Vakcína proti rakovině na bázi dendritických buněk - Dendritic cell-based cancer vaccine

Dendritické buňky (DC) jsou mocní buňky prezentující antigen pro indukci specifické pro antigen T buňka Odezva.[1] DC vakcína byla zavedena jako nová terapeutická strategie v roce 2006 rakovina pacientů. Na bázi DC imunoterapie je bezpečný a může podporovat protinádorové účinky imunitní odpovědi a prodloužené přežití onkologických pacientů.[2]

Lidské DC podmnožiny

Nezralé dendritické buňky

Neaktivované (nezralé) DC se obvykle nacházejí v periferních nelymfoidních tkáních a mohou prezentovat vlastní antigeny T buňkám, což vede k imunitní tolerance buď delecí T buněk nebo diferenciací regulační T buňky nebo potlačující T buňky.[3]

Zralé dendritické buňky

Zralé DC mají schopnost prezentovat antigeny v lymfoidních tkáních a připravit, aktivovat a rozšířit efektorové imunitní buňky s jedinečnými funkcemi a cytokin profily.[4]

Myeloidní dendritické buňky (cDC)

Myeloidní nebo konvenční DC (cDC) jsou odvozeny z myeloidních progenitorových buněk v kostní dřeni a jsou charakterizovány expresí CD11c.[5] cDC lze rozdělit do 3 skupin: DC odvozené od monocytů, CD1a - intersticiální DC a CD1a + Langerhansovy buňky.[6]

Plasmacytoidní dendritické buňky (pDC)

Plazmacytoidní dendritické buňky (pDC) se liší od lymfoidní progenitorové buňky v lymfoidní tkáně.[7] Vyjadřují CD123 a vysokou úroveň produktu interferon typu I..[8] pDC také přispívají k zánětlivým reakcím v ustáleném stavu a v patologii. V době zánětlivá reakce, jsou generovány zánětlivé DC (iDC) monocyty.[9]

Funkce protinádorových terapeutických vakcín

Hlavním cílem terapeutických vakcín je vyvolat buněčnou imunitu.[10] Měly by připravit naivní T buňky a vyvolat přechod z chronicky aktivovaného nechráněného CD8+ T buňky ke zdravému CD8+ T buňky schopné produkovat cytotoxické T lymfocyty (CTL), které rozpoznávají a eliminují rakovinné buňky způsobem specifickým pro antigen a také poskytují CD8 s dlouhou životností+ T buňky, které budou působit, aby zabránily relapsu.[11] Nejkritičtějším krokem vakcinace je účinná prezentace rakovinných antigenů T buňkám a protože DC jsou nejúčinnějšími buňkami prezentujícími antigen, představují slibnou možnost zlepšení terapeutických vakcín.[12]

Způsoby využití dendritických buněk v terapeutických vakcínách proti rakovině

Přístup založený na DC imunoterapii lze použít několika způsoby:

Přímé cílení / stimulace DC in vivo aby zdůraznili svůj protirakovinový fenotyp

Většina testovacích testů in vivo Stimulace DC syntetickými peptidy selhala z důvodu neschopnosti účinné stimulace CD4+ buněčné odpovědi a stimulace cytokinů typu Th2.[13] Řešením vykazujícím klinické odpovědi byla předúprava s jednodávkovým cyklofosfamidem a také očkování antigeny asociovanými s nádory (TAA) a faktor stimulující kolonie granulocytových makrofágů (GM-CSF).[14]

Stimulace DC ex vivo a infuzí je zpět do hostitele pro provádění protinádorové efektorové funkce

Tímto způsobem jsou prekurzory DC izolovány od pacienta prostřednictvím leukaferézy a po zrání / stimulaci těchto prekurzorů ex vivo, plně zralé DC jsou vstřikovány zpět do pacienta.[15] Pro generování DC specifických pro rakovinové buňky se používají různé způsoby. Můžeme použít specifické TAA, nádorové lyzáty, vytvořené fúze DC-rakovinných buněk, elektroporaci / transfekci DC s celkovou rakovinnou buňkou-mRNA nebo exosomy odvozené od nádoru (TDE) stimulací. Existuje také možnost další kostimulace cytokinovými „koktejly“ pro zajištění silného zrání.[14]

Vakcína proti dendritickým buňkám proti nádoru na mozku

Nejznámějším zdrojem antigenů používaných pro vakcíny ve vyšetřování glioblastomu (agresivního typu nádoru na mozku) byl lyzát celého tumoru, RNA antigenu CMV a peptidy asociované s nádorem, například EGFRvIII. Počáteční studie ukázaly, že u pacientů se vyvinuly imunitní odpovědi měřené expresí interferonu-gama v periferní krvi, systémovými cytokinovými odpověďmi nebo expanzí CD8 + antigenu specifických T buněk. Míra klinické odpovědi nebyla tak silná jako míra imunitní odpovědi. Celkové přežití (OS) a přežití bez progrese (PFS) se v různých studiích lišily, ale byly lepší ve srovnání s historickými kontrolami.[16]

Sipuleucel-T

Sipuleucel-T je první vakcína proti rakovině založená na DC pro muže s asymptomatickou nebo minimálně symptomatickou metastatickou kastrací rezistentní rakovina prostaty (CRPC), schváleno USA Úřad pro kontrolu potravin a léčiv (FDA).[17][18] Jedná se o aktivní buněčnou imunoterapii, která zahrnuje získání autologních dendritických buněk prezentujících antigen od pacienta po leukaferéza postup.[19] Buňky se inkubují ex vivo v přítomnosti rekombinantního fúzního proteinu PA2024 obsahujícího prostatický antigen, kyselou fosfatázu prostaty a GM-CSF, aktivátor imunitních buněk. Buňky jsou poté vráceny pacientovi za účelem vytvoření imunitní odpovědi.[20][21]

Reference

  1. ^ Stockwin, Luke H .; McGonagle, Dennis; Martin, Iain G .; Blair, G. Eric (duben 2000). „Dendritické buňky: Imunologické sentinely s ústřední rolí ve zdraví a nemoci“. Imunologie a buněčná biologie. 78 (2): 91–102. doi:10.1046 / j.1440-1711.2000.00888.x. ISSN  0818-9641. PMC  7159383. PMID  10762408.
  2. ^ Datta, Jashodeep; Terhune, Julia H .; Lowenfeld, Lea; Cintolo, Jessica A .; Xu, Shuwen; Roses, Robert E .; Czerniecki, Brian J. (12. 12. 2014). „Optimalizace přístupů založených na dendritických buňkách pro imunoterapii rakoviny“. Yale Journal of Biology and Medicine. 87 (4): 491–518. ISSN  0044-0086. PMC  4257036. PMID  25506283.
  3. ^ Mellman, Ira (01.09.2013). „Dendritické buňky: hlavní regulační orgány imunitní odpovědi“. Imunologický výzkum proti rakovině. 1 (3): 145–149. doi:10.1158 / 2326-6066.CIR-13-0102. ISSN  2326-6066. PMID  24777676.
  4. ^ Dalod, Marc; Chelbi, Rabie; Malissen, Bernard; Lawrence, Toby (16. 05. 2014). „Zrání dendritických buněk: funkční specializace prostřednictvím signální specificity a transkripčního programování“. Časopis EMBO. 33 (10): 1104–1116. doi:10.1002 / embj.201488027. ISSN  0261-4189. PMC  4193918. PMID  24737868.
  5. ^ Chistiakov, Dimitry A .; Sobenin, Igor A .; Orekhov, Alexander N .; Bobryshev, Jurij V. (01.06.2015). "Myeloidní dendritické buňky: vývoj, funkce a role při aterosklerotickém zánětu". Imunobiologie. 220 (6): 833–844. doi:10.1016 / j.imbio.2014.12.010. PMID  25595536.
  6. ^ Merad, Miriam; Sathe, Priyanka; Helft, Julie; Miller, Jennifer; Mortha, Arthur (2013). „Linie dendritických buněk: ontogeneze a funkce dendritických buněk a jejich podmnožin v ustáleném stavu a zaníceném prostředí“. Výroční přehled imunologie. 31: 563–604. doi:10,1146 / annurev-imunol-020711-074950. ISSN  0732-0582. PMC  3853342. PMID  23516985.
  7. ^ McKenna, Kelli; Beignon, Anne-Sophie; Bhardwaj, Nina (leden 2005). „Plasmacytoidní dendritické buňky: propojení vrozené a adaptivní imunity“. Journal of Virology. 79 (1): 17–27. doi:10.1128 / JVI.79.1.17-27.2005. ISSN  0022-538X. PMC  538703. PMID  15596797.
  8. ^ Swiecki, Melissa; Colonna, Marco (srpen 2015). „Mnohostranná biologie plazmacytoidních dendritických buněk“. Recenze přírody Imunologie. 15 (8): 471–485. doi:10.1038 / nri3865. ISSN  1474-1733. PMC  4808588. PMID  26160613.
  9. ^ Chistiakov, Dimitry A .; Orekhov, Alexander N .; Sobenin, Igor A .; Bobryshev, Yuri V. (2014-07-25). "Plasmacytoidní dendritické buňky: vývoj, funkce a role při aterosklerotickém zánětu". Hranice ve fyziologii. 5: 279. doi:10.3389 / fphys.2014.00279. ISSN  1664-042X. PMC  4110479. PMID  25120492.
  10. ^ Guo, Chunqing; Manjili, Masoud H .; Subjeck, John R .; Sarkar, Devanand; Fisher, Paul B .; Wang, Xiang-Yang (2013). Terapeutické vakcíny proti rakovině: minulost, současnost a budoucnost. Pokroky ve výzkumu rakoviny. 119. 421–475. doi:10.1016 / B978-0-12-407190-2.00007-1. ISBN  9780124071902. ISSN  0065-230X. PMC  3721379. PMID  23870514.
  11. ^ Palucka, Karolina; Banchereau, Jacques (2013-07-25). „Terapeutické vakcíny proti rakovině založené na dendritických buňkách“. Imunita. 39 (1): 38–48. doi:10.1016 / j.immuni.2013.07.004. ISSN  1074-7613. PMC  3788678. PMID  23890062.
  12. ^ Anguille, Sébastien; Smits, Evelien L; Lion, Eva; van Tendeloo, Viggo F; Berneman, Zwi N (01.06.2014). "Klinické použití dendritických buněk pro terapii rakoviny". Onkologie lancety. 15 (7): e257 – e267. doi:10.1016 / S1470-2045 (13) 70585-0. PMID  24872109.
  13. ^ Rosenberg, Steven A .; Yang, James C .; Schwartzentruber, Douglas J .; Hwu, Patrick; Marincola, Francesco M .; Topalian, Suzanne L .; Restifo, Nicholas P .; Dudley, Mark E .; Schwarz, Susan L. (březen 1998). „Imunologické a terapeutické hodnocení syntetické peptidové vakcíny pro léčbu pacientů s metastatickým melanomem“. Přírodní medicína. 4 (3): 321–327. doi:10,1038 / nm0398-321. ISSN  1078-8956. PMC  2064864. PMID  9500606.
  14. ^ A b Dudek, Aleksandra M .; Martin, Shaun; Garg, Abhishek D .; Agostinis, Patrizia (11. 12. 2013). „Nezralé, polozralé a zcela zralé dendritické buňky: Směrem k rozhraní buněk DC-rakoviny, které zvyšuje imunitu proti rakovině“. Hranice v imunologii. 4: 438. doi:10.3389 / fimmu.2013.00438. ISSN  1664-3224. PMC  3858649. PMID  24376443.
  15. ^ Palucka, Karolina; Banchereau, Jacques (2012-03-22). "Rakovinová imunoterapie pomocí dendritických buněk". Recenze přírody. Rakovina. 12 (4): 265–277. doi:10.1038 / nrc3258. ISSN  1474-175X. PMC  3433802. PMID  22437871.
  16. ^ Dastmalchi, Farhad; Karachi, Aida; Mitchell, Duane; Rahman, Maryam (2018), „Dendritic Cell Therapy“, eLS, American Cancer Society, s. 1–27, doi:10.1002 / 9780470015902.a0024243, ISBN  9780470015902
  17. ^ Hammerstrom, Aimee E .; Cauley, Diana H .; Atkinson, Bradley J .; Sharma, Padmanee (srpen 2011). „Cancer Immunotherapy: Sipuleucel-T and Beyond“. Farmakoterapie. 31 (8): 813–828. doi:10,1592 / phco.31.8.813. ISSN  0277-0008. PMC  4159742. PMID  21923608.
  18. ^ Anassi, Enock; Ndefo, Uche Anadu (duben 2011). „Injekce Sipuleucel-T (Provenge)“. Lékárna a terapeutika. 36 (4): 197–202. ISSN  1052-1372. PMC  3086121. PMID  21572775.
  19. ^ Graff, Julie N; Chamberlain, Erin D (2014-12-18). „Sipuleucel-T v léčbě rakoviny prostaty: přehled založený na důkazech o jejím místě v terapii“. Základní důkazy. 10: 1–10. doi:10.2147 / CE.S54712. ISSN  1555-1741. PMC  4279604. PMID  25565923.
  20. ^ Rini, Brian I .; Weinberg, Vivian; Fong, Lawrence; Conry, Shauna; Hershberg, Robert M .; Malý, Eric J. (01.07.2006). „Kombinovaná imunoterapie s buňkami prezentujícími antigen pulzujícími kyselinou fosfatázou (provenge) plus bevacizumab u pacientů se sérologickou progresí rakoviny prostaty po definitivní lokální terapii“. Rakovina. 107 (1): 67–74. doi:10.1002 / cncr.21956. ISSN  0008-543X. PMID  16736512.
  21. ^ Eager, Robert; Nemunaitis, John (01.07.2005). „Genové transdukované nádorové vakcíny GM-CSF“. Molekulární terapie. 12 (1): 18–27. doi:10.1016 / j.ymthe.2005.02.012. PMID  15963916.