Введение к работе
Актуальность исследования. Острый лейкоз является высоко агрессивным заболеванием, характеризующимся увеличением бластных клеток в костном мозге (Lowenberg В., 1999). Стандартная химиотерапия остается основным методом лечения острых лейкозов. Терапия острого миелобластного лейкоза не претерпела значительных изменений за последние 15 лет и средняя трехлетняя выживаемость не превышает 50% у пациентов моложе 60 лет (Lowenberg В., 1999). Наиболее важными прогностическими маркерами острого лейкоза являются молекулярно-биологические характеристики лейкемических клеток и чувствительность к химиотерапевтическому лечению (Mrozek К. et al., 1997). Результаты терапии острых лейкозов у пациентов старше 65 лет неутешительны.
Одним из перспективных направлений для улучшения результатов терапии острых лейкозов является разработка таргетных препаратов, методов иммунотерапии и их комбинаций со стандартной химиотерапией.
Иммунотерапия наиболее эффективна при небольшой опухолевой массе, однако есть данные, свидетельствующие о возможности комбинирования иммунотерапии и химиотерапии при лечении острых лейкозов (Bruserud О., 2001). В качестве мишеней адоптивной иммунотерапии могут выступать бластные клетки с повышенной экспрессией гена WT1 (Ochi I. et al., 2011).
Пациенты с острыми лейкозами лейкозами после химиотерапии имеют период длительной лимфопении, но даже у таких пациентов Т-клеточный иммунитет остается функционирующим и быстрое восстановление лимфоидных клеток связано с уменьшением риска рецидива (Ersvaer Е. Et al., 2007).
Бластные клетки при остром миелобластном лейкозе способны вырабатывать хемокины (Bruserud О., 2001), которые могут индуцировать пролиферацию и хемотаксис Т-клеток. Градиент хемокинов, необходимый для хемотаксиса зависит от их уровня в крови и от локальной продукции хемокинов опухолевыми клетками и/или их микроокружением. Рекрутированные в опухолевое микроокружение Т-клетки могут обладать противолейкозным эффектом.
Изучение продукции цитокинов бластными клетками и опыты по культивированию бластов с клетками микроокружения подтверждают гипотезу о том, что основной механизм воздействия опухолевых клеток с клетками микроокружения паракринный (Aguayo A. et al., 1999). Ряд хемокинов, кроме влияния на хемотаксис лимфоцитов, может также влиять на ангионеогенез (Hillyer P. et al., 2003). В свою очередь ангионеогенез играет большую роль в патогенезе опухолевого роста и имеет прогностическую значимость
(Neville L.F. et al, 1997; Aguayo A. et al, 1999; Padro T. et al, 2000; Braserud O. et al, 2003; Glenjen N., 2003; Strieter N.M., 2006; Zlotnik A., 2006). Терапия опухолей с использованием антиангиогенных препаратов не только приводит к уменыпеню доставки кислорода и нутриентов, но также влияет на способность эндотелиальных клеток поддерживать опухолевый рост лейкемических клеток.
Интенсивная химиотерапия не приводит к элиминации противоопухолевых Т-клеток. Есть данные, доказывающие, что при остром миелобластном лейкозе WT1-специфические цитотоксические Т-клетки остаются в организме даже после ремиссии, индуцированной интенсивной химиотерапией (Scheibenbogen С. et al., 2002).
Роль хемотаксиса лимфоцитов при острых лейкозах и его влияние на течение заболевания остается мало изученной (Bruserad О. et al., 2003; Matsunaga Т. et al., 2003; Spoo А.С. et al., 2004). Система человеческих хемокинов в настоящее время включает в себя более 50 хемокинов и 20 рецепторов к ним (Mohle R. et al., 1998; Dar А., 2006; Zlotnik А., 2006; Groom J.R. et al., 2011). Семейство ангиогенных хемокинов включает в себя CXCL1, CXCL2, CXCL3, CXCL5, CXCL6, CXCL7 и CXCL8. Ангиостатичные хемокины семейства СХС включают в себя CXCL4, CXCL4L1, CXCL9, CXCL10, CXCL11 и CXCL14 (Belperio J.A. et al., 2000). Хемокины CXCL9-11 индуцируются интерферонами I и II типов и способны ингибировать ангиогенез, вызванный стимуляцией ангиогенных хемокинов, bFGF или VEGF. Экспрессия интерферон-индуцированных хемокинов при стимуляции интерферонами, взаимодействуя цитокин-опосредованным путем с ТЫ/типі против опухоле-ассоциированных антигенов, обеспечивает так называемый «иммуноангиостаз» (Strieter R.M.etal, 2006).
Основным рецептором для хемокинов семейства СХС является CXCR3. Ряд опухлевых тканей может экспрессировать на свой поверхности рецепторы CXCR3: так, в частности, такой механизм описан для В-клеточных лимфом и хронического лимфолейкоза (Jones В. et al., 2000).
Воспалительные хемокины, играют важную роль в регуляции ангионеогенеза и опухолевого роста (Mohle R. et al., 1998; Moser В. et al., 2004; Zlotnik A., 2006; Singh S., 2007). Участвующие в хемотаксисе Т-клеток хемокины CXCL10, CCL17 могут продуцироваться бластными клетками и их продукция не имеет корреляции с возрастом, дифференцировкой бластных клеток, генетическими аномалиями или ответом на индукционную терапию (Strieter R.M. et al., 2006). Кроме участия в хемотаксисе, CXCL10/IP-10 действует как антиангиогенный фактор (Waugh D.J. et al., 2008). В настоящее время разрабатываются несколько классов препаратов для лечения острых лейкозов, направленные против различных компонентов ангиоиммуностаза, включающие в себя антитела против цитокинов и цитокиновых рецепторов, а
также малые молекулы способные блокировать сигнальные пострецепторные пути. Изучение уровня проангиогенных и антиангиогенных хемокинов, а также хемокинов, отвечающих за хемотаксис клеток, задействованных в систему поддержания ангиоиммуностаза позволит лучше понять механизмы влияния на леикозогенез и пути возможного терапевтического воздействия при лечении острых лейкозов.
Остается мало изученным вопрос о взаимодействии уровня хемокинов CXCL8-11 в сыворотке крови и клинико-лабораторных показателей при острых лейкозах, а также их прогностическое значение.
Цель исследования
Оценка прогностической значимости уровня хемокинов CXCL8-11 в сыворотке крови больных острыми лейкозами.
Задачи исследования
Определить возможность бластных клеток продуцировать хемокины CXCL8-11 и взаимосвязь между продукцией хемокинов бластными клетками и уровнем хемокинов в сыворотке крови.
Сравнить уровни хемокинов IL-8/CXCL-8, MIG/CXCL-9, IP-10/CXCL-10, I-TAC/CXCL-11 в сыворотке крови у больных острыми миелобластными и острыми лимфобластными лейкозами с группой здоровых доноров
Выявить отличия уровней хемокинов IL-8/CXCL-8, MIG/CXCL-9, IP-10/CXCL-10, I-TAC/CXCL-11 в сыворотке крови у больных острыми миелобластными и острыми лимфобластными лейкозами
Проанализировать связи между концентрациями хемокинов IL-8/CXCL-8, MIG/CXCL-9, IP-10/CXCL-10, I-TAC/CXCL-11 в сыворотке крови и лейкоцитозом, уровнем гемоглобина, тромбоцитов, количеством бластов в периферической крови и костном мозге, цитопенией и наличием инфекционных осложнений у больных острыми миелобластными и острыми лимфобластными лейкозами
Определить взаимосвязь уровня хемокинов IL-8/CXCL-8, MIG/CXCL-9, IP-10/CXCL-10, I-TAC/CXCL-11 в сыворотке крови с важнейшими показателями эффективности терапии - достижением ремиссии, длительностью ремиссии, общей выживаемостью.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Уровень хемокинов, отвечающих за хемотаксис Т-лимфоцитов и обладающих ангиогенными и ангиостатическими свойствами, у пациентов с острыми лейкозами отличается от уровня данных хемокинов у здоровых доноров. Бластные клетки больных острыми лейкозами способны
продуцировать хемокины CXCL8-11. Постцитостатическая цитопения, наличие инфекционных осложнений не оказывают влияние на уровень хемокинов IL-8/CXCL-8, MIG/CXCL-9, IP-10/CXCL-10, I-TAC/CXCL-11 в сыворотке крови у пациентов с острыми лейкозами.
2. Уровень хемокинов IL-8/CXCL-8, MIG/CXCL-9, IP-10/CXCL-10, I-
TAC/CXCL-11 в сыворотке крови у пациентов с острыми лимфобластными и
миелобластными лейкозами может отличаться. Концентрация ангиогенных
хемокинов у пациентов с острыми миелобластными лейкозами не зависит от
количества бластных клеток в костном мозге и периферической крови, уровня
гемоглобина, возраста пациентов, пола и соматического статуса.
3. Определение хемокина IP-10/CXCL-10 имеет значение для
прогнозированиия длительности ремиссии у пациентов с острыми
миелобластными лейкозами. Не выявлено корреляционной связи между
уровнем хемокинов IL-8/CXCL-8, MIG/CXCL-9, IP-10/CXCL-10, I-TAC/CXCL-
11 в сыворотке крови и достижением ремиссии у больных с острым
миелобластным лейкозом.
Научная новизна
Впервые было показано, что уровень хемокинов IL-8/CXCL-8, MIG/CXCL-9, IP-10/CXCL-10, I-TAC/CXCL-11 у больных острыми лейкозами отличается от уровня хемокинов у здоровых доноров.
Подтверждена способность бластных клеток продуцировать хемокин IP-10/CXCL-10. Продукция хемокина IP-10/CXCL-10 бластными клетками у больных острыми лейкозами не имеет достоверной корреляции с уровнем хемокина IP-10/CXCL-10 в сыворотке крови, что косвенно подтверждает влияние стромальных элементов микроокружения на продукцию IP-10/CXCL-10.
Впервые у больных острыми лейкозами установлено влияние уровня хемокинов, ответственных за хемотаксис лимфоцитов и ангионеогенез, на клинико-лабораторные характеристики.
Выявлено отличие уровня хемокина MIG/CXCL-9, ответственного за хемотаксис лимфоцитов у больных острыми миелобластными и острыми лимфобластными лейкозами, что, может определять различия в чувствительности этих заболеваний к проводимой иммунотерапии.
Получены новые данные, что у больных острыми миелобластными лейкозами, достигших ремиссии, уровень IP-10/CXCL-10 достоверно выше, чем у здоровых доноров. Впервые показана положительная корреляционная связь между уровнем IP-10/CXCL-10 у пациентов с острыми миелобластными лейкозами и длительностью первой ремиссии, что имеет важное
прогностическое значение при выборе терапии у пациентов с острыми миелобластными лейкозами.
Практическая ценность работы
Уровень хемокина IP-10/CXCL-10 у пациентов с острыми миелобластными лейкозами позволяет прогнозировать длительность первой ремиссии после проводимой стандартной химиотерапии.
Уровень хемокина IP-10/CXCL-10 не зависит от наличия инфекционных осложнений у пациентов с острыми лейкозами и выраженности цитопении.
Полученные данные обосновывают возможность индивидуального подхода к к лечению пациентов с острыми лейкозами.
Внедрение результатов исследования
Основные результаты работы внедрены в клиническую и учебную деятельность кафедры и клиники факультетской терапии ГБОУ ВПО СПбГМУ им. И.П. Павлова Минздравсоцразвития России и НИЛ гематологии института гематологии ФГБУ ФЦСКЭ им. В.А. Алмазова Минздравсоциразвития России.
По теме диссертации опубликовано: 3 статьи в журналах, рекомендованных перечнем ВАК.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены на Всероссийских научно -
практических конференциях с международным участием
«Высокотехнологичные методы диагностики и лечения заболеваний сердца, крови и эндокринных органов», (СПб, май 2010 г., СПб май 2011 г.), региональной конференции по проблемам гематологии (Уфа, ноябрь 2010 г.).
Объем и структура работы
Диссертация состоит из введения, 4 глав (обзор литературы; общая характеристика больных и методы исследований; результаты собственных исследований; заключение), выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа изложена на 102 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц и 26 рисунков. Указатель литературы включает 96 отечественных и зарубежных источников.
