Podstawy immunologiczne powstawania i leczenia nowotworów kobiecego układu płciowego

• Authors: Michał Leśniak , Magdalena Dutsch-Wicherek , Krzysztof Koper , Tomasz Basta , Michał Makarewicz , Beata Śpiewankiewicz , Łukasz Wicherek

Title variants

EN

Immune phenomena associated with the development and treatment of female genital malignancies

• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

A prerequisite for the development of a malignant tumor is the occurrence of a series of mutations in suppressor genes, so that cells acquire a malignant phenotype. There is no single molecular alteration that would lead a cell through a complex process of carcinogenesis. In the case of late-stage ovarian cancer, the next necessary step is the escape of these genetically altered cells from the supervision of the host immune system. Initially, the process of eva­sion from immune control is merely one of “cheating” the immune system. However, as the tumor increases in size, it takes control over the immune system, at least on a local scale, and the escalation of this phenomenon may result in generalized immune suppression. First, a cancer cell masks its presence, then it inhibits the non-specific immune system as well as the specific immune response by (among other things) initiating the apoptosis of the cytotoxic cells infiltrating its microenvironment. Finally, cancer cells modify their microenvironment so that it supports their devel­opment and by accumulating immunosuppressive Treg lymphocytes inhibits the immune response against them. Understanding the principles governing this phenomenon would thus appear to be key to being able to, but also to counteract it. The resulting knowledge might allow us to supplement the standard combination of antitumor treat­ment and immune therapy, thus improving its efficacy. Currently one of the most promising forms of immune therapy is the removal of Treg cells from the tumor microenvironment.

PL

Warunkiem powstania nowotworu złośliwego jest pojawienie się szeregu mutacji w zakresie genów supresorowych, tak aby komórka uzyskała fenotyp nowotworowy. Nie ma pojedynczej zmiany molekularnej, która mogłaby prze­prowadzić komórkę przez złożony proces karcynogenezy. W przypadku klinicznie zaawansowanego raka jajnika oprócz tego konieczna jest jeszcze ucieczka tych zmienionych genetycznie komórek przed układem odpornościo­wym gospodarza. Początkowo proces ucieczki guza spod nadzoru immunologicznego jest tylko „oszukiwaniem” układu odpornościowego. Jednak w miarę wzrostu guza przejmuje on co najmniej miejscowo kontrolę nad ukła­dem odpornościowym, a narastanie natężenia tego zjawiska może doprowadzić do uogólnionej supresji. Najpierw komórka nowotworowa maskuje swoją obecność, następnie hamuje nieswoisty układ odpornościowy, po czym ha­muje swoistą odpowiedź układu odpornościowego między innymi poprzez doprowadzenie do apoptozy komórek cytotoksycznych naciekających jej mikrośrodowisko. Ostatecznie komórki raka tak modyfikują swoje mikrośrodo­wisko, że wspiera ono ich rozwój i uczestniczy w zahamowaniu skierowanej przeciwko nim odpowiedzi układu odpornościowego, np. poprzez nagromadzenie limfocytów hamujących Treg. Wydaje się, iż poznanie zasięgu tego procesu z jednej strony ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia praw rządzących tym fenomenem, z drugiej umoż­liwia ingerencję w ten proces. W ten sposób będzie można uzupełnić skojarzone leczenie przeciwnowotworowe o immunoterapię i poprawić jego skuteczność. Jednym z obiecujących sposobów immunoterapii jest usunięcie komórek Treg z mikrośrodowiska guza.

Keywords

EN

Treg; immune therapy; immune tolerance; immunoterapia; macrophages; makrofagi; ovarian cancer; rak jajnika; tolerancja immunologiczna

Discipline

• MEDICINE: MEDICINE

• Publisher: Medical Communications
• Journal: Current Gynecologic Oncology
• Year: 2012
• Volume: 10
• Issue: 4
• Pages: 307-316

Contributors

author

Michał Leśniak

• Katedra i Klinika Ginekologii Onkologicznej i Pielęgniarstwa Ginekologicznego, Collegium Medicum UMK w Bydgoszczy

author

Magdalena Dutsch-Wicherek

• Katedra i Klinika Ginekologii Onkologicznej i Pielęgniarstwa Ginekologicznego, Collegium Medicum UMK w Bydgoszczy, Oddział Kliniczny Ginekologii Onkologicznej, Centrum Onkologii im. prof. Franciszka Łukaszczyka w Bydgoszczy

author

Krzysztof Koper

• Katedra i Klinika Ginekologii Onkologicznej i Pielęgniarstwa Ginekologicznego, Collegium Medicum UMK w Bydgoszczy

author

Tomasz Basta

• Oddział Kliniczny Ginekologii Onkologicznej, Centrum Onkologii im. prof. Franciszka Łukaszczyka w Bydgoszczy

author

Michał Makarewicz

• Oddział Kliniczny Ginekologii Onkologicznej, Centrum Onkologii im. prof. Franciszka Łukaszczyka w Bydgoszczy

author

Beata Śpiewankiewicz

• Klinika Ginekologii Onkologicznej, Centrum Onkologii – Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie w Warszawie

author

Łukasz Wicherek

• Katedra i Klinika Ginekologii Onkologicznej i Pielęgniarstwa Ginekologicznego, Collegium Medicum UMK w Bydgoszczy, Oddział Kliniczny Ginekologii Onkologicznej, Centrum Onkologii im. prof. Franciszka Łukaszczyka w Bydgoszczy

References

• 1.Liu J., Yang G., Thompson-Lanza J.A. i wsp.: A genetically defined model for human ovarian cancer. Cancer Res. 2004; 64: 1655-1663.
• 2.Gavalas N.G., Karadimou A., Dimopoulos M.A., Bamias A.: Immune response in ovarian cancer: how is the immune sys­tem involved in prognosis and therapy: potential for treatment utilization. Clin. Dev. Immunol. 2010; 2010: 791603.
• 3.Kandalaft L.E., Powell D.J. Jr, Singh N., Coukos G.: Immuno­therapy for ovarian cancer: what’s next? J. Clin. Oncol. 2011; 29: 925-933.
• 4.Allavena P., Sica A., Garlanda C., Mantovani A.: The Yin-Yang of tumor-associated macrophages in neoplastic progression and immune surveillance. Immunol. Rev. 2008; 222: 155-161.
• 5.Balkwill F.: Cancer and the chemokine network. Nat. Rev. Can­cer 2004; 4: 540-550.
• 6.Barnas J.L., Simpson-Abelson M.R., Yokota S.J. i wsp.: T cells and stromal fibroblasts in human tumor microenvironments represent potential therapeutic targets. Cancer Microenviron. 2010; 3: 29-47.
• 7.De Wever O., Mareel M.: Role of tissue stroma in cancer cell invasion. J. Pathol. 2003; 200: 429-447.
• 8.Knowles H., Leek R., Harris A.L.: Macrophage infiltration and angiogenesis in human malignancy. Novartis Found. Symp. 2004; 256: 189-200.
• 9.Mantovani A., Schioppa T., Porta C. i wsp.: Role of tumor-associated macrophages in tumor progression and invasion. Cancer Metastasis Rev. 2006; 25: 315-322.
• 10.Kryczek I., Zou L., Rodriguez P. i wsp.: B7-H4 expression iden­tifies a novel suppressive macrophage population in human ovarian carcinoma. J. Exp. Med. 2006; 203: 871-881.
• 11.Basta P., Galazka K., Mach P. i wsp.: The immunohistochemi­cal analysis of RCAS1, HLA-G, and B7H4-positive macro­phages in partial and complete hydatidiform mole in both applied therapeutic surgery and surgery followed by chemo­therapy. Am. J. Reprod. Immunol. 2011; 65: 164-172.
• 12.Jozwicki W., Windorbska W., Brozyna A.A. i wsp.: The analysis of receptor-binding cancer antigen expressed on SiSo cells (RCAS1) immunoreactivity within the microenvironment of the ovarian cancer lesion relative to the applied therapeutic strategy. Cell Tissue Res. 2011; 345: 405-414.
• 13.Gershon R.K., Kondo K.: Cell interactions in the induction of tolerance: the role of thymic lymphocytes. Immunology 1970; 18: 723-737.
• 14.Wilczynski J.R., Kalinka J., Radwan M.: The role of T-regulatory cells in pregnancy and cancer. Front. Biosci. 2008; 13: 2275-2289.
• 15.Dietl J., Engel J.B., Wischhusen J.: The role of regulatory T cells in ovarian cancer. Int. J. Gynecol. Cancer 2007; 17: 764-770.
• 16.Liu B., Nash J., Runowicz C. i wsp.: Ovarian cancer immuno­therapy: opportunities, progresses and challenges. J. Hematol. Oncol. 2010; 3: 7.
• 17.Hinz S., Pagerols-Raluy L., Oberg H.H. i wsp.: Foxp3 expres­sion in pancreatic carcinoma cells as a novel mechanism of immune evasion in cancer. Cancer Res. 2007; 67: 8344-8350.
• 18.Sakaguchi S., Sakaguchi N., Asano M. i wsp.: Immunologic self-tolerance maintained by activated T cells expressing IL-2 receptor α-chains (CD25). Breakdown of a single mechanism of self-tolerance causes various autoimmune diseases. J. Immunol. 1995; 155: 1151-1164.
• 19.Sakaguchi S., Powrie F.: Emerging challenges in regulatory T cell function and biology. Science 2007; 317: 627-629.
• 20.Wolf D., Wolf A.M., Rumpold H. i wsp.: The expression of the regulatory T cell-specific forkhead box transcription fac­tor FoxP3 is associated with poor prognosis in ovarian can­cer. Clin. Cancer Res. 2005; 11: 8326-8331.
• 21.Houot R., Perrot I., Garcia E. i wsp.: Human CD4+CD25high regulatory T cells modulate myeloid but not plasmacytoid den­dritic cells activation. J. Immunol. 2006; 176: 5293-5298.
• 22.Curiel T.J., Coukos G., Zou L. i wsp.: Specific recruitment of regulatory T cells in ovarian carcinoma fosters immune privilege and predicts reduced survival. Nat. Med. 2004; 10: 942-949.
• 23.Basta P., Gałązka K., Stasienko E. i wsp.: Analiza immunore­aktywności antygenów B7H4 i HLA-G w ognisku wznowy raka jajnika i jego mikrośrodowisku. Curr. Gynecol. Oncol. 2011; 9: 9-17.
• 24.Sato E., Olson S.H., Ahn J. i wsp.: Intraepithelial CD8+ tumor-infiltrating lymphocytes and a high CD8+/regulatory T cell ratio are associated with favorable prognosis in ovarian cancer. Proc. Natl Acad. Sci. USA 2005; 102: 18538-18543.
• 25.Côté A.L., Usherwood E.J., Turk M.J.: Tumor-specific T-cell memory: clearing the regulatory T-cell hurdle. Cancer Res. 2008; 68: 1614-1617.
• 26.Wicherek L., Jozwicki W., Windorbska W. i wsp.: Analysis of Treg cell population alterations in the peripheral blood of patients treated surgically for ovarian cancer – a preliminary report. Am. J. Reprod. Immunol. 2011; 66: 444-450.
• 27.Sutmuller R.P., van Duivenvoorde L.M., van Elsas A. i wsp.: Synergism of cytotoxic T lymphocyte-associated antigen 4 block­ade and depletion of CD25+ regulatory T cells in antitumor therapy reveals alternative pathways for suppression of autore­active cytotoxic T lymphocyte responses. J. Exp. Med. 2001; 194: 823-832.
• 28.Wu X., Feng Q.M., Wang Y. i wsp.: The immunologic aspects in advanced ovarian cancer patients treated with paclitaxel and carboplatin chemotherapy. Cancer Immunol. Immunother. 2010; 59: 279-291.
• 29.Zhu Y., Liu N., Xiong S.D. i wsp.: CD4+Foxp3+ regulatory T-cell impairment by paclitaxel is independent of toll-like receptor 4. Scand. J. Immunol. 2011; 73: 301-308.
• 30.Liu J.Y., Wu Y., Zhang X.S. i wsp.: Single administration of low dose cyclophosphamide augments the antitumor effect of dendritic cell vaccine. Cancer Immunol. Immunother. 2007; 56: 1597-1604.
• 31.Lutsiak M.E., Semnani R.T., De Pascalis R. i wsp.: Inhibition of CD4+25+ T regulatory cell function implicated in enhanced immune response by low-dose cyclophosphamide. Blood 2005; 105: 2862-2868.
• 32.Zhang L., Conejo-Garcia J.R., Katsaros D. i wsp.: Intratumor­al T cells, recurrence, and survival in epithelial ovarian cancer. N. Engl. J. Med. 2003; 348: 203-213.
• 33.Geller M.A., Cooley S., Judson P.L. i wsp.: A phase II study of allogeneic natural killer cell therapy to treat patients with recur­rent ovarian and breast cancer. Cytotherapy 2011; 13: 98-107.
• 34.Karkada M., Weir G.M., Quinton T. i wsp.: A novel breast/ ovarian cancer peptide vaccine platform that promotes specif­ic type-1 but not Treg/Tr1-type responses. J. Immunother. 2010; 33: 250-261.
• 35.Wiśniewski M., Koper K., Łukaszewska E. i wsp.: Changes in the Treg lymphocyte population levels in patients being treated for ovarian cancer with chemotherapy. Curr. Gynecol. Oncol. 2011; 9: 139-146.
• 36.Wicherek Ł., Windorbska W., Wiśniewski M. i wsp.: Monoclo­nal antibodies in oncologic gynecology. Part I. Curr. Gynecol. Oncol. 2012; 10: 38-45.
• 37.Wicherek Ł., Windorbska W., Wiśniewski M. i wsp.: Monoclo­nal antibodies in oncologic gynecology. Part II. Curr. Gynecol. Oncol. 2012; 10: 46-60.

• Document Type: article