Регистрация
Забыли свой пароль?
  1. Главная
  2. Каталог статей
  3. Креативная кардиология. 2024; 18(4)
  4. Современные представления о механизмах кардиотоксичности, ассоциированной с иммунотерапией

Современные представления о механизмах кардиотоксичности, ассоциированной с иммунотерапией

Авторы: Бузиашвили Ю.И., Мацкеплишвили С.Т., Асымбекова Э.У., Ахмедов Д.Р., Акилджонов Ф.Р.

Организация:
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева» Минздрава России, Москва, Российская Федерация

Для корреспонденции: Сведения доступны для зарегистрированных пользователей.

Тип статьи: Обзоры

DOI: https://doi.org/10.24022/1997-3187-2024-18-4-381-391

УДК: 616.12-008:612.314.2

Для цитирования:  Бузиашвили Ю.И., Мацкеплишвили С.Т., Асымбекова Э.У., Ахмедов Д.Р., Акилджонов Ф.Р. Современные представления о механизмах кардиотоксичности, ассоциированной с иммунотерапией. Креативная кардиология. 2024; 18 (4): 381–391. DOI: 10.24022/1997-3187-2024-18-4-381-391

Поступила / Принята к печати:  12.08.2024 / 17.09.2024

Ключевые слова: кардиотоксичность, иммунотерапия, ингибиторы иммунных контрольных точек, интерлейкины

Скачать (Download)


 

Аннотация

Расширение показаний к использованию ингибиторов иммунных контрольных точек (иИКТ) расширило понимание широкого спектра иммунных побочных эффектов данной группы препаратов. Иммуноопосредованная кардиотоксичность, первоначально считавшаяся редкой, регистрируется все чаще и протекает в субклинической форме с возможностью молниеносного прогрессирования. Целью настоящего исследования является рассмотрение современных молекулярных механизмов кардиотоксичности, ассоциированной с иммунотерапией.

Методы. Нами был проведен поиск литературы в базах данных PubMed, Google Scholar. Elsevier ClinicalKey, а также в российской базе данных РИНЦ e-library исследований, в которых были представлены современные патогенетические аспекты кардиотоксичности иммунотерапии. Дополнительно проводили ручной поиск среди ссылок из отдельных обзорных статей, метаанализов, использовали материалы рекомендаций. Глубина поиска составила 10 лет, однако предпочтение отдавали современным источникам. Для поиска данных использовали следующие ключевые слова: «cardiotoxicity, immunotherapy, immune checkpoint inhibitors, interleukins».

Результаты. Представленные нами в настоящем обзоре литературы данные иллюстрируют важность понимания современных аспектов молекулярного механизма кардиотоксичности с целью выработки валидизированных алгоритмов лечения и профилактики сердечно-сосудистых осложнений.

Заключение. На данном этапе молекулярные механизмы, лежащие в основе фундаментальной кардиотоксичности, не до конца изучены, и в современной литературе по-прежнему существуют пробелы в знаниях об основополагающих патофизиологических механизмах. Иммуноопосредованная кардиотоксичность считается результатом повышенного адаптивного иммунного ответа против распространенных эпитопов в миокардиальных и опухолевых клетках. Понимание молекулярных и клеточных механизмов, несомненно, имеет клиническое значение и открывает окно в регуляцию иммунной системы.

Литература

  1. Zhang J.Y., Yan Y.Y., Li J.J., Adhikari R., Fu L.W. PD-1/PD-L1 based combinational cancer therapy: icing on the cake. Front. Pharmacol. 2020; 11: 722. DOI:10.3389/fphar.2020.00722
  2. Larkin J., Minor D., D’Angelo S., Neyns B., Smylie M., Miller W.H., Jr. et al. Overall survival in patients with advanced melanoma who received nivolumab versus investigator’s choice chemotherapy in CheckMate 037: a randomized, controlled, open-label phase III trial. J. Clin. Oncol. 2018; 36 (4): 383–390. DOI: 10.1200/jco.2016.71.8023
  3. Gan L., Liu D., Ma Y., Chen X., Dai A., Zhao S. et al. Cardiotoxicity associated with immune checkpoint inhibitors: Current status and future challenges. Front. Pharmacol. 2022; 13: 962596. DOI: 10.3389/fphar.2022.962596
  4. Rubio-Infante N., Ramírez-Flores Y.A., Castillo E.C. A systematic review of the mechanisms involved in immune checkpoint inhibitors cardiotoxicity and challenges to improve clinical safety. Front. Cell. Dev. Biol. 2022; 10: 851032. DOI: 10.3389/fcell.2022.851032
  5. Zhou Y.W., Zhu Y.J., Wang M.N., Xie Y., Chen C.Y., Zhang T. et al. Immune checkpoint inhibitor-associated cardiotoxicity: current understanding on its mechanism, diagnosis and management. Front. Pharmacol. 2019; 10: 1350. DOI: 10.3389/fphar.2019.01350
  6. Pirozzi F., Poto R., Aran L., Cuomo A., Galdiero M.R., Spadaro G. et al. Cardiovascular toxicity of immune checkpoint inhibitors: clinical risk factors. Curr. Oncol. Rep. 2021; 23 (2): 13. DOI: 10.1007/s11912-020-01002-w
  7. Samuel Y., Babu A., Karagkouni F., Ismail A., Choi S., Boussios S. Cardiac toxicities in oncology: elucidating the dark box in the era of precision medicine. Curr. Issues Mol. Biol. 2023; 45 (10): 8337–8358. DOI: 10.3390/cimb45100526
  8. Elia I., Haigis M.C. Metabolites and the tumour microenvironment: from cellular mechanisms to systemic metabolism. Nat. Metab. 2021; 3 (1): 21–32. DOI: 10.1038/s42255-020-00317-z
  9. Bajracharya R., Song J.G., Patil B.R., Lee S.H., Noh H.M., Kim D.H. et al. Functional ligands for improving anticancer drug therapy: current status and applications to drug delivery systems. Drug. Deliv. 2022; 29 (1): 1959–1970. DOI: 10.1080/10717544.2022.2089296
  10. Kim S.K., Cho S.W.. The evasion mechanisms of cancer immunity and drug intervention in the tumor microenvironment. Front. Pharmacol. 2022; 13: 868695. DOI: 10.3389/fphar.2022.868695
  11. Won T., Kalinoski H.M., Wood M.K., Hughes D.M., Jaime C.M., Delgado P. et al. Cardiac myosin-specific autoimmune T cells contribute to immune-checkpoint-inhibitor-associated myocarditis. Cell. Rep. 2022; 41 (6): 111611. DOI: 10.1016/j.celrep.2022.111611
  12. Jo W., Won T., Daoud A., Čiháková D. Immune checkpoint inhibitors associated cardiovascular immune-related adverse events. Front. Immunol. 2024; 15: 1340373. DOI: 10.3389/fimmu.2024.1340373
  13. Tolstrup L.K., Bastholt L., Zwisler A.D., Dieperink K.B., Pappot H. Selection of patient reported outcomes questions reflecting symptoms for patients with metastatic melanoma receiving immunotherapy. J. Patient. Rep. Outcomes. 2019; 3 (1): 19. DOI: 10.1186/s41687-019-0111-8
  14. Watson G.A., Veitch Z.W., Shepshelovich D., Liu Z.A., Spreafico A., Abdul Razak A.R. et al. Evaluation of the patient experience of symptomatic adverse events on Phase I clinical trials using PRO-CTCAE. Br. J. Cancer. 2022; 127 (9): 1629–1635. DOI: 10.1038/s41416-022-01926-z
  15. Zhao Y., Caron C., Chan Y.Y., Lee C.K., Xu X., Zhang J. cis-B7:CD28 interactions at invaginated synaptic membranes provide CD28 co-stimulation and promote CD8+ T cell function and anti-tumor immunity. Immunity. 2023; 56 (6): 1187–1203.e12. DOI: 10.1016/j.immuni.2023.04.005
  16. Ohue Y., Nishikawa H. Regulatory T (Treg) cells in cancer: Can Treg cells be a new therapeutic target? Cancer Sci. 2019; 110 (7): 2080–2089. DOI:10.1111/cas.14069
  17. Ronen D., Bsoul A., Lotem M., Abedat S., Yarkoni M., Amir O. et al. Exploring the mechanisms underlying the cardiotoxic effects of immune checkpoint inhibitor therapies. Vaccines (Basel). 2022; 10 (4): 540. DOI: 10.3390/vaccines10040540
  18. Xiang Y., Liu X., Wang Y., Zheng D., Meng Q., Jiang L. et al. Mechanisms of resistance to targeted therapy and immunotherapy in non-small cell lung cancer: promising strategies to overcoming challenges. Front. Immunol. 2024; 15: 1366260. DOI: 10.3389/fimmu.2024.1366260
  19. Ayass M.A., Tripathi T., Griko N., Okyay T., Ramankutty Nair R. et al. Dual checkpoint aptamer immunotherapy: unveiling tailored cancer treatment targeting CTLA-4 and NKG2A. Cancers (Basel). 2024; 16 (5): 1041. DOI: 10.3390/cancers16051041
  20. Sobhani N., Tardiel-Cyril D.R., Davtyan A., Generali D., Roudi R., Li Y. CTLA-4 in regulatory T cells for cancer immunotherapy. Cancers (Basel). 2021; 13 (6): 1440. DOI: 10.3390/cancers13061440
  21. Babamohamadi M., Mohammadi N., Faryadi E., Haddadi M., Merati A., Ghobadinezhad F. et al. Anti-CTLA-4 nanobody as a promising approach in cancer immunotherapy. Cell Death Dis. 2024; 15 (1): 17. DOI: 10.1038/s41419-023-06391-x
  22. Michel L., Ferdinandy P., Rassaf T. Cellular alterations in immune checkpoint inhibitor therapy-related cardiac dysfunction. Curr. Heart Fail. Rep. 2024; 21 (3): 214–223. DOI: 10.1007/s11897-024-00652-2
  23. Marasco M., Berteotti A., Weyershaeuser J., Thorausch N., Sikorska J., Krausze J. et al. Molecular mechanism of SHP2 activation by PD-1 stimulation. Sci. Adv. 2020; 6 (5): eaay4458. DOI: 10.1126/sciadv.aay4458
  24. Lin X., Kang K., Chen P., Zeng Z., Li G., Xiong W. et al. Regulatory mechanisms of PD-1/PD-L1 in cancers. Mol. Cancer. 2024; 23 (1): 108. DOI: 10.1186/s12943-024-02023-w
  25. Michel L., Korste S., Spomer A., Hendgen-Cotta U.B., Rassaf T., Totzeck M. PD1 deficiency modifies cardiac immunity during baseline conditions and in reperfused acute myocardial infarction. Int. J. Mol. Sci. 2022; 23 (14): 7533. DOI: 10.3390/ijms23147533
  26. Rikhi R., Karnuta J., Hussain M., Collier P., Funchain P., Tang W.H.W. et al. Immune checkpoint inhibitors mediated lymphocytic and giant cell myocarditis: uncovering etiological mechanisms. Front. Cardiovasc. Med. 2021; 8: 721333. DOI: 10.3389/fcvm.2021.721333
  27. Liu S., Gao W., Ning Y., Zou X., Zhang W., Zeng L. et al. Cardiovascular toxicity with PD-1/PD-L1 inhibitors in cancer patients: a systematic review and meta-analysis. Front. Immunol. 2022; 13: 908173. DOI: 10.3389/fimmu.2022.908173
  28. Quagliariello V., Passariello M., Rea D., Barbieri A., Iovine M., Bonelli A. et al. Evidences of CTLA-4 and PD-1 blocking agents-induced cardiotoxicity in cellular and preclinical models. J. Pers. Med. 2020; 10 (4): 179. DOI: 10.3390/jpm10040179
  29. Sauer N., Szlasa W., Jonderko L., Oślizło M., Kunachowicz D., Kulbacka J. et al. LAG-3 as a potent target for novel anticancer therapies of a wide range of tumors. Int. J. Mol. Sci. 2022; 23 (17): 9958. DOI: 10.3390/ijms23179958
  30. Tagliamento M., Agostinetto E., Borea R., Brandão M., Poggio F., Addeo A., Lambertini M. VISTA: a promising target for cancer immunotherapy? Immunotargets Ther. 2021; 10: 185–200. DOI: 10.2147/ITT.S260429
  31. Okiyama N., Tanaka R. Immune-related adverse events in various organs caused by immune checkpoint inhibitors. Allergol. Int. 2022; 71 (2): 169–178. DOI: 10.1016/j.alit.2022.01.001
  32. Jin T., Park K.S., Nam S.E., Lim S.H., Kim J.H., Noh W.C. et al. CTLA4 expression profiles and their association with clinical outcomes of breast cancer: a systemic review. Ann. Surg. Treat. Res. 2024; 106 (5): 263–273. DOI: 10.4174/astr.2024.106.5.263
  33. Chu J., Wu Y., Qu Z., Zhuang J., Liu J., Han S. et al. Transcriptional profile and immune infiltration in colorectal cancer reveal the significance of inducible T-cell costimulator as a crucial immune checkpoint molecule. Cancer Med. 2024; 13 (6): e7097. DOI: 10.1002/cam4.7097
  34. Gianchecchi E., Fierabracci A. Inhibitory receptors and pathways of lymphocytes: the role of PD-1 in treg development and their involvement in autoimmunity onset and cancer progression. Front. Immunol. 2018; 9: 2374. DOI: 10.3389/fimmu.2018.02374
  35. Mitra A., Kumar A., Amdare N.P., Pathak R. Current landscape of cancer immunotherapy: harnessing the immune arsenal to overcome immune evasion. Biology (Basel). 2024; 13 (5): 307. DOI: 10.3390/biology13050307
  36. Shalit A., Sarantis P., Koustas E., Trifylli E.M., Matthaios D., Karamouzis M.V. Predictive biomarkers for immune-related endocrinopathies following immune checkpoint inhibitors treatment. Cancers (Basel). 2023; 15 (2): 375. DOI: 10.3390/cancers15020375
  37. Sharma T., Khandelwal V. Evaluation of immunomodulatory (humoral as well as cell-mediated) and cytokines (TNF-α & IL-10) regulating potential of Neolamarckia cadamba fruit extract in Wistar albino rats. Biotech. 2024; 14 (4): 98. DOI: 10.1007/s13205-024-03947-2
  38. Hou W., Jin Y.H., Kang H.S., Kim B.S. Interleukin-6 (IL-6) and IL-17 synergistically promote viral persistence by inhibiting cellular apoptosis and cytotoxic T cell function. J. Virol. 2014; 88 (15): 8479–8489. DOI: 10.1128/JVI.00724-14
  39. Raschi E., Rossi S., De Giglio A., Fusaroli M., Burgazzi F., Rinaldi R. et al. Cardiovascular toxicity of immune checkpoint inhibitors: a guide for clinicians. Drug Saf. 2023; 46 (9): 819–833. DOI: 10.1007/s40264-023-01320-5
  40. Casagrande S., Sopetto G.B., Bertalot G., Bortolotti R., Racanelli V., Caffo O. et al. Immune-кelated фdverse уvents вue to сancer шmmunotherapy: immune mechanisms and clinical manifestations. Cancers (Basel). 2024; 16 (7): 1440. DOI: 10.3390/cancers16071440
  41. Gergely T.G., Kucsera D., Tóth V.E., Kovács T., Sayour N.V., Drobni Z.D. et al. Characterization of immune checkpoint inhibitor-induced cardiotoxicity reveals interleukin-17A as a driver of cardiac dysfunction after anti-PD-1 treatment. Br. J. Pharmacol. 2023; 180 (6): 740–761. DOI: 10.1111/bph.15984
  42. Степаненко A.В., Марото Перез Л., Фиерро Лоренцо И., Бушнак Х. Хирургическая реваскуляризация и веноартериальная экстракорпоральная мембранная оксигенация у пациентов с кардиогенным шоком после острого инфаркта миокарда. Прогностические факторы выписки из больницы (на англ. языке). Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. 2022; 64 (1): 70–77. DOI: 10.24022/0236-2791-2022-64-1-70-77

Об авторах

  • Бузиашвили Юрий Иосифович, д-р мед. наук, профессор, академик РАН, руководитель клинико-диагностического отделения; ORCID
  • Мацкеплишвили Симон Теймуразович, д-р мед. наук, профессор, чл.-кор. РАН, гл. научн. сотр.; ORCID
  • Асымбекова Эльмира Уметовна, д-р мед. наук, вед. научн. сотр.; ORCID
  • Ахмедов Даниял Русланович, аспирант; ORCID
  • Акилджонов Фирдавсджон Рустамджонович, канд. мед. наук, мл. научн. сотр.; ORCID

Электронная подписка

Для получения доступа к тексту статей журнала воспользуйтесь услугой «Электронная подписка»:

Оформить подписку Подробнее об электронной подписке

Главный редактор

Елена Зеликовна Голухова, академик РАН

Елена Зеликовна Голухова, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, директор


Сортировать по


 Если вы заметили опечатку, выделите текст и нажмите alt+A