Миокардит при иммунотерапии вызывают миозин-специфичные Т-клетки

Терапия рака при помощи ингибиторов контрольных точек иммунного ответа (ИКТ) стала прорывом в лечении многих видов рака. Однако ассоциированные с иммунитетом побочные эффекты (irAEs) представляют собой острую проблему при применении ИКТ-терапии. Один из подобных эффектов — это ассоциированный с иммунитетом миокардит (ICI-MC) — воспаление сердечной мышцы. ICI-MC проявляется у менее 1% пациентов, при этом смертность у этих пациентов составляет почти 50%. Группа ученых из США и Нидерландов показала, что ICI-MC вызывают Т-клетки, специфичные к α-миозину.

Одна из основных проблем изучения irAEs состоит в том, что их трудно моделировать на лабораторных животных. В предыдущей работе авторы разработали мышиную модель ICI-MC на основе линии C57BL6/J. У мышей проводили полный нокаут Pdcd1 и гетерозиготный нокаут Ctla4 — генов, кодирующих таргетные белки ИКТ. В новой модели ученые добились того, что мыши умирали от ICI-MC с повторением клинических особенностей, ассоциированных с ИКТ-терапией.

Ученые проанализировали состав иммунных клеток в тканях сердца животных с острым ICI-MC. По сравнению с контрольной группой у больных мышей наблюдалось повышенная численность CD8⁺ Т-клеток. Дальнейшее секвенирование РНК и Т-клеточных рецепторов (TCR) показало, что популяция Т-клеток в сердце больных мышей значительно отличается от таковой у здоровых животных. Наибольшим отличием оказалась доля активированных Т-клеток — 34% у ICI-MC мышей и 2% у контрольной группы. Ученые также показали, что большинство Т-клеток у ICI-MC мышей несут клональные TCR и экспрессируют Cd8a и гены, ассоциированные с цитотоксичностью. Т-клетки у здоровых мышей показывали полное отсутствие клональности и экспрессировали Cd8a, Cd4 и маркеры наивных Т-клеток.

Далее ученые проверили, какие именно типы Т-клеток ответственны за развитие ICI-MC. Введение больным мышам антител к CD8⁺ Т-клеткам значительно повышало выживаемость, в то время как антитела к CD4⁺ Т-клеткам не оказывали такого эффекта. Ученые также показали, что трансплантация иммунных клеток от Pdcd1^-/-Ctla4^+/- мышей к Rag1^-/- мышам, у которых не развиваются собственные иммунные клетки, приводила к развитию острого миокардита. Подобного эффекта не наблюдалось при предварительном связывании CD8⁺ Т-клеток у животных-доноров. Таким образом, ученые показали, что активность CD8⁺ Т-клеток необходима для развития ICI-MC.

Авторы идентифицировали пять наиболее распространенных у Pdcd1^-/-Ctla4^+/- мышей клональных TCR-фенотипов и два клональных TCR-фенотипа, наиболее распространенных у мышей-реципиентов из предыдущего эксперимента. Ученые проверили наличие активации данных TCR-фенотипов в ответ на ряд сердечных пептидов. Три TCR линии, включая обе, полученные от мышей-реципиентов, проявляли NFAT-активность в ответ на стимуляцию α-миозином. Четыре TCR-линии не показывали активности в ответ ни на один из четырех протестированных сердечных пептидов, что позволило ученым заключить, что они либо специфичны к какому-то не сердечному пептиду, либо специфичны к сердечному пептиду, не вошедшему в данное исследование.

Далее ученые исследовали образцы иммунных клеток крови от трех пациентов с подтвержденным ICI-MC и трех здоровых людей. В обоих случаях стимуляция клеток α-миозином приводила к повышению численности клональных миозин-специфичных Т-клеток, что указывает на возможную роль α-миозина как аутоантигена у человека.

Ученые также провели TCR-секвенирование образцов тканей сердца и мышц пациентов с ICI-MC. В обоих случаях была обнаружена высокая клональность Т-клеток. При этом во всех случаях в тканях присутствовали α-миозин-специфичные Т-клетки, идентифицированные в предыдущем эксперименте.

Наконец, ученые проанализировали ранее опубликованные данные РНК-секвенирования раковых тканей пациентов с меланомой, которые получали ИКТ-терапию. Анализ показал, что у 37 из 91 пациента наблюдалась экспрессия MYH6 — гена, кодирующего α-миозин, — в тканях опухоли. При этом ни у одного из пациентов не развился ICI-MC. Ученые отмечают, что из-за редкости возникновения миокардита при иммунотерапии имеющихся данных недостаточно для определения экспрессии MYH6 в тканях рака как фактора риска развития ICI-MC.

Таким образом, ученые описали ключевую роль CD8⁺ Т-клеток в развитии миокардита, ассоциированного с иммунотерапией, а также роль α-миозина как потенциального аутоантигена.

Окситоцин стимулирует регенерацию клеток сердца