БИОХИМИЯ, 2019, том 84, вып. 7, с. 923–933

УДК 616.345/.351-0006.6-085.373

Иммунотерапевтические подходы к лечению больных колоректальным раком

Обзор

© 2019 Е.В. Абакушина 1*, Ю.В. Гельм 1, И.А. Пасова 1, А.В. Бажин 2

1 МРНЦ им. А.Ф. Цыба — филиал «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 249036 Обнинск, Калужская область, Россия; электронная почта: abakushina@mail.ru

2 Университетский госпиталь Людвига-Максимилиана, 81377 Мюнхен, Германия; электронная почта: Alexandr.bazhin@med.uni-muenchen.de

Поступила в редакцию 26.02.2019
После доработки 10.04.2019
Принята к публикации 10.04.2019

DOI: 10.1134/S0320972519070042

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: колоректальный рак, иммунотерапия, ингибиторы контрольных точек, рецептор программируемой гибели клетки (PD-1), адоптивная иммунотерапия.

Аннотация

Рак ободочной и прямой кишки, или колоректальный рак (КРР), является одной из основных причин смертности. Было предпринято много попыток повысить общую выживаемость пациентов с КРР. Известно, что злокачественные новообразования сопровождаются подавлением функции иммунной системы, что может быть причиной неудачи стандартных методов лечения. Иммунный ответ уже давно вызывает большой интерес в самых разных областях, таких как лечение рака и противоопухолевый иммунитет. Поэтому разработка иммунотерапевтических подходов, обладающих противоопухолевой активностью и ведущих к активации иммунной системы, представляется актуальной. В обзоре описаны основные иммунотерапевтические подходы в лечении КРР.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи:

captcha

Сноски

* Адресат для корреспонденции.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Соблюдение этических норм

Все процедуры, выполненные в исследовании с участием людей, соответствуют этическим стандартам институционального и/или национального комитета по исследовательской этике и Хельсинкской декларации 1964 года и ее последующим изменениям или сопоставимым нормам этики. От каждого из включенных в исследование участников было получено информированное добровольное согласие.

Список литературы

1. World Health Organization, International Agency for Research on Cancer. GLOBOCAN 2012: Estimated cancer incidence, mortality, and prevalence worldwide in 2012. Cancer fact sheets (http://globocan.iarc.fr/Pages/fact_sheets_cancer.aspx), Accessed June 5, 2018.

2. Каприн А.Д., Старинский В.В., Петрова Г.В. (2017) Злокачественные новообразования в России в 2017 году (заболеваемость и смертность), МНИОИ им. П.А. Герцена филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, Москва.

3. Raskov, H., Pommergaard, H.C., Burcharth, J., and Rosenberg, J. (2014) Colorectal carcinogenesis-update and perspectives, World J. Gastroenterol., 20, 18151–18164, doi: 10.3748/wjg.v20.i48.18151.

4. Wang, Q., and Wu, X. (2017) Primary and acquired resistance to PD-1/PD-L1 blockade in cancer treatment, Int. Immunopharmacol., 46, 210–219, doi: 10.1016/j.intimp.2017.03.015.

5. Nowicki, T.S., Hu-Lieskovan, S., Ribas, A. (2018) Mechanisms of Resistance to PD-1 and PD-L1 Blockade, Cancer J., 24, 47–53, doi: 10.1097/PPO.0000000000000303.

6. Seow, H.F., Yip, W.K., and Fifis, T. (2016) Advances in targeted and immunobased therapies for colorectal cancer in the genomic era, OncoTargets Ther., 9, 1899–1920, doi: 10.2147/OTT.S95101.

7. Grothey, A., Flick, E.D., Cohn, A.L., Bekaii-Saab, T.S., Bendell, J.C., Kozloff, M., Roach, N., Mun, Y., Fish, S., and Hurwitz Bevacizumab, H.I. (2014) Exposure beyond first disease progression in patients with metastatic colorectal cancer: analyses of the ARIES observational cohort study, Pharmacoepidemiol. Drug Saf., 23, 726–734, doi: 10.1002/pds.3633.

8. Marmol, I., Sanchez-de-Diego, C., Pradilla Dieste, A., Cerrada, E., and Rodriguez Yoldi, M.J. (2017) Colorectal carcinoma: a general overview and future perspectives in colorectal cancer, Int. J. Mol. Sci., 18, 197, doi: 10.3390/ijms18010197.

9. Rezaeeyan, H., Hassani, S.N., Barati, M., Shahjahani, M., and Saki, N. (2017) PD-1/PD-L1 as a prognostic factor in leukemia, J. Hematopathol., 10, 17–24, doi: 10.1007/s12308-017-0293-z.

10. Gianchecchi, E., Delfino, D.V., and Fierabracci, A. (2013) Recent insights into the role of the PD-1/PD-L1 pathway in immunological tolerance and autoimmunity, Autoimmun. Rev., 12, 1091–1100, doi: 10.1016/j.autrev.2013.05.003.

11. Kamphorst, A.O., Wieland, A., Nasti, T., Yang, S., Zhang, R., Barber, D.L., Konieczny, B.T., Daugherty, C.Z., Koenig, L., Yu, K., Sica, G.L., Sharpe, A.H., Freeman, G.J., Blazar, B.R., Turka, L.A., Owonikoko, T.K., Pillai, R.N., Ramalingam, S.S., Araki, K., and Ahmed, R. (2017) Rescue of exhausted CD8 T cells by PD-1-targeted therapies is CD28-dependent, Science, 355, 1423-1427, doi: 10.1126/science.aaf0683.

12. Hoos, A., Ibrahim, R., Korman, A., Abdallah, K., Berman, D., Shahabi, V., Chin, K., Canetta, R., and Humphrey, R. (2010) Development of ipilimumab: contribution to a new paradigm for cancer immunotherapy, Semin. Oncol., 37, 533-546, doi: 10.1053/j.seminoncol.2010.09.015.

13. Pardoll, D.M. (2012) The blockade of immune checkpoints in cancer immunotherapy, Nat. Rev. Cancer, 12, 252–264, doi: 10.1038/nrc3239.

14. Xu-Monette, Z.Y., Zhang, M., Li, J., Young, K.H. (2017) PD-1/PD-L1 Blockade: Have We Found the Key to Unleash the Antitumor Immune Response? Front. Immunol., 8, 1597, doi: 10.3389/fimmu.2017.01597.

15. Волков Н.М. (2018) Иммунотерапия, Практическая онкология, 19, 3, 226–235.

16. Yaghoubi, N., Soltani, A., Ghazvini, K., Hassanian, S.M., and Hashemy, S.I. (2019) PD-1/PD-L1 blockade as a novel treatment for colorectal cancer, Biomed. Pharmacother., 110, 312–318, doi: 10.1016/j.biopha.2018.11.105.

17. Brahmer, J.R., Drake, C.G., Wollner, I., Powderly, J.D., Picus, J., Sharfman, W.H., Stankevich, E., Pons, A., Salay, T.M., McMiller, T.L., Gilson, M.M., Wang, C., Selby, M., Taube, J.M., Anders, R., Chen, L., Korman, A.J., Pardoll, D.M., Lowy, I., and Topalian, S.L. (2010) Phase I study of single-agent anti-programmed death-1 (MDX-1106) in refractory solid tumors: safety, clinical activity, pharmacodynamics, and immunologic correlates, J. Clin. Oncol., 28, 3167–3175, doi: 10.1200/JCO.2009.26.7609.

18. Overman, M.J., McDermott, R., Leach, J.L., Lonardi S., Lenz, H.J., Morse, M.A., Desai, J., Hill, A., Axelson, M., and Moss, R.A. (2017) Nivolumab in patients with metastatic DNA mismatch repair-deficient or microsatellite instability-high colorectal cancer (CheckMate 142): an open-label, multicentre, phase 2 study, Lancet. Oncol., 18, 1182–1191, doi: 10.1016/S1470-2045(17)30422-9.

19. O’Neil, B.H., Wallmark, J.M., Lorente, D., Elez, E., Raimbourg, J., Gomez-Roca C., Ejadi, S., Piha-Paul, S.A., Stein, M.N., and Abdul Razak, R.A. (2017) Safety and antitumor activity of the anti-PD-1 antibody pembrolizumab in patients with advanced colorectal carcinoma, PLoS One, 12, doi: 10.1371/journal.pone.0189848.

20. Brahmer, J.R., Tykodi, S.S., Chow, L.Q., Hwu, W.J., Topalian, S.L., Hwu, P., Drake, C.G., Camacho, L.H., Kauh J., and Odunsi, K. (2012) Safety and activity of anti-PD-L1 antibody in patients with advanced cancer, N. Engl. J. Med., 366, 26, 2455–2465, doi: 10.1056/NEJMoa1200694.

21. Zhong, X., Tumang, J.R., Gao, W., Bai, C., and Rothstein T.L. (2007) PD-L2 expression extends beyond dendritic cells/macrophages to B1 cells enriched for V(H)11/V(H)12 and phosphatidylcholine binding, Eur. J. Immunol., 37, 2405–2410, doi: 10.1002/eji.200737461.

22. Wang H., Yao, H., Li, C., Liang, L., Zhang, Y., Shi, H., Zhou, C., Chen, Y., Fang, J.Y., and Xu J. (2017) PD-L2 expression in colorectal cancer: independent prognostic effect and targetability by deglycosylation, Oncoimmunology, 6, 7, doi: 10.1080/2162402X.2017.1327494.

23. Arora, S.P., and Mahalingam, D. (2018) Immunotherapy in colorectal cancer: for the select few or all, Gastrointest Oncol., 9, 170-179, doi: 10.21037/jgo.2017.06.10.

24. Seledtsova, G.V., Shishkov, A.A., Kaschenko, E.A., and Seledtsov, V.I. (2016) Xenogeneic cell-based vaccine therapy for colorectal cancer: safety, association of clinical effects with vaccine-induced immune responses, Biomedicine and Pharmacotherapy, 83, 1247–1252, doi: 10.1016/j.biopha.2016.08.050.

25. Bilusic, M., Heery, C.R., Arlen, P.M., Rauckhorst, M., Apelian, D., Tsang, K.Y., Tucker, J.A., Jochems, C., Schlom, J., Gulley, J.L., and Madan, R.A. (2014) Phase I trial of a recombinant yeast-CEA vaccine (GI-6207) in adults with metastatic CEA-expressing carcinoma, Cancer Immunol. Immunother., 63, 225–234, doi: 10.1007/s00262-013-1505-8.

26. Марков О.В., Миронова Н.Л., Власов В.В., Зенкова М.А. (2017) Противоопухолевые вакцины на основе дендритных клеток: от экспериментов на животных моделях до клинических испытаний, Acta Naturae, 9, 29–41.

27. Lesterhuis, W.J., De Vries, I.J., Schreibelt, G., Schuurhuis, D.H., Aarntzen, E.H., De Boer, A., Scharenborg, N.M., van De Rakt, M., Hesselink, E.J., Figdor, C.G., Adema, G.J., and Punt, C.J. (2010) Immunogenicity of dendritic cells pulsed with CEA peptide or transfected with CEA mRNA for vaccination of colorectal cancer patients, Anticancer Res., 30, 5091–5097.

28. Zhou, X., Mo, X., Qiu, J., Zhao, J., Wang, S. Zhou, C., Su Y., Lin, Z., and Ma, H. (2018) Chemotherapy combined with dendritic cell vaccine and cytokine-induced killer cells in the treatment of colorectal carcinoma: a meta-analysis, Cancer Manag. Res., 10, doi: 10.2147/CMAR.S173201.

29. Fan, J., Shang, D., Han, B., Song, J., Chen, H., and Yang, J.M. (2018) Adoptive cell transfer: is it a promising immunotherapy for colorectal cancer, Theranostics, 8, 5784-5800, doi: 10.7150/ thno.29035.

30. Абакушина Е.В., Козлов И.Г. (2016) Иммунотерапия с использованием естественных киллеров в лечении онкологических заболеваний, Российский иммунологический журнал, 10, 131–142.

31. Borobova, E.A., and Zheravin, A.A. (2018) Natural killer cells in immunotherapy for cancer, Siberian J. Oncology, 17, 97–104, doi: 10.21294/1814-4861-2018-17-6-97-104.

32. Zhen, Y.H., Liu, X.H., Yang, Y., Li, B., Tang, J.L., Zeng, Q.X., Hu J., Zeng, X.N., Zhang, L., Wang, Z.J., Li, X.Y., Ge, H.X., Winqvist, O., Hu, P.S., and Xiu, J. (2015) Phase I/II study of adjuvant immunotherapy with sentinel lymph node T lym-phocytes in patients with colorectal cancer, Cancer Immunol. Immunother., 64, 1083–1093, doi: 10.1007/s00262-015-1715-3.

33. Parkhurst, M.R., Yang, J.C., Langan, R.C., Dudley, M.E., Nathan, D.A., Feldman, S.A., Davis, J.L., Morgan, R.A., Merino, M.J., Sherry, R.M., Hughes, M.S., Kammula, U.S., Phan, G.Q., Lim, R.M., Wank, S.A., Restifo, N.P., Robbins, P.F., Laurencot, C.M., and Rosenberg, S.A. (2011) T cells targeting carcinoembryonic antigen can mediate regression of metastatic colorectal cancer but induce severe transient colitis, Mol. Ther., 19, 620–626, doi: 10.1038/mt.2010.272.

34. Morgan, R.A., Yang, J.C., Kitano, M., Dudley, M.E., Laurencot, C.M., and Rosenberg, S.A. (2010) Case report of a serious adverse event following the administration of T cells transduced with a chimeric antigen receptor recognizing ERBB2, Mol. Ther., 18, 843–851, doi: 10.1038/mt.2010.24.

35. Zhang, L., Mu, Y., Zhang, A., Xie, J., Chen, S., Xu, F., Wang, W., Zhang, Y., Ren, S., and Zhou, C. (2017) Cytokine-induced killer cells/dendritic cells-cytokine induced killer cells immunotherapy combined with chemo-therapy for treatment of colorectal cancer in China: a meta-analysis of 29 trials involving 2,610 patients, Oncotarget., 8, 45164–45177, doi: 10.18632/oncotarget.16665.

36. Kaleta-Richter, M., Kawczyk-Krupka, A., Aebisher, D., Bartusik-Aebisher, D., Czuba, Z., and Cieslar, G. (2019) The capabilities and hope of the combination the new forms of personalized colon cancer treatment – immunotherapy and immune photodynamic therapy, Photodiagnosis Photodyn. Ther., 25, 253–258, doi: 10.1016/j.pdpdt.2019.01.004.

37. Анохин Ю.Н., Абакушина Е.В. (2016) Опухолеспецифический иммунный ответ после фотодинамической терапии, Медицинская иммунология, 18, 405–416, doi. 10.15789/1563-0625-2016-5-405-416.

38. Yoshida, Y., Naito, M., Yamada, T., Aisu, N., Kojima, D., Mera, T., Tanaka, T., Naito, K., Yasumoto, K., Kamigaki, T., Gotoh, S., Kodama, S., Yamashita, Y., and Hasegawa, S. (2017) Clinical study on medical value of adoptive immunotherapy with chemotherapy for stage IV colorectal cancer (COMVI study), Anticancer Res., 37, 3941–3946, doi: 10.21873/anticanres.11777.

39. Абакушина Е.В., Пасова И.А., Почуев Т.П., Евдокимов Л.В., Бердов Б.А., Каприн А.Д. (2017) Адоптивная иммунотерапия активированными лимфоцитами в комплексной терапии больных раком желудочно-кишечного тракта, Российский биотерапевтический журнал, 16, S1, 3.

40. Reichman, H., Itan, M., Rozenberg, P., Yarmolovski, T., Brazowski, E., Varol, C., Gluck, N., Shapira, S., Arber, N., Qimron, U., Karo-Atar, D., Lee, J.J., and Munitz, A. (2019) Activated Eosinophils Exert Antitumorigenic Activities in Colorectal Cancer, Cancer Immunol. Res., 7, 388–400, doi: 10. 1158/2326-6066.CIR-18-0494.

41. Fritz, J., Karakhanova, S., Brecht, R., Schwaab, K., Nachtigall, I., Werner, J., and Bazhin, A.V. (2015) In vitro immunomodulatory properties of gemcitabine alone and in combination with interferon-alpha, Immunol. Lett., 168, 111–119, doi: 10.1016/j.imlet.2015.09.017.

42. Yang, J.L., Qu, X.J., Russell, P.J., and Goldstein, D. (2005) Interferon-alpha promotes the anti-proliferative effect of gefitinib (ZD 1839) on human colon cancer cell lines, Oncology, 69, 224–238, doi: 10.1159/000088070.

43. Kit, О.I., Maksimov, A.Y., Novikova, I.A., Grankina, A.O., Zlatnik, E.Y. Kirichenko, E.Y., and Filippova, S.Y. (2017) Colorectal cancer immunotherapy: current state and prospects (review), Sovremennye Tehnologii v Medicine, 9, 138-148, doi: 10.17691/stm2017.9.3.18.

44. Correale, P., Botta, C., Rotundo, M.S., Guglielmo, A., Conca, R., Licchetta, A., Pastina, P., Bestoso, E., Ciliberto, D., Cusi, M.G., Fioravanti, A., Guidelli, G.M., Bianco, M.T., Misso, G., Martino, E., Caraglia, M., Tassone, P., Mini, E., Mantovani, G., Ridolfi, R., Pirtoli, L., and Tagliaferri, P. (2014) Gemcitabine, oxaliplatin, levofolinate, 5-fluorouracil, granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, and interleukin-2 (GOLFIG) versus FOLFOX chemotherapy in metastatic colorectal cancer patients: the GOLFIG-2 multicentric open-label randomized phase III trial, Immunother., 37, 26–35, doi: 10.1097/CJI.0000000000000004.

45. Goloshchapov, R.S., Kokov, L.S., Vishnevskiy, V.A., Ionkin, D.A., and Elagina, L.V. (2003) Regional arterial chemoembolization and chemoimmunoembolization in complex treatment of colon cancer with liver metastases, Khirurgiya, 7, 66–71.

46. Yu, P., Steel, J.C., Zhang, M., Morris, J.C., and Waldmann, T.A. (2010) Simultaneous blockade of multiple immune inhibitory checkpoints enhance anti-tumor activity mediated by interleukin-15 in a murine metastatic colon carcinoma model, Clin. Cancer Res., 16, 6019–6028, doi: 10.1158/1078-0432.CCR-10-1966.

47. Horn, L.A., Long, T.M., Atkinson, R.V., and Clements, S. (2018) Ostrand-Rosenberg Soluble CD80 protein delays tumor growth and promotes tumor-infiltrating lymphocytes, Cancer Immunol. Res., 6, 59–68, doi: 10.1158/2326-6066.CIR-17-0026.

48. Нетесов С.В., Кочнева Г.В., Локтев В.Б., Святченко В.А., Сергеев А.Н., Терновой В.А., Тикунова Н.В., Шишкина Л.Н., Чумаков П.М. (2011) Онколитические вирусы: достижения и проблемы, Медицинский алфавит, 3, 26–33.

49. Geevarghese, S.K., Geller, D.A., de Haan, H.A., Horer, M., Knoll, A.E., Mescheder, A., Nemunaitis, J., Reid, T.R., Sze, D.Y., Tanabe, K.K., and Tawfik, H. (2010) Phase I/II study of oncolytic herpes simplex virus NV1020 in patients with extensively pretreated refractory colorectal cancer metastatic to the liver, Hum. Gene Ther., 21, 1119–1128, doi: 10.1089/hum.2010.020.

50. Manservigi, R., Argnani, R., and Marconi, P. (2010) HSV recombinant vectors for gene therapy, Open Virol, J., 4, 123–156, doi: 10.2174/1874357901004010123.

51. Woller, N., Gurlevik, E., Fleischmann-Mundt, B., Schumacher, A., Knocke, S., Kloos, A.M., Saborowski, M., Geffers, R., Manns, M.P., Wirth, T.C., Kubicka, S., and Kuhnel, F. (2015) Viral infection of tumors overcomes resistance to PD-1-immunotherapy by broadening neoantigenome-directed T-cell responses, Mol. Ther., 23, 1630–1640, doi: 10.1038/mt.2015.115.

52. Sharma, K.K., Kalyani, I.H., Mohapatra, J., Patel, S.D., Patel, D.R., Vihol, P.D., Chatterjee, A., Patel, D.R., and Vyas, B. (2017) Evaluation of the oncolytic potential of R2B Mukteshwar vaccine strain of Newcastle disease virus (NDV) in a colon cancer cell line (SW-620), Arch. Virol., 162, 2705–2713, doi: 10.1007/s00705-017-3411-4.

53. Rusch, T., Bayry, J., Werner, J., Shechenko, I., and Bazhin, A.V. (2018) Immunotherapy as an option for cancer treatment, Arch. Immunol. Ther. Exp., 66, 89–96, doi: 10.1007/s00005-017-0491-5.