Kích hoạt tế bào tiêu diệt tự nhiên bởi rituximab trong viêm mạch dị ứng đa giác mạc

Springer Science and Business Media LLC - Tập 21 - Trang 1-11 - 2019
Doris Urlaub1, Shuyang Zhao2, Norbert Blank2, Raoul Bergner3, Maren Claus1, Theresa Tretter2, Hanns-Martin Lorenz2, Carsten Watzl1, Wolfgang Merkt2
1Leibniz Research Centre for Working Environment and Human Factors at TU Dortmund (IfADo), Dortmund, Germany
2Department of Hematology, Oncology and Rheumatology, Internal Medicine V, University Hospital of Heidelberg, Heidelberg, Germany
3Department of Rheumatology, Nephrology, Oncology, Klinikum Ludwigshafen, Ludwigshafen, Germany

Tóm tắt

Trong vài năm qua, kháng thể chống CD20 rituximab đã làm thay đổi sâu sắc cảnh quan điều trị viêm mạch dị ứng đa giác mạc (GPA). Ở đây, chúng tôi đã nghiên cứu xem liệu các tế bào tiêu diệt tự nhiên (NK) có thể đóng vai trò trong cơ chế hoạt động của rituximab trong GPA hay không. Sự giảm B tế bào, sự giải phóng chứa chất của tế bào NK, và sự biểu hiện của CD69 và CD16 trên tế bào NK đã được đo trong một loạt các thí nghiệm trong ống nghiệm sử dụng tế bào đơn nhân máu ngoại vi (PBMCs). Sự kích hoạt tế bào NK in vivo đã được nghiên cứu ở những bệnh nhân đang nhận truyền rituximab. Các tế bào đã được phân tích bằng dòng chảy màu bảy. Tế bào NK từ bệnh nhân GPA đã được kích hoạt bởi rituximab cố định. Ngoài ra, rituximab tan trong môi trường cũng kích hoạt tế bào NK, miễn là các tế bào B có mặt. Tế bào NK đã giải phóng chứa chất và biểu hiện dấu hiệu kích hoạt CD69 trong khi biểu hiện CD16 đã giảm. Sự kích hoạt tế bào NK bởi rituximab tan đi kèm với sự giảm B tế bào. Kháng thể chống CD20 thế hệ tiếp theo obinutuzumab cho thấy hiệu ứng mạnh mẽ hơn so với rituximab trong việc giảm B tế bào và kích hoạt tế bào NK. Cuối cùng, chúng tôi phát hiện rằng rituximab dẫn đến sự kích hoạt tế bào NK in vivo, miễn là các tế bào B không bị giảm do các truyền rituximab trước đó. Rituximab liên kết B tế bào kích hoạt tế bào NK trong GPA. Trong khi đó, tế bào NK tham gia vào cơ chế hoạt động của rituximab ở người, tiềm năng của chúng có thể được khai thác hiệu quả hơn, chẳng hạn bằng cách kỹ thuật Fc của các kháng thể điều trị.

Từ khóa

#rituximab #tế bào tiêu diệt tự nhiên #viêm mạch dị ứng đa giác mạc #B tế bào #kháng thể chống CD20

Tài liệu tham khảo

Jennette JC, Falk RJ, Bacon PA, Basu N, Cid MC, Ferrario F, Flores-Suarez LF, Gross WL, Guillevin L, Hagen EC, et al. 2012 revised International Chapel Hill Consensus Conference Nomenclature of Vasculitides. Arthritis Rheum. 2013;65(1):1–11. Stone JH, Merkel PA, Spiera R, Seo P, Langford CA, Hoffman GS, Kallenberg CGM, Clair EWS, Turkiewicz A, Tchao NK, et al. Rituximab versus cyclophosphamide for ANCA-associated vasculitis. New Engl J Med. 2010;363(3):221–32. Guillevin L, Pagnoux C, Karras A, Khouatra C, Aumaitre O, Cohen P, Maurier F, Decaux O, Ninet J, Gobert P, et al. Rituximab versus azathioprine for maintenance in ANCA-associated vasculitis. N Engl J Med. 2014;371(19):1771–80. Specks U, Merkel PA, Seo P, Spiera R, Langford CA, Hoffman GS, Kallenberg CG, St Clair EW, Fessler BJ, Ding L, et al. Efficacy of remission-induction regimens for ANCA-associated vasculitis. N Engl J Med. 2013;369(5):417–27. Terrier B, Pagnoux C, Perrodeau E, Karras A, Khouatra C, Aumaitre O, Cohen P, Decaux O, Desmurs-Clavel H, Maurier F, et al. Long-term efficacy of remission-maintenance regimens for ANCA-associated vasculitides. Ann Rheum Dis. 2018;77(8):1150–6. Thiel J, Rizzi M, Engesser M, Dufner AK, Troilo A, Lorenzetti R, Voll RE, Venhoff N. B cell repopulation kinetics after rituximab treatment in ANCA-associated vasculitides compared to rheumatoid arthritis, and connective tissue diseases: a longitudinal observational study on 120 patients. Arthritis Res Ther. 2017;19(1):101. Chaigne B, Guillevin L. Unsolved questions and concerns about treatment of anti-neutrophil cytoplasm antibody-associated vasculitides. Clin Exp Rheumatol. 2016;34(3 Suppl 97):S121–8. Beers SA, Chan CH, French RR, Cragg MS, Glennie MJ. CD20 as a target for therapeutic type I and II monoclonal antibodies. Semin Hematol. 2010;47(2):107–14. Nimmerjahn F, Gordan S, Lux A. FcgammaR dependent mechanisms of cytotoxic, agonistic, and neutralizing antibody activities. Trends Immunol. 2015;36(6):325–36. Cartron G, Dacheux L, Salles G, Solal-Celigny P, Bardos P, Colombat P, Watier H. Therapeutic activity of humanized anti-CD20 monoclonal antibody and polymorphism in IgG Fc receptor FcgammaRIIIa gene. Blood. 2002;99(3):754–8. Gluck WL, Hurst D, Yuen A, Levine AM, Dayton MA, Gockerman JP, Lucas J, Denis-Mize K, Tong B, Navis D, et al. Phase I studies of interleukin (IL)-2 and rituximab in B-cell non-hodgkin’s lymphoma: IL-2 mediated natural killer cell expansion correlations with clinical response. Clin Cancer Res. 2004;10(7):2253–64. Treon SP, Hansen M, Branagan AR, Verselis S, Emmanouilides C, Kimby E, Frankel SR, Touroutoglou N, Turnbull B, Anderson KC, et al. Polymorphisms in FcgammaRIIIA (CD16) receptor expression are associated with clinical response to rituximab in Waldenstrom's macroglobulinemia. J Clin Oncol. 2005;23(3):474–81. Weng WK, Levy R. Two immunoglobulin G fragment C receptor polymorphisms independently predict response to rituximab in patients with follicular lymphoma. J Clin Oncol. 2003;21(21):3940–7. Veeramani S, Wang SY, Dahle C, Blackwell S, Jacobus L, Knutson T, Button A, Link BK, Weiner GJ. Rituximab infusion induces NK activation in lymphoma patients with the high-affinity CD16 polymorphism. Blood. 2011;118(12):3347–9. Ruyssen-Witrand A, Rouanet S, Combe B, Dougados M, Le Loet X, Sibilia J, Tebib J, Mariette X, Constantin A. Fcgamma receptor type IIIA polymorphism influences treatment outcomes in patients with rheumatoid arthritis treated with rituximab. Ann Rheum Dis. 2012;71(6):875–7. Lee YH, Bae SC, Song GG. Functional FCGR3A 158 V/F and IL-6-174 C/G polymorphisms predict response to biologic therapy in patients with rheumatoid arthritis: a meta-analysis. Rheumatol Int. 2014;34(10):1409–15. Anolik JH, Campbell D, Felgar RE, Young F, Sanz I, Rosenblatt J, Looney RJ. The relationship of FcgammaRIIIa genotype to degree of B cell depletion by rituximab in the treatment of systemic lupus erythematosus. Arthritis Rheum. 2003;48(2):455–9. Bryceson YT, March ME, Ljunggren HG, Long EO. Synergy among receptors on resting NK cells for the activation of natural cytotoxicity and cytokine secretion. Blood. 2006;107(1):159–66. Rudnicka D, Oszmiana A, Finch DK, Strickland I, Schofield DJ, Lowe DC, Sleeman MA, Davis DM. Rituximab causes a polarization of B cells that augments its therapeutic function in NK-cell-mediated antibody-dependent cellular cytotoxicity. Blood. 2013;121(23):4694–702. Deguine J, Breart B, Lemaitre F, Bousso P. Cutting edge: tumor-targeting antibodies enhance NKG2D-mediated NK cell cytotoxicity by stabilizing NK cell-tumor cell interactions. J Immunol. 2012;189(12):5493–7. Herndler-Brandstetter D, Shan L, Yao Y, Stecher C, Plajer V, Lietzenmayer M, Strowig T, de Zoete MR, Palm NW, Chen J, et al. Humanized mouse model supports development, function, and tissue residency of human natural killer cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017;114(45):E9626–34. Cartin-Ceba R, Indrakanti D, Specks U, Stone JH, Hoffman GS, Kallenberg CG, Langford CA, Merkel PA, Spiera RF, Monach PA, et al. The pharmacogenomic association of Fcgamma receptors and cytochrome P450 enzymes with response to rituximab or cyclophosphamide treatment in antineutrophil cytoplasmic antibody-associated vasculitis. Arthritis Rheumatol. 2017;69(1):169–75. Merkt W, Claus M, Blank N, Hundemer M, Cerwenka A, Lorenz HM, Watzl C. Active but not inactive granulomatosis with polyangiitis is associated with decreased and phenotypically and functionally altered CD56(dim) natural killer cells. Arthritis Res Ther. 2016;18(1):204. Merkt W, Lorenz HM, Watzl C. Rituximab induces phenotypical and functional changes of NK cells in a non-malignant experimental setting. Arthritis Res Ther. 2016;18(1):206. Mossner E, Brunker P, Moser S, Puntener U, Schmidt C, Herter S, Grau R, Gerdes C, Nopora A, van Puijenbroek E, et al. Increasing the efficacy of CD20 antibody therapy through the engineering of a new type II anti-CD20 antibody with enhanced direct and immune effector cell-mediated B-cell cytotoxicity. Blood. 2010;115(22):4393–402. Mata MM, Mahmood F, Sowell RT, Baum LL. Effects of cryopreservation on effector cells for antibody dependent cell-mediated cytotoxicity (ADCC) and natural killer (NK) cell activity in (51) Cr-release and CD107a assays. J Immunol Methods. 2014;406:1–9. Alter G, Malenfant JM, Altfeld M. CD107a as a functional marker for the identification of natural killer cell activity. J Immunol Methods. 2004;294(1–2):15–22. Cooley S, Parham P, Miller JS. Strategies to activate NK cells to prevent relapse and induce remission following hematopoietic stem cell transplantation. Blood. 2018;131(10):1053–62. Cheng M, Chen Y, Xiao W, Sun R, Tian Z. NK cell-based immunotherapy for malignant diseases. Cell Mol Immunol. 2013;10(3):230–52. Wang SY, Racila E, Taylor RP, Weiner GJ. NK-cell activation and antibody-dependent cellular cytotoxicity induced by rituximab-coated target cells is inhibited by the C3b component of complement. Blood. 2008;111(3):1456–63. Wang SY, Veeramani S, Racila E, Cagley J, Fritzinger DC, Vogel CW, St John W, Weiner GJ. Depletion of the C3 component of complement enhances the ability of rituximab-coated target cells to activate human NK cells and improves the efficacy of monoclonal antibody therapy in an in vivo model. Blood. 2009;114(26):5322–30.