Динамика показателей клеточного иммунитета в процессе аутологичной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток у пациентов с множественной миеломой

Автор: Чубукина Ж. В., Глазанова Т. В., Кострома И. И., Жернякова А. А., Грицаев С. В., Бессмелъцев С. С.

Журнал: Вестник гематологии @bulletin-of-hematology

Рубрика: Оригинальные статьи

Статья в выпуске: 1 т.16, 2020 года.

Бесплатный доступ

Целью исследования была комплексная оценка состояния клеточного звена иммунитета у больных множественной миеломой (ММ) до и после аутологичной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (аутоТГСК). В исследование включены 123 пациента с ММ, которым была проведена аутоТГСК в Республиканском центре трансплантации костного мозга ФГБУ РосНИИГТ ФМБАРоссии за период с 2014 г по 2019 г. Все больныеполучали бортезомибсодержащую химиотерапию по схеме CVD (циклофосфан + бортезомиб +дексаметазон) или VD (бортезомиб + дексаметазон). Мобилизация ГСК периферической кровичаще проводилась винорелбином (однократно,внутривенно струйно в дозе 35 мг/ м2) или циклофосфамидом (однократно, в дозе 3-4 г / м2)с последующим введением Г-КСФ (ленограстимили граноцит) по 10 мкг / кг / сут ежедневно,подкожно в двух равных инъекциях. Режимкондиционирования перед аутоТГСК включал введение мелфалана в течение двух днейв суммарной дозе 200 мг / м2, у пациентов с тяжелой сопутствующей патологией суммарнаядоза мелфалана была снижена до 140 мг / м2. Методом многопараметрической проточной цитометрии с помощью моноклональных антител к дифференцировочным антигенам (CD3,CD4, CD8, CD16+56, CD25, CD19) проводилась оценка относительного содержания основныхи минорных популяций лимфоцитов периферической крови до аутоТГСК (перед началом кондиционирования, после аутоТГСК в день выходаиз лейкопении (лейкоциты более 1 х 109 / л,в среднем на 14-30-й день), на Д+100, через6 и 12 месяцев (Д+180 и Д+360). Установлено,что до проведения аутоТГСК, перед началом режима кондиционирования, показатели относительного содержания зрелых Т-лимфоцитов(CD3+) и основных иммунорегуляторных популяций (CD3+CD4+ и CD3+CD8+) были в пределахнормы и не отличались от таковых в группеконтроля. Достоверные различия между группой больных и группой контроля наблюдались только при сравнении содержания минорныхпопуляций Т-лимфоцитов: снижение относительного содержания Treg (CD3+CD4+CD25+)и NKT-клеток (CD3+CD16+) (р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }

Еще

Множественная миелома, аутологичная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток, клеточный иммунитет

Короткий адрес: https://sciup.org/170172537

IDR: 170172537

Dynamics of cellular immunity parameters during autologous hemopoetic stem cell translation in patients with multiple myeloma

The purpose of the study was acomprehensive assessment of the cellular immunityin patients with multiple myeloma (MM) beforeand after autoHSCT. The study included 123patients with MM who underwent autoHSCT inthe Center of Bone Marrow Transplantation ofthe Russian Research Institute of hematologyand transfusiology for the period from 2014 to2019. All patients received bortezomib-containingtherapy using scheme CVD (Cyclophosphamide +Bortezomib + Dexamethasone) or VD (Bortezomib +Dexamethasone). Most often hemopoietic stem cellmobilization from peripheral blood was performedusing Vinorelbine (single dose 35 mg / m2, bolusintravenously) or Cyclophosphamide (singledose 3-4 gI m2) with subseguent G-CSF injection(Lenograstim or Granocyte) - 10 |ig / daily,subcutaneously in two equal doses. Conditioningregimen (high-dose chemotherapy) prior toautoHSCT included infusion of melphalan fortwo days, total dose 200 mg I m2. In patients withsevere comorbidity total melphalan dose wasdecreased to 140 mg I m2. Using multi-parameterflow cytometry and monoclonal antibodies anti-CD3, CD4, CD8, CD16+56, CD25 and CD19 thepercentage of lymphocyte subsets of peripheralblood was assessed before autoHSCT (at the startof conditioning, after autoHSCT - at the day ofthe end of leukopenia (WBC > lxlO9/L, on averageat 14th-30th day), at D+100, D+180 and D+360.It was found that prior to the auto-HSCT at thestart of the conditioning regimen, the percentageof mature T-lymphocytes (CD3+) and the mainimmunoregulatory populations (CD3+CD4 + andCD3+CD8+) were within normal limits and did notdiffer from those in the control group. Significantdifferences between the group of patients and the control group were observed only when comparingthe amount of minor populations of T-lymphocytes:a decrease in the relative amount of Treg(CD3+CD4+CD25+) and NKT-cells (CD3+CD16+)(p function show_eabstract() { $('#eabstract1').hide(); $('#eabstract2').show(); $('#eabstract_expand').hide(); }

Еще

Текст научной статьи Динамика показателей клеточного иммунитета в процессе аутологичной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток у пациентов с множественной миеломой

Введение. Множественная миелома ассоциирована с развитием иммунодефицитного состояния и представляет собой заболевание с опухолевым поражением В-клеточного иммунитета, следствием чего является уменьшение численности нормальных антителопродуцирующих клеток [1]. Известно, что восстановление Т-лимфоцитов после высокодозной химиотерапии (ВДХТ) и трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК) значительно отстает от регенерации миелоидных, NK и В-клеток [2]. При этом численное восстановление Т-клеток зачастую не сопровождается восстановлением нормального их функционирования [3], что в свою очередь чревато развитием инфекционных осложнений и рецидивом заболевания.

Ранее было показано [4], что после ВДХТ и аутологичной ТГКС (ауто-ТГСК) наблюдается длительная задержка восполнения количества CD4+ Т-лимфоцитов, а также объёма репертуара Т-лимфоцитов по специфичности. Вероятно, этот эффект связан с иммунорегуляторной способностью трансплантированных ГСК. Выявленные закономерности заставляют, в частности, обратить внимание на риск развития иммунодепрессии, связанной с использованием ГСК. Отмечено, что динамика восстановления функций иммунной системы до нормальных параметров носит длительный характер.

Существуют данные, свидетельствующие о том, что в первую очередь нормальных величин достигает содержание в крови гранулоцитов (15-30 дней), затем — дендритных клеток и NK-клеток (2-4 месяца) [5]. Уровень В-лимфоцитов восстанавливается в течение 6 месяцев, а общее количества зрелых CD3+ Т-клеток остаётся пониженным дольше и восстанавливается дифференцировано. Вначале формируется пул цитотоксических CD3+CD8+ лимфоцитов, затем — пул Т-хелперов CD3+CD4+, необходимых для формирования и размножения клонов В-лимфоцитов, от числа которых зависит широта репертуара синтезируемых антител. Восстановление численности клеток CD3+CD4+ Т-хелперов завершается только в течение второго года после трансплантации.

Пониженными остаются также показатели полноты репертуара клонов Т-лимфоцитов, различающихся между собой строением лёгкой цепи ТСН [4].

Считают, что замедление образования новых клонов Т-лимфоцитов в течение длительного времени после ауто-ТГСК, в свою очередь, защищает стволовые клетки от иммунологически активных лимфоцитов.

Предполагается, что малигнизированные В-клетки могут ускользать от иммунного надзора при злокачественных заболеваниях системы крови посредством многообразных механизмов, важную роль среди которых отводят регуляторным Т-клеткам (Treg), способным подавлять активность отдельных субпопуляций эффекторных лимфоцитов [6]. Баторов Е. В. и соавт. [7] показали, что количество CD4+FOXP3+ Т-клеток полностью восстанавливалось и значимо превышало исходную концентрацию ко дню выхода из лейкопении, а в последующем (в течение года) их относительное содержание постепенно снижалось до нормы. При этом авторами продемонстрировано, что больные с рецидивом ММ в течение первых 12 мес после ауто-ТГСК отличались значимо более высо ким относительным содержанием CD4+FOXP3+ Т-клеток на момент выхода из лейкопении. Митиной ТА. [8] дана характеристика регенерации Т-клеточной системы иммунитета в процессе VCP терапии (бортезомиб, цикло-фосфан, преднизолон) у пациентов с впервые выявленной множественной миеломой. Автором установлено исходное повышение по сравнению с группой здоровых доноров количества Т-лимфоцитов, представленных субпопуляцией CD3+CD8+CD62L-CD45RA+. Показано, что цитостатическая депрессия характеризовалась достоверным снижением количества всех исследуемых субпопуляций, с восстановлением до субнормальных нормальных значений к 30 дню межкурсового интервала.

В целом, сведения о состоянии иммунологической реактивности больных ММ в отдаленные сроки после ВХДТ и аутоТГСК носят разноречивый характер. Кроме того, отсутствует единое мнение о сроках реконституции иммунной системы, что не позволяет разработать адекватные иммунореабилитационные мероприятия.

В связи вышеизложенным целью данного исследования явилась комплексная оценка состояния клеточного звена иммунитета у больных множественной миеломой (ММ) до и после аутоТГСК.

Материал и методы. В исследование были включены 123 пациента с ММ, которым была проведена аутоТГСК в Республиканском центре трансплантации костного мозга ФГБУ РосНИ-ИГТ ФМБА России за период с 2014 г по 2019 г. Средний возраст составил 58 лет (32-64 года). Соотношение женщины /мужчины —1,27:1. Все больные получали бортезомиб-содержащую химиотерапию по схеме CVD (циклофосфан + бортезомиб + дексаметазон) или по схеме VD (бортезомиб + дексаметазон). Мобилизация ГСК периферической крови чаще проводилась вино-релбином (однократно, внутривенно струйно в дозе 35 мг/ м2) в соответствии с протоколом, утвержденным локальным этическим комитетом (№ 20 от 08.04.2015 г.), или циклофосфамидом (однократно, в дозе 3-4 г / м2) с последующим введением Г-КСФ (ленограстим или граноцит) по 10 мкг / кг / сут ежедневно, подкожно в двух равных инъекциях [9]. Режим кондиционирования перед аутоТГСК включал введение мелфалана в течение двух дней в суммарной дозе 200 мг/ м2, у пациентов с тяжелой сопутствующей патологией суммарная доза мелфалана была снижена до 140 мг / м2.

Забор крови и все иммунологические исследования проводили после получения письменного информированного согласия больного.

В пятицветном анализе методом многопараметрической проточной цитометрии с помощью моноклональных антител кдифференци-ровочным антигенам (CD3, CD4, CDS, CD16+56, CD25, CD19) проводилась оценка относительного содержания основных и минорных популяций лимфоцитов периферической крови до аутоТГСК (перед началом кондиционирования, п = 123), после аутоТГСК в день выхода из лейкопении (лейкоциты более 1 х Ю9/л, в среднем на 14-30-й день, п = 112), на Д+100 (п = 65), 6 мес. (п = 32) и через 12 мес. (п = 12).

Число больных, обследованных в различные контрольные сроки, варьировало в свя зи с отсутствием возможности в ряде случаев получить образцы крови либо недостаточным количеством лимфоцитов для исследования.

В качестве группы сравнения было обследовано 35 здоровых доноров крови.

Статистическую обработку данных проводили с помощью пакета программ Statistica 6.0. Для оценки значимости различий между группами больных использовали непараметрический U-критерий Манна-Уитни для непрерывных переменных. Различия считали статистически значимыми при уровне значимости р < 0,05.

Результаты и обсуждение. Результаты исследования субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови у больных ММ в процессе аутоТГСК представлены в таблице.

Таблица

Динамика субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови больных множественной миеломой в процессе аутоТГСК

Популяция лимфоцитов

Обследованные группы

доноры

До аутоТГСК

После аутоТГСКД+15

После аутоТГСК Д+100

После аутоТГСК Д+180

После аутоТГСК Д+380

CD3+(%)

61,3±0,9

65,8 ±1,8

53,4 ±4,5*

75,2 ±5,0*

60,5 ±4,5

60,4 ±1,5

CD3+CD4+(%)

36,9 ±0,9

34,9 ±1,5

24,7 ±3,7**

23,1±7,3**

21,9±4,4**

20,6 ±2,5**

CD3+CD4+CD25+ (Treg) (%)

3,2 ±0,9

1,82 ±0,2**

1,43 ±0,4**

1,41 ±0,5**

1,3 ±0,3**

0,77±0,3**

CD3+CD8+ (%)

24,8 ±0,9

27,8 ±1,9

24,5 ± 4,4

48,4 ±7,0**

34,1±4,0**

33,9 ±3,6**

CD3-CD16+ (%)

24,0 ±1,1

19,9 ± 1,6

29,5 ±4,9

13,9 ±3,5*

19,6 ±4,0

25,8 ±3,0

CD3+CD16+ (NKT) (%)

4,26 ±0,6

1,95 ±0,5**

1,85 ±0,5**

0,95 ±0,4**

5,71 ±2,0

4,26 ±0,7

CD19+ (%)

22,0 ±1,2

6,79 ±0,8**

0,7 ±0,3**

8,13±3,0**

12,2 ±3,0**

9,77 ±1,3**

— р < 0,05, достоверность различий по сравнению с контрольной группой

* — р < 0,005, достоверность различий по сравнению с контрольной группой

Оценка Т-клеточного звена иммунитета показала, что у больных ММ до проведения аутоТГСК, перед началом режима кондиционирования, показатели относительного содержания зрелых Т-лимфоцитов (CD3+) и основных иммунорегуляторных популяций Т-лимфоцитов CD3+CD4+ и CD3+CD8+ были в пределах нормы и не отличались от таковых в группе контроля. Достоверные различия между группой больных и группой контроля мы получили только при сравнении содержания минорных популяций Т-лимфоцитов: наблюдалось снижение относительного содержания Treg (CD3+CD4+CD25+)

и NKT-клеток (CD3+CD16+) (р < 0,005).

В группе больных ММ после аутоТГСК на Д+15, приблизительно в день выхода из лейкопении (содержание лейкоцитов более 1 х Ю9/л), отмечалось достоверное снижение содержания зрелых Т-лимфоцитов CD3+ и Т-хелперов CD3+CD4+, по сравнению с группой контроля. Также выявлена тенденция к дальнейшему снижению количества минорных популяций Treg и NKT-клеток (р < 0,005).

Исследования субпопуляционного состава лимфоцитов периферической крови на Д+100 после аутоТГСК показало восстановление содер- жания популяции зрелых Т-лимфоцитов CD3+ за счет значительного прироста количества цитотоксических Т-лимфоцитов CD3+CD8+, различия по сравнению с группой контроля были достоверными (р < 0,005). Также отмечалось снижение относительного содержания популяции Т-хелперов CD3+CD4+ и минорных популяций — Treg и NKT-клеток (р < 0,005).

На Д+180 и Д+360 после аутоТГСК у больных ММ наблюдался дисбаланс содержания основных иммунорегуляторных популяций Т-лимфоцитов: низкое содержание Т-хелперов CD3+CD4+ и значительно повышенное количество цитотоксических Т-лимфоцитов CD3+CD8+, а также низкое содержание Treg CD3+CD4+CD25+ клеток. При этом отмечался прирост NK-клеток CD3-CD16+.

Следует отметить, что у больных ММ во всех временных точках содержание CD19+ В-лимфоцитов было значительно снижено по сравнению с группой контроля.

После ВДХТ и аутоТГСК больные ММ остаются длительное время иммунокомпрометиро-ванными. Восстановление субпопуляционного состава клеток имммунной системы до нормальных величин оказывается длительным, что требует дальнейшего наблюдения и анализа.

Повышенное содержание цитотоксических Т-лимфоцитов и NK-клеток у больных ММ после аутоТГСК, может рассматриваться в качестве предиктора клинического эффекта. Отставание формирования пула Т-хелперов CD3+CD4+ может быть связано с их чувствительностью к апоптозу и возрастной инволюцией тимуса.

У большинства пациентов с ММ (85 %-90 %) на момент установки диагноза наблюдается т.н. «иммунопарез» [10]. Это состояния проявляется в виде снижения уровня поликлональных или не пораженных опухолевым процессом иммуноглобулинов. [11]. В феномене иммунопареза задействован ряд механизмов, например, нарушенная дифференцировка В-клеток, связанная с дисфункцией гуморального и клеточного иммунитета, а также снижение численности В-лимфоцитов, обусловленное цитокинами, ко торые продуцируют миеломные клетки (TGF-0). [12]. V. Gonzalez-Calleet al. [13] высказали предположение, что сохранение иммунопареза после ауто-ТГСК наряду с прочими маркерами иммунной дисфункции может служить предиктором прогрессии или снижения выживаемости у пациентов с ММ.

Низкое содержание В-лимфоцитов CD19+ свидетельствует о недостаточности гуморального звена иммунитета у пациентов всего периода наблюдения, а в сочетании с низким содержание Т-хелперов CD3+CD4+, может способствовать развитию инфекционных осложнений у больных ММ после аутоТГСК. Анализ полученных данных, с учетом сведений об инфекционных осложнениях, может способствовать установлению критических величин содержания иммунорегуляторных клеток в процессе восстановления после аутоТГСК, ниже которых необходимо проводить иммунокорригирующую терапию, например, введение внутривенных иммуноглобулинов, с целью снижения риска возникновения инфекционных осложнений и нормализации иммунного гомеостаза.

Наше исследование показало, что низкое относительное содержание минорной популяции Treg клеток на протяжении всего периода наблюдения может быть показателем эффективности аутоТГСК, тогда как развитие рецидива заболевания ассоциируется с более высоким содержанием этой популяции Т-лимфоцитов, что не противоречит данным других исследователей [7,14].

Естественные киллерные (NK) клетки и уб Т-лимфоциты, обладающие цитотоксической способностью, восстанавливаются в ранние сроки после аутоТГСК и способствуют иммуносупрессии опухоли, а также осуществляют контроль за инфекционным процессом [15; 16].

Исследование клеточного звена иммунитета в отдаленные сроки после ауто-ТГСК позволит получить данные, которые смогут более полно охарактеризовать процессы реконституции иммунной системы в посттрансплантационном периоде.

Список литературы Динамика показателей клеточного иммунитета в процессе аутологичной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток у пациентов с множественной миеломой

  • Бессмельцев С. С. Множественная миелома (патогенез, клиника, диагностика, дифференциальный диагноз). Часть I.// Клиническая онкогематология. Фундаментальные исследования и клиническая практика.— 2013.— Т. 6, № 3.— С. 237-257.
  • Hakim F. T., Cepeda R., Kaimei S. et al. Constraints on CD4 recovery postchemotherapy in adults: thymic insufficiency and apoptotic decline of expanded peripheral CD4 cells // Blood.— 1997.— № 90.— P. 3789-3798
  • Small T. N., Papadopoulos E. B., Boulad F. et al. Comparison of immune reconstitution after unrelated and related T-cell-depleted bone marrow transplantation: effect of patient age and donor leukocyte infusions // Blood.— 1999.— № 93.— P. 467-480
  • Ляшенко В. А., Гольдштейн Д. В., Ржанинова А. А. Воздействие стволовых клеток на ранние этапы формирования трансплантационного иммунитета //Медицинская иммунология.— 2005.— Т. 7, №5-6.— С. 489-494
  • Минаева Н. В., Загоскина Т. П., Сведенцов Е. П., Зайцева Г. А., Исаева Н. В., Зорина Н. А. Состояние системы иммунитета у пациентов с гемобластозами после аутологичной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток в позднем посттрансплантационном периоде //Медицинская иммунология.— 2012.— Т. 14, № 6.— С. 519-526.
  • Feyler S., Scott G. B., Parrish C. et al. Tumour сell generation of inducible regulatory T-cells in multiple myeloma is contact-dependent and antigen-presenting cell-independent//PLoS One.— 2012.—V. 7, № 5.— e35981
  • Баторов Е. В., Тихонова М. А., Крючкова И. В. и соавт. Динамика восстановления CD4+FOXP3+ Т-клеток после трансплантации аутологичных гемопоэтических стволовых клеток у больных множественной миеломой // Гематология и трансфузиология.— 2017.— Т. 62, № 1.— С. 15-19.
  • МитинаТ. А. Эффективность противоопухолевой терапии и иммунологический мониторинг множественной миеломы: Дис. ... докт мед. наук: М., 2015 (http: // www. fnkc. ru / diss-sovet / dissday / mitina / 010. pdf)
  • Грицаев С. В., Кузяева А. А., Кострома И. И. и соавт. Первый опыт мобилизации гемопоэтических стволовых клеток в периферической крови винорелбином у больных лимфопролиферативными заболеваниями //Медицина экстремальных ситуаций.— 2017.— Т. 62, № 4.— С. 30-35.
  • Kastritis E., Zagouri F., Symeonidis A., et al. Preserved levels of uninvolved immunoglobulins are independently associated with favorable outcome in patients with symptomatic multiple myeloma // Leukemia.— 2014.— V. 28, №10.— P. 2075-2079
  • Kyrtsonis M., Mouzaki A., Maniatis A. Mechanisms of polyclonal hypogammaglobulinaemia in multiple myeloma (MM) // Med Oncol.— 1999.— V. 16, № 2.— P. 73-77
  • Quach H., Ritchie D., Stewart A., et al. Mechanism of action of immunomodulatory drugs (IMiDS) in multiple myeloma // Leukemia. — 2010.— V. 24, № 1.— 22-32
  • Gonzalez-Calle V., Cerda S., Labrador J. et al. Recovery of polyclonal immunoglobulins one year after autologous stem cell transplantation as a long-term predictor marker of progression and sur vival in multiple myeloma // Haematologica.— 2017.— V. 102, № 5.— Р. 922-931
  • Muthu Raja K. R., Rihova L., Zahradova L. et al. Increased T regulatory cells are associated with adverse clinical features and predict progression in multiple myeloma//PLoS One.— 2012.—V. 7, № 10.— e47077
  • Субботина Н. Н., Долгополов И. С., А. В. Попа и соавт. Гаплоидентичная трансплантация гемопоэтических стволовых клеток у детей с острыми миелоидными лейкозами: эволюция метода и собственные данные //Клиническая онкогематология.— 2014.— Т. 7, № 2.— С. 131-136.
  • de Witte M., Sarhan D., Davis Z. et al. Early reconstitution of NK and уб T cells and its implication for the design of post-transplant immunotherapy//Biol. Blood Marrrow Transplant.— 2018.—V. 24, № 6.— P. 1152-1162
Еще