therapeutisch effect van intratumorale injecties met dendritische cellen voor lokaal recidiverende maagkanker: een case report
Abstract
Een 80-jarige man met een geschiedenis van maagkanker en longemfyseem onderging een distale gastrectomie voor maagkanker in 1997. in 2010, een endoscopisch onderzoek bleek een depressieve-type letsel na de mondelinge kant van de anastomose, die werd gediagnosticeerd als zegelring adenocarcinoom. Chirurgische behandeling werd beschouwd, maar werd afgewezen vanwege obstructieve en restrictieve respiratoire evenementen. Chemotherapie werd beëindigd als gevolg van bijwerkingen. Endoscopie werd gebruikt voor intratumorale injecties van dendritische cellen (DCs) gericht gesynthetiseerde peptiden Wilms tumor 1 (WT1) en mucine-1, celoppervlak geassocieerde (MUC1) toedienen. Een immunohistochemische analyse van tumormonsters aangegeven positiviteit voor WT1 en MUC1. Een maand na zeven cycli van DC was toegediend (tussen november 2010 en april 2011), geen verdachte laesies waren duidelijk, en zijn biopsie resultaten waren normaal. De patiënt is in remissie gedurende 30 maanden. Intratumorale injecties van DC's toonden therapeutische effecten bij deze patiënt, die endoscopische submucosale dissectie of een operatie niet kon ondergaan.
Sleutelwoorden
Dendritische cellen WT1 MUC1 Immunotherapie en recidiverende maagkanker Achtergrond
maagkanker zijn de tweede meest voorkomende oorzaak van -kanker-gerelateerde sterfgevallen wereldwijd [1]. Hoewel chirurgie de enige behandeling voor maagkanker, alternatieve therapeutische modaliteiten omvatten endoscopische submucosale dissectie (ESD), chemotherapie en radiotherapie.
Onlangs is gemeld dat de helft van maligniteiten bij patiënten ouder dan 70 jaar [2 ]. Chronische obstructieve longziekte (COPD), die wordt gekenmerkt door luchtwegobstructie, ook voor bij ouderen [3]. In sommige gevallen, standaardtherapie voor maligniteiten is niet geschikt vanwege de aanwezigheid van COPD. Sakai et al
. [4] is gebleken dat COPD een onafhankelijke risicofactor voor intra- en postoperatief longvoorvallen. Bovendien Dimopoulou et al
. [5] gemeld dat sommige geneesmiddelen tegen kanker te induceren longtoxiciteit. Bijvoorbeeld, paclitaxel, docetaxel, irinotecan en gerapporteerd om niet-specifieke interstitiële pneumonitis veroorzaken. In sommige gevallen, minimaal invasieve therapie mogelijk vereist voor oudere patiënten met COPD.
Dendritische cellen (DCs) zijn antigenpresenterende cellen die gespecialiseerd zijn voor het initiëren van T-cel-immuniteit [6, 7]. DC-gebaseerde immuuntherapie die gesynthetiseerde peptiden gericht is onlangs gebruikt voor verschillende tumoren, waaronder maagkanker [8-11]. De juiste keuze van gesynthetiseerde peptiden noodzakelijk om het therapeutische effect van DC-gebaseerde immuuntherapie voor maagkanker verbeteren. In 2009, de kanker antigeen prioritering project van het National Cancer Institute gerangschikt Wilms tumor 1 (WT1) en mucine 1, celoppervlak geassocieerde (MUC1) als de hoogste en de tweede hoogste prioriteit antigenen, respectievelijk [12]. Zoals bepaald door immunohistochemie (IHC), werden de uitingen van WT1 en MUC1 in maagkanker hebben 42 tot 53% te zijn [13] en 93% [14], respectievelijk.
Intratumorale toediening via DC fagocytose een potentieel gunstige optie [15]. We gebruikten gastroscopie (EGD) te intratumorale injecties van DC gepulst met WT1 en MUC1 beheren.
Case presentatie
Een 80-jarige man met een voorgeschiedenis van maagkanker en longemfyseem onderging een Billroth I distale gastrectomie voor vervroegde maagkanker in 1997. in 2005 en 2009 werd hij doorverwezen voor een endoscopische mucosale resectie van lokale maagkanker recidief (goed gedifferentieerd buisvormige adenocarcinoom). In mei 2010, onderging hij een follow-up EGD dat een depressieve-type laesie (10 × 18 mm in grootte) op het lichaam van de maag in de buurt van de anastomose (O) (figuur 1a) onthuld. Een histopathologisch onderzoek van de biopsie monsters bleek zegelring adenocarcinoom (Figuur 2a-a "). Een CT-scan toonde geen uitzaaiingen. Hoewel de totale resectie van de maag overblijfsel is een potentieel genezende therapie, was deze ingreep niet uitgevoerd met inachtneming van longdysfunctie de patiënt, die obstructieve en restrictieve longziekten (vitale capaciteit (VC) inbegrepen: 2,12 L;% VC: 71,9%; gedwongen expiratoir 1.0 seconds: 42,9%). De patiënt had een 50-jarige geschiedenis van het roken. ESD is gecontraïndiceerd omdat de kanker was een ongedifferentieerde type. Daarom is een behandeling met TS-1 (tegafur, gimeracil en oteracilkalium; Taiho Pharmaceutical Co, Ltd, Tokio, Japan) werd gestart in augustus 2010. Vier weken na TS-1 administratie, aan de behandeling gerelateerde anorexia (klasse 2; Common Terminologie criteria voor Bijwerkingen, versie 4.0) werd waargenomen, en dus werd de chemotherapie stopgezet op verzoek van de patiënt. Figuur 1 gastroscopie (EGD) beelden. (A, b) Type 0-IIc laesie (10 x 18 mm groot) op het lichaam van de maag bij de anastomose gebied (O) voor de vaccinatie (a). De maagkanker teruggerekend naar een obscure laesie een maand na de laatste cyclus van de behandeling (b). Pijlen geven de locatie van de kanker.
Figuur 2 Histologische analyse van de biopsie monster. Hematoxyline en eosine (H &E) kleuring (aa "ff") en immunohistochemie van seriële secties van weefsels voor Wilms tumor 1 (WT1) (bb ", gg") en mucine-1, celoppervlak geassocieerde (MUC1) ( cc ", hh"). (A-a ', f-f') H & E kleuring voor en na vaccinatie. H & E kleuring toont zegelring cellen in weefsels voor de vaccinatie (a-a "). Een maand na de laatste toediening, pathologisch onderzoek onthullend normale luminale epitheelcellen (f-f '). (B-b ', G-g ") kleuring voor WT1 voor en na vaccinatie. Monsters positief voor WT1 bij ongeveer 60% van de cellen voor de vaccinatie op de tumorplaats (b-b ') en de opmerkelijke verlaging van WT1 positiviteit bevestigd na vaccinatie (g-g "). (C-c ', h-h') Kleuring voor MUC1 voor en na vaccinatie. Ongeveer 70% van de tumorcellen positief voor MUC1 vóór vaccinatie (c-c ') en MUC1 kleuring werd waargenomen in normale klieren na vaccinatie (f-f'). Immunohistochemische kleuring van CD4 + en CD8 + T-cellen in de biopsiemonsters. Seriële secties van de weefsels voor H & E kleuring bereid en gekleurd voor CD4 en CD8 (d, e, i, j). (D-d ', i-i ") kleuring voor CD4- voor (d-d') en na vaccinatie (i-i"). (E-e ', j-j ") kleuring voor CD8 vóór (e-e') en na vaccinatie (j-j"). CD4 + en CD8 + T-cellen waargenomen vaker normale gastrische weefsels na vaccinatie dan in tumorweefsels werd waargenomen voor vaccinatie. (Vergroting: a-j 4 ×, a'-j '× 10, een "-j" 20 X). Ondernemingen De methoden die werden gebruikt voor DC bereiding zijn eerder [16] beschreven. De DC werden gepulst met major histocompatibility complex (MHC) -I-beperkte WT1 peptide antigenen volgens de patiënt humaan leukocyt antigeen (HLA) -A patroon (HLA-A 2402; CYTWNQMNL (WT1 mutant peptide, neo-MPS, San Diego , Californië, Verenigde Staten) en MUC1 lang peptide (30 mer bij 20 mg /ml; TRPAPGSTAPPAHGVTSAPDTRPAP- GSTAP; Greiner Japan, Tokyo, Japan)). De DC werden gekarakteriseerd met behulp van flowcytometrie zodat zij de kenmerkende fenotype van rijpe DC bereikt. Het oppervlak moleculen die door de DC werden uitgedrukt bepaald. Het fenotype CD14
- /low /HLA-DR + /HLA-ABC + /CD80 + /CD83 + /CD86 + /CD40 + /CCR7 + werd beschouwd als mature DCs te definiëren. De DC werden ingevroren tot de dag van toediening. De DC suspensie werd ingesteld op een totaal volume van 1,0 mL met saline.
Zes maanden na de maagkanker herhaling was vastgesteld, werden intratumorale injecties van DCs beheerd volgens EGD tussen november 2010 en april 2011. Deze behandeling werd goedgekeurd door de institutionele review board van Isoukai (erkenningsnummer: 26-1) en werd uitgevoerd in overeenstemming met de Verklaring van Helsinki
Vaccinaties werden zeven maal herhaald 2-8 weken tussenpozen (ongeveer 2,99 x 10 7 cellen /. injectie, de eerste vier vaccinaties intervallen van twee weken en de laatste drie vaccinaties vier tot acht weken intervallen). Een naald werd gebruikt (diameter 25 G, lengte 4 mm) om DCs te dienen op vier submucosale lagen plaatsen rond de tumor. Vervolgens we toegediend OK432 (1-3KE) opgelost in 0,5 ml zoutoplossing op twee locaties in de submucosa rondom de tumor. DC therapie werd goed verdragen en de enige behandeling gerelateerde bijwerking was koorts, met een lichaamstemperatuur van meer dan 38 ° C gedurende twee dagen na de vierde vaccinatie. Een maand na de laatste toediening werd de maagkanker hebben volledig te regressie (Figuur 1b). Een histopathologisch onderzoek van de biopsie monsters toonde geen zegelring cellen (figuur 2F-f "). Tijdens de 30 maanden na de DC-gebaseerde immuuntherapie, is er geen pathologische herhaling waargenomen. Laboratoriumgegevens reducties in carcino-embryonaal antigeen en koolhydraten antigeen 19-9 niveaus na DC therapie, die daalde 8,2-6,8 ng /ml (normale bereik: < 5,0 ng /mL) en 33,2-24,7 U /ml (normale bereik: <. 37,0 U /ml), respectievelijk
IHC voor WT1 (monoklonale 6 F-H2, Dako Cytomation, Carpinteria, Californië, Verenigde Staten) [13] en MUC1 (Becton Dickinson Laboratoriumbestek, Franklin Lakes, New Jersey, Verenigde Staten) werd uitgevoerd zoals eerder beschreven [17], met enkele wijzigingen. IHC resultaten waren positief voor WT1 bij ongeveer 60% van zegelring cellen voor de vaccinatie (Figuur 2b-b "); echter, werd het aantal cellen die positief kleuren opmerkelijk verminderd na vaccinatie (figuur 2g-g "). Ongeveer 70% van de cellen waren positief voor MUC1 vóór vaccinatie (Figuur 2c-c "). Na vaccinatie werd remodelleren bevestigd op de plaats van kwaadaardige cellen en MUC1 positiviteit werd alleen waargenomen in de normale klieren (figuur 2h-h "). Verhuur No toename in de verhouding van CD4 + en CD8 + T-cellen werden waargenomen in het perifere bloed, gebaseerd op evaluaties uitgevoerd voor en na vaccinatie (CD4 + T-cellen: 43,9-42,5%; CD8 + T-cellen: 29,3-25,5%). Anderzijds, CD4 + en CD8 + T-cellen vaker in normaal maagweefsel na vaccinatie werden waargenomen (figuur 2i-i "jj") dan zij waargenomen werden in een tumorweefsels vóór vaccinatie (Figuur 2d-d "ee"). Ondernemingen De frequentie van WT1-specifieke cytotoxische T-lymfocyten (CTL's) steeg 0,03-0,08%. De methode is beschreven in onze eerdere rapport [16]. 31 maanden na de laatste vaccinatie, de niveaus van WT1-specifieke CTL's bleef hoog (0,10%) (Figuur 3a-c). Figuur 3 Analyse van Wilms tumor 1 (WT1) -specifieke cytotoxische T-lymfocyten (CTLs). (A) voorafgaand aan de vaccinatie. (B) na vaccinatie. (C) In 31 maanden na de laatste vaccinatie. WT1-specifieke CTL niveau vóór vaccinatie toe van 0,03 (a) tot 0,08% bij de laatste vaccinatie (b). 31 maanden na de laatste vaccinatie WT1-specifieke CTL niveau verhoogd tot 0,10% (c).
Discussie
In dit geval restrictieve longziekte leidde de primaire oncoloog te kiezen voor chemotherapie in plaats van chirurgie. Echter, ontwikkelde de patiënt ondraaglijk chemotherapie geassocieerde anorexia, waarin de stopzetting van de behandeling noodzakelijk. Sinds enkele eerdere studies hebben aangetoond dat DC immunotherapie veilig kan worden toegediend aan kankerpatiënten als een minimaal invasieve behandeling [8, 9, 18], kozen we deze behandeling voor onze patiënten. De directe injectie van DCs in tumoren is onderzocht in klinische studies, waaronder die op hepatoma [19], pancreaskanker [20], en maagkanker [21]. Wen et al
. [22] vergeleek de therapeutische immuniteit bereikt door verschillende vormen van DC injectie, zoals intratumorale, intranodaal, intraveneuze en subcutane injecties in muizen. De overlevingskansen waren dramatisch toegenomen door vaccinatie via intratumorale injectie, in vergelijking met injecties uitgevoerd met behulp van andere aflevering methoden. Pellegatta et al
. [23] rapporteerde dat, in vergelijking met andere leveringsmethodes, intratumorale injectie van DCs anti-tumoractiviteit te verhogen door het veranderen van intratumorale ontspannende omgeving en de T-cel-gemedieerde immuunresponsen. In dit geval werden verhoogde WT1-specifieke CTL niveaus waargenomen na DC immunotherapie, wat aangeeft dat de DC gepresenteerde WT1 CD8 + T-cellen in naïef een nauwkeurige wijze. We raden maagkanker een goede indicatie voor de directe injectie van DCs en dat de juiste plaats voor injectie kunnen worden geselecteerd met levende beeldvorming met EGD zijn.
Onrijpe DC werden gebruikt voor directe injectie in eerdere studies omdat hun fagocytische vermogen heeft beschouwd superieur aan die van rijpe DCs [24] is. Echter, immature DCs aangetoond tolerantie en het antigeen-specifieke inhibitie van effector T-celfunctie [25, 26] induceren. Drutman en Trombetta [27] is gebleken dat mature DCs behield een sterke vermogen om oplosbare antigenen te vangen. Bovendien antigenen geïnternaliseerd door rijpe DC werden efficiënt gepresenteerd op MHC klasse II-cellen en cross-gepresenteerd op MHC klasse I cellen. De Vries et al
. [28] heeft aangetoond dat mature DCs efficiënt migreren naar-T-cel gebieden van de lymfeklieren van melanoompatiënten. Samengenomen suggereren deze bevindingen dat het redelijk rijpe DCs voor directe injectie in tumoren gebruikt kunnen worden.
IHC resultaten WT1 en MUC1 aangegeven significante veranderingen na vaccinatie. Mucine is een hoogmoleculair glycoproteïne molecuulgewicht dat een belangrijke rol speelt bij de bescherming van het maagdarmkanaal epitheel en is normaal in overvloed op het luminale oppervlak van diverse secretoire epitheliale cellen. De kern peptiden in de tandem repeat domein gemaskeerd in normale cellen en blootgesteld kankercel geassocieerde mucinen. CTLs voor MUC1 vallen alleen kankercellen blootgesteld tandem repeat gebieden [29]. In dit geval waren MUC1-positieve cellen aanwezig op het oppervlak van de zegelring adenocarcinoom vóór vaccinatie (Figuur 2c-c "); werden echter MUC1-positieve cellen alleen bevestigd op de normale luminale epitheliale cellen na DC immunotherapie, zoals we hadden verwacht (figuur 2h-h ").
Conclusies Belgique Om het beste van onze kennis, dit is het eerste verslag over de therapeutische effecten van DCs die doelstelling gesynthetiseerde peptiden bij een patiënt met maagkanker die niet ESD of curatieve operatie zou ondergaan.
toestemming
Wij voorzien precieze uitleg over de behandeling voor de patiënt en zijn familie. Ze gaven schriftelijke geïnformeerde toestemming voor de publicatie van deze zaak verslag en eventuele begeleidende beelden. Een kopie van de schriftelijke toestemming is beschikbaar voor beoordeling door de Editor-in-Chief van dit tijdschrift. Informatie
Authors '
MK is bestuurder van Seren Clinic. MN is een staf assistent bij de afdeling Gastro-intestinale chirurgie, Kanagawa Cancer Center, een directeur van Seren Clinic, en een professor bij de afdeling Immunologie, St Marianna University School of Medicine. TS, AC, en AN waren personeel assistenten bij Seren Clinic. MO, SS, YY, YS, en NS zijn ook professoren aan elke universiteit
Afkortingen
COPD.
Chronische obstructieve longziekte
CTL:
cytotoxische T-lymfocyten
DC:
Dendritische cellen
EGD:
gastroscopie
HLA:
menselijke leukocyten antigeen
IHC:
Immunohistochemie
MUC1:
Mucine 1 , celoppervlak geassocieerd
WT1:
Wilms tumor 1.
verklaringen
Dankwoord
Wij erkennen de patiënt die overeengekomen om deel te nemen aan dit onderzoek en zijn primaire oncologen. Dit onderzoek kreeg geen financiële steun.
Authors 'originele ingediende dossiers voor afbeeldingen
Hieronder staan de links naar de auteurs oorspronkelijke ingediende dossiers voor afbeeldingen. 'Originele bestand voor figuur 1 12957_2014_1883_MOESM2_ESM.tif Authors' 12957_2014_1883_MOESM1_ESM.tif Auteurs oorspronkelijke bestand naar originele bestand figuur 2 12957_2014_1883_MOESM3_ESM.tif Authors 'voor figuur 3 Concurrerende belangen Ondernemingen De auteurs hebben geen financiële of persoonlijke relaties met mensen of organisaties die kon ten onrechte invloed van dit werk.
bijdragen van auteurs '
MK en MN bedacht en ontwierp de studie en verzameld, samengevoegd, geanalyseerd en geïnterpreteerd de gegevens. TS, AC, AN, MO, SS, YY, YS, en NS interpretatie van de gegevens. MK en MN schreef het manuscript en goedgekeurd het definitieve manuscript. Alle auteurs gelezen en goedgekeurd het definitieve manuscript.