Histological remission of ulcerative colitis with combined anti-cytokine and cell therapy

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. To conduct comparative analysis of histological remission in patients with moderate and severe ulcerative colitis (UC), receiving biological therapy vedolizumab, mesenchymal stem cell (MSC) treatment and combined stem cells and vedolizumab therapy.

Materials and methods. We studied biopsies of 75 patients with total or left-sided moderate and severe ulcerative colitis, divided into groups depending on treatment. The first group of UC patients (n=29) received stem cell therapy 2 mln per kg; the second group of UC patients (n=27) received vedolizumab and the third group (n=19) – MSC and vedolizumab. The efficacy of treatment was assessed by C reactive protein (CRP), Mayo score (MS), fecal calprotectin (FC) and Geboes score (GS).

Results. We determined medium correlation between basic FC and MS before treatment (r=0.6605, p<0.05). After 12 weeks of treatment in the first group of UC patients (n=29) CRP was 7.8±2.1 mg/l, FC 409.3±44.85 µg/g, medium GS 1.2±0.1 points. After 12 weeks of treatment in the second group of UC patients (n=27) CRP was 8.4±1.4 mg/l, FC 435.5±47.3 µg/g, medium GS 1.35±0.15 points. After 12 weeks of treatment in the third group of UC patients (n=19) CRP was 6.4±1.1 mg/l, FC 290.6±17.5 µg/g, medium GS 0.9±0.1 points. We proved strong direct relationship between FC and GS after 12 weeks of treatment in UC patients, receiving MSC (r=0.8392, p<0.05). The statistically significant majority of patients, achieved histological remission, have less than 5-year duration of disease.

Conclusion. Our study showed that clinical and endoscopic remission in UC patients does not always correlate with histological remission. Combined anti-cytokine and stem cells therapy contributes to achieve deep remission and decrease mucosa inflammation rather than single MSC or vedolizumab treatment. Deep remission could be achieved by earlier start of biological therapy. FC could be a predictor and marker of mucosa healing and histological remission

About the authors

Oleg V. Knyazev

Loginov Moscow Clinical Scientific Center; Ryzhykh National Medical Research Center of Coloproctology; Research Institute of Health Organization and Medical Management

Email: asfold@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7250-0977

д-р мед. наук, зав. отд-нием воспалительных заболеваний кишечника, проф. научно-образовательного отд., вед. специалист организационно-методического отд. по колопроктологии, вед. науч. сотр.

Russian Federation, Moscow; Moscow; Moscow

Sergey G. Khomeriki

Loginov Moscow Clinical Scientific Center

Email: asfold@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4308-8009

д-р мед. наук, проф., рук. научно-исследовательского отд. патоморфологии

Russian Federation, Moscow

Anna V. Kagramanova

Loginov Moscow Clinical Scientific Center

Email: asfold@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3818-6205

канд. мед. наук, ст. науч. сотр. отд-ния воспалительных заболеваний кишечника

Russian Federation, Moscow

Albina A. Lishchinskaya

Loginov Moscow Clinical Scientific Center

Email: asfold@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7891-2702

канд. мед. наук, ст. науч. сотр. отд-ния воспалительных заболеваний кишечника

Russian Federation, Moscow

Olga A. Smirnova

Loginov Moscow Clinical Scientific Center

Email: asfold@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0088-4075

мл. науч. сотр. лаб. нутрициологии

Russian Federation, Moscow

Karina K. Noskova

Loginov Moscow Clinical Scientific Center

Email: asfold@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5734-0995

канд. мед. наук, зав. клинико-диагностической лаб.

Russian Federation, Moscow

Asfold I. Parfenov

Loginov Moscow Clinical Scientific Center

Author for correspondence.
Email: asfold@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9782-4860

д-р мед. наук, проф., рук. отд. патологии кишечника

Russian Federation, Moscow

References

  1. Хатьков И.Е., Парфенов А.И., Князев О.В., и др. Воспалительные заболевания кишечника в практике терапевта и хирурга. М.: Вита-ПРЕСС, 2017 [Khat’kov IE, Parfenov AI, Knyazev OV, et al. Vospalitel’nye zabolevaniia kishechnika v praktike terapevta i khirurga. Moscow: Vita-PRESS, 2017 (in Russian)].
  2. Peyrin-Biroulet L, Sandborn W, Sands BE, et al. Selecting Therapeutic Targets in Inflammatory Bowel Disease (STRIDE): determining therapeutic goals for treat-to-target. Am J Gastroenterol. 2015;110:1324-38. doi: 10.1038/ajg.2015.233
  3. Turner D, Ricciuto A, Lewis A, et al.; International Organization for the Study of IBD. STRIDE-II: An Update on the Selecting Therapeutic Targets in Inflammatory Bowel Disease (STRIDE) Initiative of the International Organization for the Study of IBD (IOIBD): Determining Therapeutic Goals for Treat-to-Target strategies in IBD. Gastroenterology. 2021;160(5):1570-83. doi: 10.1053/j.gastro.2020.12.031
  4. Ungaro R, Colombel JF, Lissoos T, et al. A Treat-to-Target Update in Ulcerative Colitis: A Systematic Review. Am J Gastroenterol. 2019;114(6):874-83. doi: 10.14309/ajg.0000000000000183
  5. Ardizzone S, Cassinotti A, Duca P, et al. Mucosal healing predicts late outcomes after the first course of corticosteroids for newly diagnosed ulcerative colitis. Clin Gastroenterol Hepatol. 2011;9(6):483-9.e3. doi: 10.1016/j.cgh.2010.12.028
  6. Zenlea T, Yee EU, Rosenberg L, et al. Histology grade is independently associated with relapse risk in patients with ulcerative colitis in clinical remission: a prospective study. Am J Gastroenterol. 2016;111:685-90. doi: 10.1038/ajg.2016.50
  7. Bryant RV, Burger DC, Delo J, et al. Beyond endoscopic mucosal healing in UC: histological remission better predicts corticosteroid use and hospitalisation over 6 years of follow-up. Gut. 2016;65:408-14. doi: 10.1136/gutjnl-2015-309598
  8. Тертычный А.С., Ахриева Х.М., Маев И.В., и др. Проблемы диагностики гистологической ремиссии у больных с воспалительными заболеваниями кишечника. Архив патологии. 2017;79(3):3-9 [Tertychnyi AS, Akhrieva KhM, Maev IV, et al. Problemy diagnostiki gistologicheskoi remissii u bol’nykh s vospalitel’nymi zabolevaniiami kishechnika. Arkhiv patologii. 2017;79(3):3-9 (in Russian)]. doi: 10.17116/patol20177933-9
  9. Narang V, Kaur R, Garg B, et al. Association of endoscopic and histological remission with clinical course in patients of ulcerative colitis. Intest Res. 2018;16:55-61. doi: 10.5217/ir.2018.16.1.55
  10. Mosli MH, Feagan BG, Zou G, et al. Development and validation of a histological index for UC. Gut. 2017;66:50-8. doi: 10.1136/gutjnl-2015-310393
  11. Bopanna S, Roy M, Das P, et al. Role of random biopsies in surveillance of dysplasia in ulcerative colitis patients with high risk of colorectal cancer. Intest Res. 2016;14:264-9. doi: 10.5217/ir.2016.14.3.264
  12. Colman RJ, Rubin DT. Histological inflammation increases the risk of colorectal neoplasia in ulcerative colitis: a systematic review. Intest Res. 2016;14:202-10. doi: 10.5217/ir.2016.14.3.202
  13. Truelove SC, Richards WC. Biopsy studies in ulcerative colitis. Br Med J. 1956;1:1315-8. doi: 10.1136/bmj.1.4979.1315
  14. Geboes K, Riddell R, Ost A, et al. A reproducible grading scale for histological assessment of inflammation in ulcerative colitis. Gut. 2000;47:404-9. doi: 10.1136/gut.47.3.404
  15. Löwenberg M, Vermeire S, Mostafavi N, et al. Vedolizumab Induces Endoscopic and Histologic Remission in Patients With Crohn’s Disease. Gastroenterology. 2019;157(4):997-1006.e6. doi: 10.1053/j.gastro.2019.05.067
  16. Knyazev O, Kagramanova A, Kulakov D, et al. Combined therapy with adalimumab and mesenchymal stromal cells contributes to reduction in the degree of inflammation in ulcerative colitis. J Crohns Colitis. 2019;13(Suppl. 1):S350. doi: 10.1093/ecco-jcc/jjy222.600
  17. Knyazev O, Kagramanova A, Lishchinskaya A, et al. Combined therapy with mesenchymal stromal cells and vedolizumab contributes to deep remission in ulcerative colitis. United European Gastroenterol J. 2019;7(8S):628. doi: 10.1177/2050640619854663/journals.sagepub.com/home/ueg
  18. Князев О.В., Парфенов А.И. Клеточные технологии и биологическая терапия хронических воспалительных заболеваний кишечника. М.: Вита-ПРЕСС, 2020; с. 310 [Knyazev OV, Parfenov AI. Kletochnye tekhnologii i biologicheskaia terapiia khronicheskikh vospalitel’nykh zabolevanii kishechnika. Moscow: Vita-PRESS, 2020; p. 310 (in Russian)].
  19. Malvão LDR, Madi K, Esberard BC, et al. Fecal calprotectin as a noninvasive test to predict deep remission in patients with ulcerative colitis. Medicine (Baltimore). 2021;100(3):e24058. doi: 10.1097/MD.0000000000024058
  20. Щукина О.Б., Кондрашина Э.А., Харитидис А.М., и др. Оценка гистологических показателей у больных с клинической ремиссией язвенного колита. Acta Biomedica Scientifica. 2014;(6):39-43 [Shchukina OB, Kondrashina EA, Kharitidis AM, et al. Evaluation of histological parameters in patients with clinical remission of ulcerative colitis. Acta Biomedica Scientifica. 2014;(6):39-43 (in Russian)].
  21. Schroeder KW, Tremaine WJ, Ilstrup DM. Coated oral 5-aminosalicylic acid therapy for mildly to moderately active ulcerative colitis. A randomized study. N Engl J Med. 1987;317(26):1625-9. doi: 10.1056/NEJM198712243172603
  22. Bernardo ME, Fibbe WE. Mesenchymal stromal cells: sensors and switchers of inflammation. Cell Stem Cell. 2013;13(4):392-402. doi: 10.1016/j.stem.2013.09.006
  23. Terai S, Tsuchiya A. Status of and candidates for cell therapy in liver cirrhosis: overcoming the “point of no return” in advanced liver cirrhosis. J Gastroenterol. 2017;52(2):129-40. doi: 10.1007/s00535-016-1258-1
  24. Colombel JF, Rutgeerts P, Reinisch W, et al. Early mucosal healing with infliximab is associated with improved long-term clinical outcomes in ulcerative colitis. Gastroenterology. 2011;141:1194-201. doi: 10.1053/j.gastro.2011.06.054
  25. Patel A, Panchal H, Dubinsky MC. Fecal calprotectin levels predict histological healing in ulcerative colitis. Inflam Bowel Dis. 2017;23:1600-4. doi: 10.1097/MIB.0000000000001157
  26. Zittan E, Kelly OB, Kirsch R, et al. Low fecal calprotectin correlates with histological remission and mucosal healing in ulcerative colitis and colonic Crohn’s disease. Inflam Bowel Dis. 2016;22:623-30. doi: 10.1097/MIB.0000000000000652
  27. Bunn SK, Bisset WM, Main MJ, et al. Fecal calprotectin: validation as a noninvasive measure of bowel inflammation in childhood inflammatory bowel disease. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2001;33:14-22. doi: 10.1097/00005176-200107000-00003

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Moderate ulcerative colitis: a – dystrophy and desquamation of surface epithelial cells. Decrease of Goblet cells. Moderate infiltration of lamina propria, ×120; b – neutrophils between epithelial cells and destruction of crypts, ×500. Hematoxylin and eosin staining.

Download (726KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Correlation between FC and GS in UC patients before the treatment.

Download (103KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. UC, remission: a – mild inflammatory infiltration of lamina propria. Increase of Goblet cells. Signs of chronic inflammation: deformation and splitting of end parts of the crypts, ×120; b – Paneth cell metaplasia, ×500. Hematoxylin and eosin staining.

Download (846KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Correlation between FC and GS in UC patients after 12 weeks of treatment.

Download (126KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2021 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».