Иммуномодулирующая активность циклоферона у больных церебральной глиомой до операции и в отсроченном периоде после хирургического лечения
Автор: Бейн Б.Н., Мухачева М.В., Кочмашев В.Ф., Романцов М.Г., Шардаков В.И.
Журнал: Сибирский онкологический журнал @siboncoj
Рубрика: Клинические исследования
Статья в выпуске: 2 (44), 2011 года.
Бесплатный доступ
Изучен эффект курсового назначения индуктора интерферонов - Циклоферона - у 29 больных глиомами полушарий головного мозга на показатели иммунограммы. Исследование проведено трижды - до операции в манифестной стадии опухоли, после хирургического удаления объёма глиомы - в фазе клинической и МРТ ремиссии и при последующем рецидивном росте церебрального новообразования. Модификация иммунной защиты проявлялась преимущественно в цитокиновом статусе, а также позитивными сдвигами показателей гуморального звена и неспецифической резистентности. Максимальный эффект достигался в периоде непродолжительной ремиссии опухолевого развития, после хирургической циторедукции. Отмечено снижение ответа Т-клеток при реактивной экспрессии цитокинов на циклоферонотерапию.
Глиомы головного мозга, иммуномодуляция
Короткий адрес: https://sciup.org/14055895
IDR: 14055895
Текст научной статьи Иммуномодулирующая активность циклоферона у больных церебральной глиомой до операции и в отсроченном периоде после хирургического лечения
В настоящее время описаны изменения параметров иммунной системы у больных первичной опухолью головного мозга [1, 3–6]. Установлена недостаточность иммунной защиты у пациентов не только в периоде клинической манифестации опухоли головного мозга, но и в периоде ремиссии после хирургической редукции опухоли, а также при рецидивном росте. При этом выявлены показания к применению активаторов иммунного ответа [4].
В связи с угнетением звеньев противоопухолевого иммунитета изучено влияние интерферо-ногена – Циклоферона (НТФФ «Полисан», РФ) у нейроонкологических больных на разных этапах опухолевого процесса. Работы, посвящённые указанной проблеме, единичны; в большинстве из них используют в качестве иммуностимулятора экономически труднодоступный препарат интерлейкин-2 [3, 5, 8, 9].
Материал и методы
У 29 пациентов по данным клиниконеврологического обследования и МРТ диагностирована церебральная глиома различной степени злокачественности в полушарии головного мозга. В последующем характеристика новообразования уточнена при хирургическом удалении опухоли и гистологическом исследовании.
Оценка иммунного статуса включала исследование количества CD3+-лимфоцитов, а также определение содержания и соотношения СD4+ и СD8+ клеток. В работе определяли число СD20+ СИБИРСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2011. №2 (44)
лимфоцитов в сочетании с оценкой в сыворотке крови уровней иммуноглобулинов A, M , G и концентрации циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК). На лимфоидных клетках исследовали экспрессию маркёра CD25. Состояние врожденного иммунитета оценивали по степени фагоцитарной активности нейтрофилов (ФАН) и тесту с нитросиним тетразолием (НСТ-тест). Кроме этого, определяли содержание CD16+ клеток. На иммунокомпетентных клетках исследовался маркер апоптоза CD95+. В сыворотке крови определялся базальный уровень ряда цитокинов – ИФН-α и ИФН-β, ФНО-α, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6.
Оценка иммунного статуса у больных проводилась на 3 этапах:
-
1) до операции, в манифестной стадии растущей опухоли мозга;
-
2) спустя 6 мес после субтотальной резекции глиомы, с достижением клинической и МРТ ремиссии;
-
3) через 9 и более мес после хирургического лечения, в стадии рецидивного роста новообразования, подтверждённого нейровизуализацией.
В связи с выявленными фоновыми признаками иммунодефицита на каждом из этапов больным проводилось курсовое лечение Циклофероном – стимулятором синтеза интерферонов у человека, с контролем состояния иммунограммы до и после применения препарата. Базовая схема состояла из 10 внутримышечных инъекций иммуномодулятора в течение 21 дня. Динамика показателей иммунограмм в группах пациентов оценивалась статистически с расчётом средних величин и средней ошибки, проведением множественных сравнений по Шеффе и корреляционного анализа.
Результаты и обсуждение
Эффективность циклоферона у 29 пациентов, обследованных в манифестной фазе заболевания, характеризовалась следующими сдвигами в иммунном ответе (табл. 1). После применения Циклоферона в иммунограмме отмечено достоверное снижение содержания Т- лимфоцитов, на 14 % от исходного уровня), а также прослеживалась тенденция к понижению числа Т-хелперов и величины коэффициента CD4/CD8.
В гуморальном звене иммунитета после курсовой терапии циклофероном при незначи- тельных колебаниях числа В-лимфоцитов наблюдался достоверный подъём концентрации иммуноглобулинов A, M и G – на 118, 127 и 115 % от исходного уровня соответственно. Это можно интерпретировать как следствие усиления антителообразования, связанного с повреждением гематоэнцефалического барьера опухолью и контактом иммунокомпетентных клеток крови с опухолевыми и мозговыми антигенами у нейро-онкологических больных. У пациентов выявлено снижение на ¼ концентрации ЦИКов, а также числа клеток с маркером апоптоза CD95+ (Аро 1). При анализе факторов врожденного иммунитета обращало внимание низкое содержание естественных киллеров (СD16+) с сохранением фагоцитарной активности нейтрофилов и их микробицидности.
Концентрация цитокинов после введения интерфероногена характеризовалась тем, что наблюдался прирост более чем в 2 раза уровня ИЛ-2, стимулирующего пролиферацию цитотоксических Т-лимфоцитов и активирующего преимущественно киллерный механизм иммунитета за счёт возрастания активности NK. В то же время блокировался синтез ИЛ-4 и угнеталось образование ИФН-α.
Суммируя влияние циклоферона на стадии клинической манифестации растущей церебральной глиомы у больных, следует подчеркнуть возрастание в ответ на иммуномодуляцию в регуляторном звене иммунитета содержания ИЛ-2, определяющего выбор клеточного иммунного ответа, составляющего основу противоопухолевого иммунитета. После курса иммунотерапии не наблюдалось положительной динамики численного состава СD4+ и СD8+ лимфоцитов; более чем в 3 раза снижено содержание СD16+ клеток, также оставался низким уровень ФНО-α. Интересно, что в наблюдаемой группе больных не отмечено прироста в сыворотке крови уровня исследуемых интерферонов, хотя в основном циклоферон рассматривается как индуктор интерферона. Возможно, что пониженный ответ на иммуностимуляцию играет предрасполагающую роль в инициации опухолевого процесса.
Ремиссия роста опухоли у больных церебральной глиомой достигалась при максимально возможной циторедукции массы новообразования, дополненной при показаниях лучевой терапией
Таблица 1
Динамика иммунитета после курсового назначения у больных ОГМ на разных стадиях заболевания
Показатель иммунограм |
Здоровые лица |
Параметры иммунограммы у больных ОГМ на этапах |
|||||
до операции |
после удаления глиомы – ремиссия |
после операции – рецидив глиомы |
|||||
1 |
2 |
1 |
] 2 |
1 |
2 |
||
Клеточный иммунитет |
|||||||
Лимф., абс |
1,83±0,051 |
2,3±0,87 |
2,2±0,77 |
2,12±014 |
1,74±0,11* |
1,98±0,18 |
1,61±0,11* |
Т-лимф,,абс |
1,35±0,03 |
1,5±0,59 |
1,3±0,61* |
1,34±0,08 |
1,1±0,07* |
1,15±0,1 |
1,06±0,08 |
СD4+, % |
48,7±1,05 |
41,6±7,53 |
40,7±6,74 |
37,0±1,67 |
36,1±1,12 |
35,2±2,19 |
37,8±1,45 |
Т-хелп., абс |
0,83±0,02 |
1,0±0,47 |
0,8±0,46 |
0,76±0,05 |
0,62±0,04* |
0,68±0,06 |
0,62±0,05 |
СD8+% |
27,8±0,76 |
24,6±6,41 |
24,8±4,85 |
25,0±1,39 |
26,8±0,77 |
20,9±1,5 |
25,8±0,99* |
Т-супр., абс |
0,514±0,01 |
0,5±0,22 |
0,5±0,20 |
0,52±0,04 |
0,48±0,03 |
0,42±0,03 |
0,45±0,04 |
Тх /Тс |
1,65±0,05 |
1,9±0,74 |
1,8±0,53 |
1,55±0,08 |
1,36±0,04* |
1,67±0,09 |
1,60±0,08 |
Гуморальный иммунитет |
|||||||
В-лимф., абс |
0,22±0,01 |
0,2±0,15 |
0,2±0,11 |
0,20±0,02 |
0,23±0,05 |
0,15±0,03 |
0,17±0,03 |
СD20+, % |
26,9±0,86 |
10,2±8,24 |
9,3±5,77 |
9,67±1,36 |
10,9±0,98 |
10,0±1,68 |
10,0±1,25 |
Ig A, г/л |
2,1±0,09 |
1,7±0,81 |
2,0±0,86* |
2,02±0,2 |
1,88±0,13 |
2,72±0,28 |
2,48±0,19 |
Ig M, г/л |
1,17±0,07 |
1,5±0,52 |
1,9±0,59* |
1,52±0,16 |
1,9±0,11* |
1,65±0,12 |
1,94±0,15* |
IgG, г/л |
11,1±0,26 |
10,2±1,86 |
11,8±1,79* |
11,4±0,5 |
12,1±0,3 |
10,1±0,85 |
12,1±0,46* |
Активационные маркёры |
|||||||
СD25+, % |
24,6±0,77 |
0,7±0,75 |
0,7±0,52 |
0,57±0,17 |
0,47±0,16 |
0,33±0,12 |
0,23±0,09 |
СD95+, % |
28,5±2,03 |
45,2±6,15 |
40,6±5,26* |
41,9±1,8 |
38,8±1,65 |
37,3±1,79 |
40,5±1,75 |
Неспецифическая резистентность |
|||||||
ЦИК, ед. |
28,9±3,39 |
66,2±21,9 |
50,0±18,7* |
85,0±4,8 |
80,7±6,1 |
83,3±7,65 |
80,5±7,25 |
НТС-тест, % |
6,21±0,22 |
4,9±1,33 |
5,0±1,47 |
5,57±0,46 |
5,25±0,38 |
6,49±0,53 |
5,58±0,40* |
ФАН, % |
78,8±1,53 |
69,4±13,4 |
73,1±9,78 |
69,5±2,85 |
66,9±3,2 |
69,8±73,2 |
73,2±3,1 |
СD16+, % |
35,3±1,33 |
10,0±3,36 |
10,4±3,44 |
9,38±0,88 |
12,0±-,89* |
8,52±0,75 |
10,8±0,79* |
Цитокиновый статус |
|||||||
ИФН-α, пкг/мл |
1,76±1,89 |
9,4±17,5 |
6,3±7,13 |
3,59±0,66 |
3,68±0,9 |
3,18±0,74 |
4,64±1,18 |
ИФН-γ, пкг/мл |
7,72±0,675 |
12,3±12,5 |
12,8±10,5 |
20,6±3,07 |
15,8±2,1* |
18,1±2,98 |
17,0±2,17 |
ФНО-α, пкг/мл |
4,98±0,437 |
2,3±2,44 |
1,9±1,88 |
1,39±0,52 |
2,5±0,68* |
2,51±1,22 |
4,42±1,6* |
ИЛ-2, пкг/мл |
11,9±0,931 |
32,6±58,07 |
70,9±75,9* |
33,3±9,59 |
45,1±8,17 |
35,8±9,2 |
45,1±6,88 |
ИЛ-4, пкг/мл |
10,7±0,76 |
48,8±56,3 |
32,5±46,01 |
29,4±15,8 |
21,8±10,4 |
28,8±12,9 |
37,1±12,5 |
ИЛ-6, пкг/мл |
7,76±0,48 |
6,2±2,96 |
6,7±3,98 |
9,73±2,23 |
8,99±2,0 |
9,73±2,35 |
6,71±1,09 |
Примечание: 1 – фоновая иммунограмма до лечения Циклофероном; 2 – иммунограмма после курсового назначения Циклоферона.
ложа опухоли. Ремиссия доказывалась у больных стойким (не менее 6 мес) регрессом клинических проявлений – общемозговых симптомов и частично очаговой неврологической симптоматики. Контрольное МРТ исследование указывало на отсутствие объёмного очага и положительного «масс-эффекта» в головном мозге. Из 29 больных иммунологическое исследование проведено у 21
пациента (8 больных выбыли из исследования по разным причинам). В связи с сохранением у больных признаков иммунодефицита, характерных для периода клинической фазы роста опухоли, и для повышения уровня противоопухолевой защиты у них – проведён 2-й курс циклофе-ронотерапии с заключительным контролем иммунологического статуса (табл. 1).
При этом отмечено достоверное снижение количества CD3+- и CD4+ -лимфоцитов, а также величины иммунорегуляторного индекса. В звене гуморального иммунитета значимо повысилось содержание IgM, на фоне статистически недостоверных колебаний уровней других иммуноглобулинов. В ответ на проведение курса циклоферона на 26 % возросло содержание естественных киллеров (СD16+), играющих важную роль в разрушении опухолевых клеток-мишеней. В регуляторном звене иммунной системы у больных произошло понижение содержания ИФН-γ и одновременно рост концентрации ФНО-α.
Таким образом, у пролеченных больных при достижении устойчивого равновесия (в периоде стабилизации опухолевого процесса) сохранялись признаки вторичной иммунной недостаточности, близкие по своей структурной направленности к дооперационному уровню. Проведение 2-го курса Циклоферона было направлено на упрочение фазы ремиссии.
Ответная реакция иммунной системы на введение индуктора интерферона включала разнонаправленные сдвиги компонентов иммунной защиты – снижение уровня провоспалительного ИФН-γ и одновременно повышение содержания ФНО-α., каждый из которых усиливает цитотоксическую деятельность киллеров. Позитивным явлением был прирост содержания естественных киллеров (СD16+), принимающих участие в разрушении опухолевых клеток и усилении их апоптоза. Абсолютное содержание СD3+ лимфоцитов в конце курса терапии Циклофероном снижалось. В этой связи можно отметить, что полной нормализации картины иммунограммы у больных не наблюдалось, что требует, очевидно, повторных курсов активизации иммунной защиты для удлинения периода ремиссии при опухоли мозга. Стойкость изменений иммунного статуса, возможно, вызвана нарушением нейро-иммунных взаимоотношений в силу первичной локализации новообразования в головном мозге, проведенным хирургическим вмешательством, а также комбинированным лечением (операция и лучевая терапия) у отдельных больных.
Возобновление прогрессии сохранившихся в мозге опухолевых клеток приводило вновь к повышению внутричерепного давления, психи- ческому угнетению пациентов, сужению сознания и апатии, появлению у них головной боли, рвоты и усилению очаговой неврологической симптоматики. На МРТ в динамике определялось нарастание объёма опухолевой массы, перифокальный отёк мозгового вещества, латеральное смещение мозга. При рецидиве церебральной глиомы возникала фоновая глобальная супрессия иммунной защиты, с вовлечением всех звеньев иммунитета (табл. 1).
Произведена попытка коррекции иммунного статуса у 21 пациента с помощью циклофе-ронотерапии с изучением иммунограммы до и после применения препарата. В ответ на иммуномодуляцию в клеточном звене иммунитета отмечалось некоторое повышение относительного содержания CD8+ лимфоцитов, а также отмечалось недостоверное повышение числа СD16+ клеток, уровней Ig M и IgG. Происходило угнетение микробицидной функции нейтрофилов и неоднозначные колебания содержания исследуемых цитокинов со статистически достоверным снижением уровня ФНО-α.
В целом, на стадии декомпенсации опухолевого процесса отсутствие ответа иммунной системы на препарат можно считать признаком выраженной иммуносупрессии, обусловленной сочетанием ряда факторов: ослабления нейро-регуляторного влияния на иммуногенез, супрессивного влияния самой опухоли на иммунную систему, наличия интоксикации, стресса и т.д. По мнению некоторых авторов [2], на стадии ресинтеза опухолевой массы иммуностимуляция может обусловить парадоксальную реакцию иммунитета и даже участие иммунной системы в прогрессировании процесса.
Для наглядного сравнения перестройки иммунитета в ответ на курсовое применение Циклоферона в разные периоды развития неоплазмы вычислен относительный уровень модификации параметров иммунограммы (табл. 2). Показано, что на дооперационном этапе у больных изменения модулированного иммунитета проявлялись преимущественно повышением концентрации иммуноглобулинов G, A, M и уровня ИЛ-2. В периоде ремиссии после хирургического субтотального удаления опухолевой массы наблюдалось снижение содержания Т-лимфоцитов, при повышении про-
Таблица 2
Модификация параметров иммунитета после курса иммуномодуляции в сравнении с фоновой иммунограммой у больных с опухолью мозга
Показатели |
До операции |
После операции – ремиссия |
После операции – рецидив |
Общ. число лимфоцитов |
- |
82,0 % |
81,3 % |
Число Т-лимфоцитов (абс,) |
86,6 % |
82,1 % |
- |
Т-хелп. (абс,) |
- |
- |
- |
Тхелп. /Тсупр. (%) |
- |
87,7 % |
- |
СД3 |
- |
110,4 % |
|
СД8 |
- |
123,4 % |
|
IgA |
117,6 % |
- |
|
IgM |
126,6 % |
125,0 % |
117,5 % |
Ig G |
115,6 % |
- |
119,8 % |
ЦИК |
75,5 % |
- |
- |
НТС-тест |
- |
- |
85,9 % |
СД16 |
- |
127,9 % |
126,7 % |
СД95 |
89,8 % |
- |
- |
ИФН-γ |
- |
76,6 % |
- |
ФНО-α |
- |
179,8 % |
176,0 % |
ИЛ-2 |
195,8 % |
- |
- |
Примечание: в таблице представлены только статистически значимые сдвиги показателей иммунитета (р<0,05) после курсового назначения Циклоферона.
цента СD16+ клеток и уровня ФНО-α.
На фоне рецидивного роста глиомы стимуляция иммунитета приводила к умеренному количественному приросту субпопуляций Т-клеток, уровней иммуноглобулинов, числа естественных киллеров и концентрации ФНО-α. Однако эти сдвиги происходили на фоне низких исходных параметров Т-клеточного иммунитета. Поэтому относительный прирост отдельных компонентов иммунной системы, в частности СD8+, СD16+ лимфоцитов и уровня ФНО-α, можно расценить как неэффективный и истощающий. Таким образом, восстановления регуляторных связей цитокинов и клеточноопосредованного иммунного ответа на фоне терапии Циклофероном у больных не происходило.
Оценка иммунного статуса у больных ОГМ на различных этапах развития новообразования свидетельствовала о наличии у них фонового состояния иммунодефицита [4], что обусловливало показания к проведению иммуностимулирующей терапии и активизации противоопухолевой защиты. Из доступной нам литературы известны положительные результаты применения рекомбинантного препарата интерлейкина-2 у больных раком II–III стадии молочной железы, желудочно-кишечного тракта и других локализаций [7, 8]. При церебральных новообразованиях, в основном при глиобластомах, также имеются единичные публикации успешного применения иммунотерапии ИЛ-2 [3, 5, 9].
Нами использован более доступный отечественный препарат со свойствами интерферо-ногена – Циклоферон (НТФФ «Полисан», РФ), обладающий свойством усиливать противовирусный иммунитет [4]. Выяснилось также, что он оказывает стабилизирующее влияние после курсового применения у больных с развивающейся опухолью головного мозга (до проведения радикального лечения). Это подтверждалось данными МРТ и клиническими наблюдениями пациентов на протяжении 6 мес, а также нахождением у них умеренных позитивных сдвигов показателей иммунной защиты [4].
В настоящем исследовании изучен эффект применения Циклоферона в разные сроки развития церебральных глиом – в манифестной стадии новообразования (сразу после комплексной диагностики клинических данных и нейровизуализацией головного мозга), а также после проведения хирургической циторедукции опухоли (у некоторых пациентов дополненной лучевой терапией), в том числе при достижении стойкой ремиссии и при последующем рецидивном росте неоплазмы. Это позволило судить об эффективности Циклоферона в разные стадии заболевания и при разной степени компенсации пациентов.
Результаты исследования показали, что в ответ на иммуномодуляцию у больных в манифестной фазе опухолевого роста, несмотря на возрастание в сыворотке крови базального уровня ИЛ-2, количество клеток Т-ряда оставалось сниженным, не отвечая на стимуляцию регуляторного звена иммунной системы.
На этапе достигнутой стойкой ремиссии, спустя 6 мес после субмаксимальной резекции ткани опухоли проведение курсового лечения Циклофероном характеризовалось повышением уровня ФНО-α, играющего значимую роль в противоопухолевом иммунитете. Одновременное снижение концентрации ИФН-γ, возможно, отражает уменьшение остроты аутоиммунных и иных воспалительных реакций, сопровождающих активный рост новообразования и повреждение перифокальной мозговой ткани и гематоэнцефалического барьера. Позитивным явлением явилось увеличение числа естественных киллеров (СD16+), обладающих выраженным цитолитическим эффектом по отношению к опухолевым клеткам-мишеням. В то же время число Т-лимфоцитов не только не повышалось, но даже имело тенденцию к статистически незначимому понижению. Таким образом, перестройка иммунного статуса на этапе ремиссии опухолевого процесса у больных была достаточно торпидна (возможно, вследствие перенесенной операции и у некоторых пациентов комбинированной с лучевой терапией). Скорее всего, на этом этапе требуется проведение повторных курсов иммунотерапии для упрочения состояния компенсации.
На фоне рецидивного роста опухоли, в периоде декомпенсации больных попытка до- биться улучшения иммунологического статуса Циклофероном привела к умеренному росту количества субпопуляций Т-клеток, концентрации иммуноглобулинов, числа натуральных киллеров и уровня ФНО-α. Эти сдвиги происходили на фоне исходно низких показателей клеточного иммунитета и содержания цитокинов и поэтому не приближались к нормативным значениям иммунограммы. Поэтому можно предвидеть, что в стадии декомпенсации нейроонкологических больных иммуномодуляция способствует лишь кратковременному подъёму пролиферации и дифференцировки иммунокомпетентных клеток. Подтверждением этому является отсутствие векторной направленности синтеза цитокинов, динамика концентрации которых не имела строгой закономерности, а носила хаотический характер, не совпадая с ожидаемой тенденцией нормализации показателей иммунограммы.
Заключение
Иммуномодуляция нейроонкологических больных Циклофероном в базовой дозировке проявляется изменениями преимущественно в цитокиновом статусе, а также положительными сдвигами показателей гуморального звена иммунитета и неспецифических факторов защиты. В то же время восстановления исходно низких показателей Т-клеточного звена иммунитета не происходило.
Полученные данные свидетельствуют о том, что у нейроонкологических больных на разных этапах развития церебральной глиомы наблюдается снижение (или разобщение) регуляторного влияния цитокинов на периферическое звено иммуногенеза, которое не восстанавливается в ответ на курсовую терапию Циклофероном. Это выражалось в отсутствии изменений или парадоксальном снижении содержания Т- и В-лимфоцитов, несмотря на повышение уровня регуляторных цитокинов. Наиболее значимый ответ на применение индуктора интерферонов происходил у больных в фазе клинико-МРТ ремиссии опухолевого процесса, в сравнении с манифестной фазой опухолевого развития и стадией рецидивного роста.