Иммунограмма что: Иммунограмма

Содержание

Наши услуги

АНМО «Ставропольский краевой клинический консультативно-диагностический центр»:

355017, г. Ставрополь, ул. Ленина 304

(8652) 951-951, (8652) 35-61-49 (факс)

(8652) 951-951, (8652) 31-51-51 (справочная служба)

Посмотреть подробнее

Обособленное подразделение «Диагностический центр на Западном обходе»:

355029 г. Ставрополь, ул. Западный обход, 64

(8652) 951-951, (8652) 31-51-51 (контактный телефон)

(8652) 31-68-89 (факс)

Посмотреть подробнее

Клиника семейного врача:

355017 г. Ставрополь, пр. К. Маркса, 110 (за ЦУМом)

(8652) 951-951, (8652) 31-51-51 (контактный телефон)

(8652) 31-50-60 (регистратура)

Посмотреть подробнее

Невинномысский филиал:

357107, г. Невинномысск, ул. Низяева 1

(86554) 95-777, 8-962-400-57-10 (регистратура)

Посмотреть подробнее

Обособленное структурное подразделение в г. Черкесске :

369000, г. Черкесск, ул. Умара Алиева 31

8(8782) 26-48-02, +7-988-700-81-06 (контактные телефоны)

Посмотреть подробнее

Обособленное структурное подразделение в г. Элисте :

358000, г. Элиста, ул. Республиканская, 47

8(989) 735-42-07 (контактные телефоны)

Посмотреть подробнее

ЗАО «Краевой клинический диагностический центр»:

355017 г. Ставрополь, ул. Ленина 304

(8652) 951-951, (8652) 35-61-49 (факс)

(8652) 951-951, (8652) 31-51-51 (справочная служба)

Посмотреть подробнее

Обособленное структурное подразделение на ул. Савченко, 38 корп. 9:

355021, г. Ставрополь, ул. Савченко, 38, корп. 9

8 (8652) 316-847 (контактный телефон)

Посмотреть подробнее

Обособленное структурное подразделение на ул. Чехова, 77 :

355000, г. Ставрополь, ул. Чехова, 77

8(8652) 951-943 (контактный телефон)

Посмотреть подробнее

Обособленное структурное подразделение в г. Михайловске:

358000, г. Михайловск, ул. Ленина, 201 (в новом жилом районе «Акварель»).

8(988) 099-15-55 (контактный телефон)

Посмотреть подробнее

Иммунограмма (иммунный статус)

Артикул: 00114

Стоимость анализа

в лаборатории:

Обычный

7 190руб

стоимость указана без учета стоимости забора биологического материала

Добавить в корзину

Готовность результатов анализа

Обычные*: 6 р. д.

Дата сдачи анализа:
Дата готовности:

*не считая дня сдачи.

Подготовка к анализу

Общие рекомендации по сдаче анализов

Натощак, не менее 8 часов после последнего приема пищи. Вне менструации, через 2 недели после простуды и др.заболеваний, если иначе не назначено врачом.

Забор биоматериала

Методы выполнения и тесты

Проточная цитометрия. см.описание

Файлы

Скачать образец результата анализа

В этот блок анализов входят:

Условия сдачи анализа


Анализ крови из вены натощак (не менее 8 часов). Анализ не рекомендуется сдавать во время менструации, при простудных, воспалительных заболеваниях, если иначе не назначено врачом.

Смотрите также

Также спрашивают:

С этим анализом сдают:

Как сдать анализы в Лабораториях ЦИР?

Для экономии времени оформите заказ на анализ в Интернет-магазине! Оплачивая заказ онлайн, Вы получаете скидку 10% на весь оформленный заказ!

У Вас есть вопросы? Напишите нам или позвоните +7 (495) 514-00-11. По анализам Вы можете задать вопрос на нашем форуме и обратиться на консультацию к специалисту.

Иммунограмма на Варшавском шоссе 89 | «Андреевские больницы

Иммунограмма – это комплекс лабораторных исследований, направленных на оценку состояния иммунной системы и выявление показателей, свидетельствующих о ее правильной работе или каких-либо патологиях.

Разновидности исследования


В процессе исследования образцов крови устанавливаются разнообразные количественные и качественные показатели иммунной системы:


  • IgM – антитела, продуцирующиеся иммунной системой в первую очередь после проникновения в организм инфекций, что становится свидетельством острого периода заболевания;


  • IgG – антитела, характерные для хронического течения болезни;


  • IgA – антитела, предупреждающие инфицирование тканей организма;


  • IgE – антитела, свидетельствующие о гиперчувствительности иммунной системы к какому-либо неинфекционному раздражителю и выявляемые при аллергических реакциях.

Область применения


Показаниями к проведению иммунограммы являются следующие состояния и обстоятельства:


  • необходимость определения иммунного статуса пациента при диагностике заболеваний эндокринной и репродуктивной систем, а также в качестве контрольной меры в процессе лечения;


  • иммунная несовместимость матери и плода во время беременности, резус-конфликтная беременность;


  • врожденные и приобретенные аутоиммунные заболевания;


  • аллергические реакции;


  • иммунодефицит, обусловленный ВИЧ, приемом иммунодепрессантов, а также врожденные патологии иммунной системы;


  • онкологические заболевания и курс химиотерапии при их лечении;


  • высыпания на коже и/или слизистых неясной этиологии;


  • подготовка к трансплантации органов;


  • тяжелые грибковые поражения.

Противопоказания к проведению иммунограммы


При острых заболеваниях воспалительного или инфекционного происхождения и во время месячных проведение иммунограммы нецелесообразно.

Иммунограмма

Иммунограмма


Иммунограмма (Классический иммунный статус)


Для клинической оценки иммунитета необходимо исследование четырех главных компонентов иммунной системы — иммунограмма, принимающих участие в защите организма и патогенезе аутоиммунных заболеваний: гуморальный иммунитет (В-клетки), клеточно-опосредованный иммунитет (Т-клетки, моноциты), фагоцитарные клетки ретикулоэндотелиальной системы (полиморфно-ядерные клети, макрофаги) и комплимент.


В таблице – иммунограмма в обобщенной форме приведены первичные скрининговые тесты для контроля иммунной функции.

  1. Гуморальный иммунитет: Количественное опр6еделение уровней иммуноглобулинов IgG, IgM, IgA, IgE; Тесты специфического антителообразования; Титры изогемагглютининов.
  2. Клеточно-опосредованный иммунитет: Оценка общего количества лейкоцитов; оценка специфического ответа Т-клеток и макрофагов на антиген.
  3. Фагоцитоз: Лейкоцитоз с подсчетом дифференциальной формулы: оценка общего количества нейтрофилов; оценка метаболической функции; оценка подвижности клеток; количественное измерение внутриклеточного киллинга бактерий.
  4. Комплемент: Оценка активности комплемента; определение отдельных компонентов комплемента.


Лабороторное иммунологическое исследование предполагает оценку количественных и качественных показателей функционального состояния иммунной системы. Например, подсчитывается количество имеющихся в микролитре лимфоцитов – анализ крови на лимфоциты и макрофагов. Определяется их качество – то, как они работают, то есть их функциональное состояние. Что толку от того, что количество каких-то клеток, например хелперов или супрессоров, оказывается в норме, если они не работают?


В «Клинико-диагностическом обществе» КДО определяется суммарная концентрация эндотоксина всех грамотрицательных бактерий в сыворотке крови, определяются интегральные показатели гуморального звена антиэндотоксинового иммунитета, то есть количество антиэндотоксиновых антител – это авторская лечебно-диагностическая СОИС-технология.


Применяемые нами методы диагностики и лечение иммунитета основаны на трудах известного русского ученого И.Мечникова и его современных последователей, о которых подробно написано в наших книгах и разделе Наука.


Существуют различные подходы к лечению иммунитета, или коррекции состояния иммунной системы.


Способов регуляции сегодня много, но нужно помнить, что на одно и то же воздействие иммунная система каждого индивидуума реагирует по-своему. Поэтому медикаментозное воздействие должно осуществляться только врачом-иммунологом под постоянным лабораторным контролем – анализами крови (это и клинический анализ крови или общий анализ крови и биохимический анализ крови) с расшифровкой анализа крови в условиях иммуно-мониторинга.


Бесконтрольное применение иммунных препаратов и иммуномодуляторов может привести к непредсказуемым результатам.


Хотя иммунная система относительно автономна и является саморегулирующейся, она находится под контролем нейроэндокринной системы. Нервная система через гипофиз осуществляет регуляцию эндокринных функций, следовательно, и контроль за балансом гормонов в крови и тканях человек. Клетки иммунной системы отличаются высокой чувствительностью ко многим гормонам и при изменении в крови содержания гормонов отвечают изменением поведения и функциональной активности. В связи с этим важно сдавать анализ крови на гормоны.


Было показано, что существуют нейропептиды (некие регуляторные молекулы), которые обеспечивают функционирование и взаимодействие клеток нервной системы. Оказалось, что и у лимфоидных клеток, то есть у клеток иммунной системы, есть рецепторы к этим нейропептидам, а значит, клетки иммунной системы тоже реагирует на регуляторные молекулы, синтезируемые в клетках нервной сиситемы.


С другой стороны, на поверхности нервных клеток есть структуры, на которые воздействуют другие регуляторные молекулы – цитокины, синтезируемые лимфоидными клетками иммунной системы. Поэтому существует взаимодействие нервно-эндокринной и иммунной систем.


В регуляции функций иммунной системы принимает также участие вилочковая железа, или тимус. Клетки тимуса синтезируют пептиды, которые поступают в кровь и действуют дистанционно на клетки иммунной системы, осуществляя обратную связь нервно-эндокринной и иммунной систем.


Обратитесь к нашим специалистам – их богатый опыт и обширные знания помогут вам победить болезнь. Никакие современные компьютерные программы, биополя, газоразрядные анализаторы, биоэнергетические датчики не заменят консультацию профессионала, который ежедневно, в течение многих лет лечит людей и сможет поставить точный диагноз, основанный на ваших жалобах, истории заболевания, осмотре, аналитической расшифровке результатов анализов крови и дополнительных методах обследования.

Правила диагностики: кому нужно делать иммунограмму и о чем расскажет анализ крови? | ЗДОРОВЬЕ:Подробности | ЗДОРОВЬЕ

Посоветуйтесь с врачом!

В каких случаях нужно делать иммунограмму? Я часто болею. Может, проблема в плохом иммунитете и его нужно подстегнуть приемом специальных препаратов?

Илона, Кострома

Отвечает главный врач клиники ГНЦ Институт иммунологии ФМБА, доктор медицинских наук, профессор Наталья Ильина:

– Даже если вы часто болеете, это совершенно не значит, что вам нужно проходить исследование иммунного статуса. Из 100 направленных к нам на консультацию больных с подозрением на иммунодефицит в таком углубленном, дорогостоящем исследовании реально нуждаются человек 20–25.

Прежде чем изучать свою иммунограмму, обратитесь к аллергологу-иммунологу. Назначать такие исследования – его компетенция. То же относится и к лечению иммуностимулирующими препаратами. Кратность их приема, дозу, длительность курса должен определять только специалист. При бесконтрольном и длительном применении иммуномодулирующий препарат может вызвать дисфункцию иммунной системы и привести к дебюту аутоиммунных заболеваний. И главное – он не принесет пользы.

Посмотреть и удалить

А правда, что во время колоноскопии можно не только выявить, но и сразу же удалить полипы кишечника?

Марина, Санкт-Петербург

Отвечает врач-эндоскопист, кандидат медицинских наук Владислав Данюшин:

– Колоноскопия действительно не только диагностическая, но и лечебная процедура, позволяющая без хирургического вмешательства удалять чреватые злокачественным перерождением полипы и другие опухолевые образования толстой кишки до 1,5–22 мм в диаметре.

Существует несколько методик полипэктомии. Выбор определяется формой полипа и его размерами.

При удалении полипа на ножке применяется методика одномоментного его удаления при помощи специальной коагуляционной петли, через которую пропускается элетрический ток высокой частоты, что исключает возможное кровотечение.

При удалении более крупного полипа на широком основании применяется методика фрагментации, когда полип удаляется при помощи диатермической петли по частям.

Однако сразу после выявления полипы не удаляются. Прежде чем провести эту процедуру, необходимо сдать определенные анализы, а после удаления все полипы без исключения обязательно подлежат гистологическому исследованию для исключения злокачественного процесса. Полип – не прыщик.

У страха глаза велики

Мои родители умерли от рака. Не хотелось бы повторить их судьбу. Слышала, что сейчас можно провериться на все виды онкологических недугов по анализу крови. Подскажите, с каких анализов начать?

Валерия, Владивосток

Отвечает руководитель централизованного клинико-лабораторного отдела РОНЦ им. Н. Н. Блохина, доктор медицинских наук, профессор Заира Кадагидзе:

– На сегодняшний день специалистам известно порядка 200 онкомаркеров, из которых около 20 широко используются в клинической практике. При разных злокачественных новообразованиях набор этих «меток» различен. Благодаря этой методике сегодня можно контролировать такие серьезные онкологические заболевания, как рак желудочно-кишечного тракта, яичников, поджелудочной железы, шейки матки, простаты, кожи (меланома) и некоторые другие. Но универсального онкомаркера «на все виды рака» не существует.

Поэтому злоупотреблять достижениями современной медицины не стоит. Прежде чем прибегнуть к дорогостоящим исследованиям, прислушайтесь к своему организму: онкологических заболеваний без симптомов не бывает. Если у вас болит желудок, если вы часто и без видимой причины кашляете, если вас беспокоят неприятные ощущения или уплотнения в грудной железе или в другом органе, если, несмотря на проведенное антибактериальное лечение, у вас долгое время держится температура, не поленитесь, обратитесь к врачу. Пройдите рентген, гастроскопию, УЗИ, компьютерную томографию, сдайте клинический и/или биохимический анализ крови.

И лишь потом, если это действительно необходимо, идите в лабораторию – сдавать кровь на конкретный онкомаркер. Но только в ту, где это делают на достойном уровне. Дабы не «заработать» себе несуществующий онкологический диагноз или, что не менее важно, не пропустить настоящий.

Чистим кровь

Я на втором месяце беременности. Уже вторую неделю мучаюсь от сильнейшего токсикоза. Моя врач-гинеколог посоветовала мне пройти плазмаферез. Но разве беременным это можно делать?

Ольга, Санкт-Петербург

Отвечает врач-трансфузиолог Андрей Звонков:

– Не только можно, но и нужно! Удаляя токсины из русла крови или снижая их концентрацию, плазмаферез эффективен не только при лечении токсикозов первой и второй половины беременности, но и при плацентарной недостаточности, которая приводит к внутриутробной гипоксии (кислородному голоданию) и задержке роста, недоношенности плода.

При этом достаточно провести удаление всего лишь 10–15% объема плазмы крови. Одна-две процедуры по очистке крови в неделю – и будущая мама и ее малыш будут в полном порядке. Не говоря уже о том, что и выглядеть после этой процедуры беременная женщина будет намного краше: улучшая транспортные свойства крови, плазмаферез обладает и выраженным омолаживающим эффектом. Именно поэтому на Западе подавляющее число доноров плазмы крови – женщины в возрасте от 30 до 50 лет.

Не пропустить бляшку

Как понять, есть ли у меня в сосудах бляшки?

Павел, Орел

Отвечает врач-кардиолог Валерий Прохоров:

– В первую очередь нужно сдать анализ крови «на холестерин» (липидный профиль). Если уровень «плохого» холестерина (липопротеидов низкой плотности) значительно превосходит уровень «хорошего» (липопротеидов высокой плотности), риск развития ишемической болезни сердца, а значит, и тромбообразования в таких узких местах, как развилки, сгибы артерий, чрезвычайно высок.

Проверить состояние артерий можно с помощью неинвазивного (без инструментального вмешательства) исследования – например, УЗИ сонных артерий (холестериновые бляшки в которых являются причиной четверти инсультов).

А если человек еще и страдает стенокардией, не обойтись без коронарографии (исследования коронарных сосудов), в ходе которой через бедренную или лучевую артерию пациента вводится катетер с контрастным веществом, продвигается через аорту и достигает сосудов сердца, благодаря чему врач на мониторе компьютера видит изображение с высочайшей точностью (вплоть до трехмерной реконструкции сосудов сердца) и может узнать о количестве атеросклеротических бляшек и их расположении, а также оценить, насколько опасна ситуация и какой метод лечения следует избрать.

Смотрите также:

цены, отзывы и адреса медицинских центров

Анализ на иммунограмму — это комплексное исследование иммунного статуса человека, которое позволяет выяснить, в каком состоянии находятся все компоненты иммунной системы. С его помощью диагностируют расстройства во взаимодействии всех звеньев системы.

Исследование повторяют в течение всего лечения, чтобы отслеживать, как идет процесс выздоровления. А для точной оценки его результаты всегда сопоставляют с симптомами болезни у конкретного пациента.

В статье на Med.Firmika.ru читайте, в каких случаях доктора назначают иммунологическое исследование и что оно выявляет.

Виды иммунограммы: что входит в анализ?

Иммунодиагностика включает три вида анализа, их еще называют «уровнями». Они отличаются по количеству исследуемых параметров и информативности.

Первый уровень дает ориентировочное представление: позволяет выяснить здоров ли человек или необходимо провести углубленное исследование. На втором анализируется механизм, по которому развивается иммунное расстройство. Третий – это расширенная иммунограмма для комплексной оценки всех подклассов клеток и их функций. Она выявляет нарушение баланса между клетками, входящими в одну группу, но с разными функциями.

Какие существуют параметры иммунограммы?

Для исключения иммунопатолгии врач назначает минимальное число исследуемых параметров. Такой тест называют скрининговым иммунологическим обследованием. Он включает оценку количества лимфоцитов и иммуноглобулинов. Их повышение или понижение указывает на реактивность иммунной защиты.

Иммунограмма оценивает иммуноглобулины (Ig) разных классов. Каждый класс может быть назначен отдельно или в комплексе:

  • Иммуноглобулин IgA отвечает за местный антимикробный иммунитет, его дефицит сигнализирует о низкой сопротивляемости организма;
  • IgM ответственен за быструю противоинфекционную защиту, поэтому его содержание повышается при острой стадии инфекционной патологии;
  • IgG действует так же, как и IgM, но образуется через несколько месяцев после инфекционного заболевания и составляет то, что иммунологи называют иммунитетом к заразным болезням;
  • Появление IgE указывает на аллергическую реакцию. Его высокое содержание означает, что есть повышенная чувствительность к чужеродным веществам.

Все остальные показатели входят в расширенную иммунодиагностику. Комплексное обследование у больных при различных патологиях будет отличаться набором параметров. Их указывает врач-иммунолог.

Когда назначают иммунограмму?

Иммунограмма назначается при заболеваниях, которые влияют на реактивность защитных сил организма — гиперчувствительность или иммунодефицит. Врачу анализ помогает отличить похожие болезни, поставить точный диагноз и оценить степень тяжести иммунного нарушения.

Расширенное обследование показано, если:

  • Есть подозрение на врожденный иммунодефицит, СПИД или ВИЧ;
  • Обнаружены симптомы аутоиммунной патологии и тяжелой аллергии;
  • Развилась острая инфекция с тяжелым течением;
  • Часто наблюдается ОРВИ, гнойные болезни кожи;
  • Необходима трансплантация органа или показано переливание крови;
  • Выявлена злокачественная опухоль;
  • Больной готовится к приему иммунодепрессантов или химиотерапии.

Иммунограмма при ВИЧ имеет свои особенности. После установки диагноза периодически исследуют содержание маркеров CD4 и CD8. Соотношение этих двух классов лимфоцитов отражает степень иммунодефицита.

Иммунограмма при беременности проводится по двум показаниям. Первое — это иммунологический конфликт между матерью и плодом по резус-фактору и группе крови, а второе — обострение хронических вирусных инфекций, например, цитомегаловируса или герпеса на фоне перестройки защитных сил материнского организма.

Исследование не проводят в критические дни, при остром инфекционном заболевании и обострении воспалительного процесса. Во всех этих случаях тест даст ложный результат, по которому врач не сможет правильно поставить диагноз.

Где и как правильно сдавать иммунограмму?

Врач, выдавший направление на анализ, часто указывает, где сделать иммунограмму. Место проведения – это специализированные лаборатории или медицинские центры, где работает врач-лаборант иммунолог.

Правила забора материала для теста:

  • Сдача иммунограммы происходит натощак;
  • Лучшее время сдачи – утром;
  • Днем анализ можно сдать через 4 часа после принятия пищи;
  • За сутки до анализа пациент соблюдает диету, не употребляет алкоголь, за двое суток прекращает прием некоторых препаратов;
  • В день тестирования нельзя курить и активно двигаться, эмоциональное состояние пациента должно быть нормальным, так как стресс влияет на результат;
  • Для обычной иммунограммы достаточно количество крови, взятой из пальца;
  • Для расширенной иммунограммы необходима венозная кровь, слюна, слезная жидкость, выделения из носа или глотки, спинномозговая жидкость.

Результаты иммунограммы будут готовы в течение нескольких дней, в зависимости от количества оцениваемых параметров. Нормативы иммунологического обследования отличаются в каждой лаборатории, потому что используются разные технологии и реактивные компоненты для исследования. На бланке помимо результатов теста будут указаны нормативы выбранной лаборатории.

Цены на иммунограмму в Ростове‑на‑Дону

Цена зависит от клиники, используемых реактивов, уровня теста и дополнительных показателей, которые интересуют врача. Консультацию специалиста-иммунолога рассчитывают отдельно.

Стоимость иммунограммы варьируется в следующих пределах:

Один показатель – от 700₽; Тесты 1 и 2 уровня – от 3 050₽; Комплексное исследование стоит до 13 010₽.

На нашем портале можно узнать, сколько стоит иммунограмма. В карточках клиник читайте отзывы о врачах и качестве работы, это поможет выбрать надежный центр для исследования.

Копирайтер информационного портала Firmika.ru.

Специализация на переводах и авторских статьях по медицине и стоматологии.

Что такое иммунограмма? — Татьяна Лямзина — Будем здоровы (экс-Мединфо) — Эхо Москвы, 07.10.2008

Сегодня вместе с журналом Здоровье мы разберемся, что такое иммунограмма. Пока что это одно из самых загадочных исследований в современной медицине. Кому и зачем ее назначают? Сами медики говорят, что иммунная система до сих пор плохо изучена, хотя еще в средней школе рассказывают, как она работает. Ее задача – бороться с интервентами, проникающими в организм. Иммунитет бывает двух видов: клеточный и гуморальный. Клеточный – когда клетки крови— лейкоциты— находят микробы и пожирают их в прямом смысле слова. Гуморальный – если вместо клеток действуют белки-иммуноглобулины. Оба этих звена можно оценить с помощью иммунограммы, но реальную пользу исследование может принести лишь при некоторых заболеваниях. С помощью иммунограммы можно выявить: первичные и вторичные иммунодефициты (то есть недостаточную работу иммунной системы, которая, кстати, может возникнуть после перенесенных вирусных инфекций, приема некоторых лекарств), аутоиммунные заболевания (включая некоторые виды сахарного диабета), аллергические реакции, паразитов, прежде всего глистов.

КОГДА НАЗНАЧАЮТ ИММУНОГРАММУ?

Исследование иммунного статуса проходит в два этапа. Тесты первой ступени просты и доступны – к ним, например, относится общеклинический анализ крови. Их назначают многим пациентам, обратившимся к врачу с самыми разными проблемами. Тесты второго уровня – это более детальное и углубленное исследование различных параметров иммунитета. Их назначают избирательно: при хронических воспалительных заболеваниях (бронхитах, синуситах, тонзиллитах), частых пневмониях, гнойничковых заболеваниях кожи, инфекционных заболеваниях желудочно-кишечного тракта, сопровождающихся потерей веса, длительных грибковых инфекциях, заболеваниях вирусной природы у пациента. Иммунограмма нужна при любом длительном инфекционном заболевании, когда повышается температура и присоединяется вторичная инфекция.

НУЖНА ЛИ ИММУНОГРАММА ПРИ ПОЛОВЫХ ИНФЕКЦИЯХ?

Чаще всего у пациентов с заболеваниями, передающимися половым путем, нет нарушений в иммунном статусе. Это еще раз подтверждает общеизвестный факт, что половой инфекцией может заразиться любой здоровый человек. Однако есть специалисты, полагающие, что при урогенитальных инфекциях имеет смысл оценка иммунитета слизистых оболочек. А вот при частых простудных заболеваниях могут страдать разные звенья иммунитета. Если вы не вылезаете из ОРВИ, иммунограмму сделать стоит. Возможно, станет понятно, где именно произошло нарушение, и врач сможет подобрать препараты, восстанавливающие равновесие в иммунной системе.

А НУЖНО ЛИ ОБСЛЕДОВАТЬ РЕБЕНКА?

Да, если есть перечисленные выше показания. Но стоит помнить, что иммунитет ребенка формируется в среднем только к 5 годам. Поэтому анализы малыша и взрослого человека будут несколько отличаться. И особенно важно, чтобы иммунограмму ребенка читал грамотный, вдумчивый врач, который бы дотошно разобрался, нарушения там или просто возрастные особенности. Будьте здоровы!

Иммунограмма рака как основа для персонализированной иммунотерапии при уротелиальном раке


Контекст:

Плохие перспективы развития уротелиального рака (ЯК) изменились с введением иммунотерапии. Тем не менее, многие пациенты не отвечают, а отличительные биомаркеры в настоящее время отсутствуют. Появление этого нового арсенала иммунотерапевтических методов лечения в сочетании со сложной биологией иммунологического ответа опухоли требует разработки всеобъемлющей структуры, которая может обеспечить обзор важных иммунологических процессов, действующих у отдельных пациентов.


Задача:

Разработать комплексную структуру, основанную на параметрах, специфичных для опухоли и хозяина, для понимания иммунотерапевтического ответа при ЯК. Эта структура может дать информацию для рациональных клинических испытаний, основанных на биологии, и в конечном итоге направить нас к индивидуальному лечению пациентов.


Получение доказательств:

Был проведен обзор литературы по иммунотерапии ЯК, данным клинических испытаний и биомаркерам ответа на ингибирование контрольных точек.


Обобщение доказательств:

Здесь мы предлагаем иммунограмму ЯК, основанную на доступных в настоящее время клинических и трансляционных данных. Иммунограмма ЯК описывает несколько параметров, специфичных для опухоли и хозяина, которые необходимы для успешного иммунотерапевтического лечения. Эти семь параметров включают чужеродность опухоли, инфильтрацию иммунных клеток, отсутствие ингибирующих контрольных точек, общую производительность и иммунный статус, отсутствие растворимых ингибиторов, отсутствие ингибирующего метаболизма опухоли и чувствительность опухоли к иммунным эффекторам.


Выводы:

Продольная интеграция индивидуальных параметров пациента может в конечном итоге привести к индивидуализированной и динамической иммунотерапии, чтобы приспособиться к дарвиновским силам, которые управляют эволюцией опухоли. Включение многопараметрических биомаркеров в модели количественного прогнозирования станет ключевой задачей для интеграции иммунограммы в повседневную клиническую практику.


Краткое описание пациента:

Здесь мы предлагаем иммунограмму уротелиального рака, новый способ описания важных иммунологических характеристик пациентов с уротелиальным раком и их опухолей.Семь характеристик определяют вероятность иммунологического ответа опухоли. Используя эту иммунограмму, мы стремимся лучше понять, почему некоторые пациенты реагируют на иммунотерапию, а некоторые нет, чтобы в конечном итоге улучшить противоопухолевую терапию.


Ключевые слова:

Биомаркеры; Цитотоксический белок, ассоциированный с Т-лимфоцитами 4; Ингибиторы иммунных контрольных точек; Иммунотерапия; Запрограммированная гибель клеток 1; Лиганд рецептора программируемой клеточной смерти 1; Уротелиально-клеточный рак.

«Иммунограмма» может лучше персонализировать иммунотерапию рака, говорят исследователи

НЬЮ-ЙОРК (GenomeWeb) — Группа исследователей из Нидерландского института рака и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе предложили многосторонний подход, который они называют «раком». иммунограмма »для оценки вероятности ответа отдельного больного раком на иммунотерапию рака.

Метод, описанный на прошлой неделе в журнале Science , может дать более полную картину взаимодействия между раком и иммунной системой, чем отдельные геномные особенности или другие биомаркеры.

В своей публикации авторы — Кристиан Бланк, Джон Хаанен и Тон Шумахер из Нидерландского института рака (NKI) и Антони Рибас из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе — описали семь исходных параметров этой иммунограммы, включая геномную (и, в свою очередь, иммунологическую) опухоль. ) инородность, общий иммунный статус пациента, инфильтрация иммунных клеток в опухоли, а также отсутствие или наличие определенных контрольных точек, таких как PD-L1.

Полные семь, по их мнению, представляют собой разумное начало для построения иммунограммы рака, которая, скорее всего, со временем изменится, поскольку все больше понимается о взаимодействии между раком и иммунной системой.

Бланк, лидер группы NKI, специализирующейся на иммунотерапии, сказал GenomeWeb на этой неделе, что он и его коллеги в Нидерландах собирают данные о том, насколько хорошо они могут предсказать реакцию пациентов на ипилимумаб (Yervoy Bristol-Myers Squibb), используя комбинированный подход, который включает по крайней мере некоторые из семи факторов в предложенной иммунограмме.

«Мы не собрали все, но с помощью четырех параметров мы уже можем различать пациентов, у которых нет пользы… [при] гораздо более высоком проценте, чем [другие отдельные стратегии или комбинации], опубликованные ранее», — сказал он.

По своей сути предложение Бланка и его коллег основывается на признании того, что взаимодействие рака и иммунитета основано на ряде факторов, которые, по их мнению, в значительной степени не связаны, и все они могут ускорить или способствовать ответу или устойчивости к иммунотерапевтическому лечению.

В целом структура рассматривает активность Т-клеток как окончательный «эффекторный механизм». Другими словами, в то время как другие факторы, такие как микробиом, могут быть многообещающими в качестве терапевтических целей либо сами по себе, либо для усиления эффекта существующих иммунотерапевтических средств, их эффективность, вероятно, будет определяться конечным влиянием на активность самих Т-клеток.

Важно, писали авторы, ясно, что относительное значение или вклад каждого параметра, подпадающего под этот зонтик активности Т-клеток, может сильно различаться между пациентами. Эта вариабельность, вероятно, лежит в основе неспособности отдельных геномных биомаркеров или других клинических признаков, таких как экспрессия PD-L1, общий иммунный статус пациента или мутационная нагрузка на весь геном опухоли, для объяснения более чем небольшой части различий в ответе на иммунотерапию. от одного больного раком к другому.

Мутационная нагрузка (и связанная с ней неоантигенная нагрузка) в опухолях получила большое внимание как инструмент для прогнозирования иммунотерапевтического ответа. Однако Бланк и его коллеги утверждали, что мутационная нагрузка является несовершенным маркером чужеродности опухоли, потому что иммунная система может сплотиться против рака не только с помощью антигенов, происходящих от мутаций, но и путем распознавания аутоантигена.

«Опухоли не только обладают мутационной нагрузкой, но и могут сверхэкспрессировать нормальный антиген. Это амплификация нормального белка, он не мутирован, но вы просто экспрессируете его выше, и это также может быть распознано иммунной системой», он сказал.

Полногеномное секвенирование для оценки мутационной нагрузки также остается непрактичным для рутинного клинического использования, хотя исследователи в настоящее время ищут способы сделать вывод об общей мутационной нагрузке пациента, используя меньшие и более дешевые целевые тесты.

Между тем, тесты на экспрессию PD-L1 были усовершенствованы в качестве дополнительных диагностических тестов к иммунотерапии рака, но, по словам Бланка, сами по себе эти биомаркеры также не дают полной картины.

Он сказал, что некоторые исследования показали, что уровни PD-L1 могут не иметь особой добавленной стоимости по сравнению с другими факторами, такими как инфильтрация Т-клеток или мутационная нагрузка, а скорее являются отражением этих других факторов.Дополнительные исследования, использующие комплексный подход в стиле иммунограммы, могут помочь определить, насколько сильная экспрессия PD-L1 остается биомаркером среди других факторов.

Множество других молекулярных и немолекулярных факторов также может информировать о вероятности ответа пациента на иммунотерапию, включая простой подсчет лимфоцитов, наличие или отсутствие растворимых ингибиторов, таких как белки IL-6 и CRP, показатели метаболизма опухоли, или маркеры чувствительности опухоли к иммунным эффекторам.

Относительный вклад каждого из них может варьироваться от пациента к пациенту или от типа рака к типу рака. Например, Бланк сказал, что при меланоме уровни лактатдегидрогеназы или ЛДГ в крови являются более прогностическим фактором, чем мутационная нагрузка, которая может быть более детерминантой при других видах рака.

Важно отметить, что сложность взаимодействия этих факторов, в свою очередь, усложняет для клиницистов определение наилучшего действия, которое следует предпринять, или для исследователей — выбор наиболее многообещающего исследования для проведения.

«У некоторых пациентов внутриопухолевое ингибирование опухолеспецифических Т-клеток будет единственным дефектом, который необходимо устранить, тогда как у других пациентов опухоль может быть просто недостаточно чужеродной для того, чтобы вызвать клинически значимый Т-клеточный ответ на первом этапе. место «, — написали Бланк и его коллеги.

Полная иммунограмма позволяет одновременно рассматривать множество различных клинических вопросов, в том числе, считает ли иммунная система опухоль чужеродной, достаточно ли иммунной системы пациента для работы иммунотерапии, инфильтрируют ли опухоль Т-клетки, существуют специфические биомаркеры, которые могут препятствовать активности этих клеток, и будет ли опухоль, если бы эти контрольные точки опосредованы, быть чувствительны к развязанному Т-клеточному ответу.

Это чрезвычайно сложная картина, которая требует сочетания геномики опухоли, иммуногистохимии и множества других анализов крови, чтобы нарисовать ее полностью.

К счастью, Бланк и его соавторы поделились в своем описании предложенной иммунограммы примером радиолокационного графика семи предложенных параметров с градиентным сдвигом от желаемого (что означает, что вероятно будет способствовать более высокому шансу терапевтического ответа) по сравнению с нежелательными состояниями для каждый.

В онлайн-приложении к перспективе они изложили несколько гипотетических примеров пациентов с соответствующими графиками и их потенциальные клинические последствия.

Авторы отметили, что их иммунограмма рака должна развиваться. «В настоящее время, если вы посмотрите на все ретроспективные данные по отдельным биомаркерам, эти семь параметров являются самыми сильными», — сказал Бланк. «Это первый набросок этой концепции. Я уверен, что через десять лет у нас появятся и другие эффекты», — добавил он.

в центре внимания клинические испытания — Министерство здравоохранения Италии

TY — JOUR

T1 — Определение иммунограммы рака груди

T2 — в центре внимания клинические исследования

AU — Тарантино, Паоло

AU — Курильяно, Джузеппе

PY — 2019/5/4

Y1 — 2019/5/4

N2 — В исследовании III фазы ImPassion130 добавление иммунотерапии к химиотерапии улучшило общую выживаемость у пациентов с метастатическим тройным отрицательным раком молочной железы.Это преимущество было значительным только у пациентов с PD-L1-положительными опухолями, что позволяет предположить, что для достижения устойчивых ответов необходима стратификация в соответствии с биомаркерами ответа. Помимо экспрессии PD-L1, для прогнозирования эффективности иммунотерапии при раке молочной железы исследуются различные потенциальные биомаркеры, такие как инфильтрирующие опухоль лимфоциты, генные сигнатуры, мутационная нагрузка опухоли, микросателлитная нестабильность и микробиом кишечника. Обогащение будущих испытаний с помощью этих биомаркеров могло бы помочь идентифицировать популяцию респондеров, реализуя то, что было названо прецизионной иммунотерапией.

AB — В исследовании III фазы ImPassion130 добавление иммунотерапии к химиотерапии улучшило общую выживаемость у пациентов с метастатическим тройным отрицательным раком груди. Это преимущество было значительным только у пациентов с PD-L1-положительными опухолями, что позволяет предположить, что для достижения устойчивых ответов необходима стратификация в соответствии с биомаркерами ответа. Помимо экспрессии PD-L1, для прогнозирования эффективности иммунотерапии при раке молочной железы исследуются различные потенциальные биомаркеры, такие как инфильтрирующие опухоль лимфоциты, генные сигнатуры, мутационная нагрузка опухоли, микросателлитная нестабильность и микробиом кишечника.Обогащение будущих испытаний с помощью этих биомаркеров могло бы помочь идентифицировать популяцию респондеров, реализуя то, что было названо прецизионной иммунотерапией.

кВт — рак груди

кВт — клинические испытания

кВт — иммунограмма

кВт — иммунотерапия

кВт — биомаркер ответа

UR — http://www.scopus.com/inward/record.url?scp= 85063630868 & partnerID = 8YFLogxK

UR — http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=85063630868&partnerID=8YFLogxK

U2 — 10.1080 / 14712598.2019.1598372

DO — 10.1080 / 14712598.2019.1598372

M3 — Редакционный

C2 — 30892954

AN — SCOPUS: 85063630868

VL — 19

SP —

SP — 19

SP — Заключение эксперта по биологической терапии

JF — Заключение эксперта по биологической терапии

SN — 1471-2598

IS — 5

ER —

Veracyte для приобретения HalioDx за 260 млн евро

NEW YORK — Veracyte сообщила во вторник, что достигла соглашения о приобретении французской фирмы по диагностике иммуно-онкологии HalioDx за 260 миллионов евро (около 318 миллионов долларов) для расширения своего глобального рынка диагностики рака.

Южный Сан-Франциско, штат Калифорния, Veracyte заявила, что ожидает, что приобретение ускорит разработку и производство диагностических тестов in vitro в Европе. Veracyte также планирует перевести производство своих наборов диагностической платформы nCounter, которые в настоящее время производятся компанией NanoString, на производственное предприятие HalioDx в Марселе, Франция.

Veracyte заявила, что платформа мультимодального анализа HalioDx Immunogram предлагает возможности для разработки в различных клинических показаниях и может помочь в развитии партнерского бизнеса Veracyte в области биофармацевтики.Кроме того, тест HalioDx Immunoscore, который помогает принимать решения о лечении колоректального рака, расширит доступ Veracyte к восьми из 10 самых популярных видов рака в США.

По завершении сделки, которая ожидается в третьем квартале, HalioDx станет дочерней компанией Veracyte, а ее подразделения и лаборатории останутся в Марселе и Ричмонде, штат Вирджиния.

Veracyte выплатит держателям ценных бумаг HalioDx около 260 миллионов евро в качестве общей суммы вознаграждения, включая около 147 миллионов евро наличными и до 113 миллионов евро на складе.

Количество выпущенных акций Veracyte будет основано на 10-дневном средневзвешенном объеме торговли акциями фирмы до даты закрытия. Veracyte также имеет возможность заменить акции денежными средствами в размере полной стоимости приобретения.

Goldman Sachs является финансовым советником Veracyte, а Fenwick & West и Latham & Watkins являются юридическими консультантами компании в США и Франции соответственно. Shearman & Sterling является юридическим советником HalioDx.

«Сделка дает нам возможность значительно ускорить масштаб и объем наших предложений и продолжить инвестирование в нашу инновационную платформу мультимодального анализа Immunogram, которая доказала свою способность помогать партнерам по биофармацевтике понимать и прогнозировать реакцию пациента на иммунотерапию», — Винсент Ферт , председатель и главный исполнительный директор HalioDx, говорится в заявлении.

Veracyte ожидает, что приобретение приведет к росту ее выручки в 2021 году и расширит рынки сбыта для текущих и планируемых испытаний.

Прогнозирование клинической пользы иммунотерапии с помощью антигенных или функциональных мутаций, влияющих на иммуногенность опухоли

Наборы данных связывания пептид-MHC IEDB

Все данные обучения для прогнозирования связывания пептид-MHC класса I были получены из IEDB 3.0. (http://www.iedb.org/) 17 . Эта база данных предоставила 57 173 точек данных, состоящих из аффинности связывания в терминах IC 50 / EC 50 нМ для 14 234 истинных (связывание) и 42 879 ложных (несвязывающих) экспериментов.Мы использовали порог аффинности, который обычно используется для определения связывания пептид-MHC для классификации связывания (IC 50 / EC 50 <500 нМ) и отсутствия связывания (IC 50 / EC 50 ≥ 500 нМ). Основное подмножество данных, состоящее из двух классов (HLA-A и HLA-B) класса I MHC против 9-мерных и 10-мерных пептидов, было использовано для разработки нашего метода прогнозирования. Для оценки эффективности прогнозирования мы использовали еженедельно обновляемые наборы тестовых данных, используемые для автоматизированного сравнительного анализа выбранных инструментов прогнозирования связывания пептид-MHC класса I 4 .Это позволило нам сравнить производительность нашей модели прогнозирования с заявленной производительностью инструментов, используемых для тестирования. Мы использовали еженедельно обновляемые наборы данных, которые состояли из> 10 экспериментов по аффинности связывания.

Прогноз связывания пептид-MHC класса I

Мы использовали архитектуру CNN для выполнения предсказания связывания пептид-MHC класса I. Принципиальная схема нашей модели представлена ​​на рис. 1а. Во-первых, в качестве входных матриц были построены двумерные карты взаимодействия для пар аминокислотных последовательностей пептидов и молекул MHC класса I.Мы использовали предпочтения аминокислотных взаимодействий, рассчитанные на основе контактов между атомами Cα или между любыми атомами в структурах нативных белков 18 . Для расчета карты взаимодействия был обработан набор данных из 1654 белков с сервера PISCES 35 и получена структурная информация из PDB 36 . Матрица связности, основанная на расстоянии Cα-Cα, была сгенерирована для каждого белка на основе отсечения расстояния 6,5 Å между атомами Cα-Cα аминокислот с исключением ближайших соседей по последовательности.Также использовались контакты атом-атом между двумя аминокислотными остатками, так что остатки i и j считались находящимися в контакте, если любой атом остатка i находится на расстоянии 4,5 Å с любым атомом остатка j. В этом случае ближайшие соседи (i ± 2) по последовательности не учитываются. Мы также подготовили карты взаимодействия, состоящие из случайно переставленных или нулевых значений. Параметры взаимодействия, основанные на контактах Cα-Cα, показали наивысшую эффективность проверки (дополнительный рисунок 2) и, таким образом, были использованы в качестве входных.Наша модель CNN состоит из последовательных чередующихся слоев свертки, которые извлекают признаки взаимодействия в различных пространственных масштабах, полностью связанного слоя, который объединяет информацию из полноразмерной последовательности, и выходного сигмовидного слоя, который вычисляет вероятность связывания данного пептида и белка MHC. . Каждый уровень модели CNN выполняет линейное преобразование выходных данных предыдущего уровня путем умножения весовой матрицы, выход которой подвергается нелинейному преобразованию посредством активации ReLU, как описано ниже.Матрицы весов изучаются во время обучения в процессе минимизации ошибок прогнозирования.

Для достижения максимально возможной производительности было протестировано множество ядер. Два слоя свертки нашей модели выполнили операцию двумерной свертки после оптимизации настроек с 50 ядрами для первого слоя, 10 ядер для второго слоя, 1000 пакетов, размером шага 1 и размером ядра 5 × 183 для каждого слоя. . Все выходные данные свертки были преобразованы с помощью выпрямленной линейной функции активации (ReLU), поднимающей отрицательные значения до 0.kX_ {i + m, n}} \ right) $$

(1)

, где X — вход, i — индекс позиции вывода, а k — индекс ядер. Каждое ядро ​​свертки W k представляет собой весовую матрицу M × N , где M — размер окна, а N — количество входных каналов. Слой объединения не использовался в нашей модели CNN, потому что все значения вывода сверточного слоя были информативными в нашем прогнозе.В этом отношении недавний генетический анализ показал, что аминокислоты, удаленные от контактных поверхностей, могут оказывать значительное влияние на взаимодействия между комплексами MHC-пептид и TCR 6 , подразумевая, что для обнаружения точных паттернов связывания все значения на выходе свертки слой следует учитывать в процессе объединения.

Ко второму слою свертки мы прикрепили полностью связанный слой, в котором все нейроны получают входные данные со всех выходов предыдущего слоя для интеграции информации.Этот полностью связанный слой выполнял ReLU ( WX ), где X — это вход, а W — весовая матрица для полностью подключенного слоя. Последний уровень, выходной слой сигмоида, выполнял классификацию между привязкой и отсутствием привязки с масштабированием прогноза в диапазоне 0 ~ 1 на основе сигмоидной функции. Другими словами, сигмоидальный выходной слой выполняется сигмоидальным образом ( WX ), где X является входом, а W является весовой матрицей для сигмоидального выходного слоя.n} \ right || _2 \ le {\ uplambda} _3 \) или что норма весов L2 для любого нейрона не должна быть больше указанного значения. Гиперпараметры, которые мы использовали в модели, включали скорость обучения [0,001, 0,01, 0,1], количество ядер для первого и второго уровня [10, 30, 50], параметр регуляризации L1 и L2 [0,0001, 0,001, 0,01] и импульс. [0,1, 0,5, 0,9]. В частности, различные размеры фильтров (1 ~ 5 п.н. для пептидов и 1/2, 2/3 и полная длина HLA) использовались для извлечения признаков взаимодействия в сверточных слоях.

Производные целевой функции по параметрам модели были вычислены с помощью стандартного алгоритма обратного распространения ошибки. Мы оптимизировали целевую функцию, используя стохастический градиентный спуск с импульсом. Мы не использовали тренировку с отсевом, потому что это могло привести к снижению эффективности тренировки. Наша модель была реализована с использованием библиотеки Theano (https://github.com/Theano/Theano/) на GPU Tesla K40x.

Мы запустили HLAminer 37 для выборок из когорты SMC.Мы использовали информацию об аллелях HLA, предоставленную авторами для опубликованных выборок когорт. Аминокислотные последовательности, фланкирующие несинонимичные мутации, были получены из базы данных RefSeq 38 с помощью программы idfetch. Последовательности HLA и мутантные пептидные последовательности были подвергнуты нашей модели предсказания CNN.

Когорта SMC для блокады контрольных точек при раке легкого

Всего было зарегистрировано 122 пациента с запущенной немелкоклеточной карциномой легкого (НМРЛ), которые лечились анти-PD-1 / PD-L1 с 2014 по 2017 год в Медицинском центре Samsung. для этого исследования.Клинический ответ оценивался с помощью критериев оценки ответа при солидных опухолях (RECIST) версии 1.1 с минимальным периодом наблюдения 6 месяцев. Ответ на иммунотерапию был разделен на стойкую клиническую пользу (DCB, ответчик) или непродолжительную пользу (NDB, отсутствие ответа) 24 . Частичный ответ (PR) или стабильное заболевание (SD), или заболевание, которое длилось более 6 месяцев, рассматривалось как DCB / респондент. Прогрессирующее заболевание (PD) или SD, которое длилось менее 6 месяцев, рассматривалось как NDB / отсутствие ответа.Выживаемость без прогрессирования (ВБП) рассчитывалась от даты начала терапии до даты прогрессирования или смерти, в зависимости от того, что наступило раньше. Пациенты подвергались цензуре на дату последнего наблюдения на ВБП, если они не прогрессировали и были живы. Это исследование было одобрено институциональным наблюдательным советом Медицинского центра Samsung (2018-03-130 и 2013-10-112). Информированное письменное согласие было получено от всех пациентов, включенных в исследование.

Образцы опухолей были получены до лечения анти-PD1 / PD-L1, а затем были залиты парафином после фиксации формалином или сохранены в свежем виде.ДНК получали с использованием AllPrep DNA / RNA Mini Kit (Qiagen, 80204), AllPrep DNA / RNA Micro Kit (Qiagen, 80284) или QIAamp DNA FFPE Tissue Kit (Qiagen, 56404) для подготовки библиотеки для секвенирования всего экзома. Подготовка библиотеки выполнялась с использованием SureSelectXT Human All Exon V5 (Agilent, 5190–6209) в соответствии с инструкциями 39 . Вкратце, 200–300 нг опухолевой и нормальной геномной ДНК были разрезаны, и 150–200 п.н. разрезанных фрагментов ДНК были дополнительно обработаны для восстановления концов, фосфорилирования и лигирования с адаптерами.Лигированную ДНК гибридизовали с использованием приманок для всего экзома от SureSelectXT Human All Exon V5. Библиотеки количественно оценивали с помощью Qubit и 2200 Tapestation и секвенировали на платформе Illumina HiSeq 2500 с парными концами 2 × 100 п.н. Целевое покрытие для нормальных образцов составляло 50x, а образец опухоли — 100x. Показания секвенирования были сопоставлены с эталонным геномом hg19 с использованием выравнивателя Берроуза-Уиллера (BWA) (http://bio-bwa.sourceforge.net) 40 версия 0.7.5a. Набор инструментов для анализа генома (GATK) (https: // software.broadinstitute.org/gatk) 41 версия 3.5 была применена для повторной калибровки базовой оценки качества, независимого выравнивания и удаления дубликатов. Файлы BAM, созданные после этих процессов, были подвергнуты MuTect (https://software.broadinstitute.org/cancer/cga/mutect) 42 версия 1.1.4 для вызова однонуклеотидных вариантов (SNV) и небольших вставок и удаления (инделки). В качестве ссылок использовались базы данных dbSNP и COSMIC. Обработка и анализ данных проводились с параметрами по умолчанию.Результаты запроса для SNV и инделей представлены в дополнительных данных 4. Для оценки чистоты опухоли был использован инструмент анализа клональной гетерогенности (CHAT) 43 . CNVkit 44 , инструмент определения числа копий, специфичный для платформ секвенирования с полным экзомом и короткого считывания, использовался для обнаружения изменений числа копий между совпадающими нормальными образцами и образцами опухоли. Глубина покрытия log2 была определена как значение вариации числа копий (CNV). Это указывает на отношение средних глубин покрытия, которое исключает экстремальные выбросы и наблюдается в соответствующем интервале в каждой выборке.Результаты CNV для образцов нашей когорты представлены в дополнительных данных 5. Результаты неоантигена, запрашивающего SNV и индели из наших образцов когорты SMC, представлены в дополнительных данных 6.

Другие когорты для блокады контрольных точек при раке легких и меланоме

Соматическая мутация требует образцов в трех независимых когортах меланомы с анти-CTLA-4, а именно: набор данных Ван Аллена и др. 21 , набор данных Снайдера и др. 22 и набор данных Роха и др. 10 , одна когорта меланомы с анти-PD-1, а именно Riaz et al.Были собраны данные 23 , две когорты НМРЛ с анти-PD-1, а именно набор данных Rizvi et al. 24 , набор данных Hellmann et al. 25 . Для каждой когорты мы использовали другие когорты того же типа опухоли в качестве обучающих данных. Например, мы обучили случайные леса с когортами Хеллмана и Ризви и протестировали производительность на когорте SMC. AUC составляли 0,81 ~ 0,97 для обучающих данных и 0,76 ~ 0,95 для тестовых данных. Мы использовали информацию об аллелях HLA, предоставленную для каждого образца. Аминокислотные последовательности, фланкирующие несинонимичные мутации, были получены из базы данных RefSeq 38 с помощью программы idfetch.Последовательности HLA и мутантные пептидные последовательности были подвергнуты нашей модели предсказания CNN. Резистентные образцы были определены как содержащие> 70 предполагаемых неоантигенов 9 , в то время как в каждом соответствующем исследовании не сообщалось о клинической пользе. Все оставшиеся образцы были определены как неустойчивые образцы и обучены вместе с устойчивыми образцами.

Обработка данных TCGA

Мы загрузили данные TCGA RNA-Seq с dbGaP (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gap). HLA-типирование выполняли с применением инструмента Seq2HLA 45 к данным RNA-Seq.Вызовы соматической мутации были получены из браузера UCSC Xena (http://xena.ucsc.edu). Аминокислотные последовательности, фланкирующие несинонимичные мутации, были получены из базы данных RefSeq 38 с помощью программы idfetch. Последовательности HLA и мутантные пептидные последовательности были подвергнуты нашей модели предсказания CNN. Мы также составили профиль репертуара TCR и рассчитали иммунный балл для каждого образца TCGA. Репертуар TCR был получен путем применения инструмента TRUST 26 к данным RNA-Seq.Оценка иммунитета рассчитывалась как среднее геометрическое уровня экспрессии цитолитических маркеров (GZMA, GZMB, PRF1 и GNLY), молекул HLA (HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-E, HLA-F, HLA-G, HLA-H, HLA-DMA, HLA-DMB, HLA-DOA, HLA-DOB, HLA-DPA1, HLA-DPB1, HLA-DQA1, HLA-DQA2, HLA-DQB1, HLA-DRA и HLA -DRB1), гены пути IFN-γ (IFNG, IFNGR1, IFNGR2, IRF1, STAT1 и PSMB9), хемокины (CCR5, CCL3, CCL4, CCL5, CXCL9, CXCL10 и CXCL11) и молекулы адгезии (ICAM1, ICAM2, ICAM3, ICAM4, ICAM5 и VCAM1) 10 .Мы использовали log2-преобразованные нормализованные счетчики чтения RNA-seq. Мы также выбрали молекулярные маркеры, которые лучше всего коррелировали с неоантигенной нагрузкой в ​​каждом типе опухоли: CCL5 и IFNG для BLCA; CD247, ICAM2 и IFNGR2 для ESCA; GZMB, GZMH и PRF1 для HNSC; CCL4, CCR5, CXCL11, CXCL9 и GZMH для LUSC. Для образцов с потенциальным уклонением от иммунитета мы обнаружили опухоли с высокой (выше 70 -й перцентиль) неоантигенной нагрузкой и низкой (ниже 30 -й перцентиль) иммунной сигнатурой, определяемой средним значением выбранных иммунных маркеров.

Анализ выживаемости пациентов

Мы использовали количество неоантигенов или мутаций в качестве предиктора для анализа выживаемости пациентов. Что касается данных клинических испытаний, случаи, в которых количество неоантигенов или мутаций было равно или больше 70, были отнесены к группе с высоким уровнем неоантигенов или мутаций, как было предложено в предыдущем исследовании 9 . Образцы меланомы из двух клинических испытаний анти-CTLA-4 21,22 и образцы рака легких из трех клинических испытаний анти-PD-1 или анти-CTLA-4 24,25 были подвергнуты анализу выживаемости.Пациенты, умершие по причинам, отличным от опухоли, были исключены из анализа. Образцы кожной меланомы кожи из TCGA были разделены на две группы в зависимости от того, было ли количество неоантигенов или мутаций выше или ниже среднего уровня. Значения P из теста Вальда использовались для определения значимости различий между двумя группами.

Мутационный анализ терапевтической устойчивости

Для каждой из всех когорт, использованных в этом исследовании (таблица 1), устойчивые образцы были определены как имеющие> 70 предсказанных неоантигенов 9 , в то время как в каждом соответствующем исследовании не сообщалось о клинической пользе.Все оставшиеся образцы использовали в качестве контроля. Функциональные мутации вызвали в каждом образце. Функциональность мутации была определена на основе SIFT (http://sift.bii.a-star.edu.sg) 46 и PROVEAN (http://provean.jcvi.org) 47 . Мутации, которые SIFT назвал одновременно повреждающими, а PROVEAN — вредными, были определены как функциональные мутации. Затем мы построили матрицу мутационного статуса генов, для которых частота мутаций составляла> 5% в данной популяции образцов.Случайный предсказатель леса, состоящий из 1000 деревьев решений, был обучен для опухолей с терапевтической устойчивостью. Мы реализовали случайные леса, запустив пакет R randomForest 48 с пятикратной пятикратной перекрестной проверкой. Мы использовали статус синонимичных мутаций в том же наборе генов, что и обучающая модель отрицательного контроля. Для каждого обучения количество признаков (мутировавших генов) было установлено одинаковым для исходной модели и модели отрицательного контроля. Порог частоты мутаций был настроен так, чтобы использовалось одинаковое количество признаков.

«Важность переменной» каждого признака (мутировавшего гена) оценивалась на основе среднего снижения точности, реализованного в пакете randomForest R. В частности, важность признака k th измерялась как степень снижения точности предсказания при случайной перестановке всех значений в признаке k th обучающего набора данных. Затем мы выполнили анализ путей для генов, переменная важность которых превышала 3, и их партнеров по взаимодействию в белковом интерактоме.Мы использовали интегративную карту интерактома, охватывающую интегрированную сеть физических взаимодействий, называемую Interactome, созданную путем слияния дрожжевых двухгибридных взаимодействующих пар протеомного масштаба 27 , интегрированные белковые взаимодействия на основе литературы 27 , бинарные взаимодействия идентифицированы из картирования взаимодействий Stitch-seq 29 , а взаимодействия из высококачественного белкового интерактома из базы данных HINT 28 . Enrichr 49 был использован для анализа расширенного гена на основе путей и функциональных терминов, полученных из Reactome 50 , Panther 51 и Gene Ontology 52 .Panther 51 был выполнен с использованием оригинального алгоритма анализа пути. Дополнительные термины онтологии генов, которые не были обнаружены в Enrichr 49 , были получены с помощью DAVID 53 GOTERM_BP_DIRECT.

Регрессионный анализ устойчивости или уклонения от иммунитета

Мы использовали когорту SMC и когорту Roh для количественного анализа объяснительной силы нашего экзомного прогноза по сравнению с ранее известными параметрами устойчивости. Параметры устойчивости, указанные в литературе, были получены на основе данных когорты SMC.Когорта Roh использовалась, потому что были доступны изменение числа копий (увеличение или уменьшение) и неоднородность опухоли. Для образцов TCGA, выделенных в качестве данных тестирования, мы использовали уровень SCNA, рассчитанный в предыдущей работе 11 . Мы выполнили регрессионный анализ устойчивости или уклонения от иммунитета по этим параметрам устойчивости вместе с нашими оценками прогнозирования на основе мутаций. Исходные значения параметров сопротивления были масштабированы от 0 до 1 как

$$ {\ mathrm {scaled}} \ left ({e_i} \ right) = \ frac {{e_i — E_ {min}}} {{E_ {max} — E_ {min}}} $$

(3)

, где e i указывает значение i th переменной E . E min и E max указывают минимальное и максимальное значение для переменной E соответственно. Наша оценка на основе предсказания мутаций была дана как соотношение голосов в диапазоне от 0 до 1, которое было предоставлено предсказателем случайного леса. Поэтому эта оценка использовалась без масштабирования. Затем мы выполнили множественную линейную регрессию с помощью метода простой регрессии, лассо, эластичной сетки и гребня с 5-кратной перекрестной проверкой, реализованной в пакете glmnet R 54 .Пакет ROCR 55 R использовался для расчета AUC для оценки точности каждой регрессионной модели. Важность переменной каждой функции в регрессионной модели оценивалась на основе обобщенной перекрестной проверки (GCV), реализованной пакетом glmnet R.

Сводка отчетов

Дополнительная информация о дизайне исследований доступна в Сводке отчетов по исследованиям природы, связанной с этой статьей.

Как оценить иммунный статус больных раком легких перед иммунотерапией

Abstract

В настоящее время иммунотерапия рака является многообещающей стратегией лечения солидных опухолей.Это стало прорывом в достижении долгосрочного выживания во многих запущенных случаях. Суть современной иммунотерапии заключается в повышении противоопухолевой иммунной защиты организма. В настоящее время критически важно определить биомаркеры, которые могут быть полезны при планировании этого типа индивидуальной терапии. Оказалось, что важным прогностическим фактором является оценка воспалительной инфильтрации опухолевой массы, включая характеристики популяций лимфоцитов и макрофагов, а также экспрессию подавляющих и регуляторных молекул.При раке легких <30% опухолей резектабельны и доступны для полного микроскопического исследования. В других случаях материалом для исследования воспалительной инфильтрации может быть биопсия опухоли, но это имеет ограниченное значение. Ценным способом оценки микросреды роста опухоли является исследование жидкости с помощью бронхоальвеолярного лаважа (БАЛ). В жидкости БАЛ клеточные и неклеточные компоненты определяют конкретный тип воспалительной реакции в среде развивающегося рака.Анализ БАЛ может быть ценным дополнением к анализу периферической крови во время прохождения квалификации для современной иммуномодулирующей терапии. Более того, это важный материал для поиска биомаркеров, имеющих клиническое значение.

Abstract

Бронхоальвеолярный лаваж может использоваться для оценки иммунного статуса пациентов с раком легкого перед иммунотерапией http://ow.ly/lXRi30dzmGY

Введение

В последние годы был достигнут значительный прогресс в разработке новые направления терапии солидных опухолей, в том числе рака легкого.Для многих пациентов это дает шанс на долгосрочное выживание.

При раке легких прогноз лечения обычно неблагоприятный. Количество случаев продолжает расти, достигая 1 900 000 случаев в год (http://globocan.iarc.fr/Default.aspx). Смертность также высока, достигая 1 800 000 смертей в год. Это основная причина смерти от злокачественных опухолей у обоих полов. В настоящее время показатель полного излечения не превышает 15%. Такие плохие результаты лечения связаны с высоким процентом пациентов, у которых диагностирована запущенная стадия заболевания (~ 70%).Новые методы лечения существенно не влияют на результат лечения, но значительно способствуют продлению выживаемости и улучшению качества жизни. Знания о молекулярных изменениях и введении молекулярно-направленных агентов ( например, небольших молекул, нацеленных на EGFR (рецептор эпидермального фактора роста) или ALK (киназа анапластической лимфомы), были крупным прорывом в лечении аденокарциномы [1]). Еще одним достижением было доказательство эффективности иммунотерапии при плоскоклеточном раке, а затем и при неплоскоклеточном раке [2].

Микроокружение рака

Развитие и распространение опухоли зависят от природы микросреды опухоли. Это отдельная и специфическая область, в которой происходят процессы, модулирующие клеточно-опосредованные и гуморальные иммунные ответы. Его функциональная структура состоит из:

Многие вещества, которые действуют как медиаторы иммунного ответа, такие как цитокины, хемокины, ферменты и факторы роста, секретируются этими клетками [3]. Дыхательная система, которая является средой роста рака легких, имеет специфическую систему иммунного гомеостаза.Одним из его основных элементов является эпителий дыхательных путей. Основная функция эпителиальных клеток дыхательных путей заключается не только в том, чтобы быть защитным барьером, но и в секреции медиаторов воспаления, которые привлекают лимфоидные клетки и стимулируют антигенпрезентирующие клетки (APC). Эндотелий легочных кровеносных сосудов выполняет аналогичную функцию. В функционально активной интерстициальной ткани здорового легкого преобладают мезенхимальные клетки, внеклеточный матрикс, макрофаги и дендритные клетки [4]. Эти компоненты микросреды подвергаются различным взаимодействиям, которые приводят к так называемому EMT (эпителиально-мезенхимальный переход).Клетки, присутствующие в альвеолярном пространстве, в основном представляют собой лимфоидные клетки и макрофаги. Эти клетки имеют постоянный специфический фенотип. Макрофаги можно разделить на альвеолярную популяцию и интерстициальную популяцию с преобладанием первых. Существует два типа макрофагов: M1 и M2. Многие исследования показали, что выделение чистой популяции макрофагов очень сложно. Эти клетки характеризуются постоянной динамикой и имеют сложный фенотип. Среди лимфоцитов преобладают Т-клетки с соотношением CD4 + / CD8 + ~ 1.5, над небольшим количеством В-клеток и других популяций [5].

Бронхоальвеолярный лаваж (БАЛ) — это одобренный метод получения материала из периферических дыхательных путей, позволяющий идентифицировать тип местного иммунного ответа. Внедрение БАЛ для диагностики в 1980-х годах позволило охарактеризовать нормальный клеточный состав легочного альвеолярного пространства и отклонения, возникающие в результате различных патологических процессов [6, 7]. При анализе иммунной системы легких следует учитывать влияние внешних факторов (постоянное влияние табачного дыма, сопутствующие заболевания, такие как хроническая обструктивная болезнь легких, иммуносупрессивное лечение, а также бытовая и рабочая среда) [8].

Предпосылки иммунотерапии

Более широкие знания о нарушении противоопухолевого иммунного ответа и механизме уклонения от противоопухолевой иммунной защиты хозяина привели к разработке эффективной иммунотерапии при раке легкого. На первом этапе развития опухоли преобладает противоопухолевая защита. Популяция цитотоксических клеток (лимфоциты CD8 + и CD4 + , естественные киллеры (NK) и NKT-клетки) участвуют в цитотоксической реакции. Эти клетки активируются в результате презентации антигена APC.Опухолевые клетки, дендритные клетки, макрофаги и B-клетки функционируют как APC. Ослабление эффективного противоопухолевого иммунного ответа происходит быстро и является результатом хорошо разработанного механизма, с помощью которого раковые клетки способны «прятаться» (, например, за счет нарушения презентации антигена и механизмов ослабления иммунитета хозяина). Злокачественные клетки способны перенаправлять иммунную систему, вызывая иммунотолерантность. Ослабление и модификация иммунного ответа связаны с подавлением цитотоксических клеточных рецепторных путей, секрецией супрессивных цитокинов и привлечением и генерацией регуляторных клеток.Сообщалось о повышенном проценте регуляторных клеток, особенно регуляторных Т-клеток (Treg), в опухолевой среде. Повышенная экспрессия блокирующих путей (белок программируемой гибели клеток (PD) -1 и его лиганд PD-L1, а также цитотоксический Т-лимфоцитарный антиген 4 (CTLA-4)) играет важную роль в процессе подавления [9–12]. Тормозящие молекулы (PD-1 и CLTA-4) сверхэкспрессируются лимфоцитами. Это эффективно подавляет их активацию, и клетки становятся функционально неэффективными. В то же время наблюдалась апоптотическая передача сигналов рецепторного пути этих клеток: у пациентов с раком легкого сообщалось о повышенной экспрессии рецептора апоптоза Fas на лимфоцитах [13].

За прошедшие годы было выполнено много исследований по иммунотерапии рака легких. К сожалению, в большинстве случаев эффективность этих методов, в том числе противораковых, не доказана. Поскольку наибольший вклад в развитие опухоли вносит ослабление иммунной системы, ключевой задачей иммунотерапии является, с одной стороны, подавление механизмов ослабления, а с другой стороны, активация самозащиты. Наибольшую эффективность продемонстрировали препараты, блокирующие пути ингибирования цитотоксических реакций с помощью PD-1 / PD-L1.Это привело к введению анти-PD-L1 в лечение немелкоклеточной карциномы легкого [2, 14, 15]. Лечение анти-CTLA-4 кажется многообещающей стратегией при раке легких; на сегодняшний день доказана его эффективность при злокачественной меланоме. Комбинированная терапия, объединяющая традиционное лечение с иммуномодулирующими препаратами, иногда дает очень хорошие результаты [16]. Этот способ лечения подтверждается некоторыми данными; например, результатом комбинированной терапии является клеточный стресс, вызванный цитостатическими препаратами и лучевой терапией, который приводит к экспозиции опухолевых антигенов и активации иммунного ответа.Кроме того, некоторые химиотерапевтические препараты (, например, гемцитабин и винорелбин) разрушают MDSC (клетки-супрессоры миелоидного происхождения). Можно предположить, что популяция супрессивных и регуляторных клеток, которые быстро растут и размножаются в опухолевой среде, более восприимчива к химиотерапевтическим средствам, чем менее многочисленный пул истощенных цитотоксических Т-клеток.

Подробная характеристика инфильтрации вокруг опухоли: «иммунограмма»

Феномен воспалительного воспаления вокруг опухоли известен давно.Одно из первых описаний было предложено Ioachim et al. [17]. Основное значение противоопухолевого ответа связано с лимфоцитами. В большинстве более ранних отчетов лимфоцитарный инфильтрат описывался как положительный фактор. Был сделан вывод, что чем больше инфильтрация лимфоцитов, инфильтрирующих опухоль (TIL), тем лучше прогноз и эффективность лечения. Однако следует отметить, что популяция TIL состоит из разных типов лимфоцитов и необходимо определить их фенотип.Доказано, что наличие цитотоксических лимфоцитов CD8 + в опухолевой инфильтрации имеет важное прогностическое значение [18]. Однако важно то, что цитотоксические клетки, разрушающие опухоль, находятся в меньшинстве, и функция TIL больше связана со стимулированием прогрессирования опухоли за счет присутствия клеток, ингибирующих противоопухолевый ответ: Treg, Breg (регуляторные B-клетки) и лимфоциты с доминирующей экспрессией супрессивных молекул. . Преобладание Tregs и экспрессия фактора транскрипции forkhead box P3 (Foxp3) связаны с резко неблагоприятным прогнозом [19].В популяции макрофагов, окружающих опухоль (ассоциированные с опухолью макрофаги), макрофаги M2 значительно преобладают, обладают подавляющей функцией и продуцируют подавляющие цитокины, особенно трансформирующий фактор роста (TGF) -β и интерлейкин-10 [20, 21].

Эти наблюдения привели к разработке моделей оценки иммунного ответа и оценки прогностической значимости [22]. На основе оценки воспалительных поражений в опухолевой среде были разработаны шкалы, определяемые как «иммуно-оценка» или «иммунограмма».Однако «состояния» развития или дисфункции иммунной системы еще не определены или хорошо известны, и высказывались опасения, что иммунный статус до лечения может иметь такое же значение, что и система определения стадии TNM [23]. Следует отметить, что перечисленные факторы оценивались независимо от метода лечения и без привязки к иммуномодулирующему лечению, поэтому они рассматривались как прогностические факторы. Тем не менее, из-за разработки специфических методов иммунотерапии, которые могут быть персонализированной терапией, оценка маркеров иммунного ответа является прогностическим фактором.Важность оценки состояния иммунной системы имеет дополнительный аспект: возможные побочные эффекты иммунотерапии ( например, аутоиммунных заболеваний) [24]. В будущем можно ожидать необходимости более раннего распознавания таких осложнений у пациентов, квалифицированных для иммунотерапии. О’Каллаган и др. . [25] продемонстрировали, что оценка доли лимфоцитов CD8 + / Foxp3 + может быть полезна для прогнозирования общей выживаемости при раке легких.Томмен и др. . [26] доказали, что оценка экспрессии следующих факторов на лимфоцитах может быть важным индикатором прогноза, известным как «оценка ингибиторных рецепторов»: PD-1, CTLA-4, LAG-3 (ген активации лимфоцитов 3), Tim3 ( молекула, содержащая муциновый домен 3) и BTLA (B, аттенюатор Т-лимфоцитов). Другие авторы предлагают дополнительный анализ активации лимфоцитов (, например, экспрессия CD69), зрелости (CD45RA) и апоптоза (CD95 и Fas). Недавно Blank et al. [27] продемонстрировал идею соединения семи иммунологических характеристик опухоли (антигенность опухоли, экспрессия MHC (главного комплекса гистосовместимости) APC, метаболическое состояние опухоли, характер лимфоидной инфильтрации, анти- и про- баланс воспалительных цитокинов и общее состояние иммунной системы, а также выражение контрольных точек иммунного контроля) в «иммунограмму рака». Другая идея — разработка четырех состояний в TIME (опухолевый иммунитет в микросреде), основанная на демонстрации экспрессии PD-L1 и активной лимфоидной инфильтрации [28].Определенные степени в этой классификации являются результатом определенного баланса между PD-L1 в опухоли и активностью инфильтрации TIL и могут быть основанием для квалификации лечения анти-PD-L1. На рисунке 1 представлены основные клетки, участвующие в противоопухолевых иммунных ответах, и клеточные маркеры, важные для иммуноанализа.

Рисунок 1

Маркеры раковых клеток и лимфоцитов в воспалительной инфильтрации вокруг опухоли как потенциальные маркеры иммуномодулирующего ответа на лечение. Дендритные клетки (DC) распознают антигены раковых клеток и отображают их в цитотоксических лимфоцитах (CTL), которые разрушают опухолевую клетку путем апоптоза (длинная стрелка).Интерферон (IFN) -γ способен поддерживать эту реакцию. Этот процесс ингибируется макрофагами 2-го типа (M2), миелоидными супрессорными клетками (MDSC) и регуляторными Т-клетками (Treg). Процессы подавления и регуляции усиливаются цитокинами: трансформирующим фактором роста (TGF) -β, интерлейкином (IL) -10 и IL-17. Наиболее часто экспрессируются следующие антигены: антиген меланомы MAGE-A3, гликопротеиновый антиген MUC-1, лиганд PD-1 (PD-L1) и PD-L2, лиганд Fas (FasL) и фактор транскрипции щитовидной железы (TTF) -1.CTL экспрессируют CD3, CD8, апоптотический фактор (Fas), молекулы контрольной точки цитотоксического Т-лимфоцитарного антигена (CTLA) -4 и белок запрограммированной гибели клеток (PD) -1, а также LAG-3 (ген активации лимфоцитов 3). Маркерами Treg являются CD25, фактор транскрипции Foxp3, PD-1, CTLA-4 и GITR (рецептор TNF, индуцированный глюкокортикоидами).

Анализ воспалительного противоопухолевого ответа в солидных опухолях должен касаться участка развития первичной опухоли, возможно, реакции в соседних лимфатических узлах.Многие исследования подчеркивают особенность среды опухоли, что проявляется в системных изменениях, оцениваемых с помощью анализа периферической крови. Было даже продемонстрировано, что между некоторыми клеточными популяциями существует обратная зависимость: чем выше процент клеток определенного типа в легких, тем ниже процент таких же клеток в периферической крови [29, 30]. При раке легких самым большим препятствием для исследований является плохая доступность опухолевой массы. Это результат небольшого процента резецированных опухолей (<30%), потому что в большинстве случаев немелкоклеточного рака легкого опухоли находятся на поздней стадии, а в случаях мелкоклеточного рака легкого они недоступны.Гистологические биопсии или цитологические образцы слишком малы и не репрезентативны для оценки воспалительной инфильтрации. Исследование инфильтрации в соседних лимфатических узлах может быть полезным для оценки воспалительной реакции. Это возможно в сторожевых узлах меланомы, рака груди и средостении при раке легких. Наше собственное исследование показало, что фенотип лимфоцитов в узлах, содержащих метастатические клетки рака легкого, отличается от фенотипа лимфоцитов без метастазов. При аденокарциноме легкого соотношение лимфоцитов Foxp3 + / CD8 + было больше в метастатических лимфатических узлах, чем в интактных [31].Эти узлы были собраны хирургическим методом, TEMLA (трансцервикальная расширенная лимфаденэктомия средостения), и полностью исследованы [32]; однако этот метод обычно не используется. В последнее время для оценки метастатических лимфатических узлов стали использоваться нехирургические методы, такие как EBUS / TBNA (эндобронхиальная трансбронхиальная пункционная аспирация под контролем УЗИ). К сожалению, этого материала недостаточно для полной оценки инфильтрации. Однако он потенциально подходит для проточной цитометрии.

Полезность анализа жидкости БАЛ при оценке микросреды рака легкого

Учитывая ограниченные возможности оценки ткани в микросреде опухоли легкого, анализ жидкости БАЛ кажется идеальной альтернативой. В материале БАЛ есть лимфоидные клетки в достаточном количестве, чтобы получить информацию об их фенотипе. Более того, можно проверить профиль цитокинов и полностью оценить иммунный ответ в опухолевой среде [30, 33, 34].Причины использования анализа жидкости БАЛ перед иммуномодулирующим лечением перечислены в таблице 1.

Таблица 1

Причины использования анализа жидкости БАЛ в качестве метода оценки иммунного статуса пациентов с раком легкого

Ранее мы сообщали, что в БАЛ полученные из легкого, пораженного раком, могут наблюдаться следующие изменения:

  • увеличенное количество нейтрофилов

  • преобладание Т-лимфоцитов и цитотоксических CD8 + лимфоцитов

  • заметный процент CTLA-4 + Tregs

  • 905

  • значительно увеличивает концентрацию TGF-β [29, 34–37].

Эти изменения значительно отличались от изменений у здоровых людей, периферической крови и материала БАЛ, полученных из здорового легкого, симметрично локализации опухоли в легком, пораженном раком. На основании этих исследований был сделан вывод, что природа иммунного ответа в опухолевой среде в легком, пораженном первичной опухолью, отличается от природы другого, «здорового» легкого. Это доказывает, что в случае рака легкие не являются однородной средой, а изменения, вызванные опухолью, настолько серьезны, что изменяют целостность гомеостаза иммунной системы.Планируя исследование БАЛ, следует учитывать эти различия: необходимо промыть легкое, пораженное опухолью.

Оценка жидкости БАЛ требует установленных правил обращения с материалом [6]. Благодаря стандартизации результаты воспроизводимы, их можно сравнивать между различными центрами и они надежны. Классическое описание основных клеточных компонентов дает мало информации о воспалительной реакции, за исключением процентного содержания нейтрофилов, которое неспецифически увеличивается при злокачественных новообразованиях, тогда как точное изучение фенотипа лимфоцитов и макрофагов дает ценную информацию.Лучшим методом фенотипирования лимфоцитов является проточная цитометрия; для оценки фенотипов макрофагов иммуноцитохимия кажется лучшим выбором [38]. Чтобы дополнить информацию, полученную с помощью БАЛ, можно измерить концентрацию цитокинов во внеклеточной фракции после центрифугирования жидкости БАЛ. Во время рутинной оценки БАЛ супернатант замораживается при -80 ° C и может быть исследован в любое время. Методы измерения концентрации разнообразны, от ферментативных и цитометрических методов до современной технологии Luminex.

Заключение

С демонстрацией эффективности блокаторов путей PD-1 / PD-L1 и CTLA-4 при раке легких было проведено множество исследований для подтверждения биомаркеров, которые являются прогностическими факторами. В ранних исследованиях и клинических испытаниях ниволумаба эффективность препарата была связана с экспрессией PD-L1 на клетках рака легкого [2, 39]. Дальнейшие исследования и клинические наблюдения показали, что нет однозначной взаимосвязи между экспрессией PD-L1 на опухолевых клетках и ответом на лечение [40].Причины этого включают использование разных реагентов, расхождения в интерпретации, изменение экспрессии PD-L1, мутации, возникающие во время развития и лечения опухоли, а также плохую доступность ткани. Диапазон положительных реакций на PD-L1 был очень противоречивым и составлял примерно 13–70%. Эффективный ответ на лечение наблюдали в опухолях без экспрессии PD-L1. Развитие терапии, направленной на улучшение собственного противоопухолевого ответа пациента, способствует необходимости оценки новых параметров.Как состояние иммунной системы пациента, так и характеристики опухоли очень индивидуальны и требуют оценки до начала лечения. Самая большая проблема — оценить методы и выбрать соответствующие факторы, которые могут действовать как биомаркеры иммуномодулирующего лечения. Трудности, возникающие при проведении большей части исследований по этим вопросам, связаны с отсутствием методов, гарантирующих повторение и надежность результатов (, например, иммунограмма), из-за использования субъективных методов оценки иммуноцитохимических тестов или использования различных реагентов.Нельзя забывать, что динамика иммунологических реакций приводит к изменениям не только во времени, но и в различных фрагментах опухоли: наблюдается гистологическая дедифференцировка и мутации в метастазах. Опухоли имеют свои собственные индивидуальные пути трансформации рака. Немаловажен способ лечения и воздействие внешних факторов. Эти наблюдения приводят к необходимости создания мультидисциплинарных исследовательских групп, гарантирующих сотрудничество онкологов, патологов, иммунологов и молекулярных биологов.Нет сомнений в том, что следующие годы принесут новые ценные ответы на эти проблемы.

Когда экзомный тест является частью терапии, а не диагностикой

Генеральный директор Personalis Джон Уэст недавно встретился с Мендельсподом, чтобы обсудить персонализированные противораковые вакцины. Послушайте подкаст или прочтите частичную расшифровку стенограммы ниже.

Как вы участвуете в недавней волне разработки препаратов для иммуноонкологии?

Personalis работает с биотехнологическими и фармацевтическими компаниями, чтобы охарактеризовать иммунную микросреду опухолей отдельных пациентов.Мы делаем это за счет комбинации глубокого и оптимизированного секвенирования ДНК и РНК, а также за счет использования собственных методов анализа данных. Наше внимание сосредоточено на комплексной характеристике, которую мы называем «иммунограммой». Это, в частности, включает генетические варианты, которые могут привести к иммунному ответу, и другие варианты, которые могут привести к тому, что опухоль ускользнет от этого иммунного ответа. Он также включает оценку драйверных мутаций, которые в первую очередь привели к опухоли. Мы все активнее работаем с компаниями, разрабатывающими персональные противораковые вакцины, предоставляя данные и интерпретацию, чтобы вакцину можно было синтезировать на полностью индивидуальной основе для каждого отдельного пациента.Вся эта работа выполняется в соответствии с высочайшими стандартами качества и в рамках нормативного партнерства с нашими клиентами.

Чтобы объяснить это более подробно и сравнить это с тем, что могут делать другие компании, позвольте мне поддержать и прокомментировать, как мы, как поле, пришли к этой позиции.

Концепция использования иммунной системы для лечения рака появилась как минимум в 18 веке, и в этой области было много работы, начиная с 1970-х и 1980-х годов. Несмотря на эти усилия, область науки была недостаточно продвинута в научном плане, и эта работа изо всех сил пыталась добиться успеха в клинике.

Тем временем, в 1990-х годах, когда было разработано автоматическое секвенирование ДНК, исследователи определили мутации-драйверы в опухолях, которые на самом деле вызывают рак. Это были такие гены, как EGFR, BRAF, ALK и другие. В начале 2000-х фармацевтические компании добились нескольких успехов в разработке лекарств для борьбы с этими специфическими мутациями. Это привело к появлению концепции сопутствующей диагностики, генетических тестов, чтобы определить, содержит ли опухоль конкретного пациента мутацию, которая делает его восприимчивым к определенному лекарству.На сегодняшний день FDA одобрило 28 сопутствующих диагностических тестов, хотя некоторые из них предназначены для тех же целевых методов лечения рака. Это стало называться персонализированной медициной, хотя сами лекарства не были персонализированными. Генетические тесты, обычно для вариантов одного или двух генов, использовались, чтобы определить, может ли опухоль пациента реагировать на конкретное лекарство.

В то время как эта волна таргетных методов лечения развивалась, работа по иммунотерапии рака продолжалась.Первый прорывный успех был достигнут в 2011 году, что привело к новой эре, совершенно отличной от волны таргетной терапии, которая ей предшествовала.

  • В марте 2011 года FDA одобрило лекарство Bristol Meyers под названием Yervoy (ипилимумаб) для использования при метастатической меланоме. Этот препарат блокирует иммунную контрольную точку CTLA-4, которая обычно предотвращает атаку иммунной системы на опухоль. Освободив иммунную систему для выполнения своей работы, некоторые пациенты начали замечательно реагировать на некоторые из самых смертоносных видов рака.
  • В 2013 году журнал Science назвал иммунотерапию «Прорывом года».
  • Начиная с 2014 года, начали утверждаться препараты, которые блокировали еще более важную иммунную контрольную точку, называемую PD-1, или его лиганд PD-L1.
  • В сентябре 2014 года FDA одобрило лекарство Merck под названием Keytruda (пембролизумаб) для лечения меланомы на поздней стадии.
  • В декабре 2014 года FDA одобрило еще один препарат компании Bristol Meyers, названный Opdivo (ниволумаб), также для лечения меланомы на поздней стадии.
  • В марте 2016 года FDA одобрило препарат «Рош» под названием Тецентрик (атезолизумаб) для лечения распространенного рака мочевого пузыря.

В совокупности выручка от этих препаратов выросла до уровня более шести миллиардов долларов в год, то есть за двенадцать месяцев этот уровень вырос более чем вдвое. Эти препараты были одобрены для лечения других видов рака, и многие другие сейчас проходят клинические испытания.

Механизм, лежащий в основе этих лекарств, отличается от таргетной терапии, которую я описал ранее. Присутствуют генетические вариации опухоли, но они не обязательно должны быть причиной опухоли, и на самом деле большинство из них таковыми не являются. Эти мутации приводят к появлению аномальных белков в опухолевых клетках.Когда эти белки расщепляются протеасомой, они могут привести к появлению аномальных пептидов вне раковой клетки, где иммунная система может их распознать. Если Т-клетка активируется одним из пептидов, это может заставить иммунную систему атаковать опухоль. Пептиды, которые это делают, называются неоантигенами.

Важно понимать, что неоантигены могут происходить практически из любого из 20 000 генов в геноме человека, а не только из генов-драйверов, которые в первую очередь привели к росту опухоли.В результате, когда мы выполняем секвенирование ДНК для поиска этих вариантов, мы используем экзом для изучения всех генов, а не панель, как это традиционно делается в мире таргетной терапии. Это означает, что мы должны рассматривать 20 000 генов, а не несколько сотен.

Также важно понимать, что только малая часть генетических вариантов опухоли может вызвать иммунный ответ. Это связано с тем, что не все пептиды могут быть эффективно связаны комплексом MHC, и не все связанные пептиды активируют Т-клетки.Personalis выходит за рамки простого секвенирования и идентификации вариантов, чтобы охарактеризовать, какие неоантигены действительно могут вызывать иммунный ответ.

К тому времени, когда опухоль дает метастазы, она часто подвергается атаке со стороны иммунной системы пациента, и у нее выработаны механизмы, позволяющие избежать этого. Понимание этих механизмов ускользания также важно для понимания и, в конечном итоге, для прогнозирования того, какие неоантигены могут быть антигенными. Personalis выходит за рамки характеристики неоантигенов, дополняя это анализом механизмов ускользания опухоли.

Анализ неоантигенов и механизмов выхода из опухоли может помочь нашим клиентам понять, почему одни пациенты реагируют на ингибиторы контрольных точек, а другие — нет. Что еще более важно, это позволяет нам сделать следующий шаг, разрабатывать методы лечения, оптимизированные для иммунной среды отдельного пациента. Некоторые из этих новых методов лечения используются в качестве дополнения к работе ингибиторов контрольных точек, а другие используются в качестве монотерапии. Одна из самых интересных из них — это персонализированные вакцины против рака.

Что такое персонализированные противораковые вакцины? Как развивается месторождение?

Из клинических испытаний мы знаем, что только часть пациентов реагирует на ингибиторы контрольных точек, и не все эти реакции остаются продолжительными. Однако у некоторых пациентов реакция сохраняется на долгие годы. Это говорит нам о том, что если иммунная система должным образом активирована и если она развивает иммунную память об опухоли, то она может обеспечить защиту от опухоли в течение многих лет.

Мы знаем, что иммунный ответ на многие болезни можно значительно улучшить с помощью вакцин.Если они вводятся до начала заболевания, они считаются профилактическими вакцинами, а если они вводятся после начала заболевания, они считаются терапевтическими вакцинами. Персональные противораковые вакцины — это терапевтические вакцины. Они используются для стимуляции иммунного ответа на уникальные неоантигены опухоли, подвергая иммунную систему воздействию искусственно синтезированных копий этих неоантигенов.

Для создания такой вакцины необходимо секвенировать ДНК опухоли пациента для выявления потенциальных неоантигенов.После того, как им будет присвоен приоритет по их потенциальной антигенности, для этого пациента синтезируется специальная вакцина, воспроизводящая в большем количестве наиболее сильные неоантигены опухоли этого пациента.

Все большее число биотехнологических компаний разрабатывает эти вакцины, и Personalis работает с ними. Мы получаем образцы опухолей от пациентов в клинических испытаниях, секвенируем их в нашей клинической лаборатории и выявляем выраженные соматические варианты. Недавно мы ввели дополнительную биоинформатику, которую мы называем Neoantigen Pipeline, чтобы предсказать новые пептиды, которые могут быть произведены вариантами ДНК, и спроектировать их потенциал для стимуляции иммунного ответа.

Несколько наших клиентов были одобрены для участия в клинических испытаниях фазы 1 персональных противораковых вакцин, и Personalis начала обработку этих образцов в прошлом году.

Чего мы можем ожидать от Personalis?

Вместе со своими клиентами Personalis находится в авангарде развития иммунотерапии. Мы участвовали в разработке аутологичных иммунотерапевтических препаратов, персональных противораковых вакцин и других подходов.

Хотя взаимодействие между терапиями и микросредой опухоли является сложным, динамичным и индивидуальным, мы считаем, что оно имеет огромные перспективы, и с нетерпением ждем возможности помочь в развитии этой области.

Одним из элементов этого является соответствие нормативным требованиям. Хотя технологии, которые мы используем, являются сложными, включая секвенирование ДНК и РНК нового поколения, нейронные сети и определение характеристик пептидов, мы считаем, что их можно проводить в системе управления качеством, подходящей для нормативного надзора. Personalis начала разработку своей системы управления качеством в 2012 году, и теперь наша лаборатория имеет лицензию CLIA и аккредитацию CAP. Мы работаем над достижением дополнительных нормативных целей и ожидаем дальнейшего прогресса в 2017 году.Мы считаем это важным для нашего партнерства с биотехнологическими и фармацевтическими компаниями и стремимся быть впереди всех в поддержке их программ.

По мере продвижения в 2017 и 2018 годах мы ожидаем, что многие из наших клиентов перейдут на более поздние стадии клинических испытаний, и мы с нетерпением ждем этих данных. Если эти испытания принесут успех, на который мы надеемся, на горизонте могут появиться разрешения регулирующих органов, и мы сможем оказать еще более широкое влияние в области онкологии. Хотя ингибиторы контрольных точек сделали большой шаг вперед, мы думаем, что в иммунотерапии возможны и вероятны еще большие успехи.Personalis планирует стать неотъемлемой частью этого растущего понимания и повышения персонализации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *