Физические упражнения как иммунный адъювант при аллогенной клеточной терапии (Allo-X)

Фон:

Аллогенная клеточная терапия включает в себя различные подходы, включая инфузию донорских лимфоцитов (DLI) и сконструированные продукты иммунных клеток, такие как Т-клетки химерного антигенного рецептора (CAR), гамма-дельта (γδ) Т-клетки, клетки-киллеры, индуцированные цитокинами (CIK) и цитокиновые клетки. -индуцированные клетки-естественные киллеры (NK), подобные памяти. Эти методы лечения обычно используются после аллогенной трансплантации гемопоэтических клеток (аллоГКТ) для предотвращения или лечения рецидива лейкемии у пациентов с высоким риском. Однако, хотя эти методы лечения показали потенциал, показатели успеха DLI и продуктов расширенных клеток остаются ограниченными. DLI, в частности, несет в себе риск развития реакции «трансплантат против хозяина» (РТПХ), при которой донорские Т-клетки атакуют здоровые ткани, что приводит к значительной заболеваемости. Кроме того, продукты с расширенными клетками сталкиваются с проблемами, связанными со временем производства, эффективностью и стоимостью, что может ограничивать их доступность и эффективность. Таким образом, существует острая необходимость усилить эффекты DLI в отношении «трансплантат против лейкемии/лимфомы» (GvL) и повысить эффективность продуктов размножения клеток для достижения лучших результатов для большего числа пациентов без увеличения риска РТПХ, тем самым расширяя возможности лечения. их использование в клинической практике.

Было доказано, что физические упражнения способствуют снижению риска развития рака, улучшают результаты лечения больных раком и действуют как вспомогательное средство при некоторых методах лечения рака. Настоящая модель упражнений включает в себя одиночный приступ упражнений средней и высокой интенсивности продолжительностью 20 минут, который вызывает катехоламин-зависимую мобилизацию и перераспределение эффекторных лимфоцитов (например, естественных клеток-киллеров, γδ Т-клеток и CD8+ Т-клеток). Этот ответ может усилить долгосрочный иммунонадзор за счет улучшения распознавания и разрушения предраковых клеток и содействия подавлению роста опухоли. Главный вопрос исследования заключается в следующем: можно ли собрать лимфоциты из крови во время фазы мобилизации, вызванной физической нагрузкой, для производства превосходных клеточных продуктов для иммунотерапии рака? Общая концепция заключается в разработке мобилизованных при физической нагрузке лимфоцитов в терапии, которая повышает эффективность как DLI, так и продуктов расширенных клеток (например, CAR T-клеток, γδ T-клеток, CIK-клеток и NK-клеток, подобных памяти, индуцированных цитокинами). для лечения рецидива лейкемии/лимфомы. Этот новый подход, получивший название «DLI-X», потенциально может улучшить существующую терапию лечения рака крови при минимальных затратах.

Целью этого предложения является проведение прямых сравнений между стандартными DLI и DLI-X, как in vitro, так и на ксеногенных моделях мышей, которым привиты различные гематологические раковые заболевания человека, а также выявить основные механизмы, способствующие усилению противолейкозной активности. ответ лимфомы DLI-X.

Основная гипотеза заключается в том, что DLI-X и продукты размножения клеток, полученные из этих мобилизованных при физической нагрузке лимфоцитов, будут демонстрировать усиленные эффекты GvL против множественных гематологических злокачественных новообразований по сравнению со стандартным DLI. Эти эффекты будут обусловлены транскриптомными и протеомными изменениями, опосредованными β2-адренергическим рецептором (β2-AR), которые способствуют распознаванию клеток-мишеней и цитотоксичности. Кроме того, предполагается, что DLI-X повысит эффективность комбинированной терапии, такой как блинатумомаб, биспецифический агент, привлекающий Т-клетки, и моноклональные антитела, предназначенные для увеличения антителозависимой клеточной цитотоксичности (ADCC), тем самым усиливая подавление роста опухоли и эффекты GvL от DLI.

Конкретные цели:

1. Оцените, как острые, отдельные приступы упражнений средней и высокой интенсивности продолжительностью 20 минут влияют на количество, фенотип и молекулярные характеристики иммунных клеток в крови.
2. Определите, дают ли иммунные клетки, собранные после тренировки, более эффективные терапевтические продукты по сравнению с клетками, собранными в условиях покоя от того же донора.
3. Изучить роль передачи сигналов адренергических рецепторов в опосредовании этих эффектов.

Процедуры:

Здоровые участники будут включены в три отдельные группы (группы) этого исследования: (1) группа упражнений; (2) когорта упражнений + бета-блокаторов; и/или (3) когорта для инфузии изопротеренола. Участники могут записаться на одно, два или все три учебных направления. Процедуры для каждой группы изложены ниже.

Группа упражнений. Участники группы упражнений должны будут посетить лабораторию для трех отдельных занятий с 08:00 до 10:00. Во время каждого визита персонал будет подтверждать соблюдение правил предварительного тестирования (например, 8–12 часов голодания и отсутствия активной физической активности). Любой участник, не соответствующий этим правилам, будет перенесен.

Посещение группы упражнений 1: скрининг и градация тестов с физической нагрузкой. Время: 60 минут.

1. Информированное согласие: член исследовательской группы получит письменное информированное согласие от участника.
2. Анкета предварительного отбора: участники заполняют анкету предварительного отбора AHA/ACSM, чтобы убедиться, что критерии включения и исключения соблюдены.
3. Антропометрические измерения: Будут измерены рост и вес.
4. Образцы крови: Образец капиллярной крови из пальца будет взят (с использованием стерильного подпружиненного ланцета) для количественного определения общего холестерина и глюкозы натощак с использованием автоматического портативного анализатора (Cardiocheck).
5. Измерение артериального давления: артериальное давление в состоянии покоя измеряется с помощью ручной или автоматической манжеты для измерения артериального давления.
6. Стратификация риска: участники, признанные не отвечающими критериям отбора после проверки, будут исключены из дальнейшего участия.
7. Тест с оценкой упражнений: участники выполнят протокол максимального упражнения на велотренажере в помещении. Они будут носить пульсометр и лицевую маску, подключенную к метаболической тележке для непрерывного измерения частоты сердечных сокращений и дыхательных газов. Испытание начнется с мощности 50 Вт для женщин и 75 Вт для мужчин, с увеличением мощности на 15 Вт каждую минуту до полного изнеможения. Будут определены максимальное потребление кислорода (VO2max), дыхательный порог и пиковая мощность езды на велосипеде.

Посещения 2 и 3 группы упражнений. Обязательство по времени: 2 часа на каждое посещение. Участники вернутся в лабораторию через 3–10 дней после визита 1 и через 7–14 дней после визита 2.

1. Процедуры перед упражнениями: Квалифицированный флеботомист вводит внутривенный катетер в периферическую вену руки. Перед тренировкой будет взят образец крови (приблизительно 120 мл).
2. Протокол упражнений: участники будут выполнять 20-минутные упражнения на велосипеде средней и высокой интенсивности с выходной мощностью, соответствующей 50%, 60%, 70% и 80% от их заранее определенного максимального потребления кислорода (VO2max) в течение 5 минут. приращения. Во время этих испытаний участники не будут тренироваться до изнеможения. Измерения артериального давления и оценки воспринимаемой нагрузки будут собираться каждые 5 минут во время тренировки и сразу после нее.
3. Отбор проб крови во время тренировки: Дополнительные пробы венозной крови (общий объем во время тренировки: 80 мл) будут собираться через внутривенный катетер на различных этапах протокола тренировки.
4. Забор крови после тренировки: Окончательный забор крови объемом 15 мл будет взят через 1 час после тренировки.

Общий объем крови: участники сдадут в общей сложности 215 мл крови (120 мл перед тренировкой, 80 мл во время тренировки и 15 мл после тренировки) за одно посещение, что в общей сложности составит 430 мл за оба посещения. Кроме того, во время первого визита в целях скрининга будет собрано несколько капель капиллярной крови (приблизительно 10–20 мкл).

Процедуры посещений 2 и 3 будут идентичными. Обоснованием двух посещений является получение достаточного количества крови для производства нескольких терапевтических клеточных продуктов от одного и того же донора. Общее время, потраченное на эту группу, составляет около 5 часов.

Группа упражнений + бета-блокаторы

Обязательство по времени: 21 час. Участники группы упражнений + бета-блокаторы должны будут посетить лабораторию для шести отдельных сеансов с 08:00 до 10:00, которые продлятся 6-10 недель. Во время каждого визита сотрудники исследования будут подтверждать соблюдение правил предварительного тестирования (например, 8-12 часов голодания и отсутствия активной физической активности). Любой участник, не соответствующий этим правилам, будет перенесен.

Посещение группы упражнений + бета-блокаторов 1 — ступенчатый тест с физической нагрузкой. Время выполнения: 60 минут. Участники пройдут ступенчатый тест с физической нагрузкой на велотренажере в помещении, чтобы определить максимальное потребление кислорода (VO₂max) и пиковую мощность езды на велосипеде. Этот тест обеспечит соответствующий уровень интенсивности для последующих упражнений.

Посещения когорты упражнений + бета-блокаторов 2–6 — пробные упражнения. Время: 20 часов.

Остальные пять визитов будут состоять из основных учений, участники которых пройдут следующие процедуры. Между каждым посещением пробных тренировок будет проходить 7–10 дней, чтобы обеспечить восстановление и свести к минимуму возможные побочные эффекты от введенных препаратов:

1. Назначение лекарств. Испытания лекарств будут проводиться в блочном рандомизированном двойном слепом режиме, чтобы гарантировать, что ни экспериментатор, ни участник не знают, какое исследование проводится. Рандомизация будет рассчитываться членом исследовательской группы, не участвующим в выполнении упражнений. Время введения препарата зависит от пиковых концентраций каждого препарата в плазме. За 3 часа, 2 часа и 1 час до каждого упражнения участникам будут вводить либо лекарство, либо таблетку плацебо в соответствии со следующей схемой:

   Испытание 1: Плацебо во все моменты времени Испытание 2: Надолол через 3 часа Плацебо через 2 часа и 1 час Испытание 3: Бисопролол через 3 часа Плацебо через 2 часа и 1 час Испытание 4: Плацебо через 3 часа и 1 час, карведилол через 2 часа часов. Испытание 5: бисопролол через 3 часа, плацебо через 2 часа, рофлумиласт через 1 час.

2. Процедуры перед приемом препарата: перед приемом препарата или плацебо обученный флеботомист вводит внутривенный катетер в периферическую вену руки. Перед приемом препарата будет взят образец крови.
3. Образец крови перед тренировкой после приема препарата: После приема препарата или плацебо и за 30 минут до начала тренировки будет взят образец крови перед тренировкой после приема препарата.
4. Протокол упражнений: участники будут выполнять 20-минутные упражнения на велосипеде средней и высокой интенсивности с выходной мощностью, соответствующей 50%, 60%, 70% и 80% от их заранее определенного VO₂max, с шагом в 5 минут. Во время этих испытаний участники не будут тренироваться до изнеможения. Измерения артериального давления и оценки воспринимаемой нагрузки будут собираться каждые 5 минут во время тренировки и сразу после нее.
5. Отбор проб крови во время тренировки: Дополнительные пробы венозной крови будут собираться через внутривенный катетер в различные моменты времени на протяжении протокола тренировки.
6. Образцы крови для восстановления после тренировки: Дополнительные образцы крови будут взяты на этапе восстановления в различные моменты времени от 5 до 60 минут после тренировки.

Общий объем крови: Участники этой группы сдадут в общей сложности примерно 220 мл крови за посещение. Совокупный общий объем крови для этой группы за все шесть посещений составляет примерно 1320 мл.

Группа по изопротеренолу. Участники группы по изопротеренолу должны будут посетить лабораторию для трех отдельных сеансов с 08:00 до 10:00. Во время каждого визита сотрудники исследования будут подтверждать соблюдение правил предварительного тестирования (например, 8-12 часов голодания и отсутствия активной физической активности). Любой участник, не соответствующий этим правилам, будет перенесен.

Визит 1 когорты изопротеренола: скрининг и инфузия изопротеренола. Время: 2 часа.

1. Информированное согласие: член исследовательской группы получит письменное информированное согласие от участника.
2. Анкета предварительного отбора: участники заполняют анкету предварительного отбора AHA/ACSM, чтобы убедиться, что критерии включения и исключения соблюдены.
3. Антропометрические измерения: Будут измерены рост и вес.
4. Образцы крови: Образец капиллярной крови из пальца будет взят (с использованием стерильного подпружиненного ланцета) для количественного определения общего холестерина и глюкозы натощак с использованием автоматического портативного анализатора (Cardiocheck).
5. Измерение артериального давления: артериальное давление в состоянии покоя измеряется с помощью ручной или автоматической манжеты для измерения артериального давления.
6. Стратификация риска: участники, признанные не отвечающими критериям отбора после проверки, будут исключены из дальнейшего участия.
7. Процедуры перед инфузией: участнику будут прикреплены электроды, прикрепленные к электрокардиограмме (ЭКГ; 12 отведений), и он получит показания ЭКГ в состоянии покоя, которые будут контролироваться врачом-кардиологом. Кардиолог примет решение, продолжать ли инфузию или исключить участника из исследования. Квалифицированный флеботомист введет два внутривенных катетера в двусторонние периферические вены рук. Один катетер будет использоваться для доставки изопротеренола, а другой — для сбора образцов крови. Перед инфузией будет взят образец крови (приблизительно 120 мл).
8. Протокол инфузии изопротеренола: участники будут получать непрерывную инфузию изопротеренола в течение 20 минут в концентрации 50 нг/мин/кг. Во время инфузии измерения артериального давления будут проводиться каждые 5 минут, а активность ЭКГ будет постоянно контролироваться. Всю процедуру инфузии будет контролировать врач-кардиолог.
9. Отбор проб крови во время инфузии: Дополнительные пробы венозной крови (общий объем во время тренировки: 80 мл) будут собираться через внутривенный катетер в течение последних 5 минут протокола инфузии.
10. Забор крови после инфузии: Окончательный забор крови объемом 15 мл будет взят через 1 час после тренировки.

Общий объем крови: во время этого визита участники сдадут в общей сложности 215 мл крови (120 мл перед инфузией, 80 мл во время инфузии и 15 мл после инфузии). Кроме того, во время первого визита в целях скрининга будет собрано несколько капель капиллярной крови (приблизительно 10–20 мкл).

Результаты измерения:

Показатели результатов для всех трех когорт будут идентичны, как описано в разделе «Показатели результатов» настоящего протокола.