Специфическая противоопухолевая иммунотерапия у больных со злокачественными глиомами больших полушарий головного мозга

УДК 616.83

СПЕЦИФИЧЕСКАЯ ПРОТИВООПУХОЛЕВАЯ ИММУНОТЕРАПИЯ У БОЛЬНЫХ СО ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫМИ ГЛИОМАМИ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА

© В.Е. Олюшин, А.Ю.Улитин, А.А. Петров, Б.И. Сафаров

Olyushin V.E., Ulitin A.Y., Petrov A.A., Safarov В.I. Specific antitumoral immunotherapy for patients with cerebral hemispheres malignant gliomas. Improvement prospects of the remote treatment results of patients with cerebral hemispheres gliomas are connected with development of the specific antitumoral immunotherapy based on use of a tumour autologous antigens of a patient, professional antigen-presentational dendrite cells received in vitro from monocytes of the patient and his permanently activated lymphocytes, and also searches of new physical methods of influence on a tumour and new chemotherapeutic preparations.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Глиомы - опухоли из глиальных клеток (БМА). Таким образом, глиомы (внутримозговые, нейроэктодермальные, нейроэпителиальные опухоли) являются первичными опухолями, возникающими из клеток, составляющих паренхиму центральной нервной системы (т. е. нейронов и их опорных клеток).

РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ ГЛИАЛЬНЫХ ОПУХОЛЕЙ

Частота первичных опухолей центральной нервной системы составляет от 7,42 до 13,9 [1, 2] на 100 000 населения в год. Из них глиальные опухоли наблюдались у 46 % больных. Экстраполируя эти данные, можно полагать, что каждый год в России глиальными опухолями заболевают около 10 000 пациентов. Частота возникновения глиальных опухолей в различных возрастных группах увеличивается приблизительно на

1,2 % в год и достигает плато после 70 лет. Пациенты в возрасте 40 до 70 лет составляют 70 % всех наблюдений глиобластомами. Частота наблюдений глиабластом колеблется от 45 до 50 % от всех глиальных опухолей, и они являются наиболее частой причиной смерти при опухолях ЦНС.

Частота поражения глиомами различных отделов головного мозга у взрослых пациентов:

- полушария большого мозга 70,4 % (лобная доля-18 %, височная 12,8 %, теменная - 8,6 %, затылочная - 2 %, сочетание поражения различных долей -28,4 %);

- мозолистое тело - 5,3 %;

- подкорковые ганглии - 5,8 %;

- желудочки мозга - 6,8 %;

- зрительные нервы и хиазма - 1,4 %;

- ствол мозга - 5,6 %;

- мозжечок - 4,3 %.

При анапластических астрацитомах наиболее часто поражается лобная доля (до 40 %), при глиобластомах -височная доля (у 32 % пациентов) [1—3].

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ

ГЛИАЛЬНЫМИ ОПУХОЛЯМИ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Общий принцип лечения больных глиальными опухолями головного мозга - комплексность. Комплексное активное лечение включает хирургию, лучевую терапию, химиотерапию, иммунокоррегирующую терапию и разрабатываемую в некоторых клиниках специфическую противоопухолевую иммунотерапию [4-9].

Современная терапевтическая стратегия лечения злокачественных глиальных опухолей головного мозга основана на хирургическом удалении опухоли, с последующим поведением химиотерапии и лучевого воздействия. Однако результаты комплексной терапии злокачественных глиом, особенно глиобластом, оставляют желать лучшего. Средняя выживаемость пациентов с дифференцированными, медленно растущими глиомами (Low-grade) колеблется от 32 до 68 % (5 лет) и от 19 до 39 % (10 лет) [8, 10]. Средняя выживаемость больных анапластическими, быстрорастущими астра-цитомами (High-grade) составляет до 1 года - 85,5 % больных, до 2 лет - 70,9 %, до 3 лет - 27,3 %. При глиобластомах средняя продолжительность жизни составляет до 1 года - 68,1 %, до 2 лет - 23,7 %, до 3 лет -

4,3 % [4-6, 11-12].

Такое положение дел определяет стремление проводить усиленный поиск новых терапевтических технологий, способствующих улучшению результатов лечения пациентов с глиальными опухолями головного мозга. Одним из важнейших подходов такого рода, с развитием которого связываются определенные надежды, является иммунотерапия.

ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОГО СПОСОБА

Активация специфического и неспецифического противоопухолевого иммунного ответа давно рассматривается как потенциально эффективный путь борьбы с опухолевыми заболеваниями, который может существенно дополнить имеющиеся методы терапии злокачественных новообразований. Модельные системы показали, что наиболее эффективным противоопухолевым

оружием является специфический противоопухолевый иммунитет, базирующийся на активации цитотоксиче-ских Т-лимфоцитах [13-17].

Среди апробированных иммунотерапевтических методик, цитокиновая иммунотерапия, в первую очередь с использованием 11,-2. показала субтерапевтиче-скую эффективность. При клиническом исследовании не высокой оказалась эффективность ЬАК - терапии и серотерапии глиом. Новейшие достижения в иммунологии способствовали появлению новой технологии, основанной на использовании профессиональных анти-ген-представляющих клеток, наиболее эффективными из которых являются дендритные клетки [9]. Последние экспрессируют в достаточном количестве костиму-лирующие молекулы, необходимые для запуска противоопухолевого иммунного ответа. Появление технологии получения дендритных клеток, способных к индукции клеточного противоопухолевого иммунитета, из моноцитов периферической крови ведет к созданию нового поколения противоопухолевых вакцин. Существенно, что такого рода вакцинация, по существу, представляет собой вариант аутогемотерапии, при котором собственные клетки периферической крови пациента используются для представления иммунной системе антигенов инактивированной аутологичной опухоли. При этом практически отсутствуют какие-либо неизвестные чужеродные компоненты, которые могли бы вызвать неблагоприятную реакцию организма.

Важно отметить, что гематоэнцефалический барьер не является препятствием для использования иммунотерапии в лечении опухолей центральной нервной системы. Так оказалось, что гематоэнцефалический барьер может быть существенно более проницаемым в сосудах опухолей. Это приводит, например, к тому, что иммуноглобулины, обычно крайне плохо проникающие в ЦНС, могут быть в значительном количестве найдены в опухолевых тканях [18].

Результаты использования технологии дендритных клеток для лечения глиобластом на животных моделях показали высокую эффективность - 60 % леченых животных вошли в группу долго живущих [19, 20].

Основываясь на вышеизложенных представлениях, Отделением молекулярной и радиационной биофизики Петербургского института ядерной физики им. Б.П. Константинова совместно с Российским нейрохирургическим институтом им. А.Л. Поленова разработана оригинальная методика иммунотерапии пациентов с продолженным ростом глиобластом (патент «Способ лечения злокачественных опухолей головного мозга» от 17.08.2000 г., № 023265). На базе этой разработки в Российском нейрохирургическом институте им. А.Л. Поленова создан протокол клинического применения данного варианта иммунотерапии, и в течение последних лет проведена его первичная апробация на ограниченном контингенте больных глиобластомами с продолженным ростом, у которых возможности иного рода терапии (химио- и радиотерапия) были исчерпаны.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ МЕТОДА

Во время хирургической операции забирают фрагмент опухоли объемом не менее 1 см3. Опухоль поме-

тенного материала. Для этого фрагмент опухоли облучается в дозе 200 Гр и диссоциируется на клетки, которые отмывают и разрушают путем повышения pH среды, в которой находятся клетки, до 11,5с последующим понижением до 6,5. Полученный из них экстракт (лизат) белков используется как антиген для предоставления дендритным клеткам.

Перед каждым раундом лечения у пациента забирают 40-60 мл крови из вены (обычно на 5-8 сутки после операции) с 30 Ед гепарина на 1 мл крови и не позднее 6 часов из нее выделяются моноциты, которые культивируются в течение 7 дней с ростковыми факторами (гранулоцитмакрофагколониестимулирующий фактор и интерлейкин-4 в количестве 1000 Ед на 1 мл) с постоянным контролем и сменой среды до получения зрелых дендритных клеток. На 6 день к полученным дендритным клеткам добавляется приготовленный из опухоли данного больного антигенный материал, который в тот же день вводят внутрь дендритных клеток с помощью электропорации (электрического разряда).

Одновременно и аналогично производится забор 15-20 мл венозной крови пациента для приготовления активированных лимфоцитов. Для этого из забранной крови пациента выделяют мононуклеарные лейкоциты, которые активируют к пролиферации с помощью фи-тогемагглютинина. Это приводит к активированию возможно большего числа Т-лимфоцитов для преимущественной стимуляции клеточного пути иммунного ответа.

МЕТОДИКА ИММУНИЗАЦИИ

На 10-12 день послеоперационного периода производится внутрикожное введение паравертебрально в шейно-грудном отделе позвоночника активированных лимфоцитов пациентам (на 4 сутки после забора крови). Далее через 4 суток (14-16 день после операции) вводят внутрикожно аутологичные дендритные клетки с введенным в них антигеном опухоли, а также лизат клеток опухоли больного. Количество вводимых клеток варьирует от 2x105-107. Курс лечения состоял из 3 инъекций активированных лимфоцитов и 3 инъекций дендритных клеток. Интервал между курсами 2-3 месяца.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ:

Изучить эффективность специфической противоопухолевой иммунотерапии при лечении злокачественных опухолей головного мозга.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Нами накоплен положительный опыт в лечении специфической противоопухолевой иммунотерапией больных с первичным и продолженным ростом глиальных опухолей больших полушарий головного мозга, исчерпавших иного рода терапии (химио- и радиотерапия). В настоящее время проводится оценка эффективности данной терапии у больных с первично выявленными злокачественными новообразованиями полушарий головного мозга, а также метастазов в головной мозг.

За период с января 2003 г. по апрель 2005 г. таким

ШЯРТГЯ

Г'т^питтииипл тм’зилппгмир^гии Г*СЭГ'ТТЭГ»ГЧ ы

течение 24 часов передается для приготовления анти- ентам было выполнено оперативное лечение в объеме

Таблица 1

Кол-во ^^Нэольных Диагноз Всего Впервые выявленная опухоль Продолженный рост опухоли

Глиобластома 14 9 5

Анапластическая астроцитома 7 5 2

Диффузная астроцитома 1 1 -

Эпендимома 4 2 2

Всего 26 17 9

Таблица 2

Всего проведенных курсов Количество больных

1 курс 16

2 курса 8

3 курса 1

5 и более курсов 1

Итого 26

субтотального удаления опухоли и 9 пациентам повторное оперированное лечение в объеме частичного удаления опухоли. Структура больных получавших специфическую противоопухолевую иммунотерапию, отражена в табл. 1.

Согласно заявленному способу, на 10-12 день послеоперационного периода всем больным проводилась специфическая противоопухолевая иммунотерапия. Больным производилось внутрикожное введение активированных лимфоцитов паравертебрально в шейногрудном отделе позвоночника (на 4 сутки после забора крови). Далее через 4 суток (14-16 день после операции) вводились внутрикожно аутологичные дендритные клетки с введенным в них антигеном опухоли, а также лизат клеток опухоли больного. Кожных и аллергических реакций на введения вакцины не было выявлено ни в одном случае. После введения вакцины у всех больных отмечалась субфебрильная температурная реакция. В табл. 2 отражена кратность проводимой терапии.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЛЕЧЕНИЯ

На фоне лечения, по данным МРТ головного мозга, отмечено уменьшение или резорбция оставшейся части опухоли у 6 больных (23 %): у 2 (7,7 %) больных с первичной глиобластомой, у 2 (7,7 %) - с анапластической астроцитомой, у 1 (3,8 %) - с диффузной астроцито-мой, у 1 (3,8 %) - с эпендимомой).

Стабилизация опухолевого процесса при компенсированном состоянии пациента наступила у 8 больных (31 %). отсутствие эффекта наблюдалось у 12 больных (46 %). В настоящее время все пациенты живы, состояние их компенсированное, по шкале Kamofsci 80 баллов, на контрольных МРТ томограммах признаков продолженного роста опухоли нет. Продолжается наблюдение.

ВЫВОДЫ

Таким образом, специфическая противоопухолевая иммунотерапия имеет лечебный потенциал, при этом максимальную степень эффективности еще предстоит

выяснить, поскольку сроки наблюдения недостаточны. Работа продолжается, возможны перспективы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Перспективы улучшения отдаленных результатов лечения больных глиомами полушарий большого мозга связаны с развитием специфической противоопухолевой иммунотерапии, основанной на использовании аутологических антигенов опухоли больного, профессиональных антиген-презентирующих дендритных клеток, полученных in vitro из моноцитов больного и долговременно активированных его лимфоцитов, а также с поисками новых физических методов воздействия на опухоль и новых химиотерапевтических препаратов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Лосев Ю.А. Эпидемиология первичных опухолей головного мозга

в сельской местности (на модели Ленинградской области): автореф. дне..канд. мед. наук. СПб., 2003.

2. Улитин А.Ю. Эпидемиология первичных опухолей головного мозга сред» населения крупного города и пути совершенствования организации медицинской помощи больным с данной патологией (на модели Санкт Петербурга): автореф. дис. ... канд. мед. наук. СПб., 1997.

3. МацкоД.Е., Коршунов А.Г. Атлас опухолей центральной нервной системы, СПб., 1998.

4. Олюшин В.Е. Комплексное лечение больных злокачественными глиомами полушарий большого мозга // Международный симпозиум «Новые технологии в нейрохирургии»: материалы симпозиума. СПб., 2004. С. 164-165.

5. О.’иошин В.H., Тиглиев Г.А., Филатов М.В., Марченко С В., Маслова Л.H., Острейко О.В., Фадеева Т.Н., Улитин А.Ю. Итоги и перспективы комплексной терапии больных глиомами больших полушарий // III съезд нейрохирургов России: материалы съезда. СПб., 2002. С. 136-137.

6. Олюшин B.U., Филатов М.В., Острейко О.В. Комплексная терапия больных глиомами полушарий большого мозга: итоги последнего десятилетия и перспективы // Комбинированное лечение опухолей головного мозга: материалы Рос. конф. Екатеринбург, 2004. С. 72-74.

7. Ступак В.В., Центнер М.И., Козлов Ю.П. и др. Отдаленные результаты комплексного лечения злокачественных глиом головного мозга с использованием комбинированной иммунотерапии // Комбинированное лечение опухолей головного мозга: материалы Рос. конф. Екатеринбург, 2004. С. 107-109.

8. Bernstein М., Berger M.S. И Neurooncology. The essentials. N. Y., 2000.

9. McDonald I.D., Rosenblum MA.. Gliomas // Rengachary S.S., Wilkins R.H., eds. Principles of Neurosurgery. Mosty Wolfe, 1994.

10. Bernstein M., Bampoe J. Low grade Gliomas // Neurooncology. The essentials. N. Y., 2000. Ch. 30. P. 302-308.

11. Марченко C.B. Комплексное лечение злокачественных глиом полушарий большого мозга: автореф. дис. ... канд. мед. наук. СПб., 1997.

12. Епат S.A., Rock J.Р., Rosenblum M.L. Malignant Glioma // Neurooncology. The essentials. N. Y., 2000. Ch. 31. P. 309-318.

13. Олюшин В.E., Тиглиев ¡'.С., Острейко О.П., Филатов М.В. Иммунотерапия у пациентов с продолженным ростом глиобластом // Современные минимально-инвазивные технологии (нейрохирургия, вертебрология, неврология, нейрофизиология): материалы симпозиума. СПб., 2001. С. 265-269.

14. Олюшин В.E., Тиглиев Г.С., Острейко О.В., Филатов М.В. Комбинированная специфическая противоопухолевая иммунотерапия в лечении больных с продолженным ростом глиобластом. результаты пилотного исследования // III съезд нейрохирургов России: материалы съезда. СПб., 2002. С. 135-136.

Î5. Олюшин В.E., Тиглиев ¡'.С., Фшатов М.В., Острейко О.В., Маслова Л.H., Фадеева Т.Н. Специфическая противоопухолевая иммунотерапия в лечении больных с продолженным ростом глиобластом (предварительные данные исследования эффективности) // Современные технологии в нейрохирургии. Ярославль, 2002. С. 50-56.

16. Острейко О.В., Олюшин В.Е., Тиглиев Г.С. и ôp. Противоопухолевая иммунотерапия у больных с продолженным ростом глиобластом: оценка результатов лечения // Вопр. нейрохирургии. 2003. № 4. С. 40-44.

17. Lillehei КО. Immunotherapy // Neurooncology. The essentials. 20. LotzeM.T, Thomson A. W. Dendritic Cells //. Biology and Clinical

N. Y., 2000. Ch. 27. P. 264-272. Applications, eds. 1999.

18. К'шзнюков О.П., Козмин Jl.Jl. Олюшин B.E., Острейко O.B., Филатов MB. // Вопр. онкологии. 2001. № 47 (I). С. 49-51.

19. I.iauL. el al. Treatment of intracranial gliomas with bone marrow-

derived dendritic cells pulsed with tumor antigens // Neurosurgery. _ ~ЛЛ1(г

1999 v 90 P 1115-1124 Поступила в редакцию 7 мая 2006 г.

t