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自体NK细胞的I期研究用于治疗复发性髓母细胞瘤和室管膜瘤患儿

介绍

髓母细胞瘤是最常见的恶性儿童脑癌,发病率约为0.74/100 000人年。3至5岁以上的儿童通常接受最大程度的安全手术切除肿瘤、局灶性或颅脊髓照射(CSI) ,以及基于标准风险(SR)或高风险 (HR) 疾病的临床标准的化疗。常见的复发性髓母细胞瘤即使采用各种挽救疗法,存活率也低于10%。

室管膜瘤是由中枢神经系统 (CNS) 的室管膜细胞引起的胶质瘤,其主要治疗包括最大程度的手术切除,然后是放疗和一些病例的化疗。大约30-50%的患者会复发。对这些复发进行手术切除、放疗和靶向治疗,但总生存率 (OS) 仍保持在50%左右。这些肿瘤分子特征的最新进展以及靶向治疗的努力尚未产生改善长期-长期生存,对于患有后颅窝 A型肿瘤的年幼儿童来说更是如此。

复发性髓母细胞瘤和室管膜瘤患儿的预后仍然令人沮丧。在没有全身毒性的情况下,需要治愈和提高存活率。本研究通过对这些儿童的自体体外扩增NK细胞的脑室内输注进行首次人体I期研究,评估了这些未满足的临床需求。在这些肿瘤中看到的软脑膜疾病和通过脑脊液的传播也为局部区域施用NK细胞提供了基本原理。

NK细胞的生产和质量控制

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回输和治疗方案

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患者人口统计学和反应
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除了原发部位复发外,三名患者还患有LMD

 

安全性评估

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这是第一项证明112次脑室内NK细胞输注(98 次通过第四脑室,14次通过侧脑室)的安全性的研究,没有DLT。AE见表 2。

一名接受过多种先前治疗的患者在基线时出现1级血小板减少症,在NK细胞输注期间增加到2级,并在7天内恢复到基线 1 级。骨髓评估没有显示异常病理的证据。实现了主要目标,这证明了NK细胞生产、释放和脑室内输注的安全性的可行性。

影像评估

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图2 (A-C) 患者8:对比后T1加权MR图像显示右额叶不规则的脑室内和脑室周围增强肿瘤。

(A) 输注前肿瘤大小和特征。

(B) 第5次输注后,肿瘤呈不规则环状强化,中央坏死。

(C) 输注后10天,肿瘤大小继续最小化,增强增强。

图2(D-F)患者9:通过后颅窝的增强后T1加权图像显示沿Luschka右孔居中至桥脑延髓池的强化髓母细胞瘤,侵犯相邻脑桥和右小脑中脚。

(D)NK细胞输注前的对比后T1图像。

(E) 2次NK细胞输注后的对比后图像。肿瘤的大小增加了9%。

(F) 第二次NK细胞输注后30天的对比后图像显示肿瘤大小保持稳定。

CSF评估和生物标志物相关性

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在每次NK细胞输注之前获得的CSF样本显示细胞增多,没有感染迹象。在低剂量水平下,通过流式细胞术无法在脑脊液中始终识别出NK细胞。
从剂量水平 2 改为每周一次给药(剂量/输注比剂量水平 1 高30倍)开始,NK细胞始终存在于所有患者脑脊液样本中(图 3A;门控策略显示在补充图 3 中)。除了患者7(其基线细胞计数已经非常高),CSFNK细胞在整个方案治疗期间随时间显着增加(图 3B),而 T 细胞(图 3C)和总有核细胞(TNC)(图 3B)没有。
对于这些高剂量患者,从治疗前到第一次输注后 1 周或治疗前到治疗结束,绝对NK细胞的平均变化分别为8.2倍(P=0.03)或11.6 倍(P=0.01)(图 3E)。

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对于发生术后假性脑膜膨出的患者7,第3周期输注2的CSF的CyTOF分析显示来自第四脑室的样本中NK细胞占主导地位,其表型与假性脑膜膨出不同,具有显性分化簇(CD)57 和NK组2成员D(NKG2D) 表达(图 4A)。

SPADE(密度归一化事件的生成树进展分析)的分析揭示了广泛的 NK 细胞亚群。值得注意的是,一部分CD16+NKp30+ NK 细胞表现出高表达的活化标记物(人类白细胞抗原 D 相关[HLA-DR+]、CD69+和CD25+)(图 4B)。

影像学分析

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第一项评估放射组学在儿科过继免疫治疗中的作用的研究确定了从7名患者的NK 细胞未治疗MRI扫描中提取的放射组学特征。7名患者中有5名的放射学反应是可评估的;如前所述,排除了患者1和5。实现了高放射学性能;准确性、敏感性和特异性均为100%,但未达到统计学显着性,可能是由于患者数量少(补充图4A)。无监督层次聚类方法同时将患者和特征聚类为子聚类,产生患者分层标签和低维特征表示。如补充图4B所示,我们确定了2个基于放射组学的集群,它们分别与2名患者(一名患有SD,另一名具有放射学反应)和那些患有进行性疾病的患者重合。

讨论

众所周知,NK细胞在抗肿瘤免疫中发挥重要作用,如各种人类癌症所示。NK细胞作为抗脑肿瘤效应物的潜力已在体外和体内得到证实。使用NK的临床研究细胞已经在脑肿瘤中进行了研究,但迄今为止还没有在儿科神经肿瘤学中进行过探索。NK细胞表达大量受体,这些受体在识别靶细胞上的特定配体时触发NK细胞的溶细胞活性。髓母细胞瘤上调NK细胞激活受体(如NKG2D和天然细胞毒性受体)的配体,从而诱导NK细胞介导的髓母细胞瘤细胞的细胞毒性和凋亡。

髓母细胞瘤和其他儿童脑肿瘤中NKG2D配体表达的增加促进了NK细胞介导的免疫监视减少,并有助于创造一个免疫抑制性较低的肿瘤微环境。这种现象可能会改善小儿脑肿瘤中NK细胞的运输和功能。

如前所述,我们的临床前工作表明NK细胞在髓母细胞瘤和非典型畸胎样横纹肌样瘤中具有细胞毒性。鉴于局部给药途径和不良免疫反应的可能性,我们以较低剂量开始多次输注。实现了可行性/安全性的主要目标。

该研究还评估了基于成像的抗肿瘤活性作为次要目标。患者8在证明PD之前有一个短暂的SD(有放射学变化)。除了患者9在随访期结束时出现SD外,所有患者在治疗期间和/或治疗结束时均表现出病变大小的增加和/或临床下降。

使用流式细胞术和CyTOF进行的脑脊液分析显示NK细胞的积累和持久性以及CD3+ T细胞的流入,表明冷冻保存的细胞保留了活力和功能。在这里,在一些足够大的样本中,可以进行深入的CyTOF分析,观察到T细胞成分同样包含CD4和CD8 T细胞,以及非常少的CD25+CD127− 调节性T细胞成分,表明注入的NK 细胞促进效应T细胞迁移到脑脊液中。反复输注冷冻保存的NK细胞也与NK细胞的持久性和积累有关(如 CSF 生物标志物评估所示)。

我们使用自体NK细胞启动了这项试验,以证明通过鞘内途径递送的扩增NK细胞的安全性。尽管是I期单药治疗安全性/可行性研究,患者人数少,NK细胞剂量水平和间隔多,研究持续时间有限,3个周期,这排除了将PD与PsD区分开来,但目前的试验证明了该方法的安全性。

然而,产生患者特异性自体产品所固有的成本、治疗延迟和有限的剂量是显着的。使用自体NK细胞的潜在问题,包括冷冻、解冻,以及与同种异体细胞相比它们的功效降低,现在已经为人所知。除了由于暴露于转化生长因子β、色氨酸代谢物、腺苷和慢性刺激而导致自体NK细胞功能低下和耗竭之外,还可以选择同种异体NK细胞通过杀伤性免疫球蛋白样受体(KIR)获得额外的抗癌功能。配体错配和高活化KIR含量。因此,在未来的试验中,有必要在这种情况下对来自同种异体来源的 NK 细胞进行安全测试。

参考文献

doi:10.1093/neuonc/noaa047|Advance Access date 10 March 2020 1214 © The Author(s) 2020.
Phase I study of intraventricular infusions of autologous ex vivo expanded NK cells in children with recurrent medulloblastoma and ependymoma

 

 

 

发布者:木木夕,转转请注明出处:https://www.cells88.com/linchuang/lcyj/7483.html

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