Preoperatieve immunomodulerende SBRT (POIMS-studie): een pilotproef in een vroeg stadium van NSCLC (POIMS)

Het huidige voorstel is gestructureerd als een pilootstudie om de impact te evalueren van niet-ablatieve SBRT (800 cGy X 3 fracties) als een immunomodulerend mechanisme bij patiënten met NSCLC in een vroeg stadium die chirurgische kandidaten zijn. Tumor-, normaal weefsel- en bloedspecimens zullen worden geanalyseerd op immunomodulerende veranderingen, waaronder fenotypische veranderingen in expressie van tumorceloppervlakken, micro-omgeving van tumor en normaal weefsel en genexpressieprofielen, veranderingen in serum/bloed-immuunprofiel en veranderingen in immunofenotypische en genexpressie van circulerende tumorcellen.

Uit gepubliceerde literatuur blijkt dat cytotoxische doses XRT mogelijk geen klinisch relevante verandering in het immuunprofiel teweegbrengen. Verder hebben studies met een diermodel geconcludeerd dat een gefractioneerd regime een groter abscopaal effect induceert dan bestraling met een enkele dosis. Bovendien heeft onderzoek aangetoond dat een regime van 800 cGy X 3-fracties de meest significante veranderingen in het immuunprofiel opleverde in vergelijking met 2000 cGy X 1 of 600 cGy X 5.

De immuunrespons binnen het tumormilieu is een complex dynamisch proces met een wisselwerking tussen subgroepen van lymfocyten, antigeenpresenterende cellen/dendritische cellen, macrofagen en tumorcellen. De interacties tussen de verschillende componenten worden georkestreerd door een verscheidenheid aan extracellulaire en intracellulaire signaalroutes waarbij ligand- en celoppervlakexpressie, cytokine-afgifte en activering of remming van een verscheidenheid aan subgroepen van T-cellen betrokken zijn. Om het immunomodulerende effect van drie fracties van 800 cGy op de primaire tumor uitgebreid te definiëren, zullen de onderzoekers het volgende analyseren: fenotype van het tumorceloppervlak, tumor micro-omgeving immuunprofiel en genexpressieprofiel, veranderingen in het T-celrepertoire in tumorweefsel en perifeer bloed en circulerend tumorcelfenotype en genexpressieprofielen. Van elk van deze componenten is aangetoond dat ze worden beïnvloed door straling in ofwel een celkweek of diermodelsystemen. Door deze veranderingen gerelateerd aan drie fracties van 800 cGy te karakteriseren, kwantificeren en definiëren, zal het direct belangrijke inzichten opleveren voor rationeel gebruik van XRT en immunotherapie in de toekomst.