Gruppering av immunmodulering med kryoablasjon (LOGIC) for brystkreft (LOGIC)

MÅL:

Hovedmålet med den foreslåtte studien er å vurdere synergien mellom tumorkryoablasjon og immunsjekkpunkthemmer i høyrisiko brystkreft hos mennesker. Dette vil oppnås ved å sammenligne kryoablasjon alene og kryoablasjon i kombinasjon med pembrolizumab - en [sjekkpunkthemmer (anti PD-1/PD-L1 antistoff) som for tiden er godkjent av FDA som kreftbehandling] med gjeldende standard for omsorg inkludert kirurgisk reseksjon. Gjeldende standard for neoadjuvante/adjuvante terapier vil forbli uendret av etiske grunner for å gi best kjente standarder for omsorg til alle pasienter.

MÅL:

Vi foreslår en prospektiv randomisert eksplorativ studie der pasienter med klinisk stadium I/II, trippelnegativ invasiv brystkreft vil bli randomisert til en av studiens tre armer:

1. Standard of care - neoadjuvant terapi etterfulgt av kirurgisk reseksjon etterfulgt av passende adjuvant terapi etter behov.
2. Kryoablasjonsarm - kryoablasjon etterfulgt av passende neoadjuvant terapi etterfulgt av kirurgisk reseksjon etterfulgt av passende adjuvant terapi etter behov.

3. Kryoablasjon med Pembrolizumab - Enkeltdose av Pembrolizumab på 200 mg før (innen 24-48 timer) etter kryoablasjon etterfulgt av passende neoadjuvant terapi etterfulgt av kirurgisk reseksjon etterfulgt av passende adjuvant terapi etter behov.

   Resultatmål vil inkludere blod- og tumoranalyse av immunrespons med flowcytometri og cytokinanalyse ved baseline, etter intervensjon og før operasjon. Vev fra kjernebiopsi ved baseline, gjentatt biopsi før kjemoterapi og tumorreseksjon vil også bli analysert for tumormikromiljø.

   INNLEDNING / BAKGRUNN / BETYDNING:

   Høyrisiko brystkreft og behov for nyere behandlingsmetoder: Trippelnegativ brystkreft, som representerer 15-20 % av alle brystkreftdiagnoser, anses som høyrisiko. Mens kirurgisk reseksjon fortsatt er bærebjelken i behandlingen, inkluderer terapeutisk ryggrad neoadjuvant og adjuvant kjemoterapi. For pasienter som fortsetter å ha betydelig gjenværende sykdom selv etter kirurgisk reseksjon og fullført kjemoterapi, utføres ytterligere aggressive systemiske terapier som capecitabin. Trippel-negativ subtype er assosiert med det høyeste antallet mutasjoner på tvers av genomet, og ikke-metastatisk sykdom er assosiert med 17-20 % lokal svikt og 35-40 % fjernsvikt ved 5-10 års oppfølging. Disse dataene antyder at mikrometastatisk hematogen spredning skjer hos et betydelig antall pasienter med opererbar høyrisiko brystkreft, og det kreves nyere tilnærminger som forsterker lokal kontroll og samtidig kontrollerer den systemiske spredningen av sykdom.

   Omfang av immunmodulering: Kreftimmunterapi har opplevd ekstraordinær suksess de siste tiårene. Antigener som kan fremkalle anti-tumor immunresponser danner et egnet immunterapeutisk mål. Tilnærmingen til T-celle-sjekkpunktblokkadeterapier har vist bemerkelsesverdige kliniske responser i flere typer solide kreftformer som melanom, ikke-småcellet lungekreft, blærekreft og kreft som mangler reparasjon. En effektiv antitumorimmunrespons antas å bli initiert ved å ta opp tumorantigener av antigenpresenterende celler (APCs), som er tilstede for dem, og gir co-stimulerende signaler til både CD4+ og CD8+ T-celler. APC-er, spesielt dendrittiske celler, behandler antigener gjennom en eksogen antigenprosesseringsvei der tumorcellemateriale fagocyteres og omdannes til HLA klasse I- og klasse II-bindende peptider som presenteres for henholdsvis CD8+ (krysspresentasjon) og CD4+ T-celler. Ved å utnytte denne kunnskapen har nyere fase 1-studier rapportert økt respons på immunkontrollpunkthemmerterapi i kombinasjon med konvensjonell kjemoterapi ved trippel-negative brystkreft. Sannelig, prosentandelen av tumorinfiltrerende lymfocytter (TILs) har blitt identifisert som en viktig immunologisk parameter, spesielt for høyrisiko brystkreft, som korrelerer med respons på systemisk terapi, noe som tyder på en sterk rolle av vertens immunrespons i kreftkontroll uavhengig av terapeutisk intervensjon .

   Begrensning av immunmodulering - T-celler er sentrale aktører i antitumorimmunitet og utgjør derfor hovedmålet for immunterapeutisk forskning. Det nåværende gjennombruddet innen kreftimmunterapi er et resultat av identifisering og målretting av sjekkpunktmekanismer som involverer CTLA-4, PD-1 og PD-L1. CTLA-4 og PD-1 er ko-inhiberende reseptorer som finnes på overflaten av T-celler. Ved binding til deres tilsvarende ligander (henholdsvis CD 80/86 og PD-L1/L2), blir T-celler anergiske - en fysiologisk toleransemekanisme. I sammenheng med tumormikromiljø kan det avvikende uttrykket sammen med kronisk eksponering for tumorantigener føre til uønsket undertrykkelse av T-celleimmunitet.

   Nylig utviklede sjekkpunktblokkere, som PD-1/PD-L1-hemmer, pembrolizumab, har gitt et nytt våpen mot kreft med varig klinisk respons og langvarige remisjoner. Kontrollpunktblokade har imidlertid vist seg å være mest effektivt i svulster med høy mutasjonsbyrde, i tråd med forestillingen om at T-cellegjenkjenning av neo-antigener spiller en stor rolle i kontrollpunktblokkering. Mange studier viser at når det tumorreaktive T-celleinfiltratet er fraværende eller lavt (lav prosentandel av TIL), mangler underlaget for sjekkpunktblokade. I tillegg reagerer flertallet av pasienter med såkalte hypermuterte svulster ikke på sjekkpunktblokade på grunn av immunredigering, noe som kompromitterer T-cellenes evne til å oppfylle sin cytotoksiske aktivitet med adekvat tumorinfiltrasjon og gjenkjennelse av tumorantigenbelastet HLA-klasse. Jeg molekyler. Derfor er det avgjørende å forbedre antigenpresentasjonen i svulsten for at sjekkpunktblokaden skal være effektiv.

   Rollen til ablative terapier - Spesielt kryoablasjon: Termisk ablasjon med kryoterapi, laser, radiofrekvens, mikrobølger og fokusert ultralyd gir en unik mulighet til å adressere både primærtumoren og den mikrometastatiske sykdommen. Effektene av tumorablasjon er flerfoldige: (1) ødeleggelse av tumormasse, senking av tumorbyrden og (2) frigjøring av tumorantigener, noe som gjør dem tilgjengelige for opptak av antigenpresenterende celler (APC) og selve behandlingen fører til (3 ) frigjøring av skadeassosierte molekylære mønstre (DAMPs) og (4) induksjon av en fysiologisk sårhelingsrespons. Ablasjon fører til opprettelse av et in situ antigendepot som inneholder alle typer tumorprotein, noe som fører til initiering av systemisk anti-tumor immunrespons som potensielt kan eliminere okkult metastatisk sykdom. Ablasjon av svulster ved temperaturer over 65 °C fører til denaturering av proteiner. Dette kan påvirke immunresponser på motsatte måter ettersom høye temperaturer denaturerer immunaktiverende signaler, for eksempel faresignaler som varmesjokkproteiner (HSP). Derfor er kryoablasjon den mest lovende ablative teknikken, siden den gir minimal invasivitet, mindre skade på omkringliggende vev, og bedre bevaring av tumorantigener, og mest robuste data om immunstimulering.

   Immunstimulering påvirket av kryoablasjon - Dypfrysing og tining under kryoablasjon induserer nekrose og oppregulering av DAMP-molekyler som gjør tumorceller mer mottakelige for APC-er og tumorspesifikke T-celle-mediert drap. Kryoablasjon oppregulerer DAMPs, som HMG1, calreticulin, S100A8/A9 og HSP70, som stimulerer immunsystemet gjennom Receptor for Advanced Glycosylation End-products (RAGE) og tolllignende reseptorer og forbedrer antigenpresentasjonen. I tillegg er cytokinmiljøet i sentralsonen som følge av kryoablasjon typisk en Th1-cytokinprofil av IL-2, INF-y, TNF-α og IL-12.28 Disse cytokinene og DAMP-ene driver antagelig den cytotoksiske CD8+ T-celleresponsen. Preklinisk bevis som støtter immunrespons ved kryoablasjon: Flere prekliniske studier på kryoimmunologi undersøkte om frysing av svulsten og la den ligge på stedet ville gjøre dyret motstandsdyktig mot en ny utfordring. Dyremodeller som brukte karsinom- og sarkomcellelinjer i kaniner og mus viste tumorspesifikk motstand mot re-utfordring. Re-utfordring med samme tumorcellelinjer viste resistens mot vekst hos dyr etter kryoablasjon sammenlignet med kirurgisk reseksjon. Lignende erfaring ble rapportert av Blackwood og Cooper med modeller som involverte rotter inokulert med myosarkom og karsinosarkomcellelinjer. Rotter med kryoablaterte svulster var mer sannsynlig å motstå re-utfordring, og viste regresjon av sekundære svulster sammenlignet med kirurgisk behandlede rotter. Bagley et al. sammenlignet kryoablasjon med kirurgi ved bruk av MCA-10 fibrosarkom i C57BL/6-mus, høsting av miltlymfocytter med ukentlige intervaller etter behandling for cytotoksisitetsanalyser. Mus som gjennomgikk kryoablasjon hadde signifikant høyere cytotoksisitet enn kirurgisk behandlede eller ubehandlede mus. Sabel et al. studerte MT-901 brystadenokarsinomsvulster i BALB/c-mus behandlet med kryoablasjon eller kirurgisk reseksjon. Etter re-utfordring utviklet 86 % av musene behandlet med kirurgi andre svulster sammenlignet med 16 % av musene behandlet med kryoablasjon. Dette var tumorspesifikk, da kryoablasjonen ikke ga noen beskyttelse mot utfordring med andre cellelinjer. Mer nylig har Kim et al. ved bruk av nyrecellekarsinomcellelinjer i BALB/c-mus rapporterte lignende resultater. Nylig er det rapportert abskopal effekt av tumorregresjon i ubehandlede svulster i dyremodeller der bare en av de implanterte svulstene ble kryoablatert, som et resultat av systemisk immunrespons.

   Klinisk bevis som støtter immunrespons ved kryoablasjon: Selv om klinisk bruk av kryoablasjon for kreft nylig har utvidet seg, er det relativt få studier som undersøker den immunologiske påvirkningen hos mennesker. Ravindranath et al. målte nivået av serumtumorgangliosider og deres antistofftitere hos pasienter som fikk kryoablasjon, radiofrekvensablasjon eller reseksjon av levermetastaser fra kolorektal kreft. Serumgangliosidnivåer var signifikant høyere hos kryoablaterte pasienter sammenlignet med radiofrekvens eller kirurgi. Kryoablaterte pasienter viste også høyere titere av IgM mot tumorgangliosider. Si et al. studerte 20 pasienter med prostatakreft som gjennomgikk kryoablasjon av primærtumor og rapporterte en økning i cytolytisk aktivitet mot LNCaP, og en økning i antall IFN-ɣ-produserende T-celler. Thakur et al. utført en pilotstudie av kryoablasjon og GM-SCF for pasienter med nyrecellekarsinom som er metastasert til lunge. GM-CSF ble infiltrert nær en lungemetastatisk lesjon valgt for kryoablasjon. Ytterligere GM-CSF-terapi ble brukt etter prosedyren. Kombinasjonen av GM-CSF og kryoablasjon ga en forbedret immunrespons når det gjelder cytotoksisitet og serumantistoffer.

   Begrensning av kryoablasjon: Til tross for dataene som er gjennomgått ovenfor, har ikke immunresponsen på kryoablasjon vært ensartet. Noen prekliniske studier på osteogent sarkom og prostatakreftmodeller klarte ikke å vise noen økning i immunfunksjon etter kryoablasjon. Enda viktigere, flere studier har rapportert immunundertrykkelse med kryokirurgi. De fleste av disse studiene involverte fibrosarkomcellelinjer hos rotter og viste redusert motstand mot re-utfordring etter kryoablasjon, samt økt vekst av metastatiske svulster og sekundære svulster. Fra et brystkreftperspektiv har Sabel et al. rapporterte at en høy frysehastighet resulterte i økte tumorspesifikke T-celler i de tumordrenerende lymfeknutene, reduksjon i lungemetastaser og forbedret overlevelse sammenlignet med lave frysehastigheter som også hadde flere Tregs (CD3, CD4, CD127-, CD25+). Derfor har omfanget av systemisk effekt indusert av kryoterapi alene vist seg å være enten utilstrekkelig eller kontraproduktiv. Nåværende forståelse er at nær den ablative kilden frigjør direkte skade og celledød med nekrose tumorantigener og (DAMPs) som rekrutterer og aktiverer dendrittiske celler som igjen stimulerer spredning av T-celler og immunkomponenter. Overgangssone vekk fra den ablative kilden forårsaker indirekte cellulær skade og apoptotisk celledød uten frigjøring av DAMP, noe som forårsaker frigjøring av undertrykkende cytokiner og T-celle klonal delesjon og anergi. Intuitivt stimulerer kryoablasjon en immunrespons, men den endelige kliniske effekten er diktert av forholdet mellom CD4+ T-effektorceller og T-regulerende celler. Høyere T-effektor til T-regulatorisk celleforhold fremmer den mer gunstige CD8 cytotoksiske T-celleresponsen. Mens CD8+ cytotoksiske celler eliminerer primærtumoren og systemisk mikrometastase, er det viktig at anergi holdes i sjakk og at både effektor (CD45RO+, CCR7-) og sentrale (CCR7+, CD45RO+) minne T-celler etableres for langsiktig beskyttende anti- tumor immunitet.

   HYPOTESE:

   "Kombinasjon av kryoablasjon med Pembrolizumab for lokal kontroll ved høyrisiko trippelnegativ brystkreft er overlegen kirurgisk reseksjon alene eller kryoablasjon alene for å generere antitumorimmunrespons".

   METODER:

   Studiested:

   Foreslått utforskende arbeid er en randomisert studie som vil bli utført ved Texas Tech University Health Sciences Center-Breast Center of Excellence, UMC Cancer Center.

   Type studie:

   Prospective Randomized Trial - hypotesedrevet

   Eksperimentelt design:

   Vi foreslår en enkelt blindet prospektiv randomisert studie, der kvinner med Trippel I/II trippel negativ brystkreft vil bli registrert i en av de tre armene på 1:1:1 randomisert måte: (I) Kontrollarm med neoadjuvant kjemoterapi etterfulgt av lumpektomi/ mastektomi med sentinel node biopsi +/- aksillær disseksjon; (II) Intervensjon med kryoablasjon alene etterfulgt av neoadjuvant kjemoterapi etterfulgt av lumpektomi/mastektomi med sentinel node biopsi +/- aksillær disseksjon; (III) Intervensjon med kryoablasjon + Pembrolizumab etterfulgt av neoadjuvant kjemoterapi etterfulgt av lumpektomi/mastektomi med sentinel node biopsi +/- aksillær disseksjon. Behandlingsplanen er utformet for å optimalisere antigeneksponeringstiden [Figur-2]. Forsøket vil bli registrert hos National Clinical Trials Network når IRB-godkjenning er oppnådd.

   Emner:

   Alle pasienter 18 år og eldre med klinisk stadium I/II trippelnegativ sykdom vil få tilbud om å delta. Disse pasientene vil bli screenet under en onkologi/kirurgisk avtale av studieteamet. En datastyrt randomiseringsliste vil bli brukt til behandlingsarmtildeling ved å bruke nettstedet:

   https://www.sealedenvelope.com/simple-randomiser/v1/lists

   Inklusjonskriterier:

   • Kvinner
   • Fase I/II Kreft
   • Aldersspenning 18 - 89 år
   • Diagnoser: Invasivt karsinom, ER -, PR-, HER2- (trippel negativ)
   • Radiologifunn: Unifokal sykdom synlig på ultralyd

   Ekskluderingskriterier:

   • Ytterligere primær kreft
   • Inflammatorisk brystkreft
   • Historie med autoimmun sykdom
   • Historie med kronisk immunsuppresjon
   • Tidligere immunterapi
   • Nylig vaksinasjon (innen 4 uker.)
   • Tidligere strålebehandling
   • Tidligere undersøkelsesmiddelbehandling innen siste 1 år
   • Graviditet på tidspunktet for diagnose og/eller behandling
   • Amming

   Studiebesøk:

   Informert samtykke innhentes deretter vil pasienten bli randomisert. Alle besøk vil falle sammen med standard omsorgsbesøk. Deretter vil følgende skje:

   Besøk 1: Dag 1:

   Baseline Blodprøve; opptil 20 ml vil bli samlet i EDTA-rør; blodet vil bli sentrifugert ved TTUHSC. Plasma vil bli brukt til cytokinanalyse og fenotyping ved TTU lab. Ett EDTA-rør vil bli sendt til University of Houston (gjennom hele studietiden). Følgende resultater vil bli målt:

   Cytokinanalyse

   • RNA-seq PBMC-analyse Baseline-kjernebiopsivev (allerede tilgjengelig fra diagnostisk opparbeiding) vil bli evaluert for: (2 ufargede objektglass vil bli klargjort for RNA-seq fra fiksert vev)
   • TIL %
   • RNA Seq tumorvev

   Besøk 2 (kun gruppe II og III) etter kryoablasjon: Dag 3 (+/- 7 dager):

   Blodprøvetaking etter ablasjon (gruppe II og III) - opptil 10 ml blod i EDTA-rør:

   • Cytokinanalyse

   Besøk 3 (alle grupper) Pre Neoadjuvant kjemoterapi: Dag 21 (+/- 14 dager):

   Blodprøvetaking på tidspunktet for portinnsetting for kjemoterapi - opptil 20 ml blod i EDTA-rør:

   • Immunfenotyping ved flowcytometri
   • Cytokinanalyse
   • RNA-sekvens PBMC-analyse
   • Tumorbiopsi vil bli gjentatt for TIL- og RNA-sekvensanalyse

   Besøk 4 (alle grupper): Reseksjon etter kjemoterapi (omtrent 6 måneder etter original biopsi):

   Preoperativ blodtap opp til 20 ml blod i EDTA-rør (lik baseline):

   • Immunfenotyping ved flowcytometri
   • Cytokinanalyse
   • RNA-seq PBMC-analyse Kirurgisk prøvevevsanalyse (2 ufargede objektglass fra fiksert vev vil bli klargjort for RNA-seq)
   • TIL%
   • RNA-seq tumorvev

   Eksempelstørrelse:

   Tumor-infiltrerende lymfocytter (TIL), spesielt i stroma av trippel negativ brystkreft, er prognostiske og prediktive for respons på terapi. Derfor ble anbefalinger fra International TILs Working Group brukt for å beregne utvalgsstørrelsen for dette prosjektet. Den prosentvise endringen av TIL-er antas å være 10 % for kontrollarmen og 50 % for behandlingsarmen. Et utvalg på 10 pasienter per gruppe kan oppnå 80 % kraft til å oppdage en gjennomsnittlig forskjell på 0,4 (0,5 vs. 0,1) med et standardavvik på 0,3, ved å bruke en tosidig to-utvalgs lik varians t-test (alfa=0,05) . Forutsatt 30 % frafall, vil totalt 12 pasienter i hver arm være tilstrekkelig for totalt 36 pasienter; dette ville oppnå en effekt på 90 %. Dette betyr at minimum 10 pasienter per arm og maksimalt 12 pasienter per arm vil føre til en statistisk meningsfull studie.

   Statistisk plan:

   Beskrivende statistikk vil bli brukt for å beregne områder, gjennomsnitt og varians for de uavhengige variablene standard care, cryo, cryo+pembro. Dette vil antyde at konsentrasjonen av observasjonene rundt gjennomsnittet, og variasjon av observasjonene fra middelene. Normalitetstesten vil bli vurdert for å sjekke om data følger normalfordeling eller ikke. Normale kvantil-kvantile plott (også kalt q-q plott) vil bli brukt for å bestemme om datasett kommer fra en normal populasjon. For å oppdage uteliggere (hvis det er noen) vil flere statistiske tiltak bli tatt i betraktning. For å sjekke variansens homogenitet for de uavhengige variablene standard care, cryo, cryo+pembro, vil Levenes test bli utført ved å sette opp null- og alternative hypoteser. For å sammenligne signifikansforskjellen mellom middelene til variablene, vil en enveis variansanalyse (ANOVA) bli utført. Null- og alternativhypotesene for virkemidlene vil bli introdusert. I ANOVA vil statistisk signifikans av middelet bli testet (α = 0,05) ved å bruke F-teststatistikken. Hvis gjennomsnittene blir funnet statistisk signifikant forskjell, vil post-hoc multiple sammenligningstester bli utført. Post-hoc multiple sammenligningstester (LSD, Bonferroni, Scheffe, Tukey, etc.) vil bli brukt for å oppdage passende signifikante gruppemidler. Hvis prøvene ikke oppfyller normalitetsforutsetningene, vil flere ikke-parametriske tester bli vurdert for de statistiske analysene.

   Tumorkryoablasjon:

   Alle registrerte pasienter vil bli randomisert til en av studiens tre armer. Pasienter i arm II og III vil motta kryoablasjon i henhold til følgende protokoll (lik protokollen brukt i ACOSOG Z1072-studien).

   Kryoablasjonsenhet: Kryoablasjon vil bli utført ved å bruke det kommersielt tilgjengelige ProSense kryokirurgiske systemet (IceCure Medical Ltd, Caesarea, Israel) som består av en konsoll, kryoprobe og tilhørende flytende nitrogen (kryogen) Case Dewars. Konsollen er en selvstendig enhet som har et grensesnitt for å kontrollere og overvåke kryoablasjonsprosedyren. Den fungerer med standard 120 VAC (60Hz) strøm.

   Drift av enheten: ProSense kryokirurgiske system bruker et lukket system for å sirkulere flytende nitrogen i kryoprobespissen og skaper temperaturer under frysepunktet som resulterer i ablasjon av målvev. Lesjonen identifiseres med ultralyd og kryoproben plasseres i sentrum av lesjonen under ultralydveiledning etter adekvat lokalbedøvelse, og ablasjon utføres i henhold til forhåndsbestemt fryse-tine-frys-algoritme. Sonden varmes deretter opp av en intern elektrisk motstandsvarmer og fjernes fra pasienten. Kryoablasjonsprosedyre: Tumor identifiseres ved hjelp av høyoppløselig lineær array-ultralydsonde i to ortogonale visninger. Lengste dimensjon av svulsten er identifisert for parallell innsetting av sonden. Denne dimensjonen legges inn i konsollen; konsollen gir lengden på kryoprobespissen som skal være forbi lesjonen ved innsetting. Etter innsetting bekreftes sondeposisjonen i to ortogonale visninger. Kryoablasjon gjøres ved å bruke fryse-tine-fryse-syklusen i henhold til tumorstørrelsen. Hele prosedyren overvåkes under syn og saltvann infiltreres for å unngå frostskader ved å hydrodissisere huden vekk fra iskulen. Størrelsen på iskulen er registrert i ortogonale dimensjoner. I vår protokoll, hvis en pasient har mer enn én lesjon, vil bare én lesjon bli fjernet; Imidlertid vil biopsier fra andre lesjoner bli studert for abskopal påvirkning.

   Infusjon av Pembrolizumab og dosering:

   Som et første trinn bekreftet vi sikkerheten og toleransen til immunkontrollpunkthemmere med tumorkryoablasjon hos kvinner med nylig diagnostisert brystkreft. En viktig vurdering var valg av et immunmodulerende antistoff. Pembrolizumab, et FDA-godkjent antistoff mot PD-1/PD-L1, har en veletablert sikkerhetsprofil, og induserer langsiktige remisjoner som varer >10 år hos 10-20 % av avanserte melanompasienter.50 Videre, fordi T-celler akutt oppregulerer ekspresjonen av PD-1/PD-L1 etter å ha blitt eksponert for antigener,51 som igjen kan stumpe den cytotoksiske responsen, er pembrolizumab ideelt egnet for immunmodulering i kombinasjon med kryoablasjon. Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSKCC) publiserte en pilotstudie på denne kombinasjonen; ingen alvorlige bivirkninger som kan tilskrives ipilimumab ble rapportert; ingen operasjon ble forsinket. MSKCC brukte 10 mg/kg som en enkelt dose; Men siden studiene rapporterer høyere uønskede hendelser ved den dosen, foreslår vi den anbefalte 200 mg for IV over 90 minutters dose før kryoablasjon, som er den nåværende dosen som brukes i kliniske omgivelser for trippelnegative kreftformer.

   Metodikk for resultatmål:

   Vi vil observere og overvåke immunresponsen(e) etter kryoablasjonsprosedyrene med og uten pembrolizumab. Blodprøver vil bli samlet i EDTA-blodprøverør og deretter alikvotert for fenotypisk T-celleanalyse, og plasmainnsamling for cytokin/kjemokin, og for RNA-sekvensanalyse, på de angitte tidspunktene. Patologiglass vil bli laget for forskning fra kjernebiopsiprøver ved baseline og fra lumpektomi og vaktpostknuter på operasjonstidspunktet. Fem lysbilder vil bli laget per prøve (etter fullført rutinepatologi) for H&E og immunhistokjemi for immuncelleinfiltrater for å beregne TIL-prosenten. Alle samarbeidspartnere/Nøkkelpersonell som er involvert i å utføre resultatmålsanalysen vil bli blindet for randomiseringsgruppene.

   Følgende er detaljene for resultatanalyse:

   TIL-beregning: Alle vevsprøver som gjennomgår rutinemessig patologirapportering vil bli evaluert for TIL-rapportering i henhold til retningslinjer gitt av International TILs arbeidsgruppe. Endring i TIL-score mellom originalt kjernebiopsivev og kirurgisk vev vil være fokus for analyse for å vurdere virkningen av foreslåtte intervensjoner.

   Måling av T-celleendringer i blod: T-celleundertyper kan defineres ved differensiell ekspresjon av celleoverflatemarkører. Vi vil overvåke T-celler for aktivering, økte CD8+ effektor T-celler og utvikling av effektor og sentralt minne. For T-celle fenotyping vil fullblodsfarging (100 µl/farging) utføres med antistoffer mot CD3, CD4, CD8, CD25, CD27, CD45RO, CD127, CD137, ICOS, CCR7 og Ki67 med passende isotypekontroller.55 Etter RBC-lyse vil de fargede mononukleære cellene kjøres på et Attune NxT 14-farget flowcytometer (Thermofisher, Waltham, MA) og analyseres ved hjelp av FlowJo-programvare (Becton, Dickinson and Company). T-celler (CD3+, CD4+ eller CD8+) vil bli analysert for endringer i naiv (CD27+, CCR7+, CD45RO-), effektor (CCR7-, CD45RO-), effektorminne (CD27-, CCR7-, CD45RO+) og sentralminne ( CD27+, CCR7+, CD45RO+) fenotypiske markører samt for aktivering (ICOS og CD137) og spredning (Ki67). Vi vil videre analysere for prosenter av T-regulatoriske celler (CD25+, CD127-). Vi vil bruke disse dataene til å bestemme en T-celle-immunsignatur for å korrelere effektiviteten av cryoabalation+/- Pembrolizumab for å forutsi den langsiktige antitumorimmuniteten.

   Plasmacytokin/kjemokinanalyse: Vår første analyse vil være å bestemme hvilke cytokiner/kjemokiner og hvilke konsentrasjoner som påvises i blodet etter kryoablasjon +/- pembrolizumab og hvordan deres profiler endres. Vi vil fokusere på de inflammatoriske og hjelper T-celle cytokinprofilene og hvordan disse cytokinene påvirker og styrer T-celleresponsen. I tillegg vil vi se på endringer i kjemokiner. Deres endrede uttrykk i maligniteter har vist seg å diktere rekruttering og aktivering av leukocytter, angiogenese, kreftcelleproliferasjon og metastaser i alle stadier av sykdommen.56 Ved baseline, 24-48 timer etter ablasjon, mellom pre-kjemoterapi, vil blod samles og plasmaisoleres ved å sentrifugere 1-2 ml blod ved 1-2000 x g i 10 minutter og deretter alikvotere 120 µl i 0,65 ml mikrosentrifugerør. Standard omsorgsgruppe vil kun ha 3 blodprøvetidspunkter. Plasmaprøver vil bli analysert med en Bio-Plex 200 hos Eve Technologies Corporation (Calgary, AB Canada) ved bruk av Human High Sensitivity T-Cell Discovery Array 14-plex (HDHSTC14): GM-CSF, IFNy, IL-1B, IL- 2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12p70, IL-13, IL-17A, IL-23, TNF-a.

   DATABLAD:

   Se Excel-regneark. RNA-sekvensen vil bli samlet inn som varmekart for differensielt uttrykte gener.

   RISIKO:

   Risiko for blodtap:

   Risikoen for blodprøvetaking inkluderer: smerte, ubehag, blødning, blåmerker, rødhet, infeksjon der nålen kommer inn i huden; føler seg svimmel, besvimelse.

   Kryoablasjonsrelaterte risikoer:

   Kryoablasjon har vært en veldig sikker prosedyre; PI har rutinemessig tilbudt denne prosedyren til godartet og kreftsykdom i brystet; så langt har 18 kreftpasienter og 36 godartede lesjoner blitt utsatt for prosedyren. Følgende milde komplikasjoner er rapportert så langt:

   • Blåmerker på ablasjonsstedet - selvbegrenset.
   • Smerte - behandles med OTC-analgetika.
   • Hudnekrose er imidlertid en teoretisk mulighet, etter prosedyreprotokollen; vi har aldri hatt denne komplikasjonen.

   Pembrolizumab-relaterte risikoer:

   Det har vært omfattende studier på toksisitet av immunkontrollpunkthemmere.57 Standard anbefalt dose for Pemrolizumab er 200 mg IV per dose (godkjent av FDA). Forventede bivirkninger inkluderer:

   • Utslett
   • Diaré
   • Forstoppelse
   • Kvalme
   • Vekttap
   • Tørre øyne
   • Utmattelse
   • Hodepine
   • Feber
   • Leddsmerter
   • Skjoldbrusk dysfunksjon

   Tap av konfidensialitet:

   Alle data vil bli opprettholdt i passordbeskyttede filer på CRI og PIs kontor. Alle data vil bli avidentifisert for kompilering og analyse. Alle protokoller for HIPAA-overholdelse vil bli fulgt. Imidlertid er minimal risiko for brudd på konfidensialitet mulig på grunn av menneskelige feil.

   FORDELER:

   Pasientene i arm II og III kan ha nytte av å delta i studien. Hvis vår intuisjon av immunmodulering via kombinasjon av kryoterapi og sjekkpunkthemmer faktisk påvirker kontrollen av svulsten, vil disse to gruppene ha direkte nytte av deltakelse. Kontrollarm I kommer imidlertid ikke til å dra nytte av forsøket utover å gi en sammenligningsarm for studien. Hovedmålet med den foreslåtte studien er å identifisere en ny lavrisikobehandlingstilnærming til disse høyrisikokreftformene, som til slutt vil komme fremtidige kreftpasienter til gode.

   OVERVÅKNING:

   For å sikre samsvar med studieprotokollen, GCP-retningslinjene og TTUHSC Human Research Protection Programs forskningsretningslinjer og prosedyrer under gjennomføringen av studien, samt kvalitetsdata, vil en monitor i Clinical Research Institute utføre overvåkingen av studien. Det første overvåkingsbesøket vil bli gjennomført innen to uker etter at det første forsøkspersonen er registrert i studien. De påfølgende overvåkingsbesøkene vil bli planlagt med jevne mellomrom, men ikke mindre enn annenhver måned når det er en aktiv studiedeltaker, til en gjensidig avtalt tidsramme av PI og studiemonitor. Alle data som samles inn vil være 100 % kildedokumentverifisert. Studieovervåkeren kan inspisere og revidere alle studiedokumenter, det vil si datainnsamlingsskjemaer, spørreskjemaer, legemiddelansvar og medisinske journaler innenfor gjeldende konfidensialitetsforskrifter.

   FINANSIERING:

   Søkte om NIH-stipend R21