Вакцина против рака на основе дендритных клеток - Dendritic cell-based cancer vaccine

Дендритные клетки (ДК) сильны антигенпрезентирующие клетки для индукции антигенспецифической Т-клетка отклик.[1] Вакцина DC была представлена ​​как новая терапевтическая стратегия в рак пациенты. На базе постоянного тока иммунотерапия безопасен и может способствовать противоопухолевому иммунные ответы и длительная выживаемость больных раком.[2]

Подмножества DC человека

Незрелые дендритные клетки

Неактивированные (незрелые) ДК обычно расположены в периферических нелимфоидных тканях и могут представлять аутоантигены Т-клеткам, что приводит к иммунная толерантность либо путем делеции Т-клеток, либо путем дифференцировки регуляторные Т-клетки или супрессорные Т-клетки.[3]

Зрелые дендритные клетки

У зрелых контроллеров домена есть возможность представить антигены в лимфоидных тканях и запускает, активирует и расширяет эффекторные иммунные клетки с уникальными функциями и цитокин профили.[4]

Миелоидные дендритные клетки (кДК)

Миелоидные или обычные ДК (кДК) происходят из миелоидных клеток-предшественников в костном мозге и характеризуются экспрессией CD11c.[5] кДК можно разделить на 3 группы: ДК моноцитарного происхождения, CD1a - промежуточные DC и CD1a + Клетки Лангерганса.[6]

Плазмацитоидные дендритные клетки (pDC)

Плазмацитоидные дендритные клетки (pDC) отличаются от лимфоидные клетки-предшественники в лимфоидные ткани.[7] Они экспрессируют CD123 и продуцируют высокие уровни интерферон I типа.[8] pDC также вносят вклад в воспалительные реакции в устойчивом состоянии и при патологии. В течение воспалительная реакция воспалительные ДК (НДК) образуются из моноциты.[9]

Функция противораковых терапевтических вакцин

Основная цель терапевтических вакцин - вызвать клеточный иммунитет.[10] Они должны праймировать наивные Т-клетки, а также вызывать переход от хронически активированного незащищающего CD8.+ Т-клетки для здорового CD8+ Т-клетки способны производить цитотоксические Т-лимфоциты (CTL), которые распознают и уничтожают раковые клетки антиген-специфическим образом, а также обеспечивают долгоживущую память CD8+ Т-клетки, которые будут действовать, чтобы предотвратить рецидив.[11] Наиболее важным шагом в вакцинации является эффективное представление раковых антигенов Т-клеткам, и, поскольку DC являются наиболее эффективными антигенпрезентирующими клетками, они являются многообещающим вариантом для улучшения терапевтических вакцин.[12]

Методы использования дендритных клеток в противораковых вакцинах

Подход к иммунотерапии на основе DC можно использовать двумя способами:

Прямое нацеливание / стимуляция DC in vivo чтобы подчеркнуть свой противораковый фенотип

Большинство пробных испытаний in vivo Стимуляция ДК синтетическими пептидами не удалась из-за невозможности эффективной стимуляции CD4+ клеточные ответы и стимуляция цитокинов типа Th2.[13] Решением, демонстрирующим клинические ответы, было предварительное лечение однократной дозой циклофосфамида, а также вакцинация опухолевыми антигенами (TAA) и колониестимулирующий фактор гранулоцитов-макрофагов (GM-CSF).[14]

Стимуляция ДК ex vivo и вливание их обратно в организм хозяина для выполнения противораковой эффекторной функции

Таким образом, предшественники ДК выделяются от пациента посредством лейкафереза ​​и после созревания / стимуляции этих предшественников. ex vivoполностью зрелые ДК вводятся обратно пациенту.[15] Существуют различные способы создания DC, специфичных для раковых клеток. Мы можем использовать специфические TAA, опухолевые лизаты, созданные слияния DC-раковых клеток, электропорацию / трансфекцию DC с помощью общей мРНК раковых клеток или экзосом, полученных из опухоли (TDE), посредством стимуляции. Также существует возможность дополнительной костимуляции с цитокиновыми «коктейлями» для обеспечения сильного созревания.[14]

Вакцина из дендритных клеток против опухоли головного мозга

Наиболее известным источником антигенов, используемых для вакцин при исследованиях глиобластомы (агрессивный тип опухоли головного мозга), были лизат цельной опухоли, РНК антигена CMV и пептиды, ассоциированные с опухолью, например EGFRvIII. Первоначальные исследования показали, что у пациентов развиваются иммунные ответы, измеренные по экспрессии гамма-интерферона в периферической крови, системным цитокиновым ответам или размножению CD8 + антиген-специфических Т-клеток. Частота клинического ответа была не такой высокой, как частота иммунного ответа. Общая выживаемость (OS) и выживаемость без прогрессирования (PFS) варьировались в разных исследованиях, но были выше по сравнению с историческим контролем.[16]

Sipuleucel-T

Sipuleucel-T первая противораковая вакцина на основе ДК для мужчин с бессимптомными или минимально симптоматическими метастатическими резистентными к кастрации рак простаты (CRPC), одобрено США Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA).[17][18] Это активная клеточная иммунотерапия, которая включает получение антигенпрезентирующих аутологичных дендритных клеток от пациента после лейкаферез процедура.[19] Клетки инкубируются ex vivo в присутствии рекомбинантного слитого белка PA2024, содержащего простатический антиген, кислую фосфатазу простаты и GM-CSF, активатор иммунных клеток. Затем клетки возвращаются пациенту, чтобы вызвать иммунный ответ.[20][21]

Рекомендации

  1. ^ Стоквин, Люк Х .; МакГонагл, Деннис; Мартин, Иэн Дж .; Блэр, Дж. Эрик (апрель 2000 г.). «Дендритные клетки: иммунологические дозорные, играющие центральную роль в здоровье и болезнях». Иммунология и клеточная биология. 78 (2): 91–102. Дои:10.1046 / j.1440-1711.2000.00888.x. ISSN  0818-9641. ЧВК  7159383. PMID  10762408.
  2. ^ Датта, Джашодип; Terhune, Julia H .; Ловенфельд, Ли; Cintolo, Jessica A .; Сюй, Шувэнь; Розы, Роберт Э .; Черниеки, Брайан Дж. (12 декабря 2014 г.). «Оптимизация подходов на основе дендритных клеток для иммунотерапии рака». Йельский журнал биологии и медицины. 87 (4): 491–518. ISSN  0044-0086. ЧВК  4257036. PMID  25506283.
  3. ^ Меллман, Ира (01.09.2013). «Дендритные клетки: главные регуляторы иммунного ответа». Исследования в области иммунологии рака. 1 (3): 145–149. Дои:10.1158 / 2326-6066.CIR-13-0102. ISSN  2326-6066. PMID  24777676.
  4. ^ Далод, Марк; Челби, Раби; Малиссен, Бернар; Лоуренс, Тоби (16 мая 2014 г.). «Созревание дендритных клеток: функциональная специализация через специфичность передачи сигналов и транскрипционное программирование». Журнал EMBO. 33 (10): 1104–1116. Дои:10.1002 / embj.201488027. ISSN  0261-4189. ЧВК  4193918. PMID  24737868.
  5. ^ Чистяков, Дмитрий А .; Собенин, Игорь А .; Орехов, Александр Н .; Бобрышев, Юрий В. (01.06.2015). «Миелоидные дендритные клетки: развитие, функции и роль в атеросклеротическом воспалении». Иммунобиология. 220 (6): 833–844. Дои:10.1016 / j.imbio.2014.12.010. PMID  25595536.
  6. ^ Мерад, Мириам; Сате, Приянка; Хелфт, Джули; Миллер, Дженнифер; Морта, Артур (2013). «Происхождение дендритных клеток: онтогенез и функция дендритных клеток и их подмножеств в устойчивом состоянии и в условиях воспаления». Ежегодный обзор иммунологии. 31: 563–604. Дои:10.1146 / аннурев-иммунол-020711-074950. ISSN  0732-0582. ЧВК  3853342. PMID  23516985.
  7. ^ Маккенна, Келли; Беньон, Анн-Софи; Бхардвадж, Нина (январь 2005 г.). «Плазмацитоидные дендритные клетки: связь врожденного и адаптивного иммунитета». Журнал вирусологии. 79 (1): 17–27. Дои:10.1128 / JVI.79.1.17-27.2005. ISSN  0022-538X. ЧВК  538703. PMID  15596797.
  8. ^ Свецки, Мелисса; Колонна, Марко (август 2015 г.). «Многогранная биология плазмоцитоидных дендритных клеток». Nature Reviews Иммунология. 15 (8): 471–485. Дои:10.1038 / nri3865. ISSN  1474-1733. ЧВК  4808588. PMID  26160613.
  9. ^ Чистяков, Дмитрий А .; Орехов, Александр Н .; Собенин, Игорь А .; Бобрышев, Юрий В. (25.07.2014). «Плазмацитоидные дендритные клетки: развитие, функции и роль в атеросклеротическом воспалении». Границы физиологии. 5: 279. Дои:10.3389 / fphys.2014.00279. ISSN  1664-042X. ЧВК  4110479. PMID  25120492.
  10. ^ Го, Чуньцин; Manjili, Masoud H .; Subjeck, John R .; Саркар, Девананд; Фишер, Пол Б .; Ван, Сян-Ян (2013). Лечебные противораковые вакцины: прошлое, настоящее и будущее. Достижения в исследованиях рака. 119. С. 421–475. Дои:10.1016 / B978-0-12-407190-2.00007-1. ISBN  9780124071902. ISSN  0065-230X. ЧВК  3721379. PMID  23870514.
  11. ^ Палуцкая, Каролина; Баншеро, Жак (2013-07-25). «Терапевтические противораковые вакцины на основе дендритных клеток». Иммунитет. 39 (1): 38–48. Дои:10.1016 / j.immuni.2013.07.004. ISSN  1074-7613. ЧВК  3788678. PMID  23890062.
  12. ^ Ангуий, Себастьян; Смитс, Эвелин Л; Лев, Ева; ван Тенделоо, Вигго Ф; Бернеман, Цви Н. (01.06.2014). «Клиническое использование дендритных клеток для лечения рака». Ланцет онкологии. 15 (7): e257 – e267. Дои:10.1016 / S1470-2045 (13) 70585-0. PMID  24872109.
  13. ^ Розенберг, Стивен А .; Ян, Джеймс С .; Schwartzentruber, Douglas J .; Хву, Патрик; Marincola, Francesco M .; Топалян, Сюзанна Л .; Restifo, Николас П .; Дадли, Марк Э .; Шварц, Сьюзан Л. (март 1998 г.). «Иммунологическая и терапевтическая оценка синтетической пептидной вакцины для лечения пациентов с метастатической меланомой». Природа Медицина. 4 (3): 321–327. Дои:10,1038 / нм0398-321. ISSN  1078-8956. ЧВК  2064864. PMID  9500606.
  14. ^ а б Дудек, Александра М .; Мартин, Шон; Garg, Abhishek D .; Агостинис, Патриция (11 декабря 2013 г.). «Незрелые, полузрелые и полностью зрелые дендритные клетки: на пути к интерфейсу DC-раковые клетки, который усиливает противораковый иммунитет». Границы иммунологии. 4: 438. Дои:10.3389 / fimmu.2013.00438. ISSN  1664-3224. ЧВК  3858649. PMID  24376443.
  15. ^ Палуцкая, Каролина; Баншеро, Жак (22 марта 2012 г.). «Иммунотерапия рака с помощью дендритных клеток». Обзоры природы. Рак. 12 (4): 265–277. Дои:10.1038 / nrc3258. ISSN  1474–175X. ЧВК  3433802. PMID  22437871.
  16. ^ Дастмалчи, Фархад; Карачи, Аида; Митчелл, Дуэйн; Рахман, Марьям (2018), «Терапия дендритными клетками», eLS, Американское онкологическое общество, стр. 1–27, Дои:10.1002 / 9780470015902.a0024243, ISBN  9780470015902
  17. ^ Hammerstrom, Aimee E .; Cauley, Diana H .; Аткинсон, Брэдли Дж .; Шарма, Падмани (август 2011 г.). «Иммунотерапия рака: Sipuleucel-T и не только». Фармакотерапия. 31 (8): 813–828. Дои:10.1592 / phco.31.8.813. ISSN  0277-0008. ЧВК  4159742. PMID  21923608.
  18. ^ Анасси, Энок; Ндефо, Уче Анаду (апрель 2011 г.). «Сипулеусел-Т (Прованж) для инъекций». Аптека и терапия. 36 (4): 197–202. ISSN  1052-1372. ЧВК  3086121. PMID  21572775.
  19. ^ Графф, Джули Н; Чемберлен, Эрин Д. (2014-12-18). «Sipuleucel-T в лечении рака простаты: научно обоснованный обзор его места в терапии». Основные доказательства. 10: 1–10. Дои:10.2147 / CE.S54712. ISSN  1555-1741. ЧВК  4279604. PMID  25565923.
  20. ^ Рини, Брайан I .; Вайнберг, Вивиан; Фонг, Лоуренс; Конри, Шона; Хершберг, Роберт М .; Смолл, Эрик Дж. (01.07.2006). «Комбинированная иммунотерапия с использованием импульсных антигенпрезентирующих клеток с кислой фосфатазой предстательной железы (провенге) плюс бевацизумаб у пациентов с серологическим прогрессированием рака простаты после окончательной местной терапии». Рак. 107 (1): 67–74. Дои:10.1002 / cncr.21956. ISSN  0008-543X. PMID  16736512.
  21. ^ Нетерпелив, Роберт; Немунайтис, Джон (01.07.2005). «Противоопухолевые вакцины, трансдуцированные геном GM-CSF». Молекулярная терапия. 12 (1): 18–27. Дои:10.1016 / j.ymthe.2005.02.012. PMID  15963916.