[89ZR] -CD8腫瘍溶解性ウイルスとチェックポイント阻害剤免疫療法に対する多形性膠芽腫の免疫術イメージングは、前臨床モデルにおけるCD8浸潤性の異なる変化を明らかにします

理論的根拠：多形性膠芽腫（GBM）の治療のための新規免疫活性化治療薬は、標準療法に対する腫瘍の退縮と生存の増加の可能性を示しています。しかし、免疫療法の有効性は、早期の治療誘発性の見かけの放射線腫瘍の進行と下流効果の低下によって複雑になる反応評価と矛盾しています。早期免疫療法上の利点を判断できないと、代替の、より効果的な治療オプションのために劇的に減少したウィンドウが生じます。この研究の目的は、初期のCD8+細胞浸潤に対する併用免疫療法の影響と、矯正統合膠芽腫モデルにおける長期反応との関連を評価することです。方法：ルシフェラーゼ陽性GBM矯正マウスモデル（GSC005-LUC）を、生理食塩水、抗PD1、M002腫瘍溶解型単純ヘルペスウイルス（OHSV）または併用免疫療法で治療した1週間後、[89ZR] -CD8ポジトロン放出断層撮影（PET）を介して画像化されました。その後、脳を切除し、[89ZR] -CD8免疫術を介して画像化され、H＆EおよびCD8免疫組織化学のオートラジオグラフィーと組織学を評価しました。縦方向の免疫療法効果は、[89ZR] -CD8 PETイメージングを通じて治療後1週間および3週間後に評価され、腫瘍体積の変化は生物発光イメージング（BLI）を介して3日間ベースで監視されました。その後、応答分類は、長期のBLI信号の変化に基づいて実行されました。統計分析は、一元配置分散分析と両側の対応のないt検定を使用してグループ間で実行され、p <0.05は有意とみなされました。イメージングと生物学的検証の間の相関は、ピアソンの相関テストを介して評価されました。結果：[89ZR] -CD8 PET標準化された取り込み値（SUV）の定量化は、Ex Vivo SUVの定量化（r = 0.61、P <0.01）、オートラジオグラフィー（r = 0.46、P <0.01）、およびIHC腫瘍CD8+細胞密度と相関していました（r = 0.55、p <0.01）。生物発光信号を介した治療応答者の分類により、免疫療法後の1週間の応答者（P <0.05）のより均一なCD8+免疫細胞分布が明らかになりました。結論：腫瘍微小環境における初期のCD8+細胞浸潤と分布の評価は、GBMにおけるOHSVおよびチェックポイント遮断免疫療法反応の特性評価のための潜在的なイメージングメトリックを提供します。併用療法は、単一薬剤免疫療法と比較して有効性が向上したことを示しました。免疫に焦点を当てたイメージング方法のさらなる開発は、免疫細胞局在に関連する臨床的に関連するメトリックを提供し、GBM患者における免疫型の有効性とその後の治療反応を知らせることができます。

Rationale: Novel immune-activating therapeutics for the treatment of glioblastoma multiforme (GBM) have shown potential for tumor regression and increased survival over standard therapies. However, immunotherapy efficacy remains inconsistent with response assessment being complicated by early treatment-induced apparent radiological tumor progression and slow downstream effects. This inability to determine early immunotherapeutic benefit results in a drastically decreased window for alternative, and potentially more effective, treatment options. The objective of this study is to evaluate the effects of combination immunotherapy on early CD8+ cell infiltration and its association with long term response in orthotopic syngeneic glioblastoma models. Methods: Luciferase positive GBM orthotopic mouse models (GSC005-luc) were imaged via [89Zr]-CD8 positron emission tomography (PET) one week following treatment with saline, anti-PD1, M002 oncolytic herpes simplex virus (oHSV) or combination immunotherapy. Subsequently, brains were excised, imaged via [89Zr]-CD8 ImmunoPET and evaluated though autoradiography and histology for H&E and CD8 immunohistochemistry. Longitudinal immunotherapeutic effects were evaluated through [89Zr]-CD8 PET imaging one- and three-weeks following treatment, with changes in tumor volume monitored on a three-day basis via bioluminescence imaging (BLI). Response classification was then performed based on long-term BLI signal changes. Statistical analysis was performed between groups using one-way ANOVA and two-sided unpaired T-test, with p < 0.05 considered significant. Correlations between imaging and biological validation were assessed via Pearson's correlation test. Results: [89Zr]-CD8 PET standardized uptake value (SUV) quantification was correlated with ex vivo SUV quantification (r = 0.61, p < 0.01), autoradiography (r = 0.46, p < 0.01), and IHC tumor CD8+ cell density (r = 0.55, p < 0.01). Classification of therapeutic responders, via bioluminescence signal, revealed a more homogeneous CD8+ immune cell distribution in responders (p < 0.05) one-week following immunotherapy. Conclusions: Assessment of early CD8+ cell infiltration and distribution in the tumor microenvironment provides potential imaging metrics for the characterization of oHSV and checkpoint blockade immunotherapy response in GBM. The combination therapies showed enhanced efficacy compared to single agent immunotherapies. Further development of immune-focused imaging methods can provide clinically relevant metrics associated with immune cell localization that can inform immunotherapeutic efficacy and subsequent treatment response in GBM patients.