Введение к работе
Актуальность исследования. Среди первичных опухолей головного мозга глиомы у взрослого населения составляют около 50%. Из них 55-57% являются злокачественными (Качков И.А., 1984, В.В.Ярцев с соавт., 1997; ЮЛ.Зозуля с соавт., 1998; Олюшин В.Е., Улитин А.Ю., 1997; Савченко А.Ю. с соавт., 1997; Олюшин В.Е., 1994, 2004, H.Ahsan et al., 1995; F.G.Devis et al., 1996; Wrensch M.R. et al., 2000). В настоящее время выработан единый комплексный подход к лечению низкодифференцированных внутримозговых опухолей головного мозга, который включает оперативное вмешательство, лучевую терапию и химиотерапию с использованием современных химиопрепаратов (Ромоданов А.П., 1983; Качков И.А., 1984; Mahaley Y.L. et al., 1989; Марченко СВ., 1997; Олюшин В.Е. и соавт., 1998, 2004, 2006, Желудкова О.Г. и соавт., 2004, Коновалов А.Н. и соавт., 2006, Кобяков Г. и соавт., 2006, Stupp R., et.all., 2005).
Тем не менее, средняя продолжительность жизни больных при низкодифференцированных глиомах остается даже с использованием новейшей химиотерапии темодалом низкой и варьирует, по данным разных авторов, в диапазоне от 9-12 до 25 месяцев (Г.А.Круминя, 1981; М.Янева, 1993; СВ.Марченко, 1997; Савченко А.Ю., 1997; А.Н.Коновалов, 1988; А.В.Голанов, А.Г.Коршунов, 1998; В.А.Лошаков, 1998; Олюшин В.Е. с соавт., 2000; Желудкова О.Г. и соавт., 2004, Холодов Б. и соавт., 2006, Yen S.A. et al, 1999; Tjoa B.A., Salgaller M.L, 2000; Wrensch M.R. et al., 2000, Stupp R., et.all., 2005 ).
Согласно данным литературы перспективы улучшения результатов лечения злокачественных опухолей в общей хирургии связывают с сочетанием хирургических подходов с методами иммунотерапии. При этом предполагается, что комбинация различных иммунотерапевтических подходов может существенно повысить эффективность иммунотерапии. Так, например, включение в комплекс лечения метода комбинированной иммунотерапии, основанного на сочетании адоптивной иммунотерапии с курсом цитокинотерапии, позволяет 2-кратно увеличить показатели 2-летней выживаемости у больных злокачественными опухолями головного мозга (Никонов С.Д. и соавт., 2000, Центнер М.И. и соавт., 2002). Однако в более поздние сроки у больных отмечается возникновение рецидивов, что свидетельствует о целесообразности поддержания противоопухолевого иммунитета по завершении курса комбинированной иммунотерапии и диктует необходимость разработки более эффективных методов генерации цитотоксических лимфоцитов для элиминации опухолевых клеток.
В связи с этим значительный интерес представляет включение в программу иммунотерапии дендритных клеток (ДК). ДК являются наиболее профессиональными антигенпрезентирующими клетками, способны преодолевать толерантность к опухолевым антигенам и запускать эффективный иммунный ответ, приводящий к регрессии опухоли у экспериментальных животных (Wallenfriedman и соавт., 1999, Ashley, Faiola,
1997). Исходя из этого можно полагать, что использование ДК, нагруженных опухолевыми антигенами, для генерации цитотоксических лимфоцитов и вакцинации после удаления опухоли позволит значительно повысить эффективность апробированного ранее протокола комбинированной иммунотерапии.
Традиционно ДК генерируют путем культивирования прилипающей фракции мононуклеарных клеток (МНК) в присутствии ГМ-КСФ и ИЛ—4. Однако в последнее время было показано, что ДК могут быстро генерироваться при культивировании с ГМ-КСФ и ИФН-а. Полученные в этом случае ДК, названные «интерфероновыми» ДК (ИФН-ДК), имеют ряд преимуществ (быстрее генерируются, характеризуются высокой способностью к захвату антигена, сохраняют стабильность в отсутствие цитокинов, имеют более высокую миграционную активность и эффективно стимулируют клеточный иммунный ответ) (Santini S., 2004, Parlato S., 2001). Несмотря на эти достоинства, ИФН-ДК в клинической практике до сих пор не апробировались. Таким образом, исследование возможности применения этих клеток представляется, несомненно, актуальным. Учитывая данные об изменении количества и функций ДК и их предшественников при опухолевом росте, одним из принципиальных вопросов при этом является выяснение возможности генерации ИФН-ДК у больных ЗОГМ и оценка их полноценности.
Цель исследования: на основании изучения возможности генерации дендритных клеток и их характеристики у больных злокачественными глиомами головного мозга разработать метод комбинированной иммунотерапии с применением дендритных клеток и оценить его клиническую эффективность в комплексном лечении больных с данной патологией.
Задачи исследования:
-
Исследовать возможность генерации интерферон а - индуцированных ДК (ИФН-ДК) у больных ЗОГМ и оценить их фенотипические и функциональные свойства.
-
Изучить возможность развития противоопухолевого иммунного ответа у больных ЗОГМ на фоне комбинированной иммунотерапии с использованием ИФН-ДК.
-
На основании магнитно-резонансной томографии (МРТ) изучить морфологическое состояние головного мозга до, во время и после проведения комбинированной иммунотерапии (КИТ) с использованием дендритных клеток.
-
По данным изучения общего состояния больных, индекса качества жизни по шкале Карновского, показателей выживаемости провести сравнительное исследование результатов комплексного лечения в группах больных, получавших и не получавших КИТ.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Из периферической крови пациентов со злокачественными глиомами головного мозга возможна генерация ИФНа-индуцированных дендритных клеток, которые, несмотря на некоторые фенотипические особенности, характеризуются функциональной полноценностью и индуцируют у больных сенсибилизацию к белкам, содержащимся в лизате опухолевых клеток.
-
Метод комбинированной иммунотерапии с использованием ИФНа-индуцированных дендритных клеток хорошо переносится больными и не ведет к ухудшению морфологического состояния головного мозга.
-
Разработанный способ комбинированной иммунотерапии с использованием дендритных клеток улучшает общее состояние больных, качество жизни и увеличивает показатели выживаемости.
Научная новизна исследования
Впервые проведено детальное исследование ДК, генерируемых в присутствии ГМ-КСФ и ИФН-а у больных ЗОГМ, и показана принципиальная возможность генерации ИФН-ДК у пациентов с глиальными внутримозговыми опухолями. Популяция генерируемых ИФН-ДК больных имеет ряд фенотипических особенностей, в частности, характеризуются умеренным повышением содержанием ДК с маркерами моноцитов (CD14+) и незрелых ДК (CDla+) и снижением зрелых ДК (CD83+) , что отражает некоторую задержку дифференцировки и созревания. Тем не менее, ИФН-ДК обладают сохранной антигенпрезентирующей функцией, в частности, схожей с таковой у доноров аллостимуляторной активностью ДК и способностью презентировать антигены очищенного туберкулина и белки опухолевого лизата. Кроме того, ИФН-ДК больных обладают выраженной индуцирующей активностью в отношении продукции интерферона у, т.е. эффективно стимулируют ТЫ, особенно в культурах примированных Т-клеток. При этом проведение комбинированной иммунотерапии с использованием ИФН-ДК сопровождается развитием сенсибилизации к лизату аутологичных опухолевых клеток как in vitro, так и in vivo.
Разработан новый «Способ иммунотерапии злокачественных опухолей головного мозга» (патент на изобретение № 2262941 по заявке № 2004100550 с приоритетом от 05.01.04).
Впервые проведена клиническая апробация ИНФ-индуцированных ДК и изучены результаты комплексного лечения больных с внутримозговыми злокачественными опухолями головного мозга (глиобластомами и астроцитомами III степени анаплазии) с использованием комбинированной иммунотерапии с применением дендритных клеток.
Практическая значимость работы
На основании клинических, иммунологических и морфологических (МРТ) исследований показано, что разработанный новый метод комбинированной иммунотерапии, включающий применение ИФН-индуцированных дендритных клеток, характеризуется хорошей переносимостью, не ведет к ухудшению общего состояния больных,
позволяет значимо улучшить общее состояние, качество жизни и показатели продолжительности жизни больных.
Внедрение в практику
Для практического здравоохранения по теме диссертации разработан проект новой медицинской технологии «Комбинированная иммунотерапия с использованием дендритных клеток в комплексном лечении злокачественных глиом головного мозга», который находится на утверждении в МЗ РФ. Полученные в результате выполнения настоящей работы оригинальные разработки внедрены в практику нейрохирургических отделений ГУ НИИТО Росздрава и Муниципальной клинической больницы №1 г. Новосибирска.
Апробация работы состоялась 02.11.2006 г. на расширенном заседании Учёного совета ГУ НИИТО Росздрава.
Основные положения работы доложены:
1. На всероссийской научно - практической конференции «Многопрофильная больница: проблемы и решения». Ленинск — Кузнецкий, 2003 г. 2. На Всероссийской конференции «Комбинированное лечение опухолей головного мозга». Екатеринбург, 2004 г. З.На международной конференции «Новые оперативные технологии (анатомические, экспериментальные и клинические аспекты). Томск, 2004 г. 4. XII Симпозиуме японо — российского обмена. Красноярск, 2005 г. 5. На всероссийской научно - практической конференции «Поленовские чтения». Санкт - Петербург, 2006 г. 6. На пятнадцатой научно - практической конференции «Актуальные вопросы современной медицины». Новосибирск, 2006 г. 7. Joint meeting of the French and Russian Societies of Neurosurgery (Caen, France, 2006 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 научных работ. Из них 1 - за рубежом, 2 - в центральном издании.
Структура и объем диссертации. Диссертация написана в традиционном стиле, состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического указателя и приложения, изложена на 185 страницах машинописи, иллюстрирована 30 рисунками и 34 таблицами. В указателе литературы приводится 112 отечественных и 182 зарубежных источника.
Личное участие автора в исследовании
Весь материал, представленный в работе, был собран и проанализирован автором. Автор во всех случаях принимал участие в диагностике и определении тактики лечения больных. С участием автора оперировано 68 пациентов. Лабораторный этап комбинированной иммунотерапии всем пациентам исследуемой группы проводился лично автором. Выдвигаемые научно-практические положения были разработаны с участием автора.
