Иммунный ответ на первичную глиобластому

Обложка
  • Авторы: Скляр С.С.1,2, Трашков А.П.2, Мацко М.В.3,4,5, Сафаров Б.И.1, Васильев А.Г.6
  • Учреждения:
    1. Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. А.Л. Поленова — филиал Национального медицинского исследовательского центра им. В.А. Алмазова
    2. Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»
    3. Санкт-Петербургский клинический научно-практический центр специализированных видов медицинской помощи (онкологический)
    4. Санкт-Петербургский государственный университет
    5. Санкт-Петербургский медико-социальный институт
    6. Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет
  • Выпуск: Том 13, № 2 (2022)
  • Страницы: 49-60
  • Раздел: Обзоры
  • URL: https://journal-vniispk.ru/pediatr/article/view/109259
  • DOI: https://doi.org/10.17816/PED13249-60
  • ID: 109259

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Иммунотерапия — перспективный и стремительно развивающийся метод лечения пациентов с онкологической патологией. Учитывая продемонстрированную эффективность в терапии солидных опухолей, а также низкие показатели выживаемости и отсутствие значимого эффекта при стандартном лечении большинства пациентов с глиобластомами, целесообразно обсудить возможность применения иммунотерапии при глиомах головного мозга. Для решения данной задачи необходимо учитывать особенности взаимодействия иммунной системы с новообразованиями этой группы. В обзоре литературы проанализированы современные представления о взаимодействии иммунитета с глиобластомой. Особое внимание уделено механизмам ускользания опухоли от иммунного ответа и подавления этой группой опухолей функциональной активности эффекторов иммунной системы. Представлены существующие на сегодняшний день иммунотерапевтические подходы в лечении пациентов с глиобластомой. Взаимодействие глиобластомы с иммунной системой на всех этапах опухолевого роста — сложный процесс. В ходе иммунотерапии этой патологии целесообразно учитывать механизмы, используемые опухолевыми клетками для уклонения от иммунного ответа и его подавления. Однако в настоящее время клинические испытания данного вида терапии оказались не столь успешными, как ожидалось. Дальнейшее детальное изучение механизмов иммунной резистентности и уклонения от иммунного ответа глиобластомы должно способствовать разработке более эффективной тактики иммунотерапии.

Об авторах

София Сергеевна Скляр

Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. А.Л. Поленова — филиал Национального медицинского исследовательского центра им. В.А. Алмазова; Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»

Автор, ответственный за переписку.
Email: s.sklyar2017@yandex.ru

младший научный сотрудник НИЛ нейроонкологии; младший научный сотрудник

Россия, Санкт-Петербург; Гатчина

Александр Петрович Трашков

Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»

Email: alexander.trashkov@gmail.com

канд. мед. наук, заведующий центром доклинических и клинических исследований

Россия, Гатчина

Марина Витальевна Мацко

Санкт-Петербургский клинический научно-практический центр специализированных видов медицинской помощи (онкологический); Санкт-Петербургский государственный университет; Санкт-Петербургский медико-социальный институт

Email: marinamatsko@mail.ru

д-р мед. наук, ведущий научный сотрудник; ассистент кафедры онкологии; доцент кафедры онкологии

Россия, Санкт-Петербург; Санкт-Петербург; Санкт-Петербург

Бобир Ибрагимович Сафаров

Российский научно-исследовательский нейрохирургический институт им. проф. А.Л. Поленова — филиал Национального медицинского исследовательского центра им. В.А. Алмазова

Email: safarovbob@mail.ru

канд. мед. наук, заведующий отделением

Россия, Санкт-Петербург

Андрей Глебович Васильев

Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет

Email: avas7@mail.ru

д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой патологической физиологии с курсом иммунопатологии

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Грачев А.Н., Самойлова Д.В., Рашидова М.А., и др. Макрофаги, ассоциированные с опухолью: современное состояние исследований и перспективы клинического использования // Успехи молекулярной онкологии. 2018. Т. 5, № 4. С. 20–28. doi: 10.17650/2313-805X-2018-5-4-20-28
  2. Пономарев А.В. Миелоидные супрессорные клетки: общая характеристика // Иммунология. 2016. Т. 37, № 1. С. 47–50. doi: 10.18821/0206-4952-2016-37-1-47-50
  3. Семиглазов В.Ф., Целуйко А.И., Балдуева И.А., и др. Иммунология и иммунотерапия в комплексном лечении злокачественных опухолей // Медицинский совет. 2021. № 4. С. 248–257. doi: 10.21518/2079-701X-2021-4-248-257
  4. Трашков А.П., Верлов Н.А., Артеменко М.Р., и др. Динамика VEGF у лабораторных грызунов с трансплантированными экспериментальными новообразованиями различного гистологического типа // Педиатр. 2018. Т. 9. № 3. С. 49–56. doi: 10.17816/PED9349-56
  5. Aspelund A., Antila S., Proulx S.T., et al. A dural lymphatic vascular system that drains brain interstitial fluid and macromolecules // J Exp Med. 2015. Vol. 212, No. 7. P. 991–999. doi: 10.1084/jem.20142290
  6. Banks W.A. Characteristics of compounds that cross the blood-brain barrier // BMC Neurol. 2009. Vol. 9. ID S3. doi: 10.1186/1471-2377-9-S1-S3
  7. Belykh E., Shaffer K.V., Lin C., et al. Blood-Brain Barrier, Blood-Brain Tumor Barrier, and Fluorescence-Guided Neurosurgical Oncology: Delivering Optical Labels to Brain Tumors // Front Oncol. 2020. Vol. 10. ID 739. doi: 10.3389/fonc.2020.00739
  8. Berghoff A.S., Kiesel B., Widhalm G., et al. Programmed death ligand 1 expression and tumor-infiltrating lymphocytes in glioblastoma // Neuro-Oncology. 2015. Vol. 17, No. 8. P. 1064–1075. doi: 10.1093/neuonc/nou307
  9. Bielamowicz K., Fousek K., Byrd T.T., et al. Trivalent CAR T cells overcome interpatient antigenic variability in glioblastoma // Neuro Oncol. 2018. Vol. 20, No. 4. P. 506–518. doi: 10.1093/neuonc/ nox182
  10. Brown C.E., Alizadeh D., Starr R., et al. Regression of Glioblastoma after Chimeric Antigen Receptor T-Cell Therapy // N Engl J Med. 2016. Vol. 375. P. 2561–2569. doi: 10.1056/NEJMoa1610497
  11. Burster T., Cartner F., Bulach C., et al. Regulation of MHC I Molecules in Glioblastoma Cells and the Sensitizing of NK Cells // Pharmaceuticals. 2021. Vol. 14, No. 3. ID 236. doi: 10.3390/ph14030236
  12. Carare R.O., Bernardes-Silva M., Newman T.A., et al. Solutes, but not cells, drain from the brain parenchyma along basement membranes of capillaries and arteries: significance for cerebral amyloid angiopathy and neuroimmunology // Neuropathol Appl Neurobiol. 2008. Vol. 34, No. 2. P. 131–144. doi: 10.1111/j.1365-2990.2007.00926.x
  13. Castriconi R., Cantoni C., Della Chiesa M., et al. Transforming growth factor beta 1 inhibits expression of NKp30 and NKG2D receptors: consequences for the NK-mediated killing of dendritic cells // Proc Natl Acad Sci USA. 2003. Vol. 100, No. 7. P. 4120–4125. doi: 10.1073/pnas.0730640100
  14. Chen D.S., Mellman I. Oncology Meets Immunology: The Cancer-Immunity Cycle // Immunity. 2013. Vol. 39, No. 1. P. 1–10. doi: 10.1016/j.immuni.2013.07.012
  15. Do A.S.-M.S., Amano T., Edwards L.A., et al. CD133 mRNA-Loaded Dendritic Cell Vaccination Abrogates Glioma Stem Cell Propagation in Humanized Glioblastoma Mouse Model // Mol Ther Oncolytics. 2020. Vol. 18. P. 295–303. doi: 10.1016/j.omto.2020.06.019
  16. Draaisma K., Chatzipli A., Taphoorn M., et al. Molecular evolution of IDH wild-type glioblastomas treated with standard of care affects survival and design of precision medicine trials: a report from the EORTC1542 study // J Clin Oncol. 2020. Vol. 38, No. 1. P. 81–99. doi: 10.1200/JCO.19.00367
  17. Dunn G.P., Okada H. Principles of immunology and its nuances in the central nervous system // Neuro Oncol. 2015. Vol. 17, No. 7. P. 3–8. doi: 10.1093/neuon-c/nov175
  18. Faghfuri E., Faramarzi M.A., Nikfar S., Abdollahi M. Nivolumab and pembrolizumab as immune-modulating monoclonal antibodies targeting the PD-1 receptor to treat melanoma // Expert Rev Anticancer Ther. 2015. Vol. 15, No. 9. P. 981–993. doi: 10.1586/14737140.2015.1074862
  19. Goldberg S.B., Gettinger S.N., Mahajan A., et al. Pembrolizumab for patients with melanoma or non-small-cell lung cancer and untreated brain metastases: early analysis of a non-randomised, open-label, phase 2 trial // Lancet Oncol. 2016. Vol. 17, No. 7. P. 976–983. doi: 10.1016/S1470-2045(16)30053-5
  20. Kim H., Zheng S., Amini S.S., et al. Whole-genome and multisector exome sequencing of primary and post-treatment glioblastoma reveals patterns of tumor evolution // Genome Res. 2015. Vol. 25. P. 316–327. doi: 10.1101/gr.180612.114
  21. Laviron M., Boissonnas A. Ontogeny of Tumor-Associated macrophages. Frontiers in Immunology // Front Immunol. 2019. Vol. 10. ID1799. doi: 10.3389/fimmu.2019. 01799
  22. Liau L.M., Ashkan K., Tran D.D., et al. First results on survival from a large Phase 3 clinical trial of an autologous dendritic cell vaccine in newly diagnosed glioblastoma // J Transl Med. 2018. Vol. 16. ID 142. doi: 10.1186/s12967-018-1507-6
  23. Louveau A., Smirnov I., Keyes T.J., et al. Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels // Nature. 2015. Vol. 523. P. 337–341. doi: 10.1038/nature14432
  24. Majc B., Novak M., Kopitar-Jerala N., et al. Immunotherapy of Glioblastoma: Current Strategies and Challenges in Tumor Model Development // Cells. 2021. Vol. 10, No. 2. ID 265. doi: 10.3390/cells10020265
  25. Mastorakos P., McGavern D. The anatomy and immunology of vasculature in the central nervous system // Sci Immunol. 2019. Vol. 4, No. 37. P. 1–29. doi: 10.1126/sciimmunol. aav0492
  26. Matsko M.V., Imaynitov E.N. Predictive role of O6-methylguanine DNA methyltransferase status for the treatment of brain tumors. In: P. Mehdipour, editor. Epigenetics Territory and Cancer. Springer Dordrecht, 2015. P. 251–279. doi: 10.1007/978-94-017-9639-2_9
  27. Nduom E.K., Wei J., Yaghi N.K., et al. PD-L1 expression and prognostic impact in glioblastoma // Neuro-Oncology. 2016. Vol. 18, No. 2. P. 195–205. doi: 10.1093/neuonc/nov172
  28. Nejo T., Mende A., Okada H. The current state of immunotherapy for primary and secondary brain tumors: similarities and differences // Jpn J Clin Oncol. 2020. Vol. 50, No. 11. P. 1231–1245. doi: 10.1093/jjco/hyaa164
  29. Noch E.K., Ramakrishna R., Magge R. Challenges in the Treatment of Glioblastoma: Multisystem Mechanisms of Therapeutic Resistance // World Neurosurg. 2018. Vol. 116. P. 505–517. doi: 10.1016/j.wneu.2018.04.022
  30. Novak M., Koprivnikar Krajnc M., Hrastar B., et al. CCR5-Mediated Signaling Is Involved in Invasion of Glioblastoma Cells in Its Microenvironment // Int J Mol Sci. 2020. Vol. 21, No. 12. ID4199. doi: 10.3390/ijms21124199
  31. Omuro A., Vlahovic G., Lim M., et al. Nivolumab with or without ipilimumab in patients with recurrent glioblastoma: results from exploratory phase 1 cohorts of checkmate 143 // Neuro-Oncology. 2018. Vol. 20, No. 5. P. 674–686. doi: 10.1093/neuonc/nox208
  32. Ostrom Q.T., Gittleman H., Truitt G., et al. CBTRUS Statistical Report: Primary Brain and Other Central Nervous System Tumors Diagnosed in the United States in 2011–2015 // Neuro-Oncology. 2018. Vol. 20, No. 4. P. 1–86. doi: 10.1093/neuonc/noy131
  33. Overacre-Delgoffe A.E., Chikina M., Dadey R.E., et al. Interferon-γ drives Treg fragility to promote Anti-tumor immunity // Cell. 2017. Vol. 169, No. 6. P. 1130–1141. doi: 10.1016/j.cell.2017.05.005
  34. Rampling R., Peoples S., Mulholland P.J., et al. A cancer research UK first time in human phase i trial of IMA950 (novel multipeptide therapeutic vaccine) in patients with newly diagnosed glioblastoma // Clin Cancer Res. 2016. Vol. 22, No. 19. P. 4776–4785. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-16-0506
  35. Ratnam N.M., Gilbert M.R., Giles A.J. Immunotherapy in CNS cancers: the role of immune cell trafficking // Neuro Oncol. 2019. Vol. 21, No. 1. P. 37–46. doi: 10.1093/neuonc/noy 084
  36. Salinas R.D., Durgin J.S., O’Rourke D. Potential of Glioblastoma — Targeted Chimeric Antigen Receptor (CAR) CAR T Therapy // CNS Drugs. 2020. Vol. 34. P. 127–145. DOI: 10.1007/ s40263-019-00687-3
  37. Sampson J.H., Heimberger A.B., Archer G.E., et al. Immunologic escape after prolonged progression-free survival with epidermal growth factor receptor variant III peptide vaccination in patients with newly diagnosed glioblastoma // J Clin Oncol. 2010. Vol. 28, No. 31. P. 4722–4729. doi: 10.1200/JCO.2010.28.6963
  38. Sanders S., Debinski W. Challenges to successful implementation of the immune checkpoint inhibitors for treatment of glioblastoma // Int J Mol Sci. 2020. Vol. 21, No. 8. ID 2759. doi: 10.3390/ijms21082759
  39. Tawbi H.A.-H., Forsyth P.A.J., Algazi A.P., et al. Efficacy and safety of nivolumab (NIVO) plus ipilimumab (IPI) in patients with melanoma (MEL) metastatic to the brain: results of the phase II study CheckMate 204 // J Clin Oncol. 2017. Vol. 35, No. 15. P. 9507. doi: 10.1200/JCO.2017.35.15_suppl.9507
  40. Wainwright D.A., Balyasnikova I.V., Chang A.L., et al. IDO expression in brain tumors increases the recruitment of regulatory T cells and negatively impacts survival // Clin Cancer Res. 2012. Vol. 18, No. 22. P. 6110–6121. DOI: 10.1158/ 1078-0432.CCR-12-213
  41. Wang Q., Hu B., Hu X., et al. Tumor evolution of glioma intrinsic gene expression subtype associates with immunological changes in the microenvironment // Cancer Cell. 2017. Vol. 32, No. 1. P. 42–56. doi: 10.1016/j.ccell.2017.06.003
  42. Wang X., Guo G., Guan H., et al. Challenges and potential of PD-1/PD-L1 checkpoint blockade immunotherapy for glioblastoma // J Exp Clin Cancer Res. 2019. Vol. 38. ID87. doi: 10.1186/s13046-019-1085-3
  43. Wen P.Y., Weller M., Lee E.Q., et al. Glioblastoma in adults: a Society for Neuro-Oncology (SNO) and European Society of Neuro-Oncology (EANO) consensus review on current management and future directions // Neuro Oncol. 2020. Vol. 22, No. 8. P. 1073–1113. doi: 10.1093/neuonc/noaa106

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Цикл иммунитета к опухоли [14]

Скачать (290KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Локальный иммунный ответ и иммуносупрессивные механизмы. A — синтез опухолью новых сосудов; B — инфильтрация эффекторных лимфоцитов через стенку сосуда в периваскулярное пространство, где Т-лимфоцит распознается дендритными клетками и макрофагами; C — разрушение структур астроцита и миграция Т-лимфоцитов к строме опухоли; D — иммуносупрессия микроокружением глиобластомы

Скачать (380KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Иммуносупрессивные механизмы микроокружения глиобластомы. Расшифровка изображений клеток и их компонентов такая же, как к рис. 2. VEGF — фактор роста эндотелия сосудов; ММР — металлопротеиназа; EGF — эпидермальный фактор роста; IL — интерлейкин; TGF-β — трансформирующий фактор роста β; IFN-γ — интерферон-γ; IDO — идоламин 2,3-диоксигеназа; CCL — хемокин лиганд; CSF — колониестимулирующий фактор; GM-CSF — гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор; LAG3 — ген активации лимфоцитов-3; TIM3 — T-клеточный иммуноглобулин и домен муцина-3; TCR — T-клеточный рецептор; MHC — главный комплекс гистосовместимости; CEACAM-1 — канцероэмбриональная антиген-связанная клеточная молекула адгезии-1; STAT3 — передатчик сигнала и активатор транскрипции-3; CXCL2 — хемокин (С-Х-С мотив) лиганд 2; PD-L1/2 — лиганд рецептора программируемой клеточной гибели 1/2; CTLA-4 — гликопротеин цитотоксических Т-лимфоцитов; CD80/86 — кластер дифференциации 80/86, NK-кл — клетки-киллеры

Скачать (236KB)
Метаданные

© Скляр С.С., Трашков А.П., Мацко М.В., Сафаров Б.И., Васильев А.Г., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


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».