Træning som immunadjuvans til allogene celleterapier (Allo-X)

Baggrund:

Allogene celleterapier omfatter forskellige tilgange, herunder donorlymfocytinfusioner (DLI) og konstruerede immuncelleprodukter som kimære antigenreceptor (CAR) T-celler, gamma delta (γδ) T-celler, cytokin-inducerede dræberceller (CIK) og cytokin -inducerede hukommelseslignende naturlige dræberceller (NK). Disse terapier anvendes almindeligvis efter allogen hæmatopoietisk celletransplantation (alloHCT) for at forebygge eller behandle leukæmi-tilbagefald hos højrisikopatienter. Men selvom disse terapier har vist potentiale, er succesraterne for DLI og udvidede celleprodukter fortsat begrænsede. DLI indebærer især risikoen for at inducere graft-versus-host-sygdom (GvHD), hvor donor-T-celler angriber sundt væv, hvilket fører til betydelig morbiditet. Desuden står udvidede celleprodukter over for udfordringer relateret til fremstillingstider, effektivitet og omkostninger, hvilket kan begrænse deres tilgængelighed og effektivitet. Derfor er der et kritisk behov for at forbedre graft-versus-leukæmi/lymfom (GvL)-effekterne af DLI og forbedre effektiviteten af ​​ekspanderede celleprodukter for at opnå bedre resultater for et større antal patienter uden at øge risikoen for GvHD og derved udvide deres anvendelse i klinisk praksis.

Motion har vist sig at bidrage til lavere kræftrisiko, forbedre resultaterne hos kræftoverlevere og fungere som en adjuvans til adskillige kræftbehandlinger. Den nuværende træningsmodel involverer et akut enkelt anfald af træning med moderat til kraftig intensitet, der varer 20 minutter, hvilket fremkalder en katekolaminafhængig mobilisering og omfordeling af effektorlymfocytter (f.eks. naturlige dræberceller, γδ T-celler og CD8+ T-celler). Denne reaktion kan forbedre langsigtet immunovervågning ved at forbedre genkendelsen og ødelæggelsen af ​​præmaligne celler og bidrage til undertrykkelse af tumorvækst. Det overordnede forskningsspørgsmål er: Kan lymfocytter opsamles fra blod under den træningsinducerede mobiliseringsfase for at generere overlegne celleprodukter til cancerimmunterapi? Den overordnede vision er at udvikle træningsmobiliserede lymfocytter til en terapi, der øger effektiviteten af ​​både DLI og udvidede celleprodukter (f.eks. CAR T-celler, γδ T-celler, CIK-celler og cytokin-inducerede hukommelseslignende NK-celler) til behandling af leukæmi/lymfomtilbagefald. Denne nye tilgang, kaldet "DLI-X", har potentialet til at forbedre en allerede eksisterende terapi til behandling af blodkræft til minimale omkostninger.

Målene med dette forslag er at udføre head-to-head sammenligninger mellem standard DLI og DLI-X, både in vitro og i xenogene musemodeller podet med forskellige humane hæmatologiske kræftformer, og at identificere de underliggende mekanismer, der driver den forbedrede anti-leukæmi/ lymfomrespons af DLI-X.

Den overordnede hypotese er, at DLI-X og de ekspanderede celleprodukter fremstillet af disse træningsmobiliserede lymfocytter vil udvise forbedrede GvL-effekter mod flere hæmatologiske maligniteter sammenlignet med standard DLI. Disse virkninger vil blive drevet af β2-adrenerge receptor (β2-AR)-medierede transkriptomiske og proteomiske ændringer, der fremmer målcelle-genkendelse og cytotoksicitet. Derudover foreslås det, at DLI-X vil forbedre effektiviteten af ​​kombinationsterapier såsom blinatumomab, en bi-specifik T-celle engager, og monoklonale antistoffer designet til at øge antistofafhængig cellulær cytotoksicitet (ADCC) og derved øge tumorvækstundertrykkelse og GvL-effekterne af DLI.

Specifikke mål:

1. Evaluer, hvordan akutte, enkelte anfald af moderat til kraftig intensitetsøvelse, der varer 20 minutter, påvirker antallet, fænotypen og molekylære egenskaber af immunceller i blodet.
2. Bestem, om immunceller, der er indsamlet efter træning, giver overlegne terapeutiske produkter sammenlignet med dem, der indsamles under hvileforhold fra den samme donor.
3. Undersøg rollen af ​​adrenerg receptorsignalering i at mediere disse effekter

Procedurer:

Raske deltagere vil blive rekrutteret til tre forskellige arme (kohorter) af denne undersøgelse: (1) Træningskohorte; (2) Motion + Betablokker-kohorte; og/eller (3) Isoproterenol infusionskohorte. Deltagerne kan tilmelde sig en, to eller alle tre studiearme. Procedurerne for hver kohorte er beskrevet nedenfor.

Øvelseskohorte Deltagere i øvelseskohorten vil blive planlagt til at besøge laboratoriet i tre separate sessioner mellem 08:00 og 10:00. Under hvert besøg vil personalet bekræfte overholdelse af retningslinjerne før testning (f.eks. 8-12 timers faste og ingen kraftig fysisk aktivitet). Enhver deltager, der ikke overholder disse retningslinjer, vil blive flyttet.

Øvelseskohortebesøg 1: Screening og bedømt træningstest Tidsforpligtelse: 60 minutter

1. Informeret samtykke: Et medlem af forskerteamet vil indhente skriftligt informeret samtykke fra deltageren.
2. Spørgeskema til forudgående screening: Deltagerne vil udfylde AHA/ACSM-spørgeskemaet før screening for at verificere, at inklusions- og eksklusionskriterier er opfyldt.
3. Antropometriske mål: Højde og vægt vil blive målt.
4. Blodprøver: En fingerstik-kapillærblodprøve vil blive opsamlet (ved hjælp af en steril fjederbelastet lancet) til kvantificering af total kolesterol og fastende glukose ved hjælp af en automatiseret håndholdt analysator (Cardiocheck).
5. Blodtryksmåling: Blodtryk i hvile vil blive målt ved hjælp af en manuel eller automatiseret blodtryksmanchet.
6. Risikostratificering: Deltagere, der anses for ikke-kvalificerede efter screening, vil blive udelukket fra yderligere deltagelse.
7. Graderet træningstest: Deltagerne udfører en maksimal træningsprotokol på en indendørs stationær cykel. De vil bære en pulsmåler og en ansigtsmaske forbundet til en stofskiftevogn til kontinuerlig måling af puls og luftvejsgasser. Testen vil begynde ved 50 watt for kvinder og 75 watt for mænd, med effekt øget med 15 watt hvert minut indtil udmattelse. Maksimal iltoptagelse (VO2max), ventilatorisk tærskel og maksimal cykluseffekt vil blive bestemt.

Træningskohortebesøg 2 og 3 Tidsforpligtelse: 2 timer pr. besøg Deltagerne vender tilbage til laboratoriet 3-10 dage efter besøg 1 og 7-14 dage efter besøg 2.

1. Procedurer før træning: Et IV-kateter vil blive indsat i en perifer armvene af en uddannet phlebotomist. En blodprøve før træning (ca. 120 ml) vil blive indsamlet.
2. Træningsprotokol: Deltagerne vil deltage i en 20-minutters session med moderat til kraftig cykling med effektydelser svarende til 50 %, 60 %, 70 % og 80 % af deres forudbestemte maksimale iltoptagelse (VO2max) i 5 minutter stigninger. Deltagerne vil ikke blive udmattet under disse forsøg. Blodtryksmålinger og vurderinger af opfattet anstrengelse vil blive indsamlet hvert 5. minut under træningssessionen og umiddelbart efter.
3. Blodprøver under træning: Yderligere venøse blodprøver (samlet volumen under træning: 80 mL) vil blive opsamlet gennem IV-kateteret på forskellige stadier af træningsprotokollen.
4. Blodtagning efter træning: En sidste blodprøve på 15 ml vil blive indsamlet 1 time efter træning.

Samlet blodvolumen: Deltagerne donerer i alt 215 ml blod (120 ml før træning, 80 ml under træning og 15 ml efter træning) pr. besøg, i alt 430 ml på tværs af begge besøg. Derudover vil adskillige dråber kapillarblod (ca. 10-20 µL) blive opsamlet under besøg 1 til screeningsformål.

Procedurerne for besøg 2 og 3 vil være identiske. Begrundelsen for to besøg er at få tilstrækkeligt blod til at generere flere terapeutiske celleprodukter fra den samme donor. Det samlede tidsforbrug for denne kohorte er cirka 5 timer.

Træning + Betablokker-kohorte

Tidsforpligtelse: 21 timer Deltagerne i øvelsen + betablokker-kohorten vil være planlagt til at besøge laboratoriet i seks separate sessioner mellem 08:00 og 10:00, som vil blive fordelt over 6-10 uger. Under hvert besøg vil undersøgelsespersonalet bekræfte overholdelse af retningslinjerne før testning (f.eks. 8-12 timers faste og ingen kraftig fysisk aktivitet). Enhver deltager, der ikke overholder disse retningslinjer, vil blive flyttet.

Øvelse + Betablokker-kohortebesøg 1 - Graderet træningstest Tidsforpligtelse: 60 minutter. Deltagerne vil gennemføre en gradueret træningstest på en indendørs stationær cykel for at bestemme deres maksimale iltoptagelse (VO₂max) og maksimale cykelstyrke. Denne test vil sikre de passende intensitetsniveauer for efterfølgende træningsforsøg.

Træning + betablokker-kohortebesøg 2-6 - Træningsprøver Tidsforpligtelse: 20 timer

De resterende fem besøg vil bestå af de vigtigste træningsforsøg, hvor deltagerne vil gennemgå følgende procedurer. Der vil være en 7-10 dages periode mellem hvert træningsforsøg for at give mulighed for restitution og minimere potentielle overførselseffekter fra de administrerede lægemidler:

1. Lægemiddeladministration: Lægemiddelforsøgene vil blive udført i en blok, randomiseret dobbeltblindet indstilling for at sikre, at hverken forsøgslederen eller deltageren ved, hvilket forsøg der finder sted. Randomiseringen vil blive beregnet af et medlem af forskerholdet, der ikke er involveret i at udføre træningsforsøgene. Tidspunktet for lægemiddeladministration er baseret på maksimale plasmakoncentrationer af hvert lægemiddel. 3 timer, 2 timer og 1 time før hvert træningsforsøg vil deltagerne blive administreret enten et lægemiddel eller en placebo-pille i henhold til følgende oversigt:

   Forsøg 1: Placebo på alle tidspunkter Forsøg 2: Nadolol efter 3 timer Placebo efter 2 timer og 1 time Forsøg 3: Bisoprolol efter 3 timer Placebo efter 2 timer og 1 time. Forsøg 4: Placebo efter 3 timer og 1 time, Carvedilol efter 2 timer Forsøg 5: Bisoprolol efter 3 timer, Placebo efter 2 timer, Roflumilast efter 1 time

2. Præ-lægemiddelprocedurer: Før indtagelse af lægemidlet eller placebo, vil et IV-kateter blive indsat i en perifer armvene af en uddannet phlebotomist. En præ-lægemiddel-blodprøve vil blive indsamlet.
3. Blodprøve efter medicin, før træning: Efter at lægemidlet eller placeboet er blevet indtaget og 30 minutter før træningen begynder, vil en post-drug, før træningsblodprøve blive indsamlet.
4. Træningsprotokol: Deltagerne vil deltage i en 20-minutters session med moderat til kraftig cykeløvelse ved effektudgange svarende til 50 %, 60 %, 70 % og 80 % af deres forudbestemte VO₂max i intervaller på 5 minutter. Deltagerne vil ikke blive udmattet under disse forsøg. Blodtryksmålinger og vurderinger af opfattet anstrengelse vil blive indsamlet hvert 5. minut under træningssessionen og umiddelbart efter.
5. Blodprøvetagning under træning: Yderligere venøse blodprøver vil blive opsamlet gennem IV-kateteret på forskellige tidspunkter gennem træningsprotokollen.
6. Restitutionsblodprøver efter træning: Yderligere blodprøver vil blive indsamlet under restitutionsfasen på forskellige tidspunkter fra 5 til 60 minutter efter træning.

Samlet blodvolumen: Deltagerne i denne kohorte donerer i alt ca. 220 ml blod pr. besøg. Den kumulative samlede blodvolumen for denne kohorte på tværs af alle seks besøg er ca. 1.320 ml.

Isoproterenol-kohorten Deltagere i Isoproterenol-kohorten vil være planlagt til at besøge laboratoriet i tre separate sessioner mellem 08:00 og 10:00. Under hvert besøg vil undersøgelsespersonalet bekræfte overholdelse af retningslinjerne før testning (f.eks. 8-12 timers faste og ingen kraftig fysisk aktivitet). Enhver deltager, der ikke overholder disse retningslinjer, vil blive flyttet.

Isoproterenol kohortebesøg 1: Screening og isoproterenol-infusion Tidsforpligtelse: 2 timer

1. Informeret samtykke: Et medlem af forskerteamet vil indhente skriftligt informeret samtykke fra deltageren.
2. Spørgeskema til forudgående screening: Deltagerne vil udfylde AHA/ACSM-spørgeskemaet før screening for at verificere, at inklusions- og eksklusionskriterier er opfyldt.
3. Antropometriske mål: Højde og vægt vil blive målt.
4. Blodprøver: En fingerstik-kapillærblodprøve vil blive opsamlet (ved hjælp af en steril fjederbelastet lancet) til kvantificering af total kolesterol og fastende glukose ved hjælp af en automatiseret håndholdt analysator (Cardiocheck).
5. Blodtryksmåling: Blodtryk i hvile vil blive målt ved hjælp af en manuel eller automatiseret blodtryksmanchet.
6. Risikostratificering: Deltagere, der anses for ikke-kvalificerede efter screening, vil blive udelukket fra yderligere deltagelse.
7. Præ-infusionsprocedurer: Deltageren vil blive udstyret med elektroder fastgjort til et elektrokardiogram (EKG; 12-afledninger) og vil modtage en hvile-EKG-aflæsning, som vil blive overvåget af en læge, kardiolog. Kardiologen vil træffe beslutningen om, hvorvidt den skal fortsætte med infusionen eller udelukke deltageren fra undersøgelsen. To IV katetre vil blive indsat i bilaterale perifere armvener af en uddannet phlebotomist. Et kateter vil blive brugt til at levere isoproterenol, og et vil blive brugt til at tage blodprøver. En præ-infusionsblodprøve (ca. 120 ml) vil blive indsamlet.
8. Isoproterenol infusionsprotokol: Deltagerne vil modtage en kontinuerlig infusion af isoproterenol i 20 minutter ved en koncentration på 50 ng/min/kg. Blodtryksmålinger vil blive indsamlet hvert 5. minut under infusionen, og EKG-aktivitet vil blive monitoreret kontinuerligt. En læge kardiolog vil overvåge hele infusionsproceduren.
9. Blodprøvetagning under infusion: Yderligere venøse blodprøver (samlet volumen under træning: 80 mL) vil blive opsamlet gennem IV-kateteret i løbet af de sidste 5 minutter af infusionsprotokollen.
10. Blodtagning efter infusion: En sidste blodprøve på 15 ml vil blive opsamlet 1 time efter træning.

Samlet blodvolumen: Deltagerne donerer i alt 215 ml blod (120 ml præ-infusion, 80 ml under infusion og 15 ml efter infusion) under dette besøg. Derudover vil adskillige dråber kapillarblod (ca. 10-20 µL) blive opsamlet under besøg 1 til screeningsformål.

Resultatmål:

Resultatmålene for alle tre kohorter vil være identiske som beskrevet i afsnittet 'Resultatmål' i denne protokol