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Effetto terapeutico di iniezioni intratumorale di cellule dendritiche per cancro gastrico localmente ricorrente: un caso report

effetto terapeutico di iniezioni intratumorale di cellule dendritiche per cancro gastrico localmente ricorrente: un caso
Abstract
Un uomo di 80 anni, con una storia di cancro gastrico ed enfisema polmonare ha subito una gastrectomia distale per cancro gastrico nel 1997. nel 2010, un esame endoscopico ha rivelato una depresso-tipo di lesione sul lato orale della anastomosi, che è stato diagnosticato come ad anello con castone adenocarcinoma. Il trattamento chirurgico è stato considerato, ma è stata respinta a causa di eventi respiratori ostruttivi e restrittivi. La chemioterapia è stata interrotta a causa di eventi avversi. L'endoscopia è stato utilizzato per amministrare le iniezioni intratumorale di cellule dendritiche (DC) di targeting peptidi sintetizzati di tumore di Wilms 1 (WT1) e mucina 1, superficie cellulare associato (MUC1). L'analisi immunoistochimica dei campioni tumorali indicato positività per WT1 e MUC1. Un mese dopo sette cicli di DC erano state somministrate (tra novembre 2010 e aprile 2011), non ha lesioni sospette erano evidenti, ed i suoi risultati della biopsia erano normali. Il paziente è in remissione per 30 mesi. iniezioni intratumorale di DC hanno mostrato effetti terapeutici in questo paziente, che non poteva subire endoscopica della sottomucosa dissezione o un intervento chirurgico.
Parole
cellule dendritiche WT1 MUC1 Immunoterapia e ricorrente cancro gastrico Sfondo
tumori gastrici sono la seconda causa più comune di decessi correlati al cancro in tutto il mondo [1]. Anche se la chirurgia è il trattamento definitivo per i tumori gastrici, modalità terapeutiche alternative includono endoscopica dissezione sottomucosa (ESD), la chemioterapia e la radioterapia.
Recentemente, è stato riportato che la metà di tutti i tumori maligni si verificano in pazienti di età superiore a 70 anni [2 ]. broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), che è caratterizzata da limitazione del flusso aereo, è comune anche nei soggetti anziani [3]. In alcuni casi, la terapia standard per tumori non è adatto per la presenza di COPD. Sakai et al
. [4] ha dimostrato che la BPCO è stato un fattore di rischio indipendente per gli eventi polmonari intra e post-operatorie. Inoltre, Dimopoulou et al
. [5] hanno riferito che alcuni farmaci anti-cancro inducono tossicità polmonare. Ad esempio, paclitaxel, docetaxel e irinotecan sono stati segnalati per causare non specifico polmonite interstiziale. In alcuni casi, minimamente invasiva la terapia potrebbe essere richiesto per i pazienti anziani con BPCO.
Le cellule dendritiche (DC) sono cellule che presentano l'antigene che sono specializzati per l'avvio di immunità delle cellule T [6, 7]. immunoterapia DC-based che gli obiettivi sintetizzati peptidi è stato recentemente utilizzato per diversi tumori, tra cui il cancro gastrico [8-11]. La scelta appropriata dei peptidi sintetizzati è necessario per aumentare l'effetto terapeutico di immunoterapia DC-based per il cancro gastrico. Nel 2009, il progetto priorità antigene del cancro del National Cancer Institute classificato tumore di Wilms 1 (WT1) e mucina 1, superficie cellulare associato (MUC1) come gli antigeni alta priorità e secondo più alto, rispettivamente, [12]. Come determinato mediante immunoistochimica (IHC), le espressioni di WT1 e MUC1 nei tumori gastrici sono risultati essere 42-53% [13] e il 93% [14], rispettivamente.
Amministrazione intratumorale utilizzando DC fagocitosi è una possibile opzione favorevole [15]. Abbiamo usato esofagogastroduodenoscopia (EGDS) per amministrare le iniezioni intratumorale di DC pulsate con WT1 e MUC1. Presentazione
Caso
un 80-year-old man con una storia di cancro gastrico e enfisema polmonare ha subito una gastrectomia distale Billroth I per l'inizio cancro gastrico nel 1997. nel 2005 e nel 2009, è stato indicato per una resezione mucosa endoscopica di cancro gastrico recidiva (adenocarcinoma tubolare ben differenziato) locale. Nel maggio 2010, ha subito un EGD follow-up, che ha rivelato un depresso-tipo di lesione (10 × 18 mm di dimensioni) sul corpo dello stomaco nei pressi della anastomosi (O) (Figura 1a). Una analisi istopatologica dei campioni bioptici rivelato adenocarcinoma anello con sigillo (Figura 2a-a "). Una tomografia computerizzata ha rivelato alcuna metastasi. Sebbene la resezione totale del residuo gastrico è una terapia potenzialmente curativa, questo intervento non è stata eseguita in considerazione della disfunzione polmonare del paziente, che comprendeva ostruttiva e malattia polmonare restrittiva (capacità vitale (VC): 2.12 L;% VC: 71,9%; forzato volume espiratorio in 1,0 secondi: 42,9%). Il paziente aveva una storia di 50 anni di fumo. ESD è controindicato perché il cancro era di tipo indifferenziato. Pertanto, il trattamento con TS-1 (tegafur, gimeracil, e oteracil potassio; Taiho Pharmaceutical Co., Ltd., Tokyo, Giappone) è stato avviato nel mese di agosto 2010. Quattro settimane dopo il TS-1 amministrazione, anoressia legata al trattamento (grado 2; Terminologia comune criteri per gli eventi avversi, è stata osservata la versione 4.0), e, di conseguenza, la chemioterapia è stata interrotta su richiesta del paziente. Figura 1 Esofagogastroduodenoscopia (EGDS) immagini. (A, b) Tipo 0-IIc lesione (10 × 18 mm di dimensione) sul corpo dello stomaco vicino alla regione anastomotica (O) prima della vaccinazione (a). Il cancro gastrico regredita ad un oscuro lesione un mese dopo il ciclo finale del trattamento (b). Le frecce indicano la posizione del tumore.
Figura 2 analisi istologica del campione bioptico. Ematossilina e eosina (H & amp; E) la colorazione (aa ", ff") e immunoistochimica di sezioni seriali di tessuti per tumore di Wilms 1 (WT1) (bb ", gg") e mucina 1, superficie cellulare associato (MUC1) ( cc ", hh"). (A-A ", f-f") H & amp; E colorazione prima e dopo la vaccinazione. H & amp; E colorazione mostrando cellule ad anello con castone nel tessuto prima della vaccinazione (a-a "). Un mese dopo la somministrazione finale, esame patologico rivelando normali cellule epiteliali luminali (f-f "). (B-b ", g-g") di colorazione per WT1 prima e dopo la vaccinazione. I campioni positivi per WT1 in circa il 60% delle cellule prima della vaccinazione nel sito tumorale (b-b ') e la notevole riduzione WT1 positività confermata dopo la vaccinazione (g-g "). (C-c ", h-h") di colorazione per MUC1, prima e dopo la vaccinazione. Circa il 70% delle cellule tumorali era positivo per MUC1 prima della vaccinazione (c-c ") e MUC1 colorazione è stata osservata nelle ghiandole normali solo dopo la vaccinazione (f-f"). La colorazione immunoistochimica di CD4 + e CD8 T-cellule + nei campioni bioptici. Sezioni seriali dei tessuti utilizzati per H & amp; E colorazione preparati e colorate per CD4 e CD8 (d, e, i, j). (D-d ", i-i") di colorazione per CD4 prima (d-d ") e dopo la vaccinazione (i-i"). (E-e ", j-j") di colorazione per CD8 prima (e-e ") e dopo la vaccinazione (j-j"). CD4 + e CD8 + T-cellule osservate più frequentemente in tessuti normali gastrici dopo la vaccinazione di quanto era stato osservato nei tessuti tumorali prima della vaccinazione. (Ingrandimento: A-j 4 ×, A'-j '10 ×, un "-j" 20 ×).
I metodi che sono stati utilizzati per la preparazione dei CC sono stati descritti in precedenza [16]. Le cellule dendritiche sono state pulsate con complesso maggiore di istocompatibilità (MHC) -I-restricted antigeni peptidici WT1, secondo antigene leucocitario umano del paziente (HLA) -A modello (HLA-A 2402; CYTWNQMNL (peptide WT1 mutante, Neo-MPS, San Diego , California, Stati Uniti) e lungo peptide MUC1 (30 mer a 20 mg /mL; TRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAP- GSTAP, Greiner Giappone, Tokyo, Giappone)). Le cellule dendritiche sono stati caratterizzati mediante citometria a flusso per assicurarsi che hanno realizzato il fenotipo tipico delle DC mature. Le molecole di superficie che sono stati espressi dalle cellule dendritiche sono stati determinati. Il fenotipo CD14 - /basso /HLA-DR + /HLA-ABC + /CD80 + /CD83 + /CD86 + /CD40 + /CCR7 + è stato considerato per definire DC mature. Le cellule dendritiche sono stati crioconservati fino al giorno di somministrazione. La sospensione DC è stata regolata per un volume totale di 1,0 ml con soluzione salina
. Sei mesi dopo la ricorrenza del cancro gastrico era stato diagnosticato, iniezioni intratumorale di DC sono stati somministrati mediante EGD tra novembre 2010 e aprile 2011. Questo trattamento è stato approvato dal comitato di revisione istituzionale Isoukai (numero di riconoscimento: 26-1) ed è stato condotto in conformità con la Dichiarazione di Helsinki
vaccinazioni sono state ripetute per sette volte a 2-8 settimane intervalli (circa 2,99 × 10 7 cellule /. iniezione; i primi quattro vaccinazioni ad intervalli di due settimane e gli ultimi tre vaccinazioni a quattro a intervalli di otto settimane). Un ago è stata usata (diametro 25 G, lunghezza 4 mm) per amministrare i controller in quattro siti strato sottomucosa intorno al tumore. Successivamente, abbiamo somministrato OK432 (1-3KE) sciolto in 0,5 ml di soluzione salina in due siti nello strato sottomucosa intorno al tumore. La terapia DC è stato ben tollerato e l'unico evento avverso correlato al trattamento è stata la febbre, con una temperatura corporea di oltre 38 ° C per due giorni dopo il quarto vaccinazione. Un mese dopo la somministrazione finale, il cancro gastrico è stato trovato per avere regredito completamente (Figura 1b). Un esame istopatologico dei campioni bioptici non ha rivelato le cellule ad anello con castone (Figura 2F-f "). Durante i 30 mesi seguenti immunoterapia DC-based, nessuna ricorrenza patologico è stato osservato. I dati di laboratorio hanno indicato riduzioni Carcinoembrionario e carboidrati antigene 19-9 livelli dopo la terapia DC, che si è ridotto 8,2-6,8 ng /ml (range di normalità: & lt; 5.0 ng /mL) e 33,2-24,7 U /mL (range di normalità: . & lt; 37,0 U /mL), rispettivamente,
IHC per WT1 (monoclonale 6 F-H2, Dako Cytomation, Carpinteria, California, Stati Uniti) [13] e MUC1 (Becton Dickinson Labware, Franklin Lakes, New Jersey, Stati America) è stata eseguita come precedentemente descritto [17], con alcune modifiche. i risultati sono stati positivi per IHC WT1 in circa il 60% delle cellule ad anello con castone prima della vaccinazione (Figura 2b-B "); tuttavia, il numero di cellule colorazione positiva è stata notevolmente ridotta dopo la vaccinazione (figura 2g-g "). Circa il 70% delle cellule era positivo per MUC1 prima della vaccinazione (Figura 2c-c "). Dopo la vaccinazione, il rimodellamento è stato confermato al sito di cellule maligne, e MUC1 positività è stata osservata solo nelle ghiandole normali (Figura 2h-h ").
No aumenti delle proporzioni di CD4 + e CD8 + T-cellule sono state rilevate nel sangue periferico, sulla base di valutazioni effettuate prima e dopo la vaccinazione (CD4 + T-cellule: 43,9-42,5%; CD8 + T-cellule: 29,3-25,5%). D'altra parte, CD4 + e CD8 + cellule T sono stati osservati più frequentemente nel tessuto gastrico normale dopo la vaccinazione (Figura 2i-i ", jj") che erano stati osservati nei tessuti tumorali prima vaccinazione (Figura 2d-d ", EE").
La frequenza di linfociti T citotossici specifici per WT1 (CTL) è aumentato ,03-0,08%. Il metodo utilizzato è stato descritto nella nostra precedente relazione [16]. A 31 mesi dopo la vaccinazione finale, i livelli di CTL specifici per WT1 rimasti elevati (0,10%) (Figura 3a-c). Figura 3 Analisi di tumore di Wilms 1 (WT1) -specifica linfociti T citotossici (CTL). (A) Prima della vaccinazione. (B) dopo la vaccinazione. (C) A 31 mesi dopo la vaccinazione finale. livelli specifici WT1 CTL prima vaccinazione aumentato da 0,03 (a) allo 0,08% alla vaccinazione finale (b). A 31 mesi dopo la vaccinazione finale, WT1-specifici livelli di CTL sono aumentati al 0,10% (c)
. Discussione
In questo caso, malattia polmonare restrittiva ha portato l'oncologo primaria di optare per la chemioterapia, invece di un intervento chirurgico. Tuttavia, il paziente ha sviluppato intollerabile anoressia associata alla chemioterapia, che ha richiesto l'interruzione del trattamento. Poiché alcuni studi precedenti hanno indicato che DC immunoterapia potrebbe essere tranquillamente somministrato a pazienti affetti da cancro come un trattamento minimamente invasivo [8, 9, 18], abbiamo scelto questa terapia per il paziente. L'iniezione diretta di DC nei tumori è stata valutata in studi clinici, compresi quelli su epatocarcinoma [19], il cancro del pancreas [20], e cancro gastrico [21]. Wen et al
. [22] rispetto l'immunità terapeutico raggiunto da diverse modalità di iniezione di corrente continua, tra cui intratumorale, intranodale, per via endovenosa, e iniezioni sottocutanee nei topi. I tassi di sopravvivenza sono stati notevolmente aumentati di vaccinazione tramite iniezione intratumorale, in confronto con iniezioni eseguite utilizzando altri metodi di consegna. Pellegatta et al
. [23] hanno riportato che, in confronto con altri metodi di consegna, iniezione intratumorale di DCS può aumentare l'efficacia antitumorale alterando l'ambiente intratumorale e aumentando risposte immunitarie T-cell-mediate. In questo caso, un aumento dei livelli CTL specifici per WT1 sono stati osservati dopo DC immunoterapia, indicando che il DCS presentati WT1 al naïve CD8 + cellule T in modo preciso. Suggeriamo che il cancro gastrico potrebbe essere una buona indicazione per l'iniezione diretta di DC e che il sito appropriato per l'iniezione può essere selezionato utilizzando l'imaging dal vivo con EGD.
Immaturo DC sono stati utilizzati per le iniezioni dirette in studi precedenti perché la loro capacità fagocitica ha stato considerato superiore a quella delle DC mature [24]. Tuttavia, DC immature hanno dimostrato di indurre tolleranza e l'inibizione antigene-specifica della funzione effettrice delle cellule T [25, 26]. Drutman e Trombetta [27] hanno mostrato che matura DC ha mantenuto una capacità robusta per catturare gli antigeni solubili. Inoltre, gli antigeni internalizzati dalle DC mature sono stati efficacemente presentati su MHC di classe II cellule e cross-presentati sulle cellule MHC di classe I. De Vries et al
. [28] hanno dimostrato che matura DC migrano in modo efficiente in aree delle cellule T-popolato dei linfonodi di pazienti con melanoma. Presi insieme, questi risultati suggeriscono che potrebbe essere ragionevole usare DC mature per le iniezioni dirette in tumori.
Risultati IHC per WT1 e MUC1 indicati cambiamenti significativi dopo la vaccinazione. Mucina è una glicoproteina ad alto peso molecolare che svolge un ruolo importante nel proteggere l'epitelio tratto gastrointestinale ed è normalmente presente in abbondanza sulla superficie luminale delle varie cellule epiteliali secretorie. I peptidi di base nel dominio tandem repeat sono mascherati nelle cellule normali ed esposti in mucine cellule tumorali associate. CTL per le cellule tumorali unico attacco MUC1 con domini tandem repeat esposti [29]. In questo caso, le cellule MUC1-positive erano presenti sulla superficie del adenocarcinoma anello con sigillo prima della vaccinazione (figura 2c-c "); Tuttavia, le cellule MUC1-positivi sono stati confermati solo su normali cellule epiteliali luminali dopo DC immunoterapia, come ci aspettavamo (Figura 2h-h ")
. Conclusioni
Per quanto a nostra conoscenza, questo è il primo rapporto sulla gli effetti terapeutici delle cellule dendritiche che hanno come target sintetizzati peptidi in un paziente con cancro gastrico che non hanno potuto subire scariche elettrostatiche o chirurgia curativa.
consenso
Abbiamo fornito spiegazioni precise della terapia al paziente e alla sua famiglia. Hanno dato il consenso informato scritto per la pubblicazione di questo caso clinico e le immagini di accompagnamento. Una copia del consenso scritto è disponibile per la revisione da parte Editor-in-Chief di questa rivista. Informazioni
Autori '
MK è un regista di Seren Clinic. MN è un assistente personale presso la Chirurgia Dipartimento di gastrointestinale, Kanagawa Cancer Center, un direttore di Seren Clinic, e professore presso il Dipartimento di Immunologia, St Marianna University School of Medicine. TS, AC, e AN sono stati gli assistenti del personale presso Seren Clinic. MO, SS, YY, YS, e NS sono anche professori di ogni singola università
Abbreviazioni
BPCO:. Broncopneumopatia cronica ostruttiva
CTL:
T citotossici linfociti
CC:
cellule dendritiche
EGD:
Esofagogastroduodenoscopia

HLA:
antigene leucocitario umano
IHC:
immunoistochimica
MUC1:
Mucin 1 , sulla superficie cellulare associato
WT1:
tumore di Wilms 1.
Dichiarazioni
Ringraziamenti
riconosciamo il paziente che ha accettato di partecipare a questo studio e le sue oncologi primarie. Questo studio ha ricevuto alcun sostegno finanziario.
Autori fascicoli presentati originali per
di seguito sono riportati i link ai file degli autori originali inviati per le immagini. 'file originale per la figura 1 12957_2014_1883_MOESM2_ESM.tif Autori 12957_2014_1883_MOESM1_ESM.tif autori file originale per il file originale figura 2 12957_2014_1883_MOESM3_ESM.tif autori' per gli interessi figura 3 Competere
Gli autori non hanno rapporti finanziari o personali con persone o organizzazioni che potrebbero impropriamente influenza questo lavoro.
contributi degli autori
MK e MN ideato e progettato lo studio e raccolti, assemblati, analizzati e interpretati i dati. TS, AC, AN, MO, SS, YY, YS, e NS interpretati i dati. MK e MN ha scritto il manoscritto e approvato il manoscritto finale. Tutti gli autori hanno letto e approvato il manoscritto finale.

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