Иммунотерапия почечно-клеточного рака. Современное состояние проблемы и перспективные направления исследований

Полный текст

Почечно-клеточный рак составляет, по данным различных авторов, 2–4 % от всех опухолей взрослых. Ежегодно в мире регистрируется 338 000 новых случаев и 114 000 больных умирает от этого заболевания [1]. Около 70 % опухолей имеют гистологическую структуру светлоклеточного рака. Средний возраст первичного выявления — 64 года. У 30 % больных при первичном обращении обнаруживают отдаленные метастазы. Еще у 30 % они возникают в течение первого года после радикальной операции. Метастазы являются причиной смерти в 40 % случаев [2].

Почечно-клеточный рак был моделью, на которой оценивали эффективность вновь разрабатываемых препаратов с иммуномодулирующим и ангиостатическим действием. Это было связано с крайне низкой чувствительностью этой опухоли к химиотерапии. Последующие молекулярно-биологические исследования показали, что выбор оказался правильным.

В последние два десятилетия разработка новых препаратов, прогностических систем, тактики и стратегии лечения онкологических больных базируется на исследованиях в области молекулярного канцерогенеза и иммунобиологии опухолей. В 2011 г. группа авторов предложила классификацию фундаментальных свойств злокачественной клетки. Она включает десять позиций: 1) резистентность к апоптозу; 2) пониженная чувствительность к регуляторам пролиферации; 3) самодостаточность в пролиферативных сигналах; 4) дерегуляция клеточной энергетики; 5) противодействие иммунологической деструкции; 6) способность к инвазии и метастазированию; 7) способность стимулировать неоангиогенез; 8) нелимитированный пролиферативный потенциал; 9) способность инициировать опухоль-ассоциированное воспаление; 10) наличие мутаций и микросателлитная нестабильность [3]. Эти свойства обеспечиваются перекрестными механизмами, что обусловливает плейотропные эффекты лекарственных препаратов, нередко выявляемые уже в процессе коммерческого использования. В процессе канцерогенеза запускаются все основные механизмы злокачественной трансформации, но выраженность их различна и зависит от особенностей регуляции в тканях, из которых развиваются опухоли. Ключевую роль в канцерогенезе почечно-клеточного рака играют процессы, связанные со стимуляцией ангиогенеза и противодействием иммунологической деструкции, что определяет тактику лечения и позволяет планировать дальнейшие клинические исследования [4].

Иммунологические дефекты, развивающиеся в процессе канцерогенеза

Успех иммунотерапии определяется возможностью эффективного противодействия влиянию опухоли на нормальное функционирование компонентов иммунной системы. Иммунный ответ подавляется за счет нескольких механизмов: продукции гуморальных факторов, блокирующих функции иммунокомпетентных клеток и увеличивающих инвазивность и ангиогенный потенциал; изменения фенотипа лимфоцитов и миелоцитов; индукции апоптоза иммунокомпетентных клеток; нарушения рецепции и трансдукции сигналов в Т-лимфоцитах и антигенпрезентирующих клетках (АПК).

1. Синтез гуморальных факторов, подавляющих функции иммунокомпетентных клеток и увеличивающих инвазивность и ангиогенный потенциал. В процессе канцерогенеза опухолевая ткань продуцирует ряд гуморальных факторов, обеспечивающих ее выживание в условиях агрессивного микроокружения. Cреди них существенная роль принадлежит цитокинам и хемокинам (IL-10, TGF-β, IL-6, IL-8), MMP и ганглиозидам. Цитокины (IL-4, IL-6, IL-10, TGF-β) продуцируются злокачественными клетками. Они выступают в качестве аутокринных и паракринных регуляторов опухолевого роста. В канцерогенезе их роль заключается в стимуляции аттракции клеток иммунной системы, увеличении степени злокачественности опухоли за счет модулирования экспрессии интегринов, индукции адгезии и стимуляции миграции, а также в формировании микрометастазов за счет неоангиогенеза [5].

Матриксные металлопротеиназы (MMP) — семейство циклинзависимых эндопептидаз, включающее более 20 ферментов. В настоящее время выделяют восемь классов в зависимости от химической структуры [6]. В физиологических условиях MMP экспрессируются только тогда, когда требуется ремоделирование тканей (эмбриональное развитие, заживление ран, оссификация). В процессе канцерогенеза большинство опухолей секретируют MMP в межклеточное пространство, причем степень экспрессии коррелирует со стадией, инвазивностью и прогнозом заболевания [7]. MMP регулируют процессы ангиогенеза, клеточной пролиферации, апоптоз, иммуносупрессию, а также инвазивность и метастатический потенциал опухолей. В ряде клинических и экспериментальных исследований показано влияние MMP-2, 9, 14, 19 на ангиогенез и клеточную пролиферацию, что связано с расщеплением экстрацеллюлярного матрикса, высвобождением факторов роста (VEGF, b FGF) и энзиматической активацией индукторов ангиогенеза (TGF-α) [8]. Регуляция инвазивности и метастазирования, а также иммуносупрессивные свойства обусловлены расщеплением рецепторов эффекторных цитокинов (IL-2R, IFN-α), интегринов (CD44) и компонентов базальной мембраны (ламинин, коллаген) [9]. Механизм иммуносупрессорного действия ганглиозидов зависит от ингибирования сигнальной трансдукции в цитотоксических Т-лимфоцитах (CTL) и подавления продукции цитокинов Th1. Высокая концентрация ганглиозидов в периферической крови коррелирует с неблагоприятным прогнозом у больных с нейробластомой, меланомой и почечно-клеточным раком [10].

2. Изменение фенотипа лимфоцитов и миелоцитов. Под действием факторов опухоли и микроокружения изменяются функциональные свойства ряда иммунокомпетентных клеток, наиболее изученными из которых на данный момент являются опухоль-ассоциированные макрофаги (TAM), супрессорные клетки миелоидного происхождения (MDSCs) и Т-регуляторные клетки (Treg).

В микроокружении опухоли существует две субпопуляции макрофагов (МФ) — М1 и М2. М1 — классически активируемые МФ, поляризация которых из предшественников происходит под действием липополисахарида, IFN-γ и TNF-α. М2 (TAM) — сборное название группы клеток макрофагального ряда, индукция которых осуществляется под влиянием IL-4, IL-13, IL-10, TGF-β, Fc-рецепторов, комплемента и глюкокортикоидов [11]. М2 образуются из моноцитов периферической крови, рекрутированных в очаг хемокиновыми лигандами (CCL-2, MCP-1), колониестимулирующими факторами (M-CSF, CSF-1) и сосудистым эндотелиальным фактором роста (VEGF), концентрация которых повышена в зонах с низким давлением кислорода [12]. В зонах хронической гипоксии в макрофагах синтезируются гипоксией индуцированные факторы (HIF-1 и HIF-2). Они дерепрессируют синтез ряда белков, повышающих инвазивный и ангиогенный потенциал опухоли [13, 14].

MDSCs представляют собой гетерогенную группу клеток, образующихся из кроветворного предшественника CD31+CD11b+CD15+ под действием гуморальных факторов, синтезируемых опухолью (VEGF, IL-3, IL-4, IL-6, GM-CSF). Они имеют фенотип CD11b+CD15+IL-4Rα+ и накапливаются в большом количестве в селезенке и крови онкологических больных [15, 16]. MDSCs — ключевые компоненты в индукции иммуносупрессии на фоне хронического воспаления. В их присутствии снижается литическая активность NK, презентация антигенов DC, стимулируется поляризация предшественников МФ в сторону М2 [15].

Тreg-субпопуляция составляет примерно 5–10 % от общего числа периферических лимфоцитов здорового человека. Впервые Treg-клетки описаны S. Sakaguchi et al. в 1995 г. [17]. В настоящее время им отводят ключевую роль в предотвращении развития аутоиммунных реакций и иммуносупрессии в процессе канцерогенеза. У онкологических больных число их повышается, что приводит к ускорению прогрессирования заболевания и снижению эффективности проводимого лечения [18].

3. Индукция апоптоза иммунокомпетентных клеток. Число Т-лимфоцитов в организме регулируется с помощью нескольких вариантов программированной клеточной гибели: I тип — апоптоз, II тип — аутофагия. В свою очередь, апоптоз Т-лимфоцитов также подразделяется на два типа: индуцированная активацией клеточная смерть (AICD) и автономная смерть активированных клеток (ACAD) [19]. Ключевым моментом AICD является активация «рецепторов смерти». Это приводит к образованию пор в митохондриях и высвобождению эффекторных молекул. ACAD (спонтанная клеточная гибель, клеточная гибель в условиях дефицита пролиферативных сигналов) связана с дисбалансом экспрессии про- и антиапоптотических генов группы BCL-2, регулирующих проницаемость митохондриальной мембраны [20].

Одним из ключевых механизмов регуляции интенсивности клеточной гибели служит кросс-толерантность [21]. Кросс-презентация — процесс, при котором специализированные АПК поглощают, расщепляют и экспрессируют опухолевые антигены в комплексе с MHC I на поверхности мембраны, представляя их CTL. В отличие от прямой презентации, когда антиген поглощается непосредственно АПК, представляется Т-лимфоцитам без дополнительных клеточных посредников и, как правило, в очаге, кросс-презентация включает экзоцитоз специализированными АПК и презентацию в комплексе с MHC в лимфоидной ткани. При этом возможны два варианта развития событий. В одном случае запускается процесс созревания Th0 (кросс-прайминг) и генерация адекватного иммунного ответа, в другом — Th0 подвергаются апоптозу по типу ACAD или AICD. Созревание и активация полноценных DC сопровождается несколькими событиями: 1) повышением уровня экспрессии костимулирующих молекул (CD80, CD86); 2) секрецией цитокинов и хемокинов (TNF-α, IL-15, IL-12, IL-6, IL-8, IFN-γ); 3) миграцией в лимфоидные ткани; 4) подавлением фагоцитоза, процессинга и презентации новых антигенов. Нарушение одного из этих процессов приводит к неадекватному иммунному ответу. Как известно, большинство опухолей не обладают антигенами, которые существенно отличались бы от нормальных антигенов и способны были бы запускать иммунный ответ. Поэтому для созревания АПК необходима адекватная экспрессия TLR и наличие «сигналов опасности». В качестве последних выступают: 1) белки-шапероны (HSP 70, HSP 90, кальретикулин); 2) фосфатидилсериновые остатки интегринов; 3) хроматиновые белки (HMGB1); 4) пентраксины (PTX3); 5) РНК и ДНК; 6) мочевая кислота; 7) цитокины и хемокины (IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10, IL-15, TNF-α, MCP1, MIP-2, VEGF) [21]. В случае формирования адекватного иммунного ответа опухолевые антигены представляются в лимфоидных тканях Т-клеткам различных субпопуляций по MHC I, MHC II или CD1 пути. При нарушении «созревания» иммунокомпетентных клеток формируется кросс-толерантность.

4. Нарушение рецепции и трансдукции сигналов в Т-лимфоцитах и АПК. В классической многоступенчатой модели генерации специфического иммунного ответа при опухолевом росте задействованы NK, DC, Th и CTL. Незрелые дендритные клетки (iDC) поглощают компоненты разрушенных NK опухолевых клеток, мигрируют в лимфоидные органы, где превращаются в зрелые DC. Это происходит при появлении «сигналов опасности», выделяемых разрушенными опухолевыми клетками, и цитокинов, секретируемых NK: TNF-α, IFN-γ. Далее, под действием цитокинов (IL-12, IL-15, IL-18, IL-2, IFN-γ) и в результате контактного взаимодействия происходит презентация антигена Th1, CTL, их созревание, пролиферация, активация, миграция к опухолевым клеткам. Помимо комплекса MHC II — пептид, АПК генерирует еще три группы костимулирующих молекул: семейство B7, семейство TNF-α и цитокины [22–25].

Система трансдукции сигнала Т-лимфоцита включает Т-рецепторный комплекс, костимулирующие и коингибирующие молекулы, киназы, амплифицирующие этот сигнал, и транскрипционные факторы. Взаимодействие рецепторного комплекса с молекулам MHC II в связке с опухолевыми пептидами на поверхности DC, а также CD4+ или СD8+ с MHC II активирует протеинкиназы, которые инициируют каскад фосфорилирования, приводящий к усилению экспрессии транскрипционных факторов (NF-κB, NFAT) и генерации эффекторных сигналов [26]. Костимулирующие (CD28, ICOS, CD27, CD137, OX40, LIGHT-R) и коингибирующие молекулы (CTLA-4, PD-1) модулируют процессы активации Т-лимфоцита, определяя, будет ли ответ адекватным, или клетка войдет в состояние анергии. В процессе представления антигена Т-лимфоциту происходит последовательное взаимодействие рецепторов на мембранах двух контактирующих клеток, что обусловливает созревание Th и CTL [27].

Дефекты трансдукции сигнала в иммунокомпетентных клетках, вовлеченных в противоопухолевый иммунный ответ, выявляются на разных уровнях: от мембранной рецепции до регуляции транскрипции эффекторных генов (табл. 1). Еще в 80-х гг. прошлого века установлено, что у лимфоцитов, находящихся под влиянием микроокружения опухоли, снижены клоногенный потенциал, пролиферативная и литическая активность. При этом все эти изменения в меньшей степени выражены в клетках периферической крови больных-опухоленосителей. Культивация in vitro опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов приводит к восстановлению их функциональной активности, что говорит о вторичном, индуцированном характере выявляемых изменений [28].

 

Таблица 1. Дефекты иммунокомпетентных клеток, вызванные влиянием микроокружения опухоли

Table 1. Defects in immunocompetent cells caused by the influence of the tumor microenvironment

Клетка	Компонент	Последствия
DC	MHC I, II	↓презентации антигена
	В7.1 (CD80)	кросс-толерантность
	B7.2 (CD86)	кросс-толерантность
NK	ζ-цепь TCR	↓распознавания антигена
CTL	ζ-цепь TCR	↓распознавания антигена
	α/β-цепи IL-2R (рецептор IL-2)	↓активации
	Гранзим В	↓эффекторных функций
	Компоненты тирозинкиназ	↓трансдукции сигнала
	Ингибитор фактора транскрипции NFκB (IκB)	↓ экспрессии эффекторных компонентов

 

Блокаторы коингибирующих молекул в лечении больных почечно-клеточным раком

Многообразие факторов, подавляющих нормальный иммунный ответ, а также перекрестные механизмы, затрагивающие различные компоненты канцерогенеза, определяют целесообразность использования нескольких препаратов с разными точками приложения. В последние годы ренессанс иммунотерапии связан с появлением препаратов, блокирующих коингибирующие молекулы. Созревание и активация полноценных дендритных клеток возможна лишь при адекватном прохождении сигнала за счет контактного и дистантного взаимодействия опухолевой клетки, антигенпрезентирующей клетки и Т-лимфоцита (табл. 2) [29].

 

Таблица 2. Компоненты дистантного и контактного взаимодействия иммунологического синапса

Table 2. Elements of distant and contact interaction at the immunologic synapse

Опухолевая клетка	Т-лимфоцит	DC	Костимуляция (+) Коингибирование (–)
Контактные взаимодействия
MHC I	TCR	MHC II	–
PD-L1/L2	PD-1	PD-L1	–
–	PD-L1	PD-1	–
CD80	CD28	CD80/86	+
–	CTLA-4	CD80/86	–
–	CD40L	CD40	+
Дистантные взаимодействия
–	IL-2, IL-12, IFN-γ
IL-6, VEGF, TGF-β		–

 

В 1996 г. в экспериментальном исследовании продемонстрировано, что блокада комплекса CD28/CTLA-4 способствовала регрессу опухолей [30]. Эта публикация положила начало работам по созданию моноклональных антител, блокирующих этот механизм. CTLA-4 экспрессируется исключительно на Т-лимфоцитах, преимущественно на CD4+ [31]. В опухоли активация CTLA-4 приводит к подавлению функций CD4+ и активации Treg [32]. CTLA-4 является главным лигандом CD80/86, экспрессированных на антигенпрезентирующих клетках [33]. На основе моноклональных антител, блокирующих CTLA-4, созданы Ипилимумаб (IgG1, Bristol-Myers Squibb) и Тремелимумаб (IgG2, AstraZeneca/Medimmune) [34, 35].

PD-L1 характеризуется высокой степенью экспрессии на опухолевых клетках и опухоль-инфильтрирующих Т-лимфоцитах (TIL), ассоциирующейся с плохим прогнозом заболевания [36]. Его продукцию регулирует IFN-γ. Экспрессия PD-L2 зависит от IL-4. Он выявляется на дендритных клетках и макрофагах. PD-1, так же как и CTLA-4, редуцирует литическую активность иммунокомпетентных клеток, но, в отличие от последнего, экспрессируется на большем числе субпопуляций, включая B, NK, CD4+- и CD8+-лимфоциты [37].

К настоящему времени проведено несколько клинических испытаний у больных диссеминированным почечно-клеточным раком, в которых использовались блокаторы коингибирующих молекул. Ниволумаб (IgG4, Bristol-Myers Squibb) продемонстрировал высокую степень эффективности в рамках III фазы испытаний (ChekMate 025). В исследование были включены 420 больных, которые в первой линии получали Пазопаниб или Сунитиниб. В качестве препарата сравнения выступал Эверолимус. Ниволумаб вводили в дозе 3 мг/кг каждые две недели, Эверолимус — 10 мг ежедневно. По шкале MSKCC 35 % больных относились к группе неблагоприятного прогноза, 50 % — промежуточного и 15 % — благоприятного. Медиана выживаемости в группе получавших Эверолимус составила 19,6 мес., Ниволумаб — 25 мес. Объективный ответ в исследуемой группе получен в 25 %. Продолжительность ответа — 12 месяцев. В подгруппе с высокой степенью экспрессии PD-L1 (≥1 %) медиана выживаемости составила 21,8 мес., с низкой (<1 %) — 27,4 мес. [38].

В исследовании эффективности Атезолизумаба (anti-PD-L1, IgG1, Genetech) в группе из 70 больных почечно-клеточным раком в рамках Ia фазы были продемонстрированы обнадеживающие результаты. Медиана выживаемости составила 28,9 мес., безрецидивная выживаемость — 5,6 мес., частота объективных ответов — 15 % [39].

Проведен ряд исследований по оценке безопасности и эффективности блокаторов коингибирующих молекул (ипилимумаб, BMS936559) [40, 41]. Но, исходя из особенностей канцерогенеза почечно-клеточного рака, наиболее перспективными представляются комбинированные режимы, где блокаторы коингибирующих молекул сочетаются с цитокинами, ингибиторами ангиогенеза и тирозинкиназ. В большинстве проводимых исследований продолжается набор больных и проводится промежуточная оценка эффективности лечения (табл. 3) [42].

 

Таблица 3. Дефекты иммунокомпетентных клеток, вызванные влиянием микроокружения опухоли

Table 3. Combined treatment regimens for patients with renal cell cancer

Фаза	Комбинация	Исследуемая группа	Статус исследования
III	Авелумаб + Акситиниб vs Сунитиниб	Светлоклеточный рак, 1-я линия	Набор больных
III	Ниволумаб + Ипилимумаб vs Сунитиниб	1-я линия	Набор закончен
III	Пембролизумаб + Акситиниб vs Сунитиниб	1-я линия	Продолжается набор
III	Атезолизумаб + Бевацизумаб vs Сунитиниб	1-я линия	Набор закончен
II	Пембролизумаб + PEG-IFN vs Пембролизумаб + Ипилимумаб	2-я линия	Продолжается набор
III	Атезолизумаб + Бевацизумаб vs Сунитиниб vs Атезолизумаб	1-я линия	Продолжается набор

 

Цитокины в лечении больных почечно-клеточным раком

Другим направлением иммунотерапии почечно-клеточного рака является цитокинотерапия. Исследования последних лет показывают, что потенциал ее далеко не исчерпан. Связано это с появлением молекулярно-биологических данных, позволяющих обоснованно создавать эффективные комбинации цитокинов с химио- и таргетными препаратами [43]. Наибольшее распространение в клинике получили препараты, созданные на основе IL-2, IFN-α и TNF-α.

IL-2 — один из ключевых цитокинов в организме, обладающий плейотропным эффектом, запускающий целый каскад иммунологических реакций, обеспечивающих адекватный иммунный ответ. IL-2 был описан в 1976 г. [44]. Его появление привело к революционному изменению подходов к лечению больных с диссеминированными формами почечно-клеточного рака и меланомы. К настоящему времени разработано несколько препаратов на основе рекомбинантного IL-2. Некоторые из них получают с использованием E. coli: Пролейкин (Альдеслейкин), Тецелейкин, Биолейкин; другие — на основе дрожжевых технологий: Ронколейкин, Альбулейкин. Наибольшее распространение получили Пролейкин (Альдеслейкин) в США и Европе и Ронколейкин в Российской Федерации [2]. Эти препараты характеризуются рядом структурных отличий. Пролейкин (Альдеcлейкин) относится к белкам-мутеинам: в его молекуле отсутствует N-терминальный аланин (Ala1) и цистеин в положении 125 (Cys125) заменен на серин (Ser125). Ронколейкин® не отличается по аминокислотному составу от эндогенного IL-2 и является его полным структурным аналогом.

Строение, функции и распределение рецептора IL-2 обеспечивают реализацию его биологических функций и обусловливают особенности клинических эффектов препаратов, созданных на его основе. Рецептор IL-2 (IL-2R) состоит из трех субъединиц: IL-2Rα (CD25), IL-2Rβ (CD122) и IL-2Rγ (CD132). Тример αβγ обладает высокой аффинностью к IL-2. IL-2Rα (CD25) экспрессирован на многих иммунологических клетках, включая Т-регуляторные (Treg), CD4+-, CD8+-, В-лимфоциты и зрелые DC. Кроме того, его обнаруживают на эндотелиальных клетках [45–47]. Экспрессия α-цепи в 8–10 раз выше, чем β и γ. Ее основная функция заключается в первичном связывании IL-2, следствием чего являются конформационные изменения, приводящие к образованию комплекса αβγ и трансдукции сигнала внутрь клетки. Аффинность связывания повышается по мере увеличения числа компонентов рецептора. IL-2Rα обладает низкой аффинностью к IL-2, а комплекс αβγ — максимальной. Экспрессия IL-2Rα быстро повышается при поступлении сигналов с Т-клеточного рецептора (TCR) и костимулирующих молекул. Высокий уровень конститутивной экспрессии IL-2Rα отмечается на Treg, что обеспечивает их активацию при повышении концентрации IL-2. Недифференцированные Т-клетки, NK и клетки памяти с фенотипом CD8+характеризуются высокой степенью конститутивной экспрессии β- и γ-субъединиц и возможностью быстрого синтеза α-субъединицы при появлении IL-2 [48]. Таким образом, при экзогенном введении IL-2 создается ситуации «конкуренции» между эффекторными и Т-регуляторными клетками, что определяет необходимость использования дополнительных компонентов, подавляющих иммуносупрессивное звено, и оценки баланса между субпопуляциями перед началом лечения.

Взаимодействие IL-2 с рецепторным комплексом (IL-2αβγ или IL-2βγ) вызывает активацию JAK-киназ (JAK1, JAK3) и, как следствие, фосфорилирование активаторов транскрипции (STAT1, STAT3, STAT5A, STAT5B) и запуск сигнального пути PI3-AKT. Эти сигнальные пути приводят к синтезу факторов, обеспечивающих пролиферацию, дифференцировку, активацию и продукцию цитокинов иммунокомпетентными клетками [48].

Клиническое использование IL-2 началось с 1985 г., когда S.A. Rosenberg применил его у больных с метастатическим раком почки и меланомой. В группе больных, состоящих из 25 человек, у 4 с метастатической меланомой и у 3 с почечно-клеточным раком был получен частичный регресс [49]. При лечении использовали дозы от 60 000 до 600 000 МЕ/кг в режиме эскалации с удовлетворительной переносимостью. В рамках II фазы применяли дозировки от 600 000 до 720 000 МЕ/кг каждые 8 часов до 15 болюсных введений. В группе, состоящей из 225 человек, полный ответ получен у 7 % и частичный — у 15 % [50]. В дальнейшем был проведен ряд исследований, в которых IL-2 использовали в режиме монотерапии [51, 52]. В зависимости от особенностей клинической группы медиана выживаемости в этих исследованиях составила от 3 до 27 месяцев. Параллельно с оценкой эффективности терапии изучали факторы, влияющие на исходы лечения и прогноз. Аналогичные исследования были проведены при использовании комбинированного лечения, включавшего интерферон и химиопрепараты. Добавление в схему лечения на основе пролейкина интерферона или химиопрепаратов не приводило к повышению эффективности.

В настоящее время в связи с появлением таргетных препаратов Пролейкин не используется в качестве первой линии у больных диссеминированными формами почечно-клеточного рака и меланомы. Его применение, согласно рекомендациям NCCN, ограничено второй линией. При этом препарат используется в высокодозном режиме. Для оценки роли высокодозного IL-2 в современном комбинированном лечении больных меланомой и почечно-клеточным раком создан специальный регистр, в котором собирается информация о больных из более чем 40 клинических центров США (PROCLAIMSM, Proleukin Observation Registry to Evaluate the Treatment Patterns and Clinical Response in Malignancy) [53]. Он существует с 2011 г. Первоначально в него были включены 370 пациентов, которые получали лечение с 2007 по 2012 г. В настоящее время в этой базе более 1000 человек. Существует два критерия включения больного в эту базу: 1) возраст более 18 лет; 2) введение хотя бы одной дозы IL-2 в режиме высокодозной терапии. Целями PROCLAIMSM являются: сбор и анализ информации о современном использовании IL-2, оценка взаимосвязи между различными режимами введения и эффективностью лечения, оценка непосредственных и отдаленных результатов, поиск и изучение прогностических факторов, разработка новых режимов комбинированного лечения с применением IL-2.

Изучение информации, собранной с помощью PROCLAIMSM, позволило сделать вывод, что чаще всего курс во второй линии состоит из двух циклов. Цикл представляет собой введение препарата в дозе 600 000–720 000 МЕ/кг каждые 8 часов в течение 5 дней (14 введений). Второй цикл высокодозной терапии повторяется в среднем через 9 дней. В 2016 г. были опубликованы данные, касающиеся лечения больных метастатическим почечно-клеточным раком и меланомой. В исследование были включены 382 больных почечно-клеточным раком. Медиана выживаемости в группе составила 21 месяц. Объективный ответ получен у 17,8 % больных (3,9 % — полный ответ; 13,8 % — частичный ответ). Стабилизация заболевания достигнута у 38,1 %. Анализ результатов высокодозной терапии IL-2 после ингибиторов костимулирующих молекул или таргетных препаратов позволяет сделать вывод, что подобные комбинации приводят к увеличению показателей общей выживаемости (табл. 4) [54].

 

Таблица 4. PROCLAIMSM. Выживаемость в группе больных почечно-клеточным раком, получавших высокодозный IL-2, таргетные препараты и блокаторы коингибирующих молекул

Table 4. PROCLAIMSM survival rates in patients with renal cell cancer receiving high-dose IL-2, targeted drugs, and blockers of co-inhibitory molecule signaling

Лечение после высокодозного IL-2	Число больных	Медиана общей выживаемости, мес.	1, 2, 3-летняя выживаемость (%)
Таргетная терапия	190	35,5	81, 63, 50
Таргетная терапия + блокаторы коингибирующих молекул	13	Не достигнута	100, 80, 80
Блокаторы коингибирующих молекул	12	Не достигнута	90, 79, 79
Нет дополнительного лечения	196	Не достигнута	76, 65, 65

 

В отличие от Пролейкина, российский препарат Ронколейкин в клинических исследованиях показал свою эффективность в режиме низких и средних доз в составе комбинированной иммунной и иммунохимиотерапии. Связано это с низкой токсичностью препарата, полученного с использованием дрожжевых технологий, что уменьшает ограничения по комбинации с другими противоопухолевыми видами лечения.

У больных почечно-клеточном раком препарат используется в комбинации с интерфероном, фактором некроза опухолей, циклофосфамидом и в ряде случаев с ингибиторами ангиогенеза. Такое сочетание позволяет достичь отдаленных результатов, сопоставимых с таргетными препаратами и блокаторами коингибирующих молекул. В группе из 300 человек, получавших лечения с 2000 г., удалось достичь медианы выживаемости 25 месяцев. У больных с благоприятным прогнозом по шкале MSKCC — 42 месяца [55, 56].

Интерферон-α (IFN-α) — другой цитокин, который широко использовался в лечении больных диссеминированными формами почечно-клеточного рака. IFN-α — плейотропный цитокин, обладающий иммуномодулирующими, противовирусными, антипролиферативными и антиангио генными свойствами, а также способствующий созреванию антигенпрезентирующих клеток. При использовании IFN-α частота объективного ответа составляет 15 % (0–29 %). В рамках III фазы клинических испытаний, где проводилось сравнение эффективности комбинации IFN-α с винбластином и винбластина в монорежиме, удалось достичь медианы выживаемости 67,6 недели в исследуемой группе и 37,8 недели — в контрольной [57]. В настоящее время IFN-α в режиме монотерапии практически не применяется у больных почечно-клеточным раком. В современных схемах лечения он играет роль модификатора ингибиторов ангиогенеза.

Препараты, созданные на основе других цитокинов (IFN-γ, TNF-α), не испытывались в рамках многоцентровых исследований у больных почечно-клеточным раком. Имеются лишь данные о результатах отдельных пилотных исследований.

Перспективы повышения эффективности иммунотерапии у больных почечно-клеточным раком

Ближайшие перспективы повышения эффективности иммунотерапии в настоящее время связаны с тремя направлениями исследований: 1) поиск эффективных комбинаций иммунотропных препаратов друг с другом, с таргетными, химиопрепаратами и лучевой терапией; 2) поиск предикторов эффективности лечения; 3) модификация системы оценки непосредственных результатов лечения, разработанной в эпоху химиотерапии. В отдаленной перспективе повышение эффективности связано с использованием молекулярных конструкций, которые могли бы селективно активировать отдельные субъединицы цитокиновых рецепторов или увеличивать локальную концентрацию цитокина [44–46]. Методы локального введения препаратов могут рассматриваться в качестве одной из опций, повышающих доступность и эффективность лечения.

Химиотерапевтические препараты могут повышать эффективность иммунотерапии за счет нескольких механизмов: повышения иммуногенности опухоли, генерации «сигналов опасности», прямой и непрямой иммуностимуляции.

Злокачественные клетки характеризуются низкой степенью экспрессии MHC I и молекул, которые распознаются NK (NKG2D, NCR3). Использование химиотерапевтических (5-фторурацил, доксорубицин, идарубицин, оксалиплатин, гемцитабин) и таргетных (цетуксимаб, гефитиниб, дабрафениб, эрлотиниб, трамефиниб) препаратов способствует увеличению антигенности опухоли за счет восстановления экспрессии MHC I, а также генетической нестабильности опухолевых клеток, приводящей к увеличению чиcла опухолевых антигенов.

Применение химиотерапевтических препаратов в стандартных дозировках приводит к прямой деструкции опухолевых клеток и формированию молекулярных паттернов, ассоциированных с повреждением (DAMP, damage-asso ciated molecular patterns), что сопровождается генерацией «сигналов опасности» и нормальным созреванием DC.

Механизмы непрямой иммуностимуляции реализуются как при стандартных, так и при метрономных режимах. В клинических исследованиях и в эксперименте продемонстрировано, что ряд химиопрепаратов (5-фторурацил, циклофосфамид, доцетаксел, паклитаксел, гемцитабин, оксалиплатин) и таргетных препаратов (бевацизумаб, дазатиниб, лапатиниб, сорафениб, сунитиниб) подавляет функции и снижают число TAM, MDSCs и Treg. Прямая иммуностимуляция реализуется за счет повышения числа и активности иммунокомпетентных клеток (М1-макрофаги, NK, CD8+), а также восстановления нормальной кросс-презентации в DC. Такими свойствами обладают циклофосфамид, гемцитабин, паклитаксел, пеметрексед, а также ингибиторы тирозинкиназ (дазатиниб, иматиниб, сорафениб) [43].

В процессе канцерогенеза опухолевая ткань продуцирует ряд гуморальных факторов, обеспечивающих ее выживание в условиях агрессивного микроокружения. Cреди них существенная роль принадлежит хемокинам, матриксным металлопротеиназам и низкомолекулярным регуляторам. Согласно современной структурно-функциональной классификации хемокины относятся к цитокинам и в зависимости от положения остатков цистеина в их молекулах подразделяются на четыре основные группы: CXC (α-хемокины), CC (β-хемокины), C (γ-хемокины) и CX3C (δ-хемокины), где X — любой аминокислотный остаток. В эксперименте показано, что разветвленная «хемокиновая сеть» присутствует в злокачественных клетках как минимум в виде 23 различных гистотипов. Опухолевая ткань продуцирует преимущественно CXC-хемокины. В канцерогенезе их роль заключается в стимуляции аттракции клеток иммунной системы, увеличении степени злокачественности опухоли за счет модулирования экспрессии интегринов, индукции адгезии и стимуляции миграции, а также в формировании микрометастазов за счет неоангиогенеза. Опухолевые клетки способны продуцировать как проангиогенные, так и ангиостатические хемокины, причем для последних более характерна индуцибельная экспрессия. Основные проангиогенные хемокины — интерлейкин-8 (IL-8) и гранулоцитарный хемотаксический протеин-2. Основные ангиостатические хемокины — тромбоцитарный фактор-4 (PF4), монокин, индуцируемый IFN-γ, IFN-γ-индуцированный протеин (IP-10). Все три вида интерферонов (IFN-α, -β, -γ) индуцируют синтез IP-10, а IL-12 и IL-18 стимулируют экспрессию IFN-γ. Этот механизм лежит в основе ангиостатического эффекта указанных цитокинов [5].

Низкомолекулярные регуляторы, синтезируемые опухолевыми клетками, также способствуют опухолевой прогрессии. Среди них к настоящему времени хорошо изучены метаболиты арахидоновой кислоты и нуклеотиды. Полиненасыщенная жирная арахидоновая кислота входит в состав мембранных фосфолипидов и высвобождается из них под действием фосфолипаз А2 и С. Далее она метаболизируется в простагландины и тромбоксаны. Ключевым ферментом этого пути является циклооксигеназа, существующая в двух изоформах — COX-1 и COX-2. Для COX-1 характерен конститутивный синтез. Гиперэкспрессия COX-2 наблюдается при альтерации и в опухолевых клетках. COX-2 экспрессируется в клетках при колоректальном раке, раке легкого и раке предстательной железы. Простагландины (PG) корригируют практически все процессы канцерогенеза: ангиогенез, иммуномодуляцию, пролиферацию и апоптоз. Интенсивный ангиогенез выявляется во всех опухолях с высоким содержанием COX-2. В его регуляции принимают участие PGE1, PGE2, PGI2, механизм действия которых связан с гиперэкспрессией и увеличением времени полужизни VEGF, bFGF, IL-8.

Под действием активаторов ангиогенеза (VEGF, bFGF) формируются опухоль-ассоциированные макрофаги, супрессорные клетки миелоидного происхождения и плазмоцитоидные дендритные клетки. Это приводит к подавлению эффекторных компонентов иммунной системы и прогрессированию опухолевого процесса. В свою очередь, эти клетки сами становятся источником стимуляторов ангиогенеза и матриксных металлопротеиназ. Таким образом, создается ситуация, при которой компоненты различных механизмов канцерогенеза стимулируют друг друга. В ряде клинических работ установлено снижение эффективности ингибиторов ангиогенеза на фоне высокого уровня плазмоцитоидных и Т-регуляторных клеток [58].

Совместное применение ингибиторов ангиогенеза из группы блокаторов матриксных металлопротеиназ улучшает отдаленные результаты лечения больных диссеминированными формами почечно-клеточного рака [59].

Одним из ключевых аспектов повышения эффективности иммунотерапии почечно-клеточного рака выступает поиск и апробация предикторов, которые позволил бы точнее отбирать больных для проведения того или иного варианта лечения. Как показали исследования, оценка экспрессии PD-L1 при лечении больных почечно-клеточным раком не критична для достижения клинического эффекта. Отсутствие экспрессии этого компонента не означает, что применение Ниволюмаба невозможно. В то же время на эффективность лечения оказывают влияние такие показатели, как мутационная нагрузка и лимфоидная инфильтрация [38].

Перспективными направлениями стратегии мониторинга иммунотерапии являются: 1) оценка биомаркеров опухоли и опухоль-инфиль трирующих лимфоцитов (PD-L1, PD-L2, CD3, CD4, CD8, CTLA-4, PD-1, CD45RO, CD25, FOXP3, LAG-3, CD11b, CD57, CD68; микросателлитная нестабильность, мутационная нагрузка, сиквенс Т- и В-клеточных рецепторов); 2) проточная цитометрия (детекция и характеристика циркулирующих опухолевых клеток (CTCs); фенотипическая и функциональная характеристика иммунокомпетентных клеток: активированных (Ki-67, CTLA-4, PD-1, LAG-3, TIM-3, ICOS); регуляторных (CD4, CD25, CD127, FOXP3, Ki-67, CD45RA); клеток памяти (CD45R0); супрессорных клеток миелоидного происхождения (CD14+HLA-DRlow); 3) мониторинг функциональной активности антигенспецифических Т-лимфоцитов [60]. В ФГБУ «РНЦРХТ» им. акад. А.М. Гранова на основе иммунологического мониторинга разработана система прогнозирования отдаленных результатов лечения больных диссеминированным почечно-клеточным раком [59].

Данные, полученные при исследовании эффективности и безопасности блокаторов PD-L1, дают возможность заключить, что система оценки непосредственных результатов лечения, разработанная для химиотерапии (RECIST), мало применима для современной иммунотерапии. Эффект от иммунотропных препаратов в ряде случаев наступает позже, чем при использовании цитостатиков. Кроме того, они провоцируют перифокальное воспаление, что приводит к визуальному увеличению метастатических очагов, оцениваемых при компьютерно-томографическом исследовании. Этот факт послужил толчком для серии работ, посвященных модификации шкалы RECIST, а для обозначения этого феномена был введен термин «псевдопрогрессирование» [61].

В настоящее время иммунотерапия представляет собой самый динамично развивающийся метод лечения онкологических больных. Благодаря особенностям канцерогенеза почечно-клеточного рака этот вид опухоли можно использовать в качестве хорошей модели для отработки современных методов лечения. Оптимальные режимы комбинированного лечения и создание конструкций, повышающих вероятность формирования адекватного иммунного ответа в ближайшее время, позволят осуществить серьезный прорыв в лечении больных с диссеминированными формами.

Об авторах

Олег Евгеньевич Молчанов

ФГБУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. акад. А.М. Гранова» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: molchanovo@mail.ru

д-р мед. наук, руководитель отдела фундаментальной медицины, руководитель группы молекулярно-биологического прогнозирования и индивидуализации лечения

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

Дополнительные файлы