Preview

Онкогематология

Расширенный поиск

Изменения иммунной системы в патогенезе нейрофиброматоза 1-го типа

https://doi.org/10.17650/1818-8346-2022-17-1-113-120

Аннотация

Нейрофиброматоз 1-го типа (НФ1) – наследственный опухолевый синдром, встречающийся с частотой 1:3000 населения. НФ1 обусловлен герминативными гетерозиготными мутациями в гене NF1, который кодирует онкосупрессор нейрофибромин. Для заболевания характерно прогрессирующее течение с образованием множества нейрофибром, в инициировании и росте которых важную роль играют NF1+/– -тучные клетки, макрофаги и лимфоциты. Соответственно, дефицит нейрофибромина нарушает дифференцировку и корректное функционирование клеток иммунной системы. Об этом свидетельствуют повышенный риск развития лейкозов у больных НФ1 и роль мутаций NF1 в развитии спорадических гемобластозов. В нейрофибромах NF1–/– -клетки Шванна стимулируют миграцию мастоцитов, которые активно дегранулируют, способствуя неоангиогенезу, воспалению, пролиферации фибробластов и выработке ими избытка коллагена. В связи с этим в лечении НФ1 рекомендовано применение кетотифена и ингибитора kit/fms-киназы. Макрофаги и Т-лимфоциты в нейрофибромах не обеспечивают противоопухолевого ответа, а способствуют воспалению и росту опухоли. Они продуцируют сигнальный белок STAT3 (передатчик сигнала и активатор транскрипции 3), TGF-β (трансформирующий фактор роста β), EGFR (рецептор эпидермального фактора роста), IL-6, IL-4 (интерлейкины 6 и 4) и PD-1. Поэтому перспективным направлением является терапия НФ1 ингибиторами STAT3 и иммунными чекпойнт-ингибиторами, блокирующими лиганд программируемой клеточной гибели 1 (PD-L1). Активация сигнальных путей MEK при НФ1 приводит к стимуляции PD-L1, поэтому эффективными в лечении НФ1 оказались ингибиторы MEK, которые подавляют также систему RAS/RAF/MEK/ERK. Поскольку соматические мутации в гене NF1 играют роль в развитии спорадических злокачественных неоплазм, для их лечения могут быть использованы разрабатываемые методы терапии НФ1.

Об авторе

Р. Н. Мустафин
ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия

Рустам Наилевич Мустафин

450008 Уфа, ул. Ленина, 3



Список литературы

1. Wei C.J., Gu S.C., Rent J.Y. et al. The impact of host immune cells on the development of neurofibromatosis type 1: the abnormal immune system provides an immune microenvironment for tumorigenesis. Neurooncol Adv 2019;1(1):vdz037. DOI: 10.1093/noajnl/vdz037.

2. Stewart D.R., Korf B.R., Nathanson K.L. et al. Care of adults with neurofibromatosis type 1: a clinical practice resource of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genet Med 2018;20(7):671–82. DOI: 10.1038/gim.2018.28.

3. Lee P.R., Cohen J.E., Fields R.D. Immune system evasion by peripheral nerve sheath tumor. Neurosci Lett 2006;397(1–2):126–9. DOI: 10.1016/j.neulet.2005.12.027.

4. Park S.J., Sawitzki B., Kluwe L. et al. Serum biomarkers for neurofibromatosis type 1 and early detection of malignant peripheral nerve-sheath tumors. BMC Med 2013;11:109. DOI: 10.1186/1741-7015-11-109.

5. Anderson J.L., Gutmann D.H. Neurofibromatosis type 1. Handb Clin Neurol 2015;132:75–86. DOI: 10.1016/B978-0-444-627025.00004-4.

6. Costa A.D.A., Gutmann D.H. Brain tumors in neurofibromatosis type 1. Neurooncol Adv 2019;1(1):vdz040. DOI: 10.1093/noajnl/vdz040.

7. Fletcher J.S., Pundavela J., Ratner N. After NF1 loss in Schwann cells, inflammation drives neurofibroma formation. Neurooncol Adv 2019;2(suppl 1):i23–32. DOI: 10.1093/noajnl/vdz045.

8. Ratner N., Miller S.J. A RASopathy gene commonly mutated in cancer: the neurofibromatosis type 1 tumour suppressor. Nat Rev Cancer 2015;15(5):290–301. DOI: 10.1038/nrc3911.

9. Ly K.L., Blakeley J.O. The Diagnosis and management of neurofibromatosis type 1. Med Clin North Am 2019;103(6):1035–54. DOI: 10.1016/j.mcna.2019.07.004.

10. Rhodes S.D., Yang F.C. Aberrant myeloid differentiation contributes to the development of osteoporosis in neurofibromatosis type 1. Curr Osteoporos Rep 2016;14(1):10–5. DOI: 10.1007/s11914-016-0298-z.

11. Thorsson V., Gibbs D.L., Brown S.D. et al. The immune landscape of cancer. Immunity 2018;48(4):812–30.e14. DOI: 10.1016/j.immuni.2018.03.023.

12. Largaespada D.A., Brannan C.I., Jenkins N.A., Copeland N.G. Nf1 deficiency causes Ras-dediated granulocyte/macrophage colony stimulating factor hypersensitivity and chronic myelolid leukaemia. Nature Genet 1996;12(2):137–43. DOI: 10.1038/ng0296-137.

13. Stiller C.A., Chessells J.M., Fitchett M. Neurofibromatosis and childhood leukaemia/lymphoma: a population-based UKCCSG study. Br J Cancer 1994;70(5):969–72. DOI: 10.1038/bjc.1994.431.

14. Seminog O.O., Goldacre M.J. Risk of benign tumours of nervous system, and of malignant neoplasms, in people with neurofibromatosis: population-based record-linkage study. Br J Cancer 2013;108(1):193–8. DOI: 10.1038/bjc.2012.535.

15. Lasho T., Patnaik M.M. Juvenile myelomonocytic leukemia – a bona fide RASopathy syndrome. Best Pract Res Clin Haematol 2020;33(2):101171. DOI: 10.1016/j.beha.2020.101171.

16. Kaburagi T., Yamato G., Shiba N. et al. Clinical significance of RAS pathway alterations in pediatric acute myeloid leukemia. Haematologia 2021. DOI: 10.3324/hamatol.2020.269431.

17. Eisfeld A.K., Kohlschmidt J., Mrozek K. et al. NF1 mutations are recurrent in adult acute myeloid leukemia and confer poor outrome. Leukemia 2018;32(12):2536–45. DOI: 10.1038/s41375-018-0147-4.

18. Haferlach C., Grossmann V., Kohlmann A. et al. Deletion of the tumor-suppressor gene NF1 occur in 5 % of myeloid malignancies and is accompanied by a mutation in the remaining allele in half of the cases. Leukemia 2012;26(4):834–9. DOI: 10.1038/leu.2011.296.

19. Welander J., Larsson C., Backdahl M. et al. Integrative genomics reveals frequent somatic NF1 mutations in sporadic pheochromacytomas. Hum Mol Genet 2012;21(26):5406–16. DOI: 10.1093/hmg/dds402.

20. Krauthammer M., Kong Y., Bacchiocchi A. et al. Exome sequencing identifies recrurrent mutations in NF1 and RASopathy genes in sun-exposed melanomas. Nat Genet 2015;47(9):996–1002. DOI: 10.1038/ng.3361.

21. Kandoth C., McLellan M.D., Vandin F. et al. Mutational landscape and significance across 12 major cancer types. Nature 2013;502(7471):333–9. DOI: 10.1038/nature12634.

22. Kanchi K.L., Johnson K.J., Lu C. et al. Integrated analysis of germline and somatic variants in ovarian cancer. Nat Commun 2014;5:3156. DOI: 10.1038/ncomms4156.

23. The Cancer Genome Atlas Network. Comprehensive molecular portraits of human breast tumors. Nature 2012;490(7418):61–70. DOI: 10.1038/nature11412.

24. Huang R.S., Haberberger J., McGregor K. et al. Clinicopathologic and genomic landscape of breast carcinoma brain metastases. Oncologist 2021;26(10):835–44. DOI: 10.1002/onco.13855.

25. Maertens O., Johnson B., Hollstein P. et al. Elucidating distinct roles for NF1 in melanomagenesis. Cancer Discov 2013;3(3):338–49. DOI: 10.1158/2159-8290.CD-12-0313.

26. Whittaker S.R., Theurillat J.P., Allen E.V. et al. A genome-scale RNA interference screen implicates NF1 loss in resistance to RAF inhibition. Cancer Discov 2013;3(3):350–62. DOI: 10.1158/2159-8290.CD-12-0470.

27. Holzel M., Huang S., Kostel J. et al. NF1 is a tumor suppressor in neuroblastoma that determines retinoic acid response and disease outcome. Cell 2010;142(2):218–29. DOI: 10.1016/j.cell.2010.06.004.

28. Patch A.M., Christie E.L., Etemadmoghadam D. et al. Whole-genome characterization of chemoresistant ovarian cancer. Nature 2015;521(7553):489–94. DOI: 10.1038/nature14410.

29. Pearson A., Proszek P., Pascual J. et al. Inactivating NF1 mutations are enriched in advanced breast cancer and contribute to endocrine therapy resistance. Clin Cancer Res 2020;26(3):608–22. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-18-4044.

30. Beauchamp E.M., Woods B.A., Dulak A.M. et al. Acquired resistance to dasatinib in lung cancer cell lines conferred by DDR2 gatekeeper mutation and NF1 loss. Mol Cancer Ther 2014;13(2):475–82. DOI: 10.1158/1535-7163.MCT-13-0817.

31. Torres K.C.L., Lima G., Silva A.C.S. et al. Immune markers in the RASopathy neurofibromatosis type 1. J Neuroimmunol 2016;295–296:122–9. DOI: 10.1016/j.jneuroim.2016.04.008.

32. Karmakar S., Reilly K.M. The role of the immune system in neurofibromatosis type 1-associated nervous system tumors. CNS Oncol 2017;6(1):45–60. DOI: 10.2217/cns-2016-0024.

33. Geller M., Ribeiro M.G., de Q.C. Araujo A.P. et al. Serum IgE levels in neurofibromatosis 1. Int J Immunogenet 2006;33(2):111–5. DOI: 10.1111/j.1744-313X.2006.00579.x.

34. Wang S., Liechty B., Patel S. et al. Programmed death ligand 1 expression and tumor infiltrating lypmphocytes in neurofibromatosis type 1 and 2 associated tumors. J Neurooncol 2018;138(1): 183–90. DOI: 10.1007/s11060-018-2788-6.

35. Haworth K.B., Arnold M.A., Pierson C.R. et al. Immune profiling of NF1-associated tumors reveals histologic subtype distinctions and heterogeneity: implications for immunotherapy. Oncotarget 2017;8(47):82037–48. DOI: 10.18632/oncotarget.18301.

36. Farschtschi S., Park S.J., Sawitzki B. et al. Effector T cell subclasses associate with tumor burden in neurofibromatosis type 1 patients. Cancer Immunol Immunother 2016;65(9):1113–21. DOI: 10.1007/s00262-016-1871-0.

37. Ingram D.A., Zhang L., McCarthy J. et al. Lymphoproliferative defects in mice lacking the expression of neurofibromin: functional and biochemical consequences of Nf1 deficiency in T-cell development and function. Blood 2002;100(10): 3656–62. DOI: 10.1182/blood-2002-03-0734.

38. Prada C.E., Jousma E., Rizvi T.A. et al. Neurofibroma-associated macrophages play roles in tumor growth and response to pharmacological inhibition. Acta Neuropathol 2013;125(1):159–68. DOI: 10.1007/s00401-012-1056-7.

39. Liao C.P., Booker R.C., Brosseau J.P. et al. Contributions of inflammation and tumor microenvironment to neurofibroma tumorigenesis. J Clin Invest 2018;128(7):2848–61. DOI: 10.1172/JCI99424.

40. Yang F.C., Ingram D.A., Chen S. et al. Neurofibromin-deficient Schwann cells secrete a potent migratory stimulus for NF1+/– mast cells. J Clin Invest 2003;112(12):1851–61. DOI: 10.1172/JCI19195.

41. Chen S., Burgin S., McDaniel A. et al. NF1–/– Schwann cell-conditioned medium modulates mast cell degranulation by c-Kit-mediated hyperactivation of phosphatidylinositol 3-kinase. Am J Pathol 2010;177(6):3125–32. DOI: 10.2353/ajpath.2010.100369.

42. Yang F.C., Chen S., Clegg T. et al. NF1+/– mast cells induce neurofibroma like phenotypes through secreted TGF-beta signaling. Hum Mol Genet 2006;15(16):2421–37. DOI: 10.1093/hmg/ddl165.

43. Guo X., Pan Y., Xiong M. et al. Midkine activation of CD8+ T cells establishes a neuron-immune-cancer axis responsible for low-grade gliomas growth. Nat Commun 2020;11(1):2177. DOI: 10.1038/s41467-020-15770-3.

44. Riccardi V.M. Current utilization of mast cell stabilizers for preemptive treatment of NF1 neurofibromas. Neuro Open J 2015;2(2):67–73.

45. Макурдумян Л.А. Эффективность комплексной методики лечения больных нейрофиброматозом I типа (болезнью Реклингхаузена). Дис. … канд. мед. наук. М., 2003. 97 с.

46. Babovic-Vuksanovic D., Ballman K., Michels V. et al. Phase II trial of pirfenidone in adults with neurofibromatosis type 1. Neurology 2006;67(10):1860–2. DOI: 10.1212/01.wnl.0000243231.12248.67.

47. Kawachi Y., Maruyama H., Kshitsuka Y. et al. NF1 gene silencing induces upregulation of vascular endothelial growth factor expression in both Schwann and non-Schwann cells. Exp Dermatol 2013;22(4):262–5. DOI: 10.1111/exd.12115.

48. Theeler B.J., Ellezam B., Yust-Katz S. et al. Prolonged survival in adult neurofibromatosis type I patients with recurrent high-grade gliomas treated with bevacizumab. J Neurol 2014;261(8):1559–64. DOI: 10.1007/s00415-014-7292-0.

49. Bu X., Yao Y., Li X. Immune checkpoint blockade in breast cancer therapy. Adv Exp Med Biol 2017;1026:383–402. DOI: 10.1007/978-981-10-6020-5_18.

50. Daud A.I., Wolchok J.D., Robert C. et al. Programmed death-ligand 1 expression and response to the anti-programmed death 1 antibody pembrolizumab in melanoma. J Clin Oncol 2016;34:4102–9. DOI: 10.1200/JCO.2016.67.2477.

51. Rassy E.E., Botticella A., Kattan J. et al. Non-small cell lung cancer brain metastases and the immune system: from brain metastases development to treatment. Cancer Treat Rev 2018;68:69–79. DOI: 10.1016/j.ctrv.2018.05.015.

52. Hong A., Piva M., Liu S. et al. Durable suppression of acquired MEK inhibitor resistance in cancer by sequestering MEK from ERK and promoting antitumor T-cell immunity. Cancer Discov 2021;11(3):714–35. DOI: 10.1158/2159-8290.CD-20-0873.

53. Chen J., Jiang C.C., Jin L., Zhang X.D. Regulation of PD-L1: a novel role of prosurvival signaling in cancer. Ann Oncol 2016;27(3):409–16. DOI: 10.1093/annonc/mdv615.

54. Farschtschi S., Kluwe L., Park S.J. et al. Upregulated immuno-modulator PD-L1 in malignant peripheral nerve sheath tumors provides a potential biomarker and a therapeutic target. Cancer Immunol Immunother 2020;69(7):1307–13. DOI: 10.1007/s00262-020-02548-1.

55. Dombi E., Baldwin A., Marcus L. et al. Activity of selumetinib in neurofibromatosis type1-related plexiform neurofibromas. N Engl J Med 2016;375(26):2550–60. DOI: 10.1056/NEJMoa1605943.

56. Gross A.M., Wolters P.L., Dombi E. et al. Selubetinib in children with inoperable plexiform neurofibromas. N Engl J Med 2020;382(15):1430–42. DOI: 10.1056/NEJMoa1912735.

57. Zheng Z.Y., Anurag M., Lei J.T. et al. Neurofibromin is an estrogen receptor-α transcriptional co-repressor in breast cancer. Cancer Cell 2020;37(3):387–402.e7. DOI: 10.1016/j.ccell.2020.02.003.

58. Georgiou A., Stewart A., Cunningham D. et al. Inactivation of NF1 promotes resistance to EGFR inhibition in KRAS/NRAS/BRAFV600-wild-type colorectal cancer. Mol Cancer Res 2020;18(6):835–46. DOI: 10.1158/1541-7786.MCR-19-1201.

59. De Bruin E.C., Cowell C., Warne P.H. et al. Reduced NF1 expression confers resistance to EGFR inhibition in lung cancer. Cancer Discov 2014;4(5):606–19. DOI: 10.1158/2159-8290.CD-13-0741.

60. Robertson K.A., Nalepa G., Yang F.C. et al. Imatinib mesylate for plexiform neurofibromas in patients with neurofibromatosis type 1: a phase 2 trial. Lancet Oncol 2012;13(12):1218–24. DOI: 10.1016/S1470-2045(12)70414-X.


Рецензия

Для цитирования:


Мустафин Р.Н. Изменения иммунной системы в патогенезе нейрофиброматоза 1-го типа. Онкогематология. 2022;17(1):113-120. https://doi.org/10.17650/1818-8346-2022-17-1-113-120

For citation:


Mustafin R.N. Immune system changes in the pathogenesis of neurofibromatosis type 1. Oncohematology. 2022;17(1):113-120. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/1818-8346-2022-17-1-113-120

Просмотров: 9256


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1818-8346 (Print)
ISSN 2413-4023 (Online)