Abstract

Despite significant progress in molecular oncology and immuno-oncology, only 20-30 % of patients with advanced cancer can be cured with modern treatments indicating that new approaches are needed. Further improvements in immunotherapy of cancer are associated with enhanced tumor immunogenicity, induction of inflammatory phenotype and inhibition of immune suppression at the tumor microenvironment level. In this context, high-intensity focused ultrasound (HIFU) ablation have several advantages, particularly it is able to elicits a rapid clinical and immune response, is non-invasive, have low local morbidity, allows repeated sonications, have relative low cost and does not require long hospitalization. In addition to cytoreduction and decreasing of systemic immune suppression, HIFU generates a tumor debris depot acting as vaccine in situ. Immunogenic cell death elicits a CD4+ and CD8+ cytotoxic T-cell response, but several regulatory mechanisms, particularly PD-1L expression, are promoted in response to enhanced immune cells infiltration of heated and distal tumors. This results in low rate of durable and clinically relevant abscopal effects. For these reasons HIFU is currently viewed as a part of strategies targeting multiple steps of cancer immune cycle (TLR agonists, GM-CSF, cytokines, CTLA-4, PD-1 / PD-1L inhibitors, T-cell co-stimulation agonists, adoptive cell therapy etc). Higher rate of abscopal effects and improved survival have been shown in some preclinical studies using thermal ablations in combination with immunotherapy. In this setting, there is an opportunity to use check-point inhibitors in reduced doses. In addition, tumor ablation after non-effective immunotherapy could induce a new cancer antigens spreading, T-cell repertoire changes and enhance tumor responsiveness to treatment. Based on encouraging preclinical data, this exiting approach is currently explored in some ongoing trials aiming to evaluate the optimal treatment sequences and its clinical efficacy.

Highlights

  • Despite significant progress in molecular oncology and immuno-oncology, only 20‐30 % of patients with advanced cancer can be cured with modern treatments indicating that new approaches are needed

  • Further improvements in immunotherapy of cancer are associated with enhanced tumor immunogenicity, induction of inflammatory phenotype and inhibition of immune suppression at the tumor microenvironment level

  • In addition to cytoreduction and decreasing of systemic immune suppression, high-intensity focused ultrasound (HIFU) generates a tumor debris depot acting as vaccine in situ

Read more

Summary

Original investigations

Современная иммунотерапия позволяет контролиро‐ вать диссеминированный процесс не более чем у 20–30 % пациентов, в остальных же случаях опухоли изначально устойчивы к иммунотерапии или становятся таковыми в процессе лечения. Этот феномен за‐ ключается в иммунологически опосредованной регрессии отдаленных метастазов после физического воздействия на ограниченное количество опухолевых узлов. Она характеризуется выбро‐ сом антигенов / неоантигенов, воспалительных цитокинов, хемокинов и аларминов или сигналов опасности (белки теплового шока, амфотерин, АТФ, IL-1, белки S-100 и др.), необходимых для последующей активации и созревания антиген-презентирующих клеток (АПК) [16]. Для стимуляции иммунного ответа традиционно используют аутологичные или аллогенные опухолевые клетки, дендритные клетки (ДК), активированные ex vivo в присутствие антигенов, опухолевые пептиды, белки се‐ мейства раково-тестикулярных антигенов (NY-ESO-1, MAGE-A3, PRAME, LAGE-1 и др.), фрагменты ДНК опу‐ холи, РНК (dsRNA, mRNA), белки теплового шока (БТШ), ганглиозиды и др. Ограничивающих развитие эффек‐ тивного противоопухолевого иммунного ответа при вак‐ цинировании, ключевыми считаются низкая антигенность вакцинационного материала, узкий репертуар опу‐ холь-ассоциированных факторов, присутствие недоступ‐ ных для иммунной системы внутриклеточных антигенов, недостаточная активация ДК. В этом ряду большой интерес представляет ультраз‐ вуковое воздействие на опухолевую ткань, которое в по‐ следние годы все чаще рассматривается как составная часть современных программ иммунотерапии и как по‐ тенциальный способ улучшения результатов лечения ме‐ тастатического рака [20, 29, 30]

Иммунные эффекты ультразвуковой аблации опухолей
Эффекторная фаза иммунного ответа и микроокружение опухоли
Абскопальные эффекты после аблации в режиме монотерапии
Аблация опухоли в комбинации с иммунотерапией

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.