆研究について

マウスは 2 つのグループに分けられ、1 つのグループはミニトレッドミルで 30 分間、週 5 日、3 週間有酸素運動を行いました。彼らの動く速度は、人間の速歩とほぼ同じである、とクルツ博士は説明し、各マウスがほぼ同じ運動をするようにグループが監督されたと付け加えました。もう一方のグループのマウスは、電源を入れていないトレッドミルに乗せただけでした。

最初の一連の結果は、3 週間後に、運動マウスの腫瘍サイズが約 25% 減少したことを示しました。これらのマウスはまた、腫瘍微小環境における免疫抑制性骨髄細胞が少なかったことを示しました。免疫抑制性骨髄細胞は、免疫療法抵抗性の顕著なドライバーです。運動中のマウスは、過去に膵臓がんの臨床試験に失敗した治療法である抗PD-1阻害薬に対しても、よりよく反応しました。

編集注：骨髄由来免疫抑制細胞 (MDSC) と腫瘍関連マクロファージ (TAM) は、がん患者の抗腫瘍免疫応答の阻害に関与する主要なプレーヤーであり、予後不良につながります。

膵臓がん研究の主な焦点は、腫瘍の微小環境を T 細胞の浸潤に対してより受け入れやすくし、免疫療法が機能する可能性を高める方法を見つけようとすることです。これらの発見は、有酸素運動がIL-15に関与し、IL-15シグナル伝達に特異的な受容体の発現を増加させ、CD8 T細胞と呼ばれる細胞の活性化を引き起こすことを示しました。クルツ博士は次のように説明しています。「私たちが発見したのは、運動をしなかったマウスと比較して、運動をしたマウスは、膵臓がんの腫瘍内およびその周囲にこれらの IL-15 受容体陽性 CD8 T 細胞を多く持っていたということです」と彼女は言います。 「より多くのCD8 T細胞は、より多くの免疫応答に翻訳されました。」

◆運動効果を模倣する薬物の試験

クルツ博士 は、研究者が IL-15 なのか、それともまだ知られていない運動の側面がこれらの良好な結果の背後にある触媒なのかを判断したかったと説明しています。薬理学的選択肢のように、運動以外の選択肢を検討する論理的根拠の一部は、「膵臓がんは、重症度の高い患者にとって非常に身体的に困難である可能性がある」ことでした。膵臓がん患者の運動を困難にする原因のいくつかとして、疲労や筋肉の喪失などの副作用を挙げています。

研究者は NIZ985 と呼ばれる薬をテストしました。これは、IL-15 シグナル伝達を増強する IL-15 スーパーアゴニストと呼ばれる新薬で、免疫細胞を活性化してがんを攻撃します。

この研究では、運動と IL-15 療法の両方が免疫チェックポイント阻害剤 (PD-1 と呼ばれるタンパク質を遮断する薬剤) をより効果的にすることを示しました。 IL-15 療法と PD-1 遮断を併用したマウスは、運動マウスと比較してさらに多くの健康上の利点がありました。

「これは試験の中で私のお気に入りの部分でした」と クルツ博士は言います。 「運動にはいくつかの実際の利点があることがわかっていますが、疲れすぎているか、病気で運動できないがん患者にとって、新薬は彼らにとって前進する可能性のある道になる可能性があります。」

◆ヒトサンプルと臨床試験

ニューヨーク大学 グロスマン医科大学とテキサス大学 MD アンダーソンがんセンター (テキサス州ヒューストン) は協力して、膵臓がん臨床試験のネオアジュバント療法中の「術前リハビリテーション」と呼ばれる、膵臓がん患者を対象とした研究からのサンプルを使用しました。手術時に得られた保存されたヒト組織サンプルを使用して、著者らは、膵臓腫瘍を切除するために手術前に運動した患者は、癌細胞を殺すことができる特定のタンパク質を発現するエフェクター CD8 T 細胞をより多く持っていることを発見しました。また、2017年に開始されたその試験では、運動を行い、これらの細胞型を多く持っている患者は、これらの細胞が少ない患者よりも5年間の全生存率が50%高いことがわかりました。

ニューヨーク大学 グロスマン医科大学の研究者は、患者がマウスと同じように部分的に監視された運動を受ける独自の臨床試験を開始します。 「これは、膵臓がん患者の運動直後に免疫学的測定値を見ることができる初めてのことです」とクルツ博士は説明します。「マウスは人間ではありません。私たちの研究の限界の 1 つは、マウスが非常に若かったことです。ほとんどの膵臓がん患者は高齢になる傾向があり、高齢者や高齢のマウスの免疫システムは若いマウスほど堅牢ではありません。研究グループはまた年長のマウスを使った別の一連の実験を計画している」と彼女は付け加えました。

「多くの人がこの研究に取り組み、真の共同作業でした。 バー・サギ 博士とノバルティス および MD アンダーソンのチームがいなければ、研究は不可能だったでしょう」と、腫瘍内科を専門にすることを計画しているクルツ博士は言います。 「初期の研究ですが、パズルの重要なピースをいくつか発見しました。しかし、まだまだ先は長いです。私は、この病気と膵臓がんに苦しむ患者に、個人的にも専門的にも深い関心を持っています。私たちはより良い治療法を見たいと切望しています。患者がより良くなる必要があります。」

 

（Source:Promising Science-Let's Win Lustgarten Foundation)

ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー

＜免責事項＞この医療記事は、膵臓がんに関連した最新のサイエンスを紹介する目的で書かれています。特定の治療法や薬の使用を推奨するものではありません。ご自身の病状については、担当医とよく話し合ってください。このウェブサイトの情報を利用して生じた結果についてPanCANJapanは一切責任を負うことができませんのでご了承ください。