رصد PD-1-حظر الأجسام المضادة ملزمة الخلايا التائية المستمدة من قطرة من الدم المحيطي
Summary
لقد طورنا فحصًا بسيطًا للتدفق الخلوي لتقييم ربط الأجسام المضادة لحجب PD-1 بالخلايا التائية ، مما يتطلب فقط قطرة من الدم المحيطي من مرضى السرطان.
Abstract
مثبطات نقطة التفتيش المناعية، بما في ذلك PD-1-حجب الأجسام المضادة، قد تحسنت بشكل كبير نتائج العلاج في أنواع مختلفة من السرطان. الفعالية الدوائية لهذه العلاجات المناعية طويلة الأمد ، وتمتد حتى إلى ما بعد توقف حقنها ، بسبب تركيزات الدم المستمرة. هنا قمنا بتطوير اختبار التدفق الخلوي البسيط لتقييم حالة ربط الخلية T للأجسام المضادة PD-1-حظر nivolumab وpembrolizumab. مثل اختبار الجلوكوز، يتطلب هذا الفحص قطرة واحدة فقط من الدم المحيطي. تصور الأجسام المضادة ملزمة على الخلايا التائية هو أكثر موثوقية من قياس تركيزات الدم الأجسام المضادة. بالإضافة إلى ذلك ، إذا لزم الأمر ، يمكننا تحليل العديد من العلامات المميزة المتعلقة بالمناعة على الخلايا التائية المرتبطة بالأجسام المضادة لحجب PD-1. وبالتالي ، هذه هي استراتيجية بسيطة وطفيفة التوغل لتحليل التأثير الدوائي للأجسام المضادة لمنع PD-1 في مرضى السرطان.
Introduction
PD-1-حظر الأجسام المضادة أصبحت الخيار القياسي لعلاج أنواع مختلفة من السرطان، بما في ذلك سرطان الرئة الخلايا غير الصغيرة (NSCLC)1،2،3،4. أنها تظهر تأثير علاجي ملحوظ في مجموعة فرعية من مرضى السرطان الذين لم يستجيبوا للعلاج الكيميائي السامة للخلايا التقليدية. ومع ذلك ، يمكن أن تسبب مثبطات نقاط التفتيش المناعية (ICIs) ، والتي تشمل PD-1 – الأجسام المضادة المانعة ، طيفًا فريدًا ومتميزًا من الأحداث الضائرة ، التي يطلق عليها الأحداث الضائرة المرتبطة بالمناعة (irAEs)5. على الرغم من أن irAEs يمكن أن تؤثر على جميع الأنسجة تقريبًا ، إلا أنها لوحظت بشكل شائع في الجهاز الهضمي والغدد الصماء والجلد والكبد ، ويمكن أن تسبب الطفح الجلدي والغثيان والإسهال واضطرابات الغدة الدرقية6،7. بشكل عام ، تظهر معظم irAEs في غضون شهر إلى شهرين بعد بدء ICIs. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، يمكن أن تحدث بعد عام واحد من بداية العلاج أو حتى بعد توقف العلاج6،7. كما أنها تسبب أعراضًا مختلفة قد يكون من الصعب التمييز بينها والأمراض الأخرى. وبالتالي، يمكن أن يكون من الصعب تشخيص irAEs على وجه السرعة ومعالجتها بشكل مناسب. يمكن أن تؤثر الـ irAEs على جميع الأنسجة ، ويتأثر ظهورها بشدة بالخلايا المناعية المتداولة ، وخاصة الخلايا التائية المرتبطة بالأجسام المضادة المانعة PD-1. لذلك ، من المهم في البيئات السريرية وجود طريقة مباشرة وطفيفة التوغل لمراقبة الخلايا التائية المستهدفة بالأجسام المضادة.
هنا ، قمنا بتطوير طريقة بسيطة لتقييم ربط PD-1 -حظر الأجسام المضادة للخلايا التائية باستخدام قطرة من الدم كله المحيطي من مرضى السرطان الذين تلقوا nivolumab أو pembrolizumab. باستخدام هذا النهج، تمكنا من رصد كل من التالي: 1) مدة الأجسام المضادة ملزمة للخلايا التائية، 2) شغل جزيئات الخلايا التائية PD-1 بواسطة الأجسام المضادة العلاجية، و 3) حالة التنشيط والميزات المناعية للخلايا التائية. هذا الأسلوب هو تعديل تقنية تم الإبلاغ عنها مسبقاً8. كمية الدم المطلوبة هي تقريبا نفس اللازمة لاختبار الجلوكوز، والنهج لا يتطلب إثراء الخلايا أحادية النواة أو المشاركة في الاستزراع مع PD-1-حجب الأجسام المضادة. أكدنا أن هذه الطريقة يمكن أيضا أن يتم باستخدام عينات مجمدة، بما في ذلك خلايا الدم الطرفية أحادية النواة (PBMCs) وخلايا من الانصباب الجنبي، والانصباب التاموي، وسائل اللاعال القصبي، والسائل النخاعي، مما يشير إلى أن هذه الاستراتيجية قد تكون مفيدة في سياق دراسة متعددة المراكز. قد تسهل هذه الطريقة التشخيص المبكر للـ irAEs ، وتساعد أيضًا على تحديد العلاجات المثبطة للمناعة المناسبة للسيطرة على أعراضها وتحديد الأوقات المثلى لبدء العلاجات اللاحقة بعد مثبطات PD-1.
Protocol
Representative Results
Discussion
في هذه المقالة ، نبلغ عن طريقة تستخدم مقياس التدفق الخلوي للكشف عن الأجسام المضادة PD-1 – حظر مرتبطة بالخلايا التائية المشتقة من قطرة من الدم المحيطي ، والتي طورناها في الأصل للكشف عن nivolumab10. على الرغم من أن هذه التقنية بسيطة جدا وسهلة الأداء، ينبغي ملاحظة نقطتين مهمتين من أجل ال…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
تم دعم هذا العمل من خلال منح إلى S.K. من الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم KAKENHI (JP17K16045) والوكالة اليابانية للبحث والتطوير الطبي (JP18cm0106335 و 19cm0106310).
Materials
| 10X RBC Lysis Buffer (Multi-species) | Thermo Fisher Scientific | 00-4300-54 | 50 mL |
| APC/Cyanine7 anti-human CD4 Antibody | BioLegend | 300518 | Clone RPA-T4 |
| BD FACS Canto II Flow Cytometer | BD | ||
| Brilliant Violet 510 anti-human CD8a Antibody | BioLegend | 301048 | Clone RPA-T8 |
| Dulbecco's Phosphate Buffered Saline | nacalai tesque | 14249-95 | 500 mL |
| Falcon Round-Bottom Polystyrene Tubes | STEMCELL Technologies | 352058 | 5 mL |
| FcR Blocking Reagent, human | Miltenyi Biotec | 130-059-901 | 2 mL |
| FLOWJO | BD | ||
| Gibco Fetal Bovine Serum | Thermo Fisher Scientific | 12676029 | 500 mL |
| Mouse IgG1 monoclonal – Isotype control | abcam | ab81200 | |
| Mouse monoclonal Anti-Human IgG4 Fc | abcam | ab99825 | Clone HP6025 |
| Pacific Blue Mouse Anti-Human CD3 | BD | 558117 | Clone UCHT1 |
| PE-Cy7 Mouse anti-Human CD279 (PD-1) | BD | 561272 | Clone EH12.1 |
| PE-Cy7 Mouse IgG1 κ Isotype Control | BD | 557646 |
References
- Gong, J., Chehrazi-Raffle, A., Reddi, S., Salgia, R. Development of PD-1 and PD-L1 inhibitors as a form of cancer immunotherapy: a comprehensive review of registration trials and future considerations. Journal for ImmunoTherapy of Cancer. 6 (1), 8 (2018).
- Borghaei, H., et al. Nivolumab versus Docetaxel in Advanced Nonsquamous Non-Small-Cell Lung Cancer. The New England Journal of Medicine. 373 (17), 1627-1639 (2015).
- Brahmer, J., et al. Nivolumab versus Docetaxel in Advanced Squamous-Cell Non-Small-Cell Lung Cancer. The New England Journal of Medicine. 373 (2), 123-135 (2015).
- Herbst, R. S., et al. Pembrolizumab versus docetaxel for previously treated, PD-L1-positive, advanced non-small-cell lung cancer (KEYNOTE-010): a randomised controlled trial. The Lancet. 387 (10027), 1540-1550 (2016).
- Postow, M. A., Sidlow, R., Hellmann, M. D. Immune-Related Adverse Events Associated with Immune Checkpoint Blockade. The New England Journal of Medicine. 378 (2), 158-168 (2018).
- Weber, J. S., et al. Safety Profile of Nivolumab Monotherapy: A Pooled Analysis of Patients With Advanced Melanoma. Journal of Clinical Oncology. 35 (7), 785-792 (2017).
- Champiat, S., et al. Management of immune checkpoint blockade dysimmune toxicities: a collaborative position paper. Annals of Oncology. 27 (4), 559-574 (2016).
- Brahmer, J. R., et al. Phase I study of single-agent anti-programmed death-1 (MDX-1106) in refractory solid tumors: safety, clinical activity, pharmacodynamics, and immunologic correlates. Journal of Clinical Oncology. 28 (19), 3167-3175 (2010).
- Bommareddy, P. K., Lowe, D. B., Kaufman, H. L., Rabkin, S. D., Saha, D. Multi-parametric flow cytometry staining procedure for analyzing tumor-infiltrating immune cells following oncolytic herpes simplex virus immunotherapy in intracranial glioblastoma. Journal of Biological Methods. 6 (2), 112 (2019).
- Osa, A., et al. Clinical implications of monitoring nivolumab immunokinetics in non-small cell lung cancer patients. JCI Insight. 3 (19), 59125 (2018).
- Zelba, H., et al. Accurate quantification of T-cells expressing PD-1 in patients on anti-PD-1 immunotherapy. Cancer Immunology, Immunotherapy. 67 (12), 1845-1851 (2018).
- Simoni, Y., et al. Bystander CD8(+) T cells are abundant and phenotypically distinct in human tumour infiltrates. Nature. 557 (7706), 575-579 (2018).
- Chiu, H. H., et al. Development of a general method for quantifying IgG-based therapeutic monoclonal antibodies in human plasma using protein G purification coupled with a two internal standard calibration strategy using LC-MS/MS. Analytica Chimica Acta. 1019, 93-102 (2018).
