Dwa odmienne mechanizmy wspomaganej aktywności przeciwnowotworowej poprzez modulację aktywującej/hamującej sygnalizacji immunologicznej

Two distinct mechanisms of augmented antitumor activity by modulation of immunostimulatory/inhibitory signals

Jun Mitsui1, 5, Hiroyoshi Nishikawa1, Daisuke Muraoka1, Linan Wang2, Takuro Noguchi1, 5, Eiichi Sato4, Satoshi Kondo5, James P. Allison6, 7, Shimon Sakaguchi9, Lloyd J. Old8, Takuma Kato3, Hiroshi Shiku1,2 Departments of 1Cancer Vaccine, 2Immuno-Gene Therapy, 3Cellular and Molecular Immunology, Mie University Graduate School of Medicine, Mie, Japan; 4Department of Anatomic Pathology, Tokyo Medical University, Tokyo, Japan; 5Department of Surgical Oncology, Division of Surgery, Hokkaido University Graduate School of Medicine, Hokkaido, Japan; 6Ludwig Center for Cancer Immunotherapy, Immunology Program, 7Howard Hughes Medical Institute, 8Ludwig Institute for Cancer Research, New York Branch, Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, New York; 9Department of Experimental Pathology, Institute for Frontier Medical Sciences, Kyoto University, Kyoto, Japan

Większość antygenów występujących na komórkach guza nowotworowego wykazuje wiele cech wspólnych z prawidłowymi antygenami chorego osobnika, zatem antygeny te niekoniecznie indukują silną odpowiedź immunosupresyjną mediowaną limfocytami T (lfT) CD4+ i CD8+. Obecnie wzrasta zainteresowanie wyjaśnieniem szlaku immunosupresyjnego zależnego od limfocytów T poprzez stymulującą/hamującą modulację aktywności limfocytów T. Antygen-4 cytotoksycznych limfocytów T (CTLA-4: CTL-associated antigen-4) jest hamującym immunomodulatorem występującym na limfocytach T. Pojawia się po aktywacji limfocytów T. Blokada tego antygenu prowadzi do wzmocnienia odpowiedzi lfT-zależnej i indukuje odrzucenie guza nowotworowego w modelu zwierzęcym (myszy). Trwają badania kliniczne z użyciem blokady CTLA-4 przez przeciwciała monoklonalne (mAb - monoclonal Antibody). Wiele badań wskazuje, że anty-CTLA-4 mAb zwiększają ilość regulatorowych limfocytów T CD4+CD25+Foxp3+ (Treg), jak również, iż te same przeciwciała często są niewystarczające do odrzucenia guza nowotworowego u myszy i ludzi. GITR (glucocorticoid-induced tumour necrosis factor receptor family related) jest powierzchniowym, konstytutywnym białkiem o działaniu supresyjnym. GITR hamuje zjawisko apoptozy limfocytów T. Przeciwciała monoklonalne anty-GITR są współstymulującym czynnikiem, który bezpośrednio lub pośrednio znosi immunosupresję mediowaną komórkami Treg. Natomiast przeciwciała monoklonalne anty-CD-25 niszczą komórki Treg. Zatem odkrycie szlaków pozwalających na kontrolę komórek Treg oraz innych immunosupresyjnych mechanizmów jest niezbędne. Podczas eksperymentu autorzy wykorzystali dwa modele mysich guzów nowotworowych, tj. model CT26 (linia komórkowa raka jelita grubego) oraz model CMS5a (linia komórkowa włókniakomięsaka). Nowotworowe linie komórkowe CT26 i CMS5a, wszczepione myszom podskórnie, monitorowano 3 razy w tygodniu. Przy użyciu ww. modeli zwierzęcych analizowano stopień zwiększenia immunologicznej odpowiedzi przeciwnowotworowej przez łączenie przeciwciał monoklonalnych w różnych kombinacjach, tj. anty-CTLA-4 mAb + anty-GITR mAb oraz anty-CTLA-4 mAb + anty-CD25 mAb. Na poszczególnych etapach badania zastosowano szereg metod badań immunologicznych, tj. cytometrię przepływową, barwienie tetrameryczne, znakowanie immuno fluorescencyjne, testy proliferacji komórkowej i ELISA. Wyniki eksperymentu wykazały, że terapię skojarzoną przy użyciu przeciwciał monoklonalnych anty-CTLA-4 i anty-GITR charakteryzowała znacznie silniejsza odpowiedź przeciwnowotworowa w porównaniu do terapii izolowanej anty-CTLA-4 bądź anty-GITR. Niemniej jednak terapia skojarzona (anty-CTLA-4 + anty-GITR) nie prowadziła do całkowitej regresji guza nowotworowego w przypadku rozpoczęcia terapii w 9 dniu od wszczepienia komórek nowotworowych. Dodatkowo nie zaobserwowano znamiennych korzyści w efekcie antynowotworowym w przypadku zwiększania dawki przeciwciał monoklonalnych podczas terapii skojarzonej. Wydaje się, że silna odpowiedź przeciwnowotworowa była spowodowana wzrostem ilości limfocytów T CD8+ naciekających guz nowotworowy u osobników leczonych przeciwciałami anty-CTLA-4 oraz zwiększoną sekrecją cytokin i opornością komórek Treg limfocytów T CD8+ swoistych dla guza nowotworowego wraz ze zwiększeniem ekspresji CD25 u osobników leczonych przeciwciałami anty-GITR. Obserwacje te wskazują na odmienne ilościowe i jakościowe zmiany indukowane modulacją przekaźnictwa zależnego od CTLA-4 i GITR. Badanie to pokazuje, jak leczenie skojarzone przy użyciu różnych immunomodulatorów (przeciwciał monoklonalnych) może wspomagać przeciwnowotworową odpowiedź immunologiczną. Autorzy podkreślają, że wyniki opisanego badania wyraźnie uzasadniają konieczność oceny skuteczności terapii kombinowanej przeciwciałami monoklonalnymi anty-CTLA-4/anty-GITR w badaniach klinicznych.

Komentarz
Patrz "Przegląd Urologiczny" 2010/11/6 (64) dział Literatura Zagraniczna, artykuł "Przedoperacyjna blokada CTLA-4: tolerancja i nadzór immunologiczny - przedoperacyjne badanie kliniczne".

Opracował: dr med. Kajetan Juszczak