Метаболизм триптофана при различном эффекте иммунотерапии немелкоклеточного рака легкого ингибиторами PD-1 / PD-L1

Введение. В структуре онкологической заболеваемости рак легкого занимает 1-е место среди мужчин. С целью изучения молекулярных механизмов инициации и прогрессирования рака легких необходимо исследовать не только сами опухолевые клетки, но и особенности системного метаболизма триптофана. Катаболиты триптофана, будучи в большой степени продуктами метаболической активности микробиоты кишечника, могут влиять на эффективность проведения иммунотерапии ингибиторами контрольных точек. Кинурениновый путь метаболизма триптофана интенсифицируется в организме онкологических пациентов, его продукты имеют проонкогенное и иммуносупрессивное действие, что может препятствовать эффективности иммунотерапии.

Цель исследования – изучение динамики изменений различных метаболитов триптофанового обмена в сыворотке крови и кале больных немелкоклеточным раком легкого при различных эффектах иммунотерапии ингибиторами PD-1 (рецептора программируемой клеточной гибели 1) / PD-L1 (лиганда рецептора программируемой клеточной гибели 1).

Материалы и методы. В исследование были включены образцы сыворотки крови и кала, полученные от 20 больных немелкоклеточным раком легкого, получавших ингибиторы PD-1 / PD-L1. С помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим анализом проведена оценка уровней 13 метаболитов триптофана у больных с различными эффектами иммунотерапии. Достоверность различий между выборками оценивали с помощью непараметрического метода по критерию Манна–Уитни. Они считались статистически значимыми при р <0,05.

Результаты. В анализах кала пациентов, у которых наблюдали положительный эффект от иммунотерапии, исходные уровни 5-гидроксииндолацетата и хинолиновой кислоты были ниже, чем у больных с прогрессированием опухоли. Положительная клиническая динамика сопровождалась снижением содержания индол-3-лактата, кинуренина и индол-3-карбоксальдегида в анализах кала больных. В сыворотке пациентов с положительным ответом исходное содержание 5-гидроксииндолацетата, индол-3-ацетата, индол-3-бутирата и хинолиновой кислоты оказалось ниже, чем у пациентов с прогрессированием немелкоклеточного рака легкого. Положительный ответ на иммунотерапию характеризовался повышением уровней индол-3-бутирата и индол-3-пропионата, а отрицательный – не сопровождался статистически значимыми изменениями исследованных триптофановых метаболитов.

Заключение. Профилирование метаболитов триптофана в кале и сыворотке больных немелкоклеточным раком легкого может быть использовано для прогнозирования эффективности иммунотерапии ингибиторами PD-1 / PD-L1.