化学療法前尿中Aメガリン値とシスプラチンによる腎障害発症の相関性 : 前向き観察研究

Cisplatin（cis-dichlorodiammineplatinum [II]）は固形腫瘍に広く用いられ、NSCLC、SCLC、MPMを含む胸部悪性腫瘍において臨床的に有用である。主な用量制限毒性は腎毒性であり、しばしば急性腎障害として現れ、ときに慢性的な障害に至るため、腎機能が低下している患者ではcisplatinの使用が制限される。障害の主座は近位尿細管上皮細胞（PTECs）であるが、既知のトランスポーター（例：organic cation transporter 2）に基づく既存の説明だけでは腎毒性を十分に説明できず、信頼できる予測にもつながっていない。MegalinはPTECsの管腔側（apical）に存在する大型受容体で、複数の腎毒性物質や薬剤の取り込みを担う。著者らは以前、cisplatinがmegalinに結合すること、そしてモザイク状のmegalin knockoutマウスモデルにおいてmegalinを発現するPTECsが選択的に障害されることを示した。また、尿中megalinの形態であるectodomain（A-megalin）とfull-length（C-megalin）を測定するELISAを開発し、A-megalinは明らかな尿細管障害というよりも、megalinのリサイクリングとプロテオリシスを反映すると提案してきた。そこで本研究は、化学療法前の尿中megalin、特にA-megalinが、その後のcisplatin誘発性腎毒性と関連し、進行胸部がんに対してcisplatinを≥60 mg/m2投与される患者における予測バイオマーカーとなりうるかを検証することを目的とした。

ベースラインのeGFRが> 60 mL/min/1.73m2で、化学療法未治療の患者45人のうち、追跡期間中に24人（53.3%）が有害腎イベントを経験した。有害腎イベントはeGFR低下> 10 mL/min/1.73m2と定義され、最初のイベントはcisplatin開始後平均5.8 ± 3.5日で発生した。ベースラインの尿中A-megalinはΔeGFRと統計学的に有意な負の相関を示し（r = −0.458, P = 0.002）、化学療法前A-megalinが高いほど治療後のeGFR低下が大きいことが示された。ベースラインeGFRもΔeGFRと負の相関を示した（r = −0.395, P = 0.007）。一方、ベースラインのA-megalinは（C-megalinを含む）他の尿中マーカーとは相関せず、ベースラインのC-megalin、NAG、α1-MG、β2-MG、NGAL、L-FABPはいずれもΔeGFRと相関しなかった。Kaplan–Meier解析では、ベースラインA-megalinが高いほど有害腎イベント非発生の転帰が不良であることが示唆された（log-rank P = 0.038）。ベースラインeGFRで調整した線形回帰では、A-megalinの最上位四分位（Q4）は最下位四分位（Q1）よりもeGFR低下が大きく、ΔeGFRの調整平均差は−13.27 mL/min/1.73m2（95% CI, −26.168 to −0.374; P = 0.012）であった。Cox解析では、最初の有害腎イベントのリスクがQ4でQ1より高く、粗モデルでは有意、ベースラインeGFR調整モデルでは境界的であった（adjusted HR, 4.39; 95% CI, 0.911 to 21.134; P = 0.065）。

本研究は単一施設（日本、新潟大学医歯学総合病院）で実施された前向き観察研究である。対象は、腎機能が保たれている（eGFR > 60 mL/min/1.73m2）化学療法未治療の連続45例（ECOG performance status 0–1）で、組織学的に確認されたNSCLC（n = 33）、SCLC（n = 10）、MPM（n = 2）に対し、cisplatinを≥60 mg/m2投与予定であった。ベースラインの血清クレアチニンおよび尿中バイオマーカーは、cisplatin投与前のday 0に採取した。尿検体は投与後day 20まで（通常±1–2日の変動あり）複数回採取するよう計画し、血清クレアチニンはday 12まで予定された時点でモニタリングした。全患者に対し、水分負荷（等張電解質液≥1500 mL）に硫酸マグネシウムと利尿薬を併用し、標準的な制吐療法、1時間のcisplatin点滴、ならびに後補液（1000 mL）を実施した。尿中A-megalinおよびC-megalinは、megalinのアミノ末端およびカルボキシ末端に対するモノクローナル抗体をそれぞれ用いた、既報のサンドイッチELISAにより定量し、尿中クレアチニンで補正（pmol/g Cr）した。追加の尿中マーカー（NAG、α1-MG、β2-MG、NGAL、L-FABP）は指定された臨床プラットフォームで測定し、同様に尿中クレアチニンで補正した。主要な腎アウトカムは、eGFR低下> 10 mL/min/1.73m2と定義した「有害腎イベント」とした。ΔeGFRは、cisplatin投与後の最小eGFRから投与前eGFRを差し引いて算出した。解析には、ベースライン尿中A-megalinによる四分位層別化、Pearson相関、log-rank検定を伴うKaplan–Meier曲線、ΔeGFRに対する線形回帰（粗およびベースラインeGFR調整）、最初の有害腎イベントまでの時間に対するCox比例ハザードモデルを用いた。

本研究は、進行胸部悪性腫瘍に対してcisplatin ≥60 mg/m2で治療される患者において、化学療法前の尿中A-megalinが、その後のcisplatin誘発性腎毒性の発現と関連することを結論づけた。著者らは、化学療法前A-megalin値とcisplatin腎毒性リスクを結び付けた報告は本研究が初めてであり、A-megalinが治療前に高リスク患者を同定する新規予測因子として機能しうると主張している。機序的には、A-megalinの特異性（ベースラインでC-megalinや他の尿細管障害マーカーと相関しないこと、そしてそれら他マーカーに予測能がないこと）を、A-megalinがmegalinのリサイクリングやectodomain sheddingによって別個に制御されていることと整合的だと解釈し、既存の尿細管障害というよりmegalin量および／またはエンドサイトーシス活性を反映している可能性を示した。さらに、cisplatinの取り込みと障害にmegalinが関与するという先行する実験結果に沿って、ベースラインA-megalinがPTECsにおけるmegalin介在性cisplatin取り込み効率を反映している可能性を提案している。また重要な限界として、単施設でサンプル数が少ないこと、長期の腎機能障害を評価していないこと、そしてeGFR低下（>10 mL/min/1.73m2）という定義が一般的な急性腎障害の基準と異なることを挙げ、本コホートではKidney Disease Improving Global Outcomes基準を満たす患者が少数であったと述べている。

著者らは、サンプル数が限られ単施設であることを踏まえ、ベースライン尿中A-megalinとcisplatin誘発性腎毒性の関連を確認するために、異なる施設にまたがるより大規模な研究が必要だとしている。また、本研究では扱わなかったcisplatin後の長期腎機能障害と尿中megalin測定との関連を、今後評価すべきだと述べている。機序面では、PTECsにおけるmegalinのリサイクリングおよび／またはエンドサイトーシスをどの因子が制御しているかが未解決の問いであり、この制御がベースライン尿中A-megalinの個人差、ひいては腎毒性への感受性の差の基盤となりうると指摘している。最後に、cilastatin（megalin antagonistと記載）がcisplatinのmegalin結合を阻害し腎毒性から保護しうることを示した先行研究に基づき、特に尿中A-megalinが高値の患者において、cisplatin–megalin結合の阻止が腎毒性を低減できるかを検討する価値があると主張している。

シスプラチン(がん細胞の増殖を止めるために使う抗がん剤で、固形がんに広く使われます。一方で腎臓に集まりやすく、腎障害が起きやすいことが重要な問題です。)は、肺がんなどの胸のがんを含む多くの固形がんに使われる強い抗がん剤です。しかし副作用として腎臓を傷つけやすく、急に腎機能が悪くなったり、長く障害が残ったりすることがあります。そのため、腎臓が弱い人には使いにくい薬です。
腎臓の中でも特に「近位尿細管」という場所の細胞が傷つきやすいことが知られていますが、これまで考えられてきた仕組みだけでは、なぜ腎障害が起きる人と起きにくい人がいるのかを十分に説明できていません。
そこで注目されたのが、近位尿細管の細胞にある「メガリン(近位尿細管の細胞の表面にある大きなたんぱく質で、体内の物質や薬を細胞内に取り込む役割があります。シスプラチンが結びつき、腎障害に関係する可能性が重要です。)」という受け取り口（受容体(特定の物質を受け取って細胞内に反応を起こす「受け取り口」です。薬や毒性物質の取り込みに関わると、副作用の鍵になります。)）です。研究グループは以前、シスプラチンがメガリンに結びつくことや、メガリンがある細胞ほど傷つきやすいことを示していました。また、尿の中に出てくるメガリンにはAメガリン(尿中に出てくるメガリンのうち、細胞外の部分が切り出された形です。尿細管の壊れ具合そのものより、メガリンの回転や分解の状態を反映する可能性があり、腎障害の予測指標として注目されます。)とCメガリン(尿中に出てくるメガリンのうち、ほぼ全体の形（完全型）です。別の腎疾患では指標になり得ますが、この研究ではシスプラチン腎毒性の予測とは結びつきませんでした。)の2種類があり、Aメガリンは尿細管が明らかに壊れたサインというより、メガリンの動き方（細胞内での回り方や分解）を反映している可能性があると考えてきました。
本研究の目的は、化学療法を始める前の尿中Aメガリンが、その後に起こるシスプラチンによる腎障害と関係するかを調べ、腎障害を事前に予測する目印（バイオマーカー(病気の起こりやすさや進み具合、治療の反応などを推測するための測定可能な指標です。治療前にリスクを知るのに役立ちます。)）になりうるかを確かめることです。

腎機能が保たれている患者45人のうち、治療後の観察期間中に24人（約53%）が「有害腎イベント」を起こしました。有害腎イベントは、eGFR(腎臓がどれくらい血液をこして尿を作れるかを推定した値で、腎機能の代表的な指標です。値が下がるほど腎機能が低いことを意味します。)（腎臓の働きの指標）が10以上下がることと定義され、最初の発生はシスプラチン(がん細胞の増殖を止めるために使う抗がん剤で、固形がんに広く使われます。一方で腎臓に集まりやすく、腎障害が起きやすいことが重要な問題です。)開始から平均で約6日後でした。
治療前の尿中Aメガリン(尿中に出てくるメガリンのうち、細胞外の部分が切り出された形です。尿細管の壊れ具合そのものより、メガリンの回転や分解の状態を反映する可能性があり、腎障害の予測指標として注目されます。)が高い人ほど、治療後にeGFRが大きく下がる傾向がありました。一方で、Cメガリン(尿中に出てくるメガリンのうち、ほぼ全体の形（完全型）です。別の腎疾患では指標になり得ますが、この研究ではシスプラチン腎毒性の予測とは結びつきませんでした。)や他の尿の検査項目（NAG、α1-MG、β2-MG、NGAL、L-FABP）には、eGFR低下を予測できるような関係は見られませんでした。
また、治療前Aメガリンが高いグループほど、有害腎イベントが起きずに済む割合が低いことも示されました。さらに、もともとのeGFRの違いを考慮しても、Aメガリンが最も高いグループは最も低いグループよりeGFR低下が大きい結果でした。

この研究は、新潟大学の1つの病院で行われた「前向き観察研究(最初に計画を立てて対象者を追跡し、自然に起きる結果を観察する研究です。原因を強く断定はしにくいですが、現実の医療に近い形で関連を調べられます。)」です。対象は、化学療法が初めてで、腎機能が十分ある（eGFR(腎臓がどれくらい血液をこして尿を作れるかを推定した値で、腎機能の代表的な指標です。値が下がるほど腎機能が低いことを意味します。)が60より大きい）胸部のがん患者45人で、シスプラチン(がん細胞の増殖を止めるために使う抗がん剤で、固形がんに広く使われます。一方で腎臓に集まりやすく、腎障害が起きやすいことが重要な問題です。)を60 mg/m2以上使う予定の人でした。
シスプラチン投与前（day 0）に血液と尿を採取し、尿中Aメガリン(尿中に出てくるメガリンのうち、細胞外の部分が切り出された形です。尿細管の壊れ具合そのものより、メガリンの回転や分解の状態を反映する可能性があり、腎障害の予測指標として注目されます。)とCメガリン(尿中に出てくるメガリンのうち、ほぼ全体の形（完全型）です。別の腎疾患では指標になり得ますが、この研究ではシスプラチン腎毒性の予測とは結びつきませんでした。)、さらに複数の尿マーカーを測定しました。その後も決められた日に尿を採取し、血清クレアチニン(血液中のクレアチニンの濃度で、腎機能の指標としてよく使われます。eGFRの計算にも用いられます。)などからeGFRを追跡しました。
腎臓への負担を減らすため、全員に点滴で十分な補液を行い、マグネシウムや利尿薬、吐き気止めなどの標準的な治療も併用しました。
主な評価は、eGFRが10以上下がる「有害腎イベント」が起きたかどうか、そして治療後にどれだけeGFRが下がったか（ΔeGFR）でした。解析では、治療前Aメガリンの値で4つのグループに分けて比較するなどの統計手法を使いました。

進行した胸部のがんに対してシスプラチン(がん細胞の増殖を止めるために使う抗がん剤で、固形がんに広く使われます。一方で腎臓に集まりやすく、腎障害が起きやすいことが重要な問題です。)を60 mg/m2以上使う患者では、治療前の尿中Aメガリン(尿中に出てくるメガリンのうち、細胞外の部分が切り出された形です。尿細管の壊れ具合そのものより、メガリンの回転や分解の状態を反映する可能性があり、腎障害の予測指標として注目されます。)が高いほど、その後の腎機能低下が起きやすいことが示されました。つまり、Aメガリンはシスプラチンによる腎障害のリスクを治療前に予測する新しい手がかりになる可能性があります。
また、Aメガリンが他の尿マーカーと関係しにくく、他のマーカーが予測に役立たなかった点から、Aメガリンは「尿細管が壊れているかどうか」というより、メガリン(近位尿細管の細胞の表面にある大きなたんぱく質で、体内の物質や薬を細胞内に取り込む役割があります。シスプラチンが結びつき、腎障害に関係する可能性が重要です。)の量や取り込みの働き（細胞が物質を取り込む活性）を反映している可能性があると考えられました。
ただし、1施設で人数が少ないこと、長期的な腎障害までは見ていないこと、腎イベントの定義が一般的な急性腎障害(短い期間で腎機能が急に悪くなる状態です。早期発見と対応が重要です。)の基準と違うことが限界として挙げられています。

結果を確かなものにするには、別の病院も含めたより大規模な研究が必要です。また、シスプラチン(がん細胞の増殖を止めるために使う抗がん剤で、固形がんに広く使われます。一方で腎臓に集まりやすく、腎障害が起きやすいことが重要な問題です。)後に長く続く腎機能低下と尿中メガリン(近位尿細管の細胞の表面にある大きなたんぱく質で、体内の物質や薬を細胞内に取り込む役割があります。シスプラチンが結びつき、腎障害に関係する可能性が重要です。)の関係も、今後調べるべきだとされています。
さらに、Aメガリン(尿中に出てくるメガリンのうち、細胞外の部分が切り出された形です。尿細管の壊れ具合そのものより、メガリンの回転や分解の状態を反映する可能性があり、腎障害の予測指標として注目されます。)の個人差が何によって決まるのか（メガリンの回り方や取り込みの働きを何が調整しているのか）は未解決です。
加えて、シラスタチン(メガリンの働きを邪魔することで、シスプラチンがメガリンに結びつくのを抑え、腎障害を減らせる可能性が示されている薬です。予防法の候補として検討されています。)という薬がメガリンとシスプラチンの結びつきを邪魔して腎障害を減らせる可能性が示されているため、特にAメガリンが高い人で腎障害予防に役立つか検討する価値があるとされています。