The Effects of Chemotherapy on B Cells and T Cells in Blood and Tumor Tissue in Patients with Pancreatic Cancer – from Diagnosis to Terminal Disease

Abstract

Pancreatic cancer (PC) is a devastating disease and is almost always synonymous with a poor outcome. Chemotherapy is the standard treatment and is administered in either an adjuvant or palliative setting. However, nearly all patients, regardless of treatment intent, eventually develop chemoresistance. Little is known about the events causing chemoresistance, but increased knowledge is essential for improving patient outcomes. The aim of this study was to increase the knowledge of how the immune system, locally and systemically, is affected by chemotherapy and how this influences patient outcomes. Hence, immunohistochemical analysis of T and B cell prevalence in post-mortem tumor tissue was performed and combined with flow cytometric analysis of the dynamics of circulating T and B cell subsets during chemotherapy in nine PC patients enrolled in a clinical study. Despite the small number of patients included in this study, some interesting results were found. A high number of tertiary lymphoid-like structures (TLLSs) in the primary tumor was associated with shorter survival, which is contradictory to previous findings and possibly indicates a negative effect of chemotherapy on TLLSs. Certain subpopulations of T and B cells exhibited variations during treatment, possibly in response to chemotherapy. The frequency of T cells in blood also tended to correlate inversely with the frequency in primary tumor and liver metastases. Overall, this exploratory study provides insights into how the immune system in PC is affected by chemotherapy. Further study is warranted to shed more light on the intrinsic chemoresistance of PC and to identify new therapeutic strategies.

Popular Abstract (Swedish)

En viss typ av immuncellsansamling i tumörer, så kallade tertiära lymfoida strukturer (TLS), hos patienter med bukspottkörtelcancer verkar inte alltid vara så gynnsamt som forskning tidigare visat. Förekomst av många TLS i tumören kunde i studien kopplas till kortare överlevnad och kan möjligen bero på att cellgiftsbehandling förändrar funktionen TLS.

I denna studie studerades två typer av immunceller i blodet och i tumörvävnad hos patienter med bukspottkörtelcancer som genomgått cellgiftsbehandling. Immuncellspopulationerna som analyserades kallas B-celler respektive T-celler, vilka kan upptäcka och bekämpa cancern men i vissa fall också hjälpa cancerceller att överleva. Nivåerna av olika T- och B-celler i blod under behandling analyserades med hjälp av en metod som heter flödescytometri vilket är en teknik som används för att identifiera och räkna specifika celltyper baserat på deras storlek och egenskaper. Det fungerar genom att skicka celler en och en förbi en laserstråle och mäta ljuset som reflekteras och sprids från cellerna. Förekomsten och utbredningen av T- och B-celler i tumörvävnad från samma patienter analyserades med hjälp av en metod som heter immunhistokemi vilket är en teknik där man genom att färga proteiner specifika för en viss celltyp, kan identifiera och lokalisera cellerna i ett vävnadssnitt.

I tumörvävnaden hos vissa patienter hittades ansamlingar av B- och T-celler, så kallade tertiära lymfoida strukturer, TLS, och de patienter med flest TLS i tumören var också de som överlevde kortast tid. Detta fynd var oväntat eftersom TLS i tumörvävnad tidigare har kopplats till längre överlevnad hos patienter med bukspottkörtelcancer. Tidigare har man dock studerat tumörvävnad från opererade patienter som ännu inte genomgått cellgiftsbehandling, medan tumörvävnaden som undersöktes i denna studie var från avlidna patienter som genomgått behandling. Detta kan förklara varför resultaten skiljer sig och indikerar att cellgiftsbehandling har en negativ påverkan på dessa ansamlingar av T- och B-celler. Resultaten visade också att patienter med höga nivåer av T-celler i blodet vid start av cellgiftsbehandling levde längre.

Men varför är det egentligen intressant att studera immunförsvaret hos patienter med bukspottkörtelcancer? Bukspottkörtelcancer har en dyster prognos, med en femårsöverlevnad på mindre än 10% och endast en femtedel av tumörerna kan opereras bort. Moderna läkemedel är mer eller mindre verkningslösa och därför ges endast behandling med vanliga cellgifter. Nästan alla tumörer utvecklar dock resistens mot cellgifter, ofta redan tidigt i sjukdomsförloppet, vilket leder till att behandlingseffekten upphör. Immunförsvaret har visat sig vara delaktigt i uppkomsten av cancer men också i kroppens eget försvar mot cancer. Samtidigt påverkas immunförsvaret av cellgiftsbehandling, i och med att cellgifter attackerar snabbt förökande celler. Det är därför viktigt att försöka kartlägga hur immunförsvaret bidrar till behandlingsresistens, för att förhindra att den uppkommer, och för att kunna ta fram nya läkemedel och behandlingsstrategier som förbättrar prognosen för patienter med bukspottkörtelcancer.

• author: Jacobsen, Hedda
• supervisor: Karin Jirström; Kristina Lundberg
• organization: Department of Immunotechnology
• alternative title: Effekten av Cellgifter på Immunförsvaret hos Patienter med Bukspottkörtelcancer
• course: KIMM05 20231
• year: 2023
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Biology and Life Sciences
• keywords: Pancreatic cancer, Flow cytometry, Immunohistochemistry, Chemotherapy, TLS
• language: English
• id: 9125184
• date added to LUP: 2023-06-15 08:57:47
• date last changed: 2023-06-15 08:57:47