Synnynnäisen luovuttajan efektorin allogeeninen lymfosyytti-infuusio kantasolusiirron jälkeen: IDEAL-tutkimus (IDEAL)

PROJEKTIN KUVAUS TARKOITUS: Selvittää, voidaanko siirtotuloksia potilailla, joita hoidetaan HSCT:llä AML/MDS:n vuoksi, parantaa lisäämällä luontaisen luovuttajan lymfosyyttiinfuusiota (iDLI) aikaisin siirron jälkeen. Ensisijaiset tulokset ovat akuutti GVHD, uusiutuminen ja uusiutuminen ilman relapsia HSCT:n jälkeen.

TAUSTA Allogeeninen hematopoieettinen kantasolusiirto (HSCT) on mahdollinen parantava hoitomuoto pahanlaatuisille hematologisille sairauksille. HSCT:n pääasiallinen indikaatio aikuisilla on akuutti leukemia, jota seuraa myelodysplastinen oireyhtymä. HSCT:ssä potilaan luuydin ja immuunijärjestelmä korvataan luovuttajan luuydin- ja immuunijärjestelmällä laajan kliinisen toimenpiteen aikana, joka suoritetaan pitkälle erikoistuneessa elinsiirtokeskuksessa. HSCT:n parannettava periaate on immuunipohjainen jäännösleukemiasolujen tappaminen solusta soluun luovuttajasolujen välittämänä, jota kutsutaan graft-versus-leukemia (GVL) -vaikutukseksi.

HSCT:n perusperiaatteet on annettu alla:

Hoito-ohjelma Ennen luovuttajasiirteen infuusiota annetaan hoito-ohjelma, jolla vähennetään kasvaintaakkaa ja heikennetään vastaanottajan immuunijärjestelmää, jotta luovuttajasolut voidaan istuttaa. Hoito-ohjelma voi sisältää eriasteista myeloablaatiota riippuen halutusta taudille sopivasta immuunivasteen asteesta, potilaan iästä ja komorbiditeetista.

Kantasoluluovuttajat ja -siirteet Kantasolusiirre saadaan useimmiten HLA-yhteensopivalta sisarukselta (25 % potilaista) tai HLA-yhteensopivalta ei-sukulaiselta luovuttajalta.

Siirre saadaan luovuttajalta joko luuytimen aspiraatiolla tai leukafereesillä (solujen erottelu ja leukosyyttien poistaminen jäljellä olevasta verestä) granulosyyttipesäkkeitä stimuloivan tekijän (G-CSF) annon jälkeen, joka mobilisoi kantasolut vereen. Jälkimmäinen tunnetaan perifeerisen veren kantasolusiirteenä (PBSC), ja se on ylivoimaisesti yleisin nykyisellä aikakaudella käytetty siirretyyppi.

Siirteen sisältö ja potilaan immuunirekonstituutio Kantasolusiirre sisältää kantasoluja, jotka muodostavat luovuttajaperäisen hematopoieesin, mukaan lukien potilaan toiminnallisen immuunijärjestelmän, mutta myös kypsiä immuunisoluja, jotka vastaavat jäännöskasvainsolujen varhaisesta eliminaatiosta graft-versus-leukemian (GVL) kautta. vaikutus. Immuunirekonstituutio riippuu siirrettyjen luovuttajasolujen annoksesta ja sisällöstä, ja sekä siirteen sisältö että potilaan immuunirekonstituutio ovat ratkaisevia transplantaation kokonaistuloksen kannalta.

GVL ja GVHD GVL-vaikutuksen toteuttavat lymfosytotoksiset luovuttajasolut, jotka tappavat potilaan jäljellä olevia pahanlaatuisia soluja. GVL:tä välittävät perinteisesti luovuttajan ap T-solut immunologisessa prosessissa, jota ohjaavat yksilöiden väliset HLA-erot, eli allogeeninen vaste.

Akuutissa graft versus-host-disease (GVHD) -taudissa, johon liittyy myös HLA-allo-tunnistus, luovuttajan αβ-T-solut hyökkäävät vastaanottajan ihon, maksan ja ruoansulatuskanavan normaalia kudosta vastaan, mikä johtaa mahdolliseen tappavaan immuunisairauksiin. Akuuttia GVHD:tä esiintyy ensimmäisten 3 kuukauden aikana HSCT:n jälkeen, ja kliininen kulku on erittäin vaihteleva lievästä parantuvasta ilmenemisestä täysimittaiseen immuunikohtaukseen, joka on kohtalokas 80-90 %:lla potilaista (kuva 2). Akuuttia GVHD:tä havaitaan 40–60 %:lla potilaista.

Relapsi HSCT:n jälkeen Hematologisen syövän uusiutuminen HSCT:n jälkeen on suurin kuolleisuuden syy. Noin 30 %:lla potilaista, joilla on AML/MDS, sairaus uusiutuu HSCT:n jälkeen. HSCT:n jälkeen uusiutuneiden potilaiden ennuste on synkkä.

Luovuttajan lymfosyytti-infuusio HSCT:n jälkeisen uusiutumisen estämiseksi tai ilmeisen uusiutumisen hoitamiseksi potilaaseen voidaan infusoida annos lisäsoluja alkuperäisiltä kantasoluluovuttajilta, donorilymfosyytti-infuusio (DLI), jonka tarkoituksena on käynnistää uusittu/tehostettu GVL-vaikutus. ja hävittää jäljellä olevat pahanlaatuiset solut. Tavanomaisen DLI:n, joka sisältää pääasiassa TCR-αβ-soluja luovuttajalta, vaikutus leukemiasoluihin on kuitenkin epävarma ja sitä rajoittaa tappavan GVHD:n riski, miksi uusia DLI-menetelmiä kehitetään jatkuvasti.

Luonnolliset tappajasolut ja T-solureseptori γδ-solut Viime vuosina luonnolliset tappajasolut (NK) ja T-solureseptori (TCR) γδ-solut, joita kutsutaan myös synnynnäisiksi efektorisoluiksi, ovat osoittautuneet kykeneviksi eliminoimaan syöpäsoluja ja siten edistämään GVL- vaikutus HSCT:ssä. NK-solut ovat synnynnäisiä lymfosyyttejä, jotka käsittävät noin 10 % kaikista lymfosyyteistä ja joiden tarkoituksena on hävittää "stressoituneita", pahanlaatuisia ja virustartunnan saaneita soluja. Ne pystyvät hajottamaan ja eliminoimaan leukemian kasvainsoluja aktivoimalla luonnollisen tappajan (NK) ja luonnollisen sytotoksisuusreseptoriperheen (NCR) reseptoreita HLA-eroista riippumatta.

TCR-aβ-tyypin T-solut (CD4- ja CD8-T-solut) muodostavat suurimman osan kaikista kiertävistä T-soluista ja lymfosyyteistä yleensä. TCR-yδ-solut ovat T-solujen alaryhmä, joka eroaa αβ-T-soluista, jotka muodostavat noin 5 % kaikista T-soluista. TCR yδ -solutoimintojen valikoima yhdistää adoptiivisen immuunijärjestelmän piirteet synnynnäisiin kaltaisiin vasteisiin. Ne osallistuvat tulehduksen hallintaan, patogeenien torjuntaan ja toleranssin ylläpitämiseen omia antigeenejä kohtaan. TCR yδ kykenevät myös tunnistamaan kasvainsoluja TCR:nsä kautta ja aktivoimaan NK-solujen kanssa yhteisiä reseptoreita (esim. NKG2D) ja niiden kasvainten vastaiset vaikutukset dokumentoidaan yhä enemmän leukemiasoluja vastaan. NK- ja TCR-yδ-solujen tunnistus on riippumaton HLA-eroista, mikä tekee niiden vaikutuksesta GVHD:hen vähemmän todennäköistä, ja niiden immunosäätelyominaisuudet voivat itse asiassa suojata GVHD:tä vastaan. Näillä synnynnäisillä efektorisoluilla on siksi mahdollisuus välittää GVL:tä ilman GVHD:tä HSCT-asetuksissa.

Tutkijoiden tutkimusryhmän tulokset:

Tämän hypoteesin mukaan ryhmämme suoritti prospektiivisen kliinisen tutkimuksen vuosien 2015–2018 aikana, jossa tutkittiin NK- ja TCR-γδ-solujen pitoisuuksia kantasolusiirteissä ja immuunireaktion aikana aikaisin transplantaation jälkeen ja yhdistettiin nämä potilaan tuloksiin GVHD:n, uusiutumisen ja uusiutumisen suhteen. eloonjääminen. Tulokset osoittivat, että potilailla, joille siirrettiin suuria annoksia NK-soluja siirteeseen ja suuria NK-solupitoisuuksia ääreisveressä aikaisin siirron jälkeen (päivät 28 ja 56), oli merkittävästi parempi eloonjääminen ilman uusiutumista verrattuna potilaisiin, joilla oli alhainen siirtoannos ja varhain post- NK-solujen siirteen pitoisuudet. Mitä tulee TCR γδ-soluihin, potilailla, joilla on korkea TCR γδ-solujen pitoisuus ääreisveressä aikaisin (päivät 28 ja 56) transplantaation jälkeen, on merkittävästi vähemmän GVHD:tä ja vähemmän uusiutumista, mikä johtaa parempaan kokonaiseloonjäämiseen ja uusiutumattomaan eloonjäämiseen verrattuna potilaisiin, joilla on alhainen transplantaatio. TCR yδ -solukonsentraatiot.

Näiden tulosten ja olemassa olevan kirjallisuuden perusteella tämän tutkimuksen tavoitteena on synnynnäisen DLI:n (iDLI) infuusio, joka sisältää puhdistettua NK- ja TCR-yδ-solua alkuperäisestä kantasoluluovuttajasta varhain HSCT:n jälkeen. Näillä synnynnäisillä efektorisoluilla suoritettavan lisäsoluhoidon odotettu vaikutus immuunijärjestelmän varhaisen uudelleenmuodostumisen aikana vähentää uusiutumista sekä GVHD:n määrää ja siten parantuneet tulokset HSCT:n jälkeen AML/MDS-potilailla.

Toimenpide Tämä on yhteistyöprojekti hematologian osaston luuydinsiirtoyksikön ja Kööpenhaminan yliopistollisen sairaalan Rigshospitaletin kliinisen immunologian osaston välillä.

Noin 60 potilasta vuodessa saa PBSC-HSCT:tä AML- tai MDS-diagnooseihin keskuksessamme. Yhdellä neljästä potilaasta on HLA-identtinen sisarus, kun taas loput potilaat saavat kantasolusiirteitä vastaavilta ei-sukulaisilta luovuttajilta kansainvälisistä luovuttajarekistereistä. Tässä tutkimuksessa geneettistä satunnaistamista sovelletaan siten, että potilaat, joilla on HLA:n kanssa identtisiä sisaruksia, otetaan mukaan interventioon, kun taas potilaat, joilla on keskenään riippumattomia luovuttajia, jotka saavat standardi-HSCT:tä, sisällytetään kontrolliryhmään. Suunnittelun taustalla on luovuttajien saatavuus; vain sisarusluovuttajia voidaan värvätä lahjoittamaan iDLI:tä. Arvioidulla rekrytointiasteella interventioryhmässä odotetaan olevan noin 85 % 13-15 potilas/luovuttaja-paria vuodessa yhteensä kolmen vuoden aikana, eli yhteensä 39-45 paria. Aiemmassa prospektiivitutkimuksessa tutkijat saivat 97 prosentin rekrytointiprosentin. Historiallisesti GVHD:n suurempi ilmaantuvuus on havaittu siirrettävissä, joissa käytettiin riippumatonta luovuttajaa, mutta tarkemman HLA-tyypityksen ja parempien immuunisuppression protokollien ansiosta GVHD:n ja uusiutumisen ilmaantuvuus ovat nykyään verrattavissa toisiinsa liittyvien ja ei-sukuisten siirteiden välillä. Näin on myös Rigshospitaletin elinsiirtokeskuksessa, kuten aiemmin on julkaistu6.

Interventiota varten:

Luovuttajien terveysseulonnat tehdään soluterapialaitoksella, kliinisen immunologian osastolla, 30 päivän sisällä ennen luovutusta (tavallinen menettely). Päivä 7 ennen HSCT:tä: Hoito-ohjelman aloitus, joka valmistelee potilasta HSCT:tä varten (standardimenettely) Päivä 5 ennen HSCT:tä: Luovuttajan G-CSF-stimuloinnin aloitus kantasolujen mobilisoimiseksi leukafereesia varten (standardimenettely).

Luovuttajan leukafereesi ja siirteen infuusio potilaille, nimeltään HSCT päivä 0 (standardimenettely) Päivä 14 HSCT:n jälkeen: luovuttajan leukafereesi (ilman edeltävää G-CSF-stimulaatiota), tuotteen manipulointi ja iDLI:n siirto potilaaseen (interventio).

Kontrolliryhmä: Standardi HSCT-menettely, kuten yllä on kuvattu potilailla, jotka saavat siirteitä toisilta luovuttajilta.

Muokatun DLI:n = iDLI:n menettely:

Valkosolut saadaan luovuttajalta leukafereesillä käyttäen Spectra Optia Apheresis -laitetta. System (Terumo BCT) Veripankkiyksikössä, Kliinisen immunologian laitos, Rigshospitalet. Synnynnäisten efektorisolujen puhdistus suoritetaan tuoreen leukafereesituotteen TCRαβ/CD19-depletiolla CliniMACS Prodigy Systemillä (Miltenyi Biotec). Tämä menetelmä poistaa TCRαβ T-solut yhdessä B-solujen (CD19-positiivisten solujen) kanssa muodostaen solutuotteen, joka on rikastettu NK-soluilla ja TCR-yδ-soluilla, ja sitä käytetään rutiininomaisesti Rigshospitaletissa lastensiirtoihin liittyvissä toimenpiteissä.

Kerättyjen solujen aiottu annos on 108 lymfosyyttiä/kg, mikä johtaa oletettuihin soluannoksiin 107 NK-solua/kg ja 1-5 x 106 TCR yδ -solua/kg tyhjennyksen jälkeen. iDLI-tuote infusoidaan juuri potilaaseen hematologian osastolla pian tyhjennystoimenpiteen jälkeen.

Immuunifenotyyppi:

iDLI-tuotteen ja alkuperäisen kantasolusiirteen immuunifenotyypitys suoritetaan käyttämällä erittäin standardoitua asiakkaan suunnittelemaa pakastekuivattu virtaussytometriapaneeli (DuraClone-tuote Beckman Coulterilta), joka on kehitetty ja jota käytetään rutiininomaisesti immuunitoiminnan seurantaan kliinisen immunologian laitoksella. Tässä tutkimuksessa mukana kaksi putkea lymfosyyttien yksityiskohtaista fenotyyppiä varten.

Putki 1 sisältää T-solujen (CD3, CD4, CD8), NK-solualatyyppien (CD16, CD56), B-solujen (CD19) ja monosyyttien (CD14) markkereita. Putki 2 sisältää markkereita TCR-α/β-soluista, TCR-y/δ-soluista, kahdesta pääasiallisesta TCR-y/δ-alatyypistä (TCR Vδ1, TCR Vδ2) ja TCR γ/δ -soluaktivaatiomarkkereista (HLA-DR, CD8, CD8beta). ).

Samaa paneelia käytetään immuunirekonstituution karakterisointiin perifeerisissä verinäytteissä potilailla iDLI-infuusion päivänä ja 14 ja 21 päivää sen jälkeen (ts. päivänä 14, 28 ja 56 siirron jälkeen. Elinkykyiset solut kylmäsäilytetään myöhempiä toiminnallisia tutkimuksia varten.

Tiedonhallintasuunnitelma Kliiniset tiedot potilaiden ja siirtojen tuloksista hankitaan kliinisestä siirtotietokannasta (IBMTR 2019), joka sijaitsee ja jota hallinnoidaan hematologian laitoksen siirtoyksikössä. Virtaussytometriatiedot iDLI-tuotteiden karakterisoinnista, kantasolusiirteistä ja potilaan immuunirekonstituutiosta hankitaan Kliinisen immunologian osastolta ja käsitellään asianmukaisella analyysiohjelmistolla (Kaluza, Flow Cytometry Analysis Software, Beckman Coulter). Kliiniset ja laboratoriotiedot kootaan, jäsennetään ja käsitellään SPSS:ssä (SPSS® Statistics, IBM) ja yhdessä R:n (The R Project for Statistical Computing, www.r-project.org) kanssa käytetään tilastollisia analyysejä. Kaikki tiedot säilytetään Rigshospitaletissa, Kööpenhaminan yliopistollisessa sairaalassa Tanskan tietosuojaviraston tietosuojasääntöjen mukaisesti.

Tilastolliset analyysit Akuutin GVHD:n ja uusiutumisen kumulatiivista ilmaantuvuutta iDLI:llä hoidetuilla potilailla verrattuna potilaisiin, jotka saavat tavanomaista HSCT:tä, verrataan Grayn kilpailevan riskianalyysin avulla. Relapsivapaata eloonjäämistä näiden kahden ryhmän välillä verrataan käyttämällä Kaplan Meier -eloonjäämisanalyysiä ja Coxin suhteellisia vaaramalleja. iDLI:n ja alkuperäisten kantasolusiirteiden soluannokset ja immuunifenotyypitys sekä solupitoisuudet ja fenotyypitykset potilaan immuunirekonstituution aikana syötetään kuvaavien tilastojen avulla. Tilastolaskennassa käytetään SPSS:ää (SPSS® Statistics, IBM) ja R:tä (The R Project for Statistical Computing, www.r-project.org).

Teho Perustuu tuloksiin aiemmasta tutkijoiden tutkimusryhmän tutkimuksesta, jossa kuvattiin GVHD:tä, uusiutumista ja uusiutumista vapaata eloonjäämistä potilailla, joilla on suuria ja pieniä annoksia NK/TCR γδ-soluja siirresiirreissä ja varhaisen immuunirekonstituution aikana. Tutkijat odottavat relapsien ilmaantuvuuden vähenevän 30 prosentista 5 prosenttiin ja akuutin GVHD:n ilmaantuvuuden vähenevän 50 prosentista 20 prosenttiin. Geneettisessä satunnaistuksessa potilaat, joilla on HLA:n kanssa identtisiä sisaruksia, otetaan mukaan interventioon, kun taas potilaat, joiden sukulaisluovuttajat saavat standardinmukaista HSCT:tä, otetaan mukaan kontrolleihin. Testattu merkitsevyystasolla 0,05 teholla 80 % (beeta 0,2) 35-38 potilaan otoskoko kussakin ryhmässä on sopiva tutkimukseen.