Immunoterapia oparta na proteomie przerzutów raka płuca do mózgu

Badanie obejmie 60 przypadków refraktorowych przerzutów do mózgu z raka płuca (BMLC) o różnym stopniu złośliwości po co najmniej jednej linii standardowej chemioterapii i pełnym cyklu radioterapii.

Uczestnicy wezmą udział w ramieniu eksperymentalnym (terapia pierwszego rzutu) i zostaną podzieleni na 3 podgrupy po 20 przypadków: grupa I potwierdzonych histologicznie przypadków gruczolakoraka płuca z przerzutami do mózgu; grupa II potwierdzonych histologicznie przypadków drobnokomórkowego raka płuca z przerzutami do mózgu; oraz grupa III przypadków płaskonabłonkowego raka płuca z przerzutami do mózgu.

Terapia pierwszego rzutu BMLC obejmuje allogeniczne haploidentyczne hematopoetyczne komórki macierzyste (HSC), szczepionkę dendrytyczną (DV) i limfocyty cytotoksyczne (CTL).

HSC są wykorzystywane do stymulacji zindywidualizowanej adopcyjnej odpowiedzi immunologicznej, do toksycznego wpływu na komórki nowotworowe (TC) i do ukierunkowanej regulacji nowotworowych komórek macierzystych (TSC) w celu stłumienia ich potencjału reprodukcyjnego i proliferacyjnego. W celu uzyskania HSC dawca otrzymuje 8 podań podskórnych czynnika wzrostu kolonii granulocytów (G-CSF) w odstępie 8-10 godzin przez 4 dni. Pierwsze trzy dni pojedyncza dawka to 2,5 mcg na 1 kg masy ciała, ostatniego dnia dawka jest podwojona. Komórki macierzyste zbiera się w dniu 5. Krwinki czerwone pobiera się przez odwirowanie. Zawartość markerów komórkowych ocenia się za pomocą cytometrii przepływowej. Wynik ocenia się po wzbogaceniu cytokoncentratem i usunięciu z niego dojrzałych komórek i osocza. Preparat przechowuje się w probówkach po 4 ml z krioprotektorem i 10% roztworem poliglucyny. Udział komórek macierzystych wynosi nie mniej niż 0,5x106 CD34+, a udział limfocytów nie mniej niż 0,5x109 na jedno podanie.

Próbkę guza mózgu uzyskuje się poprzez biopsję stereotaktyczną/endoskopową/otwartą od wszystkich pacjentów włączonych do badania. TC i TSC są izolowane immunochemicznie z próbki biopsji BMLC. Jedna część próbki guza jest wykorzystywana do standardowych badań histologicznych, cytologicznych i immunochemicznych, podczas gdy TC i TSC (CD133+) są izolowane z drugiej części.

Komórki dendrytyczne są izolowane z jednojądrzastych komórek krwi obwodowej i hodowane. Próbka guza dostarcza antygenów specyficznych dla nowotworu do przygotowania szczepionki dendrytycznej (DV).

Przygotowanie CTL ma na celu zwiększenie efektu cytotoksycznego na nowotwór ze względu na dużą liczbę krążących CTL. CTL są izolowane z około 100 ml krwi obwodowej po 3 podaniach DV, a spośród nich hodowane są komórki dendrytyczne (DC). Następnie wielokrotnie pobierana jest krew obwodowa i izolowane są limfocyty. CTL hoduje się wspólnie z DC obciążonymi antygenami nowotworowymi (terapia pierwszego rzutu) lub rekombinowanymi białkami analogicznymi do kluczowych białek onkospecyficznych (terapia drugiego rzutu) kilka razy w celu zwiększenia ich liczby (108-109). Ich immunofenotyp jest wykrywany, a CTL poddawane kriokonserwacji. Pierwsza stymulacja CTL DCs trwa 6-8 dni, druga 2-4 dni, kolejne 2 dni limfocyty są stymulowane po raz trzeci i czwarty. Następnie otrzymane limfocyty są stymulowane przez IL-2 przez 2 dni.

Sześć miesięcy po zakończeniu terapii pierwszego rzutu oceniana jest skuteczność i kohorta wykazująca skuteczność kontynuuje terapię, natomiast kohorta wykazująca brak skuteczności będzie kontynuowała badanie z terapią drugiego rzutu w aktywnym ramieniu porównawczym.

Ramię terapii drugiego rzutu wykorzystuje DV z rekombinowanymi białkami analogicznymi do kluczowych białek onkospecyficznych, autologicznymi CTL i autologicznymi HSC ze zmodyfikowanym proteomem.

Autologiczne HSC otrzymuje się od uczestnika badania, jak opisano wcześniej. Preparat komórkowy HSC dla aktywnego ramienia porównawczego uzyskuje się z cytokoncentratu autologicznych jednojądrzastych komórek krwi obwodowej po mobilizacji, jak określono dla ramienia doświadczalnego. Antygeny swoiste dla nowotworu dla aktywnej grupy porównawczej są dostarczane przez tkankę nowotworową pacjenta.

TC i TSC oraz HSC pacjenta przechodzą pełne mapowanie transkryptomu i profilowanie ekspresji genów (CTMGEP) oraz mapowanie proteomu i profilowanie białek (PMPP). Kluczowe (3 lub 4 białka o maksymalnej znormalizowanej intensywności) białka onkospecyficzne (OSP) są określane na podstawie testów proteomowych TC, podczas gdy profilowanie proteomowe TSC i wykorzystanie baz danych relacji białko-białko pozwala na wykrycie niezmienionych wewnątrzkomórkowych szlaków transdukcji sygnału (ISTP) przez rakotwórczość i zdolne do regulacji. Wykrywane są również błony docelowe receptorów, które wpływają na te szlaki sygnałowe (białka błony akceptorowej), a także białka zdolne do ich aktywacji (ligandy białkowe). CTMGEP TSC potwierdza zdiagnozowany funkcjonalny ISTP. Modelowanie matematyczne CTMGEP i porównanie z danymi Affymetrix GeneChip Human genome U133A Array ujawniają perturbageny zdolne do chemicznej indukcji HSC i modyfikowania ich profilu proteomu w celu zapewnienia wydzielania wymaganych ligandów białkowych. Analiza bazy danych pozwala zrozumieć, w jaki sposób zmiany w ekspresji genów indukowane przez czynnik niskocząsteczkowy lub mikroRNA odpowiadają zmianom obserwowanym w badanym profilu. Jeśli korespondencja jest znacząca, zakłada się, że agent lub podobne agenty mogą zainicjować efekt. Jeśli antykorelacja jest znacząca, środek powinien inicjować efekt odwrotny w modyfikacji ekspresji genów. Transkryptom HSC jest modyfikowany przez wspólną hodowlę komórek jednojądrzastych z perturbagenami. Ich efektywność biologiczna jest oceniana in vitro w bioreaktorze Homunculus. Następnie preparat przechowuje się jak opisano wcześniej.

Pojedynczą DV przygotowuje się z leukokoncentratu krwi obwodowej pacjenta. Limfocyty są izolowane, hodowane z G-CSF i interleukiną-2, kondycjonowane antygenami swoistymi dla nowotworu, TNF-α i PGE2 przez 48 godzin i obciążane rekombinowanymi białkami identycznymi z kluczowymi antygenami swoistymi dla nowotworu wykrytymi w teście proteomicznym komórek nowotworowych ( TC). Podstawowym mechanizmem działania immunologicznego DV jest wytwarzanie przez organizm pacjenta limfocytów toksycznych dla nowotworu.

CTL otrzymuje się jak opisano wcześniej. Interwencja jest opisana w odpowiedniej sekcji.

Toksyczność zostanie oceniona zgodnie z kryteriami CTC-NCI. Skuteczność oceniana jest według następujących kryteriów:

1. Całkowity efekt - całkowite zniknięcie wszystkich ognisk nowotworowych
2. Efekt częściowy - zmniejszenie wielkości guza i/lub ognisk przerzutowych o co najmniej 50% i brak cech nowych nowotworów
3. Stabilizacja - zmniejszenie wielkości ogniska nowotworowego o mniej niż 50% i brak cech nowych nowotworów
4. Postęp - wzrost ognisk nowotworowych w trakcie terapii. W przypadku efektu mozaiki, gdy część ognisk postępuje, a część jest stabilna lub zmniejszająca się, terapia jest kontynuowana, ale przypadki są analizowane poza kontekstem „Odpowiedź na terapię”