Răspunsul imunologic la extractul de vâsc ( Viscum album L.) după tratamentul convențional la pacienții cu cancer de sân operabil

Abstract

Scop

Pentru a reduce efectele secundare și a îmbunătăți eficacitatea terapiei standard de chimioradiere, au fost încercate multe medicamente complementare sau alternative. Cu toate acestea, se știe puțin despre efectele sale imunologice la pacienții cu cancer de sân. Scopul acestui studiu a fost de a evalua efectele imunologice ale extractului de vâsc (

Viscum album L., VAE) la pacienții cu cancer de sân precoce, după o intervenție chirurgicală urmată de terapie standard de chimioradiere adjuvantă.

Metode

Un total de 20 de pacienți cu cancer de sân precoce tratați cu intervenție chirurgicală de conservare a sânilor au urmat terapie convențională de chimioradiere. Zece dintre acești pacienți au primit injecții subcutanate de VAE timp de 7 săptămâni. Nivelurile de IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, TGF-p și IFN-y din probele de ser au fost măsurate la toți pacienții.

Rezultate

Concentrațiile de IL-2, IL-4, IL-10 și TGF-β nu au fost modificate semnificativ între înainte și după tratamentul cu VAE atât în grupul de testare, cât și în cel de control. Concentrația de IL-6 în grupul de testat a fost crescută de la 8,19±1,75 pg/mL la 9,86±1,46 pg/mL după tratament (

p = 0,013). Concentrația de IFN-γ în grupul de testat a crescut remarcabil de la 91,76±17,16 pg/mL la 167,42±66,61 pg/mL după tratament (

p = 0,009).

Concluzie

Au fost observate creșteri semnificative ale concentrației de IL-6 și IFN-γ după tratamentul cu VAE. Aceste rezultate sugerează că tratamentul cu VAE poate stimula răspunsurile imune, în special imunitatea mediată celular la pacienții cu imunitate compromisă, care au primit chimioradierea pentru cancerul de sân.

Journal of Breast Cancer

Journal of Breast Cancer 2010; 13(1): 14-18.

Publicat online: 31 martie 2010

DOI: https://doi.org/10.4048/jbc.2010.13.1.14

Fiul Gil Soo, Woo Sang Ryu, Hoon Yub Kim, Sang Uk Woo, Kyong Hwa Park

¹ , Jeoung Won Bae

Departamentul de Chirurgie, Colegiul de Medicină al Universității din Coreea, Seul, Coreea.

¹ Departamentul de Medicină Internă, Korea University College of Medicine, Seul, Coreea.

Corespondență: Jeoung Won Bae. Departamentul de Chirurgie, Spitalul Anam al Universității din Coreea, 126-1 Anam-dong 5-ga, Seoungbuk-gu, Seul 136-705, Coreea. Tel: 02-920-5305, Fax: 02-928-1631, kujwbae@korea.ac.krPrimit 13 decembrie 2009 Acceptat 26 februarie 2010

INTRODUCERE

În timpul tratamentului cancerului, unele efecte secundare ale tratamentului convențional pot limita capacitatea pacientului de a primi întregul curs de terapie. Pentru a reduce efectele secundare și pentru a îmbunătăți eficacitatea terapiei standard, multe medicamente complementare sau alternative (CAM) au fost încercate la pacienții cu o varietate de cancere.Extractele de vâsc sunt printre CAM prescrise în mod obișnuit pentru pacienții cu cancer. Vâscul este o plantă semiparazitară care crește pe mai multe tipuri de copaci, inclusiv măr, stejar, arțar, ulm, pin și mesteacăn.

Extractul de Viscum album L. (VAE) a fost introdus ca un posibil tratament pentru cancer în 1920 de către Steiner și Wegman.(

1 ) S-a demonstrat că extractele de vâsc ucid celulele canceroase în laborator și întăresc sistemul imunitar.(

2 –

4 ) În studiile pe animale, a fost demonstrată activarea celulelor natural killer (NK), a monocitelor/macrofagelor, a celulelor T și a eliberării de citokine.(

5) Deși există numeroase rapoarte cu privire la secreția de citokine indusă de VAE in vitro sau la animale, există informații limitate cu privire la efectele imunostimulatoare ale VAE in vivo, utilizate în special în stabilirea adjuvantului după tratamentul convențional la pacienții cu cancer de sân operabil. Scopul acestui studiu a fost de a evalua efectele imunologice ale VAE după o intervenție chirurgicală urmată de terapie standard de chimioradiere adjuvantă la pacienții cu cancer de sân timpuriu. Parametrii imunologici, cum ar fi interleukina-2 (IL-2), IL-4, IL-6, IL-10, factorul de creștere transformator-beta (TGF-β) și interferon-gamma (IFN-γ) au fost măsurați în test. grupul cu tratament VAE și grupul de control.

METODE

Pacienți și controale

Toți pacienții înscriși în acest studiu au fost diagnosticați cu cancer de sân primar în stadiul I sau II și au primit un curs standard de chirurgie de conservare a sânilor, chimioterapie CAF (ciclofosfamidă, doxorubicină și fluorouracil) și radioterapie convențională la departamentul de chirurgie mamar-endocrină. Centrul Medical al Universității din Coreea din martie 2007 până în decembrie 2008. La momentul înscrierii, orice pacient avea anomalii hematologice sau orice altă afecțiune comorbidă care afectează imunitatea a fost exclusă. Un total de 20 de pacienți au fost repartizați aleatoriu pentru a primi numai terapia convențională (grupul de control, n=10) sau terapia convențională urmată de tratament cu VAE (Helixor®) (grupul de testare, n=10). Pacienții din grupul de testare au început să primească o serie de injecții subcutanate cu VAE la două săptămâni după terminarea terapiei convenționale.

Tabelul 1 ). Toți pacienții au tolerat tratamentul fără întrerupere prin complicațiile considerabile, cum ar fi reacții locale severe sau febră. Probele de sânge (5 ml pentru ser) au fost colectate înainte și la o săptămână după finalizarea injecțiilor programate de VAE din grupul de testare și din grupul de control la momentul corespunzător. Comitetul de revizuire instituțional al Spitalului Anam al Universității din Coreea a aprobat acest studiu și toți pacienții au furnizat consimțământul informat.

Măsurătorile citokinelor

Probele de plasmă de la fiecare pacient au fost colectate și depozitate într-un congelator de -80℃ până la analiză. Măsurătorile nivelurilor de IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, TGF-β și IFN-γ uman în probele de ser de la pacienți au fost cuantificate prin ELISA (R&D Systems, Abingdon, Marea Britanie) conform instrucțiunilor producătorului .

analize statistice

Datele au fost analizate folosind programul Statistical Package for Social Sciences (SPSS) (versiunea 14.0; SPSS Inc., Chicago, SUA). Au fost calculate statistici descriptive pentru a rezuma datele. Concentrațiile din fiecare citokină între înainte și după tratamentul cu VAE în fiecare grup au fost comparate cu testul Wilcoxon cu rang semnat. Diferențele de concentrație în fiecare citokină între lotul de test și grupul de control au fost analizate prin testul Mann-Whitney U. Toate comparațiile au fost considerate semnificative la valoarea

p <0,05.

REZULTATE

Caracteristicile pacientilor

Toți pacienții au fost diagnosticați ca un carcinom ductal invaziv al sânului. Un pacient din grupul de testare a avut o componentă de carcinom lobular. Vârsta medie la diagnostic a fost de 46,9 ani, interval de la 33 la 53 de ani în grupul de testare și 48,7 ani, interval de la 41 la 63 de ani în grupul de control. Șapte pacienți au fost în stadiul I și trei pacienți au fost în stadiul II în fiecare grup. Receptorul de estrogen a fost pozitiv la șase pacienți din fiecare grup (

Tabelul 2 ).

Rezultate citokine

Concentrațiile medii de IL-2 au fost modificate de la 7,80±1,59 pg/mL și 8,50±2,35 pg/mL înainte de tratament la 8,01±1,45 pg/mL și 7,67±1,76 pg/mL după tratament în grupul de testare și control. Dar nu au existat diferențe semnificative între ambele grupuri și între înainte și după. Concentrațiile medii de IL-4 au fost măsurate de la 11,78±4,04 pg/mL și 13,21±3,48 pg/mL înainte de tratament în grupul de testare și control la 13,81±5,13 pg/mL și 12,92±2,93 pg/mL după tratament. Nici statistic nu erau diferiți. În IL-10, nu au existat modificări semnificative, de la 20,20±0,61 pg/mL și 20,24±0,76 pg/mL înainte în grupul de testare și control la 20,43±0,70 pg/mL și 20,07±0,56 pg/mL după. Concentrația de TFG-β a crescut de la 28,25µ15,51 pg/mL la 35,08µ13,54 pg/mL după tratamentul în grupul de testare, dar o modificare similară a fost măsurată și în grupul de control, de la 30,26±12,66 pg/mL la 34,65±10,87 pg/mL. Diferențele dintre ambele grupuri și între înainte și după nu au fost semnificative statistic.Concentrația de IL-6 în grupul de testare a crescut semnificativ de la 8,19±1,75 pg/mL la 9,86±1,46 pg/mL după tratament (

p = 0,013), spre deosebire de scăderea ușoară de la 9,44±2,43 pg/mL la 8,76±1,33 pg/mL în grupul de control (

Figura 1 ). Concentrația de IFN-γ a fost crescută remarcabil după tratament de la 91,76±17,16 pg/mL la 167,42±66,61 pg/mL în grupul de testare (

p = 0,009), comparativ cu nicio modificare de la 87,58±11,35 pg/mL la 92,803±15,803± 15 pg/mL în grupul de control (

Figura 2 ). Modificarea concentrației de IFN-y după tratament a fost semnificativă statistic între grupul de testat și grupul de control (

p = 0,002) (

Tabelul 3 ).

DISCUŢIE

Deteriorarea funcției imune a fost demonstrată la pacienții cu cancer.(

6 ) În plus, tratamentul cancerului cu chimioterapie și radioterapie duce, în general, la o suprimare suplimentară a sistemului imunitar. Ne-am întrebat dacă terapia VAE ca imunomodulator ar putea duce la îmbunătățirea imunității la pacienții imunocompromiși după chimioradiare. În acest studiu am măsurat IL-2, IL-6 și IFN-γ ca parametri pentru imunitatea mediată de celule, IL-4 pentru imunitatea umorală și IL-10 și TGF-β pentru suprimarea imunității.În timpul dezvoltării răspunsului imun specific tumorii, celulele T helper (Th) sunt diferențiate în două subseturi (celule Th1 și Th2), depinzând de citokinele (IL-6, IL-12) secretate de monocite/celule dendritice. Celulele T helper de tip 1 (Th1) sunt caracterizate prin citokinele distinctive IFN-y și se dovedesc a fi importante pentru răspunsurile imune mediate de celule prin activarea macrofagelor și uciderea agenților patogeni intracelulari. În schimb, celulele Th2 produc IL-4 și IL-5, citokine despre care au arătat că sunt implicate în imunitatea umorală prin răspunsurile anticorpilor.(

7) IL-10 este exprimată în principal în monocite, celule Th2 și celule T reglatoare. Are efecte pleiotrope în imunoreglare și inflamație. Reglează în jos expresia citokinelor Th1, dar îmbunătățește supraviețuirea celulelor B, proliferarea și producția de anticorpi. TGF-β este important în reglarea sistemului imunitar de către celulele T reglatoare. Se pare că blochează activarea monocitelor, iar IL-2 induce diferențierea limfocitelor T citotoxice și efecte asupra celulelor NK. IL-6 induce, de asemenea, stimularea celulelor T citotoxice și ajută la producerea celulelor ucigașe activate de limfokine. IFN-γ joacă un rol critic în sistemul imunitar. Este produsă în principal de celulele NK și celulele T natural killer (NKT) ca parte a răspunsului imun înnăscut.Mai multe studii au arătat răspunsurile imunologice la extractele de vâsc la pacienții cu o varietate de tipuri de cancer. Semnalizarea prin lectina purificată de vâsc induce activarea transcripției și secreției de citokine proinflamatorii, cum ar fi IL-1, IL-6 și TNF-α în celulele mononucleare și endoteliale din sângele periferic uman.(

8 ) Kovacs(

9 ) a arătat că tratamentul cu VAE conduce la o creștere a nivelului seric de IL-12 și o creștere a secreției de IL-12 și IFN-γ în celulele mononucleare din sângele periferic. Gardin(

10 ) a raportat creșteri ale numărului de globule albe, limfocite T activate, complemente (C

₃ , C

_{4 ).}), imunoglobuline (IgA, IgG, IgM) și reacție de hipersensibilitate întârziată prin tratamentul cu VAE. Rezultatele acestui studiu au arătat că IL-6 seric și IFN-γ au fost crescute după terapia VAE utilizată în adjuvant la pacienții cu cancer de sân.IL-6 este o citokină pleiotropă care modulează multiple aspecte ale funcției normale ale celulelor imune și non-imune. Multe studii au documentat niveluri ridicate de IL-6 în serul pacienților cu anumite carcinoame (de exemplu, sân, plămâni și limfom) și au corelat niveluri ridicate de IL-6 cu un prognostic clinic prost. În prezența țesutului cancerului de sân, IL-6 poate activa progresia malignă a celulelor cancerului de sân și poate crește metastaza. Aceste date implică un rol oncogen pentru IL-6. Cu toate acestea, mecanismele implicate nu au fost descrise. (

11 –

13 ) S-a raportat, prin contrast, că IL-6 induce imunitatea gazdei implicată în regresia tumorilor cum ar fi melanomul, cancerul pulmonar, sarcomul, limfomul B și cancerul de colon. (

14 –

16) S-a raportat că activitatea citolitică a celulelor NK este îmbunătățită de IL-6.(

17 ) La modelele animale imunocompromise, a fost raportat un posibil efect de vaccinare cu IL-6.(

18 ) VAE stimulează maturarea celulelor dendritice prin secreția de citokine proinflamatorii, cum ar fi IL-6 și IL-8

in vitro .(

19 ) În acest studiu, deoarece concentrațiile de IL-6 atât în grupul de test, cât și în grupul de control înainte de tratamentul cu VAE nu au fost diferite din punct de vedere statistic, iar VAE a fost utilizat după îndepărtarea chirurgicală a tumorii primare, concentrația crescută de IL-6 pare să nu fie asociată cu tumora, ci să fie secretată de celulele T înnăscute sau macrofage sub influența VAE. Acest lucru sugerează efectele imunostimulatoare ale VAE.INF-γ este o citokină care este implicată în promovarea atât a răspunsurilor imune protectoare, cât și a proceselor imun-patologice. IFN-γ este produs predominant de celulele NK și celulele NKT ca parte a răspunsului imun înnăscut și de limfocitele T citotoxice CD4+ și CD8+, odată ce se dezvoltă imunitatea specifică antigenului.(

20 ) S-a raportat că limfocitele și INF-γ colaborează în prevenirea dezvoltării cancerelor spontane intestinale și de sân.(

21 ) IFN-γ poate exercita efecte anti-proliferative directe asupra diferitelor tumori. Inhibarea proliferării celulare dependentă de IFN-γ a fost observată în fibrosarcoamele umane și fibroblastele murine.(

22) În ceea ce privește funcția imunologică, IFN-γ este cunoscut ca un factor major de activare a macrofagelor capabil să inducă macrofagele să omoare nespecific o varietate de celule tumorale.(

23 ) Într-un studiu pe animale cu șoareci, producția de IFN-γ prin activare Celulele NKT au indus ulterior activarea proliferării celulelor NK și a activității citolitice.(

24 )Rezultatele acestui studiu au arătat creșterea nivelurilor IL-6 și IFN-γ în sângele periferic prin VAE. Acest lucru sugerează că VAE poate fi utilizat ca imunomodulator în setare adjuvantă la pacienții cu cancer de sân. Cu toate acestea, deoarece acest studiu a fost efectuat pe un număr mic de pacienți, trebuie confirmat prin studii suplimentare la scară largă. Pentru o utilizare mai populară a VAE, vor fi necesare studii suplimentare pentru a afla mecanismele prin care VAE crește imunitatea.

CONCLUZIE

Au fost observate creșteri semnificative ale concentrației serice de IL-6 și IFN-γ după tratamentul cu VAE. Aceste rezultate sugerează că VAE poate stimula răspunsurile imune, în special imunitatea mediată celular, la pacienții imunocompromiși care au primit chimioradierea convențională pentru cancerul de sân.

Figuri și tabele

tabelul 1

Programul

injecțiilor Viscum album L.

jbc-13-14-i001

masa 2

Caracteristicile clinicopatologice ale pacienților

jbc-13-14-i002

Tabelul 3

Modificări ale concentrației de citokine

jbc-13-14-i003

^* S-au testat diferențele dintre test și grupul de control prin testul Mann-Whitney U.

Referințe

1. Ernst E, Schmidt K, Steuer-Vogt MK. Vâsc pentru cancer? O revizuire sistematică a studiilor clinice randomizate. Int J Cancer. 2003. 107:262–267.2. Bussing A. Modularea imună folosind extracte de vâsc (

Viscum album L.) Iscador. Arzneimittelforschung. 2006. 56:508–515.3. Kienle GS, Berrino F, Büssing A, Portalupi E, Rosenzweig S, Kiene H. Vâsc în cancer: o revizuire sistematică a studiilor clinice controlate. Eur J Med Res. 2003. 8:109–119.4. Kienle GS, Kiene H. Terapia complementară a cancerului: o revizuire sistematică a studiilor clinice prospective asupra extractelor de vâsc antroposofic. Eur J Med Res. 2007. 12:103–119.5. Lyu SY, Park WB. Lectina de vâsc (

Viscum album coloratum ) modulează proliferarea și expresia citokinelor în splenocitele murine. J Biochem Mol Biol. 2006. 39:662–670.

6. Sulizeanu D. Factori imunosupresori în cancerul uman. Adv Cancer Res. 1993. 60:247–267.7. Mosmann TR, Coffman RL. Celulele TH1 și TH2: modele diferite de secreție de limfokine duc la proprietăți funcționale diferite. Annu Rev Immunol. 1989. 7:145–173.

8. Hajto T, Hostanska K, Gabius HJ. Potența modulatoare a lectinei specifice beta-galactozidei din extractul de vâsc (Iscador) asupra sistemului de apărare al gazdei in vivo la iepuri și pacienți. Cancer Res. 1989. 49:4803–4808.9. Kovacs E. Nivelurile serice de IL-12 și producția de IFN-gamma, IL-2 și IL-4 de către celulele mononucleare din sângele periferic (PBMC) la pacienții cu cancer tratați cu extract de

Viscum album . Biomed Pharmacother. 2000. 54:305–310.

10. Gardin NE. Răspunsul imunologic la vâsc (

Viscum album L. ) la pacienții cu cancer: o serie de patru cazuri. Phytother Res. 2009. 23:407–411.

11. Yokoe T, Iino Y, Morishita Y. Tendințe ale nivelurilor IL-6 și IL-8 la pacienții cu cancer de sân recurent: raport preliminar. Cancer mamar. 2000. 7:187–190.

12. Knüpfer H, Preiss R. Semnificația interleukinei-6 în cancerul de sân (recenzie). Tratament pentru cancerul de sân. 2007. 102:129–135.

13. Kurebayashi J. Reglarea secreției de interleukină-6 din celulele cancerului de sân și implicațiile sale clinice. Cancer mamar. 2000. 7:124–129.

14. Mullen CA, Coale MM, Levy AT, Stetler-Stevenson WG, Liotta LA, Blaese RM. Celulele de fibrosarcom transduse cu gena IL-6 au prezentat tumorigenitate redusă, imunogenitate crescută și potențial metastatic scăzut. Cancer Res. 1992. 52:6020–6024.15. Sun WH, Kreisle RA, Phillips AW, Ershler WB. Caracteristicile in vivo și in vitro ale celulelor melanomului B16 transfectate cu interleukină 6. Cancer Res. 1992. 52:5412–5415.16. Xiao B, Jing B, Zhang YL, Zhou DY, Zhang WD. Efectul de inhibare a creșterii tumorii al hIL-6 asupra celulelor canceroase de colon transfectate cu gena țintă prin vector retroviral. World J Gastroenterol. 2000. 6:89–92.

17. Luger TA, Krutmann J, Kirnbauer R, Urbanski A, Schwarz T, Klappacher G, et al. IFN-beta 2/IL-6 mărește activitatea celulelor ucigașe naturale umane. J Immunol. 1989. 143:1206–1209.18. Ishiguro H, Kishimoto T, Furuya M, Nagai Y, Watanabe T, Ishikura H. Efect antitumoral indus de interleukina (IL)-6 derivată din tumori la gazdele imunocompromise. Cancer Immunol Immunother. 2005. 54:1191–1199.

19. Elluru SR, van Huyen JP, Delignat S, Kazatchkine MD, Friboulet A, Kaveri SV, et al. Inducerea maturării și activării celulelor dendritice umane: un mecanism care stă la baza efectului benefic al

Viscum album ca terapie complementară în cancer. BMC Cancer. 2008. 8:161.20. Schoenborn JR, Wilson CB. Reglarea interferon-gamma în timpul răspunsurilor imune înnăscute și adaptative. Adv Immunol. 2007. 96:41–101.21. Shankaran V, Ikeda H, Bruce AT, White JM, Swanson PE, Old LJ și colab. IFNgamma și limfocitele previn dezvoltarea tumorii primare și modelează imunogenitatea tumorii. Natură. 2001. 410:1107–1111.

22. Bromberg JF, Horvath CM, Wen Z, Schreiber RD, Darnell JE Jr. Stat1 activ transcripțional este necesar pentru efectele antiproliferative atât ale interferonului alfa, cât și ale interferonului gamma. Proc Natl Acad Sci US A. 1996. 93:7673–7678.

23. Schreiber RD, Celada A, Buchmeier N. Rolul interferon-gamma în inducerea macrofagelor activate. Ann Inst Pasteur Immunol. 1986. 137:203–206.

24. Eberl G, MacDonald HR. Inducerea selectivă a proliferării celulelor NK și a citotoxicității de către celulele NKT activate. Eur J Immunol. 2000. 30:985–992.