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.

Еще

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.

Статья научная