内容紹介
Summary
It has been reported that PD-1-expressing CD8+ T cells in the peripheral blood of cancer patients are associated with poor cancer prognosis. In addition, these cells are in a state of energy shortage caused by mitochondrial dysfunction with a low level of PGC-1α. Recently, hydrogen gas was reported to activate PGC-1α, leading to the enhancement of mitochondrial activity. In the present study, we investigated whether hydrogen gas influences the proportion of PD-1+ CD8+ T cells in the peripheral blood of 55 StageⅣ colorectal carcinoma patients. We found that the proportion of terminal PD-1+ CD8+ T cells was an independent factor for poor prognosis. We also found that the proportion of terminal PD-1+ CD8+ T cells was reduced in 35 out of 55 patients(63.6%)and was increased in 39 out of 55 patients(70.9%)after treatment with hydrogen gas. The ratio of the terminal PD-1+ CD8+ T cells after hydrogen gas treatment to that before hydrogen gas treatment(terminal PD-1+ CD8+ T cell ratio)was found to be an independent factor predicting PFS and OS. Out of another 26 patients treated with nivolumab, 14 patients treated with a combined therapy of hydrogen gas and nivolumab showed a significantly longer OS than the remaining 12 patients who were treated with nivolumab alone. These results suggest that hydrogen gas improves the prognosis of cancer patients by reducing the proportion of terminal PD-1+ CD8+ T cells.
要旨
がん患者で増加するPD-1を発現するCD8+ T細胞はexhausted CD8+ T細胞と呼ばれていて,がん患者の予後不良に関与していることが報告されている。exhausted CD8+ T細胞はエネルギー代謝的にはPGC-1αの発現低下によるミトコンドリア機能不全に起因するエネルギー枯渇の状態にあると考えられている。最近,水素はミトコンドリアの活性にかかわるPGC-1αを活性化することが報告された。今回われわれは,Stage Ⅳがん患者において水素ガスを吸入させることで,末【梢】血中のPD-1+ CD8+ T細胞の割合が変化するのかどうか,その変化と患者のprogression free survival(PFS)とoverall survival(OS)との関連について検討した。Stage Ⅳの直腸大腸癌患者55例で検討したところ,terminal PD-1+ CD8+ T細胞はPFSとOSの両者において独立予後不良因子であった。水素ガス吸入により,55例中35例(63.6%)でterminal PD-1+ CD8+ T細胞が減少し,逆にterminal PD-1- CD8+ T細胞は39例(70.9%)で増加した。水素ガス吸入前のterminal PD-1+ CD8+ T細胞の割合に対する吸入後の割合の変化(terminal PD-1+ CD8+ T cell ratio)がPFS,OSに関して独立予後予測因子であった。また,nivolumabを使用した別の26症例中14例は水素ガスを併用したが,水素ガス併用群のOSはnivolumab単独群に比して有意に良好であった。これらの結果は,水素ガスがterminal PD-1+ CD8+ T細胞を減少させることにより,がん患者の予後を改善していることを示唆している。
目次
It has been reported that PD-1-expressing CD8+ T cells in the peripheral blood of cancer patients are associated with poor cancer prognosis. In addition, these cells are in a state of energy shortage caused by mitochondrial dysfunction with a low level of PGC-1α. Recently, hydrogen gas was reported to activate PGC-1α, leading to the enhancement of mitochondrial activity. In the present study, we investigated whether hydrogen gas influences the proportion of PD-1+ CD8+ T cells in the peripheral blood of 55 StageⅣ colorectal carcinoma patients. We found that the proportion of terminal PD-1+ CD8+ T cells was an independent factor for poor prognosis. We also found that the proportion of terminal PD-1+ CD8+ T cells was reduced in 35 out of 55 patients(63.6%)and was increased in 39 out of 55 patients(70.9%)after treatment with hydrogen gas. The ratio of the terminal PD-1+ CD8+ T cells after hydrogen gas treatment to that before hydrogen gas treatment(terminal PD-1+ CD8+ T cell ratio)was found to be an independent factor predicting PFS and OS. Out of another 26 patients treated with nivolumab, 14 patients treated with a combined therapy of hydrogen gas and nivolumab showed a significantly longer OS than the remaining 12 patients who were treated with nivolumab alone. These results suggest that hydrogen gas improves the prognosis of cancer patients by reducing the proportion of terminal PD-1+ CD8+ T cells.
要旨
がん患者で増加するPD-1を発現するCD8+ T細胞はexhausted CD8+ T細胞と呼ばれていて,がん患者の予後不良に関与していることが報告されている。exhausted CD8+ T細胞はエネルギー代謝的にはPGC-1αの発現低下によるミトコンドリア機能不全に起因するエネルギー枯渇の状態にあると考えられている。最近,水素はミトコンドリアの活性にかかわるPGC-1αを活性化することが報告された。今回われわれは,Stage Ⅳがん患者において水素ガスを吸入させることで,末【梢】血中のPD-1+ CD8+ T細胞の割合が変化するのかどうか,その変化と患者のprogression free survival(PFS)とoverall survival(OS)との関連について検討した。Stage Ⅳの直腸大腸癌患者55例で検討したところ,terminal PD-1+ CD8+ T細胞はPFSとOSの両者において独立予後不良因子であった。水素ガス吸入により,55例中35例(63.6%)でterminal PD-1+ CD8+ T細胞が減少し,逆にterminal PD-1- CD8+ T細胞は39例(70.9%)で増加した。水素ガス吸入前のterminal PD-1+ CD8+ T細胞の割合に対する吸入後の割合の変化(terminal PD-1+ CD8+ T cell ratio)がPFS,OSに関して独立予後予測因子であった。また,nivolumabを使用した別の26症例中14例は水素ガスを併用したが,水素ガス併用群のOSはnivolumab単独群に比して有意に良好であった。これらの結果は,水素ガスがterminal PD-1+ CD8+ T細胞を減少させることにより,がん患者の予後を改善していることを示唆している。