Comparative study of the soluble forms of immune checkpoint proteins VISTA, PD-1, PD-l1, and bone homeostasis regulator RANKL in bone tumor patients

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Background. Low sensitivity of bone tumors to various schemes of standard chemotherapy stimulated the search of new targets for their medicamentous treatment. Among such targets are the so-called “immune checkpoints” promoting the escape of the tumor from the immune response of the organism, and some proteins directly affecting the remodeling and homeostasis of bone tissue.

The aim of this study was the comparative evaluation of the content of the soluble forms of VISTA, PD-1, PD-L1, and RANKL in blood serum of patients with malignant and borderline bone tumors, and practically healthy persons; analysis of the associations between these markers and the key clinical and pathological features of bone tumors.

Material and methods. The study enclosed 82 patients with malignant bone tumors (osteosarcoma – 50, chondrosarcoma – 16, chordoma – 12, Ewing sarcoma – 4), 18 patients with borderline giant-cell bone tumor (GCBT), and 29 practically healthy persons. Proteins’ content was measured in blood serum with standard ELISA kits: «Human VISTA/B7-H5/PD-1H ELISA Кit» (RayBiotech,), «Human PD-L1 Platinum ELISA», «Human PD-1 ELISA kit» (Affimetrix, eBioscience), «ampli-sRANKL» (Biomedica Medizinprodukte).

Results. In patients with bone sarcomas, a statistically significant increase in the level of sPD-L1 was revealed, as well as a pronounced trend towards a decrease in the levels of sVISTA and an increase in sRANKL compared with the control, while the level of sPD-1 practically did not differ from the control. A weak positive correlation between sVISTA and sPD-1 serum levels most prominent in chordoma patients (rs=0.63) was observed. Significant positive correlation was also found between sPD-1 and sRANKL concentrations. sVISTA and sRANKL levels did not differ significantly between histological types of bone sarcomas. More than 20-fold increase of sVISTA level in Ewing sarcoma patients as compared to other malignant bone neoplasms did not reach the statistical significance level. The highest sPD-1 level was also observed in Ewing sarcoma, the difference with chordoma and chondrosarcoma being statistically significant. In GCBT patients both sPD-L1 and sPD-1 levels were significantly increased as compared to control, sVISTA level did not differ from control, while sRANKL was significantly higher than both in control, and in bone sarcoma patients. Negative correlation between sVISTA and sRANKL (rs=-0.67) was also observed in this patients group.

Conclusion. Multidirectional changes in the levels of soluble forms of the proteins affected by targeted immunotherapy in peripheral blood of malignant and borderline bone tumor patients were demonstrated. The most prominent changes were found in the neoplasms with specific origin – GCBT and Ewing sarcoma that has a neuroectodermal derivation. Presumably, these diseases are the most plausible candidates for immune modulatory therapies.

About the authors

Elena S. Gershtein

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology; A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Author for correspondence.
Email: esgershtein@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3321-801X

Doctor of Biological Sciences, Professor, leading researcher, Laboratory of Clinical Biochemistry

Russian Federation, Kashirskoe shosse, 23, Moscow, 115522; St. Delegatskaya, 20/2, Moscow, 127473

Yury B. Kuzmin

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology; A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Email: yriikuzmin@yandex.com
ORCID iD: 0000-0001-9684-2509

Laboratory assistant-researcher, Laboratory of Clinical Biochemistry

Russian Federation, Kashirskoe shosse, 23, Moscow, 115522; St. Delegatskaya, 20/2, Moscow, 127473

Aleksandr A. Alferov

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology; A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Email: aleksandr.alferov@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0003-3585-5693

Candidate of Medical Sciences, Doctor of Clinical Laboratory Diagnostics, Laboratory of Clinical Biochemistry

Russian Federation, Kashirskoe shosse, 23, Moscow, 115522; St. Delegatskaya, 20/2, Moscow, 127473

Ekaterina A. Korotkova

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology

Email: katinka-kor@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2509-5232

Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher, Laboratory of Clinical Biochemistry

Russian Federation, Kashirskoe shosse, 23, Moscow, 115522

Pavel V. Tsarapaev

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology

Email: pcarapaev96@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1182-1010

Laboratory Assistant-Researcher, Laboratory of Clinical Biochemistry

Russian Federation, Kashirskoe shosse, 23, Moscow, 115522

Nikolai Yu. Sokolov

S.P. Botkin Сity Clinical Hospital

Email: strivp@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0706-9575

Candidate of Medical Sciences, Head of the Department of Antitumor Drug Therapy No. 15

Russian Federation, 2nd Botkinsky pr-d, 5, Moscow, 125284

Igor N. Kuznetsov

A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Email: biochimia@yandex.ru

Candidate of Medical Sciences, Senior Laboratory Assistant, Department of Clinical Biochemistry and Laboratory Diagnostics

Russian Federation, St. Delegatskaya, 20/2, Moscow, 127473

Olga I. Vashketova

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology

Email: biochimia@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3387-6634

Candidate of Medical Sciences, Senior Researcher, Laboratory of Clinical Biochemistry

Russian Federation, Kashirskoe shosse, 23, Moscow, 115522

Elizaveta V. Kozlova

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology

Email: elizavetaklv@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2484-020X

Postgraduate Student, Department of Morphological and Molecular Genetic Tumor Diagnostics

Russian Federation, Kashirskoe shosse, 23, Moscow, 115522

Oleg O. Yanushevich

A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Email: rectorat.mgmsu@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-0059-4980

Academician of RAS, Doctor of Medical Sciences, Professor, Rector

Russian Federation, St. Delegatskaya, 20/2, Moscow, 127473

Irina V. Boulytcheva

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology

Email: irena@boulytcheva.com
ORCID iD: 0000-0001-7592-4249

Doctor of Medical Sciences, Pathologist, Department of Morphological and Molecular Genetic Tumor Diagnostics

Russian Federation, Kashirskoe shosse, 23, Moscow, 115522

Ivan S. Stilidi

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology

Email: crcspine@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-3672-1742

Candidate of Medical Sciences, Head

Russian Federation, Kashirskoe shosse, 23, Moscow, 115522

Nikolay E. Kushlinskii

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology; A.I. Evdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Email: kne3108@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3898-4127

Academician of RAS, Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Laboratory of Clinical Biochemistry

Russian Federation, Kashirskoe shosse, 23, Moscow, 115522; St. Delegatskaya, 20/2, Moscow, 127473

References

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».