Циркулирующие опухолевые клетки в онкологии

Purpose of the study: to identify general patterns in the presence of detectable amounts of circulating tumor cells (CTCs) negatively correlated with the overall survival of patients and their ability to form metastases in distant tissues and organs, as well as to summarize the biological properties and interactions of CTCs with other cell types during intravasation, circulation, extravasation, and colonization, which involve changes in CTC phenotypes that are regulated by many signaling molecules, including cytokines and chemokines. Material and Methods. We analyzed publications available from PubMed (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov), Scopus (https://www.scopus.com/), Web of Science (https://apps.webofknowledge. com/WOS_GeneralSearch), Cancer Tomorrow (https://gco.iarc.fr/tomorrow/en), and Global cancer observatory (https://gco.iarc.fr) databases between 2000–2021 using the keywords “circulating tumor cells”, “biomarker”, “metastasis” and others. Results. Monitoring of blood levels of CTCs can have exceptional prognostic and monitoring implications. Liquid biopsy to detect CTCs and their progeny can be used to diagnose cancer in the general population, as well as to predict biomarkers in cancer patients. The improvement in the CTC detection technology and clinical trials in large prospective studies will increase the clinical usefulness of these marker cells. Understanding of their biology and interactions with other cell types, especially with the immune cells, and the development of CTC immunotherapy also holds great promise in cancer therapy. Conclusion. Currently, CTCs are not routinely used in clinical practice, but research in this area continues to accumulate the data on the clinical validity of CTC detection. This is due to the feasibility of monitoring the patient’s condition using liquid biopsy for the CTC detection. We present an overview of the clinical value of CTCs as a biomarker, as well as key studies examining the clinical usefulness of CTCs.Цель исследования. В рамках настоящего исследования предпринята попытка выявления общих закономерностей наличия детектируемых количеств циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК), отрицательно коррелирующих с общей выживаемостью пациентов и их способностью образовывать метастазы в отдаленных тканях и органах. Обобщение биологических свойств и взаимодействие ЦОК с другими типами клеток во время интравазации, циркуляции в кровотоке, экстравазации и колонизации, являющихся многогранными и включающими в себя изменения фенотипов ЦОК, которые регулируются многими сигнальными молекулами, включая цитокины и хемокины.Материал и методы. Нами проведен поиск литературы в электронных базах данных PubMed (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov), Scopus (https:// www.scopus. com/), Web of Science (https://apps.webofknowledge.com/WOS_GeneralSearch), Cancer Tomorrow (https://gco.iarc.fr/tomorrow/en) и Global cancer observatory (https://gco.iarc.fr), опубликованных в период с января 1994 г. по май 2021 г., с использованием ключевых слов: «circulating tumor cells», «biomarker» и «metastasis».Результаты. Мониторинг уровня ЦОК в крови может иметь исключительные прогностические и мониторинговые последствия. Жидкостная биопсия для выявления ЦОК и их продуктов может быть использована для диагностики онкологических заболеваний в общей популяции, а также для прогнозирования биомаркеров у онкологических больных. С развитием более совершенных технологий детекции ЦОК и клинических испытаний в крупных проспективных исследованиях можно ожидать увеличения клинической полезности ЦОК. Понимание их биологии и взаимодействия с другими типами клеток, особенно с иммунной системой, и развитие иммунотерапии также дают большие перспективы для новых терапевтических возможностей.Заключение. ЦОК в настоящее время рутинно не используются в клинической практике, но исследования в этой области продолжают накапливать клиническую валидность и соответствующие инструментальные подходы. Это связано с возможностью мониторинга состояния пациентов с использованием методов жидкостной биопсии при использовании ЦОК. Мы представляем обзор текущей клинической ценности ЦОК в качестве биомаркера, а также основные концепции и исследования, изучающие клиническую полезность ЦОК

ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ СТЕРЕОТАКСИЧЕСКОЙ ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ ПРИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ НОВООБРАЗОВАНИЯХ РАЗЛИЧНЫХ ЛОКАЛИЗАЦИЙ: ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

The purpose of the study was to conduct a systematic analysis of the data available in the modern literature on the systemic (abscopal) effects in radiation therapy, which are mediated by immunological phenomena.Material and Methods.A structured search for articles published in peer-reviewed journals between January 2000 and February 2019 was conducted using MEDLINE database. The review included data from registered clinical trials at Clinicaltrials.gov, showing the results of the combined use of immunotherapy and radiation therapy.Results. There is an opinion that the systemic effect of radiotherapy is mediated by immunological phenomena. In connection with the recent data, there is a growing interest in the combined use of immunotherapy with radiation therapy in order to increase the efficacy of systemic therapy. However, the incidence of abscopal effects after standard radiation treatment is very low. In this regard, stereotactic ablative radiotherapy, due to its high immunogenic potential, low toxicity and short duration of the treatment, is apparently an attractive partner for immunotherapy in patients with metastatic disease.Conclusion. In view of the variety of the immunological effects of radiotherapy, further studies of the effect of radiation therapy on the immune system of cancer patients are needed, and the use of various combinations of immunotherapy and radiation therapy should be continued. All this, ultimately, will help improve the survival rates of cancer patients. Цель исследования – провести систематический анализ данных, имеющихся в современной литературе, о системных (абскопальных) эффектах лучевой терапии, которые опосредованы иммунологическими феноменами.Материал и методы. Произведен структурированный поиск рецензируемых статей в системе MEDLINE за период с января 2000 г. по февраль 2019 г. В обзор включены данные зарегистрированных клинических испытаний на Clinicaltrials.gov, представляющие итоги совместного применения иммунотерапии и лучевой терапии.Результаты. На данный момент, согласно литературным данным, существует мнение, что системное действие радиотерапии опосредовано иммунологическими феноменами. В связи с последними успехами иммунотерапии растет интерес к ее совместному применению с лучевой терапией с целью увеличения частоты системных эффектов. Однако частота возникновения абскопальных эффектов после применения стандартного лучевого лечения остается невысокой. В этой связи стереотаксическая лучевая терапия, учитывая ее выраженные иммуногенные свойства, возможность обеспечения высокого уровня локального контроля опухоли в полях облучения, низкий уровень токсичности и короткие сроки лечения, вероятно, является идеальным партнером для иммунотерапии у пациентов с метастатическим опухолевым процессом. Анализ данных показал, что сочетание стереотаксической лучевой терапии и иммунотерапии видится одним из наиболее прогрессивных подходов в лечении онкологических пациентов с точки зрения достижения абскопального эффекта и иммунологического контроля над метастатическим опухолевым процессом.Заключение. Учитывая вышесказанное и многогранность иммунологических эффектов радиотерапии, необходимы дальнейшие исследования влияния лучевой терапии на иммунную систему онкологических больных, продолжение совместного применения различных комбинаций иммунотерапии и лучевой терапии. Всё это в конечном итоге будет способствовать улучшению показателей выживаемости онкологических пациентов

ИММУНОТЕРАПИЯ НА ОСНОВЕ ДЕНДРИТНЫХ КЛЕТОК В ЛЕЧЕНИИ РАКА МОЧЕВОГО ПУЗЫРЯ

The development of an antitumor vaccine based on autologous dendritic cells (DCs) for bladder cancer treatment is extremely relevant today due to the proven high immunological potency of this type of tumor. Vaccination with DCs-based drugs as a monotherapy or in combination with other methods of treatment has shown to be effective in cancer therapy. The vaccine administration is considered to be safe, the associated side effects are insignificant and can be characterized as undesirable phenomena of 1st or 2nd degree. There are a number of issues that arise while creating DCs vaccines that need to be carefully resolved. Among them, the problem of selecting potential targets for the vaccine treatment, the ways to enhance the potency of the vaccine, and the selection of technology for obtaining a sufficient number of functional DCs should be specifically mentioned. The review focuses on the use of autoantigen or alloantibody material for the activation of DCs, and the results of experimental and clinical studies of DCs vaccines in bladder cancer.Разработка противоопухолевой вакцины для терапии рака мочевого пузыря на основе аутологичных дендритных клеток (ДК) на сегодняшний день весьма актуальна в связи с доказанной высокой иммуногенностью этого вида опухолей. Вакцинация препаратами на основе ДК демонстрирует эффективность в борьбе с онкологическими заболеваниями в качестве монотерапии и в сочетании с другими методами лечения. Применение таких вакцин считается безопасным, так как связанные с ним побочные эффекты незначительны и могут быть охарактеризованы как нежелательные явления I или II степени. При создании ДК-вакцин возникает ряд аспектов, который необходимо тщательно проработать. Среди них следует особенно выделить проблему подбора потенциальных мишеней для воздействия вакцинотерапии, способов усиления иммуногенности вакцины, выбора технологии получения достаточного количества функциональных ДК. В обзоре уделено внимание вопросам использования аутологичного и аллогенного антигенного материала для активации ДК, результатам экспериментальных и клинических исследований ДК-вакцин при раке мочевого пузыря

РАЗРАБОТКА И ХАРАКТЕРИСТИКА ТРЕХМЕРНЫХ КЛЕТОЧНЫХ МОДЕЛЕЙ СОЛИДНЫХ ОПУХОЛЕЙ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛИЗАЦИИ ЛЕЧЕНИЯ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ

Background. To solve the problems of personalized medicine in oncology, preclinical studies based on the use of three-dimensional cellular models of tumors in vitro, including spheroids / tumoroids, are of great importance. They are an interesting tool for genetic, epigenetic, biomedical and pharmacological studies aiming to determine the most effective individual therapeutic approaches, since they allow modeling the dynamic evolution of a tumor disease from early stages to metastatic spread through interaction with the microenvironment.The purpose of the study was to compare characteristic features of formation and spatial organization of spheroids, obtained from solid malignant tumors cells with various histogenesis: melanomas, soft tissue sarcomas and osteosarcomas, epithelial tumors.Material and Methods. Solid tumor cell lines of patients who were treated from 2015 to 2021 were the basis for the creation of 3D-cell models. Fragments of tumor tissue were obtained intraoperatively: 15 samples of melanoma, 20 samples of soft tissue sarcomas and osteosarcomas, and 9 samples of epithelial tumors. All tumor cells were cultured for at least 10 passages. Methods of phase contrast, confocal microscopy, and histological techniques were used to study spheroids. Using ELISA methods and multiplex analysis, the supernatants of monolayer cell cultures and spheroids were studied for the presence of a wide range of biologically active substances that provide the processes of immunosuppression, invasion and metastasis.Results. The use of low adhesion surfaces was proven to be preferable to obtain spheroids of a given seed concentration and size of interest. The average cultivation time of spheroids was 4.7 days, and the optimal seeding concentration was 10,000 cells per well, while the spheroid diameter varied from 300 to 1000 μm depending on the type of malignant cells: the largest spheroids formed melanoma cultures. In general, the efficiency of spheroid formation was 88.6 % (39 out of 44). The introduction of fibroblasts into the 3D construct led to increasing in the invasive potential of tumor cells, which was associated with the production of IL8 (rho=0.636, p=0.035), HGF (rho=0.850, p=0.004), SCF (rho=0.857, p=0.014), FST (rho=0.685, p=0.029), Prolactin (rho=0.810, p=0.015), PECAM1 (rho=0.788, p=0.004).Conclusion. The technology of low-adhesive surfaces makes it possible to successfully create three-dimensional models of a tumor node from malignant tumors cells of various histogenesis. The colonization of a three-dimensional structure with fibroblasts enhances the biologically aggressive properties of tumor cells and demonstrates complex reciprocal interactions between the cellular elements of the tumor stroma and malignant cells, which brings the model closer to a real clinical situation. Введение. Для решения задач персонализированной медицины в онкологии важным становится этап предклинических исследований, основанный на использовании трехмерных клеточных моделей опухолей in vitro, в том числе сфероидов/тумороидов, которые представляют собой интересный инструмент для генетических, эпигенетических, биомедицинских и фармакологических исследований с целью определения наиболее эффективного индивидуального терапевтического подхода, так как позволяют моделировать динамическую эволюцию опухолевого заболевания от ранних стадий до метастатического распространения через взаимодействие с микроокружением.Цель исследования – провести сравнительные исследования особенностей формирования и пространственной организации сфероидов, полученных из клеток солидных злокачественных новообразований различного гистогенеза: меланом (МК), сарком мягких тканей и остеогенных сарком (СМТ/ОС), эпителиальных опухолей (ЭОп).Материал и методы. Основой для создания 3D-клеточных моделей служили культуры клеток солидных опухолей пациентов, которые проходили лечение в ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова» в 2015–21 гг. Фрагменты опухолевой ткани были получены интраоперационно: 15 образцов МК, 20 – СМТ/ОС и 9 – ЭОп. Все опухолевые клетки культивировали не менее 10 пассажей. Для изучения сфероидов были использованы методы фазовой контрастной, конфокальной микроскопии, гистологическая техника. С помощью методов ИФА и мультиплексного анализа были изучены супернатанты монослойных клеточных культур и сфероидов на предмет присутствия широкого спектра биологически активных веществ, обеспечивающих процессы иммуносупрессии, инвазии и метастазирования.Результаты. Использование низкоадгезивных поверхностей оказалось предпочтительным для получения сфероидов заданной посевной концентрации и интересующего размера. Среднее время культивирования сфероидов составило 4,7 сут, оптимальная посевная концентрация – 10 000 клеток на лунку, при этом диаметр сфероида варьировал от 300 до 1 000 мкм в зависимости от типа злокачественных клеток: самые крупные сфероиды формировали культуры МК. В целом эффективность образования сфероидов составила 88,6 % (39 из 44). Введение в 3D-конструкцию фибробластов приводило к усилению инвазивного потенциала опухолевых клеток, который был ассоциирован с продукцией IL8 (rho=0,636, p=0,035), HGF (rho=0,850, p=0,004), SCF (rho=0,857, p=0,014), FST (rho=0,685, p=0,029), Prolactin (rho=0,810, p=0,015), PECAM1 (rho=0,788, p=0,004). Заключение. Технология низкоадгезивных поверхностей позволяет успешно создавать трехмерные модели опухолевого узла из клеток злокачественных новообразований различного гистогенеза. Заселение трехмерной конструкции фибробластами усиливает биологически агрессивные свойства опухолевых клеток и демонстрирует сложные реципрокные взаимодействия между клеточными элементами стромы опухоли и малигнизированными клетками, что приближает модель к реальной клинической ситуации.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МИГРАЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ И ИНВАЗИВНОГО ПОТЕНЦИАЛА КУЛЬТИВИРУЕМЫХ КЛЕТОК СОЛИДНЫХ ОПУХОЛЕЙ ЧЕЛОВЕКА

Understanding of the sequence of events that ensure invasiveness of malignant cells is important for prognostic purposes. The study of the cellular and molecular pathways in the metastatic process lays the foundation for further progress in the treatment of cancer patients.Purpose: a comparative analysis of in vitro migration and invasion of human solid tumor cells isolated from primary and metastatic lesions.Material and Methods. Cell cultures of skin melanoma (SM, n=29), renal cell cancer (RCC, n=2), colorectal cancer (CRC, n=1), soft tissue and bone sarcomas (STBS, n=39) isolated from solid human tumors were studied. Cell migration and invasion were assessed using xCelligence (ACEA Bioscience Inc., USA).Results. All solid tumor cell cultures demonstrated in vitro invasive potential (IP), which was 73.79 % for RCC; 53.16 % for SM; 43.96 % for STBS and 5.16 % for CRC. The rates of migration and invasion (SlopeInv) in STBS cells were higher than those in SM cells (39.33 and 25.3 μm/h (p<0.05), 95.32 and 59.82е-3, respectively (p<0.05). The differences in IP values depending on the origin of STBC cells (primary tumor, relapse, and metastasis) were revealed: 18.11 ± 3.05 %, 25.75 ± 5.57 %, 52.97 ± 5.64 %, respectively (p<0.05). We found a correlation between migration and invasion parameters of solid tumor cells and the expression of factors ensuring their mobility and affecting other cellular components of the tumor microenvironment, including cells of the immune system.Conclusion. The biologically «aggressive» phenotype of SM and STBS cells is associated with the expression of the cancer-testis genes, such as PRAME, PASD1, SSX1 and with the production of HB-EGF, IGFBP, PLGF, PECAM-1, FST, SCF, IL-8. These products can be considered as new targets for therapeutic technologies aimed at influencing metastatic disease. Введение. Понимание последовательности событий, обеспечивающих инвазивность малигнизированных клеток, имеет важное прогностическое значение. Изучение клеточных и молекулярных основ метастатического процесса закладывает основу для дальнейшего прогресса в лечении онкологических больных.Цель исследования – провести сравнительный анализ in vitro процессов миграции и инвазии культивируемых клеток солидных опухолей человека, выделенных из первичных и метастатических очагов.Материал и методы. Исследование проведено на клеточных культурах меланомы кожи (МК, n=29), рака почки (РП, n=2), колоректального рака (КРР, n=1), сарком мягких тканей (СМТ) и остеогенных сарком (ОС, n=39), выделенных из операционного материала пациентов, получавших лечение в НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова. Миграцию и инвазию оценивали в режиме реального времени на приборе xCelligence (ACEA Bioscience Inc., США). Осуществляли корреляционный анализ экспрессии раковых тестикулярных антигенов и продукции опухолевыми клетками спектра иммуносупрессивных факторов с параметрами миграции и инвазии.Результаты. Все исследованные культуры клеток солидных опухолей (n=65) демонстрировали in vitro инвазивный потенциал (IP), который составил для клеток РП 73,79 %; МК – 53,16 %; СМТ и ОС – 43,96 %; КРР – 5,16 %. Скорость миграции (MS) и инвазии (SlopeInv) была выше у клеток СМТ и ОС по сравнению с МК – 39,33 и 25,3 мкм/ч (p<0,05), 95,32 и 59,82е-3 соответственно (p<0,05). Для клеток СМТ и ОС выявили зависимость IP от источника происхождения культивируемых клеток (первичная опухоль, рецидив, метастаз): 18,11 ± 3,05 %, 25,75 ± 5,57 %, 52,97 ± 5,64 % соответственно (р<0,05). Получены данные о корреляции параметров миграции и инвазии клеток солидных опухолей с экспрессией спектра факторов, обеспечивающих их подвижность, а также воздействующих на другие клеточные компоненты опухолевого микроокружения, в том числе на клетки иммунной системы.Заключение. Биологически «агрессивный» фенотип клеток МК, СМТ и ОС связан с экспрессией раково-тестикулярных генов PRAME, PASD1, SSX1 и продукцией HB-EGF, IGFBP, PLGF, PECAM-1, FST, SCF, IL-8, которые возможно рассматривать как новые мишени для терапевтических технологий, имеющих целью воздействовать на метастатическую болезнь.

ПРИМЕНЕНИЕ ИПИЛИМУМАБА У БОЛЬНЫХ ДИССЕМИНИРОВАННОЙ МЕЛАНОМОЙ КОЖИ

Introduction: Application of ipilimumab (IPI) in the treatment of patients with disseminated melanoma, first demonstrated an increase in survival that was an important event in cancer immunotherapy. We present the results of treatment of patients within the framework of enhanced access to the drug (SA184-EAP).Materials and methods: from September 2012 to August 2014 71 patients with metastatic melanoma, with signs of tumor progression, received earlier from 1 to 6 lines of drug therapy were enrolled in protocol of treatment in Petrov Oncology Institute. Median age of patients was 51 years (range from 21 to 76 years). In 39 (60%) of patients IV stage was diagnosed, 25% of patients had metastases to the brain, 28% - had liver metastases, 19% - had bone metastases. All patients received IPI 3 mg/kg once every 3 weeks for total 4 administration.Results: A total there were 229 administrations of IPI in 71 patients (average number of administrations was 3.2). Thirty-nine patients (59%) had 4 administrations and 21 patients (35%) had 1-2 administrations. Most of the patients had at least one adverse event (AE) associated with the treatment. In 15 patients (21%) there were no adverse events. Three patients died due to adverse events possibly related to treatment: 1 – had kidney failure, 1 - had pulmonary embolism, 1 - had cerebral edema and the progression of cancer. Grade 3-4 adverse events were observed in 10 (14.1%) patients: grade 3 rash  - in 3 (4.2%) patients, grade 3 diarrhea - in 2 (2.8%) patients, grade 3 fatigue - in 2 (2 8%) patients, grade 3 dyspnea - in 1 (1.4%) patients, grade 4 of ALT and AST increasing - in 1 (1.4%) patient, grade 3 hypokalemia - in 1 (1.5%) patient. Efficacy of treatment was assessed in 54 patients, complete regression was detected in 3 (6%) patients, partial - in 6 (11%) patients. An objective response to treatment was observed in 28% of patients, the stabilization of process in 6 (11%) patients. Median follow-up was 144 days. The median time to progression was 81 days (95%; CI 73-105). The median overall survival was 411 days (95%; CI - 303-519).Conclusion: Treatment with IPI satisfactorily tolerated by most patients and has significant clinical efficacy as the second and subsequent lines of drug therapy in patients with disseminated melanoma.Введение: Применение ипилимумаба (ИПИ) для лечения больных диссеминированной  меланомой  кожи, впервые продемонстрировавшее увеличение выживаемости, явилось важным событием в иммунотерапии  злокачественных опухолей. Мы представляем  результаты лечения больных в рамках программы  расширенного  доступа к препарату (СА184-ЕАР).Материалы и методы: В ФГБУ «НИИ онкологии  им.  Н. Н. Петрова» Минздрава России в программу с сентября2012 г. по август2014 г. включен 71 больной диссеминированной меланомой, с признаками прогрессирования опухолевого процесса, получивших ранее  от 1 до 6 линий лекарственной терапии. Средний возраст составил 51 год (21–76 лет). У 39 (60%) больных установлена IV стадия M1c, 25% пациентов имели метастатическое поражение головного мозга, 28% – метастазы в печени, 19% – метастазы в костях. Все больные получали ИПИ в дозе 3 мг/кг 1 раз в 3 недели, всего 4 введения.Результаты: У  71 больного проведено 229 введений  ИПИ (в среднем-3,2).  Тридцать девять больных (59%) получили 4 введений, 21 (35%) – 1–2 введения.  Большинство пациентов имело хотя бы одно нежелательное явление (НЯ), связанное  с лечением. У  15 больных (21%) нежелательных явлений не наблюдалось. Трое больных умерло от нежелательных явлений, возможно связанных с проводимой терапией: 1 – от почечной недостаточности, 1 – от тромбоэмболии легочной артерии, 1 – от отека головного мозга на фоне прогрессирования  опухолевого процесса. НЯ 3–4 ст. наблюдались  у 10 (14,1%) больных: сыпь 3 ст.– у 3 (4,2%), диарея 3 ст. у 2 (2,8%), слабость 3 ст. у 2 (2,8%), одышка 3 ст. у 1 (1,4%), повышение уровня АЛТ и АСТ 4 ст. у 1 (1,4%), гипокалиемия 3 ст. у 1 (1,5%) больных. Эффективность лечения оценена у 54 больных, полный регресс  выявлен у 3 (6%) больных, частичный – у 6 (11%) больных. Объективный ответ на терапию наблюдался  у 28% пацинентов, стабилизация  процесса  у 6 (11%). Средняя длительность наблюдения составила 144 дня. Медиана времени до прогрессирования – 81 (95% ДИ 73–105)  дней. Медиана общей выживаемости составила 411 дней (95% ДИ – 303–519).Заключение: Терапия  ИПИ удовлетворительно переносится большинством больных и обладает значимой клинической эффективностью в качестве второй и последующих линий лекарственной  терапии у пациентов диссеминированной  меланомой  кожи

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМ RECIST 1.1 И irRC ДЛЯ ОЦЕНКИ ОТВЕТА НА ТЕРАПИЮ ИПИЛИМУМАБОМ ИЛИ ДЕНДРИТНОКЛЕТОЧНЫМИ ВАКЦИНАМИ У ПАЦИЕНТОВ С ДИССЕМИНИРОВАННОЙ МЕЛАНОМОЙ КОЖИ

Special systems were developed for response assessment of immunooncology drugs. The role and benefits of particular system in assessing the efficacy of different immunotherapy methods are not clear yet. The objective of this study is to compare the responses on ipilimab (IPI) or dendritic cell vaccines (DCV) therapy by RECIST 1.1 and irRC criteria. Eighty two patients with unresectable disseminated or locally advanced stage III-IV melanoma were included. Fifty-five patients were treated with IPI and 27 – with DCV at the N.N. Petrov National Medical Research Center of Oncology from 2007 to 2016. Response by each system was compared to overall survival (OS). Response by both systems was a good marker for OS in IPI group (p=0,0001 for both systems) but not in DCV group (p=0,357 for RECIST and p=0,411 for irRC). Discrepancies in responses by different systems were detected in 5 patients in the IPI group and in 5 patients in the DCV group (p>0.05). The median of OS in IPI patients with PD by both systems was 8.8 mo. In case of mixed responses, (RECIST progression disease (PD) and irRC stable disease) OS in IPI group was 29.1+ mo, 16.7 mo. In the case of SD by RECIST and PD by irRC OS was 11.6+ mo. One patient with PD by RECIST and partial response by irRC lived 16.3 mo. OS in DCV group was 9.5+, 8.7, 15.3, 29.7 mo. in patients with mixed responses (PD+SD); 15,7 mo. in patient with SD by RECIST and PR by irRC. There was a trend to better overall survival of patients with PD according to the RECIST 1.1 and the absence of PD by irRC system in comparison with the PD by both systems in the treatment of IPI was revealed. In the DCV group the same pattern wasn’t found. Thus, both the RECIST 1.1 system and the irRC system are good surrogate markers for the overall survival. SD in patients receiving DCV cannot be considered a good response to therapy, since it does not improve the OS in comparison with patients who has PD by the same system. The irRC system allows to extract a subgroup of patients with better overall survival from patients with PD by RECIST among those who receive IPI but not DCV for systemic therapy of melanoma.Для оценки эффективности новых методов иммунотерапии были созданы специализированные системы оценки объективного ответа на лечение. Однако роль и преимущества использования конкретной методики до сих пор не ясны. Нами проведено ретроспективное сравнение оценки эффективности различных по механизму действия методов иммунотерапии – ипилимумаба (IPI) и аутологичной дендритноклеточной вакцины (DCV) – по системам RECIST 1.1 и irRC. В исследование включено 82 пациента с диссеминированной или местнораспространенной нерезектабельной меланомой кожи III–IV стадии, получавших IPI (n=55) или DCV (n=27). Оценку ответа по каждой из систем сопоставляли с общей выживаемостью больных (OS). Эффект лечения по любой системе позволял прогнозировать OS больных, получавших IPI (р=0,0001 для каждой системы), но не DCV (р=0,357 и p=0,411 для RECIST 1.1 и irRC соответственно). Частота расхождений ответов на лечение между разными системами оценки была сопоставима для IPI и DCV (10 % и 19 % соответственно, р>0,05). В группе IPI медиана OS при прогрессировании заболевания (PD) по двум системам составила 8,8 мес, PD по RECIST 1.1 и стабилизация заболевания (SD) по irRC OS наблюдалась у 2 больных с ОВ – 29,1+ мес и 16,7 мес. При обратной ситуации у 2 больных OS составила 11,6+ и 12 мес. Медиана OS при SD по 2 системам – 25,5 мес, при объективном ответе – 35,2 мес. В группе DCV у пациентов с PD по обеим системам (медиана OS – 11,3 мес) показатели OS не отличались от SD (9,8 мес). При смешанном ответе (PD по одной системе и SD по другой) показатели OS у больных составили 29,7 мес, 8,7 мес, 9,5+ мес. При объективном ответе наблюдались лучшие показатели OS: 70,3+ мес, 9,5 мес, 102,9+ мес. Таким образом, расхождение оценок ответа по системам RECIST 1.1 и irRC одинаково часто встречается при различных методах иммунотерапии, но имеет различное значение для прогнозирования OS. Требуется отдельная оценка применимости системы irRC для иммунопрепаратов с разными механизмами действия

Разработка лабораторных моделей in vitro иммунного микроокружения опухоли для оценки параметров качества и специфической эффективности дендритно-клеточной вакцины

Purpose of the study: development of in vitro laboratory models to evaluate quality parameters and specific efficacy of dendritic cell vaccine (DCV).Material and Methods. Biological samples of malignant tumor patients treated with autologous dendritic cell vaccine (DC) were included into the study. Immature DCs (n=46) and mature DCs (n=56) were used to induce proliferation of antigen-specific T lymphocytes (n=227). Autologous tumor cells from skin melanoma (n=10) or sarcoma (n=8) patients in the xCELLigence® assay system were used to study the in vitro antitumor cytotoxic activity of generated CTLs (n=18). The secretion of cytokines and cytolytic proteins was studied by multiplex analysis. The subpopulation composition of effector T-lymphocytes was determined by flow cytometry.Results. We revealed that mature DCs (CD83+CD1a-) had a high expression of antigen presenting molecules (HLA-DR) and those providing migration of DCs into lymph nodes (CCR7) as well as costimulatory molecules CD80 and CD86 as compared to immature DCs (CD83-CD1a+). Induction of mature DCs was found to stimulate an increase in the relative content of proliferating T cells compared with stimulation of immature DCs (p<0.001) and specific PTA+ tumor lysate (p<0.001). When studying cytotoxic activity of effector T-lymphocytes, we developed 2D in vitro models using xCELLigence® analytical system and revealed 2 types of interaction: 1) in vitro model № 1 – decrease in cell index (CI) of autologous tumor cell culture in the presence of activated effector T lymphocytes; 2) in vitro model № 2 – no change in CI of autologous tumor cell culture when co-cultured with activated effector T cells compared to control (72 h observation). The results demonstrated cytotoxic activity of antigen-specific T lymphocytes due to high content of terminally differentiated cytotoxic T lymphocytes (TEMRA), GrB-producing CTLs, and cytokine secretion profile.Conclusion. Requirements for the quality of personalized autologous DCs, including control of immunophenotypic characteristics were developed, and functional activity of Tlymphocytes during induction of mature vaccine DCs was evaluated. A laboratory procedure was developed for quantitative assessment of cytotoxic activity of antigen-specific T-lymphocytes against autologous tumor using the xCELLigence® analytical system, thus allowing for personalized monitoring and predicting the effectiveness of DСV treatment.Цель исследования ‒ разработка in vitro лабораторных моделей для оценки параметров качества и специфической эффективности дендритно-клеточной вакцины (ДКВ).Материал и методы. В исследование включены биологические образцы больных злокачественными новообразованиями, получавших вакцинотерапию на основе аутологичных дендритных клеток (ДК). Для индукции пролиферации антигенспецифических Т-лимфоцитов (n=227) использовали незрелые ДК (n=46) и зрелые ДК (n=56). Для изучения противоопухолевой цитотоксической активности in vitro генерированных ЦТЛ (n=18) использовали аутологичные опухолевые клетки меланомы кожи (n=10) или сарком (n=8) пациентов в аналитической системе xCELLigence®. Секрецию цитокинов и цитолитических белков изучали методом мультиплексного анализа, субпопуляционный состав эффекторных Т-лимфоцитов определяли методом проточной цитометрии.Результаты. В работе показано, что зрелые ДК (CD83+CD1a-) отличаются высокой экспрессией молекул, презентирующих антиген (HLA-DR) и обеспечивающих миграцию ДК в лимфатические узлы (CCR7), а также костимулирующих молекул CD80 и CD86, по сравнению с незрелыми ДК (CD83-CD1a+). Установлено, что индукция зрелыми ДК стимулирует рост относительного содержания пролиферирующих Т-клеток по сравнению со стимуляцией незрелыми ДК (р<0,001) и специфическим РТА+ опухолевым лизатом (р<0,001). При изучении цитотоксической активности эффекторных Т-лимфоцитов разработана 2D in vitro модель с использованием аналитической системы xCELLigence® и выявлено 2 типа взаимодействия: 1) лабораторная модель № 1 – снижение клеточного индекса (CI) культуры клеток аутологичной опухоли в присутствии активированных эффекторных Т-лимфоцитов; 2) лабораторная модель № 2 – отсутствие изменений CI культуры клеток аутологичной опухоли при ее кокультивировании с активированными эффекторными Т-клетками по сравнению с контролем (72 ч наблюдения). Результаты демонстрируют цитотоксическую активность антиген-специфических Т-лимфоцитов, что обусловлено высоким содержанием терминальнодифференцированных цитотоксических Т-лимфоцитов (TEMRA), ЦТЛ, продуцирующих GrB, и профилем секреции цитокинов.Заключение. Разработаны требования к качеству персонализированной аутологичной ДКВ, включающие контроль иммунофенотипических характеристик, проведена оценка функциональной активности Т-лимфоцитов при индукции зрелыми вакцинными ДК. Разработан лабораторный регламент количественной оценки цитотоксической активности антиген-специфических Т-лимфоцитов в отношении аутологичной опухоли с использованием аналитической системы xCELLigence®, что позволит проводить персонализированный мониторинг и может прогнозировать эффективность проводимого лечения ДКВ

КЛИНИКО-ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕОАДЪЮВАНТНОЙ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕРАПИИ В ХИРУРГИЧЕСКОМ ЛЕЧЕНИИ ПЕРВИЧНОЙ МЕЛАНОМЫ КОЖИ

Efficacy of neoadjuvant photodynamic therapy (PDT) with photoditazine and radachlorine was assessed in 42 patients with stage I–III primary melanoma. The control group consisted of 42 patients with melanoma who underwent surgery alone. The 2.5-year overall and recurrence-free survival rates were significantly higher in patients who received neoadjuvant PDT than in the control group patients.  Neoadjuvant PDT performed 2 days before surgery was found to promote the activation of T-and B-cell immunity.   In the experimental study it was shown that the increase in time of laser irradiation of melanoma cell culture accompanied by a significant increase in the proportion of late apoptotic cells.В экспериментально-клиническом исследовании проведена оценка эффективности неоадъювантной ФДТ с фотодитазином и радахлорином при лечении 42 больных первичной меланомой кожи I–III стадий. В контрольной группе хирургическое лечение по поводу МК получили 42 пациента. При анализе отдаленных результатов (2,5-летняя общая и безрецидивная выживаемость) установлено, что эти показатели в группе больных, получавших неоадъювантную ФДТ, значимо выше, чем в контрольной группе. Выявлено, что неоадъювантная ФДТ, проведенная за 2 дня до хирургического вмешательства, способствует активации Ти В-клеточного звена иммунной системы. В экспериментальной части работы выявлено, что увеличение времени лазерного облучения культуры клеток меланомы сопровождается достоверным повышением доли поздних форм апоптоза