Medycyna Paliatywna
eISSN: 2081-2833
ISSN: 2081-0016
Medycyna Paliatywna/Palliative Medicine
Bieżący numer Archiwum Artykuły zaakceptowane O czasopiśmie Rada naukowa Bazy indeksacyjne Prenumerata Kontakt Zasady publikacji prac Opłaty publikacyjne Standardy etyczne i procedury
Panel Redakcyjny
Zgłaszanie i recenzowanie prac online
NOWOŚĆ
Portal dla onkologów!
www.eonkologia.pl
2/2025
vol. 17
 
Poleć ten artykuł:
Udostępnij:
Artykuł przeglądowy

Patomechanizm kardiotoksyczności indukowanej inhibitorami immunologicznych punktów kontrolnych

Agata Kornacka
1
,
Emilia Babula
1
,
Agnieszka Floriańczyk
1
,
Agata Prokopiuk
1
,
Katarzyna Kołodziejczyk
1
,
Tomasz Dzierżanowski
1

  1. Pracownia Medycyny Paliatywnej, Zakład Medycyny Społecznej i Zdrowia Publicznego, Warszawski Uniwersytet Medyczny, Warszawa, Polska
Medycyna Paliatywna 2025; 17(2): 68–75
Data publikacji online: 2025/07/25
Plik artykułu:
Pobierz cytowanie
 
Metryki PlumX:
 

Wstęp

Inhibitory immunologicznych punktów kontrol­nych (immune checkpoint inhibitors – ICIs) to nowa klasa leków przeciwnowotworowych, będących przeciwciałami monoklonalnymi skierowanymi przeciwko cytotoksycznemu antygenowi 4 związanemu z limfocytami T (cytotoxic T-lymphocyte associated protein 4 – CTLA-4), receptorowi programowanej śmierci komórki 1 (programmed death receptor 1 – PD-1) i jego ligandowi (programmed death-ligand 1 – PD-L1). Wiele nowotworów wykazuje ekspresję CTLA-4 lub PD-1/PD-L1, co prowadzi do tłumienia odpowiedzi układu odpornościowego i ich niekontrolowanego namnażania [1]. Inhibitory immunologicznych punktów kontrolnych przeciwdziałają tym mechanizmom, blokując sygnały tłumiące limfocyty T, co przywraca ich zdolność do rozpoznawania i eliminacji komórek nowotworowych. Terapie ICIs zrewolucjonizowały leczenie raka i poprawiły przeżywalność w wielu chorobach onkologicznych, takich jak czerniak skóry, niedrobnokomórkowy rak płuc, rak nerki, rak pęcherza moczowego, rak głowy i szyi oraz chłoniak Hodgkina [2].
Zdarzenia niepożądane związane z układem immunologicznym (immune-related adverse events – IRAEs) występują u 70–90% pacjentów leczonych ICIs, przy czym ciężkie IRAEs występują u 10–15% pacjentów [3]. Kardiotoksyczność spowodowana ICIs jest rzadka (do 1%), ale często ciężka i zagrażająca życiu [4].
Ciężkie zdarzenia sercowo-naczyniowe związane ze stosowaniem ICIs stanowią istotne wyzwanie dla onkologów, kardiologów i immunologów. W ostatnich latach odnotowano rosnące zainteresowanie tym zagadnieniem, szczególnie jego patogenezą, co zostało przedstawione w niniejszym przeglądzie.

Inhibitory PD-L1/PD-1

Inhibitory PD-L1 (atezolizumab, awelumab, durwalumab) oraz PD-1 (niwolumab, pembrolizumab, cemiplimab) to grupa leków przeciwnowotworowych wykorzystujących inhibicję ICIs. Poprawiają one wyniki leczenia nowotworów złośliwych uważanych za nieuleczalne oraz często stanowią terapię pierwszego rzutu [5].
PD-L1 znajduje się na komórkach prezentujących antygen (antigen-presenting cell – APC), limfocytach grasicozależnych (T), limfocytach szpikozależnych (B), komórkach kory grasicy i wielu liniach niehematopoetycznych, w tym komórkach śródbłonka naczyniowego i sercowego. Receptor PD-1, należący do nadrodziny immunoglobulin (Ig) CD28, ulega ekspresji na aktywowanych limfocytach T i B, komórkach natural killer (NK) i komórkach szpikowych. PD-1 i jego ligandy są wyrażane przez wiele linii komórek nowotworowych jako mechanizm promujący unikanie odpowiedzi przeciwnowotworowej [6]. Poprzez up-regulację PD-L1 i PD-L2 na komórkach nowotworowych, ich ligację do PD-1, wyrażanego przez specyficzne dla guza limfocyty T CD8+, dochodzi do tłumienia odpowiedzi immunologicznej gospodarza [7]. Opisana wyżej regulacja „w górę” może się odbywać dzięki działaniu interferonów (interferons – IFNs), czynnika martwicy nowotworów α (tumor necrosis factor α – TNF-α) i czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego (vascular endothelial growth factor – VEGF).
Zastosowanie ICIs blokujących oś PD-L1/PD-1 przywraca funkcję immunologiczną komórek T i indukuje remisję nowotworu [8, 9]. Wiele ostatnich badań wskazuje jednak na toksyczny wpływ terapii ICIs na organizm. Jest to najprawdopodobniej spowodowane obecnością złożonej sieci szlaków immunosupresyjnych w mikrośrodowisku nowotworu, co sugeruje konieczność zastosowania terapii kompleksowej, obejmującej zablokowanie więcej niż jednej sieci sygnalizacyjnej [1, 10, 11].
Ekspresja PD-1/PD-L1
Ostatnie badania nad rolą PD-1 i PD-L1 w modelach uszkodzenia niedokrwiennego serca wykazały ich zwiększoną ekspresję w kardiomiocytach. Badanie Tay i wsp. [12] dowodzi, że blokada PD-1/PDL-1 przez niwolumab nasila zapalenie oraz apoptozę kardiomiocytów, doprowadzając do rozwoju kardiomiopatii autoimmunologicznej. Odnotowano także poszerzenie lewej komory z obecnym naciekiem limfocytów CD4+ i CD8+ oraz in vitro stwierdzono związek między ekspresją PD-L1 na kardiomiocytach a ich uszkodzeniem. Co więcej, uszkodzenie mięśnia sercowego u myszy BALB/c zwiększało odsetek komórek mięśnia sercowego wykazujących ekspresję PD-1 i PD-L1, co sugeruje możliwość występowania up-regulacji tych cząsteczek na uszkodzonych przez ICIs kardiomiocytach [13].
Z kolei w pracy przeglądowej Glass i wsp. [14] opisali pojedyncze przypadki pacjentów z własnej praktyki klinicznej, wskazując na możliwą korelację między brakiem ekspresji PD-L1 na limfocytach i miocytach a rozwojem idiopatycznego piorunującego limfocytowego zapalenia mięśnia sercowego. Potwierdzają to wyniki badania Wang i wsp. [15], w którym u myszy MRL (Murphy Roths Large) z niedoborem PD-1 odnotowano obecność przeciwciał skierowanych przeciwko miozynie sercowej, co prowadziło do rozwoju piorunującego zapalenia mięś­nia sercowego z obecnością masywnego nacieku składającego się z limfocytów T CD4+ i CD8+ oraz komórek mieloidalnych. Dodatkowo w badaniu Tarrio i wsp. [16] genetyczna delecja PD-L1/PD-L2 oraz leczenie przeciwciałami anty-PD-L1 przekształcało przejściowe zapalenie mięśnia sercowego w śmiertelną postać choroby.
Ekspresja PD-L1 w komórkach mięśnia sercowego odgrywa ważną rolę w ograniczaniu uszkodzeń tkanek po naruszeniu tolerancji obwodowej. Cząsteczka PD-1, znajdująca się na powierzchni limfocytów CD8+, wiąże się z PD-L1, co prowadzi do zahamowania sygnału aktywacji limfocytów T. Proces ten zachodzi za pośrednictwem receptora komórek T (T-cell receptor – TCR) aktywującego domenę SH2 (Scr homology 2) obecną na powierzchni białkowej fosfatazy tyrozynowej 1 (SHP-1) i 2 (SHP-2) [9, 17]. SHP-1 i SHP-2 zmniejszają stan fosforylacji domeny aktywnej łańcucha CD3ζ immunoreceptora tyrozyny, osłabiając aktywację ZAP-70 oraz hamując sygnalizację aktywacji komórek T [18, 19]. Prowadzi to do hamowania aktywności efektorowej i proliferacji komórek T oraz inaktywacji, a nawet apoptozy komórek posiadających na swojej błonie PD-1 [17]. Sugeruje to, że ekspresja PD-L1 w tkankach nielimfatycznych, w tym w komórkach serca, może mieć wpływ na regulację potencjalnie autoreaktywnych limfocytów w miejscach aktywacji immunologicznej, a także w miejscach efektorowych, co wskazuje na jego właściwość kardioprotekcyjną. Blokada PD-L1 za pomocą ICIs może upośledzać tę funkcję, przyczyniając się do toksycznego wpływu na tkankę sercową. Istotną rolę w odpowiedzi immunologicznej odgrywają również makrofagi związane z nowotworami (tumor-associated macrophages – TAM) wykazujące ekspresję PD-1. Gordon i wsp. [20] w swoim badaniu stwierdzili, że ekspresja PD-1 na powierzchni makrofagów TAM wzrasta wraz z postępem choroby nowotworowej, powodując zahamowanie fagocytozy komórek nowotworowych przez makrofagi. Prowadzi to do aktywacji mechanizmów hamujących PD-1–PD-L1/PD-L2, czego skutkiem jest selektywne hamowanie komórek T i TAM specyficznych dla nowotworu.
Ekspresję PD-L1/PD-L2 odnotowano także na mysich komórkach śródbłonka uszkodzonych wskutek zapalenia mięśnia sercowego. W badaniu Grabie i wsp. [21] wykazano, że nadekspresja PD-L1 w komórkach śródbłonka serca jest zależna od sygnalizacji interferonu γ (IFN-γ) i pełni funkcję ochronną, ograniczając zapalne uszkodzenie mięśnia sercowego. Późniejszy knockout PD-L1/PD-L2 lub terapia blokująca szlaki IFN-γ pogarszały stan chorych i prowadziły do śmiertelnego zapalenia mięśnia sercowego. Rodig i wsp. [22] odnotowali natomiast, że mysie komórki śródbłonka z zablokowanymi cząsteczkami PD-L1 w odpowiedzi na prezentację antygenu zwiększały zarówno wydzielanie IFN-γ, jak i aktywność cytolityczną limfocytów T CD8+. Jednakże ani PD-L1, ani PD-L2 nie zostały wykryte na mysich kontrolnych komórkach śródbłonka, co sugeruje, że szlak PD-L1/PD-L2 pełni funkcję mechanizmu ochronnego, zapobiegając nadmiernej aktywności immunologicznej i uszkodzeniom serca.
Antygen wspólny dla nowotworu i kardiomiocytów
Jednym z mechanizmów kardiotoksycznego działania ICIs jest występowanie antygenów wspólnych dla nowotworu i kardiomiocytów oraz receptora komórek T rozpoznającego homologiczny antygen mięśniowy jako antygen nowotworowy [23]. Läubli i wsp. [24] w przeprowadzonej analizie histopatologicznej zidentyfikowali nacieki limfocytarne składające się z tej samej linii komórek T w mięśniu sercowym i w nowotworze. Podobnie Johnson i wsp. [25] zaobserwowali identyczne klony komórek T w komórkach mięśnia sercowego, komórkach mięśni szkieletowych oraz w nowotworze, a ich aktywacja zachodziła w odpowiedzi na wspólny antygen.
Limfocyty Th17
Badania na myszach wykazały, że limfocyty Th17 są kluczową populacją infiltrującą serce w zapaleniu mięśnia sercowego związanym ze stosowaniem ICIs [26, 27]. Myers i wsp. [28] wykazali, że immunofenotyp Th17 w zapaleniu mięśnia sercowego/kardiomiopatii rozstrzeniowej (dilated cardiomyopathy – DCM) charakteryzował się zwiększonym stężeniem limfocytów Th17 i zmniejszonym limfocytów T regulatorowych (Treg) w obecności zwiększonego stężenia cytokin prozapalnych (IL-6, IL1-β, TGF-β1, IL-23 i GM-CSF). Dodatkowo odnotowano zwiększenie stężenia komórek CD4+IL-17+ we krwi obwodowej pacjentów z ostrym zapaleniem mięśnia sercowego [28, 29] oraz z czerniakiem leczonym ICIs [30].
W badaniu Gergely i wsp. [31] przeprowadzonym na myszach C57BL/6J leczenie anty-PD-1 prowadziło do nasilonego stresu nitrozynowego, zwiększenia stężenia IL-17a, a w konsekwencji do dysfunkcji oraz poszerzenia lewej komory serca. Co więcej, inhibicja PD-1 skutkowała zwiększoną sygnalizacją zapalną w komórkach grasicy. U myszy posiadających limfocyty T PD1–/– CD8+ wykazano zwiększone nasilenie stanu zapalnego, podwyższone markery uszkodzenia mięśnia sercowego oraz zwiększoną infiltrację komórek zapalnych w porównaniu z myszami PD1+/+ CD8+ [16].
W badaniu Michel i wsp. [32] u myszy C57BL/6N chorujących na czerniaka i otrzymujących terapię anty-PD1 zaobserwowano zwiększoną ekspresję PD-L1 na komórkach śródbłonka serca oraz zwiększoną infiltrację limfocytów CD4+ i aktywowanych komórek T CD8+. Dodatkowo terapia anty-PD1 indukowała zwiększone stężenie TNF-α w mięśniu sercowym. Biorąc pod uwagę rolę TNF-α w rozwoju zastoinowej niewydolności serca, jego blokada może wywierać korzystny wpływ na integralność komórek mięśnia sercowego [33].
Autoimmunizacja
Istotną składową patofizjologii zdarzeń niepożądanych dotyczących układu sercowo-naczyniowego spowodowanych terapią ICIs jest promowanie syntezy autoprzeciwciał oraz regulacja autoreaktywnych limfocytów.
W badaniu, które przeprowadzili Nishimura i wsp. [34], niedobór receptora PD-1 prowadził do wysokiego stężenia autoprzeciwciał skierowanych przeciwko białku 33-kD ulegającemu ekspresji na kardiomiocytach. Zakłócenie ekspresji genu kodującego negatywny receptor immunomodulacyjny PD-1 u myszy BALB/c przyczyniło się do rozwoju kardiomiopatii rozstrzeniowej z ciężkim upośledzeniem skurczu mięśnia sercowego i nagłym zgonem. Badając ten sam model mysi, odnotowano wysokie miano przeciwciał przeciwko troponinie sercowej. Zasugerowano, że przeciwciała monoklonalne przeciwko troponinie T (cTnI) indukują kardiomegalię i dysfunkcję serca poprzez przewlekłą stymulację napływu jonów wapnia (Ca2+) do wnętrza kardiomiocytów [35]. Także Martinez i wsp. [36] wykazali zwiększone stężenie przeciwciał przeciwko cTnI u pacjenta z zapaleniem mięśnia sercowego poddanego terapii anty-PD-1.
W badaniu przeprowadzonym przez Won i wsp. [37] wywołano zapalenie mięśnia sercowego z wykorzystaniem przeciwciał monoklonalnych anty-PD-1, a następnie zaobserwowano podwyższoną liczbę autoimmunologicznych limfocytów T rozpoznających miozynę sercową.

Inhibitory CTLA-4

Białko CTLA-4, znane również jako CD152, jest hamującym koreceptorem, ulegającym ekspresji niemal wyłącznie na limfocytach T, głównie Treg, uczestniczącym tym samym w mechanizmach tolerancji immunologicznej [38].
Cząsteczka CTLA-4, stanowiąca część synapsy immunologicznej, jest rekrutowana z cytoplazmy i przyłączana do błony efektorowej komórek T, co inicjuje dwufazową aktywację limfocytów T cytotoksycznych (Tc). W pierwszej fazie receptor na komórkach T rozpoznaje antygen prezentowany przez cząsteczki zgodności tkankowej (major histocompatibility complex – MHC) klasy I lub II znajdujące się na powierzchni APC, co prowadzi do zwiększenia wrażliwości receptorów CD4 i CD8. Interakcja obecnych na powierzchni APC cząsteczek CD80/CD86 (B7-1 i B7-2) z cząsteczką CD28 na powierzchni limfocytów T powoduje ich aktywację i różnicowanie [39]. Poprzez wiązanie się cząsteczki CD28 z białkiem CD80 i/lub CD86 dochodzi do blokady kaskady sygnalizacji kostymulacyjnej [40, 41]. CTLA-4, konkurując z receptorem CD28 o wiązanie z ligandami B7-1 (CD80) i B7-2 (CD86) na komórkach APC, ogranicza aktywację limfocytów T. Wiązanie CTLA-4 z tymi ligandami prowadzi do hamowania odpowiedzi immunologicznej poprzez zmniejszenie proliferacji limfocytów T, ograniczenie ich aktywności efektorowej oraz obniżenie wydzielania cytokin. Ponadto CTLA-4 może usuwać ligandy B7 z powierzchni komórek APC w procesie transendocytozy, co dodatkowo zmniejsza ich dostępność dla CD28. Wskazuje to, że CTLA-4 jest niezbędny do utrzymania tolerancji immunologicznej, a zastosowanie inhibitorów CTLA-4 może prowadzić do rozregulowania odpowiedzi immunologicznej, co z kolei może skutkować uszkodzeniem tkanek, w tym serca [39].
W jednym z badań przeprowadzonym przez Tivol i wsp. [42] wykazano, że u myszy pozbawionych cząsteczki CTLA-4 rozwinęło się ciężkie/śmiertelne zapalenie mięśnia sercowego, będące najprawdopodobniej wynikiem infiltracji cytotoksycznych limfocytów T. Dodatkowo Love i wsp. [43] udowodnili, że w obecności IL-12 limfocyty cytotoksyczne pozbawione cząsteczki CTLA-4 indukowały cięższą chorobę limfoproliferacyjną w porównaniu z dzikim modelem limfocytów Tc, charakteryzującą się naciekaniem komórek mięśnia sercowego i zwiększoną śmiertelnością. Wykazano także, że limfocyty Tc z niedoborem CTLA-4, przy braku IL-12, indukowały łagodną postać choroby, z mniejszym naciekiem komórkowym i obniżoną produkcją granzymu B.
Ying i wsp. [27] odnotowali, że blokowanie inter­akcji CTLA-4 – B7 nasila różnicowanie Th17 in vitro i in vivo. W efekcie u myszy CD28–/– zwiększa się ryzyko zapalenia mięśnia sercowego lub nasila u myszy typu dzikiego. Von Euw i wsp. [30] zaobserwowali także zwiększoną liczbę komórek Th17 we krwi obwodowej pacjentów z przerzutowym czerniakiem przy blokadzie CTLA-4.

Terapia skojarzona

Wiele badań wskazuje, że terapia skojarzona z zastosowaniem przeciwciał anty-CTLA-4 oraz anty-PD-1/PD-L1, pomimo swojej heterogeniczności, zwiększa ryzyko rozwoju chorób sercowo-naczyniowych. W badaniu przeprowadzonym na małpach cynomolgus po podaniu niwolumabu (przeciwciało anty-PD-1) oraz ipilimumabu (przeciwciało anty-CTLA-4) zaobserwowano zwiększoną migrację i aktywację limfocytów T oraz zwiększoną fagocytozę i prezentację antygenu w mięśniu sercowym i w mięśniach szkieletowych. Towarzyszyło temu zwiększenie stężenia cTnI i peptydu natriuretycznego typu B (NT-proBNP) we krwi obwodowej [44]. Analogiczny mechanizm odnotowano także w przypadku dwóch śmiertelnych zapaleń mięśnia sercowego u pacjentów z czerniakiem otrzymujących terapię skojarzoną anty-CTLA-4/anty-PD-1. Stwierdzono wówczas infiltraty komórek T w mięś­niu sercowym i mięśniach szkieletowych [25]. Co więcej, wykazano, że skojarzenie niwolumabu i ipilimumabu indukuje cytotoksyczność za pośrednictwem szlaków NLRP3/IL-1β i MyD88, prowadząc do prozapalnej burzy cytokin w komórkach mięśnia sercowego [45].
Obecność funkcjonalnej interakcji między CTLA-4 i PD-1 w zapaleniu mięśnia sercowego wywołanego terapią ICIs stwierdzono także w modelu mysim opracowanym przez Wei i wsp. [46]. Wykazano, że utrata pojedynczej kopii genu CTLA-4 przy braku PD-1 (CTLA4 +/– PDCD1–/–) zwiększała śmiertelność w porównaniu z grupą CTLA4 PDCD1+/+ –/–, co wskazuje na haploinsuficjencje CTLA-4. Oznacza to, że prawidłowy allel danego genu jest niewystarczający, aby zapobiec chorobie spowodowanej mutacją loss-of-function drugiego allela. W badaniu zaobserwowano również gęste nacieki limfocytarne w komórkach mięśnia sercowego oraz cięższe objawy chorób sercowo-naczyniowych u myszy CTLA4+/– PDCD1–/– w porównaniu z myszami CTLA4 PDCD1+/+ –/–. Badanie elektrokardiograficzne (EKG) wykonane u myszy CTLA4+/– PDCD1–/– wykazało istotne zaburzenia arytmogenne, w tym dysfunkcję węzła zatokowo-przedsionkowego, blokadę przewodnictwa przedsionkowo-komorowego oraz ciężką bradykardię, co odpowiada obrazowi zapalenia mięśnia sercowego. Analogicznych odchyleń w EKG nie stwierdzono u myszy CTLA4 PDCD1+/+ –/–.
Dodatkowo Axelrod i wsp. [47] przy uzyciu sekwencjonowania sercowego nacieku immunologicznego z wykorzystaniem jednokomórkowego RNA i TCR od myszy CTLAPDCD1+/– –/– zidentyfikowali zwiększone stężenie klonalnych efektorowych komórek T CD8+ w zapaleniu mięśnia sercowego związanym z terapią ICIs. Wykazali także, że specyficzne TCR rozpoznają a-miozynę, co sugeruje, że a-miozyna może stanowić istotny klinicznie autoantygen.
Ponadto w jednym z badań stwierdzono podwyższone miano przeciwciał skierowanych przeciwko komórkom mięśni prążkowanych prowadzące do ostrej rabdomiolizy i ciężkiego zapalenia wielomięś­niowego [48]. W dwóch przypadkach piorunującego zapalenia mięśnia sercowego wywołanego przez ICIs wykazano, że selektywne klonalne populacje komórek T naciekające mięsień sercowy były identyczne z populacjami obecnymi w nowotworach i mięśniach szkieletowych, co sugeruje wystąpienie reakcji krzyżowej między tymi antygenami [25].

Terapia ICIs a miażdżyca

Liczne badania sugerują, że terapia ICIs ma znaczący wpływ na rozwój i postęp miażdżycy. U pacjentów z chorobą nowotworową leczenie inhibitorami punktów kontrolnych wiązało się ze zwiększonym stosunkiem liczby limfocytów T CD3+ do makrofagów CD68+, które są pierwotnymi komórkami występującymi w blaszkach miażdżycowych tętnic wieńcowych. Sugeruje to, że hamowanie immunologicznego punktu kontrolnego może wpływać na progresję blaszki miażdżycowej i/lub zdarzeń wieńcowych [49]. Zauważono także, że zastosowanie abataceptu, syntetycznego analogu CTLA-4, zapobiegło aktywacji komórek CD4+ i ograniczyło o 78% rozwój miażdżycy w tętnicach udowych myszy, podczas gdy podawanie przeciwciał blokujących CTLA-4 zwiększało rozmiary blaszek miażdżycowych [50].
Podobną zależność wykazano u myszy z podwyższonym stężeniem homocysteiny, aminokwasu uważanego za czynnik rozwoju miażdżycy. Zauważono zwiększenie rozmiarów blaszek miażdżycowych, co wiązało się ze zmniejszoną ekspresją CTLA-4. Wstępne leczenie myszy abataceptem łagodziło rozwój blaszki przy zmniejszonym wytwarzaniu IFN-γ i IL-2 oraz zmniejszało poziom makrofagów, bez wpływu na poziom cholesterolu lub trójglicerydów w osoczu u myszy APOE–/– [51].
Matsumoto i wsp. [52] wykazali, że u myszy transgenicznych z konstytutywną nadekspresją CTLA-4 mutacja zmniejszała o 38% wewnątrzpłytkową akumulację makrofagów oraz naciek limfocytów T CD4+ o 42%. Dodatkowo mutacja ta zmniejszała wytwarzanie cytokin prozapalnych i zdolność proliferacyjną limfocytów T. Skutkowało to znaczącym zmniejszeniem powstawania zmian miażdżycowych w korzeniu aorty w porównaniu z grupą kontrolną.
Z kolei Poels i wsp. [53] ocenili rolę przeciwciał anty-CTLA-4 w procesie aterogenezy. Krótkoterminowe hamowanie CTLA4 przyspieszyło postęp miażdżycy. Indukcja stanu zapalnego przez limfocyty T spowodowała utworzenie blaszek ze zmniejszoną zawartością kolagenu oraz zwiększonym pogrubieniem błony wewnętrznej i obszarami rdzenia martwiczego. Sugeruje to wpływ istniejących terapii opartych na przeciwciałach anty-CTLA-4 na rozwój chorób sercowo-naczyniowych.
Bu i wsp. [54] badali rolę szlaku PD-1 w regulowaniu i promowaniu powstawania zmian miażdżycowych. Zaobserwowali, że po zastosowaniu blokującego przeciwciała anty-PD1 u myszy LDLR–/– z hipercholesterolemią nastąpiło zwiększenie stanu zapalnego zmian chorobowych, z większą liczbą uszkodzonych limfocytów T oraz większym odsetkiem aktywowanych limfocytów T w okołoaortalnych węzłach chłonnych. Sugeruje to, że PD-1 odgrywa ważną rolę w obniżaniu odpowiedzi aterogennych limfocytów T, dlatego blokowanie PD-1 podczas leczenia przeciwnowotworowego może zwiększać ryzyko powikłań sercowo-naczyniowych.

Podsumowanie

Terapia ICIs stała się skuteczną opcją leczenia oraz poprawiła rokowanie pacjentów z chorobą nowotworową. Może ona jednak być związana z poważnymi powikłaniami, w tym – choć nieczęsto – związanymi z układem sercowo-naczyniowym. Podsumowując – mechanizmy kardiotoksyczności ICIs obejmują różne szlaki patofizjologiczne, w tym indukcję stanu zapalnego, autoimmunizację oraz przyspieszenie procesów miażdżycowych (tab. 1). Zrozumienie tych mechanizmów pozwoli na opracowanie skuteczniejszych strategii diagnostycznych i terapeutycznych. Kluczowe znaczenie mają dalsze badania nad patogenezą powikłań sercowo-naczyniowych związanych z terapią ICIs na poziomie molekularnym i komórkowym, ponieważ stanowią one podstawę do opracowania nowych strategii diagnostycznych i terapeutycznych. Niezmiernie ważna jest w tym aspekcie współpraca między kardiologami, onkologami, radiologami i immunologami. Pomoże to w lepszym zrozumieniu powikłań związanych z zastosowaniem ICIs i ostatecznie doprowadzi do zmniejszenia śmiertelności związanej z tą terapią.

Deklaracje

1. Zgoda Komisji Bioetycznej na badania: Nie dotyczy.
2. Podziękowania: Brak.
3. Zewnętrzne źródła finansowania: Brak.
4. Konflikt interesów: Brak.
Piśmiennictwo
1. Varricchi G, Galdiero MR, Marone G i wsp. Cardiotoxicity of immune checkpoint inhibitors. ESMO Open 2017; 2: 000247.
2. Topalian SL, Drake CG, Pardoll DM. Immune checkpoint blockade: a common denominator approach to cancer therapy. Cancer Cell 2015; 27: 450-461.
3. Zhang L, Reynolds KL, Lyon AR i wsp. The evolving immunotherapy landscape and the epidemiology, diagnosis, and management of cardiotoxicity: JACC CardioOncol 2021; 3: 35-47.
4. Waliany S, Lee D, Witteles RM i wsp. Immune checkpoint inhibitor cardiotoxicity: understanding basic mechanisms and clinical characteristics and finding a cure. Annu Rev Pharmacol Toxicol 2021; 61: 113-134.
5. Nüssing S, Trapani JA, Parish IA. Revisiting T cell tolerance as a checkpoint target for cancer immunotherapy. Front Immunol 2020; 11: 589641.
6. Sharpe AH, Pauken KE. The diverse functions of the PD1 inhibitory pathway. Nat Rev Immunol 2018; 18: 153-167.
7. Azuma T, Yao S, Zhu G i wsp. B7-H1 is a ubiquitous antiapoptotic receptor on cancer cells. Blood 2008; 111: 3635-3643.
8. Sun C, Mezzadra R, Schumacher TN. Regulation and Function of the PD-L1 Checkpoint. Immunity 2018; 48: 434-452.
9. Topalian SL, Hodi FS, Brahmer JR i wsp. Safety, activity, and immune correlates of anti-PD-1 antibody in cancer. N Engl J Med 2012; 366: 2443-2454.
10. Montisci A, Vietri MT, Palmieri V i wsp. Cardiac toxicity associated with cancer immunotherapy and biological drugs. Cancers 2021; 13: 4797.
11. Tajiri K, Ieda M. Cardiac complications in immune checkpoint inhibition therapy. Front Cardiovasc Med 2019; 6: 3.
12. Tay WT, Fang YH, Beh ST i wsp. Programmed cell death-1: programmed cell death-ligand 1 interaction protects human cardiomyocytes against T-cell mediated inflammation and apoptosis response in vitro. Int J Mol Sci 2020; 21: 2399.
13. Baban B, Liu JY, Qin X i wsp. Upregulation of Programmed death-1 and its ligand in cardiac injury models: interaction with GADD153. PLoS One 2015; 10: e0124059.
14. Glass CK, Mitchell RN. Winning the battle, but losing the war: mechanisms and morphology of cancer-therapy-associated cardiovascular toxicity. Cardiovasc Pathol 2017; 30: 55-63.
15. Wang J, Okazaki IM, Yoshida T i wsp. PD-1 deficiency results in the development of fatal myocarditis in MRL mice. Int Immunol 2010; 22: 443-452.
16. Tarrio ML, Grabie N, Bu D i wsp. PD-1 protects against inflammation and myocyte damage in T cell-mediated myocarditis. J Immunol 2012; 188: 4876-4884.
17. Wang Z, Wu X. Study and analysis of antitumor resistance mechanism of PD1/PD-L1 immune checkpoint blocker. Cancer Med 2020; 9: 8086-8121.
18. Chemnitz JM, Parry RV, Nichols KE i wsp. SHP-1 and SHP-2 associate with immunoreceptor tyrosine-based switch motif of programmed death 1 upon primary human T cell stimulation, but only receptor ligation prevents T cell activation. J Immunol 2004; 173: 945-954.
19. Yamazaki T, Akiba H, Iwai H i wsp. Expression of programmed death 1 ligands by murine T cells and APC 1. J Immunol 2002; 169: 5538-5545.
20. Gordon SR, Maute RL, Dulken BW i wsp. PD-1 expression by tumour-associated macrophages inhibits phagocytosis and tumour immunity. Nature 2017; 545: 495-499.
21. Grabie N, Gotsman I, DaCosta R i wsp. Endothelial programmed death-1 ligand 1 (PD-L1) regulates CD8+ T-cell-mediated injury in the heart. Circulation 2007; 116: 2062-2071.
22. Rodig N, Ryan T, Allen JA i wsp. Endothelial expression of PD-L1 and PD-L2 down-regulates CD8+ T cell activation and cytolysis. Eur J Immunol 2003; 33: 3117-3126.
23. Palaskas N, Lopez-Mattei J, Durand JB i wsp. Immune checkpoint inhibitor myocarditis: pathophysiological characteristics, diagnosis, and treatment. J Am Heart Assoc 2020; 9: e013757.
24. Läubli H, Balmelli C, Bossard M i wsp. Acute heart failure due to autoimmune myocarditis under pembrolizumab treatment for metastatic melanoma. J Immunother Cancer 2015; 3: 11.
25. Johnson DB, Balko JM, Compton ML i wsp. Fulminant myocarditis with combination immune checkpoint blockade. N Engl J Med 2016; 375: 1749-1755.
26. Kim KH, Hur JY, Cho J i wsp. Immune-related adverse events are clustered into distinct subtypes by T-cell profiling before and early after anti-PD-1 treatment. Oncoimmunology 2020; 9: 1722023.
27. Ying H, Yang L, Qiao G i wsp. Cutting edge: CTLA-4-B7 interaction suppresses Th17 cell differentiation. J Immunol 2010; 185: 1375-1378.
28. Myers JM, Cooper LT, Kem DC i wsp. Cardiac myosin-Th17 responses promote heart failure in human myocarditis. JCI Insight 2016; 1: e85851.
29. Blanco-Domínguez R, Sánchez-Díaz R, de la Fuente H i wsp. A novel circulating noncoding small RNA for the detection of acute myocarditis. N Engl J Med 2021; 384: 2014-2027.
30. von Euw E, Chodon T, Attar N i wsp. CTLA4 blockade increases Th17 cells in patients with metastatic melanoma. J Transl Med 2009; 7: 35.
31. Gergely TG, Kucsera D, Tóth VE i wsp. 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: 740-761.
32. Michel L, Helfrich I, Hendgen-Cotta UB i wsp. Targeting early stages of cardiotoxicity from anti-PD1 immune checkpoint inhibitor therapy. Eur Heart J 2022; 43: 316-329.
33. Schumacher SM, Naga Prasad SV. Tumor necrosis factor-α in heart failure: an updated review. Curr Cardiol Rep 2018; 20: 117.
34. Nishimura H, Okazaki T, Tanaka Y i wsp. Autoimmune dilated cardiomyopathy in PD-1 receptor-deficient mice. Science 2001; 291: 319-322.
35. Okazaki T, Tanaka Y, Nishio R i wsp. Autoantibodies against cardiac troponin I are responsible for dilated cardiomyopathy in PD-1-deficient mice. Nat Med 2003; 9: 1477-1483.
36. Martinez-Calle N, Rodriguezotero P, Villar S i wsp. Anti-PD1 associated fulminant myocarditis after a single pembrolizumab dose: The role of occult pre-existing autoimmunity. Haematologica 2018; 103: e318-e321.
37. Won T, Kalinoski HM, Wood MK i wsp. Cardiac myosin-specific autoimmune T cells contribute to immune-checkpoint-inhibitor-associated myocarditis. Cell Reports 2022; 41: 111611.
38. Knickelbein JE, Khanna KM, Yee MB i wsp. Noncytotoxic lytic granule-mediated CD8+ T cell inhibition of HSV-1 reactivation from neuronal latency. Science 2008; 322: 268-271.
39. Wei SC, Duffy CR, Allison JP. Fundamental mechanisms of immune checkpoint blockade therapy. Cancer Discov 2018; 8: 1069-1086.
40. Greene JL, Leytze GM, Emswiler J i wsp. Covalent dimerization of CD28/CTLA-4 and oligomerization of CD80/CD86 regulate T cell costimulatory interactions. J Biol Chem 1996; 271: 26762-26771.
41. Walker LSK, Sansom DM. The emerging role of CTLA4 as a cell-extrinsic regulator of T cell responses. Nat Rev Immunol 2011; 11: 852-863.
42. Tivol EA, Borriello F, Schweitzer AN i wsp. Loss of CTLA-4 leads to massive lymphoproliferation and fatal multiorgan tissue destruction, revealing a critical negative regulatory role of CTLA-4. Immunity 1995; 3: 541-547.
43. Love VA, Grabie N, Duramad P i wsp. CTLA-4 ablation and interleukin-12-driven differentiation synergistically augment cardiac pathogenicity of cytotoxic T lymphocytes. Circ Res 2007; 101: 248-257.
44. Ji C, Roy MD, Golas J i wsp. Myocarditis in cynomolgus monkeys following treatment with immune checkpoint inhibitors. Clin Cancer Res 2019; 25: 4735-4748.
45. Quagliariello V, Passariello M, Rea D i wsp. Evidences of CTLA-4 and PD-1 blocking agents-induced cardiotoxicity in cellular and preclinical models. J Pers Med 2020; 10: 179.
46. Wei SC, Meijers WC, Axelrod ML i wsp. A genetic mouse model recapitulates immune checkpoint inhibitor-associated myocarditis and supports a mechanism-based therapeutic intervention. Cancer Discov 2021; 11: 614-625.
47. Axelrod ML, Meijers WC, Screever EM i wsp. T cells specific for α-myosin drive immunotherapy-related myocarditis. Nature 2022; 611: 818-826.
48. Bilen MA, Subudhi SK, Gao J i wsp. Acute rhabdomyolysis with severe polymyositis following ipilimumab-nivolumab treatment in a cancer patient with elevated anti-striated muscle antibody. J Immunother Cancer 2016; 4: 36.
49. Newman JL, Stone JR. Immune checkpoint inhibition alters the inflammatory cell composition of human coronary artery atherosclerosis. Cardiovasc Pathol 2019; 43: 107148.
50. Ewing MM, Karper JC, Abdul S i wsp. T-cell co-stimulation by CD28-CD80/86 and its negative regulator CTLA-4 strongly influence accelerated atherosclerosis development. Int J Cardiol 2013; 168: 1965-1974.
51. Ma K, Lv S, Liu B i wsp. CTLA4-IgG ameliorates homocysteine-accelerated atherosclerosis by inhibiting T-cell overactivation in apoE–/– mice. Cardiovasc Res 2013; 97: 349-359.
52. Matsumoto T, Sasaki N, Yamashita T i wsp. Overexpression of cytotoxic T-lymphocyte-associated antigen-4 prevents atherosclerosis in mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2016; 36: 1141-1151.
53. Poels K, van Leent MMT, Reiche ME i wsp. Antibody-mediated inhibition of CTLA4 aggravates atherosclerotic plaque inflammation and progression in hyperlipidemic mice. Cells 2020; 9: 1987.
54. Bu DX, Tarrio M, Maganto-Garcia E i wsp. Impairment of the programmed cell death-1 pathway increases atherosclerotic lesion development and inflammation. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2011; 31: 1100-1107.
Copyright: © 2025 Termedia Sp. z o. o. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0) License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/), allowing third parties to copy and redistribute the material in any medium or format and to remix, transform, and build upon the material, provided the original work is properly cited and states its license.
© 2025 Termedia Sp. z o.o.
Developed by Bentus.