Immune checkpoint inhibitors in non-small cell lung cancer — towards daily practice

Immunotherapy with immune checkpoint inhibitors (ICIs) revolutionized therapy of solid tumors, among them- lung cancer. PD-1, PD-L1 blockers have been shown to improve overall survival in advanced, metastatic non-small cell lung cancer. In individual patients, 3-5-year survival has been achieved. Nivolumab, pembrolizumab, atezolizumab are approved in lung cancer treatment. Practical observations in reallife show that the results are comparable with those achieved in clinical trials. The effects of ICIs depend on the patient performance status; age, sex, histology; the presence of brain metastases have not modified treatment results. ICIs therapy is safe and well tolerated; immune related adverse events are observed. Pneumonitis may be a serious and fatal complication, but glucocorticoids are usually curative. For proper patients selection for ICIs treatment, the detection of PD-L1 expression on cancer cells is used. The so-called “hot” tumors with high expression of PD-L1 and abundant infiltration by cytotoxic cells seem to better respond to treatment than “cold” tumors

Difficulties in the interpretation BALF and induced sputum cell smears

W ostatnich latach istotnie wzrosło znaczenie badań ilościowych: płynu z płukania oskrzelowo-pęcherzykowego (BAL) i plwociny indukowanej (PI) w cytodiagnostyce chorób płuc. W rozmazach komórkowych otrzymanych po odwirowaniu płynu z BAL i PI identyfikuje się komórki nabłonka oraz makrofagi, limfocyty, granulocyty obojętnochłonne i kwasochłonne. O ile badanie BAL ma największe znaczenie w diagnostyce chorób śródmiąższowych, o tyle badanie PI - w diagnostyce i różnicowaniu chorób obturacyjnych dróg oddechowych. Celem opracowania jest przedstawienie podobieństw i różnic w morfologii komórek w BAL i PI oraz interpretacja wyników tych badań na podstawie wyników badań własnych: ponad 1000 badań BAL i 200 badań PI. Podstawowe znaczenie ma przygotowanie rozmazów komórkowych według obowiązujących standardów oraz zasady uznania materiału za diagnostyczny. Domieszka krwi obwodowej lub zwiększony odsetek komórek nabłonka dyskwalifikują materiał. W analizie ilościowej konieczna jest odpowiednia znajomość morfologii komórek; szczególne trudności może sprawiać ocena makrofagów i różnicowanie ich z innymi formami komórek jednojądrzastych. O ile w płynie z BAL jest to dominująca populacja komórek, o tyle w PI stanowią mniej liczną, bardziej jednorodną populację komórek. Cechuje je bardziej skondensowana cytoplazma, u palaczy zawierająca mniej pyłów niż komórki z BAL. Podobnie w odniesieniu do granulocytów kwasochłonnych obserwuje się znaczne różnice morfologiczne. W identyfikacji komórek nabłonka należy zwrócić uwagę na własności fagocytarnekomórek nabłonka oraz występowanie tak zwanych nagich jąder. W pracy szczegółowo omówiono różnice istotne w analizie ilościowej i jakościowej BAL i PI w badaniach rutynowych i immunocytochemicznych.The role of quantitative methods in the cytological diagnosis of pulmonary diseases increases in recent years. Bronchoalveolar lavage (BAL) and induced sputum (IS) belong to these methods. Bronchoalveolar lavage plays an important role in the diagnosis of interstitial lung diseases, IS - in the differential diagnosis of asthma, chronic obstructive lung disease, persistent cough. Both methods are valuable in the evaluation of pathogenesis of lung diseases. The aim of this presentation is to show the main similarities and differences in the morphology of cells in the BAL and IS and difficulties in the interpretation of results of these examinations (on the basis of 1000 BAL and 200 IS smears). The preparation of cell smears according to the obligatory standards plays the most important role in the quality of BAL and IS. If the fluid is bloody or epithelial cells are numerous it can not be qualified as diagnostic. A very good knowledge of the cell morphology is necessary in the quantitative analysis. Epithelial cells, macrophages, lymphocytes, neutrophils and eosinophils are routinely identified. Alveolar macrophages are very numerous heterogeneous cell population in the BAL. IS macrophages are less numerous, are smaller in size, have more condensed cytoplasm, contain less cigarette smoke particles, have higher expression of activation markers than BAL cells. Neutrophils are larger and eosinophils more often degranulated in the IS than in the BALF. Interpretation of squamous epithelial cells needs caution because of the phagocytary function of these cells. This study details differences significant in quantitive and qualitative analysis of BAL and IS in routine and immunocytochemical tests

Lung cancer. In 100 years of monograph by Issak Adler

Mija 100 lat od ukazania się pierwszej obszer-nej monografii poświęconej rakowi płuca autor-stwa Isaaka Adlera: Primary malignant growth ofthe lungs and bronchi: a pathological and clinicalstudy (New York: Longmans, Green & Company1912) [...

Endotoxin markers in bronchoalveolar lavage fluid of patients with interstitial lung diseases

Background: Exposure to inhaled endotoxins (lipopolysaccharides, LPS) of Gram-negative bacteria commonly found in indoor environments and assessed in secondary tobacco smoke, has been associated with airway inflammation and asthma exacerbation. The bronchoalveolar lavage fluid (BALf) from patients with interstitial lung diseases (sarcoidosis, lung fibrosis, smoking-related ILD, eosinophilic disorders) was analyzed for the markers of lipopolysaccharide (LPS, endotoxin). Methods: BALf was obtained from patients with diffuse lung diseases: idiopathic pulmonary fibrosis (n = 42), sarcoidosis (n = 22), smoking-related-ILD (n = 11) and eosinophilic disorders (n = 8). Total cell count and differential cell count were performed. In addition, samples were analyzed for 3-hydroxy fatty acids (3-OHFAs) of 10-18 carbon chain lengths, as markers of LPS, by gas chromatography-tandem mass spectrometry. Results: The highest LPS concentration was found in patients with eosinophilic disorders and the lowest in patients with sarcoidosis (p 25%) and those with lower proportion was also significant (p = 0.014). A significant correlation was found between LPS and eosinophils, but not between LPS and lymphocytes, neutrophils, or macrophages count. Conclusions: A positive relationship of LPS and eosinophilic pulmonary disorders may be linked to a persistent eosinophil activation mediated by Th2 pathway: chronic endotoxin exposure would intensify Th2 pathway resulting in fibrosis and, at the same time, eosinophil stimulation, and hence in eosinophilic pulmonary disorders

Inhibitory punktów kontrolnych w niedrobnokomórkowym raku płuca — ku praktyce codziennej

Immunoterapia z zastosowaniem leków blokujących punkty kontrolne zdaje się rewolucjonizować leczenie nowotworów litych, w tym raka płuca. Blokery szlaku PD-1, PD-L1 wykazały skuteczność w zakresie długotrwałego przeżycia w zaawansowanym raku płuca z przerzutami. U indywidualnych chorych osiąga się kilkuletnie przeżycia. W leczeniu raka płuca zarejestrowano nivolumab, pembrolizumab i atezolizumab. Obserwacje z praktyki klinicznej wskazują na podobną skuteczność tych leków, jak w próbach klinicznych. Efekty leczenia zależą od stanu sprawności. Wiek, płeć, typ histologiczny, obecność przerzutów do mózgu nie wpływały na wyniki leczenia. Leczenie antagonistami punktów kontrolnych jest bezpieczne i dobrze tolerowane, działania niepożądane wiążą się z zapaleniami o podłożu autoimmunizacyjnym. Poważnym i niekiedy śmiertelnym powikłaniem może być zapalenie pęcherzyków płucnych (pneumonitis), choć zazwyczaj poddaje się leczeniu glikokortykosteroidami. W celu odpowiedniej kwalifikacji chorych do leczenia ocenia się ekspresję PD-L1 na komórkach raka. Tak zwane guzy „gorące”, ze znaczną ekspresją PD-L1 i bogatym naciekiem z limfocytów cytotoksycznych zdają się lepiej odpowiadać na immunoterapię niż guzy „zimne”.Immunoterapia z zastosowaniem leków blokujących punkty kontrolne zdaje się rewolucjonizować leczenie nowotworów litych, w tym raka płuca. Blokery szlaku PD-1, PD-L1 wykazały skuteczność w zakresie długotrwałego przeżycia w zaawansowanym raku płuca z przerzutami. U indywidualnych chorych osiąga się kilkuletnie przeżycia. W leczeniu raka płuca zarejestrowano nivolumab, pembrolizumab i atezolizumab. Obserwacje z praktyki klinicznej wskazują na podobną skuteczność tych leków, jak w próbach klinicznych. Efekty leczenia zależą od stanu sprawności. Wiek, płeć, typ histologiczny, obecność przerzutów do mózgu nie wpływały na wyniki leczenia. Leczenie antagonistami punktów kontrolnych jest bezpieczne i dobrze tolerowane, działania niepożądane wiążą się z zapaleniami o podłożu autoimmunizacyjnym. Poważnym i niekiedy śmiertelnym powikłaniem może być zapalenie pęcherzyków płucnych (pneumonitis), choć zazwyczaj poddaje się leczeniu glikokortykosteroidami. W celu odpowiedniej kwalifikacji chorych do leczenia ocenia się ekspresję PD-L1 na komórkach raka. Tak zwane guzy „gorące”, ze znaczną ekspresją PD-L1 i bogatym naciekiem z limfocytów cytotoksycznych zdają się lepiej odpowiadać na immunoterapię niż guzy „zimne”

Expression of Fas receptor on peripheral blood lymphocytes from patients with non-small cell lung cancer.

In recent years many data indicate that lymphocytes from cancer patients undergo increased apoptosis. The objective of this study was to evaluate the expression of Fas receptor on lymphocytes obtained from patients with lung cancer. Eighteen patients with non-small cell lung cancer and 18 healthy volunteers were investigated. Expression of Fas (CD95) on CD4+ and CD8+ blood lymphocytes was evaluated by flow cytometry. The proportion of blood Fas+ lymphocytes was significantly higher in lung cancer patients when compared with healthy individuals and in smokers when compared with nonsmokers

Influence of modelling phase transformations with the use of LSTM network on the accuracy of computations of residual stresses for the hardening process

Replacing mathematical models with artificial intelligence tools can play an important role in numerical models. This paper analyses the modeling of the hardening process in terms of temperature, phase transformations in the solid state and stresses in the elastic-plastic range. Currently, the use of artificial intelligence tools is increasing, both to make greater generalizations and to reduce possible errors in the numerical simulation process. It is possible to replace the mathematical model of phase transformations in the solid state with an artificial neural network (ANN). Such a substitution requires an ANN network that converts time series (temperature curves) into shares of phase transformations with a small training error. With an insufficient training level of the network, significant differences in stress values will occur due to the existing couplings. Long-Short-Term Memory (LSTM) networks were chosen for the analysis. The paper compares the differences in stress levels with two coupled models using a macroscopic model based on CCT diagram analysis and using the Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK) and Koistinen-Marburger (KM) equations, against the model memorized by the LSTM network. In addition, two levels of network training accuracy were also compared. Considering the results obtained from the model based on LSTM networks, it can be concluded that it is possible to effectively replace the classical model in modeling the phenomena of the heat treatment process

Characterization of a new small cell lung cancer (SCLC) cell line STP54 derived from a metastatic bioptate of a combined type of SCLC with Non-SCLC component.

Small cell lung cancer constitutes 15-20% cases of lung cancers, currently the leading cause of death from malignant diseases. It also causes the demise of >90% of affected individuals in 5 years. We have established a new SCLC cell line STP54 derived from fine needle aspirate of metastatic supraclavicular lymph node of 54 -year-old women for model experiments. The primary tumor was diagnosed by histopathological examination as combined type of small cell lung cancer with a non-small cell component. We cultured the cancer cells in the RPMI 1640 medium. In the long-term culture only the small cell component survived. The cell line was established after 30 passages and then characterized by performing cell morphology, cell growth analysis, tumorigenicity in vitro and flow cytometry analysis of selected markers (like NCAM, cytokeratines, HLA-ABC, Fas, Bcl-2, p53, CXCR4, CD210). The cells were growing in floating aggregates and show features suggesting its invasiveness. We suggest that this new cell line may serve as a valuable tool for further studies on lung tumor biology, molecular pathogenesis and metastatic mechanism

Lung cancer among women — identifying risk factors

The number of lung cancer cases estimates globally 2 million according to WHO, which represents approximately 11.6% of all cancers. The problem of lung diseases among women and women’s lung cancer is relatively not often discussed in the literature. There is evidence that there is a different distribution of histological types between sexes. The prevalence of adenocarcinoma (ADC) among women is observed for many years with an increasing tendency. This review focuses on the lung cancer risk factors such as tobacco smoking, second-hand smoke exposure, genetic and environmental factors, comorbidities and infectious agents. The declining tendency in smoking points to the necessity of focusing on other risk factors. Analysis of them within the context of morbidity and mortality can help to develop more effective screening programs