Clinical Experience of Integrative Cancer Immunotherapy with GcMAF

Клинический опыт интегративной иммунотерапии рака с использованием GcMAF

Аннотация.  История вопроса: Иммунотерапия стала привлекательной новой стратегией в лечении рака. Лабораторные и клинические исследования иммунотерапии рака быстро продвигаются вперед. Однако в клинических условиях результаты иммунотерапии рака неоднозначны. Поэтому мы считаем, что иммунотерапия рака должна подбираться индивидуально для каждого пациента в зависимости от его иммунного статуса, и предлагаем подход интегративной иммунотерапии с использованием человеческого сывороточного фактора активации макрофагов второго поколения (GcMAF), содержащего группоспецифический компонент.

Пациенты и методы: Стандартный протокол нашей интегративной иммунотерапии рака выглядит следующим образом: i) 0. 5 мл GcMAF-содержащей сыворотки вводят внутримышечно или подкожно один или два раза в неделю в течение всего периода лечения рака до полного уничтожения всех раковых клеток; ii) терапия гипер Т/естественными клетками-киллерами (NK) проводится один раз в неделю в течение шести недель; iii) витамин С в высоких дозах вводится внутривенно два раза в неделю; iv) альфа-липоевая кислота (600 мг) принимается внутрь ежедневно; v) витамин D3 (5 000-10 000 МЕ) принимается внутрь ежедневно.

Результаты: К марту 2013 года в Saisei Mirai прошли лечение более 345 пациентов с ГЦМАФ. Среди них мы представляем случаи трех пациентов, для которых наша интегративная иммунотерапия оказалась необычайно эффективной.

Выводы: Результаты нашей интегративной иммунотерапии выглядят обнадеживающими. Мы также планируем провести сравнительное клиническое исследование.

Рак — сложное заболевание, характеризующееся неконтролируемым ростом и разрастанием раковых клеток. Известно более 200 видов рака. Поскольку патологические причины и клинический статус каждого вида рака существенно различаются, мультимодальная терапия, сочетающая хирургию, химиотерапию, лучевую терапию и иммунотерапию, считается более эффективной. Иммунотерапия рака — это использование иммунной системы для борьбы с раком. В частности, она заключается в стимулировании иммунной системы пациента для обнаружения и уничтожения раковых клеток. Механизмы защиты делятся на две большие категории — врожденный иммунитет и адаптивный иммунитет. Во врожденной иммунной системе есть несколько типов клеток: фагоцитирующие нейтрофилы, макрофаги, дендритные клетки, тучные клетки и естественные клетки-киллеры (NK). Адаптивная иммунная система состоит из лимфоцитов, Т-клеток и В-клеток. Они способны распознавать и запоминать специфические патогены и их продукты, включая антитела. Иммунотерапия стала новой привлекательной стратегией в лечении рака (1). Лабораторные и клинические исследования иммунотерапии рака — дендритных клеток, аутологично активированных мфоцитами клеток-киллеров (LAK), аутологичных NK-клеток, моноклональных антител, вакцин против раковых пептидов, цитокинов и модификаторов биологического ответа (BRM) — быстро развиваются.

Однако в клинических условиях результаты иммунотерапии рака неоднозначны. Поэтому мы считаем, что иммунотерапия рака должна быть мультимодальной и адаптированной к каждому пациенту.

Мы предлагаем интегративную иммунотерапию рака на основе группоспецифического компонентного макрофагактивирующего фактора второго поколения (GcMAF) как перспективного кандидата на создание иммунотерапии рака, дружественной к пациенту.

Пациенты и методы

В настоящее время в компании Saisei Mirai мы лечим пациентов с раком с помощью иммунотерапии рака на основе GcMAF.

Мы используем GcMAF в сочетании с другими методами лечения, связанными с иммунной системой, такими как терапия гипер Т/NK-клетками, внутривенная терапия высокими дозами витамина С и альфа-липоевая кислота.

Все эти методы лечения направлены на укрепление и активацию иммунной системы и используют целостный подход к борьбе с раком, а не локализованный подход, который характерен для традиционных методов лечения, таких как радиация и хирургия. Однако в тех случаях, когда опухоль имеет большую площадь, для уменьшения опухолевого бремени может потребоваться локальная терапия, желательно с минимальным негативным воздействием на иммунную систему.

GcMAF.

GcMAF происходит от белка группоспецифического компонента (Gc), члена суперсемейства альбуминов (2). GcMAF, также известный как витамин D-связывающий белок-макрофаг-активирующий фактор (DBP-maf), является мощным эндогенным активатором макрофагов, который естественным образом содержится в крови.

До недавнего времени GcMAF не использовался в иммунотерапии рака, несмотря на то, что он является ключевым игроком врожденной иммунной системы человека. GcMAF активирует макрофаги через генерацию супероксидных радикалов и фагоцитарную активацию (3, 4), и было продемонстрировано, что он обладает антиангиогенной и противоопухолевой активностью in vivo (5).

GcMAF также косвенно ингибирует пролиферацию и миграцию клеток рака простаты человека, а также клеток рака молочной железы человека, независимо от способности активировать макрофаги (6).

ГкМАФ первого поколения.

ГкМАФ первого поколения получают путем искусственной ферментативной обработки неспецифического человеческого Gc-белка, который очищают с помощью аффинной хроматографии витамина D. Он может быть получен из объединенной сыворотки крови многих людей, состоящей из смеси подтипов Gc-белков.

Были проведены клинические исследования с использованием первого поколения GcMAF у пациентов с метастатическим раком молочной железы (7), раком простаты (8) и метастатическим колоректальным раком (9). Рак не рецидивировал в течение четырех-семи лет у всех пациентов, получавших еженедельные дозы 100 нг GcMAF в течение семи-девяти недель.

ГкМАФ второго поколения.

ГкМАФ второго поколения получают путем искусственной ферментативной обработки человеческой сыворотки без очистки с помощью аффинной хроматографии витамина D. GcMAF производится из отдельных образцов сыворотки, которые не объединяются в пул.

Терапия GcMAF.

Мы предлагаем мультимодальную интегративную иммунотерапию на основе GcMAF, которая характеризуется как искусственное экзогенное получение GcMAF из образца сыворотки, который не очищается с помощью аффинной колонки с витамином D. Гипер Т/NK клеточная терапия.

В предыдущем исследовании сообщалось, что опухоль-инфильтрирующие лимфоциты (TIL) эффективны в экспериментальных и клинических исследованиях прогрессирующего рака (10, 11).

TILs распознают специфические антигены, экспрессируемые аутологичными опухолевыми клетками. Секине и коллеги разработали эффективный метод получения большого количества активированных эффективных TILs (12).

Введение этих расширенных TILsдемонстрирует клиническую активность у некоторых пациентов с несколькими типами рака, что делает их полезной адоптивной иммунотерапией. Мы разработали метод культивирования аутологичной плазмы от пациентов со специфическими антителами к мембранным антигенам NK-клеток на основе методов Sekine et al. и наших собственных клинических результатов.

Этот метод культивирования используется не только для получения активированных Т-лимфоцитов, но и «гипер Т-клеток» и NK-клеток.

Гипер Т-клетки, название которых мы придумали, — это уникальные незрелые мультипотентные Т-клетки с различными возможностями.

Гипер Т-клетки обладают более широкой специфичностью к антигенам, экспрессируемым аутологичными опухолевыми клетками, способны к пролиферации и сохраняют свою активность в течение длительного времени in vivo (13).

Поэтому экспансия гипер-Т-клеток может стать подходящим и важным фактором иадоптивной иммунотерапии против рака.

NK-клетки — это уникальное подмножество лимфоцитов, отличное от Т-лимфоцитов.

Они вносят вклад в основные иммунные системы, такие как противомикробный и противоопухолевый иммунитет, не требуя предварительной иммунной сенсибилизации хозяина (14).
NK-клетки являются перспективными эффекторными клетками для иммунотерапии против рака.

Для иммунотерапии одновременно культивируются три типа клеток — Т-лимфоциты, гипер-Т-клетки и NK-клетки.
Мы разработали простой метод одновременного культивирования Т-лимфоцитов, гипер-Т-клеток и NK-клеток, которые вместе важны для эффективной иммунной терапии. Использование этих клеток в комбинации позволяет компенсировать преимущества одного типа клеток недостатками другого — их синергическое действие способствует уничтожению опухолевых клеток.

Терапия высокими дозами витамина С.

Рекомендуемая диетическая норма (RDA) витамина С для женщин составляет 75 мг/день, а для мужчин — 90 мг/день.
В то время как обычная доза витамина С используется в качестве пищевой добавки, высокие дозы витамина С (50-100 г) пропагандируются как противораковое средство. Концентрации 1 000-5 000 мкмоль/л избирательно цитотоксичны для опухолевых клеток in vitro (15, 16).
Плазменная концентрация витамина С после внутривенной инфузии 50-100 г витамина С достигает примерно 3 000-4 000 мкг/мл или 17 000-22 700 мкмоль/л.
Опухолевые концентрации аскорбата могут быть достижимы в человеческом организме без значительных побочных эффектов.

Альфа-липоевая кислота.

Альфа-липоевая кислота одобрена в Германии как препарат для лечения полинейропатий, таких как диабетическая и алкогольная полинейропатии, а также заболеваний печени.
Альфа-липоевая кислота обладает антиоксидантным действием.

Она восстанавливается внутриклеточно до дигидролипоевой кислоты, которая в культуре клеток восстанавливается путем уменьшения радикалов антиоксидантов, таких как витамин C и витамин E (17).

Альфа-липоевая кислота усиливает противоопухолевую эффективность аскорбата до такой степени, что значительное уничтожение опухолевых клеток может происходить в концентрациях, достижимых при внутривенной инфузии (18).

Интегративная иммунотерапия рака с GcMAF.

Стандартный протокол нашей интегративной иммунотерапии рака выглядит следующим образом: i) GcMAF (0,5 мл) вводится внутримышечно один или два раза в неделю; ii) гипер Т/NK-клеточная терапия проводится один раз в неделю в течение шести недель; iii) витамин С в высоких дозах вводится внутривенно два раза в неделю; iv) альфа-липоевая кислота (600 мг) принимается внутрь ежедневно; и v) витамин D3 (5,000-10,000 МЕ) принимается внутрь ежедневно.

Результаты

В конце апреля 2011 года компания Saisei Mirai начала лечение пациентов с раком с помощью GcMAF второго поколения, полученного из человеческой сыворотки. К марту 2013 года компания Saisei Mirai пролечила 345 пациентов с использованием GcMAF. Среди них мы представляем случаи трех пациентов, для которых наша интегративная иммунотерапия оказалась необычайно эффективной.

Пациент 1. У 71-летнего мужчины была диагностирована тимическая карцинома с метастазами в легкие. Пациент получил 24 недели интегративной иммунотерапии.
Через 12 месяцев после завершения терапии не было обнаружено прогрессирования рака. ANTICANCER RESEARCH 33: 2917-2920 (2013)2918

Пациент 2. У 74-летнего мужчины был диагностирован рак простаты с множественными костными метастазами.
Он получил 12 недель интегративной иммунотерапии в сочетании с гипертермией. Результаты сцинтиграммы костей через девять месяцев после начала терапии были в норме, а метастатические опухоли исчезли.

Пациент 3. У 72-летней женщины был диагностирован метастатический рак печени после сигмоидэктомии и двусторонней оофорэктомии.
24 недели она получала интегративную иммунотерапию в сочетании с 55 Гр облучения. Через 12 месяцев после начала терапии не было обнаружено никаких признаков местного рецидива или метастатической болезни по данным позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и компьютерной томографии (КТ).

Обсуждение

Мы использовали этот мультимодальный подход, основанный на интегративной иммунотерапии, почти у 400 пациентов с раком.

Результаты этой интегративной иммунотерапии выглядят обнадеживающими.

Мы также планируем провести сравнительное клиническое исследование, чтобы уточнить ее эффективность по сравнению с несколькими другими интегративными иммунотерапиями, использующими различные подтипы белка Gc, различные концентрации GcMAF и различные статусы макрофагов, чтобы найти взаимосвязь между каждой терапией и лечебным эффектом GcMAF-содержащей человеческой сыворотки.

На основании результатов клинических и аналитических исследований мы планируем определить оптимальную комбинацию интегративной иммунотерапии.

Этот вид интегративной иммунотерапии может принести пользу пациентам и является перспективным методом лечения.

Мы ожидаем, что описанная иммунотерапия с использованием GcMAF второго поколения будет играть центральную роль в будущих методах лечения рака человека, как самостоятельно, так и в сочетании с другими видами терапии, такими как сонодинамическая и фотодинамическая терапия.

Благодарности

Мы благодарим сотрудников клиники Saisei Mirai

Ключевые слова: GcMAF; Иммунотерапия; Альфа-липоевая кислота; высокие дозы витамина С; гипер Т/НК-клетки.

References

1 Mellman I, Coukos G and Dranoff G: Cancer immunotherapycomes of age. Nature 480: 480-489, 2011.

2 Yamamoto N and Homma S: Vitamin D3-binding protein (group-specific component) is a precursor for the macrophage-activatingsignal factor from lysophosphatidylcholine-treated lymphocytes.Proc Natl Acad Sci USA 88: 8539-8543, 1991.

3 Yamamoto N and Kumashiro R: Conversion of vitamin D3-binding protein (group-specific component) to a macrophage-activating factor by the stepwise action of beta-galactosidase ofB-cells and sialidase of T-cells. J Immunol 151: 2794-2802, 1993.

4 Yamamoto N, Lindsay DD, Naraparaju VR, Ireland RA and PopoffSN: A defect in the inflammation-primed macrophage-activationcascade in osteopetrotic rats. J Immunol 15: 5100-5107, 1994.

5 Kisker O, Onizuka S, Becker CM, Fannon M, Flynn E, D’AmatoR, Zetter B, Folkman J, Ray R, Swamy N and Pirie-Shepherd S:Vitamin D-binding protein-macrophage-activating factor (DBP-maf) inhibits angiogenesis and tumor growth in mice. Neoplasia 5:32-40, 2003.

6 Pacini S, Punzi T, Morucci G, Gulisano M and Ruggiero M: Effectsof vitamin D-binding protein-derived macrophage-activating factoron human breast cancer cells. Anticancer Res 32: 45-52, 2012.

7 Yamamoto N, Suyama H, Yamamoto N and Ushijima N:Immunotherapy of metastatic breast cancer patients with vitaminD-binding protein-derived macrophage-activating factor(GcMAF). Int J Cancer 122: 461-467, 2008.

8 Yamamoto N, Suyama H and Yamamoto N: Immunotherapy forprostate cancer with Gc protein-derived macrophage-activatingfactor, GcMAF. Transl Oncol 1: 65-72, 2008.

9 Yamamoto N, Suyama H, Nakazato H, Yamamoto N and Koga Y:Immunotherapy of metastatic colorectal cancer with vitamin D-binding protein-derived macrophage-activating factor, GcMAF.Cancer Immunol Immunother 57: 1007-1016, 2008.

10 Rosenberg SA, Spiess P and Lafreniere R: A new approach to theadoptive immunotherapy of cancer with tumor-infiltratinglymphocytes. Science 233: 1318-1321, 1986.

11 Rosenberg SA, Lotze MT, Muul LM, Chang AE, Avis FP, LeitmanS, Linehan WM, Robertson CN, Lee RE, Rubin JT, Seipp CA,Simpson CG and White DE: A progress report on the treatmentof 157 patients with advanced cancer using lymphokine-activatedkiller cells and interleukin-2 or high-dose interleukin-2 alone. NEngl J Med 316: 889-897, 1987.

12 Sekine T, Shiraiwa H and Yamazaki T: A feasible method forexpansion of peripheral blood lymphocytes by culture withimmobilized anti-CD3 monoclonal antibody and interleukin-2 foruse in adoptive immunotherapy of cancer patients. BiomedPharamocother 47: 73-78, 1993.

13 Utsuyama M, Hirokawa K, Kurashima C, Fukayama M, InamatsuT, Suzuki K, Hashimoto W and Sato K: Differential age-changein the numbers of CD4+CD45RA+and CD4+CD29+T-cell subsetsin human peripheral blood. Mech Ageing Dev 63: 57-68, 1992.

14 Ljunggren HG and Malmberg KJ: Prospects for the use of NKcells in immunotherapy of human cancer. Immunology 7: 329-339, 2007.

15 Padayatty SJ, Riordan HD, Hewitt SM, Katz A, Hoffer LJ andLevine M: Intravenously administered vitamin C as cancertherapy: Three cases. CMAJ 174: 937-942, 2006.

16 Chen Q, Espey MG, Krishna MC, Mitchell JB, Corpe CP,Buettner GR, Shacter E and Levine M: Pharmacologic ascorbicacid concentrations selectively kill cancer cells: Action as a pro-drug to deliver hydrogen peroxide to tissues. Proc Natl Acad SciUSA 102: 13604-13609, 2005.

17 Packer L, Witt EH and Tritschler HJ: α-Lipoic acid as a biologicalantioxidant. Free Rad Biol Med 19: 227-250, 1995.

18 Casciari JJ, Riordan NH, Schmidt TL, Meng XL, Jackson JA andRiordan HD: Cytotoxicity of ascorbate, lipoic acid, and otherantioxidants in hollow fibre in vitro tumours. Br J Cancer 84:1544-1550, 2001.Received April 4, 2013Revised May 31, 2013Accepted June 3, 2013Inui et al: Integrative Cancer Immunotherapy with GcMAF