トリプルネガティブ乳がんの細胞間接着分子-1ターゲット近赤外光免疫療法

トリプルネガティブ乳がん（TNBC）は乳がんの最も攻撃的なサブタイプであり、従来の化学療法および分子標的療法は限られた有効性を示しています。近赤外光免疫療法（NIRピット）は、NIR光誘発性光化学反応に基づいて、抗がん細胞の細胞膜を選択的に損傷する新しい抗がん治療法であり、抗体（AB） - 光子吸虫（IRDYE700DX）コンジュゲートと細胞膜の光化学物質反応に基づいています。TNBCは、細胞表面にいくつかの接着分子を発現し、治療の潜在的な新しい標的を提供することが知られています。ここでは、2つのヒトICAM-1発現TNBC細胞株、MDAMB468-LUCおよびMDAMB231細胞を皮下接種した異種移植マウスモデルを使用して、細胞間接着分子-1（ICAM-1）ターゲットNIRピットの治療効果を調査しました。in vitro ICAM-1ターゲットNIRピットは、NIR光の用量依存的に両方の細胞タイプを損傷しました。in vivo ICAM-1ターゲットNIRピットの両方のモデルでは、細胞質液胞体などの癌細胞損傷の初期の組織学的徴候が示されました。治療後2時間以内に形態学的に無傷であると思われる癌細胞の間でさえ、アクチン細胞骨格の異常な分布とKI-67陽性の有意な減少が観察され、細胞質変性に反映される広範な細胞損傷を示しています。NIRピットによる癌細胞へのこのような損傷は、その後の腫瘍の成長と生存の改善を著しく阻害しました。この研究は、ICAM-1ターゲットNIRピットがTNBCの治療に潜在的な臨床応用を持つ可能性があることを示唆しています。

Triple-negative breast cancer (TNBC) is the most aggressive subtype of breast cancer, and conventional chemotherapy and molecular-targeted therapies show limited efficacy. Near-infrared photoimmunotherapy (NIR-PIT) is a new anticancer treatment that selectively damages the cell membrane of cancer cells based on NIR light-induced photochemical reactions of the antibody (Ab)-photoabsorber (IRDye700Dx) conjugate and the cell membrane. TNBC is known to express several adhesion molecules on the cell surface providing a potential new target for therapy. Here, we investigated the therapeutic efficacy of intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1)-targeted NIR-PIT using xenograft mouse models subcutaneously inoculated with two human ICAM-1-expressing TNBC cell lines, MDAMB468-luc and MDAMB231 cells. In vitro ICAM-1-targeted NIR-PIT damaged both cell types in a NIR light dose-dependent manner. In vivo ICAM-1-targeted NIR-PIT in both models showed early histological signs of cancer cell damage, such as cytoplasmic vacuolation. Even among the cancer cells that appeared to be morphologically intact within 2 h post treatment, abnormal distribution of the actin cytoskeleton and a significant decrease in Ki-67 positivity were observed, indicating widespread cellular injury reflected in cytoplasmic degeneration. Such damage to cancer cells by NIR-PIT significantly inhibited subsequent tumor growth and improved survival. This study suggests that ICAM-1-targeted NIR-PIT could have potential clinical application in the treatment of TNBC.