Summary

ניטור PD-1-חסימת נוגדנים המאוגדים לתאי T נגזר טיפת דם היקפי

Published: February 05, 2020
doi:

Summary

פיתחנו זרימה פשוטה cy, לנסות הערכה להערכת האיגוד של PD-1-חסימת נוגדנים לתאי T, המחייב רק טיפה של דם היקפי מחולי סרטן.

Abstract

מעכבי המחסום החיסונית, כולל PD-1 – חסימת נוגדנים, יש שיפור משמעותי בתוצאות הטיפול בסוגים שונים של סרטן. היעילות הפרמקולוגית של טיפולים אלה מתמשך לאורך זמן, הרחבת אפילו מעבר הפסקת הזריקות שלהם, בשל ריכוזי דם מתמשך. כאן פיתחנו מערכת פשוטה cy, מנסה להעריך את הסטטוס של כריכת התא T של PD-1 – חסימת נוגדנים nivolumab ו-פרומוליזואב. כמו בדיקת גלוקוז, הצורך הזה דורש רק טיפה אחת של דם היקפי. ויזואליזציה כריכת נוגדנים על תאי T הוא אמין יותר מאשר מדידת ריכוזי דם נוגדנים. בנוסף, במידת הצורך, אנו יכולים לנתח סמנים ייחודיים הקשורים החיסונית בתאי T מאוגד PD-1 – חסימת נוגדנים. Thus, זוהי אסטרטגיה פשוטה ופולשנית כדי לנתח את ההשפעה הפרמקולוגית של PD-1 – חסימת נוגדנים בחולי סרטן.

Introduction

PD-1 – חסימת נוגדנים הפכו את הבחירה הסטנדרטית לטיפול בסוגים שונים של סרטן, כולל סרטן ריאות תא קטן (nsclc)1,2,3,4. הם מראים השפעה טיפולית יוצאת דופן בקבוצת משנה של חולי סרטן אשר לא הגיבו כימותרפיות קונבנציונאלי ציטוטוקסיים. עם זאת, מעכבי המחסום החיסונית (ICIs), הכוללים PD-1 – חסימת נוגדנים, יכול לגרום לספקטרום ייחודי וברור של אירועים לוואי, כינה החיסונית הקשורות אירועים לוואי (irAEs)5. למרות iraes יכול להשפיע על כמעט כל הרקמות, הם נצפו בדרך כלל במערכת העיכול, בלוטות אנדוקריניות, העור, והכבד, והם יכולים לגרום הפרודדוקטוס, פריחה, בחילות, שלשול, והפרעות בלוטת התריס6,7. באופן כללי, רוב irAEs מופיעים בתוך 1 עד 2 חודשים לאחר החניכה של ICIs. עם זאת, במקרים מסוימים, הם יכולים להתרחש מאוחר יותר מ 1 שנה לאחר תחילת הטיפול או אפילו לאחר הפסקת הטיפול6,7. הם גם לגרום לתסמינים שונים שעשויים להיות קשה להפלות של פתווגיות אחרות. לפיכך, זה יכול להיות מאתגר כדי לאבחן במהירות irAEs ולהתייחס אליהם כראוי. irAEs יכול להשפיע על כל הרקמות, התפרצות שלהם מושפע מאוד על ידי במחזור תאים חיסוניים, במיוחד תאי T המאוגדים PD-1 – חסימת נוגדנים. לכן, שיטה פשוטה מינימלית פולשנית כדי לפקח על נוגדנים ממוקדות תאים T חשוב בהגדרות קליניות.

כאן, פיתחנו שיטה פשוטה כדי להעריך את הכריכה של PD-1 – חסימת נוגדנים לתאי T באמצעות טיפת דם היקפי מחולי סרטן שקיבלו nivolumab או פמרופזזואב. באמצעות גישה זו, היינו מסוגלים לנטר כל אחת מהפעולות הבאות: 1) המשך של כריכת נוגדנים לתאי T, 2) התפוסת של מולקולות תא T-1 של התא על ידי נוגדנים טיפולית, ו 3) מצב ההפעלה ותכונות אימונולוגיים של תאי T. שיטה זו היא שינוי של טכניקה שדווחה בעבר8. כמות הדם הדרושה היא כמעט זהה לזה הדרוש לבדיקת גלוקוז, והגישה אינה דורשת העשרה תאים מוננובית או שיתוף פעולה עם PD-1 – חסימת נוגדנים. אנו מאשרים כי שיטה זו יכולה להתבצע גם באמצעות דגימות קפואות, כולל דם היקפיים תאים מונוליתים (PBMCs) ותאים מתוך היתוך, הפחתת קרום הלב, נוזל השטיפה ברונכמכתשי, ונוזל מוחי שדרתי, הרומז כי אסטרטגיה זו עשויה להיות שימושית בהקשר של מחקר להיכנס למחקר. שיטה זו עשויה להקל על האבחנה המוקדמת של irAEs, וגם לעזור לקבוע את הטיפולים החיסוני המתאים כדי לשלוט על הסימפטומים שלהם לזהות את הזמנים האופטימליים ליזום טיפולים הבאים לאחר PD-1 מעכבי.

Protocol

הדגימה בוצעה במהלך הליכים קליניים שגרתיים. כל הדגימות האנושיות הושגו לאחר הסכמה מושכלת נמסר על ידי הנושאים, בהתאם להצהרת הלסינקי ובאישור של הוועדה המוסרית הביקורת של בית הספר לרפואה בוגרת, אוניברסיטת אוסקה, יפן (15383 ו-752). 1. הכנה לדגימת דם מלאה וצביעת לאסוף דגימות דם שלם…

Representative Results

את האסטרטגיה והזרימה cy, לנסות הניתוח (איור 1) יכול לזהות PD-1 – חסימת כריכת נוגדנים לתאי T שהתקבלו טיפה של החולה NSCLC דם היקפי. לפני PD-1-חסימת נוגדן מנוהל, אין אדם IgG4-חיוביות CD8 או CD4 T התאים נמצאים, ו-PD-1ביטוייכול להיות מאושר על ידי pd-1-זיהוי נוגדן (eh 12.1) (איור 2</strong…

Discussion

במאמר זה, אנו מדווחים על שיטה באמצעות cytometer זרם כדי לזהות PD-1-חסימת נוגדנים מאוגד תאים T נגזר טיפת דם היקפי, אשר פיתחנו במקור עבור nivolumab זיהוי10. למרות שטכניקה זו פשוטה מאוד וקלה לביצוע, יש לציין שתי נקודות חשובות כדי לקבל תוצאות מדויקות. אחד הוא כי כדי לזהות PD-1 מולקולות, הנוגדן המת…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו היתה נתמכת על ידי מענקים S.K. מן החברה היפן לקידום המדע KAKENHI (JP17K16045) ואת הסוכנות היפן למחקר ופיתוח רפואי (JP18cm0106335 ו-19cm0106310).

Materials

10X RBC Lysis Buffer (Multi-species) Thermo Fisher Scientific 00-4300-54 50 mL
APC/Cyanine7 anti-human CD4 Antibody BioLegend 300518 Clone RPA-T4
BD FACS Canto II Flow Cytometer BD
Brilliant Violet 510 anti-human CD8a Antibody BioLegend 301048 Clone RPA-T8
Dulbecco's Phosphate Buffered Saline nacalai tesque 14249-95 500 mL
Falcon Round-Bottom Polystyrene Tubes STEMCELL Technologies 352058 5 mL
FcR Blocking Reagent, human Miltenyi Biotec 130-059-901 2 mL
FLOWJO BD
Gibco Fetal Bovine Serum Thermo Fisher Scientific 12676029 500 mL
Mouse IgG1 monoclonal – Isotype control abcam ab81200
Mouse monoclonal Anti-Human IgG4 Fc abcam ab99825 Clone HP6025
Pacific Blue Mouse Anti-Human CD3 BD 558117 Clone UCHT1
PE-Cy7 Mouse anti-Human CD279 (PD-1) BD 561272 Clone EH12.1
PE-Cy7 Mouse IgG1 κ Isotype Control BD 557646

References

  1. Gong, J., Chehrazi-Raffle, A., Reddi, S., Salgia, R. Development of PD-1 and PD-L1 inhibitors as a form of cancer immunotherapy: a comprehensive review of registration trials and future considerations. Journal for ImmunoTherapy of Cancer. 6 (1), 8 (2018).
  2. Borghaei, H., et al. Nivolumab versus Docetaxel in Advanced Nonsquamous Non-Small-Cell Lung Cancer. The New England Journal of Medicine. 373 (17), 1627-1639 (2015).
  3. Brahmer, J., et al. Nivolumab versus Docetaxel in Advanced Squamous-Cell Non-Small-Cell Lung Cancer. The New England Journal of Medicine. 373 (2), 123-135 (2015).
  4. Herbst, R. S., et al. Pembrolizumab versus docetaxel for previously treated, PD-L1-positive, advanced non-small-cell lung cancer (KEYNOTE-010): a randomised controlled trial. The Lancet. 387 (10027), 1540-1550 (2016).
  5. Postow, M. A., Sidlow, R., Hellmann, M. D. Immune-Related Adverse Events Associated with Immune Checkpoint Blockade. The New England Journal of Medicine. 378 (2), 158-168 (2018).
  6. Weber, J. S., et al. Safety Profile of Nivolumab Monotherapy: A Pooled Analysis of Patients With Advanced Melanoma. Journal of Clinical Oncology. 35 (7), 785-792 (2017).
  7. Champiat, S., et al. Management of immune checkpoint blockade dysimmune toxicities: a collaborative position paper. Annals of Oncology. 27 (4), 559-574 (2016).
  8. Brahmer, J. R., et al. Phase I study of single-agent anti-programmed death-1 (MDX-1106) in refractory solid tumors: safety, clinical activity, pharmacodynamics, and immunologic correlates. Journal of Clinical Oncology. 28 (19), 3167-3175 (2010).
  9. Bommareddy, P. K., Lowe, D. B., Kaufman, H. L., Rabkin, S. D., Saha, D. Multi-parametric flow cytometry staining procedure for analyzing tumor-infiltrating immune cells following oncolytic herpes simplex virus immunotherapy in intracranial glioblastoma. Journal of Biological Methods. 6 (2), 112 (2019).
  10. Osa, A., et al. Clinical implications of monitoring nivolumab immunokinetics in non-small cell lung cancer patients. JCI Insight. 3 (19), 59125 (2018).
  11. Zelba, H., et al. Accurate quantification of T-cells expressing PD-1 in patients on anti-PD-1 immunotherapy. Cancer Immunology, Immunotherapy. 67 (12), 1845-1851 (2018).
  12. Simoni, Y., et al. Bystander CD8(+) T cells are abundant and phenotypically distinct in human tumour infiltrates. Nature. 557 (7706), 575-579 (2018).
  13. Chiu, H. H., et al. Development of a general method for quantifying IgG-based therapeutic monoclonal antibodies in human plasma using protein G purification coupled with a two internal standard calibration strategy using LC-MS/MS. Analytica Chimica Acta. 1019, 93-102 (2018).

Play Video

Cite This Article
Naito, Y., Osa, A., Masuhiro, K., Hirai, T., Koyama, S., Kumanogoh, A. Monitoring PD-1-Blocking Antibodies Bound to T Cells Derived from a Drop of Peripheral Blood. J. Vis. Exp. (156), e60608, doi:10.3791/60608 (2020).

View Video