Ćwiczenia jako adiuwant immunologiczny w terapiach komórkami allogenicznymi (Allo-X)

Tło:

Terapie komórkami allogenicznymi obejmują różne podejścia, w tym infuzje limfocytów dawcy (DLI) i modyfikowane produkty komórek odpornościowych, takie jak chimeryczne komórki T receptora antygenu (CAR), komórki T gamma delta (γδ), komórki zabójcze indukowane cytokinami (CIK) i cytokiny -indukowane komórki NK przypominające pamięć. Terapie te są powszechnie stosowane po allogenicznym przeszczepieniu komórek krwiotwórczych (alloHCT) w celu zapobiegania lub leczenia nawrotu białaczki u pacjentów wysokiego ryzyka. Jednakże, choć terapie te wykazały potencjał, wskaźniki powodzenia w przypadku DLI i produktów z ekspandowanymi komórkami pozostają ograniczone. W szczególności DLI niesie ze sobą ryzyko wywołania choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi (GvHD), w której limfocyty T dawcy atakują zdrowe tkanki, co prowadzi do znacznej zachorowalności. Co więcej, produkty z ogniwami ekspandowanymi stoją przed wyzwaniami związanymi z czasem produkcji, skutecznością i kosztami, co może ograniczać ich dostępność i skuteczność. Dlatego istnieje krytyczna potrzeba wzmocnienia wpływu DLI na przeszczep przeciwko białaczce/chłoniakowi (GvL) i poprawy skuteczności produktów ekspandowanych komórek w celu osiągnięcia lepszych wyników dla większej liczby pacjentów bez zwiększania ryzyka GvHD, tym samym poszerzając zakres ich zastosowanie w praktyce klinicznej.

Wykazano, że ćwiczenia fizyczne przyczyniają się do zmniejszenia ryzyka zachorowania na raka, poprawy wyników leczenia u osób, które wyzdrowiały i działają jako środek wspomagający w przypadku kilku terapii przeciwnowotworowych. Niniejszy model ćwiczeń obejmuje ostry pojedynczy atak ćwiczeń o umiarkowanej lub energicznej intensywności trwający 20 minut, który wywołuje zależną od katecholamin mobilizację i redystrybucję limfocytów efektorowych (np. komórek NK, komórek T γδ i komórek T CD8+). Odpowiedź ta może poprawić długoterminowy nadzór immunologiczny, poprawiając rozpoznawanie i niszczenie komórek przednowotworowych oraz przyczyniając się do zahamowania wzrostu nowotworu. Nadrzędne pytanie badawcze brzmi: czy limfocyty można pobrać z krwi podczas fazy mobilizacji wywołanej wysiłkiem fizycznym w celu wytworzenia doskonałych produktów komórkowych do immunoterapii nowotworów? Ogólna wizja polega na przekształceniu limfocytów mobilizowanych przez wysiłek fizyczny w terapię zwiększającą skuteczność zarówno DLI, jak i produktów ekspandowanych komórek (np. komórek T CAR, komórek T γδ, komórek CIK i komórek NK przypominających pamięć indukowanych cytokinami). do leczenia nawrotu białaczki/chłoniaka. To nowatorskie podejście, zwane „DLI-X”, może ulepszyć istniejącą wcześniej terapię nowotworów krwi przy minimalnych kosztach.

Celem tej propozycji jest przeprowadzenie bezpośrednich porównań pomiędzy standardowymi DLI i DLI-X, zarówno in vitro, jak i w ksenogenicznych modelach myszy, którym wszczepiono różne ludzkie nowotwory hematologiczne, a także identyfikacja podstawowych mechanizmów napędzających wzmocnioną skuteczność przeciwbiałaczkową/ odpowiedź chłoniaka DLI-X.

Nadrzędna hipoteza jest taka, że ​​DLI-X i ekspandowane produkty komórkowe wytworzone z limfocytów mobilizowanych wysiłkiem fizycznym będą wykazywać wzmocnione działanie GvL przeciwko wielu nowotworom hematologicznym w porównaniu ze standardowym DLI. Efekty te będą napędzane przez zmiany transkryptomiczne i proteomiczne, w których pośredniczy receptor β2-adrenergiczny (β2-AR), które promują rozpoznawanie komórek docelowych i cytotoksyczność. Ponadto proponuje się, że DLI-X poprawi skuteczność terapii skojarzonych, takich jak blinatumomab, dwuswoisty czynnik angażujący komórki T, i przeciwciała monoklonalne zaprojektowane w celu zwiększenia cytotoksyczności komórkowej zależnej od przeciwciał (ADCC), zwiększając w ten sposób supresję wzrostu nowotworu i efekty GvL DLI.

Cele szczegółowe:

1. Oceń, jak ostre, pojedyncze ataki ćwiczeń o umiarkowanej lub intensywnej intensywności trwające 20 minut wpływają na liczbę, fenotyp i cechy molekularne komórek odpornościowych we krwi.
2. Określ, czy komórki odpornościowe pobrane po wysiłku dają lepsze produkty lecznicze w porównaniu z komórkami pobranymi w warunkach spoczynku od tego samego dawcy.
3. Zbadaj rolę sygnalizacji receptora adrenergicznego w pośredniczeniu w tych efektach

Procedury:

Zdrowi uczestnicy zostaną przyjęci do trzech odrębnych grup (kohort) tego badania: (1) kohorta ćwicząca; (2) Kohorta ćwiczeń + beta-blokerów; i/lub (3) Kohorta infuzyjna izoproterenolu. Uczestnicy mogą zapisać się do jednego, dwóch lub wszystkich trzech ramion badania. Procedury dla każdej kohorty opisano poniżej.

Kohorta ćwiczeniowa Uczestnicy kohorty ćwiczeniowej zostaną zaproszeni do laboratorium na trzy oddzielne sesje w godzinach od 08:00 do 10:00. Podczas każdej wizyty personel potwierdzi przestrzeganie wytycznych przed badaniem (np. 8–12 godzin postu i zakaz intensywnej aktywności fizycznej). Uczestnik, który nie spełni powyższych wytycznych, zostanie przeniesiony na inny termin.

Wizyta w kohorcie ćwiczeń 1: Przegląd i stopniowany test wysiłkowy. Czas trwania: 60 minut

1. Świadoma zgoda: Członek zespołu badawczego uzyska pisemną świadomą zgodę od uczestnika.
2. Kwestionariusz wstępnej selekcji: Uczestnicy wypełnią kwestionariusz wstępnej selekcji AHA/ACSM, aby sprawdzić, czy spełnione są kryteria włączenia i wykluczenia.
3. Pomiary antropometryczne: Zmierzony zostanie wzrost i waga.
4. Próbki krwi: Zostanie pobrana próbka krwi włośniczkowej z palca (przy użyciu sterylnego lancetu sprężynowego) w celu oznaczenia ilościowego cholesterolu całkowitego i glukozy na czczo, przy użyciu automatycznego analizatora ręcznego (Cardiocheck).
5. Pomiar ciśnienia krwi: Spoczynkowe ciśnienie krwi będzie mierzone za pomocą ręcznego lub automatycznego mankietu do pomiaru ciśnienia krwi.
6. Stratyfikacja ryzyka: Uczestnicy uznani za niekwalifikujących się po weryfikacji zostaną wykluczeni z dalszego udziału.
7. Stopniowany test wysiłkowy: Uczestnicy wykonają maksymalny protokół ćwiczeń na stacjonarnym rowerze stacjonarnym. Będą nosić czujnik tętna i maskę na twarz podłączoną do wózka metabolicznego w celu ciągłego pomiaru tętna i gazów oddechowych. Test rozpocznie się przy mocy 50 W dla kobiet i 75 W dla mężczyzn, przy czym moc będzie zwiększana o 15 W co minutę aż do wyczerpania. Określony zostanie maksymalny pobór tlenu (VO2max), próg wentylacji i szczytowa moc rowerowa.

Ćwiczenia Wizyty kohortowe 2 i 3 Czas zaangażowania: 2 godziny na wizytę Uczestnicy wrócą do laboratorium 3–10 dni po wizycie 1 i 7–14 dni po wizycie 2.

1. Procedury przed ćwiczeniami: Cewnik dożylny zostanie wprowadzony do obwodowej żyły ramienia przez przeszkolonego flebotomistę. Przed wysiłkiem zostanie pobrana próbka krwi (około 120 ml).
2. Protokół ćwiczeń: Uczestnicy wezmą udział w 20-minutowej sesji ćwiczeń rowerowych o umiarkowanej lub intensywnej intensywności przy mocy wyjściowej odpowiadającej 50%, 60%, 70% i 80% ich wcześniej określonego maksymalnego poboru tlenu (VO2max) przez 5 minut przyrosty. Podczas tych prób uczestnicy nie będą ćwiczyć aż do wyczerpania. Pomiary ciśnienia krwi i oceny odczuwanego wysiłku będą zbierane co 5 minut podczas sesji ćwiczeń i bezpośrednio po niej.
3. Pobieranie krwi podczas wysiłku: Dodatkowe próbki krwi żylnej (całkowita objętość podczas wysiłku: 80 ml) będą pobierane przez cewnik dożylny na różnych etapach protokołu ćwiczeń.
4. Pobieranie krwi po wysiłku: Ostateczne pobranie krwi o objętości 15 ml zostanie pobrane 1 godzinę po wysiłku.

Całkowita objętość krwi: Uczestnicy oddają łącznie 215 ml krwi (120 ml przed ćwiczeniami, 80 ml podczas ćwiczeń i 15 ml po ćwiczeniach) podczas jednej wizyty, co daje łącznie 430 ml podczas obu wizyt. Dodatkowo podczas wizyty 1 zostanie pobranych kilka kropel krwi włośniczkowej (około 10–20 µl) w celu przeprowadzenia badania przesiewowego.

Procedury w przypadku wizyt 2 i 3 będą identyczne. Powodem dwóch wizyt jest uzyskanie wystarczającej ilości krwi do wytworzenia wielu terapeutycznych produktów komórkowych od tego samego dawcy. Całkowity czas poświęcony tej kohorcie wynosi około 5 godzin.

Ćwiczenia + kohorta beta-blokerów

Zaangażowany czas: 21 godzin Uczestnicy ćwiczenia + kohorta beta-blokerów zostaną zaproszeni do laboratorium na sześć oddzielnych sesji pomiędzy 08:00 a 10:00, które będą rozłożone na 6–10 tygodni. Podczas każdej wizyty personel badawczy potwierdzi przestrzeganie wytycznych przed badaniem (np. 8–12 godzin postu i brak intensywnej aktywności fizycznej). Uczestnik, który nie spełni powyższych wytycznych, zostanie przeniesiony na inny termin.

Ćwiczenie + Wizyta kohortowa z beta-blokerem 1 – Stopniowany test wysiłkowy. Czas trwania: 60 minut. Uczestnicy przejdą stopniowany test wysiłkowy na stacjonarnym rowerze stacjonarnym, aby określić maksymalny pobór tlenu (VO₂max) i szczytową moc rowerową. Test ten zapewni odpowiedni poziom intensywności w kolejnych próbach wysiłkowych.

Ćwiczenia + Beta-bloker Wizyty kohortowe 2-6 - Próby ćwiczeń Zaangażowanie czasowe: 20 godzin

Pozostałe pięć wizyt składać się będzie z głównych prób wysiłkowych, podczas których uczestnicy zostaną poddani następującym zabiegom. Pomiędzy każdą wizytą związaną z próbą wysiłkową będzie odstęp 7–10 dni, aby umożliwić powrót do zdrowia i zminimalizować potencjalne skutki przeniesienia podawanych leków:

1. Administracja leków: Próby leku będą prowadzone w blokowej, randomizowanej metodzie podwójnie ślepej próby, aby mieć pewność, że ani eksperymentator, ani uczestnik nie wiedzą, które badanie ma miejsce. Randomizacja zostanie obliczona przez członka zespołu badawczego niezaangażowanego w przeprowadzanie prób wysiłkowych. Czas podawania leku opiera się na maksymalnym stężeniu każdego leku w osoczu. Na 3 godziny, 2 godziny i 1 godzinę przed każdą próbą wysiłkową uczestnikom zostanie podany lek lub pigułka placebo zgodnie z następującym schematem:

   Badanie 1: Placebo we wszystkich punktach czasowych Badanie 2: Nadolol po 3 godzinach Placebo po 2 godzinach i 1 godzinie Badanie 3: Bisoprolol po 3 godzinach Placebo po 2 godzinach i 1 godzinie Badanie 4: Placebo po 3 godzinach i 1 godzinie, Karwedilol o 2 godziny Próba 5: Bisoprolol po 3 godzinach, Placebo po 2 godzinach, Roflumilast po 1 godzinie

2. Procedury przed podaniem leku: Przed przyjęciem leku lub placebo przeszkolony flebotomista wprowadza cewnik dożylny do obwodowej żyły ramienia. Zostanie pobrana próbka krwi przed podaniem leku.
3. Próbka krwi po zażyciu leku, przed wysiłkiem fizycznym: Po przyjęciu leku lub placebo i 30 minut przed rozpoczęciem ćwiczeń zostanie pobrana próbka krwi przed wysiłkiem fizycznym.
4. Protokół ćwiczeń: Uczestnicy wezmą udział w 20-minutowej sesji ćwiczeń rowerowych o umiarkowanej lub intensywnej intensywności przy mocy wyjściowej odpowiadającej 50%, 60%, 70% i 80% ich wcześniej określonego VO₂max w odstępach 5-minutowych. Podczas tych prób uczestnicy nie będą ćwiczyć aż do wyczerpania. Pomiary ciśnienia krwi i oceny odczuwanego wysiłku będą zbierane co 5 minut podczas sesji ćwiczeń i bezpośrednio po niej.
5. Pobieranie krwi podczas wysiłku: Dodatkowe próbki krwi żylnej będą pobierane przez cewnik dożylny w różnych momentach trwania protokołu ćwiczeń.
6. Próbki krwi regeneracyjnej po treningu: Dodatkowe próbki krwi zostaną pobrane w fazie regeneracji, w różnych momentach, od 5 do 60 minut po wysiłku.

Całkowita objętość krwi: Uczestnicy tej kohorty oddają łącznie około 220 ml krwi podczas jednej wizyty. Łączna całkowita objętość krwi dla tej kohorty podczas wszystkich sześciu wizyt wynosi około 1320 ml.

Kohorta Izoproterenolu Uczestnicy Kohorty Izoproterenolu zostaną zaproszeni do laboratorium na trzy oddzielne sesje w godzinach od 08:00 do 10:00. Podczas każdej wizyty personel badawczy potwierdzi przestrzeganie wytycznych przed badaniem (np. 8–12 godzin postu i brak intensywnej aktywności fizycznej). Uczestnik, który nie spełni powyższych wytycznych, zostanie przeniesiony na inny termin.

Wizyta kohortowa izoproterenolu 1: Badanie przesiewowe i czas wlewu izoproterenolu Zobowiązanie: 2 godziny

1. Świadoma zgoda: Członek zespołu badawczego uzyska pisemną świadomą zgodę od uczestnika.
2. Kwestionariusz wstępnej selekcji: Uczestnicy wypełnią kwestionariusz wstępnej selekcji AHA/ACSM, aby sprawdzić, czy spełnione są kryteria włączenia i wykluczenia.
3. Pomiary antropometryczne: Zmierzony zostanie wzrost i waga.
4. Próbki krwi: Zostanie pobrana próbka krwi włośniczkowej z palca (przy użyciu sterylnego lancetu sprężynowego) w celu oznaczenia ilościowego cholesterolu całkowitego i glukozy na czczo, przy użyciu automatycznego analizatora ręcznego (Cardiocheck).
5. Pomiar ciśnienia krwi: Spoczynkowe ciśnienie krwi będzie mierzone za pomocą ręcznego lub automatycznego mankietu do pomiaru ciśnienia krwi.
6. Stratyfikacja ryzyka: Uczestnicy uznani za niekwalifikujących się po weryfikacji zostaną wykluczeni z dalszego udziału.
7. Procedury przed infuzją: Uczestnikowi zostaną wyposażone elektrody przymocowane do elektrokardiogramu (EKG; 12 odprowadzeń) i otrzyma spoczynkowy odczyt EKG, który będzie monitorowany przez lekarza kardiologa. Kardiolog podejmie decyzję, czy kontynuować infuzję, czy też wykluczyć uczestnika z badania. Dwa cewniki dożylne zostaną wprowadzone do obustronnych żył obwodowych ramienia przez przeszkolonego flebotomistę. Jeden cewnik będzie służył do podawania izoproterenolu, a drugi do pobierania próbek krwi. Przed infuzją zostanie pobrana próbka krwi (około 120 ml).
8. Protokół wlewu izoproterenolu: Uczestnicy otrzymają ciągły wlew izoproterenolu przez 20 minut w stężeniu 50 ng/min/kg. Pomiary ciśnienia krwi będą zbierane co 5 minut podczas infuzji, a aktywność EKG będzie monitorowana w sposób ciągły. Całą procedurę infuzji będzie monitorował lekarz kardiolog.
9. Pobieranie krwi podczas infuzji: Dodatkowe próbki krwi żylnej (całkowita objętość podczas wysiłku: 80 ml) zostaną pobrane przez cewnik dożylny w ciągu ostatnich 5 minut protokołu infuzji.
10. Pobieranie krwi po infuzji: Ostateczne pobranie krwi o objętości 15 ml zostanie pobrane 1 godzinę po wysiłku.

Całkowita objętość krwi: Uczestnicy oddają łącznie 215 ml krwi (120 ml przed infuzją, 80 ml podczas infuzji i 15 ml po infuzji) podczas tej wizyty. Dodatkowo podczas wizyty 1 zostanie pobranych kilka kropel krwi włośniczkowej (około 10–20 µl) w celu przeprowadzenia badania przesiewowego.

Miary wyniku:

Miary wyników dla wszystkich trzech kohort będą identyczne, jak opisano w części „Miary wyników” niniejszego protokołu