- •Занятие 7
- •Тема 13. Иммунология опухолей
- •Продукты генов нормальных клеток
- •Опухолевые антигены, кодируемые онкогенами
- •Иммунологические факторы, влияющие на частоту возникновения рака
- •Злокачественные новообразования, частота которых повышена у людей с иммунодефицитом
- •Разрушение опухолевых клеток активированными макрофагами и нейтрофилами
- •Цитокины
- •Тема 15. Иммунодефицитные заболевания
- •Иммунодефицитные заболевания, связанные с изменениями в системе в-лимфоцитов.
- •Виды иммунодефицитов системы в-лимфоцитов.
- •Иммунодепрессивные заболевания(приобретенные иммунодеффициты)
- •Соматические мутации иммуноцитов приводят также к появлению "запретных клонов", способных реагировать с антигенами своего организма.
- •Нарушение фагоцитоза.
Разрушение опухолевых клеток активированными макрофагами и нейтрофилами
Макрофаги могут также становиться высоко-цитотоксическими, если они активированы цитокинами, что наиболее заметно при использовании IFNγ, вырабатываемого популяцией активированных Т-лимфоцитов, которые сами по себе не являются цитотоксическими.
Эти СD4+-Т-клетки являются опухольспецифичными: они секретируют IFNγ после активации опухолевыми антигенами.
Другие цитокины, высвобождаемые такими Т-лимфоцитами, активированными антигеном, привлекают макрофаги к участку нахождения антигена. Помимо этого IFNγ также предотвращает миграцию макрофагов от антигена. Механизм активации макрофагов Т-клетками специфичен по отношению к опухолевом) антигену и приводит к разрушению опухолевых клеток подобно механизму, действующему при реакциях гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) при отторжении аллотрансплантата или уничтожении микроорганизмов: антигенспепифичные Т-клетки активируются антигеном и высвобождают цитокины, которые привлекают и активируют макрофаги.
Такие активированные макрофаги цитотоксичны по отношению к микроорганизмам, опухолевым и даже «своим» клеткам, расположенным вблизи активированных макрофагов.
Повреждающее и разрушающее действие активированных макрофагов обусловлено несколькими высвобождаемыми ими продуктами, наиболее активными из которых являются лизосомальные ферменты и TNFα.
Однако взаимоотношения между опухолью и связанными с нею макрофагами достаточно сложны.
Цитокины
Некоторые опухолевые клетки вырабатывают цитокины, являющиеся их ростовыми факторами (аутокринная стимуляция), и реагируют на них, что обеспечивает эффект усиления роста опухоли.
Продукция TGFβ некоторыми опухолевыми клетками усиливает рост опухоли, что связано с ангиогенной активностью этого цитокина.
Цитокины, такие как TNF и IFNγ, обладают противоопухолевым действием, поскольку помимо выполнения других функций они способствуют увеличению количества молекул МНС I и II классов на некоторых опухолевых клетках.
Уменьшение экспрессии МНС-детерминант позволяет опухолевым клеткам избегать действия цитотоксических Т-лимфоцитов.
Увеличение числа молекул МНС цитокинами, таким образом, способствует усилению клеточно-опосредованных эффекторных механизмов.
ОГРАНИЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИММУННОГО ОТВЕТА НА ОПУХОЛИ
Не возникает сомнения, что против опухоли может быть вызван иммунный ответ. Почему же тогда, несмотря на иммунный ответ, опухоль продолжает расти? Для этого могут быть задействованы несколько возможных механизмов, как по отдельности, так и в сочетании друг с другом.
Механизмы, с помощью которых опухоль избегает иммунного разрушения
Среди факторов, относящихся к опухоли, есть факторы, связанные с изменением чувствительности к иммунному воздействию, варьирующиеся от отсутствия антигенного эпитопа до устойчивости опухолевых клеток к туморицидному эффекторному действию.
Избежать иммунного разрушения опухоли также помогает ее низкая иммуногенность.
В данном случае отсутствие антигенного эпитопа.
В неспособность опухолевых клеток вызывать иммунные ответы вносят свой вклад и несколько других механизмов, включая отсутствие экспрессии костимулирующих молекул на клетках опухоли, а также сбрасывание (шеддинг) опухолевых антигенов с последующей индукцией толерантности.
Наконец, решающее значение в предотвращении или разрешении иммунной деструкции опухолевых клеток имеет окружающая строма.
В определенных условиях строма является местом образования паракринных стимуляторных петель (между клеткой опухоли и сосудистой стенки), которые вызывают быстрый злокачественный рост и таким образом препятствуют иммунной деструкции.
Связанные с организмом механизмы, помогающие опухоли избежать иммунного разрушения.
Подавление иммунитета, недостаточность презентации опухолевых антигенов АПК и неспособность эффекторных механизмов организма воздействовать на опухоль из-за стромального барьера или ее возможного привилегированного местоположения могут способствовать тому, что опухоль уклонится от иммунного ответа.
Экспрессия иммунодоминантного опухолевого антигена (презентируются только определённые эпитопы патогена, потому что они обладают свойством иммунодоминантности) имеет тенденцию предотвращать сенсибилизацию к другим опухолевым антигенам, таким образом прекращая иммунную атаку на разновидности опухолевых клеток.
Некоторые виды опухолей синтезируют различные соединения, такие как простагландины, которые угнетающе действуют на многие звенья иммунитета.
Развитие опухоли в организме с сохранным иммунитетом в условиях наличия иммунного ответа может быть связано с быстрым увеличением опухолевой массы, которое превышает возможности усиления иммунного ответа до тех пор, пока не подавляет все виды иммунного ответа.
• ИММУНОТЕРАПИЯ
Современные стратегии экспериментальной иммунотерапии:
Опухольспецифичные моноклональные антитела
могут опосредовать цитолиз
-либо путем привлечения Fc-рецепторов NK-клеток (АЗКЦ),
-либо путем активации комплемента.
В настоящее время проводятся опыты по иммунотерапии опухолей, в которых токсины, например рицин, или радиоактивные изотопы, прикрепленные к опухольспецифичным антителам, доставляются непосредственно к опухолевым клеткам для прямого киллинга.
Насколько эти иммунотоксины окажутся эффективными в лечении опухолей, еще предстоит установить.
В настоящее время исследуют и биспецифические антитела, сконструированные для того, чтобы обеспечивать контакт иммунных эффекторных клеток с клетками опухоли, одновременно стимулируя цитотоксическую активность эффекторных клеток.
В качестве примера можно привести антитела, распознающие
-уникальные опухолевые антигены,
-и Fc-рецепторы к IgG (CD 16) для активации NK-клеток.
Таким же образом исследуют конструкции из биспецифических антител, содержащие
-и Fab-фрагменты, специфичные к опухолевым антигенам,
-и CD3.
Относительно новым подходом является создание рекомбинантных белков, состоящих из противоопухолевых антител и цитокинов (иммуноцитокины). Такие слитые белки предназначены для сосредоточения иммунных эффекторных функций, опосредованных цитокинами, в месте расположения опухоли.
В настоящее время ведутся исследования воздействия на регресс опухоли разных цитокинов, таких как IFNα, IFNβ и IFNγ, IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, IL-12, TNF, как по одиночке, так и в сочетаниях.
Пока эти исследования в основном не привели к каким-либо выводам.
Лимфокинактивируемые киллеры продуцируются in vitro при культивации собственных лимфоцитов периферической крови пациента в среде с IL-2.
В ряде случаев сообщалось о кардинальном улучшении после реинфузии этих клеток пациенту.
Имеется подтвержденное сообщение об успехе применения ЛИО(лейкоциты инфильтрирующие опухоль), адоптивно перенесенных больному меланомой.
Такие лимфоциты, выделенные из биоптата опухоли, культивировали in vitro в среде с IL-2 и вводили обратно больному раком.
Они обладали во много раз большей противоопухолевой активностью, чем ЛАК, поэтому для лечения требовалось меньшее количество этих клеток.
Эффекторные механизмы противоопухолевого иммунитете
Механизмы, с помощью которых опухоль избегает иммунного разрушения
ПАТОГЕНЕЗ НОВООБОАЗОВАНИЙ.
Регулируемый(нормальный) митоз(этапы)
1.Дерепрессия гена кодировщика инициатора клеточного деления
2. Запуск мульферментного комплекса
3. Редупликация(репликация) ДНК
4. Дупликация ДНК
5 Репрессия(выключение) гена кодировщика инициатора клеточного деления с помощью гена репрессора-1 за счет торможения гена репрессора-2 действующего на ген репрессор-1, подавляя его.
Ген репрессор-2 запускается геном инициатором клеточного деления.
Мутационный канцерогенез(этапы)
Вариант-1
1. Канцироген разрушает ген репрессор-1
2. Запускается ген инициатор клеточного деления
3. Запускается мультиферментный комплекс
4. Редупликация(репликация) ДНК
5. Дупликация ДНК
6. Редупликация затем дупликация ДНК безостановочно.
Вариант-2
Мутация гена кодировщика инициатора клеточного деления который в дальнейщем не воспринимает сигнал от гена репрессор-1
Эпигеномныйканцерогенез(без мутационных повреждений клеточного генома)(этапы)
1. Геном вируса встраиватся в геном клетки
2. Запускается ген кодировщик репрессора-2 вирусного происхождения
3. Репрессор-2 вируса подавляет ген кодировщик репрессора-1
4. Ген инициатор клеточного деления дерепрессируется
5. Запускается мультиферментный комплекс
6. Редупликация затем дупликация ДНК идее безостановочно.
7. Тормозящий сигнал от гена инициатора клеточного деления для гена репрессора-2 вирусного происхождения не воспринимается.
