© Н.М.Волков, 2014 г.
ББК Р562.1-53
Лечебнодиагностический
Центр Международного
Института
Биологических Систем
имени Сергея Березина,
СанктПетербург
Место иммунотерапии
в лечении злокачественных
новообразований далеко
не окончательно
определено, но накопленные
данные и результаты
последних исследований,
опубликованные
в прошедшем году,
позволяют судить о начале
новой эпохи
в противоопухолевой
терапии
ИММУНОТЕРАПИЯ РАКА –
ВАЖНЕЙШЕЕ ДОСТИЖЕНИЕ
МИРОВОЙ НАУКИ В 2013 ГОДУ
Н.М. Волков
В итоговом номере за 2013 год журнала «Science», одного из самых авторитет-
ных в мире научных изданий, прорывом года были названы достижения в облас-
ти иммунотерапии опухолей [1]. Нельзя сказать, что это было прорывом в бук-
вальном смысле этого слова. Скорее это осознание значимости данного направ-
ления в онкологической науке на данном этапе его поступательного развития.
Место иммунотерапии в лечении злокачественных новообразований далеко не
окончательно определено, но накопленные данные и результаты последних ис-
следований, опубликованные в прошедшем году, позволяют судить о начале но-
вой эпохи в противоопухолевой терапии.
История иммунотерапии опухолей берет начало от работ американского хи-
рурга Вильяма Коли в конце 19-го века. В 1991 году, основываясь на описанных
в литературе случаях регресса злокачественных опухолей на фоне острых ин-
фекционных заболеваний, в первую очередь эризепелоида, он ввел возбудите-
ля этой болезни, Erysipelotrix rhusiopathiae, нескольким пациентам с неопера-
бельными опухолями, что привело к уменьшению новообразований [2]. В про-
должение своих работ Вильям Коли использовал различные способы приго-
товления бактериальных культур и их продуктов и применил этот метод при-
мерно у тысячи пациентов. Причем, приблизительно в половине случаев уче-
ный наблюдал выраженный регресс опухолей, а иногда длительность этих рег-
рессов позволяла судить об излечении больных [3]. Работы Коли подвергались
активной критике с точки зрения методологии, многие считали его шарлата-
ном. После смерти исследователя, ввиду появления новых перспективных ме-
тодов противоопухолевого лечения, лучевой терапии и химиотерапии, отсут-
ствия на тот момент теоретического обоснования механизма действия «токси-
нов Коли», его подход был вытеснен из клинической практики. Так или иначе,
Вильям Коли стал «отцом противоопухолевой иммунотерапии», а на сегодняш-
ний день аналогичный предложенному им подход используется в виде инстил-
ляций вакцины БЦЖ при раке мочевого пузыря.
Дальнейшее развитие иммунотерапия в онкологии продолжила лишь во вто-
рой половине двадцатого века, когда были выяснены биологические основы им-
мунитета. До 60-х годов прошлого века все исследования в иммунологии каса-
лись только гуморального иммунитета. В 1942 году было показано, что реакции
гиперчувствительности замедленного типа могут передаваться от одного лабора-
торного животного другому путем переноса клеток крови, что показало значи-
мость клеточного звена иммунной системы [4]. Годом позже обнаружено, что
животные, иммунизированные клетками опухоли, возникшей у инбредных соро-
дичей, отторгают опухоль при повторном введении [5]. В 60-е годы множество
работ подтвердили значимость клеточного звена иммунной системы как в оттор-
жении трансплантата, так и в защите от перевиваемых опухолей у животных [6].
Однако, до выявления в 1976 году интерлейкина-2, фактора роста Т-лимфоцитов,
манипуляции с лимфоцитами в лаборатории были невозможны. С появлением
рекомбинантного интерлейкина-2 в 80-е годы двадцатого века начались не толь-
ко активные исследования клеточного иммунитета ex vivo, но и попытки приме-
нения цитокина в терапевтических целях как мощного стимулятора противоопу-
холевых иммунных реакций. В 1985 году впервые показана возможность, воздей-
ствуя на иммунную систему при помощи интерлейкина-2, добиться регресса
ПРАКТИЧЕСКАЯ ОНКОЛОГИЯ • Т. 15, №1 – 2014
1
Стр.1
Н.М. Волков
Practical oncology
Таблица 1
Обзор клинических исследований вакцин у пациентов с диссеминированными опухолями (адаптировано из [12])
Основа вакцины
Число
Пептиды
Pox-вирусы
Опухолевые клетки
Дендритные клетки
Белки теплового шока
Всего
Пептиды
Вирусы или ДНК
Дендритные клетки
Всего
Итого:
исследований
11
7
5
10
2
33
Число
пациентов
175
200
142
198
44
В хирургическом подразделении национального противоракового института (США):
15
8
2
765
366
160
15
25
58
опухолей у человека [7]. Причем в дальнейшем при при-
менении препарата объективные эффекты наблюдались
у 17% (в т.ч. 7% полных регрессов) больных меланомой и
у 20% (в т.ч. 7% полных регрессов) больных раком почки
[8]. В 1992 году применение интерлейкина-2 в высоких
дозах одобрено к применению при раке почки, а в 1998
году – при меланоме. И сегодня этот метод остается од-
ним из самых эффективных, т.к. у 5-10% больных пол-
ный регресс сохраняется в течение 20 лет наблюдения,
что позволяет говорить о возможном излечении [9]. Од-
нако, широкое применение высоких доз интерлейкина-
2 ограничивается выраженной токсичностью этого ле-
чения.
В 1991 году был выявлен первый ген, кодирующий
опухоль-ассоциированный антиген, распознаваемый Т-
лимфоцитами [10]. В течение последующих десятилетий
обнаружены и охарактеризованы сотни опухоль-ассоци-
ированных антигенов и антигенных эпитопов [11], что
привело к лавинообразному росту числа исследований
вакцинотерапии опухолей.
Для иммунизации использовались антигенные пеп-
тиды, рекомбинантные вирусы, несущие гены иммуно-
генных молекул, опухолевые клетки и их лизаты, денд-
ритные клетки, нагруженные антигенами и активирован-
ные ex vivo, белки теплового шока [12]. Однако, результа-
ты активной иммунизации в целом оказались неудовлет-
ворительными. Суммарная частота объективных ответов
на фоне различных вариантов вакцинотерапии соглас-
но данным анализа S. Rosenberg и соавторов от 2006 года
составила всего 3,3% (табл. 1).
Единственным примером успеха вакцинотерапии яв-
ляется применение аутологичных дендритных клеток,
нагруженных простатической кислой фосфатазой, при
резистентном к кастрации раке предстательной железы.
Причем вакцина позволила увеличить общую выживае-
мость больных на 4 месяца, но объективных эффектов и
преимущества во времени до прогрессирования показа-
но не было [13].
Причинами столь невыразительных результатов вак-
цинотерапии могут быть невозможность индуцировать
достаточное количество эффекторных клеток, аффин-
ных к опухолевому антигену, и наличие в изобилии им-
2
Рис. 1. Схематическое изображение алгоритма
приготовления Тлимфоцитов для адоптивной
иммунотерапии (из [6])
ПРАКТИЧЕСКАЯ ОНКОЛОГИЯ • Т. 15, №1 – 2014
541
1306
29
9
3
2
14
43
Число
объективных
ответов
7
0
6
14
2
%
4,0
0
4,2
7,1
4,5
4,0
2,9
1,9
13,3
2,6
3,3
муносупрессивных факторов в микроокружении опухо-
ли [6].
Одним из путей преодоления этих препятствий стала
так называемая адоптивная терапия активированными ex
vivo Т-лимфоцитами, специфически распознающими
опухоль.
При меланоме показана беспрецедентно высокая эф-
фективность терапии инфильтрирующими опухоль Т-
лимфоцитами. Иммунные клетки получают из ткани опу-
Стр.2
Practical oncology
холи, культивируют ex vivo, отбирают Т-лимфоциты, не-
посредственно распознающие опухоль, и наращивают
количество активированных эффекторных клеток
(рис. 1). Перед введением полученных таким образом Т-
лимфоцитов проводится прекондиционирование – вве-
дение цитостатиков и облучение всего тела с целью по-
давления регуляторных Т-лимфоцитов и миелоидных
клеток-супрессоров, что значительно увеличивает эффек-
тивность терапии [14].
У больных меланомой применение этого метода по-
зволило добиться объективных ответов у 49-72% паци-
ентов [15]. Причем из 93 пациентов в трех исследовани-
ях с различными режимами прекондиционирования у 20-
ти (22%) наблюдался полный регресс опухоли, и у 19-ти
из них эффект сохранялся на момент публикации более
3 лет.
К сожалению, описанный выше метод оказался вос-
производимым только при меланоме. При других злока-
чественных новообразованиях лишь в отдельных случа-
ях удавалось получить Т-лимфоциты, способные распоз-
навать и уничтожать опухолевые клетки [16]. Тем не ме-
нее, был найден способ преодолеть эту проблему при
помощи внесения Т-клеточных рецепторов, специфич-
ных к определенным опухолевым антигенам, в Т-лимфо-
циты, полученные из периферической крови пациентов,
что позволило получать и наращивать in vitro активные
распознающие опухоль Т-клетки (рис. 1). Первые резуль-
таты использования этой методики при меланоме с при-
менением Т-клеточных рецепторов к меланоцитарным
антигенам MART-1 и gp100 показали возможность полу-
чения объективных эффектов у 20-30% больных [17].
Первый успешный опыт лечения немеланоцитарной опу-
холи Т-лимфоцитами с привнесенным Т-клеточным ре-
цептором к антигену NY-ESO-1 опубликован в 2011 году
[18]. У 4-х из 6-ти больных синовиальной саркомой ис-
следователи наблюдали частичный регресс, причем в
одном случае эффект длился 18 месяцев. В том же иссле-
довании среди 11-ти больных меланомой отмечено 5
объективных ответов, в том числе 2 полных регресса,
длившихся более года. NY-ESO-1 – представитель се-
мейства опухолевых/тестикулярных антигенов, куда вхо-
дят также MAGE и др., экспрессируемых в период эмбри-
огенеза, а во взрослом организме человека в норме при-
сутствующих только на половых клетках. Последние не
экспрессируют молекулы MHC (главного комплекса гис-
тосовместимости), необходимые для представления ан-
тигенного эпитопа Т-клеточному рецептору, поэтому Т-
лимфоциты не способны распознавать антигены на их
поверхности. В то же время показано, что большинство
опухолей, в том числе эпителиальных, могут экспресси-
ровать опухолевые/тестикулярные антигены [19]. Этот
факт открывает потенциальные возможности примене-
ния адоптивной Т-клеточной терапии в лечении широ-
кого спектра опухолей.
Разработан еще один метод модификации Т-лимфо-
цитов, сообщающий им желаемую способность распоз-
навать определенные антигены – внесение химерных
Н.М. Волков
рецепторов (в зарубежной литературе – CAR, chimeric
antigen receptor). Последние представляют собой генно-
инженерные конструкции, состоящие из одноцепочеч-
ных вариабельных цепей антитела, определяющих спе-
цифичность распознавания антигена, фрагментов Т-кле-
точного рецептора и сигнальных доменов костимулиру-
ющих рецепторов, которые способствуют экспансии и
активации клона Т-лимфоцитов в организме [20]. Осо-
бенностью химерных рецепторов является способность
распознавать молекулы на поверхности клеток без учас-
тия главного комплекса гистосовместимости.
В исследованиях, изучающих применение данной ме-
тодики в качестве мишени, используются поверхностные
белки, гиперэкспрессированные на опухолевых клетках,
но присутствующие также и на нормальных клетках. Этим
определяется ключевое значение выбора мишени. При-
мером, иллюстрирующим значимость этой проблемы,
является негативный опыт применения адоптивной те-
рапии Т-лимфоцитами с химерным рецептором к белку
HER2/neu. Тогда как применение антител к этому рецеп-
тору относительно безопасно, первый же случай приме-
нения Т-лимфоцитов привел к развитию у пациентки
фатальных осложнений [21].
На сегодняшний день самый большой опыт и много-
обещающие результаты получены при исследовании те-
рапии Т-лимфоцитами с химерным рецептором к СD19 –
антигену В-клеток, экспрессируемому клетками лимфом,
хронического лимфолейкоза и острого лимфобластно-
го лейкоза. У больных В-клеточными лимфомами и хро-
ническим лимфолейкозом удавалось добиться клиничес-
кого эффекта более чем у половины пациентов, описа-
ны также случаи полного регресса, продолжавшегося на
момент публикации более 10-15-ти месяцев [22, 23].
Большое внимание привлекли в 2013 году сообщения
о применении терапии Т-лимфоцитами с химерным ре-
цептором к СD19 у больных острым лимфобластным
лейкозом, резистентных к химиотерапии. Так, у всех 5-
ти взрослых пациентов в одной работе был достигнут
полный молекулярный ответ по данным ПЦР-анализа,
который сохранялся на момент публикации у 3-х из них
[24]. Во второй работе исследователи наблюдали полный
ответ у двух детей с резистентным к химиотерапии ост-
рым лимфобластным лейкозом, сохранявшийся у одно-
го ребенка более 11 месяцев [25]. Основные виды ток-
сичности, наблюдавшиеся у всех пациентов на фоне ле-
чения, – В-клеточная аплазия, синдром выброса цитоки-
нов – были контролируемы. Эти результаты позволяют
надеяться на успех в лечении больных данной патологи-
ей, когда эффективность самых агрессивных химиоте-
рапевтических подходов неудовлетворительна.
Ограничением для широкого применения адоптивной
терапии Т-лимфоцитами является крайне высокая ре-
сурсо- и наукоемкость методики. На сегодняшний день
эти технологии применяются только в единичных круп-
ных научных центрах мира, а их внедрение в повседнев-
ную клиническую практику представляется, к сожалению,
делом неблизкого будущего.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ОНКОЛОГИЯ • Т. 15, №1 – 2014
3
Стр.3