ИММУНОТЕРАПИЯ У ПАЦИЕНТОВ С ПРОДОЛЖЕННЫМ РОСТОМ ГЛИОБЛАСТОМ
(предварительные данные исследования эффективности)

В.Е. Олюшин, Г.С. Тиглиев, О.В. Острейко, М.В. Филатов

Российский Нейрохирургический Институт им. профессора А.Л. Поленова, г. Санкт-Петербург, Россия

 

Опухоли головного мозга занимают 9-10 место в структуре онкологической заболеваемости в развитых странах. Самыми часто встречающимися первичными опухолями головного мозга у взрослых являются злокачественные глиальные опухоли, их доля составляет 35%, преобладают глиобластомы [5].

Современная терапевтическая стратегия злокачественных глиом основана на хирургическом удалении опухоли, с последующим проведением химиотерапии и лучевого лечения. Достижения в хирургической технике и анестезиологическое обеспечение позволили значительно уменьшить послеоперационную летальность (1.9% при анапластических астроцитомах и 4.3% при глиобластомах) [3]. Применение лучевой терапии с суммарной очаговой дозой 60 Гр позволило увеличить продолжительность жизни пациентов от 4 до 12 мес [10]. Химиотерапия препаратами нитрозометилмочевины способствует увеличению выживаемости пациентов со злокачественными глиальными опухолями, но лишь с химиочувствительными вариантами, на долю которых по данным разных авторов приходится от 25 до 33.9 % пациентов [3, 6, 9]. При этом применение химиотерапии не приводит к увеличению средней выживаемости у всей группы пациентов, а лишь увеличивает пропорцию пациентов с выживаемостью 18 и более мес [10].

Все же, результаты комплексной терапии злокачественных глиом, особенно глиобластом остаются неудовлетворительными. Если средняя выживаемость больных с анапластическими астроцитомами составляет около 24 месяцев, то ситуация у пациентов с глиобластомами значительно хуже. Так, по оценкам разных авторов средняя продолжительность жизни больных этой группы редко превышает 12 месяцев [1], 5 летняя выживаемость 3-5.5% (для сравнения: в общей онкологии показатель 5-летней выживаемости больных раком составляет 60%) [4].

Такое положение дел определяет стремление усовершенствовать лучевое и химиолечение, и проводить усиленный поиск новых терапевтических технологий, способствовавших улучшению результатов лечения пациентов с глиобластомами головного мозга. Среди новых методов, таких как, например, генная и вирусная технологии, терапия, препятствующая росту сосудов, особое место занимает целая сеть иммунотерапевтических подходов. Особое место последних основано на их относительной физиологичности, если учесть теорию “иммунологического контроля”, согласно которой в норме опухолевые клетки обнаруживаются и уничтожаются иммунной системой. Другой положительной чертой иммуннотерапевтических подходов является сочетание их с другими традиционными методиками и, более того, способность компенсировать иммунодефицитные состояния, вызываемые последними.

Иммунная система является естественным барьером на пути возникновения злокачественных новообразований, и активация специфического и неспецифического иммунного ответа давно рассматривается как потенциально эффективный путь борьбы с опухолевыми заболеваниями. Подтверждением служат факты, указывающие, что иммунодефицитные состояния приводят к повышению частоты возникновения онкологических заболеваний, что опухоли вырабатывают иммуносупрессирующие факторы для преодоления ограничений, накладываемых на их рост иммунной системой, и положительные результаты иммунотерапии злокачественных новообразований, полученных на экспериментальных моделях и в клинических исследованиях, как с опухолями ЦНС, так и экстракраниальной локализации.

Модельные системы показали, что наиболее эффективным противоопухолевым оружием является специфический клеточный иммунитет, базирующийся на активации цитотоксических Т-лимфоцитов.

Среди апробированных иммунотерапевтических методик, цитокиновая иммунотерапия, в первую очередь с использованием IL-2 показала субтерапевтическую эффективность, так как введение адекватных доз интерлейкина сопряжено с осложнениями, в первую очередь с отеком мозга. Невысокая эффективность при клиническом исследовании LAK-терапии, серотерапии глиом, а также новейшие знания в иммунологии способствовали появлению новой технологии, основанной на использовании профессиональных антиген-представляющих клеток, наиболее эффективными из которых являются дендритные клетки. Последние экспрессируют в достаточном количестве костимулирующие молекулы, необходимые для запуска противоопухолевого иммунного ответа. Некоторые исследователи считают, что Т-клетки могут активироваться только тогда, когда антиген представлен дендритными клетками. Такие клетки способны подойти к опухолевым клеткам, изолировать антигены опухоли и активировать Т-киллеры (CD8), даже минуя поддержку Т-хелперов (CD4) [8]. Результаты использования данной методики на экспериментальных моделях показали высокую эффективность - 60 % леченых животных вошли в группу долго живущих [7].

Для эффективного противоопухолевого иммунного ответа может быть недостаточно наработки цитотоксических, направленных против опухолевой мишени, лимфоцитов. Необходимо, чтобы они мигрировали в возникающие очаги опухоли и эффективно взаимодействовали со своей мишенью. Известно, что в состоянии покоя лимфоциты тяготеют к миграции в центральные лимфоидные органы (лимфоузлы, селезенку и др.), а активированные, тем или иным способом, могут эффективно мигрировать в ткани, где ожидается встреча с антигеном. Таким образом, складывается ситуация, когда несмотря на наличие иммунитета к какому-либо антигену, как только прекращается активация соответствующих лимфоцитов, носители клеточного иммунитета уходят с периферии в центральные иммунные органы, и фронт борьбы с потенциальным противником оголяется. Это обстоятельство побуждает к долговременной периодической активации лимфоцитов для поддержания эффективного действия иммунной системы.

Материалы и методы

В данной работе представлен анализ результатов лечения шести больных в возрасте от 21 до 61 года, из них 4 мужчин, 2 женщины с продолженным ростом глиобластом супратенториальной локализации. Всем больным перед началом лечения была сделана в РНХИ краниотомия, удаление максимально возможного объема опухоли. При этом 3 пациентов оперированы дважды, 1 - трижды, 2 - четырежды, у 1 пациента наблюдался мультифокальный рост опухоли в обоих полушариях, отмечалось сокращение временного интервала от операции к операции. Показанием к повторной резекции опухоли являлось наличие опухолевого узла, обладающего масс-эффектом, вызывающего нарастание внутричерепного давления, либо неврологического дефицита. У большинства пациентов иммунотерапия сочеталась с лучевой и (или) химиотерапией.

Данные о пациентах, получающих противоопухолевую иммунотерапию представлены в таблице.

Локализация опухоли

Возраст (лет)

Интервал между операциями (мес)

Объем удаления опухоли во время последней операции

Интервал после верификации диагноза (мес)

1

Мультифокальный рост: правые лобная и затылочная, левая затылочная доли

43

1

частично

9

2

Правая теменная доля

58

2

тотально

13

3

Правые лобная и височная доли

54

13\9

субтотально

38

4

Правые теменная и затылочная доли

28

27\13\4

тотально

52

5

Правая лобная доля, центральные извилины

61

5

субтотально

11

6

Лобные доли, передняя треть мозолистого тела

22

36\12\14

тотально

74

У пациентов с продолженным ростом глиобластом супратенториальной локализации существуют показатели, по которым возможно оценивать эффективность проводимого лечения. Во-первых, известно, что временной интервал от операции к операции постоянно сокращается, во-вторых, выживаемость после последней операции у подавляющего большинства пациентов не превышает интервала времени между последними операциями [2]. В-третьих, по данным изучения выживаемости больных с продолженным ростом глиобластом получено, что средняя выживаемость после повторной операции составляет 6 месяцев, лишь у молодых пациентов с высоким индексом Карновского и тотальным удалением опухоли она достигает 9 месяцев [2]. Выше указанные показатели позволили нам оценивать результаты лечения не только в обобщенных показателях у всех больных, но и индивидуально у каждого пациента.

Иммунотерапия проводилась по оригинальной методике, разработанной в РНХИ им. А.Л. Поленова совместно с ПИЯФ им. Б.П. Константинова (подана заявка на изобретение “Способ лечения злокачественных опухолей головного мозга” от 17.08.2000, № 023265). Иммунотерапия осуществляется следующим образом: во время хирургической операции забирают фрагмент опухоли не менее 1 см3, содержащий живые опухолевые клетки и не содержащий нормальные и некротизированные ткани. Опухоль помещают в стерильный раствор и передают для изготовления антигенного материала в течение первых суток. Для приготовления антигена фрагмент опухоли облучают в дозе 200 Гр, диссоциируют на клетки. Полученные опухолевые клетки отмывают и разрушают путем повышения рH среды, в которой находятся клетки до 11.5 с последующим понижением до 6.5. Полученный из них экстракт белков используют как антиген для предоставления дендритным клеткам. Перед каждым раундом лечения производят забор 40-60 мл периферической крови больного в шприц, содержащий раствор гепарина. Конечная концентрация гепарина 30 единиц на 1 мл. Кровь поступает на обработку не позднее 6 часов после забора. Из взятой крови выделяют моноциты, которые культивируются в течение 7 дней с ростовыми факторами (гранулоцит-макрофаг колоние стимулирующий фактор и интерлейкин-4 в количестве 1000 ед/мл) с постоянным контролем и сменой среды. На 6 день к дендритным клеткам добавляют приготовленный из опухоли данного больного антигенный материал, и в этот же день антигенный материал вводят внутрь полученных дендритных клеток с помощью электрического разряда (электропорация).

Забор периферической крови для приготовления активированных лимфоцитов производят аналогично, как и для дендритных клеток, но в количестве 15-20 мл. Для приготовления активированных лимфоцитов из крови выделяют мононуклеарные лейкоциты, которые активируют к пролиферации с помощью фитогемагглютинина и на 4 сутки вводят внутрикожно. Цель процедур - активация возможно большего числа Т-лимфоцитов при преимущественной стимуляции Th-1 клеточного пути иммунного ответа.

На 8 сутки больному вводят внутрикожно дендритные клетки, при этом в растворе содержащем дендритные клетки, находится лизат клеток опухоли больного. Количество вводимых клеток варьирует от 2x105 до 107. Курс лечения состоит из трех инъекций активированных лимфоцитов и трех инъекций дендритных клеток. Интервал между курсами 2-3 месяца.

Таким образом, иммунотерапия имеет 3 составляющие: дендритные клетки, нагруженные опухолевыми антигенами, активированные аутологичные лимфоциты и лизат клеток опухоли (рис.1).

Результаты

Все пациенты, включенные в данное исследование, живы. На рис.2 представлена диаграмма соотношения интервалов между операциями и времени с момента начала иммунотерапии. У больных, получающих иммунотерапию, интервал от начала специфической противоопухолевой иммунотерапии превысил интервал между последними операциями у 5 из 6 больных, у одного пациента он сравнялся. При этом видно, что у некоторых пациентов превышение интервала весьма заметное - в 6-8 раз.

Все показатели взяты к сегодняшнему дню, и являются этапными, не отражающими выживаемость. Средний временной интервал от начала иммунотерапии на сегодняшний день составляет 10.2+3.1 месяцев.

Исходное значение по шкале Карновского на момент начала иммунотерапии соответствовало от 40 до 80 баллов. Анализ изменений оценок по шкале показал, что за период лечения у 4 пациентов оценка понизилась на 10-20 баллов, у 1 пациента - повысилась на 10 баллов и у 1 пациента не изменилась.

У всех пациентов имелась кожная реакция в местах введения вакцины в виде гиперемии, у 5 так же отмечалась локальная мышечная болезненность. У 1 больного в день введения вакцины отмечалась гипертермия до 39o С. Специального лечения указанные реакции не требовали, и купировались самостоятельно через 1-2 суток.

Появление реакций после начала противоопухолевой иммунотерапии расценивалась нами как положительный фактор, указывающий на активацию иммунной системы. При этом при повторных курсах иммунотерапии наблюдалось усиление реакций, либо появление отсутствовавших во время предыдущего курса вакцинации.

Данный феномен косвенно подтверждает необходимость в проведении повторных курсов лечения.

Приводим клинические примеры:

1. Больной Т. 28 лет, оперирован четырежды по поводу глиобластомы правых теменной и затылочной долей мозга, интервал между операциями составил 27, 13 и 4 месяца. После четвертой операции начата специфическая иммунотерапия. На рис.3 показаны магнитно-резонансные томограммы (МРТ) больного до и после четвертой операции, а на рис.4 МРТ того же больного через 4 и 6 месяцев от начала иммунотерапии. МРТ демонстрируют отсутствие продолженного роста опухоли через 6 месяцев после начала иммунотерапии. За время терапии увеличил оценку социальной адаптации по шкале Карновского на 10 баллов, и соответствует 80 баллам.

2. Больная Г. 58 лет, оперирована по поводу глиобластомы правой теменной доли, опухоль удалена тотально. Через 2 месяца после операции, после проведения курса химиотерапии и лучевого лечения, у больной диагностирован продолженный рост глиобластомы (рис.5). После повторной резекции опухоли больной начата специфическая противоопухолевая иммунотерапия. По данным КТ через 3 и 7 месяцев данных за продолженный рост опухоли нет (рис.6). Пациентка жива, на сегодняшний день не изменила свой функциональный статус по шкале Карновского, который соответствует 60 баллам.

Заключение

В доступной нам литературе мы не встретили описания результатов лечения пациентов со злокачественными глиомами с применением технологии дендритных клеток. Результаты данного исследования показывают, что у больных, получающих специфическую противоопухолевую иммунотерапию, продолжительность жизни превысила интервал между последними операциями, чего не наблюдалось до начала иммунотерапии (особенно наглядно это у пациентов, оперированных более 2 раз). Специфическая иммунотерапия имеет лечебный потенциал, при этом максимальную степень эффективности еще предстоит выяснить, поскольку сроки наблюдения недостаточны. Мы не встретили каких-либо серьезных осложнений у больных, получающих иммунотерапию. Полученные нами положительные результаты применения иммунотерапии с использованием технологии дендритных клеток у пациентов с продолженным ростом злокачественных глиом позволяют рекомендовать применение данной методики у пациентов и с иными злокачественными опухолями нервной системы.

Расширение группы больных и дальнейшее наблюдение за пациентами позволит “расставить точки над и”.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Аннин Е.А., Щеглов В.И., Осинский С.П. О целесообразности оперативного лечения злокачественных глиом и перспективности внутриартериальной химиотерапии. // Украинский журнал малоинвазивной и эндоскопической хирургии.-1998.-№2;4.-С. 50-53.
  2. Голанов А.В. Глиобластомы больших полушарий головного мозга: результаты комбинированного лечения и факторы, влияющие на прогноз. // Автореф. диссер. дмн.- 1999.-Москва.
  3. Марченко С.В. Комплексное лечение злокачественных глиом полушарий большого мозга. //Aвтореф. диссер. кмн.- 1997.-СПб.
  4. Трапезников Н.Н., Аксель Е.М., Абдрахманов Ж.Н. Статистика злокачественных новообразований и состояние онкологической помощи в государствах СНГ. // II съезда онкологов стран СНГ.-май 2000.- Украина, Киев.- С. 10.
  5. Улитин А.Ю. Эпидемиология первичных опухолей головного мозга среди населения крупного города и пути совершенствования организации медицинской помощи больным с данной патологией (на модели Санкт-Петербурга). // Автореф. диссер. кмн.- 1997.-СПб.
  6. Fine H.A., Dear K.B. Loeffler J.S. et al. Metaanalysis of radiation therapy with and without adjuvant chemotherapy for malignant gliomas in adults. // Cancer.-1993.-№71.-P. 2585-2597.
  7. Liau L.M., Black K.L., Prins M.S., et al. Treatment of intracranial gliomas with bone marrow-derived dendritic cells pulsed with tumor antigens. // J. Neurosurg, 1999.-Vol. 90.- P. 1115-1124.
  8. Parney I.F., Hao Ch., Petruk K.C. Glioma immunology and immunotherapy. // Neurosurg.-2000.- Vol. 46.-№ 4.-P. 778-792.
  9. Takakura K., Abe H., Tanaka R. et al. Effects of ACNU and radiotherapy on malignant glioma. // J. Neurosurg.-1986.-Vol. 64.-P. 53-57.
  10. Walker M.D., Alexander E.Jr., Hunt W.E. et al.: Evaluation of BCNU and / or radiotherapy in the treatment of anaplastic gliomas: A cooperative clinical trial. // J. Neurosurg.-1978.-Vol. 49.-P. 333-343.

Рис 1.
Рис.1. Составные части специфической противоопухолевой иммунотерапии.

Рис 2.
Рис.2. Интервалы между операциями (первые столбцы) и время с момента начала иммунотерапии (красные столбцы).

Рис 3аРис 3б
Рис.3 Магнитно-резонансные томограммы больного Т.: а - перед четвертой операцией (узел опухоли в правой теменной и затылочной долях); б - послеоперационный контроль (тотальное удаление глиобластомы, ложе опухоли заполнено ликвором).

Рис 4аРис 4б
Рис.4 МРТ больного Т. через 4 и 6 месяцев от начала иммунотерапии: нет данных за рост опухоли.

Рис 5аРис 5б
Рис.5. Компьютерные томограммы больной Г.: а - до операции (имеется глиобластома правой теменной доли), б - через 2 месяца после операции и проведения лучевого лечения и химиотерапии (имеется продолженный рост глиобластомы правой теменной доли).

Рис 6аРис 6бРис 6в
Рис.6. Компьютерные томограммы больной Г.: через 3 и 7 месяцев после повторной операции по поводу продолженного роста глиобластомы правой теменной доли и начала специфической противоопухолевой иммунотерапии: нет данных за продолженный рост опухоли.