Иммунотерапия пациента с глиобластомой высокой степени злокачественности

Злокачественные глиомы (высокой степени злокачественности), такие как глиобластомы (ГБМ) (IV степень по классификации ВОЗ), имеют неблагоприятный прогноз и у детей, и у взрослых. ГБМ является наиболее злокачественной из глиальных опухолей и составляет более половины всех первичных опухолей головного мозга в США с ежегодной распространенностью примерно 3,19 случая на 100 тыс. человек. В педиатрической практике частота возникновения анапластической астроцитомы/глиобластомы составляет 1,1—1,2 новых случая на 100 тыс. детей в возрасте до 15 лет [1, 2]. Глиомы головного мозга представляют собой значимую проблему из-за их высокоинвазивной природы, что приводит почти к 100% частоте рецидивов даже в случае полной тотальной резекции на основании рентгенологических критериев [3]. Более того, обычно наблюдается плохой ответ на существующее лечение из-за внутренней гетерогенности опухоли [4, 5]. Несмотря на комбинированное лечение, включающее хирургическое вмешательство, лучевую терапию (ЛТ) и химиотерапию, средняя выживаемость этих пациентов остается неудовлетворительной. Средняя выживаемость пациентов с ГБМ составляет примерно 14 мес даже при агрессивных режимах лечения [2, 6]. Общая выживаемость (ОВ) в течение 2 лет взрослых пациентов, получавших послеоперационную ЛТ с последующим назначением темозоламида в адъювантном режиме, составляет 38%, а 3-летняя ОВ не превышает 10—12% [7—9]. ОВ детей с анапластической астроцитомой в течение первого года составляет 85,5% и неуклонно снижается в течение 2-го и 3-го года, достигая 70,9 и 27,3% соответственно. Медиана выживаемости пациентов с ГБМ снижается еще более значимо в течение первых 3 лет до 68,1; 23,7 и 4,3% соответственно [9].

Появление иммунотерапевтических подходов к лечению пациентов с глиомами является оптимистичным [10, 11]. Эти стратегии сосредоточены на индукции специфических иммунных реакций против опухолеассоциированных антигенов, использовании механизмов врожденного противоопухолевого иммунитета [12, 13]. Еще одним важным направлением иммунотерапии, привлекающим внимание, является использование дендритных вакцин (ДВ) [14, 15]. Большое число публикаций и исследований I—II фазы, представленных за последнее 10-летие в специальной литературе, свидетельствуют о том, что применение ДВ и адоптивной клеточной терапии является перспективным для пациентов с глиомами головного мозга высокой степени злокачественности прежде всего за счет низкой токсичности и минимума побочных эффектов самой терапии. Основная задача исследователей — поиск мишеней для активации антигенпрезентирующих и цитотоксических клеток и непрогнозируемый характер ответа на иммунотерапию у конкретного пациента. Стандартная методика подготовки ДВ и криоконсервации, принятая в нашем учреждении, описана ранее [16, 17].

Больной Т., 16 лет, мультиформная глиобластома (МГБ) левой теменной области, 3-й рецидив. Первично, в июне 2004 г. пациенту в ФГБУ «НМИЦ нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко» Минздрава России была выполнена частичная резекция опухоли левой теменной области с последующей ЛТ в дозе 58 Гр (2 Гр, 5 дней в неделю) в сочетании с темозоламидом 80 мг/м²/сут, 5 раз в неделю в течение 3 нед. Затем, с ноября 2004 г. пациент в ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России получил 6 курсов темозоламида в дозе 200 мг/м²/сут в течение 5 дней с интервалом в 28 дней. Через 15 мес констатирован локальный рецидив. После биопсии опухоли проведена ЛТ с применением гамма-ножа (однократная доза 25 Гр на краю поражения, время облучения 49 мин). Через 8 мес диагностирован 2-й рецидив ГБМ, сопровождающийся генерализованными и парциальными эпилептическими приступами. Индекс Карновского 40. В мае 2006 г. выполнена частичная резекция опухоли и проведена ЛТ с использованием кибер-ножа в дозе 20 Гр.

Прогрессирование процесса наблюдалось через 3 мес после операции на фоне химиотерапии, которая, как и последующее лечение, проводилась в НИИ детской онкологии и гематологии ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России и включала циклофосфамид (2000 мг/м²/курс), этопозид (500 мг/м²/курс) и карбоплатин (500 мг/м²/курс). Наблюдалось ухудшение неврологических симптомов, усилением судорожного синдрома и увеличение объема опухоли на МРТ (рис. 1, а). Пациент включен в протокол иммунотерапии. Донором для получения аллогенных иммунокомпетентных клеток (аллоИК) стала мать пациента, совместимая по 3 из 6 HLA-антигенам.

Рис. 1. МРТ головного мозга пациента Т. с 3-м рецидивом МГБ.

а — перед началом иммунотерапии; б — через 4 мес после начала иммунотерапии; в — через 14 мес после начала иммунотерапии.

Донорские лимфоциты собирали методом цитафереза на непрерывно-поточном клеточном сепараторе после 4 дней стимуляции донора Г-КСФ. Обработали 0,8 объема циркулирующей крови донора. Продукт цитафереза в условиях ламинара распределили равномерно на 20 доз, заморозили согласно стандартной методике с добавлением диметилсульфоксида (ДМСО) и хранили в криобанке в парах жидкого азота. Субпопуляции аллогенных лимфоцитов оценивали с помощью проточного цитометрического анализа поверхностных маркеров, таких как CD34+, CD4+, CD8+, CD3-/CD56+, HLA-DR+.

Аутологичные дендритные клетки (ДК) получали из мононуклеарных клеток периферической крови пациента, собранных методом лейкафереза через 1—2 нед после операции (биопсии). Для сбора (2—3)·10⁹ мононуклеарных клеток обработали 0,7 объема циркулирующей крови пациента. Зрелые ДК экспрессировали CD80, CD83, CD86, CCR7.

Одну дозу ДВ, содержащую в среднем 2,8 (2,5—5,0)·10⁶ зрелых ДК, вводили внутрикожно в 4 участка тела вблизи крупных лимфатических коллекторов один раз в 2 нед в течение первых 3 мес, а затем каждые 4 нед в течение следующих 2 лет. АллоИК вводили интратекально путем спинно-мозговой пункции (интравентрикулярно при наличии резервуара Омайо) еженедельно в течение первых 3 мес (всего 12 инъекций), затем 1 раз в месяц в течение последующих 9 мес (всего 9 инъекций) после разморозки на водяной бане и отмывки от ДМСО.

После 5 инъекций аллоИК и 3 внутрикожных введений ДВ, по данным МРТ головного мозга, отмечена стабилизация заболевания. У пациента течение первых 24 ч после введения ДВ отмечалась реакция гиперчувствительности замедленного типа в местах инъекций, сопровождавшаяся регионарным лимфаденитом. Лимфатические узлы увеличивались до 3—4 см и оставались болезненными в течение последующих 72 ч. Клинически отмечено уменьшение тяжести и частоты эпилептических приступов, неврологических нарушений и улучшение общего самочувствия. После 4 мес иммунотерапии (10 инъекций вакцины аллоИК и 7 инъекций ДВ), по результатам МРТ головного мозга, выявлено уменьшение опухоли примерно на 30% при более низком поглощении контраста (рис. 1, б) и прекращение эпилептических приступов. Генерализованные приступы полностью купированы, и противоэпилептическая терапия прекращена. Рецидивов эпилептических припадков у пациента не наблюдалось в течение всего периода последующего наблюдения. После 14 мес иммунотерапии (20 инъекций вакцины аллоИК и 12 инъекций ДВ), по данным МРТ головного мозга, отмечается дальнейшая положительная динамика (рис. 1, в). Индекс Карновского достиг 70. Однако сохранялся очаг повышенного накопления радиофармпрепарата, по результатам проведенной ПЭТ с метионином^11С. Серия МРТ головного мозга с интервалом в 3 мес показала стабилизацию опухолевого процесса. Иммунотерапию закончили через 32 мес от момента включения в протокол. Пациент получил в общей сложности 40 инъекций вакцины аллоИК и 32 инъекции ДВ. В январе 2009 г. (через 30 мес после начала иммунотерапии, по данным ПЭТ с метионином^11С, выявлена активная ткань в остаточной опухоли, но без признаков прогрессирования (рис. 2). Во время терапии и периода наблюдения пациент был социально адаптирован и поступил в колледж, однако у него сохранялись остаточные неврологические нарушения в виде правостороннего гемипареза (3/5 баллов). Период без прогрессирования достиг 47 мес по сравнению с 15; 8 и 3 мес между предыдущими рецидивами.

Рис. 2. Результат проведенной ПЭТ с метионином^11С пациента Т. с 3-м рецидивом МГБ через 30 мес от начала иммунотерапии.

В мае 2009 г. (через 15 мес) у пациента развилась диплопия, головная боль, отмечено прогрессирование правостороннего гемипареза до плегии (¹/₅ баллов). На МРТ головного мозга отмечено увеличение размера опухоли и накопление контраста в левой теменной области (рис. 3, а). Индекс Карновского снизился до 60. Проведена биопсия опухоли. Гистологическое исследование выполнено в ФГБУ «НМИЦ нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко» Минздрава России и показало наличие МГБ, идентичной по строению с первичной опухолью (рис. 4, цв. вклейка). В ходе биопсии проведен забор ткани опухоли для повторного приготовления ДВ и поставлен резервуар Омайо. Решено провести смену донора аллоИК. В качестве донора был выбран отец пациента, совместимый по 3 из 6 HLA-антигенов. Инъекции аллоИК проводили через резервуар Омайо, расположенный в ложе опухоли. ДВ вводили по прежней схеме внутрикожно в 4 участка тела. После 12 мес иммунотерапии (20 инъекций аллоИК и 14 инъекций ДВ) МРТ головного мозга показала полную регрессию опухоли (рис. 3, б). Индекс Карновского 80. У пациента сохранялся правосторонний гемипарез (³/₅ баллов), эпилептических приступов не наблюдалось. Иммунотерапия прекращена в сентябре 2011 г. (через 16 мес после возобновления в связи с 4-м рецидивом), поскольку, по данным МРТ и ПЭТ с метионином^11С, не выявлена активная опухолевая ткань. Таким образом, период наблюдения за пациентом на фоне иммунотерапии составил в общей сложности 160 мес, включая период полной ремиссии, составивший 82 мес. У пациента сохраняются явления правостороннего гемипареза ³/₅ баллов, имеются ортопедические нарушения. Интеллектуально пациент полностью сохранен. Закончил экономический факультет и факультет управления одного из московских университетов, успешно занимается бизнесом. Женат.

Рис. 3. МРТ головного мозга пациента Т. с 4-м рецидивом МГБ.

а — на момент развития рецидива; б — через 12 мес после повторной иммунотерапии.

Рис. 4. Морфологическая картина при световой микроскопии, типичная для мультиформной глиобластомы.

Окраска гематоксилином и эозином, ×200.

В случае множественных рецидивов глиальных опухолей традиционная терапия, как правило, неэффективна. Последние исследования иммунотерапевтических подходов продемонстрировали значительный потенциал иммунотерапии для борьбы с ранее устойчивым раком, включая лечение рецидивирующих опухолей центральной нервной системы. В большинстве работ, включая клинические исследования III фазы, показана длительная стабилизация заболевания у ряда пациентов и даже возможность достижения ремиссии глиальных опухолей, устойчивых к лучевой и химиотерапии [13]. Основной проблемой, ограничивающей эффективность применения ДВ при таком типе опухолей, является то, что МГБ — одна из самых иммунологически «холодных» опухолей, в которой инфильтрация цитотоксическими Т-клетками минимальна, а инфильтрация макрофагами и клетками микроглии преобладает [16, 17]. Глиомы используют несколько механизмов, чтобы уклониться от контроля со стороны иммунной системы. Клетки МГБ и ее микроокружения способны секретировать ряд цитокинов, например, CCL-2-лиганд, который способствует миграции моноцитов и Т-регуляторных (Treg) клеток в опухоль, снижая таким образом цитотоксическое воздействие лимфоцитов СД8+ [18]. Клетки глиом способны экспрессировать лиганд программируемой клеточной гибели 1 (PD-L1) и также опосредованно подавлять функцию Т-клеток. Кроме того, факторы, секретируемые опухолевыми клетками, подавляют регуляцию молекул HLA-класса I и активируют синтез молекул HLA-класса II, что приводит к недостаточному цитотоксическому Т-клеточному ответу и смещению равновесия в сторону СД4+ Т-клеточного ответа [19]. Клетки МГБ и анапластической астроцитомы характеризуются низкой мутационной нагрузкой и низким уровнем дефицита репарации спаренных нуклеотидов [20]. Все вышесказанные характеристики глиальных опухолей центральной нервной системы объясняют часто неудовлетворительные результаты, полученные при проведении того или иного вида иммунотерапии. В связи со сложностью патофизиологических механизмов и необходимостью разработки стандартизированных и надежно воспроизводимых подходов к клеточно-опосредованным методам иммунотерапии основное внимание в этой области уделяется комбинированным методикам, базирующимся на одновременном или последовательном использовании адаптивной T- и NK-клеточной терапии, различных типов противоопухолевых ДВ, ингибиторов контрольных точек иммунитета, цитокинов [13—15].

C. Wheeler и соавт. [21] провели исследование, в котором 32 пациентам с МГБ (11 первично диагностированных и 21 рецидивная) вводили вакцину на основе ДК, нагруженных аутологичным опухолевым лизатом. У 53% пациентов продукция антиген-направленного IFN-γ прогрессивно увеличивалась после вакцинации, достигая статистической значимости после двух вакцинаций и максимальных уровней после трех. При этом безрецидивный интервал у пациентов, ответивших на вакцинацию, составлял 642±61 день по сравнению с 430±50 дней у лиц, не ответивших на лечение повышением уровня IFN-γ. Обращает на себя внимание тот факт, что в нашем исследовании у пациентов, ответивших на иммунотерапию, наблюдалась выраженная реакция периферических для зон введения вакцины лимфатических узлов и формирование реакции клеточного иммунитета. Клиническое исследование I—II фазы, проведенное группой японских ученых, показало достоверное увеличение медианы общей выживаемости у 18 пациентов с рецидивирующей МГБ, получивших ДВ, нагруженную опухолевым лизатом, по сравнению с контролем (480 дней против 400 дней). Это исследование также включало подгруппу пациентов, которые получали внутриопухолевое введение ДВ через резервуар Омайо в дополнение к стандартным внутрикожным инъекциям и продемонстрировало безопасность данного метода [22]. В 2013 г. E. Vik-Mo и соавт. [23] исследовали использование аутологичной противоопухолевой вакцины у пациентов с МГБ и обнаружили как наличие иммунного ответа у всех 7 пациентов, так и увеличение интервала до прогрессирования, который в 2,9 раза превышал аналогичный показатель в контрольной группе.

Наша стратегия иммунотерапии основана на двух концепциях. Во-первых, на индуцировании собственного специфического иммунного ответа пациента путем инъекции аутологичной противоопухолевой цельноклеточной вакцины, нагруженной лизатом опухолевых клеток самого пациента. Данный подход позволяет дендритным клеткам представлять те антигены опухоли, которые наиболее актуальны для конкретной ситуации и специфически активировать иммунокомпетентные эффекторные клетки. Ярким примером эффективности такой стратегии служит представленный в статье клинический случай, когда дендритная вакцина, приготовленная на базе опухолевого материала после очередного рецидива МГБ, позволила достичь выраженного клинического эффекта.

Во-вторых, параллельно с дендритной вакциной мы применили метод адаптивной клеточной иммунотерапии. Иммунокомпетентные клетки получали от близкородственных доноров и многократно вводили непосредственно через гематоэнцефалический барьер. Была выдвинута концепция, согласно которой неманипулированный пул иммунокомпетентных клеток не только различных субпопуляций T-лимфоцитов, но и NK-клеток от донора, несовместимого по HLA-антигенам, способен воздействовать на клетки глиомы как через главный комплекс гистосовместимости I и II классов, так и через KIR-активирующие рецепторы. Подобная стратегия с успехом используется при проведении частично совместимых аллогенных трансплантаций у пациентов с лейкозами, лимфомами и солидными опухолями [24, 25]. Результаты клинического наблюдения, а также данные литературы позволяют предположить, что проведение специфической противоопухолевой иммунотерапии может стать, например, альтернативным методом лечения у пациентов со злокачественными глиальными опухолями головного мозга.

Авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов.