Начальным этапом лечения глиом является хирургическая резекция, обеспечивающая уменьшение объема опухоли и получение образца для гистологического анализа и генотипирования опухоли. Возникают трудности с полным удалением опухолевого очага во время операции из-за инвазивности глиом в окружающие ткани, кроме того, особенности их микроокружения являются причиной частых рецидивов.

В клинических исследованиях показано, что дендритноклеточные (DC) вакцины ослабляют иммунное подавление и активируют CD8+ Т-клетки. По отношению к глиомам применение дендритноклеточных вакцин является перспективным вариантом лечения, учитывая не лояльное микроокружение и склонность к метастазированию.

В настоящее время исследования дендритноклеточных вакцин сосредоточены на повышении иммуногенного потенциала вакцинации с помощью различных стратегий. Один из путей - это индукция иммуногенной клеточной гибели (ICD) опухолевых клеток, которая сопровождается испусканием молекул опасности DAMPs и запуску процесса антиген-презентации.

Одним из способов индукции ICD является фотодинамическое воздействие. Фотоактивация красителя проводит к стрессу и активирует каскад реакций, приводящих к регулируемой форме гибели клеток опухоли. Различные фотоагенты обладают разным механизмом запуска иммуногенной гибели в связи первичной мишенью действия фотосенсибилизатора.

Нами были исследованы ряд соединений тетра(арил)тетраианопорфиразинов с разными арильными заместителями, а также коммерчески-доступный фотосенсибилизтор Фотосенс (Ниопик, Россия). Все они являются индукторами иммуногенной клеточной гибели и умирающие фотоиндуцированные клетки с применением этих агентов эффективно защищают мышей в сингенных моделях опухолей.

Иммунизированные мыши C57BL/6 были хорошо защищены от роста глиомы головного мозга и продемонстрировали высокую общую выживаемость при применении всех фотоагентов по сравнению с контрольными животными. Помимо этого при анализе МРТ-томограмм показано, что опухолевых очаг иммунизированных животных значительно меньше, чем контрольных групп мышей.

Таким образом, все эти данные свидетельствуют о том, что тетра(арил_тетрацианопорфиразины и фотосенс могут выступать в качестве эффективных индукторов ICD, что потенциально расширяет перспективы разработки эффективных иммунотерапевтических стратегий лечения опухолей головного мозга.



Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-25-00716, https://rscf.ru/project/22-25-00716/

The initial stage of gliomas treatment is surgical resection, which provides tumor volume reduction and obtaining a sample for histological analysis and tumor genotyping. There are difficulties with complete removal of the tumor nidus during surgery due to the invasiveness of gliomas in the surrounding tissues, in addition, the features of their microenvironment are the cause of frequent recurrences.

Clinical studies have shown that dendritic cell (DC) vaccines attenuate immune suppression and activate CD8+ T cells. In relation to gliomas, the use of dendritic cell vaccines is a promising treatment option, given the disloyal microenvironment and propensity to metastasize.

Current research on dendritic cell vaccines is focused on enhancing the immunogenic potential of vaccination through various strategies. It can be the induction of immunogenic cell death (ICD) of tumor cells, which is accompanied by the release of DAMPs danger molecules and triggering the antigen-presentation process.

One way to induce ICD is through photodynamic exposure. Dye photoactivation leads to stress and activates a cascade of reactions leading to a regulated form of tumor cell death. Different photoagents have different mechanisms of triggering immunogenic death due to the primary target of photosensitizer action.

We investigated a tetra(aryl)tetraianoporphyrazines compounds with different aryl substituents as well as a commercially available photosensitizer Photosens (Niopik, Russia). All of them are immunogenic cell death inducers and dying photoinduced cells using these agents effectively protect mice and syngeneic tumor models.

Immunized C57BL/6 mice were well protected against brain glioma growth and demonstrated high overall survival with all photoagents compared to control animals. In addition, MRI slides analysis showed that the tumor foci of the immunized animals were significantly smaller than those of the control groups of mice.

Thus, all these data indicate that tetra(aryl_tetracyanoporphyrazines and photosens can act as effective ICD inducers, potentially broadening the prospects for the development of effective immunotherapeutic strategies for the treatment of brain tumors.



The study was supported by the Russian Science Foundation grant No. 22-25-00716, https://rscf.ru/project/22-25-00716/