バイオマーカーの課題 1. 検体 : 種類 ( 血液尿便脳脊髄液浸出液骨髄組織など ) とその採取法保存法 2. 測定系 : 感度特異度手技の複雑性 3. 標準化 : 標準検体 ( 陽性陰性コントロールの標準化 ) 4. 結果の迅速性 : 至急検査 vs 通常検査 5. 対象集

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はすなやなぎしま
5 years ago
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1 バイオマーカーの使用目的別の分類と対象資料 2 診断マーカー (diagnostic marker): 疾患の診断に用いる予後マーカー (prognostic marker): 特定の治療によらない疾病の経過を予測する薬力学マーカー (pharmacodynamic marker): 薬剤の作用機序を見る予測マーカー (predictive marker): 特定の治療による効果を予測する代替マーカー (surrogate marker): 臨床試験の真のエンドポイントを代替するモニタリングマーカー (monitoring marker): 疾患の判断や治療への反応を見る患者層別マーカー (stratification marker): 薬剤に関連した特定の分子を発現している患者を選別する安全性毒性マーカー (safety/ toxicity marker): 薬物の安全性毒性を評価これらのバイオマーカーの測定には遺伝子 (DNA RNA) タンパクペプチドイメージング (CT PET MRI 等 ) 等が用いられる林邦彦医薬産業政策研究所リサーチペーパーシリーズ No

2 バイオマーカーの課題 1. 検体 : 種類 ( 血液尿便脳脊髄液浸出液骨髄組織など ) とその採取法保存法 2. 測定系 : 感度特異度手技の複雑性 3. 標準化 : 標準検体 ( 陽性陰性コントロールの標準化 ) 4. 結果の迅速性 : 至急検査 vs 通常検査 5. 対象集団による影響治療薬による差異 ( 非生物製剤 vs 生物製剤 TNF 阻害薬 vsil-6r 阻害薬 ) 病期による差異 ( 早期 vs 進行期 vs 晩期 ) 病型による差異 (ACPA 陽性 vs 陰性 ) 6. 評価法による影響 7. 機能病態との関係 8. 対照バイオマーカーとの比較 9. どれくらいの性能をもとめるか (Minimum requirement) 10. コスト

3 リウマチ膠原病領域のバイオマーカー急性期反応物質 : ESR, CRP, フェリチン血清アミロイド A 蛋白血清プロカルシトニンなど免疫グロブリン & 自己抗体 : IgG, 補体, 免疫複合体, 抗 dsdna 抗体, 抗リン脂質抗体, MPO-ANCA, PR3-ANCA, リウマトイド因子 IgG-RF, anti-ccp, など骨代謝 :I 型コラーゲン架橋 N- テロペプチド (NTX), オステオカルシンなど薬剤レベル ( 経口無機化合物 ): タクロリムス MTX-PG 病態関連バイオマーカー : 滑膜増殖 MMP-3, 間質性肺炎 KL-6 生物学的製剤関連バイオマーカー : - 血清サイトカイン :IL-6, TNFα, など - 生物学的製剤血中濃度 : - 抗製剤抗体 : 副作用関連バイオマーカー :b-d- グルカンその他 :

4 関節リウマチの病態と評価治療目標関節炎関節破壊身体機能障害余命低下炎症の程度炎症の総和早期 : 関節炎晩期 : 関節破壊全事象の総和評価項目腫脹関節数疼痛関節数患者全般評価医師全般評価炎症反応 (ESR/CRP) MMP-3 骨びらん関節裂隙狭小化日常生活動作労働生産性感染症心血管系事象悪性リンパ腫評価指標 DAS, DAS28 SDAI, CDAI Steinbrocker stage vdh-sharp Score genant-sharp Score Steinbrocker class HAQ-DI SF-36, EQ-5D WPAI-RA 治療目標臨床的寛解構造的寛解機能的寛解

5 RA: 疾患活動性指標の利点と課題評価項目利点課題血液検査赤血球沈降速度 (ESR) 測定単純貧血等の影響自動化困難集中測定困難 C 反応性蛋白 (CRP) 反応が迅速で鋭敏感染症組織障害でも上昇マトリックスメタロプロテアーゼ 3 (MMP -3) 炎症マーカーとは異なる意義男女でカットオフが異なる疾患活動性指標 ACR コアセット (SJ C, TJ C, Pt-VAS, Dr-VAS, ESR/CRP, X-P, HAQ) 薬剤有効性評価の基本実地臨床では煩雑 DAS 28-ESR/CRP 実地臨床で頻用各要素の重み付けに偏り DAS 44 足趾を含めた広範な評価同上 DAS 28 よりより煩雑 S DAI 簡便 CRP を必要とする正規分布しない CDAI 最も簡便正規分布しない

寛解を目指した生物学的製剤治療アルゴリズム厚生労働省免疫アレルギー疾患予防治療事業関節リウマチに対する生物学的製剤の作用機序投与方法治療効果等に関する研究班主任研究者 : 竹内勤 MTX+ 抗 TNF 薬で治療開始を考慮する症例 : 高疾患活動性 + 予後不良因子あり機能的寛解を目指すためには発症 1 3

第一選択薬として使用第 1 選択薬の種類および用法用量の個別化 : 有効性ー IFX ではベースライン TNF 量による用量投与間隔調整安全性ー IFX&ADAの注射時反応と FcgRIIIB 多型ステロイド併用感染症と患者背景 MTX+/- 抗 IL-6 薬 MTX+ 抗 TNF 薬 MTX+/- 抗 T 細胞薬 RECONFIRM 研究

6 寛解を目指した生物学的製剤治療アルゴリズム厚生労働省免疫アレルギー疾患予防治療事業関節リウマチに対する生物学的製剤の作用機序投与方法治療効果等に関する研究班主任研究者 : 竹内勤 MTX+ 抗 TNF 薬で治療開始を考慮する症例 : 高疾患活動性 + 予後不良因子あり機能的寛解を目指すためには発症 1 3 年以内に関節破壊の進行を抑止する必要がある SAMURAI 試験 RISING 試験 GO-FORTH 試験 GO-MONO 試験 ETN-315 試験 HOPEFUL-1 試験 J-RAPID 試験 HIKARI 試験 HOPEFUL-1 試験 & サブ解析 MTX+ 抗 TNF 薬 MTX 使用ガイドライン : 予後不良因子ありの症例は第一選択薬として使用第 1 選択薬の種類および用法用量の個別化 : 有効性ー IFX ではベースライン TNF 量による用量投与間隔調整安全性ー IFX&ADAの注射時反応と FcgRIIIB 多型ステロイド併用感染症と患者背景 MTX+/- 抗 IL-6 薬 MTX+ 抗 TNF 薬 MTX+/- 抗 T 細胞薬 RECONFIRM 研究 RECONFIRM-2 研究 RECONFIRM-2J 研究 RISING 試験 JESMR 研究 ENRICH 研究 HARMONY 研究 SAMURAI 試験 SATORI 試験 STREAM 試験 REACTION 研究 ORBIT 研究寛解 / 低疾患活動性維持の症例では約 20-40% で 1 年間のバイオフリーが可能 RRR 研究 HONOR 研究 BRIGHT 研究 ORION 研究

7 リウマチ膠原病領域のバイオマーカー急性期反応物質 : ESR, CRP, フェリチン血清アミロイド A 蛋白血清プロカルシトニンなど免疫グロブリン & 自己抗体 : IgG, 補体, 免疫複合体, 抗 dsdna 抗体, 抗リン脂質抗体, MPO-ANCA, PR3-ANCA, リウマトイド因子 IgG-RF, anti-ccp, など骨代謝 :I 型コラーゲン架橋 N- テロペプチド (NTX), オステオカルシンなど薬剤レベル ( 経口無機化合物 ): タクロリムス MTX-PG 病態関連バイオマーカー : 滑膜増殖 MMP-3, 間質性肺炎 KL-6 生物学的製剤関連バイオマーカー : - 血清サイトカイン :IL-6, TNFα, など - 生物学的製剤血中濃度 : - 抗製剤抗体 : 副作用関連バイオマーカー :b-d- グルカンその他 :

8 関節リウマチのアンカードラッグ : MTX ポリグルタメート化 MTX 濃度測定 (USA) による至適投与量の決定 1 検体 =$115

9 初発 MTX ナイーブ RA 患者における MTX 治療の治療効果とそれに関連するバイオマーカー主に当科の SAKURA コホートを用いて 1. 推定 RA 発症から 3 年以内 2. MTX 開始前後の血漿サンプルが保存 3. 治療後サンプル採取までに生物学的製剤不使用 (PSL や他の DMARDs の使用は除外せず ) に合致した 62 例を解析対象治療開始前と開始 5-18 カ月後 ( 中央値 11 カ月 ) に下記を測定血漿 IL-6 (CLEIA; QantiGlo ELISA Kit) 血漿 TNF-α (CLEIA; QantiGlo ELISA Kit) Nishina N, et al. Clin Rheum in press

10 早期 RA: MTX 投与前と投与 1 年後の疾患活動性 DAS28-ESR SDAI 29 Patients (%) Patients (%) 44

11 MTX 治療後の関節破壊の進行 : 累積プロット解析 TSS 0.5 : s tructural remis s ion TSS3> : Clinically Relevant Radiographic Progression (CRRP) - JR 29:2306, 02 TSS5/y> : Rapid Radiographic Progression (RRP) - Rheumatology 48:1114, 09 RRP ΔTSS/year 構造的寛解 CRRP 18% 65% 32% RRP CRRP

MTX 治療前後の血漿サイトカインの変化 IL-6 (pg/ml) TNF (pg/ml) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 治療前治療後治療前治療後 4.

12 MTX 治療前後の血漿サイトカインの変化 IL-6 (pg/ml) TNF (pg/ml) 治療前治療後治療前治療後 % 抑制 % 抑制 [< ] [< ] [< ] 0.83 [< ] MTX によって低下するサイトカインは主として IL-6 中央値 [range] で表示. 赤字 : p<0.001 Wilcoxon 順位和検定

13 生物学的製剤の構造とその標的抗体製剤マウス蛋白ヒト蛋白キメラ型抗 TNFα 抗体インフリキシマブ IFX ヒト化抗 IL-6R 抗体トシリズマブ TCZ レミケードアクテムラ受容体 -Ig 融合蛋白などヒト化抗 CD20 抗体オクレリツマブヒュミラシンポニーヒト型抗体抗 TNFα 抗体アダリムマブ ADA ゴリムマブ GLM ヒト化抗体抗 TNFαFab セルトリツマブ CEZ シムジア TNFR2(p75)- IgGFc 融合蛋白エタネルセプト ETN CTLA-4- IgGFc 融合蛋白アバタセプト ABT エンブレルオレンシア IL-1- 受容体アンタゴニストアナキンラ

14 生物学的製剤の有効性を規定する因子? 適切な標的分子 ( 例 :TNFα, IL-6R, CD80/86, CD20 のどれか?) トラフ値 > 最低有効血中濃度 - トラフ値を規定する要因標的分子量投与量と投与間隔併用薬 Fc 受容体親和度抗バイオ抗体投与中止に至る副作用 ( 注射時反応など ) 製剤の組織移行 ( 滑膜への移行 )

15 RISING 試験デザイン Takeuchi T, et al. Mod Rheumatol, 19:478-87, 09 観察期間オープン期間 (14 週間 ) ブラインド期間 (40 週間 ) 週同意取得登録 ( 適格性判定 ) 割り付け :3mg/kg ( オープンサンプル投与 ) :3mg/kg :6mg/kg :10mg/kg ( ブラインドサンプル投与 ) 各 100 例 3mg/kg の IFX を 0, 2, 6 週に投与し,10 週の有効性により 3 群に無作為割り付け ( 群間の有効性のばらつきを補正 )

16 インフリキシマブ投与量と臨床効果 (54 週の治療反応性と疾患活動性 : DAS28-CRP) mg/kg/8w (n=99) Response rate at week 54 (%) * * * 6 mg/kg/8w (n=104) 10 mg/kg/8w (n=104) 45.2 * moderate response good response Low Dis eas e Activity (DAS28-CRP<2.7) Remis s ion (DAS28-CRP<2.3) Takeuchi T, et al. Ann Rheum Dis, 70: , 11

17 各投与群の 54 週後インフリキシマブの血清濃度週時の血清 IFX 濃度 ( g/ml) % % % 0.1 <0.1* 40% 24% 11% * 検出限界 3mg/kg(n=86) 6mg/kg (n=91) 10mg/kg (n=95) 抗インフリキシマブ抗体 : 27.3% 23.1% 12.5% EULAR-moderate(-) 無効 : 21.2% 16.3% 12.5%

18 IFX 投与前の RA 患者血中 TNFα 濃度の分布 40 25% 60% 15% 30 Rate of patients (%) >5.5 TNF-low TNF-int TNF-high Baseline plasma TNF-alpha level (pg/ml) 検出限界 3x 検出限界 Takeuchi et al. Ann Rheum Dis, 70: , 2011

19 ベースライン血中 TNFα 濃度別の 54w 目疾患活動性 B p=0.786 p=0.081 p=0.025 * Kendall s rank test patients (%) at week 次無効他標的高活動性中活動性低活動性寛解 0 n= 3mg 6mg 10mg (28) (22) (37) 3mg 6mg 10mg (57) (66) (57) 3mg 6mg 10mg (14) (16) (10) TNF-low:<0.55 TNF-int:0.55-<1.65 TNF-high:1.65- Takeuchi T, et al. Ann Rheum Dis, 70: , 11

20 Serum inflximab level ( g/ml) ベースライン血中 TNFα 濃度と IFX 血中トラフ値 A TNF-low patients <0.1 3mg/kg (n=27-28) 6mg/kg (n=21-22) 10mg/kg (n=33-37) (W) Serum inflximab level ( g/ml) Serum inflximab level ( g/ml) B <0.1 C <0.1 TNF-int patients 3mg/kg (n=48-57) 6mg/kg (n=56-66) 10mg/kg (n=52-57) (W) TNF-high patients 21 3mg/kg (n=11-14) 6mg/kg (n=14-16) 10mg/kg (n=10) (W)

21 Cytokine Network in Rheumatoid Arthritis is Regulated by TNF Immune System TNF IL-1 IL-6 clinical s ign & symptom joint destruction Feldmann & Maini

22 RIS ING s tud y:plasma IL-6 concentration 3 mg/kg therapy (at weeks 0, 2, and 6) 3 mg/kg/8 weeks (from week 14 to 54) 6 mg/kg/8 weeks (from week 14 to 54) 10 mg/kg/8 weeks (from week 14 to 54) Median (IQR) plas ma IL-6 level (pg/ml) week 0 (n=307) week 10 (n=307) week 14 (n=307) week 30 (n=287) week 50 (n=274) week 54 (n=272) Takeuchi et al. Ann Rheum Dis, 70: , 2011

23 IFX 投与 54 週目の IFX トラフ値と IL-6 濃度 : 臨床的効果との関連 81% vs 19% Takeuchi et al. Ann Rheum Dis, 71: , 2012 High IFX: >1μg /m L Low IL-6: <10pg/mL group 1 group 2 group 3 group 4 HighIFX LowIL-6 HighIFX HighIL-6 Lo wifx LowIL-6 Lo wifx HighIL-6 症例数 n=134 n=31 n=48 n=58 割合 49.4% 11.4% 17.7% 21.4% TNF 抑制 IL-6 抑制 proportion of the patients(%) 100 SDAI (54w) 80 HDA MDA 60 LDA 40 Remis s ion 寛解率は 20 TNFとIL-6が共に抑制された時に最大化される 0 G1 G2 G3 G4 ALL

24 Cytokine Network in Rheumatoid Arthritis is Regulated by TNF Feldmann & Maini TNF-dependent IL-6 axis is working in 80-90% of RA patients Y Immune Immune System System in A patient TNF IL-1 IL-6 CRP Immune System in B patient X TNF-independent IL-6 axis in 10-20% Z IL-17 IL-20 GM-CSF

ベースライン s IL-6R (TCZ の標的 ) レベルは TCZ による 24 週目の臨床的寛解と関連する

25 ベースライン s IL-6R (TCZ の標的 ) レベルは TCZ による 24 週目の臨床的寛解と関連する Since median value for sil-6r was 84.9 ng/ml, we sorted RA patients into two groups (lower sil-6r and higher sil-6r). DAS 28-ESR remission at 24wk 85% p< % CDAI remission at 24wk 60% p< % IFX のみならず TCZ においても製剤のベースライン標的レベルが治療効果と関連する生物学的製剤の用量を決定する上で重要な要因の一つ Nis hina N, et al. ARD in revis ion.

26 Cytokine Network in Rheumatoid Arthritis and the targets by biologics 80~90% は TNF-IL-6axis が主体 Feldmann & Maini インフリキシマブ Y s ICAM-1 Immune Immune System System in A patient TNF IL-6 トシリズマブ IL-6R VEGF CRP Immune System in B patient X Z s ICAM-1 10~20% は TNF 非依存性 -IL-6 産生 IL-17 IL-20 GM-CSF

27 Mu lti-biomarker Disease activity MBDA: VECTRA-DA 12 バイオマーカーを組み合わせ DAS28-ESR と高い相関を示すアルゴリズムを構築それによって MBDA スコアーを算出 VCAM-1 EGF VEGF-A IL-6 TNF-RI YKL-40 MMP -1 MMP -3 Leptin Res is tin CRP SAA

28 プロテオミクスを用いたスクリーニングにより抽出された新規 RA 活動性バイオマーカー itraq-based proteomic identification of leucine-rich α-2 glycoprotein as a novel inflammatory biomarker in autoimmune diseases (Serada et.al. ARD 2009) IL-6 非依存性の炎症マーカー RA(n=26)

29 RA を例とした期待されるバイオマーカー像対象疾患関節リウマチ患者数 70 万人 ( 日本 ) 世界人口の % 背景 MTX, 生物学的製剤の普及により治療が急速に進歩既存バイオマーカー 1) 早期診断マーカー未確立 (RF?, anti-ccp?) 2) 活動性マーカー CRP, MMP -3, (LRG?) 3) 治療マーカー薬剤レベル治療標的レベル ( 開発中 ) マーカーとしての条件 1) 安価 8) 高再現性 2) 非侵襲的 9) 短時間で測定終了 3) 複数回測定可能 10) 臨床的意義あり 4) 簡便 11) 他の代替え不可 5) 高感度 12) 安全性高い 6) 高特異性 13) 環境に優しい 7) 高安定性 14) 長期にわたって測定可能今後期待されるマーカー 1) 早期診断確定診断活動性判定に有用 2) 薬剤選択効果発現時期患者層別化有効性副作用中止の可否判定予測に有用 3) 関節破壊臓器障害身体機能障害の判定予測に有用

Microsoft PowerPoint - 免疫リウマチ　HP　図提出用21.3..ppt

Microsoft PowerPoint - 免疫リウマチ　HP　図提出用21.3..ppt ( 図 1) 抗リウマチ薬 (DMARDs) 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ーーーーー商品名 ( 一般名 ) 用量主な副作用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ーーーーーリウマトレックス錠 4-8 mg / 週血液障害肝障害間質性肺炎口内炎発疹メトレート錠 ( メソトレキセート /MTX) アラバ錠 ( レフルノミド ) 20 mg /