Trening som immunadjuvans for allogene celleterapier (Allo-X)

Bakgrunn:

Allogene celleterapier omfatter ulike tilnærminger, inkludert donorlymfocyttinfusjoner (DLI) og konstruerte immuncelleprodukter som kimære antigenreseptor (CAR) T-celler, gamma delta (γδ) T-celler, cytokininduserte morderceller (CIK) og cytokin. -induserte minnelignende naturlige drepeceller (NK). Disse terapiene brukes ofte etter allogen hematopoietisk celletransplantasjon (alloHCT) for å forhindre eller behandle leukemi tilbakefall hos høyrisikopasienter. Men selv om disse terapiene har vist potensial, er suksessratene for DLI og utvidede celleprodukter fortsatt begrenset. Spesielt DLI medfører risiko for å indusere graft-versus-host-sykdom (GvHD), der donor-T-celler angriper sunt vev, noe som fører til betydelig sykelighet. Videre møter utvidede celleprodukter utfordringer knyttet til produksjonstider, effektivitet og kostnader, noe som kan begrense deres tilgjengelighet og effektivitet. Derfor er det et kritisk behov for å forbedre graft-versus-leukemi/lymfom (GvL)-effektene av DLI og forbedre effektiviteten til utvidede celleprodukter for å oppnå bedre resultater for et større antall pasienter uten å øke risikoen for GvHD, og ​​dermed utvide deres bruk i klinisk praksis.

Trening har vist seg å bidra til lavere kreftrisiko, forbedre utfall hos kreftoverlevere og fungere som en adjuvans for flere kreftbehandlinger. Den nåværende treningsmodellen involverer et akutt enkeltanfall med moderat til kraftig intensitetstrening som varer i 20 minutter, som fremkaller en katekolaminavhengig mobilisering og omfordeling av effektorlymfocytter (f.eks. naturlige dreperceller, γδ T-celler og CD8+ T-celler). Denne responsen kan forbedre langsiktig immunovervåking ved å forbedre gjenkjennelsen og ødeleggelsen av premaligne celler og bidra til undertrykkelse av tumorvekst. Det overordnede forskningsspørsmålet er: Kan lymfocytter samles fra blod under den anstrengelsesutløste mobiliseringsfasen for å generere overlegne celleprodukter for kreftimmunterapi? Den overordnede visjonen er å utvikle treningsmobiliserte lymfocytter til en terapi som øker effekten av både DLI og utvidede celleprodukter (f.eks. CAR T-celler, γδ T-celler, CIK-celler og cytokininduserte minnelignende NK-celler) for behandling av tilbakefall av leukemi/lymfom. Denne nye tilnærmingen, kalt "DLI-X", har potensial til å forbedre en eksisterende terapi for behandling av blodkreft til minimale kostnader.

Målet med dette forslaget er å gjennomføre hode-til-hode-sammenligninger mellom standard DLI og DLI-X, både in vitro og i xenogene musemodeller podet med forskjellige humane hematologiske kreftformer, og å identifisere de underliggende mekanismene som driver den forbedrede anti-leukemi/ lymfomrespons av DLI-X.

Den overordnede hypotesen er at DLI-X og de utvidede celleproduktene produsert fra disse treningsmobiliserte lymfocyttene vil vise forbedrede GvL-effekter mot flere hematologiske maligniteter sammenlignet med standard DLI. Disse effektene vil bli drevet av β2-adrenerge reseptor (β2-AR)-mediert transkriptomiske og proteomiske endringer som fremmer målcellegjenkjenning og cytotoksisitet. I tillegg foreslås det at DLI-X vil forbedre effekten av kombinasjonsterapier som blinatumomab, en bi-spesifikk T-celle-engager, og monoklonale antistoffer designet for å øke antistoffavhengig cellulær cytotoksisitet (ADCC), og derved øke undertrykkelse av tumorvekst og GvL-effektene av DLI.

Spesifikke mål:

1. Vurder hvordan akutte enkeltanfall med moderat til kraftig intensitetstrening som varer i 20 minutter påvirker antall, fenotype og molekylære egenskaper til immunceller i blodet.
2. Bestem om immunceller samlet etter trening gir overlegne terapeutiske produkter sammenlignet med de som samles inn under hvileforhold fra samme donor.
3. Undersøk rollen til adrenerg reseptorsignalering i å formidle disse effektene

Prosedyrer:

Friske deltakere vil bli rekruttert til tre distinkte armer (kohorter) av denne studien: (1) Exercise Cohort; (2) Trening + Betablokker-kohort; og/eller (3) Isoproterenol infusjonskohort. Deltakere kan melde seg på en, to eller alle tre studiearmene. Prosedyrene for hver kohort er skissert nedenfor.

Treningskohort Deltakere i treningskohorten vil etter planen besøke laboratoriet for tre separate økter mellom 08:00 og 10:00. Under hvert besøk vil personalet bekrefte overholdelse av retningslinjer før testing (f.eks. 8-12 timers faste og ingen kraftig fysisk aktivitet). Enhver deltaker som ikke oppfyller disse retningslinjene vil bli utsatt.

Øvelseskohortbesøk 1: Screening og gradert treningstest Tidssats: 60 minutter

1. Informert samtykke: Et medlem av forskerteamet vil innhente skriftlig informert samtykke fra deltakeren.
2. Spørreskjema for forhåndsscreening: Deltakerne vil fylle ut AHA/ACSM-spørreskjemaet for forhåndsscreening for å bekrefte at inkluderings- og eksklusjonskriteriene er oppfylt.
3. Antropometriske mål: Høyde og vekt vil bli målt.
4. Blodprøver: En fingerstikk-kapillærblodprøve vil bli tatt (ved hjelp av en steril fjærbelastet lansett) for kvantifisering av total kolesterol og fastende glukose, ved bruk av en automatisert håndholdt analysator (Cardiocheck).
5. Blodtrykksmåling: Blodtrykk i hvile vil bli målt ved hjelp av en manuell eller automatisert blodtrykksmansjett.
6. Risikostratifisering: Deltakere som anses ikke kvalifiserte etter screening vil bli ekskludert fra videre deltakelse.
7. Gradert treningstest: Deltakerne skal utføre en maksimal treningsprotokoll på en innendørs stasjonær sykkel. De vil ha på seg en pulsklokke og en ansiktsmaske koblet til en stoffskiftevogn for kontinuerlig måling av puls og luftveisgasser. Testen vil begynne på 50 watt for kvinner og 75 watt for menn, med effekt økt med 15 watt hvert minutt frem til utmattelse. Maksimalt oksygenopptak (VO2max), respiratorisk terskel og topp sykluskraft vil bli bestemt.

Treningskohortbesøk 2 og 3 Tidsforpliktelse: 2 timer per besøk Deltakerne vil returnere til laboratoriet 3-10 dager etter besøk 1 og 7-14 dager etter besøk 2.

1. Prosedyrer før trening: Et IV-kateter vil bli satt inn i en perifer armvene av en utdannet phlebotomist. En blodprøve før trening (ca. 120 ml) vil bli tatt.
2. Treningsprotokoll: Deltakerne vil delta i en 20-minutters økt med moderat til kraftig sykkeltrening med kraftuttak som tilsvarer 50 %, 60 %, 70 % og 80 % av deres forhåndsbestemte maksimale oksygenopptak (VO2max) i 5 minutter trinn. Deltakerne vil ikke trenes til utmattelse under disse forsøkene. Blodtrykksmålinger og vurderinger av opplevd anstrengelse vil bli samlet inn hvert 5. minutt under treningsøkten og umiddelbart etter.
3. Blodprøvetaking under trening: Ytterligere venøse blodprøver (totalt volum under trening: 80 mL) vil bli tatt gjennom IV-kateteret på ulike stadier av treningsprotokollen.
4. Blodprøve etter trening: En siste blodprøve på 15 ml vil bli tatt 1 time etter trening.

Totalt blodvolum: Deltakerne vil donere totalt 215 ml blod (120 ml før trening, 80 ml under trening og 15 ml etter trening) per besøk, totalt 430 ml for begge besøkene. I tillegg vil flere dråper kapillærblod (ca. 10-20 µL) samles inn under besøk 1 for screeningformål.

Prosedyrene for besøk 2 og 3 vil være identiske. Begrunnelsen for to besøk er å få tilstrekkelig blod til å generere flere terapeutiske celleprodukter fra samme giver. Den totale tidsforpliktelsen for dette kullet er ca. 5 timer.

Trening + Betablokker-kohort

Tidsforpliktelse: 21 timer Deltakere i Cohort Exercise + Beta Blocker vil etter planen besøke laboratoriet i seks separate økter mellom 08:00 og 10:00, som vil være fordelt over 6-10 uker. Under hvert besøk vil studiepersonell bekrefte overholdelse av retningslinjer før testing (f.eks. 8-12 timers faste og ingen kraftig fysisk aktivitet). Enhver deltaker som ikke oppfyller disse retningslinjene vil bli utsatt.

Trening + Betablokker Kohortbesøk 1 - Gradert treningstest Tidssats: 60 minutter. Deltakerne vil fullføre en gradert treningstest på en innendørs stasjonær sykkel for å bestemme deres maksimale oksygenopptak (VO₂max) og toppsykkelkraft. Denne testen vil sikre passende intensitetsnivåer for påfølgende treningsforsøk.

Trening + Betablokker-kohortbesøk 2-6 - Treningsprøver Tidssats: 20 timer

De resterende fem besøkene vil bestå av de viktigste treningsforsøkene, hvor deltakerne vil gjennomgå følgende prosedyrer. Det vil være en 7-10 dagers periode mellom hvert treningsbesøk for å tillate restitusjon og minimere potensielle overføringseffekter fra legemidlene som administreres:

1. Legemiddeladministrasjon: Legemiddelforsøkene vil bli utført i en blokk, randomisert dobbeltblind setting for å sikre at verken eksperimentatoren eller deltakeren vet hvilken utprøving som finner sted. Randomiseringen vil bli beregnet av et medlem av forskerteamet som ikke er involvert i å utføre treningsforsøkene. Tidspunktet for administrering av medikamenter er basert på maksimale plasmakonsentrasjoner av hvert medikament. 3 timer, 2 timer og 1 time før hver treningsforsøk, vil deltakerne bli administrert enten et medikament eller en placebo-pille i henhold til følgende oversikt:

   Forsøk 1: Placebo til enhver tid Forsøk 2: Nadolol etter 3 timer Placebo etter 2 timer og 1 time Forsøk 3: Bisoprolol etter 3 timer Placebo etter 2 timer og 1 time Forsøk 4: Placebo etter 3 timer og 1 time, Carvedilol ved 2 timer Prøve 5: Bisoprolol etter 3 timer, Placebo etter 2 timer, Roflumilast etter 1 time

2. Pre-Drug Prosedyrer: Før inntak av stoffet eller placebo, vil et IV-kateter settes inn i en perifer armvene av en utdannet phlebotomist. En pre-drug blodprøve vil bli samlet inn.
3. Blodprøve etter legemiddel, før trening: Etter at stoffet eller placeboet er inntatt og 30 minutter før treningen begynner, vil det bli tatt en blodprøve før trening etter medikamentet.
4. Treningsprotokoll: Deltakerne vil delta i en 20-minutters økt med moderat til kraftig sykkeltrening med kraftuttak som tilsvarer 50 %, 60 %, 70 % og 80 % av deres forhåndsbestemte VO₂max i trinn på 5 minutter. Deltakerne vil ikke trenes til utmattelse under disse forsøkene. Blodtrykksmålinger og vurderinger av opplevd anstrengelse vil bli samlet inn hvert 5. minutt under treningsøkten og umiddelbart etter.
5. Blodprøvetaking under trening: Ytterligere venøse blodprøver vil bli tatt gjennom IV-kateteret på forskjellige tidspunkter gjennom treningsprotokollen.
6. Gjenopprettingsblodprøver etter trening: Ytterligere blodprøver vil bli samlet inn under restitusjonsfasen, på forskjellige tidspunkter fra 5 til 60 minutter etter trening.

Totalt blodvolum: Deltakerne i denne gruppen vil donere totalt ca. 220 ml blod per besøk. Det kumulative totale blodvolumet for denne gruppen over alle seks besøkene er omtrent 1320 ml.

Isoproterenol Cohort Deltakere i Isoproterenol Cohort vil etter planen besøke laboratoriet for tre separate økter mellom 08:00 og 10:00. Under hvert besøk vil studiepersonell bekrefte overholdelse av retningslinjer før testing (f.eks. 8-12 timers faste og ingen kraftig fysisk aktivitet). Enhver deltaker som ikke oppfyller disse retningslinjene vil bli utsatt.

Isoproterenol-kohortbesøk 1: Screening og isoproterenol-infusjon Tidssats: 2 timer

1. Informert samtykke: Et medlem av forskerteamet vil innhente skriftlig informert samtykke fra deltakeren.
2. Spørreskjema for forhåndsscreening: Deltakerne vil fylle ut AHA/ACSM-spørreskjemaet for forhåndsscreening for å bekrefte at inkluderings- og eksklusjonskriteriene er oppfylt.
3. Antropometriske mål: Høyde og vekt vil bli målt.
4. Blodprøver: En fingerstikk-kapillærblodprøve vil bli tatt (ved hjelp av en steril fjærbelastet lansett) for kvantifisering av total kolesterol og fastende glukose, ved bruk av en automatisert håndholdt analysator (Cardiocheck).
5. Blodtrykksmåling: Blodtrykk i hvile vil bli målt ved hjelp av en manuell eller automatisert blodtrykksmansjett.
6. Risikostratifisering: Deltakere som anses ikke kvalifiserte etter screening vil bli ekskludert fra videre deltakelse.
7. Pre-infusjonsprosedyrer: Deltakeren vil bli utstyrt med elektroder festet til et elektrokardiogram (EKG; 12-avledninger) og vil motta en hvile-EKG-avlesning, som vil bli overvåket av en lege kardiolog. Kardiologen vil ta avgjørelsen om å fortsette med infusjonen eller ekskludere deltakeren fra studien. To IV katetre vil bli satt inn i bilaterale perifere armvener av en utdannet phlebotomist. Ett kateter vil bli brukt til å levere isoproterenol, og ett vil bli brukt til å ta blodprøver. En pre-infusjonsblodprøve (ca. 120 ml) vil bli tatt.
8. Isoproterenol infusjonsprotokoll: Deltakerne vil motta en kontinuerlig infusjon av isoproterenol i 20 minutter ved en konsentrasjon på 50 ng/min/kg. Blodtrykksmålinger vil bli tatt hvert 5. minutt under infusjonen og EKG-aktiviteten vil bli overvåket kontinuerlig. En lege kardiolog vil overvåke hele infusjonsprosedyren.
9. Blodprøvetaking under infusjon: Ytterligere venøse blodprøver (totalt volum under trening: 80 mL) vil bli tatt gjennom IV-kateteret i løpet av de siste 5 minuttene av infusjonsprotokollen.
10. Blodprøvetaking etter infusjon: En siste blodprøve på 15 ml vil bli tatt 1 time etter trening.

Totalt blodvolum: Deltakerne vil donere totalt 215 ml blod (120 ml pre-infusjon, 80 ml under infusjon og 15 ml post-infusjon) under dette besøket. I tillegg vil flere dråper kapillærblod (ca. 10-20 µL) samles inn under besøk 1 for screeningformål.

Resultatmål:

Resultatmålene for alle tre kohortene vil være identiske som beskrevet i delen "Resultatmål" i denne protokollen