Текст
                    

Теоретическая разработка вопросов естествознания (в самом широком смысле) одна только сможет дать правильный метод к познанию истины и вести к установлению законченного миросозерцания или, по крайней мере, по возможности приблизить к нему. ИИ. Мечников Из вступительного слова председателя съезда естествоиспытателей и врачей в Одессе в 1883 г.
NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE R.E. KAVETSKY INSTITUTE OF EXPERIMENTAL PATHOLOGY, ONCOLOGY AND RADIOBIOLOGY N.M. Berezhnaya, V.F. Chekhun IMMUNOLOGY OF TUMOR GROWTH PROJECT “SCIENTIFIC BOOK” KIEV NAUKOVA DUMKA 2005
НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ, ОНКОЛОГИИ И РАДИОБИОЛОГИИ им. Р.Е. КАВЕЦКОГО Н.М. Бережная, В.Ф. Чехун НММУИШГИЯ i.KiKviHTiiHiiiiini Him ПРОЕКТ “НАУКОВА КНИГА” КИЕВ НАУКОВА ДУМКА 2005
УДК 616-006.04:577.27 В монографии проанализировано современное состояние представлений о процессах, которые происходят под влиянием роста злокачественных опухолей. Книга состоит из трех частей, каждая из которых разделена на главы. Первая часть “Опухолевые антигены и их распознавание” содержит информацию об антигенах опухоли, их свойствах, процессинге, способности к индукции иммуно- логического ответа, антигенраспознающих, антигенпрезентирующих клетках и др. Во второй части “Система иммунитета против опухоли” представлены современные взгляды на главный механизм противоопухолевого действия — цитотоксичность и пути ее реализации с учетом особенностей всех клеток, которые обладают цитотоксической активностью. Третья часть “Иммуностимуляция роста опухоли и опухоль против системы иммунитета” содержит материалы, характеризующие возмож- ность участия системы иммунитета в стимуляции роста опухоли и ее влияния на клетки системы иммунитета. Рассмотрены перспективы использования накопленных данных с целью иммунотерапии. Монография не имеет аналогов в современной отечественной литературе и может служить руко- водством по онкоиммунологии, а также ряду других вопросов общей иммунологии. Для широкого круга специалистов медицинского и биологического профиля: онкоиммуно- логов, иммунологов, патофизиологов, онкологов. У монографи проанал!зовано сучасний стан уявлень про процеси, яю вщбуваються пщ впли- вом росту злояюсних пухлин. Книга складаеться з трьох частин, кожна з яких поделена на глави. Перша частина “Антигени пухлин та ix розшзнавання” мютить шформащю про антигени пухлин, lx властивосп, процесинг, здатшеть до шдукни 1мунолопчно! вщповцц, антигенрозшзнаюч!, анти- генпрезентуюч! клпини та ш. У друпй частин! “Система 1муштету проти пухлини” представлено сучасш погляди на головний мехашзм протипухлинно! дц — цитотоксичнгсть та шляхи його реаль заци з урахуванням особливостей вых клпин, як! мають цитотоксичну актиишеть. Третя частина ‘Чмуностимулящя росту пухлини i пухлина проти системи 1мун1тету” мютить матер!али, яю харак- теризую™ можливють участт системи 1мунпету в стимуляцп росту пухлини та П впливу на клпини системи 1мунпету. Розглянуто перспективи використання одержаних даних з метою 1мунотерапи. Монограф1я не мае аналопв у сучасый впчизнянш лператур! i може бути пособником з онко!му- нологц, а також ряду питань загально! омунологи. Для широкого кола фаховщв медичного та бюлопчного профёлю: онкоомунолопв, омуноло- пв, патоф!зюлопв, онколопв. The monograph deals with the analysis of modem ideas concerning processes, which take place as affected by tumor growth. The book has 3 parts. The first part (“Tumor antigens and their Recognition”) gives information about tumor antigens, their peculiarities, processing and ability to induction of immuno- logical response, antigenrecognizing and antigenpresenting cells. The second part (“Immunity System against Tumor”) presents modem views on antitumor function fundamental mechanism — cytotoxicity and its realisation ways taking into account all cells with cytotoxic action. The third part (“Immunostimulation of Tumor Growth and Tumor Against of Immunity System”) represents materials, which characterize the possibility of immune system participation in tumor growth stimulation and influence of tumor on the im- mune system cells. Prospect of the accumulated data use in immunotherapy are under consideration. The monograph has no analogs in the home literature. For a broad runge of specialist: oncoimmunologists, immunologists, pathophysiologists, oncologists. Научный редактор доктор медицинских наук, профессор А.И. Быкорез Рецензенты академик НАН Украины С.В. Комиссаренко академик АМН, член-корреспондент НАН Украины Г.М. Бутенко Утверждено к печати Ученым советом Института экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии им. Р.Е. Кавецкого НАН Украины, протокол № 10 от 02.07.2003 Видання здшенене за державном контрактом на выпуск науковоТ друкованоТ продукци Редакция медико-биологической, химической и геологической литературы Редакторы Н.С. Колосок, Н.А. Серебрякова, Т.Л. Горбань ОШ899 Б 4107000000-008 2005 ISBN 966-00-0256-4 и_________SLH.M. Бережная, В.Ф. Чехун, 2005 Харк1ьс1»*ый МвдичкиА У'Не. рСШТВТ I КАУКШ ЫБЛЫТВи ]
ПРЕДИСЛОВИЕ Сомневаться во всем и верить всему — две одинаково удобные позиции, которые равно избавляют от необходимости думать. А. Пуанкаре Иммунология опухолевого роста (онкоимму- нология) — одна из основных и, возможно, наиболее сложных областей современной онкологии. За по- следние десятилетия эта область науки обогатилась огромным количеством новых фактов. Стремитель- ное и успешное развитие фундаментальной онко- иммунологии прежде всего было обеспечено дости- жениями общей иммунологии и молекулярной биоло- гии. В результате стало возможным во многом понять сущность и особенности формирования противо- опухолевой иммунологической защиты, начиная от процесса распознавания опухолевых антигенов до механизмов реализации функций различных клеток системы иммунитета, определить принципиальные возможности развития событий в системе иммуни- тета при злокачественном росте и, в конечном итоге, осознать, что иммунологический ответ на опухолевые антигены — в высшей степени сложный и интеграль- ный процесс, зависящий от множества факторов. Одна из особенностей развития фундамен- тальных исследований в различных областях совре- менной биологии и медицины состоит в стремлении к максимально быстрому использованию результатов - 5 -
Предисловие фундаментальных исследований для обоснования тех или иных видов терапии. Фундаментальная он- коиммунология убедительно подтверждает это. Именно поэтому при изучении индукции иммуно- логического ответа на опухолевые антигены равное значение имеют практически все существенные факты фундаментальной направленности, что находит подтверждение результатами не только эксперимен- тальных, но и клинических исследований. Из этого следует, что только при условии максимального при- ближения к пониманию наиболее значимых меха- низмов формирования иммунологического ответа, начиная с индукции распознавания, возможна обос- нованная методология иммунотерапии рака. Если 15—20 лет назад процесс распознавания опухолевых антигенов был предметом, как правило, только фундаментальных исследований, то сегодня все этапы этого сложнейшего процесса могут быть точкой приложения иммунотерапии. Аналогичная ситуация наблюдается и в отношении различных ме- ханизмов формирования противоопухолевого имму- нитета. В результате становится реальной новая стратегия иммунотерапии рака, которая может осу- ществляться на клеточном и молекулярном уровнях. Неоспоримостью существования связи между фун- даментальными исследованиями и их использова- нием в целях иммунотерапии обоснована и необхо- димость соответствующего изложения материала в настоящей монографии. Последние достижения в области иммунологии рака красноречиво свидетельствуют, что без понима- ния сущности процессов, которые происходят в ответ на злокачественный рост, сегодня практически невоз- можно определиться ни в выборе иммунотерапевти- ческого воздействия, ни в оценке его эффективности. С надеждой и оптимизмом следует констатировать, что онкоиммунология в настоящее время вышла на тот этап своего развития, когда именно фундамен- тальные исследования определяют идеологию имму- нотерапии, которая после периода многолетнего эм- пиризма становится на четкую теоретическую основу. - в -
Предисловия К сожалению, блистательный каскад сведе- ний о чрезвычайно гетерогенных изменениях в си- стеме иммунитета при злокачественной трансфор- мации клетки, а также причинах отсутствия имму- нологического ответа на опухолевые антигены, несмотря на настоятельную необходимость не был обобщен в отечественной литературе. Именно это стало весомой причиной для написания настоящей монографии, которая обобщает основные достиже- ния онкоиммунологии последних лет. Наряду с ос- новной задачей монографии — предоставить читате- лю новейшие сведения об особенностях развития иммунологического ответа на опухолевые антигены и процессах, которые этот ответ сопровождают, ав- торы преследовали еще одну цель — показать, сколь неоднозначным может быть взаимодействие опухоле- вых клеток и системы иммунитета по своей напра- вленности и с какой осторожностью и корректностью следует рассматривать процессы, происходящие в системе иммунитета при злокачественной трансфор- мации. Такой подход может уберечь от часто поверх- ностных, а нередко и необоснованных заключений, которые используются для характеристики иммуноло- гических процессов как в клинике, так и в эксперимен- те. Монография состоит из трех частей, разделение на которые было обусловлено стремлением авторов расставить соответствующие акценты на оценке изме- нений в системе иммунитета при злокачественном росте с учетом различных форм участия клеток этой системы. Следует подчеркнуть, что систематизация сведений, представленных в третьей части моногра- фии, не имеет аналогов в мировой литературе. Нет сомнений в том, что понимание механиз- мов противоопухолевой иммунологической защиты в настоящее время недостижимо без знания соответ- ствующих разделов общей иммунологии, которая постоянно пополняется новыми данными. Именно поэтому в монографии уделено необходимое внима- ние ряду общих положений фундаментальной имму- нологии последних лет. Представляется, что такой подход значительно расширит интерес к моногра-
Предисловие фии со стороны иммунологов, работающих в раз- личных областях. Авторы пытались в максимально доступной форме предоставить возможность посмотреть на проблему онкоиммунологии и иммунотерапии с со- временных позиций. Весьма вероятно, что некоторым читателям, несмотря на усилия авторов и стремле- ние к доступности изложения, многое покажется сложным. Однако за этими сложностями стоят про- стые и мудрые закономерности, запрограммирован- ные природой. Познание их — единственный путь к максимальной мобилизации механизмов противо- опухолевой защиты и так давно ожидаемой эффектив- ной иммунотерапии рака. В какой мере авторам уда- лось решить поставленную задачу — судить читателю. Авторы выражают глубокую благодарность нашей сотруднице О.Б. Беловой за постоянную нефор- мальную помощь при написании этой монографии.
СТАНОВЛЕНИЕ ИММУНОЛОГИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННОГО РОСТА КАК САМОСТОЯТЕЛЬНОГО НАПРАВЛЕНИЯ ОНКОЛОГИИ (вместо введения) Лишь тот, кто не ищет, не сталкивается с неясностью. П. Валери За последние десятилетия, как было отмечено в Предисловии, фундаментальная онкоиммунология обогатилась бесчисленным коли- чеством фактов, которые оказались в равной степени важными как для понимания особенностей изменений в системе иммунитета при злока- чественной трансформации клеток, так и для определения принципи- ально новых подходов к иммунотерапии рака. По мере развития онкоиммунологии стало очевидным, что, в от- личие от иммунологии других патологических состояний, изучение им- мунологических процессов при злокачественной трансформации, в частности путей и механизмов реализации иммунологического ответа на опухолевые антигены, связано со многими трудностями, которые дают основания говорить о несомненной уникальности событий, про- исходящих в системе иммунитета при росте злокачественной опухоли. Причина этого — не имеющее аналогов сложное взаимодействие меж- ду опухолью и организмом, в частности между опухолевыми клетками и элементами системы иммунитета. Существующий размах исследований в области онкоиммунологии, наблюдающийся в последние десятилетия, стал возможным благодаря почти фантастически стремительному развитию общей иммунологии и молекулярной биологии. Именно это определило фундаментальную базу онкоиммунологии и предоставило ей филигранные методические возможности. Поэтому подобно другим областям современной имму-
Станоаление иммунологии злокачественного роста нологии онкоиммунология получила возможность развивать свои ос- новные фундаментальные направления на основе тех новых позиций, которые сформировались после основополагающего для иммунологов открытия XX ст. — учения об иммунологической толерантности. Как известно, высокая научная значимость этих исследований увенчалась высшей наградой для ученых — Нобелевской премией. Авторы учения сегодня хорошо известны всем — Р. Medawar и М. Burnet. Справедливо- сти ради нельзя не отметить, что одновременно с ними, показавшими возможность развития иммунологической толерантности на мышах, аналогичное явление было описано чешским исследователем М. Hasek в опытах на птицах и названо “вегетативной гибридизацией”, которое впоследствии он заменил термином “иммунологическое сближение”. Исторические факты свидетельствуют, что с именем Р. Erlich, предложившего в 1901 г. практически первую экспериментальную мо- дель опухолевого роста, связано не только начало экспериментальной онкологии. Этот выдающийся ученый первый высказал предположе- ние о роли системы иммунитета в уничтожении злокачественно транс- формированных клеток. В 1909 г. Р. Erlich написал: “Если бы организм не обладал защитными механизмами против трансформированных клеток, то бластомный процесс развивался бы с огромной быстротой”. Такая оценка послужила стимулом для многочисленных опытов, проведен- ных Р. Erlich по иммунизации животных клетками различных опухолей молочной железы с целью выработки противоопухолевого иммунитета. Как в приведенном высказывании, так и в характере проведенных экс- периментов уже в тот период проявились теоретические и эксперимен- тальные зачатки учения об иммунологическом надзоре. Спустя более чем 50 лет на основе учения об иммунологической толерантности М. Burnet было сформулировано хорошо известное поло- жение об иммунологическом надзоре, значимость и новизну которого в то время было трудно переоценить. Однако, несколько предвосхищая события, следует отметить, что именно учение об иммунологическом надзоре, безоговорочно и однозначно экстраполированное на иммуно- логию опухолевого роста, во-первых, уже на ранних этапах становле- ния онкоиммунологии как самостоятельного научного направления стало в определенной мере тормозом его развития, а во-вторых, время и множество научных фактов внесли существенную корректировку в представление об иммунологическом надзоре роста опухоли. История становления иммунологии злокачественного роста на- чалась задолго до открытия явления иммунологической толерантности. Путь становления этой области науки был насыщен преградами и даже не лишен определенной драматичности. - ю -
Становление иммунологии злокачественного роста Значительный период онкоиммунологии оказался практически безмолвным в плане каких-либо научных разработок. Следует однако напомнить, что еще в 20-е годы XX ст., когда А.А. Богомолец подошел к созданию своего концептуального учения о физиологической системе соединительной ткани, им было сформулировано, что система соеди- нительной ткани играет очень важную роль в патогенезе практически всех заболеваний человека [1,2]. Блестяще аргументированная теория, нашедшая в последующем столь же блестящее не только эксперимен- тальное, но и широкое клиническое подтверждение, была в 50-е годы предельно демагогично и необоснованно подвергнута критике, и весь последующий, к счастью, не очень продолжительный период, можно считать одной из мрачных страниц нашей науки. Справедливость вос- торжествовала уже спустя несколько лет, так как не было даже ничтож- но малых аргументов против учения о физиологической системе соеди- нительной ткани. Время показало, что это учение стало фундаменталь- ной базой для многих научных направлений. Именно в рамках концепции учения о физиологической систе- ме соединительной ткани еще в 20-е годы А.А. Богомолец писал: “Мак- рофагальные элементы соединительной ткани имеют значение в борьбе против раковой ткани ”[1,3,4]. Можно еще раз восхититься гениально- стью нашего соотечественника, который в те далекие годы предопределил один из важных вопросов онкоиммунологии, связанный с изучением роли макрофагов в опухолевом процессе. На основе учения о физиологи- ческой системе соединительной ткани А.А. Богомолец сформулировал, а его ученик Р.Е. Кавецкий развил прогрессивное направление в онко- логии — взаимодействие опухоли и организма, важнейшей составной частью которого является взаимодействие между опухолевыми и имму- нокомпетентными клетками [5]. Основные законы иммунологии постулируют, что для развития любого иммунологического ответа необходимо наличие антигена, при- рода которого может быть различна. Соответственно для правомочно- сти любых рассуждений о возможности развития противоопухолевого иммунитета нужны доказательства наличия опухолевых антигенов. От- сутствие таких доказательств исключало возможность каких-либо предположений об иммунологическом ответе при росте опухоли. Первые экспериментальные попытки доказать существование опухолевых антигенов относятся к 20—30-м годам XX ст. Эти попытки были связаны с именами М. Witebsky (Германия) и L. Gershfeld (Поль- ша). Одновременно и независимо друг от друга, используя сходные экс- периментальные подходы, они пытались доказать, что в опухолях суще- ствует опухолевый антиген, а в организме — антитела к этому антигену. - 11
Становление иммунологии злокачественного роста Полученные ими весьма обнадеживающие данные можно считать на- чалом исследований в области экспериментальной онкоиммунологии. М. Witebsky в крови беременных женщин обнаружил антитела, которые он назвал противоопухолевыми, a L. Gershfeld показал, что в эмбрионе человека находятся антигены, сходные с опухолевыми (цит. по [6]). С позиций современных представлений эти факты достаточно легко объяснимы. Однако тогда они не имели сколько-нибудь удовлетвори- тельного объяснения, вызывали много обоснованных вопросов и нуж- дались в серьезных дополнительных экспериментах. Возможность про- ведения последних была прервана началом Второй мировой войны, оба исследователя покинули свои страны и эмигрировали в США. К сожа- лению, их имена в онкоиммунологии больше не встречались, но имя М. Witebsky сегодня хорошо известно всем иммунологам как одного из основателей учения об аутоиммунной патологии. В дальнейшем, до начала 40-х годов, иммунология рака практи- чески не была предметом интенсивного изучения, а единичные сооб- щения носили эпизодический характер и поэтому полученные факты не имели существенной значимости. Такому состоянию вопроса в большой мере способствовало развитие генетики и иммуногенетики. С позиций сегодняшних представлений хорошо известно, что онкоиммунология и иммуногенетика — предельно близкие области наук и развитие онко- иммунологии сегодня не представляется без исследований в области иммуногенетики. Поэтому парадоксален тот факт, что иммуногенетика сыграла роль тормоза в становлении онкоиммунологии. Тем не менее именно развитием иммуногенетики, которая с предельной логикой ар- гументировала свои положения, можно полностью объяснить эту си- туацию. Обстоятельства сложились таким образом, что онкоиммуноло- гия в тот период не имела соответствующей фундаментальной базы, в то время как основной постулат иммуногенетики был четко сформулиро- ван: особи одного и того же вида различаются по антигенному составу и поэтому неповторимая, индивидуальная антигенная архитектоника определяет судьбу пересадки как нормальных, так и опухолевых тка- ней. Вывод был очень логичен, аргументирован и прост: близкие по антигенному составу ткани приживаются, а отдаленные — отторгаются и судьба опухолевого трансплантата полностью определяется иммуно- генетическими различиями. Такое заключение исключало даже саму постановку вопроса о противоопухолевом иммунитете. К тому же парал- лельно с этим безупречным постулатом иммуногенетики противоопу- холевый иммунитет не выявлялся в эксперименте, основанном на стро- гом иммуногенетическом подходе. Не было главного доказательства — наличия опухолевых антигенов, так как имевшиеся на тот период дока-
Становление иммунологии злокачественного роста зательства не выдерживали серьезной критики, что привело к такому далекому от истины, но достаточно убедительному заключению: проти- воопухолевый иммунитет — артефакт трансплантационного иммуните- та. Сложилась ситуация, при которой практически не было оснований для каких-либо исследований, связанных с доказательством наличия противоопухолевого иммунитета. В связи с этим возникал главный во- прос: в чем же состоит противоопухолевый иммунитет, а если он есть, то почему не влияет на судьбу опухолевого трансплантата? Ответ на этот вопрос также давали незыблемые законы иммуногенетики. Именно в это время, которое можно считать наименее удачным для развития исследований в иммунологии опухолевого роста, стано- вится известным имя Л.А. Зильбера — микробиолога, вирусолога, им- мунолога. Широкий круг научных интересов Л.А. Зильбера позволил ему, одному из первых, связать происхождение рака с вирусами. К этому времени уже были известны единичные факты, подтверждающие роль вирусов в развитии рака (куриная саркома Рауса, кроличья папиллома Шоупа, рак молочной железы мышей). Однако именно Л.А. Зильбер еще в 1935 г. сформулировал гипо- тезу о том, что при вирусиндуцированном раке происходит ответ на опухолевые антигены. Суть его гипотезы заключалась в том, что индук- цию злокачественной трансформации клетки вызывает вирус, однако в последующем роль вируса становится менее значимой. Принципиаль- ность сформулированного положения состояла в том, что период, когда вирус может быть идентифицирован, очень кратковремен и поэтому в последующем нужно искать новые антигены собственных тканей, под- вергшихся изменению под влиянием вируса [7]. В это время — в начале 40-х годов, — как уже отмечено, на Западе бурно развивалась иммуногенетика, а в бывшем Советском Союзе офи- циальное отношение к генетике и иммуногенетике было предельно отрицательным, что усиливало драматизм ситуации, в которой оказал- ся советский ученый. К перечисленным сложностям периода 40—50-х годов следует добавить еще одну: труды советских ученых в тот период почти не публиковались на Западе, но уже в 50-е годы Л.А. Зильбер опу- бликовал две работы, которые практически были первыми зарубежны- ми публикациями по иммунологии рака [8,9]. В лаборатории Л.А. Зильбера начался активный поиск доказа- тельств выдвинутого им положения и, в частности, поиск опухолевых антигенов. Исследовались различные компоненты тканей: липиды, белки, нуклеопротеиды и т. д. Было установлено (использовалась реак- ция преципитации), что нуклеопротеидная фракция опухолевой ткани существенно отличается от таковой нормальных тканей. Несовершен- - 13 -
Становлвние иммунологии злокачестванного роста ство методов того периода не давало возможности получить в чистом виде нуклеопротеиды опухолевой ткани, они находились в смеси с ан- тигенами здоровых тканей; при таком методическом подходе нельзя было исключить возможность перекрестных реакций. Очень результатив- ным оказалось использование реакции анафилаксии с десенсибилиза- цией, и к началу 50-х годов в лаборатории Л .А. Зильбера было показано, что опухолевые антигены присутствуют не только в вирусиндуцирован- ных опухолях, но и в других опухолях человека (рак печени, желудка, пищевода, молочной железы, околоушной железы, легкого, поджелу- дочной железы, шейки матки). Опыты повторялись многократно и почти во всех случаях были получены положительные результаты (в нескольких случаях рака молочной железы и легкого наличие опухоле- вого антигена выявить не удалось). Анализируя результаты полученных исследований в одной из работ, которая суммировала итоги многих экспе- риментов в различных модификациях, Л.А. Зильбер писал, что наличие иммунитета к вирусу “отнюдь не сопровождается иммунитетом к опухоле- вой клетке; иначе говоря, иммунитет к возникновению опухоли и к росту опухоли обусловлен различными механизмами” [10—12]. Вопрос о том, существуют ли опухолевые антигены, был снят, когда Г.И. Абелевым, учеником Л.А. Зильбера, впервые был открыт а-фетапротеин — специфический антиген гепатомы мышей (1958— 1959 гг.). Вскоре оказалось, что точно такой же антиген есть и в эмбрионе мышей и синтезируется клетками печени эмбриона. Синтез его прекра- щается во взрослом состоянии и возобновляется в клетках гепатоцел- люлярного рака, что свидетельствует об эмбриональной природе этого опухолевого антигена. Учитывая это, не было сделано каких-либо пред- положений о возможном клиническом использовании а-фетапротеина. Однако год спустя астраханский биохимик Ю.А. Татаринов обнаружил а-фетапротеин в клетках рака печени человека и возможность исполь- зования его с целью диагностики стала совершенно реальной. Практически параллельно с исследованиями Л.А. Зильбера ана- логичные немногочисленные исследования проводились и западными учеными. В 1943 г. L. Gross у линейных мышей, а затем в 1951—1952 гг. М. Lewis у линейных крыс показали возможность формирования имму- нитета против трансплантированных опухолевых клеток: L. Gross — при внутрикожной иммунизации мышей линии С3Н клетками саркомы [13]; М. Lewis наблюдал атрофию саркомы после иммунизации линейных крыс, что объяснялось формированием противоопухолевого иммуни- тета [14, 15]. Особенно важными исследованиями этого периода с полным основанием считаются работы Е. Foley. В 1953 г. он опубликовал два не- - 14 -
Становпание иммунологии злокачественного роста больших сообщения. В первом автор сообщал, что при очень слабых изоантигенных различиях между перевиваемыми опухолевыми клетка- ми и донором можно достичь некоторой имитации противоопухолевого иммунитета. Разумеется, этот вывод полностью нивелировал результаты исследований авторов, пытающихся доказать наличие противоопухолево- го иммунитета. Е. Foley полагал, что результаты предыдущих исследо- вателей могут быть объяснены либо тем, что при трансплантации в опу- холевых клетках происходят определенные мутации, либо возможными генетическими различиями у инбредных мышей. Однако вторая работа Е. Foley, выполненная на мышах линии ЗСН-Не в строго сингенной систе- ме с использованием клеток (первой генерации) опухоли, индуцирован- ной метилхолантреном (MX), в аллогенной и аутологичной системах, привела к получению противоположных результатов. Было показано, что в условиях MX-индуцированных перевивных опухолей зарегистри- рован иммунитет до повторной трансплантации и мутации в этих усло- виях были минимальны [16]. Эти сообщения Е. Foley имели не только большое научное, но и нравственное значение, так как ученый нашел в себе мужество пересмотреть результаты собственных исследований. В последующем другие авторы с использованием аналогичной модели получили результаты, идентичные выводам Е. Foley. Так, R. Baldwin [17] в опытах с MX-индуцированными опухолями у линей- ных крыс наблюдал регрессию опухоли после имплантации опухолевых клеток, a R. Prehn и J. Main [18] идентичные данные получили также в опытах с метилхолантреновой саркомой у мышей и пришли к заключе- нию, что в условиях эксперимента имело место развитие иммунитета к саркомам, индуцированным метилхолантреном. Окончательно итоги изучения вопроса, существует ли противо- опухолевый иммунитет, были подведены в начале 60-х годов благодаря блестящим работам шведского исследователя G. Klein и его сотрудников Н. Sjogren, Е. Klein, К. Helstrom и др. В строго контролируемой системе было показано, что лимфоциты животных, предварительно иммунизи- рованных опухолевыми клетками, угнетают рост и задерживают при- живаемость трансплантатов лимфом, индуцированных экстрагеном, а также метилхолантреновых сарком как в гомологичной, так и в изоло- гичной системах. Дальнейшие исследования, проведенные в этой же лаборатории, в экспериментальных моделях на мышах с опухолями, индуцированными канцерогеном и вирусом в изологичной и аутологич- ной системах, подтвердили факт развития противоопухолевого имму- нитета [19—21]. Одновременно с G. Klein американский исследователь К. Habel в опытах с иммунизацией мышей клетками саркомы Рауса, вы- зываемой вирусом полиомы, подтвердил результаты работ шведских - 15 -
Становление иммунологии злокачественного роста исследователей и сделал вывод о том, что иммунитет к опухолеродному вирусу и к опухолевой клетке определяется разными антигенами [22]. Анализируя результаты работ Е. Foley и других ученых, G.Klein приво- дит высказывание Н. Woglon, относящееся к 1929 г., что исследование рака — дисциплина, нуждающаяся в соответствующих знаниях, и что не каждая инокуляция и не каждая доза опухолевых клеток, введенных белым мышам, может привести к отторжению [21]. Несмотря на давность этого высказывания, оно звучит очень актуально и сегодня. Общий вы- вод, который был сделан в результате этих исследований, полностью совпадал с заключениями Л.А. Зильбера и состоял в том, что иммуни- тет к вирусу и опухолям вызывается разными антигенами. Таким образом, к середине 60-х годов иммунология опухолевого роста сформировалась как самостоятельное направление и у ее истоков стояли Л.А. Зильбер, его ученики, а также другие исследователи. Заканчивая экскурс в историю становления иммунологии опу- холевого роста, нельзя не отметить еще один интересный факт, а имен- но трансформацию взглядов М. Burnet на иммунологию опухолевого роста. Создав учение об иммунологическом надзоре, этот выдающийся ученый в течение длительного времени считал, что понятие о таком на- правлении в иммунологии, как онкоиммунология, не имеет достаточ- ной аргументации. В своих рассуждениях он исходил из того, что если иммунологический надзор реализуется на должном уровне, то каждая злокачественно трансформированная клетка должна быть уничтожена с помощью механизмов, не связанных с наличием опухолевого антигена и индукцией противоопухолевого иммунитета. Естественно, М. Burnet не мог согласиться с позицией Л.А. Зильбера и поэтому в 1962 г. на од- ном из заседаний ВОЗ в Женеве по различным аспектам иммунологии между этими двумя выдающимися учеными состоялась очень горячая дискуссия. Эту дискуссию со всеми подробностями блистательно описал О. Бароян, присутствовавший на этом заседании [6]. После выступле- ния Л.А. Зильбера по вопросу иммунологии рака слово взял М. Burnet и сказал, что иммунология рака — это иллюзия: “Мудрому автору не сто- ит столь упорно цепляться за иллюзии, а что касается иммунологии рака, то она еще не имеет научных основ для признания, а тем более для развития ”. Заключительное слово Л.А. Зильбера было очень ярким, и некоторые его высказывания достойны того, чтобы их повторить: “Если бы Вы мо- гли себе представить, мой дорогой друг, сколько сомнений вызвала Ваша клонально-селекционная теория. Ведь она тоже гипотеза, но я не переста- вал восхищаться примером Ваших аргументаций и ходом Ваших мыслей”. И далее: “Мне сделан упрек, что иммунология рака — иллюзия. Но эта ил- люзия уже в течение полувека привлекает к себе внимание многих исследо-
Становление иммунологии злокачественного роста вателей мира. Значит это чертовски умная иллюзия и я, очарованный ею, без страха и упрека иду за ней. Я глубоко убежден, что и Вы, господин Бер- нет, станете пропагандистом идеи иммунологии рака”. И еще: «Не далек тот день, когда эта наука перешагнет через теоретический барьер экспе- риментов и войдет в клинику. Ну, а теперь позвольте пошутить. Видимо прав А. Сент-Екзюпери, высказав в “Маленьком принце” следующую мысль: взрослые никогда ничего не понимают сами, а для детей (к которым я от- ношу и себя) очень утомительно без конца все объяснять и растолко- вывать». В зале стоял смех, все смотрели на М. Burnet, смеялся и сам М. Burnet, который поднялся первым, начал аплодировать, подошел к Л.А. Зильберу и пожал ему руку. Л.А. Зильбер оказался прав и на этот раз. Хроника ВОЗ свиде- тельствует, что в 1971 г. Сингапурский научный центр представил план своих исследований, в числе которых были и такие вопросы: 1) суще- ствует ли связь между опухолью и вирусом герпеса; 2) вырабатывается ли у больных иммунитет к антигенам собственной опухоли. Ведущим руководителем программы в Мельнбурнском университете был М. Burnet. Как пишет О. Бароян: “Идея вирусологии и иммунологии рака все-таки увлекла Бернета ”. Завершая достаточно сжатое изложение истории становления онкоиммунологии как самостоятельного направления, уместно приве- сти высказывание Р.Е. Кавецкого [23], сформулированное им в одной из статей в середине 70-х годов: "... в настоящее время, после классических работ Л.А. Зильбера, Г.И. Абелева, G. Klein и многих других никто не сомне- вается в антигенных отличиях опухолевой клетки от соответствующей нормальной. Если имеются антигенные отличия, то должен появиться и иммунологический надзор в тех или иных гуморальных и клеточных реакциях ”. Основные этапы становления иммунологии злокачественного роста представлены на с. 18. Начиная с середины 70-х годов и по настоящее время мы явля- емся свидетелями того, что онкоиммунология стала не только большим самостоятельным направлением, но и очень важной областью онколо- гии, с развитием которой связывали и продолжают связывать самые оп- тимистические надежды на терапию рака. Такой неугасающий, все уве- личивающийся интерес к иммунотерапии рака на первый взгляд может показаться не совсем оправданным: уже многие десятилетия ученые всего мира с неизменной настойчивостью прилагают нередко титани- ческие усилия для выхода на эффективную иммунотерапию, но ожида- емого результата нет, а интерес к этой терапии и круг предпринимаемых попыток все расширяется. Почему? Нам представляется, что этот неис- сякаемый интерес базируется на понимании одного, можно сказать, 2 5-564 (Ш1Ш 1Уэрч1'е.сы«нй I менг4" * У ” Г4-*»151 -л .'ил. Л ГЧ.'.ПЛГЛкА
Становление иммунологии злокачественного роста Основные этапы становления иммунологии злокачественного роста 1901-1909 • Р. Erlich Первые экспериментальные модели злокачественного роста. Предположение об участии системы иммунитета в уничтожении злокачественно трансформированных клеток: “Если бы организм не обладал защитными механизмами против трансформирован- ных клеток, то бластомный процесс развивался бы с огромной быстротой". Первые попытки создания противоопухолевого иммунитета путем вакцинации клетка- ми молочной железы мышей с экспериментальными опухолями. 1925-1930 • М. Witebsky, L.Gershfeld Первые доказательства наличия опухолеассоциированных антигенов. 1920-1940-е •А.А. Богомолец Определение роли макрофагов в борьбе против опухоли: “Макрофагальные элемен- ты соединительной ткани имеют значение в борьбе организма против раковой ткани". Создание учения о физиологической системе соединительной ткани и ее роли в противоопухолевой защите. 1943 •L. Gross Возможность развития иммунитета после иммунизации опухолевыми клетками. 1946-1947 •Л.А. Зильбер Создание вирусной теории происхождения рака и первое обоснование положения о существовании невирусных опухолевых антигенов в вирусиндуцированных опухолях. 1951-1952 • М. Lewis Эксперименты с индукцией противоопухолевого иммунитета против трансплантиро- ванных опухолевых клеток. 1952 •Е. Foley Эксперименты с индукцией противоопухолевого иммунитета у мышей с перевивны- ми опухолями. 1954 *JLА. Зильбер На основе использования различных антигенов опухолевой клетки показана возмож- ность существования иммунологического ответа на эти антигены - факты, которые легли в основу для заключения о том, что иммунологический ответ на опухолевые антигены - реальность. 1957 • R. Prehn, J. Main Констатация регрессии опухоли после повторной иммунизации (саркома, индуцированная метилхолантреном). 1958-1959 • Г.И. Абелев Впервые в лаборатории Л.А. Зильбера выявлен а-фетапротеин - специфический антиген гепатомы мышей. 1959 • Ю.С. Татаринов Доказательства наличия а-фетапротеина при раке печени человека. 1960-е годы »G. Klein и сотрудники (Е, Klein, H.Sjorgen, К. Helstromи др.) Многочисленные исследования, подтверждающие возможность развития иммуноло- гического ответа на опухолевые антигены, и разработка методических подходов к изучению иммунологии рака. К. Habel В опытах с вирусиндуцированными опухолями подтвердил факт, установленный ЛА Зильбером и G.KJein, относительно того, что иммунитет к вирусам (модель вирус- индуцированных опухолей) и против опухолей определяется различными антигенами. -18-
Становление иммунологии злокачественного роста основополагающего факта: если Природа в процессе эволюции создала и закрепила огромный арсенал возможностей организма, направленных на уничтожение чужеродных субстанций, в том числе и злокачественно трансформированных клеток, то нужно научиться управлять этими возмож- ностями и направлять их на борьбу с раковой клеткой. Действительно, если принять во внимание, какое количество клеток и различных актив- ных субстанций способны участвовать в уничтожении злокачественных клеток, то прилагаемые усилия не кажутся утопическими. Последующие десятилетия были до предела насыщены новыми исследованиями, которые очень расширили рамки онкоиммунологии, и сегодня эта наука представлена множеством направлений, среди ко- торых можно выделить ряд лидирующих: • идентификация опухолевых антигенов; • распознавание опухолевых антигенов, экспрессия антигенов главного комплекса гистосовместимости (ГКГ) и молекуляр- ные механизмы этого процесса; • генетические аспекты иммунологического ответа на опухоле- вые антигены; • механизмы цитотоксичности различных киллерных клеток; • причины ускользания опухоли из-под иммунологического контроля и возможность индукции толерантности; • роль цитокинов в опухолевом процессе; • новые аспекты иммунотерапии и иммунодиагностики и др. В настоящее время стало возможным понимание многих моле- кулярных механизмов, происходящих на всех этапах злокачественного роста, начиная с процесса распознавания опухолевых антигенов. Соответ- ственно сформировались и принципиально новые подходы к иммуно- терапии, что существенно отличает иммунотерапию настоящего от еще недалекого прошлого, когда в большинстве случаев она носила эмпири- ческий характер в связи с отсутствием собственной методологии. К со- жалению, и сегодня не всегда наблюдается преодоление этого барьера прошлого, что не может остаться незамеченным. Следует подчеркнуть, что наряду с успешным развитием перечи- сленных, а также других важных направлений, которые интенсивно развиваются, необходимо уделять большее внимание и ряду других, не менее важных направлений онкоиммунологии. К таким направлениям относится изучение механизмов иммуностимуляции роста опухоли, ко- торые во многом остаются загадкой, несмотря на то, что исследование этого феномена и знание причин его развития может быть источником столь же важной информации, как и знание механизмов противоопухо- левой активности. 2* - -IS -
Становление иммунологии злокачественного роста Не менее важно интенсифицировать исследования иммуно- супрессирующего влияния различных опухолей, охарактеризовать про- дукты жизнедеятельности опухолевых клеток, установить особенности их дифференцированного влияния на клетки системы иммунитета и взаимодействия с опухолевыми клетками. Многие исследования, проводимые в настоящее время в онко- логии, связаны с выяснением роли биологии опухолевой клетки — по- нятия широкого и характеризующегося многими параметрами. В этот аспект исследований еще не в полной мере вписалась онкоиммунология, хотя нет каких-либо сомнений относительно того, что взаимодействие опухолевых клеток и клеток системы иммунитета в равной степени за- висит как от биологических особенностей опухолевых клеток, так и от функциональной активности иммунокомпетентных клеток. Последнее объясняет нередкое чувство неудовлетворенности результатами имму- нологических исследований (особенно при их клинической интерпре- тации), которые анализируются без учета биологических особенностей опухолевой клетки. Популярный тезис: если опухоль растет — значит противоопухолевые иммунологические механизмы дефектны, нельзя принять как аксиомный, так как отсутствие иммунологического ответа не всегда зависит от функциональной активности иммунокомпетент- ных клеток, что детальнее будет аргументировано дальше. Естественно, что при изобилии фактов, которыми насыщена со- временная онкоиммунология, нельзя не обратить внимание на то, что даже при наличии нередко уникальных результатов имеет место опре- деленный дефицит новых мировоззрений, новых взглядов на проблему, новых теорий и т. д. Выявление даже в высшей степени неординарных процессов и установление молекулярных механизмов, которые их обес- печивают, не восполняют этого дефицита. Отсутствует четкий и аргу- ментированный акцент на том, что ряд фактов, которые представля- лись чрезвычайно важными, если не теряют свого значения, то лиша- ются приоритетности, что, например, произошло с представлением об обязательной тотальной иммунодепрессии при раке. Современная онкоиммунология располагает огромным фактиче- ским материалом, плодотворному использованию которого во многом может помочь систематизация его с определением значимости нако- пленных фактов. Множество фактов, различная степень их убедитель- ности, нередкая противоречивость, стремительное движение вперед и получение все новых фактов при очевидных доказательствах недоста- точной аргументированности ранее полученных характеризуют не только онкоиммунологию, но и другие столь же быстро развивающие- ся области современной биологии и медицины. Тем не менее при всех - 20 -
Ствновлвниа иммунологии злокачественного роста сложностях и обилии материала онкоиммунология располагает науч- ными сведениями, которые позволяют определить ряд положений, имеющих базисный характер. Есть все основания полагать, что в будущем они не будут принципиально пересмотрены, а могут быть лишь дополнены и расширены. Можно выделить несколько таких базисных положений. Первое. Существует общая система иммунологической противо- опухолевой зашиты, которая представлена: а) специфической противо- опухолевой зашитой; б) неспецифической иммунологической защи- той. Специфическая и неспецифическая противоопухолевая защита определяется функциональной активностью клеток иммунокомпетент- ной системы, их межклеточными взаимодействиями и регулируется многими гуморальными факторами (рис. 1). НЕСПЕЦИФИЧЕСКАЯ ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА Естественные киллеры Естественные киллерные Т-лимфоциты Макрофаги Моноциты Эозинофилы Тучные клетки Тромбоциты Нейтрофилы Система комплемента и др. Рис. 1. Система иммунологической противоопухолевой защиты Второе. При злокачественной трансформации клетки возможны различные состояния системы иммунитета: 1) активация иммунологи- ческих механизмов противоопухолевой защиты с формированием а) противоопухолевого иммунитета; б) неспецифической противоопу- холевой защиты; в) индукцией обоих указанных механизмов; 2) отсут- ствие иммунологического ответа — ускользание опухоли из-под имму- нологического контроля — состояние, которое в большинстве случаев обусловлено биологическими особенностями опухоли; 3) формирова- ние иммунологических механизмов, способствующих росту опухоли — иммуностимуляция (рис. 2). Указанное разнообразие возможных ответов на опухолевые антигены делает понятной гипотезу о том, что именно баланс между направленностью иммунологических ответов (ингибиция - 21
Становление иммунологии злокачественного роста ОТСУТСТВИЕ ОТВЕТА Рис. 2. Формы взаимодействия системы иммунитета и опухоли ИММУНОСТИМУЛЯЦИЯ РОСТА ОПУХОЛИ УСКОЛЬЗАНИЕ ОПУХОЛИ из-под ИММУНОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ Формирование иммунологических механизмов, способствующих росту опухоли или стимуляция) определяет исход злокачественной трансформации — гибель клетки или дальнейшее усиление роста. Отсутствие активации противоопухолевых механизмов зашиты даже в тех случаях, когда мож- но было предполагать их генерацию (экспрессия антигенов опухоли, ГКГ, ко-стимулирующих молекул и т. д.), дает все основания для предпо- ложения, что, возможно, некоторые антигены способствуют уклонению опухоли от иммунологического надзора [24]. Третье. Антигенная структура опухолевой клетки и ее фе! ютипиче- ские особенности изменяются на различных этапах роста, что является причиной гетерогенности изменений в системе иммунитета в динамике опухолевого процесса. Четвертое. Подобно иммунологическим ответам на другие анти- гены формирование иммунологического ответа на антигены опухоли осуществляется сложной, многофакторной генетически детерминиро- ванной системой. Пятое. Выраженность и характер иммунологического ответа на опухолевые антигены во многом определяются особенностями микро- окружения. Шестое. Биологические особенности опухолевых клеток (антиген- ные свойства, иммуногенность, способность к экспрессии антигенов ГКГ, чувствительность к действию различных цитотоксических клеток, способность к адгезии, пролиферации, продукции цитокинов и др.) определяют характер и исход взаимоот! юшений между ними и клетками системы иммунитета.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ СТАНОВЛЕНИЕ ИММУНОЛОГИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННОГО РОСТА КАК САМОСТОЯТЕЛЬНОГО НАПРАВЛЕНИЯ ОНКОЛОГИИ (вместо введения) 1. Богомолец А. А. Роль физиологической системы соединительной ткани в явлениях иммунитета и неоплазии //Терапевт, арх. — 1929. — 7, № 1. — С. 108—118. 2. Богомолец А.А. Физиологическая система соединительной ткани и влияние на ее функции антиретикулярной цитотоксической сыворотки // Физиологическая сис- тема соединительной ткани. — Киев: Изд-во АН УССР, 1941. — С. 23—62. 3. Богомолец А.А. Введение в учение о конституциях и диатезах. — М.: Наркомздрав РСФСР, 1928. - 230 с. 4. Богомолец А.А., Нейман И.М. Влияние цитотоксических стимуляций и блокада рети- кулоэндотелиальной системы на прививаемость раковых эксплантатов // Вести, микробиологии. — 1927. — 6, № 1. — С. 33—38. 5. Кавецкий Р.Е. Роль активной мезенхимы в диспозиции организма к злокачествен- ным новообразованиям. — Киев: Изд-во АН УССР, 1937. — 214 с. 6. Бароян О.В. Эпидемиологические аспекты современной иммунологии / Под ред. О.В. Барояна, П. Лепина. — М.: Медицина, 1992. — С. 208—220. 7. Зильбер Л.А. Вирусная теория происхождения злокачественных опухолей. — М., 1946. — 291 с. 8. Zilber L.A. Studies on tumor antigens // J. Nat. Cancer Inst. — 1957. — 18, N 3. — P. 341-358. 9. Zilber L.A. Specific tumor antigenes // Adv. Cancer Res. — 1958. — 5. — P. 186—227. 10. Зильбер Л.А. Новые пути в изучении иммунологии опухолей // Вести. АМН СССР. — 1949. - 1. - Р. 44-71. 11. Зильбер Л.А. О специфическом компоненте злокачественных опухолей // Успехи со- врем. биологии. — 1950. — 30, № 25. — Р. 188—221. 12. Зильбер Л.А. Некоторые аспекты изучения специфического противоопухолевого иммунитета // Там же. — 1960. — 49, № 1. — Р. 71—85. 13. Gross L. Intradermal immunisation of C3H mice adainst a sarcoma, that originated in an animal of the same line // Cancer Res. — 1943. — N 3. — P. 326—333. 14. Lewis M., Maxwello D., Aptekman M. Atrophy of sarcoma followed by tumor immunity // Surgere. - 1951. — 30. — P. 689-699. 15. Lewis M., Aptekman M. Atrophy of tumors caused by strangulation and accompanied by de- velopment of tumor immunity in rats // Cancer. — 1952. — 5. — P. 411—413. 16. Foley E. Antigenic properties of methilcholantren-induced tumor in mice of the strein of origin // Cancer Res. — 1953. — 13. — P. 885—887. 17. Baldwin R. Methylcholanthrene induced tumor in inbred rats following atrophy and regres- sion of implanted tumorous // Brit. J. Cancer. — 1955. — 9. — P. 652—657. 18. PrehnR., Main J. Immunity to methilcholantrene-induced sarcoma//J. Nat. Cancer Inst. — 1957. - 18. - P. 769-778. 19. Klein G., Sjorgen H., Klein E., Helstrom K. Demonstration of resistance against methilcho- lantrene-induced sarcoma in primary autochthonous host // Cancer Res. — 1960. — 20. — P. 1561-1572. 20. Sjogren H.O. Transplantation methods as a tool for detection of tumor-specific antigens // Prog. Exp. Tumor Res. — 1965. — 6. — P. 289—322. - 23 -
Список литвратуры 21. Klein G., Sjogren H., Klein E. Demonstration of host resistance against sarcoma induced by implantation of celophane Filma in isologous (singeneic) recipients // Cancer Res. — 1963. — 23. - P. 84-92. 22. Habel K. Polyoma tumor antigen in cells transformed in vitro by polyoma virus // Virology. — 1962. - 18. - P. 553-558. 23. Кавецкий P.E. Взаимодействие организма и опухоли. — Киев: Наук, думка, 1977. — 235 с. 24. Van Waes С., Monach Р.А., Urban J.L. et al. Immunodominance deters the response to other tumor antigens thereby favoring escape: prevention by vaccination with tumor vari- ants selected with cloned cytolytic T cells in vitro // Tissue Antigens. — 1996. — 47, N 5. — P. 399-407.
Часть I ОПУХОЛЕВЫЕ АНТИГЕНЫ И ИХ РАСПОЗНАВАНИЕ Страх перед возможностью ошибки не должен нас удерживать от поисков истины. К. Гельвеций Как известно, индукция иммунологического ответа на анти- гены различной природы, включая и опухолевые, начинается с процесса распознавания антигенов рецепторами антиген- распознаюгцих клеток. Распознавание антигенов, независимо от их природы, подчиняется общим закономерностям [1,2]. Несмотря на общность основных принципов индукции им- мунологического ответа как на опухолевые, так и на антиге- ны другой природы, при злокачественном процессе, к сожа- лению, достаточно часто возникают дополнительные и под- час непреодолимые трудности, что соответственно тормозит или полностью препятствует формированию противоопухо- левого иммунитета. Такие трудности могут манифестиро- ваться на каждом этапе, начиная с этапа распознавания опу- холевых антигенов. Однако при благоприятных условиях опухолевые антигены становятся мишенью для распознавания, что приводит к по- следующей индукции иммунологической противоопухоле- вой защиты. Результаты изучения возможности распознава- ния опухолевых антигенов уже сегодня свидетельствуют о том, что процесс распознавания обеспечивается комплексом обязательных условий. Последующее изложение материала предусматривает пред- ставление данных, которые отражают основные этапы рас- познавания и условия, необходимые для их реализации. - 25 -
Глава 1 АНТИГЕНЫ ОПУХОЛЕЙ Одним из наиболее важных и одновременно наиболее слож- ных направлений онкоиммунологии как в прошлом, так и в настоя- щем, является выделение антигенов опухолевой клетки и их иденти- фикация. Значение этого направления исследований не нуждается в аргументации, так как понимание того, что представляют собой опу- холевые антигены, каково их разнообразие, каковы особенности их генетического контроля, их способность вызывать иммунологиче- ский ответ, характер этого ответа и многое другое — реальный путь к пониманию сущности и самого опухолевого процесса, и иммунотера- пии рака. Сложность изучения опухолевых антигенов во многом обуслов- лена еще и тем, что эта область исследований требует знания не только иммунологии, онкоиммунологии, но и биохимии, генетики, молеку- лярной биологии. Тем не менее за последние 10—15 лет на этом, в вы- сшей степени тернистом научном пути, благодаря все возрастающим методическим возможностям, особенно молекулярной биологии, осу- ществлен очень интенсивный прорыв, увенчавшийся стремительным потоком новых данных, количество которых продолжает увеличивать- ся. Характерной особенностью достижений в этой области является объединение интересов фундаментальной науки и клиники. Однако, несмотря на бесспорность успехов в изучении опухолевых антигенов, их пока еще, очевидно, следует рассматривать как активное начало нового этапа исследований в этом направлении. Убедительным примером больших достижений в области имму- нологии опухолей служат данные о меланоме, так как к настоящему времени уже идентифицировано и изучено более 30 антигенов мелано- мы, количество которых продолжает увеличиваться [3]. Очевидный прогресс в изучении антигенов меланомы в настоящее время можно назвать лидирующим по сравнению с другими опухолями, что проявля- ется не только в идентификации антигенов меланомы, но и в изучении различных аспектов иммунологии этой опухоли. Значительный науч- ный багаж накоплен и в отношении таких опухолей, как различные карциномы пищевода и желудка, злокачественные опухоли легкого, рак яичка, простаты, мочевого пузыря, молочной железы и др. По сравнению с перечисленными опухолями итоги изучения антигенов различных фиб- росарком, рабдомиосарком, опухолей мозга и других новообразований значительно скромнее. - 26 -
Опухолееыа антигены и их распознавание Рассматривая общие тенденции в изучении опухолевых антиге- нов можно выделить три центральных направления: • идентификация и биохимическая характеристика опухолевых антигенов и генов, их кодирующих; • выявление эпитопов, которые распознаются антигенраспозна- ющими клетками, и определение тех молекул антигенов I и П классов ГК.Г, которые представляют эти эпитопы; • экспериментальное и клиническое изучение возможностей ис- пользования идентифицированных антигенов и их пептидов в иммунотерапии. Оценивая успехи в изучении антигенов злокачественно транс- формированных клеток нельзя не принимать во внимание, что, как ранее, так и теперь исследователи сталкиваются с объективными трудностями, обусловленными особенностями опухолевых клеток. Из множества этих трудностей прежде всего следует отметить следующие. • Отсутствие во многих случаях экспрессии опухолевых антигенов на поверхности опухолевой клетки или крайне низкий уровень этой экспрессии, что особенно характерно для ранних этапов опухолевого процесса. • Слабая способность многих опухолевых клеток выделять отдель- ные пептиды опухолевых антигенов и как следствие этого — отсутствие их в крови и серозных жидкостях, что также особен- но характерно для ранних этапов опухолевого процесса. • Наличие в злокачественно трансформированных клетках мно- гих детерминант, присущих антигенам нормальной клетки. • Нестабильность антигенной структуры опухолевой клетки, что объясняется, во-первых, потерей или появлением тканеспецифи- ческих антигенов, а также других антигенов (например, вирус - специфических и др.), свойственных эмбриональным и нор- мальным тканям, и, во-вторых, склонностью многих структур, входящих в опухолевые антигены, например углеводных, к вы- раженной изменчивости своей антигенной организации. • Наличие в антигенах опухолевой клетки антигенных пептидов, отличающихся своей способностью, во-первых, индуцировать ту или иную форму иммунологического ответа (клеточный, гумо- ральный), и, во-вторых, способностью одних опухолевых ан- тигенов индуцировать противоопухолевую иммунологическую защиту, других — приводить к стимуляции роста, третьих — формировать резистентность. • Распознавание отдельных опухолевых антигенов различными субпопуляциями иммунокомпетентных клеток и презентация различными молекулами ГКГ.
Гпаве 1. Антигены опухолей • Выраженная изменчивость антигенной структуры опухолевой клетки на различных этапах роста. Этот далеко неполный перечень причин дает представление о чрезвычайной сложности идентификации опухолевых антигенов и мо- лекул ГКГ, представляющих те или иные опухолевые пептиды. Изложение материала, очевидно, следует начать с ответа на вопрос: каким содержанием наполняется определение “опухолевые антигены”. Необходимость постановки такого вопроса обосновывается следующими соображениями. В течение всего периода изучения антигенов опухоли предпринимались попытки разделить их на группы. Наиболее продолжи- тельной была попытка разделения на две основные группы — опухолеспе- цифические и опухоленеспецифические. Стремление разделить опухолевые антигены по этому принципу было вызвано представлением о том, что мишенью для распознавания, а следовательно и индукции иммуноло- гического ответа, могут быть только опухолеспецифические антигены. Такая логика рассуждений на определенном этапе наших знаний была полностью оправдана. Однако термин “опухолеспецифические антигены” многими исследователями принимался с определенной осто- рожностью. Последнее, очевидно, можно объяснить существующими сложностями доказательства истинной специфичности тех или иных антигенов, что требовало такого уровня знаний и методических подхо- дов, которыми, к сожалению, в недалеком прошлом исследователи еще не располагали. Со временем научное мнение стало склоняться к тому, что опухолеспеиифические и неспецифические антигены могут быть объединены общим названием — “опухолеассоциированные антигены”, — очень корректным по своей сути термином, открывающим широкие возможности для последующего разделения уже в рамках этого термина. Как уже отмечено, исследования, проводившиеся в 90-е годы прошлого столетия, внесли много нового в общее понимание пробле- мы иммунологии злокачественных новообразований, включая и анти- гены опухолей. Стало очевидным, что предметом распознавания могут быть не только собственно опухолевые антигены, но и многие диффе- ренцировочные антигены, а также другие структуры, не относящиеся к опухолевым антигенам (карбогидраты, белок р53, белки теплового шо- ка, некоторые онкогены и др.). В связи с такой возможностью распо- знавания наряду с неослабевающей необходимостью идентификации опухолевых антигенов большое значение стал приобретать поиск на опухолевых клетках тех структур, которые могут быть мишенью для распознавания лимфоцитами. Решающее значение в формировании следующего подхода к разделению опухолевых антигенов на группы имели данные о генетиче- - 28 -
Опухолевые ентигены и их распознввание ской регуляции экпрессии опухолевых антигенов, выделении кодирующих генов и их характеристика. Закономерно поэтому, что в результате определился новый подход к разделению опухолевых антигенов на осно- ве того, являются ли те или иные антигены опухолевых клеток продук- тами нормальных или мутантных генов. Такой подход достаточно четко объективизировал характеристику опухолевых антигенов и поэтому не случайно в настоящее время приобрел большую популярность [4—9]. Данные литературы показывают, что систематизация опухолевых антигенов отдельными авторами в зависимости оттого, продуктами ка- ких генов они являются, принципиальных отличий не имеет. Однако возникают некоторые сомнения относительно целесообразности отне- сения раково-эмбриональных антигенов к группе опухолеассоцииро- ванных специфических антигенов — продуктов немутантных генов. Это обусловлено тем, что, как известно, многие раково-эмбриональные антигены появляются на определенных этапах эмбриогенеза и в этих случаях рассматриваются как физиологическое явление. Поэтому при последующем изложении материала представлялось целесообразным раково-эмбриональные (онкофетальные) антигены выделить в самостоятельную группу, исходя из того, что, во-первых, в отличие от истинных опухолевых антигенов они появляются на этапе эмбриогенеза, во-вторых, определение этих антигенов в настоящее вре- мя имеет преимущественно диагностическое значение, несмотря на то, что исследования последних лет показывают возможность распознавания отдельных детерминант этих антигенов Т-лимфоцитами, и, в-третьих, отсутствует четкая корреляция между появлением этих антигенов и раз- витием многих опухолей. Соответственно высказанным соображениям ниже будут рас- смотрены следующие группы опухолеассоциированных антигенов: • раково-тестикулярные опухолеассоциированные антигены (продукты нормальных генов); • тканеспецифические дифференцировочные антигены (про- дукты нормальных генов); • специфические опухолеассоциированные антигены (продукты мутантных генов); • раково-эмбриональные (онкофетальные) антигены. Как известно, антигены поверхности опухолевой клетки в боль- шинстве случаев — белки, которые чаще всего находятся в комплексе с углеводными компонентами, образуя гликоконъюгаты; значительно реже белки образуют конъюгаты с липидами. Опухолевые антигены мотуг быть как связаны с поверхностью опу- холевой клетки, так и находиться в растворимой форме; в последнем - аз -
Гпава 1. Антигены опухолей случае они определяются в крови и серозных жидкостях. Существует несколько путей появления опухолевых антигенов в растворимой фор- ме: 1) splaising — уход с клеточной мембраны; 2) shepping — отщепление фрагментов мембраны; 3) деструкция опухолевой клетки. В последнее время стало известно, что одним из источников растворимых опухолевых антигенов являются экзосомы — популяция маленьких мембранных везикул, которые секретируются живыми опухолевыми клетками и представляются антигенпрезентирующим клеткам [10]. Вероятность появления опухолевых антигенов в растворимой форме на ранних стадиях опухолевого процесса, как уже отмечено, либо минимальна в связи с гибелью незначительного количества опухолевых клеток, либо вообще отсутствует. Это, во-первых, усложняет процесс распознавания, а иногда даже делает его практически невозможным, в тех случаях когда опухоле- вая клетка не экспрессирует и поверхностные антигены, и, во-вторых, свидетельствует об очень малой надежности их определения с диагно- стической целью. Наиболее изучены растворимые формы антигена опухоли простаты, чем, очевидно, объясняются значительные успехи результатов их определения в клинической практике [11, 12]. 1.1. Раково-тестикулярные опухолеассоциированные антигены (продукты нормальных генов) Антигены этой группы, как правило, экспрессируются злокаче- ственно трансформированными клетками; исключение составляют нор- мальные клетки яичек, в связи с чем указанные антигены нередко объе- диняются общим названием — раково-тестикулярные — СТ (cancer testis). Экспрессия их не связана с мутациями генов, которые их кодируют, и на- блюдается в опухолевых клетках различного генеза, локализации, пер- вичных и метастазирующих опухолях: меланомы, рака молочной железы, легкого, карциномы пищевода, яичника, карциномы в области головы и шеи, рака простаты, почки, мочевого пузыря и т. д. [4, 5, 8, 9, 13, 14]. В связи с тем, что антигены данной группы — продукты нему- тантных генов, возникает вопрос: почему указанные антигены не эк- спрессируются нормальными клетками? Ответ на него достаточно прост — эти антигены не экспрессируются потому, что гены, кодирую- щие их, в нормальных тканях “молчат”. Значительно труднее ответить на вопрос: какова же причина их активации в каждой конкретной опу- холи? Вероятнее всего, это вызывается теми же причинами, которые приводят к злокачественной трансформации клетки. К настоящему времени известно несколько больших семейств антигенов, относящихся к этой группе: MAGE, BAGE, GAGE, HAGE, PAGE, XAGE, LAGE, NY-ESO-1 и SAGE. Как следует из данных лите- - 30 -
1.1. Раково-тесттулярныа спухолаассоциированныа антигены ратуры, сведения об антигенах этой группы на сегодняшний день рас- пределены неравномерно и превалирующее число публикаций связано с изучением антигенов, кодируемых генами семейства MAGE. Гены семейства MAGE и их продукты — антигены MAGE эк- спрессируются многими опухолями различного гистогенеза, и суммар- ная доля экспрессии отдельных антигенов, кодируемых генами этого семейства, достигает в ряде случаев 70—80 %. Начало изучения антигенов семейства MAGE относится к 1991 г., когда Р. van der Bruggen и коллеги выделили из клеток меланомы анти- ген MZ2-2 и представили его достаточно широкую характеристику: 1) кодируется геном, принадлежащим к семейству MAGE; 2) выявляется и на опухолевых клетках другого гистогенеза, но не обнаруживается в нормальных клетках; 3) распознается цитотоксическими Т-лимфоци- тами (ЦТЛ); 4) презентируется молекулами I класса ГКГ — HLA-A1 [8]. Последующее, более детальное изучение, проведенное этой же группой исследователей, показало, что MAGE-белок локализуется в цитозоле клеток человека, а антиген М72-2был идентифицирован как MAG Е-1-бе- лок и мигрировал вместе с MAGE комплементарной ДНК (кДНК) [15]. Подтверждением того, что данный антиген кодируется геном семейства MAG Е-1, стали результаты опытов с трансфекцией этого гена клеткам меланомы, которые до этого не экспрессировали мРНК MAGE-1, но после трансфекции начинали экспрессировать белок с молекулярной массой 46 кД, полностью идентичный продукту гена MAGE-1 [16]. Выраженная связь экспрессии этого антигена со злокачественной трансформацией сразу же вызвала к нему интерес как к возможному иммунотерапевтическому воздействию. Поэтому уже на этом началь- ном этапе авторы проведенных исследований обратили внимание и на то, что перспективность использования данного антигена в целях вакци- нации может быть достигнута при условии индивидуального типирова- ния опухолевых клеток с целью установления наличия или отсутствия экспрессии молекул HLA-A1 и анализа мРНК [8]. Такое заключение свидетельствует о том, что вопрос о необходимости индивидуального тестирования опухоли для выявления опухолевых антигенов и ГКГ был поднят более 10 лет назад. Вскоре эти же исследователи идентифицировали еще один анти- ген меланомы — MZ2-D, который также презентируется молекулами HLA-A1, но кодируется другим геном — MAGE-3 и подобно MZ2-2 эк- спрессируется клетками других опухолей (карциномы головы и шеи, легкого, молочной железы и др.) и не экспрессируется клетками нор- мальных тканей, исключая тестикулярные; по своей структуре этот ан- тиген на 73 % идентичен с MAGE-1 [14]. Привлечению внимания к изу- - 31
Глава 1. Антигены опухолей чению антигена MAGE-З во многом способствовала высокая частота его экспрессии многими опухолями с максимальным уровнем экспрессии клетками метастазирующих меланом (до 80 %); были идентифицированы пять его пептидов, которые распознаются, в основном, СО8+Т-лимфо- цитами и представляются молекулами HLA-A1, HLA-2A, HLA-A24 и HLA-B4[14]. Со временем семейство антигенов MAGE и кодирующих их генов стало пополняться новыми антигенами: MAGE-1, MAGE-2, MAGE-3, MAGE-4, MAGE-6, MAGE-7, MAGE-8, MAGE-11, MAGE-12. В даль- нейшем стала возможной еще большая их детализация: MAGE-A1, MAGE-A2, MAGE-A3, MAGE-A4, MAGE-A5, MAGE-A6, MAGE-A10, MAGE-A] 1 [ 17—25]. Частота экспрессии этих антигенов клетками различ- ных опухолей оказалась неодинаковой, однако экспрессия их нормаль- ными клетками не была зарегистрирована. Одна из общих особенностей экспрессии указанных антигенов заключается в отсутствии четкого па- раллелизма в экспрессии отдельных антигенов — представителей этой группы даже клетками одной и той же опухоли, а также в явном превалиро- вании экспрессии антигена MAGE-1 над другими. Например, сравнитель- ная оценка экспрессии генов MAGE-1 и MAGE-4 клетками серозной аденокарциномы яичника показала, что в 58 % случаев они экспрессиру- ются злокачественными клетками либо изолировано, либо в различных сочетаниях друг с другом; наиболее часто экспрессировался антиген MAGE-1 и наименее — MAGE-4 [26]. Изучение экспрессии других антигенов семейства MAGE (MAGE-A1, MAGE-A3, MAGE-B2) при немелкоклеточной карциноме легкого пока- зало, что каждый из них экспрессировался в значительном количестве случаев. Наибольшим уровень экспрессии (до 80 %) был у MAGE-B2, однако активация указанных генов отмечена не только в клетках немелко- клеточного рака легкого, но и в клетках бронхиального эпителия. Одной из особенностей экспрессии этих антигенов при немелкоклеточном ра- ке легкого было их появление на очень ранних стадиях злокачественно- го процесса, что привело к заключению о возможности использования их определения в клинике [27]. К сказанному следует добавить, что не только клетки отдельных опухолей различаются по экспрессии антиге- нов MAGE; такие различия наблюдаются и в пределах разных клонов одной опухоли с индукцией разного уровня цитотоксичности, что об- наружено при изучении клеток карциномы рака шейки матки [28]. Был выявлен еще один антиген этого семейства — MAGE-A4, который, как показали проведенные исследования, может иметь сущест- венное значение в дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных семином [29]. - 32 -
1.1. Раково-тестикулярные опухолеассоциированные антигены Активное изучение в последние годы опухолеассоциированных антигенов позволило параллельно с более детальной их характеристи- кой, что особенно заметно проявилось в отношении антигенов, коди- руемых семейством генов MAGE, получить много новой информации и о том, какие молекулы ГКГ представляют эти антигены антигенраспо- знающим клеткам. Прогресс в изучении опухолевых антигенов привел также к возмож- ности выделения отдельных пептидов, представляемых различными молекулами антигенов ГКЕ Так, из опухолевых клеток, экспрессирующих MAGE-A1, выделен пептид EADPTGHSY, который представляется раз- личными молекулами ГКГ (HLA-B*3501 и HLA-B*3503). Получение такого пептида с определением условий его презентации авторы оцени- вают как важный этап на пути к оптимальной вакцинации тех больных, опухоли которых экспрессируют MAGE-A1 и указанные выше молекулы ГКГ [30]. Значительно расширились сведения и об антигенах MAGE-A3, что может быть проиллюстрировано рядом фактов. Во-первых, из анти- гена MAGE-A3 был выделен эпитоп — TONFVQENYYLEY, во-вторых, было показано, что он презентируется не только молекулами I, но и II класса антигенов ГКГ с участием HLA-DP4 [31]. Новизна этого факта заключается в том, что до 1999 г. считали, что антиген MAGE-A3 рас- познается только СО8+Т-лимфоцитами. Далее, еше из одного антигена группы — MAGE-A4 был выделен эпитоп — GVYDGRENTV, который представляется молекулами HLA-A2 и распознается СО8+Т-лимфоцитами. Частая экспрессия данного эпи- топа на клетках различных опухолей (например, до 50 % при карцино- ме легкого и до 60 % при карциномах пищевода) делает его также очень перспективным для вакцинотерапии. Особенно реальна эта перспектива для лиц, опухоли которых экспрессируют молекулы HLA-A2. Напри- мер, у представителей белого населения экспрессия данных молекул ГКГ наблюдается почти в 50 % случаев [31]. Выводы, которые следуют из последних работ, констатируют два очень важных факта: • антигены одного и того же семейства, в частности MAGE, в зави- симости от принадлежности к той или иной подгруппе и экспрес- сии соответствующих молекул ГКГ могут (при определенных ус- ловиях) распознаваться как CD8+-, так и СО4+Т-лимфоцитами; • презентация отдельных эпитопов одного и того же антигена может осуществляться различными молекулами ГКГ. Со временем количество работ по выявлению экспрессии антиге- нов MAGE и генов, которые их кодируют, существенно возросло, соответ- - 33 - 3 -5-564
Главе 1. Антигены опухолей ственно увеличился и объем информации о закономерностях их экспрес- сии различными опухолями. В большинстве случаев исследовали экспрес- сию генов MAGE-1, MAGE-2, MAGE-3, MAGE-4, MAGE-5 и MAGE-6; во многих случаях параллельно изучали также экспрессию других генов и антигенов, из которых наиболее частым объектом исследований были BAGE, GAGE и NY-ESO. В результате было установлено, что в большин- стве случаев высокий уровень экспрессии генов MAGE наблюдается при многих опухолях: различных карциномах желудка с колебаниями от 37,5 до 73 % [32, 33], гепатоцеллюлярной карциноме (MAGE-1, 3, MADE-1-6) — от 39 до 67 % при частом сочетании высокого уровня эк- спрессии MAGE-1 с а-фетапротеин-негативными гепатомами [22]. Очень высокая доля экспрессии MAGE-1, MAGE-2 и MAGE-3 отмечена при метастазах меланомы [ 18]. В клетках рака молочной железы имело ме- сто выраженное преобладание экспрессии MAGE-1 над MAGE-3 [20]. Экспрессию генов семейства MAGE исследовали и при рабдо- миосаркомах детей. Полученные данные свидетельствуют, что уровень экспрессии MAGE-2 доходил до 51 %, a MAGE-1, MAGE-3, MAGE-4 и MAGE-6 колебался от 6 до 35 % [19]. Значительный интерес предста- вляют данные исследования различных антигенов MAGE и GAGE при опухолях головного мозга (мультиформной глиобластоме, медуллобла- стоме и др.). Из этих данных следует, что частота экспрессии антигенов MAGE и GAGE в определенной степени зависит от гистологического типа опухоли. Однако наиболее часто экспрессируются антигены GAGE-3-6, особенно в высокодифференцированных опухолях головного мозга [34]. Экспрессия антигенов MAGE-1 и MAGE-3 исследована и на клетках миеломы человека, а также злокачественно трансформирован- ных плазматических клетках больных со множественной миеломой. Было показано, что MAGE-1 и MAGE-3 часто экспрессируются этими клетками и поэтому могут рассматриваться как специфические мишени для иммунотерапии больных множественной миеломой [35]. Стало известно еще об одном антигене семейства MAGE — MAGE-11 с молекулярной массой 48 кД, который был выявлен при ис- следовании клеток HeLa. Изучение MAGE-11 показало, что в его состав входят уже известные антигены — MAGЕ-1 и MAGE-3, но в отличие от других белков данного семейства он локализуется преимущественно в ядрышках. Этот белок обнаружен в клетках различных приматов, где он находится постоянно, что предполагает его участие во многих важных функциях клетки [21]. Данных об изучении этого антигена в опухоле- вых клетках к настоящему времени нет, однако следует полагать, что дальнейшие исследования будут способствовать пониманию значения и роли этого белка в злокачественной трансформации клеток. - 34 -
1.1. Раково-тестикулярные опухолеассоциироеанные антигены Наконец, при исследовании лимфоцитов, инфильтрирующих клетки меланомы, было обнаружено, что они распознают еще один ан- тиген семейства MAGE — MAGE-12, в частности его пептид VRIGHLYIL, который представляется молекулами HLA-Cw*0702 [23]. Следует обратить особое внимание на работы, в которых содер- жатся факты, позволяющие рассматривать экспрессию MAGE-1 с принципиально новых позиций. Так, на основании исследований ряда генов семейства MAGE, а также других семейств было установлено, что ген MAGE-1 экспрессируется не только при раке яичника, но и клетками доброкачественных опухолей яичника более чем в 50 % случаев. Выра- женная экспрессия MAGE-1 клетками яичника наблюдалась и в предмено- паузном периоде, что дало основание для предположения, что этот ген в одних случаях может участвовать в клеточной пролиферации, приво- дящей к развитию опухоли, а в других — осуществлять контроль гормо- нального цикла [17]. В связи с констатацией экспрессии антигенов MAGE-1 доброка- чественными и злокачественными клетками уместно еще раз возвра- титься к термину “опухолеассоциированные/опухолеспецифические” антигены. Как уже указывалось, одна из отличительных особенностей подавляющего числа генов семейства MAGE состоит в том, что клетки нормальных тканей их не экспрессируют. Исключение составляют клетки яичка, которые, как правило, постоянно экспрессируют гены MAGE-1, MAGE-4. Однако, в отличие от генов, экспрессирующихся злокачественными клетками, они обнаруживаются в ядрышках, цито- золе, а также сперматогонии и первичных сперматоцитах. Возникает вопрос: какую функцию они выполняют. Оказалось, что они играют важную роль на различных этапах сперматогенеза [36]. Эти данные в определенной мере перекликаются с приведенными выше данными о возможности экспрессии антигенов MAGE-1 клетками как доброкачественных, так и злокачественных опухолей яичника, а также клетками тканей предменопаузного периода и предположением о том, что экспрессия этого гена в определенных случаях может быть связа- на с контролем гормонального цикла [17]. Наконец, принципиальный характер имеют также данные об идентификации новых групп антигенов семейства MAGE — MAGE-B, MAGE-C и MAGE-D. Основное отличие их от других антигенов семейства MAGE, в частности MAGE-А, состоит в том, что они могут экспрессироваться и клетками нормальных тканей; наиболее часто в нормальных клетках экспрессируется MAGE-D [37]. Суммируя последние факты, можно заключить, что экспрессия некоторых антигенов семейства MAGE не только злокачественными, но и доброкачественными клетками и их возможное участие в некоторых - 35 - 3*
Гпваа 1. Антигены опухолей физиологических процессах, во-первых, выводит эти антигены за рам- ки понятия “опухолеспецифические” и в определенной степени демон- стрирует условность термина “опухолеспецифические антигены” в применении к антигенам — продуктам нормальных генов и, во-вторых, свидетельствует о необходимости дальнейшего изучения антигенов, в частности MAGE-B, -С и -D, при опухолевом процессе. Приведенные работы — весомая аргументация того, что определение “опухолеспеци- фический” антиген следует применять с осторожностью. Подводя итоги далеко не полному перечню данных об экспрессии генов и антигенов семейства MAGE, можно сделать несколько обобщений. I. Подавляющее большинство злокачественно трансформирован- ных клеток опухолей различного гистогенеза и локализации экспресси- руют либо отдельные антигены этого семейства, либо их сочетание. 2. Наибольшего уровня достигает экспрессия опухолевыми клетками антигенов MAGE-1 и MAGE-3. 3. Практически все антигены, входящие в семейство MAGE, рассматриваются как перспективные для иммунотерапии при условии экспрессии молекул ГКГ, которые их представляют. 4. В отдельных случаях уровень экспрессии этих антигенов мо- жет быть использован для ранней и дифференциальной диагностики. Следующее достаточно большое семейство генов кодирует анти- гены, известные как BAGE. Р. Bruggen и коллеги сообщили об иденти- фикации нового гена, который кодирует ряд опухолеспецифических антигенов. Гены семейства BAGE не экспрессируются клетками нор- мальных тканей (за исключением клеток яичка). Согласно указанным авторам, гены BAGE выявляются в клетках различных опухолей: в 30 % случаев — в клетках инфильтрирующей карциномы, 22 % — меланомы, 8 % — клетках карцином головы и шеи и 6 % — клетках немелкоклеточ- ного рака легкого. Общий принцип подхода к выделению отдельных эпитопов опухолевых антигенов был осуществлен и в отношении анти- генов, кодируемых генами BAGE, что дало возможность получить не- которые эпитопы этого антигена. Так, выделен эпитоп AARAVFLAA, который презентируется молекулами HLA-Cwl60, распознается ЦТЛ и рассматривается как перспективный для иммунотерапии [38, 39J. В дальнейшем была показана экспрессия генов семейства BAGE и антигенов, которыми они кодируются, и при других опухолях — мела- номе, чешуйчатой карциноме, карциноме желудка [18, 19]. Исследование экспрессии генов BAGE при различных формах рака желудка позволи- ло установить, что частота экспрессии этих генов при диффузной фор- ме рака реже, чем при интестинальной [33]; установлены и различия в экспрессии генов BAGE в зависимости от гистологического типа — - ЗБ -
1.1. Раково-тесгикулярные опухолеассоциированныв антигены чешуйчатая карцинома и аденокарцинома желудка [32]. В определенном числе случаев экспрессия генов BAGE имеет место при раке молочной железы, яичника [17, 20], а также гепатоцеллюлярной карциноме [22]. Заслуживают внимания данные о том, что при отсутствии четкой кор- реляции между экспрессией генов BAGE и некоторыми клиническими особенностями течения злокачественного процесса экспрессия этого антигена, а также других антигенов чаще сочеталась с плохим прогно- зом [17]; экспрессия генов BAGE наблюдается в большом количестве случаев при метастазах меланомы [18]. Поскольку во многих работах экспрессию BAGE исследовали па- раллельно с другими антигенами (наиболее часто с MAGE и NY-ESO-1), можно констатировать, что по сравнению с другими генами и антигенами частота экспрессии генов семейства BAGE различными опухолевыми клетками значительно ниже. Следующее семейство генов — GAGE кодирует антигены, среди которых различают GAGE-1, GAGE-2, GAGE-3, GAGE-4, GAGE-5, GAGE-6, GAGE-7 и GAGE-8. Их экспрессируют клетки многих опухо- лей: меланом (24 %), сарком (25 %), мелкоклеточного рака легкого (19 %), карцином головы и шеи (19 %), мочевого пузыря (12 %), что впервые было показано В. Van den Eynde и коллегами [40]. Эти же авторы в клет- ках меланомы идентифицировали антиген MZ2-F, который кодируется генами GAGE-1 и GAGE-2, а затем выделили эпитоп YRPRPRRY, представляемый молекулами HLA-Cw6. Со временем информация об экспрессии антигенов, кодируемых генами GAGE, расширилась, и в на- стоящее время известно, что GAGE-1, GAGE-2, GAGE-3 и GAGE-4 с небольшой частотой экспрессируются при раке яичника [17]; экспрес- сия антигенов GAGE обнаружена при различных гистологических ти- пах карцином желудка [32]. Достаточно высокий уровень экспрессии различных генов семейства GAGE наблюдается при нейробластомах, что дало основание авторам рассматривать их как молекулярные марке- ры нейробластомы, а соответствующие антигены, которые ими кодиру- ются, по их мнению, могут быть использованы для адъювантной тера- пии [41]. По сравнению с другими опухолями экспрессия генов GAGE-1, GAGE-2, GAGE-3, GAGE-4, GAGE-5 и GAGE-6 значительно чаще вы- является при гепатоцеллюлярной карциноме [22]. Наконец, экспрессия генов GAGЕ-1, GAGE-2, GAGE-3, GAGE-4, GAGE-5, GAGE-6, GAGE-7, GAGE-8 наблюдается и при рабдомиосаркомах детей [19]. В конце 90-х годов при исследовании клеток меланомы был иден- тифицирован еще один опухолеассоциированный антиген — NY-ESO-1, который также является продуктом немутантных генов [42]. Дальней- шие исследования показали, что этот антиген экспрессируется клетка-
Гпава 1. Антигены опухолей ми и многих других опухолей: молочной железы, простаты, легкого, мочевого пузыря, карцином пищевода, опухолей мозга, синовиальных сарком и подобно другим антигенам указанной группы не экспрессиру- ется клетками нормальных тканей за исключением клеток яичка; на клетках таких опухолей, как рак кишечника и почки, этот антиген не был выявлен [42—46]. Исследование NY-ESO-1 на клетках монофазных и двуфазных вариантов высокодифференцированных мезенхимальных синовиальных сарком показало, что он в большом количестве экспрес- сируется клетками обоих морфологических вариантов и поэтому может быть мишенью для иммунотерапии [47, 48]. В первых же исследованиях антигена NY-ESO-1 отмечено, что его распознавание осуществляется ЦТЛ и соответственно рестриктиро- вано антигенами I класса ГКГ, в частности молекулами HLA-2A. Однако параллельно с экспрессией NY-ESO-1 в 50 % случаев сыворотка крови больных содержала антитела к этому антигену в высоких титрах. Спо- собность NY-ESO-1 индуцировать активный синтез антител дает осно- вание предполагать, что в данном случае имеет место распознавание этого антигена и СО4+-лимфоцитами. В дальнейшем это предположе- ние получило подтверждение, так как стало известно, что NY-ESO-1 действительно распознается СО4+-лимфоцитами и представляется им молекулами II класса ГКГ — HLA-DR4. В последующем из этого анти- гена был выделен эпитоп VLLKEFTVSG, который презентируется мо- лекулами HLA-DR4(DRbl*0401) и экспрессируется у 43—70 % людей белой рассы, одновременно экспрессирующих и HLA-A2 [49]. Способность NY-ESO-1 индуцировать одновременно две формы иммунологического ответа — клеточный и гуморальный — привлекла к нему большое внимание, поскольку эту способность авторы с полным основанием рассматривали как фактор, расширяющий возможности использования NY-ESO-1 для индукции противоопухолевой защиты. Таким образом, антиген NY-ESO-1 пополнил пока еще немно- гочисленную группу опухолеассоциированных антигенов, которые рас- познаются как CD4+-, так и СО8+Т-лимфоцитами. К таким антигенам относятся MAGE-З, о котором шла речь выше, а также тирозиназа, gplOO, TRP-1, TRP-2 — дифференцировочные антигены меланомы, о которых речь будет идти ниже. Однако в отличие от перечисленных анти- генов NY-ESO-1 вызывает образование антител, во-первых, в большем числе случаев, а во-вторых — в более высоких титрах [42, 50, 51]. Поэтому не случайно уже в первых работах по идентификации этого антигена привлекает внимание его способность индуцировать различные формы иммунологического ответа (гуморальный и клеточный), что служит обоснованием перспективности использования NY-ESO-1 в - ЗВ -
1.1. Раково-тестикулярные опухолаассоциированные антигены качестве важного компонента поливалентных вакцин, которые уже на- чали проходить предклинические испытания [44, 49]. Большой опыт изучения NY-ESO-1 свидетельствует о том, что он представляет собой наиболее иммуногенный антиген из известных к настоящему времени, с чем, возможно, связано развитие спонтанного иммунологического ответа у 50 % больных, опухолевые клетки которых экспрессируют NY-ESO-1 [52]. Большой интерес к NY-ESO-1 усиливается еще и тем, что этот антиген способен не только индуцировать выраженный ответ Т-лимфоцитов, но и вызывать гуморальный ответ, что значительно расши- ряет область его применения для вакцинации [53, 54]. Важно отметить, что в настоящее время разрабатываются новые подходы с использова- нием NY-ESO-1-полипептидов, позволяющие избежать ограничения экспрессии антигенов I класса ГКГ, что предусматривает выбор соот- ветствующих критериев и знание свойств эпитопов антигена [55]. Раз- рабатываются также подходы к вакцинации с использованием соответ- ствующих синтетических пептидов NY-ESO-1, обладающих иммуно- генными свойствами [56]. Естественно, что фундаментальность исследований по выделе- нию описанных выше опухолевых антигенов и идентификации их ге- нов, а также очевидная возможность применения их для терапии обу- словливают обоснованное стремление к использованию полученных данных и для клинической характеристики процесса, что, очевидно, в будущем сделает такую возможность реальной. В настоящее же время можно выделить несколько направлений клинической интерпретации данных по выявлению антигенов первой группы, в частности о семей- ствах генов и антигенов, представленных выше. 1. Частота экспрессии генов и кодируемых ими опухолеассоци- ированных антигенов в различных опухолях. На основании большого количества исследований с достаточной степенью достоверности мож- но утверждать, что практически при всех опухолях наивысший уровень экспрессии связан с антигенами MAGE и NY-ESO-1, а экспрессия как минимум одного из антигенов BAGE, GAGE, MAGE, NY-ESO-1 выявля- ется у 88 % больных с новообразованиями. 2. Зависимость от гистологического типа. При исследовании различных типов карцином желудка (чешуйчатая и аденокарцинома) выявлены различия в частоте экспрессии антигенов MAGE, GAGE, BAGE [32]. Показано также, что при диффузной форме карциномы же- лудка BAGE экспрессируется реже, чем при интестинальной [33]. 3. Значение для прогноза. При исследовании экспрессии анти- генов MAGE, BAGE и GAGE различными карциномами пищевода и желудка четкой корреляции с прогнозом не отмечено, но экспрессия - 3S -
Гпаве 1. Антигены опухолей BAGE и GAGE при отсутствии экспрессии MAGE чаще сочеталась с плохим прогнозом [32]. Изучение клеток нейробластомы показало, что экспрессию антигенов GAGE можно считать четким прогностическим маркером, раннее выявление которого оценивается как фактор риска возможного рецидива болезни, что дает возможность прогнозировать его еще до наступления клинических проявлений [41]. 4. Зависимость от объема и плотности опухоли. Исследования клеток гепатоцеллюлярной карциномы, экспрессирующих антигены MAGE-1, MAGE-3, GAGE-1, GAGE-2, GAGE-3, GAGE-4, GAGE-5, GAGE-6 и BAGE, показали, что чем меньше опухоль, тем выше уровень экспрессии MAGЕ-1. В отношении других антигенов такой зависимости не наблюдалось. 5. Экспрессия MAGE-1 часто ассоциировалась с отсутствием в сыворотке крови а-фетапротеина [22]. Иногда уровень экспрессии раз- личных антигенов, кодируемых генами MAGE-1, MAGE-2, MAGE-3, MAGE-4, коррелирует со степенью плотности опухолевой ткани, что от- четливо прослеживается при меланоме кожи и карциноме желудка [57,58]. 6. Возможность оценки активности злокачественного процесса. Такая возможность прослеживается в отношении экспрессии антиге- нов NY-ESO-1 и СТрП. Оба антигена достаточно часто параллельно экспрессируются клетками метастатической и неметастатической ме- ланомы, однако тенденция к увеличению экспрессии СТрИ наблюда- ется только в клетках первичных меланом, в то время как экспрессия NY-ESO-1 превалирует в клетках метастазов. Достоверность этих разли- чий привела к заключению о том, что NY-ESO-1 может быть маркером активного метастазирования, а СТрИ маркером меньшей распростра- ненности процесса [59]. 7. Возможность ранней и дифференциальной диагностики злока- чественного процесса. Экспрессию MAGE-3 клетками немелкоклеточной карциномы легкого можно рассматривать как маркер ранней диагно- стики, а экспрессию MAGE-A4 — для дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных семином [29]. Интенсификация исследований по выявлению опухолеассоци- ированных антигенов — продуктов нормальных генов, как уже отмече- но, привела к обнаружению новых семейств генов, кодирующих опухо- леассоциированные антигены: SAGE, HAGE, XAGE, PAGE, LAGE. К сожалению, в настоящее время информация об этих генах и их про- дуктах еще немногочисленна. SAGE-антиген — белок, состоящий из 904 аминокислотных ос- татков, кодируется геном, локализующимся в районе q28 Л-хромосомы. Экспрессия этого гена наблюдалась при раке мочевого пузыря, карци- - 40 -
1.1. Раково-тестикулярные опухолеассоциироввнные антигены номах легкого, головы и шеи, но не отмечена клетками нормальных тканей, за исключением тестикулярной [60]. HAGE-антиген — белок, состоящий из 648 аминокислотных ос- татков, который кодируется геном, находящимся в 6-й хромосоме. Этот ген экспрессируется клетками многих опухолей различного гистологи- ческого типа, а также нормальными тестикулярными. Однако уровень его экспрессии в злокачественно трансформированных клетках на 100 порядков выше, чем в тестикулярных [60]. XAGE-антиген. Ген, кодирующий этот антиген, впервые был об- наружен в клетках саркомы Эвинга и альвеолярной рабдомиосаркомы, а также в тестикулярных клетках. Указанный ген локализован в X-хро- мосоме и имеет выраженную гомологию с геном GAGE в СООН-тер- минальном остатке; уровень его экспрессии при саркоме Эвинга и аль- веолярной рабдомиосаркоме очень высок и достигает 90 % [61]. В свя- зи с недавним открытием гена XAGE, он исследован мало, однако уже описаны некоторые изоформы этого антигена, в частности L552S. Изу- чение данной изоформы при аденокарциноме легкого показало, во- первых, что ее экспрессия на 10 порядков превышает уровень экспрес- сии в нормальных тканях при отсутствии в клетках крупноклеточных и мелкоклеточных карцином, во-вторых, она экспрессируется как на ранних, так и на поздних стадиях развития аденокарциномы, в-третьих, ее можно обнаружить в плевральном экссудате больных раком легкого [62]. Доказательства иммуногенности этого белка дали основание для рекомендации использования его при получении вакцин, которые мо- гут применяться в иммунотерапии рака легкого. PAGE-антиген представляет собой белок PGP9.5, антитела против которого обнаружены при раке легкого; идентифицирован ген, кодиру- ющий этот белок. Белок PGP9.5 — нейроспецифический полипептид, который рассматривается как маркер мелкоклеточной карциномы. Установлено, что PGP9.5 не только находится на поверхности опухоле- вой клетки, но и секретируется ею, что позволяет рекомендовать опре- деление этого белка для диагностики рака легкого [63]. LAGE-антиген кодируется соответствующим геном и в настоя- щее время выделен продукт этого гена — ORF (open readind frames), названый CAMEL, который распознается ЦТЛ периферической крови при высоком уровне экспрессии указанного антигена. Особенность его состоит в высокой гомологии с NY-ESO-1; как правило, экспрессия CAMEL наблюдается в тех опухолевых клетках, которые экспрессиру- ют NY-ESO-1. В частности, такое сочетание наблюдалось при эзофа- гальных карциномах [46]. Одновременная экспрессия мРНК LAGE и NY-ESO-1 наблюдается и во многих клетках меланомы, которые экспрес- - 41
Гпаеа 1. Антигены опухолей сируют молекулы HLA-A2 [64]. Сочетанная экспрессия указанных анти- генов дает основание для рекомендации использования их при создании поливалентных вакцин |46]. О продолжающемся прогрессе в изучении опухолевых антигенов свидетельствует идентификация новых, ранее не известных, опухоле- вых генов. При сравнительном изучении клеток плоскоклеточной кар- циномы рака легкого и нормальной легочной ткани выявлено, что в злокачественно трансформированных клетках повышена экспрессия гена, который кодирует кальциевый канал CLCA2 (calcium-activated chloride chennel 2). Этот антиген представляется молекулами HLA-A2 и из него выделены пептиды KLLGNCLPTV, LLGNCNPTVи SLQALKTV, индуцирующие выраженный ответ против CLCA2, что дало основание рассматривать его как важный компонент противоопухолевой вакци- нации [65]. Таким образом, к настоящему времени получена значительная информация, свидетельствующая о том, что опухолеассоциированные раково-тестикулярные антигены (продукты нормальных генов) пред- ставлены разнообразными антигенами, которые кодируются соответ- ствующими семействами генов и представляются различными молеку- лами антигенов ГКГ. Практически все из представленных антигенов при соответствующих условиях распознаются лимфоцитами и поэтому могут быть мишенью для иммунотерапии. 1.2. Тканеспецифические дифференцировочные антигены (продукты нормальных генов) Как уже указывалось, к настоящему времени наиболее изучены антигены меланомы [66|. В ходе изложения предыдущего материала о раково-тестикулярных антигенах отмечено, что по частоте экспрессии указанных антигенов и генов, которые их кодируют, меланома занима- ет ведущее место. Так, частота экспрессии генов MAGE, BAGE, GAGE и NY-ESO-1 клетками меланомы достаточно высока и как минимум один из них экспрессируется не менее чем в 50 % случаев меланом [401. Однако наряду с этими антигенами клетки меланомы, а также нормаль- ные меланоциты экспрессируют антигены, известные как тканеспеци- фические дифференцировочные антигены меланоцитов. Антигены данной группы также представляют собой продукты немутантных генов, и к ним относятся: gplOO (Pmell7), тирозиназа, TRP-l/gp75, TRP-2, MART-1/M elan-А, p-15. Начиная co средины 90-х годов XX ст. диффе- ренцировочные антигены меланомы становятся предметом интенсив- ного изучения различными группами исследователей в разных странах мира [43, 67—72]. - 42 -
1. В. Ткенеспец1лф1лческ1/1е дифференцировочные антигены Одним из первых антигенов этой группы был описан гликопро- теин gplOO, который экспрессировался не только клетками меланомы, но и нормальными меланоцитами, а также клетками радужной оболочки глаза. Идентифицирован ген, кодирующий этот антиген, и установлено, что он распознается ЦТЛ, инфильтрирующими меланому, лимфоцита- ми периферической крови и представляется молекулами HLA-A2.1 [67, 73]. Проведенные исследования позволили выделить эпитоп этого ан- тигена — gplOO (280—288), который распознается ЦТЛ [71]. Авторы приведенных данных показали также, что одновременное введение gplOO в сочетании с IL-2 вызывает регрессию метастазов у аутологичных больных, что сразу же предопределило возможность его использования для иммунотерапии. Иммунотерапевтический потенциал этого антигена был под- твержден новыми данными, из которых следовало, что белок gplOO рас- познается не только CD8+-, но СО4+Т-лимфоцитами. Презентация gplOO СО4+Т-лимфоцитов рестриктирована HLA-DR53 и DQw6 алле- лями; предметом распознавания в этом случае является эпитоп — gplOO (175—189), а также два других эпитопа — gplOO (74—89) и gplOO (556—590), которые рестриктированы другими молекулами ГКГ — HLA-DR7 [74]. Тот факт, что экспрессия данных эпитопов наблюдается в клетках мела- номы у значительного количества больных, существенно расширил возможности использования их в иммунотерапии [73, 74]. Эффективность использования белка gplOO для иммунотерапии нуждается и в четком определении соответствующих критериев для gplOO-вакцинации. В этом плане очень важен анализ результатов эф- фективности вакцинации большого количества больных меланомой. Оказалось, что при вакцинации белком gplOO больных, опухолевые клетки которых не экспрессировали этот антиген меланомы, значи- тельно возрастает количество метастазов — факт, наглядно иллюстри- рующий необходимость владения информацией об особенностях эк- спрессии антигенов опухоли до начала вакцинации [75]. Тирозиназа — внутриклеточный фермент — тканеспецифиче- ский дифференцировочный антиген клеток меланомы и меланоцитов. На первых этапах изучения тирозиназы было показано, что этот антиген распознается ЦТЛ и представляется молекулами I класса ГКГ: HLA-A2, HLA-A24 и HLA-B44. Однако впоследствии установили, что тирозина- за, подобно белку gplOO, может индуцировать не только активность ЦТЛ, но и СО4+Т-лимфоцитов [9]. Было выделено два пептида — Ту 56—70 и Ту 448—462, каждый из которых обладал способностью взаи- модействовать с молекулами как I, так и II класса ГКГ. При этом авто- ры отмечали различия в аффинитете связывания указанных пептидов с - 43 -
Главе 1. Антигены опухолей молекулами ГКГ — интенсивность аффинитета Ту56—70-взаимодей- ствия средняя, Ту448—462 — слабая; презентация указанных пептидов осуществляется молекулами HLA-DRBl*0401 |72|. Удалось выделить пептид тирозиназы YMDGTMSQV, который презентируется молекула- ми НГА-А*0201. После иммунизации рекомбинантной вакциной было установлено, что рестриктированная цитотоксичность ЦТЛ индуциру- ется в ответ на пептид FMDGTMSQV у трансгенных мышей, которым была произведена трансфекция гена тирозиназы [76]. По мнению авторов, тирозиназа может быть использована как модель для изучения антимеланомных вакцин, которые могут генери- ровать мультивалентный иммунологический ответ. TRP-1 (tyrosinase related protein 1, или gp75) подобно другим ан- тигенам меланомы экспрессируется как клетками меланомы, так и ме- ланоцитами, а также клетками радужной оболочки глаза; идентифици- рован ген, кодирующий этот антиген [77—79]. TRP-1 презентируется молекулами HLA-A3.1 (исследовались лимфоциты, инфильтрирующие меланому). Эксперименты с кДНК показали, что белок gp75 кодируется геном, который экспрессируется только клетками меланомы, нормаль- ными меланоцитами и может быть мишенью для специфической имму- нотерапии меланомы [77]. Так же, как белок gplOO и тирозиназа, этот антиген может индуцировать гуморальный и клеточный ответ и поэто- му перспективен для использования в специфической иммунотерапии меланом [77]. В этой связи представляют интерес данные о том, что им- мунитет к gp75/TRP-l сопровождается снижением регуляции на уров- не IFNy и этим отличается от другого тканеспецифического антигена меланомы TRP-2 [80]. TRP-2 (tyrosinase related protein 2) экспрессируется клетками ме- ланомы, меланоцитами, а также клетками радужной оболочки глаза. TRP-2 был идентифицирован как второй антиген меланомы, который представляется молекулами HLA-A3.1 и подобно другим антигенам ме- ланомы экспрессируется только клетками меланомы, меланоцитами, клетками радужной оболочки глаза и не экспрессируется другими клет- ками. Из TRP-2 выделен пептид LLPGGRPYR, который распознается ЦТЛ и в определенной концентрации способен сенсибилизировать клетки-мишени для лизиса ЦТЛ [67—69, 78, 79]. Эффективность приме- нения антигена TRP-2 для вакцинации подтверждается эксперименталь- ными исследованиями, из которых следует, что у мышей после имму- низации белками gplOO и TRP-2 наблюдается очень высокий уровень регрессии меланомы [81]. MART-1/Melan-A экспрессируется нормальными меланоцита- ми и большинством клеток меланом [82, 83]. У человека этот антиген - 44 -
1. S. Тканвспвцифические дифференцировочные ентигены распознается преимущественно рецептором Т-лимфоцитов — TCRot [84]. Лимфоциты периферической крови и инфильтрирующие мелано- му распознают MART-1, в частности его эпитоп 27—35 (AAGIGILTV), который рассматривается как иммунодоминантный пептид. Частота лизиса клеток, экспрессирующих этот пептид и HLA-A*0201, доходит до 50 % [82]. Указанный эпитоп может подвергаться мимикрии, в соот- ветствии с чем модулируется ответ ЦТЛ на MART-1 (27—35) [85]. Дальнейшие исследования этого эпитопа показали, что суще- ствует его аналог ELAGIGILTV, который также представляется молеку- лами HLA-A2 и обладает способностью индуцировать высокий уровень антигенспецифического ответа Т-лимфоцитов [86]. Доказательство су- ществования различных эпитопов MART-1 предполагает возможность оптимизации Т-клеточного ответа с учетом выбора того пептида, кото- рый оказывает наиболее выраженное действие. Выделение цитотоксических Т-лимфоцитов из меланомы пока- зало, что такие лимфоциты, инфильтрирующие опухоль больных мела- номой, распознают преимущественно пептиды меланомоассоцииро- ванных антигенов, в частности MART-1 (пептид 27—35) и gplOO (пептид 280—288); распознавание указанных пептидов осуществлялось в отно- шении НЬА-А2-положительных опухолевых клеток [87]. Наряду с бесспорной возможностью использования MART-1 для иммунотерапии анализ достоверности частоты экспрессии этого антигена дает основание рекомендовать его для раннего выявления ми- крометастазов в сторожевых лимфатических узлах при меланоме кожи, в этом он имеет несомненные преимущества по сравнению с такими маркерами, как белки S-100 и НМВ-45 [88]. В настоящее время получены синтетические конъюгаты MART-1/Melan-A, обладающие высокой иммуногенностью и высокой резистентностью к действию пептидаз. Такие конъюгаты рассматрива- ются как новая генерация потенциальных иммуногенов, которые могут использоваться для получения антимеланомных вакцин [89]. К сожалению, клетки меланомы могут продуцировать белковые факторы, снижающие экспрессию антигена MART-1/Melan-A, в ре- зультате чего он становится “молчащим”. Отсутствие экспрессии анти- генов в этих случаях может быть обратимо удалением супернатанов опухолевых клеток, которые экспрессируют MART-1/Melan-A [90]. Приведенные данные свидетельствуют о наличии аутокринного пути подавления экспрессии антигенов и служат новым объяснением воз- можности прогрессии роста меланомы in vivo в присутствии специфи- ческих ЦТЛ. Констатация способности клеток меланомы продуциро- вать такие факторы крайне важна при решении вопроса о проведении - 45 -
Главе 1. Антигены опухолей иммунотерапии. Не исключено также существование факторов, кото- рые могут снижать экспрессию и других антигенов меланомы. Начавшееся клиническое использование антигенов меланомы в целях иммунотерапии рака с контролем цитотоксической активности лимфоцитов, инфильтрирующих опухоль, и периферической крови привело к интересным наблюдениям. Во-первых, было показано, что после иммунизации с использованием белка gplOO, MART-l/Melan-Аи тирозиназы происходила резкая регрессия опухоли, а ЦТЛ опухоли распознавали эпитопы этих антигенов, которые были рестриктированы HLA-A2. Во-вторых, при исследовании цитотоксичности лимфоцитов периферической крови выявлено, что они имеют высокий уровень ци- тотоксичности и против тех антигенов, которые не использовались для иммунизации — NY-ESO-1 и TRP-2. Эти данные привели к заключе- нию, что NY-ESO-1 и TRP-2 могут играть важную роль в деструкции опухоли обследованных больных [91]. Современные методические возможности позволяют значительно расширить частоту выявления дифференцировочных антигенов мела- номы, в частности MART-1 и gplOO, что иллюстрирует использование метода лазерной сканирующей цитометрии [92]. Подытоживая данные изучения различных антигенов меланомы следует отметить, что они имеют различную иммуногенность в систе- мах in vivo и in vitro, а MART-1/Melan-A по сравнению с другими анти- генами меланомы наиболее часто распознается как in vivo, так и in vitro [93]. На основании изучения антигенов меланомы появилась возмож- ность оценить полученные данные с позиций их клинического значения. 1. Гены gplOO и TRP-2 чаще всего экспрессируются клетками опухолей тех больных, у которых в момент обследования имело место либо обострение заболевания, либо метастазирование [94]. 2. Частая экспрессия генов gplOO, MART-1 и тирозиназы отме- чена в клетках метастазирующей меланомы с различиями в уровнях их экспрессии у отдельных больных. При этом есть основания констати- ровать возможность дифференцированного распознавания антигенов различными субпопуляциями ЦТЛ: часть ЦТЛ распознают одни анти- гены, а часть — другие [71]. 3. MART-1/Melan-A имеет высокую диагностическую ценность для выявления микрометастазов в лимфатические узлы при меланоме кожи [88]. Наряду с этим выявлено, что при развитии меланом других локализаций, в частности слизистой оболочки рта и синонозальных по- лостей, практически все синонозальные меланомы экспрессируют ти- розиназу и MART-1/Melan-A (соответственно 100 и 95 %), в то время - 46 -
1. е. Тквнеспвцифические дифференцировочные антигены как для десмопластических опухолей слизистой оболочки его экспрес- сия не характерна [95]. 4. Одна из важных особенностей антигенов меланомы состоит в том, что практически все они распознаются не только CD8+-, но и СО4+Т-лимфоцитами, что существенно расширяет возможности ис- пользования их в иммунотерапии [22]. Многие дифференцировочные антигены меланомы уже применя- ются не только для экспериментальной иммунотерапии, но и в клинике. Опыт их клинического использования свидетельствует, что по полученным результатам пока сложно оценить терапевтическую эффективность, од- нако это не снижает значимости предполагаемого иммунотерапевтиче- ского потенциала антигенов меланомы, а лишь фиксирует внимание на необходимости длительного клинического испытания с обязательным иммунологическим контролем в процессе терапии [91, 96]. В этой связи заслуживают внимания данные об использовании дендритных клеток, нагруженных различными антигенами меланомы. Согласно этим дан- ным, терапевтическая эффективность такой иммунизации в сочетании с должным уровнем иммунологического ответа наблюдается при ис- пользовании дендритных клеток, нагруженных несколькими антигенами меланомы, в частности MART-1/MelanA, тирозиназой, MAGE-З и gplOO [97]. Наконец, очень объективной представляется оценка G. Parmi- ani, который на основании анализа большого клинического материала считает, что, во-первых, при вакцинации MART-1/Melan-A не обнару- жено корреляции между Т-клеточным ответом лимфоцитов больных на этот антиген и клинической эффективностью, во-вторых, отмечает, что только у ограниченного числа больных с распространенной меланомой развивается специфический иммунологический ответ, который, однако, не способен эффективно прерывать метастазирование [93]. В общей оценке использования перечисленных антигенов — продуктов немутантных генов, представляет интерес точка зрения о том, что такие антигены, как BAGE, GAGE, NY-ESO-1, MART-1, gplOO потенциально способны вызывать иммунологический ответ. Развитию ответа может препятствовать стабильность их структуры, поэтому уме- ньшение стабильности, например расщепление, весьма существенно при их использовании с терапевтической целью [98]. Как известно, простата относится к тем немногим органам, клетки которых имеют тканеспецифичекие антигены. Один из наибо- лее изученых антигенов простаты — тканеспецифический PSA (prostate specific antigene). Указанный антиген представляет собой гликозилиро- ванную хемотрипсиноподобную сириновую протеазу и обнаруживается как в клетках ткани простаты, так и в семенной жидкости. В настоящее - А~7 -
Гпава 1. Антигены опухолей время в сыворотке крови PSA определяется в 5 изоформах, которые, в свою очередь, имеют различные конфигурации. Отдельные изоформы PSA отличаются как содержанием сиаловых кислот, так и особенностя- ми организации их наружных цепей [11, 99]. Специфический антиген простаты может находиться и в свободной (PSA), и в связанной (CPSA — complexed prostate specific antigene) формах. Особое значение приобретает определение PSA с целью диаг- ностики рака простаты, а также дифференциальной диагностики ее злокачественных и доброкачественных опухолей, что подтверждается значительным количеством исследований. Заключение, которое следу- ет из этих работ, свидетельствует о том, что PSA — наиболее надежный маркер из общего числа опухолевых маркеров [99—101]. В исследова- ниях последних лет на основании изучения соотношения CPSA и общего PSA (TPSA — total prostate specific antigene) показано, что это соотноше- ние при раке простаты изменяется и особенно достоверно содержание TPSA, что может иметь существенное значение для диагностики рака простаты [12]. Наряду с высоким диагностическим значением определения PSA, в частности находящегося в сыворотке, установлена высокая корреля- ция между уровнем сывороточного PSA и степенью гистологических изменений [100]. Подобно другим антигенам опухолевой клетки PSA может быть как предметом распознавания, так и мишенью для иммунотерапии. При распознавании, в частности дендритными клетками, одни изоформы PSA взаимодействуют с маннозо-рецептором, а другие — с Fc-фрагмен- том. Исследование этих вариантов взаимодействия показало, что PSA, который связывается с маннозо-рецептором, оптимально презентирует- ся молекулами II класса ГКГ, a PSA, взаимодействующий с Fc-фрагмен- том, способен презентироваться молекулами как I, так и II класса [102]. Эпитопы PSA распознаются ЦТЛ здоровых лиц и больных раком простаты. Получен синтетический эпитоп PSA-146-154, который пред- ставляется молекулами HLA-A2 и индуцирует цитотоксичность Т-лим- фоцитов здоровых лиц при условии экспрессии этими клетками HLA-A2. Индукция ЦТЛ под влиянием указанного пептида наблюдалась и при исследовании in vitro Т-клеточного ответа больных раком простаты, рефрактерных к гормонотерапии. Стимулированные таким образом Т-лимфоциты продуцировали IL-4 [103]. Возможность активации Т-клеток показана и при исследовании другого эпитопа — PSA-3A, который усиливает связывание с молекулами HLA-A2 и повышает ста- бильность комплекса пептид—молекулы ГКГ. Эффект усиления Т-кле- точного ответа наблюдается при иммунизации дендритными клетками, - 48 -
1.3. ОпухслЕассациированные специфические антигены нагруженными PSA-ЗА-пептидом; такие клетки продуцируют большое количество IFNy [104]. Способность PSA распознаваться Т-лимфоцитами обосновывает перспективы его применения для иммунотерапии. В настоящее время имеются сообщения о результатах такой вакцинотерапии с использова- нием различных эпитопов PSA, дендритных клеток и др. Полученные данные дают основание для разработки подходов к эффективной имму- нотерапии с использованием PSA при раке простаты [105] и проведения клинических испытаний [106]. Как следует из представленных данных, тканеспецифические дифференцировочные антигены, которые также являются продуктами нормальных генов, могут распознаваться лимфоцитами. Многие из ан- тигенов этой группы способны распознаваться различными субпопуля- циями Т-лимфоцитов, что значительно расширяет возможный спектр их использования для иммунотерапии. 1.3. Опухолеассоциированные специфические антигены (продукты мутантных генов) Антигены этой группы, в отличие от описанных выше, представ- ляют собой качественно новые структуры опухолевой клетки и поэтому рассматриваются как истинные опухолеспецифические антигены. Еще в начале 90-х годов было отмечено, что появление опухолеспецифических мутантных белков может быть связано с точечными мутациями, транс- локациями в хромосомах, делециями и мутагенезом, обусловленным вирусами. В результате синтезируются новые структуры с измененной аминокислотной последовательностью [4, 5, 93, 96, 98, 107—109]. Хорошо известно, что злокачественная трансформация клетки во многих случаях сопровождается изменениями на уровне генома, что влияет на рост, дифференцировку и многие другие свойства опухолевых клеток [110]. Однако изменения в геноме опухолевой клетки далеко не всегда сопровождаются, во-первых, появлением новых продуктов та- ких измененных генов, а во-вторых, возможностью их выявления, что связано с общими трудностями выделения опухолевых антигенов, а со- ответственно и продуктов мутантных генов. Это делает понятным, по- чему в настоящее время количество идентифицированных опухолевых антигенов, появляющихся в результате мутаций, невелико. Начиная со средины 90-х годов, по мере накопления соответст- вующих данных некоторые авторы начинают анализировать состояние вопроса о мутантных антигенах. К сожалению, таких данных немного. Большой вклад как в изучение антигенов — продуктов мутантных генов, так и в анализ состояния этого вопроса внесли Н. Schreider и сотрудники. 4 - - 5-564 - 4S -
Глава 1. Антигены опухолей Суммируя известные к настоящему времени сведения, можно конста- тировать, что указанные антигены имеют ряд отличий от антигенов — продуктов нормальных генов. Прежде всего следует указать, что белки — продукты мутантных генов — обладают выраженной способностью связываться с молекула- ми ГКГ, образуя соответствующие комплексы, которые распознаются лимфоцитами [111]. Белки, образовавшиеся в результате повреждения генов, индуцируют высокую специфичность иммунологического отве- та, опосредованную Т-лимфоцитами, что достоверно показано в син- генных системах. Изоляция и изучение особенностей таких антигенов, выделенных из опухолей человека и мышей, показывают, что пептиды, появившиеся в результате соматических мутаций, являются истинно специфическими [111]. Одна из важных особенностей опухолеспецифических антиге- нов — продуктов мутантных генов — состоит в том, что они сохраняют свою специфичность в течение опухолевого процесса, что позволяет рассматривать их как стабильные специфические мишени не только для различных иммунотерапевтических воздействий, но, возможно, и других. Доказательства такой стабильности получены в опытах на мышах, у которых с помощью ультрафиолетовых лучей были индуцированы злокачественные опухоли кожи. Из таких опухолей удалось выделить два опухолеспецифических антигена, которые представляют собой рибо- сомальные белки, появившиеся в результате точечных мутаций в соответ- ствующих генах, что сопровождалось снижением уровня нормальных аллелей; оба антигена кодировались различными генами и распознава- лись СО4+Т-лимфоцитами [109]. Идентификация и выделение опухолеспецифических антигенов в настоящее время проводится с использованием двух подходов. Пер- вый — сиквенс ДНК известных мутатных генов с последующей характе- ристикой соответствующих белков и их использованием для индукции специфического Т-клеточного ответа. Второй — индукция активности Т-клеток под влиянием иммунизации цельными опухолевыми клетка- ми [112]. Несмотря на то, что оба подхода дают возможность генериро- вать специфический Т-клеточный ответ, авторы проведенного анализа полагают, что антигены, полученные с использованием указанных выше подходов могут иметь различия. Например, продукты мутантных анти- генов — иммунорецессивные, а опухолевые клетки, имеющие такой ан- тиген, сами по себе не способны индуцировать ответ СО8+Т-лимфоцитов. В отличие от этого эпитопы, распознающиеся СО8+Т-лимфоцитами, но идентифицированные с помощью другого подхода, индуцируют лизис опухолевых клеток и большинство из них, если не все, иммунодоминант- - 50 -
1.3. Опухолеессоциированные специфические внтигены ны [112]. Причины таких различий, несомненно, вызывают интерес, и, по мнению Н. Schreiber и сотрудников (авторы не исключают также воз- можность других объяснений), это вызвано тем, что иммунорецессивные антигены опухолевой клетки продуцируются в очень малых количествах. К настоящему времени известны такие антигены этой группы: Mut. MUM-1, Mut.cDK-4, Mut.p-катенин, Mut.pl6, pRB, CASP-8, а-актенин-4, продукт мутации reHaTGFpRII, Mut.L9, Mut.p53 [44, 98, 113—118]. При общем сравнительно небольшом количестве идентифи- цированных опухолевых антигенов — продуктов мутантных генов не все из них изучены в равной мере. Наиболее изучены Mut.cDK-4 и Mut.MUM-1, а-катенин, продукты мутантного гена k-ras; имеется доста- точно информации и о продуктах мутантного гена р53, который индуци- рует иммунологический ответ, а также продуктах ряда мутантных генов, в частности EGP и 11R TGFp. В последние годы появляется информа- ция и о новых мутантных антигенах. Мутантный белок cDK-4 (cyclin dependent kinase 4). Известно, что cDK — один из семи ингибиторов CD44/6. Наличие cDK защищает от связывания с D-циклинами, а прогрессия опухолевого процесса ассо- циируется с активацией cDK, что показано при исследовании клеток различных опухолей [119—121]. Возникновение мутаций на уровне генов, контролирующих циклиновые киназы, в частности CDK-4, лишает их способности выполнять свою физиологическую роль, однако изменение антигенной структуры превращает их в мишень для распознавания ЦТЛ. Мутантный белок cDK-4 впервые был выявлен на клетках мела- номы и идентифицирован как опухолеспецифический антиген, кото- рый распознается ЦТЛ в комплексе с молекулами HLA-A2. Мутантные аллели cDK-4 выявлены в культуре аутологичных клеток меланомы, а мутации соответствующего гена обнаружены по аргенинцистеиновым остаткам; именно участки этих пептидов распознавались ЦТЛ и пре- пятствовали связыванию cDK-4 ингибитора pl61NK4a. Авторы полага- ют, что указанные мутации cDK-4 могут способствовать появлению опухолеспецифического антигена и прерывать регуляцию клеточного цикла, влияя на супрессор опухолевой прогрессии pl61NK4a [120]. MUM1 (multiple myeloma oncogene 1, или interferon regulatory fac- tor 4) был идентифицирован как онкоген, экспрессия которого связана с хромосомной транслокацией в клетках множественной миеломы; в последующем было установлено, что MUM1 представляет собой регуля- торную молекулу и включается в дифференцировку В-клеток и онкогенез. В настоящее время установлено, что белок MUM1 экспрессируется клетками многих лимфопролиферативных опухолей, злокачественных меланом, но отсутствует в клетках других опухолей человека [122, 123]. I* - 51
Глава 1. Антигены опухолей Предполагается, что экспрессия гена MUM1 зависит от стадии диф- ференцировки злокачественных В-клеток и, вероятно, его определе- ние может быть использовано для констатации злокачественности В-клеточной пролиферации [124]. Параллельное исследование пеп- тидов MUM1, MAGE-3 и тирозиназы показало, что MUM1 имеет аналогичный аффинитет связывания с молекулами HLA-B*4402 и HLA-B*4403 [125], что свидетельствует о его связывании с молекулами I класса ГКГ. Продукт мутации гена TGF0 RII. Мутации на уровне гена, коди- рующего RII TGFP, обнаружены практически во всех случаях наслед- ственного рака прямой кишки и лишь в 15 % спорадического рака этой локализации. Такие мутации приводят к появлению новых последова- тельностей в С-терминальной части белка. Наличие опухолеспецифи- ческого антигена было выявлено в результате распознавания ЦТЛ но- вого эпитопа — RLSSCVPVA, который представляется молекулами HLA-A*0201. Клоны Т-лимфоцитов были получены в результате актива- ции Н1_А-А2-положительных ЦТЛ здоровых лиц с последующей повтор- ной активацией этих клеток дендритными клетками, нагруженными указанным эпитопом. Из общего количества клеток, активированных таким образом, был выделен один клон ЦТЛ, способный лизировать Н1_А-А2+-клетки линии рака прямой кишки, имеющих мутантный ген TGFPRII [126]. Авторы считают, что выделенный эпитоп может быть компонентом вакцины для иммунотерапии некоторых видов карцином. Мутантный белок р53. Мутации гена, контролирующего синтез белка р53 — основного регулятора клеточного цикла, наблюдаются при многих опухолях. В 1997 г. были открыты два гена р53 — р53 и р73, каж- дый из которых кодирует отдельные изоформы белка р53. Предполага- ется, что взаимодействие между членами семейства р53 может приво- дить к мутации гена р53 и усилению туморогенеза [127]. Большинство изменений в гене, кодирующем белок р53, имеет характер мутаций и выявляется с высокой частотой (от 60 до 70 %) при раке кишечника, же- лудка, легкого, пищевода, а также раке молочной железы и опухолях мозга — соответственно от 20 до 70 %. Большинство мутаций наблюдает- ся при высокодифференцированных опухолях, что сочетается с плохой выживаемостью [128]. Во многих случаях мутантный белок р53 накап- ливается в клетках, что сопровождается появлением высокоспецифич- ных антител против этого белка; уровень циркулирующего мутантного белка р53, который обладает выраженной иммуногенностью, повышается по мере прогрессии и инвазии опухоли, а высокий уровень анти-р53-ан- тител сочетается с плохим прогнозом, например, при раке желудка [129]. Наличие антител против мутантного белка р53 свидетельствует, - 52 -
1.3. Опухолевссоциированные специфические антигены что он относится к антигенам, которые представляются антигенпрезен- тирующими клетками СО4+Т-лимфоцитам. Мутантный белок L9. Одним из первых антигенов — продуктов мутантных генов был идентифицирован рибосомальный белок L9 из клеток опухоли мышей (6132А), индуцированных ультрафиолетовым облучением. Из лимфоцитов таких мышей были изолированы клоны СБ4+Т-лимфоцитов, которые распознавали клетки указанной опухо- ли, а некоторые из этих клонов ингибировали ее рост. Отмечено, что аминокислотная последовательность белка L9 отличается от строения аналогичного нормального белка изменениями в одном участке, что вызвано мутациями гена, кодирующего гистидин. Весьма важно подчер- кнуть, что полученные на основе мутантного белка L9 синтетические аналоги оказались на 1000 порядков активнее в индукции активности Т-клеток по сравнению с обычным пептидом, что свидетельствует об исключительных свойствах этого белка [130]. Альфа-актинии-4 (a-actinin-4) — мутантный антиген, который кодируется геном а-актинин-4, выделен из ЦТЛ, инфильтрирующих первичную крупноклеточную карциному легких человека [ 117]. Указан- ный белок является результатом точечных мутаций и представляется молекулами HLA-A2. Чрезвычайно интересно, что при исследовании большого количества больных опухолевые клетки с наличием такого антигена были выделены только у одного из них, что свидетельствует об уникальности данного случая. Несмотря на то, что такой антиген выде- лен только у одного больного, этот случай заслуживает внимания, так как после удаления опухоли больной не получал какой-либо терапии и в течение длительного периода наблюдения находился в состоянии ремис- сии. Авторы предполагают, что наличие указанного мутантного антиге- на индуцирует высокую ЦТЛ-специфическую активность лимфоцитов, что и обеспечило длительную ремиссию [117]. Продолжив эти исследования, авторы выделили у этого же боль- ного два клона ЦТЛ: один — из лимфоцитов, инфильтрирующих опухоль, другой — из периферической крови. Клон клеток, изолированных из периферической крови, отличался низкой способностью к распозна- ванию и лизису специфических мишеней. Выяснилось, что а-акти- нин-4-реактивные клоны лимфоцитов различной локализации ис- пользуют и различные цепи TCR, так как только клон лимфоцитов, инфильтрирующих опухоль и экспрессирующих TCR(3, отличался вы- сокой функциональной активностью, в то время как ЦТЛ с низкой ак- тивностью выявлялись исключительно в периферической крови. Ре- зультаты этих исследований представляют интерес в связи с тем, что TCR в лимфоцитах периферической крови и инфильтрирующих опу- - 53 -
Гпаве 7. Антигены опухолей холь имеют различный репертуар рецепторов и лимфоциты, инфильт- рирующие опухоль, отличаются экспансией ЦТЛ с высокой противо- опухолевой активностью [1181. Белок ретинобластомы — pRB (retinoblastoma protein) представ- ляет собой продукт изменений в гене, принадлежащем к RB-зависимому семейству. Экспрессия этого белка резко повышается в большинстве клеток эпителиальных опухолей человека (более 80 % железисто-эндомет- риальных клеток были положительны). Экспрессия pRB выявлена также на клетках многих сарком мягких тканей, в одних случаях этот белок — продукт гена ретинобластомы, а в других — гена MTSl/cDKN2; в по- следнем случае он экспрессируется агрессивными мезенхимальными опухолями. Появление мутаций или других изменений на уровне гена в клетках мягкотканных сарком приводит к нарушению контроля кле- точного цикла и является плохим прогностическим признаком [П6]. Появление белка pRB в большинстве случаев обусловлено мутациями в соответствующем гене. Однако в связи с тем, что мутационные измене- ния наблюдаются не во всех случаях, предполагается, что экспрессия pRB может быть обусловлена и другими изменениями гена [131]. Бета-катенин ((З-catenin) играет центральную роль во внутрикле- точной адгезии, активирует транскрипцию в Wnt-сигнальном пути; контроль функционирования [3-катенина осуществляется также геном опухолевой супрессии, уменьшающим его количество. Усиление его экспрессии отмечено при многих опухолях: карциноме почек, раке же- лудка и др. [132—134]. Увеличение количества [3-катенина в некоторых опухолях, например при раке почки, связано с гистологической формой, а при раке простаты он формирует фенотип резистентности опухоли к терапии [135]. Во многих случаях экспрессия [3-катенина сочетается с экспрессией Е-катхерина. Нередко [3-катенин, в частности при нелечен- ных формах рака простаты, экспрессируется с Е-катхерином. Экспрессия этих белков была повышена в клетках первичных опухолей и снижена в метастазирующих [135]. Такие закономерности экспрессии данных белков привели к заключению, что снижение регуляции на их уровне формирует метастатический потенциал. Даже этого, далеко не полного перечня воз- можных аспектов участия [3-катенина и комплекса [3-катенин — Е-кат- херин в опухолевом процессе достаточно для утверждения об их важной роли в регуляции, хотя многое в этом вопросе еще остается неясным. При исследовании гена, контролирующего [3-катенин, показа- но, что частота его мутаций незначительна, однако параллельно наблю- даются мутации и на уровне супрессорного гена [132]. Изменения на уровне генома приводят к транскрипционным или посттранскрипционным повреждениям комплекса [3-катенин — Е-катхе- - 54 -
7.3. Опухолеассоциироеанные специфические антигены рин, что сопровождается нарушением не только адгезии, но и трансдук- ции сигнала к ядру и цитоскелету [110]. Из лимфоцитов, инфильтрирующих опухоль меланомы, выделен специфический клон ЦТЛ, которые распознают 0-катенин; последний представляется молекулами HLA-A24. Структурный анализ распозна- ваемого пептида показал, что мутационные изменения наблюдаются в сериновом и фенилаланиновом остатках (позиция 27); в клетках нормаль- ных тканей этого же больного такие мутационные повреждения не обнару- жены. В дальнейших исследованиях был выделен пептид SYLDSGIHF, который связывается с HLA-A24 [69]. Предполагается, что генетические дефекты, приводящие к уве- личению количества |3-катенина, могут способствовать прогрессии ме- ланомы [136]. Продукт мутации гена рецептора vIII EGF (EGFRvIII — epidermal growth factor receptor) появляется в результате делеции в его экстрацеллю- лярном домене, что приводит к образованию нового опухолеспецифи- ческого антигена в клетках мультиформной глиобластомы. Экспрессия этого белка обнаруживается также в клетках рака молочной железы, яичника, простаты и карцином легкого. К указанному белку получены моноклональные антитела, которые проявляют высокую специфиче- скую активность против мутантного vIIIR EGF [137]. Установлено также, что делеции vIIIR EGF обнаруживаются не только при перечисленных выше опухолях, но и при злокачественных опухолях мозга. Получены различные синтетические пептиды с высокой комплементарностью к указанному рецептору, что дает основание рассматривать его как ми- шень для различных воздействий [138]. Заслуживают внимания интересные факты, свидетельствующие о том, что мутации гена рецептора EGF способствуют взаимодействию последнего с другими ростовыми факторами, что предполагает возможность использования антител против этого мутантного белка для связывания с опухолевой мишенью [139]. Указанные мутации усиливают туморо- генность in vivo, свидетельствуют об укорочении периода ремиссии и связаны, в основном, с повреждением 5-цепи EGFR [140]. Каспаза-8 (CASP-8). Мутации гена CASP-8 выявлены при иссле- довании клеток меланомы и карциномы почек. Антигены, кодирующи- еся этим геном (FLICE или МАСН), участвуют в индукции апоптоза Fas-зависимым путем. Такие мутации не выявляются в нормальных клетках и, в отличие от других мутантных антигенов, частота их эк- спрессии опухолевыми клетками сравнительно незначительна. ЦТЛ распознают антигенный пептид CASP-8, который презентируется HLA-B*3503. Мутации в гене, который кодирует CASP-8, обнаружены - 55 -
Гпава 1. Антигены опухолей по изменениям в пяти аминокислотах, в то время как мутации генов MUM-1, cDK-4 и 0-катенина выявлены только по изменениям в одной аминокислоте [141]. Авторы полагают, что подобно точечным мута- циям в указанных выше генах мутации CASP-8 играют важную роль в опухолевой прогрессии. Данные литературы об антигенах опухолей — продуктов мутант- ных генов, как показывает представленный выше материал, далеко не полны. Тем не менее, несмотря на небольшое количество идентифици- рованных антигенов и значительное число вопросов, на которые пока нет ответов, можно сформулировать ряд положений, которые, по-ви- димому, существенно не изменятся. 1. Опухолевые антигены — продукты мутантных генов — харак- теризуются высокой специфичностью, ее стабильностью и в отличие от многих опухолеассоциированных антигенов — продуктов нормальных генов не экспрессируются нормальными клетками. 2. Мутантные антигены имеют различную природу и кодируют- ся различными генами, подвергшимися мутации. 3. Продукты мутантных генов могут распознаваться CD4+- и СО8+Т-лимфоцитами в комплексе с соответствующими молекулами ГКГ. 4. Уникальность мутантных антигенов (высокая специфичность и ее стабильность), способность индуцировать иммунологический от- вет различных антигенраспознающих клеток обосновывает преимуще- ство их использования для вакцинации и представляется, что наиболь- ший прогресс в иммунотерапии рака может быть достигнут в результа- те идентификации и последующего использования именно истинных опухолеспецифических антигенов. 1.4. Раково-эмбриональные (онкофетальные) антигены К настоящему времени известен ряд антигенов этой группы: а-фетапротеин (АФП), раково-эмбриональный антиген, плацентарная щелочная фосфатаза, эмбриональный преальбумин, специфический [3-гликопротеин, NFA, NCA-1, NCA-2 и др. Целесообразность выделе- ния их в отдельную группу объясняется тем, что в отличие от антигенов, представления о которых были изложены выше, раково-эмбриональ- ные антигены имеют достаточно четкие отличия, главные из которых: синтез их начинается уже с 4—8 недель беременности и в соответствии с законами эмбриогенеза, ген, который их кодирует, должен быть ре- прессирован сразу после рождения. Многие из этих антигенов рассматриваются как достаточно надеж- ные маркеры развития злокачественного процесса. Однако, несмотря на то, что обнаружение их в определенном количестве случаев (с разли- - ее -
1.4. Реково-змбрионвльные [онкофетальные] антигены чиями в уровне и частоте выявления) при тех или иных онкологических заболеваниях имеет важное диагностическое значение, следует иметь в виду, что диагностическая надежность определения этих антигенов зна- чительно колеблется. Кроме того, к сожалению, факт их наличия не всег- да ассоциируется со злокачественным процессом и появление раково-эм- бриональных антигенов может наблюдаться и при отсутствии последнего. Рассмотрение и оценка диагностической значимости определе- ния различных раково-эмбриональных антигенов — предмет внимания соответствующих специалистов. Однако изложение общих сведений о них представляется целесообразным исходя прежде всего из двух поло- жений: первое — достаточно частое появление этих антигенов при не- которых опухолевых процессах и биохимическое сходство между ними и опухолевыми антигенами, в частности по изоферментному составу (пируваткиназа, аденилатциклаза, глютаминаза, лактатдегидрогеназа, ДНК-полимераза и др.); второе — появившиеся в последние годы дан- ные о том, что определенные детерминанты раково-эмбриональных антигенов могут быть мишенями для распознавания лимфоцитами. Как уже указывалось, синтез раково-эмбриональных антигенов начинается на ранних этапах эмбриогенеза и их появление кодируется соответствующими генами, которые репрессируются сразу после рож- дения [142]. Появление этих антигенов при раковом процессе свиде- тельствует об активации кодирующих их генов. Причины такой актива- ции, а следовательно и появления раково-эмбриональных антигенов окончательно не установлены. Очевидно, что существенную роль в этом играют особенности гистогенеза той или иной опухоли, иногда их появление может быть связано с нарушением синтеза эмбриональных белков, а также другими причинами [143]. К настоящему времени наиболее изучены а-фетапротеин и ра- ково-эмбриональный антиген. Альфа-фетапротеин — АФП. Как отмечено во вступительной части монографии АФП — первый идентифицированный опухолевый антиген, выявленный Г.И. Абелевым и коллегами в лаборатории Л.А. Зильбера еще в конце 50-х годов XX ст. [144]. В 1964 г. Ю.С. Тата- ринов обнаружил аналогичный антиген в сыворотке больных первич- ным раком печени [145]. Указывалось также, что АФП выделяется из ткани гепатомы мышей и представляет собой гликопротеин с молеку- лярной массой 70 кД (в белковой части имеется 30 аминокислотных ос- татков, а углеводы составляют до 4 %). Синтез АФП начинается уже на 4-й неделе внутриутробного развития и осуществляется клетками эктодер- мального происхождения с максимумом на 12—16-й неделях и резким снижением в течение 3-й недели после рождения. Рецепторы к этому
Глаеа 1. Антигены опухолей маркеру обнаружены на клетках разных типов, а синтезировать его способ- ны также опухолевые клетки печени, желудка, яичка и др. Повышение уровня АФП в сыворотке крови рассматривается как специфический признак опухолевого процесса, однако он повышается и при другой па- тологии печени (циррозе, гепатите). При онкологических заболеваниях в структуре АФП происходят определенные изменения и в коровой ча- сти углеводных цепей появляется фукозилированный остаток N-аце- тилглюкозоамина. Иммуноцитохимическое определение экспрессии АФП на клетках первичных опухолей и метастатических узлов, а также в серозных полостях может быть важным дополнением в сложном про- цессе диагностики опухолевого заболевания. Раково-эмбриональный антиген — РЭА (carcinoembryonic antigen — CEA) выделен Р. Gold и J. Freedman в 1965 г. и относится к большой группе родственных белков, многие из которых встречаются и при другой патологии, например облучении. Представляет собой гликопротеин, белковая часть которого имеет одну полипептидную цепь с молекуляр- ной массой 180 кД; углеводный компонент составляет 50—60 %. Гены, кодирующие РЭА, принадлежат к большому семейству генов, в состав которых входят также гены Т-клеточного рецептора, антигенов ГКГ I и II классов, некоторые онкогены и др. Этот белок имеет высокую гомо- логию с другими членами этого семейства, а крупная молекула РЭА со- держит несколько антигенных детерминант. РЭА появляется на ранних этапах развития и синтезируется, в основном, клетками эктодермаль- ного происхождения (различных отделов кишечника, печени, поджелу- дочной железы) и может вновь появляться при неопластическом про- цессе. РЭА различных опухолей отличаются своим углеводным составом. Имеются данные, авторы которых рассматривают РЭАкакдифференци- ровочный антиген при опухолях желудочно-кишечного тракта, молочной железы, легкого; частота его обнаружения при низкодифференцирован- ных опухолях выше, чем при высоко- и умереннодифференцированных [146, 147]. Наряду с этим возможно появления РЭА и при многих неон- кологических заболеваниях (поллипозе кишечника, панкреатитах, га- стритах, гепатитах, язвенной болезни и др.), что свидетельствует о не- обходимости осторожной оценки диагностической значимости РЭА. Тем не менее появляются сообщения о том, что РЭА может быть исполь- зован как прогностический критерий. Например, при исследовании не- мелкоклеточной карциномы рака легкого показано, что повышенный уровень экспрессии РЭА может быть надежным прогностическим пара- метром и независимым маркером констатации метастазов в лимфатиче- ские узлы [148]. - 58 -
1.4. Реково-эмбрчонапьные (онкофетальные) антигены Очистка РЭА, которая неизбежно приводит к той или иной степени его денатурации, может обусловливать и появление новых антигенных детерминант, что значительно снижает степень специфичности РЭА. Несмотря на активное изучение РЭА ряд вопросов, связанных с этим антигеном, остается неясным. Прежде всего это касается струк- турных различий между РЭА нормальных и трансформированных тка- ней. Не в полной мере ясна и характеристика антигенных детерминант, которые определяют специфичность данного антигена. Несмотря на то, что к РЭА получены моноклональные антитела с высокой специ- фичностью, полных доказательств наличия соответствующих опухо- леспецифических детерминант в РЭА пока нет 1142]. Плацентарная щелочная фосфатаза, впервые описанная W. Fishman 1968 г., существует в нескольких изоформах и кодируется тремя незави- симыми генами, которые находятся в области первой хромосомы. В раз- личных злокачественно трансформированных клетках можно выявить и различные изоформы плацентарной щелочной фосфатазы. Последняя обнаруживается во многих опухолях: раке яичника и яичка, гепатоме, раке почки и других новообразованиях различного происхождения. В связи с тем, что продукт гена плацентарной щелочной фосфатазы в некоторых тканях может подвергаться различной степени гликозилирования, воз- можно его представление различными белками, которые приобретают тканеспецифичность (костную, почечную, печеночную). Трофобластный гликопротеин — ТБГ впервые идентифицирован Ю.С. Татариновым и В.М. Масюковым в 1970 г. при исследовании сы- вороток крови беременных женщин. ТБГ — гликопротеин с молекуляр- ной массой 42 кД, гомологичен с РЭА по первичной структуре. Однако вопрос о том, принадлежит ли он к семейству РЭА, остается неясным. Обнаруживается в клетках опухолей яичника, яичка, тератом, а также при эндометриозе, хорионэпителиоме и раке молочной железы. Отме- чено, что ТБГ чаще выявляется в клетках высокодифференцированных опухолей, чем низкодифференцированных. До настоящего времени нет четкого ответа на вопрос, продуцируются ли ТБГ опухолевой клеткой, но доказано, что он может синтезироваться фибробластами. Эмбриональный преальбумин — ЭПА, выделенный и описанный Ю.С. Татариновым в 1976 г., синтезируется клетками мезодермального происхождения, а также опухолевыми клетками соединительноткан- ной природы и рака яичника. Отличительная особенность этого анти- гена по сравнению с другими раково-эмбриональными — локализация в цитоплазме [149]. Как уже указывалось, одной из причин рассмотрения раково-эм- бриональных ан тигенов при обсуждении вопроса о распознавании опу- - 59 -
Гпааа 1. Антигены опухолей холевых антигенов стали данные нынешнего тысячелетия о том, что эти антигены и их пептиды могут распознаваться лимфоцитами. Значи- тельное количество информации имеется в отношении РЭА. В связи с тем, что количество РЭА — онкофетального гликопротеина увеличива- ется при многих злокачественных опухолях (раке желудка, кишечника, легкого и др.), к настоящему времени получено достаточно оснований для его оценки как серьезного кандидата для иммунотерапии. Подтвер- ждением этому служат следующие данные. Из РЭА выделен пептид РЭА652 (TYCFVSNL), который представляется ЦТЛ с участием моле- кул HLA-A24. В настоящее время проводятся клинические испытания использования дендритных клеток, нагруженных РЭА652 и адъювант- ными цитокинами IFNa и TNFa, при раке легкого [150]. Получены данные о том, что рецептор ЦТЛ содержит домен, специфический для РЭА [151]. Установление этого факта стало воз- можным благодаря использованию рекомбинантного рецептора Т-лим- фоцитов, который состоял из связывающего домена одной цепи анти- тела (single chain antibody — scFv) и оказался специфичным для РЭА. Этот домен был представлен в виде IgG, в частности CH/CH3(Fc), кото- рый объединял СВЗ-зета-сигнальные цепи. Культивирование опухолевых клеток, экспрессирующих РЭА, с Т-лимфоцитами, несущими такой ре- цептор, сопровождалось активацией цитотоксических клеток, продук- цией IFNy, что и привело к заключению об использовании их для адоп- тивной иммунотерапии РЭА-положительных опухолевых клеток [151]. Расширение исследований в области изучения РЭА позволило получить новую информацию: циркулирующий РЭА может быть свя- зан с развитием метастазов, в частности при колоректальном раке; идентифицирован рецептор для РЭА и две его изоформы — REARa и REARP, которые экспрессируются на поверхности клеток Купфера. Очищение от РЭА происходит путем эндоцитоза макрофагами и клет- ками Купфера [152]. Прогресс в изучении РЭА проявился и в выделении еще одного пептида-агониста — CAPI-6D, который вызывает генерацию ЦТЛ. Такие ЦТЛ не только могут лизировать клетки карцином человека, которые экспрессируют РЭА, но и усиливать продукцию GM-CSF, IFNy, TNFa, IL-2. CAPI-6D не связан с молекулами ГКГ, и это дает основание для предположения, что его эффекты осуществляются только на уровне Т-клеточного рецептора [153]. Вакцинация дендритными клетками, нагруженными ДНК РЭА- трансгенных мышей с карциномой Lewis, была использована для пре- рывания периферической Т-клеточной толерантности. Проведенные исследования показали, что такая вакцина может быть эффективной в -во -
7.5. Другие антигены злокачественно трансформированных клеток лечении рака легкого с целью профилактики метастазов после опера- тивного удаления опухоли [154]. Приведенные, а также другие имеющиеся данные свидетель- ствуют о том, что, поскольку ряд пептидов РЭА может распознаваться рецепторами Т-лимфоцитов и активировать их цитотоксичность, вполне обосновано рассматривать их как перспективные для иммунотерапии, что подтверждается уже начавшимся проведением соответствующих предклинических испытаний, включая и адоптивную иммунотерапию с использованием ЦТЛ, специфичных к РЭА [151, 153, 155, 156]. Это на- правление исследований успешно развивается, в настоящее время по- лучены различные РЭА-вакцины, которые оказались эффективными в индукции РЭА-специфического Т-клеточного ответа, особенно при их применении с различными ко-стимулируюшими молекулами [157]. 1.5. Другие антигены злокачественно трансформированных клеток Как уже указывалось, наряду с антигенами опухолевой клетки на ее поверхности могут находиться и другие антигены, которые не отно- сятся к опухолевым и могут присутствовать в разных количествах и при различных патологических состояниях на поверхности нетрансформи- рованных клеток. Частота и уровень экспрессии этих антигенов, кото- рые представляют собой структуры различной природы, может суще- ственно изменяться в динамике опухолевого роста. Такие неопухолевые антигены способны выражено влиять на процесс распознавания опухо- левых антигенов и к их числу в первую очередь могут быть отнесены фибрин, полимеризированные формы сывороточного альбумина, а также различные углеводные структуры (карбогидраты), к которым принадлежат сиаловые кислоты, сиаловые димеры, ганглиозиды, Le(x), Le(y), муцин и др. [158]. Оценка роли и значения указанных структур для процесса распознавания in vivo сложна. Это прежде всего объясняется тем, что выделение опухолевых клеток, которое неизбежно связано с их обработкой теми или иными ферментами, приводит к деградации антиге- нов, находящихся на поверхности клетки, в результате чего в системах in vitro такие опухолевые клетки становятся доступными для лизиса. Однако возможность лизиса их in vivo представляется маловероятной. Среди структур, не относящихся к опухолевым антигенам, осо- бое внимание привлекают углеводные, в частности муцин и сиаловые кислоты. Интерес к изучению этих соединений связан с тем, что их со- став в динамике роста опухоли изменяется со стремительной быстротой. Поэтому вполне вероятно, что известная антигенная гетерогенность опухолевой клетки и изменчивость ее антигенной стуктуры в значи- - 61
Глава 1. Антигены опухолей тельной мере может зависеть от этих структур. Возникает вопрос: чем эта изменчивость обусловлена? Предполагается, что она может быть либо результатом блокады синтеза с последующим накоплением продук- тов промежуточного синтеза, либо результатом неосинтеза, обусловлен- ного активацией “молчащих” трансфераз (159—161]. Если же учесть, что углеводные структуры играют очень важную роль в межклеточных взаи- модействиях клеток и их дифференцировке, то становится понятным особый интерес к их изучению. Этот интерес обосновывается следующи- ми фактами: 1) экспрессия углеводных антигенов на поверхности опухо- левой клетки может индуцировать иммунологический ответ, в частности распознавание ЦТЛ; 2) в некоторых случаях углеводные структуры могут быть причиной иммунологической блокады (формирование толерантно- сти); 3) возможно участие углеводных антигенов в неконтролируемом росте, инвазии и метастазировании опухолевых клеток [161]. В результате находящиеся на поверхности опухолевых клеток углеводные антигены могут иметь различное значение: в одних случаях оно преимущественно отрицательное для организма, в других — неод- нозначное, что иллюстрируется следующим. Доказательством негатив- ного влияния наличия большого количества углеводных и других структур на поверхности опухолевой клетки служит образование фи- бринового вала, окружающего опухолевую клетку, что делает ее недо- ступной для распознавания. В формировании такого вала могут прини- мать участие сиаловые кислоты, муцин, белковоподобные вещества и др. Преодолеть отрицательное влияние этих веществ, например сиало- вых кислот, как следует из работ последних лет, можно, повредив их структуру с использованием различных методов, в частности с помо- щью моноклональных антител против сиаловых кислот, а также их син- тетических аналогов [162]. Свидетельством того, что наличие сиаловых кислот может иметь отрицательное значение для индукции иммунологического ответа, яв- ляются и следующие данные. Известен сиаловый димер — антиген Le(x), который распознается адгезивными молекулами — LECCAMS. В результате распознавания может усилиться образование метастазов, что показано при исследовании клеток карциномы мочевого пузыря [163]. Из приведенных данных следует, что возможны различные пути негативного влияния сиаловых кислот: в первом случае — торможение распознавания, а во втором — усиление метастазирования. Ярким примером неоднозначности влияния на процесс распо- знавания может быть экспрессия различных форм муцина, а также та- ких карбогидратных антигенов, как sialyl- Le(a), sialyl-Le(x), Ley, Tn и др. Указанная неоднозначность проявляется в том, что муцин на поверхно- - 62 -
1.5. Другие антигены злокачественно трансформированных клаток сти опухолевой клетки может быть как предметом распознавания, так и индуктором толерантности (этот вопрос будет рассмотрен ниже). Эк- спрессия этих антигенов исследована при многих опухолях: плоскокле- точной карциноме головы и шеи, раке щитовидной железы, прямой кишки, молочной железы, яичника, карциномах гортани, желудка и др. [164—170]. Подавляющее большинство указанных работ опубликовано уже в начале нынешнего столетия, что свидетельствует о возрастающем интересе к исследованию этих структур при опухолевом процессе и подтверждается следующими фактами. В настоящее время известны различные изоформы муцина (MUC1, MUC2, MUC3, MUC4, MUC5, MUC6), из которых наиболее изучен MUC1 — трансмембранный гликопротеин, высокогликолизи- рованная молекула, которая экспрессируется на многих нормальных и злокачественно трансформированных эпителиальных клетках (адено- карциномах), включая молочную и поджелудочную железы, легкие, ки- шечник, простату, яичник. При многих опухолях количество MUC1 увеличивается, уменьшается его поляризация и усиливается гликоли- зирование, что делает MUC1 более чувствительным к распознаванию и действию различных эффекторных механизмов [171, 172]. Изучение различных изоформ муцина человека, а также других карбогидратных антигенов при дисплазиях и злокачественных опу- холях прямой кишки привело к заключению об их разном значении для оценки особенностей течения опухолевого процесса: экспрессия LeyTn и MUC1 коррелирует с уровнем злокачественной трансформации при раке прямой кишки, в то время как МПС2 может быть маркером низ- кодифференцированных дисплазий [164]. Высокий уровень экспрессии MUC1, Tn, sialyl Lewis наблюдали в клетках плоскоклеточной карциномы головы и шеи при отсутствии выраженных различий в зависимости от локализации, массы опухоли и метастазирования в лимфатические узлы. Не было обнаружено связи между экспрессией этих антигенов и состоянием больного [165, 166]. Муцин, в частности MUC1, может быть предметом распознава- ния и индуцировать появление MUC1-специфических ЦТЛ, что пока- зано в опытах с MUC1-трансгенными мышами, иммунизированными вакцинами с использованием MUC1 [173]. Установлено, что эти вакци- ны преодолевают Т-клеточную неотвечаемость при значительно менее выраженном влиянии на ответ В-клеток. Авторы указанных исследований предполагают, что генерация иммунологического ответа на указанные антигены возможна без повреждения нормальных тканей, что свиде- тельствует в пользу применения таких вакцин. Иллюстрацией перспек- тивности использования MUCl-вакцин служат и данные изучения рака - вз -
Глава 1. Антигены опухолей молочной железы, когда экспрессия MUC1 наблюдается практически постоянно. В этом случае генерация ЦТЛ, рестриктированных молеку- лами I класса ГКГ, была получена в результате использования мембран- ного антигена молочных желез при иммунизации трансгенных А2 K(b)MUCl- мышей [174]. Обсуждая вопрос о том, что муцин, в частности MUC1, может быть предметом распознавания ЦТЛ, следует иметь в виду еще одно об- стоятельство. Появление муцина на поверхности покоящихся Т-лим- фоцитов может препятствовать активации этих клеток при поступлении соответствующих стимулов, что показано при исследовании покоя- щихся Т-лимфоцитов периферической крови и Т-клеточных лейкеми- ческих линий. Такая негативная регуляция проявлялась в ингибиции пролиферации продукции 1L-2 и GM-CSFуказанными клетками [175]. При исследовании клеток рака кишечника было показано, что очищен- ный ССМ (colon cancer mucin), в состав которого входят MUC1 и MLJC2, индуцирует экспрессию мРНК JL-2 и секрецию этого цитокина стимулированными СО4+Т-лимфоцитами, не оказывая ингибирующе- го влияния на продукцию IL-10 и TGF|3 [176]. Неослабевающее внимание к изучению опухолевых клеток, эк- спрессирующих MUC1, и роли этого карбогидрата в иммунологиче- ском ответе сопровождается получением новых фактов, некоторые из которых представляются весьма существенными. Многие из них полу- чены К. Morikane и сотрудниками. В частности, при изучении роста клеток аденокарциномы поджелудочной железы мышей в сингенной системе было обнаружено, что экспрессия MUC1 опухолевыми клетка- ми и ее значение для роста опухоли прямо зависит от места введения опухолевых клеток. Так, внутривенное введение опухолевых клеток со- провождалось активным ростом, выраженной прогрессией и экспрес- сией MUC1, а внутрикожное — очень медленным ростом опухоли при отсутствии MUC1-положительных опухолевых клеток; у мышей с про- грессивным ростом опухоли значительно повышались титры антител против MUC1 изотипов IgM и IgGl [177]. Крайне важным представляется и тот факт, что элиминация MUC1-экспрессирующих клеток различных опухолей (аденокарциномы поджелудочной железы и меланомы) осуществляется не только различ- ными эффекторными клетками, но и с помощью разных цитотоксичес- ких механизмов (перфоринзависимых и с участием FasL) [178]. К углеводным структурам относится и экстрацеллюлярный по- лисахарид гиалуронан, который контролирует дифференцировку и пролиферацию клеток. Особенности экспрессии этого антигена изуча- ли на клетках папиллярного и фолликулярного рака щитовидной железы. - В4 -
1.5. Другие антигены злокачественно трансформированных клеток В результате был выявлен ряд фактов, заслуживающих внимания. Во- первых, были показаны различия в частоте его экспрессии при этих опухолях (47 % в первом случае и 21 % во втором при 90 % экспрессии в клетках нормальной щитовидной железы). Во-вторых, не наблюда- лось существенной корреляции между экспрессией гиалуронана и вы- живаемостью больных [167]. В-третьих, на основании изучения экспрес- сии гиалуронана в клетках не только щитовидной железы, но и стромы этого органа установлена строгая зависимость его экспрессии от ста- дии заболевания, возраста и смертности больных. Эти исследования, выполненные уже в третьем тысячелетии, являются убедительной ил- люстрацией одного из постулатов, сформулированных А.А. Богомольцем, о роли системы соединительной ткани в онкогенезе: нарушение функ- ционирования клеток соединительной ткани, в частности стромаль- ных, — один из важнейших механизмов злокачественного процесса. Экспрессию различных форм муцина на опухолевых клетках изучали и с целью выявления ее возможного прогностического значе- ния. Исследования проводились с учетом дифференцированной оцен- ки роли экспрессии различных форм муцина (MUC1, MUC2, MUC5AC, MUC6) параллельно с определением белка р53 на клетках карциномы желудка. Оказалось, что появление отдельных форм муцина имеет различное прогностическое значение; экспрессия MUC1 сочета- лась с более плохим прогнозом, чем отсутствие таковой; экспрессия MUC2, MUC5AC и MUC6 не коррелировала с выживаемостью. Полу- ченные данные, по мнению авторов, свидетельствуют о возможности использования определения MUC1 как прогностического маркера при раке желудка [179]. Из приведенных данных следует, что на поверхности опухолевой клетки могут экспрессироваться различные структуры, не являющиеся опухолевыми антигенами. Природа их может быть различной, однако подавляющее большинство относится к разным карбогидратам. Оцени- вая значение экспрессии таких структур на поверхности опухолевых клеток, следует иметь в виду, что их роль в противоопухолевой защите неоднозначна: в одних случаях они могут быть мишенями для лизиса, в других — индуцировать толерантность. Столь же неоднозначна и воз- можность экспрессии этих антигенов для определения тяжести течения процесса. Тем не менее на данном этапе развития наших знаний при со- блюдении дифференцированного подхода к оценке значения их эк- спрессии в ряде случаев они могут быть использованы как критерии прогноза течения опухолевого процесса. В заключение следует еще упомянуть о хорошо известной ассо- циации развития опухоли с различными вирусами, а соответственно и 5 — 5-564 - В5 -
Гпава 1. Антигены опухолей наличии продуктов генов этих вирусов. Особенно много информации о продуктах генов таких вирусов, как HIV-16, вируса Эпштейна—Барр и др. Продукты генов этих вирусов рассматриваются некоторыми автора- ми как одна из групп антигенов опухоли [180]. Однако можно полагать, что изучение этих антигенов — предмет внимания в первую очередь виру- сологов, что и находит отражение в соответствующей литературе. Резюме Подводя итоги изложенного в данной главе материала, следует еще раз подчеркнуть, что интерес к изучению антигенов опухолей в те- чение длительного периода времени не только не ослабевает, но возра- стает и перешагнул порог тысячелетия. Накопленные в результате ин- тенсивных исследований факты сформировали серьезную базу для дальнейшего изучения. Очевидный прогресс в этом направлении не только расширяет наши знания, но и формирует новое мировоззрение при подходах к иммунотерапии. В частности, ориентируясь на имею- щуюся фундаментальную базу, определяются конкретные возможности снижения риска ускользания опухоли из-под иммунологического кон- троля. Принципиально важны доказательства того, что информация об экспрессии тех или иных антигенов опухолевой клетки может служить одним из основных критериев проведения иммунотерапии. Наконец, возможность экспрессии клетками конкретной опухоли раз- личных антигенов ориентирует на целесообразность получения поли- валентных вакцин, которые, как предполагается, существенно повы- сят эффективность иммунотерапии. Есть все основания полагать, что перспективы иммунотерапии станут еще более реальными благодаря начавшемуся получению синтетических аналогов различных опухоле- вых пептидов. К этому следует добавить, что возможности повышения эффективности противоопухолевых вакцин могут быть существенно расширены, если учесть, что ряд цитокинов, прежде всего GM-CSF, IFNy, IL-4 и др., способны усиливать экспрессию опухолевых антиге- нов [181—183]. Изложенные факты, отражающие современный уровень пред- ставлений об опухолевых антигенах, убедительно свидетельствуют в пользу дальнейшей идентификации антигенов опухолевой клетки и разработки подходов к использованию их для иммунотерапии. Значи- мость этих фактов не может быть нивелирована пока еще недостаточной ее эффективностью. На рис. 3 обобщены сведения о различных опухо- леассоциированных антигенах. Объем существующей информации, ее разнообразие, возмож- ная неоднозначность трактовок во многом затрудняют формулировку - ев -
Рис. 3. Опухолеассоциированные антигены Резюме
Глаза 1. Антигены опухолей обобщающих положений. Тем не менее, ориентируясь на уже извест- ные факты, достоверность которых очевидна, можно сделать несколько заключений. Первое. Антигены опухолевой клетки представлены широким спектром субстанций, которые кодируются различными генами, отлича- ются биохимическими свойствами, презентируются различными моле- кулами главного комплекса гистосовместимости, распознаются раз- личными антигенпрезентирующими клетками и могут находиться в рас- творимой и мембранно-связанной формах. Второе. Частота и уровень экспрессии отдельных антигенов раз- личных опухолей неодинаковы и во многом зависят от фенотипических особенностей опухолевых клеток, гистогенеза и локализации опухоли, микроокружения и цитокиновой регуляции. В динамике опухолевого процесса антигенная структура подлежит выраженной изменчивости и различается в клетках первичных опухолей и метастазов. Третье. Истинными опухолеспецифическими антигенами являют- ся продукты многих поврежденных генов (точечные мутации, трансля- ция, делеция), которые индуцируют иммунологический ответ высокой степени специфичности и ее стабильности, что позволяет рассматри- вать их как надежные мишени для распознавания. Четвертое. Практически все известные антигены опухолевой клетки при определенных условиях могут распознаваться CD4+- или СО8+Т-лимфоцитами; некоторые антигены (отдельные пептиды) рас- познаются обеими субпопуляциями Т-лимфоцитов. Пятое. Дифференцированный анализ частоты экспрессии раз- ных антигенов на клетках различных опухолей во многих случаях может быть использован для оценки прогноза и степени злокачественности опухолевого процесса. Шестое. Все известные антигены опухолей могут быть мишенью для распознавания, что определяет широкие возможности их использо- вания для получения как моно-, так и поливалентных вакцин с целью иммунотерапии. Седьмое. Одним из основных критериев для назначения иммуно- терапии с использованием тех или иных антигенов служит информация о фенотипических особенностях опухолевой клетки вообще и экспрес- сии антигенов опухоли в частности.
Глава 2 АНТИГЕНЫ ГЛАВНОГО КОМПЛЕКСА ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ Согласно условиям формирования иммунологического ответа на антигены различной природы его развитие, как отмечено выше, со- провождается обязательной экспрессией молекул ГКГ. Система ГКГ обеспечивает регуляцию всех форм иммунологического ответа, начиная от распознавания, и в конечном итоге — общий контроль за иммуноло- гическим гомеостазом. Такой практически универсальный контроль за состоянием системы иммунитета обосновывается особенностями структурной организации системы ГКГ. Успешное развитие молекуляр- ной биологии и генетики способствовало получению новых данных и пониманию структуры ГКГ, изучение которой началось почти 50 лет назад. Результаты исследования системы ГКГ отражены в большом ко- личестве монографий, обзоров, статей [1—7]. Поэтому далее рассматри- ваются лишь те основные представления о системе ГКГ, которые необходимы для понимания сущности процесса распознавания опухо- левых антигенов. Известны две основные группы антигенов ГКГ — 1 и II классов, подавляющее большинство молекул которых могут участвовать в пре- зентации антигена. При выраженных различиях в структуре, особенно- стях, функциях, генетической организации, локализации в клетке, пе- рераспределении в тканях различных молекул I и II классов ГКГ они рассматриваются как своеобразный рецептор для пептидов антигенов различной природы, включая опухолевые. 2.1. Антигены I класса главного комплекса гистосовместимости Антигены I класса ГКГ в норме экспрессируются практически всеми ядросодержащими клетками (исключение составляют клетки ранних стадий эмбрионального развития). Антигены ГКГ представля- ют собой универсальные структуры, количество которых колеблется в зависимости от вида ткани и достигает максимума на мембране лимфо- цитов всех лимфоидных тканей (лимфатических узлов, селезенки), а также в периферической крови. Значительно ниже уровень экспрессии антигенов I класса ГКГ в клетках печени, почек и эндокринных органов. Особенности тканей и их функциональное состояние, возможность раз- вития той или иной патологии также влияют на уровень экспрессии ан- тигенов I класса ГКГ [5, 8]. Клетки, лишенные антигенов ГКГ, счита- - 6S -
Глава S. Антигены главного комплаков гистосовместимости ются мутантными. Беспрецедентный полиморфизм антигенов ГКГ внутри вида обеспечивает уникальность и неповторимость антигенной структуры отдельных индивидуумов од ного и того же вида; контроль за этим полиморфизмом осуществляют гены ГКГ [6]. Необходимо также учитывать, что исходно в нормальных тканях уровень экспрессии антигенов ГКГ I класса различен и зависит от ло- кализации и особенностей тех или иных клеток. Например, на клетках эпителия кишечника, гортани, молочной железы, легких уровень экспрес- сии антигенов I класса ГКГ обычно высокий, на клетках скелетных мышц и слизистой желудка — невысокий, а на клетках центральной нервной системы эти антигены практически не выявляются. Гетерогенность клеточного состава тех или иных органов или тка- ней, в свою очередь, определяет и возможные различия в экспрессии ан- тигенов I класса ГКГ различными клетками. Важную роль в этом игра- ют особенности микроокружения, в частности продукция цитокинов, которые по-разному влияют на экспрессию антигенов I класса ГКГ. Молекулы антигенов I класса ГКГ представлены различными локусами: А, В, С — классические молекулы с выраженным полимор- физмом, а также локусы G, Е и F, известные как неклассические моле- кулы антигенов I класса ГКГ; к неклассическим молекулам относятся и CD Id. И классические молекулы антигенов ГКГ I класса, и некласси- ческие антигены локуса G могут находиться в растворимой форме — sHLA-A, sHLA-B, sHLA-C, а также sHLA-G [3, 9]. Основные структурные особенности антигенов I класса ГКГ та- ковы. Молекула антигенов этого класса представляет собой интеграль- ный мембранный гликопротеин (гетеродимер с молекулярной массой 45 кД) и состоит из тяжелой a-цепи, в состав которой входят al-, a2- и аЗ-домены. Домены al и а2 могут непосредственно связываться с опухо- левыми пептидами, в то время как аЗ-домен содержит неполиморфный регион — лиганд для цитотоксических Т-клеток, который взаимодей- ствует с рецептором СВ8+-лимфоцитов и гомологичен контактному участку 1g. Функционирование молекул I класса ГКГ во многом связано с Р2-микроглобулином (Р2т), который играет важную роль в особенно- стях a-цепи и представляет собой растворимую легкую цепь [7]. В лите- ратуре все чаще появляются сообщения, авторы которых пытаются найти связь между экспрессией антигенов I класса ГКГ и геном Р2т. Полученные данные разноречивы. Тем не менее постановка этого вопро- са имеет серьезное обоснование, базирующееся на таких двух убеди- тельных фактах. Первый — независимо от того, можно ли в настоящее время утверждать наличие связи между снижением экспрессии ГКГ и - 70 -
ВЛ. Антигены I класса главного комплекса гистосовместимости Р2ш, показано, что опухолевые пептиды могут непосредственно связы- ваться с Р2т, образуя комплекс с тяжелой цепью молекулы антигена ГКГ I класса. В частности, такой способностью обладает НГА-А2-ре- стриктированный эпитоп, связывающийся с N-концами Р2ш, который затем распознается ЦТЛ [10]. Второй — аномалии в экспрессии Р2т ча- сто сочетаются с резистентностью к действию ЦТЛ [11]. Что касается выявления каких-либо корреляций между экспрес- сией антигенов I класса ГКГ и Р2ш, то, как уже указывалось, эти дан- ные неоднородны. Исследование большого числа различных опухолей (меланома, рак кишечника, носоглотки и др.) показало, что в пода- вляющем количестве наблюдений экспрессия антигенов I класса ГКГ уменьшалась. В одних случаях это сочеталось с мутацией гена Р2т, а в других — нет. Из этого следует, что авторы приведенных данных не рас- сматривают соматические мутации гена Р2т как главный механизм снижения уровня антигенов I класса ГКГ [11, 12]. В противоположность такой точке зрения при изучении эк- спрессии антигенов I класса ГКГ (А, В, С) параллельно с геном Р2гп другие авторы показали, что уменьшение экспрессии указанных анти- генов при первичных карциномах рака молочной железы в 40 % случаев сочеталось и со снижением экспрессии гена Р2т по сравнению с этим по- казателем для нормальных тканей. Лишь в 12 % появление Р2ш было сравнимо с нормой; снижение экспрессии Р2ш не сопровождалось де- фектами гена Р2т. Исследование молекулярных механизмов уменьше- ния экспрессии антигенов I класса ГКГ дало основание для заключе- ния, что такое снижение представляет собой феномен, который проис- ходит главным образом на посттранскрипционном уровне и может влиять на экспрессию гена Р2т [13]. Более однозначную трактовку наличия Р2гп высказывают другие авторы. Так, показано, что в значительном количестве клеток различ- ных линий злокачественных опухолей, включая меланому, рак почки и другие, резко снижен уровень экспрессии антигенов I класса ГКГ и парал- лельно экспрессия Р2т либо ослаблена, либо этот микроглобулин вооб- ще не экспрессируется [14]. Наконец, нельзя не отметить и данные, согласно которым отсут- ствие экспрессии или невысокий уровень Р2т у мышей некоторых ли- ний сочетается с дефектом созревания CD4~CD&4 Т-лимфоцитов, эк- спрессирующих a[3TCR и дефектом цитотоксичности Т-лимфоцитов. Из этих данных следует, что экспрессия молекул I класса ГКГ играет ключевую роль в положительной селекции Т-клеток, в частности тех из них, которые в период тимического созревания экспрессируют а- и P-цепи TCR [15]. - 71
Глава S. Антигены глааного комплекса гистосовместимости Несмотря на указанную противоречивость данных, изучение Р2т, его исследование при карциноме носоглотки показало достовер- ное повышение уровня этого белка с различиями на отдельных этапах процесса, при распространении опухоли и метастазах. Повышение уровня Р2ш наиболее часто наблюдалось при низкодифференцирован- ных формах этой опухоли, однако, по мнению авторов исследований, диагностическая значимость этого маркера низкая [16]. Приведенные данные, несмотря на их некоторую разноречи- вость, свидетельствуют о том, что экспрессия Р2ш в злокачественно трансформированных клетках в значительном количестве случаев ассо- циируется с дефектами распознавания и снижением цитотоксичности, что объясняет заслуженный интерес к изучению роли р2ш в процессе распознавания опухолевых антигенов. Весьма вероятно, что дальнейшие исследования в этом направлении могут послужить базой не только для прогнозирования течения опухолевого процесса, но и для подходов к регуляции индукции иммунологического ответа. Схематически струк- тура классических антигенов I класса ГКГ представлена на рис. 4. Рис. 4. Схематическая структура антигенов гистосов- местимости 1 класса Стремление к выяснению механизмов снижения экспрессии ан- тигенов I класса ГКГ не ограничивается поисками связи с мутациями гена Р2гп. В частности, показано, что это может быть обусловлено потерей
ВЛ. Антигены I класса главного комплекса гистосовместимости гетерозиготности (loss of heterozigosity — LOH) на 6p21 хромосоме. Этот механизм приводит к необратимому снижению уровня HLA-гаплотипа в различных опухолях и, несмотря на недостаточную изученность, мо- жет быть серьезным препятствием для терапевтического эффекта при иммунизации опухолевыми антигенами [17, 18]. Уменьшение гетерози- готности было обнаружено в образцах, полученных из опухолей но- соглотки, кишечника, меланомы, что позволило авторам на основании большого исследованного материала разделить опухоли на LOH-нега- тивные и LOH-позитивные для выявления больных, которых можно рассматривать как перспективных для иммунотерапии [19]. Для реализации процесса распознавания антигены 1 класса ГКГ в комплексе с опухолевыми пептидами должны быть доставлены на по- верхность опухолевой клетки. Транспорт этого комплекса, как правило, мо- жет быть осуществлен только при наличии белков-транспортеров — ТАР (transporter antigene proteines). ТАР представляет собой гетеродимер, от- носящийся к субсемейству трансмембранных транспортеров, синтези- руется в цитозоле, где связан с комплексом, включающим и а-цепи ГКГ, опухолевого пептида, J32m, и транспортирует этот комплекс в эндо- плазматический ретикулум, где и происходит процессинг. В настоящее время известны две субъединицы этого белка — ТАР-1 и ТАР-2 [20—22]. Значение ТАР-1 и ТАР-2 в процессе распознавания не ограни- чивается транспортом указанного комплекса, так как наряду с этим они обеспечивают и организацию молекул ГКГ. Регуляция активности бел- ков-транспортеров осуществляется факторами PSF1 и PSF2 (peptide suppy factors). Молекула ГКГ I класса взаимодействует с белком-транс- портером благодаря молекуле, известной как тапазин, которая кодиру- ется геном, связанным с ГКГ. Экспрессия тапазина в ряде случаев мо- жет корректировать дефекты распознавания ЦТЛ, что свидетельствует о важной роли этого белка в HLA- 1-рестриктированном распознавании [23]. Образовавшийся в последующем указанный выше тример из цито- золя через аппарат Гольджи транспортируется на поверхность опухоле- вой клетки и презентирует соответствующие эпитопы рецепторам СО8+Т-лимфоцитов [24]. Рис. 5 иллюстрирует участие транспортных белков в перемещении комплекса антигены ГКГ — антигены опухоли. В плане общих представлений о функционировании ТАР имеют значение также данные, полученные в последнее время при исследова- нии клеток меланомы. Из них следует, что появление точечных мута- ций в генах, кодирующих антигены I класса ГКГ нарушает транспорт- ную способность ТАР, что может препятствовать распознаванию ЦТЛ и рассматривается как еще одна причина ускользания опухоли из-под иммунологического контроля [25].
Глава S. Антигены глааного комплекса гистосовместимости Рис. 5. Участие транспортных белков в перемещении комплекса антигены ГКГ—анти- гены опухоли: ТАР — белки-транспортеры опухолевых пептидов, TCR — рецептор Т-лимфоцитов Эффективность презентации антигенов в комплексе с молекула- ми 1 класса ГКГ ЦТЛ зависит не только от наличия экспрессии ТАР, но и от их функциональной активности [26]. Молекулярные механизмы нарушения функциональной активности ТАР изучены недостаточно. Од- нако в настоящее время уже есть сведения о некоторых механизмах на- рушения экспрессии и функциональной активности ТАР. Предполага- ется, что такие нарушения могут быть обусловлены транслокацией и точечными мутациями в генах, кодирующих эти белки, что ведет к поте- ре способности клетки презентировать антигены I класса ГКГ. Поэтому есть все основания полагать, что дефект этой системы можно считать одним из центральных в изменении экспрессии антигенов [ класса ГКГ. Подтверждением этому служат результаты исследования клеток линии немелкоклеточной карциномы легкого, когда точечные мутации, соче- тающиеся с нарушениями функции ТАР, были обнаружены в аденозин- трифосфатсвязывающем участке этого белка. Не исключается также возможность наличия ингибиторов активности ТАР. Последнее пред- положение основано на том, что белок простого вируса герпеса ICP47
ВЛ. Антигены I класса главного комплекса гистосовместимости блокирует траспорт ТАР [27]. В этой связи нельзя исключить и суще- ствование других ингибиторов активности ТАР как вирусного, так и другого происхождения. Следует обратить внимание также на неодинаковую степень значи- мости экспрессии ТАР в клетках высоко- и низкоиммуногенных опухо- лей. Так, изучение презентации пептидов вирусиндуцированных опухо- лей мышей линии С57В1/6 показало, что эффективность презентации пептида слабоиммуногенными опухолями четко зависит от экспрессии ТАР, в то время как выраженной зависимости от презентации пептидов высокоиммуногенными опухолями не прослеживается [28]. Факт TAP-независимого распознавания нуждался в объяснении, возможность которого появилась лишь в самое последнее время благо- даря работам Т. Fiedler и сотрудников. Им удалось получить данные, со- гласно которым в случаях дефекта ТАР презентация опухолевых анти- генов с участием молекул CD Id остается неизмененной [29]. В связи с этими данными авторы считают возможным рассматривать презента- цию с участием CD Id как дополнительный механизм распознавания. Стали известны и молекулярные механизмы снижения функ- циональной активности ТАР человека и мышей, выявлены также структуры, которые обеспечивают активность этих белков-транспорте- ров. В частности, при изучении аминокислотной последовательности ТАР было установлено, что наличие глютаминовой кислоты в позиции 263 (Glu-263) обеспечивает их транспортную функцию [30]. Снижение функциональной активности может быть также связано с нарушением стабильности гена мРНК, ответственного за презентацию антигена, что нередко сочетается и с уменьшением экспрессии антигенов I класса ГКГ [31]. Изменение функциональной активности транспортных белков может приводить к нарушению процессинга антигенов. Об этом свидетель- ствует недавно установленный факт, полученный при исследовании карциномы почки; степень выраженности таких дефектов в клетках от- дельных линий карциномы почки отличалась большой вариабельно- стью [32]. Важно отметить, что частота обнаружения дефектов ТАР в раз- личных опухолях неодинакова. Если они достаточно часто выявляются при меланомах, карциноме почки, то при раке легкого и карциномах кишечника снижение активности ТАР либо не наблюдалось, либо бы- ло слабо выраженным [25, 32, 33]. Данные о неодинаковом уровне по- вреждений функциональной активности ТАР в различных опухолях представляются важными не только потому, что еще раз иллюстрируют биологические особенности опухолевых клеток, но и ориентируют на
Глава 2. Антигены главного комплекса гистосовместимости поиск механизмов, повреждение которых также может способствовать нарушению представления опухолевых антигенов. Важная роль экспрессии ТАР и должный уровень их функцио- нальной активности для процесса распознавания опухолевых антиге- нов делает понятным, почему недостаточность этих транспортных бел- ков очень существенно влияет на индукцию иммунологического ответа на данные антигены. Уже появились сведения о том, что снижение уровня экспрессии ТАР может быть использовано и для оценки клини- ческих особенностей течения опухолевого процесса, в частности его прогноза. Такие данные, например, были получены при изучении кле- ток меланомы, когда было отмечено, что прогрессирующее течение ме- ланомы и ускользание ее от распознавания ЦТЛ сочеталось со сниже- нием уровня экспрессии ТАР [34]. Параллельные исследования ТАР-1, ТАР-2, LMP-2, LMP-7, антигенов I класса ГКГ и Р2т показали, что не только изменения ТАР-1, а, возможно, и ТАР-2, могут быть независи- мыми прогностическими маркерами при росте первичных меланом [35]. Наряду с белками-транспортерами — важными компонентами распознавания большое значение имеет еще одна группа белков вирусно- го происхождения. Речь идет о белках вируса Эпштейна—Барр — LMP (large multifunctional protease), которые принадлежат к новому классу регуляторов и представляют собой субъединицу 20S протеосомы [36]. В настоящее время известны несколько субъединиц этого белка — LMP-1, LMP-2A, LMP-2B, LMP-7, LMP-I0 с различной молекулярной массой; идентифицированы 9 генов, кодирующих эти белки [25, 32, 37—39]. Экспрессия белков LMP выявлена в различных опухолях: назо- фарингальной карциноме, раке желудка и других злокачественных опу- холях эпителиального происхождения, лимфогранулематозе, лимфоме Беркитта и др. Имеются наблюдения, что LMP-2 чаще других белков этого семейства, например LMP-7, экспрессируются клетками как пер- вичных опухолей, так и метастазов [34, 40, 41]. Понимание роли LMP следует из особенностей тех процессов, в которых они участвуют. В этом плане достаточно изучены субъединицы LMP-2A и LMP-2B, которые имеют сходную молекулярную организа- цию. Белок LMP-2A связан с тирозиновыми киназами семейства src и является для них субстратом, а тирозинфосфорилирование LMP-2A индуцирует процесс адгезии к белку экстрацеллюлярного матрикса — ECM (extra cellular matrix) [37, 41]. Наряду с перечисленными белками, участие которых обязательно практически во всех случаях распознавания, в этом процессе могут при- нимать участие и другие белки — MECL-1, РА28-а, РА28-Р, тапазин и др., которые регулируются генами, сцепленными с генами, контролирую- - 7В -
ВЛ. Антигены I класса главного комплекса гистосовместимости щими презентацию антигена [40]. Исходя из этого постулируется, что HLA-I-дефицитный фенотип опухоли, например меланомы, связан с уменьшением количества множества компонентов, среди которых прежде всего следует отметить ТАР, LMP, РА28-а или PA28-J3, в то вре- мя как экспрессия других компонентов, таких, как калретикулин, ER60, белок дисульфидизомераза, калнексин либо вообще не измене- на, либо снижена [42]. Дефекты ТАР и LMP чаще наблюдаются в клетках метастазов, чем первичных опухолей, что может быть обусловлено большей генети- ческой нестабильностью этих клеток. В результате создаются условия для селекции клона опухолевых клеток, способных ускользать от рас- познавания, рестриктированного молекулами I класса ГКГ. Исследование молекулярных механизмов процесса распознавания не ограничивается пониманием его сущности. Так, при изучении мелано- мы получены данные, согласно которым определение ТАР и LMP может иметь и клиническое значение. Результаты параллельного исследования LMP-2, LMP-7, ТАР-1, ТАР-2, антигенов I класса ГКГ и Р2т в клетках меланомы различной плотности свидетельствуют о том, что: 1) экспрессия указанных маркеров не коррелировала с плотностью опухоли; 2) умень- шение количества LMP и ТАР во многих случаях сочеталось с ослабле- нием экспрессии молекул ГКГ ; 3) снижение уровня экспрессии ТАР-1 и ТАР-2 коррелировало с наличием метастазов. Эти факты дали авторам основание для заключения, что уровень экспрессии ТАР-1 и ТАР-2 можно рассматривать как независимый прогностический признак [34,35]. Еще одним примером неблагоприятного сочетания снижения уровня экспрессии молекул ГКГ, белков-транспортеров и опухолевых антигенов служат следующие данные. Оказалось, что уменьшение эк- спрессии антигена меланомы MART-1/Melan-A, ТАР и молекул ГКГ I класса в клетках больных меланомой приводило в последующем к ле- тальному исходу; иммунотерапия была неэффективной [20]. Это объяс- няет, почему в настоящее время предпринимаются попытки использо- вания результатов определения экспрессии белков ТАР и LMP в клинике. Однако несмотря на бесспорную значимость белков ТАР и LMP в процессе распознавания, имеются наблюдения, которые иллюстриру- ют возможность исключений. Как неоднократно отмечалось, снижение экспрессии ТАР, как правило, связано с уменьшением экспрессии ан- тигенов I класса ГКГ. Наряду с этим известны случаи, когда такой па- раллелизм отсутствует, что подтверждают результаты изучения клеток двух линий карциномы носоглотки человека. В клетках обеих линий уменьшалась экспрессия LMP-2, ТАР-1, ТАР-2, LM Р-7, молекул аллелей HLA-B. В клетках одной из линий — HSC5, несмотря на выраженное
Глаза S. Антигены главного комплекса гистосовместимости снижение уровня ТАР отмечена экспрессия молекул HLA-A2, что сви- детельствует о возможности транспортировки антигенов ГКГ без уча- стия ТАР [40]. Весьма вероятно, что такая возможность зависит от ряда еще не известных особенностей внутриклеточных процессов, происхо- дящих в той или иной опухолевой клетке. Поэтому существование даже единичных случаев транспортировки комплексов опухолевых пептидов и молекул ГКГ при отсутствии ТАР ставит перед исследователями задачу выяснения, при каких условиях осуществляется распознавание. Таким образом, можно констатировать, что ТАР и LMP — не- обходимые компоненты эффективного процесса распознавания опухо- левых антигенов. Снижение уровня экспрессии этих белков и их функ- циональной активности — одна из главных причин ухода опухоли из- под иммунологического контроля. Уменьшение их экспрессии нередко ассоциируется со снижением чувствительности не только к лизису ЦТЛ, но и к естественным киллерам [42]. Ключевая роль ТАР и LMP в распознавании обосновывает целе- сообразность еще одного несомненно перспективного подхода в общей стратегии иммунотерапии — повышение уровня экспрессии указанных белков различными путями: трансфекцией соответствующих генов, действием цитокинов, усиливающих их экспрессию, в частности IFNy и др. [43, 44]. Антигены, рестриктированные молекулами I класса ГКГ, могут быть представлены различными путями. Прямая презентация — деграда- ция цитолитических белков с участием протеосом, транспортом пептидов через мембрану эндоплазматического ретикулума и последующей экс- прессией комплекса молекула ГКГ—эпитопы антигена опухоли на по- верхность опухолевой клетки. Перекрестная презентация включает внутриклеточный процессинг опухолевых антигенов антигенпрезенти- рующими клетками. Как известно, прямая презентация, как правило, направлена на представление антигена CDS 'Т-лимфоцитов, а перекре- стная — СС4+Т-лимфоцитов. При этом показано, что перекрестная презентация необходима и для индукции клеток памяти CD8+, однако остается неясным, способна ли такая презентация влиять на цитото- ксичность последних. Для ответа на этот вопрос были проведены опы- ты с индукцией прямой и перекрестной презентации при использова- нии мутантных антигенов I класса ГКГ, не способных осуществлять презентацию даже нормальных антигенов этого класса. Результаты ис- следований показали, что первые индуцируют очень слабую цитото- ксичность ЦТЛ, а оптимальная индукция цитотоксичности, но не кле- ток памяти ЦТЛ, осуществляется при прямой презентации антигена опухолевыми клетками [45]. - 78 -
ВЛ. Антигены I класса главного комплекса гистосовместимости Как уже указывалось, в структуру антигенов I класса ГКГ наряду с локусами А, В, С входят и другие локусы, в частности G, Е и F, которые, в отличие от антигенов локусов А, В, С, характеризуются ограниченным полиморфизмом и поэтому называются неклассическими молекулами. Они отличаются от классических не только ограниченным полимор- физмом, но и особенностями транскрипции, экспрессии и иммуноло- гическими функциями [47—49]. Антигены локуса G (не принимающие участия в классическом распознавании) экспрессируются трофобластами, на поверхности ко- торых обычно отсутствуют антигены других локусов ГКГ. Физиологи- ческая роль HLA-G в этих случаях заключается в ограничении роста клеток, включая трофобласты, благодаря чему эти антигены играют важную роль в установлении толерантности плода к иммунологической системе матери. Интерес к выявлению антигенов локуса G на опухолевых клетках возник сравнительно недавно и большой вклад в понимание значения экспрессии HLA-G внесли Р. Paul и сотрудники. Стало известно, что HLA-G может находиться в мембранно-связанной и растворимой формах, что определяет наличие его различных изоформ: HLA-G1, HLA-G2, HLA-G3, HLA-G4 — изоформы, связанные с мембраной, HLA-G5, HLA-G6, HLA-G7 — растворимые изоформы; некоторые из них обна- руживаются как в супернатантах культивируемых клеток, так и в различ- ных жидкостях организма [47, 50]. Естественно, что сравнительная новизна этого вопроса оставляет неясными многие детали, касающиеся оценки значения экспрессии антигенов локуса G. Тем не менее, несмотря на некоторую неоднознач- ность такой оценки, полученные результаты позволяют достаточно определенно установить важность экспрессии молекул HLA-G опухоле- выми клетками и могут быть использованы для понимания процессов лизиса цитотоксическими клетками. Последнее объясняется, в основ- ном, тем, что взаимодействие с HLA-G приводит к ингибиции лизиса опухолевых клеток, формированию толерантности, что можно рассма- тривать как благоприятные условия для ухода опухоли из-под иммуно- логического контроля [51, 52]. Возможный уход от лизиса опухолевых клеток, которые экспрессируют HLA-G, очевидно, связан с ингибици- ей рецепторов, ответственных за цитотоксичность. В последнее время стали известны несколько типов таких ингибиторных рецепторов, впервые один из них был описан в начале 90-х годов. Более подробные сведения об ингибиторных рецепторах будут изложены ниже. Стало из- вестно, что ингибиторные рецепторы взаимодействуют с молекулами HLA-G и таким образом способствуют уходу опухоли из-под иммуно- -73-
Гпава S. Антигены главного комплекса гистосовместимости логического контроля. Возможность этого усиливается и тем обстоя- тельством, что ингибиторные рецепторы экспрессируются на различ- ных цитотоксических лимфоцитах: Т-лимфоцитах, естественных кил- лерах и естественных киллерных Т-лимфоцитах [48, 49, 53]. О неоднозначности трактовок значения экспрессии антигенов HLA-G для процесса распознавания свидетельствуют также результаты изучения значительного количества образцов различных опухолевых тканей и клеток многих опухолевых линий с целью выявления экспрес- сии антигенов А, В, С, а также G и его изоформы — G1. Результаты этих исследований показали, что в небольшом числе случаев наблюдается транскрипция мРНК антигенов локуса G при отсутствии экспрессии его изоформы — G1. Итогом этих исследований было заключение, что антигены HLA-G, и в частности его изоформа G1, либо не играют роли в осуществлении ингибиторного сигнала киллерных клеток, либо эта роль ничтожно мала [54, 55]. К аналогичным выводам при изучении экспрессии HLA-G клет- ками меланомы пришли и другие исследователи. Было установлено, что клетки меланомы экспрессировали этот антиген только de novo, что дало основание рассматривать экспрессию локуса HLA-G на клетках меланомы не как закономерную [51]. Эти же исследователи показали, что IFNy не влияет на экспрессию антигенов HLA-G и поэтому терапия данным цитокином не способствует уходу опухоли от лизиса [51]. Несмотря на то, что авторы указанных исследований не дают окончательной оценки значения экспрессии HLA-G, они не исключа- ют, что экспрессия этих антигенов может препятствовать развитию тех проявлений противоопухолевого иммунитета, которые способствуют опухолевой прогрессии. Такое заключение было сделано при исследо- вании клеток меланомы, на которых был установлен высокий уровень сплайсинга HLA-G-транскрипции, сочетающийся с прогрессировани- ем опухолевого роста [49]. Молекулы HLA-G могут экспрессироваться на активированных макрофагах и дендритных клетках, инфильтрирующих карциному лег- кого, а также легочную ткань при других патологических процессах. Предполагается, что экспрессия HLA-G этими клетками может пре- пятствовать презентации антигена и благоприятна для прогрессии как злокачественного роста, так и воспалительных процессов [56]. Некоторые авторы склонны рассматривать экспрессию HLA-G как фактор ускользания опухоли из-под иммунологического контроля даже в тех случаях, когда проведенные исследования не дают прямых доказательств для такого заключения. Например, при исследовании клеток (свежевыделенных и клеток различных линий) гепатомы, мела- - 80 -
3.1. Антигены I класса глазного комплекса гистосовместимости номы, карцином не выявлено экспрессии антигенов HLA-G. Отмечено также, что опухоли не были инфильтрированы естественными киллера- ми и лизис опухолевых клеток не наблюдался. Тем не менее авторы не исключают возможной роли антигенов ГКГ локуса HLA-G в процессе ускользания опухоли от иммунологического контроля [52]. Установлено, что HLA-G-молекулы в большем количестве случаев экспрессируются макрофагами и ДК, инфильтрирующими карциному легкого, чем при незлокачественных заболеваниях [56]. По мере изучения роли экспрессии HLA-G сомнения относительно ее значения уменьшались, и в настоящее время есть основания считать, что экспрессия HLA-G может: 1) быть дополнительным механизмом усколь- зания опухоли от иммунологического контроля; 2) вызывать иммуноло- гическую толерантность; 3) ингибировать цитотоксичность киллерных клеток [46—49, 57—60]. Если же учесть, что HLA-G может ингибировать лизис различными киллерными клетками, то спектр возможных нега- тивных влияний экспрессии этих молекул значительно расширяется [61]. К неклассическим антигенам системы ГКГ относятся и молеку- лы локуса Е — HLA-E. Эти молекулы характеризуются ограниченным полиморфизмом и с высокой специфичностью связывают пептид 1а, который происходит из полиморфных классических молекул А, В, С и стабилизирует белки ГКГ, способствуя их продвижению к клеточной мембране. Исследование кристаллической структуры HLA-E показало, что он обладает способностью связываться с пептидами la HLA-1 при участии белков-транспортеров (TAP-зависимым путем), может взаимо- действовать с рецепторами естественных киллеров, ингибируя их лизис. Специфичность связывания молекул локуса Е с 1а определяется вну- тренними свойствами молекулы HLA-E [62, 63]. Подобно молекулам антигена HLA-G, молекулы антигенов HLA-E также выявляются на трофобластах, тормозят активность естест- венных киллеров и рассматриваются как компонент защиты от распо- знавания материнскими ЦТЛ; при определенных условиях антигены HLA-E могут активировать естественные киллеры [64]. Если в эндоплаз- матическом ретикулуме нет основного пептида, то молекулы локуса Е теряют стабильность и деградируют еще до достижения поверхности клетки. Если в клетках происходят изменения (в результате попадания инфекции, злокачественной трансформации), снижается экспрессия А, В, С или ингибируется активность ТАР, молекулы локуса Е также мо- гут не достигать поверхности. Молекулярные механизмы определения функции антигенов локуса Е подлежат дальнейшему изучению. Однако при наличии ряда невыясненных вопросов есть данные о строгой зави- симости между экспрессией антигенов локуса Е и ко-экспрессией Р2т [65]. - 81 6 — 5-564
Гпава S. Антигены главного комплекса гистосовместимости Как отмечалось, описан еще один локус молекул антигенов I класса ГКГ — локус F. Информация об этом локусе очень ограничена, а сравнительное исследование экспрессии антигенов локуса F у обезьян и человека показало, что он выявляется только у человека [66]. Данных о роли молекул локуса F в распознавании опухолевых антигенов нет. Заканчивая изложение данных о классических и неклассических молекулах, нельзя обойти вниманием и недавно полученные факты, что растворимые формы как классических, так и неклассических моле- кул, в частности HLA-G, могут индуцировать апоптоз активированных СВ8+Т-лимфоцитов. Изучение этой апоптозиндуцирующей способности в отношении активированных СО8+Т-лимфоцитов показало, что их связывание с растворимыми формами как классических, так и неклас- сических антигенов приводит к усилению Fas/FasL-взаимодействия, секреции растворимой формы FasL СО8+Т-лимфопитами, что сопрово- ждается ингибицией цитотоксичности этих клеток [9]. Авторы предпола- гают, что растворимые формы указанных антигенов выполняют иммуно- регуляторную роль в различных условиях, включая и ряд заболеваний, который характеризуется активацией клеток системы иммунитета и повы- шением уровня sHLA-A, sHLA-B, sHLA-C, sHLA-G в сыворотке крови. Для понимания значения экспрессии антигенов I класса ГКГ важен факт, согласно которому уровень экспрессии антигенов ГКГ по-разному влияет на индукцию цитотоксичности различных киллерных клеток. Так, для оптимального лизиса опухолевых клеток ЦТЛ необходим вы- сокий уровень антигенов I класса ГКГ, в то время как эффективный ли- зис другими киллерными клетками, в частности естественными килле- рами, может осуществляться и при низком уровне указанных антигенов ГКГ, что показано в опытах с аденокарциномой кишечника мышей [67]. Изменения экспрессии антигенов ГКГ (преимущественно сниже- ние) выявлены при многих предопухолевых состояниях, что особенно отчетливо проявляется у антигенов I класса ГКГ. Причины этого сни- жения могут быть различны: мутации соответствующих генов, контро- лирующих экспрессию антигенов I класса ГКГ, нарушение регуляции презентации антигенов с участием антигенов I класса ГКГ, ингибиция гликолизирования или транспорта молекул I класса ГКГ, мутации в TAP-генах, мутации или перераспределение в Р2т, изменение в структу- ре хроматина антигенов I класса ГКГ, экспрессия онкогенов и снижение уровня экспрессии молекул ГКГ под влиянием вирусов и др. [68—70]. Достаточное количество данных показывает, что снижение уровня эк- спрессии антигенов I класса ГКГ часто наблюдается при таких предопу- холевых патологиях, как дисплазии, кандиломы, папилломы. Однако это наблюдается не при всех предопухолевых состояниях. Например, при - 82 -
3.1. Антигены I класса глааного комплекса гистосовместимости кондиломах, раке шейки матки, молочной железы, гортани и наличии соответствующих генетических и морфологических изменений экс- прессия антигенов ГКГ I класса не нарушена. Более того, в некоторых случаях, например, при аденомах кишечника, которые, как известно, характеризуются аккумуляцией таких онкогенов, как k-ras, экспрессия антигенов гистосовместимости не изменена. Наличие экспрессии ан- тигенов I класса ГКГ во многих случаях сочетается с благоприятным прогнозом, например при раке молочной железы, гортани и др. Различ- ные дисплазии, которые сопровождаются снижением экспрессии анти- генов I класса ГКГ, в частности с локализацией в шейке матки, органах дыхательного и желудочного тракта, нередко сочетаются с уменьшени- ем экспрессии адгезивных молекул, важных для межклеточных взаимо- действий при формировании противоопухолевого иммунитета [71]. Общее представление о динамике экспрессии антигенов I класса ГКГ на нормальных клетках, при предопухолевых состояниях, а также злокачественно трансформированных клетках различных органов дает схема 1. Уровень экспрессии антигенов ГКГ I класса снижается значи- тельнее по мере развития опухолевого процесса, о чем свидетельствуют многие наблюдения. Нередко уменьшение количества этих антигенов ассоциируется с ускользанием опухоли из-под иммунологического кон- троля, ранним метастазированием, дессиминацией процесса, что отме- чено при меланомах, раке носоглотки, кишечника [44, 72—77]. Это объясняет, почему во многих случаях наблюдается параллелизм между нарушениями в генах, кодирующих экспрессию антигенов ГКГ, особен- ностями течения опухолевого процесса и эффективностью иммунотера- пии, точкой приложения которой являются Т-лимфоциты [70]. Такое заключение подтверждают наблюдения, согласно которым увеличение частоты нарушения экспрессии антигенов I класса ГКГ может сочетать- ся либо с отсутствием эффекта иммунотерапии, либо быстрым рецидиви- рованием заболевания. Эти наблюдения свидетельствуют о возможности того, что в основе усиления и распространения опухоли лежит селекция опухолевых клеток, которые приобретают способность ускользать от иммунологического распознавания в связи с нарушениями экспрессии антигенов ГКГ [78]. Различный характер уменьшения экспрессии антигенов отдельных локусов ГКГ I класса демонстрируют исследования, проведенные с клет- ками инвазивного рака прямой кишки. Исследования показали, во-пер- вых, общую высокую частоту снижения экспрессии этих антигенов (до 40 %) и высокую частоту их повреждения (до 73 %), во-вторых, выявлены локус- специфические различия в повреждении: HLA-A и HLA-B — соответствен- 6 * - 83 -
ГО А Нормальный эпителий HLA Нормальный эпителий HLA + Нормальный эпителий HLA Нормальный эпителий HLA Аденома с легкой степенью дисплазии Кондилома Плоскоклеточный метапластический эпителий ТОЛСТАЯ КИШКА Аденома Аденома с умеренной степенью дисплазии Повреждения с низким риском пролиферации Повреждения с высоким риском пролиферации HLAI класса утрачены с выраженной степенью дисплазии ИНВАЗИВНЫЙ РАК Аденокарцинома Слизистый рак МОЛОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА Карцинома in situ 25% ИНВАЗИВНЫЙ РАК 42% 32% Протоковый инфильтрат Дольковый инфильтрат ШЕЙКА матки Низкая степень дифференцировки Карцинома у in situ ИНВАЗИВНЫЙ РАК ГОРТАНЬ Плоскоклеточная папиллома Карцинома in situ 22% 14% 32% ИНВАЗИВНЫЙ РАК Схема 1. Экспрессия антигенов I класса ГКГ в динамике формирования злокачественного фенотипа [68] Плоскоклеточный рак Аденокарцинома Рак общего типа Глава В. Антигены главного комплекса гистосовместимости
3.1. Антигены I класса главного комплекса гистосовместимости но в 9 и 8 %, параллельное повреждение HLA-A и HLA-B — в 2 % и не отмечено изменений в экспрессии HLA-C-локуса [73]. Высокую частоту нарушения экспрессии антигенов I класса ГКГ при инвазивном раке прямой кишки авторы рассматривают как благоприятное условие для ускользания опухоли из-под иммунологического контроля. Снижение уровня антигенов 1 класса ГКГ может быть различ- ным — полным, локусспецифическим или аллелеспецифическим. Обнаружено, что во многих случаях уменьшение экспрессии антигенов I класса связано с формированием резистентности опухолевых клеток к лизису киллерными клетками [42]. Несмотря на то, что снижение уровня экспрессии антигенов I класса ГКГ опухолевыми клетками различного гистогенеза и локали- зации наблюдается в подавляющем большинстве случаев, возможны и исключения — экспрессия не уменьшается, а в отдельных случаях уро- вень экспрессии повышается. Тем не менее обращает на себя внимание такой важный факт: в ряде случаев при отсутствии изменений в экспрес- сии молекул антигенов ГКГ либо даже при ее усилении противоопухо- левая иммунологическая защита не формируется. Такая нестандартная ситуация вызывает естественный вопрос: почему при незначительном снижении уровня экспрессии антигенов ГКГ, отсутствии изменений и даже усилении экспрессии противоопухолевый иммунологический ответ все-таки не развивается? Причины этого могут быть различны и будут рассмотрены в последующих разделах. Однако очень важно иметь в виду, что отсутствие формирования противоопухолевого иммунитета еще не означает, что процесс распознавания не произошел. К сожалению, есть убедительные доказательства того, что в некоторых случаях процесс распознавания приводит к индукции другой формы иммунологического ответа — толерантности. При том что, как правило, для представления антигенов опухоли необходимы экспрессия антигенов ГКГ и процессинг опухолевых анти- генов имеются наблюдения, согласно которым ослабление процессин- га и экспрессии антигенов I класса ГКГ не всегда служит препятствием для лизиса опухолевых клеток соответствующими лимфоцитами. Такие данные получены при исследовании клеток нейробластомы с очень незначительным уровнем экспрессии антигенов I класса ГКГ. Однако даже этого уровня оказалось достаточно для распознавания при условии, что опухолевые клетки были инфицированы вирусом гриппа. Такая чувствительность клеток нейробластомы к действию киллерных лим- фоцитов позволяет характеризовать ее как опухоль, чувствительную к иммунотерапии [79]. При всем интересе к этим данным возникают вопро- сы, на которые сегодня еще нет ответов. Например, можно ли проводить - 85 -
Гпава S. Антигены главного комплекса гистосовместимости параллель между такими условиями лизиса опухолевых клеток и возмож- ностью лизиса неинфицированных опухолевых клеток со сниженной экспрессией антигенов I класса ГКГ? Можно ли определить минималь- ный порог экспрессии антигенов ГКГ, который вызывает индукцию иммунологического ответа? При исследовании частоты изменения экспрессии антигенов различных локусов ГКГ I класса показано, что наиболее часто наблю- дается уменьшение количества молекул HLA-A, а затем HLA-B; реже имеет место параллельное снижение экспрессии антигенов двух или трех локусов [73]. Обобщая результаты изучения экспрессии антигенов I класса ГКГ с учетом их клинического значения представляется возможным отметить следующее. 1. Существует достоверная отрицательная корреляция между снижением экспрессии антигенов I класса ГКГ и опухолевой прогрес- сией при многих опухолях — первичной карциноме молочной железы, раке кишечника, шейки матки, ротовой полости и гортани, мочевого пузыря, меланоме [11, 12, 68, 73, 80]. При этой выраженной общей закономерности известны единичные исключения, которые проявля- ются не только в усилении экспрессии антигенов I класса ГКГ, но даже в появлении этих антигенов на тех клетках, которые до этого их не эк- спрессировали, что наблюдалось при некоторых опухолях мышечной ткани, в частности при рабдомиосаркоме [68]. 2. Резкое снижение уровня экспрессии антигенов I класса часто совпадает с ранним метастазированием, что особенно характерно для клеток меланомы, у которых, как правило, наблюдается выраженный дефицит экспрессии антигенов I класса ГКГ [44]. 3. Существует корреляция между степенью дифференцировки опухолевых клеток и уровнем экспрессии антигенов I класса ГКГ — степень дифференцировки уменьшается по мере снижения уровня эк- спрессии. Эти данные подтверждены при параллельном изучении эк- спрессии различных локусов ГКГ и данных гистологических исследо- ваний, которые показали, что наиболее слабая экспрессия антигенов I класса ГКГ сочеталась с низкой дифференцировкой опухолевых кле- ток, их выраженной инвазивностью и большой метастатической актив- ностью, что особенно отчетливо проявилось при изучении клеток рака носоглотки [73]. 4. Интенсивность снижения экспрессии антигенов 1 класса ГКГ варьирует в зависимости от локализации опухоли и исходного уровня экспрессии этих антигенов: клетки скелетных мышц и слизистой обо- лочки желудка могут быть отнесены к клеткам, слабо экспрессирую- - 86 -
S.S. Антигены II класса главного комплекса гистосовместимссти щим антигены I класса ГКГ, а клетки центральной нервной системы практически их не экспрессируют [73, 81, 82]. 5. Нередко снижение уровня экспрессии антигенов ГКГ ассоци- ируется со слабой иммуногенностью опухолевых клеток [11]. 6. При многих опухолях человека, особенно при меланоме [22], уровень экспрессии ТАР-1 и ТАР-2 уменьшался также LMP, что обу- словлено либо их структурными повреждениями, либо дисрегуляцией и ассоциируется с быстрым метастазированием [24, 30]. 7. Снижение уровня экспрессии антигенов ГКГ с полным основа- нием считают одной из важнейших причин ускользания опухоли из-под иммунологического контроля [83]. 8. Принципиально важна необходимость учета особенностей эк- спрессии антигенов I класса ГКГ до начала иммунотерапии, что, по мне- нию многих авторов, может существенно предопределить ее эффектив- ность, в частности вакцинации опухолевыми пептидами [68, 73—76, 81,82]. 2.2. Антигены II класса главного комплекса гистосовместимости Антигены II класса ГКГ значительно реже, чем антигены I клас- са, экспрессируются различными клетками. Частота экспрессии анти- генов II класса наиболее выражена на фагоцитирующих клетках ко- стного мозга, клетках Лангерганса, различных дендритных клетках; уровень экспрессии на тимоцитах, Т-лимфоцитах периферической крови, эпителиальных клетках значительно ниже. Молекулы антигенов II класса ГКГ, в отличие от молекул I класса, как правило, не экспрес- сируются большинством эпителиальных клеток и появляются только при определенных патологических состояниях, включая воспаление, аутоиммунную патологию и злокачественную трансформацию. Молекула антигенов II класса ГКГ состоит из а- и P-цепи с мо- лекулярной массой соответственно 34 и 28 кД. В отличие от антигенов I класса ГКГ обе цепи синтезируются в эндоплазматическом ретикулу- ме, откуда транспортируются в эндоцитарный компартмент, где и про- исходит связывание с пептидами; при отсутствии связи пептиды дегра- дируют в лизосомах [4]. Обе цепи представляют собой интегральные трансмембранные белки и имеют трансмембранные участки — 04 и Рр которые соответствуют az- и а2-доменам антигенов I класса ГКГ. а2-до- мен II класса соответствует P2m I класса, а Р2-домен II класса — аз-до- мену I класса и включается в связывание с СО4+Т-лимфоцитами; II класс антигенов ГКГ образует регионы DP, DQ и DR. Антигены II класса ГКГ отличаются высоким полиморфизмом, который достигает наивысшего уровня в основных локусах антигенов этого класса DRB1, DQB1, DQA1 [84]. - 87 -
Гпава S. Антигены главного комплекса гистосовместимости Связывание антигенных пептидов с молекулами II класса ГКГ — многофакторный процесс, который осуществляется с участием допол- нительных специализированных структур (cheperone). Подобно тому, как это имеет место при распознавании антигенов с участием молекул I класса ГКГ, где такими дополнительными структурами являются ТАР и LMP, при распознавании антигенов с участием молекул II класса ГКГ эту роль выполняют HLA-DM и HLA-DO. DM экспрессируются практически всеми антигенпрезентирую- щими клетками, включая клетки Лангерганса, a DO — в основном В-лимфоцитами. Последнее объясняет, почему первоначальные попыт- ки выявить DM на поверхности В-лимфоцитов привели к заключению, что процесс представления антигенов В-клетками идет без участия DM. Однако последние данные свидетельствуют о том, что DM экспресси- руется поверхностью В-клеток и незрелых ДК и его появление имеет большое значение для презентации антигена путем уменьшения пре- зентации лигандов с низкой стабильностью [85]. Функция DM состоит в: 1) усилении передвижения пептида, нагруженного молекулами II класса, в эндосомально-лизосомальной системе (такой комплекс с участием DM постоянно рециркулирует между плазматической мембраной и лизосомами антигенов II класса ГКГ); 2) катализации выделения тех пептидов, которые обеспечивают прочность связывания молекул II класса ГКГ. В В-лимфоцитах DO — антигенный пептид репертуара антигенов II класса ГКГ — выполняет такие функции: 1) модулирует В-клеточный ответ; 2) определяет качественные и количественные различия этого ответа; 3) ингибирует презентацию пептидов большого размера; 4) уси- ливает неспецифическую В-клеточную активность, рестриктирован- ную молекулами II класса ГКГ [86—89]. Схематически структура антигенов II класса ГКГ представлена на рис. 6. Снижение уровня экспрессии антигенов II класса ГКГ — одна из серьезных причин отсутствия противоопухолевой активности СО4+Т-лимфоцитов. Чрезвычайно важно для индукции иммунологи- ческого ответа то, что экспрессия антигенов II класса ГКГ обязательна не только для осуществления процесса распознавания, но и для при- обретения опухолевыми клетками таких свойств, как туморогенность и иммуногенность. Не без оснований можно говорить, что экспрессия антигенов II класса ГКГ и их плотность формируют своеобразную стро- ительную площадку, которая и определяет указанные выше свойства опухолевых клеток. Последнее было подтверждено опытами с транс- фекцией ковалентно связанного комплекса, состоящего из антигенных - 88 -
B.S. Антигены II класса главного комплакса гистосовместимости Рис. 6. Схематическая структура антигенов гистосо- вместимости II класса детерминант антигенов II класса ГКГ и опухолевых пептидов, которые после трансфекции индуцировали выраженный ответ СО4+Т-лимфо- цитов [90]. При предопухолевых состояниях экспрессия антигенов II класса ГКГ в большинстве случаев не изменена, а иногда даже повы- шена. Уровень ее зависит от особенностей ткани, в которой локализу- ется злокачественный процесс. Например, при злокачественных ново- образованиях кожи доля клеток, экспрессирующих антигены ГКГ, не превышает 4 %. На схеме 2 представлены особенности экспрессии ан- тигенов II класса ГКГ на нормальных клетках, при предопухолевых со- стояниях, а также на злокачественно трансформированных клетках различных органов [68]. Согласно представлениям о биологии опухолевой клетки не только клетки различных опухолей, но и отдельные линии одной и той же опухоли могут различаться по способности экспрессировать на сво- ей поверхности различные структуры, например, рецепторы к различ- ным интерлейкинам и другим цитокинам, про- и антиапоптические молекулы и др. [91—93]. Такая же закономерность прослеживается и в отношении экспрессии антигенов II класса ГКГ. Исследование эк- спрессии этих антигенов на клетках пяти линий рака легкого показало, что некоторые линии отличаются между собой способностью экспрес- сировать различные локусы указанных антигенов — HLA-DR, HLA-DP, - 89 -
ТОЛСТАЯ КИШКА Нормальный эпителий —► Аденома с легкой степенью дисплазии -► Аденома с умеренной степенью дисплазии -► Аденома с выраженной степенью дисплазии -► ИНВАЗИВНЫЙ РАК Аденокарцинома Слизистый рак МОЛОЧНАЯ ЖЕЛЕЗА Нормальный эпителий DR Карцинома in situ ИНВАЗИВНЫЙ РАК 21% + + 26% Протоковый инфильтрат Дольковый инфильтрат ШЕЙКА МАТКИ Кондилома -► Низкая степень дифференцировки —► Карцинома in situ -► ИНВАЗИВНЫЙ РАК + + + — | 83% + + + - + + + 9о% 82% I ИИМММММИ ГОРТАНЬ Плоскоклеточный рак Аденокарцинома Плоскоклеточная аденокарцинома Нормальный эпителий —► Плоскоклеточный метапластический эпителий —► Плоскоклеточная папиллома —► Карцинома in situ -► ИНВАЗИВНЫЙ РАК — 2% | Рак общего типа DR ++ + + + - Бородавчатая карцинома Схема 2. Экспрессия антигенов II класса ГКГ в динамике формирования злокачественного фенотипа [68] Глава S. Антигены главного комплекса гистосовместимости
2.2. Антигены II класса главного комплекса гистосовместимости HLA-DQ. Более того, опухолевые клетки различных линий отличались и характером влияния IFNy на экспрессию антигенов II класса ГКГ. Выяснилось, что IFNy стимулирует экспрессию HLA-DR в клетках трех линий, HLA-DP — в клетках одной линии и не оказывает никакого влияния на экспрессию HLA-DQ, что свидетельствует о локусспецифи- ческой активации экспрессии антигенов II класса ГКГ под влиянием интерферона [94]. Авторы этих исследований установили еще один факт, заслуживающий несомненного внимания: параллельное исследова- ние HLA-DR и протоонкогена с-тус привело к заключению, что суще- ствует связь между экспрессией HLA-DR-антигенов и с-тус в клетках различных линий рака легкого. Если в процессе распознавания, рестриктированного антигена- ми I класса ГКГ, частота участия различных локусов (А, В, С) резко не отличается, то в распознавании, рестриктированом антигенами II клас- са ГКГ, доминирует HLA-DR-рестриктированный ответ, в то время как локус HLA-DQ участвует в распознавании значительно реже. Последнее, очевидно, связано с тем, что молекулы DQ в условиях нормы значи- тельно реже экспрессируются поверхностью антигенпрезентирующих клеток; исключение составляют некоторые виды патологии, например аутоиммунной. Главенствующая роль антигенов II класса ГКГ в презентации опухолевых антигенов антигенпрезентирующими клетками CD4+T- лимфоцитам объясняется тем, что два мембранных домена — D3 и D4 могут взаимодействовать с Т-клеточным рецептором. В заключение отметим, что регуляция экспрессии антигенов ГКГ осуществляется несколькими группами генов, не все функции ко- торых до настоящего времени определены. По мере развития иммуно- генетики открываются новые гены ГКГ, в частности регулирующие эк- спрессию антигенов I класса, например MIC-A и MIC-B (МНС class chain related genes); имеются данные, что именно MIC-Aучаствует в ин- дукции цитотоксичности Т-клеток и естественных киллеров [6]. Наряду с регуляцией экспрессии антигенов ГКГ на уровне соот- ветствующих генов в регуляции принимают участие многие системы, в первую очередь цитокиновая, гормональная и др. Системе цитокинов принадлежит одно из центральных мест в регуляции экспрессии антиге- нов ГКГ, так как она обеспечивает нормальное функционирование всех этапов иммунологического ответа. В настоящее время известно, что мно- гие цитокины, среди которых прежде всего следует отметить IFNy, IL-4, IL-13, IL-18, IL-22, IL-23, IL-24 [95—98], способствуют экспрессии ан- тигенов ГКГ, что обосновывает использование при проведении терапии некоторых цитокинов для усиления экспрессии антигенов ГКГ. Такой - Э1
Глава S. Антигены главного комплекса гистосовместимости опыт уже начал накапливаться, что подтверждается достаточно широ- ким использованием IFNy, IL-2, IL-4, IL-12 и др. В последнее время идентифицированы новые цитокины, кото- рые способны осуществлять эффекты, аналогичные IFNy. В частности, IL-28 и 1L-29 взаимодействуют с p-цепью IL-10R [99J. Доказано, что эти интерлейкины могут усиливать противовирусный иммунитет, их действие при опухолевом процессе не изучено, но нельзя исключить, что некоторая идентичность их эффектов и эффектов IFNy делает воз- можным их влияние на экспрессию антигенов ГКГ. Есть данные, что иммунологический ответ при слабой экспрессии указанных антигенов усиливается, если в момент экспрессии опухоле- вые клетки продуцируют IL-2 [100]. Вполне вероятно, что в некоторых случаях одновременная экспрессия антигенов I класса ГКГ и продук- ция опухолевыми клетками IL-2 действительно могут способствовать противоопухолевому ответу. Однако не исключено, и для этого есть все основания, что такое положительное действие IL-2 нельзя считать общей закономерностью. Последнее объясняется тем, что различные опухолевые клетки по-разному реагируют на интерлейкины и другие цитокины, до- статочно часто используя их для аутокринной регуляции, приводящей к усилению опухолевого роста и уходу опухоли от действия цитотоксиче- ских клеток [91]. Существенную роль в осуществлении регуляции экспрессии играют особенности тех или иных тканей, что обеспечивает и наличие тканеспецифической регуляции. Влиять на экспрессию антигенов ГКГ могут также различные экзоантигены, среди которых ведущее место принадлежит разнообразным вирусам и другим микроорганизмам. Каждый вид регуляции осуществляется независимо, однако все меха- низмы регуляции реализуются на базальном уровне, интегрирующем все регуляторные сигналы [6]. Изменения в каждом из звеньев регуляции экспрессии антигенов ГКГ могут быть причиной нарушения процесса распознавания опухо- левых антигенов, а дефекты в экспрессии отдельных антигенов ГКГ проявляться на уровне различных структур, принимающих участие в распознавании, что свидетельствует о возможном разнообразии при- чин, приводящих к нарушению экспрессии антигенов ГКГ. Ситуация значительно усложняется появлением различных комбинаций этих де- фектов, причины которых, к сожалению, не всегда ясны [101]. Суммируя изложенные данные об антигенах I и II классов ГКГ, следует подчеркнуть, что наряду с представленными выше структурны- ми различиями между антигенами этих классов имеют место и другие различия, которые, в основном, проявляются в следующем. - 92 -
2.3. Неклассические молекулы семейства СО! 1. Общий уровень экспрессии антигенов I и II классов ГКГ нор- мальными клетками различается: антигены 1 класса ГКГ экспрессируются практически всеми нормальными клетками, в то время как экспрессия антигенов II класса ГКГ наблюдается на сравнительно небольшом ко- личестве клеток. По всей вероятности, эти исходные различия обусло- вливают и соответствующие различия в экспрессии антигенов I и II класса ГКГ как при предопухолевых состояниях, так и при злокачест- венном росте. 2. Антигены I класса ГКГ, как правило, связывают короткие пеп- тиды (8—10 аминокислотных остатков), а антигены II класса ГКГ — пеп- тиды, состоящие из 12—20 аминокислотных остатков. 3. Антигены I класса ГКГ связываются с обоими концами пептидов, что обеспечивает гидрогенизацию концевых участков, в то время как антигены II класса связываются с центральной частью пептида. 4. Существенно различаются также источники поступления этих антигенов, что определяет отличия во внутриклеточных путях представ- ления антигенов I и II классов ГКГ на поверхность клеточной мембраны. 5. Молекулы атигенов I и II классов различаются и по термоста- бильным свойствам — молекулы I класса нестабильны при повышении температуры, но устойчивы к низким температурам [14, 102]. 6. В распознавании антигенов 1 класса ГКГ принимают участие различные ко-рецепторы — СО4-антиген при представлении антигена СЭ4+Т-лимфоцитам и CDS-антиген при распознавании СО8+Т-лим- фоцитами. 2.3. Неклассические молекулы семейства CD1 В начале 90-х годов прошлого столетия стали появляться сооб- щения о том, что существуют и другие молекулы, которые наряду с ан- тигенами локусов G, Е и F I класса ГКГ известны как неклассические. К числу таких молекул прежде всего могут быть отнесены молекулы CD1, которые кодируются соответствующими семействами генов и не принадлежат к молекулам ни I, ни II классов ГКГ [103, 104]. Несмотря на существование различных изоформ молекул CD1 (CDla, CDlb, CDlc, CDld, CDle), особое внимание исследователей привлекли CD Id. Было установлено, что указанные молекулы экспрессируются преимущественно эпителиальными клетками человека и других млеко- питающих. Такие клетки находятся в различных органах — печени, под- желудочной железе, почках, мочеточнике, тимусе, миндалинах и др., а также в В-лимфоцитах [105, 106]. Перераспределение CDld в тканях отличается от других изоформ и классических молекул ГКГ, что дает ос- нование для утверждения об уникальности этих молекул [103, 107]. -93-
Гпава 2. Антигены главного комплекса гистосовместимости Изучение CD Id эпителиальных клеток желудочно-кишечного тракта показало, что молекулы CD Id могут находиться в двух формах: негликолизированной и Р2т-независимой с молекулярной массой 37 кД и гликолизированной (Р2т-зависимой) — 48 кД [108]. Согласно большинству данных, молекулы CD Id участвуют в представлении антигенов, но, в отличие от классических молекул, они, как правило, представляют не пептиды, а липиды и гликолипиды [109]. Первая информация о способности CD Id участвовать в презента- ции соответствующих антигенов была получена при изучении естествен- ных киллерных Т-лимфоцитов. Однако со временем стало известно, что CD Id могут взаимодействовать и с другими субпопуляциями Т-лимфо- цитов, в частности теми CD8+- и СО4+-лимфоцитами, которые эк- спрессируют инвариантную цепь Т-клеточного рецептора [107—112]. Появилась также дополнительная информация, что существуют и CDld-независимые естественные киллерные Т-лимфоциты [113]. Физиологическая роль молекул CD Id выяснена еще не в полной мере. Однако некоторые биологические свойства CDld уже сегодня практически не вызывают сомнений. Так, бесспорна их роль в защите трофобластов от материнских цитотоксических клеток [108]. Достаточ- но убедительно и предположение о том, что CDld участвует в защите слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта (опыты на мышах) от антигенов бактерий благодаря способности CDld презентировать гликолипидные антигены бактерий СО8+Т-лимфопитам, которые, как известно, играют очень важную роль в формировании локального им- мунитета [108]. В опытах с трансгенными мышами (трансфекция гена CDld) от- мечено, что молекулы CDld могут проявлять себя как аллоантиген, кото- рый презентируется СО8+Т-лимфоцитам [114]. Наконец, способность кератиноцитов экспрессировать CDld служит основанием для предположения, что они могут иметь значение при развитии патологии кожи, что показано на примере с псориазом. Сравнительная оценка уровня экспрессии CDld кератиноцитами нор- мальной и патологически измененной кожи показала значительное увеличение экспрессии в последнем случае; экспрессия усиливалась под влиянием IFNy [115]. Значение экспрессии CDld в опухолевом процессе изучено крайне мало. Тем не менее общей информации о биологической роли этих антигенпрезентирующих молекул вполне достаточно для того, чтобы они стали предметом изучения и при злокачественном росте. Убедительные результаты получены Т. Fiedler и сотрудниками, которые считают, что экспрессия CDld может быть дополнительным механиз- - 94 -
2.3. Неклесс1лческ!ле молекулы семейства CD1 мом распознавания непептидных антигенов опухоли, которые, как от- мечено выше, в достаточном количестве находятся на опухолевой клет- ке. Исследование экспрессии CDld на поверхности клеток линий опу- холей различного гистогенеза (опыты на мышах), включая лимфомы, мастоцитомы, тимомы, меланомы, аденокарциномы кишечника и др., показало, что экспрессия CDld регулируется IFNy (Thl), IL-4, IL-10 (Th2), GM-CSF, а снижение уровня экспрессии приводит и к ухудшению распознавания CDld-положительных опухолевых клеток естественными киллерными Т-лимфоцитами. Выше уже указывалось, что молекулы CDld могут играть ре- шающую роль в распознавании при наличии дефектов ТАР. Учитывая это, а также возможность регуляции CDld цитокинами, Т. Fiedler и сотрудники полагают, что регуляция экспрессии CDld в процессах распознавания опухолевых антигенов может осуществляться ТАР-неза- висимым путем и без участия классических молекул ГКГ и такая воз- можность очень важна для индукции противоопухолевого иммунитета. Это заключение авторы сделали на основании изучения клеток различ- ных опухолей (В-клеточной лимфомы, мастоцитомы Р815, меланомы В16, аденокарциномы кишечника МС38). При этом был установлен ряд важных фактов. Во-первых, было показано, что существуют раз- личные изоформы CDld—CDldl, CDld2 и клетки разных линий отли- чаются экспрессией той или иной изоформы. Во-вторых, снижение уровня экспрессии CDld приводит к уменьшению распознавания CDld-положительными клетками. Обобщив эти данные, авторы при- шли к заключению, что модуляция экспрессии CDld цитокинами в определенных случаях может иметь преимущество при индукции про- тивоопухолевого иммунитета [29]. Возможность презентации опухолевых антигенов неклассиче- скими молекулами не исчерпывается участием CDld. В опытах с ис- пользованием СО8+Т-лимфоцитов больных раком простаты показано, что они лизируют клетки рака простаты и кишечника, но не распозна- ют клетки других опухолей, в частности меланом, лимфом, сарком. С таким Т-клеточным распознаванием не коррелировала экспрессия молекул ни CD1, ни HLA-G, но наблюдалась существенная корреля- ция с экспрессией Р2т. Эти данные служат основанием для предполо- жения, что клетки рака простаты и кишечника могут осуществлять про- цессинг и презентировать пептидные антигены сфТСК Т-лимфоцитам с использованием неклассических молекул, природу которых предсто- ит выяснить [116]. Обобщая представленные данные о молекулах CDld, преиму- щественно последних лет, следует заключить, что они играют суще- - 95 -
Гпава 2. Антигены главного комплаков гистосовместимости ственную роль в процессах распознавания антигенов. Можно говорить об определенной специализации представления антигенов с участием CDld, так как последние представляют собой преимущественно липиды либо их сочетания с другими структурами. Несмотря на то, что биологи- ческая роль CDld не в полной мере ясна, некоторые из биологических эффектов CDld не вызывают сомнений. К ним в первую очередь отно- сятся: защита трофобластов от материнских цитотоксических клеток, защита слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и участие в формировании локального иммунитета. Нельзя обойти вниманием и тот факт, что интерес к изучению неклассических молекул ГКГ в последнее время существенно возрос. Последнее во многом объясняется также тем, что они взаимодействуют со структурами естественных киллеров и Т-лимфоцитов, которые не относятся ни к триггерным, ни к ингибиторным рецепторам, что пред- полагает их роль в распознавании [117]. Роль CDld в опухолевом процессе практически только начинает изучаться. Тем не менее даже имеющейся небольшой информации доста- точно для обоснования интереса к этому направлению исследований. Прежде всего это объясняется тем, что достаточно часто обнаруживают- ся нарушения экспрессии CDld в опухолях различных гистологических типов, что сопровождается слабой аккумуляцией иммунокомпетентных клеток в участке развития опухоли [117]. Далее, способность CDld пред- ставлять антиген TAP-независимым путем дает все основания рассма- тривать такой путь представления антигена как дополнительный, но очень важный механизм распознавания опухолевых антигенов, а соот- ветственно обосновывает необходимость целенаправленного изучения роли CDld в распознавании опухолевых антигенов. Резюме Обсуждение вопроса об антигенах ГКГ свидетельствует о чрез- вычайной важности комплексного функционирования всех компонен- тов, которые обеспечивают как взаимодействие опухолевых пептидов с молекулами ГКГ, так и транспорт образовавшегося комплекса на по- верхность клетки, которая представляет его антигенраспознаюшим лимфоцитам. При бесспорных различиях в организации генов, кодирующих молекулы I и II классов ГКГ, структуре этих антигенов, характере уча- стия аксессорных молекул и т. д., экспрессия антигенов как I, так и II классов имеет равную общебиологическую значимость: обеспечение процесса распознавания антигенов, как правило, требует обязательно- го участия молекул либо I, либо II классов ГКГ. Общие закономерности - 96 -
Резюме механизмов включения молекул ГКГ в процесс распознавания антигенов, как отмечено, полностью реализуются и при распознавании опухоле- вых антигенов. Однако в тех случаях, когда опухолевая клетка выступа- ет в роли антигенпрезентирующей, эффективность распознавания в большой степени зависит от биологических особенностей опухолевой клетки. Дальнейшее изучение этой зависимости с учетом фенотипиче- ских особенностей отдельных опухолей и выяснением молекулярных механизмов экспрессии антигенов ГКГ в равной степени чрезвычайно важно как для дальнейшего изучения механизмов экспрессии антиге- нов ГКГ, так и для проведения иммунотерапии. Снижение уровня экспрессии антигенов I класса ГКГ — много- ступенчатый процесс, который начинается уже при предопухолевых со- стояниях, и в этой связи можно говорить о закономерностях уменьше- ния экспрессии антигенов I класса ГКГ в динамике злокачественной трансформации клетки. Не столь однозначна трактовка снижения уровня экспрессии антигенов II класса ГКГ. Одна из существенных причин этого — известный факт, что не все клетки нормальных тканей экспрессируют эти антигены. Однако независимо от того, экспрессиру- ются ли антигены ГКГ на поверхности нормальной клетки с последую- щим снижением этой экспрессии при злокачественном росте или нет, распознавание любых антигенов происходит только в том случае, если они образуют комплекс с молекулами ГКГ. Биология опухолевой клетки в этом процессе имеет решающее значение. Поэтому не случайно сущест- вующий уровень представлений об антигенах опухоли включает и обя- зательное знание того, какими молекулами ГКГ они представляются. Без такой информации идентификация опухолевых антигенов во многом теряет свое значение. Современный уровень исследований экспрессии антигенов ГКГ различными опухолевыми клетками свидетельствует о том, что резуль- таты этих исследований в высшей степени важны не только для прогно- зирования перспектив иммунотерапии с использованием тех или иных пептидов, но и для интерпретации различных клинических особенно- стей процесса. Неклассические молекулы ГКГ изучены не так глубоко, как классические. Однако нельзя не отметить существенное продвижение в понимании механизмов распознавания с участием неклассических мо- лекул. Чрезвычайно важны в исследовании неклассических молекул новые аспекты распознавания и раскрытия механизмов ингибиции киллерной активности благодаря идентификации различных ингиби- торных рецепторов не только на естественных киллерах, но и на других цитотоксических клетках. Есть все основания полагать, что дальнейшее - Э7 - 7 — 5-564
Главе 2. Антигены главного комплекса гистосовместимости развитие этой области исследований будет крайне полезным как для фундаментальной онкоиммунологии, так и для иммунотерапии. В заключение не будет преувеличением отметить, что современ- ный уровень наших знаний об экспрессии антигенов ГКГ опухолевыми клетками, бесспорно, свидетельствует о больших достижениях онколо- гии вообще и онкоиммунологии в частности. Материалы этой главы обобщены следующим образом. Первое. Экспрессия антигенов I и И классов ГКГ опухолевыми клетками — обязательное условие их распознавания лимфоцитами. Второе. Процесс распознавания может происходить при участии как классических, так и неклассических антигенов ГКГ, экспрессия ко- торых возможна многими опухолевыми клеками. Третье. Изменения на уровне генов, контролирующих экспрессию антигенов опухоли, антигенов ГКГ и всех компонентов, обеспечивающих процессинг комплекса опухолевый пептид—антиген ГКГ и их транспорт на поверхность опухолевой клетки, препятствуют распознаванию. Четвертое. Развитие опухолевого процесса и метастазирование, как правило, сопровождаются снижением уровня экспрессии антигенов ГКГ, что особенно отчетливо проявляется в отношении антигенов I класса. Пятое. Наблюдается прямая корреляция между степенью диф- ференцировки опухолевых клеток и снижением уровня экспрессии ан- тигенов I класса ГКГ — снижение усиливается по мере уменьшения дифференцировки; нередко снижение экспрессии антигенов ГКГ ассо- циируется со слабой иммуногенностью опухоли. Шестое. Экспрессия некоторых неклассических молекул ГКГ может быть причиной ускользания опухоли из-под иммунологического контроля, индукции иммунологической толерантности и ингибиции активности цитотоксических клеток. Седьмое. Закономерности экспрессии антигенов 1 и II классов ГКГ имеют много общего при наличии отличий между ними, обуслов- ленных их структурой, биохимическими свойствами и условиями рас- познавания комплекса опухолевый пептид—антигены ГКГ, что служит причиной существенных различий процесса распознавания отдельны- ми клетками. Восьмое. Необходимость учета особенностей экспрессии антиге- нов ГКГ опухолевыми клетками до начала иммунотерапии, в частности вакцинации, может во многом предопределить ее эффективность.
Глава 3 АНТИГЕНПРЕЗЕНТИРУЮЩИЕ КЛЕТКИ Основными антигенпрезентирующими клетками (АПК) явля- ются: В-лимфоциты, макрофаги и дендритные клетки (ДК). Особенности развития, дифференцировки, фенотипа, функций, участия в различных формах иммунологического ответа антигенпрезентирующих клеток — базисная область фундаментальной иммунологии, которая уже в течение нескольких десятилетий активно развивается и пополняется все новыми данными, отраженными в публикациях различного характера [1—17]. Способность АПК к презентации антигена практически отсут- ствует в период с 3-го до 7-го дня после рождения, а затем в процессе онтогенеза начинает увеличиваться. Эти онтогенетические различия способности АПК к презентации можно рассматривать как одну из причин слабой продукции антител у новорожденых [18]. АПК преиму- щественно располагаются в лимфоидных органах, хотя могут быть об- наружены и в других тканях. Из числа функций, которые выполняют различные АПК, основны- ми являются процессинг, презентация антигена и обеспечение ко-сти- мулирующего сигнала. Если способность В-лимфоцитов и макрофагов к презентации антигенов изучается давно, то аналогичные функции ДК стали предметом активного изучения несколько позднее, однако кон- центрация исследований в этом направлении в сочетании с большими современными методическими возможностями привела к тому, что в настоящее время представления об антигенпрезентирующих способно- стях ДК достаточно хорошо известны. Более того, именно с примене- нием ДК связывают ряд подходов к иммунотерапии рака и именно ДК в различных модификациях уже используются в этой области с целью оптимизации процесса распознавания, о чем будет идти речь в соответст- вующем разделе. В настоящее время известны два основных пути презентации анти- генов — экзогенный, который осуществляется, как правило, с участием молекул ГКГ II класса, и эндогенный — преимущественно с участием молекул I класса ГКГ. При эндогенном пути презентации белки синте- зируются в клетке, поступают в эндосомальный компартмент, где рас- щепляются на пептиды, которые затем ассоциируются с молекулами I класса ГКГ. Экзогенный путь — антигенпрезентирующие клетки по- глощают белок путем эндоцитоза с образованием ранних, а затем поздних эндосом и последующей их транспортировкой в лизосомы. В поздних лизосомах белки обогащаются молекулами II класса ГКГ, после чего - ээ - 7*
Глава 3. Антигенпрезентирующие клетки комплекс пептид—молекулы ГКГ II класса поступает непосредственно на поверхность клетки [19]. В отношении клеток, осуществляющих презентацию антигена СО4+Т-лимфоцитам вместе с антигенами II класса ГКГ, получены новые данные, которые показывают, что они презентируют карбогидратные фрагменты липополисахаридного антигена — факт, свидетельствующий о значительном расширении репертуара распознаваемых молекул [20]. Обязательным условием осуществления презентации различными антигенпрезентирующими клетками антигенраспознающим клеткам — CD4+- и СО8+Т-лимфоцитам — наряду с процессингом антигена, эк- спрессией антигенов ГКГ является также экспрессия ко-стимулирую- щих молекул [21]. Последние появляются на всех АПК; лигандами для них на Т-лимфоцитах служат другие ко-стимулирующие молекулы. Ис- следованию свойств и функций ко-стимулирующих молекул в настоя- щее время (учитывая их большую роль в индукции иммунологического ответа) уделяется очень большое внимание [22—25]. Одним из больших семейств ко-стимулирующих молекул, которые экспрессируются на АПК (макрофаги, ДК, В-лимфоциты), является семейство В7: В7.1 (CD80), В7.2 (CD86), взаимодействующие с CD28, В7.3 на антигенрас- познающих клетках. Молекулы В7 представляют собой гликопротеин с молекулярной массой 44 — 54 кД. Через молекулу В7.2 (CD86) после активации антигенами покоящихся Т-клеток памяти передастся ко-сти- мулируюший сигнал [26]. Ко-стимулирующими молекулами являются также CD40, экспрессируемые В-лимфоцитами, и CD40L — Т-лимфо- цитами [27,28]. В последних работах описана новая ко-стимулирующая молекула, которая относится к семейству В7 и определена как B7h. Эта мо- лекула может экспрессироваться наивными В-клстками после стимуля- ции антигеном и IL-4. Отмечено, что экспрессия B7h контролируется взаимодействием CD40/CD40L и может играть важную роль в ко-сти- муляции В-клеток [24]. В тех случаях, когда антиген распознается СО8+Т-лимфоцитами и представляется непосредственно опухолевыми клетками, экспрессия ко-стимулирующих молекул последними имеет такое же важное значе- ние, как и их экспрессия классическими антигенпрезентирующими клетками. Важнейшая роль экспрессии ко-стимулирующих молекул в процессе распознавания, согласно уже сформировавшейся точке зре- ния, является основой для еще одного направления в иммунотерапии злокачественного роста — создания условий для обеспечения ко-сти- мулирующих сигналов [26]. В связи с большим количеством общей информации об антиген- презентирующих клетках, изложение данных по этому вопросу ставит - -
ЗЛ- В-лимфоциты своей целью: 1) дать необходимые общие представления об этих клет- ках с выраженной ориентацией на данные последних лет и 2) изложить имеющиеся сведения о презентации опухолевых антигенов. 3.1. В-лимфоциты В формировании иммунологического ответа В-лимфоцитам принадлежит одна из центральных ролей, так как наряду с тем, что они являются активными антигенпрезентирующими клетками, именно с этой субпопуляцией лимфоцитов связано формирование гуморального иммунологического ответа [1, 13, 14, 29—31]. Антигенпрезентирующая активность В-лимфоцитов новорожденных ничтожно мала; в процессе онтогенеза она начинает увеличиваться и достигает нормального уров- ня к 4-й неделе после рождения, что показано в опытах на мышах [18]. В онтогенезе первыми появляются СD5 ^В-лимфоциты, названные В-1, которые характеризуются способностью к самоподдержанию, а потом CD5 (В-2). Субпопуляции В-1 и В-2 различаются по способности к пролиферации, дифференцировке, распределению в организме, поверх- ностным маркерам, ответом на стимулы и другим свойствам. В-1-лим- фоциты имеют более высокую склонность к злокачественной пролифе- рации и именно с ними связано подавляющее большинство различных лимфопролиферативных заболеваний [32]. Основные фенотипические маркеры зрелых неактивирован- ных В-лимфоцитов: CD 19, CD20, CD21, CD22, mlg, CD40, CD72, CD74. Активация В-лимфоцитов различными стимулами приводит к экспрессии таких маркеров, как CD23, CD25, CD26, CD28, CD54, CD71 и др. Как известно, созревание В-лимфоцитов происходит в костном мозге, где осуществляется экспрессия иммуноглобулинового рецептора, распознающего антиген — BCR, который состоит из молекул иммунно- глобулина, ковалентно связаного с a- (CD79a) и [3- (CD79b) цепями ге- теродимера CD79. Этот рецептор экспрессируется в результате пере- распределения 'тяжелой и легкой цепей иммуноглобулина. Рецептор BCR уникален, так как благодаря возможности перераспределения его сегментов V(D) и J создаются условия для образования различных пар и их комбинаций с появлением множества антигенсвязывающих участ- ков каждого BCR. Указанное перераспределение обеспечивается рядом сложных процессов, происходящих как на поверхности В-лимфоцитов, так и внутриклеточно [33]. BCR — член большого семейства рецепторов распознавания, кото- рый представляет собой комплекс, состоящий из лигандсвязывающих доменов с компонентами сигнала трансдукции. Эти компоненты не - 1О1
Гпааа 3. Антигенпрезентирующие клетки имеют киназной активности, но подвергаются тирозинфосфорилиро- ванию в цитоплазматических доменах под влиянием Sce-киназ, что приводит к инициации сигнального каскада активации В-клеток [34]. Ключевой этап презентации — деградация белков и генерация соответ- ствующих пептидов молекул II класса ГКГ, что осуществляется эндоли- зосомальными протеазами [35]. Перераспределение BCR приводит к каскаду внутриклеточных событий, среди которых центральная роль принадлежит тирозинкиназам, а также кальцию (особенно на ранних этапах активации В-лимфоцитов). В последние годы идентифицирова- ны цитоплазматические тирозинкиназы, несущие ответственность за кальциевые сигналы [36, 37]. В результате были определены молекуляр- ные механизмы, которые связывают цитоплазматическую тирозиназу и кальциевый сигнал, инициирующий перераспределение BCR. Контроль функций В-лимфоцитов осуществляется соответ- ствующими генами, а возможные мутации в генах, контролирующих функции В-лимфоцитов, могут препятствовать презентации [38]. В по- следнее время открыто большое количество генов, которые экспресси- руются В-лимфоцитами. Особое внимание при этом уделяется генам, осуществляющим контроль передачи сигнала трансдукции, регуляции и экспрессии цитокинов, а также их рецепторам [39]. Интерес к этому направлению исследований определяется не только стремлением к рас- ширению знаний о развитии гуморального иммунитета, но и возмож- ностью определить гены, которые в силу своей особой значимости могут быть мишенью для лекарственных веществ. Общая последовательность событий при переходе покоящихся В-клеток в активированные состоит в следующем. Первый сигнал ак- тивации В-клеток поступает после связывания антигена со специфи- ческим мебранным иммуноглобулином (BCR), что приводит к индук- ции следующего сигнала — трансдукции, в результате чего В-клетка становится способной осуществлять эндоцитоз и деградацию антиге- на. Появившиеся после деградации фрагменты антигена поступают на поверхность клетки и образуют вместе с молекулами II класса ГКГ не- ковалентно связанный комплекс. Именно он обеспечивает распознава- ние СО4+Т-лимфоцитами (специфический сигнал). Процесс взаимо- действия при оптимальных условиях приводит к индукции второго (неспецифического) сигнала с участием ко-стимулируюших молекул. Во взаимодействии и контакте между указанными типами клеток участвуют и адгезивные молекулы, в частности LFA-1 и ICAM-1, CD40, CD40L, Ер-CAM, интегрины и др. [40—44]. Описанный путь ак- тивации В-клеток и их взаимодействие с Т-лимфоцитами являются традиционными. - 102 -
3.1. В-лимфоциты Согласно последним данным, наличие молекул II класса ГКГ на по- верхности В-клеток не ограничивается их ключевой ролью в представле- нии антигена. Имеются хорошо аргументированные доказательства того, что молекулы II класса антигенов ГКГ выполняют также роль трансдук- торного рецептора функций В-клеток. Такие данные были получены при изучении перекрестного связывания между молекулами ГКГ, BCR и ко- ренепторами CD 19 и CD22. В результате было показано, что молекулы II класса ГКГ передают сигналы трансдукции путем, аналогичным BCR, и эти сигналы модулируются ко-рецепторами CD 19 и CD22 [45]. Презентация антигенов с участием молекул II класса ГКГ В-лим- фоцитами во многом зависит и от координированности действия таких молекул ГКГ, как DM и DO. Первые из них — катализаторы пептидов II класса ГКГ, а вторые — pH-зависимые модуляторы HLA-DM, эк- спрессия которых почти полностью рестриктирована к В-лимфоцитам. Как in vivo, так и in vitro установлено, что снижение уровня экспрессии DO и DM может активировать В-лимфоциты. Механизм этого сниже- ния связан с ингибицией протеинкиназы С, что приводит к деградации белка в лизосомальных компартментах [46]. Из приведенных данных следует, что HLA-DM и HLA-DO регулируют и жестко контролируют активность В-лимфоцитов. В настоящее время стало также известно, что сигналы, которые осуществляются молекулами II класса ГКГ, приводят к различным из- менениям В-лимфоцитов, включая пролиферацию и апоптоз. В пере- даче этих сигналов участвуют ганглиозиды. Последнее подтверждается тем, что, например, HLA-DR и ганглиозид GM1 обнаружены в участке взаимодействия HLA-DR с соответствующим лигандом антигенпре- зентирующих В-лимфоцитов [47]. Подобно покоящимся клеткам незрелые В-лимфоциты, как пра- вило, не могут представлять антиген. Однако связывание антигена незре- лыми В-лимфоцитами с участием BCR может приводить к негативной селекции В-лимфоцитов, включая апоптоз и анергию. Роль антигенов II класса ГКГ в связывании антигена незрелыми В-лимфоцитами во многом остается нераскрытой. Возможность развития негативной се- лекции В-клеток в этих случаях склонны объяснять тем, что экспрессия рецепторов BCR В-лимфоцитами появляется на более поздних этапах их развития, в то время как экспрессия антигенов II класса ГКГ — особен- ность ранних этапов созревания В-клеток [48]. В результате при условиях, которые до настоящего времени остаются неясными, незрелые В-клетки связывают антиген, но остаются не способными представлять его Т-лим- фоцитам, что и является причиной негативной селекции В-лимфоцитов. Возможность развития последней представляется особенно важной для - 103 -
Глава 3. Антигенпрезентирующие клетки характеристики условий распознавания опухолевых антигенов, так как негативная селекция В-лимфоцитов, по-видимому, является еще од- ним механизмом ухода опухоли из-под иммунологического контроля. Результат представления антигена незрелыми В-лимфоцитами может быть различным. Так, в одних случаях (при наличии соответствую- щих условий) В-клетки могут также осуществлять презентацию антигена и индуцировать пролиферацию Т-лимфоцитов. Такими условиями, как стало недавно известно, является экспрессия на поверхности покоя- щихся В-клеток некоторых ко-стимулирующих молекул. В частности, описана новая субпопуляция В-лимфоцитов, которые и в покоящемся состоянии экспрессируют ко-стимулирующую молекулу — CD80 и по- этому способны презентировать антиген и в последующем секретиро- вать некоторые иммуноглобулины [49]. В превалирующем числе случаев рецепторы В-лимфоцитов (BCR) взаимодействуют с растворимыми формами антигена, интернали- зуют его и презентируют СD4+T-лимфоцитам. Взаимодействие с раство- римыми антигенами происходит таким образом: пептиды антигенов опухоли связываются с мембраной клетки, соединяясь с Fc-фрагмен- том или рецептором для комплемента. Такая способность обеспечивает В-клеткам возможность взаимодействия с растворимым антигеном, ко- торый иммобилизован на поверхности клетки-мишени, в результате чего образуются определенные синапсы, в которых концентрируются антигены мишеней. Накопление антигенов в синапсе способствует активации В-клеток, очень потенциирует процессинг антигена и его последующую презентацию СО4+Т-лимфоцита. Образование таких си- напсов с накоплением антигена усиливает активацию В-клеток даже при низких дозах антигена с дальнейшим усилением межклеточного взаимодействия В- и Т-лимфоцитов [50]. Наряду с активностью рецептора BCR, экспрессией молекул ан- тигенов II класса ГКГ и указанных выше ко-стимулирующих молекул существенное значение имеют некоторые структуры В-лимфоцитов, ко- торые выполняют роль ко-рецепторов в процессе активации Т-клеток. К таким ко-рецепторам в первую очередь относятся CD 19, CD21, CD22. CD 19 — маркер, который характерен для всех стадий созревания В-лимфоцитов, начиная от их предшественников, и исчезает после транс- формации В-лимфоцитов в плазматические клетки. Основная роль CD 19 заключается в участии передачи внутриклеточного сигнала, который регулирует развитие, дифференцировку и активность В-лимфоцитов [51]. CD21 появляется на стадии синтеза иммуноглобулинов и, как пра- вило, представляет собой часть комплекса (наиболее часто CD19—CD21), передающего сигнал. - 104 -
3.1. В-лимфоциты Комплекс CD 19—CD21 функционирует синергично, усиливает сигнал, поступающий в антигенраспознающий рецептор В-лимфоцитов при реализации Т-зависимого иммунологического ответа. Комплекс CD 19—CD21 непосредственно в процессинге не участвует, но его эк- спрессия усиливает процессинг В-клетками, влияя на сигнальную функцию. Такая его способность является важным механизмом усиле- ния В-клеточных ответов на Т-зависимые антигены in vivo [52]. CD22 — поверхностный гликопротеин — член группы адгезив- ных молекул иммуноглобулинового суперсемейства, экспрессируется на всех этапах развития В-лимфоцитов и первым появляется на поверх- ности клетки; связывает гликаны с терминальными остатками, что спо- собствует пролиферации В-лимфоцитов. CD22 локализуется в зрелых В-лимфоцитах и выявляется в злокачественно трансформированных В-клетках. Связывание с эндогенными лигандами модулирует В-кле- точную активность, а разрушение этой активности приводит к наруше- нию В-клеточного ответа [53, 54]. В течение длительного периода времени объектом интенсивного изучения были, в основном, эффекторные функции В-лимфоцитов, к которым относятся и антигенпрезентирующие. Тем не менее еще в 1976 г. Р.В. Петров, Р.М. Хаитов и сотрудники впервые показали, что В-клетки способны выполнять также важные регуляторные функции [1]. Регуля- торные влияния В-лимфоцитов имеют достаточно широкий диапазон, могут проявляться уже на этапе распознавания и распространяются на другие клетки, участвующие в распознавании. Такие выраженные регуля- торные возможности В-лимфоцитов с позиций представлений о биоло- гической роли цитокинов достаточно легко объяснимы, так как В-клет- ки являются продуцентами многих интерлейкинов и других цитокинов: IL-2, IL-4, IL-7, IL-13, IL-20, IL-25 [55—57]. К регуляторным влияниям В-лимфоцитов прежде всего следует отнести: • участие в контроле баланса между Thl и Th2 [58]; • регуляцию клональной экспансии СО4+Т-лимфоцитов, в частности Т-клеток памяти [59]; • регуляцию способности ДК усиливать секрецию IL-4, что, воз- можно, осуществляется путем снижения уровня продукции IL-12 [60]; • контроль ангиогенеза [58]. В регуляции различных функций В-клеток и обеспечении четкости их антигенпрезентирующей способности центральное место занимают цитокины. Особенно важна регуляция с участием IL-1, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-12, IFNy, TNF[3 [60—62]. Роль перечисленных цитокинов в регуляции функции В-лимфоцитов определяется тем, что IL-1 кон- тролирует пролиферацию и секрецию иммуноглобулинов; IL-2,1L-7 — -105-
Глава 3. Антигенпрезентирующие клетки практически все этапы развития В-лимфоцитов, начиная от предше- ственников; IL-4 рассматривается как основной регулятор синтеза IgE, а также других иммуноглобулинов; IL-5 в комплексе с IL-1 стимулиру- ют их активность; в регуляции активности В-лимфоцитов важны IL-12, IL-13, IFNy, TNFp и др. [62]. В регуляции функции В-лимфоцитов су- щественную роль играет и IL-10, влияние которого на В-лимфоциты отличается от такового на другие клетки. Это проявляется в том, что если 1L-10 супрессирует активность Т-лимфоцитов, естественных кил- леров, блокирует их способность к IFNy-образованию, то действие этого интерлейкина на В-лимфоциты неоднозначно, зависит от стадии диф- ференцировки В-лимфоцитов, а при их злокачественной трансформа- ции может проявлять себя как фактор, усиливающий их рост [63, 64]. Практически все перечисленные цитокины — положительные регуляторы функций В-лимфоцитов. В отличие от них TNFP ингибирует актив- ность В-лимфоцитов так же, как и других антигенпрезентирующих кле- ток; при определенных условиях под влиянием TNFp В-лимфоциты могут индуцировать анергию, в частности СП4+Т-лимфоцитов [65, 66]. Наряду с хорошо известными цитокинами, стал известен еще один ци- токин — GIF (glycosylation inhibitin factor) с молекулярной массой 13 кД. Он регулирует ранние этапы презентации и его влияние на BCR приводит к уменьшению экспансии некоторых субпопуляций Т-лим- фоцитов [67]. В последнее время значительное внимание уделяется молекуляр- ным механизмам активации В-лимфоцитов и идентификации генов, которые включаются в контроль передачи сигнала трансдукции, регу- ляции цитокинов и их рецепторов [39, 68]. Развитие этого направления исследований не только расширяет представление о функционирова- нии В-лимфоцитов, но и позволяет выделить гены, которые могут быть мишенью для воздействия лекарственных веществ. Суммируя общие представления об антигенпрезентирующей функции В-лимфоцитов, можно констатировать, что она зависит от ряда факторов, основными из которых являются: • необходимость экспрессии антигенов II класса ГКГ; • высокий уровень функциональной активности В-лимфоцитов и их рецепторов; • наличие ко-стимулирующих сигналов (ко-стимулирующие и ад- гезивные молекулы, антигены В-лимфоцитов, выполняющие роль ко-рецепторов и др.); • цитокиновая регуляция с участием цитокинов, активирующих В-лимфоциты. - 106 -
3.S. Дендритные клетки 3.2. Дендритные клетки Исследования последних лет показывают, что наиболее активны- ми антигенпрезентирующими клетками являются дендритные клетки, впервые выявленные в 1973 г. R. Steinman и Z. Cohn. В дальнейшем было установлено и дендритное происхождение клеток Лангерганса, которые как “нервные” клетки были описаны еще в 1868 г. [69]. ДК представляют собой уникальную систему, не только индуцирующую иммунологиче- ский ответ, но также поддерживающую и регулирующую его. ДК происходят из стволовых клеток. Известны три подтипа ДК: миелоидные, лимфоидные и клетки Лангерганса, которые отличаются фенотипом, морфологией, способностью к фагоцитозу, чувствитель- ностью к ростовым факторам и др. Особенности функций ДК миело- идного происхождения во многом сходны с клетками Лангерганса, в то время как ДК лимфоидного происхождения имеют отличия по многим признакам. ДК — гетерогенная субпопуляция мононуклеаров, высокоспе- циализированных для поглощения антигена и индукции иммунологиче- ского ответа [70]. Миграция предшественников ДК в лимфоидные орга- ны является начальным этапом их развития; в этом процессе важную роль играют соответствующие хемокины, которые обеспечивают мигра- цию зрелых ДК и их предшественников в опухолевые ткани in vivo [71]. Основными маркерами зрелых ДК являются CD83, HLA-DR и маркеры активации ДК CD86 и CD40; практически все зрелые ДК име- ют фенотип: CD83+, HLA-DR+, CD40+, CD86+, CDllc [72]. Незрелые ДК спонтанно экспрессируют маннозу и CD32-Fcy-pe- цептор и способны поглощать антиген. Зрелые ДК экспрессируют вы- сокий уровень антигенов II класса ГКГ, а также ко-стимулирующие мо- лекулы CD40, CD80, CD83, CD86, осуществляют процессинг антигена и представляют его Т- и В-лимфоцитам. Несмотря на то, что в перифе- рической крови незначительное количество ДК, последние отличаются степенью зрелости [73]. Экспрессия на ДК ко-стимулирующих молекул CD80 и CD86 ассоциируется с их дифференцировкой [74]. Распознавание антигенов ДК осуществляется рецепторами рас- познавания. В качестве этих рецепторов могут быть опсонинов, Fc-фраг- мент, рецепторы комплемента и другие, а также структуры, распознающие антигены возбудителей распространенных инфекционных заболеваний. Важную роль в распознавании играет и манноза, которая рассматрива- ется как рецептор ДК. Подобно способности В-лимфоцитов, способность ДК к пре- зентации изменяется с возрастом и достигает своего максимума на 3—4-й неделе, что показано в опытах на мышах. ДК новорожденных экспресси-
Глееа 3. Антигенпрезентрующие клетки руют очень низкий уровень антигенов II класса ГКГ, ко-стимулирующих молекул В7.1, В7.2 и CD11с, но высокий уровень экспрессии специфи- ческих маркеров моноцитов F4/80 и CDllb и гранулоцитов — LybG; с возрастом экспрессия антигенов II класса ГКГ увеличивается [18]. ДК располагаются в эпидермисе, дерме, слизистой оболочке, подслизистом слое, мозговом веществе тимуса, маргинальных зонах бе- лой пульпы селезенки, Т-клеточных зонах и герминальных центрах вторичных лимфоидных органов. Обогащенная фракция ДК перифе- рической крови экспрессирует высокий уровень IFNy, IL-12, IL-15 и в основном ограничена зрелой субпопуляцией. Очень важна способность ДК к спонтанной продукции указанных цитокинов. Уровень их продук- ции ДК существенно выше, чем другими мононуклеарами перифериче- ской крови. ДК периферической крови мигрируют через афферентные лимфатические сосуды в лимфатические узлы, где индуцируют имму- нологический ответ. Мультифункциональность ДК дает основание для характеристики их как “часовых иммунологического ответа”. Способность к распознаванию проявляют и ДК костного мозга, которые экспрессируют CD83, CD86, CD40 и антигены II класса ГКГ. При исследовании таких ДК больных, оперированных по поводу рака легкого, показано, что они индуцируют антигенспецифический Т-кле- точных ответ на различные антигены, включая опухолевые [75]. Пред- метом изучения стали и ДК, инфильтрирующие опухоль. Такие клетки продуцируют GM-CSF и CD40L, могут поглощать антиген, в частности апоптические тельца, и зрелые формы этих клеток могут представлять антиген in situ [76]. Эти, а также другие данные обосновывают создание вакцин с использованием таких ДК. Как уже указывалось, в настоящее время ДК рассматривают как центральные антигенпрезентирующие клетки. Такая оценка роли ДК связана с тем, что они способны активировать как наивные Т-клетки, так и Т-клетки памяти, в то время как другие АПК, в частности моно- циты/макрофаги и В-лимфоциты, активируют преимущественно Т-клетки памяти [70]. ДК способны поглощать антиген, мигрировать в лимфоидные органы, участвовать в процессе созревания лимфоидных клеток, которым они в последующем будут презентировать антиген. Одна из основных функций ДК, как и других АПК, заключается в осуществлении процессинга антигена и его презентации. Процессинг в ДК происходит с участием протсосом, однако не все протсосомы в равной степени могут обеспечивать процессинг и презентацию антиге- на ДК. Наиболее активный процессинг антигена происходит с участием обычных стандартных протеосом, что достаточно отчетливо показано на примере дифференцировочного антигена меланомы Ме1ап-А [77]. - 108 -
3.8. Дендритные клетки Процессинг антигенов зрелыми Д К осуществляется таким образом: катепсин-S с помощью молекулы HLA-DM отщепляет инвариантную цепь, в результате чего антигенные пептиды связываются с молекулами ГКГ, которые накапливаются в различных нелизосомальных везикулах и транспортируются на поверхность ДК, где молекулы II класса в ком- плексе с антигеном распознаются Т-хелперами. Транспорт комплекса пептиды антигена—молекулы ГКГ ДК не только завершает их переход из внутриклеточных компартментов к плазматической мембране, но и способствует концентрации TCR-лигандов и ко-стимулирующих молекул для последующего контакта с Т-клетками [78]. Эндолизосомальные протеазы контролируют два ключевых этапа в презентации антигена: деградацию белков антигена и генерацию пеп- тидов молекул II класса ГКГ. Процессы, происходящие в ДК, усилива- ются под влиянием провоспалительных цитокинов, таких, как IFNy и IL-ip, которые быстро увеличивают активность катепсина-S и катеп- сина-В в ДК человека. В отличие от этого такой антивоспалительный цитокин, как IL-10, не способен усиливать активность указанных кате- псинов. Поэтому под влиянием IL-10 замедляется экспрессия антиге- нов II класса ГКГ и снижается уровень деградации антигена [35]. Эти данные свидетельствуют, что контроль протеазной активности про- и антивоспалительными цитокинами необходим для реализации анти- генпрезентирующих свойств ДК. Подобно торможению функций В-лимфоцитов TNFP оказывает ингибирующее влияние и на ДК, в частности на их антигенпрезентирующую функцию. Особенно важно, что это проявляется и в отношении эффективности ДК-вакцин. Ре- зультаты различных вариантов исследований показали, что нейтрали- зация этого ростового фактора соответствующими моноклональными антителами в большом количестве случаев приводила не только к ин- гибиции роста опухоли, но и к ее регрессии [66]. Эти данные свиде- тельствуют, что для достижения эффекта с использованием ДК нужна нейтрализация TNFp. В последнее время получены новые важные данные о том, что ДК могут представлять антиген как CD4+-, так и СО8+Т-лимфоцитам. Если в первом случае это принимается как хорошо известная законо- мерность, то во втором такую способность ДК можно рассматривать как неожиданный факт. В этой связи возникает вопрос: в каких случаях ДК способны представлять антиген СО8+Т-лимфоцитам? В определен- ной степени ответ на него дают исследования, проведенные с использо- ванием ДК и PSA, а также PSA в комплексе с анти-PSA-антителами. Выяснилось, что именно особенности антигенов и их процессинга определяют, какие клетки будут его распознавать: антиген распознавался - 1OS -
Глава 3. Антчгвнпрезентирующие клетки СБ8+Т-лимфоцитами при культивировании их с комплексом PSA и анти-Р8А-антителами, а при культивировании только с PSA — CD4+T- лимфоцитами [79]. Наряду со своей важнейшей функцией — процессингом и пре- зентацией антигена ДК обладают способностью к регуляторным влия- ниям. Круг регуляторных влияний ДК распространяется на различные типы клеток, в частности СП8+Т-лимфоциты, естественные киллеры, В-клетки, макрофаги и эозинофилы. Основные регуляторные функ- ции ДК: • участие в дифференцировке Т-лимфоцитов в ТЫ и Th2; • потенцирование активности Т-клеток при проведении ко-сти- мулирующего сигнала; • регуляция В-клеточного ответа; • влияние на процесс функциональной специализации Т-лим- фоцитов соответственно их дифференцировке и степени зре- лости; • участие в формировании микроокружения и др. [80—82]. Перечисленные, а также другие свойства ДК позволяют рассмат- ривать их как активный компонент для вакцинации при различной пато- логии, включая злокачественный рост [82]. Регуляторные влияния ДК обусловлены тем, что они важны для создания оптимальных условий микроокружения, которое обеспечива- ет активность Т-клеток. Такая роль ДК наряду с продукцией цитокинов объясняется и тем, что они выделяют цистеин — предшественник глю- татиона, который, как известно, играет важную роль в защите различ- ных клеток, а также регуляции пролиферативного ответа, в частности Т-лимфоцитов, на митогены и антигены [83]. Одна из важнейших особенностей ДК состоит в их способности участвовать в индукции не только иммунологического ответа, но и то- лерантности [81], что будет рассмотрено далее. Судьба ДК после инициации Т-клеточного ответа до настоящего времени остается неясной, несмотря на то, что этому вопросу уделяется большое внимание. Предполагается, что избыток ДК, нагруженных ан- тигеном, элиминируется СП8+Т-лимфоцитами. Для проверки этого предположения были проведены опыты с использованием меченых ДК, нагруженных и не нагруженных опухолевыми пептидами в комплексе с молекулами антигенов ГКГ, последующим изучением миграции таких ДК в лимфатические узлы и их дальнейшей судьбы. Результаты этих ис- следований показали, что меченые ДК, нагруженные опухолевыми пептидами в комплексе с молекулами I класса ГКГ, быстро исчезали из лимфатических узлов, о чем свидетельствовало их отсутствие в лимфе, - 1 1О -
3.8. Дендритные клетки оттекающей из лимфатических узлов (дренаж); в отличие от этого интакт- ные ДК обнаруживались в лимфатических узлах. В процессе элиминации ДК, нагруженных антигеном, как и предполагалось, принимают участие CD8+T-лимфоциты. Это свидетельствует о том, что лизис нагруженных ДК СБ8+Т-лимфоцитами, с одной стороны, является негативным ме- ханизмом ограничения индукции иммунологического ответа in vivo, а с другой — может защитить от интенсивного накопления ДК в лимфати- ческих узлах, что не всегда способствует оптимальному иммунологиче- скому ответу [84]. Из этого следует очень важный вывод, согласно кото- рому повторные инъекции нагруженных ДК с короткими интервалами могут оказаться неэффективными при их использовании для иммуно- терапии, так как пресенсибилизированные предыдущими инъекциями ЦТЛ их уничтожают (рис. 7). Рис. 7. Особенности иммунологического ответа при избытке опухолевого антигена в дендритных клетках: ДК — дендритные клетки, ЦТЛ — цитотоксические Т-лимфоциты -111
Гневе 3. Антигенпрезентирующие клетки Одной из важных характеристик ДК является их способность оказывать стимулирующее действие на ЦТЛ. Такая стимуляция может проявляться в различных случаях, в частности, когда ДК фагоцитируют погибшие опухолевые или вирусинфицированные клетки [85]. Как свидетельствуют эти данные, несмотря на то, что СО8+-лимфоциты не нуждаются в презентации антигена антигенпрезентирующими клетками, в том числе и Д К, последние могут стимулировать их цитотоксичность; механизм этой стимуляции подлежит выяснению. Исследование разных опухолей показало, что многие из них в различной степени инфильтрированы ДК, что, очевидно, обусловлива- ется биохимическими особенностями опухоли и характером микро- окружения. Значение инфильтрации опухолевой ткани клетками ДК вызывает понятный интерес. Однако сведения по этому вопросу в на- стоящее время очень незначительны. Согласно ряду данных, наличие ДК в опухолевой ткани и их плотность имеют положительное значение. Об этом свидетельствуют результаты изучения слизистой оболочки ки- шечника при раке прямой кишки. В частности, установлены такие фак- ты: 1) плотность ДК в слизистой оболочке при раке прямой кишки зна- чительно ниже, чем в нормальной; 2) при инфильтрации опухоли ДК метастазирование наблюдается крайне редко; 3) при инфильтрации Д К и их высокой плотности лимфоциты, инфильтрирующие опухоль, про- дуцировали значительно большее количество TNF, чем при слабой ин- фильтрации [72]. Несмотря на то, что приведенные данные достаточно убедительны, вряд ли указанная оценка значения инфильтрации ДК может распро- страняться, во-первых, на все виды опухолей, а во-вторых, на все этапы опухолевого процесса. Основанием для такого предположения служит отмеченная выше способность Д К участвовать в индукции иммунологи- ческой толерантности, а также уничтожении ЦТЛ. Для понимания значения ДК в опухолевом процессе представ- ляют интерес данные, полученные на модели регрессии опухолевого процесса, которые показали, что в участках регрессии находится боль- шое количество фагоцитирующих клеток. Исходя из того, что в этих условиях инфильтрация осуществлялась в основном ДК, было сделано заключение, что регрессия опухолевого процесса обусловлена способ- ностью ДК к фагоцитозу [86]. Как уже указывалось, процесс презентации антигенов различ- ными АПК, в том числе и ДК, регулируется различными цитокинами. Регуляция цитокинами, в частности IFNa, начинается на уровне пред- шественников ДК, и уже на этом этапе они способны секретировать этот цитокин [87]. Такие цитокины, как TNFa и 1FN[3 быстро увеличивают
3.2. Дендритные клетки активность катепсинов S и В в ДК; IL-10 такой способностью не обла- дает [35]. TNFa делает необратимым процесс созревания ДК. Эффекты IL-2, IL-4, IL-12 и GM-CSF могут реализовываться по-разному в зави- симости от степени зрелости ДК [88]. IL-12 и TNFa имеют существен- ное значение в активации процесса презентации антигена, в которой большую роль играет активность NF-карраВ; уменьшение продукции этих цитокинов может привести к ее блокаде и снижению экспрессии антигенов II класса ГКГ и ко-стимулирующих молекул [89, 90]. Из этих данных следует, что использование IL-12 и TNFa является одним из подходов к иммунотерапии, так как обеспечивает необходимый кон- троль за NF-kappaB. Важную роль в осуществлении антигенпрезентирующих эф- фектов играет и TNFP — негативный регулятор активности ДК. Такая его способность в равной степени имеет место и при индукции проти- воопухолевой активности с использованием ДК. Этот вывод подтвер- ждается тем, что в результате экспозиции с TNFp ингибируется спо- собность ДК представлять антиген, а нейтрализация его усиливает способность ДК-вакцин ингибировать рост опухоли, в частности рака молочной железы мышей [66]. На основании этого авторы делают за- ключение, что для достижения терапевтического эффекта вакцины с использованием ДК необходима нейтрализация TNFp у мышей-опу- холеносителей. Изложенные данные полностью подтверждают представление о ДК как об основных антигенпрезентирующих клетках и могут быть суммированы следующими положениями. 1. ДК — гетерогенная популяция, отдельные представители ко- торой имеют различную локализацию, фенотипические особенности, способны поглощать антиген, осуществлять его процессинг и представ- лять антигенраспознающим клеткам. 2. Для осуществления презентации антигена ДК необходима эк- спрессия антигенов II класса ГКГ и ко-стимулирующих молекул, ли- ганды для которых экспрессируются на антигенраспознающих клетках. 3. Одна из особенностей ДК заключается в их способности пред- ставлять антиген СЭ4+Т-лимфоцитам, но в ряде случаев и СО8+Т-лим- фоцитам, что приводит к стимуляции последних. 4. ДК могут участвовать в индукции не только противоопухолево- го иммунитета, но и специфической иммунологической толерантности. 5. Наряду со способностью к презентации антигена ДК обла- дают широким спектром регуляторных влияний, что позволяет харак- теризовать их как важный компонент поддержания иммунологическо- го гомеостаза. 8- 5-564 -113-
Глава 3. Анп^генпрезентирующие клетки 3.3. Макрофаги и тучные клетки Макрофаги — антигенпрезентирующие клетки, которые вместе с моноцитами объединены в систему мононуклеарных моноцитов на основе единства их происхождения и функций. Макрофаги образуются в костном мозге из промоноцитов, которые после дифференцировки трансформируются в моноциты, циркулирующие в периферической крови, и тканевые макрофаги. Созревание и дифференцировка активи- рованных макрофагов происходит при участии цитокинов, в частности GM-CSF, M-CSF, IFNy; под влиянием IL-4 и GM-CSF моноциты пери- ферической крови могут трансформироваться в ДК [91]. Макрофаги — гетерогенная субпопуляция, клетки которой раз- личаются по фенотипу и функциям. Большое значение для фенотипи- ческих и функциональных особенностей макрофагов имеет их локали- зация, что особенно отчетливо проявляется при сравнении макрофагов брюшной и плевральной полостей по многим параметрам [92]. Именно макрофаги — одни из основных клеток, которые формируют местный иммунитет и во многом определяют его особенности. Практически все активированные макрофаги экспрессируют ан- тигены I и II класса ГКГ, адгезивные молекулы (LFA-1, LFA-2, ICAM-1, ICAM-2), ко-стимулирующие молекулы (В7.1, В7.2 и др.), которые свя- зываются со своими лигандами на антигенраспознающих клетках. По- коящиеся макрофаги не экспрессируют антигены И класса ГКГ, и ин- дукция их экспрессии осуществляется антигенами различной природы. Поверхностная мембрана макрофагов экспрессирует значительное коли- чество рецепторов, опосредующих разнообразные функции макрофагов. Особую роль в противоопухолевой защите выполняют Fc-рецепторы (FcRI, FcRII, FcRIII), так как именно с их участием макрофаги опосреду- ют антителозависимую цитотоксичность. На поверхности макрофагов экспрессируется также белок Ml50, который обладает ко-стимулирую- щей активностью. Его экспрессия может быть существенно увеличена действием IFNyroiH GM-CSF, но уменьшается под влиянием IL-10 [93]. Некоторые антигены, например карбогидратный фиколл, не под- вергаются деградации в макрофагах в связи с недостатком соответству- ющих энзимов. В этих случаях макрофаги маргинальных зон (В-клеточные зоны) или лимфатических узлов (субкапиллярные синусы) поглощают антиген и представляют его непосредственно соответствующим клеткам. Наряду с тем, что макрофаги вместе с моноцитами и нейтрофи- лами осуществляют первую линию защиты от различных факторов, од- на из их основных функций заключается в презентации антигенов СП4+Т-лимфоцитам. Процесс презентации антигена состоит из несколь- ких этапов: прикрепление благодаря наличию молекул адгезии, фаго- - 1 14 -
3.3. Макрофаги и тучные клетки цитирование антигена и его переваривание (процессинг). От других анти- генпрезентирующих клеток (ДК, В-лимфоцитов) макрофаги отличаются способностью к фагоцитозу. Фагоцитированные антигены, в частности их белковая часть, подвергаются протеолизу и распадаются на пептид- ные фрагменты, которые внутри вакуолей цитоплазмы образуют ком- плексы с молекулами II класса ГКГ. Образовавшиеся комплексы транс- портируются на поверхность АПК и представляются TCR антигенрас- познающим клеткам. Антигены, поглощенные макрофагами, частично могут разрушаться в лизосомах, в растворимой форме удаляются из клетки и поглощаются другими антигенпрезентирующими клетками. В активации макрофагов наряду с антигенами различной природы принимают участие IL-1, TNFoc, IL-2, IFNy, GM-CSF. Одна из харак- терных особенностей активированных макрофагов состоит в способно- сти к синтезу и секреции широкого спектра ферментов, кислородных радикалов, атакже различных цитокинов: IL-1JL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-18, TNFa, IFNa и др. [94, 95]. Основным стимулятором макрофагов является IFNy. Для осуществления функциональной активности мак- рофагов, как и других клеток, необходимо также наличие многих хемо- кинов (MIPa, RANTES, МСР-2, МСР-3, МСР-4 и др.). Эффективность процесса распознавания макрофагами зависит и от прочности межклеточных взаимодействий, которые обеспечиваются молекулами адгезии на макрофагах и их лигандами на CD4+ Т-лимфоци- тах. В отличие от ДК макрофаги не располагают достаточно высоким уровнем экспрессии ко-стимулирующих молекул, а следовательно, не могут обеспечить необходимый ко-стимулирующий сигнал антигенрас- познающим клеткам, что объясняет преимущественное участие макро- фагов в презентации антигенов активированным Т-лимфоцитам при вторичном иммунологическом ответе. Последнее обстоятельство позво- ляет предполагать, что на начальных этапах злокачественной транс- формации клеток, а соответственно на начальных этапах распознавания, роль макрофагов по сравнению с таковой В-лимфоцитов и ДК как анти- генпрезентирующих клеток, очевидно, менее существенна. Однако бла- годаря высокому цитотоксическому потенциалу макрофаги могут вклю- чаться в противоопухолевую защиту на всех этапах опухолевого процесса. Заканчивая обсуждение вопроса о традиционных АПК, нельзя обойти вниманием еще одну популяцию клеток — тучных — и их воз- можную роль в процессе распознавания. Подобно другим АПК тучные клетки обладают способностью к фагоцитозу и экспрессируют молеку- лы II класса ГКГ, большинство из которых находится в секреторных гранулах. При этом установлено, что в гранулах могут находиться как зрелые, так и незрелые молекулы антигенов II класса ГКГ. Попытка от- -115- 8*
Гпааа 3. Антигенпрезентирующие клетки ветить на вопрос, почему гранулы тучных клеток содержат много зрелых и незрелых молекул, приводит к заключению о возможности существо- вания двух механизмов. Первый — дефект, проявляющийся в медленном созревании молекул в связи с низкой активностью катепсина-В. Второй — зрелые молекулы не связываются с инвариантной цепью и их последую- щая ассоциация с пептидами антигенов приводит к тому, что они остаются в гранулах; последовательная стимуляция различными стимулами увели- чивает экспрессию молекул II класса ГКГ на поверхности клеток [96]. Авторы указанных исследований предполагают, что тучные клетки могут принимать участие в презентации, активируя Т-лимфоциты. Малочисленность подобных данных затрудняет оценку условий презентации антигена тучными клетками. Возможность такой презента- ции представляет особый интерес, так как хорошо известен факт инфильт- рации многих опухолей тучными клетками, однако данные исследований нередко противоречивы. Тем не менее, несмотря на значительную дав- ность интереса к этому вопросу, который обсуждался еще П. Эрлихом, в настоящее время на него нет ответа. Не исключено, что различная оценка инфильтрации опухолевой ткани тучными клетками связана с различиями в их способности к презентации. В заключение следует подчеркнуть, что роль макрофагов как ан- тигенпрезентирующих клеток при опухолевом процессе в отличие от их цитотоксического действия изучена значительно меньше. Тем не менее, подводя итог общим представлениям о презентации антигенов этими клетками, можно отметить следующее. 1. Макрофаги — гетерогенная популяция клеток, антигенпре- зентирующие свойства которых особенно важны при формировании локального иммунитета. Есть основания полагать, что такое значение макрофагов в презентации антигенов определяет также их важную роль в формировании локального противоопухолевого иммунитета. 2. Для осуществления антигенпрезентирующей функции макро- фагов необходима экспрессия ГКГ II класса, ко-стимулирующих и ад- гезивных молекул, а также других структур, способных осуществлять рецепторные функции. 3. Роль макрофагов в первичном и вторичном иммунологиче- ском ответе неодинакова: в связи с недостаточной плотностью антиге- нов ГКГ значение этих клеток в первичном ответе несколько ниже, чем во вторичном. Резюме Представленные общие сведения об антигенпрезентирующих клетках и процессе презентации антигена, несмотря на определенную схематичность, дают возможность понять, каким образом происходит -116-
Резюме процесс классического распознавания. Все рассмотренные данные отно- сятся к распознаванию антигена классическим путем. Наряду с этим нель- зя не отметить возможность альтернативного пути распознавания. Вопрос о том, будет ли происходить распознавание классическим путем или альтер- нативным, зависит от того, какими цитокинами осуществляется регуляция. При классическом пути происходит активное выделение IFNy, особенно макрофагами и ДК, а при альтернативном — выделение IL-10 и IL-4 (особенно макрофагами). Альтернативный путь активации мо- жет приводить к развитию толерантности. Необходимо обратить особое внимание на то, что опухолевые клетки во многих случаях могут акти- вировать АПК именно альтернативным путем, при котором создаются условия для противодействия регуляторным влияниям цитокинов, проду- цируемых ТЫ-лимфоцитами, а соответственно и классическому пути активации АПК [58]. Наконец, стало известно, что активированные ДК, а также мак- рофаги могут экспрессировать HLA-G-молекулы. Такие данные были получены при исследовании ДК, инфильтрирующих карциному легкого. При этом HLA-G-экспрессия не сочеталась с нарушением экспрессии классических HLA-молекул. Авторы полагают, что экспрессия HLA-G-mo- лекул на макрофагах и ДК может препятствовать презентации антигена, снижая эффективность иммунологического ответа и тем самым создавая благоприятные условия для прогрессирования опухолевого процесса [97]. Как следует из представленного материала, при выраженных различиях в морфологии, фенотипе и функциях различных антигенпре- зентирующих клеток, процесс презентации этими клетками имеет ряд общих особенностей. Первое. Для активации всех антигенпрезентирующих клеток необходимы экспрессия антигенов II класса ГКГ, экспрессия ко-стиму- лирующих молекул и активация рецепторов, участвующих в процессе распознавания. Второе. Способность к презентации антигенов антигенпрезен- тирующими клетками прямо зависит от степени их зрелости. Третье. Все антигенпрезентирующие клетки наряду с презента- цией антигена обладают и регуляторными влияниями в отношении других типов клеток с некоторым различием в спектре этих влияний. Четвертое. Реализация процесса распознавания и его направ- ленность обеспечиваются цитокиновой регуляцией. Пятое. В зависимости от условий и особенностей презентируе- мых антигенов процесс презентации их антигенпрезентирующими клетками может не только индуцировать противоопухолевый ответ, но в ряде случаев способствовать формированию толерантности.
Глава 4 АНТИГЕНРАСПОЗНАЮЩИЕ КЛЕТКИ Главными антигенраспознающими клетками являются CD4+- и СО8+Т-лимфоциты. Происхождение, фенотипическая характеристи- ка, функции, участие в различных формах иммунологического ответа и его контроле, а также другие свойства Т-лимфоцитов активно изучаются, о чем свидетельствуют соответствующие работы [1, 2]. Наряду с этим механизмы распознавания указанными клетками, несмотря на обилие информации, по настоящее время нельзя считать полностью раскры- тыми [3]. Прогресс в этом направлении связывают с разработкой аде- кватных модельных систем, дефицит которых продолжает ощущаться и в настоящее время. Исследования усложняются еще и тем, что в систе- мах in vivo практически невозможно создать равные условия для распо- знавания CD4+- и СБ8+Т-лимфоцитами, так как для стимуляции С04+-лимфоцитов концентрация пептидов, в частности опухолевых, должна быть значительно выше, чем для CD8+ [4]. При сохранении классического подхода к распределению Т-лим- фоцитов на две основные субпопуляции — CD4+ и CD8+ с позиций знаний сегодняшнего дня нельзя не отметить и определенную услов- ность такого распределения. Впервые несколько лет назад известный иммунолог современности В. Bloom в одной из своих публикаций обра- тил внимание на то, что традиционное разделение Т-лимфоцитов на CD4+ и CD8+ по их функциональным свойствам в значительной мере условно. Это заключение основывалось на том, что СС4+-лимфоциты при определенных условиях могут проявлять супрессорную активность, a CD8+ — хелперную [5]. Такая точка зрения в настоящее время не вы- зывает возражений, подтверждена изучением функциональной актив- ности различных субпопуляций Т-лимфоцитов при многих видах пато- логии, очевидно, отражает общие закономерности и, следовательно, распространяется и на функционирование указанных субпопуляций Т-лимфоцитов при злокачественном росте. В частности, в опытах с MX-индуцированной опухолью мышей линии A/J показана возмож- ность генерации СС4+Т-лимфоцитов с супрессорной активностью и отмечено, что элиминация определенного клона CD4+, который обоз- начен как Т595Р1, способствует регрессии опухоли. Указанный клон имеет фенотип CD3+, TCRP+, TCRyP2+, CD4+, CD25+, CD45RB+, CD44+, LFA+ и ICAM-1+. Оказалось также, что супернатанты Т595Р1 клеток супрессируют in vitro активность ЦТЛ, а клетки указанного фе- нотипа секретируют IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, но не секретируют IFNy, — 118 —
Опухолевые антигены и их респознааание IL-2, TNFoc, TGFP — свидетельство того, что этот клон Т-лимфоцитов относится к Thl. Адоптивный перенос указанных клеток иммунизиро- ванным мышам уменьшал способность ЦТЛ повреждать клетки сарко- мы S713a, что сопровождалось прогрессией роста опухоли [6]. Из представленных данных следует, что оценивать те или иные эффекты CD4+ и СИ8+Т-лимфоцитов, как уже отмечалось, необходи- мо с большой осторожностью, что прежде всего касается трактовки ре- зультатов исследований, используемых в клинической иммунологии вообще и онкоиммунологии в частности. Современные данные пока- зывают, что ориентация на количественное определение CD4+- и СБ8+Т-лимфоцитов отражает лишь ничтожно малую часть информа- ции, на которой должна базироваться оценка состояния этих клеток. Более того, к сожалению, нередки случаи, когда на основании опреде- ления количества СБ8+Т-лимфоцитов делаются необоснованные за- ключения о выраженности супрессорной активности этой субпопуля- ции лимфоцитов — критерий, который должен оцениваться только на основании определения супрессорной функции лимфоцитов с исполь- зованием соответствующих методических подходов. Известно, что презентация антигенов различной природы, в том числе и опухолевых, Т-лимфоцитам, как правило, осуществляется анти- генпрезентирующими клетками в комплексе с антигенами ГКГ. Соглас- но современной точке зрения, представление антигена антигенпрезен- тирующими клетками антигенраспознающим осуществляется в том случае, когда антигены ГКГ на антигенпрезентирующих клетках иден- тичны таковым на антигенраспознающих [7—9]. Основной структурой Т-лимфоцитов, распознающих антиген, является Т-клеточный рецептор TCR (мембранно-связанная молекула), который синтезируется клеткой, находится на ее поверхности, специфи- чески связывается с антигеном, что приводит к активации лимфоцитов. Изучению активации Т-лимфоцитов и путей передачи соответствую- щих сигналов посвящено большое количество работ [1, 10—14]. Дискуссии, проведенные в свое время для выяснения вопроса о том, имеет ли TCR иммуноглобулиновую природу, как известно, привели к заключению, что TCR не относится к семейству иммуноглобулинов. Тем не менее 1g могут сорбироваться на их поверхности и не исключена возможность, что некоторые минорные субпопуляции Т-лимфоцитов могут синтезировать V-фрагменты иммуноглобулина. Большинство Т-клеток созревает в тимусе и на этапе своего тими- ческого развития, когда они имеют фенотип CD4~CD8~ (дважды негатив- ные), экспрессируют а- и [3-цепи TCR (первой экспрессируется [3-цепь). Появление а-цепи — сигнал для стимуляции клетки к пролиферации и - 1 1S -
Глава 4. Антигенрвспознающие клетки переходу в следующую стадию, которая характеризуется началом эк- спрессии антигенов CD4 и CD8 — “двойные положительные” Т-лим- фоциты — CD4+, CD8+. Затем после перераспределения a-цепи TCR а-белок замещается зрелой формой TCR [1, 15]. В процессах реаранжи- ровки TCR уже на уровне тимического созревания значительную роль играет IL-7, который действует не только на незрелые, но и на зрелые Т-лимфоциты как стимулятор, способный усиливать экспрессию aIL-2R, IL-1, TNFa, IL-4, IL-6 и GM-CSF [16]. В активации СВ4'Т-лимфоци- тов, а также двойных негативных лимфоцитов (CD4_CD8_) существен- ную роль играет гомолог 1L-17 — 1L-17 В, IL-27 [17]. Т-лимфоциты, экспрессирующие а- и p-цепи, известны как TCR1 и составляют лишь 0,5—15 % Т-лимфоцитов периферической крови. Однако их содержание в эпителии слизистой оболочки и коже резко возрастает и колеблется от 30 до 80 % [1]. Наряду с Т-лимфоцитами, которые экспрессируют apTCR, есть второй клон Т-лимфоцитов, рецепторы которых формируются другими белками, — б- и о-цепями (TCR2). Биологическая роль 5oTCRno срав- нению с TCR не так хорошо понятна, хотя в последние годы появился ряд данных по этому вопросу. В опытах на мышах показано, что Т-лим- фоциты с такими рецепторами появляются при необходимости защиты против ряда распространенных инфекций и аутоиммунной патологии. Лиганды, которые распознаются 5oTCR, способны взаимодействовать с трофобластами, бактериями, микобактериями и некоторыми белками типа CD1, подобными антигенам ГКГ. Количество Т-лимфоцитов, эк- спрессирующих 5oTCR, очень варьирует в различных тканях и на раз- ных стадиях развития [1]. Клетки, которые выживают и созревают, дифференцируются либо в CD4+, либо в CD8+; остальные гибнут. В пределах пула клеток с положительной селекцией незрелые Т-лимфоциты, способные взаимодей- ствовать с собственным комплексом пептид—антигены ГКГ, подверга- ются апоптозу. Этот процесс, названный негативной селекцией, лежит в основе элиминации аутореактивных Т-клеток, которые при определен- ных условиях способны взаимодействовать с антигенами собственных тканей. В этой связи особое значение приобретают стимулы, обеспечи- вающие контроль положительной и негативной селекции с соответ- ствующими изменениями в клетке на молекулярном уровне. Однако, к сожалению, еще нет полной характеристики как стимулов, так и про- цессов, которые происходят даже в нормальных клетках при положи- тельной и негативной селекции. В зависимости от особенностей комплекса антигены ГКГ—опу- холевый пептид возможны различные варианты взаимодействия с TCR. - 120 -
Опухолевые внтигены и их распознввание Первый — если процесс образования указанного комплекса сопровож- дается появлением новой структуры, то молекула такого комплекса со- единяется с одним рецептором Т-лимфоцитов (рис. 8, а). Второй — если новая структура не образуется и на поверхности опухолевой клет- ки располагаются две детерминанты (антигены ГКГ и опухоли), свя- занные между собой, то они распознаются двумя сцепленными Т-кле- точными рецепторами (рис. 8, б). Несмотря на то, что TCR распознает как опухолевые пептиды, так и антигены ГКГ, итогом распознавания является только ответ на опухолевый пептид. Рис. 8. Варианты распознавания опухолевых антигенов ЦТЛ: а — на поверхности опухолевой клетки экспрессируется новая структура — опухолевый пеп- тид—антигены ГКГ, который распознается одним рецептором ЦТЛ; б — на поверхности опухоле- вой клетки происходит паралельная экспрессия молекул ГКГ и опухолевых пептидов, которые распознаются различными рецепторами ЦТЛ Взаимодействие TCR со структурами, которые они распознают, приводит к индукции первого сигнала, необходимого для активации Т-клеток и распознавания. Однако одного этого сигнала недостаточно для полной активации лимфоцитов даже при высоком уровне активно- сти TCR и аффинитета его связывания с соответствующим комплек- сом. Полная активация может произойти только при наличии второго, так называемого ко-стимулирующего сигнала, что достигается экс- прессией и активностью ко-стимулирующих молекул как на антиген- распознающих, так и на презентирующих клетках. Первый сигнал — антигенспецифический и благодаря ему клетка входит в Т-клеточный цикл; второй (ко-стимулирующая молекула) необходим для продукции цитокинов и пролиферации. В главе 3 отмечена необходимость экспрессии В-лимфоцитами соответствующих ко-стимулирующих молекул, обеспечивающих вто- - 121 -
Глвва А. Антигенраспозниющие клвтки рой сигнал для полной активации антигенраспознающих клеток. Упо- миналось также о том, какие лиганды на антигенраспознающих клетках взаимодействуют с этими ко-стимулирующими молекулами. Лиганда- ми для молекул семейства В7 на Т-лимфоцитах служат CD80, CD28, CD27, соответственно взаимодействующие с В7.1, В7.2, В7.3. Указанные ко-стимулирующие молекулы Т-лимфоцитов относятся к суперсемейству иммуноглобулинов и их поверхностный домен имеет структуру, подоб- ную 1g; цитоплазматические домены такой гомологии не имеют [18, 19]. Некоторые адгезивные молекулы могут выполнять также ко-сти- мулирующую роль. К ним относятся члены семейства 1САМ, молекулы активации функции лимфоцитов (LFA), молекулы адгезии васкуляр- ных клеток (VCAM-1) и др. [20]. Активный ко-стимулирующий сигнал может поступать и при взаимодействии лиганда Т-лимфоцитов — CD40L с CD40 антигенпре- зентирующих клеток. Однако сравнительное изучение значения взаи- модействия CD40 и CD40L, а также других ко-стимулирующих струк- тур со своими лигандами показало, что оно может иметь разное значе- ние для активации клетки. Так, если взаимодействие В7.1 и CD80 необходимо для инициации ответа клетки, то взаимодействие CD40 и CD40L — для поддержания длительности этого ответа [21]. Одновременная экспрессия нескольких ко-стимулирующих мо- лекул может усиливать активацию клетки. Например, при одновремен- ной экспрессии различных ко-стимулирующих молекул увеличивается продукция IL-2, в то время как блокада одной из молекул уменьшает синтез этого интерлейкина, а обеих — отменяет полностью. Из этого следует, что суммарный эффект взаимодействия различных ко-стиму- лирующих молекул с соответствующими лигандами обеспечивает опти- мальную активацию клетки [21, 22]. Предполагается, что наиболее активно взаимодействие между CD80 (В7.1) и CD28, и этот вариант взаимодействия детально изучает- ся в системах нормальных клеток. Наряду с этим полной информации о том, каким образом данное взаимодействие осуществляется при рас- познавании опухолевых антигенов, пока нет. В этой связи возникает много вопросов: какие опухолевые клетки экспрессируют CD80, какие условия необходимы для этой экспрессии, как идет их взаимодействие с CD28 на ЦТЛ и др.? До некоторой степени ответ на эти вопросы дают результаты исследования лейкемических клеток. Показано, что опти- мальная экспрессия CD80 лейкозными клетками увеличивает их спо- собность презентировать антиген путем усиления сигналов, которые идут через TCR [23]. Если же в опухолевых клетках продуцируются либо супрессирующие цитокины, либо лейкемиезависимый ингибиторный - 122 -
Опухолевые внтигены и их распознввание фактор, то даже при условии экспрессии CD80 и отсутствии изменений в активности TCR Т-лимфоциты не дают ответа. Последнее объясняется тем, что такие опухолевые клетки изменяют микроокружение, которое становится неблагоприятным для индукции иммунологического ответа. Процесс ко-стимуляции в последнее время получил новое толко- вание в связи с предположением, что он — результат интеграции актива- ционных и ингибиторных сигналов. Реальность этого подтверждается тем, что некоторые ко-стимулирующие молекулы могут прерывать сти- мулирующий сигнал. К числу их относится молекула CTL-A4 (cytoto- xic-T-lymphocyte antigen — CD152), которая может взаимодействовать с CD80 и CD86 и способна оказывать свое действие уже на ранних этапах клеточной пролиферации. Указанное ингибирующее действие может распространяться на различные функции, например на экспрессию mIL-2. Однако этот ингибирующий эффект CTL-A4 следует рассматривать не как простое противостояние СО28-активации, а как проявление определенного уровня регуляции [24, 25]. Имеющиеся новые данные позволяют предполагать, что ингибиторные сигналы, опосредованные CTLA-4, не только определяют, становится ли клетка активированной, но и включаются в регуляцию поликлонального ответа. Такой взгляд на регуляцию с участием CTLA-4 и возможность влияния на эту регуляцию может занять должное место и в плане стратегии иммунотерапии рака [26]. К указанному следует добавить, что другие молекулы, например адгезии — ICAM-1 и LFA-3, могут быть синергистами в действии таких ко-стимулирующих молекул, как CD8 и CD4 [27]. При этом, если класси- ческие ко-стимулирующие молекулы усиливают сигнал, поступающий от TCR, то адгезивные молекулы усиливают распознавание комплекса опухолевые пептиды—антигены ГКГ [29]. Несмотря на все значение экспрессии антигенов ГКГ, выражен- ная экспрессия ко-стимулирующих молекул в ряде случаев может ком- пенсировать недостаток экспрессии ГКГ. Такие данные получены в опытах с клетками меланомы В16, для которых характерен низкий уро- вень экспрессии антигенов ГКГ, и клетками линии карциномы молоч- ной железы (TS/A). Трансфекция этим опухолевым клеткам генов та- ких ко-стимулирующих молекул, как, например, CD80, резко увеличи- вала способность генетически модифицированных опухолевых клеток к пролиферации, продукции цитокинов и последующей ингибиции роста клеток обеих линий [30]. В настоящее время известно, что различные опухоли отличаются способностью экспрессировать ко-стимулирующие молекулы. Эта спо- собность по-разному выражена на различных опухолевых клетках и мо- жет быть важным критерием как для общей характеристики опухолевой - 123 -
Опухолевые внтигены и их рвспознвввнив клетки, так и одним из параметров выбора иммунотерапии. Подтвер- ждением этому могут служить результаты изучения различных карци- ном, большинство из которых экспрессирует антигены I класса ГКГ, но имеет сниженную экспрессию молекул семейства В7, что рассматривает- ся как одна из причин уменьшения эффективности иммунологическо- го ответа. Предварительная информация о наличии ко-стимулирующих молекул является фактором, расширяющим спектр опухолевых клеток, подверженных лизису СО8+Т-лимфоцитами [31—33]. Очевидное значение экспрессии ко-стимулирующих молекул на различных клетках, участвующих в распознавании, обосновывает пер- спективность еще одного направления в иммунотерапии — трансфек- ции ко-стимулирующих молекул опухолевым клеткам. Уже получены данные, подтверждающие целесообразность иммунотерапии на основе трансфекции генов ко-стимулирующих молекул. В частности, при ис- следовании клеток различных линий аденокарциномы почек человека проведена сравнительная оценка способности опухолевых клеток, у ко- торых экспрессия В7.1 была достигнута на основе генноинженерной модификации путем введения в эти клетки ретровируса. Результаты иссле- дований показали возможность индукции различных аллоспецифических ответов модифицированными опухолевыми клетками. Авторы считают, что такой подход перспективен и при иммунотерапии в условиях ча- стичного снижения уровня экспрессии антигенов ГКГ I класса [34]. Отсутствие ко-стимулирующего сигнала может быть причи- ной развития анергии клеток. Однако это состояние не следует рас- сматривать как полное прекращение их функциональной активно- сти, так как анергия — сложный процесс, при котором наряду с ин- гибицией некоторых функций активируются другие. Так, результатом анергии может быть, например, снижение уровня транскрипции гена IL-2 (до 8 порядков) и секреции этого лиганда (до 20 порядков), уме- ньшение пролиферативной способности лимфоцитов в ответ на сти- мулы, снижение уровня сигналов, активирующих протеинкиназы, уменьшение продукции IL-3, снижение способности СЭ4+Т-лимфо- цитов стимулировать В-клетки и др.; при этом CD8+T-лимфоциты, лишаясь способности реализовывать многие свои функции, сохраняют способность проявлять цитотоксичность [35]. Более того, ослабление многих функций происходит на фоне активации белков транскрип- ционной блокады в результате увеличения количества негативного регуляторного фактора Nil-2-а, который накапливается в энергичных Т-клетках. Это подтверждает, что анергия — не пассивное состояние, так как наряду с ингибицией одних процессов в клетках происходит стимуляция других. - 124 -
4.1. Антигенраспознающие СОА’Т-лимфоциты Весьма вероятно предположение о том, что анергия клетки мо- жет реализовываться на разных уровнях внутриклеточных процессов, что, по-видимому, обусловлено различием причин, которые способ- ствовали ее развитию. Иллюстрацией этому может служить тот факт, что анергия, развившаяся в связи с отсутствием ко-стимулирующего сигнала, отличается от анергии, вызванной онкогеном ras 21 [36]. Механизмы формирования анергии различными клетками во многом остаются еще неясными. Однако если допустить, и это вполне реально, что при отсутствии ко-стимулирующих сигналов анергия мо- жет развиваться уже на ранних этапах опухолевого процесса, то нельзя не согласиться с тем, что ее развитие может стать непреодолимым барьером для вакцинотерапии рака [37]. К общей характеристике Т-клеточного распознавания следует добавить, что ему свойственны высокая чувствительность и специфич- ность, несмотря на то, что Т-клеточные рецепторы связывают комплекс пептид—антигены ГКГ с аффинитетом, который значительно ниже, чем аффинитет связывания с рецепторами В-клеток. Высокая чувстви- тельность Т-клеточного распознавания объясняется тем, что при усло- вии оптимальной кинетики связывания TCR с мишенью обеспечивает- ся высокий уровень экспансии Т-клеточных рецепторов, необходимых для активации Т-клеток [38]. Новые данные о процессе распознавания СО8+Т-лимфоцитами показывают, что несмотря на важную роль экспрессии антигена CD8, который выполняет роль ко-экспрессирующей молекулы и стабилизи- рует комплекс TCR—антигены I класса ГКГ, распознавание может про- исходить и без ее участия, что обнаружено при исследовании CD8+T- лимфоцитов, инфильтрирующих меланому [39]. 4.1. Антигенраспознающие CD4+T-лимфоциты Антигенраспознающие СО4+Т-лимфоциты — обязательный компонент индукции гуморального ответа на Т-зависимые антигены. Основные фенотипические маркеры зрелых СО4+Т-лимфоцитов: CD2, CD3, CD4, CD5, CD45R0, CD26, TCR. В свою очередь СО4+-лимфоци- ты-хелперы разделяются на ТЫ (фенотип CD4+CD45R0+CD26+ CD27+CD28+/“CD29+), которые составляют до 60 % общего количе- ства СО4+СО45К0+Т-лимфоцитов, и Th2 (фенотип CD4+CD45R0+ CD26“CD27+CD28+CD29+), составляющие до 27 % общего количества CD4+CD45R0+ [40]. В последнее время появляются сообщения, которые свидетель- ствуют о том, что эффективность процессинга антигенов, распознаю- щихся СО4+-лимфоцитами, во многом обусловлена особенностями этих - 125 -
Главв 4. Антигенраспознающие клетки антигенов. Так, пептиды, связанные на клеточной поверхности с анти- генами II класса ГКГ, способны непосредственно активировать СВ4+Т-лимфоциты. В отличие от этого короткие пептиды распознаются CD4+ только после того, как их комплекс с молекулами II класса ГКГ подвергается процессингу в эндосомально-лизосомальном ^сомпарт- менте антигенпрезентирующих клеток. Распознавание СБ4+Т-лимфо- цитами во многом зависит от ряда внутриклеточных процессов — цистинализации, уровня pH и др. [41]. В течение определенного периода существовала практически догматическая точка зрения, согласно которой СО4+Т-лимфоцитам антиген должен быть представлен антигенпредставляющими клетками. Эта закономерность остается основополагающей и сегодня. Однако со временем стало известно, что СО4+Т-лимфоциты способны распозна- вать на опухолевых клетках определенные структуры и без участия ан- тигенпрезентирующих клеток. Примером таких структур могут быть: молекулы, располагающиеся в районе, связывающем ber-abl (исследова- лись лейкемические клетки), и представляемые HLA-DR4 [42]; эпитопы, которые располагаются в мутантном участке k-ras и представляются HLA-DQ7 (исследовались клетки рака прямой кишки) [43]; мутантные эпитопы тирозиназы и gplOO клеток меланомы, которые представляются HLA-DR [44, 45]. Как следует из приведенного перечня, все указанные молекулы — продукты мутантных генов. В этой связи не в полной мере ясно, распознают ли СВ4+Т-лимфоциты немутантные опухолевые анти- гены. Некоторое уточнение получено в опытах с использованием моноци- тозависимых ДК, нагруженных MAGE-З белком, в результате чего были идентифицированы эпитопы MAGE-3 (114—127, 121—134), которые рас- познаются СВ4+Т-лимфоцитами и презентируются HLA-DR13. Воз- можность распознавания СО4+Т-лимфоцитами в данном случае была обусловлена тем, что эти опухолевые антигены были представлены на поверхности опухолевой клетки и оказались доступными для распозна- вания как CD4+-, так и СВ8+Т-лимфоцитами с различиями в эпитопах, которые распознаются той или иной субпопуляцией Т-лимфоцитов [46]. Доказательство способности CD4+T-лимфоцитов распознавать анти- генные пептиды, презентируемые молекулами не только II, но и I класса ГКГ, может значительно расширить возможности вакцинации с использо- ванием различных пептидов, распознаваемых СВ4+Т-лимфоцитами [47]. В соответствии с классическим сценарием распознавание анти- генов с участием СВ4+Т-лимфоцитов развивается в тех случаях, когда опухолевый антиген представляет собой либо растворимую молекулу, либо фрагменты, образовавшиеся при распаде мишеней, в частности опухолевых клеток. Ситуация значительно усложняется, если опухоле- - 126 -
«ЧЛ. Антигенраспознающие СО4* Т-лимфоциты вые антигены не являются секретируемыми молекулами, а располага- ются на поверхности клеток. В этих случаях может не происходить рас- познавание с участием СО4+-лимфоцитов. Однако, как стало известно, антигены, связанные с поверхностью клетки, также могут распозна- ваться СО4+-лимфоцитами. К сожалению, большинство молекул не секретируется, что является одной из причин трудности, а нередко и невозможности распознавания опухолевых антигенов. Тем не менее следует иметь в виду, что на ранних стадиях опухолевого процесса гибель опухолевых клеток минимальна, их фрагменты не всегда обнаруживают- ся и поэтому для распознавания опухолевых антигенов СВ4+-лимфо- цитами на ранних этапах роста опухоли, когда ее общая масса еще не- велика и может быть деструктирована клетками системы иммунитета, не всегда имеются соответствующие возможности. Активность распознавания комплекса опухолевых пептидов и антигенов II класса ГКГ в большой мере зависит от состояния TCR СО4+Т-лимфоцитов — основного антигенраспознающего рецептора этих клеток. Изучение механизмов распознавания CD4+T-лимфоцита- ми человека затруднено из-за недостатка, во-первых, адекватных мо- дельных систем, во-вторых, соответствующих количеств опухолевых антигенов человека, что объясняет доминирование изучения этого про- цесса с использованием лимфоцитов мышей. Тем не менее в опытах на мышах получены достаточно убедительные результаты, которые позво- ляют предполагать, что выявленные закономерности имеют место и при распознавании опухолевых антигенов человека. Известны три возможных варианта условий распознавания. 1. Опухолевые клетки постоянно экспрессируют антигены II клас- са ГКГ параллельно с экспрессией трансактиваторов антигенов II клас- са — CIITA (class II specifics transactivator). 2. Экспрессия антигенов II класса ГКГ должна быть индуцирова- на определенными стимулами, а СИТА появляются только после обра- ботки клеток IFNy. 3. Отсутствие постоянной экспрессии антигенов II класса и не- возможность индуцировать экспрессию СИТА даже после обработки IFNy [48]. Разумеется, наличие разных исходных условий для распознава- ния значительно усложняет оценку общего фона, предшествующего распознаванию СО4+Т-лимфоцитами. Наряду с этим существование различных условий презентации может служить основой для изучения процесса с учетом этих условий презентации, что представляется весь- ма важным. Схема распознавания антигенов СВ4+Т-лимфоцитами представлена на рис. 9.
Глввв 4. Антигенрвспазнвющив клвтки Рис. 9. Распознавание опухолевых антигенов CD4‘Т-лимфоцитами Значительный интерес представляют данные, которые свиде- тельствуют о том, что CD41 Т-лимфоциты оказывают регуляторное влияние и осуществляют контроль за распознаванием СВ8+Т-лимфо- цитами с участим антигенов I класса ГКГ. Такие данные получены в опытах с включением в липосомы ДК антигена (IgGFcR). В этих слу- чаях взаимодействие ДК и СО4+Т-лимфоцитов сопровождалось эк- спрессией ДК антигенов I класса, маркера активации CD69 и пептидов, включенных в липосомы, в результате чего индуцировалась цитото- ксичность наивных CD8 * Т-лимфоцитов [49] (рис. 10). В начале главы уже поднимался вопрос о том, что распределение Т-лимфоцитов на субпопуляции CD4+ и CD8+ на основе четкого раз- граничения определенных функций (хелперной и супрессорно-цитото- ксической) этими субпопуляциями в значительной мере условно. Это подтверждают новые данные о том, что СБ4+Т-лимфоциты при опреде- ленных условиях способны выполнять функции, которые до настоящего времени не рассматривались как характерные для этой субпопуляции Т-лимфоцитов. Речь идет об их способности повреждать опухолевые клетки. Иллюстрацией этому является способность CD4 * Т-лимфоци- тов разрушать опухолевые клетки, что отмечено в опытах с индукцией анти-СОЗ-опосредованной цитотоксичности против клеток мастоцито- мы (р815), которые экспрессировали Fc-фрагменты; клеткам мастоци- томы была осуществлена трансфекция ко-стимулирующих молекул — CD80 либо CD137L. В этих условиях CD137L индуцировала цитото- ксичность, которая проявлялась уже в течение первых четырех часов и прерывалась действием антител против CD137L, CD95L или действием - 128 -
4.1. Акгигвнраспознающие СОА'Т-лимфоциты ЛИЗИС Рис. 10. Возможность индукции цитотоксичности СВ8+Т-лимфоцитов при взаимодей- ствии СВ4+Т-лимфоцитов с ДК ингибитора каспаз Z-VAD — свидетельство развития апоптоззависимой цитотоксичности. В отличие от этого цитотоксичность против клеток мастоцитомы, которым была произведена трансфекция CD80, активно блокировалась ингибиторами перфоринзависимой цитотоксичности, например конканамицином-А [50]. Из приведенных данных следует, что СО4+Т-лимфоциты при определенных условиях могут оказывать цитотоксическое действие, которое реализуется с участием различных механизмов. Способность CD137L вызывать быстрое развитие цитото- ксичности CD4+ и приводить к апоптозу СВ95-чувствительные клетки может играть важную роль в поддержании иммунологического гомео- стаза. Таким образом, наряду со способностью распознавать антигены СО4+Т-лимфоциты могут оказывать цитотоксическое действие. В связи с такой их способностью, на наш взгляд, большой инте- рес представляютданные о том, что проявление тех или иных функций этой субпопуляции лимфоцитов значительно зависит от количества эк- спрессируемых молекул ГКГ. При исследовании двух клеточных линий СВ4+Т-лимфоцитов, полученных от больных меланомой, установлено, что после стимуляции аутологичными опухолевыми клетками указан- ные лимфоциты секретировали IL-4, но не секретировали IL-2, IFNy и TNFp, что предполагает их принадлежность к ТЬ2-субпопуляции. Такие лимфоциты проявляли цитотоксичность против клеток меланомы, модифицированных IFNy (цитотоксичность была НГА-ВК15-рестрикти- Ч — 5-564 - 12Э -
Глава 4. Антигенрвспознвющие клетки рована). Цитолиз ингибировался анти-HLA-DR- и анти-Fas-антителами. Это дает основание для предположения, что цитотоксическое действие лимфоцитов было Fas-опосредовано. Свидетельством того, что уровень экспрессии антигенов II класса ГКГ имеет существенное значение для ре- ализации той или иной эффекторной функции СО4+Т-лимфоцитов, слу- жат данные, показывающие, что при экспрессии небольшого количества молекул HLA-DR происходит пролиферация ТЬ2-лимфоцитов и выделя- ются цитокины, в то время как высокий уровень экспрессии HLA-DR15 и экспрессии Fas необходим для СО4+-опосредованного лизиса [51]. Эти крайне интересные результаты исследований убеждают в возможности модификации функций СО4+Т-лимфоцитов в зависимо- сти от ряда условий, в данном случае от уровня экспрессии антигенов II класса ГКГ, что схематически отражено на рис. 11. Рис. 11. Зависимость функции СВ4+Т-лимфоцитов от уровня экспрессии антигенов II класса ГКГ -130-
. Антигенраспознающие CDA'T-лимфоциггы Представления об антигенраспознающих способностях CD4+T- лимфоцитов неизменно расширяются. Стало известно, что эти клет- ки могут распознавать не только опухолевый антигены, но и другие структуры, расположенные на поверхности опухолевых клеток. По- скольку многие из этих структур распознаются и СВ8+Т-лимфо- цитами, данные, относящиеся к этому вопросу, будут рассмотрены далее. Важное место в процессе распознавания опухолевых антигенов принадлежит цитокиновой регуляции, в частности IL-2, IL-4, IL-12, IL-15, IL-23, IFNy и др. Баланс между цитокинами, продуцируемыми Thl- и ТЬ2-лимфоцитами, играет существенную роль в обеспечении как антигенраспознающей, так и других функций CD4+T-лимфоцитов [17, 52-55]. Важно, что в условиях оптимального выделения цитокинов СО4+-лимфоцитами может происходить отторжение опухолевых клеток, не экспрессирующих молекулы II класса ГКГ. Условием для такого оттор- жения могут быть наличие большого количества антигенпрезентирую- щих клеток (макрофаги, В-клетки) и активное выделение цитокинов СО4+-лимфоцитами [56]. Обобщая представленные данные, можно констатировать нес- колько общих положений, касающихся распознавания опухолевых ан- тигенов СО4+Т-лимфоцитами. 1. CD4+T-лимфоциты в большинстве случаев распознают анти- ген, который представляется антигенпрезентирующими клетками в комплексе с антигенами II класса ГКГ. 2. В некоторых случаях СО4+Т-лимфоциты могут распознавать антигены, находящиеся на поверхности опухолевой клетки и рестрик- тированные антигенами I класса ГКГ. 3. СD4+T-лимфоциты распознают не только различные эпитопы опухолевых антигенов, но и другие структуры поверхности опухолевой клетки. 4. Способность СО4+Т-лимфоцитов секретировать различные цитокины, участвующие в лизисе опухолевых клеток, обусловливает их цитотоксическое действие, которое может реализовываться с участием различных механизмов. 5. Проявление различных функций СО4+Т-лимфоцитов (про- лиферация, секреция цитокинов, цитотоксичность) при взаимодейст- вии с опухолевыми клетками во многом зависит от уровня экспрессии антигенов ГКГ и регуляции цитокинами. 9 * -131
Глава 4. Антигенраспознающие клетки 4.2. Антигенраспознающие CD8+T-лимфоциты Вторая антигенраспознающая субпопуляция Т-лимфоцитов CD8+ — цитотоксические Т-лимфоциты, которые для осуществления распознавания не нуждаются в представлении антигена традиционными антигенпрезентирующими клетками (ДК, В-лимфоцитами, макрофа- гами). В состав этой субпопуляции входит два типа клеток — с супрес- сорной и цитотоксической активностью, экспрессирует их основной маркер — антиген CD8. При наличии общего маркера эти две субпопу- ляции различаются по своему фенотипу: фенотип Т-лимфоцитов с су- прессорной активностью — CD8+CD45RA+CD28_CDllb+CD29_, а фе- нотип ЦТЛ - CD8+CD45RA+CD28+CDllb-CD29+ [40]. Этот хорошо известный факт, к сожалению, нередко не принимается во внимание, и в зависимости от цели одни исследователи наличие CD8 трактуют как выявление Т-супрессоров, а другие — как ЦТЛ. Более того, на основа- нии определения количества CD8 нередко делается заключение о су- прессорной активности Т-лимфоцитов, что предельно некорректно. Несмотря на то, что эти положения общепризнаны, их игнорирование приводит к заблуждениям, которые часто делают принципиально не- верными выводы и, что еще значительно хуже, — рекомендации для клинического использования. Ключевая роль ЦТЛ в уничтожении злокачественно трансфор- мированных клеток [7—9] обосновывает целесообразность концентра- ции дальнейшего внимания именно на этой субпопуляции. ЦТЛ не имеют характерной морфологии, поэтому они могут появляться в виде как малых лимфоцитов, так и агранулоцитов и бластов; все ЦТЛ экспрес- сируют ТСК/ВЗ-комплекс; для осуществления распознавания клеток- мишеней большинство из них используют а-, P-цепи TCR. Поскольку CD8+T-лимфоциты, как уже отмечено, не нуждаются в представлении антигена традиционными антигенпрезентирующими клетками, роль последних при опухолевом процессе играют опухолевые клетки. Процесс распознавания СО8+Т-лимфоцитами, а также вариант возможности его отсутствия представлен на рис. 12. CDS-молекулы на поверхности лимфоцитов экспрессируются в виде либо гомодимера, либо гетеродимера CD8-P. Экспрессия послед- него зависит от экспрессии CDS-полипептидов, так как при их отсут- ствии CD8-P остается в эндоплазматическом ретикулуме и деградирует [57]. CDS-антиген представляет собой ко-рецептор TCR в процессе распознавания ГКГ I класса ассоцированных пептидов, что объясняет- ся его способностью взаимодействовать со вторым и третьим доменами ГКГ I класса и Р2т [38, 58]. Биологическое значение CD8 во многом -132-
4.5. Антигенраспознвющие СП8*Т-пимфоциты ГКГ-опухолевые антигены Низкий уровень или отсутствие экспрессии В7 б Рис. 12. Распознавание опухолевых антигенов СВ8+Т-лимфоцитами: о — индукция активности цитотоксических клеток; б — распознавание не происходит в связи с отсутствием ко-стимулирующего сигнала определяется его способностью связываться с scr-тирозинкиназой, р53, lek внутри цитоплазматического хвоста [59]. Согласно общим представлениям о роли ЦТЛ антигены, рестри- ктированные молекулами I класса ГКГ, могут презентировать антиген с помощью различных механизмов. Прямая презентация — деградация белков с участием протеосом и транспортом пептидов через мембрану эндоплазматического ретикулума с последующей экспрессией комп- лекса молекул ГКГ—эпитопы антигенов опухоли на поверхность опу- холевой клетки. Перекрестная презентация включает в себя поглоще- ние и внутриклеточный процессинг опухолевых антигенов антигенпре- зентирующими клетками. Однако в настоящее время показано, что пе- рекрестная презентация оптимальна для индукции ЦТЛ памяти и ее роль в индукции цитотоксичности минимальна. Такой вывод был сде- лан на основании результатов опытов с индукцией прямой и перекре- стной презентации с использованием мутантных антигенов I класса ГКГ, не способных осуществлять презентацию антигена и нормальных антигенов этого класса [60]. -133-
Гпаав 4. Антигенраспознающие клетки Эффективность цитотоксического действия СО8+Т-лимфоцитов зависит от ряда условий, среди которых прежде всего следует выделить: 1) особенности экспрессируемых опухолевых антигенов; 2) особенно- сти антигенов I класса ГКГ, экспрессируемых опухолевой клеткой и ЦТЛ; 3) активность рецептора (TCR) цитотоксических клеток. Значе- ние указанных особенностей подтверждается следующими примерами. Так, роль особенностей антигенов опухолевой клетки определяется в первую очередь тем, что, как отмечено выше, не все антигены в равной степени обладают способностью активировать ЦТЛ. К антигенам, ко- торые часто распознаются ЦТЛ, относятся MAGE, GAGE, BAGE, что показано при исследовании клеток различных опухолей. Эта законо- мерность особенно демонстративно проявляется в отношении антиге- нов меланомы. В качестве иллюстрации можно привести несколько примеров. При исследовании пяти различных белков, известных как антигены меланомы — тирозиназы, MART-l/MelanA, gplOO, TRP-1, TRP-2, показана зависимость частоты распознавания (использовались лимфоциты, инфильтрирующие меланому) от особенностей антигенов ГКГ. Указанные антигены были распознаны в большинстве случаев (57 %), когда они представлялись HLA-A2, и в наименьшем числе слу- чаев (7 %), когда представлялись HLA-A3. При этом распознавание gplOO, происходившее при участии HLA-A2, коррелировало с эффек- том адоптивной иммунотерапии [61]. Полученные результаты дали воз- можность авторам заключить, что характер экспрессии антигенов ГКГ может служить критерием подбора больных для иммунотерапии. Еще одним подтверждением служат результаты следующих ис- следований. Из крови больных с опухолями в области головы и шеи был изолирован клон ЦТЛ, распознающих аутологичные опухолевые клетки, и идентифицирован пептид F PSD SWCYE, который презенти- руется аутологичными молекулами HLA-B*3503. Было показано, что этот клон ЦТЛ распознает также два других пептида, представленных аллогенными молекулами HLA-B*3501 [62]. Зависимость между экспрессией антигенов опухоли и экспрес- сией антигенов ГК, которые их представляют, четко прослеживается и при других опухолях. Например, установлено, что клетки карциномы кишечника индуцируют активность ЦТЛ только в тех случаях, если они экспрессируют антигены HLA-A2; клетки карциномы кишечника, нега- тивные по экспрессии HLA-A2, такой способностью не обладают [63]. Различия в особенности отдельных опухолевых антигенов, в частности меланомы, позволяют сформулировать положение о том, что комплексное использование этих антигенов для вакцинации может уси- ливать терапевтический эффект [64]. -134-
^.3. Антигенраспознающие СОЕГТ-лимфоциты Значение особенностей экспрессии антигенов ГКГ наглядно ил- люстрируют данные исследований. Цитотоксический эффект ЦТЛ (изучались лимфоциты, инфильтрирующие меланому) наиболее выра- жен в тех случаях, когда опухолевые клетки экспрессируют HLA-A2- молекулы, в то время как эффект в отношении НГА-А2-отрицательных клеток отсутствовал [65]. ЦТЛ, инфильтрирующие меланому, лизирова- ли аутологичные и аллогенные клетки меланомы, которые экспресси- ровали HLA-A*0201, HLA-B*0702, HLA-Cw*0702 [64]. И наконец, клет- ки линий рака мочевого пузыря могут распознаваться ЦТЛ лишь при условии презентации этого антигена молекулами HLA-Cw7 [66]. Значение особенностей TCR подтверждают также результаты изучения TCR лимфоцитов, инфильтрирующих меланому, а также лим- фатических узлов с метастазами меланомы (исследовалась вариабель- ная часть Р-цепи — P-chain variable — BV) с использованием антигена меланомы — НЬА-А2/Ме1ап-А-тетрамера, конъюгированного с моно- клональными антителами против CD8 и P-цепи TCR. На основании ис- следований было сделано такое заключение. Ме1ап-А-специфические ЦТЛ при распознавании могут использовать различные сегменты BV TCR, а НГА-А2/Ме1ап-пептид, изолированный из антигенспецифиче- ских СО8+Т-лимфоцитов лимфатических узлов с метастазами, являет- ся слабым индуктором активности TCR [67]. При изучении цитотоксичности, рестриктированной HLA-Cwl601 с участием лимфоцитов периферической крови (больных меланомой), которые экспрессировали а- и p-цепи TCR, было выделено два клона лимфоцитов. Один из них распознавал эпитоп SAYGEPRKL (кодиру- емый генами MAGE), а другой — AARAVELAL (кодируемый генами BAGE); эпитопы MAGE распознавались TCR-BV5, a BAGE — комби- нациями TCR-AV/AJ и TCR-BV/BJ [68]. Нет необходимости аргументировать важность реализации ци- тотоксического действия ЦТЛ, инфильтрирующих опухоль. Такие ЦТЛ, подобно аналогичным клеткам периферической крови, гетеро- генны по своему составу. В опухолях различного гистологического типа рецепторы ЛИО (лимфоциты, инфильтрирующие опухоль) могут раз- личаться по способности экспрессировать те или иные цепи TCR. Возможное разнообразие различных рецепторов подтверждают результаты исследования, проведенного с рекомбинантным TCR при распознавании антигенов меланомы. Анализ Vd- и Vp-генов TCR показал, что ЛИО одного и того же клона экспрессируют различные Vcc и V0 (Vcc4, Va9, V₽2, V₽7, Vai 2 и Vpi). Авторы делают заключение, что экспрессия единственной цепи TCR обладает связывающей активностью и может занимать доминантную часть общей связывающей активности TCR [69]. -135-
Гпава 4. Антигенраспознающие клетки Наряду с возможностью недостаточной активации ЦТЛ может иметь место и их чрезмерная активация. Такие активированные клетки выявлены в периферической крови больных меланомой и показано, что они представлены двумя фенотипами: CD45RA+IFNy+ — эффектор- ные CD8 и CD45R0+IFNy+ — CD8 клетки памяти; частота выявления опухолереактивных Т-клеток достаточно высокая — более 50 % случа- ев. Клетки указанных фенотипов лизировали HLA-A1- и Н1А-А2-зави- симые аллогенные и аутологичные опухолевые клетки; у небольшого количества больных ответ был рестриктирован другими антигенами ГКГ Значительное количество Т-реактивных лимфоцитов у части боль- ных сочеталось с признаками клинического улучшения, в то время как у других больных (27 %) при наличии аналогичных клеток такие доказа- тельства отсутствовали [70]. Эти очень интересные данные свидетель- ствуют о том, что наличие опухолереактивных Т-клеток не всегда ассо- циируется с их противоопухолевой активностью и может сочетаться с уходом опухоли из-под иммунологического контроля. Причины этого неясны, однако можно полагать, что одна из них заключается в особен- ности опухолевых антигенов, которые индуцируют повышенную ак- тивность ЦТЛ, не ассоциирующуюся с их противоопухолевым эффектом. Благодаря активному изучению условий и механизмов цитото- ксичности ЦТЛ (предмет рассмотрения в следующей части) становятся известными факты, которые, не изменяя значимости существующих представлений, существенно их расширяют. В частности, несмотря на то, что в распознавании антигенов ЦТЛ ключевая роль экспрессии ан- тигенов системы I класса ГКГ остается основополагающей, описана также возможность эффективного лизиса опухолевых ГКГ-1-класс-не- гативных клеток. Такой вывод был сделан на основании специально разработанной модельной системы, в которой путь распознавания с участием антигенов I класса ГКГ был прерван, а специфические пептиды, ковалентно связанные с Р2ш, доставлялись на поверхность опухолевой клетки с помощью ретровирусного вектора [71]. Эти предварительные данные дают основание для постановки вопроса о возможности распо- знавания ГКГ-1-класс-негативных опухолей и создания условий осу- ществления такого пути распознавания. Несмотря на то, что СО8+Т-лимфоциты способны распознавать антиген и не нуждаются в его представлении, для распознавания и реа- лизации цитотоксического эффекта им необходима помощь, которую оказывают CD4+T-лимфоциты. Известно также, что эта помощь прояв- ляется прежде всего в продукции цитокинов, профиль которых может существенно отличаться в зависимости от природы антигена, характера иммунологического ответа, микроокружения и т. д. Из этого следует, - 13В -
4.В. Антигенраспознающие СВ8‘Т-лимфоциты что участие СВ4+-лимфоцитов не предусматривает прямого контакта с опухолевыми клетками в процессе их деструкции. Отсутствие С04+Т-лимфоцитов может проявляться ослаблением ряда функций СО8+Т-лимфоцитов, что иллюстрируют следующие примеры. В опытах на мышах установлено, что отсутствие способности опухолевых клеток экспрессировать высокоиммуногенные эпитопы своих антигенов и активировать опухолеспецифические ЦТЛ может быть изме- нено наличием активированных CD4+ [72]. Значение СО4+-лимфоци- тов для реализации активности СВ8+-лимфоцитов может проявиться и тогда, когда антигены экспрессируются в субоптимальных количествах. В этом случае наличие СВ4+-лимфоцитов значительно усиливает им- мунологический ответ [73]. Подобно тому, как это имеет место в отношении всех клеток, ко- торые участвуют в процессе распознавания, опубликовано большое ко- личество работ, свидетельствующих, что и в регуляции функций СО8+Т-лимфоцитов центральное место принадлежит цитокинам, в частности таким, как IL-2, IL-7, IL-12, IL-15, IL-18, IFNy [74]. Из приведенных данных следует, что СD8 ' Т-лимфоцитам, как и СО4+Т-лимфоцитам, для реализации процесса распознавания необхо- дим ряд обязательных условий, и они зависят от: особенностей эпито- пов антигена опухолевой клетки, которые экспрессируются на ее по- верхности, особенностей антигенов ГКГ, функциональной активности TCR и аффинитета их связывания с распознаваемыми структурами и экспрессии ко-стимулирующих молекул, наличия соответствующих цитокинов и особенностей микроокружения. Сложности выделения опухолевых антигенов и их получения, остающихся одной из труднейших проблем онкоиммунологии, вынуж- дают исследователей искать пути индукции активности как ЦТЛ, так и СО4+Т-лимфоцитов. Один из таких путей — поиск структур, которые наряду с опухолевыми антигенами могут быть мишенью для распозна- вания, приводящего к гибели опухолевой клетки. Исследования в этом направлении привели к получению данных, показывающих, что суще- ствуют структуры опухолевой клетки (не опухолевые антигены), кото- рые в большинстве случаев могут распознаваться как ЦТЛ, так и СЭ4+Т-лимфоцитами. К числу таких структур относятся немутантный белок р53, протоонкоген HER-2/neu, LMP2a, некоторые антиапопти- ческие белки, белки теплового шока, теломераза и др. Немутантный белок р53. “Дикий” белок р53 может распознаваться CD4+- и СИ8+Т-лимфоцитами. Такая способность вначале была зареги- стрирована при исследовании СО4+Т-лимфоцитов здоровых доноров. Результаты последующих исследований с использованием Т-лимфоцитов
Глава 4. Антигенреспознаюи^е клетки больных меланомой показали, что на клетках одних линий распознаются эпитопы 153—166 и 108—122, а на клетках других — 193—204 и 153—165. Однако в отличие от СО8+Т-лимфоцитов, СО4+Т-лимфоциты распо- знают (исследовались клетки метастазирующей меланомы человека) другие эпитопы белка р53; при этом на клетках опухолей одних линий распознаются эпитопы 156—166 и 108—122, а на других — 193—204 и 153—165 [75]. Наряду со способностью активировать СО4+Т-лимфопи- ты, что отмечено выше, некоторые эпитопы немутантного белка р53, в частности 232—240, после предварительной иммунизации индуцируют и активность ЦТЛ, что сопровождалось специфическим лизисом опу- холевых клеток. При адоптивном переносе таких ЦТЛ мышам с мета- стазами в легких установлено, что и in vivo они проявляют противоопу- холевую активность — свидетельство ГКГ-1-рестриктированной ЦТЛ активности в отношении определенных эпитопов р53 [76]. Круг эпито- пов, которые распознаются С D4 'Т-лимфоцитами, расширяется: име- ются прямые доказательства того, что при раке молочной железы чело- века распознаются эпитопы р53 — 270—279, которые презентируются HLA-B40 и HLA-B44 молекулами. Одновременно было показано, что ЦТЛ, специфические к другому пептиду — 264—272, распознают и ли- зируют HLA-A-положительные клетки карциномы молочной железы и меланомы — свидетельство того, что распознавание происходит с уча- стием разных молекул ГКГ [77]. Способность CD4+- и СО8+Т-лимфоци- тов распознавать различные эпитопы немутантного р53 и выявление антигенов ГКГ, которые их представляют, может быть использована для различных видов вакцинации, включая и использование ДК, нагружен- ных различными эпитопами р53 [78, 79]. Протоонкоген HER-2/neu кодирует трансмембранный белок (из- вестен и как с-егЬВ-2), относящийся к семейству рецепторов эпидер- мального фактора роста [80]. HER-2/neu часто экспрессируется клетками различных опухолей (особенно при раке молочной железы и яичника), коррелирует с опухолевой прогрессией, часто ассоциируется с химио- резистентностью опухоли. Наряду с этим при высоком уровне экспрес- сии HER-2/neu он может быть идеальной моделью для иммунотерапев- тических воздействий, индуцируя aнти-HER-2/neu-cпeцифичecкий ответ как В-, так и Т-лимфоцитов [81]. Использовав синтетические аналоги пептида HER-2/neu, исследователи показали, что они распознаются ЦТЛ в комплексе с молекулами антигенов I класса — HLA-A2 [82—84]. Белок LMP2a также может быть мишенью для распознавания обеими субпопуляциями Т-лимфоцитов. Доказательства распознава- ния С D4' Т-лимфоцитами получены на основании опытов с клетками назофарингиальной карциномы. Культивирование вместе с ДК, нагру- - 138 -
4.2. Антигенраспознвющие CDB'T-лимфоциты женными LMP2a, индуцировало не только активность СВ4+Т-лимфо- цитов, но и цитотоксичность ЦТЛ [85]. Антиапоптотические белки. Мишенью для распознавания ЦТЛ могут служить и антиапоптотические белки, в частности ингибитор апоптоза — surwivin. Уровень экспрессии этого белка — нового члена семейства Вс1-2 повышен у многих больных раком. Введение эпитопов этого белка приводит к тому, что клетки, экспрессирующие его, стано- вятся предметом выраженного лизиса Т-лимфоцитами [86]. Белки теплового шока HSP (heat shok protein) также могут быть предметом распознавания. Имеются данные, которые показывают, что HSP способны связываться с поверхностью антигенпрезентирующей клетки с последующей интернализацией, обусловленной эндоцитозом при участии антигенов I класса ГКГ [87]. Образовавшийся комплекс HSP—пептид ГКГ обладает иммуногенностью и усиливает презентацию моноцитами и ДК. Установлено также, что этот комплекс распознается не всеми ЦТЛ, а лишь теми из них, рецептор которых содержитуё-цепь. Такие данные получены при исследовании способности к лизису у8-ЦТЛ, изолированных из периферической крови больных раком пищевода, что позволило сделать вывод: ЦТЛ, экспрессирующие у8-рецептор, могут быть использованы для адоптивной иммунотерапии [88]. Наконец, им- мунизация опухолевыми клетками, секретирующими белок теплового шока gp96, который располагается в эндоплазматическом ретикулуме в комплексе с иммуноглобулином, приводит к генерации опухолеспеци- фических ЦТЛ — процессу, не требующему участия других клеток, в частности СD4 ' Т-лимфоцитов и макрофагов, в то время как при имму- низации только gp96 для индукции активного ответа необходимо уча- стие указанных клеток [89]. Теломераза. Как известно, теломераза — это фермент (рибону- клеопротеин), имеющий прямую связь со злокачественной трансформа- цией. Теломеразная активность повышена во многих опухолях челове- ка. Теломеразы всех опухолей регулируются одним геном, их генерация связана с антигенами I класса ГКГ и различные теломеразы могут быть мишенью для ЦТЛ. Предшественники ЦТЛ распознают теломеразные пептиды в клетках нормальных лиц и больных раком. Этот интересный факт получил освещение в ряде исследований. Так, показано, что клетки нормальных лиц и больных раком простаты, сенсибилизированные in vitro пептидами теломеразы и рестриктированные HLA-A2.1 (hTRT — human telomerase transcription), вызывают экспансию hTRT-специфи- ческих ЦТЛ. Эти данные предполагают существование предшественников ЦТЛ для hTRT у нормальных людей и больных, и, что особенно важно, -139-
Глава 4. Антигенраспознающие клетки ЦТЛ больных раком специфически лизируют различные Н1А-А2-поло- жительные раковые клетки, демонстрируя возможность иммунологиче- ского распознавания эндогенных hTRT-пептидов. Авторы предполага- ют, что hTRT-молекулы могут служить универсальной противораковой вакциной для человека [90]. Понимание механизмов распознавания опухолевых антигенов и управление этим процессом при распознавании как CD4+-, так и СО8+Т-лимфоцитами открывает возможности и для иммунотерапии, направленной на обеспечение активности этих клеток [15]. Один из ос- новных подходов для достижения этого заключается в активации TCR лимфоцитов обеих субпопуляций, в первую очередь с использованием генно-инженерных подходов. В работах последних лет показана воз- можность генетической модификации, в частности TCR CD8 ^Т-лим- фоцитов, путем использования химерных рецепторов. Преимущество такого подхода состоит в том, что химерные TCR не нуждаются в ре- стриктированности молекулами ГКГ [91]. Подводя итоги рассмотренным данным, отражающим совре- менные взгляды на распознавание антигенов CD4+- и СО8+Т-лимфо- цитами, следует обратить внимание на некоторые общие особенности, которые в равной мере важны для распознавания обеими субпопуля- циями Т-лимфоцитов. 1. Для распознавания как CD4+-, так и СО8+Т-лимфоцитами необходима деградация опухолевых антигенов до коротких пептидов (8—15 аминокислотных последовательностей) и их представление на поверх- ность опухолевой клетки в комплексе с соответствующими антигенами ГКГ 2. Центральной распознающей структурой обеих субпопуляций лимфоцитов является Т-клеточный рецептор — TCR. Специфичность распознавания и аффинитет связывания определяются активностью TCR, а процесс распознавания сопровождается их перераспределением на поверхности клетки. 3. Обязательное условие — экспрессия ко-стимулирующих мо- лекул и их лигандов клетками, взаимодействующими в процессе рас- познавания опухолевых антигенов. Многие опухолевые клетки имеют сниженный уровень экспрессии В7; время и выраженность экспрессии ко-стимулирующих молекул клетками различных опухолей значитель- но варьирует. 4. Основные маркеры CD4+- и СО8+Т-лимфоцитов — CD4- и CDS-антигены — выполняют функцию ко-стимулирующих молекул и поэтому играют важную роль в распознавании. 5. Обе субпопуляции Т-лимфоцитов нуждаются в цитокиновой регуляции, которая прежде всего проявляется в сохранении баланса - 14Q -
4.3. Антигенраспознающче естественные киллерные Т-лимфоциты между основными продуцентами цитокинов — лимфоцитами Th2 и ТЫ, а также цитокинами, продуцируемыми другими типами клеток. 6. Результативность процесса распознавания прямо зависит от особенностей микроокружения, что особенно проявляется при росте солидных опухолей, которые способны секретировать различные факто- ры как усиливающие иммунологический ответ, так и ингибирующие его. Наряду с общими закономерностями в процессе распознавания опухолевых антигенов антигенраспознающими субпопуляциями Т-лим- фоцитов имеются также выраженные различия, основные из которых заключаются в следующем. 1. Распознавание СЕ>4+-лимфоцитами рестриктировано антигена- ми II класса ГКГ; эта субпопуляция лимфоцитов, как правило, нуждает- ся в представлении комплекса опухолевый пептид—молекула антиге- нов II класса ГКГ антигенпрезентирующими клетками. 2. Распознавание СО8+-лимфоцитами рестриктировано антиге- нами I класса ГКГ; эта субпопуляция не нуждается в представлении ан- тигена, и комплекс молекула ГКГ—опухолевый пептид распознается TCR этих лимфоцитов на поверхности опухолевых клеток. 3. Как правило, антигены, которые связываются с молекулами I класса ГКГ, образуются эндогенно, а антигены, связывающиеся с мо- лекулами II класса ГКГ, в подавляющем большинстве случаев имеют экзогенное происхождение. 4.3. Антигенраспознающие естественные киллерные Т-лимфоциты В последние десятилетия традиционные представления о Т-лим- фоцитах значительно расширились, так как стало известно, что они включают и субпопуляцию клеток, которые в подавляющем большин- стве не относятся ни к CD4+-, ни к CD8+T-лимфоцитам. Такие свой- ства этих клеток послужили основанием для их характеристики как двойных негативных СО4“СО8“Т-лимфоцитов, которые экспрессиру- ют маркеры естественных киллеров (CD16, CD56), и эта субпопуляция была определена как естественные киллерные Т-лимфоциты — ЕКТ (NKT — natural killer T-lymphocytes). В последующем стало известно, что существуют клоны ЕКТ, одни из которых экспрессируют антиген CD4, а другие — CD8 [92—94]. ЕКТ находятся в большинстве тканей, и их количество в пери- ферической крови человека не меньше одной клетки на 1000 лимфоци- тов [95]. Они гетерогенны по своему составу и наряду с экспрессией ре- цептора естественных киллеров имеют и инвариантную цепь Va24JaQT Т-клеточного рецептора. По предварительным данным, полученным в - 1 41
Гпаве 4. Антигвнрвспознающие клетки опытах на мышах, ЕКТ представлены фенотипом a[3TCR+CD4CD8, однако окончательный фенотип этих клеток еще не определен, так как, что уже указывалось, существуют их клоны, экспрессирующие CD4 или CD8. Одна из особенностей ЕКТ заключается в их способности рас- познавать гликолипидные и фосфолипидные антигены, с которыми они связываются благодаря молекулам I класса ГКГ CDld [92, 93]. При взаимодействии с гликолипидными антигенами важную роль играет карбогидратная часть CDld, a TCR проявляет высокий аффини- тет связывания с комплексом aGal-Cer/Cdld. По всей вероятности, именно эти уникальные свойства обеспечивают интенсивный ответ ЕКТ на aGal-Cer in vivo [96]. Наряду с этим при исследовании CDld-дефицитных мышей бы- ли обнаружены и ЕКТ, нерестриктированные к данным молекулам. Эти клетки имели Val9.1 .J 26 (AV19AJ33) инвариантную цепьТСК; клон та- ких клеток обнаружен в периферической крови и более половины из них экспрессировали указанный рецептор. У Р2т-дефицитных мышей экспрессия рецептора не обнаружена. Исходя из этого, предполагается, что селекция подобных клеток происходит с участием молекул I класса ГКГ, отличающихся от CDld [97]. Следует добавить, что данные о распознавании aGal-Cer ЕКТ че- ловека в последнее время пополнились новыми фактами, согласно кото- рым распознавание указанного антигена не ограничено Va24-JaQ/V011 и может быть обусловлено широким диапазоном Va- и У0-доменов. Это разнообразие репертуара CDld-aGal-Сег-специфических Т-клеток предполагает их антигензависимую селекцию [98]. ЕКТ выполняют различные функции, основные из которых — цитотоксическое действие и продукция цитокинов, секретируемых ТЫ- и ТЬ2-лимфоцитами в результате перераспределения TCR; ЕКТ продуцируют значительные количества IFNy под влиянием IL-4 [99]. По имеющимся данным в реализации ЕКТ-цитотоксичности активное участие принимают перфорин и гранзим-В. Несмотря на то, что функ- ции этих клеток исследованы не до конца и их взаимодействие с други- ми типами клеток не в полной мере установлено, предполагают, что им принадлежит интегральная регуляторная роль в функционировании иммунологической системы, так как они совмещают функции клеток, участвующих в адоптивном и врожденном иммунитете. ЕКТ включаются в иммунологический контроль при различной патологии, в частности при аутоиммунных заболеваниях и злокачественном росте [99—102]. В общие представления о биологической роли ЕКТ наряду с их цитотоксической активностью в отношении злокачественно трансфор- мированных клеток следует отнести и контроль за ранними этапами - 142 -
4.3. Ант^генраспозннюи^в нстестванныв киллерныа Т-лимфоциты беременности благодаря их способности продуцировать IFNy и IL-4 в больших количествах именно в децидуальной оболочке [103]. Регуля- торные функции ЕКТ, продуцирующих IL-4 и IFNy, проявляются уже в миелоидном компартменте костного мозга и селезенки; ЕКТ селе- зенки и костного мозга после взаимодействия со своим лигандом — aGal-Cer отвечают продукцией IL-3 и GM-CSF. Такие данные дают основание для заключения, что активация ЕКТ влияет на врожден- ный иммунитет путем вовлечения миелоидных предшественников и гранулоцитов в периферию благодаря продукции гемопоэтических ростовых факторов [104]. Регуляция на уровне ЕКТ проявляется и в том, что они включают- ся в защиту от чрезмерной стимуляции различными антигенами путем цитолиза антигенпрезентирующих клеток, в частности ДК [105]. Регу- ляторные влияния ЕКТ во многом обеспечиваются их способностью продуцировать большие количества IFNy и IL-4, постоянно экспресси- ровать CD28 и влиять на Thl- и ТЬ2-лимфоциты; предполагается, что они контролируют баланс между ТЫ - и Тй2-лимфоцитами в отношении продукции IFNyn IL-4 [103]. Для реализации этих влияний необходимы соответствующие ко-стимуляторные молекулы, в частности взаимодей- ствие CD28-CD80/CD86 и CD40-CD154 [106]. Функции ЕКТ дифферен- цированно регулируются ТЫ- и ТЬ2-лимфоцитами путем влияния на ко-стимулирующие молекулы CD28 и CD40. Этот путь регуляции име- ет место in vivo и происходит с участием IFNy и IL-4 [107]. Очень важ- ную роль в развитии и выживаемости ЕКТ, как ЕК, играет IL-15 [108]. Более детальное изучение рецептора ЕКТ показало, что сущест- вует два типа инвариантного ЕКТ-рецептора — Va24 и V[311. Активирован- ный инвариант Vcc24+-EKT участвует в цитотоксичности аутологичных и аллогенных ДК и моноцитозависимых ДК, но не аутологичных и алло- генных ФГА-индуцированных Т-лимфоцитов, что показано при иссле- довании больных хронической миелоидной лейкемией. В этих случаях в распознавании клеток-мишеней важную роль играли CDld-молекулы. Клетки линий, которые экспрессируют Va24+EKT, не экспрессируют такие маркеры, как CD16, CD56, CD94 и KIR; фенотипических разли- чий между клетками больных и здоровых лиц не обнаружено. Эти дан- ные позволяют предполагать, что Va24+EKT играют важное регулятор- ное значение в защите от массивной стимуляции антигенами путем своего цитотоксического действия в отношении антигенпрезентирую- щих клеток, в частности ДК [105]. В соответствующем разделе уже указывалось, что неклассиче- ские молекулы ГКГ — CDld принимают участие в распознавании [109, ПО] и именно эти молекулы становятся мишенями для распо- -143-
Глава 4. Антигенраспознающие клетки знавания ЕКТ. Процесс распознавания ЕКТ клетками осуществляется благодаря экспрессии инвариантной цепи Vai4 TCR, который по- является уже на начальных этапах их развития [100,101]. Для экспрес- сии указанной цепи на ранних этапах онтогенеза ЕКТ нуждаются в наличии мембранно-связанного лимфотоксина [111]. Отмечено так- же, что CDld-молекулы участвуют в представлении различных анти- генов липидного происхождения — гликолипидов, фосфолипидов, включая синтетический фосфолипид aGal-Cer [102]. Однако вопрос о том, какие антигены, кроме липидных, представляются CDld-моле- кулами, подлежит дальнейшему изучению. Одна из важных особенностей ЕКТ состоит в возможности их трансформации под влиянием GM-CSF с быстрой экспрессией антигенов HLA-DR и ко-стимулирующих молекул CD80 и CD86 при длительном культивировании в наивные Т-лимфоциты [94]. Такие способности ЕКТ свидетельстуют об их возможной роли в инициации и контроле за первичным иммунологическим ответом. Общие сведения о ЕКТ пред- ставлены на рис. 13. ОСНОВНЫЕ ФЕНОТИПИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ - ИНВАРИАНТНАЯ ЦЕПЬ TCR (Va.24 на лимфоцитах человека и Vpi 1 на лимфоцитах мышей) И МАРКЕРЫ ЕК ГЛАВНЫЕ ФУНКЦИИ • Участие во врожденном и приобретенном иммунитете • Регуляция функций других клеток системы иммунитета • Обеспечение баланса продукции цитокинов Th1 - и ТИ2-лимфоцитами • Выраженная цитотоксичность в отношении злокачественно трансформированных и инфицированных клеток Рис. 13. Общие сведения о естественных киллерных Т-лимфоцитах По мере изучения этой субпопуляции лимфоцитов были иденти- фицированы их различные клоны. Важность этих данных заключается в том, что при различной патологии человека (раке, инфекции, аутоим- мунных болезнях) роль таких клонов различна и соответствукяцие клет- ки активируются под влиянием различных антигенных стимулов. В частности, использование липидного антигена и молекул CDld-тетра- - 144 -
4.3. Антигепраспознающие естественные киллврные Т-лимфоциты мера дало возможность выявить в периферической крови два клона клеток: первый — СО4“Т-лимфоциты, которые избирательно проду- цируют Thl-цитокины (TNFa и IFNy), экспрессируют NKG2d — мар- кер, ассоциированный с цитолизом злокачественно трансформирован- ных и инфицированных клеток, а стимуляция этих клеток IL-2 и IL-12 повышала количество перфорина; второй — СО4+Т-лимфоциты, кото- рые выделяют цитокины, продуцируемые ТЫ- и ТЬ2-лимфоцитами, и перфорин в ответ на стимуляцию индометацином или фарболмериста- тацетатом не повышался [102]. Аналогичные данные получены и другими авторами, которые также показали существование различных клонов ЕКТ, рестриктиро- ванных CD1: CD4+ и CD4_CD8_, различающихся по характеру продук- ции цитокинов и экспрессии хемокиновых рецепторов. В частности, CD4+ продуцирует преимущественно IL-4 и IL-13, a CD4~CD8 имеют профиль ТЫ-цитокинов [95]. Из приведенных данных следует, что в одних условиях ЕКТ могут усиливать ответ по типу ТЬ2-лимфоцитов, а в других — по типу ТЫ-лимфоцитов. В эксперименте с опухолями мышей выявлена субпопуляция ЕКТ, ко-экспрессирующая CD8+ и CD161 (NK1.1). При долгосрочном культивировании, которое поддерживалось IL-4, NK1.1+CD8+ прояв- ляли выраженную ЕК-подобную цитотоксическую активность против множества опухолевых мишеней, лизис которых не зависел от класси- ческих и неклассических молекул (Qa, Т1) ГКГ. Эти клетки экспресси- руют Уа14-цепь TCR и представляют собой уникальную субпопуляцию Т-лимфоцитов (до настоящего времени неизвестно, к каким антигенам ГКГ они рестриктированы). Цитотоксическая активность этих клеток усиливается экспрессией В7-молекул на опухолевых клетках и предпо- лагается, что они могут функционировать не только как часть врожден- ного иммунитета, но и как клетки с большими потенциями в защите против опухолевого роста [99]. Данные о существовании клонов ЕКТ с различными функциями очень важны для дифференцированного подхо- да к коррекции этих функций при различной патологии. Значение ЕКТ в опухолевом процессе начало активно изучаться лишь в последние годы, и тем не менее уже имеется достаточно доказа- тельств в пользу того, что роль этих клеток в противоопухолевой защи- те очень существенна. Такая роль ЕКТ во многом объясняется тем, что aGal-Cer, который рассматривается как лиганд для этих клеток, может быть объектом быстрого распознавания ЕКТ, что подтверждается про- дукцией этими клетками многих цитокинов уже через 12 ч после взаимо- действия с указанным антигеном (при условии добавления в культуру IL-4). Опыт нагружения ДК aGal-Cer приводит к пролонгированному - 145 - Ю-5-564
Гпаве 4. Антигенраспознающие клетки ответу и продукции больших количеств IFNy, что может сопровождаться развитием выраженной резистентности к метастазированию меланомы [Н2]. Эти данные дополняют результаты исследований с обработкой мышей aGal-Cer, что приводит к активации ЕКТ, продукции IL-4, IFNy, генерации антигенспецифических ТЬ2-лимфоцитов и заметному увеличению количества IgE [113]. Функция ЕКТ у больных раком во многих случаях ослаблена, поэтому иммунотерапия может быть направлена на регуляцию функ- ций ТЬ2-лимфоцитов. Противоопухолевый эффект ЕКТ in vivo, как правило, осуществляется совместно с другими клетками, но может быть и самостоятельным воздействием на опухолевые мишени, что яв- ляется основой для нового метода лечения [92]. Роль ЕКТ при росте опухоли изучена и в опытах с использованием такого антигена, как CpG-олигодеоксинуклеотид (CpG-ODNs). Антиген вводили перитуморально мышам с меланомой, которые различались по количеству ЕКТ (атимические мыши; мыши с высоким уровнем ЕКТ; мыши с отсутствием экспрессии CD1 и строго выраженным уменьше- нием количества ЕКТ ; мыши линии С57В1/6). В результате было уста- новлено, что опухолевый рост значительно ингибировался у мышей как с высоким, так и с низким содержанием ЕКТ У мышей двух линий со сниженным количеством ЕКТ наблюдались различия в уровне ингиби- ции CpG-зависимого роста, а при отсутствии CDl-молекул ингибиция была очень резко выражена и коррелировала с высоким соотношением продукции IFNy и IL-4 в ответ на CpG по сравнению с мышами других линий. На основании этих данных авторы делают вывод, что молекула CD1 играет негативную регуляторную роль в противоопухолевой актив- ности ЕКТ, индуцируя сигналы, супрессирующие их активность, а изуче- ние механизмов этой супрессии имеет важное значение при исследова- нии толерантности, которая может формироваться в процессе роста опу- холи [114]. Данные цитируемой работы свидетельствуют о том, что уча- стие молекул CD1 в распознавании антигенов может отрицательно влиять на осуществление цитотоксичности и есть основания полагать, что такой характер влияния связан с особенностями антигена. Отсут- ствие аналогичных сведений в литературе исключает возможность ка- ких-либо обобщений по этому вопросу, но свидетельствует о неодно- значности участия CD1 в представлении антигена ЕКТ. Рассмотренные в настоящем разделе материалы можно резюми- ровать таким образом. 1. Естественные киллерные Т-лимфоциты представляют собой гетерогенную субпопуляцию, которая экспрессирует рецепторы есте- ственных киллеров и инвариантную цепь TCR. - 146 -
4.4. Естественные киллеры и процесс рвспознаеения 2. Распознавание ЕКТ происходит в основном с участием не- классических молекул ограниченного полиморфизма, к числу которых прежде всего следует отнести CDld. 3. Биологическое значение ЕКТ определяется их участием в формировании врожденного и приобретенного иммунитета, а также контроле за поддержанием иммунологического гомеостаза при различной патологии, в частности при злокачественном росте. 4. ЕКТ обладают способностью к регуляторным влияниям, так как участвуют в обеспечении баланса цитокинов, продуцируемых ТЫ- и Тй2-лимфоцитами, активно продуцируют IL-4 и IFNy и проявляют свои регуляторные влияния уже на ранних этапах онтогенеза. 5. ЕКТ обладают выраженным противоопухолевым потенциа- лом, который обусловлен их цитотоксическим действием с участием перфорина, гранзима-В и продукцией цитокинов. 4.4. Естественные киллеры и процесс распознавания Естественные киллеры (ЕК), как известно, представляют собой большие гранулярные лимфоциты, имеют костно-мозговое происхожде- ние и обнаружены у всех позвоночных. С момента их первого описания в конце 70-х годов прошлого столетия R. Herberman и Т. Timonen эта субпопуляция лимфоцитов стала предметом активного изучения при различной патологии. В результате исследователи пришли к заключе- нию о высокой биологической значимости ЕК, которые, как известно, осуществляют первую линию защиты против различных инфекционных агентов, экзогенных факторов, а также злокачественно трансформиро- ванных клеток. Такая роль естественных киллеров как одного из цен- тральных звеньев естественной защиты иллюстрируется огромным ко- личеством работ [115—121]. Из них следует, что лизис, который осу- ществляется ЕК, нерестриктирован, не нуждается в предварительной сенсибилизации клеток и этим принципиально отличается от лизиса цитотоксическими Т-лимфоцитами. Механизмам осуществления ци- тотоксичности ЕК и их свойствам будет посвящена отдельная глава. Здесь представляется необходимым привлечь внимание к сравнительно недавно сформировавшемуся представлению о возможности участия ЕК в распознавании антигенов и роли этого распознавания в цитоток- сичности ЕК. Как уже указывалось, для осуществления цитотоксичности ЕК не нуждаются в предварительной сенсибилизации и представлении ан- тигена молекулами ГКГ. Однако при этом оставалось неясным, почему ЕКне повреждают собственные ткани и что лежит в основе такой изби- рательности цитотоксичности этих клеток? - 147 - 10*
Глава 4. Антигенрвспозннющие клетки Понимание сущности такой избирательности связано с установ- лением очень важного факта: ЕК экспрессируют ингибиторные рецепто- ры (впервые это описано Е. Long в 1990 г.) и их экспрессия ингибирует ЕК-цитотоксичность [122]. Открытие указанных рецепторов не только отвечало на вопрос, почему ЕК не лизируют собственные клетки, но и раскрывало механизм этого явления — ингибиторные рецепторы акти- вируются в результате взаимодействия ЕК с определенными молекула- ми антигенов I класса ГКГ [123]. В соответствии с этим заключением следовало, что ЕК взаимодействуют с антигенами ГКГ, но данное взаи- модействие принципиально отличается от такового ЦТЛ: в первом слу- чае происходит ингибиция цитотоксичности, во втором — ее активация (негативная регуляция цитотоксичности ЦТЛ). Такой итог распознава- ния ЕК и понимание механизмов ингибиции цитотоксичности этих клеток чрезвычайно важен для онкоиммунологии, так как позволяет во многих случаях объяснить отсутствие цитотоксичности ЕК в связи не с их слабой функциональной активностью, а со способностью некоторых молекул ГКГ, экспрессируемых опухолевой клеткой, стимулировать эк- спрессию ингибиторных рецепторов ЕК. При этом следует также иметь в виду хорошо известный факт, что параллельно с ингибиторными рецепторами ЕК экспрессируют и стимулирующие рецепторы (триггерные), о которых речь будет идти в разделе о механизмах цитотоксичности этих клеток. Необходимо при- влечь внимание к тому, что именно баланс между супрессорными и ин- гибиторными рецепторами обеспечивает активность ЕК [124]. После первого описания рецепторов, ингибирующих цитоток- сичность ЕК, в этом направлении начали и продолжают активно рабо- тать многие научные коллективы, возглавляемые известными учеными, среди которых прежде всего следует назвать J. Phillips, L. Lanier и др. [125—127]. В настоящее время известно, что рецепторы, ингибирую- щие лизис ЕК, экспрессируются различными клонами этих клеток и один и тот же клон ЕК может экспрессировать больше одного типа ин- гибиторных рецепторов. Наряду с ингибиторными рецепторами, описанными указанны- ми авторами и известными как KIR (killing inhibitory receptor), на ЕК человека имеются и другие ингибиторные рецепторы, которые рассма- триваются ниже. KIR находится на ЕК приматов и ЦТЛ; представляет собой им- муноглобулиноподобный мономерный гликопротеин I типа, относя- щийся к суперсемейству иммуноглобулинов, и негативно регулирует распознавание антигена этими клетками [128]. В норме KIRэкспресси- руется преимущественно СВ5б+-лимфоцитами и значительно реже — - 148 -
4.4. Естественные киллеры и процесс респознеевния СО8+-лимфоцитами. Основная физиологическая функция — модуля- ция цитотоксичности как ЕК, так и ЦТЛ [129]. Этот тип рецептора взаимодействует с молекулами не только HLA-G, но и HLA-С, в частности такими его аллелями, как HLA-Cw3, HLA-Cwl, HLA-Cw7, HLA-Cw8 [123,125,129]. Установлено, что экспрессия KIR на ЕК регулирует уровень их цитотоксичности [126, 127], а прерывание сигнала, поступающего после взаимодействия KIR с их лигандом на опухолевых клетках, приво- дит к усилению противоопухолевой активности. Последнее подтвер- ждают результаты опытов с использованием клеток меланомы, которым была произведена трансфекция KIR3DL1-молекул. Ингибирующее действие KI R зависит от того, с какими молекулами ГКГ они связывают- ся, в частности, связывание с HLA-Bw4 и НЕА*4403 клеток меланомы приводит к ингибиции лизиса [130]. KIR ЕК мышей — Ly-49A, гомодимер II типа, относится к супер- семейству лектина-С и распознается молекулами H-2D(d), что соответ- ствует молекулам атигенов I класса ГКГ человека. Установлено, что де- терминанты, которые распознаются этими рецепторами, представлены «1-/а2-доменом H-2D(d) и не взаимодействуют с Н-2К(а), что свиде- тельствует об избирательности взаимодействия [131]. Предполагается, что подобный рецептор С-лектинового типа, экспрессируемый и ЕК человека, влияет на распознавание с участием молекул HLA-A, HLA-B и HLA-C [123, 125]. CD94 — ингибиторный лектиноподобный рецептор ЕК челове- ка. Представляет собой гликопротеин, который образует гетеродимеры с гликопротеинами NKG2A/B, NKG2C и NKG2E. Доказана гетерогенная структура семейства генов NKG2. Такая гетерогенность и образование различных гетеродимеров с CD94 обеспечивают разнообразие репер- туара молекул, распознаваемых ЕК [132]. NKG2A-F, подобно CD94 — интегральные мембранные белки семейства лектинов типа С. Первые доказательства того, что CD94/NKG2 распознают антигены ГКГ I клас- са и взаимодействуют с молекулами этих антигенов, были получены A. Brooks и соавторами [133]. Согласно данным этих авторов, наиболее часто указанные рецепторы взаимодействуют с молекулами локуса Е, что, однако, не исключает возможности взаимодействия и с другими локусами. Тем не менее, независимо от способности CD94 взаимодей- ствовать с молекулами HLA-A2, HLA-A3, HLA-B27, HLA-Cw3, что предполагают другие исследователи, указанные авторы считают, что CD94 могут взаимодействовать только с неклассическими молекулами ГКГ [133]. Очевидно, такие расхождения во взглядах обусловлены тем, что биологическая роль распознавания молекул HLA-Е окончательно не - 149 -
Гпава 4. Антигенраспознающие клетки определена. Вероятнее всего, различные ингибирующие рецепторы распознают разные структуры [133], и при такой постановке вопроса значение распознавания теми или иными ингибиторными рецепторами станет ясным в полной мере только после выяснения всех аспектов процесса распознавания с участием этих молекул. При обсуждении роли различных локусов ГКГ в распознавании отмечено, что молекулы локуса G стимулируют KIR и таким образом подавляют цитотоксичность. Такой исход распознавания HLA-G, оче- видно, свойствен и другим ингибирующим рецепторам, в частности CD94. В подтверждение этому можно привести данные о том, что ЕК уничтожают клетки HLA-A-, HLA-B- и HLA-C-дефицитных линий, но не способны убивать клетки тех линий, которым была осуществле- на трансфекция гена HLA-G; распознавание блокировалось анти- СЭ94-антителами [134]. Лектиновые рецепторы С-типа. Исследование ЕК человека по- казало, что некоторые из них могут экспрессировать С-тип лектиновых рецепторов, которые влияют на распознавание с участием полиморф- ных HLA-A-, HLA-B- и HLA-C-молекул. Эти рецепторы представляют собой гетеродимеры, ковалентно связанные с тирозинфосфорилиро- ванными гликопротеинами (94АР). Предполагается, что они принадлежат к иммуноглобулиновому суперсемейству С-типа. Поэтому некоторые клоны ЕК способны распознавать общий лиганд HLA-C, используя оба типа рецепторов — K1R и CD94-94AP [125]. В соответствующих модельных системах установлено, что KIR и CD94 не только представляют собой различные рецепторы, но их при- сутствие по-разному влияет на цитотоксичность ЕК [135]. LAIR-1 — лейкоцитассоциированный Ig-подобный рецептор — поверхностная молекула, которая экспрессируется преимущественно на ЕК человека, но находится и на других клетках (Т- и В-лимфоци- тах, макрофагах, ДК). Большинство клеток экспрессируют две биохи- мически различные формы этих рецепторов. Связывание LAIR-1 с Т-лимфоцитами человека приводит к ингибиции цитотоксичности только теми клонами, у которых снижен уровень экспрессии ко-сти- мулирующей молекулы CD28 и которые способны спонтанно лизиро- вать общие мишени in vitro. LAIR-1 определены как ингибирующие рецепторы ЕК и Т-лимфоцитов человека [136]. Предварительные дан- ные показывают, что этот тип рецептора взаимодействует также с мо- лекулами ГКГ [133]. Таким образом, в настоящее время имеется достаточно информа- ции для того, чтобы суммировать существующие представления об уча- стии ЕК в распознавании и их ингибиторных рецепторах. - 150 -
Резюме 1. ЕК способны распознавать опухолевые антигены, взаимодейст- вуя с молекулами различных локусов HLA, в первую очередь с неклас- сическими молекулами локусов Е, G и F, а также CDld. 2. ЕК экспрессируют различные ингибиторные рецепторы, мно- гие из которых представлены и на других цитотоксических клетках. 3. Баланс между активностью ингибиторных рецепторов и ре- цепторов, опосредующих стимулирующие сигналы (информация о них будет представлена в соответствующем разделе), обеспечивает опти- мальное функционирование ЕК. 4. Ингибиторные рецепторы могут взаимодействовать и с клас- сическими — полиморфными молекулами ГКГ, что во многом расши- ряет представление о физиологической роли ингибиторных рецепто- ров, их участии в регуляции цитотоксических клеток. Резюме Изложенные в этой главе материалы свидетельствуют, что прак- тически все субпопуляции лимфоцитов как периферической крови, так и инфильтрирующих опухоль способны распознавать опухолевые анти- гены. Из представленных данных следует, что суммарный потенциал возможности распознавания лимфоцитами при наличии условий, необходимых для распознавания, достаточно велик. Нельзя также не отметить, что даже при отсутствии распознавания антигенов одной из субпопуляций лимфоцитов организм располагает широкими возмож- ностями для того, чтобы компенсировать это. Свидетельством таких возможностей служит не только наличие субпопуляций лимфоцитов, способных к распознаванию, но и то, что, например, CD4+- и СО8+Т-лим- фоциты — основные антигеираспознающие клетки могут распознавать различные эпитопы одного и того же антигена: CD4+ — на антигенпре- зентирующих клетках, a CD8+ — на опухолевых. Современные представления о распознавании антигенов CD4+- и С1)8+Т-лимфоцитов — достаточно надежная основа для иммунотера- певтических воздействий, цель которых состоит в регуляции активно- сти TCR, обеспечении экспрессии ко-стимулирующих молекул, регу- ляции экспрессии антигенов ГКГ и др. Следует иметь в виду, что в состав СВ8+Т-лимфоцитов входят и клетки с супрессорной активностью, поэтому нельзя исключить воз- можную избирательность действия некоторых пептидов опухолевых антигенов в отношении клеток с супрессорной активностью. Это имеет принципиальное значение, так как в случае активации СО8+Т-клеток с супрессорной активностью возможно усиление роста опухоли, что будет предметом обсуждения в дальнейшем. - 151
Гпава Антигенраспознающие клетки Сравнение процесса распознавания различными антигенрас- познающими клетками показывает, что если распознавание CD4+- и СО8+Т-лимфоцитами происходит преимущественно с участием класси- чеких молекул ГКГ, то ЕКТ и ЕК распознают, как правило, неклассиче- ские молекулы ГКГ. При этом нельзя не учитывать, что закономерности распознавания ЕКТ и ЕК изучены значительно меньше, чем CD4+- и СВ8+Т-лимфоцитов. Поэтому представляется перспективным дальней- шее изучение возможных структур опухолевых клеток, распознаваемых ЕКТ и ЕК. Обобщив основные материалы этой главы можно заключить следующее. Первое. Способностью к распознаванию опухолевых антигенов обладают различные клетки системы иммунитета, прежде всего CD4+- и СО8+Т-лимфоциты, а также ЕКТ и ЕК. Второе. Предметом распознавания могут быть как опухолевые антигены, находящиеся в связанной и растворимой формах, так и другие поверхностные структуры опухолевой клетки. Третье. Различные свойства опухолевых пептидов и условия их распознавания могут приводить в одних случаях к индукции противо- опухолевого иммунитета, а в других — к индукции толерантности или активации супрессорных клеток. Четвертое. Некоторые опухолевые пептиды могут распознаваться различными антигенпрезентирующими клетками. Пятое. Имеются существенные различия в условиях, обеспечи- вающих распознавание опухолевых антигенов различными антигенрас- познающими клетками. Шестое. Дифференцированная оценка различных опухолевых антигенов по их способности индуцировать тот или иной иммуноло- гический ответ может стать основой для их использования в иммуноте- рапии. Седьмое. Все этапы распознавания различными клетками зависят от особенностей микроокружения и регуляции цитокинами.
Глава 5 ХЕМОАТТРАКТАНТЫ АНТИГЕНПРЕЗЕНТИРУЮЩИХ И РАСПОЗНАЮЩИХ КЛЕТОК Условия оптимального процесса распознавания не ограничива- ются перечисленными выше и требуют наличия соответствующих хемо- аттрактантов, которые в равной степени важны для миграции всех как антигенпрезентирующих, так и антигенраспознающих клеток [1]. Нали- чие хемоаттрактантов в конечном итоге во многом определяет эффек- тивность взаимодействия соответствующих клеток, а следовательно и условия индукции первого и важнейшего этапа формирования иммуно- логического ответа — процесса распознавания. Поэтому хемоаттрактан- ты наряду с антигенпрезентирующими и антигенраспознающими клет- ками могут рассматриваться как обязательный компонент не только процесса распознавания, но и последующих этапов развития иммуноло- гического ответа. Такое значение хемоаттрактантов объясняет, почему одним из активно развивающихся направлений в иммунотерапии рака является разработка подходов к обеспечению наличия и активности хемоаттрактантов, необходимых для индукции распознавания [2—5]. Хемоаттрактанты — хемокины, представляющие группу малых по размеру (15—20 кД) катионных белков, связывающих гепарин, сте- пень гомологии которых колеблется от 20 до 70 %. Структуру хемоки- нов составляют консервативные цистеины, в зависимости от располо- жения консервативных участков, которых различают четыре семейства: СС, СХС, СХЗС и С [6—9]. Большинство хемокинов имеет форму диме- ров, которые могут диссоциировать до мономеров, сохраняющих био- логическую активность, а их хемотактическая активность обусловлена семью трансмембранными доменами и рецепторами, связаными с G-бел- ком [10]. Биологическая роль хемокинов не ограничена способностью вызывать хемотаксис тех или иных клеток, поскольку они участвуют также в процессах ангиогенеза и адгезии. Известные свойства хемоат- трактантов дают основание для утверждения, что они действуют подобно иммунорегуляторам, поддерживая общий иммунологический гомеостаз. В настоящее время известно более 50 белков, относящихся к различным семействам хемокинов и обладающих свойствами хемоаттрактантов в отношении разнообразных типов клеток [6]. Многие хемоаттрактанты проявляют активность по отношению к одним и тем же клеткам, что свидетельствует об отсутствии селективно- сти их действия в отношении клеток, участвующих в иммунологическом ответе. Однако существует и некоторая избирательность действия хемо- - 153 -
Гпвва Б. Хемоаттрактанты антигенпрезентирующих ... аттрактантов. Например, лимфотактин характеризуется значительным уровнем гомологии с некоторыми членами семейства СС, но относится к другому семейству — С. Такая избирательная хемотактическая актив- ность лимфотактина проявляется в отношении Т- и В-лимфоцитов благодаря наличию у них рецептора, который не взаимодействует с дру- гими цитокинами. Активными источниками лимфотактина являются активированные CD8+-, а также СD4 ^-активированные лимфоциты периферической крови, но не тимоциты — свидетельство того, что клетками-продуцентами этого хемоаттрактанта могут быть дифферен- цированные лимфоциты [11]. Большой интерес для индукции иммунологического ответа представляют хемокины, относящиеся к семействам СС и СХС — SLC, LEC, ELC, ВСА-1, SDF-1, IP-10 и Mig. Основные продуценты этих хе- мокинов — моноциты и тканевые макрофаги. SLC (secondary lymphocyte chemokines) — вторичный хемокин лимфоидной ткани, относящийся к семейству СС и известный также как Exodus-2 или 6Ckine [2, 4, 5]. Экспрессируется преимущественно нелимфоидными клетками, в частности клетками эндотелия венул лимфатических узлов, селезенки, пейеровых бляшек и играет исключи- тельно важную роль в миграции ДК и Т-лимфоцитов, что доказано в экспериментах на мышах с различными генетическими растройствами [3]. SLC кодируется двумя генами — SLC-ser и SLC-leu. Несмотря на то, что эти молекулы идентичны, SCL-ser экспрессируются в клетках лим- фоидной ткани, a SLC-leu — в нелимфоидных клетках [3]. При наличии генетических аномалий в экспрессии генов SLC наблюдается и дефект хомминга Т-лимфоцитов [12]. Рассматривая роль SLC как мощного хемо- аттрактанта ДК, необходимо иметь в виду, что этот хемокин является таковым только для зрелых ДК, в которых под его влиянием мобилизует- ся внутриклеточный кальций [13]. Именно SLC обеспечивает мигра- цию зрелых ДК, которые после нагружения антигеном мигрируют из периферической крови в лимфатические узлы, где представляют анти- ген, который уже прошел процессинг, антигенраспознающим клеткам. Хемотаксис лимфоцитов под влиянием SLC опосредуется путем взаи- модействия с их рецептором — CCR7 [14]. Тот факт, что SLC экспрессируется и Т-лимфоцитами, располо- женными преимущественно в Т-зонах лимфатических узлов, селезен- ки, объясняет, почему он в равной степени важный хемоаттрактант как для ДК, так и Т-лимфоцитов, в первую очередь наивных Т-лимфоцитов и субпопуляции Thl лимфоцитов [2]. Действие SLC распространяется и на другие антигенпрезентирующие клетки, в частности В-лимфоциты. Указанная разнонаправленность эффектов позволяет понять, почему при участии этого хемоаттрактанта создаются благоприятные - 154 -
Опухолевые антигены и их распознавание условия для взаимодействия ДК и Т-лимфоцитов, в частности зрелых ДК и наивных Т-лимфоцитов, Т- и В-лимфоцитов, уже на первом этапе иммунологического ответа. К этому следует добавить, что способность SLC стимулировать Th 1-лимфоциты важна и для последующих событий в развитии иммунологического ответа, что также может быть использо- вано в иммунотерапии [2, 4, 5]. В опытах на мышах (карцинома кишечника С26) показано, что под влиянием SLC усиливается цититотоксичность ЦТЛ, а возможно и активность естественных киллеров [15]. LEC (liver expressed chemokine) относится к семейству СС хемо- кинов и известен также как LMC, НСС-4, NCC-4, СС1-16 [16]. LEC играет важную роль в индукции хемотаксиса антигенпрезентирующих клеток. Одно из основных свойств этого хемокина состоит в том, что, будучи активным хемоаттрактантом, он в большей степени, чем другие хемоаттрактанты, эффективен в индукции адгезии [16] — очень важном процессе для обеспечения контакта взаимодействующих клеток. Ак- тивное влияние LEC на адгезию дает основание для предположения, что эта его способность выражена даже в большей степени, чем хемо- тактическая. LEC действует в отношении моноцитов, ДК и модулирует ангиогенез. Эффекты этого хемокина реализуются через рецепторы — CCR-1 и CCR-8 (хемотаксический эффект дозозависим). LEC предста- вляет особый интерес для процесса распознавания опухолевых антиге- нов, так как обладает способностью усиливать распознавание слабоим- муногенных опухолей. Предполагается, что этот эффект достигается путем усиления взаимодействия между антигенпрезентирующими клетками и Т-лимфоцитами. Такое заключение обосновывается резуль- татами изучения агрессивной слабоиммуногенной аденокарциномы молочной железы мышей BALB/c. Оказалось, что трансфекция гена хе- моаттрактанта в клетки указанной опухоли приводит к экспрессии ими антигенов I, но не II класса ГКГ, секреции G-CSF, GM-CSF, TNF0 и ос- новного фактора роста фибробластов. Введение таких клеток быстро приводило к регрессии опухоли при выраженной инфильтрации опухоле- вой ткани Т-лимфоцитами, макрофагами, ДК, полиморфноядерными клетками [17]. Авторы отмечают, что у таких мышей сохранялась имму- нологическая память, что подтверждалось результатами последующего введения клеток аденокарциномы молочной железы. МСР (monocyte chemotactic proteine) — относится к семейству СС и включает МСР-1, МСР-2, МСР-3, МСР-4. Одна из важных биологиче- ских особенностей этого хемокина заключается в его влиянии на лимфо- циты. Все члены семейства МСР проявляют себя как мощные хемоат- трактанты в отношении активированных Т-лимфоцитов; ответ на эти хе- моаттрактанты значительно усиливается под влиянием IL-2. Основные - 155 -
Гпава Б. Хемоаттрактанты антигенпрезентирующих ... рецепторы для хемоаттрактантов этой группы — CCR-1, CCR-2, CCR-3. Все четыре указанных хемокина имеют общий спектр активности не толь- ко в отношении Т-лимфоцитов, но также моноцитов и других клеток [18,19]. IP-10 и Mig (белки, индуцирующие продукцию гамма-интерфе- рона) — относятся к семейству СХС и реализуют свой эффект через ре- цептор CXCR3, который экспрессируют активированные Thl-лимфо- циты. Благодаря выраженному действию этих белков на Т-лимфоциты они рассматриваются как селективные хемоаттрактанты для этой попу- ляции лимфоцитов: IP-10 действуют на Т-лимфоциты и ЕК, a Mig обладает способностью вызывать инфильтрацию лимфоцитами при многих патологических состояниях, в частности и при злокачествен- ном процессе. Последнее объясняется тем, что оба хемоаттрактанта участвуют в регуляции передвижения лимфоцитов и эффективно моби- лизуют внутриклеточный кальций. Биологическая роль этих хемокинов выяснена еще не в полной мере [8, 10]. ELC (Epstein-Barr virus ligand chemokine) относится к семейству СС. Благодаря уникальной структуре своих цистеиновых остатков ELC, как и SLC, стимулирует Т-клетки и ЕК, усиливает пролиферацию ЕК, но не действует на цитотоксичность покоящихся или активированных ЕК периферической крови. Одна из важных особенностей этих цито- кинов — способность регулировать взаимодействие Т-лимфоцитов и ЕК, что необходимо для оптимальной генерации иммунологического ответа [20, 21]. ELC вызывает миграцию не только Т-, но и В-лимфоци- тов, ДК, ЕК, премакрофагов [22]. Такой широкий спектр влияния ELC дает основание рассматривать его как потенциальный адъювант в ин- дукции противоопухолевого ответа. Правомочность такой оценки под- тверждается результатами опытов с трансфекцией ретровирусного век- тора в клетки карциномы молочной железы мышей (CIL5). Трансфек- ция таких клеток на первых этапах частично предупреждала развитие опухоли с участием механизмов, включающих ЕК-цитотоксичность и ответ СО4+Т-лимфоцитов. В динамике роста опухоли наблюдалась длительная активация противоопухолевой активности, реализация ко- торой требовала наличия СО4+Т-лимфоцитов [22]. Перспективность использования ELC в целях иммунотерапии подтверждают и результа- ты исследований, проведенных на модели рака легкого мышей [23]. ВСА-1 (В-cell atracting chemokine) относится к семейству СХС, осуществляет свое действие через рецептор CXCR5 и занимает важное место в индукции хемотаксиса антигенпредставляющих клеток, в частно- сти В-лимфоцитов. На этотхемокин отвечают практически все В-клетки: пре-В-клетки, В-лимфоциты периферической крови, В-лимфоциты фолликулов и герминальных зон лимфоидных органов, а также другие клетки системы иммунитета. Этот хемоаттрактант селективно экспрес- - 156 -
Опухолевые антигены и их распознавание сируется ретикулярными клетками и клетками эндотелия сосудов вну- три фолликулов. Выраженная экспрессия ВСА-1 наблюдается в клетках печени и селезенки, лимфатических узлов, желудка; клетки некоторых органов не экспрессируют рецепторы к этому хемоаттрактанту. Биоло- гические эффекты ВСА-1 не ограничены В-лимфоцитами, так как он оказывает хемотаксическое действие и на Т-клетки памяти, а также СХСЯ5+Т-лимфоциты, которые не отвечают на другие хемокины, включая SLC и фактор стромальных клеток, что свидетельствует о широ- ком спектре влияния этого хемоаттрактанта. При сравнительном иссле- довании характера действия ВСА-1 на СХСК5+Т-лимфоциты различ- ной локализации (миндалин и периферической крови) обнаружены определенные отличия в действии этих хемоаттрактантов [24], что дает основание для предположения об избирательности действия хемокинов в зависимости от локализации клетки-мишени. Важно также то, что ука- занный В-клеточный хемоаттрактант способствует миграции Т-лимфо- цитов в В-клеточные зоны лимфоидной ткани и является необходимым для Т-зависимой продукции антител [25]. SDF-la (stromal derived factor la). Этот хемокин (семейство СХС) имеет большое значение в функционировании В-лимфоцитов, их диф- ференцировке, перераспределении и миграции на периферию; суще- ствует в двух формах — аи|3. Подобно ВСА-1 этот фактор начинает проявлять свое влияние уже на уровне предшественников В-клеток, участвует в лимфопоэзе, экспрессируется клетками различных линий стромы костно-мозгового происхождения, клетками костного мозга и других органов. Одна из особенностей действия SDF-1 состоит в его способности повышать чувствительность к действию цитокинов, в частности IL-7, который, как известно, важен для всех этапов диффе- ренцировки В-клеток [26]. В качестве хемоаттрактантов клеток, участвующих в распознавании, могут проявлять себя и некоторые известные цитокины. Установлено, например, что IFNy может действовать как хемоаттрактант ЦТЛ и обес- печивать их миграцию в участки опухоли. Более того, высказывается точка зрения, согласно которой указанная способность IFNy наиболее важна в противоопухолевой защите с участием ЦТЛ [27]. О важном значении некоторых из перечисленных выше хемоат- трактантов в мобилизации противоопухолевой защиты свидетельствуют результаты опытов, проведенных в различных экспериментальных си- стемах. В результате трансфекции соответствующих генов в опухолевые клетки мышей исследователи показали, что SLC, ELC и SDF-1 а систем- но и локально усиливают противоопухолевый эффект, что обосновыва- ет целесообразность применения их в клинике, особенно в сочетании с другими цитокинами, в частности IL-2 и GM-CSF [4, 5].
Гпаев 5. Хемоаттрактанты антигенпрезентирующих ... Результативность действия тех или иных аттрактантов как на анти- генпрезентирующие, так и на антигенраспознающие клетки во многом зависит от особенностей состояния клеток. К ним относятся: 1) степень зрелости клеток-мишеней; 2) принадлежность отвечающих клеток к определенной субпопуляции; 3) фенотип клеток; 4) тип экспрессируемо- го рецептора. Необходимость учета указанных особенностей иллюстри- рует пример ДК и Т-лимфоцитов. Так, о значении степени зрелости клеток-мишеней свидетельствуют данные, полученные при исследова- нии ДК, которые в этом отношении оказались наиболее изученными. Согласно этим данным, если незрелые ДК отвечают на многие хемоки- ны, относящиеся к семейству как СС, так и к СХС, и реализуют свои эффекты в основном через CCR6, то зрелые ДК проявляют большую чувствительность к хемокинам типа ELC, SLC, которые реализуют свой эффект через другой рецептор — CCR7 [28, 29]. Кроме того, зрелые ДК в отличие от незрелых снижают чувстви- тельность к большинству из перечисленных хемокинов, что связано со снижением чувствительности рецепторов к хемокинам или с их десенси- тизацией. Наряду с этим у зрелых ДК появляется способность отвечать на ELC; эффект осуществляется через CCR7. Эти же хемокины специфиче- ски экспрессируются ДК в районах, обогащенных Т-лимфоцитами [29]. Наконец, отдельные хемокины по-разному влияют на различ- ные субпопуляции ДК, что подтверждается следующими данными. Если клетки Лангерганса избирательно мигрируют под влиянием М1Р-За (действие осуществляется через CCR6), то ДК крови особенно чувстви- тельны к хемокинам МСР (через CCR2), ДК-моноцитозависимые — к MIP-loc/P (через CCR1), в то время как CD11с-ДК-предшественники (экспрессирующие или нет CDllc-aX-цепь интегринов) не реагируют ни на один из этих цитокинов. В настоящее время установлено, что существуют определенные различия в экспрессии рецепторов для хемокинов на Т-лимфоцитах в зависимости от их принадлежности к той или иной субпопуляции, что соответственно определяет и возможности их реагирования на тот или иной хемокин. Так, наивные Т-лимфоциты и клетки памяти экспресси- руют CXCR4, ThO - CXCR3, Thl - CXCR3 и CCR5, a Th2 - CCR3, CCR4 и CCR5 [8]. В табл. 1 суммированы сведения об основных хемокинах, уча- ствующих в индукции иммунологического ответа. При обсуждении вопроса о действии хемоаттрактантов нельзя не обратить внимание на то, что некоторые цитокины, являясь хемоат- трактантами для определенных типов клеток, могут способствовать также усилению роста опухоли. Очевидно, что эти биологически активные субстанции выполняют двоякую роль — индуцируют миграцию некото- - 158 -
159 Таблица 1. Хемоаттрактанты в процессе распознавания Хемоаттрактант Семейство хемокинов Основные клетки-мишени Рецепторы SLC сс Зрелые ДК и Т-лимфоциты, другие антигенпрезентирующие CCR-7 клетки (в меньшей степени) LEC сс Т-лимфоциты CCR-1, CCR-8 МСР (МСР-1, MCR-2, МСР-3, МСР-4) со Моноциты, Т-лимфоциты CCR-1, CCR-2, CCR-3 IP и MIG СХС Т-лимфоциты (селективно) XCXR-3 ELC ОС Т-лимфоциты, ЕК, В-лимфоциты, зрелые ДК, предшественники макрофагов CCR-7 ВСА-1 СХС В-лимфоциты и другие антигенпрезентирующие клетки, Т-клетки памяти и CXCR-5+ Т-лимфоциты CXCR-5 SDF-1 СХС В -л и мфоциты (пред шестве н н и ки и клетки всех этапов дифференцировки) CXCR-4 Опухолевые антигены и их распознавание
Гпааа 5. Хемоаттрактанты антигенпрезентирующих ... рых клеток системы иммунитета и усиливают рост опухоли. Достаточно ярким примером структур с таким механизмом действия являются IL-8 и GROa. Оба эти цитокина известны как хемоаттрактанты для нейтро- филов — клеток, обладающих большим цитотоксическим потенциалом и играющих важную роль в противоопухолевой защите [30]. Наряду с этим они характеризуются выраженной способностью усиливать рост опухолевых клеток и способствовать их миграции. Неоднозначная роль хемоаттрактантов особенно отчетливо прояв- ляется и в отношении 1L-8, биологические свойства которого достаточно хорошо изучены. Способность опухолевых клеток продуцировать IL-8 во многих случаях сочетается с усилением роста опухоли, что прежде всего связано с выраженным влиянием на усиление ангиогенеза. К этому сле- дует добавить, что IL-8 способен вызывать миграцию опухолевых клеток, в частности клеток меланомы, способствуя их метастазированию [31]. В разделе о дифференцировочных антигенах меланомы отмечено, что еще в конце 80-х годов в супернатантах клеток меланомы был обнару- жен фактор, усиливающий их рост — MGSA (melanoma growth stimulatory activity) — низкомолекулярный белок, известный как MGSA/GROa. Упо- минание об этом факторе и в данном разделе обосновывается тем, что он относится к семейству СХС, состоит из 72 аминокислот, имеет 42 % струк- турной идентичности с IL-8 и был определен как лиганд для IL-8 [32—34]. Различия в структуре с IL-8 были выражены в промежутках между 14—19 и 30—38 аминокислотными остатками [35]. Как выяснилось в дальнейшем, этот фактор образуют не только клетки меланомы, но и многие другие клетки, включая моноциты, кератиноциты, однако именно для клеток ме- ланомы он действует как аутокринный фактор [36,37]. После идентифика- ции а- и P-цепей рецептора IL-8 было показано, что GROa с высоким аффинитетом связывается с IL-8RP, а с низким — с IL-8Ra. Получены доказательства, что именно взаимодействие 1L-8RP и GROa можно считать одним из компонентов усиления роста опухоли [38]. Биологические свойства GROa проявляются в усилении хемотакси- са нейтрофилов, стимуляции гликозоаминов, дегрануляции нейтрофилов, в которых под действием этого фактора увеличивается содержание внутри- клеточного кальция, образование супероксидных анионов, тирозиназы [39,40]. К биологическим свойствам GROa относится и его способность умень- шать экспрессию коллагена фибробластами человека (эффект дозозави- сим), не влияя на ингибиторы коллагеназы и тканевые ингибиторы метал- лопротеиназ, что дало основание рассматривать его не только как хемоат- трактант нейтрофилов, но и как регулятор обмена коллагена [36, 37, 41]. Повышенная экспрессия GROa обнаружена и на клетках плоскоклеточ- ной карциномы мышей. Появление этого фактора усиливало опухолевый рост, способствовало развитию метастазов in vivo. Указанные процессы - 1ВО -
Резюме проходили на фоне активации ядерного фактора NF-kappaB при неодина- ковом влиянии продукции различных цитокинов на экспрессию GROa: IL-1 а и EGF индуцировали экспрессию, а TGFP — супрессировал. Наряду со способностью GROa взаимодействовать с [З-цепью IL-8R его эффек- ты реализуются и через CXCR2, который экспрессируют указанные злока- чественно трансформированные клетки [42]. Имеется информация о том, что хемокин МСР-1 также способствует усилению роста меланомы [8]. Резюме В настоящее время учение о хемоаттрактантах, в частности их роли в развитии различных патологических процессов, активно разви- вается, что отражено во многих публикациях. К сожалению, действие многих хемоаттрактантов на опухолевые клетки еще не изучено. Из этого следует, что роль хемоаттрактантов в опухолевом процессе может быть неоднозначной, что уже установлено, например, в отношении МСР-1. В связи с этим необходимо изучать влияние разных хемоат- трактантов не только на клетки системы иммунитета, но и на различные опухолевые клетки. Последнее чрезвычайно важно для рекомендации тех или иных хемоаттрактантов с целью иммунотерапии. Резюмируя из- ложенные данные можно сделать следующие обобщения. Первое. В межклеточных взаимодействиях антигенпрезентирую- щих и антигенраспознающих клеток одно из центральных мест принадле- жит хемокинам, различающимся по своей структуре, точкам приложения и интенсивности влияния. В большинстве случаев хемокины не обладают строгой селективностью, однако определенная селективность достига- ется в результате дифференцированного действия тех или иных хемо- кинов с учетом степени зрелости, активности и т. д. клеток-мишеней. Второе. В комплексе условий, необходимых для индукции имму- нологического ответа при распознавании опухолевых антигенов, наря- ду с отмеченными в предыдущих главах обязательным также является обеспечение миграции различных клеток системы иммунитета в участ- ки опухоли. Эта способность хемокинов позволяет рассматривать их как потенциальный фактор адъювантного действия в индукции проти- воопухолевого иммунитета. Третье. Участие хемокинов в индукции противоопухолевой за- щиты обеспечивается не только способностью регулировать миграцию различных клеток, но и ингибирующим действием многих из них на ан- гиогенез [3—5]. Четвертое. В настоящее время уже начато клиническое применение хемоаттрактантов в иммунотерапии рака с целью обеспечения оптималь- ного взаимодействия клеток, участвующих в противоопухолевой имму- нологической защите. 11 - 5-564
Глава 6 ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ТОЛЕРАНТНОСТЬ КАК ПРИЧИНА ОТСУТСТВИЯ РАСПОЗНАВАНИЯ При обсуждении вопроса об опухолевых антигенах указывалось, что на поверхности опухолевых клеток могут экспрессироваться и другие антигены — структуры нормальных клеток, частота экспрессии которых в динамике опухолевого роста существенно изменяется. Отмечено также, что экспрессия карбогидратов представляет особый интерес в связи с их склонностью к быстрой изменчивости своей структуры. Появление этих структур может оказывать существенное, но разнонаправленное влияние, так как в одних случаях они могут быть мишенью для распознавания и ин- дуцировать специфический иммунологический противоопухолевый от- вет, а в других — иммунологическую толерантность. К сожалению, неод- нозначный ответ может вызывать и экспрессия некоторых опухолевых антигенов. Из этого следует, что реализация процесса распознавания не всегда приводит к мобилизации именно тех механизмов, которые обеспе- чивают противоопухолевую защиту. Поэтому не случайно поставлен во- прос о существовании пептидов-агонистов и пептидов-антагонистов [1]. Исследование возможности развития толерантности на опухолевые анти- гены подтверждает предположение о том, что многие пептиды этих анти- генов в одних случаях индуцируют толерантность и усиливают рост опу- холи, а в других — индуцируют положительный иммунологический ответ [2]. При наличии пептидов такого разнонаправленного действия есть еще одно обстоятельство, которое усложняет возможность индук- ции противоопухолевой иммунологической защиты. Выяснилось, что существует определенная иерархия экспрессии эпитопов антигенов опухолевой клетки с различным влиянием на систему иммунитета. Суть этой иерархии заключается в том, что опухолевая клетка способна одновременно экспрессировать эпитопы-антагонисты и эпитопы-аго- нисты. Однако предопределить, действие какого эпитопа в конкретных условиях окажется доминирующим в настоящее время не представляет- ся возможным, так как для выяснения этого нужны строго контролиру- емые системы с использованием идентифицированных антигенов; к сожалению, такие системы еще не разработаны. В связи с указанными обстоятельствами остаются открытыми такие вопросы: чем обусловлена иерархия экспрессии антигенов; существуют ли механизмы ее регуляции; стабильна ли способность того или иного эпито- па индуцировать конкретный тип иммунологического ответа и какие эпи- топы опухолевых антигенов индуцируют противоопухолевую защиту, а какие — толерантность? Тем не менее уже сегодня, даже при отсутствии - 1В2 -
Опухолевые ентгены и их распозневение ответов на поставленные выше вопросы, с большой долей вероятности можно говорить о том, что как возможная иерархическая структура опухолевых антигенов, так и способность опухолевой клетки экспрессировать антиге- ны, вызывающие иммунологический ответ различной направленности, во многом зависит от биологических особенностей опухоли. Бесспорную значимость последнего факта можно рассматривать как одно из важных достижений современной онкоиммунологии для фундаментальных ис- следований и для клиники, в частности для проведения вакцинотерапии. Возможность индукции специфической толерантности является серьезным препятствием в распознавании опухолевых антигенов и по- этому преодоление толерантности следует рассматривать как один из эффективных путей индукции иммунологического ответа. Классические представления о толерантности, как известно, были сформулированы Р. Medawar и М. Hasek давно, но постоянно по- полняются новыми данными [3—5]. Известны два основных типа толе- рантности — к собственным антигенам (self tolerance) и чужеродным. Толерантность к собственным антигенам может быть центральной (на уровне тимуса и костного мозга) и периферической (периферические лимфоидные органы); периферическая толерантность, как правило, индуцируется чужеродными антигенами, так как эти антигены в цен- тральные иммунокомпетентные органы не поступают. Хорошо известно, что толерантность к собственным антигенам — основа поддержания иммунологического гомеостаза. Толерантность новорожденных к чужеродным антигенам, которая, согласно современ- ным представлениям, рассматривается как иммунологическая неотве- чаемость, обусловлена недостаточной степенью зрелости клеток имму- нитета, в первую очередь ДК, а также их недостаточным количеством. В соответствии с представлениями М. Burnet и Р. Medawar, сразу же после открытия толерантности доминировала точка зрения, согласно которой развитие толерантности на чужеродные антигены у новорож- денных становится возможным в связи с отсутствием реагирующих кло- нов лимфоцитов. Такое представление распространилось и на развитие толерантности к чужеродным антигенам. Со временем стали накапливаться данные, которые свидетельствовали в пользу того, что толерантность — не пассивный процесс. Такой взгляд на толерантность подтверждает ряд убедительных фактов: 1) при развитии толерантности в лимфоидной тка- ни в области приживления трансплантата наблюдаются морфологические изменения, идентичные таковым при отторжении трансплантата; 2) после потери толерантности животные реагируют усиленной реакцией на белок, который был толерогеном — свидетельство того, что этот белок уже был распознан ранее; 3) толерантность может быть обусловлена мо- билизацией клеток-супрессоров или синтезом блокирующих антител [6]. - 163 - и
Гпеве S. Иммунологическая толерентность ... В последнее время при изучении механизмов развития толерант- ности, в частности к пищевым антигенам, получены данные, дополни- тельно подтверждающие то положение, что развитие толерантности к чужеродным антигенам не является пассивным процессом. Так, на мо- дели нормальных эпителиальных клеток кишечника для определения субстрата, обеспечивающего толерантность, были выявлены субстанции, названные “толеросомами”, которые представляют собой супрамолеку- лярные экзосомоподобные структуры, накапливающиеся и выделяю- щиеся из эндотелиальных эпителиальных клеток; толеросомы связыва- ются с пептидами антигенов и представляются молекулами II класса ГКГ. Нагружение эпителиальных клеток толеросомами в системах in vitro и их введение интактным животным индуцировало специфическую то- лерантность; удаление толеросом из сыворотки обрывало толерант- ность [7]. Естественно, что образование новых структур свидетельствует об активации определенных внутриклеточных процессов. В других экс- периментах на моделях толерантности к эндотоксину грамотрицательных микроорганизмов было показано, что в этих условиях ее формирование происходит двухфазно: 1) ранняя фаза — повреждение механизмов кле- точной активации; 2) поздняя — появление специфических антител про- тив полисахаридной цепи грамотрицательных микроорганизмов. Такая “липополисахаридная толерантность” характеризуется ингибицией продукции TNF, повреждением механизмов выделения IL-1 и IL-6, ин- гибицией активации протеинкиназы при стимуляции митогеном, сни- жением транслокации ядерного фактора NF-kappaB при усилении ак- тивности циклооксигеназы-2 [8]. Приведенные данные свидетельству- ют о том, что при формировании толерантности происходит ингибиция одних механизмов и активация других. О формировании толерантности к опухолевым антигенам в настоя- щее время известно немного, что, очевидно, прежде всего связано, как уже неоднократно подчеркивалось, со многими сложностями идентификации опухолевых антигенов и отсутствием возможности получения соответ- ствующих адекватных моделей [2]. Малочисленность исследований этого чрезвычайно сложного вопроса объясняет и отсутствие каких-либо обоб- щающих работ как о причинах формирования толерантности, так и о ее возможных механизмах. Тем не менее ниже предпринята попытка дать общее представление о формировании толерантности к опухолевым антигенам. Подобно тому, как это имеет место в отношении антигенов другой природы, в развитии толерантности, индуцированной опухолевыми ан- тигенами, могут участвовать различные типы клеток: Т- и В-лимфоциты, ДК, ЕК. В зависимости от конкретных условий участие того или иного типа клеток может превалировать, что дает основание говорить о раз- личных вариантах формирования толерантности (иммунологической - 164 -
Б.1. Т-клвточнея толерантность неотвечаемости); не исключается и параллельное развитие толерантности с участием различных типов клеток [9]. 6.1. Т-клеточная толерантность Направленность ответа Т-лимфоцитов прежде всего зависит от того, какие пептиды экспрессируют опухолевые клетки. Характер взаи- модействия опухолевых пептидов определяется особенностями их влияния на Т-клеточный рецептор (TCR), что в равной степени важно для взаимодействия как с CD4+-, так и с СВ8+Т-лимфоцитами. Клас- сический вариант Т-клеточной толерантности развивается тогда, когда экспрессируются пептиды, которые полностью блокируют положи- тельный Т-клеточный ответ [1]. Такая способность некоторых пептидов показана при исследо- вании ЦТЛ, инфильтрирующих метастазирующую меланому и сенси- билизированных к антигену MART-1 (эпитопы 27—53) или тирозиназе (эпитопы 368—376). Указанные ЦТЛ были представлены двумя феноти- пически различными субпопуляциями, одна из которых имела маркеры Т-клеток памяти и эффекторных, а другая представляла собой ранее неизвестный фенотип и имела маркеры как наивных, так и эффекторных лимфоцитов. Детальный фенотипический и функциональный анализ показал, что несмотря на то, что эти клетки экспрессировали ряд мар- керов эффекторных Т-лимфоцитов, они не были способны лизировать клетки меланомы или продуцировать цитокины [10]. Наряду с такой формой Т-клеточной толерантности, которая развивается под влиянием пептидов-антагонистов, существует и другой механизм Т-клеточной толерантности. Так, некоторые опухолевые пеп- тиды, не будучи антагонистами, лишены способности индуцировать клон Т-лимфоцитов с достаточной активностью, так как не могут акти- вировать TCR. Такое действие этих пептидов чаще всего обусловлено изменениями их аминокислотной последовательности, что снижает авидитет их связывания с TCR [11, 12]. Доказательства потери способ- ности некоторых опухолевых пептидов изменять свою активность при нарушении аминокислотной последовательности получены при иссле- довании различных клонов Т-лимфоцитов мышей [13]. Развитие тако- го неполного ответа Т-клеток сопровождается увеличением их объема при сохранении способности к продукции некоторых цитокинов и экспрессии их рецепторов, например IL-2R; однако такие клетки не пролиферируют и не оказывают цитотоксического действия [1]. Примером субоптимальной активации, в частности ЦТЛ, являются результаты использования Ме1ап-пептид-тетрамера, рестриктирован- ного HLA-A2, который не способствовал индукции цитотоксичности ЦТЛ лимфатических узлов больных с метастазами. Действие этого пеп- - 1В5 -
Глввв Б. Иммунологическея толврентность ... тида оценивалось по многим параметрам, характеризующим состояние ЦТЛ, которые при наличии ряда признаков активации не лизировали клетки меланомы [14, 15]. В связи с последними примерами недостаточной активации Т-лимфоцитов возникает аналогия с состоянием лимфоцитов, форми- рующимся при отсутствии ко-стимулирующего (второго) сигнала, в ре- зультате чего развивается анергия клетки. К сожалению, в литературе не всегда четко разграничиваются понятия “толерантость” и “анергия”, а не- которые авторы употребляют их как синонимы. Тем не менее есть основа- ние полагать, что несмотря на то, что анергия и толератность в конечном итоге являются причиной иммунологической неотвечаемости, во внутри- клеточных процессах, их формирующих, имеются определенные отличия. Наконец, на примере изучения клеток доброкачественных и злокачественных опухолей простаты показано, что местная терапия ан- дрогенами может способствовать прерыванию толерантности. Такой эффект объясняется тем, что андрогены способствуют инфильтрации простаты Т-лимфоцитами (преимущественно CD4+, но и CD8+), кото- рые экспрессируют vp-пепь TCR [16]. 6.2. В-клеточная толерантность Достаточно частой причиной отсутствия иммунологического от- вета может быть развитие В-клеточной толерантности, зависящей или не зависящей от Т-лимфоцитов. Повышенная готовность В-лимфоци- тов к индукции толерантности наблюдается еще на стадии незрелых В-лимфоцитов и может развиваться, например, в ответ на очень низкие дозы антииммуноглобулинов к тяжелым цепям [3, 4]. В-лимфоциты, участвующие в формировании толерантности, не дифференцируются в плазматические клетки и отличаются фенотипически. Акцент на участии В-лимфоцитов в формировании толерантно- сти важен не только с позиций возможности такого механизма форми- рования толерантности, но и для понимания той неоднозначной роли В-лимфоцитов, которую они, подобно другим клеткам системы имму- нитета, играют в опухолевом процессе, что будет рассмотрено в третьей части монографии. Один из механизмов развития В-клеточной толерантности (Т-за- висимой) связан с тем, что определенная часть В-лимфоцитов экспрес- сирует полиреактивные антитела, способные связываться с различны- ми аутоантигенами и представлять их Т-клеткам. Однако активность таких В-лимфоцитов недостаточна для индукции специфической Т-кле- точной пролиферации, так как указанные В-лимфоциты не экспресси- руют ко-стимулирующие молекулы. В результате В-лимфоциты при на- личии полиреакгивных антител связывают антиген, представляют его — 1 ББ —
5.3. Дендритные клетки и толерентность Т-клеткам, но не стимулируют пролиферацию, что предполагает уча- стие таких В-лимфоцитов в индукции или формировании иммунологи- ческой толерантности [17]. Возможность развития этого механизма то- лерантности при опухолевом процессе еще не изучена, но наличие в пе- риферической крови человека В-лимфоцитов, на поверхности которых экспрессируются полиреактивные антитела, доказано, в связи с чем предстоит выяснить, какова роль этих В-лимфоцитов в индукции толе- рантности к опухолевым антигенам. Неотвечаемость В-клеток может быть независима от Т-лим- фоцитов и, как показано в системах in vitro, развивается под влиянием анти-ДНК-антител. Эта форма анти-ДНК-В-клеточной анергии во многом зависит от фенотипа В-клеток, может быть частично обратима стимуляцией Т-клеточными факторами, в частности IL-4, в результате чего В-клетки приобретают способность к пролиферации [18]. 6.3. Дендритные клетки и толерантность При изложении данных о роли ДК в распознавании указыва- лось, что эти клетки способны индуцировать не только специфический иммунологический ответ, но и специфическую толерантность [19]. Как известно, некоторые ДК экспрессируют CDS-антиген, соответственно выделяют два клона ДК — CDSa-отрицательные и CDSa-положитель- ные; последние характеризуются как толерогенные, т. е. способные уча- ствовать в индукции толерантности. Одним из механизмов формирования иммунологической толе- рантности с участием ДК является элиминация последними аутореак- тивных Т-лимфоцитов [20]. В частности, при появлении большого ко- личества ДК развитие толерантности может быть обусловлено либо тем, что нагруженные опухолевыми пептидами ДК истощают клон от- вечающих Т-клеток с последующей их гибелью, либо активированные ДК элиминируют аутореактивные Т-лимфоциты [20, 21]. Включение этого механизма, подобно тому как это имеет место и при стимуляции СГ)4+Т-лимфоцитов, во многом зависит от соотношения зрелых и не- зрелых ДК: установлено, что при наличии необходимых условий зрелые ДК формируют Т-клеточный иммунитет, а незрелые — Т-клеточную толерантность [22, 23]. Исходя из этого общего принципа появление большого количества незрелых ДК способствует формированию толе- рантности, которая может быть прервана введением оптимальных кон- центраций зрелых ДК. Роль ДК в индукции толерантности к опухолевым антигенам практически не исследована. Это не исключает, что такая возможность зависит от свойств опухолевых пептидов, образующих комплекс с анти- генами ГКГ. - 167 _
Глева 6. Иммунолог^ческея толерентность ... 6.4. Роль естественной толерантности в развитии толерантности к опухолевым антигенам Согласно данным исследований последних лет, одной из причин отсутствия иммунологического ответа на опухолевые антигены может быть естественная толерантность (self-tolerance). Такая форма толе- рантности может развиться в отношении антигенов опухоли, которые экспрессируются не только опухолевыми, но и нормальными клетками и к которым, согласно законам поддержания иммунологического гомео- стаза, существует естественная толерантность. Подобными антигенами могут быть тканеспецифические дифференцировочные антигены мела- ноцитов, клеток простаты, а также другие структуры нормальной клетки. Поскольку существует естественная толерантность к этим антигенам, иммунологический ответ на них может отсутствовать. Как ни парадок- сально, но в этих случаях закономерный физиологический процесс способствует уходу опухоли от распознавания клетками системы имму- нитета. Возможно, это в определенной степени объясняет случаи, о ко- торых упоминалось в соответствующей главе, когда параллельно с эк- спрессией некоторых опухолевых антигенов наблюдался прогрессив- ный рост опухоли. Очевидно, такой путь развития толерантности не закономерен, однако очень важно выяснить, в каких случаях толерант- ность к собственным антигенам может препятствовать распознаванию. Возможность развития толерантности к опухолевым антигенам на основе естественной толерантности стимулировала появление работ, целью которых было выяснение перспективности применения иммуно- терапии при условии развития естественной толерантности к соответ- ствующим антигенам. Подобного рода разработки направлены прежде всего на получение адекватных моделей для изучения этого вопроса с ориентацией на модели аутоиммунных процессов. Например, предлага- ется модель получения аутоиммунитета против опухолевых клеток с целью проведения иммунотерапии на основе доминантных моделей естествен- ной толерантности [24]. Суть модели заключается в попытке заставить аутоиммунитет работать против опухолевых клеток путем комбинации воздействия на Т-клеточную супрессию и соответствующих вакцин. Предположение о возможности использования естественной толе- рантности в борьбе с опухолевыми клетками пока еще весьма гипоте- тично и подлежит дальнейшей разработке. Нельзя также не учитывать, что, с одной стороны, наличие толерантности служит барьером разви- тия некоторых видов патологии, а с другой — толерантность — нежела- тельный феномен для проведения вакцинации против опухолей [25]. Из этого следует, что понимание механизмов периферической толерантности может быть использовано, во-первых, для разработки подходов к регуляции аутоиммунитета, в частности при аутоиммунной — 1 В8 —
Б.5. Роль продуктов генов вирусов и онкогенов ... патологии, а во-вторых, для выяснения вопроса, каким образом можно индуцировать аутоиммунитет, когда необходимо использовать его для элиминации опухолевых клеток [26]. Реальность оценки естественной толерантности как преграды рас- познавания уже находит экспериментальные подтверждения, в частности при исследовании тирозиназы — тканеспецифического дифференциро- вочного антигена меланоцитов. Прежде всего было установлено, что один из пептидов тирозиназы меланомы человека — YMDGTMSQV — имеет высокую степень гомологии с пептидом тирозиназы меланоцитов мышей — FMDGTMSQV Далее было показано, что иммунизация рекомбинантной формой последнего приводила к значительной, но не полной естест- венной толерантности — доказательство возможности снижения уровня естественной толерантности к этому пептиду тирозиназы [27]. Естественная толерантность может развиваться и к другим структурам опухолевой клетки, например к белку р53, который, как уже упоминалось, возможная мишень для лизиса ЦТЛ. Такую толерантность можно прервать воздействием анти-СТЕА-4-антителами, блокирующими CTLA-4. Антигенная стимуляция после такой блокады индуцирует ак- тивность ЦТЛ, которые лизируют р53 и приводят к экспансии Т-клеток памяти. Этот эффект зависит от наличия СО4+Т-лимфоцитов и корре- лирует с усилением их хелперной функции [28]. Однако авторы обра- щают внимание на то, что обработка анти-СТЕА-4-антителами не уси- ливает авидитет р53-специфического клона ЦТЛ и поэтому не может полностью нивелировать явление толерантности. Из изложенного следует, что естественная толерантность в неко- торых случаях действительно служит препятствием к распознаванию, а если это так, то нельзя исключить, что ее преодоление может оказаться эффективным в иммунотерапии рака. Все это обусловливает необходи- мость дальнейших исследований механизмов преодоления естествен- ной толерантности и подходов к ее управлению. 6.5. Роль продуктов генов вирусов и онкогенов в индукции толерантности Значительное продвижение вперед в понимании причин разви- тия толерантности при злокачественном процессе произошло в послед- ние годы и особенно демонстративно иллюстрируется работами, свя- занными с изучением роли прото- и онкогенов, а также пептидов — продуктов генов некоторых вирусов, которые появляются при вирусас- социированных опухолях. Такая информация имеется в отношении онкогена HER-2-neu, а также вирусов папилломы человека (HPV) и аденовирусов [29—32]. В опытах с использованием белка 16FM вируса папилломы человека - 169 -
Глава Б. Иммунологическая толерантность ... (HPV) и эпитопов аденовируса типа 5(Ad5)EIA установлено, что в первом случае происходит индукция специфического ответа ЦТЛ с лизисом HPV 16Е7-положительных опухолевых клеток, а во втором — развитие толерантности и усиление роста 5(Аб5)Е1А-положительных опухоле- вых клеток. Выяснение причин таких выраженных различий показало, что они обусловлены особенностями кинетики указанных пептидов в организме. Оказалось, что кинетика распределения HPV 16Е7 коррели- рует с кинетикой индукции HPV 16Е7-специфических ЦТЛ, в то время как пептид 5(Ad5)EIA, который вызывает толерантность, распростра- няется в организме в 16 раз быстрее, что приводит к его максимальной концентрации уже в течение 24 ч после введения. Из этих данных следует, что в развитии той или иной формы иммунологического ответа суще- ственную роль играет кинетика пептида, в данном случае — продукта вирусных генов [31]. Развивая эту мысль авторы подчеркивают, что зна- ние фармакокинетики соответствующих пептидов очень важно как для безопасности, так и для эффективности вакцинотерапии. Е7-онкопротеин вируса папилломы человека рассматривается как опухолеспецифический антиген злокачественно трансформиро- ванных клеток шейки матки. В опытах с трансфекцией мышам гена Е7 было показано, что после того, как Е7-белок начинает экспрессиро- ваться клетками эпителия, последние становятся толерантными к дей- ствию ЦТЛ. Сформировавшаяся толерантность в этих случаях может быть прервана ДК, нагруженными Е7-эпитопами [33, 34]. По мнению авторов, результаты указанных исследований могут быть использованы для разработки подходов к иммунотерапии больных с карциномами шейки матки, индуцированными вирусом папилломы 16Е7. Как уже указывалось, протоонкоген HER-2/neu экспрессируется клетками различных опухолей, в частности рака молочной железы, и в значительном количестве случаев ассоциируется с высоким уровнем риска развития данной патологии. Отмечено также, что он может быть мишенью для распознавания. Тем не менее это наблюдается не всегда, так как в ряде случаев процессинг этого гликопротеида ингибируется, что может быть существенной помехой его распознавания. Есть осно- вания предполагать, что отсутствие ответа на HER-2/neu во многом связано с его способностью индуцировать толерантность. В опытах с опухолевыми клетками спонтанной аденокарциномы молочной железы трансгенных мышей (трансфекция гена HER-2-neu) показано, что HER-2-пеи-положительные опухолевые клетки вызыва- ют развитие толерантности. Специфическая вакцинация таких мышей восстанавливает как клеточный, так и гуморальный ответ, однако уро- вень этих ответов не достигает такового у нетрансгенных мышей [29, 30]. Авторы отмечают, что эта модель опухолевого процесса у мышей во - 170 -
6.6. Антигены ГКГ и формирование толерантности многом напоминает развитие толерантности у больных раком молоч- ной железы и поэтому может быть использована для изучения эффек- тивности действия вакцин. 6.6. Антигены главного комплекса гистосовметимости и формирование толерантности Антигены ГКГ, согласно современным представлениям, также могут принимать участие в формировании толерантности. В этом пла- не привлекают внимание антигены I класса ГКГ локуса G, который представлен неклассическими молекулами, имеющими ограниченный полиморфизм. Первое сообщение о возможности HLA-G вызывать раз- витие толерантности появилось сравнительно недавно при исследова- нии клеток меланомы, которые ингибировали цитотоксичность ЕК и таким образом способствовали уходу опухоли из-под иммунологического контроля, — данные были получены при исследовании как клеток раз- личных линий, так и биопсийного материала [35,36]. Указанные результа- ты подтверждены и работами других авторов, которые при исследовании клеток меланомы также показали, что если эти клетки экспрессируют HLA-G, то они способны вызывать развитие толерантности. Механизм этой толерантности авторы объясняют экспрессией рецепторов, инги- бирующих цитотоксичность как СБ8+-лимфоцитов, так и ЕК [37]. Наряду с указанной возможностью индукции толерантности есть основания предполагать, что в некоторых случаях ее развитию мо- жет способствовать также экспрессия классических молекул антигенов ГКГ. Такое предположение сделано на основании упоминавшегося факта, согласно которому в ряде случаев при некоторых предраковых заболеваниях, например кожи, а иногда и при уже развившихся опу- холях усиливается экспрессия антигенов II класса ГКГ, в частности HLA-DR кератиноцитами. В результате формируется толерантность, которая рассматривается как Т-зависимая [38, 39]. Иллюстрацией того, что экспрессия определенных антигенов ком- плекса гистосовместимости может иметь отрицательные последствия слу- жат и чрезвычайно интересные данные об использовании различных кло- нов фибросаркомы мышей. Эти клетки были получены из метастазов в лимфатических узлах с последующим анализом экспрессии антигенов Н2 I и II классов. Установлено, что экспрессия молекул H2-Kd и H2-Dd I класса очень выражена в большинстве клеток метастазов; в отличие от этого экспрессия молекул Ld либо отсутствовала, либо была слабо выра- жена. Что касается экспрессии антигенов II класса, то она не наблюда- лась на всех изученных клетках. Особое внимание исследователи обра- щают на то, что увеличение экспрессии H2-Kd и H2-Dd ассоциирова- лось с резистентностью к действию ЕК [40]. В результате этих работ был сделан в высшей степени важный вывод: селективное снижение эк-
Глааа 6. Иммунологическая толерантность ... спрессии молекул Ld и усиление Kd и Dd 1 класса может иметь суще- ственное значение для ускользания опухоли из-под иммунологического контроля. 6.7. Роль цитокинов в индукции толерантности В развитии толерантности важное место занимает и цитокино- вая регуляция. Согласно представлению о биологических эффектах ци- токинов TGFP и IL-10 рассматриваются как центральные регуляторы толерантности, что не исключает включения в формирование толе- рантности при определенных условиях и других цитокинов. Благодаря своим биологическим особенностям TGF[3 вызывает стабильную толе- рантность, которая может быть прервана введением антител против него [41]. В развитии иммунологической неотвечаемости активное участие принимает и IL-10. Толерантность, индуцированная этим интерлейки- ном, прерывается введением оптимальных количеств зрелых ДК, что может быть использовано при проведении иммунотерапии [42]. Указан- ная оценка роли IL-10, как следует из последних данных, не однозначна, так как IL-10 и новые интерлейкины, относящиеся к его семейству, в частности IL-19, IL-20, IL-22, IL-24, IL-26, наряду с иммуносупрессив- ным действием могут оказывать и иммуностимулирующее [43]. Способностью к положительной регуляции, в частности к пре- рыванию толерантности, обладают также многие другие цитокины. При соответствующих условиях такими положительными регулятора- ми могут быть: IL-2, IL-4, IL-12, IL-13, IL-15, IL-20, IL-23. IL-12HlFNy оказывают противоположное действие на презентацию CD8oc(—) и CD8oc(+) ДК; IFNy активирует толерогенный эффект CD8oc(+). Спо- собность к индукции толерантности CD8oc(+) ДК может быть нивели- рована их взаимодействием с CD40 [44, 45]. Толерантность, обусловленная участием антигенпрезентирующих клеток, в частности ДК и макрофагов, возможна и в случае активации этих клеток альтернативным путем, о чем упоминалось выше, так как злокачественные опухоли подобно антигенам инфекционной природы могут индуцировать альтернативную активацию антигенпрезентирую- щих клеток; аналогичную форму толерантности могут индуцировать и макрофаги. Альтернативная активация происходит с участием IL-10 (активация незрелых ДК) и IL-4 (активация макрофагов с супрессор- ной активностью) [46]. 6.8. Карбогидраты и формирование толерантности Сложностью получения опухолевых антигенов в нужных количе- ствах объясняется тот факт, почему при исследовании толерантности используют, как правило, не опухолеассоциированные антигены, а анти-
Б.8. Карвогидраты и формироаание толерантности гены, находящиеся на нормальных клетках, доступные для выделения и получения в необходимых объемах. С этих позиций особый интерес представляют карбогидраты, в частности такая структура, как муцин, — яркий пример антигена, способ- ного вызывать разнонаправленные эффекты: индуцировать специфи- ческий иммунологический противоопухолевый ответ и индуцировать толерантность [47, 48]. Известно, что муцин — высокополимеризован- ный мембранный гликопротеид, который может экспрессироваться на поверхности нормальных эпителиальных клеток, и его экспрессия уве- личивается при многих опухолях, преимущественно эпителиального происхождения (особенно аденокарциномах). Муцин может также на- ходиться в растворимой форме в сыворотке крови и асцитной жидкости больных раком. К настоящему времени описаны, как отмечено в соответствую- щем разделе, различные формы муцина, из которых наиболее изучен MUC-1. На опухолевых клетках MUC-1 появляется преимущественно в аномальной форме, в определенной мере отличающейся от муцина нормальных клеток. Способность MUC-1 индуцировать толерантность была показана в опытах на трансгенных мышах (введение гена MUC-1, ассоциирован- ного с карциномой человека), так как иммунизация их MUC-1-поло- жительными опухолевыми клетками не индуцировала иммунологиче- ский ответ, в частности ЦТЛ-цитотоксичность, что авторы объясняли снижением уровня СВ8+Т-лимфоцитов [49, 50]. Эти, а также другие исследования показали очевидную необходи- мость поиска путей преодоления толерантности MUC-1. Итогом таких исследований стали публикации о результатах использования различ- ных вариантов иммунизации муцином с целью преодоления толерантно- сти. Прежде всего было установлено, что последняя может быть прерва- на введением указанным выше трансгенным мышам MUC-1-положи- тельных клеток с ДК-гетерокариотами (использовались клетки МС-38 и МВ-49) [51]. В последующем было отмечено, что лимфоциты лимфа- тических узлов трансгенных мышей, иммунизированных ДК и MUC-1 -по- ложительными опухолевыми клетками, пролиферируют на MUC-1-ан- тиген с включением механизмов, обусловленных участием как CD4+-, так и СО8+Т-лимфоцитов [48]. Возможность обрыва толерантности наблюдалась и при исполь- зовании ДК костного мозга в разнообразных модельных системах: трансфекция ДК, MUC-1 РНК, введение IL-12 [50]. Значительный интерес представляют исследования, в которых преодоление толерантности к MUC-1 достигали применением вакцин с использованием антигена в химически модифицированной форме. - 173 -
Гпаев Б. Иммунологическая толерантность ... Такой подход был осуществлен не только в отношении MUC-1, но и других карбогидратных антигенов, в частности гликозидов, Le(y) и др., которые экспрессируются на поверхности многих опухолевых клеток (меланомы, рака молочной железы, простаты, кишечника, легкого). Указанные карбогидратные антигены, подобно MUC-1, могут индуци- ровать как противоопухолевый ответ, так и иммунологическую толе- рантность. Для химической модификации MUC-1 и других углеводных структур использовали конъюгацию с белковоподобными субстанциями, например KLH (keyhol limpet hemocyanin), а также различные адъюванты. Согласно публикациям последних лет, соответствующие конъюгаты получены к GM2, GD2, GD3, Le(y) и MUC-1. Было показано, что нали- чие KLH в этих вакцинах индуцирует Thl-ответ с усилением продукции IFNy и синтеза антител классов IgGl и IgG3 в высоких титрах. Получен- ные результаты были настолько обнадеживающими, что позволили на- чать вторую фазу клинических испытаний при лечении рака яичника, молочной железы и простаты [52, 53]. Еще одним примером преодоления MUC-1 -толерантности может служить иммунизация такой формой MUC-1, как HMEG (hu- man mannan native mucin), способного индуцировать клеточный и гу- моральный ответы [54]. Имеется определенный опыт применения MUC-1-пептида с GM-CSF в качестве адъюванта [55]. Наконец, в тех случаях, когда появление MUC-1 на опухолевых клетках препятству- ет распознаванию, воздействие анти-MUC-l-антителами нивелирует это негативное влияние, что авторы расценивают как начальный этап вакцинотерапии [56]. Механизмы развития толерантности к MUC-1 во многом остаются неясными. Не исключено, что причиной отсутствия иммунологического ответа на MUC-1-пептиды может быть изменение их процессинга в ДК — механизм, который может иметь место и в отношении других антиге- нов. В частности, показано, что растворимая форма MUC-1 быстро по- глощается ДК, но не транспортируется в эндосомальные компартменты II класса ГКГ. MUC-1, поглощаясь при участии маннозного рецептора, долгое время не подвергается деградации. Применение ДК, нагружен- ных синтетическими пептидами MUC-1, дает возможность избежать процесса ингибиции иммунологического ответа [57]. Негативное влияние MUC-1 не исчерпывается развитием толе- рантности. Одним из проявлений нежелательного эффекта этого кар- богидрата может быть усиление агрессивности опухолевых клеток, что показано при исследовании клеток линии метастатической аденокар- циномы мышей, которым была произведена трансфекция кДНК MUC-1 человека. Иммунизация мышей такими клетками сопровождалась резким
Резюме повышением уровня MUC-1 за несколько недель до гибели животных. Предполагается, что агрессивность указанных клеток может быть обу- словлена не только иммунологическими механизмами [58]. Рассматривая возможность негативного влияния муцина на процесс распознавания следует также иметь в виду, что муцин может появляться и на Т-лимфоцитах, блокируя их функцию, препятствуя та- ким образом распознаванию и проявляя себя как негативный регулятор Т-клеточного ответа. Такая негативная регуляция проявляется в инги- биции пролиферации, продукции IL-2 и GM-CSF. Восстановление этой способности представляет собой значительные трудности, что по- казано при исследовании клеточных линий Jurkat и Hut78 [59]. В опытах с использованием очищенного муцина рака кишечни- ка — ССМ (colon cancer mucin) было также показано, что он повреждает активность Th 1-лимфоцитов и оказывает негативное влияние на эк- спрессию ко-стимулирующих молекул, ингибирует экспрессию мРНК IL-2 и секрецию этого цитокина стимулированными СВ4+Т-лимфоци- тами, не оказывая при этом супрессирующего влияния на продукцию таких цитокинов, как IL-10, TGF[3; преобработка анти-СВ28-антитела- ми обрывает ингибирующий эффект. Эти факты привели к заключению о том, что иммуносупрессирующее влияние ССМ происходит на уровне ко-стимулирующих молекул, что нарушает активность Thl-лимфоци- тов. Отсюда следует вывод, что появление ССМ — одно из условий, препятствующих процессу распознавания. Из приведеных данных следует, что муцин может оказывать двой- ное негативное действие на этапе распознавания: индуцировать толе- рантность и блокировать способность Т-лимфоцитов к распознаванию. Резюме Как следует из представленных данных, попытка систематизиро- вать разрозненную информацию о возможности развития иммунологи- ческой толерантности к опухолевым антигенам привела к констатации важного факта: при злокачественном процессе имеет место формиро- вание различных вариантов толерантности. Такое разнообразие объясняется прежде всего тем, что индукцию толерантности могут вы- зывать разные причины и механизмы, спектр которых достаточно ши- рок. Основные причины формирования толерантности: экспрессия опухолевых пептидов-антагонистов; появление на опухолевых клетках структур, способных индуцировать толерантность, например многих карбогидратных антигенов, ряда антигенов вирусов и др.; экспрессия некоторых антигенов ГКГ ; наличие толерантности к собственным ан- тигенам и др. - 175 -
Глава Б. Иммунологическая толерантность ... Подводя итоги, можно заключить, что формирование толе- рантности, независимо от механизмов ее возникновения, — серьезное препятствие для иммунотерапии, в частности вакцинации. Не вызы- вает сомнений, что толерантность к опухолевым антигенам — нега- тивный процесс для организма. К сожалению, фундаментальные ис- следования по идентификации пептидов — индукторов толерантно- сти, а также механизмов ее развития еще не приобрели того размаха, которого требует актуальность данного направления. Наряду с этим пришло полное понимание важности проблемы и без преувеличения можно сказать, что в недалеком будущем она станет предметом долж- ного внимания. Свидетельство этому — наблюдающаяся в настоящее время концентрация усилий в изучении возможностей прерывания толерантности с использованием различных подходов (химической модификации антигенов, генно-инженерных методов, использования суперантигенов и т. д.) [25, 60, 61]. Понимание того, что индукция как противоопухолевой активности, так и толерантности зависит от свойств определенных пептидов, является еще одним подтверждени- ем необходимости владения информацией о свойствах антигенов опу- холевой клетки, которые могут использоваться для иммунотерапии, и делает еще более принципиальным положение о необходимости чет- кой индивидуализации ее проведения. Представленные материалы дают основание для следующих обобщений. Первое. Отдельные опухолевые пептиды, различные структуры опухолевой клетки, некоторые антигены ГКГ, вирусные антигены и др. могут вызывать развитие иммунологической толерантности, формиро- вание которой препятствует распознаванию и способствует уходу опу- холи из-под иммунологического контроля. Второе. В развитии иммунологической толерантности могут при- нимать участие различные клетки системы иммунитета (Т- и В-лимфо- циты, дендритные клетки, естественные киллеры, макрофаги), уча- ствующие как в презентации антигена, так и в его распознавании — свидетельство разнообразия механизмов, способных индуцировать то- лерантность. Третье. Современный уровень представлений о формировании толерантности обосновывает возможность ее преодоления соответ- ственно причинам и механизмам ее обусловившим. Четвертое. Экспрессия опухолевых пептидов, способных инду- цировать толерантность — серьезное препятствие для вакцинации, что обосновывает настоятельную необходимость владения информацией о таких пептидах до начала иммунотерапии.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Изложенный в первой части монографии материал в достаточной мере отражает современные представления о распознавании опухолевых антигенов и свидетельствует о большом прогрессе в изучении этого во- проса. Наряду с раскрытием механизмов распознавания опухолевых антигенов и определением основных условий, способствующих ему, прогресс в этой области онкоиммунологии характеризуется очень орга- ничной связью фундаментальных исследований и интересов клиники. Одной из основных особенностей антигенной организации опу- холевой клетки является выраженная изменчивость ее антигенной ар- хитектоники параллельно с изменениями фенотипических особенно- стей как по мере роста опухоли, так и при переходе инвазивной стадии в метастатическую. Такая антигенная, фенотипическая, а соответствен- но и метаболическая нестабильность опухолевой клетки, неизбежно со- провождается сменой экспрессии одних антигенов другими, что может быть причиной индукции диаметрально противоположных по своей на- правленности иммунологических ответов [1]. Причины изменения ан- тигенного состава злокачественно трансформированных клеток разно- образны и их выяснение подлежит дальнейшему изучению. Уровень современных представлений о закономерностях процес- са распознавания, которые установлены в результате фундаментальных исследований, позволяет определить главные условия, необходимые для обеспечения этого процесса. Уже на этапе распознавания опухолевых антигенов возникают различные причины, способствующие уходу опухоли от распознавания клетками системы иммунитета. Разнообразие этих причин может быть обусловлено особенностями как организма (снижение активности ан- тигенраспознающих рецепторов лимфоцитов, недостаток продукции цитокинов, обеспечивающих функции антигенраспознающих и анти- генпрезентирующих клеток, снижение уровня продукции хемоаттрак- тантов, участвующих во взаимодействии этих клеток и др.), так и опу- холи (отсутствие или недостаток экспрессии опухолевых антигенов и антигенов ГКГ, продукции факторов, супрессирующих функции систе- мы иммунитета, неконтролируемый рост, обусловленный экспрессией антиапоптических молекул, способность использовать ростовые фак- торы для собственного роста и др.). Основные причины ухода опухоли от распознавания представлены на с. 176. Ориентируясь на большой фактический материал, отражающий современный уровень знаний, прежде всего о распознавании опухоле- вых антигенов, можно констатировать, что один из важнейших вопро- сов современной онкоиммунологии заключается именно в выяснении - 1 12-5-564
Заключение Причины ускользания опухоли от распознавания Врожденный и приобретённый иммунодефицит Снижение активности антигенпрезентирующих клеток Уменьшение активнрстиантигенраспозна1Ьщих клетоки иХ рецепторов Слабая иммуногенность опухолевых антигенов Снижение экспрессии антигенов ГКГ опухолевыми клетками Недостаточная (снижение, маскировка) экспрессия антигенов опухолевыми клетками Экспрессия опухолевыми клетками антигенов — индукторов толерантности Отсутствие экспрессии р2-микроглобулина в составе молекул антигенов I класса ГКГ Дефицит или снижение функциональной активности белков- транспортеров Появление Ингибиторов активности белков-транспортеров Отсутствие ко-стимулирующих сигналов Отсутствие большой мультифункциональной протеазы (LMP) Индукция различных форм иммунологической Толерантности Недостаток продукции цитокинов, участвующих в распознавании Негативное влияние микроокружения механизмов ухода опухоли из-под иммунологического контроля, в частности на этапе распознавания. Состояние изучения этого вопроса показывает, что при бесспорных успехах в настоящее время мы еще дале- ки от понимания всех процессов, которые способствуют ускользанию опухоли из-под иммунологического контроля. Согласно результатам исследований последних лет процесс взаимодействия опухолевых и им- мунокомпетентных клеток, а также его результативность в большой степени зависят от биологических свойств опухолевых клеток, кото- рые, к сожалению, достаточно часто диктуют свои условия. Поэтому не случайно появилось такое понятие, как “стратегия опухолевой клетки”. Это понятие очень удачно использовано Н. Salih и включает в себя мно- жество уже изученых возможностей опухолевой клетки, которые она мобилизует для продолжения своего роста [2]. Одновременно стало также очевидным, что известный перечень причин ухода опухоли из- под иммунологического контроля далеко не полон. К этому следует до- -17В-
Заключение бавить, что опухолевая клетка способна реализовывать свою “стратегию” на всех этапах процесса распознавания. Важность процесса распознавания и индукции иммунологиче- ского ответа в направлении формирования противоопухолевой защиты делает понятным, почему в последнее время одним из перспективных направлений в иммунотерапии рака является воздействие именно на этот первый этап иммунологического ответа. Поэтому следует признать полностью обоснованной постановку вопроса о том, что до начала ле- чения крайне желательно владеть информацией о наличии условий, необходимых для процесса распознавания [3]. Критерием этого могут быть прежде всего сведения о том, какие антигены опухоли и антигены ГКГ экспрессирует та или иная опухолевая клетка, каковы возможности опухолевой клетки для осуществления транспорта комплекса опухоле- вые пептиды—антигены ГКГ и др. В равной степени важно владение информацией не только об опухолевых пептидах-агонистах, индуцирующих противоопухолевую защиту, но и о пептидах-антагонистах, которые способствуют уходу опухоли от распознавания. В этой связи крайне актуальна точка зрения, согласно которой результаты бездумного использования тех или иных антигенов для вакцинации могут быть причиной наблюдающихся в от- дельных случаях конфликтных результатов вакцинотерапии [4]. Анализ подходов к иммунотерапии недалекого прошлого пока- зывает, что процесс распознавания опухолевых антигенов практически не учитывался, что существенно отличается от современных подходов к иммунотерапии. Несомненным достижением онкоиммунологии является то, что в настоящее время становится возможным брать под контроль пер- вый этап иммунологического ответа не только на клеточном, но и на мо- лекулярном уровне. Все эти факты привели исследователей к заключению о необходимости предварительного тестирования опухолевых клеток для получения информации о тех ее фенотипических особенностях, которые важны для индукции иммунологического ответа. На необходимость именно такой ориентации указывали, как уже упоминалось, авторы ранних работ, посвященных этому вопросу, и полученные в последую- щем данные полностью убеждают в правильности такой позиции [5, 6]. Подводя итоги, можно заключить, что несмотря на многие вопросы, которые требуют дальнейшего изучения, объективная оценка современ- ных представлений о распознавании опухолевых антигенов свидетель- ствует, что в этой области онкоиммунологии не только достигнуты успе- хи в понимании многих фундаментальных основ процесса распознава- ния, но и сформированы условия для того, чтобы вплотную подойти к обоснованному управлению этим процессом в целях иммунотерапии. 12*
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ К главе 1 1. Zinkemagel R., Doherty Р. МНС-restricted cytoxic T-cells: studies on the biological role of polimorphic major transplantation antigen determining T cell restriction-specificity fun- ction and responsiveness //Adv. Immunol. — 1979. — 27. — P. 51—77. 2. Zinkemagel R. On immunological memory // Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. — 2000. - 355, N 1395. - P. 369-371. 3. Thor Straten P., Becker J.C., Guldberg P., Zeuthen J. In situ T cells in melanoma // Cancer Immunol. Immunother. — 1999. — 48, N 7. — P. 386—395. 4. Schreiber K., Wu Т.Н., Kast W.M., Schreiber H. Tracking the common ancestry of antige- nically distinct cancer variants // Clin. Cancer Res. — 2001. — 7. — P. 871—875. 5. Schreiber H., Wu Т.Н., Nachman J., Rowley D.A. Immunological enhancement of primary tumor development and its prevention // Semin. Cancer Biol. — 2000. —10, N 5. — P. 351 —357. 6. Seliger B., Wollscheid U, Momburg F. et al. Characterization of the major histocompatibili- ty complex class I deficiencies in В16 melanoma cells // Cancer Res. — 2001. — 61, N 3. — P. 1095-1099. 7. Seliger B., Ritz U., Abele R. et al. Immune escape of melanoma: first evidence of structural alterations in two distinct components of the MHC class I antigen processing pathway // Ibid. - 2001. - 61, N 24. - R 8647-8650. 8. Van der Bruggen P, Traversal! C., Chomez P et al. A gene encoding an antigen recognized by cy- tolytic T lymphocytes on a human melanoma // Science. — 1991. — 254, N 5038. — P. 1643—1647. 9. ChauxP, Vantomnie Stroobant V. etal. Identification of MAGE-3 epitopes presented by HLA- DR molecules to CD4+Tlymphocytes//J. Exp. Med. — 1999. — 189, N 5. — P. 767—778. 10. Wolfers J., Lozier A., Raposo G. etal. Tumor-derived exosomes are a source of shared tumor rejection antigens for CTL cross-priming // Nat. Med. J. — 2001. — 7, N 3. — P. 297—303. 11. Okada T, Sato K, Kobayashi N. et al. Structural characteristics of the N-glycans of two iso- forms of prostate-specific antigens purified from human seminal fluid(l) // Biochim. et biophys. acta. - 2001. - 1525, N 1/2. - P. 149-160. 12. Tello F.L., Prats C.H., Gonzzales M.D. Free and complexed prostate-specific antigen (PSA) in the early detection of prostate cancer// Clin. Chem. Lab. Med. — 2001. — 39, N 2. — R 116—120. 13. Zeng G., WangX., Robbins P.F. et al. CD4+T cell recognition of MHC class Il-restricted epitopes from NY-ESO-1 presented by a prevalent HLA DP4 allele: Association with NY-ESO-1 antibody production // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2001. — 98, N 7. — P. 3964-3969. 14. GauglerB., van den Eynde B., van der Bruggen P. etal. Human gene MAGE-3 codes for an antigen recognized on a melanoma by autologous cytolytic T lymphocytes // J. Exp. Med. — 1994. - 179, N 3. - P. 921-930. 15. Amar-Costesec A., Godelame D., Stockret E. etal. The tumor protein MAGE-1 is located in thecytosol of human melanoma cells // Biochem. and Biophys. Res. Communs. — 1994. — 204, N 2. - P. 710-715. 16. Chen Y.T., Stockert E., Chen Y. et al. Identification of the MAGE-1 gene product by mo- noclonal and polyclonal antibodies // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1994. — 91, N 3. — P. 1004-1008. 17. Gillespie A. M., Rodgers S., Wilson A.P. et al. MAGE, BAGE and GAGE: tumour antigen ex- pression in benign and malignant ovarian tissue // Brit. J. Cancer. — 1998. — 78, N 6. — P. 816-821. 18. Dalerba P., Ricci A., Russo V. etal. High homogeneity of MAGE, BAGE, GAGE, tyrosi- nase and Melan-A/MART-1 gene expression in clusters of multiple simultaneous metasta- ses of human melanoma: implications for protocol design of therapeutic antigen-specific vaccination strategies // Int. J. Cancer. — 1998. — 77, N 2. — P. 200—204. - 180-
Список литературы 19. Dalerba Р, Frascella Е., Macino В. et al. MAGE, BAGE and GAGE gene expression in hu- man rhabdomyosarcomas// Ibid. — 2001. — 93, N 1. — P. 85—90. 20. Fujie T, Mori M., Ueo H. et al. Expression of MAGE and BAGE genes in Japanese breast cancers//Ann. Oncol. — 1997. — 8, N 4. — P. 369—372. 21. Jurk M., Kremtner E., Schwarz U. et al. MAGE-11 protein is highly conserved in higher or- ganisms and located predominantly in the nucleus // Int. J. Cancer. — 1998. — 75, N 5. — P. 762-766. 22. Kobayashi Y., Higashi T., Nouso K. etal. Expression of MAGE, GAGE and BAGE genes in human liver diseases: utility as molecular markers for hepatocellular carcinoma // J. Hepa- tol. - 2000. - 32, N 4. - P. 612-617. 23. Panelli M.C., Bettinotti M.P., Lally K. et al. A tumor-infiltrating lymphocyte from a mela- noma metastasis with decreased expression of melanoma differentiation antigens recognizes MAGE-121 I J. Immunol. — 2000. — 164, N 8. - P. 4382-4392. 24. Duffour M. T, Chaux P., Lurquin C. et al. A MAGE-A4 peptide presented by HLA-A2 is recognized by cytolytic T lymphocytes // Eur. J. Immunol. — 1999. — 29, N 10. — P. 3329-3337. 25. HuangL., Brasseur E, Serrano A. etal. Cytolytic T-lymphocytes recognize an antigen enco- ded by MAGE-A10 on human melanoma//J. Immunol. —1999. —162, N 11. — P. 6850—6854. 26. Yamada A., Kataoka A., Shichijo S. et al. Expression of MAGE-1, MAGE02, Mage-3/-6 and MAGE-4a/-4b genes in ovarian tumors//Int. J. Cancer. — 1995. — 64, N 6. — P. 388—393. 27. Jang S.J., Soria J.C., Wang L. et al. Activation of melanoma antigen tumor antigens occurs early in lung carcinogenesis I I Cancer Res. — 2001. — 61, N 21. — P. 7959—7963. 28. Park J.H., Kong G.H., Lee S. W. hMAGE-Al overexpression reduces TNF-alpha cytotoxi- city in ME-180 cells // Mol. Cells. - 2002. - 14, N 1. - P. 122-129. 29. Aubry E, Satie A.P, Rioux-Leclercq N. etal. MAGE-A4, a germ cell soecific marker, is ex- pressed differentially in testicular tumors // Cancer. — 2001. — 92, N 11. — P. 2778—2785. 30. Luiten R.M., Demotte N., Tine J., van derBruggen P. A MAGE-A1 peptide presented to cy- tolytic T lymphocytes by both HLA-B35 and HLA-A1 molecules // Tissue Antigens. — 2000.-56, Nl.-P. 77-81. 31. Schultz E.S., Lethe B., Cambiaso C.L. et al. A MAGE-A3 peptide presented by HLA-DP4 is recognized on tumor cells by CD4+ cytolytic T lymphocytes // Cancer Res. — 2000. — 60, N 22. - P. 6272-6275. 32. Zambon A., Mandruzzato S., Parenti A. et al. MAGE, BAGE, and GAGE gene expression in patients with esophageal squamous cell carcinoma and adenocarcinoma of the gastric cardia // Cancer. — 2001. — 91, N 10. — P. 1882—1888. 33. Li J., Yang Y., Fujie T. et al. Expression of BAGE, GAGE, and MAGE genes in human ga- stric carcinoma I I Clin. Cancer Res. — 1996. — 2, N 9. — P. 1619—1625. 34. Scarcella D., Chow C., Gonzales M. et al. Expression of MAGE and GAGE in high-grade bruin tumors: a potential target for specific immunotherapy and diagnistic markers // Ibid. — 1999. - 5, N 2. - P. - 335-341. 35. Pellat-Deceunynck C, Mellerin M.P., Labarriere N. etal. The cancer germ-line genes MAGE-1, MAGE-3 and PRAME are commonly expressed by human myeloma cells // Eur. J. Immu- nol. - 2000. - 30, N 3. - P. 803-809. 36. Takahashi K, Shichijo S., Noguchi M. et al. Identification of MAGE-1 and MAGE-4 pro- teins in spermatogonia and primary spermatocytes of testis // Cancer Res. — 1995. — 55, N 16. - P. 3478-3482. 37. PoldM., Zhou J., Chen G. etal. Identification of a new unorthodox member of MAGE-gene family I I Genom. — 1999. — 59. — P. 161—165. 38. Boel P., Wildmann C, Sensi M.L. et al. BAGE: a new gene encoding an antigen recognized on human melanomas by cytolytic T lymphocytes// Immunity. — 1995. — 2, N 2. — P. 167—175. - 1B1 -
Список литературы 39. Farina С., van der Bruggen P, Boel P. et al. Conserved TCR usage by HLA-Cw* 1601-res- tricted T cell clones recognizing melanoma antigens// Int. Immunol. — 1996. — 8, N 9. — P. 1463-1466. 40. Van den Eynde B., Peelers O., De Backer O. et al. A new family of genes coding for an anti- gen recognized by autologous cytolytic T lymphocytes on a human melanoma // J. Exp. Med. - 1995. - 182, N 3. - P. 689-698. 41. Cheung I. Y., Chi S.N., Cheung N.K. Prognostic significance of GAGE detection in bone marrows on survival of patients with metastatic neuroblastoma // Med. Pediatr. Oncol. — 2000. - 35, N 6. - P. 632-634. 42. Lee L., Wang R., WangX. et al. NY-ESO-1 may be potential target for lung cancer immu- notherapy// Cancer J. Sci. Amer. — 1999. — 5, N 1. — P. 20—25. 43. Wang R., Johnson S., Zemg G. et al. A breast and melanoma shared tumor antigen: T-cell responses to antigenic peptides translated from different open reading frames // J. Immu- nol. - 1998. - 161. - P. 3596-3599. 44. ZengG., Touloukian C, WangX. etal. Identification of CD4+T cell epitopes from NY-ESO-1 presented by HLA-DR molecules // Ibid. — 2000. — 165. — P. 1153—1159. 45. Sahin U., Koslowski M., Tureci O. et al. Expression of cancer testis genes in human brain tu- mors// Clin. Cancer Res. — 2000. — 6, N 10. — P. 3916—3922. 46. Mashino K, Sadanaga N., Tanaka F. etal. Expression of multiple cancer-testis antigen genes in gastrointestinal and breast carcinomas// Brit. J. Cancer. — 2001. — 85, N5. — P. 713—720. 47. Jungbluth A.A., Antonescu C.R., Busam K.J. et al. Monophasic and biphasic synovial sarco- mas abundantly express cancer/testis antigen NY-ESO-1 but not MAGE-A1 or CT7 // Int. J. Cancer. - 2001. - 94, N 2. - P. 252-256. 48. Jungbluth A. A., Chen Y.T., Stockert E. etal. Immunohostochemical analysis of NY-ESO-1 antigen expression in normal and malignant human tissueses // Ibid. — 2001. — 92, N 6. — P. 856-860. 49. ZengG., WangX., Robbins P.F. etal. Immunology CD4+ T cell recognition of MHC class 11-restricted epitopes from NY-ESO-1 presented by a prevalent HLA DP4 allele: antibody production I/ Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2001. — 98, N 7. — P. 3964—3969. 50. Chen Y. T, Gure A.O., Tsang S. et al. Identification of multiple cancer/testis antigens by al- logeneic antibody screening of a melanoma cell line library // Ibid. — 1998. — 95, N 12. — P. 6919-6923. 51. OldL., Chen Y. New paths in human cancer silology//J. Exp. Med. — 1998. —187. — P. 1163. 52. Jager D., Jager E., Knuth A. Immune responses to tumour antigens: implications for anti- gen specific immunotherapy of cancer// J. Clin. Pathol. — 2001. — 54, N 9. — P. 669—674. 53. Jager E., Gnjatic S., Nagata Y. et al. Induction of primaiy NY-ESO-1 immunity: CD8+ T lym- phocyte and antibody responses in peptide-vaccinated patients with NY-ESO-1+ can- cers 11 Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 2000. - 97, N 22. — P. 12198-12203. 54. Jager E., Nagata Y, Gnjatic S. et al. Monitoring CD8 T cell responses to NY-ESO-1: correla- tion of humoral and cellular immune responses // Ibid. — 2000. — 97, N 9. — P. 4760—4765. 55. Gnjatic S., Atanackovic D., Matsuo M. et al. Cross-presentation of HLA class I epitopes from exogenous NY-ESO-1 polypeptides by nonprofessional APCs // J. Immunol. — 2003. — 170, N3.-P. 1191-1196. 56. Dutoit V, TaubR.N., Papadopoulos K.P. etal. Multiepitope CD8+T cell response to a NY-ESO-1 peptide vaccine results in imprecise tumor targeting // J. Clin. Invest. — 2002. — 110. — P. 1813-1822. 57. Brasseur F, Rimoldi D., Lienard D. et al. Expression of MAGE genes in primaiy and meta- static cutaneous melanoma // Int. J. Cancer. — 1995. — 63, N 3. — P. 375—380. 58. Inoue FL, Mori M., Li J. et al. Human esophageal carcinomas frequently express the tumor- rejection antigens of MAGE genes // Ibid. — 1995. — 63, N 4. — P. 523—526. - 1B2-
Список литературы 59. Goydos J.S., Patel М., Shih W. NY-ESO-1 and CTpl 1 expression may correlate with stage of progression in melanoma // J. Surg. Res. — 2001. — 98, N 2. — P. 76—80. 60. Martelange V., De Smet C, De Plaen E. et al. Identification on a human sarcoma of two new genes with tumor-specific expression // Cancer Res. — 2000. — 60, N 14. — P. 848—855. 61. Liu X.F., Helman L.J., Yeung C. et al. XAGE-1, a new gene that is frequently expressed in Ewing's sarcoma // Ibid. — 2000. — 60, N 17. — P. 4752—4755. 62. Wang T., Fan L., Watanabe Y. et al. L552S, an alternatively spliced isoform of XAGE-1, is over-expressed in lung adenocarcinoma // Oncogene. — 2001. — 20, N 53. — P. 7699-7709. 63. Brichory F., Beer D., Le Naour F. et al. Proteomics-based identification of protein gene pro- duct 9.5 as a tumor antigen that induces a humoral immune response inlung cancer // Can- cer Res. - 2001. - 61, N 21. - P. 7908-7912. 64. Rimoldi D., Rubio-Godoy V., Dutoit V. et al. Efficient simultaneous presentation of NY-ESO-1/ LAGE-1 primary and nonprimary open reading frame-derived CTL epitopes in melanoma // J. Immunol. - 2000. - 165, N 12. - P. 7253-7261. 65. Konopitzky R., Konig U, Meyer R.G. etal. Identification of HLA-A*0201-Restricted T Cell Epitopes Derived from the Novel Overexpressed Tumor Antigen Calcium-Activated Chloride Channel 2 // J. Immunol. - 2002. - 169, N 1. - P. 540-547. 66. Herlyn M. Emerging concepts and technologies in melanoma research // Melanoma Res. — 2002. - 12, N 1. - P. 3-8. 67. Kawakami Y., Eliyahu S., Delgado C.H. etal. Identification of a human melanoma antigen recognized by tumor-infiltrating lymphocytes associated with in vivo tumor rejection // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 1994. — 91, N 14. - P. 6458-6462. 68. Robbins P.F., El-Gamil M., Kawakami Y. etal. Recognition of tyrosinase by tumor-infiltra- ting lymphocytes from a patient responding to immunotherapy // Cancer Res. — 1994. — 54, N 12. - P. 3124-3126. 69. Robbins P.F., El-Gamil M., Li Y.F. et al. A mutated beta-catenin gene encodes a melanoma- specific antigen recognized by tumor infiltrating lymphocytes // J. Exp. Med. — 1996. — 183, N3.-P. 1185-1192. 70. Rosenberg S.A., YangJ.C., White D.E., Steinberg S.M. Durability of complete responses in patients with metastatic cancer treated with high-dose interleukin-2: identification of the antigens mediating response //Ann. Surg. — 1998. — 228, N 3. — P. 307—319. 71. Spagnoli G.C., SchaeferC., Willimann T.E. et al. Peptide-specific CTL in tumor infiltrating lymphocytes from metastatic melanomas expressing MART-l/Melan-A, gplOO and Tyro- sinase genes: a study in an unselected group ofHLA-A2.1-positive patients // Int. J. Can- cer. - 1995. - 64, N 5. - P. 309-315. 72. Topalian S.L., Gonzales M.L, Parkhurst M. et al. Melanoma-specific CD4+ T cells reco- gnize nonmutated HLA-DR-restricted tyrosinase epitopes //J. Exp. Med. — 1996. — 183, N5.-P. 1965-1971. 73. Mullins D.W., Bullock T.N., Colella T.A. etal. Immune responses to the HLA-A*0201-res- tricted epitopes of tyrosinase and glycoprotein 100 enable control of outgrowth in HLA- A*0201-transgenic mice // J. Immunol. — 2001. — 167, N 9. — P. 4853—4860. 74. Kobayashi H., Lu J., Celis E. Identification of helper T-cell epitopes that encompass or lie proximal to cytotoxic T-cell epitopes in the gp 100 melanoma tumor antigen // Cancer Res. — 2001. - 61, N 20. - P. 7577-7584. 75. Riker A., Kammula U., Panelli M. etal. Immune selurion following antigen specific immu- notherapy of melanoma // Surgery. — 1999. — 126. — P. 112—119. 76. Colella T.A., Bullock T.N., Russell L.B. et al. Self-tolerance to the murine homologue of a tyrosinase-derived melanoma antigen: implications for tumor immunotherapy //J. Exp. Med. - 2000. - 191, N 7. - P. 1221-1232. - 183 -
Список литературы 77. Wang R.F., Robbins P.F., Kawakami Y. etal. Identification of a gene encoding a melanoma tumor antigen recognized by HLA-АЗ 1 -restricted tumor-infiltrating lymphocytes // Ibid. — 1995. - 181, N 2. - P. 799-804. 78. Wang R.F., Appella E., Kawakami Y. et al. Identification of TRP-2 as a human tumor anti- gen recognized by cytotoxic T lymphocytes // Ibid. — 1996. — 184, N 6. — P. 2207—2216. 79. Wang R.F., Rosenberg S.A. Human tumor antigens recognized by T lymphocytes: implica- tions for cancer therapy // J. Leukoc. Biol. — 1996. — 60, N 3. — P. 296—309. 80. Wolchok J.D., Srinivasan R., Perales M.A. et al. Alternative roles for interferon-gamma in the immune response to DNA vaccines encoding related melanosomal antigens I I Cancer Immunol. — 2001. — 1. — P. 9. 81. Mendiratta S.K., Thai G., Eslahi N.K. et al. Therapeutic tumor immunity induced by poly- immunization with melanoma antigens gplOO ang TRP-2 // Cancer Res. — 2001. — 61, N 3. - P. 859-863. 82. Marincola F.M., Rivoltini L., Salgaller M.L. etal. Differential anti-M ART-1/Melan A CTL activity in peripheral blood of HLA-A2 melanoma patients in comparison to healthy do- nors: evidence of in vivo priming by tumor cells // J. Immunother. Emphasis. Tumor Im- munol. - 1996. - 19, N 4. - P. 266-277. 83. Clay T.M., Custer M.C., Sachs J. etal. Efficient transfer of a tumor antigen-reactive TCR to human peripheral blood lymphocytes confers anti-tumor reactivity // J. Immunol. — 1999. — 163, N 1. - P. 507-513. 84. Mantovani S., Palermo B., Garbelli S. et al. Dominant TCR-alpha requirements for a self antigen recognition in humans // Ibid. — 2002. — 169, N 11. — P. 6253—6260. 85. Loftus D.J., Castelli C., Clay T.M. et al. Identification of epitope mimics recognized by CTL reactive to the melanoma/melanocyte-derived peptide MART-1(27—35) //J. Exp. Med. — 1996. - 184, N 2. - P. 647-657. 86. Maeurer M.J., NeckerA., Salter R.D. etal. Improved detection of melanoma antigen-specific T cells expressing low or high levels of CD8 by HLA-A2 tetramers presenting a Melan- A/Mart-1 peptide analogue// Int. J. Cancer. — 2002. — 97, N 1. — P. 64—71. 87. Murray J.L., Hudson J.M., Ross MJ. et al. Reduced recognition of metastatic melanoma cells by autologous MART-1 specific CTL: relationship to TAP expression // J. Immu- nother. - 2000. - 23, N 1. - P. 28-35. 88. Shidham V.B., Qi D. Y., Acker S. et al. Evaluation of micrometastases in sentinel lymph nodes of cutaneous melanoma: higher diagnostic accuracy with Melan-A and MART-1 compared with S-100 protein and HMB-45 //Amer. J. Suig. Pathol. — 2001. — 25, N 8. — P. 1039—1046. 89. Blanchet J.S., Valmori D., Dufau L et al. A new generation of Melan-A/MART-1 peptides that fulfill both increased immunogenicity and high resistance to biodegradation: implica- tion for molecular anti-melanoma immunotherapy//J. Immunol. — 2001. — 167, N 10. — P. 5852-5861. 90. Kumick J. T, Ramirez-Montagut T, Boyle L.A. et al. A novel autocrine pathway of tumor es- cape from immune recognition: melanoma cell lines produce a soluble protein that dimi- nishes expression of the gene encoding the melanocyte lineage melan-A/MART-1 antigen through down-modulation of its promoter // Ibid. — 2001. — 167, N 3. — P. 1204—1211. 91. Khong H. T, Rosenberg S.A. Pre-Existing Immunity to Tyrosinase-Related Protein (TRP)-2, a New TRP-2 Isoform, and the NY-ESO-1 Melanoma Antigen in a Patient with a Dramatic Response to Immunotherapy // Immunol. — 2002. — 168, N 2. — P. 951—956. 92. Mocellin S., Fetsch P., Abati A. et al. Laser scanning cytometry evaluation of MART-1, gplOO, and HLA-A2 expression in melanoma metastases // Immunother. — 2001. — 24, N 6. - P. 447-458. 93. Parmiani G. Melanoma antigens and their recognition by T cells // Keio. J. Med. — 2001. — 50, N 2. - P. 86-90. -184-
Список литературы 94. Samija М., Juretic A., Solaric М. et al. RT-PCR detection of tyrosinase, gplOO, MARTl/Melan-A, and TRP-2 gene transcripts in peripheral blood of melanoma patients // Croat. Med. J. - 2001. - 42, N 4. - P. 478-483. 95. Prasad M.L., Jungbluth A.A., Iversen K. et al. Expression of melanocytic differentiation markers in malignant melanomas of the oral and sinonasal mucosa // Amer. J. Surg. Pathol. — 2001. - 25, N 6. - P. 782-787. 96. Castelli C, Rivoltini L., Andreola G. et al. T-cell recognition of melanoma-associated an- tigens /I J. Cell. Physiol. - 2000. - 182, N 3. - P. 323-331. 97. Banchereau J., Palucka A.K., Dhodapkar M. et al. Immune and clinical responses in pati- ents with metastatic melanoma to CD34(+) progenitor-derived dendritic cell vaccine // Cancer Res. — 2001. — 61, N 17. — P. 6451—6458. 98. Kirkin A.F., Dzhandzhugazyan K., Zeuthen J. The immunogenic properties of melanoma- associated antigens recognized by cytotoxic T lymphocytes // Exp. Clin. Immunogenet. — 1998. - 15, N 1. - P. 19-32. 99. Ward A.M., Catto J. W., Hamdy F.C. Prostate specific antigen: biology, biochemistry and available commercial assays // Ann. Clin. Biochem. — 2001. — 38, pt 6. — P. 633—651. 100. Chen Z.D., Wei S.M., Cai S.L. Significance and limitations of f/tPSA in differential diag- nosis of prostate cancer with tPSA levels between 4 and 10 ng/ml // Zhonghua. Wai. Ke. Za. Zhi. - 2004. - 42, N 10. - P. 593-595. 101. Romppanen J., Haapalainen T, Punnonen K., Penttila I. Serum sialic acid and prostate- specific antigen in differential diagnosis of benign prostate hyperplasia and prostate can- cer//Anticancer Res. — 2002. — 22. — P. 415—420. 102. Berlyn K.A., Schultes B., Leveugle B. etal. Generation of CD4(+) and CD8(+) T lymphocy- te responses by dendritic cells armed with PSA/anti-PSA (antigen/antibody) complexes // Clin. Immunol. - 2001. - 101, N 3. - P. 276-283. 103. Perambakam S., Xue B.H., Sosman J.A., Peace DJ. Induction of Tc2 cells with specificity for prostate-specific antigen from patients with hormone-refractory prostate cancer // Cancer Immunol. Immunother. — 2002. — 51, N 5. — P. 263—270. 104. Terasawa H., Tsang K.Y., Gulley J. et al. Identification and characterization of a human agonist cytotoxic T-lymphocyte epitope of human prostate-specific antigen // Clin. Can- cer Res. - 2002. - 8, N 1. - P. 41-53. 105. McNeel D.G., Disis M.L. Tumor vaccines for the management of prostate cancer // Arch, immunol. et ther. exp. — 2000. — 48, N 2. — P. 85—93. 106. Tjoa B., Simmons S., Bowes V. et al. Evolution of phase I/II clinical trials in prostate can- cer with dendritic cells and PSMA peptides // Prostate. — 1998. — 36. — P. 39—43. 107. Urban J.L., Schreiber H. Tumor antigens// Annu. Rev. Immunol. — 1992. —10. — P. 617—644. 108. Fossum B., Breivik J., Meling G.I. et al. A K-ras 13Gly Asp mutation is recognized by HLA-DQ7 restricted T cells in a patient with colorectal cancer. Modifying effect of DQ7 on established cancers harbouring this mutation? // Int. J. Cancer. — 1994. — 58. — P. 506—511. 109. Beck-EngeserG.B., Monach P.A., Mumberg D. etal. Point mutation in essential genes with loss or mutation of the second allele: relevance to the retention of tumor-specific antigens // J. Exp. Med. - 2001. - 194, N 3. - P. 285-300. 110. Van Aken E., De Wever O., Correia da Rocha A.S., Mareel M. Defective E-cadherin/cate- nin complex in human cancer // Virchows Arch. — 2001. — 439, N 6. — P. 725—751. 111. Mumberg D., Wick M., Schreiber H. Unique tumor antigens redefined as mutant tumor- specific antigens I I Semin. Immunol. — 1996. — 8, N 5. — P. 289—293. 112. Dubey P, Meredith S.C., Siegel С. T, Schreiber H. Tumor cells induce cytolytic T cells to a single immunodominant mutant peptide 11 J. Immunother. — 1998. — 21, N 4. — P. 277—282. 113. Mandruzzato S., Brasseur F., Andry G. et al. A Casp 8 mutation recognized by cytolytic T lymphocytes on a human head and neck carcinoma //J. Exp. Med. — 1997. — 186, N 5. — P. 785-793. - 185 -
Список литературы 114. Wang R.F. Tumor antigens discovery: perspectives for cancer therapy I I Mol. Med. — 1997. - 3, N 11. - P. 716-731. 115. Wang R.F., WangX., Atwood S. et al. Cloning genes encoding MHC class Il-restricted an- tigens: mutated CDC27 as a tumor antigen I I Science. — 1999. — 284. — P. 1351. 116. Creager A J., Cohen J.A., Geradts J. Aberrant expression of cell-cycle regulatory proteins in human mesenchymal neoplasia // Cancer Detect. Prev. — 2001. — 25, N 2. — P. 123—131. 117. Echchakir H, Mami-Chouaib F., Vergnon I. et al. A point mutation in the alpha-actinin-4 gene generates an antigenic peptide recognized by autologous cytolytic T lymphocytes on a human lung carcinoma I I Cancer Res. — 2001. — 61, N 10. — P. 4078—4083. 118. Echchakir H, Dorothee G., Vergnon I. etal. Cytotoxic T lymphocytes directed against a tu- mor-specific mutated antigen display similar HLA tetramer binding but distinct functio- nal avidity and tissue distribution I I Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2002. — 99, N 14. — P. 9358-9363. 119. Yu B., Lane M.E., Pestell R.G. et al. Downregulation of cyclin DI alters cdk 4- and cdk 2-specific phosphorylation of retinoblastoma protein // Mol. Cell Biol. Res. Communs. — 2000. - 3, N 6. - P. 352-359. 120. Wolfel T., Hauer M., Schneider J. etal. Apl6INK4a-insensitive CDK4 mutant targeted by cytolytic T lymphocytes in a human melanoma // Science. — 1995. — 269, N 5228. — P. 1281-1284. 121. Kovalev G.L, Franklin D.S., Cqffield V.M. et al. An important role of CDK inhibitor pl8(INK4c) in modulating antigen receptor-mediated T cell proliferation //J. Immunol. — 2001. - 167, N 6. - P. 3285-3292. 122. Natkunam Y, Wamke R.A., Montgomery K. et al. Analysis of MUM1/IRF4 protein ex- pression using tissue microarrays and immunohistochemistry // Mod. Pathol. — 2001. — 14, N 7. - P. 686-694. 123. Yoshida S., Nakazawa N., lida S. etal. Detection of MUMl/IRF4-IgH fusion in multiple myeloma// Leukemia. — 1999. — 13, N 11. — P. 1812—1816. 124. Yamada M., Asanuma K., Kobayashi D. etal. Quantitation of multiple myeloma oncogene 1/interferon-regulatory factor 4 gene expression in malignant В-cell proliferations and normal leukocytes //Anticancer Res. — 2001. — 21, N IB. — P. 633—638. 125. Herman J., Jongeneel V., Kuznetsov D., Coulie P.G. Differences in the recognition by CTL of peptides presented by the HLA-B*4402 and the HLA-B*4403 molecules which differ by a single amino acid // Tissue Antigens. — 1999. — 53, N 2. — P. 111—121. 126. Saeterdal I., Gjertsen M.K., Straten P. et al. A TGF betaRII frameshift-mutation-derived CTL epitope recognised by HLA-A2-restricted CD8+ T cells // Cancer Immunol. Im- munother. — 2001. — 50, N 9. — P. 469—476. 127. Gaiddon C, Lokshin M., Ahn J. et al. A Subset of Tumor-Derived Mutant Forms of p53 Down-Regulate p63 and p73through a Direct Interaction with the p53 Core Domain // Mol. Cell. Biol. - 2001. - 21, N 5. - P. 1874-1887. 128. Soussi T. The p53 tumor suppressor gene: from molecular biology to clinical investigation // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 2000. - 910. - P. 121-137. 129. Shiota G., Ishida M., Noguchi N. etal. Clinical ignificance of serum p53 antibody in patients with gastric cancer//Res. Communs. Mol. Pathol. Pharmacol. — 1998. — 99, N 1. — P. 41—51. 130. Monach P.A., Meredith S.C., Siegel C.T., Schreiber H. A unique tumor antigen produced by a single amino acid substitution // Immunity. — 1995. — 2, N 1. — P. 45—59. 131. Semczuk A., Schneider-Stock R., Miturski R. et al. RB protein expression in human endo- metrial carcinomas — an immunohistochemical study // Pathol. Res. Pract. — 2000. — 196, N 1. - P. 41-46. 132. Ebert M.P., Fei G., Kahmann S. et al. Increased beta-catenin mRNA levels and mutatio- nal alterations of the APC and beta-catenin gene are present in intestinal-type gastric can- cer// Carcinogenesis. — 2002. — 23, N 1. — P. 87—91. - 1B6 -
Список литературы 133. Zang Т, ZhuangL., ZhangZ. etal. Beta-catenin and its mRNA in renal cell carcinoma // Zhonghua. Wai. Ke. Za. Zhi. — 2000. - 38, N 1. - P. 37-39. 134. Zang T, Zhuang L., Zhang Z. et al. Expression of beta-catenin in renal cell carcinoma // Chin. Med. j. (Engl). - 2001. - 114, N 2. - P. 152-154. 135. Bryden A.A., Hoyland J.A., Freemont A. J. et al. E-cadherin and beta-catenin are down- regulated in prostatic bone metastase I I BJU Int. — 2002. — 89, N 4. — P. 400—403. 136. Rubinfeld B., Robbins P., El-Gamil M. et al. Stabilization of beta-catenin by genetic defects in melanoma cell lines // Science. — 1997. — 275, N 5307. — P. 1790—1792. 137. Kuan С. T, Wikstrand C.J., Bigner D.D. EGFRvIII as a promising target for antibody-ba- sed brain tumor therapy I I Brain Tumor Pathol. — 2000. — 17, N 2. — P. 71 —78. 138. Campa M.J., Kuan С. T., O'Connor-McCourt M.D. etal. Design of a novel small peptide tar- geted against a tumor-specific receptor // Biochem. and Biophys. Res. Commons. — 2000. - 275, N 2. - P. 631-636. 139. Clarke K, Smith K, Gullick IV. J., Harris A.L. Mutant epidermal growth factor receptor enhances induction of vascular endothelial growth factor by hypoxia and insulin-like growth factor-1 via a PI3 kinase dependent pathway // Brit. J. Cancer. — 2001. — 84, N 10.-P. 1322-1329. 140. Halatsch M.E., Schmidt U., Botefur EC. et al. Overexpression of deletion-mutant epider- mal growth factor receptor is associated with altered genotoxic stress-provoked p53 mRNA induction in a human glioblastoma cell line I I Anticancer Res. — 2001. — 21, N 1A. - P. 189-195. 141. Mandruzzato S., Stroobant V., Demotte N., van derBruggen P. A human CTL recognizes a caspase-8-derived peptide on autologous HLA-B*3503 molecules and two unrelated pep- tides on allogeneic HLA-B*3501 molecules I I J. Immunol. — 2000. — 164, N 8. — P. 4130-4134. 142. Глузман Д.Ф., Абраменко И.В., Скляренко Л.М., Надгорная В.А. Лабораторная диаг- ностика онкогематологических заболеваний. — Киев: Морион, 1998. — 335 с. 143. Агеенко А.И. Молекулярная биология и иммунология вирусного канцерогенеза. — М.: Медицина, 1974. — 327 с. 144. Абелев Г.И., Петрова С.Л., Храмкова Н.И. и др. Эмбриональный сывороточный аль- фа-глобулин и его синтез перевивной гепатомой // Биохимия. — 1963. — 28. — С. 625-630. 145. Татаринов Ю.С. Обнаружение эмбриоспецифического гамма-глобулина в сыворотке крови больного первичным раком печени // Вопр. мед. химии. — 1964. — 1. — С. 90—95. 146. Denk Н. Intermediate filament protein in histopathologic tumor diagnosis: benefits and pit falls I I J. Tumor Market. Oncol. — 1990. — 3, N 3. — P. 34—37. 147. Bepler G„ Osthoet M., Neumann K. Carcinoembryonic antigens as differentiation marker for small cell lung cancer in vitro and its clinical relevance // Anticancer Res. — 1989. — 9, N615.-P. 25-30. 148. Vegh E, Sotelo T., Estenoz J. et al. Tumor cytosol carcinoembryonic antigen as pro- gnostic parameter in non-small cell lung cancer // Tumori. — 2002. — 88, N 2. — P. 142-146. 149. Page M. Human embrionic prealbumin //Abstr. XVIII Meet. Int. Soc. Oncodevelopmental. Biol. Med. — Moscow, 1990. — P. 19. 150. Etoh T., Ueda Y., Kawashima E. et al. Immunotherapy of solid cancer using dendritic cells pulsed with the HLA-A24-restricted peptide of carcinoembryonic antigen // Cancer Im- munol. Immunother. — 2002. — 51, N 2. — P. 99—106. 151. Hornbach A., Schneider C., SentD. etal. An entirely humanized CD3 zeta-chain signaling receptor that directs peripheral blood t cells to specific lysis of carcinoembryonic antigen- positive tumor cells // Int. J. Cancer. — 2000. — 88, N 1. — P. 115—120. - 187 -
Список литературы 152. Bajenova О., StolperE., Gapon S. etal. Surface expression of heterogeneous nuclear RNA binding protein M4 on Kupffer cell relates to its function as a carcinoembryonic antigen receptor// Exp. Cell Res. — 2003. — 291, N 1. — P. 228—241. 153. Salazar E., Zaremba S., Arlen P.M. et al. Agonist peptide from a cytotoxic t-lymphocyte epitope of human carcinoembtyonic antigen stimulates production of tcl-type cytokines and increases tyrosine phosphorylation more efficiently than cognate peptide // Int. J. Cancer. - 2000. - 85, N 6. - P. 829-838. 154. Niethammer A.G., Primus F.J., Xiang R. et al. An oral DNA vaccine against human carci- noembryonic antigen (CEA) prevents growth and dissemination of Lewis lung carcinoma in CEA transgenic mice I I Vaccine. — 2001. — 20, N 3/4. — P. 421—429. 155. Beecham E.J., Ortiz-Pujols S., Junghans R.P. Dynamics of tumor cell killing by human T lymphocytes armed with an anti-carcinoembryonic antigen chimeric immunoglobulin T-cell receptor //J. Immunother. — 2000. — 23, N 3. — P. 332—343. 156. Ohta K., Yamaguchi Y, Shimizu K. et al. Novel system for generating cytotoxic effector lymphocytes using carcinoembryonic antigen (CEA) peptide and cultured dendritic cells // Anticancer Res. — 2002. — 22, N 5. — P. 2597—2606. 157. Marshall J. Carcinoembryonic antigen-based vaccines // Semin. Oncol. — 2003. — 30, N 3. - P. 30-36. 158. Lipinski B., Egyud L.G. Resistance of cancer cells to immune recognition and killing // Med. Hypotheses. — 2000. — 54, N 3. — P. 456—460. 159. Hakomori S. Tumor-associated carbohydrate antigens defining tumor malignancy: basis for development of anti-cancer vaccines // Adv. Exp. Med. Biol. — 2001. — 491. — P. 369—402. 160. Hakomori S. Structure, organization, and function of glycosphingolipids in membrane // Curr. Opin. Hematol. — 2003. — 10, N 1. — P 16—24. 161. Singhal A.K. Histo-blood group antigens in cancer I I Semin. Cancer. Biol. — 1991. — 2, N 6. - P. 379-388. 162. Lemieux G.A., Bertozzi C.R. Modulating cell surface immunoreactivity by metabolic in- duction of unnatural carbohydrate antigens // Chem. Biol. — 2001. — 8, N 3. — P. 265-275. 163. Matsusako T, Muramatsu H., Shirahama T. et al. Expression of a carbohydrate signal, sialyl dimeric Le(x) antigen, is associated with metastatic potential of transitional cell carcino- ma of the human urinary bladder // Biochem. and Biophys. Res. Communs. — 1991. — 181, N 3. -P. 1218-1222. 164. Baldus S.E., Hanisch F.G., Putz C. et al. Immunoreactivity of Lewis blood group and mu- cin peptide core antigens: correlations with grade of dysplasia and malignant transforma- tion in the colorectal adenoma-carcinoma sequence // Histol. Histopathol. — 2002. — 17, N 1, —P. 191-198. 165. Croce M. V., Price M.R., Segal-Eiras A. Detection and isolation of MUC1 mucin from la- rynx squamous cell carcinoma // Pathol. Oncol. Res. — 2000. — 6, N 2. — P. 93—99. 166. Croce M.V., Rabassa M.E., Price M.R., Segal-Eiras A. MUC1 Mucin and Carbohydrate Associated Antigens as Tumor Markers in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma // Ibid. - 2001. - 7, N 4. - P. 284-291. 167. Bohm J., Niskanen L., Tammi R. etal. Hyaluronan expression in differentiated thyroid car- cinoma // J. Pathol. — 2002. — 196, N 2. — P. 180—185. 168. Musselli C, Ragupathi G, Gilewski T. et al. Reevaluation of the cellular immune response in bre- ast cancer patients vaccinated with MUC11 I Int J. Cancer. — 2002. — 97, N 5. — P. 660—667. 169. Morikane K., Tempera R., Sivinski C. et al. Influence of organ site and tumor cell type on MUC 1-specific tumor immunity // Int. Immunol. — 2001. — 13, N 2. — P. 233—240. 170. Gong J., Apostolopoulos V., Chen D. et al. Selection and characterization of MUC 1-specific CD8+ T cells from MUC1 transgenic mice immunized with dendritic-carcinoma fusion cells // Immunol. - 2000. - 101, N 3. - P. 316-324. - 188 -
Список литературы 171. Soares М.М., Mehta V., Finn O.J. Three different vaccines based on the 140-amino acid MUC1 peptide with seven tandemly repeated tumor-specific epitopes elicit distinct im- mune effector mechanisms in wild-type versus MUCl-transgenic mice with different po- tential for tumor rejection I I Ibid. — 2001. — 166, N 11. — P. 6555—6563. 172. Syrigos K.N., KarayiannakisA.J.,ZbarA. Mucins as immunogenic targets in cancer//An- ticancer Res. - 1999. — 19, N 6B. - P. 5239-5244. 173. Acres B., Apostolopoulos V., Bailout J.M. et al. MUCl-specific immune responses in hu- man MUC1 transgenic mice immunized with various human MUC1 vaccines // Cancer Immunol. Immunother. — 2000. — 48, N 10. — P. 588—594. 174. Pietersz G.A., Li W., Osinski C. et al. Definition of МНС-restricted CTL epitopes from non-variable number of tandem repeat sequence of MUC1 // Vaccine. — 2000. — 18, N 19. - P. 2059-2071. 175. Chang J.F., Zhao H.L., Phillips J., GreenburgG. The epithelial mucin, MUC1, is expressed on resting T lymphocytes and can function as a negative regulator of T cell activation // Cell. Immunol. - 2000. - 201, N 2. - P. 83-88. 176. Kim J.A., Dayton M.A., Aldrich W., Triozzi P.L. Modulation of CD4 cell cytokine produc- tion by colon cancer-associated mucin // Cancer Immunol. Immunother. — 1999. — 48, N 9. - P. 525-532. 177. Morikane K, Tempero R.M., Sivinski C.L. et al. Organ-specific pancreatic tumor growth properties and tumor immunity // Ibid. — 1999. — 47, N 5. — P. 287—296. 178. Sivinski C.L., Kohlgraf K.G., VanLith M.L. etal. Molecular requirements for CD8-media- ted rejection of a MUC1-expressing pancreatic carcinoma: implications for tumor vacci- nes /I Ibid. - 2002. — 51, N 6. - P. 327-340. 179. Lee H.S., Lee H.K., Kim H.S. et al. MUC1, MUC2, MUC5AC, and MUC6 expressions in gastric carcinomas: their roles as prognostic indicators // Cancer. — 2001. — 92, N 6. — P. 1427-1434. 180. Schreiber M., Muller H., Wachsmuth C. et al. Escape ofHIV-1 is associated with lack of V3 do- main-specific antibodies in vivo // Clin, and Exp. Immunol. — 1997. —107, N 1. — P. 15—20. 181. Rosenberg S.A. Shedding light on immunotherapy for cancer // N. Engl. J. Med. — 2004. — 350, N 14. - P. 1461-1463. 182. Powell D.J.Jr., Rosenberg S.A. Phenotypic and functional maturation of tumor antigen-re- active CD8+ T lymphocytes in patients undergoing multiple course peptide vaccination // J. Immunother. — 2004. — 27, N 1. — P. 36—47. 183. Sun X., Hodge L.M., Jones HP. etal. Co-expression of granulocyte-macrophage colony- stimulating factor with antigen enhances humoral and tumor immunity after DNA vacci- nation // Vaccine. — 2002. — 20, N 9/10. — P. 1466—1474. К главе 2 1. Хаитов P.M. Физиология иммунной системы. — М.: ВИНИТИ РАН, 2001. — 223 с. 2. Хаитов Р.М., Алексеев Л.П. Физиологическая роль главного комплекса гистосовме- стимости человека//Иммунология. — 2001. — № 3. — С. 4—12. 3. Хаитов Р.М., Алексеев Л.П. Система генов HLA и регуляция иммунного ответа // Аллерг. астма и клин, иммунология. — 2002. — № 8. — С. 7—16. 4. Хаитов Р.М., АлексеевЛ.П. Геномика HLA: новые возможности молекулярной генети- ки человека в диагностике и терапии//Мол. медицина. — 2003. — № 1. — С. 17—31. 5. Yang Y. Major histocompatibility complex class I antigen processing and presantation // Mod. Asp. Immunol. — 2000. — 1, N 2. — P. 70—73. 6. Singer D., Howcroff T., Weissman J. et al. Regulation of МНС-class I gene expression: a case study /I The Immunologist. — 1998. — 6, N 6. — P. 214—219. 7. Strong R. Structural immunology of MHC class I proteins, homologs and receptor comple- xes // Med. Asp. Immunobiol. — 2000. — 1, N 3. — P. 125—128. - 1B9 -
Список литературы 8. Schwartz Л. Models of Т cell anergy: is there a common molecular mechanism ? // J. Exp. Med. - 1996. - 184, N 1. - P. 1-8. 9. Contini P., Ghio M., Poggi A. et al. Soluble HLA-A,-B,-C and -G molecules induce apopto- sis in T and NK CD8+ cells and inhibit cytotoxic T cell activity through CD8 ligation // Eur. J. Immunol. - 2003. - 33, N 1. - P. 125-134. 10. Tafuro S., Meier U.C., Dunbar P.R. et al. Reconstitution of antigen presentation in HLA class I-negative cancer cells with peptide-beta2m fusion molecules // Ibid. — 2001. — 31, N 2. - P. 440-449. 11. Jimenez P-, Canton J., Concha A. et al. Microsatellite instability analysis in tumors with dif- ferent mechanisms for total loss of HLA expression // Cancer Immunol. Immunother. — 2000. - 48, N 12. - P. 684-690. 12. Fernandez M.A., Ruiz-Cabello F., Oliva M.R. et al. Beta2-microglobulin gene mutation is not a common mechanism of HLA class I total loss in human tumors // Int. J. Clin. Lab. Res. - 2000. - 30, N 2. - P. 87-92. 13. Palmisano G.L., Pistillo M.P., Capanni P. et al. Investigation of HLA class I downregulation in breast cancer by RT-PCR // Hum. Immunol. — 2001. — 62, N 2. — P. 133—139. 14. Restifo N.P., Marincola F.M., Kawakami Y. et al. Loss of functional beta 2-microglobulin in metastatic melanomas from five patients receiving immunotherapy // J. Nat. Cancer Inst. — 1996. - 88, N 2. - P. 100-108. 15. Zijlstra M., Bix M., Simister N.E. et al. Beta 2-microglobulin deficient mice lack CD4-8+ cytolytic T cells // Nature. — 1990. — 344, N 6268. — P. 742—746. 16. Shiu W., LeungS.F., Leung W.T. etal. Expression ofbeta-2-microglobulin by nasopharyn- geal carcinoma // Brit. J. Cancer. — 1992. — 66, N 3. — P. 555—557. 17. Ramal L.M., Maleno I., Cabrera T. et al. Molecular strategies to define HLA haplotype loss in microdissected tumor cells // Hum. Immunol. — 2000. — 61, N 10. — P. 1001—1012. 18. Garrido F., Cabrera T., ConchcA. etal. Natural history of HLA expression during tumor de- velopment // Immunol. Today. — 1993. — 14, N 10. — P. 491—499. 19. Jimenez P., Canton J., Collado A. et al. Chromosome loss is the most frequent mechanism con- tributing to HLA haplotype loss in human tumors// Int. J. Cancer. — 1999. — 83, N 1. — P. 91 —97. 20. Maeurer M.J., Gollin S.M., Martin D. et al. Tumor escape from immune recognition: lethal recurrent melanoma in a patient associated with downregulation of the peptide transporter protein TAP-1 and loss of expression of the immunodominant MART -1 /Melan-А antigen // J. Clin. Invest. - 1996. - 98, N 7. - P. 1633-1641. 21. Matsui M., Ikeda M., Akatsuka T. High expression of HLA-A2 on an oral squamous cell carcinoma with down-regulated transporter for antigen presentation // Biochem. and Biophys. Res. Communs. — 2001. — 280, N 4. — P. 1008—1014. 22. Cresswell AC., Sisley K., Laws D. etal. Reduced expression of TAP-1 and TAP-2 in poste- rior uveal melanoma is associated with progression to metastatic disease // Melanoma Res. — 2001. — 11, N 3. - P. 275-281. 23. Ortmann B., Copeman J., Lehner PJ. et al. A critical role for tapasin in the assembly and function of multimeric MHC class I — TAP complexes // Science. — 1997. — 277, N 5330. — P. 1306-1309. 24. Ritz U, Seliger B. The transporter associated with antigen processing (TAP): structural integri- ty, expression, function, and its clinical relevance // Mol. Med. — 2001. — 7, N 3. — P. 149—158. 25. Seliger B., Ritz U., Abele R. et al. Immune escape of melanoma: first evidence of structural alterations in two distinct components of the MHC class I antigen processing pathway // Cancer Res. - 2001. - 61, N 24. - P. 8647-8650. 26. Murray J.L., Hudson J.M., Ross M.I. et al. Reduced recognition of metastatic melanoma cells by autologous MART-1 specific CTL: relationship to TAP expression // J. Immu- nother. - 2000. — 23, N 1. - P. 28-35. -190-
Список литературы 27. Fruh К., Ahn К., Djaballah Н. et al. A viral inhibitor of peptide transporters for antigen presen- tation // Nature. - 1995. - 375, N 6530. - P. 415-418. 28. Kim V., Yewdell J. W., Green W.R. Naturally occurring TAP-dependent specific T-eell tole- rance for a variant of an immunodominant retroviral cytotoxic T-lymphocyte epitope // J. Virol. - 2000. - 74, N 8. - P. 3924-3928. 29. Fiedler T., Walter W., Reichert T.E., Maeurer M.J. Regulation of CDld expression by mu- rine tumor cells: escape from immunosurveillance or alternate target molecules? // Int. J. Cancer. - 2002. - 98, N 3. - P. 389-397. 30. Ritz U., Drexler I., Sutter D. etal. Impaired transporter associated with antigen processing (TAP) function attributable to a single amino acid alteration in the peptide TAP subunit TAPI //J. Immunol. - 2003. - 170, N 2. - P. 941-946. 31. Yang T, McNally B.A., Ferrone S. et al. A single-nucleotide deletion leads to rapid degra- dation of TAP-1 mRNA in a melanoma cell line // J. Biol. Chem. — 2003. — 278, N 17.-P. 15291-15296. 32. Seliger B., Atkins D., Bock M. etal. characterization of human lymphocyte antigen class I antigen-processing machinery defects in renal cell carcinoma lesions with special emphasis on transporter-associated with antigen-processing down-regulation // Clin. Cancer. Res. — 2003. - 9, N 5. - P. 1721-1727. 33. Dissemond J., Gotte P., Mors J. et al. Association of TAPI down-regulation in human pri- mary melanoma lesions with lack of spontaneous regression // Melanoma Res. — 2003. — 13, N 3. - P. 253-258. 34. Kageshita T., Hirai S., Ono T. et al. Down-regulation of HLA class 1 antigen-processing molecules in malignant melanoma: association with disease progression // Amer. J. Pathol. — 1999. - 154, N 3. - P. 745-754. 35. Kamarashev J., Ferrone S., Seifert B. et al. TAPI down-regulation in primary melanoma lesions: an independent marker of poor prognosis //Int. J. Cancer. — 2001. — 95, N 1. — P. 23—28. 36. LongneckerR. Epstein-Barr virus latency: LMP2, a regulator or means for Epstein-Barr virus persistence? //Adv. Cancer Res. — 2000. — 79. — P 175—200. 37. Афанасьева ТА., Гурцевич В.Э. Молекулярно-биологические аспекты канцерогенеза, ассо- циированного с вирусом Эпштейн-Барр // Мол. биология. — 1998. — 2, № 6. — С. 940—947. 38. Whiteside T.L., Stanson J., Shurin M.R., Ferrone S. Antigen-processing machinery in hu- man dendritic cells: up-regulation by maturation and down-regulation by tumor cells // J. Immunol. - 2004. - 173, N 3. - P. 1526-1534. 39. Krishnakumar S., Abhyankar D., Sundaram A.L. et al. Major histocompatibility antigens and antigen processing molecules in uveal melanoma // Clin. Cancer Res. — 2003. — 9, N 11.-P. 4159-4164. 40. Matsui M., Machida S., Itani- Yohda T., Akatsuka T. Downregulation of the proteasome subunits, transporter, and antigen presentation in hepatocellular carcinoma, and their res- toration by interferon-gamma // J. Gastroenterol. Hepatol. — 2002. — 17, N 8. — P. 897-907. 41. Scholle F., Longnecker R., Raab-Traub N. Epithelial cell adhesion to extracellular matrix proteins induces tyrosine phosphorylation of the Epstein-Barr virus latent membrane pro- tein 2: a role for C-terminal Src kinase // J. Virol. — 1999. — 73, N 6. — P. 4767—4775. 42. Seliger B., Wollscheid U., Momburg F. et al. Coordinate downregulation of multiple MHC class I antigen processing genes in chemical-induced murine tumor cell lines of distinct ori- gin // Tissue Antigens. — 2000. — 56, N 4. — P. 327—336. 43. Sherritt M., Cooper L., Moss D.J. etal. Immunization with tumor-associated epitopes fused to an endoplasmic reticulum translocation signal sequence affords protection against tumors with down-regulated expression of MHC and peptide transporters // Int. Immunol. — 2001. - 13, N 3. - P. 265-271. - 191 -
Список литературы 44. Johnsen А.К., France J., Nagy N. et al. Systemic deficits in transporter for antigen presenta- tion (TAP)-l or proteasome subunit LMP2 have little or no effect on tumor incidence // Int. J. Cancer. - 2001. - 91, N 3. - P. 366-372. 45. Guilloux Y., Bai X. F., Liu X. et al. Optimal induction of effector but not memory antitumor cytotoxic T lymphocytes involves direct antigen presentation by the tumor cells // Cancer Res. — 2001. — 61, N 3. — P. 1107-1112 46. Paul P, Rouas-Freiss N., Moreau P. et al. HLA-G, - E, -F preworkshop' tools and protocols for analysis of non-classical class I genes transcription and protein expression // Hum. Im- munol. - 2000. - 61, N 11. - P. 1177-1195. 47. Paul P., Cabestre F.A., Ibrahim E.C. et al. Identification of HLA-G7 as a new splice variant of the HLA-G mRNA and expression of soluble HLA-G5, -G6, and -G7 transcripts in human transfected cells // Ibid. - 2000. - 61, N 11. - P. 1138-1149. 48. Cabestre F.A., Moreau P, Riteau B. et al. HLA-G expression in human melanoma cells: protection from NK cytolysis // J. Reprod. Immunol. — 1999. — 43, N 2. — P. 183—193. 49. Cabestre F.A., Lefebvre S., Moreau P. et al. HLA-G expression: immune privilege for tu- mour cells? I I Semin. Cancer Biol. — 1999. — 9, N 1. — P. 27—36. 50. Rebmann V., Pfeiffer K., Passler M. et al. Detection of soluble HLA-G molecules in plasma and amniotic fluid // Tissue Antigens. — 1999. — 53, N 1. — P. 14—22. 51. Frumento G., Franchello S., Palmisano G.L. et al. Melanomas and melanoma cell lines do not express HLA-G, and the expression cannot be induced by gammalFN treatment // Ibid. - 2000. - 56, N 1. - P. 30-37. 52. Davies B., Hiby S., Gardner L. et al. HLA-G Expression by Tumors // Amer. J. Reprod. Im- munol. Microbiol. — 2001. — 45, N 2. — P. 103—107. 53. Ponte M., Bertone S., Vitale C. et al. Cytokine-induced expression of killer inhibitory recep- tors in human T lymphocytes // Eur. Cytokine Netw. — 1998. — 9, N 3. — P. 69—72. 54. Real L.M., Cabrera T., Collado A. et al. Expression of HLA-G in human tumors is not a frequent event // Int. J. Cancer. — 1999. — 81, N 4. — P. 512—518. 55. Real L.M., Cabrera T, Canton J. et al. Looking for HLA-G expression in human tumours // J. Reprod. Immunol. — 1999. — 43, N 2. — P. 263—273. 56. Pangault C., Le Friec G., Caulet-Maugendre S. et al. Lung macrophages and dendritic cells express HLA-G molecules in pulmonary diseases Ц Hum. Immunol. — 2002. — 63, N 2. — P. 83-90. 57. Paul P., Rouas-Freiss N., Khalil-Daher I. etal. HLA-G expression in melanoma: a way for tumor cells to escape from immunosurveillance // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1998. — 95, N 8. - P. 4510-4515. 58. Paul P, Rouas-Freiss N., Carosella E.D. HLA-G: a tolerance molecule implicated in the escape oftumors from immunosurveillance //Pathol. Biol. (Paris). — 1999. — 47, N 8. — P. 766—770. 59. Paul P, Cabestre F.A., Le Gal F.A. et al. Heterogeneity of HLA-G gene transcription and proteinexpression in malignant melanoma biopsies // Cancer Res. — 1999. — 59, N 8. — P. 1954-1960. 60. Le Gal F.A., Riteau B., Sedlik C. et al. HLA-G-mediated inhibition of antigen-specific cy- totoxic T lymphocytes // Int. Immunol. — 1999. — 11, N 8. — P. 1351—1356. 61. Rouas-Freiss N., PaulP., Dausset J., Carosella E.D. HLA-G promotes immune tolerance // J. Biol. Regul. Homeost. Agents. — 2000. — 14, N 2. — P. 93—98. 62. O’Callaghan C.A. Molecular basis of human natural killer cell recognition of HLA-E (hu- man leucocyte antigen-E) and its relevance to clearance of pathogen-infected and tumour cells // Clin. Sci. - 2000. - 99, N 1. - P. 9-17. 63. O’Callaghan C.A. Natural killer cell surveillance of intracellular antigen processing pathways mediated by recognition of HLA-E and Qa-lb by CD94/NKG2 receptors // Microbes. In- fect. — 2000. - 2, N 4. — P. 371-380. -192-
Список литературы 64. Sivori S., Parolini S., Marcenaro E. et al. Triggering receptors involved in natural killer cell- mediated cytotoxicity against choriocarcinoma cell lines // Hum. Immunol. — 2000. — 61, N 11. - P. 1055-1058. 65. Ulbrecht M., Couturier A., Martinozzi S. etal. Cell surface expression of HLA-E: interaction with human beta2-microglobulin and allelic differences // Eur. J. Immunol. — 1999. — 29, N 2. - P. 537-547. 66. Adams E.J., Parham P. Species-specific evolution of MHC class 1 genes in the higher pri- mates // Immunol. Rev. — 2001. — 183. — P. 41—64. 67. Imboden M., Murphy K.R., Rakhmilevich A.L. et al. The level of MHC class I expression on murine adenocarcinoma can change the antitumor effector mechanism of immunocytokine therapy// Cancer Res. — 2001. — 61, N 4. — P. 1500—1507. 68. Garrido E, Cabrera T., Concha A. et al. Natural history of HLA expression during tumour development// Immunol. Today. — 1993. — 14, N 10. — P. 491—499. 69. Hicklin D.J., Marincola F.M., Ferrone S. HLA class 1 antigen downregulation in human cancers: T-cell immunotherapy revives an old story // Mol. Med. Today — 1999. — 5, N 4. - P. 178-186. 70. Ericsson C., Seregard S., Bartolazzi A. et al. Association of HLA class I and class II antigen expression and mortality in uveal melanoma // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. — 2001. — 42, N 10.-P. 2153-2156. 71. Delvenne P., Hubert P, Jacobs N. Epithelial metaplasia: an inadequate environment for an- titumour immunity? // Trends Immunol. — 2004. — 25, N 4. — P. 169—173. 72. Palmisano G.L., Pistillo M.P., Capanni P. et al. Investigation of HLA class I down-regulation in breast cancer by RT-PCR // Hum. Immunol. — 2001. — 62, N 2. — P. 133—139. 73. Cabrera T., Salinero J., Fernandez M.A. et al. High frequency of altered HLA class I pheno- types in laryngeal carcinomas I I Ibid. — 2000. — 61, N 5. — P. 499—506. 74. Algarra I., Collado A., Garrido F. Altered MHC class I antigens in tumors // Int. J. Clin. Lab. Res. - 1997. - 27, N 2. - P. 95-102. 75. Algarra I., Cabrera T., Garrido F. The HLA crossroad in tumor immunology // Hum. Im- munol. — 2000. — 61, N 1. — P. 65—73. 76. Algarra I., Garcia-Lora A., Cabrera T. et al. The selection of tumor variants with altered ex- pression of classical and nonclassicai MHC class I molecules: implications for tumor im- mune escape // Cancer Immunol. Immunother. — 2004. — 53, N 10. — P. 904—910. 77. Ferrone S., Marincola F.M. Loss of HLA class I antigens by melanoma cells: molecular mechanisms, functional significance and clinical relevance // Immunol. Today. — 1995. — 16, N 10. — P. 487-494. 78. Campoli M., Chang C.C., Ferrone S. HLA class I antigen loss, tumor immune escape and im- mune selection // Vaccine. — 2002. — 20, suppl 4. — P. 40—45. 79. Spierings D.C., Agsteribbe E., Wilschut J., Huckriede A. Characterization of antigen-presen- ting properties of tumour cells using virus-specific cytotoxic T lymphocytes // Brit. J. Can- cer. - 2000. - 82, N 8. - P. 1474-1479. 80. Brady C.S., Bartholomew J.S., Burt D.J. etal. Multiple mechanisms underlie HLAdysregu- lation in cervical cancer// Tissue Antigens. — 2000. — 55, N 5. — P. 401—411. 81. Parmiani G. Melanoma antigens and their recognition by T cells // Keio. J. Med. — 2001.— 50, N 2. - P. 86-90. 82. Parmiani G., Anichini A., Castelli C. New tumour-restricted melanoma antigens as defined by cytotoxic T-cell responses I I Melanoma Res. — 1997. — 7, suppl 2. — P. 95—98. 83. Tait B.D. HLA class I expression on human cancer cells. Implications for effective immu- notherapy // Hum. Immunol. — 2000. — 61, N 2. — P. 158—165. 84. Bodmer J.G., Marsh S.G.E., Albert E.D. et al. Nomenclature for factors of the HLA system // Tissue Antigens. — 1997. — 49. — P. 297—321. -193- 13 — 5-564
Список литературы 85. Arndt S.O., Vogt А.В., Markovic-Plese S. et al. Functional HLA-DM on the surface of В cells and immature dendritic cells // EMBO. — 2000. — 19. — P. 1241—1251. 86. Alfonso C., Karlsson L. Nonclassical MHC class II molecules // Annu. Rev. Immunol. — 2000.- 18.-P. 113-142. 87. Van Ham M., van Lith M., Lillemeier B. et al. Modulation of the major histocompatibility complex class П-associated peptide repertoire by human histocompatibility leukocyte an- tigen (HLA)-DO//J. Exp. Med. - 2000. - 191, N 7. - P. 1127-1136. 88. Van Ham M., van Lith M., GriekspoorA., Keefes J. What to do with HLA-DO? 11 Immu- nogenetics. - 2000. - 51, N 10. - P. 765-770. 89. Lith M., van Ham M., Griekspoor A. et al. Regulation of MHC Class II Antigen Presenta- tion by Sorting of Recycling HLA-DM/DO and Class II within the Multivesicular Body // J. Immunol. - 2001. - 167, N 2. — P. 884-892. 90. LadanyiA., Nishimura M.I., Rosenberg S.A., Yang J.C. Tumorigenicity and immunogenici- ty of murine tumor cells expressing an MHC class 11 molecule with a covalently bound an- tigenic peptide 11 J. Immunother. — 2000. — 23, N 1. — P. 36—47. 91. Бережная H.M., Чехун В.Ф. Система интерлейкинов и рак. — Киев: ДНА, 2000. — 224 с. 92. Спивак С.И., Винничук Ю.Д., Бережная Н.М. Экспрессия различных структур на опу- холевых клетках и лимфоцитах при росте перевивной MX-рабдомиосаркомы и бластомогенезе, индуцированном метилхолантреном у мышей линии BALB/c // Эксперим. онкология. — 1999. — № 21. — С. 111—116. 93. Винничук Ю.Д., Спивак С.И., Бережная Н.М. Экспрессия некоторых структур адге- зии, пролиферации и активации на опухолевых клетках и лимфоцитах мышей ли- нии C57BL/6 с меланомой В16 Ц Там же. — С. 227—231. 94. Redondo М., Ruiz-Cabello F., Concha A. et al. Differential expression of MHC class II genes in lung tumour cell lines 11 Eur. J. Immunogenet. — 1998. — 25, N 6. — P. 385—391. 95. Shi Y., Ullrich S.J., Zhang J. etal. Identification, molecular characterization, and in vivo immunomodulatory activity//J. Biol. Chem. — 2000. — 275, N 25. — P. 19167—19176. 96. Xie M.H., Aggarwal S., Ho W.H. et al. Interleukin (IL)-22, a novel human cytokine that signals through the interferon receptor-related proteins CRF2-4 and IL-22R I I J. Biol. Chem. - 2000. - 275, N 40. - P. 31335-31339. 97. Frucht D.M. IL-23: a cytokine that acts on memory T cells 11 Sci. STKE. — 2002. — N 114. - P. 1. 98. Бережная Н.М. Взаимодействие интерлейкинов с опухолевыми клетками // Экс- перим. онкология. — 1999. — № 21. — С. 171—181. 99. Sheppard Р., Kindsvogel W., Хи W. et al. IL-28, IL-29 and their class II cytokine receptor IL-28R // Nat. Immunol. — 2003. - 4, N 1. - P. 63-68. 100. Qian S.B., Li Y., Qian G.X., Chen S.S. Efficient tumor regression induced by genetically engineered tumor cells secreting interleukin-2 and membrane-expressing allogeneic MHC class I antigen // J. Cancer Res. Clin. Oncol. — 2001. — 127, N 1. — P. 27-33. 101. Ohnmacht G.A., Marincola F.M. Heterogeneity in expression of human leukocyte antigens and melanoma-associated antigens in advanced melanoma // J. Cell. Physiol. — 2000. —182, N 3. - P. 332-338. 102. Cancer: Principles and Practice of Oncology, 5th edition // Ed. by V.T. DeVita, Jr.S. Hel- lamn, S.A. Rosenberg / Philadelphia: Lippincott-Raven Publishers. — 1997. — 3125 p. 103. Canchis P. W., Bhan A.K., Landau S.B. et al. Tissue distribution of the non-polymorphic major histocompatibility complex class I-like molecule, CDld//Immunology —1993. — 80, N 4. - P. 561-565. 104. Balk S.P., Burke S., Polischuk J.E. et al. Beta 2-microglobulin-independent MHC class lb molecule expressed by human intestinal epithelium // Science. — 1994. — 265, N 5169. — P. 259-262. -194-
Список литературы 105. Porcelli S.A. The CD1 family: a third lineage of antigen-presenting molecules // Adv. Im- munol. - 1995. - 59. - P. 1-98. 106. Matsuura A., Kinebuchi M., Chen H.Z. et al. NKT cells in the rat: organ-specific distribu- tion of NK T cells expressing distinct V alpha 14 chains // J. Immunol. — 2000. — 164, N 6. - P. 3140-3148. 107. Blumberg R.S., Terhorst C., Bleicher P. etal. Expression of a nonpolymorphic MHC class I-like molecule, CD1D, by human intestinal epithelial cells // Ibid. — 1991. — 147, N 8. — P. 2518-2524. 108. Blumberg R.S. Characterization of CD 1 d in mucosal immune function: an immunotherapeu- tic target for inflammatory bowel disease // Keio. J. Med. — 2001. — 50, N 1. — P. 39—44. 109. Hong S., Scherer D.C., Singh N. et al. Lipid antigen presentation in the immune system: lessons learned from CDld knockout mice// Immunol. Rev. — 1999. — 169. — P. 31—44. 110. Apostolou I., Cumano A., Gachelin G., Kourilsky P. Evidence for two subgroups of CD4- CD8- NKT cells with distinct TCR alpha beta repertoires and differential distribution in lymphoid tissues // J. Immunol. — 2000. — 165, N 5. — P. 2481—2490. 111. BenlaghaK., W&ssA., Beavis A. etal. In vivo identification of glycolipid antigen-specific T cells using fluorescent CD Id tetramers//J. Exp. Med. — 2000. — 191, N 11. — P. 1895—1903. 112. Kang S.J., Cresswell P. Regulation of intracellular trafficking of human CDld by associ- ation with MHC class II molecules// EMBO J. — 2002. — 21, N 7. — P. 1650—1660. 113. Capone M., Troesch M., Eberl G. et al. A critical role for the T cell receptor alpha-chain connecting peptide domain in positive selection of CD 1-independent NKT cells// Eur. J. Immunol. - 2001. - 31, N 6. - P. 1867-1875. 114. WangB., Chun T., Rulifson I.C. etal. Human CDld functions as a transplantation antigen and a restriction element in mice // J. Immunol. — 2001. — 166, N 6. — P. 3829—3836. 115. Banish B., Jullien D., Dutronc Y. et al. Overexpression of CD 1 d by keratinocytes in psoria- sis and CD Id-dependent IFN-gamma production by NK-T cells // Ibid. — 2000. — 165, N 7. - P. 4076-4085. 116. Housseau F., Bright R.K., Simonis T. et al. Recognition of a shared human prostate cancer- associated antigen by nonclassical МНС-restricted CD8+ T cells // Ibid. — 1999. — 163, N 11.-P. 6330-6337. 117. Seliger B., Abken H., Ferrone S. HLA-G and MIC expression in tumors and their role in anti-tumor immunity // Trends Immunol. — 2003. — 24, N 2. — P. 82—87. К главе 3 1. Петров P. В. Клеточные основы иммунитета и проблемы клинической иммунологии // Клин, медицина. — 1976. — 54, № 11. — С. 12—19. 2. Петров Р.В. Иммунология. — М.: Медицина, 1982. — 356 с. 3. Вершигора А.Е. Общая иммунология. — Киев: Выща шк., 1990. — 735 с. 4. Ярилин А.А. Основы иммунологии. — М.: Медицина, 1999. — 605 с. 5. Хаитов Р.М. Физиология иммунной системы. — М.: ВИНИТИ РАН, 2001. — 223 с. 6. Сепиашвили Р.И. Основы физиологии иммунной системы. — М.: Медицина. — Здо- ровье, 2003. — 239 с. 7. Grossi С.Е., Ciccone Е., Tacchetti С. et al. Anatomy of the immune system: facts and pro- blems // Ital. J. Anat. Embryol. - 2000. - 105, N 4. - P. 97-124. 8. Zinkemagel R.M. On immunological memory // Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. — 2000. - 355, N 1395. - P. 369-371. 9. StutmanO. Immunology of the future//MedicinafB Aires). — 2000. — 60, N 1, —P.29—36. 10. Baumgarth N. A two-phase model of В-cell activation // Immunol. Rev. — 2000. —176. — P. 171-180. 11. blossal G.J. Molecular and cellular aspects of immunologic tolerance // Eur. J. Biochem. — 1991. - 202, N 3. - P. 729-737. -195- 13*
Список литературы 12. Nossal GJ. Choices following antigen entry: antibody formation or immunologic toleran- ce? //Annu. Rev. Immunol. — 1995. — 13. — P. 1—27. 13. Desiderio S. V. В-cell activation // Curr. Opin. Immunol. — 1992 — 4, N 3. — P. 252—256. 14. Desiderio S. The В-cell antigen receptor in В-cell development // Ibid. — 1994. — 6, N 2. — P. 248-256. 15. Tretter T., Ross A.E., Dordai D.L, Desiderio S. Mimicry of pre-B cell receptor signaling by activation of the tyrosine kinase Blk//J. Exp. Med. — 2003. — 198, N 12. — P. 1863—1873. 16. Texido G., Su I.H., Mecklenbrauker I. et al. The B-cell-specific Src-family kinase Blk is di- spensable for В-cell development and activation // Mol. Cell. Biol. — 2000. — 20, N 4. — P. 1227-1233. 17. Joyce S. Immune recognition, response, and regulation: how T lymphocytes do it // Immu- nol. Res. - 2001. - 23, N 2/3. - P. 215-228. 18. Muthukkumar S., Goldstein J., Stein K.E. The ability of В cells and dendritic cells to present antigen increases during ontogeny // J. Immunol. — 2000. — 165, N 9. — P. 4803—4813. 19. Nuchtem J.G., Biddison W.E., Klausner R.D. Class II MHC molecules can use the endoge- nous pathway of antigen presentation // Nature. — 1990. — 343, N 6253. — P. 74—76. 20. Cobb B.A., Wang Q., Tzianabos A.O., Kasper D.L. Polysaccharide processing and presenta- tion by the MHCII pathway // Cell. - 2004. - 117, N 5. - P. 677-687. 21. Brunner M.C., Chambers C.A., Chan F.K. et al. CTLA-4- Mediated inhibition of early events ofT cell proliferation//J. Immunol. — 1999. — 162, N 10. — P. 5813—5820. 22. Chen L., Linsley P.S., Hellstrom K.E. Costimulation of T cells for tumor immunity // Im- munol Today. — 1993. — 14, N 10. — P. 483—486. 23. Радионов C.B., Земсков B.M., Глушков M.B., Сапожников А.М. Количественные ас- пекты активации Т-лимфоцитов // Успехи, соврем, биологии. — 1996. — 116, № 6. — С. 716. 24. Liang L., Porter Е.М., Sha W.C. Constitutive Expression of the B7h Ligand for Inducible Costimulator on Naive В Cells Is Extinguished after Activation by Distinct В Cell Receptor and Interleukin 4 Receptor-mediated Pathways and Can Be Rescued by CD40 Signaling // J. Exp. Med. - 2002. - 196, N 1. - P. 97-108. 25. LangS., Vujanovic N.L., Wollenberg B., Whiteside T.L. Absence of B7.1-CD28/CTLA-4- mediated co-stimulation in human NK cells // Eur. J. Immunol. — 1998. — 28, N 3. — P. 780-786. 26. Blazevic V., TrubeyC.M., ShearerG. Analysis of the costimulatory requirements for genera- ting human virus-specific in vitro T helper and effector responses // J. Clin. Immunol. — 2001. - 21, N 4. - P. 293-302. 27. Evans D.E., Munks M. W., Purkerson J.M., Parker D.C. Resting В lymphocytes as APC for naive T lymphocytes: dependence on CD40 ligand/CD40 // J. Immunol. — 2000. — 164, N 2. - P. 688-697. 28. Han P., McDonald T., Hodge G. Potential immaturity of the T-cell and antigen-presenting cell interaction in cord blood with particular emphasis on the CD40-CD40 ligand costimu- latory pathway // Immunology. — 2004. — 113, N 1. — P. 26—34. 29. Fagarasan S., Honjo T. Т-Independent immune response: new aspects of В cell biology // Science. - 2000. - 290, N 5489. - P. 89-92. 30. Ngo V.N., Komer H., Gunn M.D. et al. Lymphotoxin alpha/beta and tumor necrosis factor are required for stromal cell expression of homing chemokines in В and T cell areas of the spleen // J. Exp. Med. - 1999. - 189, N 2. - P. 403-412. 31. Ngo V.N., ComallR.J., CysterJ.G. Splenic T zone development is В cell dependent// Ibid. — 194, NIL-P. 1649-1660. 32. Сидорова E.B. Субпопуляция В-лимфоцитов и их функциональная роль // Успехи соврем, биологии. — 2002. — 122, № 5. — С. 467—480. - 1S6 -
Список литературы 33. Von BoehmerH. Aspects oflymphocyte development biology// Immunol. Today. — 1997. — 18, N 6. - P. 260-262. 34. Dykstra M.L., Cherukuri A., Pierce S.K. Floating the raft hypothesis for immune receptors: access to rafts controls receptor signaling and trafficking // Traffic. — 2001. — 2, N 3. — P. 160-166. 35. FiebigerE., MeranerP., Weber E. etal. Cytokines regulate proteolysis in major histocompa- tibility complex class Il-dependent antigen presentation by dendritic cells // J. Exp. Med. — 2001. - 193, N 8. - P. 881-892. 36. Taguchi T., Kiyokawa N., Takenouch H. etal. Deficiency of BLNKhampers PLC-gamma2 phosphorylation and Ca2+ influx induced by the pre-B-cell receptor in human pre-B-cells // Immunology. - 2004. - 112, N 4. — P. 575-582. 37. Wen R., Chen Y., Xue L. et al. Phospholipase Cgamma2 provides survival signals via Bcl2 and Al in different subpopulations of B-cells // J. Biol. Chem. — 2003. — 278, N 44. — P. 43654-43662. 38. Munnelly H.M., Brady C.J., Hagen G.M. et al. Molecular dynamics of point mutated I-A(k) molecules expressed on lymphocytes // Immunol. Lett. — 2001. — 77, N 3. — P. 187—196. 39. Ollila J., Vihinen M. Microarray analysis of В-cell stimulation // Vitam. Horm. — 2002. — 64. - P. 77-99. 40. Noelle R.J., Snow EC. T helper cell-dependent В-cell activation 11FASEB J. — 1991. — 5, N 13. - P. 2770-2776. 41. Salomon B., Bluestone J.A. LFA-1 interaction with ICAM-1 and ICAM-2 regulates Th2 cy- tokine production//J. Immunol. — 1998. — 161, N 10. — P. 5138—5142. 42. Balkar M., Winter M.J., de Boer C.J., Litvinov S. V. The biology of the 17-1A antigen (Ep- CAM)//J. Mol. Med. — 1999. — 77, N 10. — P. 699-712. 43. Balzar M., Prins F.A., Bakker H.A. et al. The structural analysis of adhesions mediated by Ep-CAM // Exp. Cell. Res. - 1999. - 246, N 1. - P. 108-121. 44. Horvathova M., Ferencik M. The role of adhesion molecules in the immune system // Bra- tisl. lek. listy. - 2000. - 101, N 3. — P. 138-145. 45. Bobbitt K.R., Justement L.B. Regulation of MHC class II signal transduction by the B-cell coreceptors CD19 and CD22 //J. Immunol. — 2000. — 165, N 10. — P. 5588—5596. 46. Roucard C, Thomas C, Pasquier M.A. et al. In vivo and in vitro modulation of HLA-DM and HLA-DO is induced by В lymphocyte activation // Ibid. — 2001. —167, N12. — P. 6849—6858. 47. Setterblad N., Becart S., Charron D., Mooney N. Signalling via MHC class II molecules modi- fies the composition of GEMs in APC // Scand. J. Immunol. — 2001. — 54, N 1/2. — P. 87—92. 48. Sproul T. W., Cheng P.C., Dykstra M.L., Pierce S.K. A role for MHC class II antigen proces- sing in В-cell development// Int. Rev. Immunol. — 2000. — 19, N 2/3. — P. 139—155. 49. Bar-OrA., Oliveira E.M., Anderson D.E. et al. Immunological memory: contribution of me- mory В-cells expressing costimulatory molecules in the resting state // J. Immunol. — 2001. - 167, N 10. - P. 5669-5677. 50. Batista F.D., Iber D., Neuberger M.S. В-cells acquire antigen from target cells after synapse formation // Nature. — 2001. — 411, N 6836. — P. 489—494. 51. ГлузманД.Ф., Скляренко Л.М., Надгорная B.A. Классификация антигенов лейкоцитов человека (система CD). — Киев, 2003. — 40 с. 52. Cherukuri A., Cheng Р.С., Pierce S.K. The role of the CD19/CD21 complex in B- cell pro- cessing and presentation of complement-tagged antigens // J. Immunol. — 2001. — 167, N l.-P. 163-172. 53. Van Rossenberg S.M., Sliedregt L.A. Autar R. et al. A structure-function study of ligand re- cognition by CD22beta // J. Biol. Chem. — 2001. — 276, N 16. — P. 12967—12973. 54. Sliedregt L.A., van Rossenberg S.M., Autar R. etal. Design and synthesis ofa multivalent homing device for targeting to murine CD22//Bioorg. Med. Chem. — 2001. — 9, N 1. — P. 85—97. -197-
Список литературы 55. Benjamin D., Sharma V., Knobloch T.J. et al. В cell IL-7. Human В-cell lines constitutive- ly secrete IL-7 and express IL-7 receptors // J. Immunol. — 1994. — 152, N 10. — P. 4749-4757. 56. Bartlett N. W., Dumoutier L., Renauld J.C. et al. A new member of the interleukin 10-rela- ted cytokine family encoded by a poxvirus // J. Gen. Virol. — 2004. — 85, pt 6. — P. 1401-1412. 57. Hurst S.D., Muchamuel T., Gorman D.M. etal. New IL-17 family members promoteThl or Th2 responses in the lung: in vivo function of the novel cytokine IL-25 // J. Immunol. — 2002. - 169, N 1. - P. 443-453. 58. Birk R. W., Gratchev A., Hakiy N. et al. Alternative activation of antigen-presenting cells: concepts and clinical relevance // Hautarzt. — 2001. — 52, N 3. — P. 193—200. 59. Linton P.J., Harbertson J., Bradley L.M. A critical role for В-cells in the development of me- mory CD4 cells // J. Immunol. - 2000. - 165, N 10. - P. 5558-5565. 60. Moulin V., Andris F., Thielemans K. et al. В lymphocytes regulate dendritic cell (DC) func- tion in vivo: increased interleukin 12 production by DCs from B-cell-deficient mice results in T helper cell type 1 deviation // J. Exp. Med. — 2000. — 192, N 4. — P. 475—482. 61. Dinarello C.A. IL-18: A TH 1 -inducing, proinflammatory cytokine and new member of the IL-1 family//Allergy Clin. Immunol. — 1999. — 103, pt 1. — P. 11—24. 62. Бережная H.M. Интерлейкины в регуляции функций иммунокомпетентных клеток — участников противоопухолевой защиты // Эксперим. онкология. — 1999. — 21. — С. 83-96. 63. Veiby О.Р., Borge О. J., Martensson A. et al. Bidirectional effect of interleukin-10 on early murine В-cell development: stimulation of flt3-ligand plus interleukin-7-dependent gene- ration of CD19(-) ProB-cells from uncommitted bone marrow progenitor cells and growth inhibition of CD19(+) ProB-cells// Blood. - 1997. - 90, N 11. - P. 4321-4331. 64. Yen ChongS., Lin Y.C., CzarneskiJ. etal. Cell cycle effectsofIL-lOonmalignant B-l cells// Genes Immunol. — 2001. — 2, N 5. — P. 239—247. 65. Parekh V. V., Prasad D. V., Banerjee P.P. et al. В-cells activated by lipopolysaccharide, but not by anti-Ig and anti-CD40 antibody, induce anergy in CD8+ T cells: role of TGF-beta 1Ц J. Immunol. — 2003. — 170, N 12. — P. 5897-5911. 66. Kobie J.J., Wu R.S., Kurt R.A. et al. Transforming growth factor beta inhibits the antigen- presenting functions and antitumor activity of dendritic cell vaccines // Cancer Res. — 2003. - 63, N 8. - P. 1860-1864. 67. Sugie K, Huang J. GIF inhibits Th effector generation by acting on antigen-presenting B-cells // J. Immunol. - 2001. - 166, N 7. - P. 4473-4480. 68. Sidorenko S.P., Clark E.A. Characterization of a cell surface glycoprotein IPO-3, expressed on activated human B- and T-lymphocytes // Ibid. — 1993. — 151, N 9. — P. 4614—4624. 69. Пащенков M.B., Пинегин Б.В. Основные свойства дендритных клеток // Иммуноло- гия. - 2001. - № 4. - С. 7-16. 70. Banchereau J., Palucka А.К, Dhodapkar М. et al. Immune and clinical responses in pati- ents with metastatic melanoma to CD34(+) progenitor-derived dendritic cell vaccine // Cancer Res. - 2001. - 61, N 17. - P. 6451-6458. 71. Allavena P., Sica A., Vecchi A. et al. The chemokine receptor switch paradigm and dendritic cell migration: its significance in tumor tissues // Immunol. Rev. — 2000. —177. — P. 141—149. 72. Schwaab T., Weiss J.E., Schned A.R., Barth Jr. R.J. Dendritic Cell Infiltration in Colon Cancer //J. Immunother. — 2001. — 24, N 2. — P. 130—137. 73. Pashenkov M., Kouwenhoven M., Ozenci V., Huang Y. Phenotypes and cytokine profiles of enri- ked blood dendritic cells in healthy individuals // Eur. Cytokine Netw. — 11, N 3. — P. 456—463. 74. Dilioglou S., Cruse J.M., Lewis R.E. Function of CD80 and CD86 on monocyte- and stem cell-derived dendritic cells // Exp. Mol. Pathol. — 2003. — 75, N 3. — P. 217—227. - 1SS -
Список литературы 75. Bai L., Beckhove P., FeuererM. et al. Cognate interactions between memory T cells and tumor antigen -presenting dendritic cells from bone marrow of breast cancer patients: bidirectio- nal cell stimulation, survival and antitumor activity in vivo // Int. J. Cancer. — 2003. — 103, N 1. - P. 73-83. 76. Chiodoni C., Paglia P, Stoppacciaro A. et al. Dendritic cells infiltrating tumors cotransdu- ced with granulocyte/macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) and CD40 ligand genes take up and present endogenous tumor-associated antigens, and prime naive mice for a cytotoxic T lymphocyte response //J. Exp. Med. — 1999. — 190, N 1. — P. 125—133. 77. MorelliA.E., Zahorchak A.F., Larregina A.T. etal. Cytokine production by mouse myeloid dendritic cells in relation to differentiation and terminal maturation induced by lipopolys- accharide or CD40 ligation // Blood. — 2001. — 98, N 5. — P. 1512—1523. 78. Turley S.J., Inaba K., Garrett IP.S. et al. Transport of peptide-МНС class IT complexes in developing dendritic cells // Science. — 2000. — 288, N 5465. — P. 522—527. 79. Berlyn K.A., Schultes B., Leveugle B. etal. Generation ofCD4(+) and CD8(+) T lymphocy- te responses by dendritic cells armed with PSA/anti-PSA (antigen/antibody) complexes // Clin. Immunol. - 2001. - 101, N 3. - P. 276-283. 80. Tseng S. Y., Otsuji M., Gorski K. et al. B7-DC, a new dendritic cell molecule with potent co- stimulatory properties for T cells //J. Exp. Med. — 2001. — 193, N 7. — P. 839—846. 81. Rissoan M.C., Soumelis V., Kadowaki N. et al. Reciprocal control of T helper cell and den- dritic cell differentiation // Science. — 1999. — 283, N 5405. — P. 1183—1186. 82. Nouri-Shirazi M., Banchereau J., Bell D. et al. Dendritic Cells Capture Killed Tumor Cells and Present Their Antigens to Elicit Tumor-Specific Immune Responses//J. Immunol. — 2000. - 165. - P. 3797-3803. 83. Angelini G., Gardella S., Ardy M. et al. Antigen-presenting dendritic cells provide the redu- cing extracellular microenvironment required for T lymphocyte activation // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 2002. — 99, N 3. - P. 1491-1496. 84. Hermans I.F., Ritchie D.S., Yang J. et al. CD8+ T cell dependent elimination of dendritic cells in vivo limits the induction of antitumor immunity // J. Immunol. — 2000. — 164, N6.-P. 3095-3101. 85. Larsson M., Fonteneau J.F., Bhardwaj N. Dendritic cells resurrect antigens from dead cells // Trends Immunol. — 2001. — 22, N 3. — P. 141—148. 86. Byrne S.N., Halliday G.M. Phagocytosis by dendritic cells rather than MHC Ilhigh macrophages is associated with skin tumour regression // Int J. Cancer. — 2003. — 106, N 5. — P. 736—744. 87. KeirM.E., StoddartC.A., Linquist-Stepps V. etal. IFN-alpha secretion by type 2 predendritic cells up-regulates MHC class I in the HIV-1-infected thymus//J. Immunol. — 2002. — 168, N l.-P. 325-331. 88. Tarte K., FiolG., Rossi J. F., Klein B. Extensive characterization of dendritic cells generated in serum-free conditions: regulation of soluble antigen uptake, apoptotic tumor cell phagocy- tosis, chemotaxis and T cell activation during maturation in vitro // Leukemia. — 2000. — 14, N 12. — P. 2182-2192. 89. Yoshimura S., Bondeson J., Foxwell B.M. et al. Effective antigen presentation by dendritic cells is NF-kappaB dependent: coordinate regulation of MHC, co-stimulatory molecules and cytokines// Int. Immunol. — 2001. — 13, N 5. — P. 675—683. 90. Yoshimura S., Bondeson J., Brennan F.M. etal. Role of NF-kappaB in antigen presentation and development of regulatory T-cells elucidated by treatment of dendritic cells with the proteasome inhibitor PSI // Eur. J. Immunol. — 2000. — 31, N 6. — P. 1883—1893. 91. Peters J. H., GieselerR., Thiele B., Steinbach F. Dendritic cells: from ontogenetic orphans to myelomonocytic descendants // Immunol. Today. — 1996. — 17, N 6. — P. 273—278. 92. DorgerM., MunzingS.. AllmelingA.M. etal. Phenotypic and functional differences between rat al- veolar, pleural, and peritoneal macrophages // Exp. Lung. Res. — 2001. — 27, N 1. — P. 65—76. -199-
Список литературы 93. Suvas S., Vohra H., Agrewala J.N. Modulation of the expression of M150 on macrophages by Thl/Th2 cytokines and co-stimulatory molecules CD40, B7-1, B7-2 and ICAM-1 // Clin. Exp. Immunol. — 2003. — 134, N 2. — P. 232—237. 94. Тотолян A.A., Фрейдлин И.С. Клетки иммунной системы. — СПб.: Наука, 1999. — 229 с. 95. Фрейдлин И.С. Система мононуклеарных фагоцитов. — М.: Медицина, 1984. — 271 с. 96. Vincent-Schneider Н., Thery С., Mazzeo D. et al. Secretory granules of mast cells accumulate ma- ture and immature MHC class II molecules //J. Cell. Sci. — 2001. — 114, pt 2. — P. 323—334. 97. PangaultC., LeFriecG., Caulet-Maugendre S. etal. Lung macrophages and dendritic cells express HLA-G molecules in pulmonary diseases // Hum. Immunol. — 2002. — 63, N 2. — P. 83—90. К главе 4 1. Ярилин А.А. Основы иммунологии. — М.: Медицина, 1999. — 605 с. 2. Greenspan N.S. Dimensions of antigen recognition and levels of immunological specificity // Adv. Cancer Res. — 2001. — 80. — P. 147—187. 3. Maloy K.J., Powrie F. Regulatory T cells in the control of immune pathology // Nat. Im- munol. - 2001. - 2, N 9. - P. 816-822. 4. Boen E., CrownoverA.R., Mcllhaney M. et al. Identification of T cell ligands in a library of pep- tides covalently attached to HLA-DR4 // J. Immunol. — 2000. — 165, N 4. — P. 2040—2047. 5. Bloom B.R., Salgame P, Diamond B. Revisiting and revising suppressor T cells // Immunol. Today. - 1992. - 13, N 4. - P. 131-136. 6. FuT., Shen K, Fujimoto S. Tumor-specific CD4 suppressor T-cell clone capable of inhibiting rejection of syngeneic sarcoma in A/J mice // Int. J. Cancer. — 2000. — 87, N 5. — P. 680—687. 7. Zinkemagel R., Doherty P. МНС-restricted cytoxic T-cells: studies on the biological role of polimorphic major transplantation antigen determining T cell restriction-specificity fun- ction and responsiveness //Adv. Immunol. — 1979. — 27. — P. 51—77. 8. Zinkemagel R.M., Hengartner H. Regulation of the immune response by antigen // Scien- ce. - 2001. - 293, N 5528. - P. 251-253. 9. Zinkemagel R.M. On cross-priming of MHC class I-specific CTL: rule or exception? // Eur. J. Immunol. - 2002. - 32, N 9. - P. 2385-2392. 10. Брондз Б.Д. Т-лимфоциты и их рецепторы в иммунологическом распознавании. — М.: Наука, 1987. - 471 с. 11. Хаитов Р.М. Физиология иммунной системы. — М.: ВИНИТИ РАН, 2001. — 223 с. 12. Nel А.Е. T-cell activation through the antigen receptor. Part 1: signaling components, sig- naling pathways, and signal integration at the T-cell antigen receptor synapse // J. Allergy Clin. Immunol. - 2002. - 109, N 5. - P. 758-770. 13. NelA.E., Slaughter N. T-cell activation through the antigen receptor. Part 2: role of signaling cascades in T-cell differentiation, anergy, immune senescence, and development of immu- notherapy I/ Ibid. — 2002. — 109, N 6. — P. 901—915. 14. Slaughter N., Lauxl., TuX. etal. The flotillins are integral membrane proteins in lipid rafts that contain TCR-associated signaling components: implications for T-cell activation // Clin. Immunol. - 2003. - 108, N 2. - P. 138-151. 15. Sensi M., Parmiani G. Analysis of TCR usage in human tumors: a new tool for assessing tu- mor-specific immune responses // Immunol. Today — 1995. — 16, N 12. — P. 588—595. 16. Ярилин A.A. Интерлейкин-7 и другие лимфопоэтины // Иммунология. — 2000. — № 1.-С. 4-13. 17. Shi Y., Ullrich S.J., Zhang J. etal. A novel cytokine receptor-ligand pair. Identification, mo- lecular characterization, and in vivo immunomodulatory activity //J. Biol. Chem. — 2000. — 275, N 25. - P. 19167-19176. 18. Greenfield E.A., Nguyen K.A., Kuchroo V.K. CD28/B7 costimulation: a review // Crit. Revs. Immunol. - 1998. - 18, N 5. - P. 389-418. - 200 -
Список литературы 19. Greenfield Е. A., Howard Е., Paradis Т. etal. В7.2 expressed by T-cells does not induce CD28-me- diated costimulatory activity but retains CTLA4 binding: implications for induction of anti- tumor immunity to T cell tumors I I J. Immunol. — 1997. — 158, N 5. — P. 2025—2034. 20. Chen L., Linsley P.S., Hellstrom K.E. Costimulation of T-cells for tumor immunity // Im- munol. Today. - 1993. - 14, N 10. - P. 483-486. 21. Howland K.C., Ausubel L.J., London C.A., Abbas A.K. The roles of CD28 and CD40 ligand in T cell activation and tolerance I I J. Immunol. — 2000. — 164, N 9. — P. 4465—4470. 22. Радионов C.B., Земсков B.M., Глушков M.B., Сапожников А.М. Количественные ас- пекты активации Т-лимфоцитов // Успехи соврем, биологии. — 1996. — 116, № 6. — С. 716. 23. Buggins A.G., Lea N., Gaken J. et al. Effect of costimulation and the microenvironment on antigen presentation by leukemic cells // Blood. — 1999. — 94, N 10. — P. 3479—3490. 24. Brunner M.C., Chambers C.A., Chan F.K. et al. CTLA-4-Mediated inhibition of early events of T cell proliferation // J. Immunol. — 1999. — 162, N 10. — P. 5813—5820. 25. Huang Т.Н, Wu P. Y., Lee C.N. et al. Enhanced antitumor immunity by fusion of CTLA-4 to a self tumor antigen // Blood. — 2000. — 96, N 12. — P. 3663—3670. 26. Chambers C.A., Kuhns M.S., Egen J.G., Allison J.P CTLA-4-mediated inhibition in regula- tion ofT cell responses: mechanisms and manipulation in tumor immunotherapy //Annu. Rev. Immunol. - 2001. - 19. - P. 565-594. 27. Schlom J., Hodge J. W. The diversity of T-cell co-stimulation in the induction of antitumor immunity I I Immunol. Rev. — 1999. — 170. — P. 73—84. 28. Bromley S.K., Laboni A., Davis S.J. et al. The immunological synapse and CD28-CD80 in- teractions I I Nat. Immunol. — 2000. — 2, N 12. — P. 1159—1166. 29. Bromley S.K., Dustin M.L. Stimulation of Naive T-cell adhesion and immunological synap- se formation by chemokine-dependent and -independent mechanisms I I Immunology. — 2002. - 106, N 3. - P. 289-298. 30. Douin-Echinard V.V., Bomes S., Rochaix P. et al. The expression of CD70 and CD80 by gene-modified tumor cells induces an antitumor response depending on the MHC status // Cancer Gene Ther. - 2000. - 7, N 12. - P. 1543-1556. 31. Hellstrom K.E., Hellstrom L, Chen L. Can со-stimulated tumor immunity be therapeutical- ly efficacious? // Immunol. Rev. — 1995. — 145. — P. 123—145. 32. Yang H., Li J., Zhao Y, Li Z. Interaction of tumor-infiltrating lymphocyte from oral squ- amous cell carcinoma with FN enhances its adhesion and cytotoxicity I I Chin. J. Dent. Res. - 1999. - 2, N 3/4. - P. 49-53. 33. Yang P., Das P.K., Kijlstra A. Localization and characterization of immunocompetent cells in the human retina I I Ocul. Immunol. Inflamm. — 2000. — 8, N 3. — P. 149—157. 34. Schendel D.J., Frankenberger B., Jantzer P. et al. Expression of B7.1 CD80 in a renal cell carcinoma line allows expansion of tumor-associated cytotoxic T lymphocytes in the pres- ence of an alloresponse 11 Gene Ther. — 2000. — 7, N 23. — P. 2007—2014. 35. Schwartz R. Models of T cell anergy: is there a common molecular mechanism? // J. Exp. Med. - 1996. - 184, N 1. - P. 1-8. 36. Schwartz R.H. T-cell clonal anergy // Curr. Opin. Immunol. — 1997. — 9, N 3. — P. 351—357. 37. Staveley-O'Carroll K, Sotomayor E., Montgomery J. et al. Induction of antigen-specific T-cell anergy: An early event in the course of tumor progression // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 1998. - 95, N 3. - P. 1178-1183. 38. Valitutti S., Lanzavecchia A. Serial triggering of TCRs: a basis for the sensitivity and speci- ficity of antigen recognition I I Immunol. Today. — 1997. — 18, N 6. — P. 299—304. 39. Roszkowski J. J., Yu D.C., Rubinstein M.P. et al. CD8-Independent Tumor Cell Recognition Is a Property of the T Cell Receptor and not the T Cell // J. Immunol. — 2003. — 170, N 5. - P. 2582-2589. - 201 -
Список литературы 40. ГлузманД.Ф., Абраменко И. В., Скляренко Л. М., Надгорная В.А. Лабораторная диагно- стика онкогематологических заболеваний. — Киев: Морион, 1998. — 335 с. 41. Haque М.А., Hawes J. W., Blum J.S. Cysteinylation of MHC class II ligands: peptide endocy- tosis and reduction within APC influences T-cell recognition // J. Immunol. — 2001. — 166, N 7.-P. 4543-4551. 42. Bosch G.J., Joosten A.M., Kessler J. H. et al. Recognition of BCR-ABL positive leukemic blasts by human CD4+ T-cells elicited by primary in vitro immunization with a BCR-ABL breakpoint peptide // Blood. — 1996. — 88, N 9. — P. 3522—3527. 43. Fossum B., Breivik J., MelingG.I. etal. AK-ras 13GlyAsp mutation is recognized by HLA-DQ7 restricted T cells in a patient with colorectal cancer. Modifying effect of DQ7 on established cancers harbouring this mutation? 11 Int. J. Cancer. — 1994. — 58. — P. 506—511. 44. Topalian S.L., Gonzales M.L, Parkhurst M. et al. Melanoma-specific CD4+ T-cells recog- nize nonmutated HLA-DR-restricted tyrosinase epitopes //J. Exp. Med. — 1996. — 183, N 5. - P. 1965-1971. 45. Topalian S.L., Rivoltini L., Mancini M. et al. Human CD4+ T-cells specifically recognize a shared melanoma-associated antigen encoded by the tyrosinase gene I I Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 1994. - 91. - P. 9461-9465. 46. Schultz E.S., Lethe B., Cambiaso C.L., etal. A MAGE-A3 peptide presented by HLA-DP4 is recognized on tumor cells by CD4+ cytolytic T lymphocytes // Cancer Res. — 2000. — 60, N 22. - P. 6272-6275. 47. Chaux P, Vantomme V., Stroobant V. et al. Identification of MAGE-3 epitopes presented by HLA-DR molecules to CD4+T lymphocytes // J. Exp. Med. — 1999. — 189, N 5. — P. 767-778. 48. Walter W., Lingnau K., Schmitt E. et al. MHC class II antigen presentation pathway in mu- rine tumours: tumour evasion from immunosurveillance? // Brit. J. Cancer. — 2000. — 83, N9.-P. 1192-1201. 49. Machy P., Serre K., Baillet M., Leserman L. Induction of MHC class I presentation of exo- genous antigen by dendritic cells is controlled by CD4+ T-cells engaging class II molecules in cholesterol-rich domains // J. Immunol. — 2002. — 168, N 3. — P. 1172—1180. 50. Ebata T., Mogi S., Hata Y. et al. Rapid induction of CD95 ligand and CD4+ T cell-media- ted apoptosis by CD137: 4-1BB costimulation // Eur. J. Immunol. — 2001. — 31, N 5. — P. 1410-1416. 51. Zennadi R., Abdel-Wahab Z., Seigler H.F., Darrow T.L. Generation of melanoma-specific, cytotoxic CD4+ T helper 2 cells: requirement of both HLA-DR15 and Fas antigens on me- lanomas for their lysis by Th2 cells // Cell Immunol. — 2001. — 210, N 2. — P. 96—105. 52. Xie M.H., Aggarwal S., Ho W.H. et al. Interleukin IL-22: a novel human cytokine that sig- nals through the interferon receptor-related proteins CRF2-4 and IL-22R // J. Biol. Chem. — 2000. - 275, N 40. - P. 31335-31339. 53. FruchtD.M. IL-23: a cytokine that acts on memory T cells //Sci. STKE. — 2002. — N 114, —P. 1. 54. Parmiani G. Melanoma antigens and their recognition by T cells // Keio. J. Med. — 2001. — 50, N 2. - P. 86-90. 55. Romagnani S. Cytokines and chemoattractants in allergic inflammation // Mol. Immunol. — 2002. - 38, N 12/13. - P. 881-885. 56. Cohen P.A., Peng L., Plautz G.E. et al. CD4+ T cells in adoptive immunotherapy and the indi- rect mechanism of tumor rejection// Crit. Rev. Immunol. — 2000. — 20, N 1. — P. 17—56. 57. Goldrath A. W., Hogquist K.A., Bevan M.J. CD8 lineage commitment in the absence of CD81 I Immunity. — 1997. — 6, N 5. — P. 633—642. 58. De la Calle-Martin O., Hernandez M., Ordi J. et al. Familial CD8 deficiency due to a muta- tion in the CD8 alpha gene //J. Clin. Invest. — 2001. — 108, N 1. — P. 117—123. 59. Chalupny N.J., Ledbetter J.A., Kavathas P. Association of CD8 with p561ck is required for earlyT-cell signalling events // EMBO J. — 1991. — 10, N 5. — P. 1201—1207. - 202 -
Список литературы 60. Guilloux К, Bai X.F., Liu X. et al. Optimal induction of effector but not memory antitumor cytotoxic T-lymphocytes involves direct antigen presentation by the tumor cells // Cancer Res. - 2001. - 61, N 3. - P. 1107-1112. 61. Kawakami Y., Dang N., WangX. et al. Recognition of shared melanoma antigens in associ- ation with major HLA-A alleles by tumor infiltrating T-lymphocytes from 123 patients with melanoma //J. Immunother. — 2000. — 23, N 1. — P. 17—27. 62. Mandruzzato S., Stroobant V., Demotte N., van der Bruggen P. A human CTL recognizes a caspase-8-derived peptide on autologous HLA-B*3503 molecules and two unrelated pepti- des on allogeneic HLA-B*3501 molecules // J. Immunol. — 2000. — 164, N 8. — P. 4130-4134. 63. Shawler D.L., Bartholomew R.M., Garrett M.A. et al. Antigenic and immunologic characte- rization of an allogeneic colon carcinoma vaccine // Clin. Exp. Immunol. — 2002. — 129, N l.-P. 99-106. 64. Panelli M.C., Bettinotti M.P., Lally K. et al. A tumor-infiltrating lymphocyte from a melano- ma metastasis with decreased expression of melanoma differentiation antigens recognizes MAGE-12 // J. Immunol. - 2000. - 164, N 8. - P. 4382-4392. 65. Murray J.L., Hudson J.M., Ross M.L et al. Reduced recognition of metastatic melanoma cells by autologous MART-1 specific CTL: relationship to TAP expression 11 J. Immu- nother. - 2000. - 23, N 1. - P. 28-35. 66. Heidecker L., Brasseur F, Probst-Kepper M. et al. Cytolytic T-lymphocytes raised against a human bladder carcinoma recognize an antigen encoded by gene MAGE-A12 // J. Immu- nol. - 2000. - 164, N 11. - P. 6041-6045. 67. Valmori D., Dutoit V., Lienard D. et al. Tetramer-guided analysis of TCR beta-chain usage reveals a large repertoire of melan-A-specific CD8+ T cells in melanoma patients // Ibid. — 2000. - 165, N 1. - P. 533-538. 68. Farina C., van der Bruggen P, Boel P. et al Conserved TCR usage by HLA-Cw* 1601-res- tricted T cell clones recognizing melanoma antigens I I Int. Immunol. — 1996. — 8, N 9. — P. 1463-1466. 69. Lake D.F., Salgaller M.L., van der Bruggen P. etal. Construction and binding analysis of re- combinant single-chain TCR derived from tumor-infiltrating lymphocytes and a cytotoxic T lymphocyte clone directed against MAGE-1 // Ibid. — 1999. — 11, N 5. — P. 745—751. 70. Letsch A., Keilholz U., Schadendorf D. et al. High frequencies of circulating melanoma-re- active CD8+ T-cells in patients with advanced melanoma // Int. J. Cancer. — 2000. — 87, N 5. - P. 659-664. 71. Tafuro S., Meier U.C., Dunbar P.R. et al. Reconstitution of antigen presentation in HLA class I-negative cancer cells with peptide-beta2m fusion molecules // Eur. J. Immunol. — 2001. - 31, N 2. - P. 440-449. 72. Surman D.R., Dudley M.E., Overwijk W. W., Restifo N.P. Cutting Edge: CD4+ T Cell Control of CD8+ T Cell Reactivity to a Model Tumor Antigen // J. Immunol. — 2000. — 164. — P 562—565. 73. Marzo A.L., Kinnear B.F., Lake R.A. et al. Tumor-Specific CD4+ T Cells Have a Major “Post-Licensing” Role in CTL Mediated Anti-Tumor Immunity // Ibid. — 2000. — 165. — P. 6047-6055. 74. Бережная H.M., Чехун В.Ф. Система интерлейкинов и рак. — Киев: ДНА, 2000. — 224 с. 75. Fujita Н., Senju S., Yokomizo Н. etal. Evidence that HLA class П-restricted human CD4+ T-cells specific to p53 self peptides respond to p53 proteins of both wild and mutant forms // Eur. J. Immunol. — 1998. — 28, N 1. — P. 305—316. 76. Hilburger Ryan M., Abrams S.L Characterization of CD8+ cytotoxic T lymphocyte/tumor cell interactions reflecting recognition of an endogenously expressed murine wild-type p53 determinant // Cancer Immunol. Immunother. — 2001. — 49, N 11. — P. 603—612. 77. Papadopoulos K.P., Hesdorffer C.S., Suciu-Foca N. et al. Wild-type p53 epitope naturally processed and presented by an HLA-B haplotype on human breast carcinoma cells // Clin. Cancer Res. - 1999. - 5, N 8. - P. 2089-2093. - 203 -
Список литературы 78. Wurtzen Р.А., Pedersen L.O., Poulsen H.S., Claesson M.H. Specific killing of P53 mutated tumor cell lines by a cross-reactive human HLA-A2-restricted P53-specific CTL line I I Int. J. Cancer. - 2001. - 93, N 6. - P. 855-861. 79. Chikamatsu K., Albers A., Stanson J. et al. p53110— 124-specific Human CD4+ T-helper Cells Enhance in vitro Generation and Antitumor Function of Tumor-reactive CD8+ T Cells // Cancer Res. - 2003. - 63. - P. 3675-3681. 80. Hung M.C., Lau Y.K. Basic science of HER-2/neu: a review // Semin. Oncol. — 1999. — 26, N4.-P. 51-59. 81. Pupa S.M., Invemizzi A.M., Forti S. et al. Prevention of spontaneous neu-expressing mam- mary tumor development in mice transgenic for rat proto-neu by DN A vaccination // Gene Ther. - 2001. — 8, N 1. — P. 75-79. 82. Disis M.L., Smith J.W., Murphy A.E. et al. In vitro generation of human cytolytic T-cells specific for peptides derived from the HER-2/neu protooncogene protein // Cancer Res. — 1994. - 54, N 4. - P. 1071-1076. 83. loannides C.G., Fisk B., Fan D. etal. Cytotoxic T-cells isolated from ovarian malignant as- cites recognize a peptide derived from the HER-2/neu proto-oncogene I I Cell. Immunol. — 1993. - 151, N 1. - P. 225-234. 84. Kiessling R., Weil W.Z., Herrmann F. et al. Cellular immunity to the Her-2/neu protoonco- gene //Adv. Cancer Res. — 2002. — 85. — P. 101—144. 85. Su Z., Peluso M.V., Raffegerst S.H. et al. The generation of LMP2a-specific cytotoxic T lymphocytes for the treatment of patients with Epstein-Barr virus-positive Hodgkin dis- ease // Eur. J. Immunol. — 2001. — 31, N 3. — P. 947—958. 86. Andersen M.H., Pedersen L.O., Becker J.C., Straten P.T. Identification of a cytotoxic T-lymphocyte response to the apoptosis inhibitor protein survivin in cancer patients I I Cancer Res. — 2001. — 61, N 3. — P. 869—872. 87. Arnold-Schild D., Hanau D., Spehner D. et al. Cutting edge: receptor-mediated endocytosis of heat shock proteins by professional antigen-presenting cells I I J. Immunol. — 1999. — 162, N 7. - P. 3757-3760. 88. LaadA.D., Thomas M.L., FakihA.R., Chiplunkar S.V. Human gamma delta T-cells recognize heat shock protein-60 on oral tumor cells // Int. J. Cancer. — 1999. — 80, N 5. — P. 709—714. 89. Yamazffki K., Nguyen T., Podack E.R. Cutting Edge: Tumor Secreted Heat Shock-Fusion Protein Elicits CD8 Cells for Rejection // J. Immunol. — 1999. — 163. — P. 5178—5182. 90. Minev B., Hipp J., Firat H. et al. Cytotoxic T-cell immunity against telomerase reverse tran- scriptase in humans // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2000. — 97, N 9. — P. 4796—4801. 91. Ren-Heidenreich L., Lum L.G. Life or death ofT-cells with antigen-specific receptors-using T-cells for cancer adoptive immunotherapy/gene therapy I I Curr. Gene Ther. — 2001. — 1, N 3. - P. 253-255. 92. Brutkiewicz R.R., Srirarn V. Natural killer T NKT cells and their role in antitumor immu- nity I I Crit. Rev. Oncol. Hematol. — 2002. — 41, N 3. — P. 287—298. 93. Wilson M. T, Singh A.K., Van Kaer L. Immunotherapy with ligands of natural killer T-cglls // Trends Mol. Med. - 2002. - 8, N 5. - P. 225-231. 94. Saikh K. U, Kissner T., Ulrich R.G. Regulation of HLA-DR and co-stimulatory molecule expression on natural killer T-cells by granulocyte-macrophage colony-stimulating factor // Immunology. — 2002. — 106, N 3. — P. 363—372. 95. Lee P. T., Benlagha K., Teyton L., Bendelac A. Distinct functional lineages of human V alpha 24 natural killer T-cells // Exp. Med. — 2002. — 195, N 5. — P. 637—641. 96. Sidobre S, Naidenko О. V., Sim B.C. et al. The V alpha 14, NKT cell TCR exhibits high-affinity binding to aglycolipid/CDld complex //J. Immunol. — 2002. — 169, N 3. — P. 1340—1348. 97. Shimamura M., Huang Y. Y. Presence of a novel subset of NKT cells bearing an invariant V (alpha) 19.1-J (alpha) 26 TCR alpha chain // FEBS Lett. - 2002. - 516, N1-3. - P. 97-100. - 204 -
Список литературы 98. Gadola S.D., Dulphy N., Salio M., Cerundolo И Valpha24-JalphaQ-independent, CDld-res- tricted recognition of alpha-galactosylceramide by human CD4+ and CD8alphabeta+ T lym- phocytes //J. Immunol. — 2002. — 168, N 11. — P. 5514—5520. 99. Stremmel C., Exley M., Balk S. et al. Characterization of the phenotype and function of CD8+, alpha I beta4-, NKT cells from tumor-bearing mice that show a natural killer cell activity and lyse multiple tumor targets // Eur. J. Immunol. — 2001. — 31, N 9. — P. 2818-2828. 100. Taniguchi M., Nakayama T. Recognition and function of Valphal4, NKT cells // Semin. Immunol. - 2000. - 12, N 6. - P. 543-550. 101. Taniguchi M., Harada M., Kojo S. etal. The regulatory role ofValphal4, NKT cells in inna- te and acquired immune response // Annu. Rev. Immunol. — 2003. — 21. — P. 483—513. 102. Gumperz J.E., Miyake S., Yamamura T, Brenner M.B. Functionally distinct subsets of CD Id-restricted, Natural killer T-cells revealed by CDld tetramer staining // J. Exp. Med. - 2002. - 195, N 5. - P. 625-636. 103. Tsuda H., Sakai M., Michimata T. et al. Characterization of NKT cells in human peripheral blood and decidual lymphocytes //Amer. J. Reprod. Immunol. — 2001. — 45, N 5. — P. 295—302. 104. Leite-de-Moraes M.C., Lisbonne M, Amould A. et al. Ligand-activated natural killer T lymphocytes promptly produce IL-3 and GM-CSF in vivo: relevance to peripheral mye- loid recruitment // Eur. J. Immunol. — 2002. — 32, N 7. — P. 1897—1904. 105. Nicol A., Nieda M., Koezuka Y. et al. Dendritic cells are targets for human invariant Valpha24+ natural killer T-cell cytotoxic activity: an important immune regulatory fun- ction // Exp. Hematol. — 2000. — 28, N 3. — P. 276—282. 106. Hayakawa Y, Takeda K, Yagita H. et al. Differential regulation of Th 1 and Th2 functions of, NKT cells by CD28 and CD40 costimulatory pathways // Immunol. — 2001. — 166, N 10. -P. 6012-6018. 107. Hayakawa Y., Takeda K., Yagita H. et al. Critical contribution of IFN-gamma and NK cells, but not perforin-mediated cytotoxicity, to anti-metastatic effect of alpha-galactosyl- ceramide // Eur. J. Immunol. — 2001. — 31, N 6. — P. 1720—1727. 108. Ohteki T. Critical role for IL-15 in innate immunity I I Curr. Mol. Med. — 2002. — 2, N4. - P. 371-380. 109. Matsuura A., Kinebuchi M., Chen H-Z. etal. NKT Cells in the Rat: Organ-Specific Distri- bution of NK T Cells Expressing Distinct V14 Chains // J. Immunol. — 2000. — 164. — P. 3140 3148. 110. Brossay L., Kronenberg M. Highly conserved antigen presenting function of CDld mole- cules I I Immunogenetics. — 1999. — 50, N 3/4. — P. 146—151. 111. Elewaut D., Brossay L., Santee S.M. et al. Membrane lymphotoxin is required for the de- velopment of different subpopulations of NK T-cells // J. Immunol. — 2000. — 165, N 2. — P. 671-679. 112. Fujii S., Shimizu K, Kronenberg M., Steinman R.M. Prolonged IFN-gamma-producing NKT response induced with alpha-galactosylceramide-loaded DCs // Nat. Immunol. — 2002. - 3, N 9. - P. 867-874. 113. Singh R.A., Sodhi A. Antigen presentation by cisplatin-activated macrophages: role of so- luble factors and second messengers // Immunol. Cell. Biol. — 1998. — 76, N 6. — P. 513-519. 114. Sfondrini L., Besusso D., Zoia M. T. et al. Absence of the CD1 molecule up-regulates anti- tumor activity induced by CpG oligodeoxynuclcotides in mice // J. Immunol. — 2002. — 169, N l.-P. 151-158. 115. Scott C.S., Richards S.J. Classification of large granular lymphocyte LGL and NK-associ- ated NKa disorders I I Blood Rev. — 1992. — 6, N 4. — P. 220—233. 116. Scott M.J., Hoth J.J., Gardner S.A. et al. Natural killer cell activation primes macrophages to clear bacterial infection // Amer. Surg. — 2003. — 69, N 8. — P. 679—686. - 205 -
Список литературы 117. Herberman R.B., DjeuJ.Y., OrtaldoJ.R. etal. Role of interferon in augmentation of natural and antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity // Cancer Treat. Rep. — 1978. — 62, N 11. -P. 1893-1896. 118. Herberman R.B. Cancer immunotherapy with natural killer cells // Semin. Oncol. — 2002. — 29, N 3. - P. 27-30. 119. Moretta A., Biassoni R., Bottino C. et al. Natural cytotoxicity receptors that trigger human NK-cell-mediated cytolysis 11 Immunol. Today. — 2000. — 21, N 5. — P 228—234. 120. Moretta A., Bottino C., Vitale M. et al. Activating receptors and coreceptors involved in human natural killer cell-mediated cytolysis // Annu. Rev. Immunol. — 2001. — 19. — P. 197—223. 121. Чекнев С.Б. Дифференцировка естественных киллеров с позиций стадии специфи- ческой регуляции Ц Иммунология. — 1998. — № 5 — С. 22. 122. Long Е.О., Burshtyn D.N., Clark W.P. et al. Killer cell inhibitory receptors: diversity, spe- cificity, and function // Immunol. Rev. — 1997. — 155. — P. 135—144. 123. Moretta A., Vitale M., Sivori S. et al. Human natural killer cell receptors for H LA-class I molecules. Evidence that the Kp43 CD94 molecule functions as receptor for HLA-B alle- les //J. Exp. Med. - 1994. - 180, N 2. - P. 545-555. 124. Diefenbach A., Jamieson A.M., Liu S.D. etal. Ligands for the murine, NKG2D receptor ex- pression by tumor cells and activation of NK cells and macrophages // Nat. Immunol. — 2000,- 1, N2. - P. 119-126. 125. Phillips J. H., Chang C, Mattson J. etal. CD94 and a novel associated protein 94AP form a NK cell receptor involved in the recognition of HLA-A, HLA-B, and HLA-C allotypes // Immunity. — 1996. — 5, N 2. — P. 163—172. 126. Lanier L.L. NK cell receptors // Annu. Rev. Immunol. — 1998. — 16. — P. 359—393. 127. Lanier L.L., Corliss B., Phillips J. H. Arousal and inhibition of human NK cells // Immu- nol. Rev. - 1997. - 155. - P. 145-154. 128. Nakajima H., Yamada N., Takiguchi M. Fas-independent apoptosis of T cells via killer cell inhibitory receptors // Int. Immunol. — 1998. — 10, N 1. — P. 85—90. 129. Dukers D.F., VermeerM.H.,JasparsL.H.etal. Expression ofkillcr cell inhibitory receptors is restricted to true NK cell lymphomas and a subset of intestinal enteropathy-type T-cell lym- phomas with a cytotoxic phenotype // J. Clin. Pathol. — 2001. — 54, N 3. — P. 224—228. 130. Bakker A.B., Phillips J.H., FigdorC.G., Lanier L.L. Killer cell inhibitory receptors for MHC class I molecules regulate lysis of melanoma cells mediated by NK cells, gamma delta T-cells, and antigen-specific CTL I I J. Immunol. — 1998. — 160, N 11. — P. 5239—5245. 131. Matsumoto N., Yokoyama IV. M., Kojima S., Yamamoto K. The NK Cell MHC Class I Re- ceptor Ly49A Detects Mutations on H-2Dd Inside and Outside of the Peptide Binding Groove I I Ibid. - 2001. - 166, N 7. - P. 4422-4428. 132. Lazetic S., Chang C., Houchins J.P. et al. Human natural killer cell receptors involved in MHC class I recognition are disulfide-linked heterodimers of CD94 and NKG2 subunits // Ibid. - 1996. - 157, N 11. - P. 4741-4745. 133. Brooks A.G., Borrego F., Posch P.E. et al. Specific Recognition of HLA-Ebut not Classi- cal, HLA Class I Molecules by Soluble CD94/NKG2A and NK Cells // Ibid. — 1999. — 162. - P. 305-313. 134. Soderstrom K., Corliss B., Lanier L.L., Phillips J. H. CD94/NKG2 is the predominant inhi- bitory receptor involved in recognition of HLA-G by decidual and peripheral blood NK cells /1 Ibid. - 1997. - 159, N 3. - P. 1072-1075. 135. Valiante N.M., Uhrberg M., Shilling H.G. et al. Functionally and structurally distinct NK cell receptor repertoires in the peripheral blood of two human donors // Immunity. — 1997. - 7, N 6.-P. 739-751. 136. Meyaard L., Hurenkamp J., Clevers H. et al. Leukocyte-associated Ig-like receptor-1 fun- ctions as an inhibitory receptor on cytotoxic T cells // J. Immunol. — 1999. — 162, N 10. — P. 5800-5804. - 206 -
Список литературы К главе 5 1. Sallusto F., LanzavecchiaA., Mackay С. R. Chcmokines and chemokine receptors in T-cell pri- ming and Th 1/Th2~mediated responses//Immunol. Today. — 1998. —19, N 12. — P. 568—574. 2. Sharma S., Stalina M., Luo J. et al. Secondaiy lymphoid tissue chemokine mediates T cell-de- pendent antitumor responses in vivo // J. Immunol. — 2000. — 164, N 9. — P. 4558—4563. 3. Luther S.A., Tang H.L., Hyman P.L. et al. Coexpression of the chemokines ELC and SLC by T zone stromal cells and deletion of the ELC gene in the plt/plt mouse // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 2000. - 97, N 23. - P. 12694-12699. 4. Nomura T, Hasegawa H. Chemokines and anti-cancer immunotherapy: anti-tumor effect of EBI1-ligand chemokine ELC and secondary lymphoid tissue chemokine SLC // Anti- cancer Res. — 2000. — 20, N 6A. — P. 4073—4080. 5. Nomura T., Hasegawa H, Kohno M. etal. Enhancement of anti-tumor immunity by tumor cells transfected with the secondary lymphoid tissue chemokine EBI-1-ligand chemokine and stromal cell-derived factor-1 alphachemokine genes 11 Int. J. Cancer. — 2001. — 91, N 5. - P. 597-606. 6. Laing K.J., Secombes C.J. Chemokines// Develop. Comp. Immunol. — 2004. — 28, N 5. — P. 443-460. 7. Pellegrino A., Vacca A., Scavelli C., Dammacco F. Chemokines and tumors // Recenti prog, med. - 2002 - 93, N 11. - P. 642-654. 8. Тотолян A.A. Роль хемокинов и их рецепторов в иммунотергуляции // Иммуноло- гия. - 2001. - № 5. - С. 7-15. 9. Prieschl Е.Е., Kulmburg Р.А., Baumruker Т. The nomenclature of chemokines 11 Int. Arch. Allergy Immunol. - 1995. - 107, N 4. - P. 475-483. 10. Baggiolini M., Dewaid B., Moser B. Human chemokines: an update // Annu. Rev. Immunol. — 1997,- 15. - P. 675-705. 11. Kennedy R.C., Shearer M.H., Watts A.M., Bright R.K. CD4+ T lymphocytes play a critical role in antibody production and tumor immunity against simian virus 40 large tumor anti- gen // Cancer Res. — 2003. — 63, N 5. — P. 1040—1045. 12. Gunn M.D., Kyuwa S., Tam C. etal. Mice lacking expression of secondary lymphoid organ chemokine have defects in lymphocyte homing and dendritic cell localization // J. Exp. Med. - 1999. - 189, N 3. - P. 451-460. 13. Chan V. W., Kothakota S., Rohan M.C. etal. Secondary lymphoid-tissue chemokine SLC is chemotactic for mature dendritic cells // Blood. — 1999. — 93, N 11. — P. 3610—3616. 14. Saeki H., Moore A.M., Brown M.J., Hwang S. T. Cutting edge: secondary lymphoid-tissue chemokine SLC and CC chemokine receptor 7 CCR7 participate in the emigration path- way of mature dendritic cells from the skin to regional lymph nodes // J. Immunol. — 1999. — 162, N 5. - P. 2472-2475. 15. Vicari A.P., Ait- Yahia S., Chemin K. et al. Antitumor effects of the mouse chemokine 6Cki- ne/SLC through angiostatic and immunological mechanisms // Ibid. — 2000. — 165, N 4. — P. 1992-2000. 16. Howard O.M, Dong H.F., Shirakawa A.K., Oppenheim J.J. LEC induces chemotaxis and adhesion by interacting with CCR1 and CCR8 // Blood. — 2000. — 96, N 3. — P. 840—845. 17. Giovarelli M., Cappello P, Forni G. etal. Tumor rejection and immune memory elicited by locally released LEC chemokine are associated with an impressive recruitment of APCs, lymphocytes, and granulocytes // J. Immunol. — 2000. — 164, N 6. — P 3200—3206. 18. Schweickart V.L., Epp A., RaportC.J., Gray P.W. CCR11 is a functional receptor for the mo- nocyte chemoattractant protein family of chemokines I I J. Biol. Chem. — 2000. — 275, N 13. - P. 9550-9556. 19. Romagnani S. Cytokines and chemoattractants in allergic inflammation // Moi. Immunol. — 2002. - 38, N 12/13. - P. 881-885. - 207 -
Список литературы 20. Yoshida R., Imai T., Hieshima К. et al. Molecular cloning of a novel human CC chemokine EBI1-ligand chemokine that is a specific functional ligand for EBI1, CCR7 // J. Biol. Chem. - 1997. - 272, N 21. - P. 13803-13809. 21. Robertson M.J., Williams B.T., Christopherson K.2nd. etal. Regulation of human natural kil- ler cell migration and proliferation by the exodus subfamily of CC chemokines // Cell Im- munol. — 2000. — 199, N 1. — P. 8-14. 22. Braun S.E., Chen K., Foster R.G. et al. The CC chemokine CK beta-ll/MIP-3 be- ta/ELC/Exodus 3 mediates tumor rejection of murine breast cancer cells through NK cells // J. Immunol. - 2000. - 164, N 8. - P. 4025-4031. 23. HillingerS., YangS.C., ZhuL. etal. EBV-induced molecule 1 ligand chemokine ELC/CCL19 promotes IFN-gamma-dependent antitumor responses in a lung cancer model // Ibid. — 2003. - 171, N 12. - P. 6457-6465. 24. Schaerli P., Willimann K., Lang A. B. et al. CXC chemokine receptor 5 expression defines follicular homing T-cells with В cell helper function I I J. Exp. Med. — 2000. — 192, NIL — P. 1553-1562. 25. AnselK.M., McHeyzer- Williams L.J., Ngo VN. etal. In vzvo-activated CD4 T- cells upregu- late CXC chemokine receptor 5 and reprogram their response to lymphoid chemokines // Ibid. - 1999. - 190, N 8. - P. 1123-1134. 26. Ярилин A.A. Интерлейкин-7 и другие лимфопоэтины // Иммунология. — 2000. — № 1.-С. 4-13. 27. NakajimaC., Uekusa Y., Iwasaki M. etal. Aroleofinterferon-gamma IFN-gammaintumor immunity: T-cells with the capacity to reject tumor cells are generated but fail to migrate to tumor sites in IFN-gamma-deficient mice I I Cancer Res. — 2001. — 61, N 8. — P. 3399-3405. 28. Dieu-Nosjean M.C., Vicari A., Lebecque S., Caux C. Regulation of dendritic cell trafficking: a process that involves the participation of selective chemokines I I J. Leukoc. Biol. — 1999. — 66, N 2. - P. 252-262. 29. Caux C., Ait- Yahia S., Chemin K. etal. Dendritic cell biology and regulation of dendritic cell traf- ficking by chemokines I I Springer. Semin. Immunopathol. — 2000. — 22, N 4. — P. 345—369. 30. Бережная H.M. Нейтрофилы и иммунологический гомеостаз. — Киев: Наук, думка, 1988. - 188 с. 31. Бережная Н.М., Чехун В.Ф. Система интерлейкинов и рак. — Киев: ДИА, 2000. — 224 с. 32. Richmond A., Thomas H.G. Melanoma growth stimulatory activity: isolation from human melanoma tumors and characterization of tissue distribution //J. Cell. Biochem. — 1988. — 36, N 2. - P. 185-198. 33. Payne A.S., Cornelius L.A. The role of chemokines in melanoma tumor growth and meta- stasis //J. Invest. Dermatol. — 2002. — 118, N 6. — P. 915—922. 34. Wang D., Sai J., Richmond A. Cell surface heparan sulfate participates in CXCLl-induced signaling I I Biochemistry. — 2003. — 42, N 4. — P. 1071—1077. 35. Fairbrother W.J., Reilly D., Colby T.J. et al. The solution structure of melanoma growth sti- mulating activity I I J. Mol. Biol. — 1994. — 242, N 3. — P. 252—270. 36. Horuk R., Yansura D.G., Reilly D. et al. Purification, receptor binding analysis, and biologi- cal characterization of human melanoma growth stimulating activity MGSA. Evidence for a novel MGSA receptor I I J. Biol. Chem. — 1993. — 268, N 1. — P. 541—546. 37. Horuk R. Chemokine receptors // Cytokine Growth Factor Rev. — 2001. — 12, N 4. — R 313-335. 38. NorgauerJ., Metzner B., Schraufstatter I. Expression and growth-promoting function of the IL-8 receptor beta in human melanoma cells // J. Immunol. — 1996. —156, N 3. — P. 1132— 1137. 39. Metzner B., Barbisch M., Parlow F. et al. Interleukin-8 and GRO alpha prime human neu- trophils for superoxide anion production and induce up-regulation of N-formyl peptide re- ceptors //J. Invest. Dermatol. — 1995. — 104, N 5. — P. 789—791. - soe -
Список литературы 40. Cheng Q.C., Han J.FL, Thomas H.G. et al. The melanoma growth stimulatory activity recep- tor consists of two proteins. Ligand binding results in enhanced tyrosine phosphorylation // J. Immunol. - 1992. - 148, N 2. - P. 451-456. 41. Unemori E.N., Amento E.P., Bauer E.A., Horuk R. Melanoma growth-stimulatory activi- ty/GRO decreases collagen expression by human fibroblasts. Regulation by C-X-C but not C-C cytokines//J. Biol. Chem. - 1993. - 268, N 2. - P. 1338-1342. 42. Loukinova E., Chen Z., van Waes C., Dong G. Expression of proangiogenic chemokine Gro 1 in low and high metastatic variants of Pam murine squamous cell carcinoma is differen- tially regulated by IL-lalpha, EGF and TGF-betal through, NF-kappaB dependent and independent mechanisms// Int. J. Cancer. — 2001. — 94, N 5. — P. 637—644. К главе 6 1. La Face D.M., Couture C., Anderson K. et al. Differential T-cell signaling induced by anta- gonist peptide-МНС complexes and the associated phenotypic responses //J. Immunol. — 1997. - 158, N5.-P 2057-2064. 2. Herlyn M., Koprowski H. Melanoma antigens: immunological and biological characteriza- tion and clinical significance //Annu. Rev. Immunol. — 1988. — 6. — P. 283—308. 3. Nossal G.J. Molecular and cellular aspects of immunologic tolerance // Eur. J. Biochem. — 1991. - 202, N 3. - P. 729-737. 4. Nossal G.J. Choices following antigen entry: antibody formation or immunologic toleran- ce? // Annu. Rev. Immunol. — 1995. — 13. — P. 1—27. 5. Yu X., Carpenter P., Anasetti C. Advances in transplantation tolerance // Lancet. — 2001. — 357, N 9272. - P. 1959-1963. 6. Говалло В.И. Парадоксы иммунологии. — М.: Знание, 1983. — 166 с. 7. Karlsson М., Lundin S., Dahlgren U. etal. “Tolerosomes” are produced by intestinal epithe- lial cells// Eur. J. Immunol. — 2001. — 31, N 10. — P. 2892—2900. 8. West M.A., Heagy W. Endotoxin tolerance: a review // Crit. Care. Med. — 2002. — 30, N 1. - P. 64-73. 9. Le Gal F.A., Riteau B., Sedlik C. et al. HLA-G-mediated inhibition of antigen-specific cy- totoxic T lymphocytes // Int. Immunol. — 1999. — 11, N 8. — P. 1351—1356. 10. Lee P. P., YeeC., Savage P.A. et al. Characterization of circulating T-cells specific for tumor- associated antigens in melanoma patients // Nat. Med. — 1999. — 5, N 6. — R 677—685. 11. Madrenas J., Lazarovits A.J. Differential signaling through the T-cell receptor from biochemistry to transplantation tolerance // Histol. Histopathol. — 1998. — 13, N 1. — P. 221-229. 12. Madrenas J., Chau L.A., Smith J. et al. The efficiency of CD4 recruitment to ligand-enga- ged TCR controls the agonist/partial agonist properties of peptide-МНС molecule ligands // J. Exp. Med. - 1997. - 185, N 2. - P. 219-229. 13. Schwartz R. Models of T-cell anergy: is there a common molecular mechanism? // Ibid. — 1996. - 184, N 1. - P. 1-8. 14. Yalmori D., Fonteneau J.F., Valitutn S. et al. Optimal activation of tumor-reactive T-cells by selected antigenic peptide analogues//Int. Immunol. — 1999. — 11, N 12. — P. 1971—1980. 15. Valmori D., Dutoit V., Lienard D. etal. Tetramer-guided analysis of TCR beta-chain usage reveals a large repertoire of melan-A-specific CD8 r T cells in melanoma patients // J. Im- munol. — 2000. — 165, N 1. — P. 533—538. 16. Mercader M., Bodner B.K., Moser M.T. et al. T-cell infiltration of the prostate induced by androgen withdrawal in patients with prostate cancer // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2001. - 98, N 25. - P. 14565-14570. 17. Wang Z, Chen Z.J., Wheeler J. etal. Characterization of murine polyreactive antigen-binding В-cells: presentation of antigens to T-cells //Eur. J. Immunol. — 2001. — 31, N4. — P. 1106—1114. 14-5-564 - 209 -
Список литературы 18. Noorchashm Н., Bui A., Li H.L. et al. Characterization of anergic anti-DNA B- cells: B-cell anergy is a T-cell-independent and potentially reversible process // Int. Immunol. — 1999. — 11, N 5. - P. 765-776. 19. Rissoan M.C., Soumelis V., Kadowaki N. et al. Reciprocal control of T helper cell and den- dritic cell differentiation // Science. — 1999. — 283, N 5405. — P. 1183—1186. 20. Martinon-Ego C., BerthierR. Dendritic cells: orchestration of the immune response // Ann. biol. clin. — 2000. — 58, N 5. — P. 541-556. 21. Nouri-Shirazi M., Banchereau J., Bell D. etal. Dendritic Cells Capture Killed Tumor Cells and Present Their Antigens to Elicit Tumor-Specific Immune Responses // J. Immunol. — 2000. - 165. — P. 3797-3803. 22. Menges M., Rossner S., Voigtlander C. et al. Repetitive injections of dendritic cells matured with tumor necrosis factor alpha induce antigen-specific protection of mice from autoim- munity // Exp. Med. — 2002. — 195, N 1. — P. 15—21. 23. Gorczynski R.M., Chen Z., Kai Y. et al. Induction of tolerance-inducing antigen-presenting cells in bone marrow cultures in vitro using monoclonal antibodies to CD200R // Trans- plantation. - 2004. - 77, N 8. - P. 1138-1144. 24. Montero E., Amador J.F., Perez R-, Lage A. Tumor-specific immunotherapy based on domi- nant models of natural tolerance // Med. Hypotheses. — 2000. — 54, N 4. — P 531—536. 25. Kraal G., Waivers D.A. Regulation of immunological mucosal tolerance //Arch. Immunol. Ther. Exp. — 2001. — 49. — P. 1—6. 26. Sherman L.A., Morgan D.J., Nugent С. T. etal. Self-tolerance and the composition of T-cell repertoire // Immunol. Res. — 2000. — 21, N 2—3. — P 305—313. 27. Colella T.A., Bullock T.N., Russell L.B. et al. Self-tolerance to the murine homologue of a tyrosinase-derived melanoma antigen: implications for tumor immunotherapy // J. Exp. Med. - 2000. - 191, N 7. - P. 1221-1232. 28. Hernandez L, Ko A., Sherman L.A. CTLA-4 blockade enhances the CTL responses to the p53 self-tumor antigen //J. Immunol. — 2001. — 166, N 6. — P. 3908—3914. 29. Reilly R. T, Gottlieb M.B., Ercolini A.M. et al. HER-2/neu is a tumor rejection target in to- lerized HER-2/neu transgenic mice // Cancer Res. — 2000. — 60, N 13. — P. 3569—3576. 30. Reilly R. T, Machiels J.P., Emens L.A. et al. The collaboration of both humoral and cellular HER-2/neu-taigeted immune responses is required for the complete eradication of HER-2/neu- expressing tumors // Ibid. — 2001. — 61, N 3. — P. 880—883. 31. Weijzen S., Meredith S.C., Velders M.P. et al. Pharmacokinetic differences between a T-cell-toleri- zing and a T-cell-activating peptide //J. Immunol. — 2001. — 166, N 12. — P. 7151—7157. 32. Wilcox RA., Chen L. Immunotherapy of human papillomavirus-associated malignancies and the challenges posed by T-cell tolerance // Front. Biosci. — 2002. — 7. — P. 853—871. 33. Doan T, Herd K.A., Lambert P.F. et al. Peripheral tolerance to human papillomavirus E7 oncoprotein occurs by cross-tolerization, is largely Th-2-independent, andis broken by dendritic cell immunization // Cancer Res. — 2000. — 60, N 11. — P. 2810—2815. 34. Doan T, HerdK., Street M. etal. Human papillomavirus type 16 E7 oncoprotein expressed in peripheral epithelium tolerizes E7-directed cytotoxic T-lymphocyte precursors restricted through human and mouse major histocompatibility complex class I alleles // J. Virol. — 1999. - 73, N 7. - P. 6166-6170. 35. Cabestre F.A., Moreau P., Riteau B. et al. HLA-G expression in human melanoma cells: protection from NKcytolysis //J. Reprod. Immunol. — 1999. — 43, N 2. — P. 183—193. 36. Cabestre F.A., Lefebvre S., Moreau P. et al. HLA-G expression: immune privilege for tu- mour cells? // Semin. Cancer Biol. — 1999. — 9, N 1. — P. 27—36. 37. Rouas-Freiss N., Paul P., DaussetJ., Carosella E.D. HLA-G promotes immune tolerance // J. Biol. Regul. Homeost. Agents. — 2000. — 14, N 2. — P 93—98. 38. Antoniou A., McCormick D., ScottD. etal. T-cell tolerance and activation to a transgene-en- coded tumor antigen // Eur. J. Immunol. — 1996. — 26, N 5. — P 1094—1102. - 210 -
Список литературы 39. Carosella E.D., Dausset J., Rouas-Freiss N. Immunotolerant functions of HLA-G // Cell. Mol. Life. Sci. - 1999. - 55, N 3. - P. 327-333. 40. Pedrinaci S., Algarra I., Garcia Lora A. et al. Selective upregulation of MHC class I expres- sion in metastatic colonies derived from tumor clones of a murine fibrosarcoma I I Int. J. Clin. Lab. Res. - 1999. - 29, N 4. - P. 166-173. 41. Valujskikh A., VanBuskirk A.M., Orosz C.G., Heeger P.S. A role for TGFbeta and В-cells in immunologic tolerance after intravenous injection of soluble antigen // Transplantation. — 2001. - 72, N 4. - P. 685-693. 42. Chen M.L., Wang F.H., Lee P.K., Lin C.M. Interleukin-10-induced T-cell unresponsiveness can be reversed by dendritic cell stimulation//Immunol. Lett. — 2001. — 75, N2. — P. 91—96. 43. Fickenscher FL, Hor S., Kupers H. et al. The interleukin-10 family of cytokines // Trends Immunol. - 2002. - 23, N 2. - P. 89-96. 44. Grohmann U., Belladonna M.L., Vacca C. et al. Positive regulatory role of IL-12 in macropha- ges and modulation by IFN-gamma //J. Immunol. — 2001. — 167, N 1. — P. 221—227. 45. Grohmann U., Fallarino F., Bianchi R. etal. IL-6 inhibits the tolerogenic function of CD8 alpha-1- dendritic cells expressing indoleamine 2,3-dioxygenase // Ibid. — 2001. — 167, N 2. - P. 708-714. 46. Birk R. W, Gratchev A., Hakiy N. et al. Alternative activation of antigen-presenting cells: concepts and clinical relevance // Hautarzt. — 2001. — 52, N 3. — P. 193—200. 47. Morikane K., Tempero R., Sivinski C. et al. Influence of organ site and tumor cell type on MUC1-specific tumor immunity // Int. Immunol. — 2001. — 13, N 2. — P. 233—240. 48. Gong J., Apostolopoulos V., Chen D. et al. Selection and characterization of MUC1 -specific CD8+ T-cells from MUC1 transgenic mice immunized with dendritic-carcinoma fusion cells // Immunology. — 2000. — 101, N 3. — P. 316—324. 49. Chen D., Koido S., Li Y. etal. T-cell suppression as a mechanism for tolerance to MUC1 an- tigen in MUC1 transgenic mice // Breast. Cancer Res. Treat. — 2000. — 60, N 2. — P. 107—115. 50. Koido S., Kashiwaba M., Chen D. et al. Induction of antitumor immunity by vaccination of dendritic cells transfected with MUC1 RNA // J. Immunol. — 2000. — 165, N 10. — P. 5713-5719. 51. Gong J., Chen D., Kashiwaba M. et al. Reversal of tolerance to human MUC1 antigen in MUC1 transgenic mice immunized with fusions of dendritic and carcinoma cells // Immu- nology. - 1998. - 95, N 11. - P. 6279-6283. 52. Musselli C., Livingston P.O., Ragupathi G. Keyhole limpet hemocyanin conjugate vaccines against cancer: the Memorial Sloan Kettering experience // J. Cancer Res. Clin. Oncol. — 2001. - 127. — P. 20-26. 53. Musselli C., Ragupathi G., Gilewski T. etal. Reevaluation of the cellular immune response in breast cancer patients vaccinated with MUC1 // Int. J. Cancer. — 2002. — 97, N 5. — P. 660-667. 54. Pietersz G.A., Li W., Osinski C. etal. Definition of МНС-restricted CTL epitopes from non- variable number of tandem repeat sequence of MUC1 // Vaccine. — 2000. — 18, N 19. — P. 2059-2071. 55. Soares M.M., Mehta V., Finn O.J. Three different vaccines based on the 140-amino acid MUC1 peptide with seven tandemly repeated tumor-specific epitopes elicit distinct im- mune effector mechanisms in wild-type versus MUC 1-transgenic mice with different po- tential for tumor rejection // J. Immunol. — 2000. — 166, N 11. — P. 6555—6563. 56. Syrigos K.N., Karayiannakis A.J., ZbarA. Mucins as immunogenic targets in cancer // An- ticancer Res. — 1999. — 19, N 6B. — P. 5239—5244. 57. Hiltbold E.M., VladA.M., Ciborowski P. etal. The mechanism of unresponsiveness to circu- lating tumor antigen MUC1 is a block in intracellular sorting and processing by dendritic cells // J. Immunol. - 2000. - 165, N 7. - P. 3730-3741. -211- 14*
Список литературы 58. Zimmermann G.L., Krantz M.J., Kane K.P., Longenecker B.M. A low-level expression of human MUC1 mucin enhances lethality of murine tumor cells // Cancer Immunol. Immunother. — 2000. - 49, N 6. - P. 305-313. 59. Chang J. F., Zhao H.L., Phillips J., GreenburgG. The epithelial mucin, MUC1, is expressed on resting T lymphocytes and can function as a negative regulator of T-cell activation I I Cell. Immunol. — 2000. — 201, N 2. — P. 83—88. 60. Schirrmacher V., Muerkoster S., Bucur M. et al. Breaking tolerance to a tumor-associated viral superantigen as a basis for graft-versus-leukemia reactivity // Int. J. Cancer. — 2000. — 87, N 5. - P. 695-706. 61. Herlyn D., Birebent B. Advances in cancer vaccine development //Ann. Med. — 1999. — 31, N 1. - P. 66-78. К заключению 1. Lacabanne V., Viguier M., Romieu R. et al. Differential presentation of endogenously pro- cessed cytotoxic T-lymphocyte epitopes by mouse hepatocarcinoma cell lines induced by SV40 large T-antigen I I Int. Immunol. — 1998. — 10, N 4. — P. 463—472. 2. Salih H.R., Nussler V. Commentary: Immune Escape versus Tumor Tolerance: How Do Tu- mors Evade Immune Surveillance? // Eur. J. Med. Res. — 2001. — 6, N 8. — P. 323—332. 3. Spierings D.C., Agsteribbe E., WilschutJ., HuckriedeA. Characterization of antigen-presenting properties of tumour cells using virus-specific cytotoxic T-lymphocytes // Brit. J. Cancer. — 2000. - 82, N 8. - P. 1474-1479. 4. Castelli C., Rivoltini L., Andreola G. etal. T-cell recognition of melanoma-associated anti- gens //J. Cell. Physiol. - 2000. - 182, N 3. - P. 323-331. 5. Rivoltini L., Castelli C., Carrabba M. etal. Human tumor-derived heat shock protein 96 me- diates in vitro activation and in vivo expansion of melanoma- and colon carcinoma-specific T-cells //J. Immunol. - 2003. - 171, N 7. — P. 3467-3474. 6. Rivoltini L., Carrabba M., Huber V. et al. Immunity to cancer: attack and escape in T-lymphocyte-tumor cell interaction // Immunol. Rev. — 2002. — 188. — P. 97—113.
Часть II СИСТЕМА ИММУНИТЕТА ПРОТИВ ОПУХОЛИ Впечатления опыта надо подсчитывать: их надо взвешивать и сличать, продумывать и очищать. М. Монтень Базисные представления о процессе распоз- навания опухолевых антигенов составили содержа- ние предыдущей части монографии. Выделить этот один из важнейших разделов онкоиммунологии в отдельную часть было необходимо прежде всего по- тому, что сложность распознавания, как следовало из представленных данных, нуждалась в рассмотре- нии ряда вопросов, без знания которых понимание этого процесса не представляется возможным. При благоприятных условиях вслед за рас- познаванием наступает следуклций этап — форми- рование собственно противоопухолевого иммунитета и соответствующие изменения функциональной ак- тивности основных антигенраспознающих клеток — CD4+- и С1)8+Т-лимфоцитов с обязательной про- дукцией этими клетками разнообразных цитокинов широкого спектра действия. Синтез и выделение ци- токинов антигенраспознающими клетками — основ- ная причина того, что параллельно с формировани- ем специфического противоопухолевого иммунитета в общую противоопухолевую иммунологическую за- щиту включаются и другие клетки, которые также обладают большим противоопухолевым потенциа- лом. К таким клеткам в первую очередь относятся -213-
Часть II. Системе иммунитета против опухоли ЕК, ЕКТ, макрофаги, нейтрофилы, тучные клетки, эозинофилы (нельзя исключить и возможность уча- стия других популяций клеток). К сожалению, све- дения о роли отдельных из них в противоопухолевой защите в настоящее время не изобилуют фактами. Несмотря на то что многие клетки с цитото- ксической активностью, в отличие от CD4+- и СС8+Т-лимфоцитов, не нуждаются в представлении опухолевых антигенов классическими молекулами ГКГ и предварительной сенсибилизации, их актива- ция в конечном итоге является результатом распо- знавания опухолевых пептидов именно CD4+- и СС8+Т-лимфоцитами. Такое универсальное значе- ние распознавания этими клетками, как уже указыва- лось, обеспечивается прежде всего выделением ци- токинов, оказывающих влияние практически на все типы клеток системы иммунитета. Распознавание СС4+Т-лимфоцитами — ключевой момент и в индук- ции синтеза противоопухолевых антител, необходи- мых для осуществления антителозависимой цитото- ксичности. В понимании роли антигенраспознающих кле- ток, в частности СС4+Т-лимфоцитов, весьма суще- ственны также данные, появившиеся в последние годы, которые свидетельствуют об их ранее неиз- вестных свойствах. Эти данные, с одной стороны, раскрывают новые возможности их участия в проти- воопухолевой защите, а с другой — свидетельствуют о неоднозначном характере этого участия. Как неоднократно подчеркивалось, цитото- ксический потенциал, которым обладают многие клетки системы иммунитета, высок и задача этой ча- сти монографии, ориентируясь как на основопола- гающие факты, так и на данные последних лет, пока- зать, сколь широки возможности различных эффек- торных клеток, участвующих в лизисе опухолевых мишеней. Рассмотрение роли всех клеток, обла- дающих цитотоксическим потенциалом, не будет ограничено механизмами этой цитотоксичности: каждая клетка будет рассматриваться и с позиций ее регуляторных влияний, что позволит создать общее -214-
Часть II. Системе иммунитета против опухоли представление о характере ее участия в поддержании иммунологического гомеостаза и межклеточных взаимодействиях. При изложении материала учитывалось и то, что изучение роли клеток с киллерной активностью в опухолевом процессе и механизмов ее осуществле- ния развивалось неравномерно. Если сегодня многое известно о таких киллерных клетках, как ЦТЛ, ЕК, макрофаги, то наши знания о нейтрофилах, тучных клетках, базофилах, эозинофилах, а также CD4+T- лимфоцитах с киллерной активностью значительно меньше. Весьма существенно и то, что объем инфор- мации о хорошо известных киллерных клетках рас- ширяется и пополняется данными, которые форми- руют новые аспекты понимания функций этих кле- ток. Поэтому при изложении материала этой части монографии авторы руководствовались необходимо- стью: 1) обобщить имеющиеся данные о функцио- нировании достаточно изученных киллерных клеток с учетом новых фактов; 2) показать возможности участия в противоопухолевой защите и поддержании иммунологического гомеостаза клеток, роль которых с этих позиций известна значительно меньше. В результате такого подхода удалось показать участие клеток с цитотоксической активностью как в формировании противоопухолевого иммунитета, так и в неспецифической противоопухолевой защите с рассмотрением механизмов цитотоксического дей- ствия и условий, которые ему благоприятствуют. Этот разносторонний подход на основе соблюдения прин- ципа — физиология клетки и последующая оценка ее роли в противоопухолевой защите, наиболее оп- тимален, потому что, во-первых, данные последних лет недостаточно обобщены даже в имеющейся зарубежной литературе, а во-вторых, в отечествен- ной литературе практически нет аналогов каких- либо обобщений по обсуждаемым вопросам.
Глава 1 CD4+T-ЛИМФОЦИТЫ В ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ ЗАЩИТЕ Как известно, СС4+Т-лимфоциты играют центральную роль в формировании специфического иммунологического ответа, однако до настоящего времени их роль в ответе на опухолевые антигены изучена меньше, чем на антигены другой природы. Такая ситуация может быть объяснена в основном следующим: 1) опухоли наиболее часто экспрес- сируют антигены I класса ГКГ и негативны по II классу; 2) в отличие от CD8+T-лимфоцитов, которые способны лизировать опухолевые клетки в результате прямой презентации опухолевых антигенов, СС4+Т-лим- фоциты в подавляющем большинстве случаев нуждаются в представле- нии антигена АПК [1]. В последнее десятилетие появились новые данные, которые зна- чительно расширяют представление о роли СС4+Т-лимфоцитов в про- тивоопухолевой защите и свидетельствуют, что эта популяция клеток участвует практически во всех механизмах упомянутой защиты. Под- тверждением служат факты, изложенные ниже и иллюстрирующие различные регуляторные и эффекторные свойства этой субпопуляции Т-лимфоцитов. 1.1. Регуляторные влияния CD4+T-лимфоцитов Согласно данным последних лет, для объективной оценки роли СО4+Т-лимфоцитов принципиально важна информация о том, что их участие в противоопухолевом иммунитете не всегда однозначно и может проявляться по-разному, что обусловлено возможностью позитивной и негативной регуляции с участием СС4+Т-лимфоцитов. Здесь представ- лена информация о позитивной регуляции СС4+Т-лимфоцитами, а во- прос об их негативном влиянии обсужден в третьей части монографии. Регуляторные влияния этой субпопуляции клеток проявляются уже тогда, когда они находятся еще в прекоммитированном состоянии и определяются как наивные клетки (naive). При изучении наивных СС4+Т-лимфоцитов установлено, что уже на этом этапе они продуци- руют цитокины, однако их продукция в этот период ограничена в ос- новном IL-2, количество которого невелико, но очень существенно для регуляции функций других клеток [2]. Последующие исследования по- полнились данными о том, что наивные СС4+Т-клетки продуцируют и небольшие, но также функционально значимые количества IL-4, IL-13 и IFNy [3—5]. При этом наивные СС4+Т-лимфоциты продуцируют - 216 -
1.1. Регуляторные влияния СО4'Т-лимфоцитов большие количества лимфотоксина (LT3) и после активации анти- CD3/137-антителами его продукция резко увеличивается. Это дает осно- вание рассматривать СЭ4+Т-лимфоциты как мощный источник упо- мянутого цитокина, хорошо известного как высокопотентный фактор активации В-лимфоцитов [5, 6]. Сравнение с наивными СО8+Т-лим- фоцитами показало, что СС4+Т-лимфоциты значительно превосходят их по продукции лимфотоксина, а также продукцию зрелыми клетками памяти (CD4+CD45RO) — при одинаковых условиях активации про- дукция этого цитокина наивными СЭ4+Т-клетками была в 4 раза боль- ше. Приведенные данные свидетельствуют о том, что уже на ранних этапах Т-зависимого иммунологического ответа регуляторные влияния СО4+Т-лимфоцитов связаны прежде всего с их действием на В-лимфо- циты и, в частности, на их пролиферацию в Т-клеточных зонах лим- фоидных органов [5]. По мере созревания СС4+Т-лимфоцитов их регуляторное влия- ние усиливается преимущественно за счет расширения спектра цитоки- нов, синтезирующихся ТЫ - и Тй2-лимфоцитами. Одно из центральных мест в регуляторных влияниях СО4+Т-лим- фоцитов занимает помощь, оказываемая ими СО8+Т-лимфоцитам и осуществляемая различными механизмами. Главенствующее место принадлежит цитокинам, продуцируемым Th I -лимфоцитами. Наряду с этим прямым путем влияния на ЦТЛ СО4+-клетки могут активировать их опосредованно, влияя на антигенпрезентирующие клетки. В этом случае взаимодействие между СО4+Т-лимфоцитами и АПК (CD40 и CD40L) приводит к резкой активации АПК в ответ на антигены, кото- рые ко-стимулируют предшественники ЦТЛ [7]. Возможность помощи СС8+Т-лимфоцитам проявляется и в том, что СС4+Т-лимфоциты обеспечивают выживаемость этой цитотоксической субпопуляции кле- ток, что особенно важно в опухолевом процессе [8]. СС4+Т-лимфоциты оказывают необходимую помощь не только эффекторным СС8+Т-лим- фоцитам, но и клеткам памяти этой субпопуляции, что проявляется их дифференцировкой в полноценные киллерные клетки [9]. СС4+Т-лимфоциты могут проявлять себя как клетки, защища- ющие от развития различной патологии, что связано с их продукцией IL-10, который снижает экспрессию многих ко-стимулируюших моле- кул [10]. Регуляторные влияния СС4+Т-лимфоцитов подтверждают так- же данные о том, что они могут активировать СС8+Т-лимфоциты после адоптивного переноса. Возможность такой активации СС8+-клеток показана при использовании антигенов любой природы, в том числе и опухолевых. В первом сообщении по этому вопросу представлены дан- - 217 -
Гпава 1. С04*Т-лимфоциты а противоопухолевой защите ные о генерации СВ4+Т-лимфоцитов путем иммунизации эпитопами опухолевого антигена, что приводило к увеличению противоопухоле- вой активности, опосредованной ЦТЛ даже тогда, когда опухолевые клетки не экспрессировали антигены ГКГ [11]. Далее, активированные СГ)4+Т-лимфоциты после переноса уси- ливают способность АПК взаимодействовать с СО8+Т-лимфоцитами, что очень важно, особенно когда опухолевые клетки не экспрессируют высокоиммуногенные антигены и соответственно не активируют СВ8+Т-лимфоциты. Такая возможность наблюдалась в условиях адоптив- ного переноса активированных in vitro С D4 ^Т-лимфоцитов мышам- о пухоле носителям [12]. Предполагается, что такой адоптивный перенос может быть эф- фективен для усиления процесса распознавания антигенов, которые презентируются молекулами как 1, так и II классов ГКГ. В этих условиях продукция IL-2 активированными СО4+Т-лимфоцитами возростает [7]. Следует обратить внимание на еше один важный факт: как извест- но, особенности микроокружения многих опухолей не всегда способ- ствуют достижению ДК полной зрелости, а перенос активированных СО4+-клеток может ускорять их созревание. Адоптивный перенос СО4+Т-лимфоцитов приводил к усилению ответа СП8+Т-лимфоцитов даже на слабоиммуногенные опухоли, что сопровождалось усилением их антигенпрезентирующих способностей и было показано в опытах с мастоцитомой мышей (Р815АВ) [13]. Весьма существен и тот факт, что СО4+Т-лимфоциты способны поддерживать пролиферацию и жизнеспособность перенесенных ЦТЛ [14, 15]. К общей характеристике регуляторных влияний СО4+Т-лимфо- цитов следует отнести и экспрессию некоторыми из них ингибирующих рецепторов (CD94, NKG2A). Экспрессия указанных молекул наблюда- лась после активации высокоочищенной фракции СО4+Т-лимфоцитов анти-СЦЗ-антителами и регулировалась TGF(31 и IL-10 [16]. Значение экспрессии этих рецепторов на некоторых СЦ4+Т-лимфоцитах еще не в полной мере раскрыто, однако можно предположить, что оно имеет более широкое значение, чем ограничение цитотоксичности. По мне- нию авторов этих исследований, нельзя исключить связь экспрессии NKG2A с еще неизвестными эффекторными или регуляторными функ- циями С D4 Д'-лимфоцитов. Доказательством положительных регуляторных влияний CD4+T- лимфоцитов служат и новые данные о том, что они способны контро- лировать процесс метастазирования. Такое заключение сделано на осно- вании способности СО4+Т-лимфоцитов распознавать и продукты му- тантных генов, в частности гена, кодирующего фибронектин. Появление - 218 -
1.1. Регуляторные влияния СО4*Т-лимфоцитоа измененного фибронектина в результате точечных мутаций соответству- ющего гена сопровождалось снижением прилипания фибронектина к экстрацеллюлярному матриксу и приводило к миграции опухолевых клеток. Распознавание такой измененной формы фибронектина СГ)4+Т-лимфоцитами авторы с полным основанием рассматривают как доказательство участия в контроле за метастазированием [8]. Представляют значительный интерес новые данные о влиянии IL-10, который продуцируется СС4+Т-лимфоцитами. Как известно, этот цитокин является мощным иммуномодулятором и оценка его действия только как иммуносупрессивного цитокина не является оправданной, что отмечалось нами ранее [17]. Подтверждением служат данные, полу- ченные на модели глиомы мышей, что регрессия опухоли после вакцина- ции облученными клетками глиомы ассоциируется с продукцией IL-10 глиомоспецифическими СГ)4+Т-лимфоцитами, но не с продукцией IL-4 и IFNy, регрессия опухоли не наступает у мышей, дефицитных по продук- ции IL-10 [18]. Авторы считают, что этот противоопухолевый эффект IL-10 может быть обусловлен его провоспалительными свойствами. Представления о различных клетках системы иммунитета стре- мительно расширяются и СС4+Т-лимфоциты не являются исключени- ем. Традиционное распределение этих лимфоцитов на две субпопуля- ции — Thl и Th2, оказалось недостаточным для объяснения некоторых фактов. В первую очередь это относится к неоднозначности присут- ствия СС4+Т-лимфоцитов при развитии опухолевого процесса. В 1996 г. в опытах со столбнячным токсином впервые был описан уникальный клон Т-лимфоцитов, способных продуцировать высокий уровень TGFJ3. Клетки этого клона определены как ТЪЗ и обнаружены при различной патологии [19]. Вскоре был выявлен и другой тип кле- ток, продуцирующих высокий уровень IL-10 и известных в настоящее время как Tri [20]. На основании исследований в различных экспериментальных системах получены доказательства, что как у человека, так и у живот- ных существуют две регуляторные субпопуляции СС4+-клеток — ТЪЗ и Tri [21—23]. В современной литературе эти клоны регуляторных СС4+Т-лимфоцитов нередко объединяются под общим названием — Th3/Trl [23]. Такая специализация функций СС4+Т-лимфоцитов слу- жит еще одной убедительной иллюстрацией, что среди СО4+Т-лимфо- цитов существуют клетки с различными регуляторными свойствами. В настоящее время фенотип Th3/Trl определен как СС4+СС25+Т-лим- фоциты [21, 22]. Влияние этой регуляторной субпопуляции на другие лимфоциты, в частности ЦТЛ, носит преимущественно негативный ха- рактер и поэтому обсуждается в третьей части монографии. - 21 S -
Гпава 1. CD^T-лимфоциты в противоопухолевой защите Однако указанная регуляторная субпопуляция СО4+Т-лимфоци- тов может оказывать и позитивное действие, что подтверждают данные, полученные в опытах с адоптивным переносом CD4+CD45RB( 10)CD25+T- лимфоцитов. Согласно этим данным указанные лимфоциты способны предотвращать злокачественную трансформацию клеток слизистой оболочки кишечника при таких заболеваниях как язвенный колит и бо- лезнь Крона, что объясняется их способностью ингибировать воспале- ние, индуцированное бактериями Helicobacter [24]. Эти же авторы по- казали, что упомянутая субпопуляция может действовать прямо на систе- му врожденного иммунитета, защищая от развития различной патологии, включая и карциному кишечника. Такие данные склонили их к мысли о возможном использовании новых подходов к предупреждению и ле- чению рака. Приведенные данные служат иллюстрацией того, что прак- тически универсальная неоднозначность характера участия различных клеток системы иммунитета в опухолевом процессе проявляется и в от- ношении указанной регуляторной субпопуляции СО4+Т-лимфоцитов. Есть все основания полагать, что Th3/Trl-лимфоциты так же, как и другие клетки с разнонаправленными влияниями, выполняют важную роль в поддержании иммунологического гомеостаза. Сказан- ное подтверждается тем, что клоны Т-лимфоцитов, реактивные в отно- шении собственных антигенов, отличаются от антигенспецифических клонов и имеют фенотип Th3/Trl-регуляторных клеток, которым при- надлежит важная роль в регуляции различных форм толерантности и защите от развития аутоиммунной патологии [25]. 1.2. Цитотоксическое действие CD4+T-лимфоцитов Наряду с центральной ролью СВ4+Т-лимфоцитов в распознава- нии, а также их регуляторными влияниями, эти клетки могут выпол- нять и другие функции. В последнее время накапливаются данные о ранее малоизвестных функциях лимфоцитов этой субпопуляции, раскрыва- ются новые аспекты их участия в противоопухолевой защите. Речь идет о способности СВ4+Т-лимфоцитов осуществлять лизис опухолевых клеток, которые не экспрессируют антигены II класса ГКГ, без участия СБ8+Т-лимфоцитов. Еще в начале 1990-х годов в опытах с тимоцитами было показано, что существуют СВ4+Т-лимфроциты с цитотоксической активностью. Такие лимфоциты экспрессируют офТСК, их цитотоксическое дей- ствие не рестриктировано антигенами ни I, ни II класса ГКГ; фенотип этих клеток был обозначен как aPTCRCD4+CD8— [26]. Получив такие данные на модели с тимоцитами, авторы предположили, что эти резуль- таты, возможно, не отражают общую закономерность. Однако практи- - 22D -
1.2. Цитотоксическое действие Си^*Т-лимфоцитов чески в это же время было показано, что отдельные клоны СВ4+Т-лим- фоцитов (CD4+CTL) способны лизировать аутологичные опухолевые клетки, нерестриктированные антигенами 1 класса ГКГ [27]. В последующих исследованиях, проведенных в условиях различ- ных экспериментальных моделей, удалось получить прямые доказа- тельства, во-первых, способности СБ4+Т-лимфоцитов элиминировать опухолевые клетки в отсутствие СВ8+Т-лимфоцитов, а во-вторых, спо- собности CD4+T-лимфоцитов лизировать опухолевые клетки, которые не экспрессируют антигены П класса ГКГ. Например, использование CD4+T-лимфоцитов, специфичных по отношению к мутантному рибо- сомальному белку из опухолей 6132A-PRO, индуцированных ультрафио- летовым облучением (такие опухолевые клетки не экспрессировали ан- тигены II класса ГКГ и IFNy не индуцировал их экспрессию in vitro), показало следующее. Адоптивный перенос С D4+T-лимфоцитов одно- временно с aHTH-IFNy-антителами мышам с комбинированным имму- нодефицитом сопровождался регрессией опухоли, обусловленной СВ4+Т-лимфоцитами [14]. Проанализировав результаты этих исследо- ваний, авторы пришли к выводу, что СВ4+Т-лимфоциты могут элими- нировать IFNy-нечувствительные опухолевые клетки, которые не экс- прессируют антигены II класса ГКГ. Имеются достаточно обоснованные предположения, что возмож- ностью цитотоксического действия обладают СВ4+Т-лимфоциты, экс- прессирующие определенные цепи TCR. Так, получен клон СВ4+Т-лим- фоцитов, названный SITAM. Клетки этого клона экспрессируют а[ЗТСR и проявляют цитотоксическую активность в отношении клеток различных линий опухолей человека, продуцирующих муцин, и не по- вреждают опухолевые клетки, которые его лишены. Более того, при подкожном введении клеток SITAM рост некоторых опухолевых клеток ингибировался. Согласно данным авторов, клетки клона SITAM не те- ряли способности к цитотоксическому действию в течение двухлетнего культивирования, что предоставляет неограниченные возможности для изучения распознавания этими клетками, а также перспектив разработ- ки иммунотерапии, направленной на модуляцию TCR [28]. Доказательства способности CD4+T-лимфоцитов лизировать опухолевые клетки оказались особенно убедительными при использо- вании некоторых моделей опухолевого роста. К их числу можно отнести опухоли глазного яблока и мозга. Было показано, что лизис внутриглазных опухолей может быть осуществлен СВ4+-лимфоцитами без разрушения нормальной ткани глаза (опухолевые клетки, трансформированные аденовирусом, вводились в переднюю камеру глаза). Анализом некото- рых механизмов этого процесса выявлено, что перфорин, IFNy, FasL, - 221
Гпава 1. СО^’Т-лимфоциты в противоопухолевой защите антигены 1 класса ГКГ и СБ8+Т-лимфоциты не играют решающей роли при деструкции опухоли в условиях данной модели, а СО4+Т-лимфо- циты разрушают опухолевые клетки, которые не экспрессируют анти- гены II класса ГКГ [29]. В исследованиях на другой модели опухолевого роста — глиомы мышей показано, что именно CD4+-, а не СВ8+Т-лимфоциты, играют основную роль в регрессии опухоли, которая развивается после пере- вивки клеток глиомы. Как уже отмечалось, именно с появлением глио- моспецифических СВ4+Т-лимфоцитов, продуцирующих IL-10 и не продуцирующих IL-4 и IFNy, происходит регрессия опухоли; регрессия не наблюдалась у мышей, дефицитных по продукции IL-10 [18]. Вопросу о том, какие цитокины ответственны за регрессию опу- холи, посвящены исследования, проведенные на модели саркомы почек мышей при иммунизации большим Т-антигеном. Изучение таких цито- кинов, как IFNy, IL-10 и IL-4 у вакцинированных и невакцинированных животных не дало авторам основания констатировать доминирование уровня продукции какого-либо цитокина. Неожиданным оказалось то, что противоопухолевый иммунитет мог быть перенесен как ТЫ-, так и Th2-лимфоцитами, однако эффективность переноса последними была значительно ниже [30]. В результате анализа полученных данных авторы предположили, что в эффекторной фазе роль ТЫ-лимфоцитов не явля- ется решающей для регрессии опухоли. Более того, они высказали весьма важную мысль, что разделение ТЫ - и Тй2-лимфоцитов на два противо- положных фенотипа не является центральным в понимании причин опу- холевой регрессии. Такой ход рассуждений полностью отражает про- грессивную точку зрения на существующее распределение лимфоцитов на различные субпопуляции и обосновывает необходимость коррект- ной интерпретации роли различных фенотипов Т-лимфоцитов при многих видах патологии, в частности, при злокачественном росте. Цитотоксичность СВ4+Т-лимфоцитов показана и в отношении клеток лимфомы Беркитта; в этих случаях указанные лимфоциты рас- познавали эпитопы вируса Епштейна—Барр, которые представляются различными антигенами ГКГ [31]. Способность СВ4+Т-лимфоцитов лизировать клетки лимфомы Беркитта показана и при адоптивном пере- носе этих клеток; лимфоциты лизировали клетки-мишени, ускользаю- щие от презентации молекулами I класса ГКГ [32]. Высокий уровень цитотоксичности проявляла и субпопуляция CD4+CD8(dim) в отноше- нии антигенов вируса HIV-1 и цитомегаловируса, представляемых мо- лекулами II класса ГКГ [33]. Среди данных о сложном взаимодействии различных цитоки- нов, которые могут оказывать влияние на опухолевый рост, представля- - 222 -
7.2. Цитотоксическое действие СО4*Т-лиллфоцитов ют интерес, позволяющие выявить некоторые механизмы этого взаи- модействия. В частности показано, что супрессирующее влияние IL-12 на рост опухоли осуществляется путем усиления продукции IFNy [34]. В настоящее время значительно больше данных о цитотоксич- ности СВ4+Т-лимфоцитов мышей, чем аналогичных клеток человека, что до некоторой степени объясняет отсутствие единой точки зрения на механизм СВ4+-цитотоксичности вообще. Так, одни исследователи пола- гают, что основную роль в антигенспецифической цитотоксичности этих клеток человека и мышей играет перфорин, содержащийся в небольшом количестве у здоровых лиц и резко повышающийся при инфицировании [35]. Участие перфорина, содержащегося в СВ4+Т-лимфоцитах, в лизи- се клеток-мишеней подтверждают результаты эксперимента на мышах, согласно которым они проявляли цитотоксическую активность как в отношении Fas+-, так и Ра8~-лимфобластных клеток человека [36]. Осуществление лизиса с участием CD4 '-ЦТЛ может различаться по отношению к аллогенным и аутологичным клеткам. Такие данные получены при изучении нескольких линий клеток меланомы и показано, что в аллогенной системе клетки меланомы повреждаются без участия системы Fas/FasL [37]. Следует также иметь в виду, что механизмы цитотоксичности СО4+-ЦТЛ имеют различия. На модели вирусинфицированных клеток получены данные, согласно которым основным механизмом СВ4+-ци- тотоксичности лимфоцитов мышей является Fas/FasL-зависимый ли- зис, в то время как главным в цитотоксичности СБ4+Т-лимфоцитов человека является лизис, осуществляемый перфорином и гранзимами [38]. Несмотря на то что эти данные получены на модели вирусной ин- фекции, можно предположить, что такие различия могут наблюдаться и в отношении СВ4+-цитотоксических Т-лимфоцитов, специфичных к опухолевым антигенам. Исследование еше одного механизма, приводящего к апоптозу — TRAIL, показало, что СБ4+Т-лимфоциты человека могут использовать не только перфорин- и FasL-зависимую цитотоксичность, но и TRAIL/TRAILR против многих мишеней, включая клетки Т-клеточ- ной лимфомы (Jurkat) и кератиноциты. Показано также, что к TRAIL- опосредованной цитотоксичности особенно чувствительны кератино- циты. На основании приведенных данных авторы пришли к заключе- нию о дифференцированном участии TRAIL и FasL-систем в цитото- ксичности СВ4+Т-лимфоцитов человека, а апоптоз с участием TRAIL — еще один механизм цитотоксичности указанных клеток [39]. Для изучения цитотоксического действия СВ4+Т-лимфоцитов и выяснения механизмов этого процесса использовались и СБ4+Т-лим- - газ -
Глава 1. СП&Т-лимфоциты в противоопухолевой защите фоциты, инфильтрирующие опухоль. В опытах с С1)4+Т-лимфоцитами, выделенными из карциномы легкого человека, впервые было показано, что многие клоны опухолевых клеток (использовалась панель различ- ных клеток немелкоклеточного рака легкого) отличаются по чувстви- тельности к апоптозу, индуцированному экспрессией APO2L/TRAIL (более детальная информация относительно этого пути клеточной смерти изложена в следующей главе). Отличия состоят в том, что упо- мянутые клетки экспрессируют различные рецепторы этого лиганда: большинство опухолевых клеток экспрессируют TRAIL-R1/DR4, TRAIL-R2/DR5, но не TRAIL-R3/DcRl или TRAIL-R4/DcR2; первые два типа клеток чувствительны к APO2L/TRAIL — индуцированной клеточной смерти. Сравнительная оценка механизмов цитотоксичности CD4+- и CD8+T-лимфоцитов показала, что при лизисе мишеней последние ис- пользуют преимущественно перфорин-гранзимзависимый путь, а СВ4+Т-лимфоциты — два пути: перфорин-гранзим- и APO2L/TRAIL- зависимый. Реализация клеточной смерти путем APO2L/TRAIL сопро- вождается повышением уровня IFNa, который, по мнению авторов, может быть ключевым медиатором опухолеспецифических цитотокси- ческих CD4'Т-лимфоцитов [40, 41]. При исследовании Т-клеточных кожных лимфом предметом изу- чения были трансформированные и нетрансформированные Т-лим- фоциты, из которых получены два цитотоксических клона CD4+T- лимфоцитов с различными фенотипами — CD3+/CD4+CD8dim+ и CD3+/CD4+CD8~, названные соответственно ТС5 и ТС7. Цитотокси- ческая активность клеток этих клонов дифференцированно ингибиро- валась антителами против антигенов I класса ГКГ. Полученные данные доказывают, что клетки этих клонов выявляют различные опухолевые пептиды: клетки ТС5 — пептиды, которые представляются молекулами HLA-В или HLA-C, а ТС7 — HLA-A [42]. Такие данные получены впервые, они подтверждают сушествование не только СБ4+-цитотоксических лимфоцитов, но и различных их клонов, способных распознавать раз- ные пептиды опухолевых антигенов. Продолжив исследования, авторы получили информацию и о механизмах реализации цитотоксичности клетками указаных клонов параллельно с установлением профиля продуцируемых ими цитокинов. Оказалось, что нетрансформированные как ТС5-, так и ТС7-клетки экс- прессируют FasL, но не используют этот механизм при проявлении цито- токсического действия; показано также, что клетки клона ТС7 используют гранзим-перфориновый путь. Далее было отмечено, что злокачественно трансформированные и нормальные цитотоксические СВ4+-клетки - 2Э4 -
7.2. Цитотоксическое действие С04'Т-лимфоцитав имеют различный профиль цитокинов: первые продуцируют IL-4, IL-6, IL-10, вторые — IFNa, GM-CSF, IL-2. Заслуживает внимания и факт, иллюстрирующий высокую степень влияния опухолевых клеток на ак- тивность цитотоксических СО4+-лимфоцитов. Согласно данным авто- ров, злокачественные клетки изменяют соотношение между ТЫ- и ТЬ2-лимфоцитами, что предполагает их потенциальную роль в снижении Т-клеточного иммунитета [43]. Резюмируя полученные данные, авторы заключают, что коррекция цитокинового профиля может быть исполь- зована для новых протоколов иммунотерапии Т-клеточных лимфом. Несмотря на то что авторы предыдущей работы пришли к выво- ду, что СО4+Т-лимфоциты используют гранзим-перфориновый путь, некоторые новые данные свидетельствуют о необходимости осторож- ной оценки роли этого механизма, основанной на том, что цитотокси- ческие СО4+Т-лимфоциты не экспрессируют перфорин и это предпо- лагает независимость от экзоцитоза. Наряду с этим было показано, что цитотоксические СВ4+-лимфоциты экспрессируют гранализин (granu- lysin), идентифицированный как бактерицидная и цитолитическая мо- лекула, связанная с экзоцитозом гранул. Установлено, что гранализин повреждает клеточную мембрану, разрывает трансмембранные связи в митохондриях и приводит к выделению цитохрома С. Этот вид клеточ- ной смерти блокируется повышением экспрессии Вс1-2, а в клетках, об- работанных гранализином, наблюдается активация каспазы-3 [44]. Именно с гранализином связывают один из возможных механизмов цитотоксического действия СО4+Т-лимфоцитов [45]. Наконец, ддя общей оценки значения цитотоксичности СО4+ЦТЛ представляют интерес следующие данные. Во-первых, показано, что лизис аллогенных клеток-мишеней этими цитотоксическими клетками практически отсутствует, но наряду с этим они подобно СБ8+Т-лимфо- цитам активно уничтожают аутологичные опухолевые клетки, что сви- детельствует об их важной роли в развитии опухолевой регрессии [46]. Во-вторых, новые данные, подтверждающие участие СD4+T-лимфоци- тов в противоопухолевой защите, указывают на то, что при В-клеточ- ных лимфомах, клетки которых экспрессируют вариабельный участок иммуноглобулина (высокоспецифический антиген, продуцируемый клетками В-лимфомы), адоптивно перенесенные СО4+Т-лимфоциты, специфические к этому антигену, оказывают ингибирующий эффект на рост опухоли [47]. Привлечение внимания к возможности цитотоксического дей- ствия СО4+Т-лимфоцитов расширило круг исследований и по выясне- нию механизма этого действия. Существует точка зрения, что цитолиз может осуществляться и непрямым путем. Опыты с химерными имму- — ггв - 15-5-564
Гпава 1. СО4*Т-лимфоциты в противоопухолевой защите нодефицитными мышами показали, что цитотоксические СВ4+Т-лим- фоциты периферической крови больных раком легкого лизируют ауто- логичные опухолевые клетки цитокинозависимым путем [48]. Наряду с этим авторы не исключают, что в лизисе опухолевых клеток могут при- нимать участие и другие, еще неизвестные механизмы. Интересные данные получены на модели сарком, индуцирован- ных ретровирусами (вирус саркомы Малони и комплекс вирусов лейке- мии MoMSV). Согласно этим данным, в лимфоидных органах и участ- ках, пораженных ретровирусом, определялись антигенспецифические СБ4+-лимфоциты, которые экспрессировали CD43 (лейкоцитарный сиалогликопротеин). Сравнение кинетики антигенспецифических к MoMSV CD4+- и CD8+T-лимфоцитов показало, что по мере прибли- жения к участку инфицирования происходит смена соотношений CD4+- и СО8+Т-лимфоцитов в сторону превалирования последних. Это привело авторов к заключению, что антигенспецифические СБ4+Т-лимфоциты играют важную роль на ранних этапах процесса, индуцированного ретровирусом, и являются необходимыми для усиле- ния воспаления в микроокружении участка ткани с вирусиндуцирован- ным патологическим процессом [49]. Из изложенных данных следует, что CD4 *Т-лимфоциты могут быть использованы не только для идентификации опухолевых антиге- нов, но и для иммунотерапии, что уже показано в отношении ряда опу- холевых клеток. В настоящее время проводятся клинические испыта- ния эффективности вакцинации соответствующими пептидами с целью индукции опухолеспецифических цитотоксических С1)4+Т-лимфоци- тов. Такие вакцины уже используются при лечении рака поджелудочной железы, меланомы [50, 51]; намечаются и перспективы совместного ис- пользования указанных вакцин и трансфекции генов некоторых цито- кинов, в частности GM-CSF, в клетки меланомы [52]. Поскольку пептиды меланомы распознаются не только CD8+-, но и CD4 *Т-лимфоцитами [53], их включение в соответствующие вак- цины может повысить эффективность последних при иммунотерапии меланом. Определились перспективы использования этих комплексных вакцин и в отношении таких опухолей, как рак шейки матки. Так, индук- ция активности CD4+- и CD8+T-лимфоцитов (стимуляция CpG-оли- годеоксинуклеотидом) приводит к продукции этими клетками IFNy и формированию специфического противоопухолевого иммунитета |54]. При конструировании противоопухолевых вакцин важное зна- чение имеют данные, свидетельствующие о возможности достижения оптимального эффекта таких вакцин в том случае, если они способны индуцировать не только цитотоксичность ЦТЛ, но и активировать - 226 -
7.2. Цитотоксическое действие СОЗ'Т-лимфоцитов СБ4+Т-хелперы, в частности ТЫ-лимфоциты, к продукции интерфе- рона. Примером может служить вакцинация дендритными клетками, нагруженными антигенами, в частности MAGE-3, при лечении больных с метастатической меланомой [55]. Эти данные представляют интерес еще и потому, что авторы показали способность СП4+-лимфоцитов распознавать не только пептиды, но и дендритные клетки, нагружен- ные MAGE-3. С1)4+Т-лимфоциты могут оказаться весьма перспективными и для адоптивной иммунотерапии, которая в этом случае представляется альтернативой возможному уходу опухоли от лизиса ЦТЛ. Обнаружено, что СО4+Т-лимфоциты распознают секретируемый опухолеспецифи- ческий антиген меланомы, продуцируют цитокины (в ответ на это рас- познавание) и уничтожают висцеральные метастазы различной локали- зации. Такой эффект СО4+Т-лимфоцитов (Th2) полностью зависел от хемокина, продуцируемого эозинофилами, которые дегранулировали внутри опухоли; в отличие от ТЬ2- лимфоцитов присутствие ТЫ внутри опухоли не влияло на ее рост [56]. Возможность нового подхода к индукции противоопухолевого иммунитета с участием СБ4+Т-лимфоцитов иллюстрируют и результа- ты получения теломеразоспецифических СО4+Т-лимфоцитов на основе трансфекции соответствующих генов в ДК [57]. Не менее интересны и доказательства того, что одновременное применение адоптивного переноса CD4+- и СО8+Т-лимфоцитов в ком- плексе с трансфекцией гена лимфотоксина в опухолевые клетки (лим- фотоксин влияет на инфильтрацию опухоли лимфоцитами), в частно- сти миеломы SP20, приводило к регрессии опухоли в большом числе случаев [58]. Синергизм, наблюдающийся при таком подходе к имму- нотерапии, обеспечивает мультифункциональную регрессию опухоли. Таким образом, согласно изложенным данным, СЭ4+Т-лимфо- циты обладают цитотоксической активностью в отношении различных опухолевых клеток. Очевидно также, что она реализуется по различным механизмам. Поэтому стремление ряда авторов определить централь- ный механизм повреждения клетки вряд ли можно считать оправдан- ным. В связи с этим наиболее вероятно, что значимость того или иного механизма во многом определяется условиями лизиса, особенностями клеток-мишеней и этапом опухолевого процесса. Наконец, не вызыва- ет сомнений, что выраженная способность к цитотоксической актив- ности отдельных клонов СD44Т-лимфоцитов является убедительной аргументацией перспектив их использования в иммунотерапии. Общая схема возможного цитотоксического действия CD4+ Т-лимфоцитов представлена на рис. 14. - 227 - 15*
Гпава 1. СО4*Т-лимфоциты а противоопухолевой звщите ПРЯМОЕ ЦИТОТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ОПОСРЕДОВАННОЕ ЦИТОТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ TRAIL/TRAIL R Повреждение мембраны опухолевой клетки Fas/Fas-L Перфо рин/гранзим- зависимый путь Активация каспаз 8 и 3 ДЕЙСТВИЕ ЦИТОКИНОВ (IL-2, IL-12, 1L-18) I Разрыв трансмембранных связей в митохондриях I Выделение цитохрома С I Фрагментация ДНК ЛИЗИС АПОПТОЗ Рис. 14. Общая схема возможного цитотоксического действия СВ4+Т-лимфоцитов 1.3. Условия реализации регуляторных и эффекторных функций CD4+T-лимфоцитов Реализация регуляторных и эффекторных функций CD4+T- лимфоцитов также, как и процесс распознавания, нуждается в соответ- ствующих условиях, знание которых может помочь в управлении ука- занными функциями. Такие условия достаточно разнообразны и неко- торые из них описаны ниже. - ага -
1.3. Условия реелизеции регуляторных и эффекторных функций ... В развитии максимального ответа СВ4+Т-лимфоцитов значи- тельное место принадлежит активности и фенотипу АПК, в частности ДК. Примером могут служить результаты опытов с генетически модифици- рованными мышами путем введения рекомбинантного аденовирусного антигена TRP2 (Ad-hTRP2) человека, который прерывает толерант- ность, индуцирует клеточный и гуморальный ответы, что ассоциируется с защитой против роста меланомы В16. Сравнив результаты, полученные в различных системах, авторы показали, что одновременное использова- ние Ad-hTRP2 и ДК усиливает противоопухолевую защиту, однако из- менение условий эксперимента — применение только Ad-hTRP2 — приводит к ослаблению гуморального ответа при сохранении клеточно- го. Адоптивный перенос лимфоцитов от мышей, иммунизированных ДК, трансформированными Ad-hTRP2, вызывает иммунологический ответ против меланомы В16, строго зависящий от наличия CD4+ Т-лимфоцитов [59]. Авторы рассматривают эти данные как принципи- альные, поскольку они иллюстрируют преимущества меланомных вакцин, состоящих из культивируемых ДК, нагруженных комплексом Ad-TRP2. Эффективность стимуляции СВ4+Т-лимфоцитов зависит и от того, какими ДК они активируются. Так, их активация ДК, которые экс- прессируют CD16 (ДКСВ16+) и имеют высокий уровень экспрессии CD86, CD11а и CDllc, обеспечивает более высокий уровень секреции IL-4, чем при использовании СВ4+Т-лимфоцитов, на поверхности ко^ торых CD16 не выявляется (ДКСБ16~). Механизм различного эффекта указанных субпопуляций ДК (обе субпопуляции моноцитарного про- исхождения) не вполне ясен. Однако предполагается, что моноциты, которые дифференцируются в ДК, могут принадлежать к клеточным линиям с различными способностями к дифференцировке [55]. Эффективность даже оптимальной иммунизации ДК может ни- велироваться, если опухолевые клетки продуцируют TGFp. Соответ- ствующие данные были получены при изучении взаимодействия ДК, СО4+Т-лимфоцитов и опухолевых клеток в системах in vitro. После та- кого совместного культивирования СО4+Т-лимфоциты становятся более чувствительными к действию TGFp. Последнее проявляется в сниже- нии их активности; отмеченный супрессивный эффект частично отме- няется анти-СПЗ- и анти-СО28-антителами [60]. Авторы считают, что продукция TGFp опухолевыми клетками может быть одной из причин ухода опухоли из-под иммунологического контроля. TGFp может способствовать нарушению функции СП4+Т-лим- фоцитов и при других условиях. Показано, что на поздних этапах раз- вития меланомы В16 плазма крови мышей оказывала выраженный су- - ггэ -
Глава 1. СЕМ'Т-лимфоциты в противоопухолевой защите прессивный эффект, который сочетался с резким повышением уровня TGFp. Выяснилось, что TGFp способен связываться с IgG, и эта свя- занная форма приводит к выраженному иммуносупрессивному дей- ствию, проявляющемуся в уменьшении поглощения антигена АПК и соответственно в ослаблении функций СО4+Т-лимфоцитов [61]. В функционировании СВ4+Т-лимфоцитов важную роль играет и экспрессия адгезивных молекул, в частности ICAM-1. Трансфекция этих молекул ICAM-1-дефицитным мышам заметно ингибировала рост подкожно введенных клеток глиомы, которые, как известно, экспресси- руют эти молекулы [62]. Авторы рассматривают вакцинацию с исполь- зованием ICAM-1 как потенциальный подход к иммунотерапии рака. В последнее время значительное внимание привлекает еще один член семейства рецепторов TNF — CD137 (41ВВ). Он представляет собой рецептороподобный белок, который преимущественно экспрессирует- ся активированными CD4+-, СО8+Т-лимфоцитами, ЕК, а его лиганд — CD137L (41BBL) — преимущественно АПК [63—68]. Показано, что сиг- нал, опосредуемый CD 137, необходим для реализации помощи, кото- рую СО4+Т-лимфоциты оказывают ЦТЛ [69]. Взаимодействие этого рецептора со своим лигандом приводит к активации внутриклеточных сигнальных систем, в частности NK-kappaB [70]. CD137L играет важ- ную роль в индукции апоптоза, о чем свидетельствуют опыты по иссле- дованию клеток мастоцитомы Р815, экспрессирующими CD137L. Отме- чено, что ко-стимуляция с участием CD137L индуцирует быструю экс- прессию CD95L на CD4+T-лимфоцитах и приводит к апоптозу СО95-чувствительных клеток-мишеней [71]. Предполагается, что эта функция CD 137 на СО4+Т-лимфоцитах важна для регуляции иммуно- логического гомеостаза. Появились данные о том, что CD 137 участвует и в индукции ад- гезии СО4+Т-лимфоцитов к белку экстрацеллюлярного матрикса — фибронектину. Соответствующие данные были получены при изучении Т-клеток, выделенных из мононуклеаров периферической крови чело- века и лейкемических клеток Т-клеточной линии Jurkat [67]. Учас- тие CD 137 в адгезии можно рассматривать как важный этап процесса Т-клеточной миграции. В последнее время получены данные о том, что CD137L экс- прессируются и опухолевыми клетками: карциномы различных линий, солидных опухолей человека и животных, а сигнал, индуцируемый CD137L, поступает в опухолевые клетки. Инкубация опухолевых кле- ток с CD137L стимулировала продукцию IL-8; молекула CD137L клеток карциномы проявляет себя как ко-стимулирующая и при продукции других цитокинов (преимущественно TNFy) в условиях сокультивиро- - 230 -
1.3. Условия реализации регуляторных и эффекторных функций ... вания Т-лимфоцитов и опухолевых клеток. Из этих данных следует, что экспрессия CD137L клетками карциномы может существенно влиять на исход взаимодействия Т-лимфоцитов и опухолевых клеток [72]. Важную роль в активации СО4+-эффекторных Т-лимфоцитов играет и появление ко-стимулирующей молекулы — CD40L, которая взаимодействует с CD40 на АПК, в частности ДК, и индуцирует сигнал, необходимый для их активации. Существует точка зрения, что указан- ное взаимодействие способствует экспрессии CD58, В7.1 (CD80), В7.2 (CD86) и продукции различных цитокинов. Приведенные данные по- ложены в основу исследования роли генетической модификации опу- холевых клеток с целью индукции CD40L. Такая модификация способ- ствовала появлению опухолеспецифических киллерных клеток, с кото- рыми связывают ингибицию опухолевого роста in vivo [73]. Существенную роль в регрессии метастазов меланомы играет и CD28. Сравнительное изучение особенностей экспрессии этой молекулы СВ4+Т-лимфоцитами в участках регрессии опухоли и без таковой по- казало, что интенсивное снижение уровня CD28 приводит к усилению метастазирования после проведения био- и химиотерапии, в то время как на СВ4+Т-лимфоцитах участков регрессии опухоли эта молекула не выявлялась [74]. На основании этих данных авторы пришли к инте- ресному выводу о том, что экспрессия указанной молекулы может иметь разное значение в зависимости от локализации СО4+Т-лимфо- цитов. Одно из центральных мест в обеспечении активности СО4+Т-лим- фоцитов занимают цитокины, которые продуцируются лимфоидными и нелимфоидными клетками. Этот вопрос освещен в предыдущей части монографии и отражен во множестве публикаций. Одно из централь- ных мест в регуляции СО4+Т-лимфоцитов при злокачественном росте занимают IL-2, IL-12,1L-I8 и IFNy. Наряду с цитокиновой регуляцией в функционировании CD4+ Т-лимфоцитов важную роль играют и другие гуморальные факторы. Достаточно четко прослеживается значение характера нейроиммуноло- гических взаимоотношений. Например, такой нейротрансмиссер кате- холаминов, как дофамин, влияет на рост и пролиферацию лимфоцитов и его физиологические дозы модулируют функции Т-лимфоцитов. При изучении влияния дофамина на CD4+- и СО8+Т-лимфоциты in vitro показано, что в физиологических концентрациях он ингибирует цито- токсичность обеих субпопуляций с более выраженным влиянием на по- следние [75]. Весьма существенную роль в реализации функций клеток систе- мы иммунитета, включая и CD4+-клетки, играет и такой активный - 231
Гпава 1. СП4*Т-лимфоциты в протиаоопухолевой защите иммуномодулятор, как гистамин, рецепторы для которого экспресси- руют практически все клетки системы иммунитета (основные иммуно- модулирующие эффекты гистамина представлены в гл. 7). К гуморальным факторам, влияющих на функции Т-лимфоцитов, относится и мелатонин, действие которого имеет разнонаправленный характер. В частности он может модулировать рост непремированных CD4 ’Т-лимфоцитов, в некоторых случаях увеличивает продукцию ци- токинов, но снижает экспрессию ко-стимулирующей молекулы В7.1 на макрофагах [76]. Наряду с этим мелатонин способен ингибировать про- лиферативный ответ Т-лимфоцитов, ЛАК-клеток и транскрипцию ря- да генов, обеспечивающих активность Т-лимфоцитов [77]. Перечень приведенных фактов мог бы быть значительно расширен. Однако в конечном итоге нормальное функционирование СО4+Т-лим- фоцитов, как и других клеток системы иммунитета, обеспечивается большим количеством компонентов, значимость которых, как можно предполагать, неодинакова и определяется как системными влияниями, так и особенностями микроокружения. Резюме Подводя итоги, можно констатировать, что СО4+Т-лимфоциты являются гетерогенной субпопуляцией клеток, обладающих различны- ми регуляторными и эффекторными функциями. Такое разнообразие функциональных свойств CD4+T-лимфоцитов связано с существова- нием различных клонов этих клеток, что в значительной степени объясняет столь неоднозначные результаты определения их роли в клинике, в частности, почему присутствие СВ4+-лимфоцитов в некоторых случаях способ- ствует усилению роста опухоли (этот вопрос обсужден в III части моно- графии). Понимание такой неоднозначной роли СО4+Т-лимфоцитов не- сомненно прогрессивно, поскольку обусловливает необходимость кор- ректной трактовки результатов их изучения только на основании выяв- ления основного маркера — антигена CD4. Изложенные данные могут быть обобщены следующим образом. Первое. CD4'Т-лимфоциты представляют собой гетерогенную субпопуляцию клеток и обладают различными регуляторными и эф- фекторными свойствами. Второе. Регуляторное влияние СВ4+Т-лимфоцитов проявляет- ся, в первую очередь, благодаря продукции этими клетками различных цитокинов, имеющих широкий спектр влияния на другие клетки имму- нитета. - 233 -
Резюме Третье. СВ4+Т-лимфоциты участвуют в формировании как спе- цифической, так и неспецифической противоопухолевой защиты: пер- вая обеспечивается появлением специфических цитотоксических СВ4+Т-лимфоцитов, участием в индукции специфических ЦТЛ, обра- зовании противоопухолевых антител; вторая достигается путем регуля- ции функций клеток, участвующих в неспецифическом лизисе опухо- левых клеток и контроле за процессом метастазирования. Четвертое. В общей популяции СО4+Т-лимфоцитов имеются клоны клеток, способные проявлять цитотоксическую активность и элиминировать опухолевые клетки в отсутствие СО8+Т-лимфоцитов с использованием различных механизмов цитотоксичности. Пятое. СО4+Т-лимфоцитам принадлежит основная роль в обес- печении ответа В-лимфоцитов (синтез противоопухолевых антител) при взаимодействии с опухолевыми антигенами. Шестое. Современные предствления о роли CD4+T-лимфоци- тов в противоопухолевой защите дают основание для новых подходов к иммунотерапии.
Глава 2 CD8'Т-ЛИМФОЦИТЫ И МЕХАНИЗМЫ ИХ ЦИТОТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ После реализации CD8+T-лимфоцитами одной из своих важней- ших функций — распознавания опухолевых антигенов, они приобрета- ют способность осуществлять центральную эффекторную функцию — лизис клеток-мишеней. Такая способность СВ8+Т-лимфоцитов впер- вые была описана в 1960 г. A. Govaers в опытах с гомотрансплантацией почек. В последующем получены доказательства, что ЦТЛ повреждают клетки-мишени при различных условиях — факт, отраженный во многих работах, который послужил основанием рассматривать эту функцию ЦТЛ как основной механизм клеточного иммунитета [1—3]. При описании антигенраспознающих функций ЦТЛ даны их харак- теристика и общие представления о механизме распознавания с участием этих клеток. Различные аспекты функционирования ЦТЛ подробно рас- смотрены во множестве публикаций. Подобно сведениям о CD4+Т-лимфоцитах, представления о ЦТЛ постоянно расширяются и пополняются новыми данными. Ниже представлены данные, касающиеся тех особенностей ЦТЛ, которые имеют существенное значение для понимания их роли в опухолевом процессе. Многие из них отражены в публикациях нового тысячелетия. Рассмотрению вопроса о различных свойствах и эффекторных функциях ЦТЛ целесообразно предпослать ряд фактов, важных для по- нимания общих закономерностей функционирования ЦТЛ с позиций их участия в противоопухолевой зашите. Прежде всего необходимо отметить, что существовавшее тради- ционное представление в отношении ЦТЛ, как клетках, нуждающихся в обязательной помощи СВ4+Т-лимфоцитов, в настоящее время зву- чит не столь догматично. Об этом свидетельствуют постепенно накап- ливающиеся данные, подтверждающие способность ЦТЛ развивать иммунологический ответ в отсутствие СО4+Т-лимфоцитов. Например, в условиях прямого воздействия in vivo тетрамера ГКГ показано, что при последовательной презентации антигенами ответ ЦТЛ может происходить без помощи СВ4+Т-лимфопитов и уровень этого ответа достаточно выражен [4]. К аналогичному выводу пришли авторы, кото- рые исследовали CD4+Т-лимфоциты и ЦТЛ, инфильтрирующие астро- цитому, с целью получить ответ на вопрос, является ли присутствие СВ4+Т-лимфоцитов необходимым для осуществления функций ЦТЛ. - 234 -
Гпваа В. СОВ'Т-лимфоциты и механизмы их ... действия Отрицательный ответ на этот вопрос они обосновывают тем, что моле- кулы 11 класса ГКГ слабо экспрессируются опухолевыми клетками, особенно клетками центральной нервной системы [5]. Данные о том, что иммунологический ответ при астроцитомах ограничен ЦТЛ этими авторами получены впервые. Необходимость участия СО4+Т-лимфо- цитов в осуществлении иммунологического ответа в основном опреде- ляется особенностями антигенов, и поэтому при иммунизации одними антигенами ЦТЛ нуждаются в помощи СО4+Т-лимфоцитов, а при им- мунизации другими — нет. Интересные данные получены при исследовании белка теплово- го шока gp96 клеток различных линий мелкоклеточной карциномы че- ловека; указанный белок может находиться и в секреторной форме, продуцируемой опухолевыми клетками. Параллельным изучением gp96 и gp96-Ig установлено, что СО4+Т-лимфоциты необходимы лишь в ранней фазе иммунизации gp96-Ig, а в последующем этот антиген ге- нерирует выраженный иммунологический ответ ЦТЛ без участия СО4+Т-лимфоцитов или макрофагов; иммунизация очищенным gp96 или облученными опухолевыми клетками в обоих случаях требует нали- чия СО4+Т-лимфоцитов [6]. Для правильной оценки функций ЦТЛ принципиально важен установленный факт диссоциации между цитотоксичностью и продук- цией цитокинов — проявление киллерной активности уменьшается при продукции цитокинов. Подтверждением этому служат данные, по- лученные в различных экспериментальных системах. Оказалось, что ЦТЛ проявляют высокую чувствительность к ингибиции пролифера- ции большими дозами антигена, что в конечном итоге приводит к апо- птозу, обусловленному выделением высоких доз TNFa. Однако такая ингибиция пролиферации не только не снижает цитотоксичность, но и усиливает ее — антигенный стимул, который подавляет пролиферацию, усиливает цитотоксичность. В результате сигнал, который должен ин- дуцировать апоптоз, реализуется только после того, как ЦТЛ выполнят свою цитотоксическую функцию [7]. Существование диссоциации между продукцией цитокинов и цитотоксичностью подтверждает и тот факт, что перфорин-дефицит- ные мыши обладают способностью к более активной продукции цито- кинов. Авторы объясняют это следующими причинами: 1) клетки, на- груженные антигеном, не имеют оптимальных условий для осуществле- ния цитотоксичности; 2) период взаимодействия с мишенью возможно оказывается недостаточным для полной активации продукции цитоки- нов, но достаточным для осуществления цитотоксичности [8]. Оценив физиологическое значение диссоциации между цитотоксичностью и - 235 -
Гпавв 2. СОВ'Т-лимфоциты и механизмы их ... действия Высокая цитотоксичность сочетается с ограничением пролиферации и продукции цитокинов Рис. 15. Соотношение различных функций ЦТЛ продукцией цитокинов, авторы пришли к заключению о том, что такой характер взаимодействия может регулировать функции ЦТЛ на различ- ных этапах формирования иммунологического ответа (рис. 15). Еще одним примером диссоциации продукции цитокинов и ли- зиса опухолевых клеток являются данные, полученные новыми метода- ми исследований. В частности, с помощью lisispot assay показано, что продукция IFNyn цитотоксичность имеют независимую регуляцию [9]. - 236 -
ВЛ. Различные клоны ЦТЛ Принципиальность факта отсутствия паралеллизма между про- дукцией цитокинов и цитотоксичностью заключается не только в пра- вильном понимании соотношений между различными функциями ЦТЛ, но и имеет непосредственное значение для адекватной трактовки результатов иммунологических исследований в клинике. Речь идет о том, что по уровню продукции ЦТЛ и/или их пролиферации, к сожале- нию, нередко судят об интенсивности цитотоксичности, что, как следу- ет из представленных данных, не соответствует действительности. 2.1. Различные клоны цитотоксических Т-лимфоцитов СО8+Т-лимфоциты так же, как и другие клетки системы имму- нитета различных популяций и субпопуляций, гетерогенны по своему составу. Такая гетерогенность подтверждается наличием клонов ЦТЛ, различающихся по ряду параметров, несмотря на то что фенотипиче- ские характеристики клеток отдельных клонов ЦТЛ еще окончательно не определены. Еще в конце 1980-х годов S. Rosenberg и сотр. показали, что в про- цессе индукции активности ЦТЛ появляются два типа ЦТЛ, каждый из которых может представлять ЦТЛ на отдельных этапах дифференци- ровки [10]. Дальнейшие исследования подтвердили возможность выде- ления различных клонов ЦТЛ по отдельным критериям. Одним из таких критериев является способность к секреции ци- токинов, в результате чего ЦТЛ распределяются на две субпопуляции — Тс1 и Тс2. Этот принцип распределения ЦТЛ имеет определенные ассо- циации с разделением СО4+Т-лимфоцитов на ТЫ и Th2, в связи с чем некоторые авторы Тс 1 определяют как ТЫ -подобные, а Тс2 — как Th2-no- добные [11, 12]. Поэтому не случайно Тс1 характеризуются отдельными исследователями как Thl/Tcl фенотип и экспансия клеток этого фено- типа, по их мнению, является оптимальной для регрессии опухоли [13]. Клетки клона Тс1 продуцируют IFNy, IL-2, а клетки Тс2 секретируют IL-4, IL-5, IL-10. При различиях в синтезе цитокинов оба клона обла- дают общими функциями, включая перфорин- и Fas-зависимую цито- токсичность, а также способность к индукции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), при различиях в интенсивности инфильтра- ции этими клетками участка развития ГЗТ — инфильтрация Тс2 выра- жена в меньшей степени (данные получены при введении аллоспеци- фических Тс1 и Тс2 мышам) [8, 11]. Описаны клоны ЦТЛ с различным уровнем экспрессии антиге- на CD8 — димерный гликопротеин (гетеродимер этого белка экспрес- сируется ЦТЛ, а гомодимер — ЕК). Изучение цитотоксической актив- ности клеток этих клонов и продукции цитокинов (IFNy, IL-4) показало, - 237 -
Глава В. СОВ*Т~лимфоциты и механизмы их ... действия что клетки клона с высоким уровнем экспрессии CD8 обладали выра- женной цитотоксичностью, продуцировали IFNy и не продуцировали IL-4; клетки другого клона (низкий уровень экспрессии) продуцирова- ли IFNyn IL-4 и их цитотоксичность была незначительной [14]. На ос- новании этих данных авторы пришли к заключению, что IL-4 усилива- ет развитие ЦТЛ, которые характеризуются слабой цитотоксичностью. Эти данные представляют большой интерес в свете понимания не- однозначной роли интерлейкинов в функционировании СО8+Т-лим- фоцитов и соответственно их роли в опухолевом процессе. Одним из критериев распределения ЦТЛ на клоны явились и различия в распознавании отдельных опухолевых клеток. Например, было показано, что большинство Т-клеточных клонов проявляют спе- цифический лизис в отношении аутологичных опухолевых клеток и не распознают клетки свежевыделенных опухолей, которые экспрессиру- ют пептид MART-1 (27—35), представляемый молекулами HLA-A2. При этом оказалось, что опухолеспецифические ЦТЛ не лизировали аутологичные клетки линий меланомы и лизировали свежевыделенные опухолевые клетки [15]. Сравнительным анализом клеток, инфильтри- рующих опухоль и обнаруженных в циркуляции с учетом их способно- сти к лизису различных опухолевых клеток, авторы установили, что им- мунологический ответ в отношении клеток, представленных отдельны- ми линиями, не отражает иммунологический ответ in situ [15]. При исследовании клеток опухоли, индуцированной ультрафио- летовым облучением, выявлено, что отдельные клоны ЦТЛ способны распознавать только один из антигенов, который экспрессирует клет- ка-мишень, что и привело авторов к мысли о существовании различных клонов ЦТЛ [16]. Отдельные клоны ЦТЛ выделены и по способности экспресси- ровать FasL в зависимости от особенностей стимулов. Такой принцип позволил выделить клон ЦТЛ — К135С20, клетки которого экспресси- руют FasL в результате перераспределения TCR под влиянием анти- СЭЗ-антител или стимуляции форболмеристат-индометацином, а также другой клон — ВМЗ.З, FasL которых появлялся только после перерас- пределения TCR; в последнем случае отсутствие способности к эк- спрессии FasL коррелировало с дефектом экспрессии классической формы протеинкиназы [17]. Существование различных клонов ЦТЛ показано и на уровне наивных клеток. В частности, новые данные об изучении наивных кле- ток памяти ЦТЛ свидетельствуют о наличии четырех клонов, различаю- щихся по способности пролиферировать и дифференцироваться in vivo и in vitro. Эти клоны следующие: 1) CCR7+CD45RA+ (наивные клетки); - 238 -
2.2. Цитотоксичность СОВ*Т-лимфоцитов и ее механизмы 2) ТСМ, CCR7+CD45RA- (central памяти); 3) ТЕМ, CCR7CD45RA~ (эффекторные клетки памяти); 4) TEMRA, CCR7+ CD45RA+ (CCD45RA+- эффекторные клетки памяти) [18]. В общей субпопуляции наивных клеток памяти можно выделить два фенотипа с учетом экспрессии ко-стимулирующей молекулы CD28 и CDllb: CD8+CD28+CDllb- и CD8+CD28~CDllb+. Клетки, не экс- прессирующие молекулы CD28, могут продуцировать IFNy, содержать перфорин и проявлять высокую цитотоксичность, в то время как клет- ки, не экспрессирующие CDllb, продуцируют IL-2 и могут пролифе- рировать в ответ на действие митогена. Фенотипические и функцио- нальные свойства клеток этих клонов предполагают, что они предста- влены промежуточными фенотипами процесса дифференцировки ЦТЛ и что экспрессия CDllb может отличаться при сравнении кле- ток памяти и эффекторных клеток СО8+СО28+Т-лимфоцитов чело- века [19]. Еще один вариант гетерогенности ЦТЛ проявляется в различии экспрессии ингибиторных рецепторов, которые, как известно, специ- фически взаимодействуют с молекулами I класса ГКГ; такая гетеро- генность предполагает и различную роль этих рецепторов в биологии Т-клеток [20]. Наконец, получена информация, что небольшая часть активи- рованных СО8+Т-лимфоцитов (бластные формы) может модулировать фенотип гепатоцитов [21]. Приведенные данные неоспоримо свидетельствуют, что ЦТЛ яв- ляется гетерогенной субпопуляцией, и есть основания полагать, что пе- речень критериев, по которым могут быть выделены отдельные клоны ЦТЛ, со временем увеличится. Привлечение внимания к существова- нию различных клонов ЦТЛ представляется важным не только с позиций фундаментальной значимости этого факта, но и как еще одна иллю- страция чрезвычайной сложности интерпретации результатов клиниче- ского изучения СО8+Т-лимфоцитов. 2.2. Цитотоксичность СВ8+Т-лимфоцитов и ее механизмы После констатации способности некоторых субпопуляций лим- фоцитов повреждать клетки-мишени стал вопрос о механизмах этого повреждающего действия. Результаты первых исследований привели к выводу, что для осуществления цитотоксического действия лимфоциты используют комплемент. Дальнейшее изучение комплементзависимых повреждений клеточной мембраны (модель антителозависимого лизиса эритроцитов) показало, что в реализации клеточной цитотоксичности - 239 -
Глава S. CDB'T-л^мфоциты и механизмы их ... действия принимают участие комплементподобные молекулы, известные как перфорины и имеющие значительную гомологию с литическим компо- нентом комплемента [22]. Следует отметить, что в отдельных случаях перфоринзависимый лизис гомологичных клеток может происходить и с участием комплемента [23]. По мере изучения роли перфорина в клеточной цитотоксично- сти стало очевидным, что лизис клеток мишеней, в частности опухоле- вых, может осуществляться без дегрануляции и выделения содержимо- го гранул. Такой вывод был сделан еще в 1987 г. на основании изучения сериновых протеаз, которые так же, как и перфорин, находятся в грану- лах. Отсутствие выделения сериновых протеаз при способности лим- фоцитов проявлять цитотоксическое действие свидетельствовало об отсутствии дегрануляции [24]. Однако несмотря на то что лизис, обусловленный дегрануляцией, приводит к быстрому накоплению сво- бодного Са2+ и повышению активности фосфатаз, получены доказа- тельства возможности лизиса и без участия Са2+ — кальцийнезави- симый путь. В результате накопления соответствующих фактов было сделано заключение, что одни и те же эффекторные клетки используют различные механизмы цитолиза [25, 26]. В настоящее время известно несколько систем, с помощью которых осуществляется лизис клеток- мишеней. 2.2.1. Система перфорин-гранзимы Перфорин — секреторный белок, синтезирующийся активиро- ванными ЕК и ЦТЛ в форме неактивного предшественника (молеку- лярная масса — 70 кД) и после отщепления С-терминального остатка превращающийся в активную форму (60 кД); он не разрушает клетки, в которых синтезируется [27]. Протеолитическое отщепление происходит в кислом компартменте и может ингибироваться конканамицином А, леупептином и др. Перфорин, который сегодня рассматривается как ключевой компонент перфорин-гранзимобусловленной цитотоксичности, после- довательно изучают различные исследователи, среди которых следует отметить Е. Podack, Н. Harlin, В. Wang, S. Raya и др. Еще в конце 1980-х годов было установлено, что повреждающее действие перфорина начи- нается после его соединения с фосфолипидным слоем плазматической мембраны клетки-мишени и полимеризации с последующим образова- нием пор диаметром около 16 нм, сквозь которые проходит перфорин, что в конечном итоге приводит к гибели клетки. Уже на этом этапе исследований были выявлены два основных механизма клеточной смерти: 1) осмотический лизис; 2) выделение других компонентов гра- - 240 -
S.S.1. Система перфорин—гранзимы нул с литической активностью. Установлено также, что связывание перфорина с фосфолипидами мембраны — кальцийзависимый процесс [28]. В последующем идентифицирован домен перфорина — CD, играющий решающую роль в его активации и образовании пор [27]. Транскрипция перфорина может зависеть от IL-2, поэтому в настоя- щее время определены два пути его транскрипции: IL-2-зависимый и IL-2-независимый [29]. Разностороннее изучение роли перфорина с использованием различных методов, включая биофизические, дало возможность Н. Наг- lin, Е. Podack и др. не только определить перфорин как основной меди- атор гранулообусловленного апопотоза, но и показать, что индукция лизиса клеток перфорин-гранзимзависимым путем связана с образова- нием макромолекулярного комплекса, в состав которого входят перфо- рин, гранзим, хондроитин и протеогликан-серглицин (serglycin — SG) [30]. Указаный комплекс находится в цитотоксических гранулах и ци- тотоксические клетки секретируют его компоненты исключительно в составе этого комплекса. Существует точка зрения, что перфорин дей- ствует как ворота для гранзимов сквозь плазматическую мембрану, гранулоопосредованный апоптоз представляет феномен, посредством которого мишень получает содержимое гранул как многомерный ком- плекс, состоящий из протеогликан-серглицина, перфорина и гранзи- мов, и рассматривается как система доставки содержимого гранул в клетки-мишени [31]. Детальным изучением этого макромолекулярного комплекса выявлено, что в его состав может входить различное число молекул гранзима В: в одних клетках число молекул не превышает 10, в других их уровень в несколько раз выше [30]. Поскольку эти данные получены лишь в начале текущего столетия, значение различного содержания мо- лекул гранзима В в реализации цитотоксичности еще не выяснено. Следует также отметить, что роль перфорина не ограничивается участи- ем в осуществлении цитотоксичности, так как установлена его роль в регуляции иммунологического гомеостаза [32]. Имеется и ряд клинических наблюдений, подтверждающих сни- жение экспрессии перфорина в СО8+Т-лимфоцитах больных с различ- ными опухолями. Например, показано выраженное снижение экспрес- сии перфорина в ЦТЛ больных с недифференцированной карциномой назофаренгального типа, которая постоянно ассоциируется с наличием EBV; у этих больных снижена экспрессия перфорина, наблюдается бло- када синтеза IFNy и снижен контроль за репликацией EBV [33]. Отме- чено также, что количество перфорина снижается по мере прогрессии опухоли [34]. - 241 16-5-564
Глава S. СОВ*Т-лимфоциты и механизмы их ... действия В настоящее время известно, что для оптимального эффекта перфорина необходимы и другие компоненты гранул. Такими оказа- лись гранзимы — гранулярные белки, представленные несколькими типами, в частности у человека — А, В, К, Н и М, которые являются се- риновыми протеазами, участвующими в лизисе как ЦТЛ, так и ЕК. Эти гранзимы сходны по структуре, но различаются по характеру субстра- тов и локализации соответствующих генов в хромосомах [35]. Степень изученности роли отдельных типов гранзимов в опухолевом процессе в настоящее время различна. В лимфоцитах мышей наряду с гранзимами А и В найдены и другие — С, D, F [36]. Система перфорина и гранзимов кодируется различными гена- ми, и кинетика их экспрессии в процессе активации ЦТЛ различна при возможности разнообразных комбинаций экспрессии перфоринов и гранзимов [37]. Гранзимы А и К обладают трипсиноподобной активностью и об- разуются на основе остатков аргенина и лизина [35]. Более изученным является гранзим А, который участвует в каспазонезависимом цитоли- зе клеток-мишеней. Это связано с его способностью быстро разрывать молекулу ДНК без олигонуклеосомной фрагментации; накопление гранзима А синергически усиливает фрагментацию ДНК, которая ин- дуцируется гранзимом В [38]. Функциональная активность гранзима А в значительной мере зависит от возможности связывания его с апури- новой эндонуклеазой-1 (АРЕ1), в результате чего образуется макромо- лекулярный комплекс, располагающийся в эндоплазматическом рети- кулуме. Стало известно, что прямой цитолитической активностью гранзим не обладает, его биологические функции не до конца ясны. Такая оценка цитолитических потенций гранзима А подтверждается данными о том, что ЦТЛ гранзим-А-дефицитных мышей способны ли- зировать мишени [39]. На примере с инфекцией вируса HSV показано, что перфорин и гранзим В опосредуют лизис клеток-мишеней, но функция гранзима A in vivo остается неясной, хотя при этом установле- но, что гранзим А ограничивает внутринейрональное распространение вируса [40]. Гранзим А может блокировать репаративные процессы и форси- ровать апоптоз; клетки, имеющие повышенную экспрессию нерасще- пленной АРЕ1, становятся более резистентными к клеточной смерти, происходящей с участием гранзима А [41 ]. В плазме крови больных с активированными ЦТЛ и ЕК экстра- целлюлярно могут находиться осколки гранзима А. Такая форма гран- зима А защищает его от инактивации рядом ингибиторов (антитромбин III, Р2т и др.). Показано также, что при высоком содержании экстрацел- - Э42 -
S.S.1. Система перфорин—гранзимы люлярного гранзима внутриклеточный гранзим находится в активной форме, что предполагает регуляторное влияние экстрацеллюлярного гранзима [42]. Авторы этой работы считают, что гранзимы могут выпол- нять и экстрацеллюлярные функции, не связанные с взаимодействием ЦТЛ, а также ЕК с клетками-мишенями. Этот факт дополняют данные о том, что гранзим А может функционировать и как регуляторная моле- кула и выполнять независимую от цитолиза роль. Последнее подтвер- ждается его способностью индуцировать выделение IL-6 и IL-8 фибро- бластами [43]. Гранзим В — сериновая протеаза. Внутриклеточным субстратом для него является один из представителей семейства цистеиновых про- теаз — СРР32, который расшепляется и активируется гранзимом В в процессе цитолиза с участием ЦТЛ in vivo и in vitro [44]. Гранзим В игра- ет важную роль в индукции апоптоза в клетках-мишенях непосред- ственно или путем активации клеточных каспаз [45]. Во второй половине 1990-х годов получены данные об участии гранзима В в цитотоксичности киллерных клеток, что выводит его роль за рамки гранзим-перфоринобусловленной цитотоксичности. Установлено, что из гранул цитотоксических лимфоцитов выделяется белок, названный фрагментином, который идентифицирован как се- риновая протеаза, способная индуцировать фрагментацию ДНК; в дальнейшем были идентифицированы еще три типа протеаз, одна из которых имела сходство с гранзимом В, а две других — с гранулярны- ми триптазами [46]. Указанные протеазы объединялись общим свой- ством — способностью к активации фрагментации ДНК и рассматри- вались как уникальные субстраты различных киллерных клеток. При- частность гранзима В к фрагментации ДНК подтверждают данные о том, что лимфоциты мышей, дефицитных по гранзиму В, осуществля- ют слабую фрагментацию ДНК, что положено в основу заключения о важной роли гранзима В в фрагментации ДНК клеток-мишеней алло- реактивными ЦТЛ [47]. Наконец, на основании того, что гранзим В отщепляет СРР32 (принадлежит к семейству цистеиновых протез), который не только является его внутриклеточным субстратом, но и включается в индукцию фрагментации ДНК, сделано заключение, что он в большей мере причастен к этому процессу, чем к повреждению мембран [44]. Исследованием роли гранзимов установлено, что, во-первых, существование его рецептора, аналогичного II типу рецептора манно- зо-6-фосфат инсулиноподобного фактора и, во-вторых, что его дейст- вие на каспазу-3 осуществляется прямым и непрямым путем; гранзим- В-зависимое выделение апоптических факторов из митохондрий не - 243 - 16*
Глава 2. СОВ*Т-л1Лмфоц1Лть1 и механизмы их ... действия связано с активацией каспазы-3, что может иметь важное значение при конструировании подходов к терапии [48]. Большие возможности участия гранзима В в реализации цитото- ксичности подтверждаются и новыми данными о том, что его блокада может быть причиной ускользания опухоли из-под иммунологического контроля. Такие доказательства получены при исследовании опухоле- вых клеток, способных экспрессировать ингибитор сериновых протеаз P1-9/SP1-6, который инактивирует эффекторную молекулу гранзима В. Экспрессия Р1-9 наблюдалась в различных опухолях человека и мы- шей, что сопровождалось формированием резистентности опухолевых клеток к действию ЦТЛ in vivo и in vitro [49]. По мнению авторов, и с ни- ми нельзя не согласиться, появление P1-9/SP1 -6 может быть важным параметром при оценке перспектив Т-зависимой иммунотерапии и служить еще одним доказательством важной роли биологических осо- бенностей опухолевой клетки. Бесспорную значимость роли гранзимов, в частности А и В, в ре- ализации цитотоксичности подтверждают и результаты опытов, прове- денных на мышах, лимфоциты которых были дефицитны по гранзиму А или В, а также с комбинированным дефицитом. Согласно этим дан- ным, рост опухоли у мышей, дефицитных по обоим гранзимам, имеет неконтролируемый характер и сходен с таковым у мышей, дефицитных по перфорину [50]. Опубликованные в последнее время результаты исследований показывают, что лимфоциты, которые имеют мутации в гене, контро- лирующем этот фермент, не способны к индукции апоптоза опухолевых клеток различных линий. Авторы обращают внимание на то, что нали- чие таких мутаций может, во-первых, определять прогноз заболевания, а во-вторых, эффективность иммунотерапии [51]. Несмотря на доказательства значения гранзимов А и В в цитоток- сичности, опыты с мышами, лимфоциты которых были дефицитны по гранзиму А и/или В, позволяют отдельным авторам прийти к выводу, что эти компоненты гранул не являются ключевыми в осуществлении противоопухолевых функций как ЦТЛ, так и ЕК при выраженной зави- симости от наличия перфорина 152]. Эти данные получены в опытах с меланомой К1-735. В какой степени они могут быть экстраполированы на другие модели опухолевого роста предстоит выяснить. Наличие гранзима М отмечено в небольшой популяции Т-лим- фоцитов периферической крови человека: этот гранзим экспрессируют CD3+CD56+T- и у5Т-лимфоциты. Основываясь на данных о том, что уровень гранзима М не всегда коррелирует с литической активностью, а также на наличии его экспрессии в указанных субпопуляциях Т-лим- - Э44 -
2.2.1. Система перфорин—гранзимы фоцитов, предполагается, что экспрессия гранзима М в Т-клетках, СОЗ+СО5б+Т-клетках и ЕК играет важную роль в реакциях врожден- ного иммунологического ответа [35]. Гранзим С участвует в каспазонезависимом пути клеточной смерти и вызывает быстрое повреждение ядра, его уплотнение с после- дующим коллапсом. Этот процесс происходит при отщеплении моле- кул BID или активации CAD-нуклеазы. Однако если на первых этапах основной мишенью для гранзима С является ядро, то последующие со- бытия приводят к повреждению митохондрий. Последнее служит сви- детельством того, что гранзим-С-зависимый апоптоз наступает в ре- зультате его действия как на ядро, так и на митохондрии, приводит к быстрой гибели клетки с участием гранзима С и отличает этот механизм от классического апоптоза, обусловленного гранзимом В [36]. Гранализин (granulysin), как уже отмечалось, — бактерицидная молекула, обладающая способностью к литическому действию и экс- прессируемая не только цитотоксическими СО4+Т-лимфоцитами, но и гранулами ЦТЛ и ЕК. Предполагается, что гранализин индуцирует новый путь цитотоксичности ЦТЛ и ЕК, отличающийся от гранзим- зависимого и рецепториндуцированного апоптоза [53]. Подобно пер- форину и гранзиму, гранализин относится к семейству сериновых протеаз, которые вызывают апоптоз клетки каспазонезависимым путем [54]. Представляют интерес новые данные о том, что после экзоцито- за гранзим В находится в комплексе с протеогликаном и перфорином. В связи с этим выдвигается гипотеза о возможности индукции уникаль- ного клеточного сигнала, еще не описанного в биологии эукариотов [30, 55]. На основании этого можно предположить, что имеющиеся све- дения о роли и гранзимов и перфорина в индукции цитотоксичности не являются исчерпывающими, что подтверждают новые данные о меха- низме перфорин-гранзимзависимого поступления к клеткам-мишеням апоптических молекул. Так, установлено, что гранзим В и перфорин выявляются в комплексе с протеогликаном-серглицином в гранулах, и цитотоксические клетки секретируют исключительно этот макромоле- кулярный комплекс, который действует как своеобразные ворота для гранзимов в плазматических мембранах. Из этого следует, что грануло- опосредованный апоптоз представляет собой феномен, благодаря кото- рому клетки-мишени воспринимают содержимое гранул как мульти- мерный комплекс серглицина, перфорина и гранзимов, выполняющий различные функции [31]. Схема лизиса клеток-мишеней ЦТЛ с участием системы перфо- рин—гранзимы представлена на рис. 16. - 245 -
Глава S. СОВ*Т-лимфоциты и механизмы их ... действия Рис. 16. Схема перфорин/гранзимзависимого лизиса ЦТЛ: CD2, CD58, ICAM 1 — адгезивные молекулы 2.2.2. Система Fas/FasL (CD95/CD95L) Изучение перфоринзависимого пути в осуществлении цитоток- сичности (наряду с бесспорным доказательством его очень важной роли в лизисе мишеней) привело к накоплению фактов, из которых следовало, что лизис может осуществляться и в отсутствие перфорина. Основные из них следующие. 1. Аллогенные лимфоциты перитонеального экссудата содержат цитотоксические гранулы, имеют очень низкий или неопределяемый уровень гранулярных компонентов, но способны проявлять высокий - 24В -
2.2.S. Система Fas/FasL (CD95/CD95L) уровень цитотоксичности, который превышает таковой ЦТЛ с выра- женным содержанием гранул [56, 57]. 2. Получено много доказательств того, что лизис мишеней пер- фориндефицитными лимфоцитами также возможен [58, 59]. 3. ЦТЛ способны эффективно лизировать мишени и в тех слу- чаях, когда они не содержат ни перфорина, ни гранзимов [56]. В итоге уже к началу 1990-х годов были получены неоспоримые доказательства существования альтернативного пути клеточной цитоток- сичности и, в частности, наличия системы Fas/FasL — CD95L/CD95, с участием которой происходит запрограммированная клеточная смерть — апоптоз. Сегодня хорошо известно, что эта система наряду с перфо- рин-гранзимзависимой является основной в индукции клеточной смерти [60, 61]. Fas-рецептор (молекулярная масса 36 кД) относится к семейству рецепторов TNF (мембранный белок I типа), куда входят и многие дру- гие известные рецепторы (TNFR1, TNFR2, рецептор лимфотоксина, CD27, DR4, DR5, DR6 и др.), состоит из 319 аминокислотных остатков [62] и экспрессируется клетками многих типов [61]. Экспрессия Fas-pe- цептора злокачественно трансформированными клетками во всех слу- чаях является обязательным условием Fas/FasL-обусловленного апо- птоза [63]. FasL — мономер с молекулярной массой 46 кД; в мембране со- держится в форме ди- и трехмеров (соответственно 45 и 105 кД), по сравнению с Fas экспрессируется на более ограниченном количестве клеток, преимущественно активированных ЦТЛ и ЕК, и может нахо- диться в двух формах: нерастворимой — мембранно-связанной (mFasL) и растворимой (sFasL) [61, 63, 64]. В отличие от FasL Fas-рецептор экспрессируется постоянно с колебаниями уровня его экспрессии на различных, в частности гемопо- этических клетках; в качестве стимулов, усиливающих экспрессию Fas, могут быть: стресс, различные инфекции, злокачественно трансформи- рованные клетки, а также многие экзогенные и эндогенные воздей- ствия [65—67]. Система Fas/FasL играет ключевую роль в физиологических и многих патологических состояниях, и эта роль проявляется в широком диапазоне — от поддержания нормального гомеостаза до участия в ускользании опухоли из-под иммунологического контроля [68]. Активированные ЦТЛ отличаются от СО4+Т-лимфоцитов по чувствительности к Fas-зависимому апоптозу — ЦТЛ проявляют мень- шую чувствительность, поскольку экспрессия FasL на них выражена слабее, так же, как и экспрессия TNFR1 [69]. - 247 -
Глава S. СПЕГТ-лимфоциты и механизмы их ... действия На злокачественно трансформированных клетках FasL впервые выявлен при лимфопролиферативных заболеваниях. Однако к настоя- щему времени имеется много доказательств того, что FasL экспрессиру- ют и клетки различных солидных опухолей: карциномы молочной же- лезы, толстого кишечника, легкого, яичника, меланомы, астроцитомы, базилиомы кожи и др. [70—72]. В результате взаимодействия Fas/FasL происходит тримеризация Fas-рецептора и образование особого комплекса — DISC (death indu- cing signaling complex). Олигомеризация Fas обеспечивается наличием в его структуре так называемого домена смерти. Аналогичный домен на- ходится и во внутриклеточном адапторном белке — FADD (Fas-associ- ated death domen), который активирует зимогенную форму каспазы [73]. Обязательным компонентом комплекса DISC является каспаза-8 или каспаза-10 (индукторы), которые активируются вслед за активацией Fas-рецептора; субстратом для их индукции служат эффекторные ка- спазы — 3, 6, 7 [74, 75]. Ключевым молекулярным механизмом запрограммированной клеточной смерти с участием системы Fas/FasL является фрагментация ДНК — процесс, который происходит на уровне ядра с образованием мелких и крупных фрагментов. Фрагментации ДНК предшествуют по- явление мембранных пузырьков, конденсация ядра клетки и образова- ние апоптотических телец; фрагментация хроматина, сопровождающая фрагментацию ДНК, делает этот процесс необратимым [63]. Из приведенных данных следует, что в механизме клеточной смерти с участием системы Fas/FasL центральная роль принадлежит ак- тивации каспаз, что способствует разрушению многих клеточных белков, ответственных за регуляцию клеточного цикла (RB, MDM2), повреж- дению ДНК (DNK-RK, р53, DARP), нарушению регуляции клеточной структуры (актин и ламинины). Все эти функциональные и структур- ные изменения приводят к апоптозу, и дифференцированная оценка значимости отдельных его участников требует разработки соответ- ствующих моделей. Последнее будет способствовать более полному пони- манию патогенеза рака и обоснованию новых подходов его лечения [76]. Схема Fas/FasL-зависимого апоптоза с участием ЦТЛ и общие молекулярные механизмы апоптоза представлены на рис. 17, 18. Давая общую оценку роли систем Fas/FaL и перфорин—гран- зим, следует акцентировать внимание на том, что именно взаимодей- ствие между ними играет важную роль при подходах к иммунотерапев- тическим воздействиям. В настоящее время это четко показано на моде- лях с аутоиммунными заболеваниями, трансплантацией и различными инфекциями. Нарушение баланса между упомянутыми системами может - 248 -
В.В.2. Система Fas/FasL (CDS5/CDS5LJ (для возобновления цитотоксической активности необходима повторная активация TCR) Рис. 17. Схема Fas/FasL-индуцированного апоптоза, осуществляемого ЦТЛ быть причиной увеличения чувствительности к вирусным инфекциям и/или снижения уровня лизиса опухолевых клеток [3]. Несмотря на то что системе Fas/FasL принадлежит очень важная роль как в лизисе опухолевых клеток, так и в поддержании иммуноло- гического гомеостаза, эта система может быть и причиной ухода опухо- ли из-под иммунологического контроля (детально этот вопрос рассмо- трен ниже). Как уже отмечалось, экспрессия Fas-антигена опухолевыми клетками и его взаимодействие с FasL на ЦТЛ являются классическим вариантом механизма лизиса опухолевых клеток. Однако представляется - 249 -
Глава S. СОВ*Т-лимфоциты и механизмы их ... действия Рис. 18. Молекулярные механизмы Fas/FasL-зависимого апоптоза важным, что опухолевые клетки могут экспрессировать не только Fas, но и FasL, а ЦТЛ — не только FasL, но и Fas-антиген. При таких усло- виях возможна гибель ЦТЛ по различным причинам. Сказанное иллю- стрируют опыты с использованием ЦТЛ перитонеальной полости, ко- торые in vivo премировались сингенными или аллогенными опухолевы- ми клетками, а затем изучались в различных модельных системах (преинкубация Fas-- и Ра8+-опухолевых клеток с ЦТЛ, совместное культивирование указанных клеток в различных сочетаниях). В резуль- тате в одних условиях опыта наблюдалась деструкция ЦТЛ, а в других — - 250 -
BS.B. Система Fas/FasL (CD9S/CD9SL) ослабление их цитотоксичности [77]. В итоге авторы получили доказа- тельства возможности ускользания опухоли из-под иммунологического контроля вследствие прямой контратаки ЦТЛ опухолевыми клетками и FasL-обусловленной смерти ЦТЛ при их возможном взаимодействии с ЦТЛ, экспрессирующими Fas; авторы предполагают, что этот механизм может иметь место in vivo. Яркой иллюстрацией того, что экспрессия FasL опухолевыми клетками может служить серьезной причиной для иммунологической привилегии опухоли, является взаимодействие опухолевых клеток и лимфоцитов, инфильтрирующих меланому. Показано, что большое число опухолевых клеток меланомы больных экспрессировали FasL и обладали способностью уничтожать ЦТЛ, инфильтрирующих меланому, которые в большинстве случаев располагались вблизи FasТ4 -клсток меланомы; инъекция FasL+-icieTOK меланомы мышам приводила к быстрому по- явлению и развитию опухоли [78]. Очень убедительно предположение авторов о том, что экспрессия FasL опухолевыми клетками может быть особенностью, способствующей их ускользанию из-под иммунологи- ческого контроля. Нельзя не отметить, что такой взгляд на экспрессию FasL клетками меланомы сталкивается с определенными возражениями в работе, авторы которой не обнаружили экспрессию мРНК FasL-клет- ками различных линий меланомы [79]. Причина смерти ЦТЛ может быть связана и с другими обстоя- тельствами. Например, активация покоящихся Т-клеток антигеном, как известно, способствует их дифференцировке. Однако чрезмерная плотность антигена приводит к TCR-индуцированному истощению эффекторных клеток — процессу, названному антигениндуцированной клеточной смертью (AglCD — antigen induced cell death). Стало извест- но, что такую смерть могут индуцировать два основные механизма: эк- зоцитоз гранул с выделением перфорина и гранзимов и Fas/FasL-об- условленный апоптоз. В опытах на мышах, имеющих мутации или де- фекты в генах, контролирующих какой-либо компонент обоих путей указанной клеточной смерти, установлено следующее. TCR-индуциро- ванный апоптоз в отсутствие Fas и/или FasL (но не перфоринов или гранзимов) только снижается; блокада антителами FasL приводила к ингибиции ранней Т-клеточной смерти, а ингибиция Fas, FasL и TNFa была необходимой для предотвращения поздней клеточной смерти. Поскольку антитела к IFNy во всех случаях ингибировали клеточную смерть, было сделано заключение, что независимо от механизма кле- точной смерти ее контроль регулируется IFNy [80]. Уже с первых доказательств существования альтернативного Fas/FasL пути клеточной смерти и по настоящее время не прекращаются - 251 -
Гпава 2. СПВ'Т-лимфоциты и механизмы их ... действия дискуссии, касающиеся оценки степени значимости выявленных двух основных путей лизиса опухолевых клеток: одни исследователи опреде- ляют перфоринзависимый путь как основной [81—84], другие — основ- ным считают Fas/FasL-опосредованный механизм [85]. Обосновывая свою точку зрения, D. Kagi и соавт. полагают, что основная функция си- стемы Fas/FasL состоит в регуляции иммунологического ответа, в част- ности во влиянии на пролиферацию и дифференцировку лимфоцитов, дифференцировку ДК и снижение уровня некоторых эффекторных ме- ханизмов защиты. Существенным аргументом в пользу ведущей роли перфорин-гранзимного пути цитотоксичности является получение первых доказательств того, что с возрастом снижается уровень перфо- рина и гранзимов в лимфоцитах человека параллельно с известным фактом возрастного снижения цитотоксичности ЦТЛ [85]. Определенное сближение различных взглядов на ведущий меха- низм цитотоксичности становится возможным благодаря данным, со- гласно которым существуют определенные различия в степени участия отдельных цитотоксических механизмов на ранних и поздних этапах опухолевого процесса. Такой взгляд на роль цитотоксических механиз- мов позволяет предполагать участие каждого из них. При этом большое значение имеют особенности моделей опухолевого процесса (вирусин- дуцированные, канцерогениндуцированные и др.). Подтверждением могут служить опыты с внутрибрюшинным введением Fas-- и Fas+-ony- холевых клеток, которые показали, что уже в течение первых 4 ч проис- ходит лизис Ра8+-опухолевых клеток [86]. Однако, по мнению авторов, при таком быстром лизисе разрушаются не все опухолевые клетки. Весьма сходные факты, а также их трактовку, дают и другие ав- торы. В частности, при исследовании перфориндефицитных мышей с карциномой легкого Lewis (3LL) были получены активно- и слабомета- стазирующие клоны опухолевых клеток. Клетки обоих клонов экспрес- сировали мембранно-связанный CD95 in vitro, однако экспрессия in vivo была выше. По мере роста опухоли отмечалось постепенное ослабление экспрессии CD95 опухолевыми клетками, что авторы рассматривали как условие ускользания их от иммунологического надзора. Обобщив многочисленные факты, полученные в настоящей работе, авторы при- шли к важному выводу: роль Fas/FasL-зависимого механизма в повре- ждении опухоли очень существенна на ранних этапах ее развития, а данные, полученные в системе in vivo и in vitro, не имеют полной ана- логии [87]. Понимание значения роли перфоринзависимого и Fas/FasL-обу- словленного лизиса клеток дополняют и результаты изучения характе- ра цитотоксичности наивных и премированных интерстициальных - 252 -
2.2.3. Система TNF/TNFP внутриэпителиальных ЦТЛ. Показано, что наивные СС8+Т-лимфоци- ты используют Fas/FasL-зависимый механизм, в то время как премиро- ванные — перфоринзависимый [88]. Изучение условий реализации различных механизмов лизиса, осуществляемого ЦТЛ, позволяет выявлять и факты, которые ему пре- пятствуют. Так, следует отметить следующий интересный факт. Извест- но, что экспрессия Вс1-2 защищает клетки от апоптоза, однако в опы- тах с мастоцитомой Р815 получены несколько неожиданные факты. Выяснилось, что при лизисе, осуществляемом ЦТЛ, экспрессия Вс1-2 защищает клетки от Fas-опосредованного, но не перфоринзависимого лизиса [89]. В настоящее время известны соединения, которые диффе- ренцированно ингибируют различные пути киллинга ЦТЛ, что суще- ственно для изучения роли того или иного механизма лизиса ЦТЛ. Так, получен ингибитор Fas-зависимого пути в ЦТЛ цитотоксичности [90]. Очевидно, что определенная ясность в вопрос о значимости того или иного пути клеточной смерти может быть внесена при дальнейшем усовершенствовании методов исследования. Например, в последнее время на основе метода проточной цитометрии разработан новый ме- тод — flow cytometric cytotoxicity, который позволит дать дифференци- рованную оценку степени каждого механизма цитолиза [91]. 2.2.3. Система TNF/TNFR Большую функциональную и структурную идентичность с си- стемой Fas/FasL имеет и система TNF/TNFR1, которая также обладает способностью при определенных условиях индуцировать апоптоз. Ме- ханизмам действия TNF и особенностям его взаимодействия с соответ- ствующими рецепторами посвящено огромное количество работ (статьи, монографии, обзоры), что исключает необходимость детально- го рассмотрения этого вопроса. В то же время следует подчеркнуть, что при взаимодействии TNF со своим рецептором, подобно тому, как это имеет место при Fas/FasL-взаимодействии, происходит тримеризация рецептора и взаимодействие с адапторными белками. События, разви- вающиеся после TNF/TNFR-взаимодействия на молекулярном уровне, аналогичны имеющим место при Fas/FasL-взаимодействии, и конеч- ный этап его происходит с участием эффекторных каспаз, в частности каспазы-3, что и приводит к апоптозу [92]. По мере изучения роли TNF в апоптозе злокачественно транс- формированных клеток накапливаются данные о том, что TNF вместе с IFNy является основной эффекторной молекулой, которая обеспечи- вает терапевтический противоопухолевый эффект Т-лимфоцитов. Под- тверждением такого заключения служат результаты переноса эффекторных - 253 -
Гпава 2. CDB’T-лимфоциты и механизмы их ... действия Т-клеток мышей с дефицитом IFN и перфорина мышам с метастази- рующей меланомой; в указанных условиях наблюдалась регрессия опу- холи, что объясняется компенсацией указанных дефектов TNF [93]. 2.2.4. Системы TRAIL/TRAIL-Rs (APO-2/APO-2L) и TRAIL-2/TRAIL-DR (APO-3/APO-3L) Наряду с FasL (CD95L(APO-1L)/Fas (CD95) системой известны и две другие: APO-2/APO-2L и APO-3/APO-3L. APO-2L имеет высокую степень гомологии с FasL, a APO-3L — с TNF [94, 95]. TRAIL (tumor necrosis factor-related apoptosis-induced ligand) при- надлежит к быстро увеличивающемуся семейству TNF и представляет собой второй тип мембранных белков [96]. Подобно другим членам этого семейства, TRAIL осуществляет апопотоз при взаимодействии с рецепторами смерти. В отличие от других цитокинов он взаимодейству- ет с комплексом рецепторов: проапоптическими, рецепторами смерти, антиапоптическими. Основными рецепторами, с помощью которых TRAIL обеспечивает апоптоз, являются DR-4 и DR-5, которые содержат домен смерти в цитоплазматическом участке; к антиапоптическим ре- цепторам относятся DcRI и DcRII [97—99]. DcRI обладает свойствами гликолипидного белка клеточной поверхности и действует как ловушка, которая ингибирует TRAIL-сигнал, что свидетельствует о существовании механизма регуляции клеточного ответа на проапоптические сигналы [100]. Блокада DcRII соответствующими антителами дозозависимо восстанавливает чувствительность опухолевых клеток к действию TRAIL [101]. TRAIL может находиться в форме растворимого тримера — sTRAlL, селективно индуцирующего апоптоз многих злокачественных клеток; подобно TRAIL, рецепторы могут находиться и в растворимой форме — sDR-4 и sDR-5 [97]. TRAIL экспрессируют ЦТЛ, ЕК, моноциты (активированные IFNy или IFNa), которые способны убивать различные TRAIL-чувствительные опухоли. ДК человека также обладают способностью убивать опухоле- вые клетки TRAIL-опосредованным путем [102]. Основной механизм, с помощью которого TRAIL повреждают ми- шени, каспазозависимый и вслед за взаимодействием TRAIL/TRAIL-R1 или TRAIL-R2 активируются каспаза-8 и каспаза-3 [103]. Внутрикле- точные молекулярные механизмы этой формы апоптоза аналогичны Fas/FasL-индуцированному. Общая схема TRAIL/TRAIL-R-индуциро- ванного апоптоза представлена на рис. 19. Многие опухолевые клетки также экспрессируют DR-4 и DR-5, но не экспрессируют DcRI и DcRII, что показано при исследовании - 254 -
2.2.4. Системы TFlAlL/TFlAIL-FlB (APO-B/APO-BLJ ... клеток различных линий немел- коклеточной карциномы легко- го; при взаимодействии клеток некоторых линий, в частности с СЕ)4+Т-лимфоцитами, на послед- них происходит селективная экс- прессия TRAIL — процесс, уси- ливающийся под влиянием ин- терферона [104]. Представляет интерес не- давно установленный факт, со- гласно которому TRAIL и его ре- цепторы экспрессируются в нор- мальном эпителии, аденомах и карциномах, что показано при исследовании слизистой оболоч- ки в норме, при аденомах и ко- лоректальном раке. Сравнитель- ным анализом экспрессии ука- занных структур при различных состояниях слизистой оболочки установлено, что DR-4 и DR-5 значительно чаще и на более вы- соком уровне экспрессируются при опухолевом процессе, чем в норме, но различий в появлении DcRI, DcRII, а также корреля- ции между экспрессией TRAIL, АПОПТОЗ Рис. 19. Схема TRAIL/TRAIL-R индуци- рованного апоптоза ЦТЛ: TNFot — фактор некроза опухоли; LT — лим- фотоксин его рецепторами и гистологическими характеристиками опухоли не вы- явлено [105]. Отмеченные факты привели авторов к выводу, что более выраженная экспрессия DR-4 и DR-5 злокачественными клетками предполагает их возможную регуляторную роль в индукции апоптоза при колоректальном раке. Подобно FasL, TRAIL способен индуцировать апоптоз в мише- нях, которые имеют домен, принадлежащий к рецепторам семейства TNF, а опухолевые клетки проявляют высокую чувствительность к TRAIL-обусловленному лизису [106]. В отличие от системы Fas/FasL роль TRAIL в опухолевом про- цессе изучена меньше; соответственно меньше изучены и условия, спо- собствующие этому пути апоптоза. В последние годы получены первые доказательства того, что IFNa может индуцировать активность TRAIL - 255 -
Гпава 2. СО8*Т-лимфоциты и механизмы их ... действия и запускать программу клеточной смерти, что показано при исследова- нии клеток лимфомы Беркитта [107]. Активное изучение TRAIL, отмечающееся в настоящее время, свидетельствует о возможности вариантов использования TRAJ L в кли- нике [108, 109]. Например, при исследовании клеток различных линий карциномы почки показано, что некоторые клоны этих клеток ко-экс- прессировали TRAIL и его рецепторы (TRAIL-R1 и TRA1L-R2), а экспо- зиция с TRAIL усиливала апоптоз клеток нескольких линий. Попытки усилить апоптоз путем сочетания TRAIL и у-облучения не увенчались повышением эффективности, что, как показали авторы, отразилось на состоянии некоторых внутриклеточных процессов [108]. На этом осно- вании авторы пришли к заключению, что изменение активности каспа- зы-3 и снижение активности инициатора каспазы-9 благоприятны для формирования резистентности к апоптозу, и поэтому для данного типа опухолей не рекомендуется комбинация использования TRAIL и у-об- лучения [108]. Как уже отмечалось, есть еще одна система, с помощью которой осуществляется апоптоз — APO-3/APO-3L. Специфический рецептор АРО-3 — DR3, который имеет высокую степень гомологии с TNF-R1, но различается по тканеспецифическому связыванию [110]. На основа- нии результатов исследования клеток высокозлокачественной нейро- бластомы высказано предположение, что АРО-3 можно рассматривать как предполагаемый кандидат супрессии роста нейробластомы, а изу- чение взаимодействия системы APO-3/APO-3L на клетках различных линий (нейробластома, ганглионеврома и др.) показало, что эта система включается в регуляцию апоптоза клеток нейробластомы и примитив- ных нейроэктодермальных медулобластом; экспрессия APO-3L ассо- циируется с выживаемостью при указанных опухолях [111]. Резюмируя данные об индукции апоптоза с участием Fas/FasL, TNF/TNF-Rs, TRAIL/TRAIL-Rs, следует отметить, что изучение всех возможных механизмов клеточной смерти с оценкой изменений на уровне генома, транскрипции, посттранскрипционных измений G-бел- ка и протеиназ, а также факторов, которые обеспечивают их ответ на стимуляцию указанных систем, даст возможность понять механизмы формирования резистентности к апоптозу, что показано при изучении меланомы [112]. Выяснение причин отсутствия клеточной смерти осо- бенно важно для опухолей, которые характеризуются резистентностью к апоптозу, индуцированному различными механизмами. К таким опу- холям, в частности, относится гепатоцеллюлярная карцинома. Получены данные и о том, что такая резистентность к Fas-, TNF- и TRAIL-зави- симому апоптозу этой опухоли обусловлена не только наличием суб- - 25В -
B.S.B. Физиологическое значение компонентов лизиса ... станции, блокирующей ингибиторные рецепторы, но и активацией NF-kappaB в клетках гепатоцеллюлярной карциномы человека [ИЗ]. Очевидно, что выяснение причин резистентности к различным механиз- мам апоптоза важно и для других опухолей. Не в меньшей степени су- щественным представляется также изучение взаимодействия различных индукторов апоптоза, что может найти место и в клиническом приме- нении [114]. 2.2.5. Роль молекул семейства Вс1-2 в цитотоксичности Показано, что под влиянием гранзима В может происходить от- щепление части Bid-молекулы с образованием новой молекулы — gt/Bid. Указанный комплекс при участии другой проапоптотической молекулы — Вах транслоцируется к митохондриям, интегрируется с мембраной и индуцирует выделение цитохрома С [115]. Авторы рассма- тривают это как новый путь, с помощью которого ЦТЛ без участия ка- спаз приводят к дисфункции митохондрий и клеточной смерти. Несмотря на убедительность этих данных и на возможное суще- ствование каспазонезависимого цитолиза с участием молекул семей- ства Вс1-2, появляются столь же убедительные данные, что каспазо- независимая цитотоксичность может происходить и без участия ука- занных молекул. Такие данные получены в опытах с Bid-, Bak-, Вах-дефицитными мышами, в результате чего показано, что гранзим В способен индуцировать митохондриальную деполяризацию без участия упомянутых молекул. На основании этих данных авторы предположи- ли, что в реализации каспазонезависимого пути деполяризации мито- хондрий гранзим В может использовать два пути — с участием Bid и без них [116]. 2.2.6. Физиологическое значение компонентов лизиса цитотоксическими Т-лимфоцитами Исследование различных структур, которые в основном извест- ны как участники лизиса клеток-мишеней, показало, что их значение не ограничивается только участием в реализации цитотоксичности, а имеет значительно более широкий биологический смысл, что может быть проиллюстрировано несколькими примерами. Изучением перфо- рин- и Fas-дефицитных мышей, у которых отмечена спонтанная ин- фильтрация ЦТЛ тканей почек и печени установлено, что такие ЦТЛ способны к негативной регуляции, проявляющейся в снижении числа Т-клеток, циркулирующих в периферической крови. Благодаря ис- пользованию различных подходов, получены факты, позволяющие вы- явить новый механизм регуляции Т-клеточного гомеостаза с участием - 257 - 17-5-564
Гпава S. Сй8*Т-пимфоциты и механизмы их ... действия ЦТЛ, осуществляющих перфоринзависимую цитотоксичность: такие ЦТЛ регулируют экспансию и персистенцию CDS^-эффекторных Т-лим- фоцитов in vivo. На основании многолетнего изучения ЦТЛ D. Kagi и соавт., рассматривающие перфорин как центральный механизм цито- токсичности, пришли к заключению, что перфорин играет важную роль в экспансии ЦТЛ. Далее в опытах с аллотрансплантацией перфориндефицитным мышам было показано, что они отторгали трансплантат с такой же ки- нетикой, как и обычные мыши. Авторы отметили, что наличие перфо- рина не обязательно для острой реакции отторжения, но необходимо для негативной регуляции ответа ЦТЛ и СВ4+Т-лимфоцитов на алло- трансплантат. В результате они пришли к выводу, что перфорин — им- мунорегуляторная молекула, которая может быть необходима для ин- дукции толерантности к трансплантату [117]. Гранзим В выявлен в клетках яичка и трофобластах плаценты; на этих же клетках экспрессируется и его основной ингибитор Р1 -9. На этом основании постулируется, что гранзим В в клетках указанных органов играет независимую от перфорина роль (перфорин в них не выявлялся) и индуцирует гидролиз компонентов экстрацеллюлярного матрикса. Наряду с этим в клетках яичка гранзим может облегчать миграцию раз- вивающихся зародышевых клеток, а в плаценте — необходим для экс- трацеллюлярного матрикса, выполняя роль ремодулятора в период родов [118]. Роль TRAIL также не ограничивается защитой против опухолевых клеток и микроорганизмов, так как он выполняет и другие физиологи- ческие функции. В частности, TRAIL регулирует клеточный цикл лим- фоцитов, гомеостаз макрофагов, что свидетельствует о его участии в поддержании гомеостаза. Кроме того, экспрессия TRAIL трофобласта- ми обеспечивает иммунологическую привилегию плаценты макрофага- ми [119, 120]. Не менее существенно и то, что активация TRAIL интер- феронами способствует, возможно с другими цитокинами, включению в активацию ЕК, ЦТЛ и ДК [ПО]. Согласно данным последних лет, взаимодействие TRAIL с его рецепторами играет важную роль в им- мунорегуляции и патогенезе многих заболеваний, а получение моно- клональных антител против TRAIL и его рецепторов дает возможность более детального изучения особенностей взаимодействия в этой сис- теме [97]. Из всех приведенных данных следует, что участники механиз- ма повреждения клеток-мишеней включаются не только в различные патологические, но и в физиологические процессы, что обобщено на рис. 20. - 258 -
2.3. Условия реализации цитотоксичности ЦТЛ Регуляция клеточного цикла лимфоцитов Поддержание гомеостаза макрофагов Участие в активации ЕК. ЦТЛ иДК Включение в патогенез многих заболеваний экстрацеллюлярного матрикса экстрацеллюлярного матрикса при родах Рис. 20. Участие факторов цитотоксичности и апоптоза в различных пропессах Регуляция функций Т^имфоцйтов • Негат^вваврегуляция стяве<а •ЦТЛ И CD^T-лимфоцитов (индукция толерантности) • Гидролиз компонентов Влияние на миграцию зародышевых клеток • Ремоделирование 2.3. Условия реализации цитотоксичности цитотоксических Т-лимфоцитов Центральное место в обеспечении различных функций ЦТЛ за- нимают цитокины, среди которых ведущая роль принадлежит цитоки- нам, продуцируемым СО4+Т-лимфоцитами [121]. Зрелые СО8+Т-лим- фоциты продуцируют значительно меньшее число цитокинов, чем CD4+. Особенно важную роль в функционировании ЦТЛ играют IL-2, IL-4, IL-12, IL-15, IL-18, IFNy, TNFa и др. Согласно новым данным, в регуляции активности ЦТЛ принимают участие IL-27 [122]. Клетки памяти ЦТЛ могут пролиферировать (под влиянием низких доз IL-ip, IL-2, IL-12 в условиях культивирования с облученными аутоло- гичными В-лимфоцитами) и трансформироваться в цитотоксический - 259 - 17»
Гпааа S. CDB'T-лимфоциты и механизмы их ... действия фенотип СО8+Т-лимфоцитов, секретирующих IFNy, TNFa и IL-10 [123]. Известно, что нормальные зрелые СО8+Т-клетки в обычных условиях не продуцируют цитокинов и стимуляция их продукции, оче- видно, требует множественной активации. Этот факт установлен в опы- тах по изучению продукции цитокинов ЦТЛ в условиях множественной инфекции, а соотношение между цитотоксичностью и синтезом цито- кинов может по-разному регулировать функцию CD8 ^Т-лимфоцитов в различных фазах иммунологичного ответа [124]. В какой мере это мо- жет влиять на формирование противоопухолевого иммунитета в на- стоящее время остается неизвестным. Согласно многочисленным данным, оптимальным условием противоопухолевого эффекта ЦТЛ является наличие IFNy, продуциру- емого клетками Th 1/Тс1-фенотипа, так как сигнал, поступающий от IFNy, очень существенен для противоопухолевой защиты [13]. Комбинация IL-1J3, IL-2, IL-4 и 1L-6 может способствовать ин- дукции ЦТЛ с высоким уровнем цитотоксической активности против различных опухолей, в частности рака желудка, глиобластомы, адено- карциномы легкого; антигены этих опухолей представляются молеку- лами I класса ГКГ [125]. Исследование крови, содержащейся в пуповине, показало, что комбинация IL-2, IL-15 и G-CSF более эффективна для активации ЦТЛ, чем использование только IL-2 [126]. В последнее время появилась информация о том, что должное место в регуляции и дифференцировке ЦТЛ занимает и IL-7, который действует на незрелые и зрелые ЦТЛ. Это подтверждается способно- стью IL-7 проявлять себя в качестве ко-стимулятора, усиливающего экс- прессию IL-2R, IL-1, TNFa, IL-4, GM-CSF; в комплексе с IL-2 1L-7 способствует увеличению цитотоксичности в 80 % случаев [60]. IL-7 поддерживает рост ЦТЛ, пролонгирует их цитотоксическую актив- ность; культивирование ЦТЛ с IL-7 облученных опухолевых клеток, стимулированных IL-2, индуцирует цитотоксичность, независимо от наличия СО4+Т-лимфоцитов [127]. Положительный эффект IL-12 во многом объясняется его ко- стимулирующим эффектом в экспрессии В7.1 и индукцией продук- ции IFNy [128]. Исследованием роли IL-12 в индукции ЦТЛ на моде- ли мастоцитомы Р198 при различных модификациях схем иммунизации опухолевыми пептидами выявлено ряд интересных данных. Оказа- лось, что иммунизация пептидом Р198 индуцировала очень слабый ответ у мышей линии DBA/А, но добавление к пептиду IL-12 приво- дило к выраженному дозозависимому ответу (наибольший эффект на- блюдался при введении высоких доз) практически у всех мышей. - 260 -
S.3. Условия реализации цитотоксичности ЦТЛ Интересно, что в тех случаях, когда IL-12 применялся с другими цитокинами (IFNy, IL-1, IL-6, IL-7, GM-CSF или МСР-3), значитель- ного усиления эффекта не наблюдалось; аналогичные результаты полу- чены при применении IL-12 с другим пептидом Р1А — большим опухо- леспецифическим антигеном мастоцитомы [129]. Представления о регуляторных влияниях IL-15 пополнились но- выми данными о его действии на наивные СВ8+Т-лимфоциты челове- ка. Показано, что IL-15 усиливает активацию и эффекторные функции клеток памяти, увеличивает секрецию IFNy и TNFa после стимуляции анти-CD3-антителами очищенных CD8+- и СВ4+Т-лимфоцитов, ин- гибирует Fas-индуцированный апоптоз CD8+- и СО4+-клсток памяти — факты, свидетельствующие о том, что IL-15 проявляет себя как фактор выживаемости СВ8+Т-лимфоцитов памяти [130]. Несмотря на то что эти данные получены при изучении HIV-инфекции, они представляют несомненный интерес и для понимания роли IL-15 при другой патологии. Новые данные о регуляции ЦТЛ с участием IL-15 свидетельству- ют о том, что этот цитокин является не только ростовым фактором для этих клеток, но и антигеннезависимым активатором СО8+-клеток па- мяти. Такие данные были получены при изучении кинетики С D8+-кле- ток памяти в ответ на стимуляцию IL-15 параллельно со стимуляцией TCR; установлено, что 1L-15 и анти-СПЗ-антитела индуцируют иден- тичный характер ответа СО8+-клеток памяти как по экспрессии ряда генов, так и по синтезу таких эффекторных молекул, как IFNy, TNF|3, гранзим В, а также индукции цитотоксичности и пролиферации [131]. Расширяются представления и о роли IL-18 в противоопухоле- вой защите. В частности, трансфекция гена 1L-18 мышам с меланомой В16 усиливала противоопухолевый иммунитет. Использование моно- клональных антител против CD4+- и CD8+T-лимфоцитов, а также ЕК1.1 показало, что CD8+ и CD4+ играют важную роль в усилении противо- опухолевого ответа, особенно в условиях комбинированной иммуноте- рапии (сочетание трансфекции гена IL-18 и гена аденовируса); индукция ЦТЛ была особенно демонстративной при стимуляции специфическо- го ответа против меланомы В16 в опытах с использованием антигена меланомы H-2Kb/TRP-2(180-188) тетрамера [132]. Результаты опытов с меланомой В16 показали, что у старых мы- шей по мере роста опухоли прогрессирует ослабление цитотоксичности ЦТЛ; тем не менее воздействие рекомбинантным IL-2 позволяет суще- ственно повысить активность ЦТЛ этих мышей [133]. Наряду с цитокиновой регуляцией цитотоксичность ЦТЛ может зависеть и от множества других факторов, одни из которых усиливают цитотоксичность, а другие — ингибируют. Эти факторы разнообразны. - 261 -
Гпааа S. CDB^T-лимфоциты и механизмы их ... действия Некоторые из них, играющие важное значение в лизисе мишеней, при- ведены ниже. При изложении материала предыдущей главы были даны общие представления о молекуле CD 137 (4-1ВВ). Детальное изучение этой мо- лекулы показало, что ее экспрессия важна и в функционировании ЦТЛ, так как она играет важную роль и в ответе ЦТЛ, являясь для этой суб- популяции клеток более потентной ко-стимулирующей молекулой, чем CD28. Исследованиями в различных моделях опухолевого процесса in vivo выявлено, что стимуляция анти-СЕ) 137-антителами усиливает цитотоксичность ЦТЛ против опухолей, что позволяет рекомендовать включение стимуляции экспрессии CD 137 в общую стратегию усиле- ния ответа этих клеток [134, 135]. Получены доказательства, что CD 137 индуцирует цитотоксич- ность ЦТЛ, в частности при слабоиммуногенных опухолях, и способ- ствует усилению аллогенного ответа in vivo. Взаимодействие CD 137 с CD137L может быть как самостоятельным путем активации, так и ко- фактором стимуляции CD28 [70]. Последующее изучение роли 4-1ВВ подтвердило, что ее взаимодействие со своим лигандом (4-1BBL) имеет не только различия по сравнению с системой B7.1/CD28, но и преиму- щества. Более того, способность 4-1BBL выделяться в растворимой форме может играть важную роль во взаимодействиях этой молекулы между опухолевыми клетками и клетками системы иммунитета [136]. Благоприятный эффект воздействия анти-4-1ВВ-антителами показан в экспериментах на моделях опухолевого роста мышей с вну- тримозговыми и легочными метастазами. Так, внутримозговое введе- ние антител мышам с МСА-205 саркомой и глиомой GL261 привело к удлинению периода жизни некоторых животных; аналогичный эффект не зарегистрирован при изучении слабоиммуногенной меланомы B16/D5 [135]. Авторы пришли к заключению, что анти-4-1ВВ-антитела можно применять в различных иммунотерапевтических направлениях. Экспрессия CD 137 (4-1 ВВ) имеет значение и для усиления отве- та антигенстимулированных ЦТЛ, их персистенции, что может быть важным в обшей стратегии повышения эффективности вакцинотера- пии при раке [137]. Однако, не ставя под сомнение такую возможность, следует помнить, что некоторые опухолевые клетки проявляют ре- зистентность к действию моноклональных антител против CD 137. В частности, введение мышам моноклональных антител против CD 137 способствовало регрессии опухоли с параллельным усилением ответа опухолеспецифических ЦТЛ [138]. Наряду с этим в дальнейших иссле- дованиях эти авторы показали, что некоторые слабоиммуногенные опухоли, включая СЗ-опухоль, карциному легкого ТС-1 и меланому - 262 -
S.3. Услоаия реализации цитотоксичности ЦТЛ B16-F10, характеризующиеся выраженным метастазированием, оказа- лись рефрактерными к лечению анти-CD 137-антителами [139]. Появились данные и о том, что в обеспечении эффекта IFNy, роль которого в регрессии опухоли весьма существенна, важное место занимает экспрессия CD137. Опыты с воздействием анти-CD 137-анти- тел свидетельствуют, что экспрессия CD 137 сопровождается стимуля- цией продукции IFNy и регрессией опухоли в сингенной системе; на модели IFNy-дефицитных мышей было установлено, что IFNy необхо- дим для противоопухолевого эффекта, который ассоциируется с анти- CD 137-антителами [139]. Цитируемые авторы получили также новые данные, подтверждающие ключевую роль IFNy в регуляции миграции специфических ЦТЛ, инфильтрирующих опухоль. Экспрессия CD 137 имеет важное значение и для дифференци- ровки клеток памяти ЦТЛ: эти клетки, активированные анти-4-1ВВ-ан- тителами, повышают содержание цитолитического медиатора гранзима В и усиливают цитотоксическую активность [140]. Роль другой молекулы — CD27, которая, как известно, влияет на активацию, дифференцировку Т- и В-лимфоцитов, регуляцию клеточ- ной смерти, в цитотоксическом действии оставалась неясной. В на- стоящее время получены данные о том, что взаимодействие CD27 со своим лигандом усиливает цитотоксичность ЦТЛ в индуктивной фазе с участием перфоринзависимого механизма, но без участия системы Fas/FasL [141]. Важное значение в функционировании ЦТЛ имеет и экспрессия CD40L, который выполняет роль сигнала, аналогичного посылаемому Т-хелперами. Экспрессия CD40L ЦТЛ не только индуцирует цитоток- сичность, но и поддерживает их длительную активацию [142]. Наконец, совсем недавно была описана молекула, которая опо- средует адгезию и миграцию. Эта молекула — фракталкин (fractalkine), известная также как CX3CL, представляет собой нейротактин, относя- щийся к семейству хемокинов СХЗС. Рецептор фракталкина — CX3CR1, экспрессируется ЦТЛ периферической крови. Фракталкин и его рецеп- тор рассматриваются как важные участники лизиса клеток вместе с перфорином и гранзимом В. Показано, что мембранно-связанный CX3CL, который часто присутствует на клетках эндотелия, может про- являть себя как васкулярный регулятор цитотоксических клеток с уси- лением их ответа на цитокины [143]. Наряду с тем что фракталкин является хемоаттрактантом для ЦТЛ, его значение в индукции активности этих клеток проявляется и опосредованно. Последнее иллюстрируется опытами с клетками кар- циномы легкого, которым произведена трансфекция гена фракталкина - 263 -
Гпааа S. СОВ^Т-лимфоциты и механизмы их ... действия (3LL-FK), в результате чего они секретировали растворимую и мем- бранно-связанную форму последнего и вакцинация такими клетками была эффективной в индукции ЦТЛ; прилипание ДК к опухолевым клеткам способствовало фенотипическому созреванию ДК и повыше- нию ими секреции IL-2, а также выраженной стимуляции пролиферации. Эти факты свидетельствуют о том, что в противоопухолевом иммуните- те важное место занимают хемотаксис и активация ДК [144]. Наряду с экспрессией молекул, которые способствуют гибели клеток, есть и такие, которые ей препятствуют. Так, экспрессия другой молекулы — CTLA-4, являющейся контррецептором для ко-стимули- рующих молекул семейства В7, оказывает ингибирующее действие на цитотоксичность ЦТЛ. В связи с этим представлял интерес вопрос, уси- ливает ли блокада CTLA-4 противоопухолевую активность ЦТЛ на раз- личных этапах роста опухоли. В поисках ответа использовались клетки селезенки в динамике роста фибросаркомы мышей CSAIM. Установле- но, что блокада CTLA-4 как in vivo, так и in vitro усиливает способность ЦТЛ оказывать противоопухолевое действие только на ранних этапах роста опухоли [145]. Изучение механизма ингибирующего действия CTLA-4 показало, что он обусловлен не только блокадой взаимодей- ствия ко-стимулирующих молекул, но и другими факторами (использо- вались мыши, дефицитные и нормальные по гену CD28). В частности, показано, что CTLA-4 может ингибировать Т-клеточный сигнал и в от- сутствие CD28, а ослабление TCR-обусловленного сигнала занимает важное место в ингибиторном действии CTLA-4 [146]. Неблагоприятный эффект оказывает и экспрессия молекулы CD30, которая принадлежит к семейству TNFR, а ее лиганд CD30L — к семейству TNF. Установлено, что результатом взаимодействия CD30/CD30L при некоторых видах патологии (лимфомы, миеломы, диабет) является подавление активности ЦТЛ. Такой супрессирующий эффект был обусловлен снижением экспрессии Fas, уровня перфорина, гранзима В, а у мышей, дефицитных по CD30L, цитотоксичность уси- ливалась. Из этих данных следует важный вывод: взаимодействие CD30/CD30L может подавлять как гранулозависимую, так и независи- мую цитотоксичность [147]. Наряду с этим негативным влиянием CD 30 представляют интерес новые данные о том, что ее взаимодействие со своим лигандом приводит к активации NF-kappaB, р38-митогенакти- вированной протеинкиназы (МАРК), стимуляции продукции IL-13 [148]. Последние факты позволяют утверждать, что параллельно с нега- тивным влиянием на цитотоксичность ЦТЛ CD30 очевидно могут за- нимать определенное место в регуляции активности лимфоцитов — во- прос, который подлежит дальнейшему изучению. - 264 -
В.4. Возможности использоаания определания ЦТЛ В частности, на уровень цитотоксического действия ЦТЛ суще- ственное влияние оказывает экспрессия антиапоптической молекулы Вс1-2. На примере изучения клеток лейкемии человека Jurkat показано, что клетки с дисфункцией гена Bel более устойчивы к лизису ЦТЛ. Ре- зультаты исследований дают основания предполагать, что дисрегуля- ция на уровне экспрессии Bel может играть важную роль в уходе опухоли из-под иммунологического контроля [149]. Показано, что экспрессия Bel в клетках-мишенях способна блокировать гибель клетки при индукции перфорин-гранзимзависимого пути, но не препятствует Fas/FasL-инду- цированному апоптозу [150]. Наконец, существенную роль в обеспечении цитотоксичности ЦТЛ играет и активность ТАР. В частности, параллельные исследования цитотоксичности ЦТЛ и экспрессии ТАР клетками первичной меланомы человека показали, что экспрессия ТАР сочетается со спонтанной регрес- сией опухоли. Эти данные явились основанием для заключения, что ТАР играет очень важную роль в ответе ЦТЛ на антигены меланомы [151]. Согласно новым данным, интенсивность лизиса ЦТЛ может зави- сеть и от состояния р53 на опухолевых клетках. Это проявляется в том, что опухолевые клетки со сниженными регуляторными возможностями р53, например клетки карциномы плоскоклеточного рака, резистентны к различным механизмам апоптоза (Fas, IFNy и TRAIL), а восстановле- ние этой способности трансфекцией гена р53 вместе с рекомбинант- ным аденовирусом приводило к оптимизации активности ЦТЛ [152]. На интенсивность ответа ЦТЛ могут влиять и растворимые фор- мы антигенов I класса ГКГ, которые индуцируют апоптоз активирован- ных Т-лимфоцитов, а интенсивность апоптоза зависит от времени ин- кубации и количества растворимых антигенов I класса ГКГ. Апоптоз реализовался с участием CD95, которые взаимодействовали с раство- римой формой FasL, выделявшихся после связывания растворимых антигенов 1 класса ГКГ с СО8+Т-лимфоцитами [153]. Авторы этих ис- следований полагают, что растворимые формы антигенов I класса ГКГ регулируют иммунологический ответ путем индукции апоптоза активи- рованных СЦ8+Т-лимфоцитов. 2.4. Возможности использования определения цитотоксических Т-лимфоцитов в клинике В настоящее время хорошо известно, что определение СО8+Т-лим- фоцитов так же, как и СС4+Т-лимфопитов, в периферической крови онкологических больных стало практически универсальным методом исследования. В подавляющем большинстве случаев эти исследования ограничены определением количества CD84 Т-лимфоцитов и в значи- - 265 -
Гпава S. СОВ^Т-лимфоциты t/i механизмы i/ix ... действия тельно меньшей степени оценкой их цитотоксического действия. По ходу изложения всего предыдущего материала неоднократно обраща- лось внимание на то, что, к сожалению, приходится говорить, во-пер- вых, о недостаточной аргументированности значения определения об- щего количества СО8+Т-лимфоцитов у больных с неудаленной опухолью и, во-вторых, что однозначные предложения, касающиеся использова- ния определения количества СО8+Т-лимфоцитов для оценки иммуно- терапии, не имеют достаточного обоснования. Не останавливаясь на бесчисленных факторах, связанных с определением количества CD8+T- лимфоцитов в крови онкологических больных с неудаленной опухолью и учитывая весь изложенный выше материал, есть все основания прий- ти к заключению, что этот иммунологический показатель, используе- мый в отрыве от других характеристик CD8+T-лимфоцитов, имеет бо- лее чем ограниченное значение. Тем не менее определение CD8+T- лимфоцитов у онкологических больных при соответствующих подходах может иметь существенное значение. Прежде всего это касается изуче- ния СО8+Т-лимфоцитов, во-первых, с другими параметрами оценки этих клеток, а во-вторых, с использованием СО8+Т-лимфоцитов, ин- фильтрирующих опухоль. Первое может быть проиллюстрировано сле- дующими примерами. Исследование СВ8+Т-лимфоцитов в перифери- ческой крови больных с гепатоцеллюлярной карциномой параллельно с определением уровня экспрессии CD28 показало, что у этих больных наблюдается увеличение общего содержания СО8+Т-лимфоцитов, снижение содержания CD8+CD28+ и повышение содержания CD8+ CD28”, что свидетельствует о положительной корреляции между коли- чествами CD8+CD28~ и CD8+ [154]. Эти данные достаточно четко иллюстрируют, что увеличение количества СО8+Т-лимфоцитов проис- ходит за счет субпопуляции СО8+СО28~-клсток, которые не имеют ко- стимулирующей молекулы, необходимой для индукции ответа. При изучении лимфоцитов, инфильтрирующих медуллярную карциному молочной железы, которая, как известно, имеет наиболее благоприятное клиническое течение, выявлено, что в опухоли при ти- пичном течении этой формы рака значительно увеличены количества CD8+-, СП20+-лимфоцитов и уменьшено количество CD45RO, что от- личало эту форму опухоли от малодифференцированной карциномы протоков молочной железы [155]. Авторы полагают, что именно ин- фильтрация медуллярной карциномы ЦТЛ и В-лимфоцитами (CD20) объясняет более благоприятное клиническое течение этой формы рака. СО8+Т-лимфоциты, инфильтрирующие опухоль, изучены и при серозном папиллярном раке яичника параллельно с исследованием лимфоцитов регионарных лимфатических узлов. В результате исследо- - 266 -
В.4. Возможности использования определения ЦТЛ вания экспрессии CD20, CD8 и CD56 различий в экспрессии CD20 лимфоцитами, инфильтрирующими опухоль, и лимфоцитами лимфа- тических узлов не выявлено, однако экспрессия CD8 и CD56 доми- нировала в лимфоцитах лимфатических узлов. Полученные данные по- зволили авторам прийти к заключению, что опухоль истощена ЦТЛ и ЕК, что может частично объяснять плохой прогноз этой формы рака [156]. Исследованиями лимфоцитов, инфильтрирующих карциному легкого, установлено, что они представлены различными клонами, из которых выявлены ЦТЛ, распознающие некоторые пептиды, кодиру- емые мутантными генами, например, альфа-актинин-4Т. Аналогичный клон клеток выделен и из периферической крови. Авторы подчеркивают, что именно те ЦТЛ, которые распознают истинные опухолеспецифиче- ские антигены, могут принимать участие в регрессии рака легкого [157]. Отдельные примеры свидетельствуют, что для выяснения реаль- ной роли ЦТЛ необходимо учитывать их характеристики по ряду крите- риев и при возможности наличие специфического ответа. Использование ЦТЛ, в частности опухолеспецифических, нахо- дит все большее применение с целью адоптивной иммунотерапии. Так, адоптивный перенос ЦТЛ, специфических к MART/MclanA и gplOO, использован в первой фазе клинических испытаний в комплексе с низ- кими дозами IL-2; терапия проводилась локально. В результате отмечен стабильный эффект (регрессия метастазов) с элиминацией антигенпо- ложительных опухолевых клеток [158]. Перспективным подходом к ин- дукции противоопухолевого иммунитета с активацией СЦ8+Т-лимфо- цитов является сочетание индукции их активности, Т-клеточных рос- товых факторов и активных антигенпрезентирующих, в частности ДК-клеток, что показано при терапии меланомы [159]. При несомненной перспективности применение синтетических аналогов различных опухолевых пептидов следует иметь в виду и по- явившиеся в последнее время данные, свидетельствующие о необходи- мости осторожного их применения с четким предварительным имму- нологическим мониторингом. Такая необходимость подтверждается данными с использованием опухолевого пептида Р815Е, который коди- руется мутантным геном и является специфичным для Р815 опухолей. Отмечено, что этот пептид обладает высокой токсичностью и приводит к смерти иммунизированных им мышей в течение 24 ч с явлениями токсического шока, который напоминает шок, индуцированный TNF, и сочетается с высоким уровнем этого лиганда в сыворотке. В высшей степени интересно, что удаление С08+Т-лимфоцитов защищало от указанных негативных последствий иммунизации (в сыворотке мышей - 267 -
Гпава В. CDB'T-лимфоциты и механизмы их ... действия наблюдалось повышенное содержание CDS-специфических антител), так как именно ЦТЛ было основным источником продукции TNF в им- мунизированных мышей [160]. Эти же авторы показали, что аналогичная токсичность наблюдалась и при массивном введении специфических ЦТЛ, сенсибилизированных другим пептидом указанной выше опухоли. Наряду с натуральными опухолевыми пептидами для активации ЦТЛ применяются и их синтетические аналоги, которые также дают возможность получить специфические ЦТЛ, что было использовано для иммунизации больных меланомой; в данном случае для индукции ЦТЛ использовался аналог антигена меланомы MelanA [161]. Резюме Современный уровень знаний свидетельствует о том, что боль- шой прогресс в исследовании различных аспектов онкоиммунологии касается и изучения ЦТЛ. Одним из важных достижений в этом напра- влении являются убедительные доказательства наличия отдельных кло- нов ЦТЛ, которые различаются по многим параметрам, включая и функциональные особенности, а также их способность повреждать клетки-мишени при отсутствии помощи СО4+Т-лимфоцитов. С точки зрения фундаментальной и клинической онкоиммунологии важное значение имеют четкие доказательства разграничения литических спо- собностей ЦТЛ и продукции цитокинов этими клетками. В общей оценке ЦТЛ не менее важно множество фактов о том, что для осущест- вления своей основной эффекторной функции — повреждения клеток- мишеней, ЦТЛ используют различные внутриклеточные механизмы, что свидетельствует об их большом цитотоксическом потенциале. Достаточно разносторонне изучены и условия реализации цито- токсического действия ЦТЛ. Однако было бы необъективно не отме- тить очевидный факт, согласно которому активность ЦТЛ не всегда отражает особенности клинического течения заболевания. Отсутствие лизиса опухолевых клеток с участием ЦТЛ может быть обусловлено различными причинами (слабая активация, развитие толерантности, экспрессия ингибирующих молекул и т.д.). Несмотря на важность каждой из возможных причин, их нельзя рассматривать как обязательную закономерность, а только применительно к конкрет- ному случаю. Наряду с этим можно говорить о некоторых общих зако- номерностях. Такая возможность появилась в итоге разностороннего анализа изучения иммунологического ответа на антигены различных солидных опухолей, проведенного R. Zinkemagel и соавт., что в результате привело к ряду обобщений, заслуживающих несомненного внимания. Прежде всего было отмечено, что индукция специфической Т-клеточ- - 268 -
Резюме ной цитотоксичности зависит от близости локализации опухолевых клеток к лимфоидным органам. Согласно их точке зрения, при диффуз- но-распространенных опухолевых процессах ЦТЛ не способны обеспе- чить регрессию опухоли даже в тех случаях, когда их функциональная активность не нарушена. Эти авторы отмечают также, что экспрессия ко-стимулирующих молекул опухолевыми клетками не всегда способ- ствует премированию ЦТЛ, но усиливает ответ уже премированных клеток [162]. Естественно, что такая оценка роли ЦТЛ и условий реализации их цитотоксичности не только вносит существенные коррективы в тра- диционный универсальный взгляд на иммунотерапию, но и свидетель- ствует о необходимости учета таких особенностей опухолевого процесса, как степень удаления от лимфоидных органов, степень злокачествен- ности и особенностей характера взаимодействия ЦТЛ с антигенами. Соответственно, можно говорить и о дифференцированном подходе к иммунотерапии, точкой приложения которой являются ЦТЛ. В полном соответствии с указанной точкой зрения находится и представление, согласно которому в общей оценке функционирования различных клеток системы иммунитета и, в частности ЦТЛ, чрезвы- чайно важно помнить, что интенсивность лизиса обеспечивается не только активностью цитотоксических клеток, но и особенностями кле- ток-мишеней. Весьма важным в понимании сложных механизмов взаимодей- ствия опухолевой клетки и ЦТЛ наряду с упоминавшимися выше фак- тами, свидетельствующими о больших возможностях опухолевой клет- ки противостоять распознаванию, имеются также доказательства, что существуют некоторые мишени, которые в силу своих особенностей неспособны участвовать во взаимодействии лимфоцит—опухолевая клетка. Это обосновывает необходимость разработки условий, способ- ных обеспечить эффект ЦТЛ. Тем не менее имеющиеся сложности не ослабляют интереса к использованию ЦТЛ с целью адоптивной иммунотерапии, клиничес- кие испытания которой активно проводятся. Обобщая изложенный материал, следует выделить следующее. Первое. Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ) представлены гетерогенной субпопуляцией, отдельные клоны которой различаются фенотипически, функционально и по способности распознавать ан- тигены. Второе. Цитотоксическое действие ЦТЛ рестриктировано анти- генами I класса гистосовместимости, и для его реализации они могут использовать различные внутриклеточные механизмы, что свиде- - 269 -
Глава S. CDB'T-лимфоциты и механизмы их ... действия тельствует о большом цитотоксическом потенциале клеток этой субпо- пуляции. Третье. Наряду с распознаванием и основной эффекторной функцией ЦТЛ — осуществлять лизис клеток-мишеней, они способны к разнообразным регуляторным влияниям в отношении клеток других популяций и субпопуляций. Четвертое. Продукция цитокинов цитотоксическими Т-лимфо- цитами и лизис клеток-мишеней — процессы, которые происходят не- зависимо, а уровень цитотоксичности не отражает интенсивность про- дукции цитокинов и наоборот. Пятое. Количественное определение ЦТЛ в крови онкологиче- ских больных в условиях развивающейся опухоли нельзя рассматривать как надежный критерий оценки состояния системы иммунитета; изу- чение сочетания фенотипических и функциональных особенностей ЦТЛ может быть использовано для получения некоторых клинических характеристик опухолевого процесса. Шестое. Определение антигенспецифических ЦТЛ имеет пре- имущественное значение как для иммунологического мониторинга, так и для адоптивной иммунотерапии.
Глава 3 ЕСТЕСТВЕННЫЕ КИЛЛЕРЫ И ЕСТЕСТВЕННЫЕ КИЛЛЕРНЫЕ Т-ЛИМФОЦИТЫ 3.1. Естественные киллеры В первой половине 1970-х годов Т. Timonen и R. Herberman опи- сали ранее неизвестную субпопуляцию лимфоцитов, которые были определены как естественные киллерные клетки или естественные киллеры — ЕК (NK — natural killers). Впервые клетки этой субпопуля- ции выявили у человека и мышей, а затем — практически у всех млеко- питающих (крысы, хомячки, кошки, обезьяны, собаки), а также рыб и птиц. В течение трех десятилетий эти клетки являются объектом актив- ного изучения. Последнее десятилетие оказалось особенно продуктивным в изучении ЕК, что можно рассматривать как несомненный прогресс в понимании закономерностей функционирования этих клеток и моле- кулярных механизмов их цитотоксичности. Эволюционные аспекты изучения ЕК млекопитающих показа- ли, что у некоторых родов рыб и протозойных паразитов существуют их эволюционные предшественники; такие клетки названы неспецифиче- скими цитотоксическими клетками — NCC (nonspecific cytotoxic cells). В частности, у рыб родов Tilaria, Catfish, Teleost эти клетки играют важную роль во врожденном иммунитете и в отличие от ЕК млекопитающих се- кретируют растворимую, но не экспрессируют мембранно-связанную, цитокиноподобную форму FasL и экспрессируют молекулу, которая функционирует как антигенраспознающий рецептор [1—3]. Поскольку эти клетки в настоящее время рассматриваются как эквивалент ЕК, активированных IL-2 (ЛАК) [2, 4], то они могут служить очень удачной филогенетической моделью для изучения механизмов распознавания ЕК[5]. Успехи в изучении ЕК млекопитающих были обеспечены уси- лиями различных авторов, среди которых в первую очередь следует от- метить: R. Herberman, М. Robertson, Т. Whiteside, R. Zinkemagel, D. Kagi, L. Lanier, J. Phillips, A. Cerwenka, A. Moretta, L. Moretta, N. Vujanovic и многих других. Интерес к изучению ЕК обусловлен рядом причин и прежде все- го тем, что система ЕК является одной из наиболее древних в эволюци- онном плане. Это определяет их центральную роль во врожденном им- мунитете и их большое значение при различных физиологических и па- тологических процессах. Расширение исследований молекулярных механизмов распознавания привело к получению новой информации, - 271 -
Гпава 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... согласно которой ЕК способны распознавать классические молекулы антигенов I класса ГКГ, неклассические молекулы антигенов I класса ГКГ и молекулы, ассоциированные с антигенами I класса ГКГ [6—12]. Цитотоксическое действие ЕК особенно важно в организме с развиваюшейся опухолью, потому что, осуществляя функции противо- опухолевого надзора, они обладают способностью взаимодействовать с опухолевыми клетками на различных этапах их дифференцировки [13]. Наконец, чрезвычайно важным является то обстоятельство, что ЕК осуществляют контроль за метастазированием [14]. С точки зрения оценки роли ЕК в процессе метастазирования представляют интерес данные о том, что удаление ЕК приводит к еще более резкому увеличе- нию метастазов, чем у перфориндефицитных мышей [ 15]. Из этих данных следует, что в контроле за метастазированием ЕК используют как пер- форинзависимый, так и псрфориннезависимый пути. ЕК имеют костно-мозговое происхождение, однако не проявля- ют цитотоксического действия в костном мозгу, их созревание не связа- но с тимусом [16], они присутствуют во всех органах и периферической крови. По своей структуре ЕК относятся к большим гранулярным лим- фоцитам и их морфологические и ультраструктурные свойства изучены достаточно подробно [17—19]. Основными маркерами ЕК являются CD16 (FCyRIII), который экспрессируют лишь 14—16 % клеток и CD56; 70 % ЕК экспрессируют CD7, который функционирует как ко-стимулирующая молекула, явля- ется индуктором адгезии и от 30 до 60 % CD11с; ЕК не экспрессируют CD3, не имеют TCR [17, 18, 20]. Одной из отличительных особенностей ЕК по сравнению с ЦТЛ служит их способность осуществлять спонтанную цитотоксичность, которая не требует предварительной сенсибилизации и не рестрикти- рована антигенами ГКГ. Подобно другим клеткам системы иммуните- та, ЕК — гетерогенная субпопуляция и отдельные клоны этих клеток могут быть идентифицированы по ряду признаков, в первую очередь — фенотипически и функционально. Наряду с центральной функцией — цитотоксичностью, ЕК вы- полняют и другие функции: участвуют в регуляции взаимодействия различных клеток системы иммунитета в норме и при патологии [21]. Активность ЕК регулируется множеством цитокинов, которые проду- цируются как гемопоэтическими, так и негемопоэтическими клетками, а также экзогенными факторами разнообразной природы. Основными регуляторами активности ЕК, как известно, явля- ются IFNy, IL-2, IL-4, IL-15, IL-21 [22—24]. Наличие большого количе- ства информации, касающейся ЕК, их свойств и особенностей избавля- - 272 -
ЗЛЛ. Различные клоны естественных киллеров ет от необходимости подробного изложения этих данных. Поэтому ни- же представлены данные о роли ЕК в опухолевом процессе с акцентом на наиболее важных аспектах. При этом важно обратить внимание на следующее. Достаточно распространена точка зрения, согласно кото- рой роль ЕК важна преимущественно на первых этапах опухолевого процесса, и по мере роста опухоли их роль в деструкции опухолевых клеток уменьшается, уступая место другим клеткам, в частности ЦТЛ. Тем не менее еще в начале 1980-х годов R. Herberman и соавт. показали, что ЕК осуществляют контроль за диссиминацией и метастазировани- ем опухолевых клеток. Вначале этот важный вывод был аргументиро- ван результатами опытов с меланомой и опухолевыми клетками линии 3LL. Было показано, что введение сыворотки крови, содержащей ан- тиазиало-ОМ-антитела, которые избирательно ингибируют ЕК, при- водит к быстрому метастазированию в легкие. Последующие исследо- вания на модели аденокарциномы грудной железы (MADB106) под- твердили предыдущий вывод — перенос очищенной фракции БЕЛ мышам, у которых функция ЕК была подавлена указанным выше обра- зом, приводил к удалению потенциально метастазирующих опухолевых клеток из циркуляции [25]. Дальнейшим сравнительным изучением роли ЦТЛ и ЕК в кон- троле за опухолевым ростом с учетом особенностей клинического тече- ния установлено, что главенствующее место в этом контроле принадле- жит ЕК. Такие данные получены при исследовании меланомы увеальной радужной оболочки глаза, которая характеризуется злокачественным течением и быстрым метастазированием [26]. 3.1.1. Различные клоны естественных киллеров Как отмечалось, ЕК, подобно другим клеткам, представляют со- бой гетерогенную популяцию. Констатация этой гетерогенности осно- вывается на различных критериях, включая и локализацию ЕК. Попытки выделить различные клоны ЕК начали предприниматься вскоре после идентификации этой субпопуляции клеток. Первые из них относились к выявлению различных поверхностных антигенов, экспрессируемых лимфоцитами. Уже на начальных этапах таких исследований было от- мечено, что ЕК представлены клетками, различающимися фенотипи- чески и функционально [27, 28]. Показано также, что большие гранулярные лимфоциты (БЕЛ), к которым относятся ЕК, не прилипают ни к пластику, ни к нейлону, од- нако среди них было выделено две фракции в градиенте фиколла, отли- чающихся по плотности экспрессии Е-рецептора; фракция с высокой плотностью Е-рецептора обладала большим аффинитетом к образованию 18 —5-564 - □7'3 -
Гпава 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... розеток [29]. После того как было установлено, что ЕК лизируют клет- ки-мишени, удалось выделить клоны ЕК, одни из которых осуществля- ют антителозависимую цитотоксичность, а другие — лектинзависимую и не идентичны по способности к лизису различных мишеней. Выска- зано предположение, что такая гетерогенность может быть обусловлена наличием вариантов в зависимости от уровня дифференцировки ЕК и/или их активности [30]. Несмотря на известный факт, согласно которому неактивиро- ванные ЕК не прилипают к пластику, в последующем было показано, что после активации IL-2 выделяются две фракции: клетки, прилипаю- щие и не прилипающие к пластику; прилипающие ЕК (CD3_CD56+) характеризовались выраженной способностью к лизису клеток-мише- ней [21]. Дальнейшими исследованиями установлено, что процент при- липающих ЕК зависел от времени инкубации с IL-2 и их цитотоксич- ность блокировалась антителами против IL-2R[3, ICAM-1, CD2 и LFA-3, но не антителами к IL-2Ra или СС56-антигену; фракция прилипаю- щих ЕК была обогащена клетками CD56(dim) и CD16(dim), которые экспрессировали IL-2R<x и IL-2R[3. Отмечено также, что прилипающие ЕК активно пролиферировали, имели низкую плотность антигена CD56, проявляли высокий уровень цитотоксичности против К562-МИ- шеней (по сравнению с фракцией, содержащей неприлипающие клет- ки), однако цитотоксичность против клеток линии Daudi была сходной [27]. Фенотипически ЕК могут отличаться и по плотности поверхност- ного маркера CD56 — CD56(bright) и CD56(dim). Значительное число исследователей при идентификации раз- личных клонов ЕК, наряду с фенотипическими свойствами, учитывали и функциональную активность рецепторов ЕК (ЕКР). В настоящее время стало известно, что ЕК различаются и по их роли в иммунологическом ответе. В частности, CD56(dim) ЕК субпопу- ляция проявляет большую цитотоксичность, экспрессирует высокий уровень иммуноглобулиноподобных ЕК-рецепторов и FcyRIII (CD16) по сравнению с клетками CD56(bright). В отличие от этого последние обладают выраженной способностью продуцировать цитокины после активации моноцитами, но имеют низкую цитотоксичность и экспрес- сируют либо CD16(dim), либо вообще не имеют этого маркера; суще- ствует гетерогенность и по другим функциональным свойствам упомя- нутых субпопуляций [31]. В результате распределения ЕК по плотности экспрессии CD56 — CD56(bright) и CD56(dim), стало возможным получить данные и о дру- гих различиях этих клеток. В частности, выяснилось, что CD56(bright) экспрессируют несколько изоформ ингибиторных иммуноглобулино- - 274 -
3.1.1. Различные клоны естественных киллеров подобных рецепторов — CDl58a, CDl58b, NKBl, в то время как лекти- ноподобный рецептор — CD94/NKG2, выявлен на клетках обоих суб- популяций. Установлено также, что ЕК этих субпопуляций имеют раз- личия и по способности продуцировать цитокины, а также оказывать цитотоксическое действие: CD56(bright) продуцируют IFNy и TNFa, но проявляют слабую цитотоксичность, что может быть связано со сниже- нием способности формировать конъюгаты с клетками-мишенями и низким содержанием перфорин-гранзимов в их гранулах. Авторы этих интересных исследований рассматривали CD56(bright) как специали- зированные ЕК, которые регулируют иммунологический ответ, в первую очередь путем продукции цитокинов [32]. При исследовании ЕК с различной плотностью экспрессии CD56 учитывались и другие характеристики. Так, было показано, что клетки с высокой плотностью экспрессии антигена CD56 (CD56+hi ЕК) экспрессируют более высокий уровень CD25, CD122, CD45R0 и более низкий уровень CD45RA по сравнению с клетками с низкой плотно- стью CD56 (CD56+lo ЕК); CD56+hi экспрессируют высокий уровень ко-стимулирующих молекул CD2, CD7, что предполагает их более вы- раженную способность к ответу на различные стимулы; клетки этого же клона экспрессируют и различные адгезивные молекулы. Представляет существенный интерес то, что указанные клоны различаются по харак- теру экспрессии CD16, что может быть причиной необходимости раз- личных условий для активации клеток каждого из этих клонов. Напри- мер, CD56+hi не экспрессируют или имеют низкий уровень CD16, что объясняет их низкую способность к антителозависимой цитотоксич- ности, однако наряду с этим они характеризуются высокой активно- стью лектинподобных рецепторов [33]. Описаны два клона и по плотности активационных рецепторов — EKP(bright) и EKP(bull); установлено, что различные ЕК имеют разные соотношения этих клонов и очень варьируют по своей цитотоксич- ности. При некоторой патологии, например при миелоидной лейке- мии, большинство ЕК экспрессируют фенотип “bull” [34]. На основа- нии этих новых данных, авторы пришли к заключению, что плотность триггерных рецепторов определяет цитотоксичность, но эти рецепторы различаются по чувствительности к некоторым цитокинам, в частности TGF-1, который снижает экспрессию NKp30 и частично NKG2D, но не влияет на NKp46. Из этого следует, что опухолевые клетки, продуци- рующие TGF-1, могут приобретать резистентность к ЕК-лизису. Выделяются клоны и по способности к продукции IFNy — EKl и ЕК2, (возможна аналогия с ТЫ и ТЬ2). ЕК, продуцирующие IFNy, не секретируют IL-4, IL-5 и IL-13, в отличие от ЕК, которые не продуцируют 18 *
Глава 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... IFNy, а продуцируют IL-4, IL-5, IL-13; эти данные показывают, что циркулирующие ЕК человека имеют различный цитокиновый профиль, а соответственно могут играть и различную роль в воспалении [35, 36]. Способностью лизировать различные мишени в зависимости от экспрессии высоко- и низкоаффинных рецепторов IL-2 объясняют на- личие гетерогенности ЕК и другие исследователи. Так, в общей популя- ции ЕК одни клетки экспрессируют a-цепь IL-2R, а другие — р-цепь, соответственно и лизируют различные клетки-мишени; указанные раз- личия в способности к лизису авторы объясняют установленной ими гетерогенностью в гене, контролирующем лизис мишеней [37]. По способности ответа на хемокины идентифицированы два клона ЕК человека — CD56(dim)CD16+ и CD56(bright)CD16_. Поко- ящиеся CD56(dim)CD16+ экспрессируют CXCR1, CXCR2, CXCR3 и CX3CR, не экспрессируют рецепторы для хемокинов семейства СС, мигрируют в ответ на CXCL12 и CXC3L1. В отличие от этого покоящие- ся CD56(bright)CD16_ экспрессируют небольшое количество CXCR1, CXCR2, CXC3R1, но высокий уровень CCR5 и CCR7; указанные клоны ЕК разделяются по характеру своего ответа на отдельные цитокины, что проявляется различием в уровне их цитотоксичности и пролиферации. Следует обратить внимание, что in vivo в активном лизисе опухолевых клеток участвуют ЕК, которые продуцируют CCL19 или CCL21 — хемо- кины, играющие важную роль в афферентном и эфферентном ответе ЕК на опухолевые клетки и инфекцию [38]. В общей популяции ЕК существуют и клоны, различающиеся по способности экспрессировать ингибиторные и триггерные рецепторы; соответствующие данные по этому вопросу представлены в разделе о рецепторах ЕК. Как следует из упомянутых данных, ЕК гетерогенны по своему составу и различаются по ряду параметров. Несмотря на то что выявление отдельных клонов происходило по различным критериям, в подавляю- щем большинстве случаев окончательным критерием оценки гетеро- генности была их способность к лизису. 3.1.2. Регуляторные влияния естественных киллеров Центральная роль ЕК во врожденном и адаптивном иммунитете обеспечивается не только их эффекторными функциями, но и больши- ми регуляторными влияниями, которые осуществляются как под влия- нием продукции ЕК различных цитокинов, так и в результате их прямо- го контакта с соответствующими клетками [17, 39—41]. Полученные в последнее время данные свидетельствуют и о больших адаптационных возможностях ЕК в связи с экологическими изменениями [42]. - 276 -
3.1 .В. Регуляторные влияния естественных киллеров ЕК оказывают влияние на подавляющее большинство клеток системы иммунитета: CD4+- и СО8+Т-лимфоциты, В-лимфоциты, ДК, моноциты, эозинофилы, участвуют в поддержании баланса цитокинов, что в результате обеспечивает разнообразие регуляции с их участием. Способность ЕК к регуляторным влияниям реализуется уже на этапе распознавания. Это проявляется в том, что в условиях сниженной экспрессии антигенов I класса ГКГ ЕК являются одной из основных цитотоксических клеток, лизирующих мишени, которые в силу указан- ной выше причины не могут быть распознаны другими лимфоцитами с цитотоксической активностью. Этот ЕК-опосредованный контроль роста опухоли in vivo осуществляется через перфоринзависимую цито- токсичность [43]. ЕК, активированные IL-2 или зрелыми дендритными клетками, по принципу обратной связи способствуют созреванию незрелых ДК [44] и, как уже отмечалось выше, проявляют антагонистическое дей- ствие на другую популяцию АПК — моноциты, изменяя их цитокино- вый профиль [41]. Подтверждением регуляторных влияний ЕК является и их спо- собность распознавать и убивать сингенные CD4+- и СО8+Т-лимфоциты после их активации антигенпрезентирующими клетками; такое свой- ство ЕК приобретают после активации IL-2 [45,46]. Эти новые данные, очевидно, являются свидетельством того, что ЕК способны поддержи- вать иммунологический гомеостаз путем регуляции количества указан- ных выше активированных Т-лимфоцитов различных субпопуляций. Аналогичные регуляторные влияния оказывают ЕК и на интра- эпителиальные клетки, которые после аутокринной регуляции IL-15 могут становиться мишенью для активированных интраэпителиальных клеток [47]. В регуляторных влияниях ЕК особое место занимает их способ- ность выполнять вспомогательные функции в отношении антигенспе- цифических ЦТЛ. Так, для инициации ЦТЛ-ответа как in vitro, так и in vivo необходимо не только присутствие ЕК, но и должный уровень их цито- токсичности. Доказательством этому служит факт прогрессии опухоли при истощении ЕК или их сниженной функциональной активности; отсут- ствие ЕК препятствует генерации противоопухолевой активности при подкожном введении МКО2ОЕ-положительных опухолевых клеток [41]. Регуляция с участием ЕК находит отражение и в их влиянии на продукцию цитокинов и, в частности, на изменения их баланса. Об этом свидетельствуют опыты с использованием спленоцитов ЕК-дефи- цитных мышей, у которых снижен уровень продукции IFNy. Авторы этих исследований пришли к очень важному выводу: если в иммунологи- - 277 -
Глеев 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... ческой системе превалируют тенденции к продукции цитокинов ТЬ2-лим- фоцитами, то в присутствии ЕК происходит переключение на продук- цию цитокинов ТЫ-лимфоцитами в популяции антигенпрезентирую- щих клеток (в данном случае это были моноциты) и сигнал к генерации ЦТЛ; приведенные данные иллюстрируют механизм инициации ЦТЛ, связанный с антагонистическим влиянием и участием цитокинов [41]. Значительное место принадлежит ЕК и в регуляции активности В-лимфоцитов и синтезе иммуноглобулинов. ЕК способны индуциро- вать активность В-лимфоцитов в направлении синтеза иммуноглобули- нов преимущественно за счет продукции цитокинов: происходит уве- личение продукции lgG2a на специфические антигены; активированные таким образом В-лимфоциты приобретают способность стимулировать ЕК к более высокой продукции IFNy [48]. Все клоны ЕК, экспрессирующие а- или [3-цепи IL-2R, усилива- ют секрецию иммуноглобулинов in vitro при отсутствии корреляции между уровнем их хелперной активности и цитотоксичностью [37]. По- следний факт — еще одно свидетельство того, что во многих случаях па- раллелизм в уровнях проявления различных функций клеток отсутству- ет, и это является подтверждением необходимости воздерживаться от обобщающих характеристик функциональной активности тех или иных клеток лишь на основании определения одного или двух, а чаще всего количественных показателей. Регуляторные влияния ЕК на функции В-лимфоцитов во мно- гом проявляются в том, что они выделяют фактор, под действием кото- рого В-лимфоциты стимулируют пролиферацию Т-лимфоцитов и ЕК [49]. В связи с возможным влиянием ЕК на функции В-лимфоцитов представляют интерес новые данные о том, что ЕК вместе с Т-лимфо- цитами, экспрессирующими y/8TCR, играют важную роль в контроле за В-клеточными лимфомами, опосредуя еще неизвестный путь опухо- левой регрессии [50]. Объектом регуляторных влияний ЕК являются и эозинофилы. Это влияние очень значительно и сопровождается усилением эозино- фильной инфильтрации в участках воспаления in vivo и индукцией про- дукции IL-5 эозинофилами [51]. Регуляторные влияния ЕК в ряде случаев связаны и с экспрес- сией молекулы CD13, что усиливает экспансию ЦТЛ. Это может быть проявлением регуляторной активности ЕК и выражаться в хелперной помощи ЦТЛ; опыт изучения авторами значения экспрессии CD 137 позволяет рассматривать эту молекулу как стимуляторный рецептор ЕК, включающийся во взаимодействие между врожденным и адаптив- ным иммунитетом [52]. - 278 -
3.1.3. Рецепторы естественных киллеров 3.1.3. Рецепторы естественных киллеров Как отмечалось, естественные киллеры способны осуществлять регуляторные и эффекторные функции; основная эффекторная функ- ция ЕК — лизис клеток-мишеней. В предыдущей части изложены пред- ставления об ингибиторных рецепторах ЕК, которые включают: KIR — С-лектиновый тип рецепторов приматов, Ly49 — лектиноподобный ре- цептор грызунов, CD94/NKG2A — лектиноподобный рецептор прима- тов и грызунов. Ингибиторные рецепторы входят в большую группу лейкоцит-ассоциированных ингибиторных рецепторов, известных как LAIR-1. Они экспрессируются на многих клетках системы иммунитета (ЕК, Т- и В-лимфоциты, моноциты, ДК, тимоциты) и опосредуют ин- гибиторные функции, основанные на присутствии в их цитоплазмати- ческом домене иммунорецепторного тирозинзависимого ингибиторного мотифа (ГПМ — tyrosine based inhibiting motiff). Роль LAIR-1 в регуля- ции иммунологического ответа in vivo в полной мере не известна, однако установлено, что под влиянием соответствующих антител они ингиби- руют различные функции in vitro и структурно связаны с иммуноглобули- ноподобными ингибиторными рецепторами; кроме того идентифициро- вана еще одна группа рецепторов — LAIR-2 [53, 54]. Следует обратить внимание, что в настоящее время идентифицирована адгезивная эпи- телиальная молекула, которая ассоциируется с колоректальным раком и является лигандом для LAIR-1, LAIR-2 и определена как Ер-САМ [53]. Как отмечалось, иммуноглобулиноподобные ингибиторные ре- цепторы взаимодействуют с молекулами антигенов I класса ГКГ [55, 56]. Ингибиторные рецепторы ЕК являются членами большого супер- семейства ингибиторных рецепторов с ITIM-последовательностью [57]. Наряду с этим существуют некоторые изоформы KIR, которые не имеют ITIM, связаны с DAP 12 и активируют функции ЕК. В ЕК мор- ских свинок идентифицирован ген DAP 12 и установлено, что он экс- прессируется не только мононуклеарами, но и гранулоцитами и макро- фагами [58]. С ITIM связывается адапторный белок DAP12, что является обязательным звеном в реализации ингибиторного сигнала [59]. Другой адапторный белок — DAP 10 также может играть важную роль в стиму- ляции ЕК, участвует в запуске ЕК-цитотоксичности и, отличаясь от адапторного белка DAP10, функционально взаимодействует с ним [60]. Наконец, в последнее время выявлены два типа киллерных рецепторов ЕК человека: I тип — 3DL1, II — 2DL4 и 2DL5; KIR2DL4(CD157d) — член семейства иммуноглобулиноподобных рецепторов ЕК и некото- рых Т-лимфоцитов, который может осуществлять как активационные, так и ингибиторные функции (механизм этой ингибиции в настоящее время неизвестен) [61, 62]. - 279 -
Гпава 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... Идентификация ингибиторных рецепторов подвела молекуляр- ную базу под важнейшее биологическое свойство ЕК — не повреждать клетки нормальных тканей, если они не экспрессируют нужного коли- чества антигенов I класса ГКГ [6—8, 63]. Было также показано, что пре- рывание взаимодействия ингибиторных рецепторов с их лигандами на опухолевых клетках in vivo может усиливать противоопухолевый ответ, обусловленный как врожденным, так и адоптивным иммунитетом [64]. Несколько позже были описаны и триггерные рецепторы, кото- рые отвечают за положительную стимуляцию ЕК и вызывают индук- цию цитотоксичности. Однако и по настоящее время триггерные или активационные рецепторы остаются менее изученными по сравнению с ингибиторными. Несмотря на это факт существования как триггер- ных, так и ингибиторных рецепторов практически сразу же привел к важному выводу, который можно рассматривать как общий принцип осуществления цитотоксичности ЕК: цитотоксичность контролируется как триггерными, так и ингибиторными рецепторами, и баланс между активностью этих рецепторов определяет, каким образом ЕК будут реа- гировать на встречу с клеткой-мишенью, что представлено на рис. 21 [6—12, 17, 18, 56, 65, 66—72]. К этому следует добавить, что в некоторых случаях активационные и ингибиторные рецепторы распознают сход- ные лиганды. Дальнейшее изучение этого вопроса представляет суще- ственный интерес для понимания функционирования ЕК [73]. Первое сообщение об идентификации триггерных рецепторов опубликовано коллективом авторов М. Vitale, R. Castriconi, A. Moretta, L. Moretta и др., которым удалось выявить первую поверхностную мо- лекулу с молекулярной массой 44 кД — NKp44 [55]. Указанная молеку- ла отсутствует на свежевыделенных ЕК и экспрессируется после куль- тивирования с IL-2, что отличает ее от таких маркеров активации, как CD69 (v-лектин I типа), которые экспрессируются на активированных Т-лимфоцитах [34, 74]. Весьма существено, что NKp44 на ЕК человека появляется как первый маркер активации, и поскольку NKp44 не был выявлен на других клетках, авторы определили его как специфический маркер ЕК человека [55]. Вскоре этой же группой исследователей была выявлена и другая триггерная молекула — р46, которая вместе с NKp44 включается в не- рестриктированный лизис и в настоящее время известна как NKp46. NKp46 экспрессируется всеми ЕК человека и принимает участие в есте- ственной цитотоксичности. Плотность экспрессии NKp46 на различ- ных ЕК может различаться. На основании изучения физиологического действия NKp46 сформулирована концепция, согласно которой этим рецепторам принадлежит центральное место в физиологической регу- - 280 -
3.1.3. Рецепторы естественных киллеров ЭФФЕКТИВНЫЙ ЛИЗИС КЛЕТОК-МИШЕНЕЙ Рис. 21. Схематическое изображение общего принципа цитотоксичности ЕК ляции ЕК, что и определяет их роль в удалении клеток, экспрессирую- щих неадекватные количества молекул I класса ГКГ [66]. Показано также, что NKp44 и NKp46 действуют синергично в индукции цитото- ксичности и объединяют свои усилия трансдукцией внутри цито- плазматических механизмов путем взаимодействия соответственно с KARAP/DAPI2 и CD3 [55]. Такое синергичное действие предполагает, что резистентность к ЕК-цитотоксичности является результатом недо- статочного активационного взаимодействия между различными триг- герными рецепторами и их лигандами на клетках-мишенях, что было очень наглядно показано при исследовании клеток хориокарциномы [74]. - 261
Главе 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... Важная роль выявленных триггерных рецепторов в лизисе опу- холевых клеток подтверждается тем, что их блокада ингибирует лизис клеток аденокарциномы RPM18860, LCL721.221 (В-лимфоциты, транс- формированные вирусом Епштейна—Барр) [55, 75]. В последующем было также показано, что существует прямая зависимость между экс- прессией NKp44 и лизисом опухолевых клеток [76]. В общем понимании значения триггерных рецепторов представ- ляют интерес данные о том, что интенсивность их экспрессии различна в отдельных клонах ЕК, что позволяет выделить ЕК (bright) и ЕК (bull). К этому следует добавить, что CD 16 не функционирует как триггерный рецептор и не участвует в лизисе мишеней, что было показано при ис- следовании опухолей нервной ткани, а экспрессия CD 16 не коррелиру- ет с активностью указанных фенотипов [67]. Наконец, выделен клон ЕК, которые преимущественно экспрес- сируют ингибиторные рецепторы — NKG2B, и клон, который имеет NKG2C, экспрессирующий различные цепи. Авторы отмечают, что раз- личные ЕК отличаются и по характеру репертуара цепей NKG2C [77]. Дальнейшими исследованиями установлено, что наряду с ука- занными рецепторами существуют и другие. Один из них — р50 является специфическим для антигена HLA-С и участвует в индукции цитоток- сичности. Однако в отличие от NKp44 и NKp46 эта молекула может ре- гулировать ЕК как положительно, так и отрицательно. NKp50 связана с CDS-z-цепью и относится к суперсемейству иммуноглобулинов [78, 79]. Такой способностью к двойной регуляции обладает еще одна молекула NKp30 [75], которая избирательно экспрессируется на всех покоящихся и активированных ЕК человека. С помощью соответствующих антител показано, что NKp30 взаимодействует с NKp44 и NKp46 в индукции цитотоксичности многих мишеней, включая и большинство опухоле- вых клеток. Со временем NKp44, NKp46 и NKp30 были объединены в новое семейство триггерных рецепторов ЕК, известных как ЕКР (NCR — na- tural cytotoxic receptors), и установлена синхронность их действия. По- следнее убедительно показано при исследовании различных опухоле- вых клеток. Отмечено, что блокада одного из них снижает лизис, а всех — блокирует его [67]. При этом отмечено, что различная плотность экс- прессии ЕКР определяет не только интенсивность свечения этих кле- ток, но и уровень цитотоксичности: клетки с интенсивным свечением проявляют наибольшую цитотоксичность в отношении мишеней. Весьма существенен и еще один факт, установленный этими же автора- ми: CD 16 не функционирует как триггерный рецептор в индукции ци- тотоксичности (исследовались опухоли нервной системы), так как не - 282 -
3.1.3. Рецепторы естественных киллеров выявлено различий между уровнем цитотоксичности CD16+ и CD 16- клонами ЕК; не установлена также корреляция между экспрессией ЕКР яркого и тусклого фенотипов CD 16 [67]. Общим для всех триггерных рецепторов является то, что сигнал трансдукции, который они вызывают, реализуется с участием адаптор- ных белков, включая CD3-z, KARAP/DAP12 и др. Следует подчеркнуть, что NKp46, NKp44 и NKp30 не имеют существенной гомологии с дру- гими молекулами ЕК человека и экспрессируются уже на ЕК-предше- ственниках еще до экспрессии CD94/NKG2A и других ингибиторных рецепторов [80]. Разнообразие репертуара рецепторов ЕК контролируется соот- ветствующими генами [81]. Существует большая вариабельность в чувствительности HLA- негативных мишеней к лизису ЕК [82]. К числу возможных причин, ко- торые лежат в основе этой различной чувствительности, относятся тип и плотность рецепторов на различных эффекторных клетках, например NKp44 экспрессируются преимущественно на активированных ЕК и поэтому их роль в лизисе мишеней менее значительна [55]. Имеются доказательства, что характер взаимодействия ЕК с мишенями зависит от уровня дифференцировки этих клеток [13]. В настоящее время известна еще одна группа рецепторов ЕК че- ловека и мышей. К ним относятся NKG2A, NKG2C, NKG2E и NKG2D, гены которых уже идентифицированы [83]. Однако значение этих ре- цепторов для индукции цитотоксичности ЕК различно, так как NKG2C, NKG2D, NKG2E принадлежат к триггерным рецепторам, a NKG2A яв- ляется ингибиторным. NKG2A представляет собой гетеродимер, который экспрессиру- ется ЕК и некоторыми Т-лимфоцитами, индуцирует ингибирующий сигнал после взаимодействия со своими лигандами, которыми для ЕК человека являются молекулы антигенов I класса ГКГ, а мышей (CD94) — неклассическая молекула Qa-1(b) [84, 85]. В последние годы установлено, что преимущественный лиганд этого рецептора — антигены 1 класса ГКГ — HLA-Е. Его экспрессия защищает клетки от лизиса соответ- ствующими клонами ЕК [86]. NKG2A включается в развитие клеточного стресса, в частности в ответ на действие белков теплового шока, в тече- ние которого увеличивается число HLA-Е молекул [85]. NKG2C — гетеродимер, постоянно проявляет себя как актива- ционный рецептор, включается в распознавание антигенов HLA-Е и после активационного сигнала через ITAM-DAB12/KARAP образует рецепторный комплекс, индуцирующий фосфорилирование митоген- активированной протеиназы. Показано, что в этом случае происходит - 283 -
Гпава 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... продукция TNFa и усиливается цитотоксичность [87, 88]. Лигандом для NKG2C у мышей служит Qa-l(b) [84]. Из группы рецепторов NKG2R наиболее изучен NKG2D. Лиган- дами для него у человека являются MICA, MICB, ULBP, которые по- добно антигенам I класса ГКГ экспрессируются многими опухолевыми и инфицированными клетками [89, 90]. NKG2D экспрессируют: ЕК, активированные у5-, арТ-лимфоциты и ЕКТ. На макрофагах и указанных субпопуляциях Т-лимфоцитов он действует преимущественно как ко- стимулирующая молекула [91]. MICA и ULBP часто ко-экспрессируют- ся клетками различных линий карциномы, меланомы, Т-клеточной лейкемии и клетками большинства В-клеточных лимфом с различиями в уровне их экспрессии на указанных клетках. Такая частота экспрессии указанных лигандов предполагает, что включение NKG2D в ЕК-цито- токсичность строго коррелирует с плотностью указанных лигандов на опухолевых мишенях различного гистологического типа [90]. NKG2D имеет близкую степень идентичности у человека и мы- шей, однако полная аналогия отсутствует. В настоящее время выявлено два семейства лигандов для активированного рецептора NKG2D чело- века: MIC-белки, которые кодируются двумя высокополиморфными генами, находящимися в I классе ГКГ, и иыб-связывающий белок, ген которого находится вне ГКГ [7, 8]. У мышей идентифицировано как минимум 5 лигандов для этого рецептора: RAE-1, Н60, GPI и др. [6—8]. В экспериментальных системах показано, что последний из них не экс- прессируется в норме, но постоянно экспрессируется некоторыми опу- холями, его уровень повышается под влиянием ретиноидной кислоты. Предполагается важная роль упомянутого рецептора во врожденном и приобретенном иммунитете [6]. В результате взаимодействия со своим лигандом этот рецептор, во-первых, может индуцировать и/или усили- вать клеточный дисбаланс, а во-вторых, выполнять роль ко-стимули- рующей молекулы при активации клеток. Многие активационные ре- цепторы являются комплексом, состоящим из множества единиц, и связаны с адапторными белками, включая CD3, FcRl, DAP12 и DAP10; гены, кодирующие DAP12 и DAP10, сцеплены. Несмотря на то что DAP 10 и DAP 12 — различные формы адапторных белков, они коопери- руются в реализации функций ЕК. Особое внимание следует обратить на предположение, что NKG2D/DAP10 могут выполнять роль ко-сти- мулирующей молекулы как для ЕК, так и ЦТЛ в тех случаях, когда они сталкиваются с вирусинфицированными или злокачественно трансфор- мированными клетками [92]. К этому следует добавить, что адапторный белок DAP 10 спосо- бен взаимодействовать с опухолями, экспрессирующими MICA (гомо- - 284 -
3.1.3. Рецепторы естественных киллеров лог антигена I класса ГКГ, взаимодействует с ЕК, уЗ-, сфТ-лимфоцита- ми и другими клетками) [93, 94]. Наряду с этим предполагается, что роль рецептора NKG2D на различных лимфоцитах неодинакова: если на ЕК он функционирует как первичная распознающая структура, то на Т-лимфоцитах он в основном выполняет роль ко-стимулирующей моле- кулы [89]. Последнее подтверждают данные о том, что ЦТЛ, дефицит- ные по этому белку, не способны осуществлять опухолеспецифический ответ, в то время как ЕК, дефицитные по адапторному белку, экспрес- сируют функционально активный NKG2D. Это свидетельство того, что активность упомянутого рецептора на ЕК зависит от других молекул [95]. NKG2D является синергистом с семейством ЕКР, и лизис опухо- левых клеток зависит, как правило, от согласованности их действия; лишь в отдельных случаях они функционируют независимо. Нарушение эк- спрессии или функции ЕКР и NKG2D может приводить к иммунопато- логии. Развитие патологии может быть связано и с ко-стимулирующими молекулами 2В4 и NKp80. Нарушение в экспрессии этих молекул или их активности ассоциируется с некоторыми формами иммунодефицитов, в частности Х-связанными лимфопролиферативными расстройствами, а также неспособностью ЕК контролировать некоторые вирусные ин- фекции. Такое следствие дисфункции 2В4 может быть обусловлено тем, что вместо ко-стимулирующего она оказывает ингибирующее влияние. На ЕК имеются и другие стимулирующие и ко-стимулирующие молекулы, роль которых в индукции цитотоксичности остается неяс- ной [96]. Таким образом, в индукции активного лизиса клеток-мишеней могут участвовать различные триггерные рецепторы и ко-стимулирую- щие молекулы, способные действовать синергично. Разнообразие ре- цепторных структур, которые проводят сигнал трансдукции, свидетель- ствует о больших резервных возможностях ЕК в противоопухолевой защите. В понимании биологической роли триггерных рецепторов оста- ются вопросы, которые нуждаются в дальнейшем изучении. Например, NKp30, NKG2D, а также 2В4 не принимают участия в лизисе некото- рых опухолевых клеток, в частности клеток хориокарциномы. Предпо- лагается, что такая резистентность связана с общей резистентностью трофобластов к действию этих рецепторов и является результатом недо- статочной эффективности взаимодействия триггерных рецепторов с их лигандами на клетках-мишенях [74]. Очень интересные факты о том, что цитотоксичность ЕК может быть индуцирована опухолевыми клетками, которые имеют лиганды для NKG2D. Такие лиганды не экспрессируются нормальными клетками, - 285 -
Гпава 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... но выявляются на многих опухолевых [83, 88]. Экспрессия NKG2DL клетками-мишенями индуцирует цитотоксичность ЕК, выделение ими IFNy и макрофагами TNFa. Не исключено, что взаимодействие в си- стеме NKG2DL играет центральную роль во врожденном иммунитете, а тот факт, что NKG2DL не экспрессируется нормальными клетками, да- ет основание предположить, что появление этого лиганда — результат злокачественной трансформации клетки [83]. Лиганд NKG2D индуцирует клеточный стресс и экспрессируется, как отмечалось, некоторыми опухолевыми клетками, на основании че- го выдвинута идея альтернативной регуляции ЕК. Этот путь регуляции становится возможным в результате экспрессии лигандов на мишенях, способных преодолеть ингибиторный сигнал, поступающий в результа- те экспрессии ингибиторных рецепторов после встречи с молекулами ГКГ I класса, специфичными для этих рецепторов [88]. NKG2E имеет до 93—95 % гомологии с NKG2A, и его лигандом является Qa-l(b), однако в цитоплазматическом домене этих рецепто- ров выявлены существенные различия, которые предполагают и разли- чия в их функциях [84]. Резюмируя представленные факты, следует отметить, что состав рецепторов ЕК в достаточной степени разнообразен. Однако надо под- черкнуть, что функциональная активность ЕК обеспечивается, как от- мечалось, балансом между триггерными и ингибиторными рецептора- ми. Более того, нельзя не согласиться с выводом авторов, что вклад ин- гибиторных рецепторов в индукцию цитотоксичности и продукцию цитокинов очень существенен [60]. Такое значение ингибиторных ре- цепторов объясняет и их роль в регуляции гомеостаза в норме. Функциони- рование ингибиторных рецепторов регулируется комплексом механиз- мов, которые включают рецепторы, тирозинкиназы, тирозинфосфатазы, жирные фосфатазы, адапторные молекулы и др. Роль ингибиторного механизма в регуляции иммунологического гомеостаза подтверждена и на уровне генетических исследований [97]. Наряду с указанными фундаментальными достижениями, имею- щими большое значение, к сожалению, намного меньше известно о механизмах активации триггерных рецепторов и путях, по которым проходят сигналы, приводящие к лизису клеток-мишеней. Однако в последнее время наблюдается значительный прогресс и в этом напра- влении, что, в частности, проявляется в установлении важного факта, что ЕК одновременно могут использовать для защиты от инфекции и опухолей различные триггерные рецепторы, а соответственно, и ком- бинацию разнообразных сигнальных путей, обеспечивающих лизис [98]. Общая характеристика ЕК представлена в табл. 2. - 286 -
Таблица 2. Общая характеристика естественных киллеров лае Антигены и рецепторы Регулирующие молекулы Продуцируют Регуляторные влияния на другие клетки Основные функции Лектиновые рецепторы CD16 (FCyRIII) CD56 CD1 CD2 CD7 CD23 Рецепторы к а и р цепям IL-2 (CD25, CD122) CD69 CD137 ТОН-рецепторы Ингибиторные рецепторы I (KIRS) Активационные рецепторы (NKp44, NKp46, NKp30) Рецепторы хемокинов Рецепторы различных цитокинов Рецепторы INOS IL-2 IL-4 IL-7 IL-12 IL-15 IL-18 IL-23 IL-27 IL-28 IL-29 TNF аир IFNy Нейромедиаторы Некоторые гормоны IL-1 IL-2 IL-4 IL-6 IL-7 IL-8 IL-12 IL-18 IFNy TNFa CD4+ Т-лимфоциты CD8+ Т-лимфоциты (ЦТЛ) В-лимфоциты Эозинофилы Эпителиальные клетки Дендритные клетки Моноциты Макрофаги Участие во врожденном и приобретенном иммунитете Цитотоксичность Поддержание баланса продукции цитокинов Противоопухолевая защита 3.1.3. Рецепторы естественных киллеров
Главе 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... 3.1.4. Спонтанная цитотоксичность естественных киллеров Естественные киллерные клетки, как хорошо известно в настоящее время, способны к спонтанной и антителозависимой цитотоксичности. В реализации спонтанной цитотоксичности ЕК используют те же меха- низмы лизиса, что и ЦТЛ — повреждение клеток-мишеней перфорин- гранзимным и апоптотическими (с участием различных апоптотиче- ских систем) путями [16—18, 20, 99, 100]. Наряду с общими внутриклеточными механизмами цитотоксич- ности ЦТЛ и ЕК существуют различия в их инициации: индукция их активности осуществляется триггерными лектиноподобными рецепто- рами, которые рассматриваются как уникальные структуры ЕК и не вы- являются на других клетках. ЕК содержат гранзимы В, А, М (последний не определяется в высокоочищенных CD4+-, СВ8+Т-клетках) и перфорин [101]. По аналогии с работами, авторы которых исследовали цитото- ксичность ЦТЛ, вопрос о том, какой из механизмов перфорин- или FasL-зависимый является ведущим в цитотоксичности ЕК, продолжает обсуждаться наряду с признанием важности каждого из них. Недавно получены первые доказательства того, что в цитотоксичности ЕК важ- ную роль играет и TRAIL, который под влиянием IFNy и IL-12 экспрес- сируется частью ЕК [102]. При этом до сих пор нет полного представления о биологическом значении экспрессии TRAIL на ЕК. Получены дока- зательства участия TRAIL в лизисе опухолевых клеток. Обращается внимание на то, что лизис мишеней, в частности антиметастатический эффект с участием TRAIL, не проявляется у IFNy-дефицитных мышей. По мнению авторов указанной работы, это подтверждает зависимость эффекта TRAIL от присутствия IFN [103]. Сравнительно недавно стало известно, что фенотипически не- зрелые ЕК (CD161+CD56+) опосредуют TRAIL-зависимый (APO-2L), но не Fas-зависимый или перфориновый путь; в отличие от этого зрелые CD56+ используют преимущественно Fas/FasL или перфорин-гран- зимзависимые механизмы [104, 105]. Механизмы цитотоксического действия ЕК в зависимости от степени зрелости представлены на рис. 22. Одной из важных особенностей ЕК, которая объясняет разнообра- зие механизмов лизиса клеток-мишеней, является не только существова- ние отдельных клонов этих клеток, но и тот факт, что в процессе диффе- ренцировки ЕК используют различные механизмы цитотоксичности: ци- токины, в частности TNFa, экзоцитоз гранул, взаимодействие в системах APO-1/APO-1L, APO-2/APO-2L, APO-3/APO-3L. Именно такие свойства ЕК привели к мысли о том, что они являются уникальными клетками си- стемы иммунитета, постоянно использующими разнообразные механиз- - 288 -
3.1.4. Спонтанная цитотоксичность естественных киллеров Рис. 22. Механизмы цитотоксичности ЕК в зависимости от степени их зрелости мы разрушения мишеней [106]. Наряду с этим различные опухолевые клетки проявляют неодинаковую чувствительность к действию ЕК, что очевидно, обусловливает и многообразие механизмов лизиса [107]. Если способность ЕК лизировать мишени с использованием пер- форин-гранзимзависимого механизма стала известна вскоре после идентификации этих клеток, то информация о лизисе клеток с участием представителей семейства TNFa накапливалась постепенно. В резуль- тате к настоящему времени сложилось достаточно определенное пред- ставление о том, как именно ЕК используют апоптотический механизм повреждения клеток-мишеней. При исследовании свежевыделенных ЕК человека показано, что особенностью ЕК является и экспрессирование ими различных лиган- дов семейства TNFR: TNF, LT, FasL, CD27L, CD30L, OX40L, 41 BBL и TRAIL без предварительной активации. Некоторые из лигандов семей- ства TNFa экспрессируются не только как мембранно-связанные моле- кулы, но и как секретируемые растворимые формы [108]. Представляет интерес факт, что эффективность лизиса в значительной мере зависит от количества экспрессируемых молекул. Например, одновременная бло- када нескольких молекул семейства TNFa может полностью нейтрализо- вать цитотоксичность, в то время как ингибиция одного из них суще- ственно не изменяет ее. Активная экспрессия указанных лигандов, в частности FasL, обеспечивает важную роль ЕК в элиминации Fas-поло- жительных опухолевых клеток как постоянно, так и спорадически в пе- - 289 - 19-5-564
Гпава 3. Естестевнные киллеры и естественные киллерные ... риферических лимфоидных органах; такой способностью не обладают ЦТЛ, что было показано в опытах с параллельным исследованием ЕК и ЦТЛ нормальных и 1рг-мышей [109]. К особенностям ЕК-опосредованной цитотоксичности относит- ся и их способность быстро индуцировать апоптоз. Подтверждением служат данные, полученные в опытах с исследованием клеток 25 раз- личных линий солидных опухолей; авторы этой работы отмечают, что в апоптозе, осуществляемом ЕК, могут участвовать еще не идентифици- рованные молекулы, которые не относятся к семейству TNFa [108]. Как известно, различные опухоли проявляют неодинаковую чувствительность к действию ЕК, что связано с уровнем экспрессии со- ответствующих лигандов. Известно также, что 1L-2 усиливает цитото- ксическую активность ЕК против ЕК-негативных мишеней. Поскольку в настоящее время информация о соответствующих лигандах еще недо- статочна, не исключено, что усиление лизиса активированными ЕК связано с дополнительной экспрессией лигандов, которые не являются молекулами I класса ГКГ [55]. Наконец, нельзя не упомянуть еще один важный факт. Активиро- ванные наивные лимфоциты выделяют фосфатосодержащий лизолипид, известный как фактор активации лимфоцитов (PAF — platelet activating fac- tor), который связывает перфорин и действует как его синергист при разру- шении мишеней. Рецептор к этому фактору экспрессируют перфоринчув- ствительные опухолевые (К562), но не перфоринрезистентные клетки (Daudi), что делает соответствующие клетки более чувствительными к дей- ствию перфорина [ 110]. Это важные данные, поскольку они иллюстрируют, что покоящиеся ЕК также имеют мощный потенциал цитотоксичности. Данные последних лет показывают, что ЕК способны взаимо- действовать с некоторыми соединениями поверхности опухолевых кле- ток. В частности, белок теплового шока Hsp70 делает опухолевые клетки более чувствительными к лизису ЕК, если он экспрессируется на по- верхности опухолевых клеток. ЕК распознают участок этого белка (14-й аминокислотный остаток в последовательности), после взаимодей- ствия с которым в ЕК повышается уровень гранзима и увеличивается их литическая активность [111]. Авторы рассматривают это как новый перфориннезависимый путь лизиса, обусловленный гранзимом В. Представленные данные иллюстрируют, что ЕКдля осуществле- ния спонтанной цитотоксичности располагают различными механиз- мами, которые они дифференцированно используют в зависимости от степени дифференцировки, уровня активности и особенностей микро- окружения. Механизмы реализации различных форм цитотоксичности аналогичны таковым ЦТЛ. - 990 -
3.1.5. Антителазеаиалмая цитотоксичность естественных киллеров 3.1.5. Антителозависимая цитотоксичность естественных киллеров В конце 1970-х — начале 1980-х годов было сообщено, что ЕК способны осуществлять и антителозависимую цитотоксичность (АТЦ), которая, подобно спонтанной, усиливается под влиянием IFNy. Изучив АТЦ, R. Herberman и соавт. пришли к заключению, что К-лимфоциты человека, рассматриваемые ранее как отдельная субпопуляция, способ- ная к АТЦ, являются ЕК, экспрессирующими CD16 — FcyRIIl [112]. Установлено, что у большинства видов млекопитающих эти клетки проявляют активность против сингенных опухолевых клеток. В после- дующем показано, что в различных видов млекопитающих (человек, грызуны) они проявляют выраженную цитотоксичность не только про- тив сингенных, но в значительном числе случаев и против гетерологич- ных клеток [113]. Определен фенотип клеток, осуществляющих АТЦ: CD3-CD56+CD16+ [114]. Как отмечалось выше, поскольку не все клоны ЕК экспрессиру- ют CD 16, то соответственно не все они обладают способностью к АТЦ. В частности, ЕК с высокой плотностью CD56 (CD56+hi) не экспресси- руют CD 16 и не способны осуществлять АТЦ. FcyR (молекулярная масса 70 кД) представляет собой низкоаф- финный рецептор для IgG. Трансмембранная форма этого рецептора (FcyRIIIa) экспрессируется большинством, но не всеми ЕК человека и мышей, а также активированными моноцитами, Т-лимфоцитами неко- торых клонов [57]. FcyR имеет значение для осуществления различных функций многих клеток. На лейкоцитах человека FcyR представлен несколькими вариантами: FcyRI (CD64), экспрессируемый моноцитами и макрофагами, FcyRII (CD32) — различными лейкоцитами, включая ЕК, а также FcyRIIl (CD16), экспрессируемый преимущественно ЕК, макрофагами и полиморфонуклеарами. Именно FcyRIIl играет основ- ную роль в индукции АПЦ ЕК. FcyRIIl ЕК практически идентичен та- ковому на нейтрофилах, однако отличается от аналогичного рецептора на других клетках. ЕК экспрессируют и растворимую форму FcyRIIl с молекулярной массой 50—70 кД [40]. В последнее время установлено, что FcyRIIl на ЕК состоит из а- и р-цепей [115]. FcyRIIl (CD 16) нековалентно связан с субъединицей высокоаф- финного рецептора IgE (FcyRI) ЕК мышей и субъединицей TCR-комплек- са ЕК человека [57]. Согласно новым данным об АТЦ ЕК, через FcyRIIl реализуется и цитотоксичность, индуцированная IgE-антителами — IgE-зависимый киллерный ответ [115]. На ЕК имеется и рецептор для IgA (FcRI или CD89), который представляет собой полиморфный иммуноглобулин и включается в - 2S1 19*
Гпава 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... транспорт IgA/IgM. FcRI экспрессируется также на других клетках (макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, ДК, купферовские клетки) и обладает способностью связывать оба субкласса IgA с разной степенью аффинитета (гомолог его у мышей не обнаружен). Этот рецептор играет очень важную роль в защите слизистых оболочек при различных пато- логических процессах [116]. В опытах с мононуклеарами неприлипаю- щей фракции показано, что количество ЕК, экспрессирующих IgA, ограничено. Высказывалась точка зрения, что моно- и поликлональные IgA могут быть регуляторами ЕК-цитотоксичности [117]. Достоверность оценки АТЦ ЕК зависит от использования аде- кватных моделей. В частности, на модели клеток плоскоклеточной кар- циномы головы и шеи с использованием в качестве мишеней химерных клеток (мононуклеары периферической крови человека) установлены неординарные факты влияния IFNy. В указанной системе АТЦ ингиби- ровалась преобработкой мишеней экзогенным IFNy и была дозозави- симой [118]. Авторы исследований предположили, что снижение АТЦ при такой преобработке IFNy очевидно связано с возможным повреж- дением передачи сигнала от мишеней, изменением синтеза белка в мишенях и соответственно нарушением взаимодействия между мише- нью и ЕК. После активации CD 16 происходит ряд внутриклеточных изме- нений с включением различных молекулярных механизмов: активиру- ется семейство src-киназ (jck), которые связываются с фосфорилиро- ванными остатками тирозина внутри иммунорецептора, происходят активация в цитоплазматических доменах рецептора, стимуляция фос- фатидилинозитол-3-киназы, MAP-киназы, активация p21-ras, транс- локация NFATp и NFATc. Такой каскад событий после активации CD 16 приводит к выделению цитокинов и опосредует антителозависимую цитотоксичность; гибель клеток-мишеней в этих случаях подобна кле- точной смерти, индуцированной системой Fas/FasL [57]. В последнее время показано, что ЕК экспрессируют и другие FcR: FcpR, который также может опосредовать эффекторные и иммуно- регуляторные функции, FcyRIIc, способный взаимодействовать с FcyRIIa, и, как полагают авторы, существенно влияет на функции ЕК [119]. Не исключено влияние экспрессии этих рецепторов на активность ЕК. На- пример, FcpR, лигандом для которого служит IgM, постоянно экспрес- сируется на ЕК человека, является важной функциональной молеку- лой, осуществляющей негативную регуляцию ЕК, что проявляется в снижении экспрессии гена IFNy и его продукции [120]. Наличие моно- мерного IgG, взаимодействующего с FcyRIIIa, также может приводить к негативной регуляции ЕК-активности [119]. - 2S2 -
3.1 .В. Условия реализации функций естественных киллеров Если начальные этапы спонтанной и антителозависимой цито- токсичности различны, то на терминальных стадиях эти две формы ци- тотоксичности обеспечиваются общими механизмами: перфорин- гранзимзависимым (экзоцитоз с последующим выделением перфорина, сериновых эстераз, протеогликанов и т.д.) и программированной смертью (апоптоз) с участием цитокинов [38, 39]. При изучении цитотоксической активности ЕК следует иметь в виду, что она может зависеть и от их локализации. Согласно получен- ным при исследовании ЕК печени данным, они лизируют опухолевые клетки, которые не поддаются лизису ЕК селезенки и периферической крови. Использовав модель мастоцитомы Р815 крыс, авторы показали, что ЕК печени, обладающие способностью прилипать к эндотелию и лизировать Fas-отрицательные опухолевые клетки, резистентные к действию ЕК селезенки и крови, с участием перфорин-гранзим-В меха- низма. Можно предположить, что при такой акивности ЕК печени они способны защитить соответствующее микроокружение от метастазиру- ющих опухолевых клеток, однако, к сожалению, это не всегда происходит. Последнее объясняется тем, что эндотелиальные клетки экспрессируют ингибитор, блокирующий гранзим В, выключая этот важный противо- опухолевый механизм [121]. В индукции АТЦ может играть роль и MUC1. Это подтверждают данные, полученные в экспериментах с использованием против MUC1 антител, что способствовало индукции MUCl-антителозависимого ли- зиса клеток-мишеней — механизм, который реализуется и in vivo, а по- этому может быть точкой приложения вакцинации [122]. При обсуждении спонтанной цитотоксичности ЕК отмечалось, что она регулируется балансом между ингибиторными и триггерными рецепторами. Вопрос о том, отражается ли и каким образом состояние указанных рецепторов на антителозависимой цитотоксичности ЕК подлежит дальнейшему изучению. 3.1.6. Условия реализации функций естественных киллеров Наряду с необходимостью экспрессии активационных рецепто- ров ЕК, что является одним из основных условий осуществления цито- токсичности, а также других функций, ЕК нуждаются в наличии и других факторов, которые в комплексе обеспечивают оптимальность реализа- ции как эффекторных, так и регуляторных влияний. Одно из центральных мест в этом принадлежит цитокиновой ре- гуляции, особенно цитокинам, продуцируемым Thl-лимфоцитами: IL-2, IL-12, IL-15, IFNy, TNFa, а также другим: IL-1, IL-4, IL-6, IL-7, IL-18. - 2S3 -
Гпева 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... Влияние цитокинов проявляется на всех этапах созревания ЕК: в ко- стном мозгу большое значение имеют IL-2, IL-6 и IL-7; в тимусе — IFNoc, IFNP и IL-2, а также тимозины; в периферической крови главными в регуляции ЕК являются IFNy и IL-2 [40]. Весомый вклад IFNy в регуля- цию функций ЕК отмечен вскоре после идентификации этих клеток. Со временем было получено много фактов, которые неоспоримо свидетельствовали, что в индукции цитотоксичности ЕК ведущая роль принадлежит IL-2 и IFNy [37, 38, 40, 123]. Исследования последних лет подтверждают (модель гриппозной инфекции), что уровень IFNyH ак- тивность ЕК, которые регулируются IL-18, являются главными факто- рами защиты на ранних этапах этой инфекции [124]. Наряду с центральной ролью IFNy в индукции цитотоксичности ЕК, он также является и ключевым фактором, с помощью которого ЕК осуществляют контроль за другими клетками и включаются в формиро- вание врожденного и адаптивного иммунитета [123]. В настоящее вре- мя получены важные факты о роли IFNy во врожденном и адаптивном иммунитете, а также в противоопухолевой защите. Эти данные показы- вают, что такая роль IFNy во многом связана с экспрессией молекулы CD80 (лиганды CD28 и CD 152), так как опухолевые клетки различных линий, дефицитных по CD80, практически не подвергаются лизису, а ее экспрессия усиливает активность перфорина и продукцию IFNy [125]. Изучению роли IL-2 в стимуляции цитотоксичности ЕК, других цитотоксических клеток, получению ЛАК из ЕК посвящено много ра- бот [17, 126—128]. Достаточно информации и об идентичности эффек- тов IL-2 и IL-15. Тем не менее данные исследований последних лет по- казывают, что роль IL-2 и IL-15 в активации клеток, формирующих врожденный иммунитет, различна. В частности в опытах с генетически модифицированными мышами по системе IL-2—IL-15 установлено, что именно IL-15 занимает ведущее место в развитии и активности ЕК, ЕКТ, а также Т-клеток памяти [129]. Следует признать обоснованной точку зрения, что ЕК включаются во взаимодействие между врожден- ным и адаптивным иммунитетом. Существенную роль при этом играет молекула CD 137, на экспрессию которой оказывают существенное влияние IL-2 и IL-15 [52]. Особая роль принадлежит IL-15 в регуляции взаимодействия клеток эндотелия и интраперитонеальных ЕК, осуществляющих пер- вую линию защиты в брюшной полости. Именно IL-15, а не IL-7, хотя его роль тоже важна, регулирует активность функций ЕК в брюшной полости [47]. Приведенные данные, как можно полагать, свидетель- ствуют, что особенности регуляции ЕК цитокинами в значительной ме- ре зависят от локализации этих клеток. - 2S4 -
ЗЛ .В. Условия реализации функций естественных киллеров В регуляции пролиферативной активности ЕК, в частности при вирусных инфекциях, необходима координация взаимодействия между такими цитокинами, как IFNocP, IL-12 и IL-15, что осуществляется и в физиологических условиях [130]. В регуляции цитотоксичности ЕК большое значение имеет и IL-12, который включается в их взаимодействие с нативными и культивируе- мыми опухолевыми клетками, индуцирует цитотоксичность и транс- крипцию контролирующих ее генов [36]. IL-12 обладает и антиметаста- тическим эффектом, что было показано в опытах с меланомой В16 и при исследовании цитотоксичности мононуклеаров селезенки и печени. Установлено также, что антиметастатический эффект IL-12 прекращался при удалении ЕК и дефиците перфорина, но проявлялся у FasL-дефи- цитных мышей [131]. На основании этих данных авторы заключают, что основным в антиметастатическом эффекте ЕК, активированных IL-12, является перфоринзависимый механизм. Влияние IL-12 имеет много общего с влиянием IL-2, однако при этом существуют и бесспорные различия. Так, оба цитокина усиливают цитотоксичность и играют важную роль в экспрессии адгезивных моле- кул, которые необходимы для активации, миграции и цитотоксично- сти, усиливают экспрессию CD25, HLA-DR, CD69, CD71, CD56, CD2, CD54, CDlla. Наряду с этим влияние IL-2 на экспрессию указанных молекул и соответствующие функции ЕК более выражено [132]. Тем не менее авторы отмечают, что несмотря на менее выраженный эффект IL-12 (по сравнению с IL-2), его низкие дозы необходимы для экспрес- сии адгезивных молекул. Это является одним из оснований для его включения в иммунотерапию. При сравнении влияния IL-2 и 1L-12 на цитотоксичность ЕК больных раком шейки матки показано, что в системах in vitro эффект IL-12 проявляется в значительно более ранние сроки, чем IL-2; активи- рованные ЕК увеличивают экспрессию CD45R0, CD54, CD44 [133]. Одной из существенных особенностей действия IL-12 является то, что его активирующее влияние на Е К не имеет возрастных ограничений — факт, установленный при сравнительном изучении активности ЕК мы- шей молодого и старого возраста. Авторы отметили, что действие IL-2 было более эффективным у молодых мышей. Отсутствие возрастных ограничений в действии IL-12, по их мнению, расширяет возможности применения ЕК для иммунотерапии больных различного возраста [134]. Было также показано, что IL-12 способствует выделению перфорина, гранзима и экспрессии генов, которые их контролируют. IL-12-зависимая продукция IFNy ЕК усиливается под влиянием IL-18 и ко-стимулирую- щей молекулы CD28 [123]. - 295 -
Гпава 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... Стремительное расширение представлений о цитокинах и уве- личение их числа, в частности интерлейкинов, свидетельствует о том, что наряду с уже известными идентифицированы новые интерлейкины, биологические эффекты которых очень важны для активации функций ЕК. К таким прежде всего следует отнести IL-23, IL-27, IL-28 и IL-29. Значение IL-23 и IL-27 определяется тем, что они являются синерги- стами с IL-12 и IL-18 в усилении продукции IFNy [135, 136]. Особый интерес к IL-28 и IL-29 объясняется тем, что их рассмат- ривают как ключевые в формировании врожденного и адаптивного им- мунитета. IL-28 и 1L-29 близко связаны с интерферонами, относятся к семейству IL-10, подобно IFNy проявляют противовирусную актив- ность, взаимодействуют с рецепторами, относящимися ко II типу (се- мейство IL-10RP) и определены как IL-10Ra. Особое внимание следует обратить на то, что эти интерлейкины рассматриваются как альтерна- тивная регуляция противовирусного иммунитета [137]. Роль указанных интерлейкинов по понятным причинам еще не изучена в противоопу- холевой защите, однако их биологические эффекты дают все основания предполагать, что эта роль существенна. Важное место в обеспечении функций ЕК принадлежит и хемо- кинам, необходимым не только для их миграции, пролиферации и взаимодействия с Т-клетками, что в конечном итоге определяет полноцен- ность иммунного ответа. К таким цитокинам в первую очередь относятся Exodus.3/MIP-3b/ELS/CKbl 1 и Exodus.2 [138]. Указанные выше хемо- кины способствуют также усилению пролиферации. Цитокины необходимы не только для осуществления цитотоксич- ности, но и других функций ЕК, в частности пролиферации. Так, IL-1, TNFa усиливают пролиферацию, а также продукцию IFNy [123]; пролифера- ция усиливается и под влиянием растворимых форм IL-1 и TNFa [139]. В регуляции активности ЕК, в частности их цитотоксичности, принимают участие не только цитокины, как это отмечалось и в отно- шении других клеток, но и другие медиаторы. Показано, что регуляция на уровне симпатической системы (действие норэпинеприна) проявля- ется в снижении не только IL-2-активированной цитотоксичности, но и антителозависимой — факты, установленные при исследовании цито- токсичности клеток линии К562. Норэпинеприн (в определенных дозах) также снижает экспрессию CD 16 ЕК человека, ингибирует активацию, индуцированную IL-2, продукцию IFNyn GM-CSF [140]. Уже в новом тысячелетии появились работы о веществе, назван- ном лептином, которое имеет цитокиноподобную структуру и по своим биологическим свойствам может быть охарактеризовано как гормон. Лептин секретируется адипоцитами, способен проникать в мозг, регу- - 2Э6 -
3.1 .Б. Условия реализации функций естественных киллеров лирует и координирует метаболизм, энергетический баланс и репродук- цию. В организме много участков, в которых содержатся адипоциты, продуцирующие лептин (плацента, яичники, желудок, скелетные мышцы, молочная железа, мозг и др.) [141, 142]. Спектр биологических эффектов лептина включает и систему иммунитета. Этот гормон осу- ществляет связь между особенностями питания и иммунологическим ответом [143]. Лептин способен увеличивать продукцию IL-2, IFNy, TNFa и снижать IL-4, IL-10, усиливать цитотоксичность ЕК, пролифе- рацию покоящихся и стимулированных спленоцитов, что позволяет рассматривать его как фактор усиления клеточноопосредованного им- мунологического ответа [144]. Действие лептина осуществляется через его рецептор — OP-R, который экспрессируется многими клетками, включая и ЕК. В связи с последним обстоятельством определилась точка зрения, согласно кото- рой лептину принадлежит важная роль в формировании врожденного иммунитета [145]. Выделены две субпопуляции ЕК, одна из которых активируется под влиянием IL-2, а другая — нет. Выяснение механизма действия лептина на ЕК привело к заключению, что он активирует фосфо- рилирование STAT, усиливает экспрессию генов IL-2 и перфорина [ 146]. В регуляции активности ЕК и создании условий для их функци- онирования могут принимать участие и различные клетки, оказываю- щие влияние путем непосредственного контакта с ЕК [65]. Например, активированные Т-клетки опосредуют контактную стимуляцию ЕК. Связывание с аутологичными ДК индуцирует приток кальция в ЕК с последующей активацией кальциум-кальмодулинкиназы-2 и выделени- ем перфорина и гранзима. Процесс происходит с участием LFA-1 [147]. Разнонаправленное по характеру влияние на ЕК могут оказы- вать и макрофаги, что было отмечено при культивировании in vitro', сти- мулирующий эффект в отношении ЕК проявляется в течение первых 5—7 суток культивирования при снижении цитотоксической активности ЕКна 12—14-е сутки [144]. В регуляции функций ЕК участвуют и моноциты, после инкуба- ции с которыми в ЕК происходит деградация ДНК и наступает апоптоз. Интересно, что аналогичного влияния на ЕКТ не наблюдалось [149]. Авторами установлено, что развитие апоптоза связано с протеиназами, а также с кислородзависимыми метаболитами моноцитов, которые де- лают их особенно чувствительными как к кислородзависимому, так и кислороднезависимому апоптозу. Во многих случаях активность ЕК связана с появлением различных молекул. Подобно CD4+- и СВ8+Т-лимфоцитам ЕК могут экспресси- ровать и молекулу CD137, что происходит под влиянием анти-CD 137-ан- - 2S7 -
Гпеее 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... тител. После такой стимуляции ЕК экспрессируют высокоаффинный 1L-2R и проявляют более высокую чувствительность к IL-2, усиливают пролиферацию и секрецию IFNy, однако сами CD 137 не оказывают прямого действия на цитотоксичность ЕК [52]. Важную роль в функционировании ЕК играет молекула CD69, которая, как известно, является маркером активации Т-лимфоцитов, проявляет себя как стимулирующая молекула и экспрессируется после воздействия различными стимулами. Стимуляция экспрессии CD69 соответствующими антителами индуцирует не только цитотоксич- ность, но и пролиферацию, а также экспрессию CD25 и внутриклеточ- ной адгезивной молекулы ICAM-1 [150]. Как известно, CD7 — антиген, который в онтогенезе одним из пер- вых появляется на Т-лимфоцитах и способствует их активации. Известно также, что CD7 экспрессируется и ЕК, однако значение этой молекулы выяснилось не фазу. Работами Н. Rabinovich и соавт. было показано, что на свежевыделенных ЕК появление CD7 сопровождается экспрес- сией CD25, CD71, HLA-DR, CD69, CD54, секрецией IFNy, усилением про- лиферации ЕК и цитотоксичности; CD7 опосредуют и адгезию к фибро- нектину, что происходит с участием «401 - и «5 01 -интегринов [151, 152]. В осуществлении спонтанной цитотоксичности важная роль (на первом этапе) принадлежит таким адгезивным молекулам, как CD1 Id, CD54, CD58 и др. В функционировании ЕК большое значение имеет CD38 — поверх- ностный гликопротеин, эктоэнзим, регулирующий цитоплазматический кальций. Эта молекула проявляет себя как рецептор, модулирующий меж- клеточные взаимодействия, и рассматривается как уникальная рецепторная молекула, которая сама не обладает способностью опосредовать сигналы, но изменение ее активности важно для осуществления функций ЕК [153]. Индукция цитотоксичности ЕК связана и с молекулами CD40 и CD80, которые выполняют различные роли в ее регуляции и продукции IFNy как активированными, так и покоящимися ЕК. Изучение взаимо- действия этих молекул, согласно современным представлениям, может оказаться важным для понимания взаимодействия между ЕК, CD40- и СВ80-экспрессирующими мишенями [154, 155]. Роль ко-стимулирующего рецептора, включающегося в функции ЕК (цитотоксичность и продукция цитокинов), может выполнять и 1COS (inducible co-stimulator) — индуцибельный ко-стимулятор. Его участие в элиминации опухолей мышей было показано в опытах с введением опухолевых клеток, экспрессирующих лиганд ICOS. В таких условиях повышались стимуляция продукции цитокинов и цитотоксичность. Отме- чено, что метастазы в легких и селезенке мышей, которым вводили моди- - 2ЭВ -
3.1 .Б. Условия реализации функций естественных киллеров фицированные опухолевые клетки, имели более благоприятное течение, что свидетельствует о регуляторном влиянии 1COS на функции ЕК [156]. Эффективность лизирующего действия ЕК может зависеть не только от экспрессии молекул, усиливающих его, но и от ингибирую- щих. Е1апример, клетки меланомы, дефицитные по экспрессии антиге- нов I класса ГКГ и экспрессирующие CD66a (член семейства РЭА), не лизировались CD16 ЕК. Отсутствие этого лизиса связывают с гомото- пическим взаимодействием клеток меланомы CD66a и ЕК. На основа- нии этих данных предполагается новый механизм ингибиции активности ЕК, не связанный с антигенами I класса ГКГ человека. Этот механизм может использоваться некоторыми клетками меланомы, негативными по экспрессии антигенов I класса ГКГ, для ухода от лизиса CD66a-no- ложительных ЕК [157]. Есть все основания полагать, что именно синхронное участие различных молекул в индукции апоптоза с участием ЕК обеспечивает быстрый лизис мишеней этими клетками. Уже отмечалось, что это можно рассматривать как одно из важнейших свойств ЕК. Большое значение в функционировании ЕК и проявлении их цитотоксичности имеет микроокружение опухоли, определяемое мно- гими факторами, включая агенты, ингибирующие генерацию всех ви- дов реактивного кислорода [17]. Наряду с информацией, которая свидетельствует о том, что очень многие опухоли оказывают ингибирующее действие на функции клеток иммунитета, в том числе и ЕК, и является предметом рассмотрения сле- дующей части монографии, имеются немногочисленные факты, иллю- стрирующие обратное. Таких фактов немного, но авторитетность полу- чивших их исследователей привлекает к ним заслуженное внимание. В частности, Н. Hirabayashi, R. Herberman, Т. Whiteside и др. при исследо- вании супернатантов клеток плоскоклеточной карциномы головы и шеи человека показали, что эти супернатанты, во-первых, усиливают экспрессию CD25, CD54, CD71, CD69 и HLA-DR, пролиферацию ЕК и Т-лимфоцитов. Во-вторых, культивирование очищенных ЕК или Т-лим- фоцитов (CD4+) при наличии супернатантов существенно повышает цитотоксичность указанных клеток в присутствии IL-2. В-третьих, су- пернатанты индуцировали продукцию IFNy, TNFa. Фракционирование супернатантов показало, что их стимулирующее влияние на пролифе- рацию и цитотоксичность связано с фракцией, молекулярная масса кото- рой превышает 30 кД, что, как полагают авторы, свидетельствует о нали- чии в ней фактора или факторов, активирующих ЕК, СО4+Т-лимфоциты и усиливающих их цитотоксичность [158]. К сожалению, более детальная характеристика этих факторов в настоящее время еще отсутствует. - 2SS -
Глава 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... 3.1.7. Клинические аспекты исследования естественных киллеров Определение числа и активности ЕК у онкологических больных достаточно широко используется с различными целями (общая оценка системы иммунитета, прогностическое значение, эффективность им- мунотерапии и др.). Количество таких работ очень значительно, и их общая оценка представляет существенные трудности в силу разнообра- зия клеток-мишеней (гистогенез, локализация и др.), используемых ЕК, условий их активации. Тем не менее можно констатировать, что множество фактов свидетельствуют о нередких случаях снижения функции ЕК при злокачественном росте. Так, немало авторов показа- ли, что иногда у больных раком наблюдалось снижение функциональной активности ЕК периферической крови, что нередко сочеталось с выра- женной склонностью к спонтанному апоптозу [133, 159, 160]. Обращает на себя внимание тот факт, что количественные и качественные изме- нения ЕК не всегда сочетаются. Например, возможно снижение ЕК-ци- тотоксичности при сохранении их нормального количества. Это может быть обусловлено дефектом в распознавании мишеней, дефицитных по антигенам I класса ГКГ, что способствует индукции толерантности. Та- кой дефект в распознавании сочетается с дефицитом ТАР-2 в ЕК боль- ных и такие клетки не приобретают активности даже после стимуляции IL-2, IL-12, IL-15 [161]. Не останавливаясь на перечне всех работ по этому вопросу, важ- но обратить внимание на следующее обстоятельство. Много работ по изучению ЕК ограничено исследованием маркеров, которые для них являются наиболее характерными (CD56, CD16) и отражают процент- ное содержание ЕК. Такая количественная направленность изучения ЕК при злокачественных новообразованиях, как и других клеток, не всегда отражает потенции ЕК клеток in vivo, что убедительно подтвер- ждают данные последних лет. На основании исследования ЕК и Т-лим- фоцитов периферической крови больных с метастазами меланомы и изучения экспрессии CD56, CD3, CD4, CD8, CD69, CD38 и HLA-DR, цитотоксичности ЕК и ответа Т-лимфоцитов на ФГА авторы сделали важные выводы. А именно, количество ЕК и Т-лимфоцитов у больных не только не снизилось, но и у значительного числа больных повысилось. Однако такое увеличение количества ЕК не сопровождалось усилением их цитотоксичности и сочеталось с дефектом в перфоринзависимом механизме ЕК [159]. Авторами было также отмечено, что в одних слу- чаях функция Т-клеток была подавлена и ассоциировалась со снижени- ем уровня HLA-DR, а в других — повышена, что, по их мнению, может быть результатом персистенции антигена. На основании этих фактов - 300 -
3.1.7. Клинические аспекты исследования естественных киллеров авторы пришли к заключению, что изменение функций ЕК и Т-лимфо- цитов при метастазирующей меланоме обусловлено ее негативным влиянием на эти клетки и для подавления такого супрессирующего влияния иммунотерапии должна предшествовать химиотерапия. Расширение знаний о состоянии ЕК в опухолевом процессе приносит новые факты, свидетельствующие о разнонаправленное™ изменения функций ЕК при злокачественном росте. В частности, в опытах с ЕК и СО56+Т-лимфоцитами, изолированными из перифери- ческой крови больных раком печени, были получены неординарные данные: число ЕК у больных раком по сравнению с таковыми у здоровых лиц увеличено, экспрессия KIR CD158a, CD158b и KIR3DL1 Т-лим- фоцитами снижена, активированные ЕК и СО56+Т-лимфоциты лизиро- вали мишени (К563 и р815). Стимуляция указанных рецепторов частич- но ингибировала цитотоксичность. Это привело авторов к заключению, что снижение экспрессии KIR при злокачественных новообразованиях может быть причиной ухода опухоли из-под иммунологического конт- роля [162]. Полученные авторами данные свидетельствуют о том, что снижение цитотоксичности ЕК может быть не связано ни с уменьше- нием их количества (в указанной работе наблюдалось увеличение числа ЕК), ни с нарушением способное™ к цитотоксичности, а только с из- менениями на уровне ингибиторных рецепторов. После обобщения данных литературы по изучению ЕК в клини- ке становится очевидным, что: 1) во многих случаях количество ЕК в онкологических больных не изменено; 2) не во всех случаях наблюдаю- щееся снижение функций ЕК сочетается с изменением их количества; возможны нередкие случаи изменения количества ЕК без изменения их цитотоксичноста; 3) в достаточном числе случаев функциональная активность ЕК снижена. Из этого следует, что нет оснований для за- ключения о наличии стабильного параллелизма между количеством, активностью ЕК и клиническими особенностями течения опухолевого процесса. К этому следует добавить, что в подавляющем большинстве случаев производится определение либо числа клеток, экспрессирую- щих CD 19, либо — CD56; нередко определяются и обе субпопуляции ЕК. Однако очень редко исследуются клетки с двойной меткой (CD19+CD56+), и не всегда учитывается плотность экспрессии этах ан- тигенов, что существенно отражается на уровне цитотоксичности. Оставив все неясные вопросы, связанные с изменениями ЕК у больных со злокачественными образованиями и механизмами реализа- ции их цитотоксического действия, следует констатировать очевидный факт, что ЕК являются клетками с огромными возможностями для реа- лизации лизиса мишеней и выступают в качестве активных противо- - 301
Главе 3. Естественные киллеры и естественные килларные ... опухолевых клеток на всех этапах опухолевого процесса. Такая оценка ЕК стала очевидной вскоре после их идентификации. Более чем 30-лет- ний опыт применения различных вариантов иммунотерапии с исполь- зованием ЕК показал, что в настоящее время они занимают одно из центральных мест в иммунотерапии [18]. Вначале ЕК были предложены для иммунотерапии злокаче- ственно трансформированных кроветворных клеток. Однако вскоре были получены данные, подтверждающие их способность контролиро- вать и метастазы солидных опухолей: в экспериментальных моделях и при лечении различных больных установлено, что терапия ЕК активи- рованными IL-2 оказывает выраженный положительный эффект при метастазирующем процессе [163]. При разработке подходов к использованию ЕК с целью иммуно- терапии находит отражение и возможность усиления цитотоксической активности ЕК путем комбинации IL-18, усиливающего противоопухо- левый ответ, и ингибиторов продукции NO, синтез и выделение кото- рых макрофагами подавляет активность ЕК. Эти данные получены в опытах на крысах с карциномой кишечника и показано, что такое соче- тание увеличивает эффективность иммунотерапии [164]. Наряду с бесспорной эффективностью иммунотерапии с ис- пользованием ЕК очевидным остается и тот факт, что ее результатив- ность пока еще ограничена [18, 165]. Поиск объяснений причин этого составляет предмет исследований многих ученых различных стран. Следует полностью согласиться с R. Herberman, который обратил вни- мание на то, что IL-2 и IFNoc в системах in vitro не всегда усиливают ак- тивность ЕК и проявление противоопухолевого эффекта. Одним из объяснений этого могут быть различия в микроокружении опухолевой ткани, что определяется многими факторами. Не менее важно прини- мать во внимание возможность супрессирования ЕК-активности фак- торами, включая различные виды реактивного кислорода, продуцируе- мого моноцитами и макрофагами, которые инфильтрируют опухоль [18]. Пришло понимание того, что механизм распознавания ЕКклеток- мишеней — комплексный процесс, где одну из центральных ролей вы- полняют триггерные рецепторы. Поэтому не случайно прогресс в изучении рецепторов ЕК рас- сматривается как путь к существенному преобразованию подходов к ЕК-иммунотерапии, поскольку дает возможность обеспечить селектив- ность распознавания. В этом направлении исследований особое внима- ние уделяется идентификации лигандов и особенностям их экспрессии на нормальных и трансформированных клетках. Именно эта информация является необходимой для понимания механизмов регуляции взаимо- - зоа -
ЗЛ .7. Клинические еспекты исследования естественных киллеров отношений ЕК-рецептор—лиганд. Имеющиеся к настоящему времени клинические данные показывают, что этот новый подход уже сегодня может быть использован при пересадке костного мозга и лечении неко- торых форм лейкемии [166]. Еще одним примером иммунотерапии мо- жет быть использование аллогенных ЕК с нейтрализованными ингиби- торными рецепторами [167]. Хотя представленный выше материал отражает лишь часть ин- формации по изучению ЕК, он свидетельствует, что эта субпопуляция клеток с полным основанием рассматривается не только как первая линия защиты против малигнизированных клеток, но и в равной мере является важным компонентом контроля за ростом опухоли и ее метастазирова- нием. Без преувеличения можно констатировать, что в условиях сни- женной экспрессии антигенов ГКГ ЕК выполняют основную роль в ре- ализации лизиса клеток-мишеней. Значение ЕК увеличивается также и в связи с их важной ролью как во врожденном, сформировавшемся эволюционно, так и в приобретенном иммунитете. Одним из основ- ных достижений в изучении ЕК является идентификация ингибитор- ных и триггерных рецепторов, а также установление факта, что ба- ланс между ними определяет функциональную активность ЕК, в частности их цитотоксичность, которая может осуществляться раз- личными путями. Современнный уровень знаний о закономерностях функциони- рования ЕК объясняет непрекращающийся многолетний интерес к их использованию с целью иммунотерапии и позволяет говорить о новых подходах к этому виду терапии. Из изложенного материала вытекают основные выводы, изло- женные ниже. 1. Естественные киллерные клетки представляют собой гетеро- генную субпопуляцию, клоны которой различаются фенотипически и функционально. 2. ЕК занимают одно из центральных мест в противоопухолевой защите, осуществляя контроль за ростом опухоли на всех этапах, вклю- чая метастазирование. 3. Наряду с выраженной способностью повреждать клетки-ми- шени ЕК осуществляют регуляторные влияния в отношении различных клеток, включая поддержание баланса цитокинов. 4. Цитотоксическое действие ЕК может быть спонтанным, а также антителозависимым, и для его осуществления эти клетки используют различные механизмы. 5. Индукция цитотоксичности и ее уровень обеспечиваются ба- лансом между триггерными и ингибиторными рецепторами. - 303 -
Глава 3. Естественные киллары и естественные киллерные ... 6. Цитотоксическая активность ЕК регулируется цитокинами, прежде всего IL-12, IFNy, IL-2, IL-15, а также экспрессией ряда моле- кул, включая адгезивные. 7. Имеются обоснованные перспективы активного использова- ния ЕК как в адоптивной, так и в других видах иммунотерапии больных раком, о чем свидетельствуют большие функциональные возможности этих клеток. 3.2. Естественные киллерные Т-лимфоциты При изложении общих представлений о процессе распознава- ния дана частичная характеристика субпопуляции лимфоцитов, извест- ных как естественные киллерные Т-лимфоциты — ЕКТ (NKT). Как от- мечалось, эта субпопуляция отличается от других лимфоидных клеток экспрессией инвариантной цепи TCR — Vcc24 (на ЕКТ человека), Vpl4 (на ЕКТ мышей) и маркеров ЕК. В настоящее время известно, что ге- ны, кодирующие эту цепь у мышей, идентифицированы (V014, а также 2-й и 3-й сегменты гена J281) [168—171]. ЕКТ есть не только в перифери- ческой крови, но и в большинстве тканей (печень, костный мозг, селе- зенка, тимус), участвуют в различных процессах, включая врожденный и адоптивный иммунитет, аутоиммунную патологию, регрессию опухо- ли, формирование толерантности и др. [172—177]. Выше упоминалось также, что вначале ЕКТ были определены как двойные негативные Т-лимфоциты — CD4_CD8~, однако в после- дующем определили, что отдельные клоны этих клеток могут экспрес- сировать один из указанных антигенов. ЕКТ человека преимущественно экспрессируют антиген CD8 и имеют фенотип: CD28_CD45RA_CD45RO+CD69+; экспрессируют различные рецепторы ЕК (CD 16, CD56, CD161, NKG2D и др.), а также и рецепторы, которые взаимодействуют с антигенами I класса ГКГ (CD158a, CD158b, KIR3DR, CD94) [178]. Специфическим лигандом ЕКТ, как отмечалось, является ccGal-Cer, представленный молекулами CDld и известный как активатор перфоринзависимой цитотоксичности против опухолевых клеток различных линий [179, 180]. В предыдущей части указывалось, что существуют различные клоны ЕКТ. К этой информации следует добавить, что имеются также клоны клеток, различающиеся и по уровню цитотоксичности. Этот факт имеет важное значение для понимания противоопухолевого дейст- вия ЕКТ и поэтому обсуждается в данном разделе. Так, выделена субпопуляция CD8+CD56+, клетки которой спо- собны проявлять высокий уровень цитотоксичности, в связи с чем, по мнению авторов, должны занять надлежащее место в адоптивной им- - 304 -
3.2. Естественные киллерные Т-лимфоциты мунотерапии [181]. Эти же авторы описали и другую субпопуляцию — CD3+CD56+, клетки которой в условиях стимуляции анти-СВЗ, супер- натантами аллогенных клеток, а также другими стимуляторами активно лизируют аллогенные опухолевые клетки, включая клетки колорек- тального рака, рака яичника, молочной железы, легкого, поджелудочной железы, меланомы и др. На высокую цитотоксичность ЕКТ, экспресси- рующих CD56, указывают и другие авторы, отмечая, что такой клон ЕКТ может занять должное место в адоптивной иммунотерапии рака [182]. В эксперименте с опухолями мышей выявлена субпопуляция ЕКТ, ко-экспрессирующая CD8+ и CD161 (NK1.1). При долгосрочном культивировании, поддерживаемом IL-4, NK1.1+CD8+ проявляют вы- раженную ЕК-подобную цитотоксическую активность против множе- ства опухолевых мишеней, лизис которых не зависит от классических и неклассических молекул (Qa, Т1) ГКГ. Эти клетки экспрессируют V014 цепь TCR и представляют собой уникальную субпопуляцию Т-лимфо- цитов с неизвестной рестрикцией. Их цитотоксическая активность усиливается при наличии В.7-молекул на опухолевых клетках. Предпо- лагается также, что эти клетки могут функционировать как часть врож- денного иммунитета с большими потенциями в защите против опухо- левого роста [183]. Одной из важнейших особенностей ЕКТ является способность их трансформации в ДК под влиянием GM-CSF с быстрой экспрессией HLA-DR, ко-стимулирующих молекул CD80 и CD86, а при длительном культивировании — в наивные Т-лимфоциты. Именно эти особенности определяют роль ЕКТ в инициации и контроле первичного иммуноло- гического ответа [184], что схематически представлено на рис. 23. Рис. 23. Возможность трансформации ЕКТ в наивные Т-лимфоциты - 305 - ?0 — 5-564
Главе 3. Естественные киллеры и естественные киллврные ... Лишь в последние годы появились работы, которые не только подтверждают важную роль ЕКТ в элиминации различных опухолевых клеток при спонтанных опухолях как индуцированных, так и метаста- зирующих. Существенный вклад в понимание роли ЕКТ, а также ЕК, был внесен различными исследователями, среди которых прежде всего следует упомянуть М. Smyth, К. Takeda, Y. Hayakawa, Т Kobayashi, Т. Ka- wano и др. В результате сформировался ряд представлений, отражающих участие ЕКТ в противоопухолевой защите и раскрывающих особенности механизма их действия в отношении злокачественно трансформиро- ванных клеток. Важная роль ЕКТ, согласно сложившемуся представлению, заключается в том, что активированные ЕКТ осуществляют контроль за инициацией и развитием метастазов, лизируют многие вновь возник- шие опухолевые клетки, что происходит в результате перераспределения TCR, секреции IFNy, GM-CSF [169, 170, 174-177, 179, 183, 188-189]. В регуляции цитотоксической активности ЕКТ одно из централь- ных мест принадлежит цитокинам, в частности IFNy и IL-12, усили- вающих экспрессию перфорина и FasL [175]. Активированные ЕКТ продуцируют широкий спектр цитокинов: IL-4, IFNy, TNFa, IL-10, IL-13 и GM-CSF. В общем перечне цитокинов, имеющих значение для функ- ционирования ЕКТ, особое место занимает IL-12, поскольку эти клетки экспрессируют рецепторы к упомянутому цитокину, а его продукция чрезвычайно важна для взаимодействия ЕКТ с ДК [190]. Представляют интерес данные, что ЕКТ постоянно экспрессируют рецепторы для IL-12 и IFNy, a IL-12 усиливает продукцию перфорина этими клетками [191]. Приведенные данные объясняют, почему ЕКТ рассматриваются как ос- новная мишень для интерлейкина, обусловливающего цитотоксич- ность ЕКТ, и его постоянное наличие необходимо для их противоопу- холевой активности, что показано в отношении многих опухолей [171, 192]. Для цитотоксичности, обусловленной как ЕКТ, так и ЕК, важную роль играют IFNy и перфорин. Изучение роли последних показало, что существует определенная дифференциация участия этих клеток в опу- холевом процессе. В последнее время установлено, что IFNy может влиять на цитотоксичность, однако на модели индуцированной фибро- саркомы доказано, что IFNy, а не перфорин, контролирует появление сарком. Однако в последующем они независимо контролируют проти- воопухолевые эффекторные функции ЕКТ, обеспечивающие контроль за ростом и распространением опухоли [ 193]. В индукции активности ЕКТ важное место принадлежит также IL-2 и IL-15, которые являются их ростовыми факторами, как и для ЕК, ЦТЛ. Эти цитокины действуют на различные стадии иммунологиче- ского ответа путем частичной активации ЕКТ, не влияя на баланс Thl, - ЗОБ -
3.2. Естественные киллерные Т-лимфоциты Th2 цитокинов. К особенностям регуляторных влияний IL-2 и IL-15 относится то, что наряду с ко-стимулирующим влиянием на функции других клеток они дополнительно осуществляют контроль за их разви- тием и надзор не только за ЕКТ, но и ЕК, и интраперетониальными лимфоцитами [178]. В действии IL-2 и IL-15 на ЕКТ существуют и определенные раз- личия, которые, очевидно, обусловлены их гетерогенностью и характе- ризуются неодинаковой чувствительностью к действию этих интерлей- кинов. Например, IL-2 индуцирует пролиферацию ЕК, СО54+Т-лим- фоцитов, но не влияет на CD56 , в то время как IL-L5 индуцирует экспансию у8-цепи С1)8+Т-лимфоцитами и пролиферацию С1)56+-кле- ток. Оба цитокина стимулируют цитотоксичность ЕК и CD56+ против клеток линии К562, но не влияют на продукцию IFNy, TNFa, IL-2 [178]. Сравнительно недавно показано, что ЕКТ и IL-12 играют клю- чевую роль в защите от спонтанных опухолей, а также опухолей, инду- цированных таким химическим канцерогеном, как метилхолантрен, что показано в опытах с индуцированной фибросаркомой. Этот эффект действия ЕКТ на клетки фибросаркомы осуществляется с участием перфорина и IFNy [175]. Наряду с доказательствами способности ЕКТ продуцировать большие количества соответствующих цитокинов, установлена и ко- стимулирующая роль взаимодействия CD28—CD80/CD86, а также CD40—CD54 в продукции IL-4 и IFNy. Выявлено, что взаимодействие между указанными ко-стимулирующими молекулами осуществляется различными сигналами, требующими дифференцированного участия соответствующих цитокинов [194]. К этому следует добавить, что ци- тотоксичность ЕКТ усиливается экспрессией ко-стимулирующих мо- лекул класса В.7, многие из которых присутствуют на опухолевых клетках [183]. Наряду с признанием бесспорной значимости Va24 TCR, CDld и aGal-Cer предполагается, что их роль не абсолютна. Это подтвержда- ется результатами изучения разнообразных злокачественно трансфор- мированных гемопоэтических клеток, лизис которых осуществляется ЕКТ с использованием механизмов, отличающихся от таковых ЦТЛ- и ЕК-обусловленного лизиса. Такие данные обосновывают применение специфических стимуляторов ЕКТ, которые могут иметь терапевтиче- ское значение [195]. Вполне естественно, что одним из центральных вопросов в изу- чении ЕКТ является выяснение механизма их цитотоксического дейст- вия. Обобщив пока еще немногочисленные данные по этому вопросу, можно констатировать, что ЕКТ способны использовать различные ме- - 3Q7 - 20*
Глава 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... ханизмы цитотоксичности — перфорин- и FasL-зависимые, действие цитокинов. Способность ЕКТ к FasL-зависимой цитотоксичности впервые зарегистрирована в 2000 г., когда было показано, что ЕКТ от FasL-де- фицитных мышей снижают уровень своей активности, a IL-12 и IL-18 регулируют экспрессию Fas и FasL [196]. Поскольку специфическим лигандом для ЕКТ служит aGal-Cer, то именно он очень часто используется для изучения противоопухоле- вой активности ЕКТ и механизма их цитотоксичности. С учетом прове- денных исследований в настоящее время стало известно, что один из основных эффектов aGal-Cer является его антиметастатическое дей- ствие [169—171]. Указанный эффект связывают со способностью aGal-Cer активировать ЕК и ЕКТ с последующим выделением IFNy преимуще- ственно перфоринзависимым путем, усилением экспрессии IL-12R на ЕКТ. Антиметастатический эффект снижается у ЕК- и IFNy-дефицит- ных мышей [190, 194]. К этому следует добавить, что Gal-Cer является синергистом с IL-12 в активации ЕКТ и продукции IFNy in vivo. Даль- нейшее изучение показало, что aGal-Cer — также важный фактор ин- гибиции ангиогенеза, что в конечном итоге позволило авторам охарак- теризовать его как фактор ангиогенеза и ингибиции роста опухоли [197]. Интерес к использованию aGal-Cer при изучении ЕКТ объясняется тем, что он может быть объектом быстрого распознавания ЕКТ, кото- рые уже через 12 ч после взаимодействия с ним (при условии добавле- ния в культуру IL-4) начинает быстро продуцировать цитокины. Нагру- жение ДК aGel-Cer приводит к пролонгированному ответу, продукции больших количеств IFNy и развитию выраженной резистентности к ме- тастазированию, в частности меланомы В16 [198]. Дополнением к этим данным могут служить и результаты исследований, проведенных на нормальных и ЕКТ-дефицитных мышах, обработанных aGal-Cer. Было отмечено, что в этих условиях усиление ЕКТ-активности сопровож- дается ингибицией дифференцировки ТЬ2-лимфоцитов и последова- тельным снижением продукции IgE на фоне выраженного увеличе- ния количества IFNy. Авторы также отмечают, что у ЕКТ-дефицит- ных мышей стимуляция aGal-Cer сопровождается увеличением про- дукции IgE [199]. Представляет интерес заключение авторов, что продукция IL-4 ЕКТ имеет незначительное влияние на дифференци- ровку ТЬ2-лимфоцитов. Заслуживают внимания данные о том, что противоопухолевый эффект aGal-Cer обусловлен последовательным воздействием на эф- фекторные лимфоциты, участвующие в формировании как врожденно- го, так и приобретенного иммунитета, индуцирует активацию иммуно- - зов -
3.2. Естественные киллерные Т-лимфоциты регуляторных клеток, а эффект этого гликолипида усиливается в связи с его способностью активировать не только ЕКТ, но и ЦТЛ [180, 200]. В опытах по изучению клеток миелоидной лейкемии, которые экспрессируют CDld, и с использованием aGal-Cer показано, что в по- давляющем большинстве случаев цитотоксичность ЕКТ обусловлена перфорином и гранзимом В, a TNFa, FasL и TRAIL усиливали киллинг. При этом был установлен факт, заслуживающий несомненного внима- ния: CD56+EKT экспрессируют много перфорина и поэтому проявля- ют большую цитотоксичность в присутствии aGal-Cer [201]. Обобщив полученные данные, авторы отметили, что экспрессия CDld стадио- специфична для клеток миелоидной лейкемии и может быть мишенью для ЕКТ-иммунотерапии. Использование aGal-Cer позволило М. Smyth и соавт. впервые показать, что ЕКТ способны проявлять противоопухолевое действие и в отсутствие стимуляции этим гликолипидом, а также IL-12 [174]. Именно этот факт позволил авторам предположить, что ЕКТ могут играть решающую роль в формировании иммунологического ответа при спонтанных опухолях, в частности при слабоиммуногенных сарко- мах, однако вопрос о том, какова их роль в противоопухолевом ответе на иммуногенные опухоли в настоящее время остается открытым. Значительный интерес представляют результаты исследований, выполненных М. Smyth и N. Crowe, которые во многих случаях исполь- зовали модель адоптивного переноса ЕКТ или ЕК, активированных aGal-Cer, ЕКТ- и IFNy-дефицитным мышам. В частности, на модели MX-фибросаркомы показано, что в условиях адоптивного переноса ЕКТ-нормальным ЕКТ-дефицитным (TCRJa281'/_), ЕКТ клеткам принадлежит существенная роль в выживаемости животных даже при отсутствии экзогенных стимулирующих факторов [202]. Этот эффект авторы связывают с распознаванием CDld и необходимостью дополни- тельных влияний ЕК и СО8+Т-лимфоцитов для осуществления цито- токсичности ЕКТ. Продолжая изучение противоопухолевых эффектов ЕКТ, акти- вированных aGal-Cer, авторы отмечают, что продукция IFNy (опыты на IFNy-дефицитных мышах) абсолютно необходима для восстановления анти метастатической активности ЕКТ, что показано на модели метаста- зов селезенки и печени. Сравнительная оценка антиметастатического действия ЕКТ, активированных aGal-Cer, позволила авторам доказать, что оно осуществляется с участием различных механизмов (продукция перфорина, экспрессия FasL и TNFa). В высшей степени интересными оказались данные, свидетельствующие о том, что эффект ЕКТ во мно- гом определяется особенностями микроокружения: для оптимальной - 309 -
Гпава 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... продукции IFNy, определяемого в сыворотке крови, необходима стиму- ляция IL-18 и IL-12, в то время как продукция IL-18 в легких не явля- ется необходимой [176, 177]. Использование комплекса CDld/aGal-Сег-тетрамера и высоко- очищенных ЕКТ дало основание заключить, что ЕКТ мышей обладают возможностью прямого и опосредованного действия на опухолевые клетки. В опытах с клетками нейробластомы показано, что прямой путь повреждения связан с взаимодействием ЕКТ с мишенями, экспресси- рующими CDld, а непрямой — с выделением стимулированными ЕКТ IL-2 [203]. Несмотря на убедительность фактов о роли ЕКТ в лизисе опухолевых клеток, высказано предположение, что этот лизис не во всех случаях является основным механизмом даже при условии быстрой ак- тивации ЕКТ после стимуляции aGal-Cer. Такое предположение осно- вано на том, что даже активированные ЕКТ не проявляют цитотоксич- ности против некоторых опухолей. Следует также принять во внима- ние, что подобно другим клеткам действие ЕКТ в противоопухолевой защите неоднозначно, и если в отношении одних опухолей, например индуцированных метилхолантреном, они проявляют выраженное противоопухолевое действие [173], то в других [174, 177] — защищают опухоль, что согласуется с приведенными выше данными о возможном негативном влиянии ЕКТ. Для усиления активности ЕКТ начали использовать не только aGal-Cer, но и другие соединения. К их числу относится и мономерный пептидогликан, обладающий иммуностимулирующей активностью, которая усиливается при добавлении цинка. Под влиянием мономера пептидогликана и цинка существенно повышаются генерация и цито- токсичность ЕКТ [204]. К числу указанных соединений относятся и а-галактозилкерамид (разновидность гликолипидов), который облада- ет противоопухолевой активностью в отношении многих опухолей и повышает активность ЕКТ [205]. Этот гликолипид уже нашел примене- ние в клинике, и его использование в отдельных больных повышало уровень TNFa, GM-CSF, а при преобработке ЕКТ а-галактозилкера- мидом у части больных раком восстанавливался дефицит ЕКТ [206]. Антиметастатическое действие еще одного соединения — CpG- содержащий ДНК (CpG-ODN), зарегистрировано на различных мета- стазирующих опухолях (фибросаркома, тимома и др.). Установлено, что этот олигонуклеотид активирует антиметастатическое действие ЕКТ и ЕК, которое авторами рассматривается как опосредованное, связанное с индукцией IFNap. Такой эффект позволяет рекомендовать указанный препарат для иммунотерапии [207]. Далее, перитуморальное введение CpG-ODN мышам с меланомой, различающихся по количеству ЕКТ - зю -
3.2. Естественные киллерные Т-лимфоциты (атимические мыши; мыши с высоким уровнем ЕКТ; мыши с отсут- ствием экспрессии CD1, имеющие строго выраженное снижение числа ЕКТ; мыши линии С57В1/6). В результате установлено, что опухолевый рост значительно ингибировался у мышей как с высоким, так и с низ- ким содержанием ЕКТ. У мышей двух линий со сниженным количе- ством ЕКТ наблюдались различия в уровне ингибиции CpG-зависимого роста, а у мышей с отсутствием молекул CD1 ингибиция была очень резко выражена и коррелировала с высоким соотношением продукции IFNy и IL-4 в ответ на CpG по сравнению с мышами других линий. Такая гетерогенность модельных систем стала основанием для вывода о том, что молекула CD1 при определенных условиях может играть негативную регуляторную роль в противоопухолевой активности ЕКТ, поскольку индуцирует сигналы, супрессирующие их активность [208]. Данные ци- тируемой выше работы, опубликованной в последнее время, свидетель- ствуют, что участие молекул CD1 в распознавании антигенов может оказывать негативное влияние для осуществления их цитотоксичности, и есть основания полагать, что такой характер влияния связан с особен- ностями антигена. Отсутствие аналогичных данных в литературе ис- ключает возможность каких-либо обобщений по этому вопросу, но при- влекает внимание к неоднозначности участия CD1 в представлении ан- тигена ЕКТ. В конце 1990-х годов на модели с меланомой В16 получены данные, позволившие предположить, что эффекторный механизм ЕКТ отлича- ется от такового ЕК [169]. В связи с этим возник интерес к сравнительной оценке действия ЕКТ и ЕК. Сравнительное изучение показало, что существуют определенные различия в реализации и условиях цитотоксичности этих клеток. Пер- вые исследования подтвердили различие цитотоксичности, обусловленной ЕК и ЕКТ. Это проявилось в том, что в отличие от ЕК ЕКТ повреждают мишень в результате прямого взаимодействия CDld и VI4 TCR [170]. Доказано, что при стрессе увеличивается число как ЕК, так и ЕКТ, однако его супрессирующее влияние проявляется только в отно- шении ЕК — факт, свидетельствующий о том, что в ответ на стресс ЕК и ЕКТ включают различные механизмы [209]. Свидетельством послед- него являются опыты по изучению этих клеток в печени, подтвердив- ших, что в основном цитотоксичность ЕК обусловлена перфорином, а ЕКТ-FasL [210]. Различный характер ответа ЕКТ и ЕК проявляется и под влия- нием IL-18, который усиливает врожденный иммунитет против многих опухолей, что доказано исследованиями на моделях различных опухо- лей мышей. Установлено, что удаление ЕК, но не ЕКТ, значительно -311-
Гпааа 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... снижает ЕК-индуцированную цитотоксичность, и под воздействием IL-18 наблюдается выраженное уменьшение количества метастазов при меланоме В16, обусловленное преимущественно ЕК [211]. Подобно ЕК ЕКТ участвуют в регуляции антиметастатического ответа, индуцированного IL-12, однако в отличие от ЕК этот ответ ЕКТ (цитотоксичность) индуцируется более низкими дозами IL-12. Эффект IL-12 снижается у ЕКТ-дефицитных мышей, а адоптивный перенос ЕКТ, но не ЕК, существенно повышает эффективность воздействия IL-12 на таких мышей (RAC-27 ) [212]. На основании полученных данных авторы пришли к заключению, что ЕКТ способны отвечать на низкие дозы IL-12. Весьма интересна точка зрения о том, что если противоопу- холевый эффект при действии IL-12 обеспечивается преимущественно ЦТЛ, то его антиметастатическое действие во многом обусловлено ЕКТ. Этому факту авторы цитируемой работы дают следующее объяснение: IL-12 индуцирует Т-клеточную пролиферацию на ранних этапах, кото- рая резко снижается в последующем, в то время как IL-12-индуциро- ванная цитотоксичность, обусловленная ЕК и ЕКТ, не снижена даже на стадии распространенного опухолевого процесса, что обосновывает ра- циональность использования IL-12 особенно при лечении метастазов в печени [213]. В общем понимании механизма действия ЕКТ представляют ин- терес и данные о том, что их адоптивный перенос активирует ДК и уси- ливает взаимодействие между ДК, ЕК и ЕКТ [214]. Несмотря на то что ЕКТ сравнительно недавно стали объектом интенсивного внимания, уже имеются некоторые результаты изучения этих клеток у онкологических больных. Однако они пока еще не дают возможности однозначно оценить состояние ЕКТ у этих больных. По данным одних авторов, ЕКТ, а также ДК функционально не изменены даже на этапе выраженного развития опухолевого процесса, что показа- но при исследовании больных меланомой [169]. По данным других ав- торов, функция ЕКТ у больных раком снижена по сравнению с их функ- цией у здоровых лиц, и это может быть основой для самостоятельного воз- действия на опухолевые мишени как нового метода лечения [215]. Изменения ЕКТ при некоторых формах рака, апластической анемии и другой патологии могут проявляться и в уменьшении их общего числа [216]. Параллельными исследованиями функций ЕКТ у больных и здоровых лиц выявлены различия в ответе ЕКТ на стимуляцию aGal-Cer in vitro. Оказалось, что ЕКТ в нефракционированной фракции слабо от- вечают на стимуляцию по сравнению с ЕКТ здоровых лиц. В высшей степени интересным представляется тот факт, что при уменьшении чи- сла клеток они сохраняют цитотоксичность против опухолевых мише- - 312 -
3.2. Естественные киллерные Т-лимфоциты ней, могут пролиферировать в ответ на aGal-Cer, а исходно сниженная способность к про- лиферации восстанавливается у больных раком под влиянием aGal-Cer [217]. Немногочисленные дан- ные позволяют предполагать, что aGal-Cer имеет перспективы для использования в различ- ных видах иммунотерапии рака (адоптивная, непосредственное воздействие in vivo) при условии достаточно четкого определения соответствующих показаний. Подводя итоги по имею- щемуся фактическому матери- алу, особое внимание следует обратить на следующие факты. ЕКТ — сравнительно недавно выявленная субпопуляция лим- фоцитов, способных лизиро- вать различные опухолевые клетки. Значение ЕКТ в проти- воопухолевой защите связано не только с их способностью к лизису различных опухолевых мишеней, но также и с тем, что они участвуют в активации других цитотоксических кле- ток — ЦТЛ и ЕК. Основой мощного цитотоксического потенциала этих клеток явля- ется их способность реализо- вывать этот потенциал с помо- щью различных механизмов, что позволяет им осуществлять свое цитотоксическое действие прямым и непрямым путем. Общая характеристика ЕКТ представлена в табл. 3. - 313 -
Гпава 3. Естественные киллеры и естественные киллерные ... Способность лизировать опухолевые клетки различного генеза, осуществлять контроль за метастазированием и участвовать в формиро- вании врожденного и приобретенного иммунитета дает основания со- гласиться со многими авторами, которые рассматривают эти клетки как уникальную субпопуляцию лимфоцитов. Именно такой взгляд на ЕКТ является убедительной аргументацией в пользу того, что селективное воздействие на ЕКТ может стать новым подходом к иммунотерапии рака. Изложенный материал может быть обобщен таким образом. 1. Естественные киллерные Т-лимфоциты (ЕКТ) — гетерогенная субпопуляция клеток, которые экспрессируют маркеры ЕК, ЦТЛ, ин- вариантную цепь TCR, обладают выраженным цитотоксическим дей- ствием в отношении различных первичных и метастазирующих опухолей. 2. ЕКТ проявляют регуляторные влияния на различные клетки системы иммунитета, участвуют в межклеточных взаимодействиях, а также в формировании врожденного и приобретенного иммунитета. 3. В реализации цитотоксической активности ЕКТ используются различные механизмы с участием перфорина, гранзимов, экспрессией FasL и продукцией цитокинов. 4. Индукция цитотоксичности ЕКТ и ее уровень обеспечивают- ся цитокинами, из числа которых доминирующее положение занимают IFNy, IL-12, IL-15. 5. Селективным индуктором цитотоксичности ЕКТ служит их специфический лиганд — гликолипид aGal-Cer, который может быть использован для активации цитотоксичности ЕКТ в иммунотерапии больных раком. Резюме Естественные киллеры (ЕК) и естественные киллерные Т-лим- фоциты (ЕКТ) представляют собой субпопуляции клеток, которые в процессе эволюции приобрели большое значение для формирования врожденного и приобретенного иммунитета, обладают большими регу- ляторными возможностями, в связи с чем занимают важное место в под- держании иммунологического гомеостаза, а соответственно и в контро- ле за злокачественно трансформированными клетками. ЕК и ЕКТ ха- рактеризуются рядом общих свойств, что особенно проявляется в механизмах, которые они используют при лизисе клеток-мишеней. Од- нако было бы ошибкой считать, что эти клетки выполняют дублирую- щую роль, поскольку они различаются по многим критериям. К числу таких критериев в первую очередь следует отнести особенности индук- ции цитотоксичности, реакцию на некоторые цитокины, особенности влияния микроокружения и др. Примером могут служить данные о -314-
Резюме сравнительной оценке действия ЕКТ и ЕК в условиях роста меланомы В16 и ее метастазов в печень и кожу, подтвердившие, что эти клетки располагают различными возможностями для влияния на регрессию опухоли в зависимости от их локализации, что во многом связано с осо- бенностями микроокружения [214]. К сказанному следует добавить, что даже в пределах одной суб- популяции — ЕКТ или ЕК, отдельные клоны этих клеток также разли- чаются по многим признакам. Поэтому важно обратить внимание на следующее. Активность ЕК и ЕКТ может нарушаться у больных раком вследствие различных причин, перечень которых очень разнообразен: дефекты развития с нарушением дифференцировки, что приводит к формированию неполноценных клеток, нарушение цитокиновой регу- ляции, изменение внутриклеточных механизмов, что сопровождается ослаблением цитотоксического потенциала, возрастные изменения и др. Однако нельзя не учитывать, что эти клетки так же, как и другие, имеют большие резервы для реализации своих функций, и в связи с раз- личиями в фенотипических и функциональных особенностях субпопу- ляции в целом способны сохранять цитотоксичность даже на терми- нальных стадиях опухолевого процесса. Именно это обстоятельство яв- ляется важным при разработке подходов к использованию ЕК и ЕКТ для иммунотерапии. Основные материалы, отражающие современные представления о ЕК и ЕКТ, обобщены в следующих выводах. Первое. Естественные киллерные клетки и естественные кил- лерные Т-лимфоциты — гетерогенные популяции клеток, различаю- щиеся фенотипически и обладающие большим цитотоксическим по- тенциалом, а также регуляторными влияниями. Второе. Клетки указанных популяций различаются характером взаимодействия с антигенами ГКГ, и селективным индуктором ЕКТ яв- ляется гликолипид aGal-Cer. Третье. Механизмы цитотоксического действия ЕК и ЕКТ раз- нообразны и во многом идентичны; разнообразие цитотоксических ме- ханизмов обеспечивают этим клеткам большие компенсаторные воз- можности. Четвертое. В отличие от ЕКТ цитотоксическая активность ЕК достигается сохранением баланса между функционированием их триг- герных и активационных рецепторов. Пятое. Как ЕК, так и ЕКТ имеют большие перспективы приме- нения при различных видах иммунотерапии с преимуществом исполь- зования ЕК для адоптивной иммунотерапии и индукции активности ЕКТ — гликолипидом aGal-Cer.
Глава 4 В-ЛИМФОЦИТЫ И ПРОТИВООПУХОЛЕВАЯ ЗАЩИТА Роль В-лимфоцитов в формировании противоопухолевого им- мунитета по сравнению с ролью CD4+- и CD8 * Т-лимфоцитов изучена значительно меньше. Это же относится и к другим патологическим со- стояниям, а имеющаяся информация в основном ограничена результа- тами изучения их эффекторных функций, которые, как известно, обес- печивают заключительный этап развития гуморального иммунологиче- ского ответа. Тем не менее общий уровень современных представлений о В-лимфоцитах, молекулярных механизмах индукции специфического гуморального ответа и условиях, которые его обеспечивают, показыва- ет, что исследование В-клеток при опухолевом процессе представляет большой интерес по многим соображениям. Прежде всего, рассматри- вая значение В-лимфоцитов в опухолевом процессе, следует иметь в виду, что В-лимфоциты являются важным фактором врожденного иммуни- тета и обладают широкими регуляторными возможностями. В-лимфо- циты — активные антигенпрезентирующие клетки, которые во многом ответственны за распознавание опухолевых антигенов. К этому следует добавить, что роль В-лимфоцитов в распознавании опухолевых антиге- нов не ограничивается начальными этапами развития опухолевого про- цесса, так как является весьма существенной и для всех последующих этапов. Поэтому интерес к изучению В-лимфоцитов в опухолевом про- цессе связан не только с их функционированием как антигенпрезенти- рующих клеток. Значение этих клеток существенно шире. Прежде все- го следует отметить, что именно эта популяция клеток и их дальнейшая дифференцировка в плазматические клетки обеспечивает синтез про- тивоопухолевых антител, которые прежде всего ответственны за анти- телозависимую цитотоксичность киллерных клеток. По многим сооб- ражениям особый интерес представляет вопрос о значении инфильт- рации опухолевой ткани В-лимфоцитами, плазматическими клетками и иммуноглобулинами. Интерес к этому вопросу особенно увели- чивается с учетом того, что до настоящего времени неясно, в каких случаях инфильтрация опухолевой ткани В-лимфоцитами, плазма- тическими клетками и иммуноглобулинами различных изотипов явля- ется показателем благоприятного течения опухолевого процесса, а в каких — нет. Соответственно этим основным позициям, которые способствуют пониманию роли В-лимфоцитов в противоопухолевой защите, и будут - 316 -
СЛ. Регуляторные влияния В-лиллфоцитов обсуждены представленные ниже данные. При этом нельзя не под- черкнуть, что В-клетки не являются исключением и подобно другим клеткам системы иммунитета могут способствовать росту опухоли. 4.1. Регуляторные влияния В-лимфоцитов и регуляция их активности Уже обращалось внимание на то, что в течение длительного пе- риода времени В-лимфоциты преимущественно рассматривались как эффекторные клетки. Тем не менее еще в 1976 г. Р.В. Петровым и соавт. было показано, что этим клеткам свойственны и регуляторные функ- ции, в частности, в отношении Т-лимфоцитов [1]. Этот факт нашел отражение и при изучении опухолевого процесса, когда в конце 1980-х и начале 1990-х годов было показано, что у мышей с В-клеточным де- фицитом снижен опухолеспецифический ответ CD4+- и СВ8+Т-лим- фоцитов [2]. Поскольку в таких условиях снижался не только противо- опухолевый, но и противовирусный иммунитет, авторы пришли к заклю- чению, что В-клетки необходимы лишь для премирования Т-лимфоцитов, но не для формирования как противоопухолевого, так и противовирус- ного иммунитета. Такое заключение в определенной степени ограничи- вало интерес к исследованию регуляторных влияний В-лимфоцитов при злокачественном росте, однако прогресс в изучении этой популя- ции принес много фактов, подтверждающих большой удельный вес участия В-лимфоцитов в формировании не только гуморального имму- нологического ответа, но и клеточного. Уже упоминалось, что В-лимфоциты наряду с эффекторными функциями обладают и выраженными регуляторными возможностями, обусловленными прежде всего тем, что они активно продуцируют мно- гие цитокины: IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-12, IL-13, IL-15, IL-17, IL-20, 1L-25 [3—6]. В-лимфоциты являются также активным источником лим- фотоксинов — LTP и LTa, синтез которых наступает уже в первые часы после их стимуляции, а также TGFp [7, 8]. Лимфотоксин связывается с соответствующим рецептором, и этот комплекс выявляется на поверхности активированных лимфоци- тов мышей и человека [9]. Особенно важная роль лимфотоксинов определяется тем, что вместе с TNF они активно участвуют в формировании герминальных центров вокруг фолликулярных ДК — этап, от которого зависит эффек- тивность кооперативных взаимодействий между В- и Т-лимфоцитами. Это подтверждается снижением указанной способности у мышей, де- фицитных по TNF или лимфотоксину [10—12]. - 317 -
Глава 4. В-лимфоц^ты и противоопухолевая защита Участие лимфотоксинов, в частности LT, в формировании вто- ричных лимфоидных органов проявляется и в его способности вносить определенную коррекцию в архитектуру этих органов [9,13]. Продукция В-лимфоцитами указанных цитокинов обеспечивает и очень важную их роль в противоопухолевой защите. Регуляторные влияния В-лимфоцитов проявляются и в том, что они контролируют баланс между ТЫ - и ТЬ2-лим- фоцитами [14], регулируют клональную экспансию СП4+Т-лимфоци- тов, в частности Т-клеток памяти [15], контролируют ангиогенез [14]. В последнее время показано, что В-клетки также контролируют мигра- цию ДК в В-клеточные фолликулы, что определяет их ключевую роль в становлении микроокружения и миграции активированных антигеном Т- и В-лимфоцитов, — процесс, происходящий с участием лимфото- ксина [16]. Нормальное развитие лимфоидных органов также связано с лимфотоксином; у лимфотоксиндефицитных мышей повреждается микроструктура селезенки, образование кластеров ДК и способность к образованию герминальных центров [17]. Лимфотоксин контроли- рует и экспрессию адгезивных молекул, интегринов и хемокинов [18, 19]. Весь комплекс влияний лимфотоксина свидетельствует о том, что он является медиатором развития лимфоидных органов и выпол- няет органогенную функцию, корректируя структуру лимфоидной ткани, что принципиально важно для эффективного гуморального ответа [13, 18]. В настоящее время стало известно, что В-лимфоциты участвуют во врожденном иммунитете и наряду с ЕК субпопуляция В-лимфоци- тов, экспрессирующая CD5 (В 1а), рассматривается как ключевой ком- понент естественного иммунитета; указанные клетки распознают го- мологичные эпитопы, продуцируют антитела преимущественно IgM изотипа, которые характеризуются полиспецифичностью и способно- стью распознавать многие микроорганизмы, раковые клетки и компо- ненты собственных тканей [20]. В-клетки участвуют в ответе на имму- низацию аутологичными клетками, в том числе и опухолевыми. Об этом свидетельствует развитие В-клеточного гуморального ответа на введение различных опухолевых клеток экспериментальным живот- ным, а также онкологическим больным. Основным регулятором развития и функционирования В-лим- фоцитов является их антигенраспознающий рецептор BCR. Сигнал, который осуществляется через этот рецептор, необходим для выжива- емости, рециркуляции наивных В-лимфоцитов и антигенспецифиче- ского ответа [21]. Принципиально важно, что связывание BCR с анти- геном может приводить к различным вариантам реагирования, что за- висит от стадии дифференцировки, молекулярной формы антигена и - 318 -
^1Л. Регуляторные влияния В-лимфоцитае иммунологического фона, на котором происходит встреча с антигеном [22, 23]. При этом возможны различия, обусловленные характером сиг- нала как от самого BCR, так и/или сигналами, поступающими от дру- гих ключевых рецепторов: CD19, CD20, CD40, CD72, CD95, CDwl50, FcRII. Зависимость характера ответа BCR от особенностей антигена, в частности опухолевого, — вопрос, который практически не нашел отражения в литературе, несмотря на его очевидную значимость для по- нимания роли В-лимфоцитов в опухолевом процессе и несомненно станет предметом дальнейшего изучения. Не останавливаясь на всех сложностях BCR-обусловленного сигнала и его молекулярных механизмах, следует сказать, что уже на стадии предшественников В-клеток экспрессируется пре-BCR, пред- ставленный на первом этапе тяжелой цепью иммуноглобулина и молеку- лами, заменяющими легкую цепь; в индукции специфического ответа важную роль играет концентрация и авидитет антигена [24]. В регуляторных влияниях и функционировании В-лимфоцитов центральное место принадлежит взаимодействию Т- и В-лимфоцитов с учетом ранних и поздних его этапов, в котором главное место занима- ют антигены II класса ГКГ на В-клетках и TCR на CD4*Т-лимфоцитах. Наряду с BCR в Т-В-клеточном взаимодействии участвуют и различ- ные молекулы, экспрессируемые поверхностью В-лимфоцитов и регу- лирующие их активность и адгезию. К числу таких молекул относятся CD19, В7/ВВ1, CD20, CD22, CD27, CD28 и др. CD21 и CD22 усилива- ют ответ на активацию антителами [25]. Регуляторные влияния В-лимфоцитов распространяются также на макрофаги и ДК [26, 27]. Антигенспецифические В-лимфоциты вступают во взаимодействие с макрофагами, нагруженными антигена- ми, и характер этого взаимодействия зависит от концентрации антигена, а также соотношения макрофагов и В-лимфоцитов [27]. Регуляторное влияние на ДК проявляется усилением их способности к секреции IL-4 [28]. Качественно новый уровень понимания взаимодействия Т- и В-лимфоцитов, в частности CD40/CD40L, произошел после того, как на В-лимфоцитах в начале 1980-х годов Е. Clark и соавт. впервые иден- тифицировали молекулу CD40, а затем на Т-лимфоцитах — ее лиганд CD40L. В последующем особенности взаимодействия CD40/CD40L и его роль указанные исследователи начали активно изучать. Изучение значения CD40 и ее взаимодействия с CD40L в на- стоящее время проводится учеными многих стран, среди которых в первую очередь следует упомянуть Е. Clark, R. Armitage, J. Ledbetter, W. Fanslow. - 319 -
Гпава 4. В-лимфоцигы и противоопухолевая защита Установлено, что CD40 представляет собой трансмембранный гликопротеин, относящийся ко второму типу мембранных белков су- персемейства TNF и экспрессируется не только В-, но и Т-лимфоцита- ми, моноцитами, макрофагами, ДК, синовиальными фибробластами, кератиноцитами, клетками тубулярного эпителия почек, а также ней- ронами [29—35]. CD40 может находиться в связанной и растворимой форме. Последняя является биологически активной и способна ингибировать В-клеточный ответ [36, 37]. Экспрессия CD40 на В-лимфоцитах и про- цессы активации, сопровождающие ее, необходимы практически для всех этапов тимусзависимого гуморального ответа, имеют важное значе- ние для многих процессов, включая апоптоз, в частности IgM-индуци- рованный [38]. Индукция экспрессии CD40 анти-СБ40-антителами увеличивает и экспрессию CD54, а также ее лиганда CD11а [39]. Важ- ная роль принадлежит CD40 и в процессах переключения синтеза им- муноглобулинов. Естественно, что в большинстве случаев процессы, связанные с экспрессией CD40, обеспечиваются взаимодействием с ее лигандом CD40L (CD154 или gp39), который также относится к суперсемейству мембранных гликопротеинов II типа и имеет большую гомологию с TNF. CD40L экспрессируются преимущественно активированными CD4+- и СБ8+Т-лимфоцитами (с определенной вариабельностью), тучными клетками, базофилами, моноцитами, ЕК и активированными тромбоцитами [34]. Существуют три растворимые формы CD40L — sCD40L (CD40L RBD, CD40L FL, CD40L IZ). CD40L 1Z обладает особенно выраженной активностью [32]. Растворимые формы CD40L способны индуцировать В-клеточную пролиферацию, синтез иммуно- глобулинов и супрессировать индукцию апоптоза [34]. Перечень клеток, которые могут экспрессировать CD40L, доста- точно широк, что предполагает плейотропность этой молекулы in vivo [40, 41]. При изучении значения CD40L показано, что эта молекула оказывает контактную помощь в активации В-лимфоцитов, а сниже- ние его экспрессии или блокада CD40/CD40L взаимодействия приво- дит и к снижению продукции иммуноглобулинов. Эффективность этого взаимодействия обеспечивается участием ко-стимулирующих молекул. Например, CD28, а также ее лиганд В7/ВВ1 усиливают это взаимодей- ствие, оказывают ко-стимулирующее действие на продукцию цитоки- нов, которые затем стимулируют В-лимфоциты [42—44]. В указанном взаимодействии важное место принадлежит и адгезивным молекулам, которые играют основную роль не только в этом взаимодействии, но и в миграции, развитии В-клеток и проявлении их различных функций. - 320 -
4.1. Регуляторные влияния В-лимфоцитов Отсутствие необходимых условий для взаимодействия CD40/CD40L может приводить к развитию толерантности. Одной из важных особенностей CD40L является то, что его экс- прессия на ДК человека усиливает связывание с CD40; эта форма вза- имодействия может регулировать активность созревания В-лимфоци- тов [45]. Получение рекомбинантной формы CD40L человека позволило расширить исследования механизмов ее взаимодействия с CD40 и вы- явить ряд интересных закономерностей. В частности установлено, что CD40L индуцирует пролиферацию и секрецию иммуноглобулина как в присутствии, так и в отсутствие цитокинов, обладает прямым дозозави- симым митогенным действием на очищенные В-лимфоциты человека. Пролиферация, индуцированная CD40L, существенно возрастает при наличии IL-2, IL-4, IL-10 и четко супрессируется TNFp. Несмотря на то что IL-5, TNFa и IFNy сами по себе не стимулируют указанные функ- ции, они усиливают эффект IL-4. Отмечено также, что пролиферация и секреция иммуноглобулинов после стимуляции CD40L может модули- роваться IL-2 и IL-10 как позитивно (усиливается синтез IgM, IgGl и IgA), так и негативно, в то время как IL-4 оказывает ко-стимулирую- щий эффект на В-клеточную пролиферацию, но не усиливает секрецию иммуноглобулинов указанных изотипов при выраженном ко-стимули- рующем эффекте на продукцию IgG4 и IgE [46]. Накопились факты, дающие основание рассматривать CD40L как основную мембранно-связанную молекулу, которая ответственна за Т-зависимую активацию В-лимфоцитов. Экспрессия CD40L и его уча- стие в В-активации, пролиферации и переключении синтеза иммуно- глобулинов регулируется, как уже отмечалось, различными цитокинами. Однако некоторые сигналы, которые приводят к активации В-лимфо- цитов и переключению синтеза иммуноглобулинов, могут происходить и в отсутствие CD40L и Т-лимфоцитов. В этих случаях регуляция осу- ществляется цитокинами, продуцируемыми ЕК, макрофагами и тучны- ми клетками [47, 48]. Наряду с этим получены также данные о том, что взаимодействие CD40/CD40L на ранних этапах стимулирует пролифе- рацию, но ингибирует продукцию антител, что отражается на диффе- ренцировке в плазматические клетки, но сопровождается появлением клеток памяти [49]. Приведенные данные представляются очень важ- ными, поскольку иллюстрируют зависимость ответа В-лимфоцитов от степени их зрелости, что, по всей вероятности, объясняет участие раз- личных молекул на разных этапах дифференцировки. Например, имен- но на позднем этапе дифференцировки весьма существенна роль еще одной молекулы — CDwl50. Под воздействием анти-CDw 150-антител 21 — 5-564 - 321
Гпава 4. В-липжроциты и противоопухолевая защита быстро накапливается внутриклеточный свободный кальций (Са2+) и усиливается пролиферация, индуцированная анти-СБ40-антителами и IL-4. Предполагается, что указанный сигнал может быть синергичен с усилением СБ95-зависимого апоптоза [50]. В процессе исследования молекулярных механизмов функцио- нирования В-лимфопитов выявлены новые факты. Примером является идентификация нового адапторного белка — Ват32, который экспрес- сируется только В-, но не Т-лимфоцитами. Экспрессия этого белка приводит к дозозависимой ингибиции BCR-индуцированной актива- ции ядерного фактора активированных Т-лимфоцитов (NF-AT) [51]. Установлено, что у мышей со сниженной экспрессией Ват32 снижена и экспрессия ядерного фактора В-лимфоцитов (NF-kappaB) [52]. Наряду с главной ролью взаимодействия Т- и В-лимфоцитов важное значение имеет и В-В-взаимодействие (взаимодействие между отдельными клонами В-лимфоцитов) — процесс, который происходит с участием адгезивных молекул CD54 и в значительной степени регули- руется IFNoc [53]. Все этапы развития В-лимфоцитов и осуществления их функ- ций происходят с участием цитокинов, среди которых центральное место занимают первичные регуляторные — IL-1, IFNy, индуцирую- щие секрецию вторичных цитокинов (преимущественно IL-2, IL-4, IL-12) с последующей кооперацией первичных и вторичных цитоки- нов [54]. Одним из основных регуляторов активности В-лимфоцитов является и TGFP, ингибирующий их пролиферацию, выживаемость, дифференцировку предшественников В-лимфоцитов, зрелые В-лим- фоциты и плазматические клетки. Такие свойства TGF|3 определяют его ключевую роль в развитии нормальных В-лимфоцитов, которые по-разному реагируют на этот цитокин в зависимости от стадии их дифференцировки [55]. Данные о взаимодействии CD40/CD40L достаточно наглядно показали, что благодаря этому В-лимфоциты способны взаимодей- ствовать с разнообразными клетками не только системы иммунитета, но и другими. Такие широкие межклеточные контакты становятся возможными потому, что, как отмечалось выше, CD40 и CD40L экс- прессируются различными клетками. Это свидетельствует, что такая форма взаимодействия выходит за рамки регуляции на уровне Т- и В-лимфоцитов и приобретает значительно большее значение, в част- ности для противоопухолевого иммунитета, что и будет предметом дальнейшего рассмотрения. Общая информация о В-лимфоцитах представлена в табл. 4. - 322 -
Таблица 4. Общая характеристика В-лимфоцитов 323 Антигены и рецепторы Регуляторные молекулы Продуцируют Регуляторные влияния на другие клетки Основные функции Антигены ГКГ BCR CD19 CD20 CD23 CD27 CD28 CD25 CD40 CD54 CD72 CD95 CD150 Fc-рецепторы (FcyRI, FcyRII, FcyRIIl) Ингибиторные рецепторы (FcyRIIBI, FcyRIIBII) IL-1 IL-2 IL-4 IL-12 IL-15 IL-18 IL-21 TGFP Хемокины IL-2 IL-4 IL-7 IL-29 IL-13 IL-15 IL-7 IL-24 IL-25 IL-27 Лимфотоксины (LToc и LTfJ) TGFP В-лимфоциты (аутокринная регуляция) Т-лимфоциты Моноциты Макрофаги Дендритные клетки Тучные клетки Нейтрофилы Эозинофилы Участие во врожденном и приобретенном иммунитете Формирование вторичных лимфоидных органов Индукция иммуноглобулина всех изотипов Контроль баланса ТЫ и Th2 цитокинов Контроль ангиогенеза 4.1. Регуляторные влияния В-лимфацитов
Глава 4. В-лимфоциты и противоопухолевая защита 4.2. Экспрессия CD40 и CD40L опухолевыми клетками Как отмечалось выше, CD40 и CD40L впервые были описаны соответственно как рецептор В-лимфоцитов и его лиганд на Т-лимфо- цитах и с полным основанием определены как один из центральных ме- ханизмов взаимодействия указанных популяций лимфоцитов. По мере изучения этих структур стало ясно, что они могут экспрессироваться и различными опухолевыми клетками. Несмотря на новизну направле- ния исследований, в настоящее время получено достаточно фактов, ко- торые показывают, что CD40 и CD40L (изолированно или комплексно) выявляются на клетках многих эпителиальных и мезенхимальных опу- холей: различные карциномы молочной железы, мочевого пузыря, носо- глотки, кишечника, меланомы, опухолевые клетки нервной системы, клетки различных лимфом, миелом, а также трансформированные фи- бробласты и кератиноциты [31, 34, 56—62]. Следует добавить, что экс- прессия CD40 и CD40L на нетрансформированных клетках соответ- ствующих органов, как правило, не выявляется [34]. Впервые факт экс- прессии CD40 на клетках карцином был зарегистрирован Е. Clark и соавт. еще в конце 1980-х годов [63, 64]. Подобно тому, как это имело место при выявлении на опухолевых клетках структур, характерных для лимфоцитов, например рецепторов и мРНК различных цитокинов, встал вполне закономерный вопрос: ка- ково значение экспрессии CD40 и CD40L на опухолевых клетках? Работы последних лет содержат факты, позволяющие подойти к ответу на этот вопрос. Так, получены доказательства, что взаимодей- ствие CD40L с СС40-экспрессирующими опухолевыми клетками при- водит к прямому ингибированию роста меланомы, карцином различных типов, множественной миеломы, лимфом и др. [33, 56, 58, 59, 65—67]. Есть сообщения, что CD40, экспрессируемые различными зло- качественно трансформированными клетками, выполняют ко-стиму- лирующую роль, в результате чего СБ40-положительные опухолевые клетки способствуют выживаемости ДК, усиливают их пролиферацию и дифференцировку [68, 69]. Особый интерес стал вызывать вопрос, каким образом осущест- вляется ингибирующее влияние взаимодействия CD40/CD40L на опу- холевый рост. При его изучении достаточно широко начали использо- ваться анти-СО40-антитела или рекомбинантные CD40L, а также его растворимые формы. Изучение многих опухолевых клеток (клетки раз- личных линий рака кишечника, рака молочной железы и др.) показало, что такое взаимодействие ингибирует опухолевый рост [61]. Отмечен также весьма интересный факт: взаимодействие CD40 нормальных В-лимфоцитов с sCD40L приводит к их стимуляции, в то время как взаимодействие CD40 злокачественно трансформированных В-лимфо- - 324 -
4.2. Экспрессии 0040 и CD4OL опухолевыми клетками цитов с sCD40L ингибирует их рост in vitro и in vivo. Предполагается, что эффект in vivo обусловлен прямыми и непрямыми механизмами и CD40L может использоваться в терапии В-клеточных лимфом [32]. Такая оценка действия CD40 согласуется и с мнением других авторов, которые считают, что гибель клеток, индуцированная CD40 при взаимо- действии с CD40L, осуществляется с участием различных механизмов [57]. Аналогичные данные о возможности прямого и непрямого влияния взаимодействия CD40/CD40L были получены и при исследовании дру- гих опухолей, в частности клеток рака молочной железы [58, 59]. Недавно A. Tong и соавт. представили первые доказательства эк- спрессии CD40L клетками карциномы молочной железы. Они обрати- ли внимание на то, что малочисленность данных пока еще не позволя- ет сделать какие-либо обобщения и установить связь между экспрессией CD40L и степенью дифференцировки опухоли [34]. Тем не менее они считают возможным предположить, что экспрессия CD40L опухолевы- ми клетками способна индуцировать продукцию цитокинов клетками микроокружения. Однако для подтверждения этого необходимо выяс- нить уровень биологической активности CD40L в опухолевых клетках, что тем не менее не исключает интереса к изучению терапевтических потенций мембранно-связанной или растворимой формы CD40L. Несмотря на возможность взаимодействия CD40/CD40L на опухо- левых клетках, к настоящему времени соответствующие факты не могут слу- жить основанием для обобщения. Это объясняется тем, что по всей вероят- ности биологические особенности отдельных опухолевых клеток играют существенную роль в указанном взаимодействии, и обобщение может быть сделано лишь в результате изучения взаимодействия CD40/CD40L различ- ными опухолевыми клетками. Подтверждением являются такие данные. На опухолевых клетках нервной ткани выявлены CD40, и их взаимодействие с соответствующим лигандом оказывает прямое инги- бирующее действие на рост клеток глиомы человека in vitro. Опыты с инкубацией клеток глиомы с рекомбинантным sCD40L приводили к экспрессии CD40 как на свежевыделенных клетках, так и на клетках одной из трех исследованных линий. В результате такой инкубации снижалась жизнеспособность опухолевых клеток и увеличивался апо- птоз, что послужило основанием для обоснования возможности ис- пользования sCD40L в лечении глиом, экспрессирующих CD40 [61]. Исследование уровня экспрессии различных ко-стимулирую- щих молекул CD40, а также CD80, CD86, PDIL, В7Н2 и других клетками нейробластомы человека показало, что клетки как отдельных линий, так и первичных опухолей экспрессируют гены указанных ко-стимули- рующих молекул. Однако частота экспрессии тех или иных молекул отличается на клетках различных линий и при воздействии рекомби- - 325 -
Гпава 4. В-лимфоциты и противоопухолевая защита нантным IFNy. Так, на упомянутых клетках под влиянием IFNy в поло- вине случаев наблюдалась экспрессия CD40. Первичные опухоли также экспрессировали CD40, CD80, CD86, но не экспрессировали PDIL и В7Н2. Трансфекция гена IFNy в клетки нейробластомы приводила к постоянной экспрессии CD40 и индукции апоптоза после взаимодей- ствия с rsCD40L при участии каспазы-8. Авторы рассматривают CD40 как новую терапевтическую мишень в лечении нейробластомы [70]. Уже упоминалось, что CD40 экспрессируются и нейронами чело- века. Поэтому, обсуждая значение экспрессии CD40 клетками опухолей нервной ткани, необходимо учитывать и роль физиологического значения этой экспрессии. В частности, у мышей, дефицитных по CD40, наблюда- ется дисфункция нейронов, что сопровождается многими изменениями, включая морфологические, увеличение частоты фрагментации ДНК и увеличение частоты аномалий в мозгу — факты, позволяющие заключить, что CD40 играют роль в развитии нейронов и их защите in vitro и in vivo [35]. Экспрессия CD40 зарегистрирована и при исследовании клеток различных линий меланомы, первичной меланомы и ее метастазов, а также при поражениях кожи, предшествующих развитию меланомы. В результате установлен ряд интересных фактов: 1) экспрессия CD40 не имела закономерного характера и в ряде случаев не зарегистрирована при исследовании как клеток отдельных линий, так и свежевыделенных клеток меланомы; 2) по мере прогрессирования опухолевого процесса экспрессия CD40 снижалась; 3) CD40 в значительном числе случаев экспрессировали клетки иммуногенных меланом и практически не экс- прессировали клетки метастазов; 4) экспрессия CD40 увеличивалась после стимуляции IFNy и TNF, но не IL-ip или CD40L [33]. Высказывается также точка зрения, согласно которой снижение эк- спрессии CD40 по мере прогрессии опухоли — условие ускользания опухоли из-под иммунологического контроля [71]. В конечном итоге на основании подавляющего большинства фактов о роли С040/С040Ь-обусловленного сигнала можно сделать вывод, что он играет важную роль в генерации и сохранении специфического противоопухолевого иммунитета CD40-no- ложительных иммуногенных опухолей [33]. Важность этих данных заклю- чается в том, что уже на первых этапах изучения возможности терапевтиче- ского использования индукции С040/СС40Ь-взаимодействия опреде- ляются критерии назначения этого вида терапии при лечении меланом. Интересную трактовку результатов изучения экспрессии CD40 на клетках 18 линий, полученных от больных с метастазами меланомы, а также первичных опухолей, дали авторы следующей работы. В частности, они наблюдали значительный процент клеток, экспрессирующих CD40, во многих линиях наряду с незначительным количеством линий, клетки которых увеличивали экспрессию CD40 под влиянием IFNy, но не реаги- - 326 -
4.5. Экспрессия CD4O и CD4OL опухолевыми клетками ровали на GM-CSF, IL-2 или TNFa. Воздействие анти-С1)40-антителами увеличивало клеточное деление, но не усиливало экспрессии молекулы В.7, что послужило основанием для вывода о важной роли CD40 в биоло- гии клеток меланомы, однако оставило открытым вопрос о роли взаимо- действия CD40 со своим лигандом в противоопухолевом иммунитете [72]. Вызывают заслуженный интерес данные о том, что уровень экс- прессии клетками меланомы (клеточные линии и первичные метастазы) различен при сравнении клеток первичных метастазов и клеток мела- номы отдельных линий. Более того, клетки меланомы, экспрессирую- щие CD40, были способны проявлять себя как ко-стимулирующие TCR Т-лимфоцитов даже при отсутствии экспрессии последними ко-стиму- лирующих молекул CD80 и CD86. Такие данные позволили авторам этих исследований идентифицировать CD40 как одну из молекул, которая включается в клеточно опосредованную стимуляцию С D4+T-лимфо- цитов, активированных анти-СВЗ-антителами [73]. Наконец, из этой работы следовало, что CD40 на меланоме способствует пролиферации опухолевых клеток, и поэтому ее экспрессия клетками меланомы может служить прогностическим признаком. Исследование экспрессии CD40 параллельно с такими ко-сти- мулирующими молекулами, как CD80, CD86, В7Н2, OX40L, 4-1BBL, клетками другой опухоли — нейробластомы, показало, что на первичных нейробластомах экспрессируется лишь часть из указанных ко-стимули- рующих молекул, в то время как CD40 постоянно экспрессировалась как клетками первичной нейробластомы человека, так и различных линий. Трансфекция клеткам нейробластомы гена IFNy вызывала экспрессию CD40 и индукцию апоптоза при инкубации с рекомбинантным CD40L (механизм лизиса зависел от каспазы-8) — факт, обосновывающий но- вый подход к терапии больных нейробластомой [70]. Различные карциномы молочной железы также экспрессируют CD40 и CD40L, однако до сих пор нет полного представления о значе- нии этого факта. Параллельное изучение экспрессии антигенов II клас- са ГКГ, CD40, CD80 и CD86 выявило различный уровень экспрессии указанных молекул на пяти исследованных линиях клеток карциномы молочной железы [74]. На основании изучения особенностей экспрессии указанных ко-стимулирующих молекул авторы затрудняются дать оценку биологического значения их роли, но не исключают, что это может быть одной из причин ускользания опухоли из-под иммунологического контроля (аналогичная точка зрения, как отмечено выше, высказыва- лась и в отношении клеток меланомы). При оценке значения экспрессии CD40 клетками карциномы в сравнительном аспекте с нормальными эпителиальными клетками вы- сказывалась мысль, что взаимодействие CD40 со своим лигандом регу- - 327 -
Глава 4. В-лимфоциты и противоопухолевая защита лирует рост трансформированных эпителиальных клеток в отличие от В-клеток, где такая регуляция осуществляется только в отношении нормальных В-лимфоцитов (56]. Экспрессия CD40 клетками карцино- мы молочной железы исследовалась и другими авторами с учетом роли взаимодействия CD40/CD40L. Было отмечено, что инкубация клеток карциномы с растворимой формой рекомбинантного CD40L (исследо- вались клеточные линии) приводила не только к ингибиции их размно- жения, но и сопровождалась усилением ингибирующего эффекта под воздействием IFNy. Такой прямой ингибирующий эффект стимуляции CD40 привел к заключению о возможности клинического использова- ния sCD40L в терапии больных раком молочной железы [59]. Экспрессия CD40 обнаружена и в клетках рака яичника (иссле- довались отдельные линии и свежевыделенные клетки). Установлено, что клетки всех линий экспрессировали CD40, а мРНК CD40 была вы- явлена в каждом первичном образце, что предполагает ее экспрессию и in vivo [60]. В связи с полученными данными, о высокой частоте присут- ствия CD40 в клетках рака яичника авторы пришли к заключению, что эта молекула может быть использована как мишень для терапии. Свидетельством экспрессии CD40 на различных опухолях явля- ются и данные о выявлении этой молекулы на клетках гепатоцеллюляр- ной карциномы и плоскоклеточной карциномы головы и шеи человека. Исследованием клеток гепатоцеллюлярной карциномы обнаружено экс- прессию CD40 с различной вариабельностью в ее уровне, которая усили- вается цитокинами. Поскольку уровень экспрессии во многих случаях был предельно низким, авторы не считают возможным оценивать экспрессию этих молекул с позиций их роли в свойствах клеток гепатоцеллюлярной карциномы. Более того, СС40/С1)40Ь-взаимодсйствие, по их данным, не влияло на жизнеспособность клеток гепатомы и экспрессию таких ко-стимулирующих молекул, как CD54, CD80, CD86 или CD25 [75]. При исследовании экспрессии CD40 клетками плоскоклеточ- ной карциномы головы и щей человека показано, что клетки всех ли- ний экспрессировали CD40, рецептор EGF, антигены I класса ГКГ, CD95, однако постоянной экспрессии таких важных регуляторных мо- лекул, как CD80, CD86, CD25, не наблюдалось. Авторами установлено, что IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, IL-15 не влияли на рост опухолевых клеток, в то время как EGF оказывал выраженное разнонаправленное влияние на различные линии: в одних случаях — ингибиция роста, в других — стимуляция, в третьих — отсутствие эффекта. На основании совокупности полученных фактов авторы пришли к заключению, что, во-первых, CD40 — регуляторная молекула роста клеток плоскоклеточ- ной карциномы, во-вторых, взаимодействие CD40/CD40L играет важ- ную роль в регуляции иммунокомпетентных клеток в лимфатических - 328 -
4.В. Экспрессия CD4O и CD4OL опухолевыми клетками узлах, а высокий уровень экспрессии CD40L предполагает гипотезу, что эти лиганд-рецепторные взаимодействия являются важным медиато- ром роста клеток плоскоклеточной карциномы [51]. Важно отметить, что исследование экспрессии CD40 клетками множественной миеломы позволило установить, что связывание CD40 с CD40L ингибирует рост этих клеток и усиливает апоптоз, а мутации на уровне гена CD40 могут быть причиной отсутствия ответа при моду- ляции роста множественной миеломы [66]. Поэтому представляет ин- терес и информация о том, что С040/С040Ь-взаимодействие отдельны- ми В-клеточными линиями и клетками лимфомы Беркитта усиливает агрегацию, повышает экспрессию таких маркеров, как CD23 и CD54, активирует транспорт пептидов, восстанавливает презентирующие функции клеток лимфомы и усиливает процессинг антигенов с молеку- лами I класса ГКГ во многих клетках различных линий [76, 77]. Таким образом, в последние годы получены интересные факты, освещающие новые аспекты биологии опухолевой клетки, в частности роль CD40 и CD40L в опухолевом процессе. Однако вполне естествен- но, что остаются открытыми многие вопросы, к числу которых следует отнести: 1) почему одни опухоли экспрессируют CD40, другие — CD40L, а третьи — обе молекулы? 2) в каких случаях экспрессия CD40 опухолевыми клетками приводит к взаимодействию с ЦТЛ, экспресси- рующими CD40L? 3) чем объяснить, что клетки одной и той же опухо- ли различаются по экспрессии CD40? Чтобы дать общую оценку роли экспрессии, в частности CD40, различными опухолевыми клетками, очевидно, следует согласиться с точкой зрения, в соответствии с кото- рой CD40 может включаться в процессы пролиферации клеток и разви- тия опухоли [62]. Однако пути этого включения и его результативность подлежат дальнейшему изучению. Имеющиеся к настоящему времени некоторые сведения о значении взаимодействия CD40/CD40L и эк- спрессии CD40 опухолевыми клетками обобщены на рис. 24. Тем не менее полученных фактов достаточно для предваритель- ных обобщений и определения перспектив использования CD40 и CD40L с целью иммунотерапии рака. К ним относятся: 1) активация CD40 может способствовать созреванию ДК in vivo и in vitro путем кон- такта с активированными СС4+Т-лимфоцитами, экспрессирующими CD40L [78, 79]; 2) трансфекция гена CD40 в опухолевые клетки усили- вает их иммуногенность [68]; 3) несмотря на то что цитоплазматиче- ский домен CD40 имеет большую гомологию с “доменом смерти” рецеп- тора TNF (55кД) и Fas, однако CD40 способен индуцировать клеточную смерть и другими механизмами [57]; 4) в различных модификациях взаимодействия CD40/CD40L наблюдалось усиление противоопухоле- вого иммунитета, преимущественно с участием ЦТЛ. - 32S -
330 Рис. 24. Взаимодействие В-лимфоцитов и опухолевых клеток — CD40/CD40L (а) и возможное значение экспрессии CD40 опухолевыми клетками (б) Гпааа 4. В-лимфоциты и противоопухолевая защита ОК / CD40 CD40 экспрессируется преимущественно иммуногенными опухолями Уровень экспрессии CD40 снижается по мере прогрессии процесса Экспрессия CD40 увеличивается после стимуляции IFNy и TNFa Снижение экспрессии CD40 способствует уходу опухоли из-под иммунологического контроля CD40 может быть использована как мишень для иммунотерапии б
AS. Экспрессия CD АО и CDAOL опухолевыми клетками Приведенные выше факты объясняют, почему в настоящее вре- мя проводятся активные экспериментальные работы в направлении ис- пользования С040/С040к-взаимодействия с терапевтической целью. Большинство из этих исследований связаны с трансфекцией гена CD40 в нагруженные опухолевыми пептидами ДК. Например, на модели мас- тоцитомы Р815 показано, что иммунизация животных костно-мозго- выми активированными ДК, нагруженными опухолевыми пептидами мастоцитомы (Р198 и PIA), усиливает взаимодействие с CD40L ЦТЛ (источником СО40Ь-сигнала были фибробласты с трансфекцией гена CD40L). На основании выраженного противоопухолевого ответа в таких условиях эксперимента авторы пришли к заключению, что ДК-вакци- нацию можно применять в клинической практике [80]. С040/С040Ь-взаимодействие может играть важную роль в ре- ализации эффектов вакцин из опухолевых пептидов. Последние обес- печивают терапевтический эффект с участием ЦТЛ, что предполагает использование СО40-стимулирующих агентов как компонентов проти- воопухолевых вакцин [81]. Взаимодействию CD40/CD40L отводится важное место и при вакцинации облученными опухолевыми клетками с адъювантами, что показано на примере клеток меланомы [82]. Оценивая значение СС40/С040Ь-взаимодействия при изучении клеток линии карциномы грудной железы, авторы этих исследований показали, что трансфекция ко-стимулирующей молекулы В.7 в эти клетки приводит к формированию противоопухолевой защиты. Несмотря на то что трансфекция CD40 и CD40L в этих условиях не производи- лась, авторы считают, что механизм защиты связан со взаимодействием CD40/CD40L, в результате чего активируется TCR, специфичный к клеткам карциномы [69]. Для разработки новых экспериментальных подходов к изучению СЦ40/СЦ40Б-взаимодействия с терапевтической целью используются различные модельные системы и опухолевые клетки. Примером могут служить следующие данные. В опытах с трансфекцией аденовируса с антигеном меланомы MART-1 в ДК и последующим введением мышам с меланомой показа- но, что в этих условиях происходит ускорение созревания ДК и такая их модифицикация путем С D40/CD40 L-взаимодействия индуцирует про- тивоопухолевую защиту, обусловленную ЦТЛ [83]. Имеются и данные о введении в опухолевые клетки гена CD40L, о чем свидетельствуют результаты опытов с мастоцитомой Р815. Такая модификация опухолевых клеток потенцирует активность ДК, ускоряет процесс их созревания, индуцирует противоопухолевую защиту, что сви- детельствует о возможности использования и этого подхода к генной терапии рака [79]. - 331
Гпава 4. В-лимфоциты и противоопухолевая защита Аналогичный подход осуществлен и в отношении клеток бла- стомы, в которые ген CD40L вводили вместе с ретровирусом. Введение таких клеток мышам снижало размер опухоли и увеличивало выжива- емость. Исследованием спленоцитов этих мышей показано увеличение числа CD4+- и СО8+Т-лимфоцитов, усиление экспрессии CD25 и CD86 на АПК [78]. Авторы обратили внимание на то, что даже после введения небольшого количества таких модифицированных опухолевых клеток сохранялся длительный системный противоопухолевый иммунитет. Находит применение и сочетанное использование CD40 и цито- кинов. Так, противоопухолевый ответ, сопровождавшийся усилением дифференцировки ДК, достигался при введении CD40 и IL-2 мышам с метастазами почечной карциномы. Вследствие такого совместного вве- дения увеличивалось число ДК и СО8+Т-лимфоцитов, а противоопухо- левый эффект, по мнению авторов, был обусловлен ЦТЛ, IFNy, IL-12 и FasL. Терапевтическая эффективность при изолированном примене- нии CD40 или IL-2 отсутствовала, что дало основание рекомендовать их сочетанное введение [84]. Нельзя не обратить внимание еще на один факт изучения CD 154 (CD40L). Известно, что опухоли мышей и человека при определенных условиях могут индуцировать апоптоз ДК. В связи с этим представляет интерес выяснение влияния СО40/СС4(^-взаимодействия на выжива- емость опухолеассоциированных ДК и рост опухоли. При трансфекции ретровируса вместе с геном CD154 в клетки карциномы молочной железы наблюдалась ингибиция роста опухоли, увеличение экспрессии CD154 опухолевыми клетками и значительное снижение уровня опухолеиндуци- рованного апоптоза ДК. Неожиданно оказалось, что СО154-индуциро- ванная защита ДК независима от IL-12. Этот факт предполагает существо- вание как IL-12-зависимого, так и IL-12-независимого механизма проти- воопухолевого иммунитета, обусловленного CD40L [68]. Приведенные данные иллюстрируют два важных факта: CD40L защищает ДК от апопто- за, индуцированного опухолевыми клетками, и стимулирует противоопу- холевый иммунитет, что может быть новым подходом к иммунотерапии. Разрабатываются также методы комбинированного применения анти-СО40-моноклональных антител и облучения, что обосновывает еще один подход к терапии, целесообразность которого показана при исследовании В-клеточных лимфом [85]. Наконец, нельзя не отметить еще одно направление в разработ- ке способов иммунотерапии на основе взаимодействия CD40/CD40L. В-лимфоциты, стимулированные СВ40/СВ4(Х-взаимодействием и на- груженные опухолевыми антигенами, усиливают свои антигенпрезен- тирующие свойства. Подтверждением являются данные использования В-лимфоцитов периферической крови здоровых лиц. Введение в эти лим- - 332 -
4.S. Экспрессия CD4CJ и CD4OL опухолевыми клетками фоциты либо антигенов меланомы, либо лизатов клеток меланомы приво- дило к выраженному усилению презентации таких антигенов С D4 ' Т-лим- фоцитам с участием антигенов II класса ГКГ [86]. Этот факт представляет особый интерес, потому что В-лимфоциты были нагружены экзогенными антигенами, что предполагает возможность использования в иммуноте- рапии В-лимфоцитов, активированных таким образом. Иммунотерапия с использованием CD40 и CD40L в различных вариантах уже находит применение при лечении ряда онкологических заболеваний в клинике. Так, при лимфопролиферативных заболеваниях (лейкемия, лимфомы, множественные миеломы и др.) показано, что свя- зывание CD40 с его естественным лигандом приводит к модуляции транс- формированных В-лимфоцитов [34]. На двух моделях лимфом отмечено, что сочетание анти-СО40-антител с облучением сопровождается терапев- тическим эффектом, который наиболее выражен в отношении высоко- дифференцированных лимфом. Терапевтическая эффективность в этих случаях зависит от дозы анти-СО40-антител, дозы облучения и объема опухоли, а противоопухолевый эффект в основном обусловлен ЦТЛ [85]. Начато предклиническое испытание рекомбинантного CD40L у больных с распространенными солидными опухолями, неходжскин- скими лимфомами на основе применения максимально толерантной дозы рекомбинантного CD40L (подкожное введение), что приводило к длительной ремиссии [87]. Прямой ингибирующий эффект на рост клеток карциномы мо- лочной железы, яичника, немелкоклеточного рака легкого и плоско- клеточных эпителиальных карцином обнаружен в результате взаимо- действия CD40/CD40L. Отмеченный эффект рассматривается как следствие блокады клеточного цикла и/или индукции апоптоза. Транс- фекция в опухолевые клетки гена CD 154 вызывает выраженную регрес- сию опухоли, что связано с активацией ДК, увеличением иммуноген- ности путем повышения экспрессии ко-стимулирующих молекул и продукции цитокинов раковыми клетками. Такие выраженные имму- номодулирующие эффекты могут приводить и к регрессии С D40-нега- тивных опухолевых клонов. Однако при описанном виде терапии суще- ствует риск системного воспаления или развития аутоиммунной патоло- гии. Тем не менее при системном введении CD 154 противоопухолевый эффект может достигаться двумя путями: прямым модулирующим дей- ствием на опухоль и непрямой активацией противоопухолевого иммуни- тета. В связи с этим предлагается клиническое использование аутовакци- ны, состоящей из собственных опухолевых клеток, которым произведена трансфекция рекомбинантного CD 154 [88]. Сразу же после выявления CD40 и CD40L на опухолевых клетках были предприняты совершенно обоснованные попытки объяснения - 333 -
Глава 4. В-лимфоциты и противоопухолевая защита роли взаимодействия CD40/CD40L на клиническом материале. Одна из них связана с ретроспективным иммуногистохимическим анализом биопсийного материала, взятого от больных с различными гистологи- ческими формами рака молочной железы. Показано, что при раке мо- лочных протоков и дольковой форме в подавляющем большинстве слу- чаев отмечена экспрессия CD40. Что касается CD40L, то при большой вариабельности последние экспрессировались чаще при инфильтри- рующих формах и реже — при карциномах in situ. Опухоли были ин- фильтрированы лимфоцитами, большая часть из которых экспрессиро- вала CD40, а меньшая — CD40L. На основании этого авторы пришли к заключению, что лимфоциты, инфильтрирующие первичную опухоль, могут быть ограничены в их способности непосредственно модулиро- вать рост опухоли путем взаимодействия CD40/CD40L [34]. Весьма интересными представляются данные, полученные на большом материале, касающемся сравнительного изучения CD40 на клетках невуса и меланомы. Показано, что в дермо-эпидермальном участке невуса CD40 выявляются только в отдельных клетках, а в дер- мальной части не найдены вообще. Наряду с этим при меланоме в по- давляющем большинстве случаев (с интенсивностью, зависимой от фа- зы роста) выявляется CD40; CD40L, как правило, обнаруживался на тех же клетках, которые экспрессировали ген CD40 [89]. Сравнительной оценкой особенностей клинического течения меланомы СО40-пози- тивных и С1)40-негативных меланоцитов не найдено различий, однако обнаружены различия в прогностической значимости: больные с СП40-негативными опухолями имели меньшую продолжительность жизни, что позволяет рассматривать CD40 как прогностический мар- кер при первичных меланомах кожи, а совместную экспрессию CD40 и CD40L — как фактор усиления роста, о чем уже упоминалось. Возможности клинического использования определения, в частности CD40L, проанализированы и при изучении хронической лимфолейкемии. Установлено, что в сыворотке крови таких больных уровень растворимой активной формы CD40L, которая может пролон- гировать выживаемость злокачественно трансформированных клеток и опосредовать их резистентность к FasL и некоторым химическим пре- паратам in vitro повышен [90]. Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что опухоле- вые клетки, различающиеся по гистогенезу (преимущественно мезен- химальные и эпителиальные) и локализации, обладают способностью к экспрессии молекул CD40 и CD40L. Несомненно взаимодействие CD40/CD40L имеет существенное значение для роста опухолевых кле- ток. В большинстве случаев результатом такого взаимодействия является ингибиция роста опухолевых клеток и увеличение чувствительности к - 334 -
4.3. Гуморальный ответ на антигены ... апоптозу. Согласно имеющимся данным, механизм ингибирующего действия может проявляться двумя путями: прямым и опосредованным. Несмотря на сравнительную новизну обсуждаемого вопроса о значении экспрессии CD40 и CD40L опухолевыми клетками, можно сделать следующие обобщения. 1. Различные опухолевые клетки могут экспрессировать CD40 и CD40L, что способствует их взаимодействию с В-лимфоцитами. 2. Биологические особенности опухолевых клеток в значитель- ной мере определяют способность к экспрессии указанных молекул и характер СБ40/СВ40Ь-взаимодействия. 3. Взаимодействие В-лимфоцитов и опухолевых клеток, экспрес- сирующих CD40L, может приводить к ингибиции роста опухоли, акти- вации и дифференцировке ДК и способствовать выделению цитокинов клетками микроокружения. 4. Опухолевые клетки, экспрессирующие CD40, могут индуцировать ко-стимулирующий сигнал, участвующий в активации Т-лимфоцитов. 5. Снижение экспрессии CD40 опухолевыми клетками может сочетаться с прогрессией опухолевого роста и способствовать уходу опухоли из-под иммунологического контроля. 6. Взаимодействие CD40 и CD40L может играть важную роль в эффективности действия противоопухолевых вакцин. 7. Разрабатываются подходы к иммунотерапии путем влияния на CD40. 4.3. Гуморальный ответ на антигены злокачественно трансформированных клеток Изучение роли антител в опухолевом процессе имеет большую историю и, как хорошо известно, берет свое начало еще от П. Эрлиха. За этот период получено много фактов, которые отражают различные аспекты участия противоопухолевых антител в ответ на антигены опу- холевых клеток, что позволяет подойти к обсуждению роли антител с различных позиций. Несмотря на накопленный за прошедшие годы большой фактический материал, только в последнее время наблюдается выраженная интенсификация этих исследований, что во многом связа- но с совершенствованием методических возможностей. В результате стало очевидным, что формирование гуморального ответа на опухолевые антигены определяется комплексом факторов и не всегда однозначно, поскольку оказалось, что подобно клеточным механизмам, участвую- щим в формировании противоопухолевого иммунитета, гуморальный ответ при определенных условиях может быть негативным для организма. Прежде чем перейти к изложению фактического материала следу- ет отметить, что вопрос интерпретации специфичности гуморального от- - 335 -
Глава 4. В-лимфоциты и противоопухолевая звщита вета на опухолевые антигены в течение длительного времени был своеоб- разным камнем преткновения, и только с появлением новых методических возможностей имевшиеся сложности оказались во многом преодолимыми. Одним из таких методов является SEREX-анализ, который представля- ет собой сочетание метода молекулярного клонирования аутологичных опухолевых клеток и исследования сыворотки больных [91—93]. Активное изучение гуморального ответа как на опухолевые ан- тигены, так и на другие антигены злокачественно трансформирован- ных клеток показало, что этот вопрос можно рассматривать в следующих направлениях: 1) способность антигенов различных опухолей индуци- ровать образование противоопухолевых антител; 2) роль антител в рас- познавании и индукции цитотоксичности различных киллерных клеток и функционировании клеток других популяций; 3) клиническое значе- ние появления различных антител в сыворотке крови больных и внутри опухоли; 4) разработка новых подходов к иммунотерапии с учетом воз- можностей противоопухолевых антител. 4.3.1. Опухолевые антигены как индукторы продукции антител Как отмечалось, интерес к изучению гуморального ответа на опухолевые антигены имеет большую историю и подтверждается многи- ми фактами, полученными в клинике и эксперименте. Исследованиями установлено, что развитие опухоли во многих случаях сопровождается увеличением числа В-лимфоцитов и продукцией опухолеспецифиче- ских, преимущественно IgG-антител, которые участвуют в противоопу- холевой защите. Такие данные получены на моделях метилхолантрено- вой фибросаркомы у мышей, химически индуцированных опухолей у крыс, при лейкемии и др. [94—96]. В ходе обсуждения результатов ис- следований рассматривались возможные механизмы, способствующие увеличению числа В-лимфоцитов и роли Т-лимфоцитов в этом процессе. Высказывалось мнение, что увеличение числа В-лимфоцитов и усиление синтеза антител является результатом изменения их взаимодействия с Т-лимфоцитами, а также возрастанием их способности к презентации антигена [96]. Последнее объясняется тем, что антигенпрезентирующая роль В-клеток проявляется не только на ранних этапах опухолевого процесса, но и на всех последующих этапах. Что касается значения усиле- ния синтеза противоопухолевых антител, то оно, по мнению большин- ства исследователей, связано с индукцией антителозависимой цитото- ксичности. Такая оценка В-лимфоцитов давала основание некоторым исследователям рассматривать их роль в противоопухолевом иммуни- тете существенной и в индукции активности Т-лимфоцитов in vivo [95]. - 336 -
4.3.S. Роль антител а распознавании и индукции цитотоксичности В последующие годы было получено много фактов, которые убе- дительно свидетельствовали о том, что и у больных с различными опу- холями в сыворотке крови выявляются противоопухолевые антитела. Современными методами исследований показано, что способ- ностью к индукции гуморального ответа обладают антигены очень многих опухолей: рака кишечника, легкого, желудка, молочной железы, опухо- лей нервной ткани, гепатоцеллюлярной карциномы и др. [97—103]. Идентификация и изучение многих опухолевых антигенов (см. часть 1, гл. 1) свидетельствуют, что многие из них способны индуци- ровать как гуморальный, так и клеточный ответ. Ярким примером это- му могут быть такие антигены, как NY-ESO-1, MAGE, антигены проста- ты, поджелудочной железы, большой антиген SV40 и др. [92, 104, 105]. При раке кишечника идентифицированы (SEREX-анализ) анти- гены, появление которых ассоциировалось с IgG-антителами. Выявле- ны такие антигены, как MAGE-A3, NY-ESO-1 и другие, а в сыворотке большинства больных определялись антитела к одному или несколь- ким антигенам с широким диапазоном колебаний их уровня [106]. Ука- занным выше методом исследования больных раком молочной железы выявлены многие антигены, включая MAGE-3, MAGE-6, NY-ESO-1, HER-2/new, р53, а также новые структуры, являющиеся продуктами но- вых генов: NY-BR-62, NY-BR-75, NY-BR-85, NY-BR-96 [107]. Констатация способности ряда антигенов, вызывающих гумораль- ный и клеточный ответы, открывает новые возможности для иммунотера- пии. Например, с использованием SEREX-анализа показано, что отдель- ные пептиды рака молочной железы распознаются ЦТЛ (презентация ан- тигенами ГКГ HLA-A2) и индуцируют активный синтез антител к этим пептидам [92]. Способностью индуцировать клеточный и гуморальный иммунный ответ обладает и антиген рака поджелудочной железы человека. Именно с помощью SEREX-анализа выявлен этот антиген (coactosin-like protein — CLP), который представляется антигенами HLA-A2, выделены три пептида этого антигена [92]. Указанная работа вызывает интерес еще и потому, что выделенные пептиды наряду с активацией ЦТЛ индуцируют гуморальный ответ, сопровождающийся появлением специфических IgG- и IgE-антител. Такая способность указанных пептидов делает их кандида- тами для вакцинотерапии. Перечень аналогичных примеров можно было бы продолжить, однако многие из них уже представлены в гл. 1 (часть I). 4.3.2. Роль антител в распознавании и индукции цитотоксичности Влияние антител, а также иммунных комплексов, в состав кото- рых они входят, на функциональную активность различных клеток до- стигается путем их взаимодействия с Fc-рецепторами. Последнее деся- - 337 - 22 — 5-564
Гпава 4. В-лимфоциты и противоопухолевая защита тилетие оказалось очень продуктивным по изучению этих рецепторов, которые экспрессируются не только В-лимфоцитами, но и многими другими клетками (моноциты, макрофаги, нейтрофилы, ЕК). Связыва- ние антител с Fc-рецепторами приводит к активации таких важных функций клеток, как фагоцитоз, цитотоксичность, выделение различ- ных цитокинов и других, что свидетельствует о широких возможностях Fc-рецепторов в иммунорегуляции. Известно, что В-лимфоциты, а также другие клетки экспресси- руют несколько активационных Fc-рецепторов: высокоаффинный FcyR к мономерному IgG, низкоаффинный FcyRII (существует в двух изоформах — FcyRIIa и FcyRIIb) и FcyRIII, характеризующийся низ- ким аффинитетом к мономерному IgG, но высоким к IgG, входящему в иммунные комплексы (ИК). Наряду с активационными Fc-рецепто- рами существует и ингибиторный рецептор — FcyRIIB, который также представлен двумя изоформами (FcyRIIBI и FcyRIIВП) [108, 109]. Ингибиторные рецепторы могут принимать участие в формировании периферической толерантности, однако их роль очень важна в опреде- лении порога активационных рецепторов и проявляется в отношении афферентных и эфферентных иммунологических ответов [110]. В связи с этим становится понятной физиологическая роль Fc-ингибиторных рецепторов и вполне уместна аналогия с ингибиторными рецепторами на ЕК — и в этом случае баланс между активационными и ингибитор- ными рецепторами обеспечивает оптимальное функционирование клетки. Участие Fc-рецепторов в различных формах иммунологического ответа связано с цитоплазматическим участком, который содержит ак- тивационные (имеют иммунорецепторный активационный мотиф — ITAM) и ингибиторный рецепторы (имеет иммунорецепторный инги- биторный мотиф — ITIM). Роль отдельных изотипов иммуноглобули- нов в регуляции антителогенеза различна: IgM усиливает ответ через систему комплемента путем ее активации; IgG усиливает первичный ответ без активации комплемента; IgE взаимодействует через низкоаф- финный рецептор для этого изотипа (FcyRII) [ПО]. Как уже отмечалось, распознавание различных опухолевых ан- тигенов может осуществляться двумя путями, однако эффективность распознавания становится особенно выраженной в случае параллель- ного распознавания опухолевых антигенов, которые представляются антигенами как I, так и II класса ГКГ. Указывалось также, что ДК при определенных условиях могут осуществлять процессинг как экзоген- ных (представляются молекулами I класса), так и эндогенных (представ- ляются молекулами II класса) антигенов. Такая способность ДК пока- - ззв -
4.3.3. Роль антител в распознавании и индукции цитотоксичности зана в отношении антигенов многих опухолей, например меланом, плос- коклеточных карцином, простаты, молочной железы и др. [111—114]. Изучением этого перекрестного реагирования in vitro показано, что по- глощение антигенов происходит с участием Fc-рецепторов, и этот путь презентации можно рассматривать как альтернативный [115—117]. По мере накопления соответствующих данных становилось очевидным, что противоопухолевые антитела являются синергистами с ЦТЛ в эли- минации опухоли [118]. Выяснение механизма такого действия антител и ИК показало, что после их связывания с Fc-фрагментом ДК и интернализации ИК активируется созревание ДК. В результате такой интернализации про- исходит, во-первых, усиление поглощения антигена, а во-вторых, акти- вация антигенпрезентирующей функции ДК. Активированные таким образом ДК оказываются очень результативными в индукции ЦТЛ, и этот процесс может происходить без участия СО4+Т-лимфоцитов [119]. На основании полученных результатов авторы пришли к заключению, что присутствие специфических антител играет ключевую роль в кле- точной цитотоксичности. При дальнейшем изучении вопроса о взаимодействии антител и ИК с Fc-рецептором ДК получены новые данные о том, что это взаимо- действие приводит к активации не только CD8+-, но и С1Э4+Т-лимфо- цитов. В опытах с использованием ДК больных показано, что удаление ДК, нагруженных ИК, не индуцирует противоопухолевую защиту, а на- личие перекрестной презентации с участием Fc-фрагментов свидетель- ствует о связи гуморального и клеточного ответов на опухоль. Такая оценка взаимодействия противоопухолевых антител с Fc-рецептором еще раз подтвердила, что последние могут быть мишенью для иммуно- терапии [120]. На синергизм действия СО4+Т-лимфоцитов и противоопухолевых антител указывают и данные, полученные на модели метастазов в лег- кие (8у40Тау-экспрессирующие опухолевые клетки). Установлено, что иммунизация этими клетками приводит к образованию анти-8у40Тау-ан- тител (преимущественно IgG-изотипа), которые вместе с СО4+Т-лим- фоцитами играют важную роль в индукции противоопухолевого имму- нитета к вирусзависимым опухолевым антигенам [105]. Ключевая роль взаимодействия антител (в частности опухоле- специфических) или ИК с Fc-рецепторами в индукции цитотоксично- сти — факт, не вызывающий сомнений. Такой вывод подтверждается многими данными. Так, распознавание клеток-мишеней (клетки мела- номы) и их лизис у FcyR-дефицитных мышей со сниженным уровнем активности FcyRI и FcyRIIl не были эффективными, в то время как у 22* - 339 -
Гпааа 4. В-пммфоц1лты и противоопухолевая защита мышей с дефицитом FcyRIIB (ингибиторный рецептор) лизис усили- вался [121, 122]. Проведенные исследования привели их авторов к за- ключению о ключевой роли Fc-рецепторов в опосредовании цитоток- сичности in vivo и предположению, что усиление этой формы цитоток- сичности является важным этапом в реализации эффективной иммунотерапии. Как показано в последнее время, наличие противоопухолевых антител весьма существенно и для регрессии слабоиммуногенных опу- холей с низкой экспрессией антигенов I класса ГКГ. Такие данные получены при исследовании соответствующих клеток меланомы: на основании пассивного переноса сыворотки крови мышей с регресси- рующей опухолью установлено, что противоопухолевая защита об- условливалась антителами [123]. Значение противоопухолевых антител в индукции цитотоксичности может усиливаться благодаря их синер- гическому действию с ЦТЛ [120]. Не менее существенным является и способность противоопухолевых антител усиливать чувствительность опухоли к антителозависимой цитотоксичности киллерных клеток с участием комплемента. Наконец, в оценке значения противоопухолевых антител суще- ственно и то, что наряду с активацией функций различных клеток они могут непосредственно влиять на тирозиназу онкогенов, снижая про- лиферативную активность клеток-мишеней, что показано в отношении HER-2/neu [124]. Активность Fc-рецепторов в значительной мере зависит и от особенностей микроокружения, в частности от цитокинового про- филя. При этом следует иметь в виду, что оно определяется не толь- ко особенностями цитокинов, продуцируемых лимфоцитами, ЕК, макрофагами, а также клетками эндотелия и стромы. Например, TGF, IL-1, IL-4 усиливают пролиферацию фибробластов, которые, в свою очередь, могут продуцировать различные цитокины и другие вещества, способные существенно влиять на активность клеток, экспрессирующих Fc-рецепторы. В формировании микроокруже- ния очень важная роль принадлежит и стромальным клеткам, кото- рые, например, в В-клеточных фолликулах выделяют различные цитокины, включая хемоаттрактанты, необходимые для миграции Т- и В-антигенспецифических лимфоцитов [125]. Возможные механизмы участия Fc-рецепторов в противоопухо- левой защите иллюстрирует рис. 25. - 340 -
ltz£ FcvRI FcyR FcyRIII Образование иммунных комплексов Антигены опухолей (ДК, макрофаги, В-лимфоциты) ОК Активация В-лимфоцитов FcyRIII Синтез противоопухолевых внтител 14 HI • Распознавание опухолевых антигенов • Презентация и процессинг антигенов • Индукция выделения цитокинов • Фагоцитоз • Антителозависимая цитотоксичность многих киллерных клеток (ЕК, макрофаги, моноциты, нейтрофилы и др.) • Усиление чувствительности опухолевых клеток к комплемент- зависимому лизису • Снижение пролиферативной активности некоторых опухолевых клеток • Участие в регрессии слабоиммуногенных опухолей Рис. 25. Роль антител против опухолевых антигенов и комплексов противоопухолевые антитела — опухолевые антигены в индукции функции клеток, экспрессирующих различные Fc-рецепторы 4.3.2. Роль антител в распознавании и индукции цитотоксичности
Глава 4. В-лимфоциты и противоопухолевая защита 4.3.3. Экспрессия Fc-рецепторов опухолевыми клетками Интерес к изучению значения Fc-рецепторов существенно уве- личивается с учетом того, что некоторые из них экспрессируют и опу- холевые клетки. Констатация этого факта имела место еще в 1970-х го- дах, когда в эксперименте с обработкой опухолевых клеток in vitro ас- цитной жидкостью, содержащей антитела, было показано, что опухолевые клетки человека и мышей могут экспрессировать низкоаф- финный Fc-рецептор [126]. Методические возможности того времени ставили под сомнение вопрос, являются ли Fc-позитивные клетки ис- тинно опухолевыми. Трудности ответа были связаны еще и с тем, что при культивировании клеток экспрессия Fc-рецепторов снижалась. Уже в последние годы было показано, что на клетках метастазирующей регрессирующей меланомы может экспрессироваться низкоаффинный рецептор FcyRIIa, который после связывания с антителами мигрирует в эндосомы, лизосомы и компартменты антигенов II класса ГКГ [127]. Оценив значение экспрессии этого рецептора на опухолевых клетках, авторы пришли к выводу, что он играет важную роль во взаимодействии опухоль—организм. В последующем стало известно, что клетки меланомы человека экспрессируют и ингибирующий рецептор FcyRI IBI, который появ- ляется на клетках (40 %) метастазирующей меланомы. Опыты с введе- нием FcyRIIBI-позитивных клеток мышам с различными формами им- мунодефицита показали, что активная экспрессия этого рецептора ре- гулирует рост опухоли путем прямого взаимодействия с антиопухоле- выми антителами. Отсюда следовал вывод, что экспрессия FcyRIIBI может быть основой для антителотерапии опухолей, клетки которых экспрессируют указанный рецептор [128]. Такая точка зрения предста- вляется вполне обоснованной, поскольку имеются доказательства, что и другие опухоли (лимфомы, карциномы молочной железы, кишечника и др.) экспрессируют Fc-рецепторы, поэтому использование антител против них может быть новым направлением в иммунотерапии рака [129, 130]. К сожалению, этот важный аспект изучения Fc-рецеп- торов не получил еще должного развития. Между тем есть все основа- ния полагать, что экспрессия указанных рецепторов опухолевыми клетками является одной из составляющих их биологических особен- ностей. Дальнейшее выяснение вопроса о значении роли этой экс- прессии для взаимодействия опухолевых клеток и клеток системы иммунитета должно быть предметом надлежащего внимания исследо- вателей. - 342 -
В-лимфациты и плазматические клетки... 4.4. В-лимфоциты и плазматические клетки, инфильтрирующие опухоль Вопрос о значении инфильтрации опухоли В-лимфоцитами, плазматическими клетками и иммуноглобулинами поднят относительно давно, однако, к сожалению, не имеет четкости в определении значе- ния этой инфильтрации, что наблюдается и в отношении других клеток (Т-лимфоциты, нейтрофилы, тучные клетки и др.). В значительной ме- ре это обусловлено тем, что исследование В-лимфоцитов, инфильтри- рующих опухоль и анализ их функционального состояния представляет существенные трудности, связанные прежде всего со сложностями вы- деления и культивирования этих клеток. Тем не менее в настоящее вре- мя появились данные, полученные с использованием SEREX-анализа, которые несмотря на их малочисленность обладают должным уровнем достоверности. Очень интересные результаты получены М. Yasuda и соавт. в опытах с имплантацией мышам В-лимфоцитов, инфильтрирующих рак легкого человека. Во-первых, показано, что такие лимфоциты содержа- ли опухолевые антигены, локализующиеся как внутриклеточно, так и связанные с мембраной. Во-вторых, трансплантированные клетки в те- чение длительного времени продуцировали IgG, которые находились исключительно внутри опухоли. В-третьих, сравнительным анализом выявлено, что В-лимфоциты, инфильтрирующие опухоль, оказались функционально более активными, чем таковые периферической крови. Наконец, в-четвертых, авторам удалось получить первые доказатель- ства того, что существуют В-лимфоциты, специфические к антигенам рака легкого, и поэтому они могут быть использованы в качестве источ- ника получения опухолеспецифических антител [98]. В-лимфоциты, инфильтрирующие рак легкого, были предметом изучения и в другой работе, авторы которой показали, что они осуществ- ляют IgG-зависимое распознавание опухолевых антигенов [131]. Приведенные факты свидетельствуют о бесспорной перспектив- ности изучения В-лимфоцитов, инфильтрирующих и другие опухоли, с целью идентификации антигенов этих опухолей. Параллельное исследование инфильтрации плоскоклеточной карциномы кожи кошек СОЗ+-лимфоцитами, В-лимфоцитами, экс- прессирующими CD79, плазматическими клетками, содержащими IgA, IgM и IgG, макрофагами, привело к получению следующих данных. Оказалось, что число СОЗ+Т-лимфоцитов и CD79+В-лимфоцитов в высо- кодифференцированных карциномах увеличивалось, а число IgM-плазма- тических клеток было низким и существенно не изменялось в зависи- - 343 -
Глава В-лимфоциты и противоопухолевая защита мости от степени дифференцировки. На основании полученных дан- ных сделано заключение, что ССЗ+Т-лимфоциты, СП79а+В-лимфоци- ты и плазматические клетки, экспрессирующие IgG, могут участвовать в снижении интенсивности роста опухоли, поскольку их число суще- ственно возрастало в хорошо дифференцированных карциномах парал- лельно с усилением экспрессии антигенов II класса ГКГ кератиноцитами [132]. Аналогичные исследования проведены этими же авторами на морских свинках (модели мастоцитомы и меланомы). Показано, что ре- грессия опухоли наиболее выражена в зоне с инфильтрацией СЭЗ+Т-лим- фоцитами при низкой инфильтрации С D79a+В-лимфоцитами и плаз- матическими клетками, содержащими IgG, IgM и IgA [133]. Авторы указанных работ пришли к заключению, что локальный клеточный от- вет играет основную роль в защите и обеспечивает регрессию опухоли. С полным основанием можно добавить, что эти данные наглядно ил- люстрируют неодинаковую значимость инфильтрации СС79а+В-лим- фоцитами и плазматическими клетками, экспрессирующими IgM, IgA и IgG, в различных опухолях животных разных видов. Проблема выяснения роли В-лимфоцитов, инфильтрирующих опухоль, усложняется при исследовании опухолей, ассоциированных с вирусной инфекцией. Известно, что В-лимфоциты инфильтрируют участки предраковых поражений шейки матки. При развитии рака шейки матки содержание В-лимфоцитов снижается, однако остается большим процент плазматических клеток, продуцирующих иммуно- глобулины, которые относятся преимущественно к изотипам IgGl, IgG2 и IgA. Объясняя причины появления указанных иммуноглобули- нов, авторы считают, что они являются результатом антигензависимой селекции как на антигены вируса папилломы, так и злокачественно трансформированных клеток рака шейки матки [134]. О поликлональ- ной пролиферации свидетельствуют и результаты изучения В-лимфоци- тов, инфильтрирующих ткань рака молочной железы. Исследование этих клеток показало, что некоторые участки медуллярной карциномы ин- фильтрированы В-лимфоцитами (изучались 9 VH, 5 Vkappa, 10 Vlambda), и эта инфильтрация имела олигоклональный или поликлональный ха- рактер [135]. Наряду с разноречивостью данных о значении инфильтрации В-лимфоцитами и плазматическими клетками многих солидных опухо- лей определенная идентичность результатов наблюдается при исследо- вании клеток множественной миеломы, подтверждающих, что такая инфильтрация связана с агрессивным течением. В этих случаях выявля- лись аномальные плазматические клетки, а инфильтрация ими сочета- лась с эозинофилией [136, 137]. - 344 -
4.5. Подходы к использованию антител в иммунотерапии рака Современные методические возможности позволят в будущем подойти к дифференцированной оценке значения инфильтрации опу- холей В-лимфоцитами, плазматическими клетками и иммуноглобули- нами в клинике. 4.5. Подходы к использованию антител в иммунотерапии рака Приведенные данные показывают, что специфические противо- опухолевые антитела во многих случаях являются активными участни- ками таких важнейших процессов, как распознавание и индукция ан- тителозависимой цитотоксичности. Оставив случаи возможного нега- тивного влияния опухолеспецифических антител (это будет обсуждаться в части III), можно констатировать, что высокая противоопухолевая значимость антител к опухолевым антигенам позволяет разработать но- вые терапевтические подходы при обязательном определении условий, при которых те или иные из них могут быть реализованы и эффектив- ны. В этой связи заслуживают внимания данные последних лет, иллю- стрирующие возможность таких подходов. В опытах с меланомой В16 и В-клеточных лимфомах показано, что использование биспецифиче- ских антител индуцирует защиту против указанных опухолей при стро- гой корреляции между регрессией опухоли и индукцией гуморального иммунологического ответа [138]. Согласно предварительным экспериментальным данным, полу- ченным при исследовании различных форм меланомы В16, установлено, что применение “коктейля”, содержащего антитела к различным анти- генам меланомы, эффективно [139]. Противоопухолевые антитела с учетом особенностей их структуры и техники применения (конъюгация с изотопами, токсинами) могут быть также использованы в качестве нового подхода к лечению гемопоэтиче- ских и солидных опухолей; большим преимуществом такого подхода явля- ется предотвращение токсического действия на нормальные ткани [140]. Не только экспериментальными, но уже и клиническими иссле- дованиями обоснована целесообразность применения терапии, напра- вленной на Fc-рецепторы. В ее основе лежит использование вакцин, ассоциированных со специфическими антителами, в частности против антигенов меланомы, аденокарцином, лимфом, рака молочной железы и др. Указанные вакцины в настоящее время проходят первую фазу клинических испытаний [122, 141—144]. Предпринимались попытки коррекции функций В-лимфоцитов путем трансфекции гена Ly-49A, утилизирующего различные ингиби- торные механизмы [145], а также попытки получения рекомбинантного - 345 -
Гпава В-лимфоциты и противоопухолевая защита белка на основе использования фрагмента противоопухолевых антител в комбинации с TNFa [146]. 4.6. Возможности клинической интерпретации определения противоопухолевых антител Как отмечалось выше, антитела к опухолеассоциированным ан- тигенам выявлены при многих опухолях различных гистогенеза и лока- лизации (карцинома кишечника, молочной железы, гепатоцеллюляр- ная карцинома, рак легкого, пищевода, опухоли нервной ткани и др.). В сыворотке крови больных нередко обнаруживаются антитела не толь- ко против раково-тестикулярных антигенов, но и других, например ра- ково-эмбриональных [102, 147]. Возможности определения антител к опухолеассоциированным антигенам значительно расширились после идентификации многих из них. Например, в настоящее время для выявления антител используют- ся такие антигены, как MAGE, NY-ESO-1, антигены меланомы и дру- гие, что дает основание говорить о наличии или отсутствии истинно опухолеассоциированных антигенов. Применение NY-ESO-1 показало, что обнаружение в сыворотке крови антител против этого антигена при различных опухолях ассоциируется с появлением NY-ESO-1 -специфи- ческих ЦТЛ и коррелирует с клиническим развитием болезни. Послед- нее проявилось в том, что высокий титр указанных антител выявляется у больных с распространенным процессом в случаях NY-ESO-1-поло- жительных опухолей. Высокие титры антител к NY-ESO-1 в сыворотке крови сочетались с их появлением в моче [148]. В результате исследования больных с различными глиомами вы- явлен антиген GLFA-2, который авторы рассматривали как возможный диагностический маркер [100]. Факт обнаружения антител к опухолевым антигенам в сыворот- ке крови онкологических больных сделал важным не только вопрос об идентификации опухолевых антигенов, но и вопрос о возможности вы- явления связи между титрами противоопухолевых антител и особенно- стями течения процесса. При исследовании антител у больных, опухолевые клетки кото- рых экспрессировали NY-ESO-1 и имели различный гистологический тип, в сыворотке крови всех больных выявлены антитела к этому анти- гену. Отмечено, что титры указанных антител коррелируют с прогнозом. Титр антител NY-ESO-1 изменялся под влиянием лечения, а его повы- шение сочеталось с прогрессией опухоли. Этот факт дал основание за- ключить, что титры анти-NY-ESO-1-антител коррелируют с эволюцией NY-ESO-1-позитивных опухолей [149]. - 346 -
4.Б. Возможности клинической интерпретации ... Новые данные иллюстрируют еще одну важную возможность использования антител — идентификация генетических изменений в опухолевой клетке, характерных для злокачественного роста. Такие из- менения могут приводить и к появлению новых антигенов, способных модифицировать предсуществующий иммунологический фон. Указан- ная возможность связана с генетической рекомбинацией опухолевых клеток, которая может быть достигнута в частности путем воздействия препаратов типа тамоксифена. В этом случае события развиваются по следующему сценарию: генетическая рекомбинация, появление новых антигенов, индуцирующих синтез антител, идентификация этих анти- генов. Такие вновь образовавшиеся антитела, которые, как правило, появляются на более поздних этапах опухолевого процесса у больных со злокачественными новообразованиями, являются надежным ин- струментом выявления генетических изменений в опухолевой клетке, сопровождающих опухолевый рост, и дают основание констатировать опухолевую прогрессию [150]. Наряду с определением опухолеспецифических антител в лите- ратуре имеются сообщения и об определении естественных антител, в частности изотипа IgM, с выяснением их роли в реализации комплемент- зависимой цитотоксичности против различных опухолевых мишеней. В этих исследованиях показано, что количество IgM-антител в сыворотке крови больных с далеко зашедшим процессом было низким. Снижалась и цитотоксичность, которая восстанавливалась после лечения, что позво- ляет рассматривать уровень IgM как благоприятный фактор [151]. Несмотря на то что многие известные антигены индуцируют син- тез противоопухолевых антител, не все из них в равной степени облада- ют такой способностью. Примером может служить астроцитома — опу- холь, экспрессирующая различные антигены, но их способность к ин- дукции синтеза антител выражена слабо, что, по предположению авторов, может быть связано с внутриопухолевыми иммуносупрессив- ными влияниями [101]. Выше отмечалось, что в литературе имеется большое количество работ, посвященных выявлению противоопухолевых антител, однако трактовка значения этих антител разноречива, что во многом обусло- влено не только разнообразием использования методических подходов, но и рядом методических несовершенств. В связи с этим не представля- лось целесообразным и возможным обобщать эти факты, а пришлось ограничиться лишь ориентацией на большие возможности современ- ных методов исследования. Рассматривая вопрос о клиническом значении антител, обнару- живаемых у онкологических больных, важно обратить внимание и на - 34~7 -
Глава А. В-лимфоциты и противоопухолевая защита появление антител к антигенам, которые не являются опухолеассоци- ированными. Особый интерес с точки зрения клинической интерпре- тации представляют антитела против белка р53, который существует уже более 20 лет и объясняется тем, что при изучении анти-р53-антител выявлены достаточно четкие закономерности. Они проявляются, во- первых, в их связи с прогнозом течения заболевания, а во-вторых, с возможностью их использования для диагностики. В настоящее время известно, что анти-р53-антитела могут быть результатом ответа не толь- ко на мутации гена р53, что имеет место при многих опухолях, но и следствием повреждения гена [152—155]. Общая оценка значения определения анти-р53-антител, по дан- ным большинства авторов, сводится к тому, что они являются достаточно надежным прогностическим маркером [154—158]. Такой вывод убеди- тельно иллюстрируют следующие примеры. Исследование характера корреляции между анти-р53-антителами параллельно с определением других опухолевых маркеров (РЭА, карбогидратный антиген — СА-1999) показало, что эти антитела являются независимым прогностическим маркером при многих опухолях [157]. Несмотря на то что прогностиче- ская значимость анти-р53-антител продолжает обсуждаться, их появление при таких опухолях, как рак кишечника, молочной железы, ротовой по- лости, желудка достаточно четко ассоциируется с плохим прогнозом [159]. Прогностическое значение анти-р53-антител при отсутствии мутаций отмечено и при немелкоклеточном раке легкого [155]. Нали- чие анти-р53-антител и их сохранение в высоком титре после операции в большинстве случаев связано с распространенными формами рака, что позволяет использовать их для прогноза и определения групп риска при плоскоклеточной карциноме пищевода [156]. Между тем при той же опухоли, согласно данным других авторов, выявление анти-р53-ан- тител не коррелировало ни с какими клиническими параметрами (ста- дия процесса, степень дифференцировки, наличие метастазов, размер опухоли и др.) [160]. Следует отметить, что работы с подобной оценкой анти-р53-антител единичны. Клиническое значение определения анти-р53-антител не огра- ничивается возможностью их использования для прогноза, поскольку имеются данные и об их диагностическом значении. Такие данные по- лучены при исследовании колоректального рака (параллельно прово- дились сравнитальная оценка результатов изучения доброкачественных опухолей, а также определение традиционных опухолевых маркеров). Показано, что анти-р53-антитела строго коррелировали с особенностями роста злокачественных опухолей (такой корреляции при аденомах не наблюдалось), а сероположительные результаты после удаления опухоли - 34В -
Резюме свидетельствовали о плохом прогнозе. Авторы пришли к заключению, что выявление анти-р53-антител можно рассматривать как генетиче- ский маркер для ранней диагностики, прогноза после лечения, а также дифференциальной диагностики с доброкачественными аденомами. Нельзя обойти вниманием и тот факт, что анти-р53-антитела по- являются и в предопухолевых состояниях, что показано на основании исследования предраковых поражений и рака плоскоклеточной карци- номы ротовой полости. Динамика изучения анти-р53-антител свиде- тельствует, что их можно рассматривать либо как фактор высокого риска перехода в злокачественный процесс, либо наступления рецидивов [158]. Достаточно высокая степень надежности определения анти-р53-ан- тител при различных опухолях явилась стимулом для получения и ис- пользования отдельных пептидов с целью выявления указанных антител. Такие пептиды выделены из иммунодоминантных эпитопов N-терми- нального участка р53 и показана их специфичность [154]. В последнее время появились сообщения о прогностическом значении определения антител и к другим антигенам опухолевых клеток, в частности к MUC1, который, как известно, вызывает клеточный и гумо- ральный ответы. При исследовании анти-MUCl-антител при раке подже- лудочной железы показано, что они принадлежат к IgG- и IgM-изотипам, однако показатели выживаемости больных коррелировали только с ко- личеством анти-МиС1-антител, представленных IgG-изотипом [160]. Приведенные данные позволяют заключить: 1) определение ан- тител к опухолеассоциированным антигенам с высокой степенью до- стоверности может быть использовано для идентификации различных антигенов опухоли; 2) изучение прогностического значения проти- воопухолевых антител нуждается в дальнейшем накоплении данных; 3) наличие анти-р53-антител в подавляющем большинстве случаев отражает особенности течения процесса и поэтому может быть исполь- зовано для оценки прогноза. Резюме Обобщив представленный материал, который в общих чертах отражает формы участия В-лимфоцитов в противоопухолевой защите, можно констатировать следующее. Несмотря на то что в течение дли- тельного периода времени роль В-лимфоцитов оценивалась преимуще- ственно с позиций их эффекторных функций, современный уровень знаний значительно расширяет представления об этих клетках. В на- стоящее время уже не вызывает сомнений, что В-лимфоциты — это не только клетки с важными эффекторными функциями, но и клетки, способные к широкому спектру регуляторных влияний в отношении - 34S -
Гпава В-лимфоциты и противоопухолевая защита различных клеток системы иммунитета. При всем многообразии функций, которые выполняют В-лимфоциты в формировании противоопухолевой защиты, главная из них состоит в распознавании опухолевых антигенов. Этот процесс имеет важное значение на всех этапах роста опухоли, ин- дукции антителозависимой цитотоксичности и продукции цитокинов. Способностью к индукции гуморального ответа обладают многие анти- гены, однако уровень образования опухолеспецифических антител раз- личен и во многом определяется особенностями опухолевых антигенов. При очевидном прогрессе в области изучения роли В-лимфо- цитов в опухолевом процессе остается много вопросов, которые в на- стоящее время остаются без ответа. Основная часть из них может быть отнесена к изучению специфичности антител к различным антигенам опухоли. Однако современный уровень методических подходов позво- ляет надеяться на решение этих вопросов. Изложенные данные можно обобщить следующим образом. Первое. В-лимфоциты обладают широким спектром регуля- торных влияний, важными эффекторными функциями и принимают активное участие в формировании противоопухолевого иммунитета и микроокружения опухоли. Второе. Значение В-лимфоцитов в формировании противоопу- холевого иммунитета в первую очередь определяется участием в рас- познавании опухолевых антигенов, индукцией антителозависимой ци- тотоксичности и продукцией цитокинов. Третье. При распознавании опухолевых антигенов В-лимфоци- ты могут использовать два основных механизма: 1) поглощение, про- цессинг и представление опухолевых антигенов антигенраспознающим клеткам; 2) распознавание с участием Fc-рецепторов. Четвертое. Центральное место во взаимодействии Т- и В-лим- фоцитов принадлежит системе CD40/CD40L, адгезивным молекулам, а также ряду других поверхностных структур этих лимфоцитов. Пятое. Главным звеном индукции антителозависимой цитоток- сичности являются Fc-рецепторы, которые активируются в результате взаимодействия с противоопухолевыми антителами или имунными комплексами, которые их содержат. Шестое. Определение противоопухолевых антител в сыворотке крови во многих случаях может быть использовано для идентификации опухолевых антигенов и прогноза течения опухолевого процесса. Седьмое. Важная роль В-лимфоцитов и противоопухолевых ан- тител в формировании противоопухолевой защиты является основанием для разработки новых подходов к иммунотерапии рака, направленных на коррекцию функций В-лимфоцитов и активности Fc-рецепторов.
Глава 5 МОНОНУКЛЕАРНЫЕ ФАГОЦИТЫ (МОНОЦИТЫ И МАКРОФАГИ) Макрофаги и моноциты относятся к так называемым профес- сиональным антигенпрезентирующим клеткам и, согласно современ- ным представлениям, объединены в систему мононуклеарных фагоцитов, в которую также входят монобласты и промоноциты. Подобно нейтро- филам они участвуют в обеспечении первой линии защиты против раз- личных чужеродных воздействий. Наряду со своими основными функциями — представление ан- тигена, фагоцитоз и цитотоксичность — эти клетки осуществляют и различные регуляторные влияния. Современные представления о мо- нонуклеарных фагоцитах свидетельствуют об их участии как во врож- денном, так и приобретенном иммунитете. В отличие от других клеток, обладающих выраженной способностью к фагоцитозу (нейтрофилы, тучные клетки, базофилы, эозинофилы), как моноциты перифери- ческой крови, так и тканевые макрофаги являются предметом интен- сивного изучения, что нашло отражение во множестве публикаций. Не осталось в стороне и изучение роли мононуклеарных фагоцитов при опухолевом процессе, что способствовало накоплению множества дан- ных, расширяющих информацию по этому вопросу. 5.1. Общая характеристика макрофагов Сегодня известно, что роль мононуклеарных фагоцитов про- является не только в фагоцитировании и презентации антигена — функциях, которые наиболее изучены, но и регуляторными влияния- ми, которые они оказывают на функции других клеток, что в целом определяет разностороннюю форму участия моноцитов и макрофа- гов в поддержании как иммунологического, так и тканевого гомео- стаза. Характеристика мононуклеарных фагоцитов как антигенпре- зентирующих клеток была дана в первой части монографии. В связи с этим нам представляется целесообразным ограничить изложение дан- ных этой главы, во-первых, сведениями, которые отражены в литерату- ре последних лет, а во-вторых, теми, которые могут иметь значение для понимания их роли в опухолевом процессе. Макрофаги — долгоживущая популяция клеток, их максималь- ное количество находится в соединительной и лимфоидной тканях, особенно ассоциированных со слизистой оболочкой. Как известно, своеобразным аналогом макрофагов в печени являются клетки Купфе- - 351
Гпааа 5. Монон укпеарные фагоциты (моноциты и макрофаги) ра, которые фагоцитируют, осуществляют процессинг и представление различных антигенов, а в мозгу — клетки микроглии и астроциты. Контроль созревания моноцитов в костном мозгу осуществляет- ся такими цитокинами, как IL-3, GM-CSF, M-CSF, IFNa/p; избира- тельным фактором роста мононуклеарных фагоцитов является M-CSF. Известно, что моноцитопоэз усиливается провоспалительными цито- кинами макрофагов по принципу обратной связи: после дифференци- ровки моноцитов в макрофаги последние начинают продуцировать цито- кины, которые, в свою очередь, усиливают моноцитопоэз. На различных его стадиях превалирующая роль принадлежит различным цитокинам, однако в конечном счете основными в этом процессе являются IL-3, GM-CSF, M-CSF, IL-9, IL-11, IFNy, IL-4 [1]. Моноциты могут быть прямыми предшественниками дендритных клеток in vivo, которые ста- ли известны как СО8а+Д К и могут осуществлять перекрестную презен- тацию антигена CD8+ Т-лимфоцитам [2]. Поверхностная мембрана макрофагов в высшей степени мозаична, так как формируется большим количеством различных соединений (белками, углеводами, липидами), ее наружная и внутренняя поверхности связаны и характеризуются способностью быстро и постоянно синте- зировать вещества, которые ее формируют, что обеспечивает надеж- ность реализации мононуклеарными фагоцитами их важнейших функ- ций (фагоцитоза, цитотоксичности и др.). Такая мобильность, очевидно, является результатом сложного эволюционного пути, который прошли фагоцитирующие клетки. Поверхность мембраны мононуклеарных фагоцитов изобилует различными рецепторами, из которых наиболее разносторонне изучены FcR для иммуноглобулинов, а также рецепторы к цитокинам, гормо- нам, различным фракциям комплемента. Интерес к изучению рецептора к Fc-фрагменту иммуноглобулина обусловлен тем, что эти рецепторы играют одну из главных ролей в осуществлении практически всех функ- ций фагоцитирующих клеток. Известны три типа рецепторов для иммуноглобулинов, которые были идентифицированы при изучении макрофагов мышей: 1) высоко- аффинный рецептор для IgG — FcyRI (CD64), обладающий способно- стью связываться с мономерным агрегированным IgG, а также входя- щий в состав иммунных комплексов; экспрессируется исключительно на макрофагах и нейтрофилах и опосредует фагоцитоз и антителозави- симую цитотоксичность; 2) низкоаффинный рецептор для IgG — FcyRII (CD32); 3) FcyRIII (CD16), который связывает IgG только в со- ставе иммунных комплексов и экспрессируется макрофагами, нейтро- филами, тучными клетками и естественными киллерами [3]. - 352 -
5.1. Общая характеристика макрофагов Некоторые FcyR обладают повышенным сродством к отдельным подклассам IgG (IgGp IgG2a, IgG3, IgG4). FcR могут связываться и с иммуноглобулинами других изотипов (М, А, Е). В частности, связыва- ние с IgM особенно характерно для перитонеальных макрофагов крыс, IgA — моноцитов человека и IgE — альвеолярных и перитонеальных макрофагов крыс, моноцитов человека. Низкоаффинный Fc-рецептор связывается с IgE (FceR), что сопровождается усилением транскрипции генов TNFa и IL-ip с резким усилением продукции этих цитокинов макрофагами [1]. FcRI могут экспрессировать как покоящиеся макрофаги, так и активированные IFNy. Практически все антигенпрезентирующие клет- ки, включая и макрофаги, способны экспрессировать высокий уровень FcRI параллельно с экспрессией антигенов II класса ГКГ, CD40, CD88 [4, 5]. Новый взгляд на антигенпрезентирующие клетки позволяет рас- сматривать FcRI как связующее звено между врожденным и адоптив- ным иммунитетом в результате поглощения иммунных комплексов, что в последующем имеет значение для индукции Т-зависимого ответа [4]. Одной из важных характеристик FcR, обеспечивающих их быструю реакцию на различные воздействия, является способность к перерас- пределению на мембране и взаимодействию с 02-интегринами (моле- кулярные основы этого взаимодействия остаются неизвестными). Наряду с Fc-рецепторами, участвующими в активации макрофа- гов, описан еще один — FcRIIb — уникальный ингибиторный рецептор, который ингибирует внутриклеточные сигналы при взаимодействии с иммунными комплексами, содержащими IgG. Благодаря изучению этого рецептора получены новые и очень важные данные, согласно ко- торым антиген способен взаимодействовать с активационными и инги- биторными Fc-рецепторами как макрофагов костного мозга, так и клеток Лангерганса и дендритных клеток, что способствует усилению Т-клеточ- ной пролиферации и индукции гуморального иммунитета [6]. Эти данные свидетельствуют о том, что FcRIIb, несмотря на то что он является инги- биторным рецептором, способен осуществлять и позитивную регуляцию презентацией иммунных комплексов, в состав которых входит IgG, что уже сегодня подтверждено при исследовании дендритных клеток. Только мононуклеарные фагоциты экспрессируют трансмем- бранный белок CD 163, который является членом семейства рецепто- ров-скавенджеров (рецепторы-мусорщики — scavenger receptor family), и его экспрессия регулируется антивоспалительными медиаторами [7,8]. Интерес к изучению роли этого рецептора в последнее время возраста- ет в связи с доказательствами его участия в различных патологических процессах и его способностью связываться с системой гаптоглоби- - 353 - 23 — 5-564
Глава 5. Мононуклеарные фагоциты (моноциты и макрофаги] на—гемоглобина (НЬ—Нр), что вызывало активацию продукции IL-10 и ингибировалось анти-CD 163-антителами. Имеющиеся по этому во- просу данные с полным основанием рассматриваются как идентифика- ция нового пути защитного противовоспалительного эффекта моноци- тами и макрофагами человека [9]. Как отмечалось, естественные киллеры и активированные ЦТЛ экспрессируют рецепторы NKG2D. Макрогфаги также экспрессируют этот рецептор, который способен распознавать некоторые поверхност- ные лиганды, связанные с антигенами I класса ГКГ. Такие лиганды ак- тивно экспрессируются клетками при ряде патологических процессов, а также опухолевыми клетками, и связывание с ними сопровождается активацией макрофагов; не исключено, что экспрессия NKG2D и их перераспределение на поверхности клеток играет роль в нерестрикти- рованном (естественном) лизисе [10, 11]. Мононуклеарные фагоциты экспрессируют также: антигены ] и II классов ГКГ; МАС-1; 1а-антигены; различные адгезивные молекулы (LFA-1, LFA-3, ICAM-1, ICAM-2, интегрины и др.); рецепторы для компонентов комплемента (CR1, CR3, CR4, CR5, CD35, CD88 и др.); рецепторы для цитокинов (IL-1 — CDwl25, TNF — CD120a/b, IFNy — CDwll9); рецепторы для хемокинов (СС1, СС2, ССЗ, СС4, СС5, СС6, СС7, СС8), которые связываются с различными хемоаттрактантами (MIP-1, MIP-la, MIP-ip, МСР, RANTES и др.); маннозные, маннозо- фруктозные или лектиноподобные рецепторные молекулы, а также ре- цепторы для фибронектина [1, 12—14]. Поверхность макрофагов имеет и TOLL-подобные рецепторы — TLR-2 и TLR-4, с участием которых осуществляются защитный эффект макрофагов и апоптоз макрофагов, нагруженных бактериями [15, 16]. Наряду с экспрессией классических антигенов I и II классов ГКГ при активации макрофагов экспрессируются антигены HLA-G. Их экспрессия обнаружена на клетках, инфильтрирующих карциному легкого, и в значительно меньшей степени — при незлокачественных заболеваниях легких. Предполагается, что при экспрессии HLA-G мо- жет нарушаться презентация антигена, что приводит к ослаблению им- мунологического ответа и таким образом благоприятствует развитию как злокачественного, так и воспалительного процесса [17]. На поверхности макрофагов экспрессируются рецепторы и для различных гормонов (инсулина, тиреотропина, p-адренергических, эстро- генов, глюкокортикоидов, соматостатина, гонадотропина и др.) [18—22], что делает возможным их участие во взаимодействии с нерв- ной и эндокринной системами, а также в репродуктивных процессах. Так, эстрогены проявляют защитный эффект против нейродегенерации - 354 -
5.1. Общая характеристика макрофагов при острых и хронических повреждениях мозга, и именно макрофаги головного мозга принимают участие в эффектах 17Ь-эстрадиола (Е2) на нейроны [23]. Наряду с этим данные, полученные в последнее время, показы- вают, что макрофаги и моноциты участвуют в патогенезе различных нейровоспалительных процессов (множественный склероз, болезнь Альцгеймера, церебральная ишемия), что связано с выделением ими различных цитокинов, металлопротеиназ, экспрессией CD40 и связы- ванием его со своим лигандом CD40L [24]. Макрофаги экспрессируют ко-стимулирующие молекулы (CD80, CD86 и др.), что, как правило, сочетается с индукцией ответа ТЬ2-лим- фоцитов [25]. Аналогичные ко-стимулирующие молекулы экспресси- руют и клетки Купфера [26]. Характерным для мононуклеарных фагоцитов является и экс- прессия рецептора для трансферина, который активно связывается с трансферином сыворотки крови (участок связывания находится внутри макрофагов). Предполагается, что появление этого рецептора соответ- ствует стадии активации макрофагов и характерным для активации из- менениям мембраны. В функционировании макрофагов существенную роль играет и гистамин, рецепторы для которого экспрессируют мононуклеарные фагоциты. В этом аспекте наиболее изучены моноциты перифериче- ской крови, которые гетерогенны по способности экспрессировать ука- занные рецепторы [27]. Исследование макрофагоподобных клеток ли- нии Р38821 показало, что добавление гистамина в культуральную среду увеличивает количество внутриклеточного кальция и цГМФ. Эти эф- фекты реализуются через Н1-рецепторы — доказательство того, что именно через эти рецепторы осуществляется модуляция некоторых биологических функций макрофагов, а Са2+ и цГМФ выполняют при этом роль вторичных мессенджеров [28]. Гистамин, а также серотонин активируют альвеолярные и пери- тонеальные макрофаги. Совсем недавно было показано, что макрофаги поглощают гистамин и таким образом включаются в нейтрализацию его отрицательных эффектов в очагах воспаления [29, 30]. Гистамин вместе с ПГЕ-2 и катехоламинами регулирует врожденный и приобре- тенный иммунитет, усиливая взаимодействие между моноцитами и дру- гими клетками [31]. В реализации ряда функций макрофагов большую роль играют и рецепторы к лактоферину — железосвязывающему белку, который при- сутствует в различных секретах и наряду с бактерицидными свойствами обладает иммуномодулирующими эффектами, угнетая продукцию IL-2, - 355 - 23*
Гпааа 5. Мононуклеарные фагоциты (моноциты и макрофаги) IL-1, TNFa, усиливая цитотоксичность моноцитов и естественных киллеров [32]. Практически все антигенпрезентирующие клетки имеют рецеп- тор для gp96 — белка теплового шока. Этот рецептор — а2-макроглобу- лин (CD91) — располагается интрацеллюлярно и выделяется только при некротической, но не апоптической смерти, что предполагает его участие как сенсора некротической клеточной смерти [33]. На макрофагах печени идентифицирован рецептор М-4, который является рецептором для раково-эмбриональных антигенов. Устано- влено, что на клетках рака кишечника MIP101 также экспрессируется этот рецептор, который существует в различных изоформах и регулиру- ется тканеспецифически [34]. Далее, макрофаги и моноциты экспрес- сируют рецептор к меланокортину (MC-1R) и в результате взаимодей- ствия этого рецептора с меланоцитстимулирующим гормоном, который функционирует как медиатор иммунитета и воспаления, снижается продукция IL-1, IL-2, IL-6, IL-13, IL-24, TNFa, IFNy и повышается IL-10 [35]. По количеству продуктов, синтезируемых и выделяемых макро- фагами, они занимают одно из ведущих мест по сравнению с другими клетками системы иммунитета, и их конкурентами могут быть только тучные клетки и нейтрофилы. Мононуклеарные фагоциты экспрессируют Fas и FasL, что мо- жет вызывать спонтанный апоптоз, осуществляемый как аутокринным, так и паракринным путем [36]. При активации моноциты быстро выде- ляют растворимую форму FasL, что свидетельствует об их способности реагировать на изменение окружающей среды [37]. Экспрессия Fas и связывание с FasL мононуклеарными фагоци- тами индуцирует активационные сигналы, в результате чего как моно- циты, так и макрофаги выделяют TNFa и IL-8, а культуральная среда этих клеток содержит факторы, стимулирующие миграцию нейтрофилов. Однако в процессах, индуцированных Fas-лигацией, в моноцитах и мак- рофагах наблюдаются некоторые различия. Эти различия проявляются в том, что продукция указанных цитокинов моноцитами сопровождается последующим апоптозом и блокируется ингибитором каспаз, а цитоки- новый ответ макрофагов происходит в отсутствие апоптоза и является каспазонезависимым [38]. Эти данные достаточно демонстративно по- казывают, что Fas-лигация моноцитами может индуцировать провоспа- лительный ответ, что приводит к острому воспалению и тканевому по- вреждению. Такой провоспалительный ответ проявляют и преапопто- тические нейтрофилы, что предполагает ряд общих проявлений Fas-лигации различными фагоцитирующими клетками [39]. - 35В -
5.1. Общая характеристика макрофагов Макрофаги продуцируют IL-l, IL-6, IL-8, IL-12, IL-18, TNFa, IFNa, IFNp, MCP-l, TGFP, фактор роста фибробластов (FGF), тром- боцитозависимый ростовой фактор (PDGF) и др. Недавно было уста- новлено, что макрофаги продуцируют MIF (macrophage migration inhi- bitory factor) — цитокин, который впервые был идентифицирован как Т-клеточный цитокин; MIF рассматривается как активный кандидат в провоспалительные цитокины, включающийся в гормональную регу- ляцию и воспаление [40, 41]. Наряду с указанными, а также другими цитокинами макрофаги содержат и при определенных условиях могут выделять: 1) лизосомальные ферменты (протеиназы, дезоксирибону- клеазы, липазы, лизоцим, коллагеназу, эластазу, миелопероксидазу и др.); 2) кислородные радикалы (Н2О2, супероксид, нитрооксид и др.); 3) гормоны (АДКГ, тимозин, андрофин); 4) компоненты комплемента (Cl, С2, СЗ, С4, С5); а также витамин D3, простагландины, лейкотри- ены, факторы В и D, пропердин, фибронектин, хондриотин сульфат, трансферин, авидин, амилопротеин Е и др. [1]. Важное значение в понимании особенностей функционирова- ния макрофагов имеют появившиеся новые данные о том, что в регуля- ции усиления дифференцировки макрофагов принимает участие ген, контролирующий р53; наличие мутаций в указанном гене лишает его такой способности [42]. Этот факт представляет особый интерес при развитии злокачественных новообразований, для которых характерно появление мутаций в гене р53, что лишает его возможности усиливать дифференцировку макрофагов. Обсуждая значение макрофагов в поддержании иммунологиче- ского и тканевого гомеостаза, нельзя обойти вниманием еще один и, как представляется, очень важный вопрос. Речь идет о том, что макро- фаги обладают способностью к дифференцированному распознаванию и фагоцитированию апоптотических телец и некротических частиц. Несмотря на то что этой способностью обладают и некоторые другие клетки, у макрофагов она выражена наиболее сильно. Это направление исследований активно разрабатывается V. Fadok и соавторами, в ре- зультате чего в настоящее время стали известны механизмы и условия фагоцитирования апоптотических телец. Макрофаги появляются и распознают апоптотические тельца, используя различные механизмы, включая интегрины, фосфатидилсерин (PS)-3, лектины и др. Моноцитозависимые и альвеолярные макрофаги человека, ко- стномозговые макрофаги мышей распознают и фагоцитируют апопто- тические тельца через систему интегрина vb3, которая на макрофагах человека ассоциируется с CD36 — SR-B суперсемейство рецепторов- скавенджеров; его лиганды: коллаген I, IV, V, тромбоспондин, фосфо- - 357 -
Гпава 5. Мононуклеарные фагоциты (моноциты и макрофаги] липиды, длинная цепь жирных кислот [43]. Клонирован ген, который кодирует этот рецептор, и показано, что в течение апоптоза макрофага- ми наблюдается асимметрия в расположении мембранных фосфолипи- дов, что особенно выражено тогда, когда макрофаги экспрессируют фосфатидил серин [44]. При изучении альвеолярных макрофагов было установлено, что экспрессия рецептора-скавенджера и CD14 регулиру- ется IL-6 и IL-10. Однако при этом отмечается различный характер ре- гуляторных влияний этих цитокинов на указанные рецепторы: IL-6 усиливает экспрессию CD 14 и подавляет экспрессию мРНК рецептора- скавенджера; в отличие от этого IL-10 снижает экспрессию CD 14 и увеличивает экспрессию рецептора-скавенджера (все эффекты дозоза- висимы и определяются временем культивирования). Моноцитозависимые макрофаги человека при фагоцитировании апоптотических телец используют CD 14 — рецептор липополисахари- да, функция которого в полной мере не выяснена [45]. Процесс связывания и фагоцитирования апоптотических телец со- провождается противовоспалительным действием, что происходит с уча- стием аутокринных и/или паракринных механизмов, которые включают TGFp, ПГЕ-2 и фактор активации тромбоцитов (PAF). При фагоцитозе апоптотических телец макрофагами человека ингибируется продукция IL-4, IL-8, IL-10, GM-CSF, TNFa, лейкотриена С-4, тромбоксана В-2; параллельно с этим увеличивается продукция TGFpi, ПГЕ-2 и PAF [46]. Следует подчеркнуть, что многие рецепторы, необходимые для распознавания апоптотических телец, имеют очень важное значение и для врожденного иммунитета. Эти рецепторы включают интегрины, рецепторы-скавенджеры классов А и В, лектиноподобный рецептор LOX1 (lectinlike oxidized), некоторые рецепторы для комплемента и CD14. Несколько неожиданно, а возможно, даже парадоксально, что когда эти рецепторы связываются с микроорганизмами или их продук- тами, то во многих случаях развивается провоспалительная реакция и наблюдается стимуляция приобретенного иммунитета. В отличие от этого поглощение апоптотических телец не связано с воспалением, при этом приобретенный иммунитет не активируется. В связи с этим следу- ет объяснить такую диаметральную противоположность процессов, ко- торые происходят при активации одних и тех же рецепторов [47]. Эти данные независимо от того, какая интерпретация будет дана им в будущем, являются в высшей степени важными и интересными, так как раскрывают неизвестные ранее формы участия макрофагов в воспалении и приобретенном иммунитете. Прямая связь между про- цессами фагоцитоза апоптотических телец и различными формами иммунитета подтверждается следующими данными. Так, при взаимо- - 358 -
6.1. Общая характеристика макрофагов действии инфицированных макрофагов с апоптотическими, но не не- кротическими Т-лимфоцитами усиливается рост паразитов макрофа- гов, что позволяет заключить: фагоцитоз апоптотических телец макро- фагами играет важную роль в персистенции паразитов при участии простагландинов, TGFP и синтеза полиаминов [48]. Далее, в опытах, проведенных на костномозговых макрофагах, было показано, что после поглощения некротических нейтрофилов они стимулировали проли- ферацию Т-лимфоцитов in vitro, увеличивали экспрессию CD40 и такие макрофаги содержали высокий уровень TGFp, но низкий TNFa; ана- логичных эффектов при фагоцитировании апоптотических нейтрофи- лов не наблюдали [49]. Высокий уровень содержания TGFp в макрофагах при фагоци- тировании апоптотических телец рассматривается как защита от прово- спалительных цитокинов, этот процесс происходит при участии р38, митогенактивирующей киназы (МАРС) и NF-kappaB [50, 51]. Накопленные данные свидетельствуют о том, что поглощение и переваривание некротических или лизированных клеток индуцируют иммунологический ответ и воспаление, чего не происходит при фаго- цитировании апоптотических телец. В связи с этим очень правомочен вопрос, который ставят V. Fadok и соавторы в названии одной из своих статей: “Может ли фосфатидилсериновый рецептор быть молекуляр- ным переключателем, который устанавливает, кто должен уйти?” [52]. Поставленный вопрос не лишен дискуссионной направленности и предполагает не только сложность ответа, но и тот трудный путь, кото- рый нужно пройти для его получения. Глубокий биологический смысл феномена, который заключает- ся в особенностях фагоцитирования некротических и апоптотических клеток, очевиден. Нарушение механизмов очищения организма путем апоптоза может быть причиной перехода острого воспаления в хрони- ческие воспалительные заболевания, включая и аутоиммунную патоло- гию [52]. К сожалению, этот в высшей степени интересный вопрос еще очень мало изучен при опухолевом процессе. Имеющиеся работы еди- ничны. В качестве примера можно привести данные о фагоцитозе апо- птотических клеток линии НТ-29 карциномы толстой кишки человека. Эти исследования показывают, что экспрессия молекул фосфатидилсе- рина и углеводных цепей изменяется в зависимости от стадии фагоцито- за: экспрессия галактозы была в равной степени важна для всех стадий апоптоза, экспрессия фосфатидилсерина — на последующих и поздних стадиях [53]. Изучение этого вопроса при опухолевом процессе может пред- ставить интерес по различным соображениям. Вполне реально предпо- - 359 -
Глава S. Мононуклварныв фагоциты [моноциты и макрофаги) дожить, что, с одной стороны, поглощение апоптотических телец при определенных условиях может создать резервуар опухолевых антигенов в макрофагах с последующей их презентацией, с другой — фагоцитиро- вание некротизированных опухолевых клеток может быть одной из причин супрессирующих влияний макрофагов на клетки системы имму- нитета. Наконец, нельзя не согласиться с предположением, что выделе- ние макрофагами супрессирующих цитокинов при фагоцитировании лизированных опухолевых клеток может быть одной из причин ухода опухоли из-под иммунологического контроля [52]. Обсуждая вопрос о фагоцитировании макрофагами апоптотиче- ских и некротических телец, следует также отметить, что макрофаги, экспрессирующие FasL, способны фагоцитировать апоптотические опухолевые клетки, не экспрессирующие указанный антиген [54]. 5.2. Гетерогенность мононуклеарных фагоцитов Мононуклеарные фагоциты не являются исключением и пред- ставляют собой в высшей степени гетерогенную популяцию клеток. Выраженная гетерогенность этих клеток во многом объясняется тем, что они объединяют клетки различной локализации (костный мозг, пери- ферическая кровь, альвеолярная и перитонеальная полости). К этому следует добавить, что макрофаги имеют сложную антигенную структу- ру, изменяющуюся в зависимости от стадии дифференцировки, и могут экспрессировать различные тканеспецифические антигены в зависи- мости от локализации. В связи с этим выделение общих фенотипиче- ских признаков мононуклеарных фагоцитов затруднено. Достаточно хорошо известно, что мононуклеары, формирующие локальный имму- нитет, имеют свои особенности поверхностного фенотипа с учетом их локализации. Фенотипическое разнообразие сочетается и с различной выраженностью тех или иных функций макрофагов, что свидетель- ствует и об их функциональной гетерогенности. Тем не менее попытки выделить маркеры, характерные для мо- нонуклеарных фагоцитов, начали предприниматься достаточно давно, и сегодня мы имеем основания говорить о наиболее характерных мар- керах этих клеток. Одним из первых маркеров, идентифицированных на перитонеальных макрофагах, был GM1, его экспрессия отмечалась лишь на небольшом количестве клеток и сочеталась с цитотоксично- стью против опухолей [55]. В настоящее время к наиболее характерным маркерам макрофа- гов следует отнести MAC-1 (CDllb/CD18), CD68, CD69. МАС-1 представляет собой комплекс трансмембранных белков I типа, относящихся к семейству интегринов, увеличение его экспрессии - 360 -
S.S. Гетерогенность мононукпеерных фегоцитое происходит вслед за перераспределением FcyR под влиянием опсони- зированных частиц и в процессах защиты, в частности против микроор- ганизмов. При этом увеличивается активность МАС-1, а возможно, и других интегринов, что обеспечивает синергичность в ответе на патоген [56]. Благодаря экспрессии МАС-1 мононуклеарные фагоциты облада- ют способностью связываться с внутриклеточной молекулой адгезии (ICAM-1) других клеток. В частности, клеток кровеносных сосудов и гладких мышц, участвуя таким образом в повреждении. Эти данные по- служили основанием для гипотезы, что в процессе связывания МАС-1 с ICAM-1 происходит также их взаимодействие на уровне Fas/FasL. Эти весьма интересные данные формируют новые представления о биоло- гической роли макрофагов [57]. CD68 — трансмембранный белок I типа — макросиали н (сиало- мицин), который также относится к маркерам, характерным для моно- цитарных фагоцитов, экспрессируется внутриклеточно в цитоплазмати- ческих гранулах в небольших количествах. Незначительное количество этого антигена может обнаруживаться не только на макрофагах и моно- цитах, но и на дендритных клетках, нейтрофилах, базофилах, тучных клетках; лиганд — окисленный гликопротеин низкой плотности [43]. В настоящее время выделены две большие субпопуляции макро- фагов — Mphi-1 и Mphi-2, различающиеся по способности продуциро- вать цитокины: первый тип клеток секретирует высокий уровень IL-23, в то время как второй не секретирует ни IL-23, ни IL-12, но преимуще- ственно секретирует IFNy; обе субпопуляции играют важную роль в клеточном иммунитете [58]. Указанные рецепторы экспрессируются и другими типами клеток, мононуклеарные фагоциты гетерогенны по их экспрессии. В отношении экспрессии антигенов 1а также отмечается гетеро- генность, так как мононуклеарные фагоциты различаются по их экспрес- сии: существуют la-положительные клетки, которые, как предполагают, участвуют в процессах иммуногенеза, и 1а-отрицательные, включа- ющиеся в неспецифическую защиту [1]. Гетерогенность проявляется и в отношении экспрессии CD163, так как, во-первых, мононуклеарные фагоциты не всегда экспресси- руют этот маркер, а во-вторых, CD 163-положительные клетки прояв- ляют большую чувствительность к бактериальным и вирусным инфек- циям [59]. К сказанному следует добавить, что практически все монону- клеарные фагоциты, независимо от их локализации и происхождения, отличаются и выраженной функциональной гетерогенностью, которая проявляется в отношении всех функций, свойственных этим клеткам. - 361 -
Глава Б. Мононуклеарные фагоциты [моноциты и макрофаги] 5.3. Регуляция функций мононуклеарных фагоцитов Функции мононуклеарных фагоцитов регулируются многими цитокинами, гормонами, а также различными продуктами, выделяемы- ми другими клетками. Одно из центральных мест в регуляции функций мононуклерных фагоцитов принадлежит Т-лимфоцитам, что прежде всего связано с продукцией ими таких цитокинов, как IL-4, IL-10, IL-13, M-CSF, GM-CSF, TGF|3 и др. Тем не менее основным регулятором ак- тивности макрофагов является IFNy, который инициирует каскад про- цессов (в экспериментальных системах наиболе часто используется Л ПС). Так, IFNy увеличивает экспрессию антигенов II класса ГКГ; в процесс активации включаются цАМФ-зависимые протеинкиназы, ко- торые регулируют ранние этапы активации [60]. Быстрый эффект стимуляции макрофагов IFNy осуществляется через JAK-киназы с участием цитокинов, продуцируемых Th 1-лимфо- цитами; в контроле процесса активации ключевая роль принадлежит IL-10 и глюкокортикоидам [61]. Несмотря на то что IFNy и ЛПС в конечном счете приводят к акти- вации макрофагов, в их влиянии имеются определенные различия, ко- торые проявляются и на уровне экспрессии генов, в частности TNFa и IL-1. В общей оценке процесса активации макрофагов необходимо иметь в виду, что это комплексный, многоэтапный процесс, включающий как супрессирующие, так и активирующие влияния, которые определя- ют стабильность различных мРНК и зависят от характера стимула [62]. В регуляции функций макрофагов важное место занимает и стромальный фактор SDF-1 (stromal cell-derived factor-1), который про- дуцируется макрофагами и супрессирует иммунологический ответ при взаимодействии макрофагов с СО8+Т-лимфоцитами [63]. В настоящее время известна группа белков, которые способны ингибировать сигналы, опосредованные цитокинами — SOCS (supres- sor of cytokine signaling). Эти белки (SOCS-1, SOCS-2, SOCS-3) по-раз- ному действуют на активность макрофагов, могут включаться в пере- дачу сигналов различных цитокинов и способны усиливать эффекты NF-kappaB/Rel; показано, что IL-10 индуцирует активность SOCS-3 [64]. Можно полагать, что модуляция активности этих белков займет должное место в регуляции эффектов цитокинов. В регуляции функций мононуклеарных фагоцитов важную роль играют нейтрофилы. Существует сложная система взаимодействия меж- ду этими двумя типами фагоцитирующих клеток, что в равной степени проявляется как на функциях макрофагов, так и нейтрофилов, что бу- дет изложено в следующей главе. Особое место в этих влияниях принадлежит апоптотическим нейтрофилам, которые активно участвуют в регуляции воспаления. Как - 362 -
Б.4. Регуляторные влияния мононуклеарных фагоцитов отмечалось, фагоцитоз апоптотических нейтрофилов макрофагами не сопровождается усилением продукции супрессирующих цитокинов. Наряду с этим при исследовании моноцитов периферической крови показано, что при стимуляции Л ПС и наличии апоптотических нейтро- филов моноциты усиливают продукцию IL-10 и TGFp, минимально увеличивая продукцию TNFa и IL-1 р. Таким образом, этот эффект, сопро- вождающий поглощение апоптотических нейтрофилов макрофагами и моноцитозависимыми макрофагами, существенно отличается от таково- го моноцитами (65]. Эти данные представляются принципиально важ- ными, так как свидетельствуют о необходимости дифференцированного подхода к оценке ответа моноцитов и моноцитозависимых макрофагов. Известны данные о том, что в регуляции функций макрофагов принимают участие и тучные клетки, в частности, гранулы тучных кле- ток снижают продукцию NO и TNFa, ингибируя экспрессию их генов; этот повреждающий эффект сопровождается снижением уровня ци- тотоксичности макрофагов и выражается протеолитической деграда- цией [66]. В регуляции мононуклеарных фагоцитов принимают участие и дендритные клетки, взаимодействие с которыми начинается уже на этапах созревания и продолжается в последующем. Регуляторные влияния на макрофаги оказывает и PAF, который стимулирует накопление инозитолфосфатов и диацилглицерола, моби- лизует внутриклеточный кальций и активирует протеинкиназу С в пе- ритонеальных макрофагах [67]. В регуляции функций макрофагов существенное место занимает опиоидный пептид — эндоморфин-2, который ингибирует продукцию TNFa, IL-10 и IL-12, но потенцирует экспрессию МАС-1 и адгезию макрофагов к фибронектину. Однако при этом эндоморфин-2 супрес- сирует фагоцитоз опсонизированных микроорганизмов, хемотаксис и продукцию супероксидных анионов [68]. Предполагается, что этот опиоидный пептид занимает определенное место во врожденном имму- нитете и является еще одним доказательством связи между макрофага- ми и нервной системой. 5.4. Регуляторные влияния мононуклеарных фагоцитов Рассматривая вопрос о регуляторных влияниях моноцитов, сле- дует иметь в виду, что эти клетки постоянно присутствуют в перифери- ческой крови, а макрофаги — обязательный компонент практически всех тканей, где они являются источником продукции цитокинов и множества других биологически активных веществ. Это делает понят- ными очень широкие возможности мононуклеарных фагоцитов в регу- ляции активности не только клеток системы иммунитета. - 363 -
Гпаве Б. Мононуклеарные фагоциты (моноциты и макрофаги) Макрофаги — основной источник продукции IFNy и IL-12, ко- торые генерируют клеточный иммунитет, супрессируют уже индуци- рованный гуморальный ответ и, следовательно, проявляют себя как ТЫ-ориентированные антигенпрезентирующие клетки; при этом мак- рофаги играют существенную роль в дальнейшей дифференцировке ThO-лимфоцитов [69]. Если регуляторные влияния многих цитокинов, продуцируемых макрофагами, достаточно изучены, то значение и роль таких цитоки- нов, как хемокины, исследованы меньше, и поэтому информация об их регуляторных влияниях представляет интерес по многим соображе- ниям. Выше отмечалось, что макрофаги продуцируют MIP-la— CCL2 (член семейства хемокинов СС). Этот цитокин является хемоаттрак- тантом для моноцитов, базофилов, Т-лимфоцитов, эозинофилов, ней- трофилов, и все указанные клетки экспрессируют рецепторы к нему. Благодаря этому макрофаги оказываются своеобразным связующим звеном между всеми типами указанных клеток [70]. Схематически это взаимодействие между перечисленными клетками изображено на рис. 26. Простота и целесообразность этой формы взаимодействия заключается в том, что оно осуществляется при участии только одного лиганда и од- ного рецептора. Рис. 26. Взаимодействие хемоаттрактанта макрофагов MIP-1 с различными клетками: ЭФ — эозинофилы, БФ — базофилы, НФ — нейтрофилы, Т — Т-лимфоциты, CCRI — ре- цептор MIP-1 - 364 -
Б.4. Регуляторные влияния мононуклеарных фагоцитов Мононуклеарные фагоциты наряду с другими факторами регули- руют и функции В-лимфоцитов. Так, установлено, что макрофаги, пре- зентирующие антиген СО4+Т-лимфоцитам, стимулируют антигенспеци- фический ответ В-лимфоцитов [71]. При изучении макрофагов марги- нальных зон селезенки показано, что они при определенных условиях могут мигрировать в область красной пульпы, а В-лимфоциты — в фолли- кулярные зоны. Такая динамичность передвижения способствует взаимо- действию В-лимфоцитов и макрофагов различных зон селезенки [72]. Регуляторные влияния макрофагов во многом формирует и ло- кальный иммунитет, который имеет, как известно, свои особенности по сравнению с системным ответом. Наиболее показательны в этом аспек- те — альвеолярные и перитонеальные макрофаги. И не случайно имен- но они наиболее часто являются объектом при изучении различных функций и особенностей этих клеток. В частности, на примере иссле- дования макрофагов перитонеальной полости были выявлены их выра- женные регуляторные влияния на нейтрофилы, которые также, как и макрофаги, в большом количестве содержатся в этой полости. При на- личии перитонеальных макрофагов, продуцирующих IL-ip, MIP-2 и кератинозависимый цитокин, нейтрофилы начинают продуцировать IL-1 р и в меньшей степени — IL-6, TNFa, MIP-1 a, MIP-2, которые яв- ляются маркерами перитонеальных нейтрофилов. Наличие макрофагов в перитонеальной полости очень важно для ранней мобилизации ней- трофилов из костного мозга; предполагается, что IL-1 р, MIP-2 и кера- тинозависимый цитокин обеспечивают хомминг нейтрофилов к участ- кам воспаления [73]. Новые данные показывают, что после стимуляции TNFa макро- фаги выделяют комплекс гетеродимеров (PSP-I/PSP-II); макрофаги, стимулированные этим комплексом, выделяют хемотаксическую суб- станцию, которая индуцирует нейтрофилы к миграции и соответствен- но привлекает их к участку патологических изменений [74]. Роль этого гетеродимера еще не исследована при опухолевом процессе, но весьма вероятно, что он может иметь существенное значение для привлечения нейтрофилов к участку роста опухоли. Макрофаги играют очень важную роль в защите нейтрофилов от апоптоза, что убедительно показано в системе альвеолярных макрофагов. В механизме этого протективного эффекта макрофагов основная роль, как правило, принадлежит TNFa и лишь в отдельных случаях — GM-CSF [75]. К этому следует добавить, что макрофаги включаются в миграцию нейтрофилов после их стимуляции, выделяя хемотаксический белок [76]. Общая характеристика клеток моноцитарно-макрофагального ряда дана в табл. 5. - 365 -
99Е Таблица 5. Основная характеристика макрофагов Основные поверхностные структуры Регуляторные молекулы Продуцируемые цитокины Клетки, регулирующие функции макрофагов Регуляция функции других клеток Основные функции CD68 IL-3 TNFa Т-лимфоциты МОНОЦИТЫ Участие во врожден- CD69 IL-10 IL-8 В-лимфоциты Базофилы ном и приобретенном Mac1(CD11P/CD18) GM-CSF IL-1 Нейтрофилы Т-лимфоциты иммунитете Антигены I и II класса ГКГ M-CSF IL-10 Тучные клетки В-лимфоциты Презентация анти- гена 1а-антигены IL-9 IL-6 Дендритные клетки Эозинофилы Фагоцитоз FcyRI, FcyRII, FcyRIIl Адгезивные молекулы (ICAM-1, ICAM-2, LFA-1, LFA-2) Интегрины Н1 и H2 рецепторы гистамина Р-адренергические рецепторы FAS-лиганд TOL-рецепторы Рецепторы различных компонентов комплемента (CR1, CR3, CR4, CR5a) CD80, CD86 Рецепторы различных цитокинов (IL1, TNFa, IL4) Рецеторы различных гормонов Рецепторы различных хемоаттрак- тантов и др. IL-11 IFNy PAF IL-4 MIP IL-13 TGFp SDF-1 Эндоморфин-2 IL-12 IL-18 IFNa IFNp TGFp Моноциты Базофилы Нейтрофилы Цитотоксичность и цитостатичность Формирование локаль- ного иммунитета Секреция цитокинов и различных биологи- ческих веществ Взаимодействие с клетками эндо- кринной и нервной систем Регуляция ангиогене- за и формирование стромы Ограничение метаста- зирования Глава 5. Мононуклеарные фагоциты (моноциты и макрофаги)
5.5. Мононуклеарные фагоциты и опухолевый процесс 5.5. Мононуклеарные фагоциты и опухолевый процесс Способность мононуклеарных фагоцитов лизировать опухоле- вые мишени известна давно. Известно также, что мононуклеарные фа- гоциты, подобно другим клеткам системы иммунитета, могут оказывать как негативное, так и позитивное действие на рост опухоли. Изучение мононуклеарных фагоцитов по сравнению с клетками других популя- ций киллерных клеток имеет сложности, обусловленные не только их функциональной и фенотипической гетерогенностью, что присуще и другим клеткам, но и их различиями в происхождении и локализации. Объектом исследований в одних случаях являются моноциты перифе- рической крови, в других — макрофаги, полученные в результате куль- тивирования моноцитов (моноцитозависимые макрофаги), в третьих — резидентные макрофаги — макрофаги костного мозга и других тканей, головного мозга (клетки микроглии), печени (клетки Купфера), и в чет- вертых — макрофаги перитонеальной и плевральной полостей; очень редко исследуют ДК-зависимые макрофаги. К сложностям, обусловленным многообразием клеток, которые объединены в систему мононуклерных моноцитов, присоединяются еще трудности получения и выделения резидентных макрофагов раз- личной локализации. Эти трудности существенно компенсируются возможностью исследования макрофагов, инфильтрирующих опухоль, что достаточно широко используют в различных экспериментах. Нельзя не учитывать и еще одно важное обстоятельство, заклю- чающееся в том, что оснований для заключения о полной и фенотипи- ческой идентичности этих различных мононуклерных фагоцитов нет, и это усложняет интерпретацию полученных результатов. Изучение взаимодействия маркофагов и опухолевых клеток по- казало, что они не являются исключением и характер участия макрофа- гов во взаимодействии с опухолевыми клетками во многом зависит от свойств последних. Несколько неожиданным оказался еще один аспект этого взаимодействия — в отдельных случаях опухолевые клетки могут активировать макрофаги, выделяя различные стимулирующие факторы. Во многих случаях убедительные доказательства участия моно- нуклеарных фагоцитов в опухолевом процессе получены при изучении моноцитов и макрофагов, инфильтрирующих опухоль, а также на осно- вании анализа эффективности различной иммунотерапии и других ви- дов терапии. Поэтому целесообразно выделить эти два вопроса в само- стоятельные разделы. Доказательства способности мононуклеарных фагоцитов лизи- ровать опухолевые клетки получены при исследовании различных опу- холей: меланомы, гепатоцеллюлярной карциномы, мезотелиомы, глиомы, - 367 -
Глава 5. Мононуклеарные фагоциты (моноциты и макрофеги} карциномы молочной железы, желудка, кишечника, легкого, яичника и др. [77-91]. Несомненно важная роль мононуклеарных фагоцитов в проти- воопухолевой защите во многом связана и с их способностью активно участвовать в формировании локального иммунитета. Этот хорошо из- вестный общебиологический факт в полной мере проявляется и в борьбе с опухолевыми клетками. Имеются доказательства того, что макрофаги занимают весьма существенное место и в борьбе с метастазами. Как известно, многие опухоли метастазируют в костный мозг. Появление отдельных опухоле- вых клеток, например карциномы органов желудочно-кишечного трак- та, в костном мозгу может сопровождаться формированием метастазов, однако такие инвазивные клетки могут быть и уничтожены макрофага- ми. Было показано, что различные изолированные клетки костного мозга человека, мышей и крыс очень быстро убивают опухолевые клет- ки. При последующем изучении этого в высшей степени интересного вопроса было установлено, что лизис опухолевых клеток не связан ни с резидентными макрофагами, ни с ЕК. Лизис в этих случаях осущест- вляют костномозговые гемопоэтические стволовые клетки (CD90), ко- торые очень быстро дифференцируются в CD 163-положительные клетки и осуществляют лизис как непосредственно контактируя с мише- нями, так и продуцируя NO в результате активации iNOS [84]. Из этих очень интересных данных следует, что способность гемопоэти- ческих стволовых клеток быстро дифференцироваться в макрофаги позволяет им ограничивать экспансию микрометастазов в костный мозг. Это свидетельствует о роли макрофагов в локальной противо- опухолевой защите. Роль макрофагов в формировании локальной противоопухоле- вой защиты иллюстрируют и данные экспериментов с использованием внутрибрюшинного, подкожного и внутривенного введения опухоле- вых клеток и последующего изучения цитотоксичности клеток, изоли- рованных из сальника. В результате было показано, что макрофаги сальника мышей, иммунизированных как сингенными, так и аллоген- ными опухолями, проявляют цитотоксичность, которая предшествует цитотоксичности макрофагов перитонеальной полости, что наиболее четко проявляется в сингенной системе — факт, установленный только при внутрибрюшинном введении опухолевых клеток [92]. Эти данные были положены в основу гипотезы о том, что иммунологические реак- ции в условиях интраперитонеального введения опухолевых клеток инициируются в сальнике, что впоследствии приводит к формирова- нию локального противоопухолевого иммунитета. - 36В -
5.5. Мононуклеарные фагоциты и опухолевый процесс Несмотря на очевидные доказательства участия мононуклеар- ных фагоцитов как в системном, так и в локальном иммунологическом ответе, многое в этом вопросе остается неясным. Например, в высшей степени интересное и важное положение, высказанное S. Adamas еще 20 лет тому назад, что макрофаги выполняют различные функции на каждой стадии их активации и могут влиять на разные стадии опухоле- вого процесса, осталось практически не раскрытым [77]. С большой степенью вероятности можно говорить о том, что только при таком подходе, как учет фенотипа, локализации, функциональной активно- сти мононуклерных фагоцитов, стадии процесса и биологии опухоле- вой клетки может быть внесена ясность во многие, иногда и противоре- чивые вопросы. Подтверждением того, что мононуклерные фагоциты различно- го происхождения и локализации (а нередко и в пределах локализации в одном органе) различаются функционально и фенотипически, могут быть следующие факты. Соответствующие данные были получены сравнительно давно, но предметом интенсивного изучения этот вопрос становится лишь в последние годы. Еще в 1987 г. было показано, что в ответ на внутрибрюшинное введение клеток липосаркомы, во-первых, резко увеличивается количество макрофагов перитонеальной полости, а во-вторых, по характеру ответа макрофагов можно выделить четыре типа: макрофаги экссудата, резидентные макрофаги, резидентные мак- рофаги экссудата и пероксидазонегативные макрофаги. В последую- щие дни после перевивки перераспределяется состав мононуклеарных фагоцитов и увеличивается их количество в экссудате. Изучение цито- токсичности этих клеток после введения клеток липосаркомы показало, что в основном она была одинаковой, не коррелировала с каким-либо выявленным субтипом, за исключением макрофагов, негативных по пероксидазе, цитотоксичность которых различалась, [92]. Исследование цитотоксичности альвеолярных макрофагов (ла- важ) в отношении клеток рака легкого до и после лечения IFNy показа- ло, во-первых, что сравнительно небольшой процент общего пула мак- рофагов проявляет цитотоксичность, а во-вторых, цитотоксичность большого количества макрофагов не активировалась IFNy и лишь не- большой процент макрофагов независимо от активации IFNy лизировал опухолевые клетки и этот лизис был опосредован выделением TNFa и NO [93]. Все приведенные факты свидетельствуют о гетерогенности по- пуляции альвеолярных макрофагов. Сравнительная оценка цитотоксического и цитостатического действия мононуклеарных фагоцитов асцитической жидкости и моно- цитов периферической крови больных раком легкого показала следую- - 36S - 24 — 5-564
Гпваа Б. Мононуклеарные фагоциты [моноциты и макрофаги] щее. В асцитической жидкости было больше клеток с фенотипом CD14brightCD16+, чем в крови, большее количество клеток, экспрес- сирующих HLA-DR, а обработка IFNy активировала как цитостатиче- ское, так и цитотоксическое действие именно CD14brightCD165+ мак- рофагов асцитической жидкости [91]. Зависимость характера влияния мононуклеарных фагоцитов от локализации очень наглядно иллюстрируют опыты с изучением микро- глии — макрофагов головного мозга, инфильтрирующих глиому, кото- рая, как известно, относится к высокоагрессивным опухолям. Исследо- вания показали, что основным хемоаттрактантом, который обеспечи- вает инфильтрацию глиомы крыс, является МСР-1. В опытах in vitro МСР-1 не влиял на рост опухоли, однако интрацеребральная трансфек- ция гена МСР-1 усиливала рост глиомы CNS-1 in vivo. Из этого следует вывод авторов о том, что МСР-1 необходим клеткам микроглии для их привлечения к глиоме, что в большей степени сопровождается усиле- нием роста глиомы, чем ее ингибицией [94]. Приведенные данные наглядно показывают, что локализация мононуклеарных моноцитов отражается на их функциональной актив- ности, фенотипе и интенсивности ответа на стимуляцияю IFNy. В высшей степени интересным и важным представляется вопрос о том, каким образом биологические особенности опухолевых клеток влияют на макрофаги (супрессирующее влияние будет рассмотрено в третьей части монографии). Исследование цитотоксичности перитоне- альных макрофагов хомячков в отношении клеток двух линий меланомы (пигментной и безпигментной) показало, что макрофаги осуществляли лизис клеток безпигментной меланомы, что сопровождалось увеличением продукции 1L-10 и NO. Подобный эффект не зарегистрирован в отноше- нии клеток пигментной меланомы. Было также показано, что особен- ности меланомы определяют и ее чувствительность к TNFa и IL-6 [95, 96]. Много фактов, свидетельствующих о противоопухолевом эф- фекте NO, получены I. Fidler и соавторами. В частности, показано, что, во-первых, трансфекция гена iNOS в опухолевые клетки рака почек мо- жет снижать количество метастазов, во-вторых, показана обратная кор- реляция между продукцией эндогенного NO и способностью клеток меланомы линии К-1735 к выживаемости (у сингенных мышей) и раз- витию метастазов [97, 98]. Далее, изучение клеток различных линий меланом относительно их чувствительности к макрофагам под влиянием TGFP показало, что макрофаги лизируют клетки различных линий, однако наибольшей чувствительностью отличаются клетки линии B16BL6, в меньшей сте- пени — B16F10 и еще меньше — B16F1 [99]. Таким образом, есть осно- - 370 -
5.5. Мононуклаарныа фагоциты и опухолевый процесс вания говорить о разной чувствительности, в частности клеток мелано- мы к лизису макрофагами. Выяснение причин такой неодинаковой чувствительности представляется весьма важным. Заслуживают внимания и данные о динамике чувствительности нормальных мезотелиальных клеток и клеток мезотелиомы к действию макрофагов. Оказалось, что нормальные нетрансформированные клетки линий IAR-2 и Rat-1 были мало чувствительны к действию макрофагов; такая чувствительность была еще меньше выражена у трансформиро- ванных клеток [90]. Некоторые опухолевые клетки могут экспрессировать хемокины и их рецепторы. Изучение последних на клетках различных форм рака желудка (диффузная и интестициальная) показало, что эти клетки раз- личаются по характеру экспрессии хемокинов. Клетки обоих форм экс- прессировали CXCL-8 (IL-8) с превалированием на клетках диффузной формы рака; CXCL-1 — исключительно клетки диффузной формы (опухолевые клетки экспрессировали и рецепторы хемокинов), а пери- туморальные макрофаги — CXCL-10 и CXCL-9 — хемоаттрактанты для Т-лимфоцитов. Объяснением этих фактов может служить то, что взаимодей- ствие опухолевых клеток с инфильтрирующими макрофагами индуци- рует различные сигналы как в опухолевых клетках, так и в макрофагах. Такие сигналы могут активировать опухолевые клетки, которые при- обретают способность выполнять роль хемоаттрактантов. В связи с этим становится понятным, почему высокую инвазивность приобретают именно клетки диффузного рака, которые практически постоянно экс- прессируют CD8 и CXCL-1. Полученные данные позволяют предполо- жить, что взаимодействие различных опухолевых клеток и макрофагов может иметь различные последствия [83]. Более того, при взаимо- действии макрофагов и опухолевых клеток экспрессия мРНК IL-8 наблюдалась исключительно в опухолевых клетках, что очень убеди- тельно показано при исследовании макрофагов, инфильтрирующих ткань немелкоклеточного рака легкого человека; повышение уровня экспрес- сии в определенной степени связано с активацией NF-kappaB, которая увеличивается как в макрофагах, так и в опухолевых клетках [100]. Особого внимания не только из-за своей новизны, но и вслед- ствие неординарности результатов заслуживают данные экспериментов, из которых следует, что в ряде случаев опухолевые клетки могут инду- цировать активность макрофагов. На модели глиомы было показано, что IFNJ3 усиливает цитотоксичность макрофагов против клеток глио- мы. Наряду с этим сокультивирование клеток глиомы с макрофагами позволяет выявить, что опухолевые клетки выделяют фактор, усилива- - 371 21*
Глава 5. Мононуклаврныа фагоциты (моноциты и макрофаги] ющий цитотоксичность макрофагов [89]. Не менее впечатляющими яв- ляются и данные о том, что сокультивирование различных опухолевых клеток (рак кишечника, матки) с макрофагами in vitro активирует мак- рофаги и это сопровождается не только увеличением продукции TRAIL, но и усилением экспрессии рецепторов смерти (DR-4 и DR-5) опухолевыми клетками [101]. Нетрадиционными представляются и следующие данные. Уже отмечалось, что для привлечения макрофагов к участку развития опухо- ли, также, как и других клеток, необходимо наличие хемоаттрактантов. Оказалось, что трансфекция гена GM-CSF в клетки карциномы ки- шечника KM12SM сопровождается накоплением макрофагов и ней- трофилов — результат секреции хемоаттрактанта макрофагов МСР-1, который усиливает привлечение мононуклеарных клеток, экспрессию адгезивных молекул макрофагами и усиление контактзависимого лизи- са опухолевых клеток [89]. Изучение взаимодействия опухолевых клеток и мононуклеарных фагоцитов (моноциты и моноцитозависимые макрофаги) на специаль- но разработанной для этой цели модели дало возможность выявить, что такое совместное культивирование изменяет некоторые фенотипиче- ские особенности как опухолевых клеток, так и мононуклеарных фаго- цитов. На моноцитах повышается уровень экспрессии CD 16 (FcyRIII), CD54, CD68 и CD86, на некоторых опухолевых клетках — CD1 la, CD58 и на всех взаимодействующих клетках — TNFocRII и HLA-DR (рис. 27). Аналогичные изменения наблюдали и на моноцитозависимых макро- фагах, однако при этом имели место и некоторые отличия, которые проявлялись в том, что только контакт с моноцитами (но не с моноци- тозависимыми макрофагами) сопровождался усилением Fas/FasL взаи- модействия [102]. Эти данные указывают не только на возможность мо- дификации иммунофенотипа, как мононуклеарных фагоцитов, так и опухолевых клеток в условиях их взаимодействия, но и еще раз под- тверждают, что полной идентичности фенотипических особенностей мононуклеарных фагоцитов различной локализации нет. Заканчивая этот раздел, следует обратить внимание еще на один факт, который имеет важное значение для проведения работ на разных экспериментальных моделях опухолевого процесса с использованием мышей различных линий, так как установлено, что макрофаги мышей различных линий различаются по способности продуцировать Н2О2 и метаболиты арахидоновой кислоты. А именно: макрофаги мышей ли- нии SENAR более чувствительны к действию канцерогенов, в частности химических, и выделяют значительно меньше указанных продуктов, чем макрофаги мышей линии С57В1/6 [103]. - зуг -
I ш ш I Рис. 27. Изменение фенотипических особенностей макрофагов/моноцитов и опухолевых клеток при их совместном культивиро- вании 5.5. Мононуклеарные фагоциты и опухолевый процесс
Глааа 5. Мононуклеврныв фагоциты (моноциты и макрофаги] 5.6. Механизмы цитотоксичности мононуклеарных фагоцитов Множественные доказательства способности макрофагов лизи- ровать опухолевые клетки явились стимулом для выяснения механиз- мов этого процесса. Соответственно появилось и большое количество работ, раскрывающих эти механизмы. Данные, касающиеся этого во- проса, позволяют сделать несколько обобщений: 1) одним из основных механизмов цитотоксичности макрофагов является выделение ими оксида азота (NO), что существенно отличает лизис с участим макрофагов от лизиса при действии других цитотокси- ческих клеток; 2) макрофаги, подобно другим клеткам с цитотоксической ак- тивностью (прежде всего ЕК, ЕКТ, ЦТЛ), активно используют практи- чески все механизмы, реализуемые этими клетками; 3) в последнее время описаны новые формы участия макрофагов в лизисе опухолевых клеток. Как отмечалось, одним из важных механизмов цитотоксичности макрофагов является продукция NO. В последнее время значительно расширены представления о биологической роли NO. Сегодня известно, что он синтезируется под влиянием NO-синтазы (NOS), которая суще- ствует как минимум в трех различных изоформах е, и и i; именно iNOS обычно присутствует в участках воспаления, включается в регуляцию цитокинов и индуцируется в макрофагах, гепатоцитах и других клетках под влиянием бактериальных продуктов [104]. Одна из главных форм регуляции NO — контроль внутриклеточ- ных и межклеточных сигналов [105]. Объяснением множества биоло- гических эффектов NO может служить то, что они активно взаимо- действуют с различными формами железа и включаются в процессы, связанные со свободными радикалами [106]. Цитотоксическое действие NO макрофагов, в частности ин- фильтрирующих опухоль, в отношении опухолевых клеток осуществля- ется путем подавления пролиферации клеток-мишеней, что происхо- дит вследствие блокады синтеза ДНК, в первую очередь за счет способ- ности легко взаимодействовать с железосодержащими белками клетки; наличие железа способно тормозить цитотоксическую активность NO в отношении опухолевых клеток [107]. Кроме того, при наличии кисло- рода образуются активные метаболиты NO, которые могут оказывать прямое цитотоксическое действие. Наконец, гиперпродукция NO со- провождается торможением гликолиза и, как следствие этого, — нару- шением энергетического метаболизма клетки-мишени. Схематическое изображение действия NO на клетки-мишени представлено на рис. 28. - 374 -
5.6. Механизмы цитотоксичности мононуклеарных фагоцитов Рис. 28. Различные пути повреждающего действия NO (оксид азота) на опухолевые клетки - 375 -
Главе 5. Мононуклеарные фагоциты [моноциты и макрофаги) Активированные (IFNy или ЛПС) перитонеальные макрофаги мышей с опухолями продуцируют большое количество NO и TNFa, действие которых проявляется синергично; перитонеальные макрофа- ги мышей с опухолями продуцируют большие количества NO и TNFa, чем макрофаги нормальных мышей. Однако это опухолеиндуцирован- ное усиление продукции TNFa может опосредованно супрессировать Т-клеточную пролиферацию усилением этим цитокином продукции NO. Эти интересные факты получены на модели MX-фибросаркомы, а также при исследовании клеток двух линий карциномы человека [108]. К этому следует добавить не менее интересные факты, из которых сле- дует, что клетки фибросаркомы продуцируют такие супрессирующие молекулы, как TGFp, IL-10, ПГЕ2. Эти данные очень показательны для подтверждения того, сколь сложны взаимоотношения между монону- клеарными фагоцитами и опухолью. В результате образуется своеобраз- ный порочный круг, который, однако, как показали авторы, может быть прерван применением антител против IL-10, TGF[3 и ПГЕ2. Поскольку выделению NO макрофагами предшествует актива- ция iNOS (индуцибельная NO-синтаза), понимание механизмов этого процесса представляется важным. При исследовании альвеолярных макрофагов крыс было показано, что существует паралелльная экс- прессия iNOS и катионного транспортера аминокислот — САТ-2В, усиление поглощения аргенина макрофагами при синтезе NO и транс- крипция NF-карраВ, необходимая практически для всех этапов этого процесса [109]. Для активации NO макрофагов, так же, как и других процессов, имеют значение особенности антигена. Например, использование ви- русного суперантигена для активации макрофагов и их цитотоксично- сти по отношению к сингенным клеткам лимфомы человека ESb-MP позволило установить, что этот антиген обеспечивает два различных, но синергичных эффекта: выделение NO макрофагами и эндотели- альными клетками и цитотоксичность ЦТЛ с участием перфорин- гранзим-В-каспазонезависимого пути (доказательства включения митохондриальных или каких-либо других каспаз в этот процесс не по- лучены) [ПО]. На примере использования другого суперантигена (стафилокок- ковый энтеротоксин В) было показано, что усиление продукции NO макрофагами обусловлено снижением уровня продукции цитохрома Р450, что сопровождается повышением уровня TNFa, который и явля- ется непосредственной причиной активации выделения NO [111]. Наряду с признанием несомненного превалирования NO-ono- средованной защиты было бы ошибочным говорить о закономерной - 376 -
5.5. Механизмы цитотоксичности мононуклеарных фагоцитов эффективности этого механизма. Экспериментальными исследования- ми установлено, что многое зависит и от характера стимула, активи- рующего макрофаги. В опытах с активацией альвеолярных макрофагов синтетически- ми липосомами на модели карциномы молочной железы (MDA-AB345 и 231) было показано, что противоопухолевая активность в основном зависела от IL-6 и TNFa и в значительно меньшей степени — от NO и IL-la, а специфический ингибитор продукции NO не влиял на проти- воопухолевую активность макрофагов, но повышал секрецию основ- ных матриксных металлопротеиназ (ММР-9 и ММР-2) в суперна- тантах. Существенным было также усиление выделения цитокинов и продукции коллагеназ [81]. Оценивая значение различных механизмов цитотоксичности макрофагов, очевидно, что центральное место в этом процессе принадлежит системе перфорин—гранзим. Объективно оценивая возможность цитотоксического действия NO под воздействием iNOS макрофагами нельзя не упомянуть и о том, что достаточно распространена и другая точка зрения, согласно кото- рой NO может продуцироваться опухолевыми клетками и нередко вы- сокий уровень его продукции ассоциируется с прогрессией опухоли [112]. Более детальное рассмотрение этого вопроса будет представлено в третьей части монографии. Подобно ЦТЛ, ЕК, нейтрофилам и другим клеткам, макрофаги могут использовать и такие механизмы цитотоксичности как Fas/FasL, TRAIL/TRAILR, TNFa/TNFaR [80, 102, 113]. Для осуществления этих механизмов макрофаги располагают всеми возможностями, так как содержат гранзим В и перфорин, секретируют FasL, TNFa, TRAIL [114]. Основные представления об указанных механизмах цитотоксич- ности подробно изложены в предыдущих главах, в которых показано, что при наличии соответствующих условий цитотоксичность макрофа- гов с их участием не имеет существенных различий. Наряду с этим мно- гое остается неясным, в частности механизмы Fas/FasL и особенно TRAlL-зависимого лизиса. Например, при бесспорности возможности апоптоза, зависимого и независимого от рецепторов смерти, остается недостаточно изученным, какая форма апоптоза используется макро- фагами. Исследование системы Вс1-2 и Fas/FasL на модели клеток глиомы показало, что обработка клеток глиомы супернатантами макро- фагов, содержащими TNFa и IFNy, приводила к увеличению количе- ства Fas и FasL in vitro и in vivo, сопровождалась увеличением уровня каспазы-8, усиливала экспрессию ВАХ и снижала уровень продукции Вс1-2 клетками глиомы. Полученные данные привели авторов к выводу, - 377 -
Гпеве 5. Мононуклеерные фагоц1/ггы (моноциты и макрофаги] что апоптоз, индуцированный активированными макрофагами, может быть зависимым и независимым (система Вс1-2) от рецепторов клеточ- ной смерти, что в конечном счете приводит к ингибированию роста клеток глиомы in vivo [80]. Механизм участия TRAIL в апоптозе опухолевых клеток макро- фагами служит предметом активного изучения в последние годы не- смотря на то, что его роль доказана в лизисе различных опухолевых кле- ток (аденокарцинома легкого, мастоцитома, клетки линии Jurkat и RPMI-8226, карцинома кишечника и др.) [101, 114]. Большие возмож- ности мононуклеарных моноцитов в использовании TRAIL-индуциро- ванного апоптоза обеспечиваются и тем, что они экспрессируют не только мембранносвязанный TRAIL, но и продуцируют его раствори- мую форму; активным стимулятором их экспрессии и выделения явля- ется IFNoc, а также олигодеоксинуклеотиды [114, 115]. Очень интересными представляются данные о том, каков харак- тер взаимодействия макрофагов и опухолевых клеток при активации TRAIL-системы. В плане получения ответа на этот вопрос были прове- дены опыты с различными линиями клеток аденокарциномы кишечника. Оказалось, что культивирование, в частности клеток линии Colo-205, усиливает экспрессию TRAIL макрофагами плевральной жидкости, но и, что оказалось неожиданным, экспрессию рецепторов смерти DR4 и DR5 опухолевыми клетками [101]. Несколько иной, но не менее важный характер взаимодействия иллюстрируют опыты с введением антисенса TRAIL в клетки масто- цитомы (R56vTas). Параллельное изучение модифицированных и немодифицированных (R56vT) клеток этой линии показало, что сни- жение уровня продукции TRAIL опухолевыми клетками создает ус- ловия для выживаемости макрофагов и ослабляет рост опухоли, а экспрессия TRAIL опухолевыми клетками позволяет им лизировать макрофаги, что рассматривается как весьма существенная причина, препятствующая их включению во врожденный иммунитет против опу- холи [П6]. Раскрывается и новая роль TRAIL как позитивного регулятора миелоидной дифференцировки и его различная роль в судьбе злокаче- ственных клеток — ранняя индукция апоптоза и созревание уже вы- живших клеток, что может быть важным при лечении острой миелоид- ной лейкемии [117]. В механизме лизиса опухолевых клеток макрофагами очень важное место занимает и антителозависимая цитотоксичность, которая преиму- щественно связана с FcyRIII, но возможна и с участием других рецеп- торов — FcyRI и FcyRII. Антителозависимая цитотоксичность макро- - 378 -
Б.Б. Мехенизмы цитотоксичности мононукпверных фегоцитое фагов в большинстве случаев обусловлена IgG, его различными под- классами, а также иммуноглобулинами других изотипов, в частности IgE. Поскольку макрофаги, как отмечалось, экспрессируют рецепторы для многих компонентов комплемента в зависимости от условий, когда антителозависимая цитотоксичность может происходить с участием комплемента и без него. Наконец, обсуждая вопрос об антителозависимой цитотоксич- ности макрофагов, следует иметь в виду и то, что эта цитотоксичность может быть обусловлена как специфическими противоопухолевыми антителами, так и неспецифическими иммуноглобулинами. Поэтому в первом случае можно говорить об участии макрофагов в формировании специфической противоопухолевой защиты, а во втором — в неспеци- фической (естественной) противоопухолевой резистентности. Антите- лозависимая цитотоксичность моноцитов регулируется такими цито- кинами, как IL-4, IFNyH IL-10; последний оказывает различное влия- ние на антигенпрезентирующую способность и антителозависимую цитотоксичность, которая повышается под действием IL-10 в результате его активации Fc-рецепторов [118]. Данные работ последних лет свидетельствуют о том, что перечи- сленными выше механизмами не исчерпываются все возможности ци- тотоксичности макрофагов, о чем свидетельствует ряд фактов. Так, на модели MX-рабдомиосаркомы с использованием ингибиторов Fas/FasL было показано, что цитотоксичность макрофагов не зависела от этой системы, восстанавливалась при добавлении Са2+ — свидетельство участия перфорина. Наряду с этим при исследовании цитотоксичности макрофагов Fas-дефицитных мышей выявлено, что клетки фибросар- комы активно лизируются, что говорит в пользу перфориннезависимой цитотоксичности и является основанием для предположения о сущест- вовании других механизмов [119]. Со временем стали появляться дан- ные, которые подтверждают это предположение. Известно, что прогрессия опухоли часто ассоциируется с тром- боэмболией, а белки коагуляции, в частности тканевой фактор (TF), способствуют дессиминации опухоли. В настоящее время идентифи- цированы два ингибитора тканевого фактора (tissue factor pathway inhibi- tor) — TFPI-1 и TFPI-2 (последний известен как плацентарный белок 5 или матриксассоциированный ингибитор сериновых протеаз). Указан- ные рецепторы могут экспрессировать как клетки нормальной ткани, так и опухолевой. Опухолевые клетки рака молочной железы, желудка, кишечника могут быть позитивными и негативными по экспрессии этих рецеп- торов, в частности TFPI-2. Экспрессия последнего выявлена и на мак- - 37S -
Гпаев 5. Мононуклаарныа фагоциты (моноциты и макрофаги] рофагах, инфильтрирующих опухоль, что сочеталось со снижением уровня злокачественности и предполагало его роль в ингибиции опу- холевого роста [120, 121]. Из этих данных следует, что, обладая способ- ностью экспрессировать ингибитор активности тканевого фактора, макрофаги располагают еще одной возможностью подавления роста опухоли. Система плазминогена (активатор плазминогена, активацион- ные рецепторы и ингибитор активации) влияет на рост опухоли. В опы- тах на модели мелкоклеточного рака легкого (Т241) выявлено, во-пер- вых, опухолевые клетки продуцируют активатор плазминогена, что способствует усилению роста опухоли, а во-вторых, макрофаги могут экспрессировать ингибитор активности плазминогена и инфильтрация опухоли такими макрофагами резко тормозит ее рост [122]. Таким обра- зом, благодаря способности макрофагов экспрессировать ингибитор плазминогена осуществляется еще один механизм их участия в противо- опухолевой защите. Для осуществления цитотоксичности макрофагов независимо от использования тех или иных механизмов они нуждаются в актива- ции различными стимулами, среди которых центральное место за- нимают IFNy и липопептиды бактериальной стенки. Активация мак- рофагов может осуществляться и синтетическими аналогами по- следних [86]. Активация необходима для всех этапов, включая миграцию, экс- прессию адгезивных молекул, выделение цитокинов, кислородных ме- таболитов, продуктов гранул и др. [78]. После активации макрофагов (при наличии соответствующих условий) происходит их быстрое связы- вание с опухолевыми клетками благодаря экспрессии адгезивных моле- кул, и в первую очередь нековалентно связанного димера CD1 la/CD18. Однако одной из характеристик макрофагов является их способность лизировать опухолевые клетки как в результате прямого контакта, когда, связываясь с клетками, они продуцируют цитотоксические молекулы, таки опосредованного (безконтактного лизиса) [123, 124]. Активация и реализация практически всех механизмов цитото- ксичности макрофагов происходит с участием ядерного фактора. В опытах с клетками гепатокарциномы SMMC 7721 было показано, что активация макрофагов 1L-6 сопровождается усилением экспрессии ядерного фактора NF-IL6, который включается не только в процесс ци- тотоксичности, но и в другие функции макрофагов [125]. Приведенные данные свидетельствуют о гетерогенности меха- низмов цитотоксичности макрофагов, что схематически представляет рис. 29. - зео -
Fey ЛИЗИС АНТИТЕЛОЗАВИСИМАЯ ЦИТОТОКСИЧНОСТЬ СПОНТАННАЯ ЦИТОТОКСИЧНОСТЬ OK Рис. 29. Цитотоксичность макрофагов 5.5. Механизмы цитотоксичности мононуклеарных фагоцитов Лектиноподобный рецептор ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ И ФАКТОРЫ ЦИТОТОКСИЧНОСТИ: Перфорин/гранзимзависимый Fas/FasL индуцированный апоптоз TNFa/TNFaR TRAIL/TRAILR Углеводная структура ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ, СОПРОВОЖДАЮЩИЕ ’ ЦИТОТОКСИЧНОСТЬ: Экспрессия адгезивных молекул Экспрессия ингибитора плазминогена Продукция TNFa, IL-1a, IL-6, IFNy, хемокинов и др. Экспрессия катионного транспортера аминокислот (САТ-2В) Экспрессия фактора транскрипции Выделение INOS и NO, продуктов метаболизма кислорода, лизосомальных ферментов и др. Fey
Гпава 5. Мононуклварныа фагоциты (моноциты и макрофаги) 5.7. Мононуклеарные фагоциты, инфильтрирующие опухоль Исследование различных клеток, инфильтрирующих опухоль, возможно, в большой степени приближает нас к пониманию законо- мерностей их взаимодействия с опухолевыми клетками in vivo. Как от- мечалось, в связи со сложностью, а иногда и невозможностью получе- ния тканевых макрофагов человека во многих случаях объектом иссле- дования становятся макрофаги, инфильтрирующие опухоль (МИО), что отражено в соответствующей литературе. В связи с этим целесооб- разно обратить внимание на то, какие возможности предоставляет ис- следование МИО. I. Прежде всего следует отметить, что изучение МИО позволило получить доказательства как их влияния на биологию опухолевой клет- ки, неоваскуляризацию и формирование стромы, так и влияния опухо- левых клеток на макрофаги [126]. В отдельных случаях макрофаги мо- гут благоприятствовать росту опухоли благодаря продукции некоторых биологически активных веществ. К последним относятся в первую оче- редь PDGF, TGF01, которые к тому же могут продуцироваться и опухо- левыми клетками, что было показано при исследовании немелкокле- точной карциномы легкого [127]. Как известно, МИО секретируют и VEGF, который способству- ет ангиогенезу и таким образом может поддерживать опухолевый рост. При изучении МИО рака кишечника и молочной железы было показа- но, что макрофаги способны к эндоцитозу локальных иммунных ком- плексов, состоящих из IgG и опухолевых антигенов, в результате чего усиливается экспрессия VEGF А и В, но не С и D [128]. Взаимодействие МИО и опухолевых клеток может влиять и на продукцию цитокинов последними. Это подтверждается данными о том, что в участках высокой плотности МИО IL-8 продуцируется ис- ключительно опухолевыми клетками, что может усиливать ангиогенез при немелкоклеточном раке легкого с высокой плотностью МИО [ 100]. Приведенные данные показывают, что характер влияния цито- кинов, выделяемых МИО, и действие последних на продукцию цито- кинов опухолевыми клетками могут быть различными, а вопросы нега- тивного влияния МИО более детально будут рассмотрены в третьей ча- сти монографии. II. Исследование клеток, инфильтрирующих опухоль, предоста- вляет возможность сравнительной оценки цитотоксичности киллерных лимфоцитов и макрофагов. Например, сравнительное изучение макро- фагов и ЦТЛ, инфильтрирующих опухоль (метилхолантреновая фибро- саркома и мастоцитома Р815), позволило выявить весьма интересный - 382 -
S.7. Мононуклварныа фагоциты, инфильтрирующие опухоль факт, заключающийся в том, что эти эффекторные клетки по-разному реагируют на различные опухоли. Так, макрофаги лизировали клетки фибросаркомы, но не проявляли цитотоксичности против клеток ма- стоцитомы, в то время как ЦТЛ активно лизировали бластные клетки, но не проявляли активности против трансплантированной опухоли. Не менее существенно, что инфильтрация макрофагами предшествовала инфильтрации ЦТЛ — факт, свидетельствующий о том, что макрофаги включаются в ранние этапы регрессии опухоли [119]. Изучение различных клеток, инфильтрирующих опухоль, в част- ности на ранних этапах развития рака желудка, было проведено и на ультраструктурном уровне. Во всех случаях обнаружена инфильтрация опухоли макрофагами, Т-лимфоцитами, нейтрофилами, эозинофила- ми и очень небольшим количеством В-лимфоцитов. Ультраструктур- ные исследования дали возможность выявить, что уже на ранних этапах их везикулы были наполнены обрывками клеток и апоптотическими тельцами, что свидетельтсвует об активном фагоцитозе. Несмотря на то что опухолевые клетки при контакте с макрофагами не претерпевали существенных изменений и что авторы не считают возможным гово- рить о лизисе опухолевых клеток, они оценивают важность наличия макрофагов, так как их контакт с другими клетками системы иммуни- тета предопределяет их ответ [129]. Наряду с этими данными имеются и очень убедительные доказа- тельства того, что контакт макрофагов с опухолевыми клетками сопро- вождается интенсивным лизисом последних. Также на ультраструктур- ном уровне было показано, что как при антителозависимой цитото- ксичности, так и без нее при контакте макрофагов с клеткой-мишенью наступают первичные изменения в мишенях, что проявляется повреж- дением клеточной мембраны и деформацией клетки. Характерно, что эти изменения появляются не только в точке взаимодействия макрофа- гов с мишенью, а полностью охватывают всю опухолевую клетку с об- разованием выпуклостей — свидетельство того, что она пытается сохра- нить внутреннее осмотическое равновесие. Однако конечным итогом этого взаимодействия является разрыв наружной мембраны клетки- мишени [130]. Такая система повреждения, особенно на начальных и конечных этапах, имеет большое сходство с лизисом, который осущест- вляют и другие цитотоксические клетки, например ЦТЛ. III. Исследование МИО дает возможность получить сведения и о их функциональной гетерогенности, которая проявляется в зависи- мости от того, в каких участках опухоли они находятся. В частности, еще в 1983 г. S. Loveless и G. Heppner было установлено, что цитотоксич- ность МИО метастазирующих и неметастазирующих опухолей различ- - 383 -
Гпаав 5. Мононуклаарные фагоциты (моноциты и макрофаги) на. Оказалось, что не все МИО неметастазирующих опухолей проявля- ют цитотоксичность и даже в случаях ее наличия она выражена слабо. В отличие от этого все МИО метастазов обладают цитотоксичностью, ее уровень имеет широкий спектр колебаний и во многих случаях ха- рактеризуется высокой степенью интенсивности. Авторы не установи- ли какой-либо корреляции между количеством МИО, массой опухоли и временем перевивки (первичная опухоль). Наряду с этим была выяв- лена корреляция между способностью опухоли к метастазированию в легкие и киллерной активностью макрофагов: выраженной цитото- ксичностью обладали МИО ранних метастазов, а цитотоксичность не- метастазирующих опухолей не отличалась интенсивностью [131]. При исследовании клеток Купфера (макрофаги печени) отмечено, что при первичной гепатокарциноме они располагаются преимущест- венно перитуморально, являются важным источником IL-1 р, TNFa в пе- чени и представлены в основном СОЗ+СО68+-клетками; в метастазах ука- занных клеток было значительно больше, чем в первичной опухоли [132]. МИО различаются и по способности экспрессировать тимидин- фосфорилазу, известную как тромбоцитозависмый фактор роста эндо- телиальных клеток, который ассоциируется с ангиогенезом и неблаго- приятным прогнозом. На примере изучения рака мочеточника было показано, что преимущественно экспрессия этого фактора сочетается с выраженным ангиогенезом, снижением показателя выживаемости больных; повышение показателя выживаемости больных отмечается при обратном соотношении [133]. При исследовании МИО доброкачественных и злокачественных опухолей рака кишечника выявлено, что как злокачественные, так и доброкачественные опухолевые клетки экспрессируют циклооксигена- зу-2 и iNOS, однако таких клеток в доброкачественных опухолях зна- чительно меньше. Далее, макрофаги злокачественных опухолей гетеро- генны по способности экспрессировать циклооксигеназу-2, iNOS и располагались преимущественно в строме — в участке между стромой и опухолью [134]. IV. По понятным причинам особый интерес представляет изуче- ние МИО с целью возможного прогностического значения степени ин- тенсивности этой инфильтрации — вопрос, который уже давно привле- кает исследователей. Попытки определить прогностическое значение МИО предпринимались при изучении различных опухолей, но резуль- таты оказались крайне противоречивыми. Как хороший прогностический признак рассматривают периту- моральную инфильтрацию аденокарциномы кишечника макрофагами; в этих случаях сочеталась инфильтрация макрофагами и ЦТЛ. В зави- - 384 -
S.7. Мононуклеарные фагоциты, инфильтрирующие опухоль симости от плотности инфильтрации больные были распределены на две группы. Установлено, что низкая плотность инфильтрации сочета- лась с более высокой инвазивностью опухоли и наоборот, что позволи- ло авторам заключить: инфильтрация макрофагами и ЦТЛ может быть индикатором уровня противоопухолевого действия эффекторных кле- ток системы иммунитета больных колоректальным раком [135]. Как благоприятный признак рассматривают инфильтрацию мела- номы мононуклеарными и лимфоидными клетками. При иммунотера- пии IL-2 и IFNa больные без терапевтического эффекта имели низкий уровень перитуморальной инфильтрации всеми указанными клетками [136]. И в этом случае авторы подчеркивают значение именно периту- моральной инфильтрации. В отличие от предыдущих наблюдений инфильтрация макро- фагами может рассматриваться и как признак плохого прогноза. На- пример, при раке желудка уровень инфильтрации положительно кор- релировал с глубиной инвазии, состоянием лимфатических узлов и стадией заболевания; больные, имеющие высокую плотность МИО в опухоли, как правило, хуже переносили течение послеоперационного периода [137]. В связи с тем что авторы отметили негативную корре- ляцию между уровнями инфильтрации опухоли лимфоцитами и МИО, они полагают, что макрофаги несут ответственность за низкую активность лимфоцитов в результате выделения макрофагами продук- тов оксигенизации. Как негативную определили роль МИО при немелкоклеточном раке легкого (параллельно изучали инфильтрирующие лимфоциты и макрофаги). Результаты этих исследований показали, что клетки, ин- фильтрирующие строму, представлены в основном ЦТЛ с низкой цитоток- сической активностью; МИО отличались низким уровнем продукции IL-la, IL-10, IL-6, TNFa, TGF01, но активно продуцировали PDGF. По мнению авторов, в такой ситуации МИО могут способствовать рос- ту опухоли путем усиления продукции PDGF, ингибирующего функции лимфоцитов, усиления ангиогенеза и снижения уровня продукции ци- токинов МИО, что ограничивает цитотоксичность ЦТЛ [127]. Определение значения как МИО, так и других инфильтрирую- щих клеток в опухолевом процессе во многом зависит от количества и направленности критериев, по которым они оцениваются. Примером этому могут быть результаты исследования клеток увеальной мелано- мы, которая, как известно, имеет тенденцию к метастазированию в пе- чень. При проведении этих исследований учитывали связь инфильтра- ции с прогрессией опухолевого процесса и метастазами, васкуляриза- цией, степень пигментации клеток меланомы, наличие промежуточных - 385 - 25- 5-564
Гпаев 5. Мононуклеарные фагоциты (моноциты и макрофаги) Участвуют в неоваскуляризации Формируют строму опухолевой ткани Продуцируют цитокины (TGF[3, IL-8, IL-1, VEGF, PDGF и др.) Присутствие неоднозначно для роста опухоли и прогноза Функционально гетерогенны Различаются по цитотоксичности в зависимости от особенности роста и локализации опухоли Рис. 30. Особенности макрофагов, инфильтрирующих опухоль (МИО) форм ДК-зависимых макрофагов и эпителиоидных клеток. Установле- но, что клетки метастазов имеют более низкий уровень пигментации, в метастазах чаще обнаруживают эпителиоидные клетки, наблюдаются - 386 -
5.8. Мононуклаарные фагоциты и иммунотерапия большее количество промежуточных ДК-зависимых макрофагов и вы- сокая степень васкуляризации по сравнению с первичными меланома- ми; интенсивная васкуляризация и наличие эпителиоидных клеток ча- ще сочетались с метастазированием увеальной меланомы в печень [138]. Авторы этой работы, которая относится к наиболее новым, пред- полагают, что именно наличие эпителиоидных клеток и высокая сте- пень васкуляризации могут быть основанием для прогноза метастази- рования после установления диагноза. При исследовании роли МИО существенное значение имеют локализация опухоли и происхождение макрофагов, подтверждением этому могут быть результаты изучения макрофагов мозга (микроглия), инфильтрирующих глиому. В этих исследованиях было показано, что инфильтрация глиомы (CNS-1) клетками микроглии свидетельствует о высокой агрессивности опухоли, что объясняется наличием МСР-1 — хемоаттрактанта клеток микроглии [94]. Перечень фактов, касающийся оценки прогностического значе- ния МИО, может быть существенно увеличен. Однако это не изменило бы общую оценку прогностического значения МИО как в высшей сте- пени противоречивую. Очевидно, что во избежание однозначных трак- товок, а следовательно, и неизбежных ошибок, так же, как это имело место при оценке роли других клеток, необходим дифференцирован- ный подход с учетом многих параметров. Такие параметры должны отражать не только плотность инфильтрации макрофагами, но и их рас- пределение в опухоли (МИО, окружающие опухоль и внутри опухоли), фенотипическую и функциональную гетерогенность, происхождение мононуклеарных фагоцитов, особенности биологии опухоли. Осущест- вление такого дифференцированного подхода — принцип, который в значительной мере может сгладить имеющиеся противоречия. Данные о некоторых особенностях МИО суммированы на рис. 30. 5.8. Мононуклеарные фагоциты и иммунотерапия Несмотря на высокий цитотоксический потенциал макрофагов, их непосредственное использование в адоптивной иммунотерапии еще не получило большого распространения, что во многом объясняется сложностями их получения. Однако в последнее время появилась огра- ниченная информация об использовании адоптивного переноса макро- фагов, в частности для лечения глиобластом. Активация мононуклеар- ных фагоцитов биспецифическими антителами, распознающими FcR и EGFR на клетках глиобластомы, обусловила усиление экспрессии HLA-DR, фагоцитоз и цитотоксичность; эти данные позволили сделать заключение о том, что мононуклеарные фагоциты вместе с указанными - 3BV - 25
Гпава 5. Мононуклаарные фагоциты (моноциты и макрофаги) биспецифическими антителами могут быть использованы для адоптив- ной иммунотерапии глиобластом, клетки которых экспрессируют EGFR [139]. Практически весь опыт иммунотерапии рака прошлых лет, начи- ная с использования различных бактериальных субстанций и их продук- тов (различные коринебактерии, сальмонеллы, дифтерийный, холерный, столбнячный токсины, продукты стенки бактерий различных видов, простейшие и др.), показал, что в механизме терапевтического дей- ствия такой иммунотерапии важное место принадлежит их влиянию на мононуклеарные фагоциты [140]. Существенная роль отводится макро- фагам и в реализации эффекта имммуномодуляторов растительного и синтетического происхождения (мурамилдипептид, хитозан и др.). Данные, которые представлены ниже, в основном содержат дока- зательства участия макрофагов в различных видах современной иммуно- терапии рака. Уже первый опыт применения IL-2 для лечения различ- ных метастазирующих опухолей (использовали большие дозы IL-2 или его сочетание с другими цитокинами — IFNa, TNFa, ЛАК, полученные из лимфоцитов периферической крови, а также инфильтрирующих опухоль и др.) показал, что в участках регрессии опухоли отмечали ин- фильтрацию макрофагами, CD4+- и СП8+Т-лимфоцитами. Эти дан- ные свидетельствовали о том, что ответ на IL-2-терапию в равной сте- пени ассоциируется как с Т-лимфоцитами, так и с макрофагами [141]. В последующем было показано, что макрофаги активно участву- ют в реализации ремиссии опухолевого процесса и при совместном применении IL-2 и IL-12 при 8Ь2-лимфоме мышей. При этом противо- опухолевая активность макрофагов антителозависима и может осу- ществляться неспецифическим и специфическим путем (в процессе те- рапии обнаружены специфические антитела IgG2A). Особенно важ- ным представляется вывод о том, что на первых этапах сочетанной терапии IL-2 и IL-12 основная роль принадлежит макрофагам и лишь на последующих — другим клеткам [142]. Нельзя не отметить и роль макрофагов в терапевтическом эф- фекте комбинированной терапии IL-2, IFNy и гистамина (в качестве адъюванта) при лечении метастазирующих меланом. Исследование мо- ноцитов периферической крови и биопсийного материала показало, что хороший эффект от терапии сочетается с уровнем инфильтрации мононуклеарными фагоцитами [136]. Как эффекторные клетки макрофаги проявляют себя и при изо- лированной IL-12, а также сочетанной (IL-12 и IL-18) терапии. При введении IL-12 мышам с опухолями MCA 207 показано, что макрофаги превалируют в клеточном составе асцитической жидкости. Такие мак- - зее -
5.8. Мононуклеарные фагоциты и иммунотерапия рофаги обладают цитотоксической эффективностью и осуществляют лизис контактзависимым механизмом [143]. Под влиянием IL-12 и IL-18 макрофаги продуцируют IFNy и NO и вместе с ЦТЛ и ЕК обеспечива- ют лизис клеток глиомы [144]. Практически полную регрессию наблю- дали после трансфекции плазмиды IL-13Ra в клетки плоскоклеточного рака; указанная регрессия опухоли сопровождалась выраженной ин- фильтрацией макрофагами и ЕК [145]. При исследовании IL-12-зависимой цитотоксичности установ- лено, что макрофаги могут действовать, используя ранее неизвестный механизм, который предусматривает контакт макрофагов с клетками- мишенями, но не зависит от перфорина, Fas/FasL и NO; эта способ- ность макрофагов особенно выражена при сочетанном применении IL-12 с циклофосфамидом, что приводит к регрессии опухоли Sa-1 [143]. Со способностью M-CSF влиять на выживаемость и дифферен- цировку мононуклеарных фагоцитов связывают высокий процент эли- минации опухолевых клеток (меланома и тимома). В этих опытах впер- вые были получены доказательства того, что под влиянием M-CSF макро- фаги способны элиминировать опухолевые клетки, используя механизм антителозависимой цитотоксичности с участием антител, специфичных к антигенам опухолевых клеток [146]. Трансфекция гена M-CSF в клетки неиммуногенной гепатоцел- люлярной карциномы (Нера 1-6) вызывала генерацию противоопухо- левого ответа макрофагов и ЦТЛ против указанных клеток; такие ре- зультаты свидетельствуют, по мнению авторов, о целесообразности трансфекции гена M-CSF в указанные клетки при их использовании для вакцинации [147]. Макрофаги и ЦТЛ являются важными компонентами механизма противоопухолевого действия различных противоопухолевых вакцин. Так, противоопухолевый эффект при вакцинации пептидами антигенов опухоли EG.7OVA мышей обеспечивался макрофагами вместе с ЦТЛ. Однако удаление макрофагов перед вакцинацией нивелировало эффект ЦТЛ [148]. Лидирующая роль макрофагов показана и при вакцинации ре- комбинантной вакциной с трансфекцией белка вируса папилломы на модели карциномы VX2. Приоритетность макрофагов в регрессии опу- холи доказывалась тем, что лимфоциты, выделенные от вакцинирован- ных мышей, не проявляли цитотоксичности, однако у таких мышей развивался гуморальный иммунологический ответ, и активация образо- вавшимися антителами индуцировала антителозависимую цитотоксич- ность макрофагов, которую авторы и рассматривают как ответственную за элиминацию опухоли [149]. - 389 -
Глава 5. Мононуклеарные фагоциты (моноциты и макрофаги} Существенное место занимает противоопухолевая активность макрофагов и в эффекте иммуномодулирующих препаратов различного происхождения. Так, иммуномодулятор ОК-432 усиливает цитотоксич- ность макрофагов, что проявляется усилением активности лактатдеги- дрогеназы, кислой фосфатазы, усилением секреции NO, а также фаго- цитарной активности [150]. Возобновление интереса к использованию иммуномодификато- ров растительного происхождения, в частности полученных из мице- лия, позволило выявить тот факт, что макрофаги и в этих случаях игра- ют роль в регрессии опухоли; различные фракции экстракта мицелий неодинаково эффективны в их действии на клетки метастазирующих и неметастазирующих опухолей [151]. Грибковые полисахариды, в част- ности полученные из Phellinus linteus, наряду с противоопухолевым обладают и иммуномодулирующим действием. Механизм этого дей- ствия не в полной мере ясен, однако показано, что обработка макрофагов in vitro указанным полисахаридом индуцирует продукцию NO, а также усиливает лизис клеток меланомы В16 in vivo [152]. Функции макрофа- гов (секреторный и клеточный ответы) могут изменяться и под влиянием мукополисахаридов грибов. Перитонеальные макрофаги после обра- ботки этими мукополисахаридами усиливали цитотоксичность против клеток меланомы В16, что сопровождалось повышением активности миелопероксидазы, усилением продукции Н2О2, О2, NO, TNFa [88]. Участие макрофагов в противоопухолевой защите подтверждают и результаты иммунотерапии с использованием комбинированного имму- номодулятора иринотексана для лечения рака поджелудочной железы. Эти результаты показали, что терапевтическая эффективность (снижение роста и количества метастазов в печень) прямо коррелирует с инфильт- рацией макрофагами в участках поражения и увеличения ими экспрес- сии iNOS [153]. Особого внимания заслуживают данные о том, что и в терапев- тической эффективности ряда препаратов, известных как химиопрепа- раты, существенная роль принадлежит макрофагам. В этом аспекте несомненно интересны новые данные о действии известного химиопрепарата таксола, который ингибирует рост опухоли, но не убивает опухолевые клетки. Оказалось, что преинкубация макро- фагов с таксолом значительно снижает способность к выживаемости клеток линии рака мочевого пузыря мышей (МВТ2). Использование различных модельных систем привело к заключению, что после инку- бации с таксолом макрофаги убивают опухолевые клетки, реализуя NO-зависмый механизм апоптоза. Кроме того, под влиянием таксола опухолевые клетки выделяют фактор, стимулирующий активность мак- - 390 -
5.8. Мононуклеарныа фагоциты и иммунотерапия рофагов и выделение NO. Из этих данных следует, что при определен- ных условиях опухоль может выделять фактор, усиливающий противо- опухолевую активность макрофагов [88]. Терапия линомидом, используемым для лечения плоскоклеточ- ной карциномы языка, увеличивала секрецию TNFa макрофагами пе- ритонеальной полости и способствовала снижению уровня васкуляри- зации опухоли [154]. Химический препарат с эстрогенной активностью бисфенол А способен влиять на продукцию цитокинов клетками системы иммуни- тета и усиливать продукцию TNFa, iNOS макрофагами мышей. Наряду с этим было показано, что этот препарат ингибирует липополисахарид- индуцированную продукцию TNFa и NO. Полученные факты дали ос- нование авторам сделать заключение о способности этого препарата регулировать функции клеток системы иммунитета снижением уровня NO и TNFa ингибицией NF-kappaB через рецептор эстрадиола [155]. Приведенные работы, а также ряд других фактов показывают, что химические препараты разнонаправленно влияют на макрофаги. Этот факт, во-первых, является важным для изучения механизма дейст- вия различных химиопрепаратов на систему иммунитета, а во-вторых, свидетельствует о необходимости учета этих способностей химиопре- паратов при назначении химиотерапии. Противоопухолевое действие макрофагов является важным ком- понентом эффективности фототерапии, которая применялась в ком- плексе с витамин-Д3-связывающим фактором, активирующим макро- фаги. В опытах, проведенных на плоскоклеточной карциноме, показано, что роль макрофагов в регрессии опухоли связана с их привлечением к участку воспаления, которое вызывает фототерапия [156]. Указанный связывающий фактор был использован и для экспериментальной тера- пии карциномы Эрлиха у мышей, когда было показано, что предвари- тельная инкубация макрофагов с этим фактором сопровождалась выра- женной их активацией; последующее введение макрофагов приводило к радикальной регрессии этой опухоли (использовали различные вари- анты терапии) уже после одной или двух инъекций [157]. Положитель- ный результат от фототерапии в сочетании с активированными макро- фагами был отмечен и в опытах с карциномой крыс. Такая комбиниро- ванная (интра- или перитуморальная) фототерапия с использованием активированных макрофагов стимулировала клеточноопосредованный иммунитет, увеличивала показатель выживаемости животных и снижа- ла частоту развития карцином [158]. В связи с увеличивающимся интересом к использованию имму- нотерапии для лечения химиорезистентных опухолей [159, 160] заслу- - ЗЭ1
Гпава Б. Мононуклеарныа фагоциты (моноциты и макрофаги) живают внимания результаты проведения иммунотерапии мышей, кото- рым вводились клетки мелкоклеточной карциномы легкого человека, характеризующейся множественной лекарственной резистентностью (клетки экспрессировали белок p-gp). Иммунотерапия проводилась химерными антителами против p-gp, которые in vitro индуцировали ан- тител озависимую цитотоксичность перитонеальных макрофагов; ком- бинация этих антител с трансфекцией M-CSF останавливала развитие метастазов [161]. Такие результаты послужили основанием для вывода о целесообразности проведения клинических испытаний указанного вы- ше метода иммунотерапии. Резюме Мононуклеарные фагоциты представляют собой гетерогенную субпопуляцию клеток. Сложный и длительный эволюционный путь обеспечил им широкий спектр регуляторных влияний и возможность реализации различных эффекторных функций. Значение мононуклеар- ных моноцитов не ограничивается презентацией антигена, фагоцитозом и цитотоксичностью. Способность мононуклеарных фагоцитов проду- цировать не только различные цитокины и другие медиаторы, но и ряд гормонов, экспрессировать рецепторы для нейромедиаторов не оставля- ет сомнений в том, что в сложных взаимодействиях между нервной, эн- докринной и иммунной системами макрофаги занимают весьма значи- мое место. Раскрытие многих сложностей взаимодействия между от- дельными клетками системы иммунитета привело к трансформации взглядов на роль макрофагов. Так, если в течение длительного периода времени макрофаги рассматривались как один из основных факторов врожденного иммунитета, то в настоящее время не вызывает сомнений и их активное участие в приобретенном иммунитете, реакциях транс- плантационного иммунитета, различных воспалительных процессах, та- ких патологических процессах, как атеросклероз и др. Очень велика роль макрофагов и в противоопухолевой защите благодаря тому, что они обла- дают разнообразными механизмами, способными лизировать опухоле- вые клетки. Более того, взаимодействие специфических противоопухо- левых антител с Fc-рецепторами обеспечивает mohoi 1уклеарным фагоцитам участие в формировании специфической противоопухолевой защиты. Общая информация, представленная в этой главе, позволяет сделать следующие заключения. Первое. Мононуклеарные фагоциты — гетерогенная субпопуля- ция клеток, различающихся фенотипически и функционально, обла- дающая способностью к осуществлению различных эффекторных, а также регуляторных функций. - 392 -
Резюме Второе. Основные функции мононуклеарных фагоцитов — пре- зентация антигена, фагоцитоз, цитотоксичность, взаимодействие с другими клетками системы иммунитета, участие во врожденном и приобретенном иммунитете, трансплантационных реакциях, а также взаимодействие с клетками эндокринной и нервной систем. Третье. Мононуклеарные фагоциты способны к дифференциро- ванному распознаванию апоптотических и некротических телец, что раскрывает новый аспект их биологической роли в регуляции иммуно- логического и тканевого гомеостаза. Четвертое. Мононуклеарные фагоциты обладают большим про- тивоопухолевым потенциалом, который может реализовываться на раз- личных этапах опухолевого процесса и проявляться в отношении мета- стазирующих и неметастазирующих опухолей различных гистогенеза и локализации. Пятое. Цитотоксическое действие мононуклеарных фагоцитов в отношении опухолевых клеток обеспечивается разнообразными меха- низмами лизиса и такое разнообразие позволяет характеризовать моно- нуклеарные фагоциты как клетки, которые обладают очень высоким цитотоксическим потенциалом. Шестое. Цитотоксичность макрофагов, имеющих различное происхождение, различается. Седьмое. Способность мононуклеарных фагоцитов к активному и быстрому лизису опухолевых клеток после стимуляции обосновывает перспективу их использования для адоптивной иммунотерапии рака, а также ее сочетанного использования с другими видами иммунотерапии. Восьмое. Участие макрофагов не только обеспечивает проти- воопухолевую эффективность различных видов иммунотерапии, но и способствует реализации терапевтического эффекта химио- и фототе- рапии.
Глава 6 НЕЙТРОФИЛЫ Изучение биологической роли нейтрофилов прошло большой и не- простой путь, в котором можно выделить три этапа: 1) И. И. Мечников в 1898 г. определил нейтрофилы как клетки, основная функция которых — фагоцитоз; 2) Р. Erlich в 1900 г. была дана иная оценка роли нейтрофилов, согласно которой их основная функция — дегрануляция и выделение различных продуктов; 3) с позиций современных представлений ней- трофилы рассматриваются как в высшей степени полифункциональная, гетерогенная популяция клеток с широким кругом регуляторных влияний. Хронология изучения роли нейтрофилов как в норме, так и при патологии показывает, что со временем взгляды И.И. Мечникова и Р. Erlich в конечном итоге оказались в равной степени правомочными. Очевидно, высокий авторитет этих великих ученых явился причиной того, что в течение длительного периода изучение нейтрофилов было преимущественно сконцентрировано на механизмах фагоцитоза и дегрануляции, характеристикой выделяемых субстанций с особым ак- центом на роль последних в воспалении. После некоторого спада внимания к исследованию нейтрофи- лов начало 1970-х годов стало периодом новой волны интереса к изуче- нию этих, а также других фагоцитирующих клеток. Результатом этого явилось появление множества обзоров, монографий не только в зару- бежной, айв отечественной литературе. Наряду с этим из приведенных в литературе данных указанного периода видно, что при обилии работ, посвященных изучению нейтро- филов, практически при всех заболеваниях человека с оценкой многих функций и механизмов их реализации одна из важнейших функций этих клеток — цитотоксичность — оставалась по-прежнему наименее охарактеризованной. И если исследование антителозависимой цитото- ксичности нашло достаточное отражение при различных инфекцион- ных заболеваниях, а также при некоторой другой патологии, то интерес к этой функции нейтрофилов при опухолевом процессе оставался неве- лик, что проявилось в сравнительно небольшом объеме данных зару- бежных исследователей и практически единичных публикациях в оте- чественной литературе [1]. К началу 1990-х годов литература существенно пополнилась данными о цитотоксических свойствах нейтрофилов в защите против злокачественно трансформированных клеток. Стали изучать и меха- низмы реализации цитотоксичности нейтрофилов в отношении опухо- - 394 -
6.1. Общая характеристика нейтрофилов левых клеток, что в конечном счете позволяет сегодня рассматривать эти клетки и как важный компонент противоопухолевой защиты. В ходе эволюционного развития нейтрофилы приобрели такие свойства, которые в настоящее время свидетельствуют об их уникаль- ных возможностях, большом функциональном потенциале, широких адаптационных способностях. Такая оценка полностью оправдывает представление о них не только как о центральном компоненте первой линии антибактериальной защиты, но и как об активном участнике поддержания иммунологического гомеостаза в норме и при патологии. 6.1. Общая характеристика нейтрофилов На поверхностной мембране нейтрофилов экспрессируются раз- нообразные антигены и рецепторные структуры. В частности, нейтрофи- лы экспрессируют антигены I и II классов ГКГ, а также антигены, боль- шинство из которых является общим как для нейтрофилов, так и клеток других популяций: Т-лимфоцитов, моноцитов, макрофагов, ЕК, эпители- альных клеток и др. Однако в последнее время идентифицирован анти- ген, который локализуется в плазматической мембране и вторичных гра- нулах, специфичен только для нейтрофилов и определен как HNA (CD177). Выделены две его изоформы — HNA-1 и HNA-2, изучена их биохимическая структура и идентифицированы кодирующие их гены [2, 3]. Экспрессия этого антигена вариабельна и может увеличиваться при различных физиологических состояниях, например при беременности [3]. Новые данные об изучении этого антигена показывают, что он экспрес- сируется только на одной субпопуляции нейтрофилов и его определе- ние может иметь клиническое значение как маркера нейтропении [4]. Нейтрофилы экспрессируют и несколько раково-эмбриональ- ных антигенов, которые относятся к суперсемейству иммуноглобули- нов: NCA-160 (CD66a). Лигандом для этого антигена является Е-селек- тин поверхности некоторых бактерий; NCA-95 (CD66b) — молекула, которая принимает участие в гетерофильной адгезии; NCA-51/90 — участник гомо- и гетероадгезии (лиганды — различные селекгины); GM-1 (CD66d) — участвует в активации нейтрофилов, адгезии и вы- полняет роль рецептора для некоторых бактерий. В дегранулированных нейтрофилах, а также других фагоцити- рующих клетках выявлен антиген, который представляет собой глико- протеин, ассоциированный с лизисом мембран — LAMP-3 (CD63); ли- гандами для него служат различные члены семейства интегринов [5]. Нейтрофилы экспрессируют множество поверхностных рецепто- ров: FcyRI, FcyRII (CD32), FcyRIII (CD16) — низкоаффинный рецептор для IgG и FcyRIIIb (CD64) — лиганд для различных подклассов IgG. - 395 -
Гпаав В. Нейтрофилы FcaR (CD89) — лиганд для IgA; IgE-связывающий белок Мас-2/ВР; ре- цепторы для компонентов комплемента — CD88 (лиганд С5а), CD35 (лиганды СЗЬ и С4Ь). На поверхности нейтрофилов экспрессируется и множество адгезивных молекул, среди которых в первую очередь следу- ет отметить CDlla и CDllb — лиганды для ICAM-1 (CD54), ICAM-2 (CD 102) и др. В реализации многих функций нейтрофилов, в частности фагоцитоза и адгезии к эндотелиальным клеткам, активное участие принимает и комплекс CDllb/CD18, который обладает способностью связываться со многими лигандами. Нейтрофилы также экспрессируют CD49f (лиганды — ламинины, инвазины и др.), CD147 и др. [6—9]. Существуют определенные филогенетические различия в эк- спрессии нейтрофилами Fc-рецепторов, что показано при сравнитель- ной оценке различных Fc-рецепторов новорожденных и взрослых лиц. В результате выяснено, что для нейтрофилов новорожденных характе- рен более высокий уровень экспрессии FcyRI и FcyRII и сравнительно невысокий — FcyRIII [10]. В активации многих функций нейтрофилов, в первую очередь цитотоксической активности, координирующую роль выполняет FcyRI [9, 11]. Более детальное рассмотрение этого вопроса представлено в разделе о цитотоксичности нейтрофилов. Роль FcR, который связывает IgA, изучена меньше, однако стало известно, что частицы, нагружен- ные IgA, при взаимодействии с FcRI индуцируют выделение медиато- ров и фагоцитоз [12]. Нейтрофилы также экспрессируют: рецепторы для гистамина (Hl, Н2, НЗ, Н4), Р-адренергические, к глюкокортикоидам GRa и GRb, различным хемотаксическим факторам, простагландинам, цитохрому В, лейкотриену LTB-4 и др. [13—16]. Наличие разнообразных рецепто- ров, благодаря которым нейтрофилы взаимодействуют с различными биологически активными веществами, послужило основанием к исполь- зованию нейтрофилов в качестве очень удобной модели для изучения механизма действия этих веществ. Значительный интерес представляет экспрессия CD69, кото- рый, как выяснилось, служит не только маркером ранней активации Т- и В-лимфоцитов, но и экспрессируется нейтрофилами после их стиму- ляции различными стимулами, включая цитокины. Сравнительная оценка результатов изучения влияния различных цитокинов на эк- спрессию CD69 (IL-ip, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-11, IL-12, IL-18, G-CSF, GM-CSF, TNFa, TGFp, IFNa, IFNy) показала, что самым мощ- ным индуктором его экспрессии являются GM-CSF и интерфероны; авторы отмечают, что индукция экспрессии CD69 связана с синтезом нового белка, сопровождается продукцией и секрецией TNFa [17]. - 396 -
6.1. Общая характеристика нейтрофилов Новые данные свидетельствуют о том, что нейтрофилы содержат CD 14 — рецептор для липополисахарида, который располагается вну- триклеточно как преформированный белок и на поверхности нейтро- филов представлен несколькими цепями; экспрессия CD 14, а также FcyRI заметно повышена при некоторых бактериальных инфекциях, однако роль CD 14 в опухолевом процессе еще не изучена [18]. Нейтрофилы гетерогенны по своему составу, но в связи с тем что, как отмечалось выше, в настоящее время идентифицирован только один антиген, специфичный для нейтрофилов, доказательства гетерогенности по функциональным и морфологическим признакам доминируют. В част- ности, нейтрофилы различаются по плотности цитоплазматического ма- трикса (светлые — сниженная плотность, темные — высокая плотность), способности экспрессировать различные рецепторные структуры, выде- лению продуктов гранул, характеру ответа на различные стимулы и др. Примером последнего могут служить данные о сравнительной оценке действия TNFa и липополисахарида на адгезивные свойства нейтрофилов. Под влиянием TNFa адгезия нейтрофилов к эндотели- альным клеткам увеличивается, а под влиянием другого стимулятора — уменьшается. Выяснение механизмов этих эффектов выявило, что если усиление адгезии под влиянием TNFa связано с активацией экспрессии адгезивных молекул ICAM-1 и VCAM-1, то под влиянием липополиса- харида — их ингибицией [19, 20]. В последнее время описан субтип нейтрофилов, экспрессирую- щих CD30 (член семейства рецепторов TNF), который выявлен и на других клетках (Т- и В-лимфоциты, ЕК, моноциты и др.). Вызывает инте- рес недавно установленный факт, согласно которому CD30 экспрессиру- ют анапластические клетки, которые могут появляться как при злокаче- ственных, так и доброкачественных опухолях; наличие СОЗО-положи- тельных нейтрофилов может быть использовано при дифференциальной диагностике между лимфомами и доброкачественными опухолями кожи, характеризующимися инфильтрацией нейтрофилами и эозинофилами [21]. В первичных и вторичных гранулах нейтрофилов содержится большое количество различных субстанций, которые выделяются преи- мущественно в результате дегрануляции. Субстанции гранул нейтрофи- лов представлены различными ферментами и неферментными соеди- нениями: миелопероксидазой, |3-глюкуронидазой, различными нуклеа- зами (кислой рибонуклеазой, дезоксирибонуклеазой), нейтральными протеиназами, активатором плазминогена, ферментами свертывающей системы крови, кининазой, а- и |3-фурозидазами, кислой липазой, ки- слой и щелочной фосфатазами, фосфолипазами А и В, лецитиназой А, гистаминазой и др. В группу протеиназ также входят ферменты, разру- - ЗЭ'Х -
Гпаев в. Нейтрофилы шакицие коллаген (эластаза, интерстициальная коллагеназа и желати- наза). Каждый из коллагеназных ферментов выделяется нейтрофилами экстрацеллюлярно и дифференцированно в зависимости от характера стимула, в потенцировании их действия играет роль желатиназа. Наряду с указанной большой группой ферментов гранулы ней- трофилов содержат также бактерицидные белки: лизоцим, дефензины, лактоферрин, катепсин G, катионный антимикробный белок САР-57 и бактерицидный белок В/IP, повышающий проницаемость сосудов. Нейтрофилы также продуцируют LTB-4, LTC, LTD-4, LTE-4, а также другие субстанции [7]. В контроле экзоцитоза азурофильных гранул нейтрофилов важ- ное место занимают TNFa и некоторые хемоаттрактанты, а также эндо- генный аденозин, снижающий секреторный ответ [22]. Весьма инте- ресны данные о том, что нейтрофилы способны контролировать экзо- цитоз первичных гранул аутокринной регуляцией за счет изменения активности катепсина G [23]. Даже этот неполный перечень субстанций, продуцируемых ней- трофилами, свидетельствует об очень широких возможностях для уча- стия этих клеток в различных процессах. Следует обратить особое вни- мание на большую группу ферментов, которые способны разрушать экстрацеллюлярный матрикс, что в первую очередь относится к метал- лопротеиназам (коллагеназам и желатиназе), а также к другим ферментам с протеолитической активностью. Как отмечалось, одной из важнейших и наиболее изученных функций нейтрофилов является фагоцитоз микроорганизмов, что до- статочно полно отражено в литературе. В общем представлении о фи- зиологической роли нейтрофилов имеют значение и новые данные о том, что продукты метаболизма кислорода, выделяющиеся после сти- муляции, способны оказывать нейтрализующее действие на микроор- ганизмы (подобным свойством обладают и макрофаги) [24]. Предста- вляют также интерес данные о том, что нейтрофилы убивают бактерии в первую очередь благодаря действию протеаз, активация которых про- исходит в результате резкого увеличения концентрации калия (актив- ность процесса зависит от уровня pH) [25]. Несмотря на то что эти ме- ханизмы изучены при уничтожении микроорганизмов нейтрофилами, вполне вероятно предположить, что они могут быть реализованы и в от- ношении опухолевых клеток. В функционировании нейтрофилов и поддержании их числен- ности так же, как и других клеток, важную роль играет апоптоз, кото- рый рассматривается как необходимый физиологический процесс, ре- гулируется различными механизмами [26—28]. Как известно, одной из - 398 -
6.1. Общая характеристика нейтрофилов основных систем регуляции с участием апоптоза является Fas/FasL. Многие нейтрофилы экспрессируют Fas, FasL и растворимую форму FasL [29—31]. Экспрессия Fas и FasL на таких фагоцитирующих клетках, как нейтрофилы, моноциты, эозинофилы человека, происходит диф- ференцированно. Так, если Fas-антиген экспрессируется всеми типами указанных стимулированных клеток, то постоянная экспрессия Fas ха- рактерна только для нейтрофилов и поэтому зрелые нейтрофилы под- готовлены к апоптозу ко-экспрессией Fas и FasL. Наряду с Fas/FasL-системой, как известно, в апоптозе принимает участие и система TNFa/TNFa-R. Последние данные показывают, что эта система может не только индуцировать апоптоз, но и при отдельных условиях способствовать выживанию нейтрофилов [27]. В регуляции апоптоза нейтрофилов важное место занимают GM-CSF, G-CSF, IFNy, TNFa и глюкокортикоиды [31]. Кроме того, апоптоз нейтрофилов регулируется и иммунными комплексами, кото- рые его стимулируют. Эта форма регуляции апоптоза нейтрофилов в одних случаях зависит от респираторного взрыва, в других — происхо- дит независимо от него [32]. Спонтанный и зависимый от иммунных комплексов апоптоз регулируется различно, при этом первый связан со снижением экспрессии антигенов I класса ГКГ [33, 34]. Внутриклеточные механизмы апоптоза нейтрофилов в настоя- щее время раскрыты еще не в полной мере. Однако установлено, что факторы, которые повышают внутриклеточное содержание цАМФ и хорошо известны как снижающие функции нейтрофилов (ПГЕ2, инги- битор фосфодиэстеразы-4 и др.), обеспечивают им функциональную релаксацию, так как пролонгируют жизнь нейтрофилов путем замедле- ния апоптоза [35]. В апоптозе нейтрофилов ключевая роль принадле- жит каспазам-3 и -8, что принципиально отличает его от апоптоза дру- гих гранулоцитов, в частности эозинофилов, в регуляции апоптоза ко- торых эти каспазы не имеют существенного значения [36]. В Fas-зависимом апоптозе нейтрофилов важная роль принадле- жит экспрессии цитоплазматической молекулы А1 — белка, который постоянно экспрессируется нейтрофилами [37]. Исследование молекулярных механизмов апоптоза нейтрофи- лов свидетельствует, что рецепторы, содержащие домен смерти к лиган- дам семейства TNFa/NGF, могут индуцировать апоптоз во многих кле- точных системах, а домены, содержащие тирозинфосфатазу (SHP-1) и инозитолфосфатазу (SHIP), могут связывать соответствующий мотив каспазозависимым и независимым путями; стимуляция рецепторов смерти прерывает антиапоптический путь, который инициируется фак- торами выживания нейтрофилов [38]. - 399 -
Глава Б. Нейтрофилы Нейтрофилы и эозинофилы экспрессируют функционально ак- тивные TRAIL-рецепторы: TRAIL-R1, TRAIL-R3 и TRAIL-R4 [39]. Данными последних лет выявлено, что нейтрофилы экспрессируют и TRAIL-R2 [40]. Вопрос о том, каково значение этих рецепторов, пока имеет дискуссионный характер. Согласно одним авторам, TRAIL не индуцирует апоптоз нейтрофилов, однако при этом не исключается и альтернативный механизм — TRAIL может ограничивать антиапопти- ческое действие, индуцированное цитокинами, в частности при воспа- лении [39]. По мнению других авторов, при определенных условиях стимулированные нейтрофилы проявляют повышенную чувствитель- ность к TRAIL, которая реализуется через TRAIL-R1 и TRAIL-R2. Это позволяет предположить, что TRAIL может быть механизмом регуляции удаления нейтрофилов из участков воспаления [40]. Существование та- ких различных взглядов на роль TRAIL в выживаемости нейтрофилов в настоящее время можно объяснить лишь новизной изучаемого вопроса и недостатком соответствующих фактов. Замедление апоптоза является важнейшим механизмом нако- пления нейтрофилов — процесс, в котором главенствующая роль при- надлежит GM-CSF и G-CSF [41]. Антиапоптическим действием обла- дают и такие цитокины, как IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10. Действие всех антиапоптических факторов во многом зависит от степени зрелости нейтрофилов и уровня экспрессии указанных интерлейкинов. К факторам, способным влиять на апоптоз нейтрофилов, отно- сится и их взаимодействие с эндотелиальными клетками. В частности показано, что при указанном взаимодействии снижается экспрессия Fas, TNFa и TRAIL. Из этого следует, что уменьшение апоптоза при взаимодействии с эндотелиальными клетками может осуществляться различными апоптотическими путями [42]. Одна из важных особенностей регуляции уровня апоптоза ней- трофилов — очень выраженные динамичность и пластичность, благо- даря чему уровень его может быстро изменяться в различных условиях: при бактериальных инфекциях, аутоиммунных и аллергических заболе- ваниях, опухолевом процессе. Такие динамичность и многофакторность апоптоза нейтрофи- лов могут служить еще одним доказательством эволюционного совер- шенства становления функций нейтрофилов как клеток первой линии защиты против различных патогенов. Существующие данные об апоптозе нейтрофилов, механизмах, причинах, его индуцирующих или ингибирующих, позволяют конста- тировать, что регуляция этого процесса зависит от множества факто- ров, среди которых важнейшими являются: 1) состояние самих нейтро- - 400 -
6.2. Регуляторный влияния нейтрофилов филов; 2) особенности цитокиновой регуляции; 3) состояние стромы (экстрацеллюлярного матрикса). Последнее во многом объясняется тем, что гликопротеины экстрацеллюлярного матрикса значительно опре- деляют ответ нейтрофилов и на различные медиаторы, способствуя их диффузии из участков, где находятся источники их продукции [43]. Перечисленные выше свойства нейтрофилов лежат в основе их мультифункциональности. В настоящее время известны следующие ос- новные функции нейтрофилов: презентация антигена, дегрануляция, продукция цитокинов, фагоцитоз, цитотоксичность и адгезия. 6.2. Регуляторные влияния нейтрофилов Нейтрофильные гранулоциты — один из мощных источников различных биологически активных веществ, так как наряду с разнооб- разием содержимого гранул они продуцируют и различные цитокины. Комплекс биологически активных соединений нейтрофилов обеспечи- вает им и множество регуляторных влияний. Естественно, что одно из центральных мест в них принадлежит цитокинам, продуцируемым ней- трофилами. Ктаким цитокинам относятся: IL-ip, IL-6, IL-8, IL-9, IL-10, IL-12, G-CSF, GM-CSF, TNFa, фактор роста гепатоцитов (HGF), фак- тор активации тромбоцитов (PAF), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF), MIP-la, MIP-ip и гистамин [44—50]. Регуляторные влияния, связанные с действием различных цито- кинов, осуществляются преимущественно локально, так как показано, что общий уровень цитокинов, продуцируемых именно нейтрофилами, в периферической крови невелик [44]. Биологические свойства цито- кинов, выделяемых нейтрофилами, позволяют им регулярно влиять на различные типы клеток, включая Т- и В-лимфоциты, моноциты, мак- рофаги и др. Одно из центральных мест в регуляторных эффектах нейтрофи- лов принадлежит GM-CSF и G-CSF, так как они влияют на продукцию цитокинов другими клетками; G-CSF индуцирует синтез IL-10 в ней- трофилах [45]. Не менее существенна и регуляция с участием TNFa. Представления о регуляторных влияниях нейтрофилов значи- тельно расширились. Например, они могут участвовать и в поддержа- нии иммунологического баланса репродуктивных органов женщин. Эту форму участия нейтрофилов в первую очередь связывают с их спо- собностью продуцировать IFNy в ответ на различную стимуляцию, в частности IL-12 и TNFa [51]. Как отмечалось, нейтрофилы, подобно другим клеткам (см. гл. 7, 8), продуцируют гистамин — важный эндогенный иммуномодулятор. В главе 7 вопрос об иммунорегуляторных влияниях гистамина будет - 401 26 - 5-564
Глава 6. Нейтрофилы рассмотрен подробно. Однако, анализируя данные о регуляторных влияниях нейтрофилов, нельзя уйти и от некоторых фактов, подтвер- ждающих, что гистамин также принимает важное участие в этом про- цессе. Получены важные факты, свидетельствующие, что если гиста- мин не синтезируется тучными клетками, то в компенсации дефицита этого медиатора нейтрофилы принимают активное участие [52]. Это подтверждается тем, что у мышей, дефицитных по гистидиндекарбок- силазе, гистамин продуцируется нейтрофилами и может супрессиро- вать продукцию таких цитокинов (IFNy и TNFa) через Н2-рецепторы. Выделение нейтрофилами цитокинов с проангиогенными свой- ствами обеспечивает им и их регуляцию ангиогенеза. Несмотря на то что ангиогенными свойствами обладают гистамин, а также провоспа- лительные цитокины, основное место в регуляции ангиогенеза нейтро- филами принадлежит VEGF; в процесс регуляции выделения этого фактора включаются другие цитокины, в первую очередь TNFa и IL-6, которые разнонаправленно влияют на его продукцию [50]. Наряду с VEGF весьма существенная роль в регуляции ангиогенеза нейтрофила- ми принадлежит и фактору роста гепатоцитов [46]. Получены доказательства влияния нейтрофилов и на функции В-лимфоцитов. После стимуляции TNFa они начинают экспрессиро- вать новый белок BlyS, который относится к суперсемейству TNFa; его растворимая форма обнаруживается в сыворотке крови больных после введения G-CSF, что свидетельствует о важной роли этого белка в поддер- жании гомеостаза В-лимфоцитов [53]. Регуляторные влияния нейтрофилов проявляются и в отноше- нии тучных клеток. Имеются данные, согласно которым лактоферрин ингибирует IgE-зависимую активацию тучных клеток человека и моду- лирует активность протеаз. Более детальное изучение этого факта с ис- пользованием тучных клеток кожи, легких и миндалин позволило уста- новить, что лактоферрин опосредованно ингибирует активность трип- тазы; его действие на гепарин лишает последний способности стабилизировать триптазу [54]. Поскольку, как известно, нейтрофилы — мощный источник эози- нофильного хемотаксического фактора, это делает возможным их вли- яние на эозинофилы; указанный фактор, в отличие от такового тучных клеток, является продуктом арахидоновой кислоты. В сфере регуляторных влияний нейтрофилов оказываются и макрофагальные клетки, включая тканевые макрофаги, в частности клет- ки Купфера, с которыми они активно взаимодействуют. Выяснилось, что фагоцитоз клетками Купфера — не основной в элиминации чуже- родных антигенов и зависит от их взаимодействия с нейтрофилами, ко- - 402 -
B.S. Регуляторные влияния нейтрофилов торые быстро проникают в участки воспаления и именно это взаимо- действие играет основную роль в защите и адаптивном иммунитете [55]. Механизмы взаимодействия нейтрофилов и клеток Купфера нуждают- ся в дальнейшем изучении [56]. В регуляторных влияниях нейтрофилов принадлежит одно из важных мест эндотелиальным клеткам, с которыми нейтрофилы актив- но взаимодействуют, это можно рассматривать как один из централь- ных механизмов обеспечения местного гомеостаза [57]. Активное взаи- модействие нейтрофилов и эндотелиальных клеток приводит к структур- ным, а также функциональным изменениям и связано с рядом фак- торов: 1) экспрессией различных адгезивных молекул; 2) продукцией PAF и VEGF; 3) выделением NO, который вместе с TNFa индуцирует синтез PAF эндотелиальными клетками [47, 58]. Процесс взаимодействия нейтрофилов с эндотелиальными клетками проходит несколько этапов, которые связаны с экспрессией адгезивных молекул на нейтрофилах и эндотелиальных клетках, что приводит к так называемому адгезивному каскаду, характер которого зависит от природы стимула. Интересно отметить, что разные клетки крови имеют и различное сродство с адгезивными молекулами эндоте- лиальных клеток: нейтрофилы проявляют высокий аффинитет к селек- тинам Е и Р, в то время как эозинофилы — только к селектину Р, а мо- нонуклеры взаимодействуют с VCAM-1 [59]. Регуляция взаимодействия нейтрофилов и эндотелиальных клеток осуществляется различными факторами, среди которых следует выделить TNFa, гистамин, хемо- аттрактанты. Интересно, что при указанном взаимодействии нейтро- филы используют различные интегрины, в частности интегрин-2, а при стимуляции хемотаксическими факторами они могут использовать и интегрин-4 [60]. Во взаимоотношениях нейтрофилов с эндотелиальными клетка- ми важную роль играет и тромбин; стимуляция эндотелиальных клеток тромбином проявляется быстрым увеличением Р-селектина в нейтро- филах [61]. Представления о широких возможностях нейтрофилов в регуля- ции функций эндотелиальных клеток пополняются все новыми данны- ми. Например, на поверхности нейтрофилов может находиться поли- меризированный иммуноглобулиновый рецептор (plgR) секреторного компонента, с помощью которого осуществляется транспорт полиме- ризированного IgA в секретах слизистой оболочки [62]. Сериновые протеазы нейтрофилов могут расщеплять комплекс plgR-секреторный компонент, в то время как активированные нейтрофилы увеличивают экспрессию этого комплекса эндотелиальными клетками активацией - 403 - 26*
Глава 6. Нейтрофилы ядерного фактора каппа-В и р38 MARK (протеинкиназа, которая акти- вируется митогенами). На рис. 31 отражены основные этапы взаимодействия нейтро- филов с эндотелиальными клетками. Приведенные данные о взаимодействии нейтрофилов и эндотели- альных клеток свидетельствуют о том, что нейтрофилы играют важную роль и в поддержании гомеостаза слизистых оболочек. Рис. 31. Взаимодействие нейтрофилов с эндотелиальными клетками (ЭК) - 404 -
6.3. Регуляция функций нейтрофилов 6.3. Регуляция функций нейтрофилов Разнообразие межклеточных взаимодействий, в которых прини- мают участие нейтрофилы, обеспечивает не только реализацию их регу- ляторных функций, но и является основой для регуляции функций нейтрофилов другими клетками. Для осуществления каждой своей функции нейтрофилы, как правило, должны мигрировать к участку развития того или иного патоло- гического процесса. Первым и важнейшим этапом проявления любой функции является миграция нейтрофилов, которая происходит под влиянием хемотаксических факторов. Последние представлены вещест- вами различной природы (IL-1, IL-8, МСР-1, LTB-4, С5а, IL-17, продук- тами бактериальных клеток и др.), к которым в основном нейтрофилы экспрессируют соответствующие рецепторы [59, 60, 63—65]. Большими регуляторными возможностями в отношении ней- трофилов располагают различные Т-лимфоциты, выделяющие разно- образные цитокины, прямо или опосредованно влияющие на функции нейтрофилов; многие из цитокинов проявляют себя как активные хе- моаттрактанты нейтрофилов. К этим общеизвестным фактам можно добавить новые данные о том, что активация СП4+Т-лимфоцитов ан- тигеном приводит к быстрому выделению этими клетками хемотакси- ческих факторов, способных привлекать нейтрофилы в участок введе- ния антигена независимо от его природы [66|. Большинство хемоаттрактантов способно индуцировать не только хемотаксис, но и активировать ряд функций нейтрофилов, а также хемотаксис других клеток системы иммунитета. Наряду с этим существуют хемоаттрактанты, отличающиеся определенной избира- тельностью действия в отношении нейтрофилов. Так, селективным индуктором накопления нейтрофилов в участках воспаления является IL-17, который продуцируется Т-лимфоцитами, что свидетельствует о важности их участия в хемотаксисе нейтрофилов; действие IL-17 уси- ливается TNFa и GM-CSF [67]. Такой синергизм указанных цитоки- нов способствует не только накоплению нейтрофилов, но и их выжи- ваемости. Традиционным хемоаттрактантом для нейтрофилов является и представитель семейства СХС — CXCL1 или MGSA/GROa, который, индуцируя хемотаксис нейтрофилов, не влияет на многие другие клет- ки (моноциты, Т- и В-лимфоциты и др.) [68]. Выявлен новый фактор модуляции функций нейтрофилов — галектин-8 (galectin-8), индуци- рующий адгезию к пластику только нейтрофилов, он играет очень важ- ную роль в их миграции через эндотелий [69]. - 405 -
Гпваа 6. Нейтрофилы Активным хемоаттрактантом нейтрофилов и лимфоцитов, но не моноцитов и эозинофилов, служит новый хемокин семейства СС — ре- гакин-1 (regakine-1), роль которого рассматривается как уникальная в регуляции иммунологических процессов; его действие синергично с IL-8 [70]. Представляют интерес данные о том, что в качестве хемотаксиче- ского фактора человека и мышей может проявлять себя и растворимая форма FasL — sFasL [71]. Роль хемоаттрактанта выполняет и транспортный белок — фрак- талкин, который продуцируется клетками эндотелия микро- и макро- сосудов. Этот белок обладает адгезивными свойствами, действует как растворимый хемоаттрактант, однако в отношении нейтрофилов его действие выражено меньше, чем IL-8 и МСР-1 [72]. Значительное место в миграции нейтрофилов, в частности через эндотелий, принадлежит адгезивным молекулам этих клеток (L, Р и Е лектинам, ICAM-1, VCAM-1, интегринам) [73, 74]. Изучение механизма хемотаксиса нейтрофилов показало, что, как правило, хемотаксические факторы связываются с трансмембран- ным доменом соответствующих рецепторов, что приводит к активации G-белка — процесса, который индуцирует активность изоформ проте- инкиназы С, увеличение количества внутриклеточного кальция, акти- вации тирозинкиназы и фосфатаз. Такое разнообразие компонентов, которые могут участвовать в реализации действия хемотаксических сигналов, свидетельствует о существовании различных сигнальных пу- тей, что иллюстрирует большие возможности регуляции нейтрофилов и может приводить к созданию новых терапевтических подходов, в част- ности при воспалении [75]. Спектр изменений, происходящих в нейтрофилах под влиянием хемотаксических факторов, объясняет, почему не только индуцируется хемотаксис, а и активируется ряд метаболических процессов (например, генерируются свободные радикалы кислорода, усиливается активность протеаз и др.); кинетика выделения указанных и других продуктов ней- трофилов различна в зависимости от хемотаксических факторов. По- следние могут также способствовать активации фагоцитоза и цитото- ксичности. На рис. 32 проиллюстрировано влияние хемоаттрактантов на внутриклеточные процессы нейтрофилов. Наряду с активаторами хемотаксиса нейтрофилов существуют и его ингибиторы. Последние выявляются в сыворотке крови здоровых лиц в низких концентрациях, однако ингибиторная активность сыво- ротки крови человека в отношении хемотаксиса нейтрофилов значи- - 406 -
В.З. Регуляция функций нейтрофилов Галактин 8 Регакин-1 Хемоаттрактанты связываются с трансмембранным доменом рецептора Активация G-белка Увеличение количества внутриклеточного кальция Активация тирозинкиназы и фосфатаз Активация функций: хемотаксиса, фагоцитоза, цитотоксичности, генерация свободных радикалов кислорода Рис. 32. Влияние хемоаттрактантов на внутриклеточные процессы и функции нейтро- филов тельно возрастает при многих патологических состояниях и, в частно- сти, при злокачественном росте, что будет обсуждаться в третьей части монографии. - 407 -
Глава 6. Нейтрофилы Ключевыми регуляторами функций нейтрофилов являются GM-CSF и TNFa. С последним связаны многие функции нейтрофи- лов и поэтому уже давно он рассматривается как естественный стиму- лятор основных функций нейтрофилов: адгезии к эндотелию и раз- личным частицам, фагоцитоза, респираторного взрыва, де грануля- ции, цитотоксичности, выделения гаптоглобина с модуляцией его уровня и др. [76, 77]. Регуляторные влияния GM-CSF, TNFa, PAF, а также таких сти- мулов, как форболовый эфир, ионопор кальция А23187, во многом свя- заны с их способностью увеличивать уровень тирозинфосфорилирова- ния различных белковых субстратов. Важным компонентом этого про- цесса является протеинкиназа, ассоциированная с микротубулярным аппаратом, с которой связывают ранний сигнал и каскад изменений, происходящих под влиянием, в частности, GM-CSF [78]. При действии GM-CSF и TNFa активно выделяется О2, что со- провождается активацией внутриклеточной киназы, регулирующей эк- страцеллюлярный сигнал и митогенактивирующей протеинкиназы (MARK); в этот процесс могут включаться сериновые протеазы, функ- ция которых не зависит от активации указанных ферментов [79]. Регуляторные влияния на нейтрофилы оказывает и PAF, выделение которого проявляется в повышении свободного кальция в нейтрофилах. PAF-обусловленная активация нейтрофилов — результат активации 5-ли- пооксигеназы и последовательной генерации LTB, что свидетельствует об участии последнего в ответе нейтрофилов на действие PAF [80]. В регуляции функций нейтрофилов наряду с их взаимодей- ствием с другими клетками системы иммунитета, в частности лимфо- цитами, важное место занимает и их взаимодействие с макрофагами. В результате стимулируются функции обоих типов клеток и усилива- ется выделение ими различных факторов, которые стимулируют их функции [81]. Сравнительно недавно на нейтрофилах и макрофагах, а также других типах клеток (лейкоциты, моноциты, тучные, Т-лимфоциты) выявлен поверхностный гликопротеин — CD200 (0X2); идентифици- рован ген, ответственный за его экспрессию. CD200 относится к семей- ству регуляторных белков и киллерных иммуноглобулинзависимых ре- цепторов с возможностями выполнения активационных и ингибитор- ных функций. Последнее позволяет CD200 выполнять важную роль в иммунологической регуляции [82]. Выше отмечалось, что гистамин, который продуцируется ней- трофилами, представляет собой важный компонент сложной системы - 4ОВ -
Б.З. Регуляция функций нейтрофилов регуляторных влияний нейтрофилов на другие клетки. Экспрессия нейтрофилами различных рецепторов гистамина делает последний так- же важным регулятором их функций. Еще в начале изучения влияния гистамина на функции нейтрофилов было показано, что он модулирует метаболизм кислорода, их миграцию, дегрануляцию и изменяет мем- бранный потенциал [83]. В дальнейшем получено много новых фактов, иллюстрирующих разнообразие влияний гистамина на нейтрофилы. Из их общего числа необходимо выделить следующие. Гистамин, как известно, активно из- меняет проницаемость эндотелия и поэтому играет важную роль в регу- ляции инфильтрации нейтрофилами [84]. Под влиянием гистамина в последних изменяется метаболизм реактивного кислорода (экстра- и интрацеллюлярно), что проявляется снижением уровня респираторно- го взрыва — процесс, в котором принимают участие не только Н1-ре- цепторы, но и нерецепторные структуры мембранной поверхности (NADPh, миелопероксидаза, фосфолипаза А-2) [85]. С действием ги- стамина может быть связано повышение активности фосфодиэстера- зы-4, что приводит к гетерологической десенситизации [86]. Одной из важных физиологических особенностей нейтрофилов является их спо- собность быстро поглощать гистамин, который накапливается в участ- ках воспаления, индуцированного различными факторами, ингибирует образование хлорамина и других аминов; в регуляции этих процессов активное место занимает миелопероксидаза [87]. Наконец, имеется информация о том, что гистамин модулирует не только функции нейтрофилов, но и их выживаемость, вызывая гистамин- индуцированный апоптоз, который опосредован активацией каспаз и протеинкиназы-дельта [88]. Взаимодействие нейтрофилов с гистамином представлено на рис. 33. В регуляции функций нейтрофилов могут принимать участие аутоантитела (в частности, против Fc-фрагмента), которые могут быть обнаружены в сыворотке крови. Эти аутоантитела способны влиять на выживаемость и функции нейтрофилов [89]. С появлением аутоантител к нейтрофилам связывают и развитие нейтропении, механизм которой обусловлен проникновением аутоантител в нейтрофилы [90]. Отмечен- ный факт зарегистрирован при исследовании больных системной вол- чанкой, но при другой патологии еще не известен. Однако, учитывая, что и при злокачественном росте нередко наблюдается развитие ауто- иммунных процессов, нельзя исключить возможность их влияния и на функции нейтрофилов. Табл. 6 дает общие представления о нейтрофилах. - 409 -
I д о । Рис. 33. Взаимодействие нейтрофила с гистамином Глава 6. Нейтрофилы
Таблица 6. Общая характеристика нейтрофилов 41 1 Антигены и рецепторы Регулирующие молекулы Продуцируемые цитокины Регуляторные влияния на другие клетки Содержимое гранул Основные функции Антигены ГКГ I и II класса CD177 (HLA - антиген нейтрофилов человека) CD66a (раково-эмбриональный антиген) CD66b FcRI FcRII FcRIII CD23 Рецепторы различных компонентов комплемента Рецепторы различных адгезивных молекул (CD54, а-5интегрины), CD102, CD147 и др. Н1 и Н2 рецепторы гистамина p-адренергические рецепторы CD69 CD14 CD200 Fas FasL TRAILR-1, TRAILR-2, TRAILR-3, TRAILR-4 Рецепторы глюкокортикоидов Рецепторы простагландинов Рецепторы лейкотриена LTB-4 Рецепторы различных хемоаттрактантов IL-8 IL-1 МСР-1 LTB-4 С5а IL-17 TNFa GM-CSF G-CSF Хемоапрактанты Растворимая форма FasL IL1P IL-6 IL-8 IL-9 IL-10 IL-12 GM-CSF G-CSF TNFa Фактор активации тромбоцитов (PAF) Фактор роста эндотелиальных клеток (VEGF) Гистамин Эозинофильный хемотактический фактор М1Р-1а, М1Р-1Ь Фактор роста гепатоцитов (HGF) Т- и В-лимфоциты Моноциты Макрофаги Тучные клетки Эндотелиальные клетки Миелопероксидаза р-глюкуронидаза Кислая рибонуклеаза Дезоксирибонуклеаза Нейтральные протеазы Активатор плазминогена Кислая и щелочная фосфатаза Кининаза Фосфолипаза А и В Лецетиназа А Гистаминаза Эластаза Коллагиназа Желатиназа Лизоцим Дефинзины Лактоферрин Катепсин G Катионный антимикробный белок (САР-57) Лейкотриены (LTB-4, LTC, LTD-4, LTE-4) Участие во врожденном и приобретенном имму- нитете Формирование первой линии различных форм иммунологической за- щиты Участие в воспалении Поддержание иммуно- логического гомеостаза репродуктивных органов Формирование локаль- ного иммунитета Поддержание гомео- стаза слизистой Фагоцитоз Цитотоксичность Усиление цитотоксич- ности других клеток 6.3. Регуляция функций нейтрофилов
Глааа Б. Нейтрофилы 6.4. Нейтрофилы и опухолевый процесс В отличие от лимфоцитов и макрофагов, о которых речь шла вы- ше, роль нейтрофилов в опухолевом процессе изучена значительно ме- ньше, несмотря на то что их способность к цитотоксическому действию была установлена G. Lundgren еще в 1968 г. Можно полагать, что одним из объяснений этого является доминирование классического предста- вления о нейтрофилах как об основных клетках антимикробной защи- ты и воспаления. Выраженный акцент на изучение фагоцитоза и дегра- нуляции — функций нейтрофилов, которые рассматривались как при- оритетные для этих клеток, не мог не привести к тому, что уровень знаний о такой не менее важной функции, как цитотоксичность, ока- зался значительно ниже. Начиная с 1980-х годов этот пробел постепен- но восполняется, однако, как будет следовать из последующих данных, исследования в этом направлении требуют дальнейшего изучения. Наиболее плодотворным в исследовании роли нейтрофилов в опухолевом процессе оказались последние десять лет. Сегодня уже вряд ли возможны сомнения относительно их роли в этом процессе, так как цитотоксический потенциал этих клеток способен обеспечить актив- ное включение их в противоопухолевую защиту. Тем не менее было бы ошибочным, признавая приоритетную роль цитотоксичности в проти- воопухолевой защите, не принимать во внимание и высокую значи- мость фагоцитоза. Последнее связано не только с защитой против раз- личных инфекций, влияние которых на онкологических больных, осо- бенно после химиотерапии, нередко приводит к трагическому исходу, но и с фагоцитированием разрушенных опухолевых клеток. В настоя- щее время, к сожалению, очень мало известно о процессе фагоцитиро- вания разрушенных опухолевых клеток, но весьма реально предполо- жить, что он может иметь свои особенности по сравнению с фагоцито- зом микроорганизмов или других объектов. В связи с тем что нейтрофилы способны нейтрализовать микро- организмы не только путем фагоцитоза и последующего переварива- ния, но и вследствие выделения различных бактерицидных продуктов, нередки случаи, когда термины “цитотоксичность” и “бактерицид- ность” употребляют как синонимы. Нам представляется необходимым четко разграничить эти понятия, так как цитотоксичность — это по- вреждение клеток эукариотов. Из вышесказанного следует, что нейтро- филы способны к специализации своих повреждающих механизмов, одни из которых направлены на деструкцию клеток эукариотов, другие — на уничтожение микроорганизмов. - -
6.4.1. Цитотоксическое действие нейтрофилов 6.4.1. Цитотоксическое действие нейтрофилов Первые доказательства цитотоксичности нейтрофилов были полу- чены в конце 1960-х годов в опытах с использованием в качестве мишеней фибробластов человека [91]. На первых этапах цитотоксичность нейтро- филов в большинстве случаев изучали по отношению к эритроцитам чело- века и животных, а также фибробластам; для индукции цитотоксичности использовали такие стимуляторы, как кон-коновалин А, форболмериста- тацетат, разные компоненты комплемента и антитела различных изотипов. Постепенно расширялся спектр мишеней, в отношении которых исследо- валась цитотоксичность нейтрофилов, были изучены особенности лизиса многих опухолевых клеток человека и животных (аденокарциномы яич- ника, молочной железы, легкого, клетки вирусиндуцированных лимфом мышей, тератокарциномы), а также клеток различных линий [92—94]. Анализируя работы начального периода изучения цитотоксич- ности нейтрофилов в отношении различных опухолевых мишеней, нельзя не отметить, что большой вклад в разработку этого вопроса был внесен R. Clark, S. Klebanoff, A. Dvorak, S. Korec, A. Lihtenshtein [95—99]. Выяснилось, что нейтрофилы обладают не только цитотоксическим, но и цитостатическим действием. Изучение условий, при которых осуще- ствляются эти две формы влияния нейтрофилов, показало, что цитото- ксическое действие оказывают стимулированные нейтрофилы, а цито- статическое — нестимулированные [98]. В последующем было показано, что цитостаз клеток-мишеней происходит под влиянием фактора или факторов нейтрофилов, так как удаление нейтрофилов из общей попу- ляции клеток крови лишало сыворотку крови как больных раком, так и здоровых лиц способности оказывать цитостатическое действие [98]. Со временем расширился не только спектр опухолевых мише- ней, в отношении которых изучали цитотоксичность нейтрофилов, но и стали выясняться ее механизмы. Расширился и круг систем, в которых исследовали цитотоксическое действие. Так, если ранее цитотоксич- ность нейтрофилов наиболее часто изучали в аллогенных системах, то ав- торы последующих работ стали ее исследовать и в сингенных системах. Одной из первых в этом аспекте была работа, авторы которой показали, что нейтрофилы периферической крови крыс (модель рака яичника) оказывают цитотоксическое действие на сингенные опухолевые клетки и выделяют литический низкомолекулярный фактор, который разру- шался хемотрипсином, что предполагало его пептидную природу [100]. Уже на ранних этапах изучения цитотоксичности нейтрофилов стало известно, что во многих случаях она происходит с участием FcyR для IgG, именно с этим рецептором связывали индукцию лизиса раз- личных опухолевых клеток [101—103]. -413-
Глааа Б. Нейтрофилы Интересными оказались данные, свидетельствующие, что ней- трофилы убивают мишени (клетки линии К562) как покрытые, так и непокрытые антителами, и для процесса лизиса необходима не только активация FcyRI, но и экспрессия адгезивных молекул (CDllb/CD18). При этом был установлен важный факт: активация CD 16 обязательна для антителозависимого лизиса, а экспрессия адгезивных молекул — для антителонезависимого [101]. Не менее интересны доказательства того, что в процессе осущест- вления цитотоксичности нейтрофилов происходит кооперация FcyRI и CDllb/CD18 с образованием конъюгата с клеткой-мишенью, что вы- зывает индукцию сигнала трансдукции с последующим выделением содержимого гранул и оксидантов [102, 103]. Значение этих данных заключается в том, что они, во-первых, показали существование кон- такта нейтрофилов с клетками-мишенями, а во-вторых, послужили ос- новой для использования моноклональных антител, специфических к опухолевым антигенам, в качестве адъюватной терапии рака. Тем не ме- нее, несмотря на убедительность доказательств наличия прямого кон- такта нейтрофилов с мишенью для осуществления лизиса, несколько позже было показано, что такой контакт не всегда обязательный. Речь идет о том, что на свежевыделенных нейтрофилах присутствует триг- герная молекула CD44, которая, как предполагают, может индуциро- вать цитотоксичность in vivo в тех случаях, когда нейтрофилы сталки- ваются с большим количеством гиалуроновой кислоты либо на поверх- ности опухолевых клеток, либо в экстрацеллюлярном матриксе [104]. Таким образом, уже к середине 1990-х годов стало известно, что воз- можности нейтрофилов в лизисе опухолевых клеток реализуются как прямым, так и непрямым контактом. Исследование цитотоксичности нейтрофилов в последующие годы показало, что они могут осуществлять лизис разнообразных опу- холевых клеток человека и животных: эпителиальных опухолей (осо- бенно экспрессирующих HER-2/neu), нейробластом, бронхоальвео- лярных карцином, меланом, плоскоклеточной карциномы головы и шеи человека, плоскоклеточной карциномы мышей, клеток различных опухолевых линий [105—110]. Подтверждение участия нейтрофилов в лизисе опухолевых кле- ток в условиях терапии цисплатином было получено и при изучении нейтрофилов, инфильтрирующих опухоль. Показано, что регрессия лим- фом ассоциируется с увеличением инфильтрации нейтрофилами [111]. Авторы последующих работ, которые выполнены преимуще- ственно в последние годы, исследуя нейтрофилы, инфильтрирующие опухоль, подошли к изучению механизмов их влияния на ее рост. - 414 -
В.4Л. Цитотоксическое действие нейтрофилов В частности показано, что при бронхоальвеолярной карциноме альвео- лярные нейтрофилы продуцируют фактор роста гепатоцитов (HGF), который обнаруживали в смыве; одновременно здесь выявлены также GM-CSF и TNFa [46]. Из этих данных следует, что микроокружение способствует выделению нейтрофилами активного HGF, который взаи- модействует с опухолевыми клетками, экспрессирующими рецепторы к этому лиганду, и лиганд-рецепторные взаимодействия приводят к гибе- ли опухолевых клеток. Работы последних лет позволяют объяснить не всегда однознач- ную оценку значения инфильтрации нейтрофилами, о чем свидетель- ствует изучение нейтрофилов первичных и метастазирующих меланом, которые, как известно, практически постоянно продуцируют IL-8 — активный хемоаттрактант нейтрофилов [112]. При использовании раз- личных клеток меланомы, которые в результате генной модификации постоянно экспрессировали IL-8, характер роста опухоли в условиях ин- фильтрации в основном зависел от биологических особенностей клеток меланомы. Это проявилось в том, что при высоком уровне продукции IL-8 туморогенными, но не метастазирующими клетками первичной меланомы нейтрофилы ингибируют рост, в то время как при высокоим- муногенных и метастазирующих клетках меланомы рост опухоли и ко- личество метастазов не зависели от инфильтрации нейтрофилами [113]. По мере исследования цитотоксического действия нейтрофилов в отношении опухолевых клеток наряду с констатацией такой возмож- ности устанавливали и факты, которые имеют чрезвычайно важное значение не только для понимания роли этих клеток в опухолевом про- цессе, но и для оценки их общебиологического значения. Речь идет о доказательстве способности нейтрофилов осуществлять процессинг и презентацию антигена. Одними из ключевых в этом плане были рабо- ты, связанные с изучением фагоцитоза нейтрофилами, а также моно- цитами с использованием моноклональных антител против FcR и HER-2/neu. Было показано, что такие антитела индуцируют цитото- ксичность полиморфноядерных фагоцитов в отношении HER-2/neu- положительных клеток линии SK-R-R-3 в условиях их обработки IFNy, и установлено, что фагоцитоз не только индуцирует цитотоксичность нейтрофилов, но и сопровождается процессингом поглощенных опу- холевых клеток и презентацией соответствующих антигенов [114]. Не менее убедительны данные, полученные при изучении влияния фототе- рапии на рост плоскоклеточной карциномы мышей (SCC.VII). Оказа- лось, что в участках отторжения этих опухолей под влиянием фо- тотерапии отмечена активная инфильтрация нейтрофилами, которые экспрессировали антигены II класса ГКГ, что послужило основанием - 415 -
Глава В. Нейтрофилы для предположения о том, что нейтрофилы могут проявлять себя как антигенпрезентирующие клетки и включаться в развитие противоопу- холевого иммунологического ответа [115]. Авторы также установили, что процесс взаимодействия нейтрофилов и опухоли начинается с эк- спрессии ICAM-1 эндотелиальными клетками, так как блокада ICAM-1 моноклональными антителами нивелирует возможность проникновения нейтрофилов в опухоль. Процесс миграции нейтрофилов сопровождался повышением количества CD116/CD18 и CD1 lc/CD18, атакже выражен- ным повышением уровня IL-1 (уровень таких провоспалительных ци- токинов, как IL-6 и TNFa, не влиял на этот процесс). В связи с вполне реальной возможностью функционирования нейтрофилов как антигенпрезентирующих клеток особое значение приобретает и фагоцитоз разрушенных опухолевых клеток, так как нельзя исключить, что нейтрофилы могут быть источником опухолевых антигенов. Обсуждая вопрос о роли нейтрофилов в опухолевом процессе, нельзя обойти вниманием еще один важный факт. Становится очевид- ным, что подобно тому как нейтрофилы осуществляют первую линию антибактериальной защиты, они выполняют аналогичную роль и в защи- те против опухолей. Включение нейтрофилов в защиту уже на ранних этапах роста опухоли получило подтверждение еще работами A. Dvorak и соавторов, которые можно назвать классическими. Эти исследования проведены на ультраструктурном уровне (модель аденокарциномы ТАЗ-St мышей), и показано, что нейтрофилы контактируют с жизне- способными опухолевыми клетками с последующим изменением структуры последних при сохранении жизнеспособности нейтрофилов [116]. Автор отметил, что опухолевые клетки повреждаются только за счет действия нейтрофилов, этот процесс происходит уже в первые ча- сы (в использованной модели количество клеток других популяций бы- ло минимальным) и зависит от продукции Н2О2 и оксида азота. В последующем были получены и другие доказательства того, что нейтрофилы одними из первых появляются в участке развития опу- холи. Например, при введении клеток меланомы линии IIB-MEL-J бес- тимусным мышам нейтрофилы наблюдали уже в первые часы после пе- ревивки и именно с их наличием был связан высокий процент некроза опухолевых клеток; инфильтрацию нейтрофилами наблюдали после обработки мышей GM-CSF, в то время как макрофаги инфильтрирова- ли опухоль лишь через несколько дней [117]. Как отмечалось, нейтрофилы экспрессируют рецепторы для IgE (CD23), что определяет важную роль иммуноглобулинов в индукции цитотоксичности нейтрофилов. - 41В -
Б.4.2. Механизмы цитотоксичности нейтрофилоа 6.4.2. Механизмы цитотоксичности нейтрофилов Вопрос о механизмах цитотоксичности нейтрофилов встал прак- тически сразу после установления способности этих клеток лизировать различные мишени. Уже первые исследования привели к получению убедительных фактов, свидетельствующих о том, что одна из централь- ных ролей в лизисе мишеней принадлежит антителозависимой цитото- ксичности. Однако уже на первых этапах отмечалось, что возможны другие механизмы индукции цитотоксичности [98, 118]. К настоящему времени известно, что нейтрофилы располагают двумя основными механизмами цитотоксичности: 1) антителозависи- мая цитотоксичность, в индукции которой ведущее место принадлежит активации FcyR для Fc-фрагмента IgG с последующими дегрануляцией и выделением продуктов гранул; 2) апоптоз опухолевых клеток, инду- цированный нейтрофилами. Возможные механизмы цитотоксичности нейтрофилов предста- влены на рис. 34. Антителозависимая цитотоксичность нейтрофилов. В осуществлении АТЦ центральное место принадлежит Fc-рецептору, который имеет уникальные лигандсвязывающие участки для IgG, IgE, IgA, что обеспе- чивает возможность взаимодействия с антителами, относящимися к различным изотипам [119]. Одним из наиболее изученых является FcyRI (CD 16), который взаимодействует с IgG и впервые был описан G. Mantovani в 1975 г. Возможность взаимодействовать с антителами различных изо- типов объясняется тем, что FcyR отличается структурным полиморфиз- мом и отдельные его участки имеют разную молекулярную массу, раз- личаются по связыванию с лигандами, участием в различных функциях нейтрофилов и, наконец, кодируются различными генами [120, 121]. Структурный полиморфизм FcR проявляется не только наличием FcyRI, FcyRII, FcyRIIl, но и существованием отдельных структурных форм внутри каждого из рецепторов. Значение отдельных FcR в реали- зации таких функций нейтрофилов, как фагоцитоз и цитотоксичность, неодинаково: FcyRI активно включается в лизис опухолевых клеток, в то время как FcyRIIl активно индуцирует фагоцитоз, и его роль в этом процессе наиболее изучена [121, 122]. Тем не менее при оценке роли FcyRIIl в реализации цитотоксич- ности, очевидно, необходим дифференцированный подход на основе учета особенностей клетки-мишени. Так, на модели клеток гибридом, которые экспрессировали различные антитела к структурам миелоид- ных клеток, было показано, что FcyRIIl не опосредует цитотоксично- сти этих клеток, но участвует в лизисе эритроцитов, что предполагает - 417 - 27 - 5-564
8 L17 АНТИТЕЛОЗАВИСИМАЯ ЦИТОТОКСИЧНОСТЬ» Глава Б. Нвйтроф^ы Респираторный взрыв с участием кислородных радикалов Активация миелопероксидазы (МПО) Fc-RII Fc-R III Mac-1 Fc- IgG, IgA, IgE & M Взаимодействие МПО и Н2О2 РАЗЛИЧНЫЕ ФОРМЫ АПОПТОЗА Активация системы перфорин—гранзимы Кислороднезависимый лизис — выделение ферментов гранул Fas/FasL-индуцированный TR Al L/TR Al LR - инду ци рованный Рис. 34. Возможные механизмы цитотоксичности нейтрофилов
Б.С.2. Механизмы цитотоксичности нейтрофилов использование различных механизмов лизиса [123]. Подтверждением этому являются данные о лизисе клеток В-клеточной лимфомы после активации нейтрофилов анти-FcyRIIl-антителами; авторы этих исследо- ваний пришли к выводу о том, что FcyRIIl может выступать в качестве регулятора цитотоксического потенциала нейтрофилов [124]. Исследованию роли FcyRI в цитотоксичности по отношению к различным клеткам опухолей человека и животных посвящено много работ, из которых следует, что индукция FcyR имеет равное значение для запуска этого процесса. При лизисе опухолевых клеток человека наибо- лее эффективны антитела классов IgGl и IgG3, в то время как против опухолевых клеток мышей — IgG2a и IgG3 [125, 126]. Согласно сложившимся представлениям, индукция активности FcyR является ключевым этапом не только в реализации цитотоксичности, но и необходима для эффективной иммунотерапии. Подтверждением этому служат результаты пассивной и активной иммунизации при ме- ланоме В16: пассивная иммунизация — введение антител против gp75, активная — иммунизация gp75. В результате было показано (использо- вали FcR-дефицитные линии), что активность FcyR необходима для эффективности как пассивной, так и активной иммунотерапии [11]. Со временем выяснилось, что в лизисе опухолевых клеток актив- ное участие принимает и Fc^fdl (CD89), который постоянно экспрес- сируется нейтрофилами, а также моноцитами, макрофагами, эозино- филами, и показано, что этот рецептор взаимодействует с IgA [127]. Первые доказательства возможности лизиса опухолевых клеток на основе взаимодействия IgA-антител с FcaR были получены при использова- нии биспецифических антител против FcaR и HER-2/neu; такие анти- тела лизировали многие опухолевые клетки, которые экспрессировали Her-2/neu [127]. При рассмотрении особенностей лизиса опухолевых клеток с участием FcaR для IgA особое внимание заслуживает тот факт, что они интенсивно лизируются в тех случаях, когда имеет место продукция противоопухолевых антител, относящихся к изотипу IgA, что свиде- тельствует о возможности воздействия на FcaR с целью иммунотерапии [12,127,128]. К этому следует добавить, что экспрессия CD89 регулирует- ся GM-CSF и TNFa, но не цитокинами, которые регулируют экспрес- сию FcyR (G-CSF, IFNy, IL-10) [12]. Однако, несмотря на доказатель- ство участия IgA в антителозависимой цитотоксичности, закономерно- сти взаимодействия FcaR с IgA изучены значительно меньше, чем с IgG, хотя в последнее время представление о роли IgA в индукции ци- тотоксичности значительно пополняется. Так, при использовании хи- мерных антител было показано, что в одних случаях индукция лизиса - 419 - 27*
Гпааа В. Нейтрофилы клеток Raji осуществляется с участием FcyRI, однако для оптимального лизиса опухолевых клеток (использовали клетки В-клеточной линии) необходимо и участие FcyRII; отмечалось также, что при определенных условиях эти рецепторы могут индуцировать цитотоксичность незави- симо друг от друга [129]. Таким образом, первым и важнейшим этапом в индукции анти- телозависимой цитотоксичности являются активация FcR и его пере- распределение на поверхности нейтрофилов. Этот процесс происходит с участием [32-интегрина Mac-1 (CDllb/CD18). Свидетельством по- следнего служат результаты изучения клеток меланомы: для оптималь- ного лизиса этих мишеней перераспределение FcR нуждается в нали- чии Мас-1; у Мас-1-дефицитных мышей наблюдали значительно боль- шее количество метастазов в легкие и выраженное увеличение общей массы опухоли, а способность Мас-1-дефицитных нейтрофилов связы- ваться с опухолевыми клетками ослабевает [НО]. Современный уровень представлений о значении различных процессов, с помощью которых осуществляется антителозависимый лизис, позволяет выделить следующие: 1) респираторный взрыв с участи- ем кислородных радикалов; 2) активация миелопероксидазы; 3) взаимо- действие миелопероксидазы и Н2О2; 4) действие перфорина и гранзимов; 5) кислороднезависимый лизис, связанный с выделением различных ферментов гранул, а также неферментных соединений типа дефензинов. Кислородзависимый лизис. Возможность участия продуктов мета- болизма кислорода в лизисе опухолевых клеток стала очевидной сразу после установления способностей нейтрофилов к лизису клеток эука- риотов. Установлено, что основные показатели, характеризующие рес- пираторный взрыв (потребление кислорода, выделение О2, ОН, Н2О2 и других активных форм кислорода), увеличивается на несколько поряд- ков при осуществлении антителозависимой цитотоксичности. Исполь- зование ингибиторов различных метаболитов кислорода показало, что потребность в кислороде больше всего связана с генерацией О2, а не с дыханием митохондрий, так как его ингибиция не влияла на цитоток- сичность [118, 130]. Некоторые сомнения относительно универсальной значимости кислородзависимых процессов возникли несколько позже в связи с данными о том, что клетки отдельных опухолей резистентны к кисло- родзависимому лизису. В связи с этим было сделано заключение, что на первых этапах лизиса продукция кислородных радикалов не является обязательной [131]. Однако со временем выяснилась причина указан- ных сомнений. Оказалось, что нейтрофилы могут лизировать опухоле- вые клетки и без предварительной стимуляции, но при обязательном - 420 -
B.4.S. Механизмы щлтотоксичности нейтрофилов условии их длительной инкубации с мишенями при высоком соотно- шении эффектор/мишень [132, 133]. Выраженный респираторный взрыв, который в большинстве слу- чаев сопровождается и активацией системы миелопероксидазы, происхо- дит после стимуляции нейтрофилов и проявляется накоплением метабо- литов кислорода (Н2О2, О2 и др.). Важным этапом антителозависимой цитотоксичности с участием метаболитов кислорода является возмож- ность их взаимодействия с образованием активной системы миелопер- оксидаза— Н2О2 [120]. На интенсивность респираторного взыва существенное влияние оказывают цитокины, в первую очередь GM-CSF и TNFa. Их действие дозозависимо, синергично и усиливается активацией фосфотирозин- фосфатазы (CD45), которая, как известно, экспрессируется на поверх- ности лейкоцитов и играет важную роль в осуществлении их различных функций. Доказательство значения CD45 в функционировании ней- трофилов привело к заключению о том, что, возможно, она является тем поверхностным рецептором, который ретулирует дыхательный взрыв [134]. Потенциальным стимулятором метаболизма кислорода служит IL-2, который наряду с этим ингибирует миграцию нейтрофилов [135]. Существенное влияние на респираторный взрыв нейтрофилов оказывает и адгезивная молекула CD 18. Активирующее действие этой молекулы на нейтрофилы и способность к индукции респираторного взрыва проявляются особенно выражено после стимуляции нейтрофилов TNFa, GM-CSF, без влияния G-CSF и IFNy [134]. Изучение особенностей индукции и уровня респираторного взрыва нейтрофилов свидетельствует о том, что они во многом опреде- ляются и характером стимула, что делает понятным разнообразие вари- антов интенсивности респираторного взрыва. Схема кислородзависимого лизиса представлена на рис. 35. Роль миелопероксидазы и системы миелопероксидаза—Н2О2. Практически одновременно с доказательствами роли кислородзависи- мых процессов в лизисе мишеней нейтрофилами была установлена и роль миелопероксидазы — МПО [96, 136]. Оказалось, что с ее непо- средственным участием связано не только бактерицидное действие нейтрофилов, но и цитотоксичность различных опухолевых клеток, а также других клеток эукариотов. В настоящее время хорошо известно, что активация МПО — оптимальное условие для реализации цитото- ксичности, и между количеством нейтрофилов и уровнем МПО в про- цессе их активации существует положительная корреляция [137]. Усиление активности МПО имеет значение и для эффективности терапии. Примером этому могут быть опыты с фототерапией плоско- - 421 -
Глава В. Найтрсф1ллы Рис. 35. Механизм кислородзависимсго лизиса нейтрофилов клеточной карциномы мышей, когда регрессия опухоли сочеталась с ее инфильтрацией нейтрофилами и выделением МПО [1151. Продукты метаболизма кислорода, появившиеся в процессе рес- пираторного взрыва, могут взаимодействовать с МПО, что усиливает цитотоксичность нейтрофилов. Объяснением такого синергизма могут служить следующие данные. Изучение цитотоксичности нейтрофилов показало, что взаимодействие МПО с Н2О2 (система МПО—Н2О2) приводит к образованию оксидантов — хлоридов и гиперхлоридов с по- следующим образованием хлоринов и хлораминов, обладающих по- вреждающим действием. Как МПО, так и Н2О2, выделяясь экстрацел- - 422 -
В.4.В. Механизмы Ц1лтотокс1/1чност1/1 нейтрофилов люлярно, могут индуцировать повреждение тканей. При исследовании потенциальных возможностей нейтрофилов с дефектом респираторно- го взрыва (грануломатоз) или со снижением активности миелоперокси- дазы (старческий дефект) повреждать клетки-мишени, установлено, что основную роль в цитотоксическом действии нейтрофилов играет МПО [136]. Наряду с этим возможность повреждающего действия ней- трофилов МПО-дефицитных мышей связана с выделением Н2О2, кото- рый может диффундировать в окружающие ткани и вызывать повреж- дение [138]. Вполне вероятно, что экстрацеллюлярный выход кисло- родных радикалов может повреждать опухолевые клетки независимо от наличия МПО, что свидетельствует о больших компенсаторных воз- можностях нейтрофилов. К сожалению, этот механизм повреждающе- го действия при опухолевом процессе практически не исследован. Из приведенных данных следует, что, во-первых, кислородзависимый ли- зис может происходить и в отсутствие МПО, но образование системы МПО—Н2О2 и синергичность действия входящих в нее компонентов обеспечивают выраженное повреждающее действие. Кислороднезависимый лизис. Содержимое гранул нейтрофилов представлено многими веществами, которые сами по себе способны после дегрануляции оказывать повреждающее действие. Большинство продуктов дегрануляции — ферменты. Наряду с МПО, которая занимает одно из центральных мест как при цитотоксичности, так и фагоцитозе, литической способностью обладают металлопротеиназы, эластазы, же- латиназа, гепаринидаза, коллагеназа и др. Деструктивное влияние этих ферментов особенно проявляется в деградации экстра- и интрацеллю- лярного матрикса, центральную роль в разрушении последнего играет коллагеназа, активно влияющая на различные типы коллагена [7]. Эк- спрессия коллагеназы, между тем, может способствовать и опухолевой инвазии в тех случаях, когда выделяется большое количество коллаге- назы, в частности ее активной формы — коллагеназы-2. При исследо- вании клеток плоскоклеточной карциномы головы и шеи было показа- но, что коллагеназа выявляется не только в опухолевых клетках, но и в экстрацеллюлярном матриксе (в участках скопления фибробластов, нейтрофилов и плазматических клеток), приводя к протеолизу соеди- нительной ткани, что способствует инвазии опухолевых клеток [109]. К продуктам дегрануляции нейтрофилов, которые осуществляют кислороднезависимый лизис, относятся сериновые протеазы, катепсин G и неферментные соединения, известные как дефензины. В опытах с использованием клеток нейробластомы показано, что дефензины — низкомолекулярные белки гранул — способны связываться с опухоле- выми клетками, а катепсин G опосредует лизис клеток нейробластомы - 423 -
Глава Б, Нейтрофилы на первых этапах лизиса, избирательная блокада этого фермента пре- пятствует лизису [139]. Дальнейшее изучение роли дефензинов показало, что эффективность лизиса достигается путем взаимодействия между дефензинами и сериновыми протеазами, которые обладают способно- стью индуцировать IL-8, а повреждение нейтрофилами регулируется взаимодействием между выделяемыми дефензинами и сериновыми протеазами [140]. Действие всех указанных ферментов, а также неферментных со- единений может быть синергично с влиянием кислородзависимых про- цессов, если имеет место респираторный взрыв. Свидетельством больших возможностей нейтрофилов в лизисе опухолевых клеток является и наличие еще одного продукта нейтрофи- Металлопротеиназы Эластазы Желатиназа Гепаринидаза Коллагеназа Сериновые протеазы Катепсин G Дефензины Калпротектин Прочие ДЕСТРУКЦИЯ ЭКСТРАЦЕЛЛЮЛЯРНОГО МАТРИКСА (преимущественно коллагена) I ЛИЗИС ОПУХОЛЕВОЙ КЛЕТКИ Рис. 36. Механизм кислороднезависимого лизиса опухолевых клеток нейтрофилами - Д24 -
Б.4.В. Механизмы цитотоксичности нейтрофилов лов — калпротектина, который представляет собой комплекс двух бел- ков, связывающих кальций и относящихся к семейству S100 белка (S100A8/S100A9). Этот белок в большом количестве обнаружен в цито- литической фракции нейтрофилов и, несмотря на то что его биологиче- ская роль не в полной мере понятна, отмечено, что нейтрофилы, содер- жащие этот фактор, вызывают ингибицию роста и апоптоз различных типов клеток, включая опухолевые [141]. Основные компоненты кислороднезависимого лизиса предста- влены на рис. 36. Перфорин и гранзим В. Расширение исследований по механизмам лизиса нейтрофилами показало, что в реализации антителозависимой цитотоксичности нейтрофилов имеет значение и перфорин, который также содержится в их гранулах. В опытах с инкубацией нейтрофилов больных и здоровых лиц в условиях стимуляции анти-РсКШ-антитела- ми наблюдали увеличение экспрессии перфорина нейтрофилами. Ис- пользование клеток нескольких линий с последующим изучением их лизиса свежевыделенными и хранившимися нейтрофилами показало, что как те, так и другие лизируют клетки-мишени (Raji, Daudi, лимфо- мы Беркитта, В-лимфобластомы), а в супернатантах нейтрофилов со- держится перфорин [142]. Согласно новым данным, нейтрофилы содержат не только перфо- рин, но и гранзим В. В опытах с лизатами нейтрофилов, которые разру- шали эритроциты цыпленка (эффект зависел от температурного режи- ма, времени и Са2+), а также в опытах с клетками линии Jurkat удалось установить, что в лизатах нейтрофилов выявляется не только перфо- рин, но энзиматически активный гранзим В [143]. Эти данные свидетельствуют о том, что в гранулах нейтрофилов содержится не только большое количество ферментов и неферментных субстанций, а и классические компоненты лизиса опухолевых клеток ЦТЛ и ЕК. Представляет интерес тот факт, что, обладая способностью к перфоринзависимому лизису клеток-мишеней, сами нейтрофилы ха- рактеризуются устойчивостью к действию перфорина [144]. Этой своей особенностью они отличаются от СО8+Т-лимфоцитов и ЕК, а также некоторых клонов СВ4+Т-лимфоцитов, что является очень важным для участия в защите, особенно тогда, когда, например, гранулоциты и ЕК появляются в одних и тех же участках воспаления. Лизис с участием системы Fas/FasL. Роль системы Fas/FasL в ли- зисе опухолевых клеток нейтрофилами изучена значительно меньше, чем антителозависимый лизис, что имеет логичное объяснение: спо- собность нейтрофилов к осуществлению Fas-зависимого лизиса опухо- - 425 -
Гпава 6. Нейтрофилы левых клеток была установлена существенно позже, чем, например, ЦТЛ или ЕК. Интерес к изучению апоптоза, индуцированного нейтрофила- ми, значительно возрос после того, как было установлено, что они экс- прессируют не только Fas-антиген, FasL, а и растворимую форму по- следнего — sFasL [29, 31, 71, 145]. FasL экспрессируют и другие грану- лоциты, например эозинофилы, однако постоянным источником sFasL являются именно нейтрофилы. Несмотря на то что при определенных условиях sFasL оказывает супрессирующее действие на функции Т-лим- фоцитов, выяснилось, что, во-первых, он является хемоаттрактантом для нейтрофилов, а во-вторых, способен стимулировать воспалитель- ные реакции [ 146—148]. В опытах с использованием клеток перитонеального экссудата было показано, что sFasL индуцирует процессинг и стимулирует секре- цию IL-1 этими клетками. При обсуждении возможного механизма действия sFasL высказано предположение, что он может быть либо пря- мым, либо опосредованным. Опосредованное действие авторы связы- вают с локальной продукцией FasL, в результате чего клетки стромы выделяют IL-8 или другие хемоаттрактанты нейтрофилов. Реальность такой возможности подтверждается тем, что FasL индуцирует экспрес- сию IL-8 синовиоцитами, культивируемыми с клетками карциномы. Эти данные в очередной раз иллюстрируют роль микроокружения, в частности клеток стромы, в характере ответа клеток иммунитета, в дан- ном случае — нейтрофилов [149]. При использовании рекомбинантного sFasL было показано, что, усиливая хемотаксис нейтрофилов, он не влияет на такие процессы, как экзоцитоз вторичных и первичных гранул, продукцию супероксид- ных радикалов и др. [71]. Естественно, что способность нейтрофилов постоянно продуциро- вать растворимую форму FasL, а также его провоспалительные и другие свойства свидетельствовали о новых возможностях участия нейтрофи- лов в повреждении тканей при воспалении и уничтожении клеток эука- риотов Fas-опосредованным лизисом. Следствием этому стало появле- ние работ, в которых исследовали роль нейтрофилов в лизисе FasL-по- ложительных опухолевых клеток. В результате получены доказательства гибели опухолевых клеток путем апоптоза, индуцированного нейтро- филами в системах in vivo и in vitro. Авторы многих исследований обра- щают внимание на то, что введение FasL-положительных опухолевых клеток коррелирует с инфильтрацией нейтрофилами и ингибицией роста опухоли in vivo [148]. Некоторые авторы отмечали и неоднозначность результатов изучения Fas/FasL-зависимого апоптоза опухолевых клеток - 426 -
Б.4.В. Механизмы цитотоксичности нейтрофилов (линия СТ26), индуцированного нейтрофилами, однако даже отрица- тельные результаты объясняли отсутствием адекватных моделей, роль противоопухолевого действия нейтрофилов не брали под сомнение [150]. Наряду с этим уже на первых этапах исследования этого вопроса было отмечено, что антиапоптотический эффект нейтрофилов в отно- шении Fas-положительных опухолевых клеток, во-первых, зависел от места их введения, а во-вторых, от особенностей используемых систем — сингенная или аллогенная. Так, при подкожном введении клеток кар- циномы кишечника, постоянно экспрессирующих FasL (линия СТ26 CD95L), отмечали выраженную ингибицию их роста нейтрофилами, в то время как при внутриглазном введении наличие локальнопродуци- руемого TGFP ингибировало активность нейтрофилов [151]. Далее от- мечено, что выраженный лизис опухолевых клеток нейтрофилами Fas/FasL-зависимым механизмом, как правило, происходит в синген- ных, но не аллогенных системах, и этот лизис начинается сразу после инъекции опухолевых клеток [148,150]. Эти данные послужили основа- нием для предположения о том, что механизмы регрессии опухоли в сингенной и аллогенной системах различны, и если в сингенной систе- ме он обусловлен нейтрофилами и воспалением, то в аллогенной — Т-лимфоцитами [150]. Такое предположение получило достаточно убедительное под- тверждение в последующих экспериментах. На модели локальной продук- ции FasL был исследован его эффект на лизис Fas-негативных опухо- лей. Оказалось, что введение кДНК CD95 в опухолевые клетки мышей не влияло на их рост in vitro, а приводило к регрессии опухоли in vivo. Указанная регрессия была преимущественно связана с нейтрофилами, однако последующая ингибипия роста происходила и с участим СО8+Т-лимфоцитов [148]. Аналогичные данные были получены и на модели клеток нейробластомы (Neuro-2a+FasL): нейтрофилы, ин- фильтрирующие опухоль, лизируют опухолевые клетки Fas/FasL-зави- симым путем, индуцируя воспаление. Дальнейшие этапы регрессии опухоли включали и противоопухолевую специфическую защиту, обу- словленную СЭ8+Т-лимфоцитами, что в конечном итоге уничтожало опухолевые клетки. Наконец, возможность Т-независимой регрессии опухолевых клеток при активной инфильтрации опухоли нейтрофила- ми была показана на модели аденокарциномы легких мышей [152]. В дальнейших исследованиях этих же авторов отмечено, что при измене- нии схемы эксперимента возможна и Т-зависимая противоопухолевая защита, для которой присутствие нейтрофилов не обязательно. С помощью генно-инженерной модификации была получена линия клеток с высоким уровнем экспрессии FasL. В этих исследованиях - 4Э7 -
Гпаев 6. Нейтрофилы использовали избирательный блокатор Fas/FasL апоптоза — рибозим. Ока- залось, что блокада этого пути усиливала метастазирование при сниже- нии уровня инфильтрации гранулоцитами, а уровень апоптоза опухоле- вых клеток снижался при истощении нейтрофилов. На этом основании был сделан вывод принципиального характера: FasL-ассоциированный апоптоз опухолевых клеток во многом влияет на их способность к мета- стазированию и обусловлен преимущественно гранулоцитами [1531. В добавление к тому, что Fas/FasL-индуцированный апоптоз опухолевых клеток нейтрофилами может происходить и без участия Т-лимфоцитов, значительный интерес представляют данные, из кото- рых следует, что эта форма апоптоза, осуществляемого нейтрофилами, не зависит и от таких важних литических механизмов нейтрофилов, как респираторный взрыв и продукция кислородных радикалов. Эти дан- ные были получены в опытах с клетками аденокарциномы легкого А549, в которых показано, что совместная инкубация нейтрофилов с этими опухолевыми клетками сопровождалась фрагментацией ДНК и не была связана с респираторным взрывом [145]. К сказанному следует добавить, что доказательства самостоя- тельного участия нейтрофилов в регрессии СО95-положительных опу- холей были получены при использовании таких систем эксперимента, которые исключали не только возможность участия Т-лимфоцитов и кислородзависимых процессов, а и других механизмов лизиса, включая перфорин [154]. Наконец, с Fas/FasL-зависимым апоптозом, индуцированным нейтрофилами, связывают и эффективность иммунотерапии в усло- виях трансфекции гена IL-12 (модель рака простаты мышей). Такая те- рапия тормозила рост опухолевых клеток не только в местах инъекций, айв участках метастазирования, апоптоз опухолевых клеток сопровож- дался нейтрофилией; удаление полиморфонуклеаров уменьшало коли- чество клеток в состоянии апоптоза и снижало уровень ингибиции опу- холевого роста [155]. Параллельно отмечено, что IFNy усиливает эк- спрессию Fas и FasL, а блокада взаимодействия Fas с растворимой формой FasL незначительно ингибирует рост первичной опухоли, но полностью предотвращает метастазирование. Заканчивая обсуждение вопроса о Fas/FasL-апоптозе опухоле- вых клеток, обусловленном нейтрофилами, необходимо отметить еще два важных обстоятельства. Первое, эффективность этой формы лизиса опухолевых клеток нейтрофилами, подобно другим клеткам с киллер- ной активностью, во многом зависит от биологических особенностей опухолевых клеток. Второе, FasL-положительные опухолевые клетки при определенных условиях могут повреждать нейтрофилы и таким об- - 426 -
Б,4^, Механизмы цитотоксичности нейтрофилов разом уходить от иммунологических механизмов защиты, что, как от- мечалось выше, наблюдается и в отношении других киллерных клеток. Вопрос об этом механизме ухода опухоли из-под иммунологического контроля будет обсуждаться в третьей части монографии. Первое обстоятельство достаточно убедительно подтверждается исследованиями J. Chen и соавторов, которые изучали роль системы Fas/FaL в лизисе опухолевых клеток, в частности нейтрофилами. Эти авторы показали, что интенсивность лизиса нейтрофилами была более выражена в отношении клеток меланомы с низким уровнем FasL, а также возможность инактивации нейтрофилов FasL-положительными опухо- левыми клетками [156]. Схема Fas/FasL-опосредованного апоптоза представлена на рис. 37. Рис. 37. Fas/FasL-индуцированный апоптоз опухолевых клеток, осуществляемый нейтрофилами в сингенной системе - 429 -
Глава Б. Нейтрофилы Информацию о возможности вызывать апоптоз опухолевых кле- ток нейтрофилами с участием системы TRAIL—TRAIL-R выявить не удалось. Суммируя данные, которые были представлены в этом разделе, можно заключить, что цитотоксический потенциал нейтрофилов очень высок и осуществляется различными механизмами. 6.4.3. Условия реализации цитотоксичности нейтрофилов Из материалов предыдущих разделов следует, что для осущест- вления антителозависимой цитотоксичности нейтрофилов необходимы условия, которые могут рассматриваться как обязательные, в первую очередь к ним можно отнести наличие соотвествующих хемоаттрактантов, активацию Fc-рецептора, нормальное функционирование внутрикле- точных систем, обеспечивающих оптимальную реализацию сигнала, индуцированного лигандрецепторными взаимодействиями, а также на- личие ряда цитокинов, главным образом G-CSF и GM-CSF. Во всех случаях эффективность лизиса нейтрофилами, так же, как и другими киллерными клетками, зависит от их соотношения с клетками-мише- нями и особенностями микроокружения. Как обязательное условие следует рассматривать и экспрессию адгезивных молекул. Эти общие условия, необходимые для реализации цитотоксич- ности нейтрофилов, в последн£е время пополнились новыми данными. К ним в первую очередь следует отнести доказательства в пользу того, что интенсивность лизиса опухолевых клеток нейтрофилами во многом зависит и от биологических особенностей опухоли. Подтверждением этому могут служить данные о том, что цитотоксичность нейтрофилов и ее уровень зависят и от возможного наличия на опухолевых клетках ряда структур. Пример такой структуры — трисахарид опухолевых кле- ток Le(x) — CD15, способный связываться с гликолипидами нейтрофи- лов. Этот антиген экспрессируют клетки различных опухолей (карци- номы желудка, хронической миелоидной лейкемии и др.). Опыты с клетками молочной железы (линия MCF-7) показали, что перекрестное связывание эпитопов антигена Le(x) с моноклональными антителами FC-2.15, которые при совместном культивировании распознают Le(x) и индуцируют образование гомотипических агрегатов нейтрофилов с по- следующей нейтропенией; при введении в организм опухолевые клетки могут лизироваться [106]. Далее, как известно, клетки нейробластомы экспрессируют GD2 (дизиалоганглиозид), который рассматривается как реальный кандидат на специфический антиген карциномы почек. Сокультивиро- вание нейтрофилов с химерными анти-ОП2-антителами показало, что - 430 -
Б.4.4. Нейтрофилы и мллллунотерапмя рака эффект зависит, во-первых, от наличия антител к GD2, а во-вторых, от экспрессии GD2 на опухолевых клетках [107]. Принципиально важно, что при отсутствии этих условий введение анти-ОО2-антител стимули- рует рост новообразования. Появились и новые данные о том, что при воздействии на неко- торые внутриклеточные процессы можно достигнуть усиления функ- циональной активности нейтрофилов. В частности, отмечена роль эн- догенной сиалидазы, которая имеет важное значение в адгезии и мигра- ции нейтрофилов через эндотелий in vivo, и показано, что ингибиция мобилизации эндогенной сиалидазы способствует активации ряда функций нейтрофилов и может рассматриваться как новая стратегия соответствующей иммунотерапии [157]. Нейтрофилы активно лизируют мишени, содержащие гиалуро- новую кислоту. Это объясняется тем, что одной из триггерных молекул в индукции цитотоксичности свежевыделенных нейтрофилов является CD44 — рецептор гиалуроната, который участвует в агрегации лейкоци- тов и их адгезии к эндотелию. Более того, установлено, что в этом случае для осуществления цитотоксичности непосредственный контакт с клет- кой не обязателен [104]. Взаимодействие CD44 с гиалуроновой кисло- той in vivo, по мнению авторов, происходит в тех случаях, когда нейтро- филы сталкиваются с большим количеством гиалуроновой кислоты. На связывание FcR с IgG и число связывающих участков влияет проназа-Е, которая изменяет эти параметры, что коррелирует с уров- нем цитотоксичности нейтрофилов против чужеродных антигенов раз- личной природы [158]. При необходимости наличия многих условий для осуществления цитотоксичности нейтрофилами практически всегда одно из важней- ших мест занимают природа стимула и особенности микроокружения. Зависимость уровня активации нейтрофилов от природы стимула и его дозы иллюстрируют практически все работы, в которых исследовали пути активации нейтрофилов. Столь же бесспорна и роль микроокружения, что неоднократно отмечалось по ходу изложения материала. Несмотря на то что микро- окружение — понятие крайне многофакторное, не будет преувеличени- ем сказать, что наряду со многими факторами, которые его определяют, одним из основных является состояние стромы. 6.4.4. Нейтрофилы и иммунотерапия рака Высокий цитотоксический потенциал нейтрофилов, который реализуется с участием различных механизмов, явился основой для воз- действия на нейтрофилы с целью иммунотерапии рака. При осущест- - 431
Глаза 6. Нейтрофилы влении такого подхода в настоящее время основное внимание сосредо- точено на индукции антителозависимой цитотоксичности нейтро- филов и связано прежде всего с применением биспецифических химер- ных антител. Доказательства эффективности использования биспеци- фических антител в индукции цитотоксичности различных киллерных клеток, в том числе и нейтрофилов, были получены сравнительно дав- но. Способность этих антител ковалентно связываться с различными участками клетки-мишени практически сразу же позволила рассматри- вать их как перспективные для иммунотерапии [159—162]. Эффективность иммунотерапии при использовании биспеци- фических антител зависит от того, способны ли они одинаково интен- сивно воздействовать как на нейтрофилы, так и на опухолевые клетки [163]. Если индукция сигнала в нейтрофилах обеспечивается активаци- ей FcR, то воздействие на опухолевые клетки предусматривает наличие конкретного антигена, который будет точкой приложения соответ- ствующих антител. По понятным причинам последнее условие в на- стоящее время далеко не всегда выполнимо. Однако при возможности воздействия как на FcR, так и на структуры опухолевых клеток терапия биспецифическими антителами может оказаться эффективной. Как от- мечалось, один из таких доступных антигенов — HER-2/neu, и поэтому значительное число работ по использованию биспецифических анти- тел связано с воздействием именно на эту структуру. Сказанное иллюстрируется несколькими примерами. Применение антител против HER-2/neu и CD 19 в отношении опухолевых клеток, которые его экспрессируют, показало, что антитела против HER-2/neu опосредуют выраженную антителозависимую цитотоксичность как мо- нонуклеарами, так и полиморфноядерными лейкоцитами, в то время как антитела против CD 19 (дифференцировочный маркер В-лимфоци- тов) были эффективны только в индукции цитотоксичности монону- клеаров. В результате опытов с трансфекцией нормального или химер- ного HER-2/neu в клетки лимфомы Берккета, а также нормального CD 19 или CD19/HER-2/neu в клетки рака молочной железы (SK-BR3) они показали, во-первых, что полиморфонуклеары лизировали клетки после трансфекции нормального HER-2/neu, но ненормального CD 19, и, во-вторых, что полиморфноядерые клетки оказывали эффективный лизис после трансфекции химерного CD19/HER-2/neu, но необычного. Биспецифические антитела, способные взаимодействовать с FcRI и HER-2/neu, оказались эффективными также в лизисе клеток различных линий, полученных из карциномы яичника, карциномы легких, нейробластомы [164, 165]. Терапевтическая эффективность биспецифических антител, как правило, усиливалась под воздействием таких цитокинов, как GM-CSF, G-CSF и IFNy [163—166]. - 432 -
6.4.4. Найтрофилы и иммунотерапия рака Изучение антителозависимой цитотоксичности нейтрофилов в отношении опухолей, экспрессирующих HER-2/neu, и зависимости эффективности лизиса от степени экспрессии этого антигена привели к заключению, что именно нейтрофилам принадлежит важная роль в регрессии таких HER-2/пеи-положительных опухолей [105]. Одной из точек воздействия биспецифических антител могут быть и другие FcR. Например, оказалось эффективным сочетанное использо- вание антител против FcaR (CD89) и aHTH-HER-2/neu, который экспрес- сировали клетки рака легкого с G-CSF. Авторы этих исследований при- шли к заключению, что IgA изотип может быть эффективной мишенью для иммунотерапии как при злокачественных образованиях, так и инфек- ционных заболеваниях. Следует обратить внимание и на то, что важную роль в активации FcR для IgA могут иметь IgA-противоопухолевые анти- тела в сочетании с антителами против опухолевых антигенов [127,128,167]. Обобщая данные по этому вопросу, можно сказать, что лизис опухолевых клеток под влиянием антителозависимой цитотоксичности нейтрофилов наблюдали в отношении различных опухолей (карциномы почки, рака поджелудочной железы, различных карцином, резистентных к комплементзависимому лизису, нейробластомы, мелкоклеточной карциномы легкого и др.), что явилось серьезным основанием для по- следующих экспериментальных разработок иммунотерапии. В этих разработках наиболее часто используются различные химерные биспеци- фические антитела, для усиления эффективности которых в большин- стве случаев применяли GM-CSF или G-CSF. Например, применение гумманизированных антител (14.18) в комплексе с GM-CSF усиливало антителозависимую цитотоксичность нейтрофилов, что ассоциировали преимущественно с активацией FcyRII и МАС-1-зависимым усилением адгезии и дегрануляции [168, 169]. Эффективность использования химерных антител в комплексе с GM-CSF для индукции антителозависимой цитотоксичности нейтро- филов наблюдали и в отношении рака поджелудочной железы. Такая комбинированная терапия с использованием химерных антител против антигенов поджелудочной железы — Nd2 — оказалась очень результа- тивной, ведущая роль в этом процессе как in vivo, так и in vitro принад- лежала FcR [170]. Экспериментальные разработки по воздействию на нейтрофилы с целью иммунотерапии проводят также с этими клетками, выделенны- ми из периферической крови человека. В опытах на добровольцах ци- тотоксичность нейтрофилов изучали в отношении клеток карциномы почки, а для индукции антителозависимой цитотоксичности использо- вали антитела против рецептора эпидермального фактора роста и антигена G250, которые рассматривают как мишени в лизисе клеток карциномы - 433 - 28 — 5-564
Гпааа 6. Нейтрофилы почки (линия клеток, устойчивых к комплементзависимому лизису). Эта работа вызывает интерес еще и потому, что в ходе указанных иссле- дований была дана сравнительная оценка цитотоксичности ЦТЛ (моно- нуклеары) и полиморфноядерных лейкоцитов. В результате было показа- но, что цитотоксичность мононуклеаров усиливалась гумманизирован- ными антителами против рецептора эпидермального фактора роста, а полиморфноядерные лейкоциты эффективно лизировали опухолевые клетки, которые экспрессировали FcocRI; лизис был значительно эффек- тивнее после предварительной активации нейтрофилов GM-CSF и G-CSF [ 171 ]. Из цитируемой работы также следует, что лизис клеток-ми- шеней различными цитотоксическими клетками зависит от особенно- стей антигенов опухоли, так как клетки, которые экспрессировали анти- ген G250, слабо лизируются мононуклеарами и активно — нейтрофила- ми. Поскольку аналогичных работ еще немного, представляется важным отметить, что результаты их исследований иллюстрируют два важных по- ложения: 1) моноциты и полиморфноядерные лейкоциты проявляют различный уровень цитотоксичности в отношении клеток карциномы почки в зависимости от того, какие антигены они экспрессируют, что является свидетельством значения биологических особенностей опухо- левых клеток; 2) комбинация колониестимулирующих факторов и би- специфических антител усиливает эффективность иммунотерапии. Общий уровень исследований по применению биспецифиче- ских антител в иммунотерапии рака, в частности индукции цитото- ксичности нейтрофилов, позволил подойти к предклиническим испы- таниям. Примером может служить использование биспецифических антител НЕА125х197, которые распознают опухолеассоциированный антиген Ер-CAM и высокоаффинный Fc для IgG (CD64) (в этих иссле- дованиях проводили и сравнительную оценку антител, которые активи- руют антителозависимую цитотоксичность ЦТЛ — НЕА125хОКТЗ) в отношении опухолевых клеток, экспрессирующих Ер-САМ [166]. Авторы отметили высокую эффективность нейтрофилов, активирован- ных биспецифическими антителами в отношении аллогенных и ауто- логичных клеток рака яичника, и считали возможным сделать более обобщающий вывод: поскольку Ер-САМ стабильно экспрессируют клетки многих карцином, НЕА125-197 можно применять при иммуно- терапии многих опухолей эпителиального происхождения. Примером эффективного использования химерных антител может служить и опыт терапии неходжкинских лимфом с помощью препарата ре- тиксимаб (CD20), который индуцирует антителозависимую цитотоксич- ность и/или комплементзависимый лизис. Клиническая эффективность этого препарата может быть усилена G-CSF, а нейтрофилы, обработанные этим фактором, проявляют себя как активные эффекторные клетки [129]. - 434 -
Резюме Параллельно с предклиническими испытаниями ведется и по- иск новых подходов к усилению цитотоксичности нейтрофилов. Иллю- страцией его возможностей могут служить данные о том, что регрессия опухоли усиливается при одновременной активации цитотоксичности ЕК и нейтрофилов, что наблюдали при иммунотерапии карциномы почки (вакцинация опухолевыми клетками). Однако в отличие от тради- ционной вакцинации использовали генетически модифицированные опухолевые клетки, которые продуцировали рекомбинантный IL-2, IFNy и GM-CSF. Удаление ЕК значительно снижало противоопухоле- вую активность, в то время как удаление ЦТЛ существенно не влияло на рост опухоли; уменьшение количества метастазов ассоциировалось с накоплением в опухоли преимущественно нейтрофилов и ЕК [172]. Поэтому авторы цитируемой работы противоопухолевое действие вак- цины в условиях данной модели связывают с ЕК и нейтрофилами. С участием нейтрофилов связывают и эффект от фотодинамиче- ской терапии мышей с опухолями ЕМТ-6, регрессия которых сопро- вождалась нейтрофилией [173]. Резюме Многочисленные данные литературы свидетельствуют о том, что нейтрофилы являются полифункциональной популяцией клеток с большим цитотоксическим потенциалом, который может реализовы- ваться как в отношении различных опухолевых клеток, так и разнооб- разных микроорганизмов. Уникальное свойство нейтрофилов — спо- собность к выполнению различных функций защиты в сочетании с бы- стрым реагированием (нейтрофилы являются практически первыми клетками, которые появляются в участках повреждения или появления чужеродных антигенов) — делает понятным, почему именно фагоцити- рующие клетки, и прежде всего нейтрофилы, осуществляют первую ли- нию защиты иммунологического гомеостаза. Нейтрофилы рассматриваются как один из центральных орга- нов неспецифической противоопухолевой защиты. Наряду с этим ней- трофилы могут отвечать и на специфические стимулы, в частности на стимуляцию противоопухолевыми антителами, которые подобно дру- гим могут взаимодействовать с Fc-рецепторами. В связи с этим можно говорить о том, что при наличии соотвествующих условий нейтрофилы могут выступать в качестве звена, объединяющего неспецифическую противоопухолевую защиту и специфический противоопухолевый им- мунитет, а также гуморальные и клеточные механизмы защиты. Сравнительная оценка лизиса опухолевых клеток нейтрофилами и другими киллерными клетками показала, что нередко их цитотоксич- ность, например антителозависимая, превышает таковую мононуклеа- - 435 - 28*
Глааа Б. Найтрофилы ров. Не менее существенно и то, что оптимальные условия реализации цитотоксичности этих популяций клеток могут различаться. Эти дан- ные в комплексе с известным фактом раннего включения нейтрофилов в противоопухолевую защиту свидетельствуют в пользу не только их возможного преимущества перед другими клетками, но и являются основанием для целенаправленной регуляции тех киллерных клеток, которые в конкретных условиях могут проявить наибольший эффект. Биологические свойства нейтрофилов дают им возможность ак- тивно участвовать и в формировании микроокружения. Такая возмож- ность связана с цитокинами и другими медиаторами, продуцируемыми нейтрофилами, продуктами их первичных и вторичных гранул, а также метаболитами кислорода. В процессе формирования микроокружения одно из ключевых мест принадлежит их влиянию на ангиогенез, роль которого в высшей степени важна для исхода взаимодействия между опухолевыми клетками и клетками системы иммунитета. В своем влия- нии на ангиогенез нейтрофилы занимают столь же значительное место, как и другие клетки системы иммунитета. В высшей степени важным аспектом биологического значения нейтрофилов могут служить и новые факты о том, что они осуществляют контроль за пролиферацией, выживаемостью, миграцией и активностью эндотелиальных клеток [174]. На рис. 38 представлена общая информация об участии нейтро- филов в противоопухолевой защите. Участие в естественной противоопухолевой резистентности, индуцированной IgG, IgA, IgE, GM-CSF, G-CSF, хемоаттрактантами и другими цитокинами Участие в противоопухолевом иммунитете: индукция цитотоксичности противоопухолевыми антителами и иммунными комплексами с участием противоопухолевых антител Рис. 38. Пути включения нейтрофилов в противоопухолевую защиту - 436 -
Резюме Весь комплекс современных представлений о нейтрофилах ил- люстрирует, что в процессе длительного эволюционного совершенст- вования, которое прошли эти клетки, они стали не только одними из основных стражей защиты, включая и противоопухолевую, но и при- обрели способность оказывать свои регуляторные влияния на многие клетки и процессы, направленные в первую очередь на адаптацию. Изложенный материал позволяет сделать следующие основные обобщения. Первое. Нейтрофилы являются гетерогенной мультифункцио- нальной популяцией клеток, которая способна фагоцитировать, про- являть цитотоксическое действие, выделять цитокины и различные продукты первичных и вторичных гранул, осуществлять процессинг и представлять антиген антигенраспознающим клеткам. Второе. Нейтрофилы обладают широким спектром регулятор- ных влияний, которые распространяются не только на другие клетки системы иммунитета, но проявляются и в регуляции ангиогенеза, а также дифференцировке и функционировании эндотелиальных клеток. Третье. Способность нейтрофилов повреждать опухолевые клетки и ингибировать их рост доказана в системах in vitro и in vivo по отноше- нию к опухолям, различающимся по гистогенезу и локализации. Четвертое. В индукции цитотоксичности нейтрофилов ведущее место принадлежит антителозависимой цитотоксичности и апоптозу; для реализации цитотоксического действия в отношении различных опухолевых мишеней нейтрофилы разполагают разнообразными меха- низмами лизиса. Пятое. Одной из особенностей участия нейтрофилов в противо- опухолевой защите является их раннее, по сравнению с другими кил- лерными клетками, появление в участке опухолевого роста. Шестое. Высокий цитотоксический потенциал нейтрофилов со- четается с их активным влиянием на ангиогенез, микроокружение и контролем за пролиферацией, активностью и выживаемостью эндоте- лиальных клеток. Седьмое. Большой цитотоксический потенциал нейтрофилов является основой для разработки подходов к мобилизации их цитоток- сической активности, которая, как свидетельствуют результаты экспери- ментальных исследований и предклинических испытаний, достигается путем использования биспецифических гумманизированных антител.
Глава 7 ТУЧНЫЕ КЛЕТКИ Тучные клетки, базофилы и эозинофилы имеют много общего не только в особенностях этих клеток, но и в трансформации взглядов на их биологическую роль. Поэтому, несмотря на то что информация об этих клетках будет изложена ниже (см. гл. 8), вступительная часть этой главы в равной степени может быть отнесена ко всем указанным клеткам. Исследование особенностей тучных клеток, эозинофилов, базофи- лов и их биологической роли в течение длительного периода времени вызывало интерес как к клеткам, которые причастны преимущественно к аллергическим заболеваниям, так и гельминтным инфекциям. Такой подход не в полной мере понятен, ибо несомненная и высокая рацио- нальность Природы и факторов, обеспечивающих ее, исключает даже саму постановку вопроса о том, что могут существовать клетки или гу- моральные факторы, предназначенные только для формирования и участия в патологических процессах. Такая тенденция изучения тучных клеток, базофилов и эозино- филов в конечном счете не могла не привести к весьма ограниченной оценке их биологической роли без четкого определения места в поддер- жании иммунологического гомеостаза. Данные литературы, вышедшей в последние годы, свидетель- ствуют о том, что интерес к изучению тучных клеток, базофилов и эози- нофилов уже перешел барьер, ограничивающий внимание к ним толь- ко патологией. Сегодня появляется все больше и больше работ, раскры- вающих новые возможности этих клеток. Неоспоримые доказательства их участия в регуляции врожденного, приобретенного иммунитета и в противоопухолевой защите свидетельствуют о развитии новой области исследований, связанной с выяснением физиологической роли тучных клеток, базофилов и эозинофилов. Механизмы этого участия изучают- ся, сам факт их причастности к формированию различных форм имму- нологического ответа сегодня не вызывает сомнений, однако многие вопросы остаются неясными [1]. Стало очевидным, что эти клетки являются участниками не только аллергических заболеваний и гельминтных инфекций, но и дру- гих патологических процессов, что прежде всего относится к злокаче- ственному росту. Выяснилось также, что их участие в этом процессе, с одной стороны, может способствовать опухолевой регрессии, с другой — прогрессированию роста. В связи с этим особое значение приобретает изучение условий, обеспечивающих реализацию как их негативного, так и позитивного влияния на опухолевый рост. - 438 -
7.7. Общая характеристика тучных клеток Такой несколько запоздалый интерес стал причиной явного не- достатка обобщающих работ, относящихся к обсуждаемому вопросу. Именно это обстоятельство определило необходимость несколько по- дробнее остановиться не только на роли этих клеток в опухолевом про- цессе, но и дать общую информацию о характере их участия в поддер- жании иммунологического и тканевого гомеостаза, что, в свою очередь, необходимо для понимания их роли в противоопухолевой защите. 7.1. Общая характеристика тучных клеток Тучные клетки (ТК) — популяция, впервые описанная Р. Erlich еще в первые годы прошлого столетия. В нормальных тканях ТК распо- лагаются преимущественно вокруг мелких артериальных и лимфатиче- ских сосудов, нервных волокон, а также в коже, серозных полостях и других тканях [2, 3]. ТК происходят из костномозгового предшествен- ника — CD34+FceRI~, который мигрирует из крови в ткани под влия- нием фактора роста стволовых клеток (SCF) при участии адгезивных молекул и прикрепляется к сосудистой стенке [2—4]. SCF взаимодей- ствует с ТК благодаря экспрессии ими рецептора c-kit — лиганда для SCF. Отличительной особенностью ТК является то, что после созрева- ния они сохраняют этот рецептор на всех этапах жизненного цикла, что полностью оправдывает характеристику SCF как большого фактора роста и созревания ТК [3, 5]. Дальнейшее развитие и выживание этих клеток в значительной степени зависит от таких интерлейкинов, как IL-1, IL-3, IL-4, IL-9 [3]. В отличие от реактивных ТК, которые появля- ются в участках воспаления, ТК нормальной соединительной ткани — долгоживущая, радиорезистентная субпопуляция клеток, для ее перси- стенции необходим SCF [6]. На поверхности ТК экспрессируется большое количество рецеп- торов: FcyRI, FceRI, FcRII, FcRlH, рецепторы для гистамина — Hl, Н2, НЗ, Н4, рецепторы для АКТГ, ПГЕ, экстрогенов, несколько рецепторов для аденозина, TNFa, IL-10, CD43, CD80, CD86, CD40L, CD48, TOLL-pe- цепторы и др.; ТК экспрессируют антигены I и II классов ГКГ [7—14]. ТК экспрессируют разнообразные адгезивные молекулы. Нужно отме- тить, что в отличие от ЕК, которые также экспрессируют только две це- пи FcRIII, ТК экспрессируют три цепи этого рецептора: FcyaRIII, FcPRIII, FcyRIII [15]. На рис. 39 представлена информация о структу- рах поверхности ТК. ТК экспрессируют также гликопротеин CD8, значение которого в полной мере неясно, однако показано, что экспрессия а- и [3-цепей этого гликопротеина ТК крыс индуцирует секрецию TNF и IL-6, и это свидетельствует о ранее неизвестной роли CD8 на ТК [16]. По свой- - 43S -
Гпаев 7. Тучныв клетки Рис. 39. Рецепторы поверхности тучных клеток ствам ТК мультифункциональны, так как принимают участие в самых разнообразных процессах в норме и при патологии: врожденный и приобретенный иммунитет, воспаление, ангиогенез, тканевое ремоде- лирование, различные патологические процессы. Несмотря на то что сегодня изучение роли ТК в противоопухолевой защите и механизмов этой защиты, по существу, только начинается, ниже представлены уже имеющиеся убедительные доказательства их участия в противоопухо- левой защите. Основные свойства ТК — дегрануляция с последующим выделе- нием медиаторов и цитокинов, фагоцитоз, цитотоксичность, регуляция ангиогенеза, представление антигена, участие в развитии и дифферен- цировке нервных клеток, ремоделирование тканей и др. Дегрануляция ТК осуществляется классическим и неклассиче- ским путями. Классический путь — взаимодействие IgE с FceRI; не- классический (не зависит от IgE) — под влиянием либераторов. Либе- раторы выделения медиаторов из ТК представлены очень большой группой веществ различного происхождения: вещество 48/80, нейрокини- ны А и В, нейротензин, брадикинин, ионопор кальция А2387, полилизин, бомбезин, туборурарин, ацетилхолин, соматотонин, серотонин, суб- станция Р и др. Одной из особенностей действия указанных либерато- ров является то, что они осуществляют дифференцированное влияние - 440 -
7.2. Гетерогенность тучных клеток на дегрануляцию ТК преимущественно в зависимости от их локализа- ции [17—19]. Повышение интереса к изучению роли ТК в норме и при пато- логии, наличие доказательств их участия в различных физиологических и патологических процессах полностью оправдывают их характеристи- ку как нового элемента системы иммунитета [20]. 7.2. Гетерогенность тучных клеток ТК представляют собой гетерогенное семейство клеток. Первое предположение об их неоднородности было сделано А. Максимовым еще в 1906 г. [21]. Однако лишь только с развитием гистохимических методов исследования было показано, что в тканях человека присут- ствуют два фенотипа ТК, различающихся по содержанию протеаз. Один фенотип — ТКт, клетки, содержащие только один фермент — триптазу, другой — ТКтс, клетки, которые имеют два фермента — трип- тазу и химазу [22]. Указанные субпопуляции были охарактеризованы по- разному. ТКт — как клетки, зависимые от иммунологической системы и, как правило, располагающиеся в участках Т-клеточной инфильтра- ции; их количество снижается при различных иммунодефицитных син- дромах. ТКтс — клетки, функционирование которых непосредственно не связано с иммунологической системой; участвуют в ангиогенезе, тканевом ремоделировании, не связаны с Т-клеточной инфильтрацией, их количество не снижается при иммунодефицитах [5]. Ретроспективно оценивая это распределение на два фенотипа по указанным выше признакам, можно сказать, что уже тогда достаточно четко прослеживалась, во-первых, возможность включения клеток обоих фенотипов в опухолевый процесс, а во-вторых, даже такое пер- вичное распределение позволяло в общих чертах объяснить противоре- чивость данных о роли ТК в опухолевом процессе. В последующем стало известно, что ТК гетерогенны и по многим другим признакам: 1) локализация; 2) содержимое гранул; 3) ответ на различные стимулы и фармакологические агенты. Например, ТК кожи более чувствительны к действию различных нейропептидов и содержат большее количество химазы в гранулах, чем ТК легких [5, 23]; 4) про- дукция цитокинов (различия определяются локализацией и характером стимула) [24]; 5) цитотоксичность, которая также определяется локали- зацией, например, ТК соединительной ткани проявляют максималь- ную цитотоксичность в отношении кожной фибросаркомы, рака поч- ки; уровень цитотоксичности зависит от соотношения клетка/мишень; 6) размер гранул и их содержимое, форма клеток, количество рецепто- ров для IgE и других лигандов; 7) морфология и ультраструктура [25]. -441
Гпвве 7. Тучные клетки При исследовании ТК кожи у отдельных индивидуумов отмече- на и функциональная гетерогенность ТК по выделению LTB-4 в зави- симости от характера стимула [19]. Фенотип ТК может меняться в ответ на изменение микроокру- жения, что позволяет говорить о фенотипической пластичности ТК, которая обеспечивает им возможность ответа на изменение микроокру- жения при разных заболеваниях, а также при различных формах имму- нологического ответа [18]. Это делает понятным, почему конечный фе- нотип ТК определяется комплексом взаимодействующих систем, меж- ду сигналами, индуцируемыми SCF и цитокинами, продуцируемыми локально; вполне вероятно предположение, что указанные системы взаимодействуют и с компонентами матрикса соединительной ткани [26]. 7.3. Регуляторные влияния тучных клеток Широта участия ТК во многих физиологических и патологиче- ских процессах в большой спепени определяется их регуляторными влияниями, которые осуществляются, в первую очередь, благодаря способности продуцировать различные цитокины и другие биологиче- ски активные вещества (гистамин, серотонин, лейкотриены, проста- гландины и др.). Разнообразие регуляторных влияний ТК позволяет рассматривать их как новый класс иммунорегуляторных клеток [24]. Несмотря на то что ТК являются резервуаром различных цитоки- нов и медиаторов, не будет преувеличением сказать, что одно из централь- ных регуляторных влияний этих клеток обеспечивается гистамином. Представление о том, что гистамин может модулировать актив- ность различных клеток системы иммунитета достаточно четко сфор- мировалось к началу 80-х годов прошлого столетия, когда было уста- новлено, что гистамин модулирует функции Т- и В-лимфоцитов, ин- дуцирует супрессорную активность соответствующих субпопуляций лимфоцитов [27—30]. Со временем стало известно, что многие клетки, в том числе и си- стемы иммунитета — различные субпопуляции Т-лимфоцитов, В-лим- фоциты, ЕК, макрофаги, эозинофилы, базофилы, естественные су- прессоры и другие, экспрессируют рецепторы для этого медиатора. Как отмечалось выше, в настоящее время известны четыре типа рецепторов для гистамина — Hl, Н2, НЗ, Н4, при взаимодействии с которыми ги- стамин осуществляет различные эффекты. Результативность действия гистамина зависит от того, с какими рецепторами и каких клеток он взаимодействует, и поэтому конечный эффект этих лиганд-рецептор- ных взаимодействий очень разнообразен. Большие возможности гиста- мина в регуляции функций клеток системы иммунитета связаны еще и - 442 —
7.3. Регуляторные влияния тучных клеток с тем, что его регуляторные влияния проявляются как при индукции специфического, так и неспецифического ответов [31]. Активация рецепторов для гистамина обеспечивается сложной системой внутриклеточной регуляции и проявляется рядом особенностей в зависимости от взаимодействия с тем или иным Н-рецептором [32, 33]. Наряду с такими мощными источниками гистамина, как ТК и базофилы, этот модулятор может образовываться и в различных тканях, которые содержат гистаминформирующий пептид — гистидиндекар- боксилазу. Образование гистамина в этих случаях может происходить под влиянием различных стимулов: грамположительные и отрицатель- ные бактерии, эндотоксины, IL-1, IL-3, IL-12, IL-18, TNFa, GM-CSF и др.; указанный фермент обнаружен также у мышей, дефицитных по ТК. Когда впервые было показано наличие гистамина в тканях, авторы, установившие этот факт, назвали его “неогистамином” и высказали точку зрения, что он также может включаться в регуляцию не только в условиях нормы, но и при патологии, включая злокачественный рост [34, 35]. Таким образом, в процессе эволюции сформировались три основ- ных источника выделения гистамина: 1) ТК и базофилы; 2) различные ткани, содержащие гистаминформирующий пептид; 3) клетки нервных тканей — гистаминергические нервные окончания, постсинаптические нейроны, астроциты. При оценке иммуномодулирующих эффектов гистамина следует учитывать, что он может осуществлять как негативную, так и позитив- ную регуляцию функций отдельных клеток системы иммунитета. Такая способность гистамина проявляется во многом, прежде всего в регуляции продукции цитокинов. В частности, преимущественно через Н1-рецеп- торы осуществляется положительная регуляция, а через Н2 — негативная [36]. Современные данные свидетельствуют, что при регуляции цито- кинового баланса гистамин ингибирует выделение цитокинов, проду- цируемых ТЫ-лимфоцитами — IL-1, IL-2, IFNy, TNFa, и увеличивает выделение цитокинов, продуцируемых ТЬ2-лимфоцитами — IL-5, IL-6, IL-8, IL-18 [37—43]. В осуществлении регуляции ответа ТЬ2-лимфоцитов существенное место принадлежит и IL-9, который также продуцируется ТК [44]. Несмотря на то что лимфоциты обеих указанных субпопуляций экспрессируют как Н1-, так и Н2-рецепторы, можно предположить, что такое дифференцированное действие гистамина связано с тем, что эти лимфоциты экспрессируют либо неравные количества указанных рецепторов, либо их аффинитет различен. Гистамин усиливает продук- цию таких цитокинов, как IFNy, IL-4, IL-5 Т-лимфоцитами, в условиях их стимуляции анти-СОЗ-антителами [40]. Такая способность гистами- на к селективной регуляции обеспечивает его очень важную роль как иммуномодулятора при различной патологии [43]. - 443 -
Гпене 7. Тучные клетки В иммуномодулирующих эффектах гистамина очень важное ме- сто занимает и его выраженная способность к индукции продукции IFNy. В индукции этого важного фактора противоопухолевой защиты принимает участие протеинкиназа-А и IL-10; эффект проявляется по- разному в зависимости от характера стимула [44—47]. Гистамин индуцирует секрецию IL-18. Такая способность пред- ставляется важной, так как этот цитокин стимулирует продукцию IFNy и ингибирует продукцию IL-10 и IL-12, что рассматривается как одна из отличительных особенностей иммуномодулирующих эффектов ги- стамина [47]. Усиление продукции IL-18, участвующего в индукции цитото- ксичности ЕК, важно также и потому, что этот цитокин увеличивает синтез IgE, который способен индуцировать противоопухолевую защи- ту многих киллерных клеток (ЕК, нейтрофилы, макрофаги, эозинофи- лы и др.). Это свидетельствует о его способности участвовать не только в формировании патологии, но и в защите [48, 49]. Для понимания важности значения и разнообразия иммуномо- дулирующих эффектов гистамина следует отметить его способность ак- тивировать Т-лимфоциты с супрессорной активностью [28]. К положительным эффектам гистамина относят способность активировать киллерные клетки, в частности, усиливать активность ЕК, индуцировать хемотаксис СО8+Т-лимфоцитов, проявлять себя как хемоаттрактант в отношении различных клеток, в том числе всех грану- лоцитов и СО4+Т-лимфоцитов, усиливать функцию нейтрофилов, снижая ингибирующий эффект ПГЕ2 [10, 50]. Как известно, гистамин обладает способностью снижать про- дукцию реактивного кислорода макрофагами, что способствует его по- тенцирующему влиянию на цитотоксическую активность ЕК. При этом усиливающий эффект гистамина становится более выраженным под влиянием IL-2, но не IL-12 или IL-15, что показано в проявлении цито- токсичности в отношении клеток меланомы и YAC-1 [51]. Наряду с этим гистамин ингибирует хемотаксис макрофагов, за- метно снижает продукцию ими супероксидных анионов, ингибирует продукцию макрофагами TNFa, IL-12 и фагоцитоз; все перечисленные ингибирующие эффекты реализуются через Н2-рецепторы [52]. Важной особенностью регуляторных влияний ТК является то, что многие цитокины, которые ими продуцируются, не требуют пред- варительной стимуляции. К ним относятся IL-1, IL-4, IL-6, IL-8, IL-16, IL-18, GM-CSF, IFNy; после стимуляции ТК выделяют IL-3, IL-5, IL-9, IL-13, TNFa, несколько хемотаксических факторов (семейство СС) [24, 53-55]. - ааа -
7.3. Регуляторные влияния тучных клеток Гистамин активно ингибирует продукцию провоспалительных цитокинов, в частности TNFa, различными клетками: ТК, лимфоцита- ми периферической крови, моноцитами, альвеолярными макрофага- ми; этот ингибирующий эффект реализуется также через Н2-рецепторы [37, 38, 56, 57]. Выяснение механизма этого влияния показало, что об- работка альвеолярных макрофагов гистамином увеличивает выделение IL-10 после стимуляции липополисахаридом с участием ПГЕ2 и NO; предобработка ингибиторами синтеза ПГЕ2 и NO обрывает ингибитор- ный эффект гистамина на продукцию TNFa, IL-12 и IFNy [57]. Это ин- гибирующее свойство гистамина на продукцию TNFa принципиально важно не только в связи с эффектами, которые осуществляет TNFa (участие в ангиогенезе, апоптозе, тканевом фибринолизисе), но и потому, что именно в ТК TNFa не только синтезируется, но и находится в пре- формированном состоянии [58]. Очень интересными представляются данные о влиянии гистамина на ДК. Во-первых, было показано, что гистамин может влиять на незре- лые Д К, которые имеют два активных рецептора — Н1 и Н2; центральным в его влиянии на зрелые ДК является повреждение цитокинового и хемо- кинового профилей этих клеток. Во-вторых, гистамин через Н2-рецепто- ры заметно снижает продукцию IFNa и TNFa, а также влияет на способ- ность незрелых ДК поляризироваться в наивные Т-лимфоциты [59, 60]. Гистамин оказывает существенное действие на В-лимфоциты. Как известно, предшественники В-лимфоцитов не экспрессируют ре- цепторы для гистамина, а экспрессия зрелыми В-лимфоцитами Н1- и Н2-рецепторов во многих случаях зависит от наличия различных сти- мулов, в частности антигена [61]. Активация функций В-лимфоцитов с последующим усилением антителообразования под воздействием ги- стамина реализуется за счет его стимулирующего влияния на продук- цию IL-4, IL-13 [8, 43, 62]. Учитывая то, что В-лимфоциты являются одним из наиболее активных источников лимфотоксина — важного компонента противоопухолевой защиты, возможность активации этих клеток под действием гистамина с выделением лимфотоксина можно рассматривать как положительную регуляцию. Резюмируя данные об иммуномодулирующих эффектах гистами- на, нельзя не отметить, что, несмотря на существующие знания по этому вопросу с учетом особенностей гистаминовых рецепторов и лиганд-ре- цепторных взаимодействий, внутриклеточных структур, которые это взаимодействие регулируют, S. Тапака считает возможным подчеркнуть, что сегодня особенности синтеза, регуляции выделения и понимание фи- зиологической роли гистамина нуждаются в дальнейшем выяснении [63]. На рис. 40 представлена схема регуляторных влияний гистамина. - 445 -
РЕГУЛЯЦИЯ СПЕЦИФИЧЕСКОГО И НЕСПЕЦИФИЧЕСКОГО ИММУНОЛОГИЧЕСКОГО ОТВЕТА - *» ’ ‘ '> НЕГАТИВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ПОЗИТИВНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ CD4, CD8, ЕК, нейтрофилы, * эозинофилы, макрофаги, тучные клетки, базофилы и др. • Индукция активности супрессоров • Ингибиция продукции цитокинов Th1 -лимфоцитами • Ингибиция хемотаксиса, макрофагов и снижение продукции TNFa и IL-12 I • Ингибиция продукции TNFa различными клетками-продуцентами • Снижение активности дендритных клеток 446 * Стимуляция активности ЕК • Стимуляция продукции цитокинов ТЛ2-лимфоцитами • Усиление антителообразования В-лимфоцитами • Усиление хемотаксиса CD8 Т-лимфоцитов и всех гранулоцитов • Усиление активности нейтрофилов Гпеее 7. Тучные клетки ИСТОЧНИКИ ГИСТАМИНА: тучные и нервные клетки, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, тромбоциты, ткани, содержащие фермент гистидиндекарбоксилазу Рис. 40. Регуляторные влияния гистамина
7.3. Регуляторные влияния тучных клеток ТК осуществляют свои регуляторные влияния также благодаря другим цитокинам и субстанциям. TNFa стимулирует активность макрофагов, и эта стимуляция уси- ливается IL-4. Существует точка зрения, что баланс между этими цито- кинами обеспечивает контроль ТК за локальными воспалительными реакциями, включая и привлечение нейтрофилов [64]. В общем большом количестве медиаторов, выделяемых ТК, су- щественное место занимают лейкотриены и простагландины, которые способны усиливать продукцию некоторых цитокинов, в частности, ПГЕ2 является селективным усилителем продукции IL-6 [24, 54]. Благодаря продукции различных цитокинов ТК оказывают регу- ляторные влияния на различные клетки системы иммунитета. Хорошо известен факт, что в участках наличия активных ТК наблюдают ин- фильтрацию СО4+Т-лимфоцитами. Исследование функций различных ТК под влиянием действия ряда стимулов показало, что они способны к выделению IL-16, который является хемоаттрактантом для СО4+Т-лим- фоцитов. Этот факт делает понятной связь между активированными ТК и накоплением СЭ4+Т-лимфоцитов в участках воспаления [65]. Весьма существенно, что ТК продуцируют и фактор роста эндоте- лиальных клеток сосудов; продукция этого фактора усиливается после связывания IgE с FceRI [66]. Если учесть, что кроме этого ТК продуциру- ют IL-8, гистамин, а также другие биогенные амины, то из этого следует, что они располагают большими возможностями в регуляции ангиогенеза. Доказана роль ТК в регуляции развития ГЗТ. Такое регуляторное влияние осуществляется преимущественно благодаря TNFa и MIP-2, которые продуцируются ТК и являются хемоаттрактантами для нейтро- филов, базофилов и макрофагов. В связи с этим ТК рассматриваются как центральная гемопоэтическая клетка, которая регулирует накопле- ние нейтрофилов, что сопровождается экспрессией адгезивных моле- кул [67]. ТК индуцируют миграцию эозинофилов, что показано в опытах при исследовании ТК крыс [68]. Такие биологические свойства ТК, как способность к презента- ции антигена, фагоцитоз, участие в ангиогенезе и другие, обеспечива- ют им важную роль в регуляции локального иммунитета [69]. Представленные выше факты, отражающие лишь небольшую часть данных, тем не менее свидетельствуют о большом спектре имму- номодулирующих эффектов гистамина. Трудно говорить о превалиро- вании известных иммуномодулирующих эффектов гистамина, однако, несомненно, к важнейшим относится его способность к регуляции вы- деления цитокинов. Именно это обстоятельство позволяет говорить о нем, во-первых, как об аутокринном регуляторе выделения цитокинов, - АА~7 -
448 Продукция цитокинов нестимулированными тучными клетками: IL-1, IL-4, IL-6, IL-8, IL-16, IL-18, GM-CSF, IFN? CD8+ Т-лимфоциты CD4+ Т-лимфоциты ^В-лимфоциты Естественные киллеры Нервные клетки ' Нейтрофилы^ Базофилы Макрофаги Эозинофилы Продукция цитокинов стимулированными тучными клетками: IL-3, IL-5, IL-9, IL-13, TNFa, хемотаксические факторы семейства СС и др. Гпеве 7. Тучные клетки Рис. 41. Регуляторные влияния тучных клеток
7.4. Регуляция функций тучных клеток в частности из ТК, а во-вторых, как о важном компоненте взаимодей- ствия с общей системой цитокинов [70]. На рис. 41 представлен спектр регуляторных влияний ТК. 7.4. Регуляция функций тучных клеток При выраженных и разнообразных регуляторных влияниях ТК, естественно, что, в свою очередь, они также находятся под регулятор- ными влияниями других клеток и цитокинов. На всех этапах созрева- ния ТК, включая и зрелые формы, важнейшую роль в их дифференци- ровке и функционировании играет SCF, рецепторы для которого (c-kit), как отмечалось выше, ТК сохраняют на протяжении всего периода жизни и который является не только фактором дифференцировки ТК, но их фактором роста, а также хемоаттрактантом [5, 23, 71, 72]. Синер- гизм с SCF в регуляции ТК человека проявляет IL-4 (действие этого ин- терлейкина на ТК дозозависимо), усиливающий выделение гистамина, лейкотриена С4, IL-5; предполагается, что IL-4 участвует в сохранении способности ТК ткани к пролиферации [73]. Несмотря на то что IL-4 — потентный плейотропный цитокин, активирующий клетки, его дей- ствие на ТК при определенных условиях проявляется усилением гибели клеток — процесс, который на молекулярном уровне осуществляется с включением генов, регулирующих STAT-6 [74]. Существенная роль в регуляции ТК принадлежит интерферо- нам, дифференцированно регулирующим выделение гистамина из ТК в зависимости от локализации. Например, предобработка перитонеаль- ных ТК IFNa/p или IFNy в большой степени снижала антигенстимули- рованное выделение гистамина без влияния на ТК интерстициальной оболочки [75, 76]. Значительное место в регуляции активности ТК принадлежит также IL-1 и IL-6. IL- 1а стимулирует рост ТК с включением механизма, зависимого от фибробластов, и взаимодействие с SCF/c-kit в этом про- цессе может иметь решающее значение [77]. IL-1 усиливает регуляцию выделения многих цитокинов, которые продуцируются ТК [78]. IL-6 стимулирует адгезию ТК к экстрацеллюлярному матриксу и таким обра- зом способствует их накоплению в участках воспаления, усиливая экспрес- сию интегринов, в то время как TNFa, IFNa и IFNyтормозят этот про- цесс [79]. В регуляторных влияниях IL-6 существенное значение имеют эффекты IL-10, который ингибирует выделение IL-6, а степень этой ингибиции зависит от особенности стимула, имеет важное значение для регуляции ТК при воспалительных процессах, зависимых от IL-6; как ростовой фактор ТК действует IL-10, и эта его способность в комплексе с IL-З и IL-4 весьма существенна для регуляции, так как ТК человека являются активным источником IL-6 [54]. - 449 - 29 — 5-564
Гпава 7. Тучные клетки Свойствами хемоаттрактантов ТК обладают IL-3, TNF, анафи- лотоксины СЗа, С5а, а также фактор роста нервов [80]. К активным регуляторам ТК относится и мономерный IgE после его связывания с FceRI, что сопровождается усилением роста, выжива- емостью и супрессией апоптоза ТК без усиления синтеза ДНК; указан- ный антиапоптотический эффект требует постоянного наличия IgE, про- исходит без участия Fas/FasL или молекул семейства Bel, очевидно, с включением еще неизвестных механизмов [81]. Результатом связывания IgE с FceRI ТК является и секреция продуктов с иммунорегуляторными эффектами, многие из которых способны осуществлять регуляцию ауто- кринным путем [82]. Этот важный механизм регуляции, как отмечают авторы, характерен также для базофилов, он может осуществляться как прямо, так и опосредованно. Современный уровень исследований позво- лил установить, что д ля цитокинозависимой экспрессии FceRI необходи- ма последовательная стимуляция белка активации (АР-1), а также ак- тивность регуляторной киназы-1/2 (ERK-1/2) и протеинкиназы С [83]. Некоторые лейкоциты, в частности лимфоциты, моноциты, а также тромбоциты, выделяют фактор, способствующий высвобождению гистамина (histamine rellising factor — HRF). Указанный фактор отно- сится к семейству хемокинов и содержит несколько компонентов с хе- мотаксической активностью [84]. Под его влиянием, согласно послед- ним данным, происходит IgE-независимое выделение гистамина ТК и базофилами, усиливается экспрессия IL-1 и IL-6 В-лимфоцитами [85]. Роль ростового фактора нервов (NGF) в регуляции ТК будет представлена в главе 8. 7.5. Тучные клетки и нервная система Рассматривая биологическое значение ТК, нельзя обойти внима- нием еще один очень существенный вопрос. Речь идет о взаимоотноше- нии ТК и клеток нервной системы. Как известно, функционирование всех клеток системы иммунитета зависит от нейроиммунологических взаимодействий; многие из них продуцируют цитокины, которые влия- ют на нервные клетки, а ТК являются одним из наиболее активных участников этого взаимодействия. Такое заключение базируется на сле- дующих объективных фактах. Первое, многие цитокины и медиаторы, продуцируемые ТК, особенно гистамин, GM-CSF, IL-8, IL-13, лейкемический ингибитор- ный фактор (LIF), влияют на рост и дифференцировку нервных клеток [86]. В связи с тем, что количество LIF резко увеличивается при по- вреждении тканей, в частности нервной, и при образовании нейром, он получил еще одно название — фактор травмы [87]. - 450 -
7.5. Тучные клетки и нервная система Второе, ряд факторов, продуцируемых клетками нервной системы, модулируют функции ТК; к ним относятся некоторые нейропептиды, в частности субстанция Р, нейротонин и др. Все перечисленные разнообразные факторы ТК и нервных клеток создают своеобразную уникальную систему взаимодействия, значение которой в функционировании как иммунологической, так и нервной системы нельзя недооценивать. Действие факторов, продуцируемых ТК, на нервные клетки раз- нообразно. Так, LIF — полипотентный цитокин, регулирует воспаление и иммунологический ответ, играет роль в развитии нейронов, гемопоэзе, метаболизме мозга и острофазного ответа; продукция этого фактора усиливается под влиянием стимуляторов ТК [88]. Далее, если IL-6 индуцирует рост нервных клеток, то TNFa спо- собствует их повреждению [54, 89]. Особое место во взаимодействии между ТК и нервной системой занимают фактор роста нервных клеток (NGF) и гистамин, которые проявляют выраженную биологическую активность как в отношении ТК, так и нервных клеток, так как, во-первых, рецепторы к ним экспресси- руют ТК и нервные клетки, а НЗ-рецептор впервые был идентифициро- ван именно на нервных клетках J. Arrang в 1983 г. [90], во-вторых, NGF продуцируется ТК, эозинофилами и некоторыми лимфоцитами, а гиста- мин — ТК, нервными клетками, эозинофилами, базофилами [91, 92]. NGF несет ответственность за выживаемость нейронов, а его концентрация увеличивается в участках воспаления параллельно с уве- личением количества ТК; этот фактор влияет на дифференцировку, хемотаксис и выделение медиаторов преимущественно клетками вос- паления, и поэтому рассматривается как модулятор воспаления и ремо- делирования ткани, предполагается его участие в контроле за адрено- кортикоидной активностью [91, 93]. Одной из важных особенностей NGF является то, что он про- являет себя как фактор дифференцировки ТК, влияет на их выжива- емость и функционирование, защищает от апоптоза, увеличивает их количество in vivo, индуцирует продукцию ПГЕ2, а в низких дозах — продукцию LIF, не влияя на пролиферативную активность ТК [54, 80, 94, 95]. Согласно имеющемуся представлению, локально продуцируе- мый NGF может играть важную роль в накоплении ТК при различных патологических процессах [80]. Совсем недавно стало известно, что наряду с NGF ТК продуци- руют нейротрофины, в частности нейротрофин-4, который так же, как и NGF, играет важную роль в патофизиологии воспалительных заболе- ваний [96]. Интерес к изучению NGF и его роли в нейроиммунологиче- 29 * - 451
ПРОДУЦИРУЮТСЯ ТУЧНЫМИ И НЕРВНЫМИ КЛЕТКАМИ Гпввв 7. Тучные клетки Рис. 42. Взаимодействие тучных и нервных клеток
7.6. Участие во врожденном и приобретенном иммунитете ... ских взаимоотношениях показал, что ТК могут быть одной из наиболее важных клеточных популяций, отвечающих за это взаимодействие. Бо- лее того, было показано, что NGF несет ответственность за увеличение количества ТК, но не за пролиферацию и гипертрофию нервных клеток [97]. Несмотря на то что эти данные получены при изучении локального воспалительного процесса (аппендикс), можно допустить экстраполяцию действия NGF на ТК и при других воспалительных процессах. Сведения о NGF позволяют заключить, что он является ключе- вым фактором выживаемости ТК соединительной ткани и очень важ- ным компонентом взаимоотношений между нервной, иммунной и эн- докринной системами [95, 98]. Подобно различным продуктам ТК, продукты нервных клеток также по-разному влияют на функции ТК. Однако характер их влияния зависит от локализации ТК. Например, нейротонин индуцирует гипер- плазию ТК соединительной ткани, но его эффект на ТК кожи значи- тельно меньше [99]. Гистамин, так же, как и NGF, продуцируется ТК и нервными клетками [100]. Что касается продукции гистамина, а также TNFa, то ТК прак- тически не имеют конкурентов как самый мощный источник этих цито- кинов. Если же принять во внимание тот факт, что большое количество клеток системы иммунитета и нервных клеток экспрессирует рецепто- ры для гистамина, то не будет ошибочным вывод о том, что гистамин является очень важным связующим звеном во взаимоотношениях нер- вной и иммунной систем. Поэтому не случайно именно воздействуя на рецепторы гистамина с помощью различных фармакологических средств возможна модуляция функций соответствующих клеток как нервной, так и иммунной системы. На рис. 42 схематически изображено взаимодействие ТК и нерв- ных клеток. 7.6. Участие во врожденном и приобретенном иммунитете, ремоделирование тканей Современные представления о физиологической роли ТК сви- детельствуют об их участии во врожденном и приобретенном иммуни- тете. Эта роль прежде всего проявляется в защите против различных бактерий и вирусов, что убедительно доказано во многих экспериментах на животных. Данное направление исследований является сравнитель- но новым, имеющиеся факты получены преимущественно в опытах на мышах, что оправдывает точку зрения отдельных авторов о необходи- мости получения столь же убедителных доказательств и в отношении ТК человека [101]. - 453 -
Гпава 7. Тучные клетки Для участия во врожденном и приобретенном иммунитете ТК располагают достаточно большими возможностями. Прежде всего это связано с их способностью осуществлять презентацию антигена. Еще в начале 1980-х годов было отмечено, что после фагоцити- рования антигена в ТК либо образуется прочный комплекс антигена с гранулами ТК и последующим его выделением при дегрануляции, либо после пиноцитоза антиген сохраняется в ТК [102]. Установление этого факта имело очень важное значение, так как позволяло рассматривать ТК в качестве дополнительного депо антигена. Такая способность к длительному сохранению антигена с последующим его выделением соз- давала условия для длительной антигенной стимуляции. В дальнейшем, когда было показано, что ТК связывают маннозоспецифический лектин, который экспрессируется энтеробактериями, фагоцитирует их и убива- ет, было сделано обоснованное предположение, что ТК способны осу- ществлять процессинг и представлять антиген [103]. Вскоре появились доказательства того, что презентация антигена (бактерий) сопровожда- ется экспрессией В7.1, В7.2, HLA-DR, HLA-DP, HLA-DQ [69]. Уже в текущем столетии на примере изучения ТК костного мозга и перитоне- ального экссудата, которые экспрессируют антигены II класса ГКГ, было доказано, что ТК представляют антигенные пептиды СО4+Т-лимфоци- там [104]. Эта исключительно важная способность ТК обеспечивается и наличием в них внутриклеточных компартментов, где и осуществляется процессинг. Очень важно подчеркнуть, что процесс презентации про- исходит с участием FceRI или FcyRI; его молекулярную основу состав- ляют активация Р1-3 киназы, ослабление фосфорилирования и индукция внутриклеточных сигналов, необходимых для презентации [105]. Весьма интересен факт, полученный при изучении презентации аллергенов мо- ноцитами, согласно которому презентация при участии FceRI (взаимо- действие с антигенспецифическими антителами) на 100—1000 порядков превышает эффективность презентации при участии FcyRI [106]. К сожалению, вопрос о способности ТК к презентации опухоле- вых антигенов еще не стал предметом исследований, несмотря на то что доказательства такой возможности очень важны прежде всего с пози- ций регуляции противоопухолевой защиты при массивном скоплении ТК в участках развития злокачественного процесса (речь идет прежде всего об эпителиальных опухолях ротовой полости, дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта, а также кожи). Как выяснилось в последние годы, ТК экспрессируют рецепто- ры, которые могут взаимодействовать с бактериями и грибками. К ним относятся гликопротеин CD48 и TOLL-подобные рецепторы. CD48 ТК взаимодействуют с бактериальной адгезивной молекулой (FimH), кото- - 454 -
7.6. Участие во врожденном и приобретенном иммунитете ... рую экспрессируют некоторые бактерии. Механизмы регуляции этого взаимодействия в настоящее время до конца неизвестнЬц но показано, что комплемент, CDllb, CD18 и 1ак2-тирозинкиназа играют роль в уча- стии ТК во врожденном иммунитете [20]. TOLL-like-подобные рецепторы, в частности TLR2 и TLR4, ак- тивируют ТК человека. Первые доказательства этого были получены при изучении их ответа (использовали различные стимулы) на некоторые бактерии и продукты их жизнедеятельности [107]. В результате совсем недавно было показано, что указанные ре- цепторы дифференцированно реагируют на различные стимулы и про- цесс взаимодействия рецепторов с бактериями происходит с выделени- ем не только TNFa, но и IL-5, IL-10 и IL-13 [108]. Представления по этому вопросу расширяются: стал известен еще один тип рецепторов — TLR6 и выявлены некоторые закономерности молекулярных основ их активации [9]. Показана и роль ТК в борьбе не только с бактериальными, но и с вирусными инфекциями. В частности, в борьбе с вирусными инфек- циями очень важную роль играют такие традиционные медиаторы ТК, как лейкотриены, гистамин, протеазы, а также цитокины и хемо- кины, которые могут появляться независимо от классического пути дегрануляции ТК. В настоящее время ответ ТК на бактериальные и вирусные инфекции изучен еще не в полной мере. Тем не менее уже сейчас нельзя не согласиться с J. Marshall: понимание уникальных особенностей ТК тканей и их цитокинового ответа на действие пато- генов, а также продуктов их жизнедеятельности имеет важное значе- ние при терапевтических воздействиях на локальный иммунологиче- ский ответ [ 109—111]. Рассматривая положительную роль ТК во врожденном и при- обретенном иммунитете, нельзя не принимать во внимание и возмож- ность негативной роли ТК. В частности, не исключена ситуация, при которой ТК фагоцитируют микроорганизмы, но не убивают их. В ре- зультате ТК становятся не только источником патогенов, но и токсинов, которые последние выделяют, и могут прерывать продукцию цитоки- нов [112]. К сожалению, механизмы выживаемости микроорганизмов в ТК еще неизвестны, и можно лишь предположить, что это обусловлено наличием каких-то дефектов внутриклеточных систем ТК. Выше упоминалось, что ТК принимают участие в ремоделиро- вании тканей. В последние годы информация по этому вопросу зна- чительно расширилась и есть основания полагать, что понятие “ремо- делирование” следует понимать как различные формы участия ТК в обеспечении тканевого гомеостаза как в норме, так и при патологии. — 455 -
Глава 7. Тучные клетки Основными компонентами процесса ремоделирования являются про- дукты ТК, среди которых в первую очередь следует отметить матрикс- ные металлопротеиназы, гистамин, TNFa. Значение матриксных про- теиназ определяется не только их непосредственным действием, но и включением во взаимодействие с другими компонентами регуляции в ответ на изменение внешней среды [113]. Сериновые протеазы с трип- синоподобным эффектом (триптаза), а также химотрофинподобные (химаза) включаются в ответ на инфекцию [114]. Матриксные металлопротеиназы играют большую роль в ремоде- лировании эндометрия матки в период нормального менструального цик- ла и рассматриваются как ключевой фермент этого процесса [115, 116]. Очень существенна роль ТК и продуктов их дегрануляции в заживлении кожи, что показано в опытах на кошках и собаках, когда избыток или дефицит продукции дегрануляции ТК замедляет процесс заживления ран и образования грануляций [117]. Обсуждается и роль ТК, в частности гистамина и цитокинов, вы- деление которых они индуцируют на ранних этапах беременности [118]. Наряду с ремоделирующими эффектами, которые осуществля- ются ТК, при указанных выше физиологических состояниях, а также повреждении появились данные об их важной роли и при таких патоло- гических процессах, как атеросклероз. Так, в 2003 г. опубликовано пер- вое сообщение о том, что ТК могут влиять на течение атеросклероза, в частности на состояние атеросклеротических бляшек. Подтверждением этому являются данные о том, что в участках бляшек ТК дегранулиру- ются, этот процесс сопровождается выделением TNFa, снижением эк- спрессии Bel, апоптозом большинства эндотелиальных клеток; TNFa вызывает эрозию и разрушение атеросклеротических бляшек с включе- нием апоптоза смежных эндотелиальных клеток [119]. Аналогичные ре- зультаты были получены и другими авторами, показавшими, что в ате- росклеротических бляшках находится, как минимум, один клон ТК, выделяющих и продукты гранул, и растворимый TNFa, которые могут быть необходимы для эрозии атеросклеротических бляшек путем апо- птоза эндотелиальных клеток [120]. Несмотря на то что этот механизм описан в отношении атеросклеротических бляшек, его изучение при опухолевом процессе также может представлять несомненный интерес. Можно полагать, что широкие возможности ТК в поддержании тканевого и иммунологического гомеостаза в норме и при патологии обеспечиваются их способностью опосредовать комплекс механизмов, включающих нервные и эндокринные пути регуляции [121]. Рис. 43 и табл. 7 обобщают сведения об участии ТК в поддержа- нии тканевого и иммунологического гомеостаза. - 45В -
I ^ЛЯЦИЯ8₽0^ TOLL-Rs B7.1 B7.2 ПРОЦЕССИНГ И ПРЕЗЕНТАЦИЯ АНТИГЕНА (активация протеинкиназ, Р1-3-киназ, стимуляция фосфорилирования) РЕГУЛЯЦИЯ АНГИОГЕНЕЗА О7 РЕГУЛЯЦИЯ РОСТА И ДИФФЕРЕНЦИРОВКИ НЕРВНЫХ КЛЕТОК ЦИТОТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ УЧАСТИЕ В ТРАНСПЛАНТАЦИОННОМ ИММУНИТЕТЕ И ТКАНЕВОМ РЕМОДЕЛИРОВАНИИ ФАГОЦИТОЗ CD48 S т $ Jj Связывание с адгезивными 5. молекулами гонококков, менингококков и других бактерий ПРОТИВОВИРУСНЫЙ ПРОТИВОГРИБКОВЫЙ V АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЙ 7.6. Участие во врожденном и приобретенном иммунитете Рис. 43. Основные функции тучных клеток
Таблица 7. Общая характеристика тучных клеток Антигены и рецепторы Регулирующие молекулы Продуцирующие цитокины Регуляторные влияния на другие клетки Основные функции 1 Ь (Л CD 1 Антигены ГКГ 1 и II класса FcRI FcRII FcRIII Н1, Н2, НЗ, Н4 рецепторы гистамина Рецепторы TNFa Рецепторы IL-10 Ко-стимулирующие молекулы (CD80, CD86) CD48 CD40L TOLL-рецепторы Рецепторы различных адгезивных молекул Рецепторы адренокортикотропного гормона Рецепторы экстрогенов Рецепторы аденозина SCF IL-4 IL-3 IFNa/P, IFNy IL-1 IL-6 TNFa Анафилотоксины HRF (фактор, индуцирующий выделение гистамина) Гистамин IL-1 IL-3 IL-4 IL-5 IL-6 IL-8 IL-9 IL-13 IL-16 IL-19 GM-CSF TNFa IFNy VEGF Фактор роста нервных клеток (HGF) Хемотаксические факторы Лейкотриены Простагландины Макрофаги CD4 Т-лимфоциты В-лимфоциты Нейтрофилы Базофилы Эозинофилы Дендритные клетки Нервные клетки Участие во врожденном и приобретенном имму- нитете Презентация антигена Цитотоксичность Фагоцитоз Дегрануляция Участие в воспалении Участие в ангиогенезе и ремоделировании различ- ных тканей (эндометрия, сосудов и др.) Глева 7. Тучные клетки
7.7, Тучные клетки а опухолевом процессе 7.7. Тучные клетки в опухолевом процессе Как упоминалось, еще Р. Erlich впервые было обращено внимание на то, что некоторые опухоли инфильтрированы ТК. В последующем этот факт был подтвержден другими исследователями, которые показа- ли, что многие опухоли (меланома, нейросаркомы, синовиальные сар- комы, плоскоклеточные карциномы, карцинома легкого, молочной железы, простаты и др.) инфильтрированы ТК [122—130]. Активная ин- фильтрация опухолей ТК уже тогда вызывала вопрос: каково ее значение для опухолевого процесса? Появились сообщения, авторы которых при ответе на этот вопрос давали различную оценку инфильтрации опухоли ТК. Одни предполагали их защитную роль, другие — появление ТК свя- зывали с опухолевой прогрессией, третьи — не наблюдали какой-либо корреляции между накоплением ТК и ростом опухоли. Такую неодно- значность оценки значения ТК в опухолевом процессе можно наблю- дать и сегодня. Однако принципиальным отличием исследований на- стоящего времени являются реальные попытки объяснения механиз- мов, с помощью которых ТК могут влиять на опухолевый процесс. Расширение знаний о физиологической роли ТК и их участии в патологии, в том числе и при опухолевом процессе, с одной стороны, делают понятными ряд возможных механизмов (как положительных, так и отрицательных) этого участия, однако, с другой — еще больше усложняют ответ на поставленный вопрос. Причины таких сложностей различны: многообразие функций ТК, огромное количество их медиа- торов, гетерогенность популяции, много стимулов, которые приводят к дегрануляции и выделению продуктов ТК, и др. Эти сложности увели- чиваются, если учесть, что действие многих медиаторов и цитокинов ТК подвержено общему принципу — конечный эффект может быть разнонаправлен, дозозависим и во многом регулируется микроокруже- нием; в такой же степени имеет место и выраженная дозозависимость действия различных стимулов. В настоящее время участие ТК в опухолевом процессе можно рассматривать с различных позиций, каждая из которых может быть предметом подробного и детального обсуждения. Не претендуя на исчер- пывающее обсуждение этого вопроса, мы поставили перед собой задачу обсудить лишь те стороны участия ТК в опухолевом процессе, которые представляются важными и могут быть аргументированы достаточным количеством фактического материала преимущественно последних лет. Однако даже в условиях такого преднамеренного ограничения очень многие вопросы остаются за пределами обсуждения. Анализируя различные возможности участия ТК в опухолевом процессе, нельзя не констатировать, что центральное место в этом уча- - 459 -
Глава 7. Тучные клетки стии принадлежит продуктам дегрануляции ТК — различным актив- ным субстанциям и цитокинам, с помощью которых в конечном счете и может осуществляться влияние ТК на рост опухоли. Из субстанций различной природы, которые выделяются ТК в результате дегрануля- ции и могут тем или иным образом изменять рост опухоли, основное место занимают гистамин, TNFa и другие цитокины (в первую очередь IL-18, IFNy), различные протеазы, хемоаттрактанты и др. Как известно, в дегрануляции ТК активная роль принадлежит взаимодействию FceRI с IgE-антителами, синтез которых может быть индуцирован различными антигенами, включая и опухолевые. В конечном итоге, независимо от механизма продукты деграну- ляции, которые выделяются ТК, способны оказывать иммуномодули- рующее действие на различные клетки, в том числе и формирующие противоопухолевую защиту, участвовать в воспалении, индукции апо- птоза, привлекать различные клетки к месту развития опухолевого про- цесса, регулировать ангиогенез и др. В настоящее время представляет- ся возможным выделить несколько механизмов, которые мотуг быть особенно важны во влиянии ТК на рост опухоли. К ним относятся влияние гистамина, цитотоксическое действие и апоптоз, ангиогенез. 7.7.1. Гистамин и рост опухоли При обсуждении этого вопроса по понятным причинам особый интерес вызывает факт, согласно которому рецепторы для гистамина обнаружены на клетках различных солидных опухолей (меланоме, раз- личных карциномах, в частности простаты, желудка, молочной железы, на других опухолях человека), лимфомах, а также на различных клетках опухолей нервной ткани (астроцитомах, глиомах, нейробластомах) [131—135]. Рецепторы для гистамина обнаружены и на клетках различ- ных экспериментальных опухолей, в частности индуцированных ни- трозаминами [136], а также в асцитной жидкости при саркоме Эрлиха [137]. Имеющийся по этому вопросу материал свидетельствует о том, что различные опухоли отличаются как по типу гистаминовых рецепторов, так и по их аффинитету, что в конечном счете определяет и характер влияния лиганд-рецепторных взаимодействий на рост опухоли. Много фактов получено при изучении клеток меланомы и опухо- лей нервной ткани. Для культивирования опухолевых клеток некоторых линий, в частности меланомы А875, многих карцином и клеток HeLa, гистамин является не только стимулятором пролиферации (эффект осуществляется через Н2-рецепторы), но и хемоаттрактантом, что предполагает участие гистамина в миграции опухолевых клеток с вклю- чением Н1-рецепторов [131]. - 4ВО -
7.7Л.Г<улстамтм и рост опухоли Представляется в высшей степени интересным тот факт, что ряд опухолевых клеток, в частности меланомы, не только имеют рецепторы для гистамина, но и внутриклеточно содержат этот медиатор. Изучение этого факта в системах in vitro привело к предположению о том, что гиста- мин усиливает рост опухолей через Н2-рецепторы. Дальнейшее изуче- ние in vivo показало, что рост трансплантированных клеток меланомы иммунодефицитным мышам подавляется антагонистом Н2-рецепто- ра — циметидином, особенно в комбинации с тамоксифеном; наряду с этим другой блокатор Н2-рецепторов — ранитидин — при изолирован- ном применении оказывал слабовыраженный ингибиторный эффект [138]. Последующие исследования авторов были направлены на выяс- нение значения гистамина в клетках линии меланомы человека НТ168. При трансплантации этих клеток иммунодефицитным мышам и введе- нии блокатора Н2 вместе с дериватом тамоксифена ингибировалась пролиферация клеток меланомы; указанная комбинация приводила к увеличению показателя выживаемости, что сопровождалось усилением инфильтрации опухолевой ткани макрофагами, продуцирующими IFNy [139]. Нельзя не согласиться с мнением авторов о том, что полу- ченные факты могут помочь в рациональном определении места анти- гистаминовых препаратов в общей стратегии терапии меланомы. Для выяснения роли эндогенного гистамина, содержащегося в опухолевых клетках, были использованы различные модели опухолевого роста у мышей с генетическим снижением содержания гистидиндекарбо- ксилазы. Результаты введения таким деффицитным мышам мутантных клеток, стабильно экспрессирующих гистидиндекарбоксилазу, в различ- ных модификациях опытов привели авторов к заключению, что эндоген- ный гистамин в опухолевой ткани локально супрессирует противоопухо- левый иммунитет и усиливает рост опухоли через Н2-рецепторы [140]. Наличие гистамина в клетках меланомы — факт, заслуживаю- щий несомненного внимания, однако, к сожалению, его роль остается практически неясной, и это свидетельствует о том, что изучение мета- болизма гистамина в клетках меланомы должно стать предметом актив- ного изучения [141]. В литературе имеется информация о внутриклеточных процессах, происходящих в клетках меланомы при взаимодействии с гистамином. Например, при исследовании клеток меланомы человека было показа- но, что они экспрессируют Н2-рецепторы и их стимуляция усиливает активность аденилатциклазы и последовательно увеличивает уровень внутриклеточного цАМФ; эффект был дозозависим и быстро исчезал под влиянием Н2-блокаторов, но не Н1-блокаторов [133]. Авторы этих исследований вполне обоснованно полагают, что взаимодействие ТК - 461 -
Глава 7. Тучные клетки и клеток меланомы in vivo может определять особенности поведения клеток меланомы, так как при взаимодействии ТК и опухолевых клеток наступает деградация экстрацеллюлярного матрикса [132]. Выявлены различия в изменениях, которые вызывает гистамин в депигментированных и пигментированных клетках меланомы, а также меланоцитах: изменения активности тирозинкиназы в непигментиро- ванных клетках меланомы под влиянием антагониста Н2-рецепторов были выражены намного слабее; авторы приходят к заключению, что Н2-антагонисты активируют нестабильную форму тирозиназы в непиг- ментированных клетках меланомы [142]. При исследовании эффекта гистамина на продукцию IP-10 клетками плоскоклеточной карциномы и меланомы (оба типа клеток экспрессируют Н1- и Н2-рецепторы) было показано, что эти опухолевые клетки могут продуцировать интерферониндуцирующий белок IP-10, который индуцирует выделение IFNy и ингибирует опухолевую про- грессию. Этот эффект осуществляется через Н2-рецепторы; с участием соответствующих внутриклеточных механизмов происходит супрессия синтеза IP-10 [129]. Определились и некоторые подходы к изучению взаимосвязи между экспрессией рецепторов для гистамина и степенью дифференци- ровки опухоли. Так, выявлены различия в конечном эффекте гистами- на и аффинитета Н2-рецепторов в зависимости от степени дифферен- цировки опухоли. Оказалось, что слабодифференцированные клетки карциномы желудка экспрессируют высокоаффинные 112-рецепторы, в их десенситизацию включаются и р2-адренергические рецепторы [143]. На возможную связь особенностей экспрессии гистаминовых рецепторов и степени дифференцировки указывают и результаты изу- чения клеток карциномы, индуцированной К-нитрозо-М-метилмоче- виной. На их мембране были выявлены Н2-рецепторы, обладающие высоким аффинитетом связывания, а Н1-рецепторы — низким; при взаимодействии с Н2-рецепторами усиливался обмен фосфоинозитида, а Н1-антагонист повышал уровень цАМФ. Важным выводом этих ис- следований является и то, что Н1- и Н2-рецепторы были связаны с раз- личными мессенджерами в клетках с низкой и высокой пролифератив- ной активностью [136]. Исследование Н1- и Н2-рецепторов, а также сигналов трансдук- ции в опухолевых клетках кожи показало существование атипичных связей между Н1- и Н2-рецепторами, изменениями уровней гидролиза фосфатидилинозитола и внутриклеточного цАМФ на всех этапах кан- церогенеза; параллельно увеличивалось количество ТК в коже, что со- провождалось фенотипическими изменениями этих клеток [144]. - 4В2 -
7.7.1.Г\лствм!лн и рост опухоли Рецепторы для гистамина экспрессируют и клетки эмбриональной карциномы, при этом действие гистамина увеличивает внутриклеточное содержание Са2+ — ответ, который блокировался антагонистом Н2-ре- цепторов 1145]. Авторы приходят к заключению, что в данном случае гистамин через Н1-рецептор может действовать как фактор регуляции раннего развития эмбриональной карциномы. Выше отмечалось, что много фактов относительно гистамино- вых рецепторов получено при исследовании клеток опухолей нервной ткани. Эти данные также имеют определенную разноречивость. Так, показано, что в некоторых случаях (клинические исследования и экс- периментальные модели) гистамин увеличивает показатели выжива- емости; при культивировании свежевыделенных клеток глиом или их отдельных линий обнаруживали незначительное количество гистами- на, применение Н1-антагониста давало вариабельные результаты, в то время как циметидин in vitro ингибировал пролиферацию глиом [146]. Исследование клеток глиомы и астроцитомы, которые стабильно экспрессируют Н1 -рецепторы, показало, что стимуляция Н1-рецепторов инициирует гидролиз фосфатидилинозитидов, что приводит к продук- ции инозитолтрифосфата и мобилизации Са2+; указанный процесс коррелировал с усилением плотности этих рецепторов [147]. Из данных, полученных в настоящее время, следует, что клетки астроцитомы человека (линия U373MG) экспрессируют Н1-рецепторы, но не Н2- и НЗ-рецепторы; гистамин стимулирует мутагенез в этих клетках, что связано с активацией протеинкиназы С и MARK (митоген- активируемая киназа) [148]. В последнее время значительное внимание уделяется молекуляр- ным механизмам взаимодействия гистамина с опухолевыми клетками. Обобщая эти данные, которые получены с использованием блокаторов различных гистаминовых рецепторов и ингибиторов ряда внутриклеточ- ных систем, следует отметить следующее: 1) увеличение концентрации Са2+, что селективно может быть блокировано Н1-антагонистом, ассо- циируется с изменением трансмембранного Na+ и стимулирует обмен Na+/Ca2+ в клеточной мембране [149]; 2) агонисты Hl-рецепторов ин- дуцируют отщепление Gq-белка, транзиторно ингибируют Са2+-каль- модулин, что способствует сохранению Hl-рецепторов на мембране в течение ранней стадии активации [150]. Изменение активности каль- циевых и калиевых каналов под влиянием антагониста Н1-рецепторов с ингибицией выделения норадреналина наблюдали и при исследовании клеток нейробластомы (SH-SY5Y) [160]. На рис. 44 представлены некоторые механизмы влияния гиста- мина на опухолевые клетки. - 463 -
Гпава 7. Тучные клетки Рис. 44. Влияние гистамина на опухолевую клетку 7.7.2. Цитотоксичность тучных клеток В начале 1980-х годов стало известно, что наряду с другими функциональными возможностями ТК обладают способностью к цито- токсическому действию в отношении различных мишеней [161]. В по- следующие годы были получены дополнительные факты о цитотоксич- ности ТК, которые проявляли ее относительно клеток различных линий (фибросаркомы мышей, опухолей, индуцированных ультрафио- летом, рака почки человека), особенно выраженной цитотоксичностью характеризуются ТК соединительной ткани [162]. - 464 -
7."7.2. Цитотоксичность тучных клеток В связи с бесспорными доказательствами способности ТК к ли- зису опухолевых клеток был поставлен вопрос: какие продукты ТК и с помощью каких механизмов принимают участие в регрессии опухоли? Ответ на этот вопрос пытались получить при проведении исследований с использованием различных ингибиторов наиболее важных медиато- ров ТК (протеаз, гистамина, гепарина, серотонина) с целью выявления значимости отдельных из них в индукции цитотоксичности. В соответ- ствии с полученными данными, в начале было установлено, что в реа- лизации цитотоксичности одно из центральных мест принадлежит про- теазам и в меньшей степени другим медиаторам, например серотонину Повреждающее действие протеаз связывали как с возможностью непо- средственного разрушения ими опухолевых клеток — прямой путь, так и изменением окружающей среды — непрямой путь. Подобный меха- низм, очевидно, имеет место и при действии серотонина, так как резер- пин (блокатор серотонина) ингибировал цитотоксичность ТК. Со временем выяснилось, что не только протеазы, а и другие фак- торы ТК могут нести ответственность за их цитотоксичность. В опытах при изучении ТК мышей, которым подкожно имплантировали опухоли (в коже особенно много ТК фенотипа — Тгх), наблюдали замедление роста. Предположение о том, что это может быть обусловлено TNFa, подтвердилось данными различных авторов, использовавших антитела против TNFa [163]. Наряду с TNFa был идентифицирован и охарактеризован TNFa-подобный фактор, способный к лизису клеток-мишеней (WEHI-164 и YAC-1). Противоопухолевая активность этого TNFa-по- добного фактора частично блокировалась антителами против TNFa и лимфотоксина; также показано, что фактор связан с определенными фракциями гранул, не проявляет никакой гемолитической активности и быстро выделяется после дегрануляции [164]. Лизаты ТК содержали различное количество TNFa и даже нести- мулированные ТК экспрессировали значительно более высокий уровень мРНК TNFa; LPS существенно стимулировал TNF-зависимую цитоток- сичность ТК и макрофагов [165]. В индукции выделения TNFa ТК одно из центральных мест за- нимают IgE и IgE-антитела. Несмотря на то что и другие клетки, напри- мер макрофаги, моноциты, также являются активными источниками TNFa, по сравнению с ними ТК имеют важное преимущество, что осо- бенно демонстративно проявляется при взаимодействии IgE с FceRI. Это преимущество проявляется в способности немедленного выделения TNFa ТК, а так как его секреция ТК имеет преформированную кинети- ку, это предполагает возможность выделения TNFa в течение длительного - 465 - 30 — 5-564
Глава 7. Тучные клетки периода. Например, изучение экспрессии мРНК TNFa ТК интерсти- ции показало, что около 60 % lamina propria экспрессировали эту РНК [58]. Выделение преформированного TNFa осуществляется при акти- вации NF-kappaB, что может происходить под влиянием IgE, SCF и других стимулов, а выделившийся преформированный TNFa способен действовать как аутокринный фактор, индуцирующий сигнал усиления активности NF-kappaB, а также усиливать активацию и продукцию ци- токинов, в частности GM-CSF и 1L-8 [166]. Доказательство важности TNFa в цитотоксическом действии ТК подтверждается данными о том, что цитотоксичность блокируется антителами против этого медиатора. Подобно указанным антителам, другие блокаторы выделения TNFa (холерный токсин, циклоспорин-А) также блокируют цитотоксичность, однако это блокирующее действие проявляется по-разному в отношении различных субпопуляций ТК [167]. В связи с тем что в указанных условиях не нарушалось IgE-зави- симое выделение серотонина, авторы приходят к заключению, что ци- тотоксическая функция ТК может быть индуцирована различными сигнальными путями. В общем представлении о регуляции выделения TNFa ТК, как отмечалось, важное место принадлежит гистамину, который через Н2- и НЗ-рецепторы способен ингибировать цитотоксичность ТК [38]. Представление о механизме цитотоксичности ТК значительно расширилось в связи с развитием учения об апоптозе и доказательства- ми способности ТК экспрессировать Fas-антиген, что впервые было показано при исследовании ТК мышей. Выяснению этого вопроса по- священ ряд работ D. Metcalfe и соавторов, которые при изучении ТК костного мозга и перитонеального экссудата показали, что ТК постоян- но экспрессируют Fas-антиген. В связи с этими данными было выска- зано предположение, что экспрессия Fas-антигена является еще одной возможностью для ТК проявлять свое регуляторное влияние в различ- ных биологических системах [168]. Затем было показано, что ТК экс- прессируют и FasL, который локализуется внутриклеточно; выяснение его участия в цитотоксичности мишеней (Т-клетки Jukat) привело к та- кому заключению: ТК, которые экспрессируют FasL, не проявляют вы- раженной цитотоксичности, что объяснялось внутриклеточной лока- лизацией этого лиганда [169]. Наряду с указанными возможностями осуществления цитото- ксичсноти ТК имеются и другие. В частности, новые данные показали, что ТК человека индуцируют апоптоз Т-клеток лейкемии Jukat с фраг- ментацией ДНК в этих клетках, которая наступает достаточно быстро при инкубации их с ТК. Анализируя результаты этих исследований, - 466 -
7.72. Цитотоксичность тучных клеток авторы предположили, что ТК опосредуют противоопухолевый эффект через поверхностные молекулы. Совершенно неожиданным оказа- лось, что апоптоз, индуцированный ТК, не был опосредован такими молекулами, как TNFa, FasL, TRAIL, TWEAK, а фрагментация ДНК не сопровождалась активацией каспаз, таких, как -3, -8, -9. Эти дан- ные показывают, что ТК способны опосредовать каспазонезависимый апоптоз лейкемических клеток через новые поверхностные молекулы, которые являются составляющей апоптоза злокачественно трансфор- мированных клеток [170]. В индукции цитотоксичности, как показано в последнее время, принимает участие и гепарин, который в большом количестве содер- жится в ТК. При изучении влияния ингибитора тирозинокиназ на рост клеток карциномы молочной железы, имплантированных мы- шам подкожно, было показано, что в таких условиях эксперимента наблюдали увеличение массы опухоли, которая содержала большие сгустки крови; аналогичные изменения отмечены и в результате воз- действия гепариназой [171]. Итогом явилось заключение, что влияние ТК на рост опухоли может быть связано с антикоагуляторными свой- ствами гепарина. Способность ТК проявлять цитотоксичность зарегистрирована при изучении различных опухолей. Так, при исследовании цитотоксиче- ского действия ТК перитонеальной полости в отношении клеток гепато- мы показано, что практически во всех клетках гепатомы при взаимо- действии с ТК снижалась экспрессия мРНК с-тус, а супернатанты ТК оказывали супрессирующий эффект на пролиферацию опухолевых клеток, который снижался под влиянием антител против TNFa [172]. Возможность осуществления цитотоксичности в отношении опухолевых клеток существенно увеличивается, если учесть, что неко- торые опухолевые клетки экспрессируют IgE. В таких случаях указан- ный иммуноглобулин может связываться со специфическим антигеном клеток карциномы и быть одним из участников противоопухолевой за- щиты. А подтверждением этому служат данные экспериментов с клетка- ми карциномы почки. Использование анти-^Е-антител против антиге- на клеток карциномы G250 показало, что эти антитела связываются с соответствующим антигеном; опухолеспецифические IgE-антитела бы- ли способны активировать ТК при их культивировании с опухолевыми клетками [173]. Эти данные поставили вопрос о возможности исполь- зования IgE-индуцированной цитотоксичности в иммунотерапии рака. Таким образом, ТК располагают различными механизмами, с помощью которых они могут лизировать опухолевые клетки, что схема- тически представлено на рис. 45. - АВУ - 30*
Глава 7. Тучные клетки Гистамин, протеазы, гепарин,серотонин Рис. 45. Пути включения тучных клеток в лизис опухолевых мишеней 7.7.3. Тучные клетки и ангиогенез Одним из основных свойств ТК, как отмечалось выше, является их способность участвовать в ангиогенезе. Если учесть, что васкуляри- зация и опухолевый рост — процессы, которые, как правило, развива- ются параллельно, то несложно понять, что способность ТК усиливать опухолевую прогрессию в значительной мере может быть одной из важ- ных причин ее усиления [174—178]. Активное участие ТК в ангиогенезе связано прежде всего с тем, что многие цитокины и медиаторы, кото- рые ими продуцируются, — ангиогенные; к ним в первую очередь отно- сятся гистамин, гепарин, IL-8, VEGF, TGFp, TNFa, протеолитические ферменты, в частности активаторы плазминогена и др. Развитие ангиогенеза, как правило, служит признаком плохого прогноза многих солидных опухолей, а процесс ангиогенеза сопровож- дается экспрессией адгезивных молекул, перераспределением в экстра- целлюлярном матриксе и другими процессами. Наряду с ТК в ангио- генезе могут участвовать фибробласты, макрофаги, эндотелиальные клетки, которые сами по себе также могут индуцировать ангиогенез. Участие всех перечисленных факторов, а также катгерина, интегринов, остеопантина показано в ангиогенезе при немелкоклеточном раке лег- кого [175]. - 468 -
7.7.3. Тучные клетки i/i ангиогенез Усиление ангиогенеза при многих опухолях часто ассоциируется с экспрессией триптазы в ТК. Примером этому могут служить результаты исследований опухолей различного происхождения. В частности, при изучении плоскоклеточной карциномы и предопухолевых дисплазий по- лости рта было показано, что во всех случаях ТК экспрессировали трип- тазу, а их плотность увеличивалась по мере прогрессирования процесса и была значительно меньше выражена при гиперплазиях и в нормальной ткани; нарастание плотности ТК коррелировало с васкуляризацией, что, как полагают авторы, может быть опосредовано увеличением экспрессии триптазы [179]. К аналогичным выводам пришли и авторы, которые изу- чали клетки невуса и меланомы на различных стадиях развития. Соглас- но их данным, секреция ТК триптазы коррелирует с увеличением ан- гиогенеза (появление значительного количества мелких сосудов), в част- ности при прогрессировании роста меланомы и метастазировании параллельно с выделением опухолевыми клетками FGF-2; изменения ан- гиогенеза в невусе по сравнению с меланомой были незначительны [180]. Изучение значения инфильтрации базальной карциномы кожи ТК, лимфоцитами, показало, что в строме этих опухолей увеличивает- ся количество ТК, а все ТК, которые экспрессировали триптазу, эк- спрессировали и VEGF, IL-8, RANTES [181]. Последний факт является еще одним доказательством необходимости дифференцированной оценки роли ТК. Авторы указанных исследований делают заключение, что роль ТК, экспрессировавших триптазу, бесспорна в ангиогенезе базальной карциномы кожи и обеспечивается в основном продукцией IL-8 и VEGF; выделение таких цитокинов, как IL-8 и RANTES, может регулировать инфильтрацию опухоли не только ТК, но и лимфоцитами. Представляют интерес результаты исследований, полученных на модели опухолевого роста собак, ТК которых, как известно, имеют много общего с ТК человека. Параллельное исследование уровней ин- фильтрации ТК, дифференцировки с учетом стадии процесса показало, что васкуляризация была существенно выше у низкодифференциро- ванных опухолей на поздних этапах процесса по сравнению с началь- ными и промежуточными, а также при хорошо дифференцированных опухолях [178]. Эти данные показывают, что при оценке роли ангиоге- неза необходимо принимать во внимание не только степень дифферен- цировки опухоли, но и стадии ее развития. Наряду с классическими ангиогенными факторами в развитии васкуляризации важное место занимают и хемоаттрактанты, в качестве которых могут выступать RANTES, эндотелиальный фактор роста, SCF, основной фактор роста фибробластов, тромбоцитозависимый фактор, а также другие хемокины, индуцирующие миграцию ТК к участкам нео- - 4BS -
Глава "7. Тучныа клетки васкуляризации [176]. Сказанное подтверждают результаты опытов с им- плантированными опухолями при исследовании количества ТК, TGFp и RANTES. Оказалось, что количество ТК в имплантированных опухо- лях было различным, это позволило распределить исследуемых живот- ных на две группы: наибольшую инфильтрацию ТК наблюдали в группе животных с высоким содержанием в сыворотке крови RANTES [182]. В модуляции ангиогенеза принимают участие не только хемотак- сические факторы ТК, но и факторы, которые являются хемоаттрактан- тами для макрофагов и тромбоцитов. Появление этих клеток в участках васкуляризации способно усиливать ее, так как они также выделяют различные проангиогенные факторы (протеиназы, продукты деграда- ции экстрацеллюлярного матрикса), в результате чего складываются благоприятные условия для изменения микроокружения, а соответст- венно и возможного изменения количества, фенотипа и функций ТК [183]. Участие ТК в ангиогенезе, так же, как и проявление других их функций, нуждается в дифференцированной оценке. Примером этому могут служить исследования гемангиом кожи и клеток хориоангиома- тоза. Клетки всех опухолей экспрессировали многие эндотелиальные маркеры, VEGF и другие, но значительное увеличение количества ТК наблюдали только при гемангиомах. Предполагается, что в процесс усиления ангиогенеза указанных опухолей включается взаимодействие SCF и его рецептора c-kit [184]. Новые данные показывают, что усилению ангиогенеза могут способствовать и другие факторы, в частности аденозин, рецепторы к которому (A2A, А2В, АЗ) экспрессируют ТК. Оказалось, что именно ко- оперативные взаимодействия между А2В и АЗ усиливают ангиогенез путем паракринной регуляции, в результате чего происходит экспрес- сия и секреция ангиогенных факторов ТК [14]. К факторам, которые способны дозозависимо усиливать ангио- генез, относится ПГЕ2. При изучении клеток мастоцитомы мышей бы- ло показано, что в результате соединения со своими рецепторами он усиливает адгезию и взаимодействие ТК с экстрацеллюлярным матрик- сом [185]. С действием ПГЕ2 связано и усиление продукции различных изоформ VEGF ТК человека [186]. Резюмируя данные об участии ТК в ангиогенезе, следует отме- тить, что способность ТК влиять на ангиогенез — очевидна. Очевидно также и то, что в тех случаях, когда это влияние выражено достаточно сильно, ТК способствуют усилению роста и опухолевой прогрессии. Тем не менее категоричность суждений и в этом случае вряд ли будет оп- равданной, так как остаются неясными вопросы, которые подлежат даль- нейшему изучению. Например: какую роль в формировании ангиогене- - 470 -
7.7.3. Тучные клетки и енгиогенез за играют свойства тканей, в которых развивается опухоль; всегда ли ангиогенез является обязательным условием опухолевой прогрессии; какова роль стромы того или иного органа в изменении ангиозенеза и др. Поэтому, констатируя возможную роль ТК в индукции ангиогене- за и их важный вклад в переключение на опухолевую прогрессию, нельзя не помнить о том, что они выполняют различные функции. Правомочность такой постановки вопроса подтверждают дан- ные изучения склерозирующей гемангиомы и склерозирующей кавер- нозной гемангиомы. Авторы этих исследований пришли к интересному выводу, согласно которому, включаясь в ангиогенез, ТК могут способ- ствовать регрессии заболевания и развитию фиброза [187]. Схема влияния ТК на ангиогенез представлена на рис. 46. В связи с обсуждением вопроса о влиянии ТК на ангиогенез представляют интерес данные об их возможном влиянии и на лимфати- ческие сосуды. Как известно, под слизистой оболочкой кишечника нахо- дится много лимфатических сосудов, роль которых в метастазировании также хорошо известна. Изучив различные участки ткани при метаста- ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ ВЛИЯНИЯ ТК НА АНГИОГЕНЕЗ: гистамин, IL-8, VEGF, TGFp, TNFa, аденозин, активаторы плазминогена, триптаза, RANTES, хемоаттрактанты макрофагов и тромбоцитов, простагландин Е-2 Характер влияния ТК на ангиогенез зависит от степени дифференцировки опухоли и стадии ее развития Степень васкуляризации низкодифференцированных опухолей выше и зависит от стадии ее развития Рис. 46. Влияние тучных клеток на ангиогенез - 471 -
Глава 7. Тучные клетки зирующем колоректальном раке, установили, что там, где лимфатиче- ские сосуды находились в непосредственном контакте с клетками вос- палительного инфильтрата, они были преимущественно разрушены (эндотелий фрагментирован, стенки разорваны). Эти повреждения всегда сочетались с накоплением ТК и их дегрануляцией при отсут- ствии изменений в кровеносных сосудах [188]. Эти новые данные при- водят авторов к предположению, что, вероятно, ТК разрушают лимфа- тические сосуды и лимфатические узлы, которые защищают от распро- странения злокачественных клеток лимфатическим путем. 7.7.4. Прогностическое значение инфильтрации опухоли тучными клетками Несмотря на достаточную пестроту данных о роли ТК в опухоле- вом процессе как в прошлом, так и в настоящем предпринимаются по- пытки выяснить клиническую значимость инфильтрации опухоли ТК и степени васкуляризации. Имеющиеся данные разноречивы и могут быть иллюстрированы несколькими примерами. Так, о благоприятном прог- нозе инфильтрации ТК свидетельтствуют следующие данные. Изучение локальной концентрации ТК при карциноме пищевода показало, что их присутствие ингибировало рост опухоли у пожилых лиц, а плотность их инфильтрации коррелировала с экспрессией pl 85 и содержанием антиге- на пролиферации; авторы этих исследований считают, что наличие ТКне только ингибирует рост, но и предотвращает дессиминацию [189]. Свидетельством положительного присутствия ТК в опухолевой ткани, могут быть и результаты изучения гистиоцитомы: при опреде- ленных клинических вариантах течения этой опухоли параллельно с гистиоцитами и СО34+-клетками появляются ТК, которые принимают участие в коллагенизации стромы и сосудов [124]. Результаты изучения плоскоклеточной карциномы полости рта (плотность ТК и степень васкуляризации) показали, что больные с низким уровнем плотности ТК и слабой васкуляризацией опухоли имели более благоприятный прогноз [119]. О благоприятной роли инфильтрации ТК неходжкинских лимфом свидетельствуют данные о том, что интен- сивная инфильтрация увеличивает продолжительность ремиссии [190]. Возможность неблагоприятного прогноза инфильтрации ТК ил- люстрируют следующие данные. Исследование ТК, содержащих три- птазу, и их плотности при меланоме показало, что количество микросо- судов и ТК в участках поражения ассоциируется с плохим прогнозом. Авторы объясняют этот факт высокой плотностью ТК и васкуляриза- цией при прогрессии меланомы и полагают, что это может быть плохим прогностическим признаком уже на ранних этапах роста опухоли [ 180]. - 472 -
7.7А. Прогностическое значение инфильтрации опухоли ... Как плохой прогностический признак рассматривают ангиогенез и при карциноме желудка, когда наблюдали четкую корреляцию между плотностью ТК, их накоплением в мелких сосудах и выраженностью васкуляризации [177]. При изучении плоскоклеточной карциномы пи- щевода было отмечено, что плотность ТК играет роль в ангиогенезе этой опухоли и имеет значение в ее агрессивном поведении [191]. При параллельном исследовании нормальных участков кожи с последующим воздействием ультрафиолетовым облучением, которое рассматривается как один из важных этиологических факторов развития базальной карциомы кожи, было показано, что высокая концентрация ТК в дерме является достоверным признаком предрасположенности к этой карциноме [192]. Наконец, при раке простаты не было установлено статистиче- ских различий при сравнении уровня инфильтрации ТК у больных доб- рокачественными гиперплазиями и злокачественными опухолями [193]. Проведение ретроспективного анализа результатов обследования значительного количества больных раком поджелудочной железы с учетом интенсивности инфильтрации ТК и некоторых клинических особенностей течения процесса не дало возможности прийти к заклю- чению о клиническом значении инфильтрации ТК [194]. Аналогичные данные были получены и при выяснении значения инфильтрации ТК фибросаркомы, индуцированной метилхолантреном, так как исследование ультраструктуры ТК, инфильтрирующих опухоль, с учетом действия рекомбинантного TNFa не дало однозначных ре- зультатов [123]. К оригинальным выводам приход ят авторы, которые исследовали ТК, инфильтрирующие различные опухоли (базальная карцинома, ме- ланома, рак молочной железы). Результатом этих обобщающих иссле- дований явилось заключение, что ТК, окружающие опухоль, могут иметь различное значение в развитии такой опухоли, как ангиосаркома: участие в усилении опухолевого роста возможно в такой же мере, как и в иммунитете против опухоли и реакции стромы [195]. Такая разноречивость результатов клинических наблюдений, ос- нованных преимущественно лишь на факте констатации уровня ин- фильтрации ТК без достаточной дополнительной информации еще не является основанием для окончательных выводов по этому вопросу. К такой дополнительной информации могут быть отнесены степень диф- ференцировки опухоли, фенотип ТК, констатация их дегрануляции, особенности продукции цитокинов и микроокружения, наличие IgE и др. Определенным подтверждением необходимости дифференциро- ванного подхода к оценке роли инфильтрации опухоли ТК могут служить данные, полученные при изучении легочной аденокарциномы, которая - 473 -
Гпава 7. Тучные клетки отличается концентрацией ТК в участках васкуляризации. Авторы этой работы осуществили такой дифференцированный подход, который был основан на учете типа опухоли (тип С — локальная бронхоальвеолярная карцинома с активной пролиферацией фибробластов по сравнению с ти- пом А; тип В — локальная бронхоальвеолярная карцинома с альвеоляр- ным коллапсом) и содержания ферментов в ТК (ТКт и ТКтх). В резуль- тате было показано, что повышение уровня ТК, содержащих химазу (ТКтх) в строме, только при опухолях типа С может рассматриваться как хороший прогностический признак для этого типа карциномы [196]. Исследование ТК, инфильтрирующих рак шейки матки, а также участки предопухолевой дисплазии, параллельно с определением EGF и учетом особенностей васкуляризации показало, что количество трипта- зоположительных ТК увеличивалось вокруг вновь образующихся крове- носных сосудов по мере перехода дисплазии в рак шейки матки; в связи с этими данными делается вывод, что триптазоположительные ТК уси- ливают неоангиогенез и участвуют в развитии рака шейки матки [197]. Приведенные данные убеждают в необходимости дифференци- рованного подхода при определении значения инфильтрации ТК. 7.7.5. Подходы к иммунотерапии Все факты, представленные выше, объясняют, почему уже более 10 лет исследуется возможность использования блокаторов Н2-гиста- мина и гистамина в иммунотерапии рака. Интерес к изучению такой возможности базируется на достаточно убедительных фактах. Предлагается стратегия использования гистамина для нейтрали- зации анергии Т-лимфоцитов и ЕК, активность которых в опухолевой ткани снижается в связи с продукцией, в частности моноцитами и мак- рофагами, различных форм реактивного кислорода, синтез которого может блокироваться гистамином [198, 199]. Такой эффект гистамина, по мнению R. Herbermann, обосновывает целесообразность его вклю- чения как адъюванта в иммунотерапию рака. Уже имеются некоторые результаты использования гистамина в комплексе с IL-2 при лечении миелоидной лейкемии; третья фаза клинических испытаний этой тера- пии показала увеличение показателя выживаемости и защиту от мета- стазов в печень [200]. Обнадеживающие результаты были получены и при комбинированном лечении гистамином, IL-2 и IFNy больных ме- ланомой, карциномой почки и острой миелоидной лейкемией [201]. Далее, проведены предклинические испытания применения IL-2 с использованием в качестве адъюванта блокатора Н2-рецептора в рон- домизированных исследованиях при лечении меланомы, а также мие- лоидной лейкемии [202—205]. - Д7А -
7.7.5. Подходы к иммунотерапии Рассматриваются возможности изолированного использования блокатора Н2-рецепторов, в частности циметидина. Перспективность этого подхода иллюстрируют результаты его рондомизированных ис- пытаний при лечении колоректальной карциномы [206], а также других форм рака органов желудочно-кишечного тракта [207]. Наряду с этим очень важными представляются данные о том, что эффект циметидина может быть неодинаков при различных опухолях. Например, сравни- тельный анализ его эффективности показал, что если при раке желудка наблюдали четкое увеличение продолжительности жизни с наличием доказательств усиления процесса распознавания, то результаты анало- гичной терапии при раке молочной железы были значительно менее су- щественны, что авторы объясняют возможными различиями действия гистамина на эти типы опухолей [208]. На положительное действие терапии гистамином указывают и результаты опытов, в которых изучали рост саркомы крыс при подкожном введении гистамина дигидрохлорида [209]. Анализируя уже сформировавшиеся некоторые подходы к ис- пользованию гистамина и блокаторов Н2-рецепторов в терапии рака, нельзя не отметить следующие два обстоятельства. Первое — терапев- тические подходы с использованием гистамина и Н2-блокаторов ставят своей задачей, как правило, влиять на опухолевые клетки. Второе — практически вне внимания остаются возможности влияния гистамина на клетки системы иммунитета (иммуномодулирующее действие), что, как было показано выше, может иметь характер как негативной, так и позитивной регуляции. Отдавая должное чрезвычайной сложности мо- дуляции различных эффектов гистамина как на клетки системы имму- нитета, так и на опухолевые, представляется, что именно на пути тако- го комплексного изучения этого влияния могут быть разработаны под- ходы к максимальной эффективности при воздействии гистамина, блокаторов или ингибиторов его рецепторов, а также тех внутриклеточ- ных систем, которые обеспечивают его лиганд-рецепторные взаимо- действия. Свидетельством этому являются самые последние данные, полученные S. Tanaka и соавторами. Оказалось, что у мышей, дефицит- ных по гистаминобразующему ферменту, ингибируется продукция та- ких важных противоопухолевых цитокинов, как TNFa и IFNy, путем взаимодействия с Н2-рецепторами опухолевых клеток [210]. Резюме Обобщая имеющиеся данные о ТК, можно подвести следующие итоги. ТК — гетерогенная популяция, отличающаяся разнообразием по фенотипу, особенностям протеома, функциям, продукции цитокинов, - 475 -
Гневе 7. Тучные клетки морфологически и ультраструктурно, характером ответа на различные стимулы и др. Как бы оправдывая свое название — “тучные клетки”, они не только отличаются от других клеток системы иммунитета по своему объему, но и содержат огромное количество медиаторов и цитокинов, ко- торые в комплексе с выраженной мультифункциональностью обеспечи- вают ТК участие во многих процессах в норме и при патологии: врожден- ный и приобретенный иммунитет (антигрибковый, антибактериальный, антивирусный), презентация антигена, ангиогенез, тканевое ремодели- рование, противоопухолевая защита и стимуляция роста опухоли и др. Большое количество различных медиаторов и цитокинов оправ- дано ставит ТК в лидеры по спектру регуляторных влияний, которые они способны осуществлять. Эти регуляторные влияния не ограничи- ваются клетками системы иммунитета, но занимают важное место в росте и дифференцировке ряда клеток нервной системы, что оправды- вает их оценку как важного звена во взаимодействиях между иммуноло- гической и нервной системами. Весь комплекс регуляторных влияний и функций ТК представ- ляет особый интерес в связи с изучением их роли при опухолевом процес- се. Несмотря на достаточно сжатое изложение фактов по этому вопросу, нет сомнений в том, что, во-первых, ТК могут быть причастны к разви- тию опухоли, во-вторых, их участие может проявляться как негативно, так и позитивно. Интерес к изучению ТК в опухолевом процессе осо- бенно увеличивается в связи с тем, что основной эндогенный медиатор этих клеток — гистамин — может взаимодействовать с опухолевыми клетками, которые экспрессируют рецепторы к этому лиганду, а также продуцироваться некоторыми опухолевыми клетками, многие опухоле- вые клетки могут содержать гистаминобразующий фермент. Изучение роли гистамина при опухолевом процессе не является новым вопросом, но тем не менее и сейчас многие склоняются к мысли о том, что участие гистамина и его рецепторов как в развитии и диффе- ренцировке клеток нервной ткани, так и в опухолевом процессе во мно- гом остается непонятным [Ramula], С этим нельзя не согласиться, и это во многом объясняется тем, что принципиально важные для развития опухолевого процесса функции ТК, такие, как презентация антигена, цитотоксичность, фагоцитоз, крайне недостаточно изучены. Поэтому неизбежно возникающий вопрос о физиологической целесообразности частого и интенсивного накопления ТК в опухолевой ткани нуждается в дальнейшем изучении с дифференцированной оценкой участия ТК. Все представленные данные могут быть суммированы следую- щим образом. - 476 -
Резюме Первое. Тучные клетки — гетерогенная мультифункциональная популяция клеток, которая участвует в различных физиологических и патологических процессах; гетерогенность проявляется фенотипиче- ски, содержанием ферментов и цитокинов, ответом на различные сти- мулы, уровнем цитотоксичности, морфологически, ультраструктурно и др.; большинство функций тучных клеток реализуется благодаря взаи- модействию IgE или aHTH-IgE-антител с их рецептором FceRI. Второе. Физиологическая роль тучных клеток определяется их участием во врожденном и приобретенном иммунитете, презентации антигена, фагоцитозе, трансплантационном иммунитете, регуляции ангиогенеза, росте и дифференцировке нервных клеток, участием в си- стеме свертывания крови, ремоделировании тканей и поддержании тканевого гомеостаза. Третье. Тучные клетки способны активно участвовать в опухолевом процессе, и характер этого участия имеет различную направленность: торможение роста и его стимуляция. Четвертое. Основной медиатор тучных клеток — гистамин, эндо- генный иммуномодулятор широкого спектра действия, — способен и не- гативно, и позитивно осуществлять регуляцию клеток, которые экспрес- сируют рецепторы к этому лиганду. Пятое. Возможность участия тучных клеток в противоопухоле- вой защите осуществляется многими их функциями, среди которых в первую очередь следует выделить фагоцитоз, нейтрализующее действие гистамина на ингибирующие продукты макрофагов и моноцитов, а также цитотоксичность, которая может осуществляться с включением различ- ных механизмов (выделение цитокинов, протеаз, Fas-индуцированный апоптоз и др.). Шестое. Тучные клетки способны проявлять цитотоксичность в отношении опухолевых клеток и для ее осуществления располагают разнообразными механизмами, которые могут быть индуцированы и различными стимулами. Седьмое. Возможность участия тучных клеток в опухолевой про- грессии во многих случаях связана с их способностью усиливать ангио- генез и взаимодействием гистамина с Н2-рецепторами. Восьмое. Степень инфильтрации опухолевой ткани тучными клетками во многих случаях может использоваться как прогностиче- ский признак. Девятое. Разрабатываются подходы к использованию воздейст- вия на тучные клетки с целью иммунотерапии; проводятся клинические испытания по применению гистамина и антагонистов Н2-рецепторов в качестве адъювантной иммунотерапии рака.
Глава 8 ЭОЗИНОФИЛЫ, БАЗОФИЛЫ, ТРОМБОЦИТЫ И ИХ РОЛЬ В ОПУХОЛЕВОМ ПРОЦЕССЕ Рассмотрение вопроса об участии клеток системы иммунитета в противоопухолевой защите было бы неполным без привлечения внима- ния к эозинофилам и базофилам, которые, как и нейтрофилы, относят- ся к популяции гранулоцитарных лейкоцитов. По сравнению с другими клетками системы иммунитета сведений об участии этих клеток в про- тивоопухолевом иммунитете значительно меньше. Наряду с этим, как известно, эозинофилы и базофилы занимают одно из центральных мест при изучении аллергических заболеваний и паразитарных инфекций: при аллергической патологии они рассматриваются как основные ком- поненты ее формирования, а при гельминтных инфекциях — как бес- спорные факторы защиты. Именно при исследовании иммунитета к гельминтам было показано, что, в частности эозинофилы, обладают боль- шим цитотоксическим потенциалом. В развитие этого вопроса боль- шой вклад был внесен работами A. Capron, М. Capron и соавт. [1, 2]. Можно было ожидать, что убедительные доказательства способ- ности эозинофилов лизировать клетки-мишени, в частности различ- ные гельминты, существенно активизируют изучение роли этих клеток в опухолевом процессе, но этого не произошло. Не оказало существен- ного влияния и вполне обоснованное предположение в пользу анало- гии между антигельминтным, трансплантационным иммунитетом и противоопухолевой защитой (в частности, против солидных опухолей). Последнее предполагало, что некоторые сопоставимые модели гель- минтных инфекций могут быть использованы для исследования меха- низмов трансплантационного и противоопухолевого иммунитета [3]. Тем не менее, несмотря на очевидный дефицит изучения роли эозино- филов и базофилов в опухолевом процессе, имеющиеся данные с уче- том современных представлений о физиологической роли этих клеток позволяют сделать некоторые обобщения, иллюстрирующие факт их участия в противоопухолевой защите. 8.1. Эозинофилы Эозинофилы впервые были описаны в 1846 г., однако только по- сле того, как в 1879 г. Р. Erlich была использована окраска этих клеток эозином, что позволило выявить в них наличие гранул, стало очевид- ным, что они представляют собой еще одну популяцию гранулоцитар- ных лейкоцитов. Как и другие гранулоциты, эозинофилы происходят - 478 -
ВЛ. Эозинофилы от единого предшественника (CD34+), обнаруживаются в перифериче- ской крови и тканях, где их количество существенно выше (соответ- ственно 1:100 у человека и 1:300 у крыс). Основными регуляторами роста и дифференцировки эозинофи- лов являются IL-3, IL-5 (впервые был описан как эозинофилопоэтин), GM-CSF, G-CSF, IL-12; последний регулирует процессы выживаемо- сти эозинофилов, действуя как антагонист IL-5 [4—6]. В регуляции вы- живаемости эозинофилов очень важен и TNFa. Механизм действия TNFa связан с увеличением продукции GM-CSF [7]. На молекулярном уровне выяснено, что в основе этого эффекта лежит транслокация ядер- ного фактора NF-карраВ, что является обязательным для всех этапов продукции GM-CSF. Способность IL-15, независимо от наличия TNFa, влиять на апоптоз эозинофилов обеспечивает участие и указан- ного интерлейкина в регуляции этого процесса [8]. В свою очередь, эозинофилы продуцируют различные цитокины: IL-4, IL-5, IL-8, GM-CSF, TNFa, TGFp, МСР-1 (хемоаттрактант моно- цитов), RANTES, PDAF и др. [9—13]. Эозинофилы также продуцируют фактор, усиливающий цитоток- сичность ECEF (eosinophil cytotoxicity enhansing factor), который эк- спрессируется и большим количеством моноцитов и незначительным лимфоцитов. Впервые он был описан как фактор усиления цитотоксич- ности эозинофилов по отношению к гельминтам. Уже само название этого фактора показывает, что его основная биологическая функция — усиление цитотоксического действия; наряду с этим он также способ- ствует прикреплению эозинофилов к мишени и усиливает выделение ими метаболитов арахидоновой кислоты [14, 15]. Сравнительная оценка действия различных фракций ECEF показала, что наиболее выраженной способностью к усилению цитотоксического действия эозинофилов обладает его низкомолекулярная фракция [16]. Особое внимание следует обратить на то, что эозинофилы про- дуцируют и такой хемокин как GROa — growth-related oncogene (член семейства СХС), известный также как фактор усиления роста меланомы. Этот хемокин содержится в эозинофилах в преформированной форме, а его выделение происходит под влиянием TNFa и IL-ip. GROa — ак- тивный медиатор, который играет важную роль в привлечении лейко- цитов к участку воспаления и их дифференцировке [17]. Наряду с указанными цитокинами эозинофилы продуцируют большое количество других, не менее активных биологических ве- ществ, содержащихся в гранулах. Из известных продуктов гранул эози- нофилов очень важную роль в осуществлении цитотоксичности играют катионные белки, имеющие различную внутриклеточную локализа- - 479 -
Гпава 8. Эозинофилы, Базофилы, тромбоциты и их роль ... цию, но одинаково важны для реализации не только цитотоксичности, а также других функций. Большой основной белок эозинофилов количественно доминирует в гранулах и его базисная функция — цитотоксическое действие в комп- лексе с другими белками, в первую очередь, эозинофильный катионный белок и пероксидаза. Эозинофильный катионный белок обладает рибонуклеазной актив- ностью, его основная биологическая функция — участие в цитотоксич- ности, однако он включается и в другие процессы: индукция выделения гистамина из тучных клеток и базофилов, ингибиция пролиферации Т-лимфоцитов, что обеспечивает этому белку регуляцию клеточноопо- средованных иммунологических реакций, участие в процессах репара- ции ткани и системе коагуляции (усиление активности XII фактора и преактивация плазминогена) [18, 19]. Х-белок имеет большую гомологию с эозинофильным катионным белком, обладает цитотоксической активностью, ингибирует функции Т-лимфоцитов, не обнаруживается в нейтрофилах, но содержится в ба- зофилах [20]. Данные, представленные в табл. 8, характеризуют основные свойства катионных белков гранул эозинофилов. В осуществлении цитотоксичности весьма существенная роль принадлежит пероксидазе эозинофилов, которая отличается от миелопе- роксидазы нейтрофилов. Основные функции пероксидазы эозинофи- лов — потенциирование цитотоксичности, участие в дегрануляции тучных клеток и воспалении. Кроме указанных белков гранулы эозинофилов содержат и много других биологически активных веществ: гистаминазу, основная роль которой — регуляция уровня гистамина; эозинофильный нейротоксин, имеющий ряд общих свойств с Х-белком; простагландины Д2 и Д4; 1ТС4; цитокиноподобную молекулу — HRS, взаимодействующую с ба- зофилами и тучными клетками; фосфолипазу Д; коллагеназу; лизоцим; фагоцин; кислородзависимые метаболиты (О2, Н2О2, ОН); М1Р-1а, кото- рый вместе с LTB4 является хемоаттрактантом эозинофилов, способст- вует выделению гистамина и LTC4 (после преобработки IL-3) идр. [18,21]. На поверхностной мембране эозинофилов экспрессируются разнообразные структуры, среди которых неизменный интерес вызыва- ют рецепторы для IgE (FceR), так как установлено, что именно они наи- более часто участвуют в антителозависимой цитотоксичности эозино- филов. Вначале этот эффект связывали с низкоаффинным рецептором для IgE — FceRIl [22]. Несколько позже этим же коллективом авторов - 480 -
ВЛ. Эозинофилы Таблица 8. Катионные белки гранул эозинофилов и их значение Белок Свойства Основные функции Большой основной белок Биологическую активность обеспе- чивают пептиды, содержащие карбо- гидраг-связывающий участок Взаимодействует с гепараназой Ассоциируется с тканевым повреж- дением Выделение индуцируется различны- ми стимулами Цитотоксичность Усиление адгезии цитотоксических клеток Эозинофильный катионный протеин Обладает рибонуклеазной активно- стью Вьщеление индуцируется различны- ми стимулами Цитотоксичность Индукция вьщеления гистамина из туч- ных клеток и базофилов Ингибиция пролиферации Т-лимфоци- тами и участие в регуляции клеточно- опосредованного иммунитета Участие в процессах репарации тканей и системе коагуляции Х-белок (эозинофильный нейротоксин) Имеет большую гомологию с эозино- фильным катионным белком Обладает резко выраженной рибону- клеазной активностью Вьщеление индуцируется различными стимулами, а также секреторным IgA Цитотоксичность Ингибиция функции Т-лимфоцитов было показано, что эозинофилы экспрессируют и высокоаффинный рецептор для IgE — FceRI [23]. Однако, как выяснилось, высокоаффин- ных рецепторов для IgE на эозинофилах человека немного, что послу- жило поводом для дискуссии о роли этого рецептора в цитотоксично- сти. В дальнейшем было выяснено, что FceRI эозинофилов в больших количествах находятся внутриклеточно, и что активация IgE или анти- lgE-антителами увеличивает экспрессию FceRI, резко усиливает цито- токсичность, а также дегрануляцию, продукцию супероксидных анио- нов и секрецию IL-10 [24, 25]. С FcERI-опосредованным выделением IL-10 связывают способность эозинофилов участвовать в регуляции иммунологического ответа [26]. Наряду с FceRI эозинофилы экспрессируют Fc-рецепторы для IgG, различных компонентов комплемента, два рецептора для проста- гландина-В2 (DP-1 и DP-2): через DP-1 осуществляются ингибирующие эффекты, а через DP-2 — активирующие [26, 27]. Эозинофилы экспрес- сируют рецепторы для хемокинов семейства СС, которые появляются уже на стадии предшественников, в частности ССЗ, играющий очень — 5-564 - 481
Гпава 8. Эозинофилы, базофилы, тромбоциты и их роль ... важную роль в тканевой эозинофилии [29]. Весьма важным является недавно установленный факт, что эозинофилы экспрессируют антигены 1 и II классов ГКГ и участвуют в презентации антигенов Т-лимфоцитам [30]. На поверхности эозинофилов находится и много различных ад- гезивных молекул, которые обеспечивают выраженное взаимодействие с разнообразными клетками: CDI lb, CD44 и CD69 (группа лектинов С-типа), различные интегрины и др. [20, 31,32]. В реализации адгезивных способностей эозинофилов важное место занимают [И - и [32-интегрины, которые регулируются G-CSF [33]. Только эозинофилы экспрессируют молекулы VLA-4, которые взаимодействуют с VCAM-1-положительными эндотелиальными клетками [21]. Полученные новые данные свидетельствуют о том, что апопто- тические эозинофилы экспрессируют IL-2R и ко-стимулирующие мо- лекулы, это предполагает наличие в указанных клетках уникальных сигнальных систем, которые позволяют им реализовывать свои функ- ции путем, отличающимся от обычных эозинофилов [34]. Очень существенна и выраженная способность эозинофилов ак- тивно взаимодействовать с Р-селектином эндотелиальных клеток [35]. Выраженные свойства эозинофилов к адгезии, в частности к эндотели- альным клеткам, могут рассматриваться как ключевой механизм их привлечения к участку воспаления. Есть все основания полагать, что это свойство эозинофилов имеет очень большое значение и для их взаимодействия с клетками-мишенями. К этому следует добавить, что Т-лимфоциты содержат галактин-9 — потентный хемоаттрактант эози- нофилов, который опосредует их адгезию к фибробластам, что может играть роль в физиологической модуляции роста фибробластов [36]. Такая способность эозинофилов дает основание рассматривать их как важный фактор функционирования фибробластов — одного из главных компонентов системы соединительной ткани. Наконец, белки эозино- филов обладают регуляторными влияниями в отношении Т-лимфоци- тов, что прежде всего проявляется снижением продукции цитокинов ТЫ-лимфоцитами; не менее существенна с позиций участия эозино- филов в приобретенном иммунитете и их способность индуцировать синтез секреторного IgA [26]. Новое понимание физиологического значения эозинофилов представляют данные об их способности взаимодействовать с мезенхи- мальными клетками и ремоделировать экстрацеллюлярный матрикс [37]. Нет необходимости обосновывать важность этого факта для выяс- нения роли эозинофилов в опухолевом процессе. Общая характеристика эозинофилов дана в табл. 9. - 482 -
Таблица 9. Общая характеристика эозинофилов Антиген и рецептор Регулирующие молекулы Продуцируемые цитокины и ферменты Регуляторное влияние на другие клетки Основные функции I Антигены ГКГ II класса Ко-стимулирующие молекулы (CD80, CD86) CD69 FceRI FceRII FcyR Рецепторы простагландинов (DR1 и DR2) VLA4 мРНК перфорина мРНК гранзима-В FasL Рецепторы адгезивных молекул (CD11 b, CD44, интегрины р1 и р2) Рецепторы компонентов комплемента (СЗа, СЗЬ, C3d, CD4) IL-3 IL-5 IL12 GM-CSF G-SF TNFa Гистамин IL-1a IL-4 IL-5 IL-6 IL-8 GM-CSF TNFa TGFp/a ECEF (фактор эозинофилов, усиливающий цитотоксичность) GROa PDAF (фактор, связанный с акти- вацией тромбоцитов) Хемоатрактанты (RANIES, МСР1 и др.) HRF (фактор, индуцирующий выде- ление гистамина) LTC Простагландины (ПГД2 и ПГД4) Калагеназа Лизоцим Фагоцин Метаболиты кислорода Т-лимфоциты В-лимфоциты Тучные клетки Базофилы Нейтрофилы Эндотелиальные клетки Участие во врожденном и приобретенном иммунитете Презентация антигена Цитотоксичность Фагоцитоз Дегрануляция Участие в воспалении Взаимодействие с эндоте- лиальными клетками Модуляция активности фиб- робластов Индукция синтеза секретор- ного IgA Участие в стимуляции функции Т-лимфоцитов Усиление экспансии ТР2-лим- фоцитов и модуляция их активности Участие в репарационных процессах Формирование противогель- минтного и противоопухо- левого иммунитета
Гпааа В. Эозинофипы, базофилы, тромбоциты и их роль ... 8.1.1. Эозинофилы и опухолевый процесс Еще Р. Erlich отметил, что, во-первых, многие опухоли могут быть инфильтрированы эозинофилами, а во-вторых, в некоторых случаях такая инфильтрация сочетается с благоприятным прогнозом. В после- дующем было получено много примеров инфильтрации эозинофилами различных опухолей — ходжкинские и неходжкинские лимфомы, колорек- тальный рак, карциномы пищевода и желудка, рак легкого и др. [38—42]. К сожалению, увеличение количества работ по этому вопросу и сегодня не дает возможности однозначно ответить на вопрос: какова роль этой инфильтрации? Этот вопрос в равной степени касается как прогностического значения инфильтрации, так и роли эозинофилов в эффективности терапии. Если же при этом учесть, что общее число ра- бот по обсуждаемому вопросу сравнительно невелико, то становятся понятными и сложности соответствующего анализа. Тем не менее можно отметить, что в большинстве случаев авторы рассматривают эозинофиль- ную инфильтрацию как позитивную, несмотря на то, что имеются факты и негативной ее оценки. Анализ имеющихся данных показывает, что нередко решающее значение при определении роли инфильтрации эозинофилов имеет правильный выбор используемых критериев. Одним из примеров этого являются результаты изучения роли инфильтрации эозинофилами, а также тучными клетками колоректального рака на основании учета многих параметров. Проведенный многофакторный анализ позволил распределить больных на четыре группы. В результате было показано, что только распространенность процесса (стадия Дюка), пожилой возраст и локализация опухоли в прямой кишке сочетаются с плохим прогно- зом, в то время как инфильтрация эозинофилами и тучными клетками может быть признаком лучшего прогноза [39]. Обоснованно звучат и результаты сравнительного изучения ин- фильтрации плоскоклеточной карциномы пищевода опухоли различ- ными клетками: эозинофилами, CD4+-, СВ8+Т-лимфоцитами, В-лим- фоцитами, нейтрофилами, макрофагами. Параллельно с определением фенотипического состава инфильтрирующих клеток учитывали и осо- бенности опухолевого роста (первичные опухоли, с метастазированием и без такового, наличие метастазов в лимфатических узлах). Авторы от- метили, что в случае отсутствия метастазов инфильтрация эозинофила- ми больше, первичные поражения без метастазов имели тенденцию к превалированию инфильтрации ЦТЛ и макрофагами и только при ак- тивной инфильтрации первичных опухолей риск метастазирования был значительно меньше [40]. Полученные данные стали основанием для вывода: эозинофилы, инфильтрирующие первичные опухоли, - 484 -
ВЛЛ. Эозинофилы и опухолевый процесс включаются в защиту против метастазирования плоскоклеточной кар- циномы пищевода. Электронно-микроскопическое изучение инфильтрации эозино- филами интестинальной карциномы желудка с акцентом на особенности взаимодействия эозинофилов и опухолевых клеток выявило, что эозино- филы находятся как в строме, так и внутри метастазирующих опухолевых узлов. Контакт эозинофилов с опухолевой клеткой приводит к гибели последних, что проявляется их дегенеративными изменениями [38]. Отрицательная роль инфильтрации эозинофилами показана на модели канцерогениндуцированного рака ротовой полости хомячков: в динамике роста опухоли прогрессировала инфильтрация эозинофила- ми, а обработка анти-IL-5-антителами замедляла рост опухоли и умень- шала ее объем [41]. Выше упоминалось, что наряду с различными факторами эозино- филы продуцируют и GROa. К сожалению, при оценке роли эозинофиль- ной инфильтрации ориентация на способность эозинофилов к продукции GRO практически отсутствует. Поэтому бесспорно интересен факт, соглас- но которому инфильтрация лимфомы Ходжкина узловатого склерози- рующего типа эозинофилами, во-первых, ассоциируется с плохим прог- нозом, а во-вторых, такие эозинофилы активно экспрессируют GROa [42]. О сложности оценки значения инфильтрации опухоли эозино- филами свидетельствуют и данные авторов, которые на различных эта- пах исследований дают ей различную оценку. Так, если инфильтрация эозинофилами лимфомы Ходжкина ранее рассматривалась как признак плохого прогноза, то в последующем, используя другие методические подходы, авторы не могли отметить существенной корреляции между уровнем инфильтрации, содержанием эозинофильного катионного белка, ремиссией, выживаемостью и благоприятным прогнозом [431. Многие и, как представляется, несомненно интересные факты, касающиеся эозинофильной инфильтрации опухоли, были установлены сравнительно давно, но, к сожалению, эти исследования не получили дальнейшего развития. В качестве примера можно привести следующие данные. Так, рост некоторых сарком и карцином, связанных исключитель- но с муцинпродуцирующими клетками, сопровождался выраженной эозинофилией крови, а из отдельных сарком были выделены субстан- ции, активирующие рост опухоли [441. Полученные факты вызывают ряд вопросов: что стимулировало рост опухоли и при каких условиях, чем обусловлена связь муцинпродуцирующих клеток эпителиальных опухолей с эозинофилией? На эти и другие вопросы ответа нет. Некоторые эозинофилы, находящиеся в опухолях человека (адено- карцинома кишечника, плоскоклеточная карцинома), а также в нормаль- - 485 -
Гпава 8. Эозинофилы, базофилы, тромбоциты и их роль ... ных тканях (желудочно-кишечный, респираторный, урогенитальный тракты), продуцируют TNFa, который регулирует микроокружение. Закономерна ли такая способность эозинофилов к регуляции микро- окружения других опухолей? Далее, клетки EL-4 тимомы мышей продуцируют фактор, кото- рый активирует антителозависимую цитотоксичность эозинофилов и нейтрофилов [45]. К сожалению, должной оценки этот важный факт не получил. Если исходить из того, что клетки линий нескольких других тимом, как установили авторы, продуцируют только фактор активации нейтрофилов, то чем объясняется такая селективность продукции и действия фактора? В общей оценке противоопухолевого действия эозинофилов очень существенен и временной фактор их появления в участке опухо- ли. Трансфекция гена 1L-4 в клетки карциномы кишечника (Colon 26) показала, что на первых этапах повышается туморогенность опухоли и усиливается активность специфических ЦТЛ периферической крови. Гистологически выявлено, что инфильтрация эозинофилами наблюда- ется значительно раньше по сравнению с лимфоцитами, а экспрессия IL-4 опухолевыми клетками обусловливает индукцию локальной цито- токсичности эозинофилов и специфический ответ ЦТЛ перифериче- ской крови [46]. К несколько иным выводам приходят авторы, осуществившие трансфекцию гена IL-4 в опухолевые клетки других линий и мышах различных линий, включая и IL-5-дефицитных. Условия эксперимента дали возможность установить, что инфильтрация эозинофилами опухо- лей, в клетки которых была произведена трансфекция IL-4, полностью зависела от IL-5, но супрессия опухоли осуществлялась нейтрофилами, так как эозинофилы не проявляли цитотоксического действия [47]. Убедительность как негативных, так и позитивных результатов не вызывает сомнений, но возникает вопрос: сравнимы ли они, если проводились на клетках различных опухолей и какие еще клетки при- сутствовали в участках инфильтрации? Как отмечалось, цитотоксич- ность эозинофилов достаточно широко исследована при гельминтах. Тем не менее рассмотрение данных об участии эозинофилов в антигель- минтной защите может помочь в выяснении отмеченых выше противо- речий. Установлено, что эозинофилы, экспрессирующие IL-4, прони- кают в ткань мышей, зараженных Nipostrongilis brasiliensis, в отсутствие Т-лимфоцитов и не отличаются выраженной способностью к дегрануля- ции. Наряду с этим перераспределение СО4+Т-лимфоцитов усиливает накопление и дегрануляцию эозинофилов при условии, что Т-клетки стимулированы родственным антигеном; такие Т-лимфоциты способству- - 48В -
8.1 Л. Эозинофилы и опухолевый процесс ют усилению цитотоксичности эозинофилов [9]. Представляется воз- можным экстраполировать эти данные на модель опухолевого процесса, несмотря на то, что в одних работах трансфекция гена 1L-4 была произве- дена в опухолевые клетки, а в последней работе речь идет об эозинофилах, экспрессирующих IL-4. Общим для всех условий эксперимента было уве- личение локальной продукции 1L-4 и накопление эозинофилов, но оста- лось нераскрытым, присутствовали ли в участках инфильтрации опухоли эозинофилами СО4+Т-лимфоциты, необходимые для их активации. Имеется и ряд сообщений о том, что именно с эозинофилией ас- социируются положительные результаты иммунотерапии. При внутри- плевральном введении рекомбинантного IL-2 больным раком легкого цитологические исследования клеток плевральной полости показали увеличение количества эозинофилов, лимфобластов и больших грануляр- ных лимфоцитов в случаях положительного эффекта терапии; такую корреляцию не наблюдали при неэффективной терапии [48]. При сочетанной терапии IL-2 и IFNa больных аденокарциномой почки было установлено, что увеличение продукции Х-белка, но не эози- нофильного катионного белка и пероксидазы, сочеталось с гибелью опухолевых клеток [49]. Очень интересны сведения о лечении онкологических больных IL-2 и ЛАК. Согласно этим данным, такая терапия сопровождалась эози- нофилией как на ранних, так и на поздних этапах лечения, увеличением гиперпигментации ядра эозинофилов, наличием растворимой формы эозинофильного катионного белка, что сочеталось с выраженной спо- собностью таких эозинофилов повреждать клетки-мишени. К этому следует добавить, что культуральная среда ЛАК усиливала цитотоксиче- ские функции эозинофилов от больных раком после указанной терапии на ранних этапах. Эти данные привели к заключению, что при IL-2-те- рапии изменения в эозинофилах индуцированы непрямым путем, а веро- ятнее всего, за счет индукции факторов, которые усиливают функции эозинофилов [50]. Роль эозинофилов в реализации эффекта lL-2-терапии подтвер- ждают и данные, полученные при лечении мелкоклеточного рака легко- го на стадии распространения. Отмечено, что положительный эффект сочетается с активацией эозинофилов (экспрессия FcyRII, HLA-DR, CD11b и CD35), а антителозависимая цитотоксичность эозинофилов против аллогенных опухолевых клеток (мелкоклеточный рак К562, ти- мома) увеличивалась в процессе терапии. Аналогичный эффект был полу- чен и при культивировании эозинофилов с IL-5, GM-CSF и частично с TNFa, что привело к заключению: IL-2 усиливает выделение IL-5 in vivo, который и является непосредственным активатором эозинофилов [51]. - 487 -
Гпваа 8. Эозинофилы, базофилы, тромбоциты и их роль_ Исследование инфильтрации эозинофилами при болезни Ходж- кина с учетом прогноза заболевания вначале показало негативную кор- реляцию. Последующие исследования этих же авторов были связаны с изучением роли инфильтрации опухоли эозинофильным катионным белком. В отличие от предыдущих данных не было выявлено достовер- ной корреляции между ремиссией, выживаемостью и прогнозом [43]. Роль эозинофилов прослеживается и в терапевтическом дозоза- висимом эффекте иммунотерапии IL-2 плоскоклеточной карциномы кроликов, так как гистологические исследования показали постоянное наличие эозинофилов, а также плазматических клеток в участке инги- биции опухоли [52]. 8.1.2. Механизмы цитотоксичности эозинофилов Способность эозинофилов к цитотоксическому действию в отно- шении клеток-мишеней и его механизмы — вопрос, который, как отме- чалось, наиболее полно изучен при формировании антигельминтного иммунитета. Следует также учитывать, что сведения о механизмах ци- тотоксичности эозинофилов в отношении различных клеток-мишеней (гельминты, опухолевые клетки и др.) во многом сходны и поэтому актив- ное изучение эозинофилов, в частности при гельминтных инфекциях, позволяет в определенной степени понять и их роль в защите против опухолей. Оценивая общее состояние вопроса о возможных механизмах цитотоксичности эозинофилов можно констатировать, что они, во-пер- вых, разнообразны, а во-вторых, во многом идентичны таковым других киллерных клеток: антителозависимая, перфорин-гранзимзависимая цитотоксичность с участием систем Fas/FasL, TRAIL/TRA1LR и др. Гранулы эозинофилов содержат различные биологически активные вещества, среди которых, как уже упоминалось, очень важны большой основной белок, эозинофильный катионный белок, Х-белок и перок- сидаза, так как одна из основных биологических функций этих белков заключается в лизисе различных мишеней. Продукты гранул могут участ- вовать как в кислородзависимом лизисе, когда выделяются токсические метаболиты кислорода (в этот механизм часто включается пероксида- за), так и в кислороднезависимом, который связан преимущественно с выделением большого основного белка, эозинофильного катионного белка и Х-белка. Цитотоксическое действие указанных белков исследовали с ис- пользованием различных опухолей. В опытах с опухолевыми клетками линий К-562 и HL-60 было показано, что большой основной белок не только ответственен за проявление цитотоксичности эозинофилов (па- - 488 -
8Л .2. Механизмы цитотоксичности эозинофилов раллельно использовали несколько методов определения цитотоксич- ности), но и способен усиливать их адгезию [53]. Детальное изучение цитотоксичности эозинофилов, обуслов- ленной большим основным белком, в отношении клеток линии К562 на основе оценки действия его пептидов с различной аминокислотной по- следовательностью показало, что только две последовательности, которые содержат карбогидратсвязывающий участок, обеспечивают его биоло- гическую активность [54|. При исследовании инфильтрации эозинофилами карциномы прямой кишки выявлено, что они продуцируют IL-5 и его мРНК, а неко- торые из них секретировали большой основной и эозинофильный ка- тионный белки; именно с выделением последних связывали цитотокси- ческое действие [55]. С эозинофилией, дегрануляцией эозинофилов и увеличением уровня большого основного белка в сыворотке крови и моче ассоциируется и положительный эффект (увеличение продолжительности жизни) при терапии IL-4 больных с различными опухолями кожи [56]. В связи с обсуждением роли продуктов гранул, в частности боль- шого основного белка, возникает еще один аспект. В лимфатических узлах больных лимфомой Ходжкина (преимущественно склерозирую- щий тип) экстрацеллюлярно в участке развития злокачественного про- цесса наблюдали накопление указанного белка, что авторы связывают с его участием в воспалении; при других заболеваниях этот белок не на- капливался [57]. Несмотря на то что эти интересные данные не отлича- ются новизной, они, к сожалению, практически не имеют дальнейшего развития, но позволяют предполагать, что отложение большого основ- ного белка не ограничено воспалением. Антителозависимая цитотоксичность эозинофилов, по аналогии с другими киллерными клетками, занимает одно из центральных мест в цитотоксичности эозинофилов. Однако если в индукции антителозави- симой цитотоксичности таких клеток, как макрофаги, нейтрофилы, ЕК, преобладает взаимодействие Fc-рецепторов с IgG и его различными под- классами, то в индукции антителозависимой цитотоксичности эозино- филов центральная роль принадлежит иммуноглобулину Е. Первое сооб- щение о том, что высокоаффинный FceRI человека может включаться в IgE-опосредованную цитотоксичность было сделано в 1994 г. A. Gounni, М. Capron, A. Capron и соавт. [23]; до этого такая способность была отме- чена только в отношении эозинофилов крыс и мышей [2]. Принципиально важно, что IgE могут быть стимулом для про- явления цитотоксичности практически всех клеток с киллерной актив- ностью (макрофагов, тучных клеток, нейтрофилов, базофилов, ЕК, ЕКТ и др.), так как все перечисленные клетки экспрессируют рецепторы - 483 -
Гпааа В. Эозинофилы, Базофилы, тромбоциты и их роль ... для IgE. Более того, известно, что в цитотоксичности ЕК центральное место принадлежит Fc-рецептору для IgG. Однако оказалось, что через этот рецептор ЕК могут активно связываться с IgE (показано в опытах с клетками-мишенями, нагруженными IgE); этот эффект не наблюдали у мышей, дефицитных по FcyR [58]. Интерес к изучению роли IgE и FceR в поддержании иммуноло- гического гомеостаза в последнее время значительно возрос, что имеет достаточно аргументированное обоснование. Имеются факты, которые показывают, что IgE и IgE-антитела способны активировать не только цитотоксичность клеток, экспрессирующих рецепторы для IgE, но и стимулировать другие функции: усиливать выделение цитокинов эозино- филами, базофилами, тучными клетками и макрофагами, увеличивать респираторный взрыв нейтрофилов, выделять различные продукты ба- зофилов и др. [24, 27, 59, 60]. Понимание роли IgE особенно возросло после того, как стало известно, что высокоаффинные рецепторы для IgE (FceRI) не только экспрессируются различными антигенпрезентирующими клетками, участвуют в цитотоксичности и фагоцитозе, но и включаются в процесс презентации антигена, что впервые было показано на модели презентации аллергенов Т-лимфоцитам [61—63]. Также отмечено, что презентация антигена осуществляется не только с участием FceRI, но и FceRII [64]. Не менее интересными представляются и данные о том, что IgE усили- вают презентацию антигена В-лимфоцитами, экспрессирующими FceRII [65], а также то, что ДК и клетки Лангерганса человека могут представлять антиген, интернализированный как комплекс, состоящий из IgE и ан- тигена [66]. В общей оценке роли IgE очень важны и факты, свидетельствующие о том, что антигенспецифические IgE-антитела могут модулировать ответ Т- и В-лимфоцитов и быть участниками инициации ответа Th2-лимфо- цитов [60, 65, 67]. Можно привести еще много фактов, иллюстрирующих значение IgE, но рамки монографии исключают такую возможность. Поэтому, подводя краткий итог, следует подчеркнуть, что роль IgE в поддержании иммунологического гомеостаза, и в частности различных проявлений защиты, велика [68]. Такая универсальность значения связывания IgE с соответствующими рецепторами в активации различных процессов вызы- вает ассоциацию с эффектами гистамина, рецепторы которого, также, как и IgE, экспрессируют практически все клетки системы иммунитета. Исследование таких вопросов, как роль гистамина и IgE требует даль- нейшего развития. На рис. 47 представлена информация о биологиче- ских эффектах IgE. - 4SO -
8.1.2. Механизмы цитотоксичности эозинофилоа ЭФФЕКТЫ, ОПОСРЕДУЕМЫЕ IgE 1. Участие в презентации антигенов В-лимфоцитами, ДК, клетками Лангерганса 2. Потенцирование ответа Т- и В-лимфоцитов 3. Индукция цитотоксичности 4. Участие в процессе фагоцитоза 5. Стимуляция выделения цитокинов эозинофилами, базофилами, тучными клетками, макрофагами 6. Влияние на дегрануляцию тучных клеток и гранулоцитарных лейкоцитов 7. Усиление респираторного взрыва нейтрофилами Рис. 47. Экспрессия FcER различными клетками и основные биологические функции IgE Естественно, что в свете современных представлений о биологи- ческой роли IgE и его рецепторов, особый интерес представляет их изу- чение при опухолевом процессе. Данных по этому вопросу немного, но они убедительны. В опытах с использованием моноклональных анти- IgE-антител (Movl8) против карциномы кишечника было показано, что они обладали более выраженной защитой, чем введение анти-IgG 1-ан- тител (проводили сравнительную оценку эффективности монокло- нальных антител против различных изотипов иммуноглобулинов). Эффект зарегистрирован как в системах in vivo (введение анти-IgE-aH- тител и моноцитов мышам-опухоленосителям), так и in vitro (сокульти- вирование опухолевых клеток, моноцитов и анти-IgE-антител) [69, 70]. На основании этих работ авторы сделали два важных вывода: 1) аллер- - 4S1
Гпааа В. Эозинофилы, базофилы, тромбоциты и их роль ... гические реакции могут супрессировать рост клеток карциномы ки- шечника; 2) IgE-антитела могут использоваться для иммунотерапии больных карциномой кишечника. Обоснованный интерес вызывают данные о том, что Fc-рецеп- торы для IgE могут связываться с антигенами опухоли. Так, FceRI с вы- соким аффинитетом (после активации) может связываться с пептидами PSA, что сопровождается последующей интернализацией последних (данные получены при использовании миелоидных клеток линии ТНР-1), представлением пептидов PSA вместе с антигенами 1 класса ГКГ, появ- лением PSA-специфических ЦТЛ и лизисом мишеней [71]. В равной степени интересны результаты, которые показывают, что IgE связываются с антигенами клеток карциномы почки и индуцируют IgE-зависимый специфический локальный воспалительный процесс, что может быть причиной накопления эозинофилов, макрофагов в связи с выделением их хемоаттрактантов. Специфические IgE-антитела к антиге- ну рака почки (G-250) активируют тучные клетки при их культивирова- нии с опухолевыми клетками, что сопровождается также выделением ги- стамина, TNFa и лизисом последних. Из этих данных следует, что актива- ция тучных клеток специфическими анти-IgE-антителами усиливает их цитотоксичность и это является серьезным поводом для дальнейшего изучения противоопухолевой антителозависимой цитотоксичности [72]. С действием опухолеспецифических IgE-антител (получены против детерминант антигена, экспрессируемого на поверхности опу- холевых клеток, в частности аденокарциномы колоректального рака) связывают и ингибицию роста трансплантированных клеток колорек- тального рака человека [73]. На основе нового методического подхода (использование опухо- левых клеток, нагруженных IgE) были получены оригинальные данные о том, что введение таких клеток приводит к выраженной ингибиции роста опухоли, а иногда и к полной регрессии, которая осуществляется с участием эозинофилов и Т-лимфоцитов. Следует обратить внимание на то, что авторы этих исследований не исключают и участия других кле- ток, экспрессирующих рецепторы для IgE [60]. Центральная роль эози- нофилов в этих экспериментах подтверждалась тем, что их удаление оста- навливало опухолевую регрессию. Полученные данные привели авторов к заключению о возможности использования IgE в иммунотерапии рака. Роль IgE в противоопухолевой защите иллюстрируют и данные опытов, выполненных с использованием другого методического подхода, — воспроизведением опухолевого процесса на фоне гипер продукции IgE. В таких условиях эксперимента развитие перививной МХ-рабдомиосар- комы характеризовалось выраженным замедлением роста, активацией ЕК, - 4S2 -
8.1.2. Механизмы цитотоксичности эозинофилов снижением опухолеассоциированной клеточной супрессии, обусловлен- ной образованием макрофаг-лимфоцитарных агрегатов и др. [74, 75]. Варианты участия IgE в противоопухолевой защите представле- ны на рис. 48 и 49. Пептид антигена ЛИЗИС Пептид антигена IgE ЛИЗИС Индукция локального воспаления (накопление эозинофилов, макрофагов и др.) б Активация тучных клеток с выделением гистамина TNFa Индукция цитотоксичности всех киллерных клеток Рис. 48. Пути включения IgE в противоопухолевую защиту - 433 -
Гпаев В. Эозинофилы, базофилы, тромбоциты и их роль ... Выраженное замедление роста опухоли Активация естественных киллеров Снижение специфической опухоле- ассоциированной супрессии Уменьшение образования макрофаг- лимфоцитарных агрегатов Г иперпродукцияIgE Трансплантация клеток перевивной MX рабдомиосаркомы Рис. 49. Рост опухоли в условиях гиперпродукции IgE Как приведенные выше, так и другие данные позволяют ставить вопрос о том, что существует обратная корреляция между аллергиче- скими реакциями и развитием опухолевого процесса. Поэтому не случай- но уже много лет тому назад этот вопрос был поднят и были представлены доказательства существования такой обратной корреляции не только на экспериментальном, но и на клиническом материале [68, 76—78]. Причем первая работа по этому вопросу была опубликована еще в 1953 г., т.е. еще до открытия К. Ishizaka IgE, и основывалась на результатах мно- голетних клинических наблюдений. Несмотря на немногочисленность печатных работ по этому вопросу, они иллюстрируют его сложность. Об этом свидетельствуют данные, из которых следует, что при выявле- нии корреляции между развитием аллергии и опухолью необходимо учитывать, во-первых, характер аллергического процесса, а во-вторых, особенности роста опухоли и ее локализации. Проведение такого ана- лиза в одних случаях показывает наличие отрицательной корреляции, в других — положительной [79]. В настоящее время в полной мере оче- видно только то, что и этот вопрос неоднозначен, однако представляется, что его дальнейшее развитие может помочь в изучении роли еше малоиз- вестных противоопухолевых механизмов, так как классические аллерги- ческие заболевания человека (атопия) являются своеобразной естест- венной моделью, которая позволяет определить место этих механизмов в противоопухолевой защите. Цитотоксичность эозинофилов может осуществляться и с вклю- чением других механизмов, так как показано, что эозинофилы экспрес- сируют мРНК перфорина, гранзима и FasL [80]. В опытах, в которых - 494 -
ВЛ .2. Маханизмы цитотоксичности эозинофилов изучали цитотоксичность эозинофилов перитонеальной полости мы- шей, инфицированных мезоцистоидами, по отношению к опухолевым клеткам были получены следующие данные. На основании дифференци- рованной оценки цитотоксичности эозинофилов нормальной и уменьшен- ной плотности гранул установлено, что цитотоксическая активность эозинофилов со сниженной плотностью гранул была значительно вы- ше, и такие эозинофилы экспрессировали мРНК перфорина, гранзима В и FasL, а использование ингибиторов различных путей цитотоксич- ности показало, что основным механизмом цитотоксичности эозино- филов со сниженной плотностью гранул является гранзим В-зависи- мый [80]. Эта работа интересна не только полученными фактами, но и тем, что в ней очень удачно использована активация эозинофилов гель- минтными антигенами с последующим изучением их противоопухоле- вой активности против опухолевых клеток. Лизис клеток-мишеней эозинофилами может осуществляться и с участием TNFa. Такая TNFa-зависимая цитотоксичность происходит с включением пероксидазы, и это делает понятным, почему повышение уровня TNFa способствует повреждению различных тканей при гипер- эозинофилии [81]. В системах in vitro показана возможность спонтанной цитото- ксичности эозинофилов, когда в качестве мишеней использовали клет- ки линии К562; отмечено, что такая цитотоксичность требует опреде- ленного соотношения эффекторов и мишеней, а оптимальный лизис был зарегистрирован в соотношении 25:1 [82]. Эозинофилы, подобно макрофагам, могут осуществлять лизис клеток-мишеней также с помо- щью кислородных метаболитов и NO [83]. В регуляции цитотоксичности эозинофилов основную роль вы- полняют IL-3, GM-CSF, CSF, TNFa [84]. Под влиянием IL-З усилива- ется не только антителозависимая цитотоксичность, а выделение LTC4 и накопление эозинофилов с низкой плотностью гранул [85]. Несмотря на то что характер влияния G-CSF и TNFa на различ- ные функции эозинофилов, включая цитотоксичность, практически идентичен, внутриклеточные программы их влияния на молекулярном уровне различны [7]. CSF усиливает антителозависимую цитотоксич- ность только зрелых эозинофилов, так как на стадии предшественников он регулирует преимущественно процессы дифференцировки [86]. Осуществление механизмов цитотоксичности эозинофилов во многих случаях зависит от активности их адгезивных молекул, что спо- собствует прикреплению к мишеням, а также микроокружения. Общие механизмы цитотоксичности эозинофилов представлены на рис. 50. - 495 -
Глава 8. Эозинофилы, Базофилы, тромбоциты и их роль ... Комплементнезависимая Комплементзависимая пероксидаза и др.) МАКСИМАЛЬНЫЙ ЦИТОТОКСИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ — ВКЛЮЧЕНИЕ РАЗЛИЧНЫХ МЕХАНИЗМОВ Рис. 50. Механизмы лизиса различных клеток-мишеней эозинофилами Приведенный далеко неполный перечень как рецепторных структур эозинофилов, так и выделяемых ими продуктов позволяет за- ключить, что эти клетки обладают широкими возможностями для уча- стия в различных процессах: регуляции функций многих клеток систе- мы иммунитета, фагоцитозе (способность фагоцитировать иммунные комплексы эозинофилами больше выражена, чем нейтрофилами), ре- парационных процессах, презентации антигена, воспалении, врожден- ном и приобретенном иммунитете, включаются в регуляцию процессов свертывания крови и др. Из этого следует, что современные представле- ния об эозинофилах дают основания рассматривать их не только как активных участников развития аллергических заболеваний и противо- гельминтного иммунитета, но и как важный фактор поддержания им- мунного и тканевого гомеостаза. 8.2. Базофилы Базофилы — популяция гранулоцитарных лимфоцитов, которая происходит из костномозгового предшественника CD34 и полностью созревает в костном мозгу. Гетерогенность базофилов проявляется по ряду параметров: морфологически (базофилы периферической крови отличаются от таковых в тканях), по способности и интенсивности от- вета на различные стимулы, содержанию гистамина, триптазы (лишь небольшая часть базофилов периферической крови имеет этот фер- мент), ответу на фармакологические агенты и др. [87—90]. Гетероген- - 496 -
8.2. Базофилы ность проявляется и по плотности Fc RI, а увеличение плотности этого рецептора под влиянием соответствующих стимулов зависит от исход- ного уровня [91]. Базофилы экспрессируют большое количество рецепторов и структур. Одним из рецепторов, который во многом определяет различные функции базофилов, является высокоаффинный рецептор для IgE — FceRI [92]. Именно благодаря использованию клеток больных базо- фильной лейкемией были получены основные сведения о нем, выделе- ны его субъединицы, которые обеспечивают сигнал трансдукции без усиления активности тирозиназы, и показано, что его гликозилирован- ная a-цепь связывает мономерный IgE с аффинитетом, который на два порядка выше связывания с FceRII [93]. Базофилы экспрессируют рецепторы к различным цитокинам: IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-8, GM-CSF, SCF и др., каждый из которых способен индуцировать выделение гистамина [94]. Практически во все процессы дифференцировки базофилов человека включаются IL-3 и IL-5; в процессе поступления базофилов в периферическую кровь важ- ное место принадлежит и NGF. Сравнительно недавно было показано, что базофилы экспрессируют и биологически активный IL-9, который может активировать функции некоторых эффекторных клеток; такая способность базофилов свидетельствует об их участии в иммунологическом ответе [95]. Для базофилов характерна экспрессия (после стимуляции) раз- личных адгезивных молекул: CDlla/CD18 (LFA-1), CDllb/CD18 (Mac-1), CDllc/CD18 (gpl50/95), VLA-4, ICAM-1, VCAM-1 и др., что обеспечивает им возможность активных межклеточных взаимодейст- вий. Также, как и другие лейкоциты, базофилы экспрессируют лиганд Р-селектина — PSGL (P-selectin glycoprotein ligand-1), выполняющий важную роль в привлечении базофилов человека к участку воспаления [96]. Базофилы экспрессируют и CD63 (экспрессируется также тучными клетками, тромбоцитами), который в покоящихся базофилах присут- ствует не на мембране, а во внутриклеточном матриксе; большинство из базофилов экспрессируют CD45 [88]. Влияние базофилов на различные клетки связано с их способно- стью продуцировать разнообразные цитокины и продукты содержимо- го гранул. Клетки этой популяции выделяют IL-3, IL-4, IL-8, GM-CSF, TNFa, различные хемотаксические факторы для многих клеток, в част- ности для нейтрофилов и эозинофилов [88, 97—99]. Многообразны и гетерогенны продукты гранул базофилов: большое количество гистами- на, кислые мукополисахариды (гепарин, гиалуроновая кислота, хон- дриотинсульфат и др.), MRS-A (медленно реагирующая субстанция - 4S7 - 32 — 5-564
Гпааа 8. Эозинофилы, базофилы, тромбоциты и их роль ... анафилаксии), LTC-4, LTD-4, LTE-4, простагландин D2, триптаза (гене- рирует брадикинин из кининогена), лизосомальные гидролазы, протео- гликан и др. [87, 88, 97]. Особое место среди биологически активных субстанций, выде- ляемых базофилами, занимает фактор, обусловливающий выделение гистамина — HRF (histamine releasing factor), который содержат и ряд других клеток, в частности тучные клетки. Выделение гистамина базо- филами — одна из важнейших функций этих клеток, особенно если учесть, что гистамин является эндогенным иммуномодулятором широ- кого спектра действия. В этой связи, а также по соображениям, которые будут высказаны далее, закономерный интерес вызывают факторы, способствующие его выделению, среди которых одно из центральных мест занимает HRF. Современные представления о физиологической роли базофи- лов показывают, что эти клетки включаются в регуляцию иммунологи- ческого гомеостаза: участвуют в поддержании баланса между ТЫ- и ТЬ2-лимфоцитами, за счет низкомолекулярных субстанций усиливают пролиферативный ответ лимфоцитов, повышают резистентность туч- ных клеток к апоптозу, включаются в различные формы защиты — врожденный (индуцируют синтез секреторного IgA, снижают продук- цию цитокинов ТЫ-лимфоцитами) и приобретенный иммунитет (ан- тибактериальный и антигельминтный) [88, 92, 100—103]. Рассматривая роль базофилов, целесообразно обратить внимание на еще одно обстоятельство. Базофилы имеют много общего с тучными клетками и поэтому нередко являются предметом сравнительного об- суждения [88]. Как и тучные клетки, сегодня они рассматриваются как потенциальные иммунорегуляторные клетки IgE-опосредованного приобретенного иммунитета. Однако, несмотря на многие общие осо- бенности, в их функционировании имеются и различия [102, 103]. Именно базофилы, а не тучные клетки, после активации FcRl секрети- руют большое количество биологически активных веществ, а также IL-4, IL-13, CD40L и растворимую форму CD40; базофилы, но не тучные клетки, активируют В-лимфоциты при наличии рекомбинантного IL-4 [104]. Последние факты имеют важное значение для понимания регуля- ции функциональной активности В-лимфоцитов, но, к сожалению, этот вопрос практически не нашел отражения в литературе. К существен- ным различиям базофилов и тучных клеток следует отнести и неодинако- вый характер их ответа на различные стимулы, включая и патогены [101]. Несмотря на то что базофилы, подобно эозинофилам и нейтро- филам, относятся к группе гранулоцитарных лейкоцитов, они обладают рядом функций, которые отличают их от других гранулоцитов. Известно, - 498 -
8.2.1. Базофилы и опухолевый процесс что IL-4 индуцирует как адгезию базофилов, так и эозинофилов к эндо- телию (влияние на нейтрофилы отсутствует), и адгезия базофилов к эн- дотелию связана с молекулой УСАМ [105]. В отличие от нейтрофилов и эозинофилов базофилы иначе реагируют на активацию большим ос- новным белком эозинофилов, так как только активация базофилов этим белком имеет много общего с IgE-зависимой активацией [106]. Накоплено много фактов о различиях ответа отдельных грануло- цитарных лейкоцитов на своеобразные стимулы, что позволяет ставить вопрос о том, что существует избирательность ответа отдельных грану- лоцитов на те или иные стимулы. Наконец, существуют определенные расхождения и в оценке их значения для опухолевой регрессии. Напри- мер, трансфекция гена IL-4 в опухолевые клетки в одних случаях ассо- циируется с эозинофилами, в других — с нейтрофилами [47]. Перечисленные свойства базофилов не только свидетельствуют о широте их биологических эффектов, но и являются еще одной иллю- страцией того, что в организме не существует клеток, за которыми эво- люция закрепила бы только ограниченный спектр влияний. Поэтому, если посмотреть на предназначение базофилов с позиций эволюцион- ной целесообразности, то прежде всего следует принять во внимание те функции, которые они выполняют в поддержании иммунологического гомеостаза. С этих позиций полностью оправдан интерес к изучению их роли в опухолевом процессе. Данные, представленные в табл. 10, дают общую характеристику базофилов. 8.2.1. Базофилы и опухолевый процесс Предположение о том, что базофильная инфильтрация может играть роль в резистентности к росту опухоли, возникло еще в середине 40-х годов XX ст. — период, когда оставались неизвестными как причины миграции базофилов в опухолевую ткань, так и механизмы их возможно- го позитивного влияния, которое наблюдалось при их инфильтрации. Практически первые прямые доказательства участия базофилов в противоопухолевой защите были получены A. Dvorak при электрон- но-микроскопическом исследовании. Удалось выявить, что базофилы способны непосредственно контактировать с опухолевой клеткой. При этом обратили внимание на то, что лизис последних не был значитель- ным, однако факт регрессии опухоли при наличии базофилов был оче- виден [107]. Отмеченный эффект авторы связывают с выделением вазо- активных аминов. Связывание IgE с Fc-рецепторами клеток базофильной лейкемии приводило к де грануляции, которая происходила с включением раз- 32* - 499 -
Таблица 10. Общая характеристика базофилов Антигены и рецепторы Регулирующие молекулы Продуцирующие цитокины и ферменты Регуляторные влияния на другие клетки Основные функции FCeRI Рецепторы к регулирующим цитокинам CD11a/CD18 CD11b/CD18 (Мас-1) CD110/CD18 (gp150/95) VLA-4 ICAM-1 VCAM-1 Лиганд селектина P CD63 CD45 IL-2 IL-3 IL-5 IL-8 GM-CSF SCR IL-3 IL-4 IL-8 GM-CSF TNFa Хемотаксические факторы для многих клеток Гиалуронидаза Хондриатин-сульфат Медленно-реагирующая субстанция анафилаксии (MRS-A) Лейкотриены (LTC-4, LTD-4, LTE-4) Простагландины Триптаза Лизосомальные гидролазы HRF (фактор, индуцирующий выделение гистамина) CD4+ Т-лимфоциты В-лимфоциты Тучные клетки Нейтрофилы Эозинофилы Участие во врожденном и приобретенном иммунитете Поддержание баланса продукции цитокинов ТЫ и Th2 Усиление пролиферативного ответа лимфоцитов Усиление резистентности тучных клеток Индукция синтеза секреторного IgA Снижение продукции цитокинов ТЫ Участие в формировании антибактериального и антигельминтного иммунитета Противоопухолевая защита Глава В. Зозинофилы, базофилы, тромбоциты и их роль ..
8.2.1. Базофилы и опухолевый процесс личных процессов на молекулярном уровне (активация протеинкиназ и последовательное тирозинфосфорилирование клеточных белков) [108]. Исследование клеток линии IL-3-зависимых базофильных туч- ных клеток (линия РТ-18(А17)) и клеток базофильной лейкемии крыс (RBL-2H3) показало, что после связывания IgE-антител с FceRI базо- фильные клетки увеличивают естественную цитотоксичность, выделяют цитотоксический фактор, селективно лизируют мишени, нечувстви- тельные к лизису ЕК (WEHI-764), но не лизируют мишени, чувстви- тельные к действию ЕК (YAC-1, RLM-1, RBL-5); нормальные фибро- бласты эмбриона также не лизировались этими клетками, а выделение ими указанного фактора сочеталось с выделением других медиаторов после активации FceRI [109]. О причастности базофилов к регрессии опухоли позволяют гово- рить и результаты терапии фибросаркомы с использованием трансфекции гена IL-7 в опухолевые клетки. Несмотря на то что противоопухолевый эффект авторы связывают с CD4+- и СБ8+Т-лимфоцитами, замедле- ние роста опухоли, ее регрессия сочетались и с увеличением количества базофилов и эозинофилов [ПО]. Имеются также данные о том, что базофилы могут оказывать и опосредованное влияние на лизис опухолевых мишеней, что подтвержда- ется результатами влияния супернатантов базофилов, стимулирован- ных IgE-антителами (супернатанты содержали гистамин, 1_ТВ4 и LTC4). Такие супернатанты усиливали цитотоксичность эозинофилов и ней- трофилов (клетками-мишенями были шистосомулы). На основании фракционирования супернатантов было установлено их дифференци- рованное влияние на цитотоксичность эозинофилов и нейтрофилов in vitro: нейтрофилы активировались фракцией, содержащей ЬТВ4 (эта фракция минимально эффективно влияла на цитотоксичность эозино- филов), а эозинофилы в основном активировались гистамином [111]. Оценивая представленные данные, нельзя не отметить их немно- гочисленность и фрагментарность. Тем не менее в большинстве случа- ев имеющиеся данные дают возможность констатации факта, согласно которому в ряде случаев инфильтрация базофилами сочетается с благо- приятным течением процесса, а механизм их противоопухолевого дей- ствия связан с выделением разнообразных медиаторов. Уже более 30 лет тому назад сформулировались подходы к на- правлению, которое могло бы оказаться весьма продуктивным для по- нимания противоопухолевой защиты базофилов. В 1974 г. A. Dvorak впервые высказал предположение, что антигенная стимуляция лейко- цитов приводит к продукции различных субстанций, в частности HRF, который, как известно, индуцирует выделение гистамина и вызывает их - 501
Глввв 8. Эозинофилы, базофилы, тромбоциты и их роль ... дегрануляцию. В связи с этим возник вопрос: а продуцируются ли по- добные субстанции в ответ на раковые антигены? Было установлено, что лейкоциты, в том числе и базофилы, в ответ на культивирование с опухолевыми клетками продуцируют HRF. Дальнейшие эксперименты показали, что в процесс торможения роста опухоли включается именно продукт гранул — HRF [112]. В середине 1980-х годов внимание было обращено на то, что мо- нонуклеарные клетки периферической крови после активации стреп- токиназой продуцируют фактор, который индуцирует выделение гиста- мина из базофилов и тучных клеток [113]. Уже тогда авторы высказали мысль о том, что HRF может быть связующим звеном между клеточным иммунитетом и гиперчувствительностью немедленного типа. Несколь- ко позже было отмечено, что этот фактор выделяют нейтрофилы и тромбоциты, а также клетки базофильной лейкемии крыс. При этом от- мечалось, что выделение HRF из клеток базофильной лейкемии не бы- ло IgE-зависимым в отличие от его выделения нейтрофилами, что предполагало наличие различных форм фактора [114]. Предположение о том, что существуют различные изоформы HRF было подтверждено тем, что рекомбинантный IL-1 и TNF также индуцируют его секрецию мононуклеарами, однако HRF, выделяемый под влиянием цитокинов, представлен другими формами [115]. Интенсивные исследования в этом направлении, в частности выполненные A. Kaplan, С. Dinarello, М. White, L. Lichtenstein и другими исследователями, привели к заключению о том, что HRF — цитокино- подобная молекула, отличающаяся гетерогенностью, продуцируемая различными клетками под влиянием многих стимулов, среди которых в первую очередь — IL-la, IL-ip, IL-3, GM-CSF, MCP-1; HRF, выделя- емый в ответ на различные стимулы, отличается по активности и инду- цирует продукцию различных количеств гистамина [116, 117]. Не менее важно, что мононуклеары выделяют и фактор ингиби- ции высвобождения гистамина (HRIF) — свидетельство существования системы регуляции выделения гистамина [118, 119]. Более того, была показана высокая специфичность этого ингибитора, так как его антагони- стом является только HRF [120]. Нельзя не отметить, что все эти исследования проводили преиму- щественно на базофилах больных аллергическими заболеваниями, а также здоровых лиц, так как основной научный интерес большинства исследо- вателей, связанных с изучением этого вопроса, относился к аллергии. Получены и доказательства того, что источником продукции HRF служат и сами базофилы, которые выделяют его после стимуляции IL-3 и/или анти-^Е-антителами. Супернатанты таких базофилов стимулируют - 502 -
8.2.1. Базофилы и опухолевый процесс другие базофилы к секреции гистамина, что свидетельствует о наличии аутокринной регуляции выделения HRF [121]. В связи с этими данными интересны и факты, которые их дополняют: HRF способен взаимодейство- вать с собственным С-терминальным участком, и такая уникальная спо- собность, очевидно, связана с его биологическими особенностями [122]. Многообразие клеток, которые оказались способными к продук- ции HRF, и гетерогенность его форм привели к формулировке положе- ния о том, что изучение структуры этих молекул и их взаимодействия — путь не только к пониманию механизмов аллергических реакций, но и других хронических заболеваний [123]. Постепенно представления о HRF расширились и стало известно, что подобной активностью обладают соединительнотканный актива- ционный пептид III, пептид II активации нейтрофилов и IL-3 [120]. Изучение аминокислотной последовательности HRF показало, что у человека она соответствует р23, у мышей — р21 и оба белка индуциру- ют выделение гистамина из базофилов IgE-зависимым путем [124,125]. После почти 20-летнего изучения HRF человека была получена его рекомбинантная форма — Hr-HRF, стало известно, что это новый цитокин, не имеющий какой-либо аналогии с известными цитокинами или молекулами, который стимулирует выделение гистамина и IL-4 из базофилов [126]. В настоящее время HRF известен не только как р23, а и как ТСТР (translationally controled tumor protein — опухолевый белок, кон- тролируемый на уровне транслокации) [127, 128]. Поэтому, в литературе встречаются различные определения этого фактора или его комплексное название — HRF/p23/TCTR ТСТР — белок, регулирующий рост на уровне трансляции, нахо- дится у млекопитающих, высших растений, грибов и др. Интересно, что его обнаружили в злокачественных и нормальных клетках, включая эритроциты, гепатоциты, макрофаги, тромбоциты, кератиноциты, клетки эритролейкемии, глиомы, меланомы, гепатобластомы и лимфомы, но не обнаружили в клетках нормальной почки и карциномы почки. С помощью моноклональных антител установлено, что существует три изоформы ТСТР, а высокий уровень его гомологии у различных видов и экспрессия клетками многих тканей предполагает, что он может вы- полнять функции контроля за внутриклеточным гомеостазом [129]. Способность Hr-HRF влиять на различные процессы на уровне трансляции значительно усилила интерес к его изучению. Было показано, что наряду с его свойством усиливать секрецию гистамина, IL-4, IL-13 базофилами и эозинофилами после их активации в спектр его влияний включаются также Т-лимфоциты человека и В-лимфоциты мышей. - 503 -
Глава 8. Эозинофилы, Вазофилы, тромбоциты и их роль ... Под влиянием Hr-HRF возможна и частичная ингибиция продукции IL-2, например клетками линии Jurkat [130]. Ключевым моментом в изучении ТСТР стало открытие гена, ко- торый его кодирует — Tptl, установлена его высокая консервативность, что объясняется особенностями филогенетического становления [131]. ТСТР относится к семейству белков-шаперонов (chaperone proteins), он Са2+-зависимый, связан с микротубулярным аппаратом, экспрессия регулируется на транскрипциональном и трансляционном уровнях, способен индуцировать широкий круг сигналов. Такие способности ТСТР делают понятным его участие в важнейших клеточных процессах: клеточном росте, прогрессии клеточного цикла, злокачественной транс- формации, защите клетки от различных стрессовых влияний, апоптозе и др. Это свидетельствует о том, почему в настоящее время ТСТР рас- сматривается как молекула, которая выполняет экстрацеллюлярные цитокиноподобные функции и может принимать участие практически во всех процессах на клеточном уровне [131—133]. Роль HRF в регуляции гомеостаза представлена на рис. 51. Выяснению роли HRF в опухолевом процессе посвящено весьма немного исследований, они преимущественно начали проводиться уже в текущем столетии. Однако первая из работ этого направления была выполнена значительно раньше, но содержала факты, которые пред- ставляют интерес и сегодня. При исследовании клеток аденокарциномы желудка, астроцито- мы и миелоидной лейкемии (К-562) было показано, что их культивиро- вание с лейкоцитами периферической крови здоровых лиц приводит к выделению HRF, а также IFNa и IFNy [112]. Бесспорно интересным фактом, который отметили авторы этой работы, являются различия в способности опухолевых клеток отдельных линий индуцировать выделе- ние HRF и TNFa — клетки астроцитомы и К562 были более активными индукторами продукции этих цитокинов, чем клетки аденокарциномы. Причина этих различий остается неизвестной, но уже тогда было вы- сказано предположение, что антигены опухолевой клетки могут приво- дить к дегрануляции базофилов, инфильтрирующих опухоль. Не менее существенен и тот факт, что в супернатантах культивируемых опухолевых клеток с базофилами был обнаружен HRF с различной молекулярной массой, и такие различия наблюдали не только при культивировании с опухолевыми клетками, но и при воздействии других стимулов (мито- гена, стафилококкового энтеротоксина В и др.). К более ранним данным следует отнести и работу, авторы которой в асцитной жидкости мышей (модель карциномы Эрлиха) обнаружили белок р23 [134]. - 504 -
8.2.1. Базофилы и опухолевый процесс Рис. 51. Фактор, индуцирующий выделение гистамина (HRF) и его роль в регуляции гомеостаза - 505 -
Глава 8. Эозинофилы, Базофилы, тромбоциты и их роль ... Несомненным достижением в понимании роли ТСТР в опухоле- вом процессе являются факты, свидетельствующие о том, что ген, ко- дирующий ТСТР, относится к генам, которые участвуют в опухолевой реверсии и по-разному влияет на клетки различных опухолевых линий. Например, снижение реверсии клетками линии U937 и повышение клетками S1AH-1 [135]. Далее, изучение особенностей протеома клеток колоректального рака (Сасо-2) в процессе дифференцировки показало, что на ее различных этапах обнаруживаются разнообразные белки, содержание которых коррелирует с уровнем дифференцировки. К этим белкам относится и ТСТР, который, как правило, появляется одновременно с экспрессией некоторых других белков (три формы энолазы, креатининкиназа-В, колфилин-1 и др.) и некоторые из них, в том числе и ТСТР, не выявляли до начала процесса дифференцировки клеток [136]. Авторы подчерки- вают, что указанные изменения особенностей протеома, выявленные in vitro, наблюдали и в процессе развития карциномы кишечника in vivo. При исследовании клеток рака молочной железы MCF-7 установ- лено, что под влиянием фактора роста фибробластов, который, как из- вестно, является активным регулятором роста клеток рака молочной железы, изменяется экспрессия различных белков, а также отмечено, что этот фактор стимулирует экспрессию белков теплового шока, ядер- ного антигена пролиферации и ТСТР; уровень экспрессии всех отме- ченных белков был постоянно повышен после трансфекции гена ras в клетки молочной железы. Согласно заключению авторов, перечислен- ные белки участвуют в усилении клеточной пролиферации, а анализ протеома клетки может быть достаточно надежным методом идентифи- кации соответствующих маркеров и выявления возможных терапевти- ческих мишеней [137]. Весь путь изучения HRF от фактора, который индуцирует выделе- ние гистамина из тучных клеток, базофилов и поэтому вначале рассмат- ривался как один из центральных компонентов развития аллергических заболеваний, до регуляторного белка, который экспрессируется клет- ками практически всех тканей и может регулировать рост опухолевых клеток, является наглядным примером последовательной трансформа- ции наших знаний. Именно такое понимание роли HRF/p23/TCTP, во- первых, делает весьма перспективным изучение его роли в опухолевом процессе, а во-вторых, очень наглядно иллюстрирует связь между регу- ляцией аллергического процесса и ростом опухоли. Сегодня можно констатировать, что имеющиеся данные о роли ТСТР в опухолевом процессе ставят очень много вопросов, на которые практически пока нет ответа. Одним из основных является вопрос: каким образом, в каких - зов -
B.S.1. Базофилы и опухолевый процесс клетках и при каких условиях экспрессия гена ТСТР (Tptl) может влиять на дифференцировку опухолевых клеток? Не менее существе- нен и вопрос о широте биологических эффектов ТСТР с учетом того, что выделение ТСТР из базофилов тормозит опухолевый рост, а его эк- спрессия опухолевыми клетками связана с усилением их дифференци- ровки. Возможно, что ответ на последний вопрос, а также на другие ле- жат в плоскости регуляции на уровне генов, так как в настоящее время предполагается существование нескольких Tptl генов и только один из них экспрессируется клетками всех тканей [133]. При рассмотрении вопроса о механизмах цитотоксического дей- ствия базофилов становится очевидным, что основным из них является выделение многообразных продуктов гранул, в которые входит HRF, продукты метаболизма кислорода и др. Основным индуктором выделе- ния продуктов гранул, а следовательно, и индукции цитотоксичности, является высокоаффинный FceRI. Этим цитотоксичность базофилов отличается от цитотоксичности других гранулоцитов. В настоящее время не удалось получить какую-либо информа- цию о перфорин- и гранзимзависимой цитотоксичности базофилов. В равной степени это относится и к Fas/FasL-зависимой цитотоксично- сти. Однако следует отметить, что базофилы лишь только после стиму- ляции FceRI начинают продуцировать незначительное количество FasL, а добавление анти-FasL-антител не влияет на IgE-индуцированную активность базофилов [104]. Исходя из этого, есть основания полагать, что система Fas/FasL не играет существенной роли в цитотоксичности базофилов. На рис. 52 представлены сведения о возможных механизмах ци- тотоксичности эозинофилов. Известные к настоящему времени свойства базофилов, в частно- сти их роль во врожденном и приобретенном иммунитете (антибакте- риальный, антигельминтный), позволили сформулировать концепцию об их участии в обеспечении здоровья и протекания болезней [101]. К сожалению, эта концепция в основном остается на теоретическом уровне и нуждается в серьезном развитии. Новые методы выделения и очистки базофилов предоставляют и возможности более детально их изучить. Если роль этих клеток в патологии (гельминтные инфекции и аллергия) во многом выяснена и продолжает изучаться, то их роль в здоровом организме остается “невидимой” (obsure) [99]. Еще менее изучены возможности их участия в противоопухолевой защите. Тем не менее, если соединить имеющуюся, к сожалению, фрагментарную ин- формацию о роли базофилов в поддержании нормального гомеостаза и противоопухолевой защите, то не остается сомнений, что базофилы - 507” -
508 ПРЯМОЕ ДЕЙСТВИЕ Лизис опухолевых клеток, в том числе резистентных к ЕК, с участием HRF, продуктов метаболизма кислорода и других содержимых гранул В ® * ОПОСРЕДОВАННОЕ ДЕЙСТВИЕ Супернатанты активированных IgE базофилов содержат гистамин, LTB4, LTC4 и усиливают цитотоксичность эозинофилов и нейтрофилов ЛИЗИС Супернатанты опухолевых клеток содержат различные изоформы HRF, IFNa, IFNy и др. Глава 8. Эозинофилы, вазофилы, тромбоциты и их роль Рис. 52. Механизмы цитотоксичности базофилов
8.3. Тромбоциты располагают цитотоксическим потенциалом, благодаря которому они могут осуществлять свою противоопухолевую роль как прямо, так и опо- средованно, влияя на другие клетки с цитотоксической активностью. 8.3. Тромбоциты Заканчивая обсуждение возможностей цитотоксического потен- циала различных клеток организма, нельзя обойти вниманием еще один тип клеток. Речь идет о тромбоцитах — клетках, которые, соглас- но общепринятым понятиям, сегодня не рассматриваются как клетки системы иммунитета. Тем не менее они обладают цитотоксической ак- тивностью в отношении различных опухолевых клеток, однако их спо- собность лизировать клетки-мишени изучена в наименьшей степени. Интерес к исследованию роли тромбоцитов в опухолевом про- цессе обусловлен не только их участием в лизисе опухолевых мишеней, она может быть обсуждена как минимум в нескольких аспектах. Пер- вый — цитотоксическое действие в отношении различных опухолей, второй — участие в реализации функций таких клеток системы имму- нитета, как ЕК, моноциты, некоторые Т-лимфоциты (пролиферация, миграция, адгезия и др.), и третий — взаимодействие тромбоцитов с опухолевыми клетками. С позиций уже сформировавшихся предста- влений последний аспект не имеет непосредственного отношения к противоопухолевой иммунологической защите, однако является важ- ным для понимания особенностей микроокружения, а следовательно, и для реализации функций клеток системы иммунитета. Не останавливаясь на общих и достаточно хорошо известных свойствах тромбоцитов, представляется целесообразным обратить вни- мание на те из них, которые важны в аспекте обсуждаемого вопроса. В последнее время появляется много информации об экспрессии тромбоцитами различных структур, которых постоянно становится все больше и больше. Для понимания роли тромбоцитов в опухолевом процес- се особенное значение представляет экспрессия следующих структур. Прежде всего, следует подчеркнуть, что тромбоциты имеют много молекул, которые обеспечивают им широкие возможности к адгезии. Важное место в адгезивных свойствах тромбоцитов имеют различные интегрины, в частности pi-цепь интегрина — трансмембранный гликопро- теин (CD29), который способен связываться с VIСАМ-1 и МАаСАМ-1, образовывать гетеродимеры с фибронектином, ламинином и [И -цепью коллагена. Не менее существенна и роль CD41 — гликопротеин lib (GPIIb), который является а-субъединицей комплекса CD41—CD61 — кальцийзависимого гетеродимера; особенностью экспрессии CD41, а также CD42a, CD42b, CD42c является то, что они появляются исклю- чительно на тромбоцитах и мегакариоцитах. Адгезивные свойства тром- - 5OS -
Гпава В. Эозинофилы, базофилы, тромбоциты и их роль ... боцитов связаны и с экспрессией молекулы межклеточной адгезии — ICAM-2 (CD102), а также потенциальной молекулы адгезии — CD147. Важное место в адгезивных свойствах тромбоцитов занимает и Р-селектин (CD62) — мембранно-связанный белок тромбоцитов и эндотелиальных клеток, который мобилизуется под влиянием медиаторов (гистамина, компонентов комплемента и др.); его лигандами являются молекулы сиалил-Льюис X и сиалил-Льюис А [138]. В функционировании тромбоцитов важное место занимает экспрес- сия рецептора тромбоцитарного фактора роста (CD140a), который при- нимает участие в пролиферации и миграции этих клеток. Не менее суще- ственна и роль экспрессии Fc-рецептора для IgE. Некоторые экспрессируемые тромбоцитами поверхностные структуры имеют непосредственное отношение к регуляции функций клеток системы иммунитета. Тромбоциты имеют на своей поверхности мембранный гликопротеин, который участвует в адгезии тимоцитов и эпителиальных клеток тимуса. Такая молекула, как CD226 — гликопро- теин, экспрессируется не только тромбоцитами, но и ЕК, моноцитами и некоторыми Т-лимфоцитами, участвуя в адгезии Т-лимфоцитов к другим клеткам, которые имеют соответствующий лиганд. К общим антигенам, экспрессируемых тромбоцитами и некото- рыми клетками системы иммунитета, относится и антиген CD245 с молекулярной массой 220—240 кД, который экспрессируется также моноцитами, лимфоцитами, гранулоцитами, участвует в передаче сиг- нала и ко-стимуляции Т-лимфоцитов и ЕК [139]. Наконец, следует отметить, что и CD36 — член семейства рецеп- торов-скавенджеров, который участвует во взаимодействии тромбоцитов с моноцитами и опухолевыми клетками, распознавании и фагоцитозе. Тромбоциты экспрессируют и CD114 — трансмембранную моле- кулу типа I (член семейства рецепторов цитокинов I типа), которая принимает участие в регуляции функций и пролиферации лимфоидных клеток. Большие возможности имеют тромбоциты для взаимодействия с коллагеном, рецепторы для которого они экспрессируют, что способ- ствует их взаимодействию с экстрацеллюлярным матриксом, который в основном состоит из коллагенов 1, II и 111 типов; в этот процесс вклю- чаются гликопротеин тромбоцитов 1b и FVIII/vWF, последний необхо- дим для прикрепления к эндотелию [140, 141]. Тромбоциты экспресси- руют антиген НРА-1а [142]. Весьма существенно и то, что тромбоциты выполняют роль вторичного мессенджера при действии гистамина и цитохрома Р450 [143]. Тромбоциты способны оказывать определенные регуляторные влияния на многие клетки системы иммунитета (Т-лимфоциты, различ- - 510 -
8.3.1. Цитотоксическое действие тромбоцитов ные антигенпрезентирующие клетки и др.). Такое влияние в основном связано с действием продуктов гранул тромбоцитов, а также продуциру- емых ими фактора тромбоцитов 4 (PF4), RANTES, растворимой формы CD40L [144-146]. Изложенные далеко не в полном объеме данные об особенно- стях тромбоцитов, тем не менее не оставляют сомнений в том, что они могут включаться в различные процессы, которые далеко выходят за рамки представлений об этих клетках. В табл. 11 представлена общая характеристика тромбоцитов. 8.3.1. Цитотоксическое действие тромбоцитов Цитотоксичность тромбоцитов, подобно эозинофилам и базо- филам, впервые была отмечена при лизисе шистосом [147]. Более того, было установлено, что пассивный перенос тромбоцитов от крыс, имму- низированных Schistosoma mansoni, защищает их от последующего ин- фицирования. Рассматривая роль тромбоцитов в антигельминтном действии, авторы оценили ее как вспомагательную для цитотоксичности мононуклеарных фагоцитов, а также тучных клеток и отметили, что фак- тором, индуцирующим цитотоксичность тромбоцитов является Fc-pe- цептор для IgE. Этими же исследователями несколько позже было по- казано, что наряду с низкоаффинным рецептором для IgE (FceRII) они экспрессируют и высокоаффинный рецептор для этого изотипа имму- ноглобулинов — FceRI; экспрессия последнего отличается большой гетерогенностью и только небольшое количество тромбоцитов ко-эк- спрессирует оба рецептора [148, 149]. Цитотоксическое действие тром- боцитов было отмечено не только в отношении S. mansoni, но и в отно- шении других гельминтов, в том числе и трипаносом. Было сделано за- ключение, что тромбоциты — активный компонент защиты против трипаносомной инфекции, а способность тромбоцитов к участию в ан- типаразитарном иммунитете — общий феномен для всех млекопита- ющих [150]. Цитотоксичность тромбоцитов может быть индуцирована раз- личными стимуляторами (ионопор кальция, РАЕ, ФГА, рицин и др.). Все факторы усиливают продукцию тромбоксана-2 тромбоцитами и гид- ролиз продуктов тромбоксана А; в отношении клеток некоторых опухо- левых линий, в частности К562, цитотоксичность тромбоцитов сопро- вождалась активацией обоих факторов [151]. В настоящее время известны два основных механизма цитоток- сичности тромбоцитов — действие продуктов циклооксигеназы (TXA2/PGH2) и оксида азота. - 51 1
Таблица 11. Общая характеристика тромбоцитов Антигены и рецепторы Регулирующие молекулы Продуцирующие цитокины и продукты гранул Регуляторные влияния на другие клетки Основные функции НРА-1 а (антиген тромбоцитов) CD245 (антиген, участвующий в передаче ко-стимулирующего сигнала) Адгезивные молекулы (интегрины, CD29, CD41, CD41 a, CD41 b, CD42c, ICAM, CD147 - нейротезин, CD62 - Е-селектин) CD226 (киназа, которая играет роль в пролиферации и адгезии) CD114 (член семейства рецепторов цитокинов I типа, участвует в регуляции пролиферации и дифференцировки) Рецепторы фактора активации тромбоцитов (PAF) и других цитокинов Рецепторы коллагена FVIII/v WF (гликопротеин, взаимодействую- щий с эндотелиальными клетками) PAF Тромбопоэтин PDGF PF4 (специфический протеин гранул тромбоцитов) RANTES PDGF SCD40L Различные продукты гранул (а-гранулы) Т-лимфоциты Тимоциты Естественные киллеры Дендритные клетки Эпителиальные клетки Участие в распознавании (активация антигенпрезен- тирующих клеток) Участие в фагоцитозе Регуляция пролиферации Т-лимфоцитов и продук- ции цитокинов Цитотоксичность Регуляция клеток с цито- токсической активностью Взаимодействие с эндо- телиальными клетками Взаимодействие и экстра- целлюлярным матриксом Участие в системе свер- тывания крови Гпава 8. Зозинофилы, Базофилы, тромбоциты и их роль ..
8.3.1. Цитотоксическое действие тромбоцитов Опухолевые клетки отличаются различной чувствительностью к литическому действию тромбоцитов, что подтверждается данными ис- следований клеток различных линий: клетки линий К562, KU812, LU99A, KG1 были чувствительными, а клетки линий U937, М1АРаСа2 и MOLT-4 — полностью нечувствительными. В частности, изучение цитотоксичности тромбоцитов в отношении клеток линии К562 и LU99A (рак легкого) показало, что они проявляют различную чувстви- тельность к цитотоксическим продуктам тромбоцитов (использовали различные ингибиторы циклооксигеназы и оксида азота): если клетки линии К562 лизировались с участием продуктов циклооксигеназы, то клетки линии LU99A — под действием оксида азота [152]. К указанным различиям чувствительности отдельных опухолевых клеток присоединяются еще и различия в действии активированных и неактивированных тромбоцитов, что было подтверждено электронно- микроскопическими исследованиями. Оказалось, что нестимулиро- ванные тромбоциты прикрепляются к клеткам К562, а стимулирован- ные — нет. Из этого следует вывод, что без стимуляции тромбоцитов прямой контакт между ними и опухолевыми клетками обязателен, а для стимулированных тромбоцитов — необязателен. Предполагается также, что эффект лизиса тромбоцитами связан с их растворимыми факторами, которые легко инактивируются [153]. Приведенные факты служат очередным подтверждением уни- версальности значения биологических свойств опухолевых клеток для любых форм их взаимодействия с различными клетками. Многообразие клеток разнообразных опухолевых линий, кото- рые исследовали авторы, дало им основание прийти к заключению, что тромбоциты — эффекторные цитотоксические клетки в противоопухо- левой защите. Наконец, тромбоциты, как отмечалось, могут оказывать регулятор- ные влияния на моноциты, ЕК и Т-лимфоциты, изменяя их цитотокси- ческое действие. Несмотря на то что этот вопрос крайне мало изучен, подтверждением правомочности его постановки являются данные о том, что наличие тромбоцитов в некоторых случаях усиливает цитотоксич- ность моноцитов [149]. Основные механизмы цитотоксичности тромбоцитов предста- влены на рис. 53. Таким образом, из приведенных немногочисленных данных ста- новится очевидным, что и тромбоциты обладают способностью к цито- токсическому действию в отношении различных опухолевых мишеней, однако механизмы этого действия подлежат дальнейшему изучению. -513- 33 — 5-564
Глава 8. Эозинофилы, базофилы, тромбоциты и их роль ... Цитотоксичность индуцируется различными стимулами (PAF, ФГА, ионопором кальция, ритином и др.) Цитотоксичность стимулированных и нестимулированных тромбоцитов различается: нестимулированные нуждаются в прямом контакте с клеткой-мишенью, стимулированные — не нуждаются Различные опухолевые клетки различаются чувствительностью к лизису тромбоцитами Рис. 53. Механизмы цитотоксичности тромбоцитов 8.3.2.Негативное влияние тромбоцитов на рост опухоли Наряду со способностью к цитотоксическому действию тромбоци- ты могут и негативно влиять на противоопухолевую защиту. Несмотря на то что участие различных клеток в иммуностимуляции роста будет предметом обсуждения в третьей части монографии, представлялось целесообразным вопрос о негативном влиянии тромбоцитов обсудить здесь, так как, во-первых, они не являются классическими клетками системы иммунитета, а во-вторых, данных об их непосредственном участии в иммуностимуляции нет. Известно, что тромбоциты часто инфильтрируют ткань опухоли, в связи с чем возник вопрос: каким образом их наличие отражается на действии TNFa — одного из важных компонентов цитотоксичности? Для ответа на этот вопрос была проведена экспозиция клеток фибросар- комы линии L929 с тромбоцитами и показано, что наличие тромбоци- тов ослабляет TNFa-зависимый цитолиз. Однако отсутствие эффекта TNFa не было связано ни с его деградацией, ни с потерей способности опухолевых клеток связывать этот фактор. Выяснилось, что TNFa взаи- модействует с определенными участками тромбоцитов, в результате чего происходит неполное его связывание с опухолевыми клетками [154]. К отрицательной роли тромбоцитов следует отнести и тот факт, что при определенных условиях они защищают опухолевые клетки от лизиса ЕК in vitro и in vivo. В экспериментах с клетками различных линий (CFS1, В16) были получены данные о том, что агрегация тромбоцитов вокруг опухолевых клеток ингибирует их лизис ЕК. Использование клеток - 514 -
B.3.S. Негативное влияние тромбоцитов на рост опухоли линий как чувствительных к ЕК, так и нечувствительных показало, что во всех случаях тромбоциты способствуют выживаемости опухолевых клеток в периферической крови, усиливая процесс метастазирования [155]. Подтверждением того, что тромбоциты препятствуют реализа- ции эффекта ЕК, являются опыты с клетками неметастазирующей ме- ланомы линии SBcl2 и использованием эристостатина, связывающего оПрЗ-интегрин: под действием указанного препарата клетки меланомы становились высокочувствительными к ЕК-подобным TALL-104-клет- кам; рецептор, с которым эристостатин взаимодействует с клетками меланомы, неизвестен [156]. Особый интерес представляет способность взаимодействия тром- боцитов с опухолевыми клетками. Такая способность и ее выраженность во многом зависят от биологических особенностей опухолевой клетки. Одним из важных проявлений этого взаимодействия является агрегация тромбоцитов, с чем связано возникновение метастазов. Эти данные бы- ли получены на клетках линий различных опухолей; показано, что взаимодействие опухоли и тромбоцитов активно способствует агрега- ции последних при высокометастазирующей фибросаркоме РАК 17.15 (такое действие в отношении низкометастазирующей опухоли РАК 17.14 выражено слабо) [157, 158]. При изучении клеток меланомы и аденосаркомы М7609 установ- лено, что они вызывают агрегацию тромбоцитов в гепаринизированной плазме; в одних случаях этот процесс зависит от участия гликопротеина мембраны GPlb, в других — от гликопротеина GPIb/IIIa [159]. Тромбо- циты активируются и под влиянием клеток мелкоклеточной карцино- мы легкого и нейробластомы — процесс, который опосредует Р-селек- тин путем связывания с карбогидратными структурами, содержащими молекулы сиалил-Льюис [160]. Наличие сиализированной карбогид- ратной цепи gp44 способствует и агрегации клеток аденокарциномы мышей (линия 26) [161]. Исследование различных гистологических субтипов клеток линии рака легкого человека (мелкоклеточная, плоскоклеточная, крупноклеточ- ная карциномы, аденокарцинома и альвеолярно-клеточная карцинома) показало, что клетки перечисленных линий используют различные пути активации тромбоцитов: для одних клеток агрегация связана с наличи- ем коагуляционных факторов VII и X, для других — с необходимостью прямого контакта опухоли и тромбоцитов [162]. Весьма часто взаимодействие опухолевых клеток и тромбоцитов сочетается также со взаимодействием с эндотелиальными клетками и экстрацеллюлярным матриксом. Существенное место во взаимодействии между опухолевыми клетками, тромбоцитами и экстрацеллюлярным 33* - 515 -
Гпава В. Эозинофилы, базофилы, тромбоциты и их роль ... матриксом со стороны тромбоцитов занимает гликопротеин GPIIb/HIa, а со стороны опухоли — а(у)-интегрины, что показано при изучении клеток трех линий меланомы человека и одной линии карциномы [163]. На рис. 54 проиллюстрировано усиление агрегации тромбоцитов при их взаимодействии с опухолевыми клетками. Стимуляция метастазирования Усиление взаимодействия опухолевых клеток с экстрацеллюлярным матриксом Усиление миграции опухолевых клеток в кровяное русло Различные опухолевые клетки различаются по способности индуцировать агрегацию тромбоцитов Рис. 54. Агрегация тромбоцитов при взаимодействии с опухолевыми клетками В некоторых случаях тромбоциты в системах in vitro могут пред- отвращать адгезию опухоли к эндотелиальным клеткам. Однако удале- ние тромбоцитов in vivo сопровождалось торможением метастазирова- ния, что показано на моделях опухолевого роста, индуцированного клетками различных линий мышей (эпителиальные клетки) и таких опухолевых клеток, как клетки фибросаркомы и тимомы [164]. Выяс- нить роль различных адгезивных молекул (ICAM-1, LTA-1, VCAM-1, Е- и Р-селектины) с использованием модификатора их на развитие ме- тастазов не удалось. Можно было бы привести еще много фактов, которые иллюстри- ровали бы участие тромбоцитов в усилении метастазирования. Однако, независимо от этого, биологические свойства тромбоцитов свидетель- ствуют об их выраженной способности активно взаимодействовать с опухолевыми и эндотелиальными клетками, экстрацеллюлярным мат- риксом. Результатом этого взаимодействия может быть несколько ме- - 51В -
Резюме ханизмов усиления метастазирования с участием тромбоцитов. К таким механизмам в первую очередь следует отнести: 1) возможность стиму- ляции пролиферации опухолевых клеток; 2) усиление взаимодействия опухолевых клеток с экстрацеллюлярным матриксом; 3) увеличение миграции опухолевых клеток в сосудистое русло. Уже этих несомнен- ных фактов достаточно, чтобы признать правомочность антикоагуля- ционной терапии, которая уменьшает риск распространения метаста- зов путем влияния на тромбоциты [155]. Есть все основания полагать, что расширение спектра иммунологических исследований с учетом ро- ли тромбоцитов может быть достаточно перспективным направлением в онкоиммунологии. Резюме При подведении краткого итога результатов исследований, ко- торые обсуждались в главе 8, неизбежен следующий вывод: в организме существуют клетки с выраженной способностью лизировать опухоле- вые мишени, основным индуктором их цитотоксичности является IgE. К сожалению, научный поиск по изучению эозинофилов, базофилов и тромбоцитов в основном пошел по пути, который в наименьшей степе- ни связан с выяснением их роли в противоопухолевой защите. Наряду с этим несомненным прогрессом является появление все большего числа данных, иллюстрирующих положительную роль IgE-индуцированной цитотоксичности эозинофилов, базофилов, тромбоцитов в противо- опухолевой защите и попытки использовать эту способность для имму- нотерапии рака. Вполне обоснованно возлагать надежды и на изучение роли ТСТР в формировании фенотипа опухоли и реверсии опухолевых клеток. Определяются очевидные перспективы и в определении роли связи между гистамином и HRF/ТСТР для развития опухолевого процесса. Нельзя не обратить внимание на то, что несмотря на перечи- сленные выше свойства тромбоцитов, они еще не стали предметом активного изучения. Оправданием этому не может служить тот факт, что по классическим критериям тромбоциты не относятся к клеткам системы иммунитета, но их большие возможности, во-первых, в фор- мировании микроокружения, а во-вторых, способность к цитото- ксичности не должны оставаться за пределами внимания онкоимму- нологов. Однако, как выяснилось, тромбоциты могут не только спо- собствовать ингибиции роста опухоли, но и усиливать его с участием механизмов, которые непосредственно не связаны с клетками системы иммунитета. - 517 -
Гпваа 8. Зозиноф^лы, базофилы, тромбоциты и их роль ... Суммируя представленные данные можно сделать следующие обобщения. Первое. Эозинофилы — гетерогенная популяция клеток с широ- ким спектром влияний, что обеспечивает им участие во врожденном и различных формах приобретенного иммунитета (антибактериального, антигельминтного, противоопухолевого), а также процессах репарации и свертывания крови. Второе. Цитотоксическая активность эозинофилов осуществля- ется с помощью различных механизмов, среди которых центральное место занимает антителозависимая цитотоксичность и действие про- дуктов гранул. Третье. В индукции антителозависимой цитотоксичности эози- нофилов и базофилов важная роль принадлежит связыванию Fc-рецеп- тора как с IgE, так и с противоопухолевыми IgE-антителами к антиге- нам различных опухолей. Четвертое. Результативность активации Fc-рецепторов для IgE параллельно с усилением цитотоксической активности различных кил- лерных клеток обосновывает перспективы использования IgE в имму- нотерапии. Пятое. Базофилы экспрессируют высоко- и низкоаффинные ре- цепторы для IgE, который является основным индуктором цитотоксич- ности этой гетерогенной популяции клеток. Шестое. Базофилы обладают способностью к цитотоксическому действию в отношении различных опухолевых клеток и осуществляют лизис мишеней в основном благодаря выделению различных продуктов гранул. Седьмое. Базофилы являются одним из основных источников продукции HRF/ТСТР, который выделяется и другими типами клеток. HRF/ТСТР обладает широким спектром биологических эффектов и может участвовать в регуляции пролиферации опухолевых клеток. Восьмое. Тромбоциты играют важную роль в процессах адгезии, обладают цитотоксической активностью, способностью взаимодей- ствовать с экстрацеллюлярным матриксом и могут как ингибировать, так и усиливать рост опухоли. Девятое. Цитотоксическое действие тромбоцитов индуцируется (в большинстве случаев) в результате активации Fc-рецепторов IgE и осуществляется выделением продуктов циклооксигеназы и оксида азота.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Нужно иметь мужество признать, что мы не знаем того, чего знать нам пока не дано. К. Гельвеций Содержание глав, представленных во второй части монографии, иллюстрирует, что в последнее десятилетие получен большой фактический материал, который позволил во многом понять сущность механизмов противоопухолевой иммунологической защиты, что без всяких сомне- ний является еще одним большим достижением современной онкоим- мунологии. Обобщая весь представленный материал, можно выделить несколько основополагающих положений. Первое, организм обладает огромным цитотоксическим потенциалом по отношению к опухолевым клеткам, который обеспечивается фенотипическим многообразием клеток системы иммунитета, способных лизировать опухолевые мишени. Второе, различные киллерные клетки наряду со способностью вызы- вать лизис обладают также регуляторными влияниями и таким образом включаются не только в формирование противоопухолевой защиты, но и в различные физиологические процессы и поддержание общего им- мунного гомеостаза, что исключает упрощенный взгляд на роль клеток с киллерной активностью. Третье, в условиях оптимального формиро- вания противоопухолевого иммунитета имеет место взаимодействие клеточных и гуморальных механизмов специфической и неспецифиче- ской противоопухолевой защиты. Четвертое, цитотоксический потен- циал клеток, способных обеспечивать лизис мишеней, реализуется с участием различных механизмов, которые в одних случаях используются клеткой одновременно, в других — с превалированием одного из них, а в третьих — лизис осуществляет один из возможных механизмов. Пятое, исход взаимодействия опухолевых клеток и системы иммунитета зави- сит не только от функциональной активности киллерных клеток, но и от биологических особенностей опухоли. Шестое, большое и нередко решающее значение для лизиса опухолевых клеток имеют особенности микроокружения, понятие о котором включает цитокиновую и гумораль- ную регуляцию, фенотип и активность окружающих клеток, способных оказывать как негативное, так и позитивное влияние, состояние стромы и экстрацеллюлярного матрикса. Указанные выше общие положения могут быть дополнены следу- ющими фактами. Прежде всего, хотелось бы возвратиться к тем данным, которые свидетельствуют, что круг представлений о клетках, известных в основном как эффекторные, значительно шире. Ярким примером - 51S -
Заключение этому может служить то, что такие клетки, как тучные, нейтрофилы, макрофаги, эозинофилы, базофилы, тромбоциты, участвуют в форми- ровании различных проявлений иммунологической защиты и способ- ны выполнять роль связующего звена между нервной, эндокринной и иммунологической системами. Несомненно новыми являются доказательства способности тучных клеток и эозинофилов участвовать в презентации антигена Т-лимфо- цитам как с участием антигенов I, так и II классов ГКГ, способность к разнонаправленному взаимодействию тучных клеток, эозинофилов и базофилов с Т-лимфоцитами (выделение цитокинов, металлопротеи- назы 9), а также мононуклеарными фагоцитами, что делает их причаст- ными к участию в различных формах иммунологического ответа [1—3]. Выявление новых аспектов физиологического значения эозино- филов, базофилов и тромбоцитов создает основание для нового пони- мания роли этих клеток как в иммунологическом и тканевом гомеостазе, так и в раскрытии их участия в противоопухолевой защите. Из сказанного следует, что рассмотрение роли эффекторных кле- ток противоопухолевой защиты преимущественно с позиций их эффек- торных функций было бы очень односторонним: клетки каждой популяции регулируют воспалительные процессы, участвуют во врожденном и при- обретенном иммунитете, в процессах репарации, нейро-эндокринных взаимоотношениях, трансплантационном иммунитете и др. Механизмы этого влияния во многом остаются неясными, но сам факт — бесспорен. Значительно увеличился объем знаний о возможности включе- ния в противоопухолевую защиту таких клеток с киллерной активно- стью, как тучные и гранулоциты. Появилась возможность говорить и о том, что эти клетки при определенных условиях обладают даже более широкими возможностями к лизису мишеней по сравнению с другими киллерными клетками, так как они располагают таким активным меха- низмом, как выделение продуктов первичных и вторичных гранул. Спо- собность к цитотоксичности тучных клеток и гранулоцитов выводит их за пределы традиционного представления о предназначении этих кле- ток. Однако все расширяющийся круг интереса к их участию в противо- опухолевой защите дает основание надеяться, что такая оценка будет из- менена и они займут должное место в перечне клеток с киллерной ак- тивностью в отношении опухолевых мишеней. Нельзя не принимать во внимание и хорошо известный факт, что именно тучные клетки и грану- лоциты являются основным источником гистамина — одного из самых активных эндогенных иммуномодуляторов. Между тем до сих пор оста- ется не в полной мере исследованной не только физиологическая роль гистамина, но и характер его участия в опухолевом процессе. Не может - 520 -
Заключение быть случайностью тот факт, что большинство клеток системы иммуни- тета и все клетки с цитотоксической активностью экспрессируют рецепто- ры к этому медиатору. Также нельзя назвать случайностью и тот факт, что многие клетки с цитотоксической активностью экспрессируют рецепторы для IgE, а IgE-антитела являются основным индуктором их цитотоксич- ности. Поэтому многие аспекты IgE-индуцированной цитотоксичности, несомненно, должны стать объектом более интенсивного изучения. В этой резюмирующей части представляется важным обратить внимание на то, что при изучении роли гистамина в опухолевом процес- се необходимо иметь в виду, что не только клетки системы иммунитета, но и многие клетки опухолей, прежде всего меланомы, продуцируют гистамин и экспрессируют к нему рецепторы. Из этого следует, что при дальнейшем изучении роли гистамина и возможности использования как этого медиатора, так и блокаторов гистаминовых рецепторов в те- рапии злокачественных опухолей в первую очередь необходимо отве- тить на два вопроса. Первый — каков характер влияния гистамина на различные опухолевые клетки даже в условиях положительного ис- пользования антигистаминовых препаратов для лечения некоторых форм рака. Второй — отражается ли и каким образом применение анта- гонистов гистаминовых рецепторов, в частности Н2, на функциях кле- ток системы иммунитета и реализации таких биологических эффектов гистамина, как участие в регуляции иммунологического гомеостаза, а также взаимодействии иммунной, нервной и эндокринной систем. Исследование роли гистамина неразрывно связано и с HRF/ ТСТР, современные представления о котором полностью обосновыва- ют интерес к его изучению, во-первых, с позиций способности индуциро- вать выделение гистамина из различных клеток, а во-вторых, с позиций его практически универсальных способностей включаться в пролифе- рацию разнообразных клеток, в том числе и злокачественно трансфор- мированных. Сегодня становится очевидным, что диапазон участия HRF/ТСТР в различных процессах как клеток системы иммунитета, так и опухолевых очень широк и разнообразен, что выводит его роль на общебиологический уровень. Трудно представить, что при оптимальных условиях лизис опухо- левых клеток in vivo осуществляется только одной из популяций цитото- ксических клеток. Возможность синергического включения не только различных киллерных клеток, но и различных механизмов лизиса может существенно увеличить его эффективность. Каковы условия для этого — вопрос, на который сегодня также нет исчерпывающего ответа. Одним из таких условий могут быть особенности опухолевого антигена, о чем свидетельствовали данные, представленные в соответствующих главах. - 521
Зак лю чепце Роль антигена в индукции цитотоксичности иллюстрируют и следующие данные. ЦТЛ, дефицитные по перфорину, проявляли спо- собность к лизису Fas-негативных опухолей, что заведомо исключало как возможность перфоринзависимого лизиса, так и апоптоза. Тем не менее оказалось, что после совместного культивирования таких ЦТЛ и опухолевых клеток наступает лизис последних. В результате был уста- новлен очень интересный факт: при совместном культивировании ЦТЛ с антигеном (в данном случае таковыми являлись антигены гепатоцитов) клетки-мишени начинают экспрессировать Fas и становятся доступными для лизиса ЦТЛ [4]. Эти данные заслуживают очень серьезного внимания, так как позволяют предполагать, что ЦТЛ и, в частности инфильтри- рующие опухолевую ткань (модель сокультивирования in vivo), со вре- менем могут приобретать способность лизировать опухолевые клетки. В этом вопросе также остается много неясного. Данные об изучении роли клеток, инфильтрирующих опухоль, имеют большое значение в общей оценке цитотоксического потенциа- ла киллерных клеток. По ходу изложения материала на это уже не- однократно обращали внимание. Анализируя состояние этого вопро- са, можно сказать, что имеющиеся разногласия в оценке роли лимфо- цитов, макрофагов, эозинофилов, нейтрофилов, тучных клеток, ин- фильтрирующих опухоль, как правило, связаны преимущественно с отсутствием дифференцированного подхода к определению их роли, так как во многих случаях вопросы фенотипа, функций и других свойств инфильтрирующих клеток остаются нераскрытыми, несмотря на то, что именно такие их характеристики позволят дать объективную оценку значения инфильтрации ими опухоли. Наглядным примером может служить изучение CD8+T- и В-лимфоцитов при немелкокле- точной карциноме рака легкого. Авторы делают очень важное заключе- ние о том, что даже на этапах выраженного распространения процесса при инфильтрации этими клетками наблюдался апоптоз опухолевых клеток, а в случаях экспрессии опухолевыми клетками мутантного р53 инфильтрация указанными клетками значительно уменьшалась и сни- жался уровень апоптоза [5]. Эти данные представляются важными по нескольким соображениям: во-первых, они иллюстрируют необходи- мость оценки дифференцированного подхода к роли лимфоцитов, ин- фильтрирующих опухоль, во-вторых, они показывают, что иммуно- супрессия — не обязательный спутник распространенности опухоле- вого процесса, и в-третьих, они еще раз свидетельствуют о том, что особенности опухолевых клеток играют важную роль в их взаимодей- ствии с клетками системы иммунитета. - 522 -
Заключение При изобилии материала о закономерностях формирования специфической и неспецифической противоопухолевой защиты нельзя не обратить внимание и на то, что один из центральных вопросов этой сложной проблемы — роль биологических особенностей опухолевых клеток в направленности и интенсивности иммунологического ответа — нуждается в более активном изучении. Это объясняется тем, что именно свойства опухоли, что неоднократно подчеркивалось, в равной степени как и функциональная активность клеток системы иммунитета, опре- деляют судьбу взаимодействия опухоль—система иммунитета. Одинаково важными как для функционирования клеток системы иммунитета, так и опухолевых являются особенности микроокруже- ния, многогранность которого делает чрезвычайно сложным изучение его влияния на взаимодействие опухолевых и иммунокомпетентных клеток. Не боясь ошибиться, можно сказать, что одно из центральных мест в формировании микроокружения принадлежит состоянию стро- мы. Сегодня можно говорить о несомненном возрождении интереса к изучению стромы, характер влияния которой во многом определяется состоянием соединительной ткани. В этой связи нельзя еще раз не вспомнить об учении А.А. Богомольца о физиологической системе сое- динительной ткани и ее роли в развитии различной патологии, включая злокачественный рост. Создание теории о физиологической системе соединительной ткани можно назвать одним из центральных в творче- ском наследии этого выдающегося ученого. В последующем именно на основе этого учения А.А. Богомольцем было сформировано известное учение о взаимодействии опухоли и организма, которое активно разви- валось его учеником и последователем Р.Е. Кавсцким. Известно, что в этом процессе важная роль принадлежит взаимодействию между опу- холью и системой иммунитета, что нашло отражение в фундаменталь- ных, не потерявших актуальности и по настоящее время, работах уче- ников Р.Е. Кавецкого — Ю.А. Уманского, В.Г. Пинчука и др. [6—8]. Констатация положений, представленных выше, параллельно с иллюстрацией бесспорных успехов онкоиммунологии не может не выз- вать вопрос: почему при таком глубоком понимании клеточных и моле- кулярных механизмов противоопухолевой защиты, а также ее регуля- ции, возможности использования высокого цитотоксического потен- циала клеток системы иммунитета до настоящего времени остаются ограниченными, что проявляется недостаточной эффективностью им- мунотерапии рака? Без преувеличения этот общий вопрос можно рас- сматривать как одну из центральных проблем онкоиммунологии, так как конечной целью всех достижений является эффективность имму- нотерапии. К сожалению, ответа на этот вопрос пока еще нет. - 523 -
Заключение Определенным объяснением этому, по всей вероятности, может служить то, что несмотря на весь объем знаний, которым сегодня рас- полагает онкоиммунология, в настоящее время мы владеем, возможно, лишь их меньшей частью. В пользу этого свидетельствует то, что каж- дый день приносит все новые, а подчас и совершенно неожиданные факты, которые независимо от их направленности неизменно прибли- жают к пониманию того, почему такая сложная система противоопухо- левой защиты, закрепившаяся в процессе эволюции, пока еще не под- дается эффективной коррекции. Весьма вероятно, что существенные коррективы в регуляции противоопухолевой защиты будут сделаны на основании результатов исследований роли биологии опухолевой клет- ки, механизмов усиления роста опухоли при участии клеток системы иммунитета (иммуностимуляция) и более глубоком изучении негатив- ных влияний опухоли на иммунную систему. Именно поэтому третья часть монографии посвящена рассмотрению этих вопросов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ К главе 1 1. Pardoll D.M., Topalian S.L. The role of CD4+ T-cell responses in antitumor immunity // Curr. Opin. Immunol. — 1998. — 10, N5.-P. 588—594. 2. Seder R.A., Poul W.E. Acquisition of lymphokine-producing phenotype by CD4+Tcells // Annu. Rev. Immunol. — 1994. — 12. — P. 635—673. 3. Constant S., Bottomly K. Induction of Thl and Th2CD4+ Tcells responses: the alternative approaches // Ibid. - 1997. - 15. - P. 287-322. 4. Oshima Y., Yang L.-P., Avice M-N. et al. Naive human CD4+ Tcells are a major sourch of lymphotoxin // J. Immunol. — 1999. — 162. — P. 3790—3794. 5. Oshima Y., YangL.-P., Uchiyama T. etal. 0X40 costimulation enhances IL-4 expression at priming and promotes the differentiation of naive human CD4+Tcells into high IL-4 pro- ducing effectors // Blood. — 1998. — 92. — P. 3338—3345. 6. Chaplin D.D., Fu Y-X. Cytokine regulation of secondary lymphoid organ development I I Curr. Opin. Immunol. — 1988. — 10. — P. 289—297. 7. Schoenberger S.P., Toes R.E., van der Voort E.L et al. T-cell help for cytotoxic T-lympho- cytes is mediated by CD40-CD40L interactions // Nature. — 1998. — 39. — P. 480—483. 8. Wang H. Y., Zhou J., Zhu K. et al. Identification of a Mutated Fibronectin As a Tumor An- tigen Recognized by CD4+ T-Cells Its Role in Extracellular Matrix Formation and Tumor Metastasis//J. Exp. Med. - 2002. - 195, N 11. - P. 1397-1406. 9. Gao F.G., Khammanivong V, Liu W.J. etal. Antigen-specific CD4+ T-cell help is required to activate a memory CD8+ T-cell to a fully functional tumor killer cell // Cancer. Res. — 2002. - 62, N 22. - P. 6438-6441. 10. Wakkach A., Cottrez F., Groux H. Differentiation of regulatory T-cells 1 is induced by CD2 costimulation //J. Immunol. — 2001. — 167, N 6. — P. 3107—3113. 11. Bristol J.A., Schlom J., Abrams S.L Persistence, immune specificity, and functional ability of murine mutant ras epitope-specific CD4+ and CD8+ T lymphocytes following in vivo adoptive transfer // Cell. Immunol. — 1999. — 194, N 1. — P. 78—89. 12. Surman D.R., Dubley M.E., Overwijk W. W., Restifo N.P. Cutting Edge: CD4+Tcells control of CD8+Tcells reactivity to a model tumor antigen // J. Immunol. — 2000. — 164. — P. 562-565. 13. Fallarino F, Grohmann U., Bianchi R. et al. Thl and Th2 cell clones to a poorly immuno- genic tumor antigen initiate CD8+ T-cell-dependent tumor eradication in vivo 11 Ibid. — 165, N 10. - P. 5495-5501. 14. Mumberg D., Monach P.A., Wanderling S. et al. CD4+ T-cells eliminate MHC class П-negative cancer cells in vivo by indirect effects of IFN-gamma // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 1999. - 96, N 15. - P. 8633-8638. 15. Mumberg D., Wick M., Schreiber H. Unique tumor antigens redefined as mutant tumor- specific antigens // Oncogene. — 2000. — 19. — P. 3477—3486. 16. Romero P., Ortega C, Palma A. etal. Expression of CD94 and NKG2 molecules on human CD4+ T-cells in response to CD3-mediated stimulation I I J. Leukoc. Biol. — 2001. — 70, N 2 - P. 219-224. 17. Бережная H.M., Чехун В.Ф. Система интерлейкинов и рак. — Киев: ДИА, 2000. — 224 с. 18. Segal В.М., Glass D.D., Shevach Е.М. Cutting Edge: IL-10-producing CD4+ T-cells me- diate tumor rejection // J. Immunol. — 2002. — 168, N 1. — P. 1—4. 19. Han H.S., Jun H.S., Utsugi T, Yoon J.W. A new type of CD4+ suppressor T-cells completely prevents spontaneous autoimmune diabetes and recurrent diabetes in syngenic islet-trans- planted NOD mice // J. Autoimmun. — 1996. — 9. — P. 331—339. - 525 -
Список литературы 20. Groux Н., O’Garra A., Bigler М. et al. A CD4+ Т-cells subset inhibits antigen-specific T-cell responses and prevents colitis 11 Nature. — 1997. — 389. — P. 737—742. 21. Romagnani S., Annunziata F, Costi L. et al. Human T regulatory cells // Int. J. Immuno- rehabillitation. — 2002. — 4. — P. 368—667. 22. Antony P.A., RestifoN.P. DoCD4+CD25+immunoregulatoryT-cellshindertumorimmu- notherapy? // J. Immunother. — 2002. — 25, N 3. — P. 202—206. 23. SeoN., Hayakawa S., Takigawa M., Tokura Y. Interleukin-10 expressed at early tumour sites induces subsequent generation of CD4+ Т-regulatory cells and systemic collapse of antitu- mour immunity // Immunology. — 2001. — 103, N 4. — P. 449—457. 24. Erdman S.E., Rao V.P., Poutahidis T. et al. CD4+ CD25+ regulatory lymphocytes require interleukin 10 to interrupt colon carcinogenesis in mice // Cancer. Res. — 2003. — 63, N 18. - P. 6042-6050. 25. Kitani A., Chua K., Nakamura K, Strober W. Activated Self-MHC-Reactive T-cells Have the Cytokine Phenotype of Th3/T Regulatory Cell 1 T-Cells // J. Immunol. — 2000. — 165. - P. 691-702. 26. De Bueger M., Bakker A., Goulmy E. Existence of mature human CD4+ T-cells with genuine class I restriction // Eur. J. Immunol. — 1992. — 22, N 3. — P. 875—878. 27. (Vang P., Vanky E, Klein E. MHC class-l-restricted auto-tumor-specific CD4 CD8~ T-cell clones established from autologous mixed lymphocyte-tumor-cell culture (MLTC) // Int. J. Cancer. - 1992. - 51, N 6. - P. 962-967. 28. Pecher G., Harnack U., Gunther M. et al. Generation of an immortalized human CD4+ T-cell clone inhibiting tumor growth in mice I I Biochem. and Biophys. Res. Communs. — 2001. - 283, N 4. - P. 738-742 29. Schurmans L.R., Diehl L., den Boer A.T. et al. Rejection of intraocular tumors by CD4+ T-cells without induction of phthisis // J. Immunol. — 2001. — 167, N 10. — P. 5832—5837. 30. KlugewitzK., ScheffoldA., Radbruch A.. Hamann A. Transfer of IFNgamma-depleted CD4+ T-cells together with CD8+ T-cells leads to rejection of murine kidney sarcoma in mice // Int. J. Cancer. - 2000. - 87, N 5. - P. 673-679. 31. Khanna R., BurrowsS.R., Thomson S.A. etal. Class I processing-defective Burkitt’s lympho- ma cells are recognized efficiently by CD4+ EBV-specific CTLs // J. Immunol. — 1997. — 158, N 8. - P. 3619-3625. 32. Paludan C., Bickham K, Nikiforow S. etal. Epstein-Barr nuclear antigen I-specific CD4+ Thl cells kill Burkitt’s lymphoma cells // Ibid. — 2002. — 169, N 3. — P. 593—603. 33. Suni M.A., Ghanekar S.A., Houck D.W. et al. CD4+ CD8(dim) T lymphocytes exhibit enhanced cytokine expression, proliferation and cytotoxic activity in response to HCMV and HIV-1 antigens // Eur. J. Immunol. — 2001. — 31, N 8. — P. 2512—2520. 34. Hess S.D., EgilmezN.K., Bailey N. etal. Human CD4+ T-cells present within the microen- vironment of human lung tumors are mobilized by the local and sustained release of IL-12 to kill tumors in situ by indirect effects of IFN-gamma // J. Immunol. — 2003. — 170, N l.-P. 400-412. 35. Аррау V., ZaundersJ.J., Papagno L. etal. Characterization ofCD4(+) CTLs ex vivo //Ibid. — 2002. - 168, N 11. - P. 5954-5958. 36. Yanai F., Ishii E., Kojima K. et al. Essential Roles of Perforin in Antigen-Specific Cytoto- xicity Mediated by Human CD4+ T Lymphocytes: Analysis Using the Combination of He- reditary Perforin-Deficient Effector Cells and Fas-Deficient TargeT-cells // Ibid. — 2003. — 170, N 4.-P. 2205-2213. 37. Thomas W.D., Hersey P. CD4 T-cells kill melanoma cells by mechanisms that are indepen- dent of Fas (CD95) // Int. J. Cancer. - 1998. - 75, N 3. - P. 384-390. 38. Yasukawa M., Ohminami H., Yakushijin Y. etal. Fas-Independent Cytotoxicity Mediated by Human CD4+ CTL Directed Against Herpes Simplex Virus-Infected Cells //J. Immunol. — 1999. - 162. - P. 6100-6106. - 526 -
Список литературы 39. Kayagaki N., Yamaguchi N., Nakayama M. etal. Involvement of TNF-Related Apoptosis- Inducing Ligand in Human CD4+ T-cell-Mediated Cytotoxicity// Ibid. — 1999. — 162. — P. 2639-2647. 40. Dorothee G., Ameyar M., Bettaieb A. et al. Role of Fas and granule exocytosis pathways in tumor-infiltrating T lymphocyte-induced apoptosis of autologous human lung-carcinoma cells // Int. J. Cancer. - 2001. - 91, N 6. - P. 772-777. 41. Dorothee G., Vergnon /., MenezJ. et al. Tumor-Infiltrating CD4+ T Lymphocytes Express APO2 Ligand (APO2L)/TRAIL upon Specific Stimulation with Autologous Lung Carcino- ma Cells: Role of IFN-alpha on APO2L/TRAIL Expression and Mediated Cytotoxicity // J. Immunol. - 2002. - 169, N 2. - P. 809-817. 42. Bagot M., Echchakir H., Mami-Chouaib F., Defau-Larue M. Isolation of tumor specific CD4+ and CD4+ CD8dim+ T-cell clones infiltrating a cutaneous T-cell lymphoma // Blood. - 1998. - 91. - P. 4331-4341. 43. Echchakir FL, Bagot M., Dorothee G. et al. Cutaneous T-cell lymphoma reactive CD4+ cyto- toxic T-lymphocyte clones display a Thl cytokine profile and use a fas-independent path- way for specific tumor cell lysis // J. Invest. Dermatol. — 2000. — 115, N 1. — P 74—80. 44. Kaspar A. A., Okada S., Kumar J. etal. A Distinct Pathway of Cell-Mediated Apoptosis Ini- tiated by Granulysin // J. Immunol. — 2001. — 167. — P. 350—356. 45. Sun Q., Burton R.L., Lucas K.G. Cytokine production and cytolytic mechanism of CD4+ cytotoxic T lymphocytes in ex vivo expanded therapeutic Epstein—Barr virus-specific T-cell cultures // Blood. - 2002. - 99, N 9. — P. 3302-3309. 46. Konomi Y., Sekine T., Takayama T. etal. Cytotoxic activity of CD4+ T-cells against auto- logous tumor cells // Jap. J. Cancer. Res. — 1995. — 86, N 9. — P. 854—860. 47. Lundin K. U, Hofgaard P.O., Omholt H. etal. Therapeutic effect of idiotype-specific CD4+ T-cells against В-cell lymphoma in the absence of anti-idiotypic antibodies // Blood. — 2003. - 102, N 2. - P. 605-612. 48. EgilmezN.K, HessS.D., Chen F.A. etal. Human CD4+effector T-cells mediate indirect in- terleukin-12- and interferon-gamma-dependent suppression of autologous HLA-negative lung tumor xenografts in severe combined immunodeficient mice // Cancer. Res. — 2002. — 62, N 9. — P. 2611—2617. 49. Schepers K., Toebes M., Sotthewes G. et al. Differential kinetics of antigen-specific CD4' and CD8+ T-cell responses in the regression of retrovirus-induced sarcomas // J. Immu- nol. - 2002. - 169, N 6. - P. 3191-3199. 50. Gjertsen M.K., Saeterdal I., Thorsby E., Gaudernack G. Characterisation of immune respon- ses in pancreatic carcinoma patients after mutant p21 ras peptide vaccination // Brit. J. Cancer. - 1996. - 74, N 11. - P. 1828-3183. 51. Nestle F.O., Alijagic S., Gilliet M. et al. Vaccination of melanoma patients with peptide- or tumor lysate-pulsed dendritic cells // Nat. Med. — 1998. — 4, N 3. — P. 328—332. 52. Ellem K.A., O’Rourke M.G., Johnson G.R. etal. A case report: immune responses and clini- cal course of the first human use of granulocyte/macrophage-colony-stimulating-factor- transduced autologous melanoma cells for immunotherapy // Cancer Immunol., Immu- nother. - 1997. - 44, N 1. - P. 10-20. 53. Storkus W.J., Zarour H.M. Melanoma antigens recognised by CD81 and CD4+ T-cells // Forum (Genova). — 2000. — 10, N 3. — P. 256—270. 54. Kim T. Y., Myoung H.J., Kim J.H. et al. Both E7 and CpG-oligodeoxynucleotide are requi- red for protective immunity against challenge with human papillomavirus 16 (E6/E7) im- mortalized tumor cells: involvement of CD4+ and CD8+ T-cells in protection // Cancer. Res. - 2002. - 62, N 24. - P. 7234-7240. 55. Schuler-Thurner B., Schultz E.S., Berger T.G. etal. Rapid induction of tumor-specific type 1 T helper cells in metastatic melanoma patients by vaccination with mature, cryopreserved, - 5Э7 -
Список литературы peptide-loaded monocyte-derived dendritic cells // J. Exp. Med. — 2002. — 195, N 10. — P. 1279-1288. 56. Mattes J., Hulett M., Xie W. et al. Immunotherapy of cytotoxic T-cell-resistant tumors by T-helper 2 cells: an eotaxin and STAT6-dependent process // Ibid. — 2003. — 197, N 3. — P. 387-393. 57. Su Z., ViewegJ., WeizerA.Z. et al. Enhanced induction of telomerase-specific CD4+ T-cells using dendritic cells transfected with RNA encoding a chimeric gene product // Cancer. Res. - 2002. - 62, N 17. - P. 5041-5048. 58. Huang H., Li F, Gordon J.R., Xiang J. Synergistic enhancement of antitumor immunity with adoptively transferred tumor-specific CD4+ and CD8+ T-cells and intratumoral lymphotactin transgene expression // Ibid. — 2002. — 62, N 7. — P. 2043—2051. 59. Steitz J., Bruck J., Knop J., Tuting T. Adenovirus-transduced dendritic cells stimulate cellu- lar immunity to melanoma via a CD4+ T-cell-dependent mechanism // Gene Ther. — 2001. — 8, N 16. - P. 1255-1263. 60. Lin C.M., Wang F.H., Lee P.K. Activated human CD4+ T-cells induced by dendritic cell stimulation are most sensitive to transforming growth factor-beta: implications for dendritic cell immunization against cancer // Clin. Immunol. — 2002. — 102, N 1. — P. 96^-105. 61. Harada M., Tatsugami K, Nomoto M., Nomoto K. Circulating immunoglobulin-bound transforming growth factor beta at a late tumour-bearing stage impairs antigen-specific res- ponses of CD4+ T-cells // Clin. Exp. Immunol. — 2002. — 128, N 2. — P. 204—212. 62. Kikuchi T., Joki T, Akasaki Y. et al. Induction of antitumor immunity using intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1) transfection in mouse glioma cells // Cancer. Lett. — 1999. — 142, N 2. - P. 201-206. 63. Van X, Johnson B.D., Orentas R.J. Murine CD8 lymphocyte expansion in vitro by artificial antigen-presenting cells expressing CD137L (4-1BBL) is superior to CD28, and CD137L expressed on neuroblastoma expands CD8 tumour-reactive effector cells in vivo I I Immu- nology. - 2004. - 112, N 1. - P. 105-116. 64. Kim J., Choi S.P., La S. etal. Constitutive expression of 4-IBB on T-cells enhances CD4+ T-cell responses // Exp. Mol. Med. — 2003. — 35, N 6. — P. 509—517. 65. Kim Y.-J., Brutkiewicz R.R., Broxmeyer HE. Role of 4-1BB (CD137) in the functional ac- tivation ofcord blood CD28CD8+ T-cells // Blood. — 2002. - 100, N 9. - P. 3253-3260. 66. Kim Y.J., Broxmeyer HE. Therapeutic potential of 4-1BB (CD137) as a regulator for effec- tor CD8(+) T-cells //J. Hematother. Stem. Cell. Res. — 2001. — 10, N 4. — P. 441—449. 67. Kim Y.J., MantelP.L., June C.H. etal. 4-1BB costimulation promotes human T-cell adhes- ion to fibronectin // Cell. Immunol. — 1999. — 192, N 1. — P. 13—23. 68. Wen T., Bukczynski J., Watts Т.Н. 4-IBB ligand-mediated costimulation of human T-cells induces CD4 and CD8 T-cell expansion, cytokine production, and the development of cy- tolytic effector function //J. Immunol. — 2002. — 168, N 10. — P. 4897—4906. 69. Diehl L., van Mierlo G.J., den Boer A. T. et al. In vivo triggering through 4-1BB enables Th- independent priming of CTL in the presence of an intact CD28 costimulatory pathway 11 Ibid, N 8. - P. 3755-3762. 70. Sica G., Chen L. Biochemical and immunological characteristics of 4-IBB (CD 137) recep- tor and ligand and potential applications in cancer therapy //Arch, immunol. et ther. exp. — 1999. - 47, N 5. - P. 275-279. 71. Ebata T., Mogj S., Hata Y. et al. Rapid induction of CD95 ligand and CD4+ T-cell-media- ted apoptosis by CD137 (4-1BB) costimulation // Eur. J. Immunol. — 2001. — 31, N 5. — P. 410-416. 72. Salih H.R., Kiener P.A., Nussler И 4-1 BB ligand-just another costimulating molecule? // Int. J. Clin. Pharmacol. Ther. — 2002. — 40, N 8. — P. 348—353. 73. Kikuchi T., Worgall S., Singh R. et al. Dendritic cells genetically modified to express CD40 ligand and pulsed with antigen can initiate antigen-specific humoral immunity indepen- dent of CD4+ T-cells // Nat. Med. — 2000. — 6, N 10. — P. 1154—1159. - 528 -
Список литературы 74. Hakansson A., Hakansson L., Gustafsson В. etal. Biochemotherapy of metastatic malignant melanoma. On down-regulation of CD28 // Cancer Immunol., Immunother. — 2002. — 51, N 9. - P. 499-504. 75. Saha B., Mondal A.C., Basu S., Dasgupta P.S. Circulating dopamine level, in lung carcinoma patients, inhibits proliferation and cytotoxicity of CD4+ and CD8+ T-cells by DI dopamine receptors: an in vitro analysis // Int. Immunopharmacol. — 2001. — 1, N 7. — P. 1363—1374. 76. Raghavendra V., Singh V., ShajiA.V. etal. Melatonin provides signal 3 to unprimed CD4+ T-cells but failed to stimulate LPS primed B-cells // Clin. Exp. Immunol. — 2001. — 124, N 3. - P. 414-422. 77. Capelli E., Campo I., Panelli S. et al. Evaluation of gene expression in human lymphocytes ac- tivated in the presence melatonin I I Int. Immunopharmacol. — 2002. — 2, N 7. — P. 885—892. К главе 2 1. Брондз Б.Д. Т-лимфоциты и их рецепторы в иммунологическом распознавании. — М.: Наука, 1987. — 471 с. 2. Zinkernagel R.M., Hengartner Н. Regulation of the immune response by antigen // Scien- ce. - 2001. - 293, N 5528. - P. 251-253. 3. Russell J.H., Ley T.J. Lymphocyte-mediated cytotoxicity //Annu. Rev. Immunol. — 2002. — 20. - P. 323-370. 4. Walker P.R., Calzascia T., Schnuriger V. etal. The Brain Parenchyma Is Permissive for Full Antitumor CTL Effector Function, Even in the Absence of CD4 T-Cells//J. Immunol. — 2000. - 165. - P. 3128-3135. 5. Perrin G., Schnuriger V., QuiquerezA.-L. etal. Astrocytoma infiltrating lymphocytes include major T-cell clonal expansions confined to the CD8 subset I I Ibid. — 1999. — 11, N 8. — P. 1337-1350. 6. Yamazaki K., Nguyen T., Podack E.R. Cutting Edge: Tumor Secreted Heat Shock-Fusion Protein Elicits CD8 Cells for Rejection // Ibid. — 1999. — 163. — P. 5178—5182. 7. Alexander-Miller M.A., Leggatt G.R., Sarin A., Berzofsky J.A. Role of antigen, CD8, and cy- totoxic T lymphocyte (CTL) avidity in high dose antigen induction of apoptosis of effector CTL// J. Exp. Med. - 1996. - 184, N 2. - P. 485-492. 8. Sad S., Kagi D., Mosmann T.R. Perforin and Fas killing by CD8+ T-cells limits their cyto- kine synthesis and proliferation // Ibid, N 4. — P. 1543—1547. 9. Snyder J. E., Bowers W.J., Livingstone A.M. et al. Measuring the frequency of mouse and hu- man cytotoxic T-cells by the Lysispot assay: independent regulation of cytokine secretion and short-term killing // Nat. Med. — 2003. — 9, N 2. — P. 231—235. 10. Shu S., Chou T., Rosenberg S.A. In vitro differentiation of T-cells capable of mediating the regression of established syngeneic tumors in mice // Cancer. Res. — 1987. — 47, N 5. — P. 1354-1360. 11. LiL., SadS., KagiD., Mosmann T.R. CD8Tcl and Tc2 cells secrete distinct cytokine patterns in vitro and in vivo but induce similar inflammatory reactions // J. Immunol. — 1997. — 158, N 9.-P. 4152-4161. 12. Mosmann T.R., Li L., Hengartner H. et al. Differentiation and functions of T-cell subsets // Ciba Found. Symp. - 1997. - 204. - P. 148-154. 13. Fallarino F, Gajewski T.F. Cutting edge: differentiation of antitumor CTL in vivo requires host expression ofStatl //J. Immunol. — 1999. — 163, N 8. — P. 4109—4113. 14. KienzJe N., Buttigieg K., Groves P. et al. A clonal culture system demonstrates that IL-4 in- duces a subpopulation of noncytolytic T-cells with low CD8, perforin, and granzyme ex- pression // Ibid. — 2002. — 168, N 4. — P. 1672—1681. 15. Dufour E., Carcelain G., Gaudin C. et al. Diversity of the cytotoxic melanoma-specific im- mune response: some CTL clones recognize autologous fresh tumor cells and not tumor cell lines // Ibid. - 1997. - 158, N 8. - P. 3787-3795. — 529 - 34 — 5-564
Список литературы 16. Seung S., Urban J.L., Schreiber H. DNA sequence analysis of T-cell receptor genes reveals an oligoclonal T-cell response to a tumor with multiple target antigens // Cancer. Res. — 1993. - 53, N4.-P. 840-845. 17. Anel A., Simon A.K., Auphan N. et al. Two signaling pathways can lead to Fas ligand expres- sion in CD8+ cytotoxic T lymphocyte clones 11 Eur. J. Immunol. — 1995. — 25, N 12. — P. 3381-3387. 18. GeginatJ., Lanzavecchia A., Sallusto F. Proliferation and differentiation potential of human CD8+ memory T-cell subsets in response to antigen or homeostatic cytokines// Blood. — 2003. - 101, N 1. - P. 4260-4266. 19. Fiorentini S., Licenziati S., Alessandri G. et al. CDllb Expression Identifies CD8+CD28+ T-Lymphocytes with Phenotype and Function of Both Naive/Memory and Effector Cells // J. Immunol. - 2001. - 166. - P. 900-907. 20. Huard B. Expression of inhibitory receptors for MHC class I molecules on T-cells // Crit. Revs. Immunol. — 2000. — 20, N 6. — P. 471—476. 21. Dikopoulos N., Wegenka U., Kroger A. et al. Recently primed CD8+ T-cells entering the li- ver induce hepatocytes to interact with naive CD8+ T-cells in the mouse // Hepatology. — 2004. - 39, N 5. - P. 256-266. 22. Clark D.A., Dessypris E.N., Jenkins D.E.Jr., Krantz S.B. Acquired immune hemolytic ane- mia associated with IgA erythrocyte coating: investigation of hemolytic mechanisms // Blood. - 1984. - 64, N 5. - P. 1000-1005. 23. Podack E.R., Hengartner H., Lichtenheld M.G. A central role of perforin in cytolysis? // Annu. Rev. Immunol. - 1991. - 9. - P. 129-157. 24. Ostergaard H.L., Kane K.P., Mescher M.F., Clark W.R. Cytotoxic T-lymphocyte mediated lysis without release of serine esterase // Nature. — 1987. — 330, N 6143. — P. 71—72. 25. Mentzer S.J., Smith B.R., Barbosa J.A. et al. CTL adhesion and antigen recognition are discrete steps in the human CTL-targeT-cell interaction // J. Immunol. — 1987. — 138, N5.-P. 1325-1330. 26. Zanovello P., RosatoA., Bronte V. etal. Interaction oflymphokine-activated killer cells with susceptible targets does not induce second messenger generation and cytolytic granule exo- cytosis//J. Exp. Med. - 1989. - 170, N 3. - P. 665-677. 27. Uellner R.. Zvelebil M.J., Hopkins J. et al. Perforin is activated by a proteolytic cleavage du- ring biosynthesis which reveals a phospholipid-binding C2 domain // EMBO. J. — 1997. — 6, N 24. - P. 7287-7296. 28. Podack E.R., Young J.D., Cohn Z.A. [solation and biochemical and functional characteriza- tion of perforin 1 from cytolytic T-cell granules // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1985. — 82, N 24. - P. 8629-8233. 29. Zhang J., Scordi I., Smyth M.J., Lichtenheld M.G. Interleukin 2 receptor signaling regulates the perforin gene through signal transducer and activator of transcription (Stat) 5 activation of two enhancers I I J. Exp. Med. — 1999. — 190, N 9. — P. 1297—1308. 30. Raja S.M., Wang B., Dantuluri M. et al. Cytotoxic cell granule-mediated apoptosis. Cha- racterization of the macromolecular complex of granzyme В with serglycin // J. Biol. Chem. - 2002. - 277, N 51. - P. 49523-49530. 31. Metkar S.S., Wang B., Aguilar-Santelises M. et al. Cytotoxic cell granule-mediated apopto- sis: perforin delivers granzyme B-serglycin complexes into targeT-cells without plasma membrane pore formation // Immunity. — 2002. — 16, N 3. — P. 417—428. 32. Spielman J., Lee R.K., Podack E.R. Perforin/Fas-ligand double deficiency is associated with macrophage expansion and severe pancreatitis // J. Immunol. — 1998. — 161, N 12. — P. 7063-7070. 33. Zanussi S., Vaccher E., Caffau C. et al. Interferon-gamma secretion and perforin expression are impaired in CD8+ T lymphocytes from patients with undifferentiated carcinoma of na- sopharyngeal type // Cancer. Immunol., Immunother. — 2003. — 52, N 1. — P. 28—32. - 530 -
Список литературы 34. Poehlein С.Н., Hu Н.М., Yamada J. et al. TNF Plays an Essential Role in Tumor Regres- sion after Adoptive Transfer of Perforin/IFN-gamma Double Knockout Effector T-cells // J. Immunol. - 2003. - 170, N 4. - P. 2004-2013. 35. Sayers T.J., Brooks A.D., Ward J.M. et al. The Restricted Expression of Granzyme M in Human Lymphocytes // Ibid. — 2001. — 166. — P. 765—771. 36. Johnson H., Scorrano L., Korsmeyer S.J., Ley T.J. Cell death induced by Granzyme C // Blood. - 2002. - 101, N 8. - P. 3093-3101. 37. Kelso A., Costelloe E.O., Johnson B.J. et al. The genes for perforin, granzymes A-C and IFN-gamma are differentially expressed in single CD8(+) T-cells during primary activation // Int. Immunol. - 2002. - 14, N 6. - P. 605-613. 38. Zhang D., Beresford P.J., Greenberg A.H., Lieberman J. Immunology Granzymes A and В directly cleave lamins and disrupt the nuclear lamina during granule-mediated cytolysis // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 2001. - 98. - P. 5746-5751. 39. Ebnet K, Hausmann M., Lehmann-Grube F. et al. Granzyme А-deficient mice retain po- tenT-cell-mediated cytotoxicity // EMBO J. — 1995. — 14, N 17. — P. 4230—4239. 40. Pereira R.A., Simon M.M., Simmons A. Granzyme A, a noncytolytic component of CD8+ cell granules, restricts the spread of herpes simplex virus in the peripheral nervous systems of experimentally infected mice // J. Virol. — 2000. — 74, N 2. — P. 1029—1032. 41. Fan Z., Beresford P.J., Zhang D. et al. Cleaving the oxidative repair protein Apel enhances cell death mediated by granzyme A // Nat. Immunol. — 2003. — 4, N 2. — P. 145—153. 42. Spaeny-Dekking E.H.A., Kamp A.M., Froelich C.J., Hack C.E. Extracellular granzyme A, complexed to proteoglycans, is protected against inactivation by protease inhibitors // Blo- od. - 2000. - 95, N 4. - P. 1465-1472. 43. Sower L.E., KlimpelG.R., Hanna W., FroelichC.J. Extracellular Activities of Human Gran- zymes //Cell. Immunol. — 1996. — 171, N 1. — 159—163. 44. Darmon A. J., Ley T.J., Nicholson D. W., Bleackley R.C. Cleavage of CPP32 by Granzyme В Represents a Critical Role for Granzyme В in the Induction of TargeT-cell DN A Fragmen- tation//Amer. Soc. Biochem. Mol. Biol. — 1996. — 271, N 36. — P. 21709—21712. 45. Atkinson E.A., Barry M., Darmon A.J. et al. Cytotoxic T lymphocyte-assisted suicide. Cas- pase 3 activation is primarily the result of the direct action of granzyme В // J. Biol. Chem. — 1998. - 273, N 33. - P. 21261-21266. 46. Shi L., Kam C.M., Powers J.C. et al. Purification of three cytotoxic lymphocyte granule se- rine proteases that induce apoptosis through distinct substrate and targeT-cell interactions // J. Exp. Med. - 176. - P. 1521-1529. 47. HeuselJ.W., Wesselschmidt R.L., Shresta S. etal. Cytotoxic lymphocytes require granzyme В for the rapid induction of DNA fragmentation and apoptosis in allogeneic targeT-cells // Cell. - 1994. - 76, N 6. - P. 977-987. 48. Lord S.J., Rajotte R. V., Korbutt G.S., Bleackley R.C. Granzyme B: a natural born killer // Immunol. Rev. - 2003. - 193, N 1. - P. 31-38. 49. MedemaJ.P., de Jong J., Peltenburg L.T.C. etal. Blockade of the granzyme B/perforin path- way through overexpression of the serine protease inhibitor PI-9/SPI-6 constitutes a mechanism for immune escape by tumors // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2001. — 98. — P. 1515-1520. 50. Pardo J., Balkow S., Anel A., Simon M.M. Granzymes are essential for natural killer cell- mediated and perf-facilitated tumor control // Eur. J. Immunol. — 2002. — 32, N 10. — P. 2881-2887. 51. McIlroy D., Cartron P.F., Tuffery P. et al. A triple-mutated allele of granzyme В incapable ofinducing apoptosis//Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2003. — 100, N 5. — P. 2562—2567. 52. Davis J.E., Smyth M.J., Trapani J.A. Granzyme A and В-deficient killer lymphocytes are defective in eliciting DNA fragmentation but retain potent in vivo anti-tumor capacity // Eur. J. Immunol. — 2001. — 31, N 1. — P. 39—47. - 531 - 34
Список литературы 53. Kaspar A.A., Okada S., Kumar J. et al. A Distinct Pathway of Cell-Mediated Apoptosis Ini- tiated by Granulysin I I J. Immunol. — 2001. — 167. — P. 350—356. 54. Lieberman J. The ABCs of granule-mediated cytotoxicity: new weapons in the arsenal // Nat. Rev. Immunol. — 2003. — 3, N 5. — P. 361—370. 55. Galvin J.P., Spaeny-Dekking L.H., Wang B. et al. Apoptosis induced by granzyme B-glyco- saminoglycan complexes: implications for granule-mediated apoptosis in vivo I I J. Immu- nol. - 1999. - 162, N 9. - P. 5345-5350. 56. Berke G., Rosen D., Ronen D. Mechanism of lymphocyte-mediated cytolysis: functional cyto- lytic T-cells lacking perforin and granzymes// Immunology. — 1993.— 78, N 1. —P. 105—112. 57. Helgason C.D., Prendergast J.A., Berke G., Bleackley R.C. Peritoneal exudate lymphocyte and mixed lymphocyte culture hybridomas are cytolytic in the absence of cytotoxic cell proteinases and perforin I I Eur. J. Immunol. — 1992. — 22, N 12. — P. 3187—3190. 58. Kagi D., Ledermann B., Burki K. et al. Cytotoxicity mediated by T-cells and natural killer cells is greatly impaired in perforin-deficient mice 11 Nature. — 1994. — 369, N 6475. — P. 31-37. 59. Lowin B., Hahne M., Mattmann C., Tschopp J. Cytolytic T-cell cytotoxicity is mediated through perforin and Fas lytic pathways I I Ibid. — 370, N 6491. — P. 650—652. 60. Ярилин A.A., Николаева М.Ф., Ярилина A.A. Апоптоз, роль в патологии, значимость его оценки при клинико-иммунологическом обследовании больных // Мед. имму- нология. — 2000. — 2. — С. 7—16. 61. Фильченков А.А., Стойка Р.С. Апоптоз и рак. — Киев: Морион, 1999. — 184 с. 62. Itoh N., Yonehara S., Ishii A. et al. The polypeptide encoded by the cDNA for human cell surface antigen Fas can mediate apoptosis // Cell. — 1991. — 66, N 2. — P. 233—243. 63. Ashkenazi A., Dixit VM. Apoptosis control by death and decoy receptors // Curr. Opin. Cell. Biol. - 1999. - 11, N 2. - P. 255-260. 64. Bossi G., Griffiths G.M. Degranulation plays an essential part in regulating cell surface ex- pression of Fas ligand in T-cells and natural killer cells // Nat. Med. — 1999. — 5, N 1. — P. 90-96. 65. Krammer P.H. CD95(APO-l/Fas)-mediated apoptosis: live and let die//Adv. Immunol. — 1999.- 71.-P. 163-210. 66. Watanabe-Fukunaga R., Brannan C.I., Itoh N. et al. The cDNA structure, expression and chromosomal assignment of the mouse Fas antigen // J. Immunol. — 1992. — 148, N 4. — P. 1274-1279. 67. Simon M., Waring P., Lobigs M. et al. Cytotoxic T-cells Specifically Induce Fas on Targe T-cells, Thereby Facilitating Exocytosis-Independent Induction of Apoptosis // Ibid. — 2000. - 165. - P. 3663-3672. 68. Abreu-Martin M. T., Palladino A.A., Faris M. et al. Fas activates the JNK pathway in human colonic epithelial cells: lack of a direct role in apoptosis I I Amer. J. Physiol. — 1999. — 276, N 3. - P. 599-605. 69. Григорьева Т.Ю., Никонова М.Ф., Ярилин A.A. Различная чувствительность к индук- ции апоптоза Т-лимфоцитов субклассов CD4+ и CD8+ // Иммунология. — 2002. — 4. - С. 200-205. 70. Walker P.R., Saas Р., Dietrich Р. Y. Role of Fas ligand (CD95L) in immune escape: the tu- mor cell strikes back I I J. Immunol. — 1997. — 158, N 10. — P. 4521—4524. 71. Walker P.R., Saas P., Dietrich P.Y. Tumor expression of Fas ligand (CD95L) and the con- sequences // Curr. Opin. Immunol. — 1998. — 10, N 5. — P. 564—572. 72. Walker P.R., Calzascia T., Schnuriger V. etal. Loss of Fas (CD95/APO-1) expression by an- tigen-specific cytotoxic T-cells is reversed by inhibiting DNA methylation // Cell. Immu- nol. - 2000. - 206, N 1. - P. 51-58. 73. Muzio M., Chinnaiyan A.M., Kischkel F.C. et al. FLICE, a novel FADD-homologous ICE/CED-3-like protease, is recruited to the CD95 (Fas/APO-1) death-inducing signa- ling complex // Cell. — 1996. — 85, N 6. — P. 817—827. - 532 -
Список литературы 74. Фильченков А.А. Каспазы: регуляторы апоптоза и других клеточных функций // Био- химия. — 2003. — 68, № 4. — С. 453—444. 75. Filchenkov АА. Caspases: potential targets for regulating cell death // J. Cell Mol. Med. — 2004. - 8, N 4. - P 432-444. 76. Nalepa G., Zukowska-Szczechowska E. Caspases and apoptosis: die and let live // Wiad. lek. — 2002. - 55, N 1/2. - P. 100-106. 77. Li J.H., Rosen D., Sondel P., Berke G. Immune privilege and FasL: two ways to inactivate effector cytotoxic T lymphocytes by FasL-expressing cells // Immunology. — 2002. — 105, N 3. - P. 267-277. 78. Hahne M., Rimoldi D., Schroter M. et al. Melanoma cell expression of Fas (Apo- 1/CD95) ligand: implications for tumor immune escape // Science. — 1996. — 274, N 5291. — R 1363-1366. 79. Chappell D.B., Zaks T.Z., Rosenberg S.A., Restifo N.P. Human melanoma cells do not ex- press Fas (Apo-1/CD95) ligand // Cancer Res. — 1999. — 59, N 1. — P. 59—62. 80. Sobek V., Balkow S., KomerFL, Simon M.M. Antigen-induced cell death ofT effector cells in vitro proceeds via the Fas pathway, requires endogenous interferon-gamma and is inde- pendent of perforin and granzymes // Eur. J. Immunol. — 2002. — 32, N 9. — P. 2490-2499. 81. Kagi D., Seiler P, Pavlovic J. et al. The roles of perforin- and Fas-dependent cytotoxicity in protection against cytopathic and noncytopathic viruses // Ibid. — 1995. — 25, N 12. — P. 3256-3262. 82. Sad S., Kagi D., Mosmann T.R. Perforin and Fas killing by CD8+ T-cells limits their cyto- kine synthesis and proliferation // J. Exp. Med. — 1996. — 184, N 4. — P. 1543—1547. 83. Van den Broek M.F., Kagi D., Zinkemagel R.M., Hengartner H. Perforin dependence of na- tural killer cell-mediated tumor control in vivo // Eur. J. Immunol. — 1995. — 25, N 12. — R 3514-3516. 84. Van den Broek M.E., Kagi D., Ossendorp F. etal. Decreased tumor surveillance in perforin- deficient mice // J. Exp. Med. — 1996. — 184, N 5. — P. 1781 — 1790. 85. Trapani J.A., Davis J., Sutton V.R., Smyth M.J. Proapoptotic functions of cytotoxic lymphocyte granule constituents in vitro and in vivo // Curr. Opin. Immunol. — 2000. — 12, N 3. - P. 323-329. 86. Kagi D., Vignaux E, Ledermann B. et al. Fas and perforin pathways as major mechanisms of T-ceil-mediated cytotoxicity I I Science. — 1994. — 265, N 5171. — P. 528—530. 87. Rosen D., Li J.H., Keidar S. et al. Tumor immunity in perforin-deficient mice: a role for CD95 (Fas/APO-1) //J. Immunol. - 2000. - 164, N 6. - P. 3229-3235. 88. Corazza N., Muller S., Brunner T. et al. Differential contribution of Fas- and perforin-me- diated mechanisms to the cell-mediated cytotoxic activity of naive and in vzvo-primed in- testinal intraepithelial lymphocytes // Ibid., N 1. — P. 398—403. 89. Lee R.K., Spielman J., Podack E.R. Bcl-2 protects against Fas-based but not perforin-based T-cell-mediated cytolysis// Int. Immunol. — 1996. — 8, N 7. — P. 991—1000. 90. Mitsui T., Miyake Y., Kakeya H. T. et al. ECH, an epoxycyclohexenone derivative that spe- cifically inhibits Fas ligand-dependent apoptosis in CTL-mediated cytotoxicity I I J. Im- munol. - 2004. - 172, N 6. - P. 3428-3436. 91. Malyguine A., Derby E., Brooks A. et al. Study of diverse mechanisms of cell-mediated cy- totoxicity in gene-targeted mice using flow cytometric cytotoxicity assay // Immunol. Lett. — 2002. - 83, N 1. - P. 55-59. 92. Orlinick J. R., Chao M. V. TNF-related ligands and their receptors // Cell. Signal. — 1998. — 10, N 8. - P. 543-551. 93. Poehlein C.H., Ни H.M., Yamada J. et al. TNF plays an essential role in tumor regression after adoptive transfer of perforin/IFN-gamma double knockout effector T-cells // J. Im- munol. - 2003. — 170, N 4. - P. 2004-2013. - 533 -
Список литературы 94. Pitti R.M., Marsters S.A., Ruppert S. et al. Induction of apoptosis by Apo-2 ligand, a new member of the tumor necrosis factor cytokine family // J. Biol. Chem. — 1996. — 271, N 22. - P. 12687-12690. 95. Marsters S.A., Sheridan J.P., Donahue C.J. et al. Apo-3, a new member of the tumor necro- sis factor receptor family, contains a death domain and activates apoptosis and NF-kappa В // Curr. Biol. - 1996. - 6, N 12. - P. 1669-1676. 96. Hoskin D. W., Butler J. J., Drapeau D. et al. Adenosine acts through an A3 receptor to pre- vent the induction of murine anti-CD3-activated killer T-cells // Int. J. Cancer. — 2002. — 99, N 3. - P. 386-395. 97. Liu X.S., Zhu Y., Han W.N. et al. Preparation and characterization of a set of monoclonal antibodies to TRAIL and TRAIL receptors DR4, DR5, DcRl, and DcR2 // Hybrid Hy- bridomics. - 2003. - 22, N 2. - P. 121-125. 98. Koornstra J.J., KleibeukerJ.H., Van Geelen C.M. et al. Expression of TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand) and its receptors in normal colonic mucosa, adenomas, and carcinomas // J. Pathol. — 2003. — 200, N 3. — P. 327—335. 99. Walczak H., Degli-Esposti M.A., Johnson R.S. et al. TRAIL-R2: a novel apoptosis-media- ting receptor for TRAIL // EMBOJ. — 1997. — 16, N 17. — P. 5386—5397. 100. Sheridan J.P., Marsters S.A., Pitti R.M. et al. Control of TRAI L-Induced Apoptosis by a Family of Signaling and Decoy Receptors // Science. — 1997. — 277, N 5327. — P. 818-821. 101. Bouralexis S., Findlay D.M., Atkins G.J. et al. Progressive resistance of ВТК-143 osteosar- coma cells to Apo2L/TRAIL-induced apoptosis is mediated by acquisition of DcR2/TRAIL-R4 expression: resensitisation with chemotherapy // Brit. J. Cancer. — 2003. - 89, N 1. - P. 206-214. 102. Liu S., Yu Y., Zhang M. et al. The involvement of TN F-alpha-related apoptosis-inducing ligand in the enhanced cytotoxicity of IFN-beta-stimulated human dendritic cells to tu- mor cells // J. Immunol. — 2001. — 166, N 9. — P. 5407—5415. 103. Hoskin D. TRAIL: a newly describet effector mechanism of cytotoxic lymphocytes // Mod. Asp. Immunobiol. — 2000. — 1, N 4. — P. 136—139. 104. Dorothee G., Vergnon I., Menez J. et al. Tumor-Infiltrating CD41 T Lymphocytes Express APO2 Ligand (APO2L)/TRAILupon Specific Stimulation with Autologous Lung Carci- noma Cells: Role of IFN-alpha on APO2L/TRAIL Expression and -Mediated Cytotoxi- city // J. Immunol. - 2002. - 169, N 2. - P. 809-817. 105. Koornstra J. J., KleibeukerJ.H., van Geelen C.M. etal. Expression of TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand) and its receptors in normal colonic mucosa, adenomas, and carcinomas // J. Pathol. — 2003. — 200, N 3. — P. 327—335. 106. Griffith T.S., Rauch С. T., Smolak P.J. et al. Functional analysis of TRAIL receptors using monoclonal antibodies//J. Immunol. — 1999. — 162, N 5. — P. 2597—2605. 107. Toomey N.L., Deyev V. V., Wood C. et al. Induction of a TRAIL-mediated suicide program by interferon alpha in primary effusion lymphoma // Oncogene. — 2001. — 20, N 48. — P. 7029-7040. 108. Ramp U., Caliskan E., Mahotka C. et al. Apoptosis induction in renal cell carcinoma by TRAIL and gamma-radiation is impaired by deficient caspase-9 cleavage // Brit. J. Can- cer. - 2003. - 88, N 11. - P. 1800-1807. 109. Almasan A., Ashkenazi A. Apo2L/TRAIL: apoptosis signaling, biology, and potential for cancer therapy // Cytokine Growth Factor Rev. — 2003. — 14, N 3/4. — P. 337—348. 110. Chinnaiyan A.M., O’Rourke K., Yu G.L. et al. Signal transduction by DR3, a death do- main-containing receptor related to TNFR-1 and CD95 // Science. — 1996. — 274, N 5289. - P. 990-992. 111. Eggert A., Grotzer M.A., Zuzak T.J. et al. Expression of Apo- and Apo-3L in primitive neuroectodermal tumours of the central and peripheral nervous system // Eur. J. Cancer. — 2002. - 38, N 1. - P. 92-98. - 534 -
Список литературы 112. Ivanov V.N., Bhoumik A., RonaiZ. Death receptors and melanoma resistance to apoptosis // Oncogene. - 2003. - 22, N 20. — P. 3152-3161. 113. Okano H., Shiraki K., Inoue H. T., et al. Cellular FLICE/Caspase-8-Inhibitory Protein as a Principal Regulator of Cell Death and Survival in Human Hepatocellular Carcinoma I I Lab. invest. - 2003. - 83, N 7. - P. 1033-1043. 114. Clemens M.J. Interferons and apoptosis I I J. Interferon. Cytokine. Res. — 2003. — 23, N 6. - P. 277-292. 115. Heibein J.A., Goping I.S., Barry M. et al. Granzyme В-mediated cytochrome c release is regulated by the Bcl-2 family members bid and Bax I I J. Exp. Med. — 2000. — 192, N 10. — P. 1391-1402. 116. Thomas D.A., Scorrano L., Putcha G.V. etal. Granzyme В can cause mitochondrial depo- larization and cell death in the absence of BID, BAX, and BAK // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 2001. - 98, N 26. - P. 14985-14990. 117. Bose A., Inoue Y, Kokko K.E., Lakkis F.G. Cutting edge: perforin down-regulates CD4 and CD8 T-cell-mediated immune responses to a transplanted organ // J. Immunol. — 2003. - 170, N 4 - P. 1611-1614. 118. Hirst C.E., Buzza M.S., Sutton V.R.etal. Perforin-independent expression of granzyme В and proteinase inhibitor 9 in human testis and placenta suggests a role for granzyme B-mediated proteolysis in reproduction I I Mol. Hum. Reprod. — 2001. — 7, N 12. — P. 1133—1142. 119. Phillips T.A., Ni J., Hunt J.S. Death-inducing tumour necrosis factor (TNF) superfamily ligands and receptors are transcribed in human placentae, cytotrophoblasts, placental macrophages and placental cell lines I I Placenta. — 2001. — 22, N 8/9. — P. 663—672. 120. Phillips T.A., Ni J., Pan G. et al. TRAIL (Apo-2L) and TRAIL receptors in human placen- tas: implications for immune privilege //J. Immunol. — 1999. —162, N 10. — P. 6053—6059. 121. Бережная H.M., Чехун В.Ф. Система интерлейкинов и рак. — Киев: ДНА, 2000. — 224 с. 122. Hisada М., Kamiya S., Fujita К.Т. et al. Potent antitumor activity of interleukin-27 11 Cancer. Res. - 2004. - 64, N 3. - P. 1152-1156. 123. Chaperot L., Delfau-Larue M.H., Jacob M.C. et al. Differentiation of antitumor-specific cytotoxic T lymphocytes from autologous tumor infiltrating lymphocytes in non- Hodgkin’s lymphomas // Exp. Hematol. — 1999. — 27, N 7. — P. 1185—1193. 124. SadS., Krishnan L. Maintenance and attrition ofT-cell memory// Crit. Revs. Immunol. — 2003. - 23, N 1/2. - P. 129-147. 125. Saijo Y., HongX., Tanaka M. et al. Autologous High-Killing Cytotoxic T Lymphocytes against Human Lung Cancer Are Induced Using Interleukin (IL)-1 beta, IL-2, IL-4, and IL-6: Possible Involvement of Dendritic Cells // Clin. Cancer. Res. — 1999. — 5. — P. 1203-1209. 126. Lovgren T.R., Tarantolo S.R., Evans C. et al. Enhanced in vitro and in vivo cytotoxicity of umbilical cord blood cells against human breast cancer following activation with IL-15 and colony stimulating factors // In Vivo. — 2002. — 16, N 6. — P. 541—550. 127. Lynch D.H., Miller R.E. Interleukin 7 promotes long-term in vitro growth of antitumor cy- totoxic T lymphocytes with immunotherapeutic efficacy in vivo // J. Exp. Med. — 1994. — 179, N 1. - P. 31-42. 128. Fallarino F., Ashikari A., Boon T, Gajewski T.F. Antigen-specific regression of established tumors induced by active immunization with irradiated IL-12- but not B7-l-transfected tumor cells// Int. Immunol. — 1997. — 9, N 9. — P. 1259—1269. 129. Silla S., Fallarino E, Boon T, Uyttenhove C. Enhancement by IL-12 of the cytolytic T lympho- cyte (CTL) response of mice immunized with tumor-specific peptides in an adjuvant con- taining QS21 and MPL// Eur. Cytokine Netw. — 1999. — 10, N 2. — P. 181—190. 130. Mueller Y.M., Makar V., Bojczuk P.M. et al. IL-15 enhances the function and inhibits CD95/Fas-induced apoptosis of human CD4+ and CD8+ effector-memory T-cells// Int. Immunol. - 2003. - 15, N 1. - P. 49-58. - 535 -
Список литературы 131. Wieng N.P., Liu К., Catalfamo М. et al. IL-15 is a growth factor and an activator of CDS memory T-cells //Ann. N. Y. Acad. Sci. — 2002. — 975. — P. 46—56. 132. Ju D. W., Yang Y., Tao Q. et al. Interleukin-18 gene transfer increases antitumor effects of suicide gene therapy through efficient induction of antitumor immunity // Gene. Ther. — 2000. — 7, N 19. - P. 1672-1679. 133. Win S., Uenaka A., Nakayama E. Immune responses against allogeneic and syngeneic tu- mors in aged C57BL/6 mice // Microbiol. Immunol. — 2002. — 46, N 7. — P. 513—519. 134. Katsikis P. CD137 I I Mod. Asp. Immunobiology. — 2002. — 2. — P. 147—149. 135. Kim J. A., Averbook B.J., Chambers K. et al. Divergent effects of 4-1В В antibodies on anti- tumor immunity and on tumor-reactive T-cell generation // Cancer Res. — 2001. — 61, N 5. - P. 2031-2037. 136. Salih H.R., Kiener P.A., Nussier V. 4-1 BB ligand-just another costimulating molecule?// Int. J. Clin. Pharmacol, and Ther. — 2002. — 40, N 8. — P. 348—353. 137. Diehl L., van MierloG.J., den BoerA.T. etal. In vivo triggering through 4-1 BB enables Th- independent priming of CTL in the presence of an intact CD28 costimulatory pathway // J. Immunol. - 2002. - 168, N 8. - P. 3755-3762. 138. Wilcox R.A., Flies D. B., Wang H. et al. Impaired infiltration of tumor-specific cytolytic T-cells in the absence of interferon-gamma despite their normal maturation in lymphoid organs during CD 137 monoclonal antibody therapy // Cancer Res. — 2002. — 62, N 15. — P. 4413-4418. 139. Wilcox R. A., Flies D.B., Zhu G. et al. Provision of antigen and CD137 signaling breaks im- munological ignorance, promoting regression of poorly immunogenic tumors // J. Clin. Invest. - 2002. — 109, N 5. - P. 651-659. 140. Kim Y-J., Brutkiewicz R.R., Broxmeyer H.E. Role of 4-1BB (CD137) in the functional acti- vation of cord blood CD28CD8+ T-cells // Blood. — 2002. — 100, N 9. — P. 3253—3260. 141. Yamada S., Shinozaki K., Agematsu K. Involvement of CD27/CD70 interactions in anti- gen-specific cytotoxic T-lymphocyte (CTL) activity by perforin-mediated cytotoxicity // Clin. Exp. Immunol. — 2002, — 130, N 3. — P. 424—430. 142. Mailliard R.B., Egawa S., Cai Q. et al. Complementary dendritic cell-activating function of CD8+ and CD4+ T-cells: helper role of CD8+ T-cells in the development of T helper type 1 responses // J. Exp. Med. — 2002. — 195, N 4. — P. 473—1483. 143. Nishimura M., Umehara H., Nakayama T. et al. Dual functions of fractalkine/СХЗС li- gand 1 in trafficking of perfbrin+/granzyme B+ cytotoxic effector lymphocytes that are defined by CX3CR1 expression // J. Immunol. — 2002. — 168, N 12. — P. 6173—6180. 144. Guo J., Zhang M., Wang B. et al. Fractalkine transgene induces T-cell-dependent antitu- mor immunity through chemoattraction and activation of dendritic cells // Int. J. Cancer. — 2003. — 103, N 2. - P. 212-220. 145. Yang Y.F., Zou J.P., Mu J. et al. Enhanced induction of antitumor T-cell responses by cy- totoxic T lymphocyte-associated molecule-4 blockade: the effect is manifested only at the restricted tumor-bearing stages // Cancer Res. — 1997. — 57, N 18. 4036—4041. 146. Fallarino F., Fields P.E., Gajewski T.F. B7-1 engagement of cytotoxic T lymphocyte anti- gen 4 inhibits T-cell activation in the absence of CD28 // J. Exp. Med. — 1998. — 818, N 1. - P. 205-210. 147. Muta H., Boise L.H., FangL., Podack E.R. CD30 Signals Integrate Expression of Cytoto- xic Effector Molecules, Lymphocyte Trafficking Signals, and Signals for Proliferation and Apoptosis//J. Immunol. — 2000. — 165. — P. 5105—5111. 148. Harlin FL, Podack E., Boothby M., Alegre M.L. TCR-independent CD30 signaling selective- ly induces IL-13 production via a TNF receptor-associated factor/p38 mitogen-activated protein kinase-dependent mechanism // Ibid. — 2002. — 169, N 5. — P. 2451—2459. 149. Torigoe T, Millan J.A., Takayama S. et al. Bcl-2 inhibits T-cell-mediated cytolysis of a leukemia cell line // Cancer Res. — 1994. — 54, N 18. — P. 4851—4854. - 536 -
Список литературы 150. Chiu V.K., Walsh С.М., Liu C.C. et al. Bci-2 blocks degranulation but not fas-based cell- mediated cytotoxicity//J. Immunol. — 1995. — 154, N 5. — P. 2023—2032. 151. Dissemond J., Gotte P., Mors J. et al. Association of TAPI downregulation in human pri- mary melanoma lesions with lack of spontaneous regression // Melanoma Res. — 2003. — 13, N 3. - P. 253-258. 152. Thiery J., Dorothee G., Haddada H.S. et al. Potentiation of a tumor cell susceptibility to autologous CTL killing by restoration of wild-type p53 function //J. Immunol. — 2003. — 170, N 12,-P. 5919-5926. 153. Puppo F, Contini P, Ghio M. etal. Soluble human MHC class I molecules induce soluble Fas ligand secretion and trigger apoptosis in activated CD8+ Fas (CD95)+ T lymphocytes I I Int. Immunol. - 2000. - 12, N 2. - P. 195-203. 154. Qiu Y.R., YangC.L., Chen L.B., WangQ. Analysis of CD8+ and CD8+CD28_ cell subsets in patients with hepatocellular carcinoma // Di. Yi. Jun. Yi. Da. Xue. Xue. Bao. — 2002. — 22, N 1. - P. 72-73. 155. Tamiolakis D., Simopoulos C, Cheva A. et al. Immunophenotypic profile of tumor infiltra- ting lymphocytes in medullary carcinoma of the breast // Eur. J. Gynaecol, and Oncol. — 2002. — 23, N 5. — P. 433-436. 156. Papadopoulos N., KotiniA., Cheva A. etal. Gains and losses of CD8, CD20 and CD56 ex- pression in tumor stroma-infiltrating lymphocytes compared with tumor-associated lymphocytes from ascitic fluid and lymphocytes from tumor draining lymph nodes in se- rous papillary ovarian carcinoma patients // Ibid, N 6. — P. 533—536. 157. Mami-Chouaib F., Echchakir H., Dorothee G. et al. Antitumor cytotoxic T-lymphocyte response in human lung carcinoma: identification of a tumor-associated antigen // Im- munol. Rev. - 2002. - 188, N 1. - P. 114-121. 158. YeeC., Thompson J.A., Byrd D. etal. Adoptive T-cell therapy using antigen-specific CD8+ T-cell clones for the treatment of patients with metastatic melanoma: in vivo persistence, migration, and antitumor effect of transferred T-cells // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2002. - 99, N 25. - P. 16168-16173. 159. Storkus W.J., Zarour H.M. Melanoma antigens recognised by CD8+ and CD4+ T-cells // Forum (Genova). — 2000. — 10, N 3. — P. 256—270. 160. Bilsborough J., Uyttenhove C, Colau D. et al. TNF-mediated toxicity after massive induction of specific CD8+ T-cells following immunization of mice with a tumor-specific peptide I I J. Immunol. — 2002. — 169, N 6. — P. 3053—3060. 161. Ayyoub M., ZippeliusA., PittetM.J. etal. Activation of Human Melanoma Reactive CD8+ T-cells by Vaccination with an Immunogenic Peptide Analog Derived from Melan-A/Me- lanoma Antigen Recognized by T-cells-1 // Clin. Cancer. Res. — 2003. — 9, N 2. — R 669-677. 162. Ochsenbein A.F., Sierro S., Odermatt B. et al. Roles of tumor localization, second signals and cross priming in cytotoxic T-cell induction // Nature. — 2001. — 411, N 6841. — P. 1058-1064. К главе 3 1. Evans D. L., Leary J.H. 3rd, Jaso-Friedmann L. Nonspecific cytotoxic cells and innate im- munity: regulation by programmed cell death // Develop. Comp. Immunol. — 2001. — 25, N 8/9. - P. 791-805. 2. Bishop G.R., Taylor S., Jaso-Friedmann L., Evans D.L. Mechanisms of nonspecific cyto- toxic cell regulation of apoptosis: cytokine-like activity of Fas ligand // Fish. Shellfish. Immunol. — 2002. — 13, N 1. — P. 47—67. 3. Jaso-Friedmann L., Leary J.H. 3rd, Evans D.L. The non-specific cytotoxic cell receptor (NCCRP-1): molecular organization and signaling properties // Develop. Comp. Immu- nol. - 2001. - 25, N 8/9. - P. 701-711. - 537 -
Список литературы 4. Jaso-Friedmann L., Leary J.H., Warren J. et al. Molecular characterization of a protozoan parasite target antigen recognized by nonspecific cytotoxic cells// Cell. Immunol. — 1997. — 176, N 2. - P. 93-102. 5. Oumouna M., Jaso-Friedmann L., Evans D.L. Activation of nonspecific cytotoxic cells (NCC) with synthetic oligodeoxynucleotides and bacterial genomic DNA: binding, speci- ficity and identification of unique immunostimulatory motifs // Develop. Comp. Immu- nol. - 2002. - 26, N 3. - P. 257-269. 6. Cerwenka A., Bakker A.B., McClanahan T. et al. Retinoic acid early inducible genes define a ligand family for the activating NKG2D receptor in mice // Immunity. — 2000. — 12, N 6. — P. 721-727. 7. Cerwenka A., Lanier L.L. Ligands for natural killer cell receptors: redundancy or specifici- ty// Immunol. Rev. — 2001. — 181. — P. 158—169. 8. Cerwenka A., Lanier L.L. Natural killer cells, viruses and cancer // Nat. Rev. Immunol. — 2001. - 1, N 1. - P. 41-49. 9. Moretta L., Ciccone E., Poggi A. et al. Ontogeny, specific functions and receptors of human natural killer cells // Immunol. Lett. — 1994. — 40, N 2. — P. 83—88. 10. Moretta A., Biassoni R., Bottino C., Mingari M.C., Moretta L. Natural cytotoxicity receptors that trigger human NK-cell-mediated cytolysis // Immunol. Today. — 2000. — 21, N 5. — P. 228-234. 11. Moretta A., Bottino C., Vitale M. et al. Activating receptors and coreceptors involved in human natural killer cell-mediated cytolysis//Annu. Rev. Immunol. — 2001. — 19. — P. 197—223. 12. Moretta L., Biassoni R., Bottino C. et al. Human NK cells and their receptors 11 Microbes. Infect. - 2002. - 4, N 15. — P. 1539-1544. 13. Анисимов А.Г., Болтников H.A., Чемасова A.A., Волкова Т.О. Взаимосвязь индуциро- ванной in vitro дифференцировки клеток опухолевых линий и чувствительность их к неспецифическому лизису естественными киллерными клетками. Возможные механизмы // Цитология. — 2000. — 42, № 10. — С. 923—936. 14. Whiteside T.L., Vujanovic N.L., Herberman R.B. Natural killer cells and tumor therapy // Curr. Top. Microbiol. Immunol. — 1998. — 230. — P. 221—244. 15. Smyth M.J., Thia K.Y.T., Cretney E. et al. Perforin Is a Major Contributor to NK Cell Con- trol of Tumor Metastasis // J. Immunol. — 1999. — 162. — P. 6658—6662. 16. Khar A., Pardhasaradhi В. V., Varalakshmi C. et al. Natural killer cell as the effector which mediates in vivo apoptosis in AK-5 tumor cells // Cell. Immunol. — 1997. — 177, N 1. — P. 86-92. 17. Herberman R.B. Natural killer cells // Annu. Rev. Med. — 1986. — 37. — P. 347—352. 18. Herberman R.B. Cancer immunotherapy with natural killer cells // Semin. Oncol. — 2002. — 29, N 3, suppl. 7. - P. 27-30. 19. Зак К.П., Киндзельский Л.П., Бутенко А.К. Большие гранулосодержашие лимфоци- ты в патологии. — Киев: Наук, думка, 1992. — 163 с. 20. Robertson M.J., Cameron С., Lazo S. et al. Costimulation of human natural killer cell proli- feration: role of accessory cytokines and cell contact-dependent signals // Nat. Immunol. - 1996-1997. - 15, N 5. - P. 213-226. 21. Whiteside T.L., Herberman R.B. The biology of human natural killer cells//Ann. 1st. Super. Sanita. - 1990. - 26, N 3/4. - P. 335-348. 22. Бережная H.M., Чехун В.Ф. Система интерлейкинов и рак. — Киев: ДИА, 2000. — 224 с. 23. Ugai S., Shimozato О., Yu L. et al. Transduction of the IL-21 and IL-23 genes in human pancreatic carcinoma cells produces natural killer cell-dependent and-independent antitu- mor effects // Cancer. Gene. Ther. — 2003. — 10, N 10. — P. 771—778. 24. Wang G., Tschoi M., Spolski R. et al. In vivo antitumor activity of interleukin 21 mediated by natural killer cells // Cancer. Res. — 2003. — 63, N 24. — P. 9016—9022. - 53B -
Список литературы 25. Barlozzari Т., Leonhardt J., Wiltrout R.H. et al. Direct evidence for the role of LGL in the inhibition of experimental tumor metastases // J. Immunol. — 1985. — 134, N 4. — P. 2783-2789. 26. Ericsson C., Seregard S., Bartolazzi A. et al. Association of HLA class I and class II antigen expression and mortality in uveal melanoma // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. — 2001. — 42, N 10.-P. 2153-2156. 27. Vujanovic N.L., Rabinowich H., Lee Y.J. et al. Distinct phenotypic and functional charac- teristics of human natural killer cells obtained by rapid interleukin 2-induced adherence to plastic//Cell. Immunol. — 1993. — 151, N 1. — P. 133—157. 28. Hercend T., Reinherz E.L., Meuer S. et al. Phenotypic and functional heterogeneity of hu- man cloned natural killer cell lines I I Nature. — 1983. — 301, N 5896. — P. 158—160. 29. Gorelik E, Wiltrout R.H., Okumura K. etal. Role of NK cells in the control of metastatic spread and growth of tumor cells in mice // Int. J. Cancer. — 1982. — 30, N 1. — P. 107—112. 30. Zagpry D., Morgan D.A., Fouchard M. et al. Heterogeneity of human natural killer cells // J. Nat. Cancer. Inst. — 1985. — 74, N 3. — P. 553—562. 31. Cooper M.A., Fehniger T.A., Caligiuri M.A. The biology of human natural killer-cell subsets // Trends. Immunol. — 2001. — 22, N 11. — P. 633—640. 32. Jacobs R., Hintzgn G., Kemper A. et al. CD56brighT-cells differ in their KIR repertoire and cytotoxic features from CD56dim NK cells // Eur. J. Immunol. — 2001. — 31, N 10. — P. 3121-3127. 33. Lima M., Teixeira M.A., Queiros M.L. etal. Immunophenotypic characterization of normal blood CD56+lo versus CD56+hi NK-cell subsets and its impact on the understanding of their tissue distribution and functional properties I I Blood Cells Mol. Dis. — 2001. — 27, N4. -P. 731-743. 34. Castriconi R., Cantoni C., Chiesa M.D. et al. Transforming growth factor 1 inhibits expres- sion of NKp30 and NKG2D receptors: Consequences for the NK-mediated killing of den- dritic cells I I Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2003. — 100. — P. 4120—4125. 35. Deniz G., Akdis M., Aktas E. et al. Human NK1 and NK2 subsets determined by purifica- tion of IFN-gamma-secreting and IFN-gamma-nonsecreting NK cells // Eur. J. Immunol. — 2002. - 32, N 3. - P. 879-884. 36. Peritt D., Robertson S., Gri G. et al. Cutting Edge: Differentiation of Human NK Cells into NK1 and NK2 Subsets//J. Immunol. — 1998. — 161. — P. 5821—5824. 37. Vos Q., Ortaldo J.R., Conan-Cibotti M. et al. Phenotypic and functional characterization of a panel of cytotoxic murine NK cell clones that are heterogeneous in their enhancement of Ig secretion in vitro I I Int. Immunol. — 1998. — 10, N 8. — P. 1093—1101. 38. Robertson M.J. Role of chemokines in the biology of natural killer cells I I J. Leukoc. Biol. — 2002. - 71, N 2. - P. 173-183. 39. Robertson M.J., Caligiuri M.A., Manley T.J. et al. Human natural killer cell adhesion mole- cules. Differential expression after activation and participation in cytolysis //J. Immunol. — 1990. - 145, N 10. - P. 3194-3201. 40. Чекнев С.Б. Дифференцировка естественных киллеров с позиции стадиоспецифи- ческой регуляции // Иммунология. — 1998. — 5. — С. 22. 41. Geldhof А.В., Van Ginderachter J.A., Liu Y. etal. Antagonistic effect of NK cells on alterna- tively activated monocytes: a contribution of NK cells to CTL generation // Blood. — 2002. — 100, N 12. - P. 4049-4058. 42. Чекнев С.Б. Методология иммунологических исследований в свете тенденций раз- вития экологической безопасности // Аллергология и иммунология. — 2003. — 4, №2.-С. 27-31. 43. Van den Broek M.F., Kagi D., Zinkemagel R.M., Hengartner H. Perforin dependence of na- tural killer cell-mediated tumor control in vivo // Eur. J. Immunol. — 1995. — 25, N 12. — P. 3514-3516. - 539 -
Список литературы 44. Gerosa F., Baldani-Guerra В., NisiiC. etal. Reciprocal activating interaction between natu- ral killer cells and dendritic cells //J. Exp. Med. — 2002. — 195, N 3. — P. 327—333. 45. Rabinovich B.A., Shannon J., Su R.-C., Miller R.G. Stress Renders T-cell Blasts Sensitive to Killing by Activated Syngeneic NK Cells //J. Immunol. — 2000. — 165. — P. 2390—2397. 46. Rabinovich B.A., Li J., Shannon J. etal. Activated, But Not Resting, T-cells Can Be Recog- nized and Killed by Syngeneic NK Cells // Ibid. — 2003. — 170. — P. 3572—3576. 47. Kinoshita N., Hiroi T, Ohta N. etal. Autocrine IL-15 mediates intestinal epithelial cell death via the activation of neighboring intraepithelial NK cells // Ibid. — 2002. — 169, NIL — P. 6187-6192. 48. Yuan D., Koh C. Y., Wilder J.A. Interactions between В lymphocytes and NK cells // FASEB J. - 1994. — 8, N 13. - P. 1012-1018. 49. Valiante N.M., Rengaraju M., Trinchieri G. Role of the production of natural killer cell sti- mulatory factor (NKSF/IL-12) in the ability of В-cell lines to stimulate T and NK cell pro- liferation // Cell. Immunol. — 1992. - 145, N 1. — P. 187-198. 50. Street S.E., Hayakawa Y, Zhan Y. et al. Innate immune surveillance of spontaneous B-cell lymphomas by natural killer cells and gammadelta T-cells // J. Exp. Med. — 2004. — 199, N 6. - P. 879-884. 51. Walker C, Checkel J., Cammisuli S. et al. IL-5 Production by NK Cells Contributes to Eos- inophil Infiltration in a Mouse Model of Allergic Inflammation I I J. Immunol. — 1998. — 161. - P. 1962-1969. 52. Wilcox R.A., Tamada K, Strome S.E., Chen L. Signaling through NK cell-associated CD 137 promotes both helper function for CD8+ cytolytic T-cells and responsiveness to IL-2 but not cytolytic activity // Ibid. — 2002. — 169, N 8. — P. 4230—4236. 53. Meyaard L., van der Vuurstde Vries A.-R., de Ruiter T. et al. The Epithelial Cellular Adhes- ion Molecule (Ер-САМ) Is a Ligand for the Leukocyte-associated Immunoglobulin-like Receptor (LAIR) //J. Exp. Med. - 2001. - 194, N 1. - P. 107-112. 54. Bottino C, Biassoni R., Millo R. et al. The human natural cytotoxicity receptors (NCR) that induce HLA class I-independent NK cell triggering // Hum. Immunol. — 2000. — 61, N 1. - P. 1-6. 55. Vitale M., Bottino C, Sivori S. et al. NKp44, a Novel Triggering Surface Molecule Speci- fically Expressed by Activated Natural Killer Cells, Is Involved in Non-Major Histocom- patibility Complex-restricted Tumor Cell Lysis 11 Exp. Med. — 1998. — 187, N 12. — P. 2065-2072. 56. Moretta A., Vitale M., Sivori S. et al. Human natural killer cell receptors for HLA-class I molecules. Evidence that the Kp43 (CD94) molecule functions as receptor for HLA-B al- leles /I J. Exp. Med. - 1994. - 180, N 2. - P. 545-555. 57. Lanier L.L. NK cell receptors // Annu. Rev. Immunol. — 1998. — 16. — P. 359—393. 58. Yim D., Ле H.B., Lanier L.L., Kim Y.B. Molecular cloning, gene structure, and expression pattern of pig immunoreceptor DAP12 // Immunogenetics. — 2000. — 51, N 6. — P. 436—442. 59. Lanier L.L., Corliss B.C., WuJ.etal. Immunoreceptor DAP12 bearing a tyrosine-based ac- tivation motif is involved in activating NK cells // Nature. — 1998. — 391, N 6668. — P. 703-707. 60. Wu J., Cherwinski FL, Spies T. etal. DAP10 and DAP12 form distinct, but functionally co- operative, receptor complexes in natural killer cells // J. Exp. Med. — 2000. — 192, N 7. — P. 1059-1068. 61. Faure M., Long E.O. KIR2DL4 (CD158d), an NK cell-activating receptor with inhibitory potential //J. Immunol. — 2002. — 168, N 12. — P. 6208—6214. 62. Yusa S., Catina T.L., Campbell K.S. KIR2DL5 can inhibit human NK cell activation via recruitment of Src homology region 2-containing protein tyrosine phosphatase-2 (SHP-2) I I Ibid. - 2004. - 172, N 12. - P. 7385-7392. 63. Bakker A.B., Wu J., Phillips J.H., Lanier L.L. NK cell activation: distinct stimulatory path- ways counterbalancing inhibitory signals//Hum. Immunol. — 2000. — 61, N 1, —P. 18—27. - 540 -
Список литературы 64. Bakker А. В., Phillips J.H., FigdorC.G., Lanier L.L. Killer cell inhibitory receptors for MHC class I molecules regulate lysis of melanoma cells mediated by NK cells, gamma delta T-cells, and antigen-specific CTL // Immunology. — 1998. — 160, N 11. — P. 5239—5245. 65. Robertson M.J., SoifferR.J., WolfS.F. etal. Response of human natural killer (NK) cells to N К cell stimulatory factor (NKSF): cytolytic activity and proliferation of N К cells are dif- ferentially regulated by NKSF // J. Exp. Med. - 1992. - 175, N 3. - P. 779-788. 66. Sivori 5., Pende D., Bottino C. et al. NKp46 is the major triggering receptor involved in the natural cytotoxicity of fresh or cultured human NK cells. Correlation between surface den- sity of NKp46 and natural cytotoxicity against autologous, allogeneic or xenogeneic targe T-cells // Eur. J. Immunol. — 1999. — 29, N 5. — P. 1656—1666. 67. Sivori S., Parolini S., Marcenaro E. et al. Involvement of natural cytotoxicity receptors in human natural killer cell-mediated lysis of neuroblastoma and glioblastoma cell lines // J. Neuroimmunol. — 2000. — 107, N 2. — P. 220—225. 68. Sivori S., Falco M., Marcenaro E. et al. Early expression of triggering receptors and regula- tory role of 2B4 in human natural killer cell precursors undergoing invitro differentiation // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 2002. - 99. - P. 4526-4531. 69. Lanier L.L. Face off the interplay between activating and inhibitory immune receptors // Curr. Opin. Immunol. — 2001. — 13, N 3. — P. 326—331. 70. Lanier L.L. On guard-activating NK cell receptors // Nat. Immunol. — 2001. — 2, N 1. — P. 23-27. 71. Lanier L.L. A renaissance for the tumor immunosurveillance hypothesis // Nat. Med. — 2001.-7,N 11.-P. 1178-1180. 72. Wang L.J., Pascoe V., Petrucco O.M., Norman R.J. Distribution of leukocyte subpopulations in the human corpus luteum 11 Hum. Reprod. — 1992. — 7, N 2. — P. 197—202. 73. Ravetch J.V., Lanier L.L. Immune inhibitory receptors//Science. — 2000. - 290, N 5489. — P. 84-89. 74. Sivori S., Parolini S., Marcenaro E. et al. Triggering receptors involved in natural killer cell- mediated cytotoxicity against choriocarcinoma cell lines //Hum. Immunol. — 2000. — 61, N 11.- P. 1055-1058. 75. Pende D., Parolini S., Pessino A. et al. Identification and molecular characterization of NKp30, a novel triggering receptor involved in natural cytotoxicity mediated by human na- tural killer cells//J. Exp. Med. — 1999. - 190, N 10. - P 1505-1516. 76. Moretta A., Bottino C., Vitale M. et al. Activating receptors and coreceptors involved in human natural killer cell-mediated cytolysis //Annu. Rev. Immunol. — 2001. — 19. — P. 197—223. 77. Brostjan C, Bellon T, Sobanov Y. etal. Differential expression of inhibitory and activating CD94/NKG2 receptors on NK cell clones // J. Immunol. Methods. — 2002. — 264, N 1/2.-P. 109-119. 78. MorettaA., SivoriS., Vitale M. etal. Existenceofbothinhibitory (p58) andactivatoiy (p50) receptors for HLA-C molecules in human natural killer cells // J. Exp. Med. — 1995. — 182, N 3. - P. 875-884. 79. Biassoni R., Cantoni C., Falco M. et al. The human leukocyte antigen (HLA)-C-specific “activatoiy” or “inhibitory” natural killer cell receptors display highly homologous extra- cellular domains but differ in their transmembrane and intracytoplasmic portions // Ibid. — 1996. - 183, N 2. - P. 645-650. 80. Augugliaro R., Parolini S., CastriconiR. etal. Selective cross-talk among natural cytotoxici- ty receptors in human natural killer cells // Eur J. Immunol. — 2003. — 33, N 5. — P. 1235-1241. 81. Shilling H.G., Young N., Guethlein L.A. etal. Genetic Control of Human NK Cell Reperto- ire //J. Immunol. - 2002. - 169. - P. 239-247. 82. Garrido F, Ruiz-Cabello F, Cabrera T. et al. Implications for immunosurveillance of alte- red HLA class 1 phenotypes in human tumors // Immunol. Today. — 1997. — 18, N 2. — P. 89-95. - 541 -
Список литературы 83. Diefenbach A., Jamieson А.М., Liu S.D. et al. Ligands for the murine NKG2D receptor: expression by tumor cells and activation of NK cells and macrophages // Nat. Immunol. — 2000. - 1, N 2. - P. 119-126. 84. Vance R.E., Jamieson A.M., Raulet D.H. Recognition of the class lb molecule Qa-l(b) by putative activating receptors CD94/NKG2C and CD94/NKG2E on mouse natural killer cells//J. Exp. Med. — 1999. — 190, N 12. — P. 1801-1812. 85. Michaelsson J., Teixeira de Matos C, Achour A. et al. A signal peptide derived from hsp60 binds HLA-E and interferes with CD94/NKG2A recognition // Ibid. — 2002. — 196, N 11.-P. 1403-1414. 86. Braud V.M., Allan D.S., O’Callaghan C.A. et al. HLA-E binds to natural killer cell rece- ptors CD94/NKG2A, В and C // Nature. - 1998. - 391, N 6669. - P. 795-799. 87. Carretero M., Llano M., Navarro F. et al. Mitogen-activated protein kinase activity is in- volved in effector functions triggered by the CD94/NKG2-C NK receptor specific for HLA-E 11 Eur. J. Immunol. — 2000. — 30, N 10. — P. 2842—2848. 88. Watzl C. The NKG2D receptor and its ligands-recognition beyond the “missing self’? // Microbes. Infect. — 2003. — 5, N 1. — P. 31—37. 89. Vivier E., Tomasello E., Paul P. Lymphocyte activation via NKG2D: towards a new para- digm in immune recognition? // Curr. Opin. Immunol. — 2002. — 14, N 3. — P. 306—311. 90. Pende D., Rivera P, Marcenaro S. et al. Major Histocompatibility Complex Class I-rela- ted Chain A and UL16-Binding Protein Expression on Tumor Cell Lines of Different Histotypes Analysis of Tumor Susceptibility to NKG2D-dependent Natural Killer Cell Cytotoxicity 11 Cancer Res. — 2002. — 62. — P. 6178—6186. 91. Jamieson A.M., Diefenbach A., McMahon С. W. et al. The role of the NKG2D immunore- ceptor in immune cell activation and natural killing // Immunity. — 2002. — 17, N 1. — P. 19-29. 92. Long E.O. Regulation of immune responses through inhibitory receptors // Annu. Rev. Immunol. - 1999. - 17. - P. 875-904. 93. Bauer S., Groh V., Wu J. et al. Activation of NK cells and T-cells by NKG2D, a receptor for stress-inducible MICA // Science. — 1999. — 285, N 5428. — P. 727—729. 94. Wu J., Song K, Bakker A.B. et al. An activating immunoreceptor complex formed by NKG2D and DAP10 // Ibid. - R 730-732. 95. Gilflllan S., Ho E.L., Celia M. et al. NKG2D recruits two distinct adapters to trigger NK cell activation and costimulation // Nat. Immunol. — 2002. — 3, N 12. — P. 1150—1155. 96. Diefenbach A., Hsia J.K., Hsiung M. K, Raulet D.H. A novel ligand for the NKG2D rece- ptor activates NK cells and macrophages and induces tumor immunity I I Eur. J. Immu- nol. - 2003. — 33, N 2. - R 381-391. 97. Veillette A., Latour S., Davidson D. Negative regulation of immunoreceptor signaling I I Annu. Rev. Immunol. — 2002. — 20. — P. 669—707. 98. Zompi S., Hamerman J.A., Ogasawara K. et al. NKG2D triggers cytotoxicity in mouse NK cells lacking DAP12orSyk family kinases//Nat. Immunol. — 2003. — 4, N6. — P. 565—572. 99. Arose H., Arose N., Saito T. Interferon gamma production by natural killer (NK) cells and NK1.1+ T-cells upon NKR-P1 cross-linking // J. Exp. Med. — 1996. — 183, N 5. — R 2391-2396. 100. Arose H., Lanier L.L. Specific recognition of virus-infected cells by paired NK receptors // Rev. med. virol. — 2004. — 14, N 2. — P. 83—93. 101. Sayers T.J., Brooks A.D., Ward J. M. etal. The restricted expression ofgranzyme M in hu- man lymphocytes//!. Immunol. — 2001. — 166, N 2. — P. 765—771. 102. Takeda K., Okumura K. Current advances and expectations in tumor immunology // Hum. Cell. - 2001. - 14, N 3. - P. 159-163. 103. Smyth M.J., Cretney E., Takeda K. etal. Tumor Necrosis Factor-related Apoptosis-indu- cing Ligand (TRAIL) Contributes to Interferon-dependent Natural Killer Cell Protection from Tumor Metastasis // J. Exp. Med. — 2001. — 193, N 6. — P. 661—670. - 54Э -
Список литературы 104. Zamai L., Ahmad M., Bennett l.M. etal. Natural Killer (NK) Cell-mediated Cytotoxicity: Differential Use of TRAIL and Fas Ligand by Immature and Mature Primary Human NK Cells I I Ibid. - 1998. - 188, N 12. - P. 2375-2380. 105. Oshimi Y, Oda S., Honda Y. etal. Involvement of Fas ligand and Fas-mediated pathway in the cytotoxicity of human natural killer cells // J. Immunol. — 1996. — 157, N 7. —• P. 2909-2915. 106. Vujanovic N.L., Nagashima S., Herberman R.B., Whiteside T.L. Nonsecretory apoptotic killing by human NK cells // Ibid, N 3. — P. 1117—1126. 107. MiyajiC., Watanabe H., Miyakawa R. etal. Identification of effector cells for TNFalpha-me- diated cytotoxicity against WEHI164S cells // Cell. Immunol. — 2002. — 216, N 1/2. — P. 43—49. 108. Kashii Y., Giorda R., Herberman R.B. etal. Constitutive Expression and Role of the TNF Family Ligands in Apoptotic Killing of Tumor Cells by Human NK Cells //J. Immunol. — 1999. - 163. - P. 5358-5366. 109. /lra.se H., Arose N., Saito T. Fas-mediated cytotoxicity by freshly isolated natural killer cells //J. Exp. Med. - 1995. - 181. - P. 1235-1238. 110. Berthou C., Bourge J.-F., Zhang YA. et al. Interferon-induced membrane PAF-receptor expression confers tumor cell susceptibility to NK perforin-dependent lysis // Blood. — 2000. - 95, N 7. - P. 2329-2336. 111. Gross C, Koelch W., DeMaio A. et al. Cell surface-bound heat shock protein 70 (Hsp70) mediates perforin-independent apoptosis by specific binding and uptake of granzyme В // J. Biol. Chem. - 2003. - 278, N 42. - P. 41173-41181. 112. Ortaldo J. R., Pestka S., Slease R. B. et al. Augmentation of human К-cell activity with in- terferon // Scand. J. Immunol. — 1980. — 12, N 5. — P. 365—369. 113. Nunn M.E., Herberman R.B. Natural cytotoxicity of mouse, rat, and human lymphocytes against heterologous targeT-cells //J. Nat. Cancer. Inst. — 1979. — 62, N 4. — P. 765—771. 114. Whiteside T.L., Herberman R.B. Role of human natural killer cells in health and disease // Clin. Diagn. Lab. Immunol. — 1994. — 1, N 2. — P. 125—133. 115. Arose N., Arose H., Hirano S. et al. IgE- Mediated Activation of NK Cells Through FcgammaRII // J. Immunol. — 2003. — 170, N 6. — P. 3054—3058. 116. Monteiro R.C., Van De Winkel J.G. IgA Fc receptors // Annu. Rev. Immunol. — 2003. — 21. - P. 177-204. 117. Mota G.. Galatiuc C„ Popescu I. et al. IgA monoclonal and polyclonal proteins as regulato- ry factors of the NK cytotoxic activity // Rom. J. Virol. — 1999. — 50, N 1—4. — P. 17—31. 118. SungM.W., Johnson J.T., Van DongenG, Whiteside T.L. Protective effects of interferon-gam- ma on squamous-cell carcinoma of head and neck targets in antibody-dependenT-cellu- lar cytotoxicity mediated by human natural killer cells // Int. J. Cancer. — 1996. — 66, N 3. - P. 393-399. 119. SulicaA., Morel P, Metes D., Herberman R.B. Ig-binding receptors on human NK cells as effector and regulatory surface molecules// Int. Rev. Immunol. — 2001. — 20, N 3/4. — P. 371-414. 120. Pricop L., Rabinowich H., Morel P.A. et al. Characterization of the Fc mu receptor on human natural killer cells. Interaction with its physiologic ligand, human normal IgM, specificity of binding, and functional effects //J. Immunol. — 1993. — 151, N 6. — P. 3018—3029. 121. Vermijlen D., Luo D., Froelich C.J. etal. Hepatic natural killer cells exclusively kill sple- nic/blood natural killer-resistant tumor cells by the perforin/granzyme pathway // J. Leu- koc. Biol. - 2002. — 72. - P 668-676. 122. Snijdewint F.G., von Mensdotff-Pouilly S., Faruntu Wanamarta A.H. et al. Antibody-de- pendenT-cell-mediated cytotoxicity can be induced by MUC1 peptide vaccination of breast cancer patients // Int. J. Cancer. — 2001. — 93, N 1. — P. 97—106. 123. Walker W., Aste-Amezaga M., Kastelein R.A. etal. IL-18 and CD28 Use Distinct Molecular Mechanisms to Enhance NKCell Production ofIL-12-lnduced IFN-1 //J. Immunol. — 1999. - 162. - P. 5894-5901. - 543 -
Список литературы 124. Liu В., MoriL, Hossain M.J. etal. Interleukin-18 improves the early defence system aga- inst influenza virus infection by augmenting natural killer cell-mediated cytotoxicity // J. Gen. Virol. - 2004. - 85, N 2. - P. 423-428. 125. Kelly J.M., Takeda K., Darcy P.K. et al. A Role for IFN- in Primaiy and Secondary Im- munity Generated by NK Cell-Sensitive Tumor-Expressing CD80 In Vivo // J. Immunol. — 2002. - 168. - P. 4472-4479. 126. Rosenberg S.A., YangJ.C., White D.E., Steinberg S.M. Durability of complete responses in patients with metastatic cancer treated with high-dose interleukin-2: identification of the antigens mediating response //Ann. Surg. — 1998. — 228, N 3. — P. 307—319. 127. Бережная H.M., Горецкий Б.А. Интерлейкин-2 и злокачественные новообразова- ния. — Киев: Наук, думка, 1992. — 176 с. 128. Возианов А.Ф., Бутенко А.К., Зак К.П. Цитокины. Биологические и противоопухо- левые свойства. — Киев: Наук, думка, 1998. — 313 с. 129. Ohteki Т. Critical role for IL-15 in innate immunity // Curr. Mol. Med. — 2002. — 2, N4.-P. 371-380. 130. Nguyen K.B., Salazar-Mather T.P., Dalod M. Y. et al. Coordinated and distinct roles for IFN-alpha beta, IL-12, and IL-15 regulation of NK cell responses to viral infection //J. Immunol. - 2002. - 169, N 8. - P. 4279-4287. 131. Kodama T, Takeda K., Shimozato O. et al. Perforin-dependent NK cell cytotoxicity is suf- ficient for anti-metastatic effect of IL-12 // Eur. J. Immunol. — 1999. — 29, N 4. — P. 1390-1396. 132. Rabinowich H, Herberman R.B., Whiteside T.L. Differential effects of IL12 and IL2 on expression and function of cellular adhesion molecules on purified human natural killer cells I I Cell Immunol. — 1993. - 152, N 2. - P. 481-498. 133. Verma V, Sharma V., Shrivastava S.K., Nadkami J.J. IL-12 and IL-2 potentiate the in vitro tumor-specific activity of peripheral blood cells from cervical cancer patients // J. Exp. Clin. Cancer. Res. - 2000. - 19, N 3. - P. 367-374. 134. Argentati K., Bartozzi B., Bernardini G. et al. Induction of natural killer cell activity and perforin and granzyme В gene expression following continuous culture of short pulse with interleukin-12 in young and old mice I I Eur. Cytokine Netw. — 2000. —11, N 1. — P. 59—66. 135. Fickenscher H, Hor S., Kupers H. et al. The interleukin-10 family of cytokines // Trends Immunol. - 2002. - 23, N 2. - P. 89-96. 136. Oppmann B., Lesley R., Blom B. et al. Novel pl9 protein engages IL-12p40 to form a cy- tokine, IL-23, with biological activities similar as well as distinct from IL-12 // Immuni- ty. - 2000. - 13, N 5. - P. 715-725. 137. Sheppard P, Kindsvogel W., Xu W. et al. IL-28, IL-29 and their class II cytokine receptor IL-28R // Nat. Immunol. - 2003. - 4, N 1. - P. 63-68. 138. Robertson M.J., Williams B.T., Christopherson K. 2nd, Brahmi Z, Hromas R. Regulation of human natural killer cell migration and proliferation by the exodus subfamily of CC chemokines // Cell Immunol. — 2000. — 199, N 1. — P. 8—14. 139. Robertson M.J., Cameron C, Lazo S. et al. Costimulation of human natural killer cell pro- liferation: role of accessory cytokines and cell contact-dependent signals // Nat. Immu- nol. - 1996-1997. - 15, N 5. - P. 213-226. 140. Gan X., Zhang L., Solomon G.F., Bonavida B. Mechanism of norepinephrine-mediated inhibition of human NK cytotoxic functions: inhibition of cytokine secretion, target bin- ding, and programming for cytotoxicity // Brain, Behav. and Immun. — 2002. — 16, N 3. - P. 227-246. 141. Ur E., Wilkinson D.A., Morash B.A., Wilkinson M. Leptin immunoreactivity is localized to neurons in rat brain 11 Neuroendocrinology. — 2002. — 75, N 4. — P. 264—272. 142. Coppack S. W. Pro-inflammatory cytokines and adipose tissue I I Proc. Nutr. Soc. — 2001. — 60, N 3. - P. 349-356. - 544 -
Список литературы 143. Matarese G., La Cava A., Sanna V. et al. Balancing susceptibility to infection and autoim- munity: a role for leptin? I I Trends Immunol. — 2002. — 23, N4.-P. 182—187. 144. Loizzo A., Loizzo S., Lopez L. et al. Naloxone prevents cell-mediated immune alterations in adult mice following repeated mild stress in the neonatal period // Brit. J. Pharmacol. — 2002. - 135, N 5. - P. 1219-1226. 145. Gonzalez R.R., Leary K., Petrozza J.C., Leavis P.C. Leptin regulation of the interleukin-1 system in human endometrial cells // Mol. Hum. Reprod. — 2003. — 9, N 3. — P. 151—158. 146. Zhao Y., Sun R., You L. etal. Expression of leptin receptors and response to leptin stimu- lation of human natural killer cell lines // Biochem. and Biophys. Res. Communs. — 2003. - 300, N 2. - P. 247-252. 147. PoggiA., Carosio R., SpaggiariG.M. etal. NK Cell Activation by Dendritic Cells Is Depen- dent on LFA-1-Mediated Induction of Calcium-Calmodulin Kinase II: Inhibition by HIV-1 Tat С-Terminal Domain //J. Immunol. — 2002. — 168. — P. 95—101. 148. Chang Z.L., Whiteside T.L., Herberman R.B. Immunoregulatoty role of in vitro differen- tiated macrophages on human natural killer (NK)-cell activity // Cell Immunol. — 1990. — 125, N l.-P. 183-196. 149. Hansson M., AseaA., Ersson U. etal. Induction of apoptosis in NK cells by monocyte-de- rived reactive oxygen metabolites //J. Immunol. — 1996. — 156, N 1. — P. 42—47. 150. Borrego F., Robertson M.J., Ritz J et al. CD69 is a stimulatory receptor for natural killer cell and its cytotoxic effect is blocked by CD94 inhibitory receptor // Immunology. — 1999.-97, N l.-P. 159-165. 151. Rabinowich H, Pricop L., Herberman R.B., Whiteside T.L. Expression and function of CD7 molecule on human natural killer cells // J. Immunol. — 1994. — 152, N 2. — P. 517-526. 152. Rabinowich H., Lin W.C., Manciulea M. et al. Induction of protein tyrosine phosphoryla- tion in human natural killer cells by triggering via alpha 4 beta 1 or alpha 5 beta 1 integrins // Blood. - 1995. - 85, N 7. - P. 1858-1864. 153. Deaglio S., Zubiaur M., Gregorini A. et al. Human CD38 and CD16 are functionally de- pendent and physically associated in natural killer cells // Ibid. — 2002. — 99, N 7. — P. 2490-2498. 154. Terrazzano G., Pisanti S., Grimaldi S. et al. Interaction between natural killer and dendri- tic cells: the role of CD40, CD80 and major histocompatibility complex class i molecules in cytotoxicity induction and interferon-gamma production // Scand. J. Immunol. — 2004. - 59, N 4. - P. 356-362. 155. Terrazzano G., Zanzi D., Palomba C. etal. Differential involvement of CD40, CD80, and major histocompatibility complex class I molecules in cytotoxicity induction and inter- feron-gamma production by human natural killer effectors // J. Leukoc. Biol. — 2002. — 72, N 2. — P. 305—311. 156. Ogasawara K., Yoshinaga S.K., Lanier L.L. Inducible costimulator costimulates cytotoxic activity and IFN-gamma production in activated murine NK cells // J. Immunol. — 2002. - 169, N 7. - P. 3676-3685. 157. Markel G., Lieberman N., Katz G. et al. CD66a interactions between human melanoma and NK cells: a novel class 1 МНС-independent inhibitory mechanism of cytotoxicity // Ibid. - 168, N 6. - P. 2803-2810. 158. Hirabayashi H., Yasumura S., Lin W.C. etal. Production by human squamous cell carci- noma of a factor inducing activation and proliferation of immune cells //Arch. Otolaryn- gol. Head Neck. Surg. - 1995. - 121, N 3. - P. 285-292. 159. Jovic V., KonjevicG., RadulovicS. etal. Impaired perforin-dependent NK cell cytotoxicity and proliferative activity of peripheral blood T-cells is associated with metastatic melano- ma /I Tumori. - 2001. - 87, N 5. - P. 324-329. 160. Bauemhofer T., Kuss I., Henderson B. et al. Preferential apoptosis of CD56dim natural kil- ler cell subset inpatients with cancer // Eur. J. Immunol. — 2003. — 33, N 1. — P. 119—124. - 545 - 35 — 5-564
Список литературы 161. Furukawa Н., Yabe Т, Watanabe К. et al. Tolerance of NK and LAK activity for HLA class I-deficient targets in a TAP 1 -deficient patient (bare lymphocyte syndrome type I) // Hum. Immunol. — 1999. — 60, N 1. — P. 32—40. 162. Norris S., Doherty D.G., Curry M. et al. Selective reduction of natural killer cells and T-cells expressing inhibitory receptors for MHC class 1 in the livers of patients with hepatic malignancy I I Cancer Immunol. Immunother. — 2003. — 52, N 1. — P. 53—58. 163. Vujanovic N.L., Basse P., Herberman R.B., Whiteside T.L. Antitumor Functions of Natu- ral Killer Cells and Control of Metastases // Methods. — 1996. — 9, N 2. — P. 394—408. 164. Hegardt P., Widegren B., Li L. et al. Nitric oxide synthase inhibitor and IL-18 enhance the anti-tumor immune response of rats carrying an intrahepatic colon carcinoma // Cancer Immunol., Immunother. — 2001. — 50, N 9. — P. 491—501. 165. Basse P.H., Whiteside T.L., Chambers W., Herberman R.B. Therapeutic activity of NK cells against tumors // Int. Rev. Immunol. — 2001. — 20, N 3/4. — P. 439—501. 166. Farag S.S., Fehniger T.A., Ruggeri L. et al. Natural killer cell receptors: new biology and insights into the graft-versus-leukemia effect // Blood. — 2002. —100, N 6. — P. 1935—1947. 167. Chiorean E.G., Miller J.S. The biology of natural killer cells and implications for therapy of human disease //J. Hematother. Stem. Cell. Res. — 2001. — 10, N 4. — P. 451—463. 168. Couedel C, Peyrat M.A., Brossay L. et al. Diverse CD Id-restricted reactivity patterns of human T-cells bearing “invariant” AV24BV11 TCR // Eur. J. Immunol. — 1998. — 28, N 12. - P. 4391-4397. 169. Kawano T., Nakayama T, Kamada N. et al. Antitumor cytotoxicity mediated by ligand-acti- vated human V alpha24 NKT-cells // Cancer Res. — 1999. — 59, N 20. — P. 5102—5105. 170. Kawano T, Cui J., Koezuka Y. et al. Natural killer-like nonspecific tumor cell lysis media- ted by specific ligand-activated V14 NKT-cells // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1998. — 95, N 10. - P. 5690-5693. 171. Cui J., Shin T., Kawano T. etal. Requirement for V14 NKT-cells in IL-12-Mediated Rej- ection of Tumors I I Science. — 1997. — 278. — P. 1623—1626. 172. Godfrey D.L, Hammond K.J., Poulton L.D. etal. NKT-cells: facts, functions and fallacies // Immunol. Today. — 2000. — 21, N 11. — P. 573-583. 173. Sonoda К.-H., Faunce D.E., Taniguchi M. et al. NK T-cell-Derived IL-10 Is Essential for the Differentiation of Antigen-Specific T Regulatory Cells in Systemic Tolerance // J. Immunol. — 2001. — 166. — P. 42—50. 174. Smyth M.J., Thia K.Y., Street S.E. et al. Differential tumor surveillance by natural killer (NK) and NKT-cells // J. Exp. Med. - 2000. — 191, N 4. - P. 661-668. 175. Smyth M.J., Crowe N. Y, Godfrey D.L. NK cells and NKT-cells collaborate in host protec- tion from methylcholanthrene-induced fibrosarcoma I I Int. Immunol. — 2001. — 13, N 4. - P. 459-463. 176. Smyth M.J., Crowe N. Y., Pellicci D.G. et al. Sequential production of interferon-gamma by NK 1.1 (+) T-cells and natural killer cells is essential for the antimetastatic effect of alpha- galactosylceramide I/ Blood. — 2002. — 99, N 4. — P. 1259—1266. 177. Smyth M.J., Crowe N. Y, Hayakawa Y. et al. NKT-cells — conductors of tumor immuni- ty? // Curr. Opin. Immunol. — 2002. — 14, N 2. — P. 165—171. 178. Dunne J., Lynch S., O’FarrellyC. etal. Selective expansion and partial activation of human NK cells and NK receptor-positive T-cells by IL-2 and IL-15 // J. Immunol. — 2001. — 167, N 6. — P. 3129—3138. 179. Kawano T, Tanaka Y., Shimizu E. etal. A novel recognition motif of human NKT anti- gen receptor for a glycolipid ligand // Int. Immunol. — 1999. — 11, N 6. — P. 881—887. 180. Camaud C, Lee D., Donnars O. et al. Cutting Edge: Cross-Talk Between Cells of the In- nate Immune System: NKT-cells Rapidly Activate NK Cells // J. Immunol. — 1999. — 163. - P. 4647-4650. - 546 -
Список литературы 181. Gritzapis A.D., Dimitroulopoulos D., Paraskevas E. et al. Large-scale expansion of CD3(+)CD56(+) lymphocytes capable of lysing autologous tumor cells with cytokine- rich supernatants // Cancer Immunol., Immunother. — 2002. — 51, N 8. — P. 440—448. 182. Scheffold C., Komacker M., Scheffold Y.C. etal. Visualization of effective tumor targeting by CD8+ natural killerT-cells redirected with bispecific antibody F(ab’)(2)HER2xCD3 // Cancer Res. - 2002. - 62, N 20. - P. 5785-5791. 183. Stremmel C., Exley M., Balk S. et al. Characterization of the phenotype and function of CD8+, alpha / beta+ NKT-cells from tumor-bearing mice that show a natural killer cell activity and lyse multiple tumor targets // Eur. J. Immunol. — 2001. — 31, N 9. — P. 2818-2828. 184. Saikh K. U., Kissner T, Ulrich R.G. Regulation of HLA-DR and co-stimulatory molecule expression on natural killerT-cells by granulocyte-macrophage colony-stimulating factor // Immunology. — 2002. — 106, N 3. — P. 363—372. 185. Taniguchi M., Koseki H., Tokuhisa T. et al. Essential requirement of an invariant VI4 T-cell antigen receptor expression in the development of natural killer T-cells // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 1996. - 93. - P. 11025-11028. 186. Taniguchi M., Nakayama T. Recognition and function of Valphal4 NKT-cells // Semin Immunol. — 2000. — 12, N 6. — P. 543—550. 187. Taniguchi M., Harada M., KojoS. etal. The regulatory role ofv 14 NKT-cells in innate and acquired immune response //Annu. Rev. Immunol. — 2003. — 21. — P. 483—513. 188. Gumperz J.E., Roy C., Makowska A. et al. Murine CD Id-restricted T-cell recognition of cellular lipids // Immunity. — 2000. — 12, N 2. — P. 211—221. 189. Gumperz J.E., Miyake S., Yamamura T, Brenner M.B. Functionally distinct subsets of CD Id-restricted natural killer T-cells revealed by CD Id tetramer staining//J. Exp. Med. — 2002. - 195, N 5. - P. 625-636. 190. Kitamura H., hvakabe K., Yahata T. et al. The Natural Killer T (NKT) Cell Ligand Ga- lactosylceramide Demonstrates Its Immunopotentiating Effect by Inducing Interleukin (IL)-12 Production by Dendritic Cells and IL-12 Receptor Expression on NKT-cells // J. Exp. Med. - 1999. - 189, N 7. - P. 1121-1128. 191. Kawamura T, Takeda K., Mendiratta S.K. etal. Cutting Edge: Critical Role ofNK1+T-cells in IL-12-Induced Immune Responses In Vivo //J. Immunol. — 1998. — 160. — P 16—19. 192. Park S.H., Kyin T, Bendelac A., Camaud C. The contribution of NKT-cells, NK cells, and other gamma-chain-dependent non-T non-B-cells to IL-12-mediated rejection of tumors /I Ibid. - 2003. - 170, N 3. - P. 1197-1201. 193. Shayna E.A. Street, Cretney E., Smyth MJ. Perforin and interferon activities independently control tumor initiation, growth, and metastasis// Blood. — 2001. — 97, N 1. — P. 192—197. 194. Hayakawa Y, Takeda K., Yagita H. etal. Differential Regulation of Thl and Th2 Func- tions of NKT-cells by CD28 and CD40 Costimulatory Pathways // J. Immunol. — 2001. — 166. - P. 6012-6018. 195. Nicol A., Nieda M., Koezuka Y. et al. Human invariant valpha24+ natural killer T-cells ac- tivated by alpha-galactosylceramide (KRN7000) have cytotoxic anti-tumor activity through mechanisms distinct from T-cells and natural killer cells // Immunology. — 2000. — 99, N 2. - P. 229-234. 196. Leite-de-Moraes M.C., Herbelin A., Gouarin C. etal. Fas/Fas Ligand Interactions Promote Activation-Induced Cell Death of NK T Lymphocytes //J. Immunol. — 2000. — 165. — P. 4367-4371. 197. Hayakawa Y, Takeda K., Yagita H. et al. IFN-gamma-mediated inhibition of tumor an- giogenesis by natural killer T-cell ligand, alpha-galactosylceramide // Blood. — 2002. — 100, N 5.-P. 1728-1733. 198. Fujii S., Shimizu K., Kronenberg M., Steinman R.M. Prolonged IFN-gamma-producing NKT response induced with alpha-galactosylceramide-loaded DCs // Nat. Immunol. — 2002. - 3, N 9. - P. 867-874. 55* - 547 -
Список литературы 199. Nakayama Т., Yamashita М., Kawano Т. et al. The role of alpha-galactosylceramide-acti- vated Valphal4 natural killer T-cells in the regulation of Th2 cell differentiation 11 Int. Arch. Allergy and Immunol. — 2001. — 124, N 1—3. — P. 38—42. 200. Nishimura T, Kitamura H, Iwakabe K. et al. The interface between innate and acquired immunity: glycolipid antigen presentation by CD 1 d-expressing dendritic cells to NKT-cells induces the differentiation of antigen-specific cytotoxic T lymphocytes // Int. Immunol. — 2000. — 12, N 7. — P. 987-994. 201. Metelitsa L.S., Weinberg K.I., Emanuel P.D., Seeger R.C. Expression of CDld by myelo- monocytic leukemias provides a target for cytotoxic NKT-cells // Leukemia. — 2003. — 17, N6. - P. 1068-1077. 202. Crowe N. Y., Smyth M.J., Godfrey D.I. A Critical Role for Natural Killer T-cells in Immu- nosurveillance of Methylcholanthrene-induced Sarcomas //J. Exp. Med. — 2002. — 196, N l.-P. 119-127. 203. Metelitsa L.S., Naidenko О. V., Kant A. et al. Human NKT-cells mediate antitumor cyto- toxicity directly by recognizing targeT-cell CDld with bound ligand or indirectly by pro- ducing IL-2 to activate NK cells // J. Immunol. — 2001. — 167, N 6. — P. 3114—3122. 204. Mrakovcic-Sutic I., Radosevic-Stasic B., Simin M. et al. Augmentation of NKT and NK cell-mediated cytotoxicity by peptidoglycan monomer linked with zinc 11 Mediators In- flamm. - 2002. - 11, N 2. - P. 129-135. 205. Nakagawa R., Serizawa I., Motoki K. etal. Antitumor activity of alpha-galactosylceramide, KRN7000, in mice with the melanoma B16 hepatic metastasis and immunohistological study of tumor infiltrating cells // Oncol. Res. — 2000. — 12, N 2. — P. 51—58. 206. Giaccone G., Punt C.J.A., Ando Y. et al. A Phase I Study of the Natural Killer T-Cell Li- gand — Galactosylceramide (KRN7000) in Patients with Solid Tumors // Clin. Cancer Res. - 2002. - 8. - P. 3702-3709. 207. Hafner M., Zawatzky R., Hirtreiter C. et al. Antimetastatic effect of CpG DNA mediated by type I IFN // Cancer Res. - 2001. - 61, N 14. - P. 5523-5528. 208. Sfondrini L., Besusso D., Zoia M. T. et al. Absence of the CD1 molecule up-regulates anti- tumor activity induced by CpG oligodeoxynucleotides in mice // J. Immunol. — 2002. — 169, N l.-P. 151-158. 209. Oya H., Kawamura T, Shimizu T. et al. The differential effect of stress on natural killer T (NKT) and NK cell function // Clin. Exp. Immunol. — 2000. — 121, N 2. — P. 384—390. 210. Miyaji C, Miyakawa R., Watanabe H. et al. Mechanisms underlying the activation of cy- totoxic function mediated by hepatic lymphocytes following the administration of gly- cyrrhizin // Int. Immunopharmacol. — 2002. — 2, N 8. — P. 1079—1086. 211. Hashimoto W., Tanaka F., Robbins P.D. etal. Natural killer, but not natural killer T, cells play a necessary role in the promotion of an innate antitumor response induced by IL-18 // Int. J. Cancer. - 2003. - 103, N 4. - P. 508-513. 212. Takeda K, Hayakawa Y, Atsuta M. et al. Relative contribution of NK and NKT-cells to the anti-metastatic activities of IL-12 // Int. Immunol. — 2000. — 12, N 6. — P. 909—914. 213. Kobayashi T., Shiiba K., Satoh M. etal. Interleukin-12 administration is more effective for preventing metastasis than for inhibiting primary established tumors in a murine model of spontaneous hepatic metastasis // Surg. Today. — 2002. — 32, N 3. — P. 236—242. 214. Trobonjaca Z., Kroger A., Stober D. etal. Activating immunity in the liver. 2. IFN-beta atte- nuates NK cell-dependent liver injury triggered by liver NKT-cell activation // J. Immu- nol. - 2002. - 168, N 8. - P. 3763-3770. 215. Brutkiewicz R.R., Sriram V. Natural killer T (NKT) cells and their role in antitumor im- munity // Crit. Revs Oncol. Hematol. — 2002. — 41, N 3. — P. 287—298. 216. Shimosaka A. Role of NKT-cells and alpha-galactosyl ceramide // Int. J. Hematol. — 2002. - 76, suppl. l.-P. 277-279. 217. Yanagjsawa K, Seino K, Ishikawa Y. et al. mpaired proliferative response of V alpha 24 NKT-cells from cancer patients against alpha-galactosylceramide //J. Immunol. — 2002. - 168, N 12. - P. 6494-6499. - 548 -
Список литературы К главе 4 1. Петров Р.В., Хаитов Р.М., Батырбеков А.А. Супрессивное действие сингенных В-клеток на иммунный ответ у мышей, относящихся к высоко- и низкореагирую- щим генотипам //Докл. АН СССР. —1976. — 225, N 2. — С. 235—239. 2. Schultz K.R., KlametJ.P., Gieni R.S. etal. The role of В-cells for in vivo T-cell responses to a Friend virus-induced leukemia // Science. — 1990. — 249, N 4971. — P. 921—923. 3. Бережная H.M., Чехун В.Ф. Система интерлейкинов и рак. — Киев: ДИА, 2000. — 224 с. 4. Fort М.М., Cheung J., Yen D. et al. IL-25 induces IL-4, IL-5, and IL-13 and Th2-associ- ated pathologies in vivo // Immunity. — 2001. — 15, N6.-P. 985—995. 5. Hurst S.D., Muchamuel T., Gorman D.M. et al. New IL-17 Family Members Promote Thl orTh2 Responses in the Lung: in Vivo Function of the Novel Cytokine IL-25 //J. Immu- nol. - 2002. - 169, N 1. - P. 443-453. 6. Blumberg H., Conklin D., Xu W.F. etal. Interleukin 20: discovery receptor identification, and role in epidermal function // Cell. — 2001. — 104, N 1. — P. 9—19. 7. Fu Y.-X., Huang G., Wang Y., Chaplin D.D. В Lymphocytes Induce the Formation of Folli- cular Dendritic Cell Clusters in a Lymphotoxin-dependent Fashion // J. Exp. Med. — 1998. - 187, N 7. - P. 1009-1018. 8. Kaminski D.A., Letterio J. J., Burrows P.D. Differential regulation of mouse В-cell development by transforming growth factor betal // Develop. Immunol. — 2002. — 9, N 2. — P. 85—95. 9. BrowningJ.L., Sizing I.D., Lawton P. etal. Characterization of lymphotoxin-alpha beta com- plexes on the surface of mouse lymphocytes // J. Immunol. — 1997. — 159. — P. 3288—3298. 10. Wang Y, Wang J., Sun Y. et al. Complementary Effects of TNF and Lymphotoxin on the Formation of Germinal Center and Follicular Dendritic Cells // Ibid. — 2001. — 166. — P. 330-337. 11. Gonzalez M., Mackay F., BrowningJ.L. etal. The sequential role of lymphotoxin and B-cells in the development of splenic follicles //J. Exp. Med. — 1998. — 187, N 7. — P. 997—1007. 12. Pasparakis M., Kousteni S., Peschon J., Kollias G. Tumor necrosis factor and the p55TNF receptor are required for the optimal development of the marginal sinus and for migration of follicular dendritic cell precursors into splenic follicles // Cell. Immunol. — 2000. — 201, N 1. - P. 33-41. 13. Tumanov A., Kuprash D., Lagarkova M. et al. Distinct role of surface lymphotoxin expres- sed by В-cells in the organization of secondary lymphoid tissues // Immunity. — 2002. — 17, N 3. - P. 239-250. 14. Birk R. W., Gratchev A., Hakiy N. et al. Alternative activation of antigen-presenting cells: concepts and clinical relevance // Hautarzt. — 2001. — 52, N 3. — P. 193—200. 15. Linton P.J., Harbertson J., Bradley L.M. A critical role for В-cells in the development of memory CD4 cells // J. Immunol. — 2000. — 165, N 10. — P. 5558—5565. 16. Yu P., Wang Y., Chin R.K. et al. В-cells control the migration of a subset of dendritic cells into В-cell follicles via CXC chemokine ligand 13 in a lymphotoxin-dependent fashion // Ibid. - 2002. - 168, N 10. - P. 5117-5123. 17. Fu Y-X., Molina H., Matsumoto M. et al. Lymphotoxin- (LT) Supports Development of Splenic Follicular Structure That Is Required for IgG Responses //J. Exp. Med. — 1997. — 185, N 12.-P. 2111-2120. 18. Gabor M.J., Sedgwick J. D., Lemckert F.A. etal. Lymphotoxin controls alphaEbeta7-integrin expression by peripheral CD8+ T-cells // Immunol. Cell. Biol. — 2001. — 79, N 4. — P. 323-331. 19. Ruddle N.H. Lymphoid neo-organogenesis: lymphotoxin’s role in inflammation and deve- lopment // Immunol. Res. — 1999. — 19, N 2/3. — P. 119—125. 20. Berczi I., Bertok L., Chow D.A. Natural immunity and neuroimmune host defense // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 2000. — 917. - P. 248-257. - S4S -
Список литературы 21. Craxton A., Jiang A., Kurosaki Т., Clark Е.А. Syk and Bruton’s tyrosine kinase are required for В-cell antigen receptor-mediated activation of the kinase Akt //J. Biol. Chem. — 1999. — 274, N 43. - P. 30644-30650. 22. Reichlin A., Gazumyan A., Nagaoka H. et al. A В-cell receptor with two Igalpha cytoplasmic domains supports development of mature but anergic B-cells // J. Exp. Med. — 2004. — 199, N 6. - P. 855-865. 23. Bireland M.L., Monroe J.G. Biochemistry of antigen receptor signaling in mature and deve- loping В lymphocytes I I Crit. Revs Immunol. — 1997. — 17, N 3/4. — P. 353—385. 24. Yankee T.M., Clark E.A. Signaling through the В-cell antigen receptor in developing B- cells I I Rev. Immunogenet. — 2000. — 2, N 2. — P. 185—203. 25. Clark E.A., Lane P.J. Regulation of human В-cell activation and adhesion // Annu. Rev. Immunol. — 1991. — 9. — P. 97-127. 26. Lane P.J., McConnell F.M., Clark E.A., Mellins E. Rapid signaling to В-cells by antigen- specific T-cells requires CD18/CD54 interaction I I J. Immunol. — 1991. — 147, N 12. — P. 4103-4108. 27. Weaver D. J. Jr., Voss E. W. Jr. A novel cellular interaction involving antigen-pulsed macropha- ge and antigen-specific B-lymphocytes // Mol. Immunol. — 2000. — 37, N 6. — P. 311—320. 28. Moulin V., Andris E, Thielemans K. et al. В lymphocytes regulate dendritic cell (DC) fun- ction in vivo: increased interleukin 12 production by DCs from В-cell-deficient mice res- ults in T helper cell type 1 deviation // J. Exp. Med. — 2000. — 192, N 4. — P. 475—482. 29. Biancone L., Cantaluppi V., Camussi G. CD40-CD154 interaction in experimental and hu- man disease (review) // Int. J. Mol. Med. — 1999. — 3, N 4. — P. 343—353. 30. Young L.S., Dawson C. W., Brown K. W., Rickinson A.B. Identification of a human epitheli- al cell surface protein sharing an epitope with the C3d/Epstein-Barr virus receptor mole- cule of В lymphocytes // Int. J. Cancer. — 1989. — 43, N 5. — P. 786—794. 31. Young L.S., Eliopoulos A.G., Gallagher N.J., Dawson C. W. CD40 and epithelial cells: across the great divide // Immunol. Today. — 1998. — 19, N 11. — P. 502—506. 32. Morris A.E., Remtnele R.L., Klinke R. et al. Incorporation of an Isoleucine Zipper Motif Enhances the Biological Activity of Soluble CD40L (CD154) // J. Biol. Chem. — 1999. — 274. - P. 418-423. 33. Von LeoprechtingA., van derBruggen P., PahlH.L. etal. Stimulation of CD40 on Immuno- genic Human Malignant Melanomas Augments Their Cytotoxic T Lymphocyte-mediated Lysis and Induces Apoptosis // Cancer Res. — 1999. — 59. — P. 1287—1294. 34. Tong A. W., Papayoti M.EL, Netto G. et al. Growth-inhibitory Effects of CD40 Ligand (CD 154) and Its Endogenous Expression in Human Breast Cancer // Clin. Cancer Res. — 2001. — 1, N 7. — P. 691-703. 35. Tan J., Town T., Mori T. et al. CD40 is expressed and functional on neuronal cells // EMBO J. - 2002. - 21, N 4. — P. 643-652. 36. Fanslow W.C., Anderson D.M., Grabstein K.H. etal. Soluble forms of CD40 inhibit biologic responses of human В-cells //J. Immunol. — 1992. — 149, N 2. — P. 655—660. 37. Armitage R.J., Sato T.A., Macduff B.M. et al. Identification of a source of biologically active CD40 ligand // Eur. J. Immunol. — 1992. — 22, N 8. — P. 2071—2076. 38. Craxton A., Chuang P.I., Shu G. et al. The CD40-inducible Bcl-2 family member Al pro- tects В-cells from antigen receptor-mediated apoptosis I I Cell Immunol. — 2000. — 200, N 1. - P. 56-62. 39. Barrett T.B., Shu G., Clark E.A. CD40 signaling activates CD1 la/CD18 (LFA-l)-mediated adhesion in В-cells //J. Immunol. — 1991. — 146, N 6. — P. 1722—1729. 40. Armitage R.J., Tough T. W., MacduffB.M. et al. CD40 ligand is a T-cell growth factor // Eur. J. Immunol. - 1993. - 23, N 9. - P. 2326-2331. 41. Armitage R.J., Maliszewski C.R., Alderson M.R. et al. CD40L: a multi-functional ligand // Semin Immunol. — 1993. — 5, N 6. — P. 401—412. - 550 -
Список литературы 42. Klaus S.J., Pinchuk L.M., Ochs H.D. et al. Costimulation through CD28 enhances T-cell- dependent В-cell activation via CD40-CD40L interaction //J. Immunol. — 1994. — 152, N 12. - P. 5643-5652. 43. Klaus S.J., Berberich I., Shu G., Clark E.A. CD40 and its ligand in the regulation of humo- ral immunity // Semin Immunol. — 1994. — 6, N 5. — P. 279—286. 44. Pinchuk L.M., Polacino P.S., Agy M.B. et al. The role of CD40 and CD80 accessory cell molecules in dendritic cell-dependent HIV-1 infection I I Immunity. — 1994. — 1, N 4. — P. 317-325. 45. Pinchuk L.M., Klaus S.J., Magaletti D.M. et al. Functional CD40 ligand expressed by hu- man blood dendritic cells is up-regulated by CD40 ligation // J. Immunol. — 1996. — 157, N 10. - P. 4363-4370. 46. Armitage R.J., Macduff B.M., Spriggs M.K., Fanslow W.C. Human В-cell proliferation and 1g secretion induced by recombinant CD40 ligand are modulated by soluble cytokines // Ibid. - 1993. - 150, N 9. - P. 3671-3680. 47. Armitage R. J., Macduff B.M., Eisenman J. et al. IL-15 has stimulatory activity for the induc- tion of В-cell proliferation and differentiation // Ibid. — 1995. — 154, N 2. — P. 483—490. 48. Armitage R.J., Alderson M.R. В-cell stimulation // Curr. Opin. Immunol. — 1995. — 7, N 2. - P. 243-247. 49. Callard R.E., Herbert J., Smith S.H. etal. CD40 cross-linking inhibits specific antibody pro- duction by human B-cells // Int. Immunol. — 1995. — 7, N 11. — P. 1809—1815. 50. Shlapatska L.M., Mikhalap S.V., Berdova A.G. et al. CD150 association with either the SH2-containing inositol phosphatase or the SH2-containing protein tyrosine phosphatase is regulated by the adaptor protein SH2D1A // J. Immunol. — 2001. — 166, N 9. — P. 5480-5487. 51. Marshall A. J., Niiro H., Lerner C.G. et al. A novel В lymphocyte-associated adaptor protein, Bam32, regulates antigen receptor signaling downstream of phosphatidylinositol 3-kinase // J. Exp. Med. - 2000. — 191, N 8. - P. 1319-1332. 52. Niiro H., Maeda A., Kurosaki T., Clark E.A. The В lymphocyte adaptor molecule of 32 kD (Bam32) regulates В-cell antigen receptor signaling and cell survival // Ibid. — 2002. — 195, N l.-P. 143-149. 53. Oka H., Hirohata S., Inoue T, Ito K. Effects of interferon-alpha on human В-cell respon- siveness: biphasic effects in cultures stimulated with Staphylococcus aureus // Cell Immu- nol. — 1992. - 139, N 2. - P. 478-492. 54. Pietruczuk A., Zajkowska J.M., Hermanowska-Sypakowicz T. Proinflammatory cytokines in humoral immune response // Pol. Merkuriusz Lek. — 2001. — 11, N 65. — P. 434—437. 55. Kaminski D.A., LetterioJ.J., Burrows P.D. Differential regulation of mouse В-cell development by transforming growth factor betal // Develop. Immunol. — 2002. — 9, N 2. — P. 85—95. 56. Eliopoulos A.G., Dawson C. W., Mosialos G. et al. CD40-induced growth inhibition in epithelial cells is mimicked by Epstein-Barr Virus-encoded LMP1: involvement of TRAF3 as a common mediator // Oncogene. — 1996. — 13, N 10. — P. 2243—2254. 57. Hess S., Engelmann H. К novel function of CD40: induction of cell death in transformed cells//J. Exp. Med. - 1996. - 183. - P. 159-167. 58. Wingett D.G., Vestal RE., Forcier K. et al. CD40 is functionally expressed on human breast carcinomas: variable inducibility by cytokines and enhancement of Fas-mediated apopto- sis I/ Breast Cancer Res. Treat. — 1998. — 50, N 1. — P. 27—36. 59. HiranoA., Longo D.L., Taub D.D. etal. Inhibition of Human Breast Carcinoma Growth by a Soluble Recombinant Human CD40 Ligand // Blood. — 1999. — 93, N 9. — P. 2999—3007. 60. Hakkarainen T, Hemminki A., Pereboev A. V. et al. CD40 is expressed on ovarian cancer cells and can be utilized for targeting adenoviruses // Clin. Cancer Res. — 2003. — 9, N 2. — P. 619-624. 61. Gao Y.L., ShiH.Z., Liu M., GuX.S. Inhibition of human glioma cell growth by a soluble re- combinant human CD40 ligand //Ai Zheng. — 2002. — 21, N 10. — P. 1112—1115. - 551
Список литературы 62. Greten T.F., Ott М. CD40 in hepatocellular carcinoma: relevant or not? // Eur. J. Gastro- enterol. Hepatol. — 2003. — 15, N 2. — P. 113—114. 63. Ledbetter J.A., Shu G., Gallagher M., Clark E.A. Augmentation of normal and malignant 13- cell proliferation by monoclonal antibody to the B-cell-specific antigen BP50 (CDW40) I I J. Immunol. - 1987. - 138, N 3. - P. 788-794. 64. Stamenkovic L, Clark E.A., Seed B. A B-lymphocyte activation molecule related to the nerve growth factor receptor and induced by cytokines in carcinomas // EMBO J. — 1989. — 8, N 5. - P. 1403-1410. 65. Henriquez N. V., Floettmann E., Salmon M. et al. Differential Responses to CD40 Ligation Among Burkitt Lymphoma Lines That Are Uniformly Responsive to Epstein-Barr Virus Latent Membrane Protein I I J. Immunol. — 1999. — 162. — P. 3298—3307. 66. TongA.W., Seamour B., Chen J. etal. CD40 ligand-induced apoptosis is Fas-independent in human multiple myeloma cells I I Leuk. Lymphoma. — 2000. — 36, N 5/6. — P. 543—558. 67. Posner M.R., Cavacini L.A., Upton M.P. etal. Surface Membrane-expressed CD40 Is Present on Tumor Cells from Squamous Cell Cancer of the Head and Neck in Vitro and in Vivo and Regulates Cell Growth in Tumor Cell Lines I I Clin. Cancer Res. — 1999. — 5. — P. 2261—2270. 68. Esche C., Gambotto A., Satoh Y. et al. CD 154 inhibits tumor-induced apoptosis in dendrit- ic cells and tumor growth // Eur. J. Immunol. — 1999. — 29, N7.-P. 2148—2155. 69. Pericle F., Epling-Bumette P.K., Podack E.R. et al. CD40-CD40L interactions provide “third-party” costimulation for T-cell response against B7-1-transfected human breast tu- mor cells //J. Leukoc. Biol. — 1997. — 61, N 2. — P. 201—208. 70. Airoldi L, Lualdi S., Bruno S. et al. of costimulatory molecules in human neuroblastoma. Evidence that CD40+ neuroblastoma cells undergo apoptosis following interaction with CD40L // Brit. J. Cancer. - 2003. - 88, N 10. - P. 1527-1536. 71. Runger T.M., Klein C.E., Becker J.C., Brocker E.B. The role of genetic instability, adhesion, cell motility, and immune escape mechanisms in melanoma progression // Curr. Opin. On- col. - 1994. - 6, N 2. - P. 188-196. 72. Thomas W.D., Smith M.J., Si Z., Hersey P. Expression of the co-stimulatory molecule CD40 on melanoma cells // Int. J. Cancer. — 1996. — 68, N 6. — P. 795—801. 73. Pirozzi G., Lombari V., Zanzi D. etal. CD40 expressed on human melanoma cells mediates T-cell co-stimulation and tumor cell growth // Int. Immunol. — 2000. — 12, N 6. — P. 787-795. 74. Fan P., Wang S., Liu X. etal. Major histocompatibility complex class II antigen and costi- mulatory molecule expression on the surface of breast cancer cells I I Zhonghua. Zhong Liu Za Zhi. - 2002. - 24, N 4. - P. 327-330. 75. Holub M., Zakeri S.M., Lichtenberger C. etal. Heterogeneous expression and regulation of CD40 in human hepatocellular carcinoma // Eur. J. Gastroenterol. Hepatol. — 2003. — 15, N2.-P. 119-126. 76. Sumimoto S., Heike T., Kanazashi S. et al. Involvement of LFA-l/intracellular adhesion molecule-1-dependen T-cell adhesion in CD40-mediated inhibition of human В lympho- ma cell death induced by surface IgM crosslinking 11 J. Immunol. — 1994. — 153, N 6. — P. 2488-2496. 77. Khanna R., Cooper L., Kienzle N. et al. Engagement of CD40 antigen with soluble CD40 li- gand up-regulates peptide transporter expression and restores endogenous processing fun- ction in Burkitt’s lymphoma cells I I Ibid. — 1997. — 159, N 12. — P. 5782—5785. 78. Grossmann M.E., Brown M.P., Brenner M.K. Antitumor responses induced by transgenic ex- pression of CD40 ligand I I Hum. Gene Ther. — 1997. — 8, N 16. — P. 1935—1943. 79. Nakajima A., Kodama T., Morimoto S. et al. Antitumor effect of CD40 ligand: elicitation of local and systemic antitumor responses by IL-12 and B71 I J. Immunol. — 1998. — 161, N 4. - P. 1901-1907. 80. Mazouz N., Ooms A., Moulin V. et al. CD40 triggering increases the efficiency of dendritic cells for antitumoral immunization // Cancer Immunol. — 2002. — 2. — P. 2. - 552 -
Список литературы 81. Diehl L., den Boer A. T, Schoenberger S.P et al. CD40 activation in vivo overcomes peptide- induced peripheral cytotoxic T-lymphocyte tolerance and augments anti-tumor vaccine efficacy // Nat. Med. — 1999. — 5, N 7. — P. 774—779. 82. Mackey M.F., Gunn J.R., Ting P.P. et al. Protective immunity induced by tumor vaccines requires interaction between CD40 and its ligand, CD154 //Cancer Res. — 1997. — 57. — P. 2569-2574. 83. Ribas A., Butterfield L.H., Amamani S.N. et al. CD40 cross-linking bypasses the absolute requirement for CD4 T-cells during immunization with melanoma antigen gene-modifi- ed dendritic cells // Ibid. - 2001. - 61, N 24. - P. 8787-8793. 84. Murphy W.J., Welniak L., Back T. et al. Synergistic anti-tumor responses after administra- tion of agonistic antibodies to CD40 and IL-2: coordination of dendritic and CD8+ cell responses //J. Immunol. — 2003. — 170, N 5. — P. 2727—2733. 85. Honeychurch J., Glennie M.J., Johnson P. W., Illidge T.M. Anti-CD40 monoclonal antibo- dy therapy in combination with irradiation results in a CD8 T-cell-dependent immunity to В-cell lymphoma I I Blood. — 2003. — 102, N 4. — P. 1449—1457. 86. Lapointe R., Bellemare-Pelletier A., Housseau F. et al. CD40-stimulated В Lymphocytes Pulsed with Tumor Antigens Are Effective Antigen-presenting Cells That Can Generate Specific T-cells // Cancer Res. — 2003. — 63, N 11. — P. 2836—2843. 87. Vonderheide R.H., Dutcher J.P., Anderson J.E. etal. Phase I Study of Recombinant Human CD40 Ligand in Cancer Patients I I J. Clin. Oncol. — 2001. — 19. — P. 3280—3287. 88. Tong A. W., Stone M.J. Prospects for CD40-directed experimental therapy of human can- cer I/ Cancer Gene. Ther. — 2003. — 10, N 1. — P. 1—13. 89. Van den Oord J.J., Maes A., Stas M. et al. CD40 is a prognostic marker in primary cuta- neous malignant melanoma I I Amer. J. Pathol. — 1996. — 149. — P. 1953—1961. 90. YounesA., Snell V., Consoli U. etal. Elevated levels of biologically active soluble CD40 li- gand in the serum of patients with chronic lymphocytic leukaemia // Brit. J. Haematol. — 1998. - 100, N 1. - P. 135-141. 91. Tureci O., Sahin U., Pfreundschuh M. Serological analysis of human tumor antigens: mo- lecular definition and implications I I Mol. Med. Today. — 1997. — 3, N 8. — P. 342—349. 92. Nakatsura T, Senju S., Ito M. et al. Cellular and humoral immune responses to a human pancreatic cancer antigen, coactosin-like protein, originally defined by the SEREX method I I Eur. J. Immunol. — 2002. — 32, N 3. — P. 826—836. 93. Old L.J., Chen Y-T. New Paths in Human Cancer Serology // J. Exp. Med. — 1998. — 187, N 8.- P. 1163-1167. 94. Binz H, Meier B., Wigzell H. Induction or elimination of tumor-specific immunity against a chemically-induced rat tumor using auto-anti-idiotypic immunity I I Int. J. Cancer. — 1982. - 29, N 4. - P. 417-423. 95. Schultz K.R., Klamet J.P., Gieni R.S. et al. The role of В-cells for in vivo T-cell responses to a Friend virus-induced leukemia // Science. — 1990. — 249, N 4971. — P. 921—923. 96. Ito O., Harada M., Takenoyama M. et al. An increase of В-cells in the tumor-bearing sta- te has the potential to induce anti-tumor immunity // Immunobiology. — 1996. — 195, N l.-P. 1-15. 97. Obata Y., Takahashi T., Sakamoto J. et al. SEREX analysis of gastric cancer antigens I I Cancer Chemother. Pharmacol. — 2000. — 46, suppl. S. — P. 37—42. 98. Yasuda M., Takenoyama M., Obata Y. et al. Tumor-infiltrating В lymphocytes as a poten- tial source of identifying tumor antigen in human lung cancer I I Cancer Res. — 2002. — 62, N 6. - P. 1751-1756. 99. Scanlan M.J., WeltS., Gordon C.M. etal. Cancer-related serological recognition of human colon cancer: identification of potential diagnostic and immunotherapeutic targets // Ibid, N 14. - P. 4041-4047. 100. Fischer U., Struss A.K., Hemmer D. et al. Glioma-expressed antigen 2 (GLEA2): a novel protein that can elicit immune responses in glioblastoma patients and some controls I I Clin. Exp. Immunol. — 2001. — 126, N 2. — P. 206—213. - 553 -
Список литературы 101. SchmitsR., Cochlovius В., TreitzG. etal. Analysis of the antibody repertoire of astrocyto- ma patients against antigens expressed by gliomas I I Int. J. Cancer. — 2002. — 98, N 1. — P. Ti-11. 102. Line L., Slucka Z., Stengrevics A. etal. Characterisation of tumour-associated antigens in colon cancer // Cancer Immunol., Immunother. — 2002. — 51, N 10. — P. 574—582. 103. Rossig C., Nuchtem J.G., Brenner M.K. Selection of human antitumor single-chain Fv an- tibodies from the В-cell repertoire of patients immunized against autologous neuroblasto- ma I I Med. Pediatr. Oncol. — 2000. — 35, N 6. — P. 692—695. 104. Jager E., Chen Y.T., Driffhout J.W. etal. Simultaneous humoral and cellular immune res- ponse against cancer-testis antigen NY-ESO-1: definition of human histocompatibility leukocyte antigen (HLA)-A2-binding peptide epitopes // J. Exp. Med. — 1998. — 187, N 2. - P. 265-270. 105. Kennedy R.C., Shearer M.H., Watts A.M., Bright R.K. CD4+ T lymphocytes play a critical role in antibody production and tumor immunity against simian virus 40 laige tumor an- tigen /I Cancer Res. — 2003. — 63, N 5. — P. 1040—1045. 106. Scanlan M.J., Welt S., Gordon C.M. etal. Cancer-related serological recognition of human colon cancer: identification of potential diagnostic and immunotherapeutic taigets I I Ibid. - 2002. - 62, N 14. — P. 4041-4047. 107. Scanlan M.J., Gout I., Gordon C.M. etal. Humoral immunity to human breast cancer: an- tigen definition and quantitative analysis of mRNA expression I I Cancer Immunol. — 2001. - l.-P. 4. 108. Amigorena S., Bonnerot C, Drake J.R. etal. Cytoplasmic domain heterogeneity and fun- ctions of IgG Fc receptors in В lymphocytes // Science. — 1992. — 256, N 5065. — P. 1808-1812. 109. Van den Herik-Oudijk LE., Capel P.J., van der Bruggen T., Van de Winkel J.G. Identifica- tion of signaling motifs within human Fc gamma Rlla and Fc gamma Rllb isoforms I I Blood. - 1995. - 85, N 8. - P. 2202-2211. 110. Ravetch J.V., Bolland S. IgG Fc receptors // Annu. Rev. Immunol. — 2001. — 19. — P. 275-290. 111. Berard F., Blanco P., Davoust J. et al. Cross-Priming of Naive CD8 T-cells against Mela- noma Antigens Using Dendritic Cells Loaded with Killed Allogeneic Melanoma Cells // J. Exp. Med. — 2000. - 192, N 11. - P. 1535-1544. 112. Hoffmann T.K., Meidenbauer N., Dworacki G. et al. Generation of Tumor-specific T Lymphocytes by Cross-Priming with Human Dendritic Cells Ingesting Apoptotic Tumor Cells // Cancer Res. - 2000. - 60. - P. 3542-3549. 113. Jenne L., Arrighi J.F., Jonuleit H. et al. Dendritic cells containing apoptotic melanoma cells prime human CD8+ T-cells for efficient tumor cell lysis // Ibid. — 2000. — 60, N 16. — p. 4446-4452. 114. Nouri-Shirazi M., Banchereau J., Bell D. etal. Dendritic Cells Capture Killed Tumor Cells and Present Their Antigens to Elicit Tumor-Specific Immune Responses // J. Immunol. — 2000. - 165. - P. 3797-3803. 115. Regnault A., Lankar D., Lacabanne V. et al. Fc Receptor-mediated Induction of Dendrit- ic Cell Maturation and Major Histocompatibility Complex Class I-restricted Antigen Presentation after Immune Complex Internalization I I J. Exp. Med. — 1999. — 189, N 2. - P. 371-380. 116. Dhodapkar K.M., Krasovsky J., Williamson B., Dhodapkar M.V. Antitumor monoclonal antibodies enhance cross-presentation ofcCellular antigens and the generation of myelo- ma-specific killer T-cells by dendritic cells // Ibid. — 2002. — 195, N 1. — P. 125—133. 117. Machy P., Serre K, Leserman L. Class I-restricted presentation of exogenous antigen acquired by Fcgamma receptor-mediated endocytosis is regulated in dendritic cells // Eur. J. Immunol. — 2000. - 30, N 3. — P. 848-857. - 554 -
Список литературы 118. Vasovic L. V., Dyall R., Clynes R.A. et al. Synergy between an antibody and CD8+ cells in eliminating an established tumor // Eur. J. Immunol. — 1997. — 27, N 2. — P. 374—382. 119. Schuurhuis D.H., loan-FacsinayA., Nagelkerken B. etal. Antigen-antibody immune com- plexes empower dendritic cells to efficiently prime specific CD8+ CTL responses in vivo // J. Immunol. - 2002. - 168, N 5. - P. 2240-2246. 120. Raflq K, Bergtold A., Clynes R. Immune complex-mediated antigen presentation induces tumor immunity I I J. Clin. Invest. — 2002. — 110, N 1. — P. 71—79. 121. Clynes R., Takechi Y, Moroi Y. etal. Fc receptors are required in passive and active immu- nity to melanoma I I Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1998. — 95, N 2. — P. 652—656. 122. Clynes R.A., Towers T.L., Presta L.G., Ravetch J. V. Inhibitory Fc receptors modulate in vivo cytoxicity against tumor targets // Nat. Med. — 2000. — 6, N 4. — P. 443—446. 123. Simon A.K., Gallimore A., Jones E. et al. Fas ligand breaks tolerance to self-antigens and induces tumor immunity mediated by antibodies I I Cancer Cell. — 2002. — 2, N 4. — P. 315-322. 124. KlapperL.N., Vaisman N., HurwitzE. et al. A subclass of tumor-inhibitory monoclonal an- tibodies to ErbB-2/HER2 blocks crosstalk with growth factor receptors // Oncogene. — 1997. - 14, N 17. - P. 2099-2109. 125. Ngo V.N., Comall R.J., Cyster J.G. Splenic T zone development is В-cell dependent 11 J. Exp. Med. - 2001. - 194, N 11. - P. 1649-1660. 126. DorvalG., Wilz I.P., Klein E., Wigzell H. Tumor-bound immunoglobulins: an in vivo phe- nomenon of masked specificity //J. Nat. Cancer Inst. — 1976. — 56, N 3. — P. 523—527. 127. Cassard L., Dragon-Durey M.A., Ralli A. etal. Expression of low-affinity Fc gamma recep- tor by a human metastatic melanoma line I I Immunol. Lett. — 2000. — 75, N 1. — P. 1—8. 128. Cassard L., Cohen-Solal J.F.G., Galinha A. et al. Modulation of tumor growth by inhibitory Fc receptor expressed by human melanoma cells // J. Clin. Invest. — 2002. — 110. — P. 1549-1557. 129. White C.A., Berlfein J.R., Grillo-Lopez A.J. Antibody-targeted immunotherapy for treat- ment of non-Hodgkin’s lymphoma // Curr. Pharm. Biotechnol. — 2000. — 1, N 4. — P. 303-312. 130. Safa M.M., Foon K.A. Adjuvant immunotherapy for melanoma and colorectal cancers // Semin. Oncol. — 2001. — 28, N 1. — P. 68—92. 131. ImahayashiS., Ichiyoshi Y., Yoshino I. etal. Tumor-infiltrating B-cell-derived IgG recog- nizes tumor components in human lung cancer // Cancer Invest. — 2000. — 18, N 6. — P. 530-536. 132. PerezJ., DayM.J., Martin M.P. etal. Immunohistochemical study of the inflammatory in- filtrate associated with feline cutaneous squamous cell carcinomas and precancerous lesions (actinic keratosis) //Vet. Immunol, and Immunopathol. — 1999. — 69, N 1. — P. 33—46. 133. PerezJ., Garcia P.M., Bautista M.J. etal. Immunohistochemical characterization of tumor cells and inflammatory infiltrate associated with cutaneous melanocytic tumors of Duroc and Iberian swine //Vet. Pathol. — 2002. — 39, N 4. — P. 445—451. 134. O’Brien P.M., Tsirimonaki E., Coomber D.W. et al. Immunoglobulin genes expressed by B-lymphocytes infiltrating cervical carcinomas show evidence of antigen-driven selection // Cancer Immunol., Immunother. — 2001. — 50, N 10. — P. 523—532. 135. Kotlan B., Gruel N., Zafrani B. et al. Immunoglobulin variable regions usage by B-lympho- cytes infiltrating a human breast medullary carcinoma I I Immunol. Lett. — 1999. — 65, N3. - P. 143-151. 136. Yagci M., Sucak G. T, Akyol G., Haznedar R. Hepatic failure due to CD3+ plasma cell in- filtration of the liver in multiple myeloma // Acta Haematol. — 2002. — 107, N 1. — P. 38-42. 137. Sekikawa T, Iwase S., Kawano T. et al. A case of aggressive myeloma with abnormal pla- smocytes in pleural effusion and cerebrospinal fluid I I Rinsho. Ketsueki. — 1999. — 40, N 1. - P. 22-27. - 555 -
Список литературы 138. Ruf Р., Lindhofer Н. Induction of a long-lasting antitumor immunity by a trifunctional bispecific antibody // Blood. — 2001. — 98, N 8. — P. 2526—2534. 139. Orchard G. Evaluation of melanocytic neoplasms: application of a pan-melanoma antibo- dy cocktail // Brit. J. Biomed. Sci. — 2002. — 59, N 4. — P. 196—202. 140. RossJ.S., Gray K., GrayG.S. etal. Anticancer antibodies //Amer. J. Clin. Pathol. — 2003. — 119, N 4. - P. 472-485. 141. Clynes R.A., Towers T.L., Presta L.G., Ravetch J. V. Inhibitory Fc receptors modulate in vivo cytoxicity against tumor targets // Nat. Med. — 2000. — 6, N 4. — P. 443—446. 142. Mitchell M.S. Cancer vaccines, a critical review-Part 11 I Curr. Opin. Invest. Drugs. — 2002. - 3, N 1. - P. 140-149. 143. Mitchell M.S. Cancer vaccines, a critical review-Part III I Ibid. — P. 150—158. 144. Curcio C., Di Carlo E., Clynes R. et al. Nonredundant roles of antibody, cytokines, and per- forin in the eradication of established Her-2/neu carcinomas // J. Clin. Invest. — 2003. — 111, N8.-P. 1161-1170. 145. Motoda K., Takata M., Kiura K. et al. SHP-l/immunoreceptor tyrosine-based inhibition motif-independent inhibitory signalling through murine natural killer cell receptor Ly-49A in a transfected В-cell line // Immunology. — 2000. — 100, N 3. — P. 370—377. 146. Xiang J., Gordon J.R. Genetic engineering of a recombinant fusion protein possessing an antitumor antibody fragment and a TNF-alpha moiety I I Meth. Mol. Biol. — 2003. — 215. - P. 201-212. 147. Bing Y., Han K.J., Pang X. W. et al. Large scale identification of human hepatocellular carcinoma-associated antigens by autoantibodies // J. Immunol. — 2002. — 169, N 2. — P. 1102-1109. 148. Jager D., Stockert E., Karbach J. et al. Urine antibody against human cancer antigen NY-ESO-1 // Cancer Immunol. — 2002. — 2. — P. 10. 149. Jager E., Stockert E., Zidianakis Z. et al. Humoral immune responses of cancer patients against “Cancer-Testis” antigen NY-ESO-1: correlation with clinical events // Int. J. Cancer. — 1999. - 84, N 5. - P. 506-510. 150. Spiotto M.T., Reth M.A., Schreiber H. Genetic changes occurring in established tumors rapidly stimulate new antibody responses // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2003. — 100, N 9. - P. 5425-5430. 151. Fukuda M., Nozaki C, Ishiguro Y., Horibe K. Distribution of natural antibody against human neuroblastoma among children with or without neuroblastoma // Med. Pediatr. Oncol. - 2001. - 36, N 1. - P. 147-148. 152. Hammel P., Leroy-Viard K., Chaumette M. T. et al. Correlations between p53-protein ac- cumulation, serum antibodies and gene mutation in colorectal cancer // Int. J. Cancer. — 1999. - 81, N 5. - P. 712-718. 153. Fujita T., Kiyama M., Tomizawa Y. et al. Comprehensive analysis of p53 gene mutation characteristics in lung carcinoma with special reference to histological subtypes // Int. J. Oncol. - 1999. - 15, N 5. - P. 927-934. 154. Portefaix J.M., Fanutti C, Granier C. et al. Detection of anti-p53 antibodies by ELISA using p53 synthetic or phage-displayed peptides I I J. Immunol. Meth. — 2002. — 259, N 1/2. - P. 65-75. 155. Niklinska W., Burzykowski T., Laudanski J. etal. Strong association between P53 protein accumulation, serum antibodies and gene mutation in non-small cell lung cancer // Fo- lia histochem. et cytobiol. — 2001. — 39, N 2. — P. 51—56. 156. Shimada H., Nabeya Y, Okazumi S. etal. Prognostic significance of serum p53 antibody in patients with esophageal squamous cell carcinoma I I Surgery. — 2002. — 132, N 1. — P. 41-47. 157. Sakai H, Okamoto E. Clinical importance of serum anti-p53 antibodies as tumor markers I I Rinsho. Byori. - 2002. - 50, N 10. - P. 970-975. - 556 -
Список литературы 158. Castelli М., Cianfriglia Е, Manieri A. etal. Anti-p53 and anti-heat shock proteins antibo- dies in patients with malignant or pre-malignant lesions of the oral cavity // Anticancer Res. - 2001. - 21, N IB. - P. 753-758. 159. Soussi T The p53 tumor suppressor gene: from molecular biology to clinical investigation // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 2000. - 910. - P. 121-137. 160. Kozlowski M., Kovalchuk O., Niklinski J. etal. Circulating anti-p53 antibodies in esopha- geal cancer patients // Folia histochem. et cytobiol. — 2001. — 39. — P. 173—174. 161. Hamanaka Y., Suehiro Y., Fukui M. et al. Circulating anti-MUCl IgG antibodies as a fa- vorable prognostic factor for pancreatic cancer // Int. J. Cancer. — 2003. — 103, N 1. — P. 97-100. К главе 5 1. Тотолян А.А., Фрейдлин И.С. Клетки иммунной системы. — СПб.: Наука, 1999. — 229 с. 2. Gao J.X., Liu X., Wen J. et al. Differentiation of monocytic cell clones into CD8 alpha+ dendritic cells (DC) suggests that monocytes can be direct precursors for both CD8 alpha+ and CD8 alpha- DC in the mouse // J. Immunol. — 2003. — 170, N 12. — P. 5927—5935. 3. Heller T, GessnerJ.E., Schmidt RE. etal. Cutting edge: Fc receptor type I for IgG on mac- rophages and complement mediate the inflammatory response in immune complex perito- nitis // Ibid. - 1999. - 162, N 10. - P. 5657-5661. 4. Tan P.S., Gavin A.L., Barnes N. et al. Unique monoclonal antibodies define expression of Fc gamma RI on macrophages and masT-cell lines and demonstrate heterogeneity among subcutaneous and other dendritic cells // Ibid. — 2003. — 170, N 5. — P. 2549—2556. 5. Planelles L., Thomas M.C., Maranon C. et al. Differential CD86 and CD40 co-stimulatory molecules and cytokine expression pattern induced by Trypanosoma cruzi in APCs from re- sistant or susceptible mice // Clin. Exp. Immunol. — 2003. — 131, N 1. — P. 41—47. 6. Yada A., Ebihara S., Matsumura K. et al. Accelerated antigen presentation and elicitation of humoral response in vivo by FcgammaRIIB- and FcgammaRI/IH-mediated immune complex uptake // Cell. Immunol. — 2003. — 225, N 1. — P. 21—32. 7. Van den Heuvel M. M., Tensen С. P, van As J. H. et al. Regulation of CD 163 on human mac- rophages: cross-linking of CD 163 induces signaling and activation // J. Leukoc. Biol. — 1999. - 66, N 5. - P. 858-866. 8. BuechlerC., Ritter M., Orso E. etal. Regulation of scavenger receptor CD163 expression in human monocytes and macrophages by pro- and antiinflammatory stimuli // Ibid. — 2000. — 67, N 1. — P 97-103. 9. Philippidis P., Mason J.C., Evans B.J. et al. Hemoglobin scavenger receptor CD163 media- tes interleukin-10 release and heme oxygenase-1 synthesis: antiinflammatory monocyte- macrophage responses in vitro, in resolving skin blisters in vivo, and after cardiopulmonary bypass surgery//Circ. Res. — 2004. — 94, N 1. — P 119—126. 10. Jamieson A. M., Diefenbach A., McMahon C. W. et al. The role of the N KG2D immunoreceptor in immune cell activation and natural killing // Immunity. — 2002. — 17, N 1. — P. 19—29. 11. Diefenbach A., Hsia J.K., Hsiung M. Y, Raulet D. H. A novel ligand for the NKG2D receptor activates NK cells and macrophages and induces tumor immunity // Eur. J. Immunol. — 2003. - 33, N 2. - P. 381-391. 12. Mackenzie S., Liarte C., Iliev D. et al. Characterization of a highly inducible novel CC che- mokine from differentiated rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) macrophages I I Immu- nogenetics. — 2004. — 56, N 8. — P. 611—615. 13. Lazarov S., Balutsov M., lanev E. The role of bacterial endotoxins, receptors and cytokines in the pathogenesis of septic (endotoxin) shock // Vutr. Boles. — 2000. — 32, N 4. — P. 33—40. 14. Sodhi A., Biswas S.K. Monocyte chemoattractant protein-1 induced activation of p42/44 МАРК and c-Jun in murine peritoneal macrophages: a potential pathway for macrophage activation // J. Interferon Cytokine Res. — 2002. — 22, N 5. — P. 517—526. - 557 -
Список литературы 15. Haase R., Kirschning С. J., Sing A. et al. A dominant role of Toll-like receptor 4 in the sig- naling of apoptosis in bacteria-faced macrophages // J. Immunol. — 2003. — 171, N 8. — P. 4294-4303. 16. CastrilloA., Joseph S.B., Vaidya S.A. etal. Crosstalk between LXR and toll-like receptor sig- naling mediates bacterial and viral antagonism of cholesterol metabolism // Mol. Cell. — 2003. - 12, N 4. - P. 805-816. 17. Onno M., Le Friec G., Pangault C. et al. Modulation of HLA-G antigens expression in my- elomonocytic cells // Hum. Immunol. — 2000. — 61, N 11. — P. 1086—1094. 18. Seboek D., Linscheid P., Zulewski H. et al. Somatostatin is expressed and secreted by human adipose tissue upon infection and inflammation // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 2004. — 89, N 10. - P. 4833-4839. 19. Van Furth R. How are macrophages activated? Current viewpoints on an old problem // \ferh. K. Acad. Geneeskd. Belg. - 1988. - 50, N 5. - P. 429-443. 20. Van Furth R., Raeburn J.A., van Zwet T.L. Characteristics of human mononuclear phago- cytes // Blood. - 1979. - 54, N 2. - P. 485-500. 21. Gersch C., Dewaid O., Zoerlein M. et al. MasT-cells and macrophages in normal C57/BL/6 mice // Histochem. Cell. Biol. — 2002. — 118, N 1. — P. 41—49. 22. Zhang Y.M., Rao Ch.V, Lei Z.M. Macrophages in human reproductive tissues contain lu- teinizing hormone/chorionic gonadotropin receptors // Amer. J. Reprod. Immunol. — 2003. - 49, N 2. - P. 93-100. 23. Vegeto E., Belcredito S., Etteri S. et al. Estrogen receptor-alpha mediates the brain antiin- flammatory activity of estradiol // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2003. — 100, N 16. — P. 9614-9619. 24. Benveniste E. N., Nguyen V. T, IVesemann D. R. Molecular regulation of CD40 gene expression in macrophages and microglia // Brain, Behav. and Immunol. — 2004. — 18, N 1. — P. 7— 12. 25. Zhong D., Dong L., Shi H. Difference of T helper cell subsets and B7 co-stimulatory mole- cule expressions by alveolar macrophages in bronchoalveolar lavage fluid between patients with allergic asthma and chronic obstructive pulmonary disease // Zhonghua. Jie. He. He. Hu. Xi. Za. Zhi. - 2001. - 24, N 7. - P. 421-424. 26. Kwekkeboom J., Kuijpers M.A., Bruyneel B. et al. Expression of CD80 on Kupffer cells is en- hanced in cadaveric liver transplants //Clin. Exp. Immunol. — 2003. —132, N 2. — P. 345—351. 27. Smart L.M., KayA.B. Histamine receptors on human peripheral blood leucocytes // Ibid. — 1981. - 44, N 3. - P. 581-586. 28. Ohm S., Shirai A., Ueda A. et al. Increase in intracellular calcium induced by stimulating histamine Hl receptors in macrophage-like P388D1 cells // Biochem. and Biophys. Res. Communs. - 1991. - 181, N 3. - P. 1156-1163. 29. Kondomerkos D.J., Kalamidas S.A., Kotoulas O.B. In vitro effects of hormones and autaco- ids on the activity of acid phosphatase in the lysates of endotoxin-activated rat peritoneal and bronchoalveolar macrophages // Histol. Histopathol. — 2003. — 18, N 4. — P. 1103-1113. 30. Tanaka S., Deai K., Inagaki M., Ichikawa A. Uptake of histamine by mouse peritoneal mac- rophages and a macrophage cell line, RAW264.7 //Amer. J. Physiol. Cell. Physiol. — 2003. — 285, N 3. - P. 592-598. 31. Nishibori M., Takahashi H.K., Mori S. The regulation of ICAM-1 andLFA-1 interaction by au- tacoids and statins: a novel strategy for controlling inflammation and immune responses // Pharmacol. Sci. — 2003. — 92, N 1. — P. 7—12. 32. Caccavo D., Pellegrino N.M., Altamura M. etal. Antimicrobial and immunoregulatory func- tions of lactoferrin and its potential therapeutic application // J. Endotoxin. Res. — 2002. — 8, N 6. — P. 403-417. 33. BinderR.J., HanD.K., Srivastava P.K. CD91: a receptor for heat shock protein gp96//Nat. Immunol. - 2000. - 1, N 2. - P. 151-155. - 558 -
Список литературы 34. Bajenova О., Stolper Е., Gapon S. et al. Surface expression of heterogeneous nuclear RNA binding protein M4 on Kupffer cell relates to its function as a carcinoembryonic antigen re- ceptor // Exp. Cell. Res. - 2003. - 291, N 1. - P. 228-241. 35. Luger T.A., Scholzen T.E., Brzoska T., Bohm M. New insights into the functions of alpha- MSH and related peptides in the immune system //Ann. N. Y. Acad. Sci. — 2003. — 994. — P. 133-140. 36. Kiener P.A., Davis P.M., Starling G.C. et al. Differential induction of apoptosis by Fas-Fas ligand interactions in human monocytes and macrophages //J. Exp. Med. — 1997. — 185, N8.-P. 1511-1516. 37. Kiener P.A., Davis P.M., Rankin B.M. et al. Human monocytic cells contain high levels of intracellular Fas ligand: rapid release following cellular activation //J. Immunol. — 1997. — 159, N 4,-P. 1594-1598. 38. Park D.R., Thomsen A.R., Frevert С. Ж et al. Fas (CD95) induces proinflammatory cytoki- ne responses by human monocytes and monocyte-derived macrophages // Ibid. — 2003. — 170, N 12. - P. 6209-6216. 39. Hohlbaum A.M., Gregory M.S., Ju S. T., Marshak-Rothstein A. Fas ligand engagement of res- ident peritoneal macrophages in vivo induces apoptosis and the production of neutrophil chemotactic factors // Ibid. — 2001. — 167, N 11. — P. 6217—6224. 40. Calandra T. Macrophage migration inhibitory factor and host innate immune responses to microbes I I Scand. J. Infect. Diseases. — 2003. — 35, N 9. — P. 573—576. 41. Ashcroft G.S., Mills S.J., Lei K.J. et al. Estrogen modulates cutaneous wound healing by downregulating macrophage migration inhibitory factor//J. Clin. Invest. — 2003. — 111. — P. 1309-1318. 42. Matas D., Milyavsky M., Shots J. et al. p53 is a regulator of macrophage differentiation I I Cell. Death. Differ. - 2004. - 11, N 4. - P. 458-467. 43. Глузман Д.Ф., Скляренко Л.М., Надгорная B.A. и др. Классификация антигенов лей- коцитов человека (система CD). — Киев: ДИА, 2003. — 40 с. 44. Fadok V.A., Bratton D.L., Rose D.M. etal. A receptor for phosphatidylserine-specific clea- rance of apoptotic cells I I Nature. — 2000. — 405, N 6782. — P. 85—90. 45. Fadok V.A., Warner M.L., Bratton D.L., Henson P.M. CD36 Is Required for Phagocytosis of Apoptotic Cells by Human Macrophages That Use Either a Phosphatidylserine Receptor or the Vitronectin Receptor (vR3) // J. Immunol. — 1998. — 161. — P. 6250—6257. 46. Fadok V.A., Bratton D.L., KonowalA. etal. Macrophages That Have Ingested Apoptotic Cells In Vitro Inhibit Proinflammatory Cytokine Production Through Autocrine/Paracrine Mecha- nisms Involving TGF, PGE2, and PAF // J. Clin. Invest. — 1998. —101, N 4. — P. 890—898. 47. Fadok V.A., Bratton D.L., Guthrie L., Henson P.M. Differential effects of apoptotic versus lysed cells on macrophage production of cytokines: role of proteases // Immunology. — 2001. - 166, N 11. - P. 6847-6854. 48. Freire-de-Lima C.G., Nascimento D.O., Soares M.B. et al. Uptake of apoptotic cells drives the growth of a pathogenic trypanosome in macrophages // Nature. — 2000. — 403, N 6766. - P. 199-203. 49. Barker R.N., Erwig L.P., HillK.S. etal. Antigen presentation by macrophages is enhanced by the uptake of necrotic, but not apoptotic, cells I I Clin. Exp. Immunol. — 2002. — 127, N 2. - P. 220-225. 50. Xiao Y.Q., Malcolm K., Worthen G.S. et al. Cross-talk between ERK and p38 МАРК medi- ates selective suppression of pro-inflammatory cytokines by transforming growth factor-be- ta//J. Biol. Chem. - 2002. - 277, N 17. - P. 14884-14893. 51. Fadok V.A., Chimini G. The phagocytosis of apoptotic cells // Semin Immunol. — 2001. — 13, N 6. - P. 365-372. 52. GeskeF.J., Monks J., Lehman L., Fadok V.A. The role of the macrophage in apoptosis: hun- ter, gatherer, and regulator // Int. J. Hematol. — 2002. — 76, N 1. — P. 16—26. - 559 -
Список литературы 53. Azuma Y., Inami Y., Matsumoto K. Alterations in cell surface phosphatidylserine and sugar chains during apoptosis and their time-dependent role in phagocytosis by macrophages 11 Biol. Pharm. Bull. - 2002. - 25, N 10. - P. 1277-1281. 54. Sugita J., Ohtani H., Mizoi T. et al. Close association between Fas ligand (FasL; CD95L)- positive tumor-associated macrophages and apoptotic cancer cells along invasive margin of colorectal carcinoma: a proposal on tumor-host interactions 11 Jap. J. Cancer Res. — 2002. — 93, N 3. - P. 320-328. 55. Wiltrout R.H., Santoni A., Peterson E.S. et al. Reactivity of anti-asialo GM1 serum with tumoricidal and non-tumoricidal mouse macrophages // J. Leukoc. Biol. — 1985. — 37, N 5. - P. 597-614. 56. Jongstra-Bilen J., Harrison R., Grinstein S. Fcgamma-receptors induce Mac-1 (CDllb/ CD 18) mobilization and accumulation in the phagocytic cup for optimal phagocytosis 11 J. Biol. Chem. - 2003. - 278, N 46. - P. 45720-45729. 57. Vasudevan S.S., Lopes N.H., Seshiah P.N. et al. Mac-1 and Fas activities are concurrently required for execution of smooth muscle cell death by M-CSF-stimulated macrophages 11 Cardiovasc. Res. — 2003. — 59, N 3. — P. 723—733. 58. Verreck F.A., deBoer T., LangenbergD.M. etal. Human IL-23-producing type 1 macropha- ges promote but IL-10-producing type 2 macrophages subvert immunity to (myco) bacte- ria /I Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2004. — 101, N 13. — P. 4560—4565. 59. Sanchez-Torres C., Gomez-Puertas P., Gomez-Del-Moral M. et al. Expression of porcine CD163 on monocytes/macrophages correlates with permissiveness to African swine fever infection // Arch. Virol. - 2003. - 148, N 12. - P. 2307-2323. 60. Figueiredo F, Uhing RJ., Okonogi K. et al. Activation of the cAMP cascade inhibits an early event involved in murine macrophage la expression I I J. Biol. Chem. — 1990. — 265, N 21. — P. 12317-12323. 61. Ma J., Chen T, Mandelin J. et al. Regulation of macrophage activation 11 Cell Mol. Life. Sci. - 2003. - 60, N 11. - P. 2334-2346. 62. Yu S.F., Koerner T.J., Adams D.O. Gene regulation in macrophage activation: differential regulation of genes encoding for tumor necrosis factor, interleukin-1, J E, and КС by interfe- ron-gamma and lipopolysaccharide // J. Leukoc. Biol. — 1990. — 48, N 5. — P. 412—419. 63. Psenak O. Stromal cell-derived factor 1 (SDF-1). Its structure and function // Cas. Lek. Cesk. - 2001. - 140, N 12. - P. 355-363. 64. Park S.H., Kim K.E., Hwang H.Y., Kim T.Y. Regulatory effect of SOCS on NF-kappaB activity in murine monocytes/macrophages 11 DNA and Cell. Biol. — 2003. — 22, N 2. — P. 131-139. 65. Byrne A., Been D.J. Lipopolysaccharide induces rapid production of IL-10 by monocytes in the presence of apoptotic neutrophils //J. Immunol. — 2002. —168, N 4. — P. 1968—1977. 66. Li Y., Nguyen T.D., StechschulteA.C. etal. Effect ofmasT-cell granules on the gene expression of nitric oxide synthase and tumour necrosis factor-alpha in macrophages 11 Mediators In- flamm. - 1998. - 7, N 5. - P. 355-361. 67. Uhing R.J., Prpic V., Hollenbach P. W., Adams D.O. Involvement of protein kinase C in pla- telet-activating factor-stimulated diacylglycerol accumulation in murine peritoneal mac- rophages 11 J. Biol. Chem. - 1989. - 264, N 16. - P. 9224-9230. 68. Azuma Y., OhuraK. Endomorphin-2 modulates productions ofTNF-alpha, IL-lbeta, IL-10, and IL-12, and alters functions related to innate immune of macrophages // Inflammati- on. - 2002. - 26, N 5. - P. 223-232. 69. Desmedt M., Rottiers P, Dooms H. et al. Macrophages induce cellular immunity by activa- ting Thl cell responses and suppressing Th2 cell responses 11 J. Immunol. — 1998. — 160, N II.-P. 5300-5308. 70. Ying S., Meng Q., Barata L. T, Kay A.B. Macrophage inflammatory protein- lalpha and C-C chemokine receptor-1 in allergen-induced skin late-phase reactions: relationship to mac- rophages, neutrophils, basophils, eosinophils and T lymphocytes 11 Clin. Exp. Allergy. — 2001.-31, N 11.-P. 1724-1731. - 560 -
Список литературы 71. Weaver D.J.Jr., Voss E.W.Jr. A novel cellular interaction involving antigen-pulsed mac- rophage and antigen-specific B-lymphocytes // Mol. Immunol. — 2000. — 37, N 6. — P. 311-320. 72. Karlsson M.C., Guinamard R., Rolland S. et al. Macrophages control the retention and traf- ficking of В lymphocytes in the splenic marginal zone // J. Exp. Med. — 2003. — 198, N 2. - P. 333-340. 73. Knudsen E., Iversen P.O., Van Rooijen N., BenestadH.B. Macrophage-dependent regulation of neutrophil mobilization and chemotaxis during development of sterile peritonitis in the rat // Eur. J. Haematol. — 2002. — 69, N 5/6. — P. 284—296. 74. Assreuy A.M., Alencar N.M., Cavada B.S. et al. Porcine Spermadhesin PSP-I/PSP-П Sti- mulates Macrophages to Release a Neutrophil Chemotactic Substance: Modulation by MasT-cells 11 Biol. Reprod. - 2003. - 68, N 5. - P. 1836-1841. 75. Herlihy J.P., Vermeulen M. W., Hales C.A. Human alveolar macrophages prevent apoptosis in polymorphonuclear leukocytes // Amer. J. Physiol. — 1996. — 271, N 5. — P. 681—687. 76. Desouza I.A., Hyslop S., Franco-Penteado C.F., Ribeiro-DaSilva G. Evidence for the involve- ment of a macrophage-derived chemotactic mediator in the neutrophil recruitment indu- ced by staphylococcal enterotoxin В in mice 11 Toxicon. — 2002. — 40, N 12. — P. 1709-1717. 77. Adams D.O. Molecular interactions in macrophage activation // Immunol. Today. — 1989. — 10, N 2. - P. 33-35. 78. Adams D.O. Molecular biology of macrophage activation: a pathway whereby psychosocial factors can potentially affect health 11 Psychosom. Med. — 1994. — 56, N 4. — P. 316—327. 79. Moon E. Y., Rhee D.K., Pyo S. Involvement of NO, H2O2 and TNF-alpha in the reduced antitumor activity of murine peritoneal macrophages by aflatoxin Bl 11 Cancer Lett. — 1999. - 136, N 2. - P. 167-176. 80. Chen G.G., Chak E.C., Chun Y.S. et al. Glioma apoptosis induced by macrophages involves both death receptor-dependent and independent pathways 11 J. Lab. and Clin. Med. — 2003. - 141, N 3. - P. 190-199. 81. Eue I. Growth inhibition of human mammary carcinoma by liposomal hexade- cylphosphocholine: Participation of activated macrophages in the antitumor mechanism 11 Int. J. Cancer. - 2001. - 92, N 3. - P. 426-433. 82. Eue I. Hexadecylphosphocholine selectively upregulates expression of intracellular adhesion molecule-1 and class I major histocompatibility complex antigen in human monocytes 11 J. Exp. Ther. Oncol. - 2002. - 2, N 6. - P. 333-336 83. Eck M., Schmausser B., Scheller K. et al. Pleiotropic effects of CXC chemokines in gastric carcinoma: differences in CXCL8 and CXCL1 expression between diffuse and intestinal types of gastric carcinoma 11 Clin. Exp. Immunol. — 2003. — 134, N 3. — P. 508—515. 84. Larmonier N., Ghiringhelli F., Larmonier C.B. et al. Freshly isolated bone marrow cells in- duce death of various carcinoma cell lines 11 Int. J. Cancer. — 2003. — 107, N 5. — P. 747-756. 85. Duff M., Stapleton P.P., Mestre J.R. et al. Cyclooxygenase-2 inhibition improves macrophage function in melanoma and increases the antineoplastic activity of interferon gamma // Ann. Surg. Oncol. — 2003. — 10, N 3. — P. 305—313. 86. Shinohara H., Yano S., Bucana C.D., Fidler I.J. Induction of Chemokine Secretion and Enhancement of Contact-Dependent Macrophage Cytotoxicity by Engineered Expression of Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor in Human Colon Cancer Cells // J. Immunol. — 2000. — 164. — P. 2728—2737. 87. Lin E.Y., Nguyen A.V., Russell R.G., Pollard J.W. Colony-stimulating factor 1 promotes progression of mammary tumors to malignancy 11 J. Exp. Med. — 2001. — 193, N 6. — P. 727-740. 88. Choi E.M., Hwang J.K. Enhancement of oxidative response and cytokine production by yam mucopolysaccharide in murine peritoneal macrophage 11 Fitoterapia. — 2002. — 73, N 7/8. - P. 629-637. - 5Б1 36 — 5-564
Список литературы 89. Kito Т., Kuroda Е., Yokota A., Yamashita U Enhancement of macrophage cytotoxicity against murine gliomas by interferon beta: increase in nitric oxide production in response to glioma-derived soluble factors // J. Neurosurg. — 2002. — 97, N 3. — P. 619—626. 90. Kravchenko I.V., Furalyov V.A., Pylev L.N. Factors secreted by peritoneal macrophages are cytotoxic for transformed rat pleural mesothelium and mesothelioma cells 11 Teratog Carcinog Mutagen. — 2003. — 1. — P. 207—214. 91. Melichar B., Savory C.A., Patenia R. et al. Phenotype and antitumor activity of ascitic fluid monocytes in patients with ovarian carcinoma 11 Int. J. Gynecol. Cancer. — 2003. — 13, N 4. - P. 435-443. 92. Dullens H.F., van Walraven R, Klombeig M. et al. Lack of correlation between in vivo pero- xidatic activity patterns and tumoricidal activity in vitro of peritoneal macrophages after intraperitoneal immunization with tumor cells 11 Immunobiology. — 1988. — 177, N 3. — P. 293-304. 93. Eifuku R., Yoshimatsu T, Yoshino I. et al. Heterogeneous Response Patterns of Alveolar Macrophages from Patients with Lung Cancer by Stimulation with Interferon-gamma 11 Jap. J. Clin. Oncol. - 2000. - 30. - P. 295-300. 94. Flatten M., KretzA., Naumann U. et al. Monocyte chemoattractant protein-1 increases microglial infiltration and aggressiveness of gliomas 11 Ann. Neurol. — 2003. — 54, N 3. — P. 388-392. 95. Kozlowska K, Cichorek M., Zarzeczna M. Estimation of macrophage IL-10 and NO sec- retion in the cytotoxicity against transplantable melanomas in relation to the progression of these tumours // Folia morphol. (PRL). — 2002. — 61, N 3. — P. 127—131. 96. Cichorek M., Zarzeczna M., Kozlowska K. Tumoricidal effect of macrophages on trans- plantable melanoma cells with regard to their sensitivity to exogenous cytokines // Folia histochem. et cytobiol. — 2002. — 40, N 2. — P. 191—192. 97. Dong Z., Staroselsky A. H., Qi X. et al. Inverse correlation between expression of inducible nitric oxide synthase activity and production of metastasis in K-1735 murine melanoma cells // Cancer Res. - 1994. - 54, N 3. - P. 789-793. 98. Juang S.H., Xie K, Xu L. et al. Suppression of tumorigenicity and metastasis of human renal carcinoma cells by infection with retroviral vectors harboring the murine inducible nitric oxide synthase gene 11 Hum. Gene Ther. — 1998. — 9, N 6. — P. 845—854. 99. Fan D., LiawA., Denkins Y.M. et al. Type-1 transforming growth factor-beta differentially modulates tumoricidal activity of murine peritoneal macrophages against metastatic vari- ants of the B16 murine melanoma // J. Exp. Ther. Oncol. — 2002. — 2, N 5. — P. 286-297. 100. Chen J.J., Yao P.L., Yuan A. et al. Up-regulation of tumor interleukin-8 expression by in- filtrating macrophages: its correlation with tumor angiogenesis and patient survival in non-small cell lung cancer 11 Clin. Cancer Res. — 2003. — 9, N 2. — P. 729—737. 101. HerbeuvalJ.P., Lambert C, Sabido O. et al. Macrophages from cancer patients: analysis of TRAIL, TRAIL receptors, and colon tumor cell apoptosis // J. Nat. Cancer Inst. — 2003. — 95, N 8,-P. 611-621. 102. Mytar B., Baran J., Gawlicka M. et al. Immunophenotypic changes and induction of apop- tosis of monocytes and tumour cells during their interactions in vitro I I Anticancer Res. — 2002. - 22, N 5. - P. 2789-2796. 103. Lewis J.G., Adams D.O. Inflammation, oxidative DNA damage, and carcinogenesis // En- viron. Health. Perspect. — 1987. — 76. — P. 9—27. 104. Jadeski L.C., Lala P.K Nitric oxide synthase inhibition by N(G)-nitro-L-arginine methyl ester inhibits tumor-induced angiogenesis in mammary tumors 11 Amer. J. Pathol. — 1999. - 155, N 4. - P. 1381-1390. 105. Реутов В.П. Цикл оксида азота в организме млекопитающих и принцип циклич- ности // Биохимия. — 2002. — 67. — С. 353—376. - 5Б2 -
Список литературы 106. Сепиашвили Р.И. Основы физиологии иммунной системы // Медицина: Здоровье, 2003. - 239 с. 107. Harhaji L., Vuckovic О., Miljkovic D. et al. Iron down-regulates macrophage anti-tumour activity by blocking nitric oxide production // Clin. Exp. Immunol. — 2004. — 137, N 1. — P. 109-116. 108. Alieva D.G., Burger C.J., Elgert K.D. Tumor-induced regulation of suppressor macrophage nitric oxide and TNF-alpha production. Role of tumor-derived IL-10, TGF-beta, and prostaglandin E2 // J. Immunol. — 1994. — 153, N 4. — P. 1674—1686. 109. Hammermann R., Dreissig M.D., MossnerJ. et al. Nuclear factor-kappaB mediates simul- taneous induction of inducible nitric-oxide synthase and Up-regulation of the cationic amino acid transporter CAT-2B in rat alveolar macrophages // Mol. Pharmacol. — 2000. — 58, N6.-P. 1294-1302. 110. Muerkoster S., Weigand M.A., Choi C. etal. Superantigen reactive Vbeta6+T-cells induce perforin/granzyme В mediated caspase-independent apoptosis in tumour cells // Brit. J. Cancer. - 2002. - 86, N 5. - P. 828-836. 111. Komine K.I., Kuroishi T, Komine Y. etal. Induction of Nitric Oxide Production Mediated by Tumor Necrosis Factor Alpha on Staphylococcal Enterotoxin C-timulated Bovine Mammary Gland Cells 11 Clin. Diagn. Lab. Immunol. — 2004. — 11, N 1. — P. 203—210. 112. Timoshenko A.V., La la P.K., Chakraborty C. PGE2-mediated upregulation of iNOS in murine breast cancer cells through the activation of EP4 receptors // Int. J. Cancer. — 2004. - 108, N 3. - P. 384-389. 113. Miura T.A., Morris K., Ryan S. etal. Adenovirus E1A, not human papillomavirus E7, sen- sitizes tumor cells to lysis by macrophages through nitric oxide- and TNF-alpha-depen- dent mechanisms despite up-regulation of 70-kDa heat shock protein // J. Immunol. — 2003. - 170, N 8. - P. 4119-4126. 114. Halaas O., Vik R., Ashkenazi A., Espevik T. Lipopolysaccharide induces expression of APO2 ligand/TRAIL in human monocytes and macrophages // Scand. J. Immunol. — 2000. - 51, N 3. - P 244-250. 115. Kemp T.J., Elzey B.D., Griffith T.S. Plasmacytoid dendritic cell-derived IFN-alpha induces TNF-related apoptosis-inducing ligand/Apo-2L-mediated antitumor activity by human monocytes following CpG oligodeoxynucleotide stimulation // J. Immunol. — 2003. — 171, N 1. - P. 212-218. 116. Strebel A., Bachmann F, Wemli M., Erb P. Tumor necrosis factor-related, apoptosis-in- ducing ligand supports growth of mouse mastocytoma tumors by killing tumor-infiltrating macrophages // Int. J. Cancer. — 2002. — 100, N 6. — P. 627—634. 117. Secchiero P., GonelliA., Mirandola P. etal. Tumor necrosis factor-related apoptosis-indu- cing ligand induces monocytic maturation of leukemic and normal myeloid precursors through a caspase-dependent pathway // Blood. — 2002. — 100, N 7. — P. 2421—2429. 118. Те Wide A.A., Huijbens R.J., de Vries J.E., Figdor C.G. IL-4 decreases Fc gamma R mem- brane expression and Fc gamma R-mediated cytotoxic activity of human monocytes // J. Immunol. - 1990. - 144, N 8. - P. 3046-3051. 119. Yoshida R., Sanchez-Bueno A., Yamamoto N., Einaga-Naito K. Ca2+-dependent, Fas- and perforin-independent apoptotic death of allografted tumor cells by a type of activated macrophage // Ibid. — 1997. — 159, N 1. — P. 15—21. 120. Wojtukiewicz M.Z., Sierko E., Zacharski L.R. et al. Tissue factor-dependent coagulation activation and impaired fibrinolysis in situ in gastric cancer I I Semin. Thromb. and He- most. - 2003. - 29, N 3. - P. 291-300. 121. Wojtukiewicz M.Z., Sierko E., Zimnoch L. et al. Immunohistochemical localization of tis- sue factor pathway inhibitor-2 in human tumor tissue // Ibid. — 90, N 1. — P. 140—146. 122. CurinoA., Mitola D.J., Aaronson H. et al. Plasminogen promotes sarcoma growth and sup- presses the accumulation of tumor-infiltrating macrophages // Oncogene. — 2002. — 21, N 57. - P. 8830-8842. - 563 - 36
Список литературы 123. Fidler I.J. Macrophages and metastasis: a biological approach to cancer therapy // Can- cer Res. — 1985. — 45. - 4714. 124. Fidler I.J. Therapy of cancer metastasis by systemic activation of macrophages 11 Adv. Pharmacol. — 1994. — 30. — P. 271. 125. Liu H.D., Liu D.G. Enhancement of Macrophage Cytotoxicity by Overexpression of Exo- genous NF-IL6 Gene 11 Sheng. Wu. Hua. Xue. Yu. Sheng. Wu. Wu. Li. Xue. Bao. (Shanghai). - 2001. - 33, N 1. - P. 35-40. 126. Zavodova E., LoercherA., Verstovsek S. et al. The role of macrophages in antitumor defen- se of patients with ovarian cancer // Hematol. Oncol. Clin. North. Amer. — 1999. — 13, N 1. - P. 135-144. 127. Kataki A., Scheid P., Piet M. et al. Tumor infiltrating lymphocytes and macrophages have a potential dual role in lung cancer by supporting both host-defense and tumor progres- sion //J. Lab. and Clin. Med. — 2002. — 140, N 5. — P. 320-328. 128. Barbera-Guillem E., Nyhus J.K., Wolford C.C. et al. Vascular endothelial growth factor sec- retion by tumor-infiltrating macrophages essentially supports tumor angiogenesis, and IgG immune complexes potentiate the process // Cancer Res. — 2002. — 62, N 23. — P. 7042-7049. 129. Caruso R.A., Vitullo P., Modesti A., Inferrera C. Small early gastric cancer with special re- ference to macrophage infiltration 11 Mod. Pathol. — 1999. — 12, N 4. — P. 386—390. 130. Toge T, Nakanishi K., Yamada Y. etal. Scanning electron microscopic studies on the sur- face structure of activated macrophages and on their interaction with tumor cells // Gann. — 1981. - 72, N 2. — P. 305-309. 131. Loveless S.E., Heppner G.H. Tumor-associated macrophages of mouse mammary tumors. 1. Differential cytotoxicity of macrophages from metastatic and nonmetastatic tumors // J. Immunol. - 1983. - 131, N 4. — P. 2074-2078. 132. Bortolami M., Venturi C., Giacomelli L. et al. Cytokine, infiltrating macrophage and T-cell- mediated response to development of primary and secondary human liver cancer // Dig Liver Dis. - 2002. - 34, N 11. — P. 794-801. 133. Tanaka Y., Kobayashi H., Suzuki M. et al. Thymidine phosphorylase expression in tumor- infiltrating macrophages may be correlated with poor prognosis in uterine endometrial cancer// Hum. Pathol. — 2002. — 33, N 11. — P. 1105—1113. 134. Klimp A.H., Hollema H., Kempinga C. et al. Expression of cyclooxygenase-2 and inducible nitric oxide synthase in human ovarian tumors and tumor-associated macrophages // Cancer Res. — 2001. — 61, N 19. — P. 7305-7309. 135. Funada Y, Noguchi T., Kikuchi R. et al. Prognostic significance of CD8+ T-cell and mac- rophage peritumoral infiltration in colorectal cancer // Oncol. Res. — 2003. — 10, N 2. — P. 309-313. 136. Jorkov A.S., Donskov E, Steiniche T. et al. Immune response in blood and tumour tissue in patients with metastatic malignant melanoma treated with IL-2, IFN alpha and hista- mine dihydrochloride //Anticancer Res. — 2003. — 23, N IB. — P. 537—542. 137. Ishigami S., Natsugoe S., Tokuda K. etal. Tumor-associated macrophage (TAM) infiltra- tion in gastric cancer 11 Ibid, N 5A. — P. 4079—4083. 138. Toivonen P, Makitie T, Kujala E., Kivela T. Microcirculation and tumor-infiltrating mac- rophages in choroidal and ciliary body melanoma and corresponding metastases // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. — 2004. — 45, N 1. — P. 1—6. 139. Wallace P.K., Romet-Lemonne J.L., Chokri M. etal. Production of macrophage-activated killer cells for targeting of glioblastoma cells with bispecific antibody to FcgammaRI and the epidermal growth factor receptor // Cancer Immunol., Immunother. — 2000. — 49, N 9. - P. 493-503. 140. Бережная H.M. Антимикробный иммунитет как фактор стимуляции противоопу- холевых механизмов // Патолог, физиология и эксперим. терапия. — 1976. — 5. — С. 86-92. - 56-4 -
Список литературы 141. Rubin J.T., El-wood L.J., Rosenberg S.A., Lotze M.T. Immunohistochemical correlates of response to recombinant interleukin-2-based immunotherapy in humans 11 Cancer Res. — 1989. - 49, N 24. - P. 7086-7092. 142. MasztalerzA., Van Rooijen N, Den Otter W., Everse L.A. Mechanisms of macrophage cy- totoxicity in IL-2 and IL-12 mediated tumor regression 11 Cancer Immunol., Immu- nother. - 2003. - 52, N 4. - P. 235-242 143. Tsung K, Dolan J.P., Tsung Y.L., Norton J.A. Macrophages as effector cells in interleukin 12-induced T-cell-dependent tumor rejection 11 Cancer Res. — 2002. — 62, N 17. — P. 5069-5075. 144. Kito T., Kuroda E., Yokota A., Yamashita U. Cytotoxicity in glioma cells due to interleu- kin-12 and interleukin-18-stimulated macrophages mediated by interferon-gamma-regu- lated nitric oxide 11 J. Neurosurg. — 2003. — 98, N 2. — P. 385—392. 145. Kawakami K, Kawakami AL, Puri R.K. IL-13 receptor-targeted cytotoxin cancer therapy leads to complete eradication of tumors with the aid of phagocytic cells in nude mice model of human cancer // J. Immunol. — 2002. — 169, N 12. — P. 7119—7126. 146. Sanda M.G., Bolton E., Mule J. J., Rosenberg S.A. In vivo administration of recombinant macrophage colony-stimulating factor induces macrophage-mediated antibody-depen- dent cytotoxicity of tumor cells // J. Immunother. — 1992. — 12, N 2. — P. 132—137. 147. Dan Q., Sanchez R-, Delgado C. et al. Non-immunogenic murine hepatocellular carcinoma Hepal -6 cells expressing the membrane form of macrophage colony stimulating factor are rejected in vivo and lead to CD8+ T-cell immunity against the parental tumor 11 Mol. Ther. - 2001. - 4, N 5. - P. 427-437. 148. Maitre N., Brown J.M., Demcheva M. et al. Primary T-cell and activated macrophage res- ponse associated with tumor protection using peptide/poly-N-acetyl glucosamine vacci- nation 11 Clin. Cancer Res. — 1999. — 5, N 5. — P. 1173—1182. 149. Rosales C., Graham V. V, Rosas G.A. et al. Recombinant vaccinia virus containing the papil- loma E2 protein promotes tumor regression by stimulating macrophage antibody-depen- dent cytotoxicity /1 Cancer Immunol., Immunother. — 2000. — 49, N 7. — P. 347—360. 150. Huang Y., Xu Y, Yamagishi H, Hagiwara A. Tumor cytotoxicity of peritoneal macropha- ges induced by OK-43211 Anticancer Drugs. — 2001 — 12, N 9. — P. 781—785. 151. Ebina T. Activation of antitumor immunity by intratumor injection of biological prepara- tions 11 Gan. To. Kagaku. Ryoho. — 2003. — 30, N 11. — P. 1555—1558. 152. Kim G. Y, Oh Y.H., Park Y.M. Acidic polysaccharide isolated from Phellinus linteus indu- ces nitric oxide-mediated tumoricidal activity of macrophages through protein tyrosine kinase and protein kinase C // Biochem. and Biophys. Res. Communs. — 2003. — 309, N 2. - P. 399-407. 153. Bruns C.J., Shinohara H., Harbison M.T. et al. Therapy of human pancreatic carcinoma implants by irinotecan and the oral immunomodulator J ВТ 3002 is associated with enhan- ced expression of inducible nitric oxide synthase in tumor-infiltrating macrophages 11 Can- cer Res. - 2000. — 60, N 1. — P. 2-7. 154. Fu Q.H., Yu H, Wang Q.Q., Wu Q.L. Antiangiogenesis effect of linomide in treatment of transplanted human oral carcinoma in nude mice and its relations to regulation on cyto- kine secretion of macrophage // Zhejiang Da. Xue. Xue. Bao. Yi. Xue. Ban. — 2002. — 31, N 4. — P. 273-276. 155. Kim J. Y., Jeong H.G. Down-regulation of inducible nitric oxide synthase and tumor nec- rosis factor-alpha expression by bisphenol A via nuclear factor-kappaB inactivation in macrophages // Cancer Lett. — 2003. — 196, N 1. — P. 69—76. 156. KorbelikM., Naraparaju V.R., Yamamoto N. Macrophage-directed immunotherapy as adju- vant to photodynamic therapy of cancer I I Brit. J. Cancer. — 1997. — 75, N 2. — P. 202—207. 157. Koga Y, Naraparaju V.R., Yamamoto N. Antitumor effect of vitamin D-binding protein- derived macrophage activating factor on Ehrlich ascites tumor-bearing mice 11 Proc. Soc. Exp. Biol. Med. - 1999. - 220, N 1. - P. 20-26. - 565 -
Список литературы 158. Dima V.F., lonescu M.D., Balotescu C. etal. New approach to the adoptive immunotherapy of Walker-256 carcinosarcoma with activated macrophages combined with photodynamic therapy // Roum. Arch. Microbiol. Immunol. — 2001. — 60, N 3. — P. 237—256. 159. Бережная H.M., Чехун В.Ф. Система интерлейкинов и рак. — Киев: ДИА, 2000. — 224 с. 160. Berezhnaya N.M., Kovalchuk Е. V., Vinnichuk YD. et al. Experimental immunotherapy of mice with transplated MC-rhabdomiocarcoma resistant to doxorybicin // Exp. Oncol. — 2004. - 26, N 1. - P. 63-67. 161. Yano S., Hanibuchi M., Nishioka Y. et al. Combined therapy with anti-P-glycoprotein an- tibody and macrophage colony-stimulating factor gene transduction for multiorgan me- tastases of multidrug-resistant human small cell lung cancer in NK cell-depleted SCID mice//Int. J. Cancer. - 1999. - 82, N l.-P. 105-111. К главе 6 1. Бережная H.M. Нейтрофилы и иммунологический гомеостаз. — Киев: Наук, думка, 1988. - 188 с. 2. Stroncek D. Neutrophil alloantigens // Transfus. Med. Rev. — 2002. — 16, N 1. — P. 67—75. 3. Caruccio L., Bettinotti M., Matsuo K. et al. Expression of human neutrophil antigen-2a (NB1) is increased in pregnancy 11 Transfusion. — 2003. — 43, N 3. — P. 357—363. 4. Wolff J., BrendelC., Fink L. etal. LackofNBl GPCD177/HNA-2a gene transcription in N Bl GP-neutrophils from NB1 GP-expressing individuals and association of low expres- sion with NB1 gene polymorphisms 11 Blood. — 2003. — 102, N 2. — P. 731—733. 5. Kinhult J., Egesten A., Benson M. et al. Increased expression of surface activation markers on neutrophils following migration into the nasal lumen // Clin. Exp. Allergy. — 2003. — 33, N8.-P. 1141-1146. 6. Fanger M. W., Erbe D. V. Fc gamma receptors in cancer and infectious disease 11 Immunol. Res. - 1992. - 11, N 3/4. - P. 203-216. 7. Тотолян A.A., Фрейдлин И.С. Клетки иммунной системы. — СПб.: Наука, 1999. — 229 с. 8. Глузман Д.Ф., Скляренко Л.М., Надгорная В.А. Классификация антигенов лейкоци- тов человека (система CD). — Киев: ДИА, 2003. — 40 с. 9. Huis G., Heijnen I.A.F.M., Cuomo Е. et al. Antitumor Immune Effector Mechanisms Rec- ruited by Phage Display-derived Fully Human IgGl and IgAl Monoclonal Antibodies 11 Cancer Res. - 1999. - 59. - P. 5778-5784. 10. Maeda M., van Schie R.C., Yuksel B. et al. Differential expression of Fc receptors for IgG by monocytes and granulocytes from neonates and adults I I Clin. Exp. Immunol. — 1996. — 103, N 2. - P. 343-347. 11. Clynes R., Takechi Y, Moroi Y. et al. Fc receptors are required in passive and active immu- nity to melanoma I I Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1998. — 95, N 2. — P. 652—656. 12. Van Egmond M., van Vuuren A.J.H., Morton H.C. et al. Human Immunoglobulin A Rece- ptor FcRI, CD89: Function in Transgenic Mice Requires Both FcR Chain and CR3 CDllb/CD18 // Blood. - 1999. - 93, N 12. - P. 4387-4394. 13. Takeshita K, Bacon K.B., Gantner F. Critical role of L-selectin and histamine H4 receptor in zymosan-induced neutrophil recruitment from the bone marrow: comparison with car- rageenan // J. Pharmacol. Exp. Ther. — 2004. — 310, N 1. — P. 272—280. 14. Flamand N., Plante H., Picard S. et al. Histamine-induced inhibition of leukotriene bio- synthesis in human neutrophils: involvement of the H2 receptor and cAMP 11 Brit. J. Phar- macol. - 2004. - 141, N 4. - P. 552-561. 15. Shilov lu.I., Lanin D. V., Shirshev S. V. Effect of hydrocortisone on peripheral blood phago- cytic cells under beta-adrenoreceptors blockade // Ross. Fiziol. Zh. Im. I. M. Sechenova. — 2003. - 89, N 5. - P. 543-550. 16. Tyagi S., Nicholson-Weller A., Barbashov S.F. etal. Intercellular adhesion molecule 1 and beta2 integrins in Clq-stimulated superoxide production by human neutrophils: an example of a general regulatory mechanism governing acute inflammation 11 Arthritis and Rheum. — 2000. - 43, N 10. - P. 2248-2259. - see -
Список литературы 17. Atzeni Е, Schena М., OngariA.M. etal. Induction of CD69 activation molecule on human neutrophils by GM-CSF, IFN-gamma, and IFN-alpha // Cell. Immunol. — 2002. — 220, N 1. - P. 20-29. 18. Wagner C, Deppisch R., Denefleh B. etal. Expression patterns of the lipopolysaccharide re- ceptor CD14, and the FCgamma receptors CD16 and CD64 on polymorphonuclear neu- trophils: data from patients with severe bacterial infections and lipopolysaccharide-exposed cells 11 Shock. - 2003. — 19, N 1. — P. 5-12. 19. Ren D., Geng M., Du G., Zhang J. Polysaccharide sulfate 916 inhibits neutrophil-endothe- lial adhesion // Chin. Med. J. Engl. — 2002. — 115, N 12. — P. 1855—1858. 20. Chen H., Chen Y., Tian W. et al. Effects of estradiol and isotlavoid on the expression of adhesion molecules on neutrophils// Hua. Xi. Yi. Ke. Da. Xue. Xue. Bao. — 2001. — 32, N l.-P. 27-31. 21. Cepeda L.T., Pieretti M., Chapman S.F., Horenstein M.G. CD30-positive atypical lymphoid cells in common non-neoplastic cutaneous infiltrates rich in neutrophils and eosinophils 11 Amer. J. Surg. Pathol. - 2003. - 27, N 7. - P. 912-918. 22. Ottonello L., Amelotti M., Barbera P. et al. Chemoattractant-induced release of elastase by tumor necrosis factor-primed human neutrophils: auto-regulation by endogenous adenosi- ne // Inflamm. Res. — 1999. — 48, N 12. — P. 637—642. 23. Ottonello L., Epstein A.L., Mancini M. etal. Monoclonal LYM-1 antibody-dependent cyto- lysis by human neutrophils exposed to GM-CSF: auto-regulation of target cell attach by cathepsin G // J. Leukoc. Biol. — 2004. — 75, N 1. — P. 99—105. 24. Fadeel B., Kagan V.E. Apoptosis and macrophage clearance of neutrophils: regulation by reactive oxygen species // Redox. Rep. — 2003. — 8, N 3. — P. 143—150. 25. Reeves E.P., Lu H., Jacobs H.L. et al. Killing activity of neutrophils is mediated through ac- tivation of proteases by K+ flux // Nature. — 2002. — 416, N 6878. — P. 291—297. 26. МаянскийА.Н., МаянскийД.Н. Очерки о нейтрофиле и макрофаге. — Новосибирск: Наука, 1982. — 195 с. 27. Akgul С., Edwards S. W. Regulation of neutrophil apoptosis via death receptors // Cell. Mol. Life. Sci. - 2003. - 60, N 11. - P. 2402-2408. 28. Simon H. U. Evidence for a pro-apoptotic function of CD 137 in granulocytes 11 Swiss. Med. Wkly. - 2001. - 131, N 31/32. - P. 455-458. 29. Yousefl S., Simon H.U. SHP-1: a regulator of neutrophil apoptosis// Semin. Immunol. — 2003. — 15, N 3. - P. 195-199. 30. Kitamura Y., Hashimoto S., Mizuta N. et al. Fas/FasL-dependent Apoptosis of Alveolar Cells after Lipopolysaccharide-induced Lung Injury in Mice // Amer. J. Respir. Crit. Care. Med. - 2001. - 163, N 3. - P. 762-769. 31. Liles W.C., Kiener P.A., Ledbetter J.A. etal. Differential expression of Fas CD95 and Fas li- gand on normal human phagocytes: implications for the regulation of apoptosis in neu- trophils // J. Exp. Med. — 1996. — 184, N 2. — P 429—440. 32. Ottonello L., Frumento G., Arduino N. et al. Immune complex stimulation of neutrophil apop- tosis: investigating the involvement of oxidative and nonoxidative pathways // Free. Radical. Biol. Med. - 2001. - 30, N 2. - P. 161-169. 33. Ottonello L., Frumento G., Arduino N. et al. Differential regulation of spontaneous and immune complex-induced neutrophil apoptosis by proinflammatory cytokines. Role of oxidants, Bax and caspase-3 // J. Leukoc. Biol. — 2002. — 72, N 1. — P. 125—132. 34. Frumento G., Ottonello L., Bertolotto M. et al. Spontaneous apoptosis in neutrophils is asso- ciated with downregulation of HLA Class I and is prevented by ligation of Class I // Ibid. — 2000. - 68, N 6. - P. 873-880. 35. Ottonello L., Gonella R., Dapino P. etal. Prostaglandin E2 inhibits apoptosis in human neu- trophilic polymorphonuclear leukocytes: role of intracellular cyclic AMP levels // Exp. He- matol. - 1998. - 26, N 9. - P. 895-902. - 567 -
Список литературы 36. Daigle I., Simon H. U. Critical role for caspases 3 and 8 in neutrophil but not eosinophil apo- ptosis 11 Int. Arch. Allergy and Immunol. — 2001. — 126, N 2. — P. 147—156. 37. Kotani J., Avallone N.J., Lin E. et al. Fas-mediated neutrophil apoptosis and associated Al protein expression during systemic inflammation are regulated independently of both tu- mor necrosis factor receptors // Shock. — 2003. — 19, N 3. — P. 201—207. 38. Daigle L, Yousefi S., Colonna M. et al. Death receptors bind SHP-1 and block cytokine-in- duced anti-apoptotic signaling in neutrophils // Nat. Med. — 2002. — 8, N I. — P. 61—67. 39. Daigle L, Simon H.U. Alternative functions for TRAIL receptors in eosinophils and neu- trophils I I Swiss. Med. Wkly. - 2001. - 131, N 17/18. - P. 231-237. 40. Renshaw S.A., Parmar J.S., Singleton К etal. Acceleration of human neutrophil apoptosis by TRAIL /1 J. Immunol. - 2003. - 170, N 2. - P. 1027-1033. 41. Simon H. U. Neutrophil apoptosis pathways and their modifications in inflammation //Im- munol. Rev. - 2003. - 193, N 1. — P. 101-110. 42. Tennenberg S.D., Finkenauer R., Wang T. Endothelium down-regulates Fas, TNF, and TRAIL-induced neutrophil apoptosis // Surg. Infect. Larchmt. — 2002. — 3, N 4. — P. 351-357. 43. Ottonello L., Dapino P, Amelotti M. et al. Activation of neutrophil respiratory burst by cyto- kines and chemoattractants. Regulatory role of extracellular matrix glycoproteins // In- flamm. Res. — 1998. - 47, N 8. — P. 345-350. 44. Xing L., Remick D.G. Relative cytokine and cytokine inhibitor production by mononuclear cells and neutrophils // Shock. — 2003. — 20, N 1. — P. 10—16. 45. Spuck S., Schaaf B., Wiedom K.H. et al. G-CSF application in patients with severe bacte- rial pneumonia increases IL-10 expression in neutrophils // Respirat. Med. — 2003. — 97, N l.-P. 51-58. 46. Wislez M., Rabbe N., Marchal J. et al. Hepatocyte growth factor production by neutrophils infiltrating bronchioloalveolar subtype pulmonary adenocarcinoma: role in tumor progres- sion and death // Cancer Res. — 2003. — 63, N 6. — P. 1405—1412. 47. Mariano E, Bussolati B., Migliori M. et al. Platelet-activating factor synthesis by neu- trophils, monocytes, and endothelial cells is modulated by nitric oxide production // Shock. - 2003. - 19, N 4. - P. 339-344. 48. Cassatella M.A., Gasperini S., Russo M.P. Cytokine expression and release by neutrophils 11 Ann. N.Y. Acad. Sci. - 1997. - 832. - P. 233-242. 49. Cassatella M.A., McDonald P.P. Interleukin-15 and its impact on neutrophil function 11 Curr. Opin. Hematol. — 2000. — 7, N 3. — P. 174—177. 50. McCourt M., Wang J.H., Sookhai S., Redmond H.P. Activated human neutrophils release hepatocyte growth factor/scatter factor I I Eur. J. Surg. Oncol. — 2001. — 27, N 4. — P. 396-403. 51. Yeoman G.R., Collins J.E., Currie J.K. et al. IFN-gamma is produced by polymorphonuclear neutrophils in human uterine endometrium and by cultured peripheral blood polymorpho- nuclear neutrophils // J. Immunol. — 1998. — 160, N 10. — P. 5145—5153. 52. Tanaka S. Physiological function mediated by histamine synthesis // Yakugaku. Zasshi. — 2003. - 123, N 7. - P. 547-559. 53. Scapini P., Nardelli B., Nadali G. et al. G-CSF-stimulated neutrophils are a prominent source of functional BlyS // J. Exp. Med. — 2003. — 197, N 3. — P. 297—302. 54. He S., McEuen A.R., Blewett S.A. et al. The inhibition of mast cell activation by neutrophil lactoferrin: uptake by mast cells and interaction with tiyptase, chymase and cathepsin G // Biochem. Pharmacol. — 2003. — 65, N 6. — P. 1007—1015. 55. Gregory S.H., Wing E.J. Neutrophil-Kupffer cell interaction: a critical component of host de- fenses to systemic bacterial infections 11 J. Leukoc. Biol. — 2002. — 72, N 2. — P. 239—248. 56. Jaeschke H. Involvement of Kupffer cells in the interaction between neutrophils and sinus- oidal endothelial cells in rats // Shock. — 2002. — 18, N 2. — P. 152—157. - 568 -
Список литературы 57. Nohe В., Kiefer R Т., Ploppa A. et al. The effects of fresh frozen plasma on neutrophil-en- dothelial interactions // Anaesth. Analg. — 2003. — 97, N 1. — P. 216—221. 58. Dallegri F, Ottonello L. Tissue injury in neutrophilic inflammation 11 Inflamm. Res. — 1997. - 46, N 10. - P. 382-391. 59. Reinhardt P.H., Kubes P. Differential Leukocyte Recruitment From Whole Blood Via En- dothelial Adhesion Molecules Under Shear Conditions 11 Blood. — 1998. — 92, N 12. — P. 4691-4699. 60. Reinhardt P.H., Elliott J.F., Kubes P. Neutrophils Can Adhere Via alpha4betal-Integrin Under Flow Conditions // Ibid. — 1997. — 89, N 10. — P. 3837—3846. 61. Ostrovsky L., Carvalho-Tavares J., Woodman R.C., Kubes P. Translational inhibition of E- selectin expression stimulates P-selectin-dependent neutrophil recruitment 11 Amer. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. — 2000. — 278. — P. 1225—1232. 62. Pilette C, Ouadrhiri K, Ditnanche F. et al. Secretory component is cleaved by neutrophil serine proteinases but its epithelial production is increased by neutrophils through NF-kap- pa B- and p38 mitogen-activated protein kinase-dependent mechanisms I I Amer. J. Res- pir. Cell. Mol. Biol. — 2003. - 28, N 4. - P. 485-498. 63. Albelda S.M., Smith C.W., Ward P.A. Adhesion molecules and inflammatory injury 11 FASEB J. - 1994. - 8, N 8. - P. 504-512. 64. Yoshida N., Yoshikawa T., Tanaka Y. et al. A new mechanism for anti-inflammatory actions of proton pump inhibitors-inhibitoiy effects on neutrophil-endothelial cell interactions 11 Aliment. Pharmacol. Ther. — 2000. — 14. — P. 74—81. 65. Carvalho-Tavares J., Hickey M.J., Hutchison J. et al. A role for platelets and endothelial selectins in tumor necrosis factor-alpha-induced leukocyte recruitment in the brain micro- vasculature 11 Circ. Res. — 2000. — 87, N 12. — P. 1141—1148. 66. Knott P.G., Gater P.R., Dunford P.J. et al. Rapid up-regulation of CXC chemokines in the airways after Ag-specific CD4+ T cell activation 11 J. Immunol. — 2001. — 166, N 2. — P. 1233-1240. 67. Laan M., Prause O., Miyamoto M. et al. A role of GM-CSF in the accumulation of neu- trophils in the airways caused by IL-17 and TNF-alpha 11 Eur. Respir. J. — 2003. — 21, N 3. - P. 387-393. 68. Wang D., Sai J., Richmond A. Cell surface heparan sulfate participates in CXCL1-induced signaling /I Biochemistry. — 2003. — 42, N 4. — P. 1071—1077. 69. Nishi N., Shoji H., Seki M. et al. Galectin-8 modulates neutrophil function via interaction with integrin alphaM 11 Glycobiology. — 2003. — 13, N 11. — P. 755—763. 70. StruyfS., Proost P, Lenaerts J. P. et al. Identification of a blood-derived chemoattractant for neutrophils and lymphocytes as a novel CC chemokine, Regakine-111 Blood. — 2001. — 97, N 8. - P. 2197-2204. 71. Ottonello L., Tortolina G., Amelotti M., Dallegri F. Soluble Fas Ligand Is Chemotactic for Human Neutrophilic Polymorphonuclear Leukocytes 11 J. Immunol. — 1999. — 162. — P. 3601-3606. 72. Beck G.Ch., Ludwig F, Schulte J. et al. Fractalkine is not a major chemoattractant for the migration of neutrophils across microvascular endothelium I I Scand. J. Immunol. — 2003. — 58, N 2. - P. 180-187. 73. Feng D., Nagy J.A., Pyne K. et al. Neutrophils Emigrate from Venules by a Transendothelial Cell Pathway in Response to FMLP11 J. Exp. Med. — 1998. — 187, N 6. — P. 903—915. 74. Willeke T, Schymeinsky J., Prange P. et al. A role for Syk-kinase in the control of the bin- ding cycle of the beta2 integrins CDll/CD18in human polymorphonuclear neutrophils 11 J. Leukoc. Biol. - 2003. - 74, N 2. - P. 260-269. 75. Niggli V. Signaling to migration in neutrophils: importance of localized pathways 11 Int. J. Biochem. Cell Biol. - 2003. - 35, N 12. - P. 1619-1638. 76. Klebanojf S.J., Vadas M.A., Harlan J.M. et al. Stimulation of neutrophils by tumor necrosis factor//J. Immunol. — 1986. — 136, N 11. — P. 4220—4225. - 569 -
Список литературы 77. Berkova N., Gilbert C., Goupil S. et al. TNF-induced haptoglobin release from human neutrophils: pivotal role of the TNF p55 receptor // Ibid. — 1999. — 162, N 10. — P. 6226-6232. 78. Gomez-Cam bronero J., Huang C., Gomez-Cambronero T.M. etal. Granulocyte-Macrophage Colony-Stimulating Factor-Induced Protein Tyrosine Phosphorylation of Microtubule- Associated Protein Kinase in Human Neutrophils // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1992. — 89. - P. 7551-7555. 79. Zhou Y.M., Kutsuna H., Suzuki K. et al. Serine protease inhibitors inhibit superoxide re- lease and adherence in human neutrophils stimulated by granulocyte-macrophage colony- stimulating factor and tumor necrosis factor-alpha // Int. J. Hematol. — 2003. — 77, N 3. — P. 253-258. 80. Rediske J. J., Quintavalla J.C., Hasten W.O. et al. Platelet activating factor stimulates intra- cellular calcium transients in human neutrophils: involvement of endogenous 5-lipoxyge- nase products // J. Leukoc. Biol. — 1992. — 51, N 5. — P. 484—489. 81. Magnarin M., Spessotto P., Soranzo M.R. et al. Human neutrophils specifically interact with human monocyte-derived macrophage monolayers // Inflammation. — 2000. — 24, N 1. — P. 89-98. 82. Wright G.J., Cherwinski H, Foster-Cuevas M. et al. Characterization of the CD200 Recep- tor Family in Mice and Humans and Their Interactions with CD200 // J. Immunol. — 2003. - 171, N 6. - P. 3034-3046. 83. Seligmann B.E., Fletcher M.P., Gallin J.I. Histamine modulation of human neutrophil oxi- dative metabolism, locomotion, degranulation, and membrane potential changes // Ibid. — 1983. - 130, N 4. - P. 1902-1909. 84. Hirasawa N., Ohtsu H, Watanabe T., Ohuchi K. Enhancement of neutrophil infiltration in his- tidine decarboxylase-deficient mice I I Immunology. — 2002. — 107, N 2. — P. 217—221. 85. Drabikova K., Nosal R., Jancinova V. et al. Reactive oxygen metabolite production is inhi- bited by histamine and Hl-antagonist dithiaden in human PMN leukocytes // Free Ra- dical. Res. - 2002. - 36, N 9. - P. 975-980. 86. Dasi F.J., Ortiz J.L., Cortijo J., Morcillo E.J. Histamine up-regulates phosphodiesterase 4 activity and reduces prostaglandin E2-inhibitory effects in human neutrophils // Inflamm. Res. - 2000. - 49, N 11. - P. 600-609. 87. Thomas E.L., Jefferson M.M., Learn D.B. etal. Myeloperoxidase-catalyzed chlorination of histamine by stimulated neutrophils // Redox. Rep. — 2000. — 5, N 4. — P. 191—196. 88. Hur J., KangM.K., ParkJ.Y. etal. Pro-apoptotic effect of high concentrations of histamine on human neutrophils // Int. Immunopharmacol. — 2003. — 3, N 10/11. — P. 1491—1502. 89. Durand V, PersJ.O., Renaudineau Y. etal. Differential effects of anti-Fc gamma Rlllb auto- antibodies on polymorphonuclear neutrophil apoptosis and function // J. Leukoc. Biol. — 2001. - 69, N 2. - P. 233-240. 90. Hsieh S.C., Yu H.S., Lin W. W. etal. Anti-SSB/La is one of the antineutrophil autoantibo- dies responsible for neutropenia and functional impairment of polymorphonuclear neu- trophils in patients with systemic lupus erythematosus // Clin. Exp. Immunol. — 2003. — 131, N 3. - P. 506-516. 91. Lundgren G., Zukoski C.F., Moller G. Differential effects of human granulocytes and lym- phocytes on human fibroblasts in vitro // Ibid. — 1968. — 3, N 8. — P. 817—836. 92. Pickaver A. H., Ratcliffe N.A., Williams A. E., Smith H. Cytotoxic effects of peritoneal neu- trophils on a syngeneic rat tumour // Nat. New. Biol. — 1972. — 235, N 58. — P. 186—187. 93. Halbrecht L, Komlos L. Cytotoxic effects of leukocytes and plasma on primary cultures of ovarian carcinoma // Obstet. and Gynecol. — 1974. — 43, N 2. — P. 268—275. 94. Sendo E, Seiji K., Watabe S. et al. Collaboration of polymorphonuclear leukocytes PMN with con-A-stimulated lymphocytes in the inhibition of tumor growth // Transplant. Proc. — 1981. - 13, N 4. - P. 1927-1928. - 570 -
Список литературы 95. Clark R.A., Klebanoff S.G. Role of the myeloperoxidase-H2O2-halide system in concana- valin A — induced tumor cell killing by human neutrophils// J. Immunol. — 1979. — 122, N 4. - P. 2605-2614. 96. Clark R.A., Szot S. The myeloperoxidase-hydrogen peroxide-halide system as effector of neutrophil-mediated tumor cell cytotoxicity // Ibid. — 1981. — 126, N4. — P. 1295—1301. 97. Dykrnan T.R., Hatch J.A., Atkinson J.P. Polymorphism of the human C3b/C4b receptor. Identification of a third allele and analysis of receptor phenotypes in families and patients with systemic lupus erythematosus // J. Exp. Med. — 1984. — 159, N 3. — P 691—703. 98. Korec S., Herberman R.B., CannonG.B. etal. Cytostasis of tumor cell lines by granulocytes from cancer patients and normal human donors // Int. J. Cancer. — 1981. — 28, N 2. — P. 119-124. 99. Lichtenstein A., Kahle J. Anti-tumor effect of inflammatory neutrophils: characteristics of in vivo generation and in vitro tumor cell lysis//Ibid. — 1985. —35, N 1. —P. 121—127. 100. Fady C., Reisser D., Martin F. Non-activated rat neutrophils kill syngeneic colon tumor cells by the release of a low molecular weight factor // Immunobiology. — 1990. — 181, N 1. - P. 1-12. 101. Gavioli R., SpisaniS., GiulianiA.L. etal. CD 16 and CR3 receptors distinguish between the two mechanisms of tumour cytotoxicity in neutrophils // Brit. J. Haematol. — 1991. — 79, N2.-P. 170-176. 102. Dallegri F, Ottonello L., Ballestrero A. et al. Tumor cell lysis by activated human neu- trophils: analysis of neutrophil-delivered oxidative attack and role of leukocyte function- associated antigen 1 // Inflammation. — 1991. — 15, N 1. — P. 15—30. 103. Dallegri F., Ottonello L. Neutrophil-mediated cytotoxicity against tumour cells: state of art // Arch, immunol. et ther. exp. — 1992. — 40, N 1. — R 39—42. 104. Pende F., Sconocchia G., Titus J.A., Segal D.M. CD44 is a cytotoxic triggering molecule on human polymorphonuclear cells //J. Immunol. — 1996. — 157, N 10. — P. 4657—4663. 105. Stockmeyer B., Valerius T., Repp R. et al. Preclinical studies with Fc (gamma) R bispecific antibodies and granulocyte colony-stimulating factor-primed neutrophils as effector cells against HER-2/neu overexpressing breast cancer // Cancer Res. — 1997. — 57, N 4. — P. 696-701. 106. Capurro M., Ballare C., Bover L. et al. Differential lytic and agglutinating activity of the anti-Lewis(x) monoclonal antibody FC—2.15 on human polymorphonuclear neutrophils and MCF-7 breast tumor cells. In vitro and ex vivo studies // Cancer Immunol., Immu- nother. - 1999. - 48, N 2/3. - P. 100-108. 107. Chen R.L., Reynolds C.P., Seeger R.C. Neutrophils are cytotoxic and growth-inhibiting for neuroblastoma cells with an anti-GD2 antibody but, without cytotoxicity, can be growth- stimulating // Ibid. — 2000. — 48, N 11. — P. 603—612. 108. Schaider H., Oka M., Bogenrieder T. etal. Differential response of primary and metastatic me- lanomas to neutrophils attracted by IL-8 // Int. J. Cancer. — 2003. —103, N 3. — P. 335—343. 109. Moilanen M., Pirila E., Grenman R. et al. Expression and regulation of collagenase-2 (MMP-8) in head and neck squamous cell carcinomas // J. Pathol. — 2002. — 197, N 1. — P. 72-81. 110. Van Spriel A.B., Leusen J.H., van Egmond M. etal. Mac-1 (CD1 lb/CD18) is essential for Fc receptor-mediated neutrophil cytotoxicity and immunologic synapse formation // Blood. - 2001. - 97, N 8. - P. 2478-2486. 111. Prasad S.B., Giri A. Antitumor effect of cisplatin against murine ascites Dalton’s lympho- ma // Indian J. Exp. Biol. — 1994. — 32, N 3. — P. 155—162. 112. Бережная H.M., Чехун В.Ф. Система интерлейкинов и рак. — Киев: ДИА, 2000. — 224 с. 113. Schaider Н., Oka М., Bogenrieder Т. etal. Differential response of primaiy and metastatic me- lanomas to neutrophils attracted by IL-8 // Int. J. Cancer. — 2003. —103, N 3. — P. 335—343.
Список литературы 114. Wallace Р.К., Kaufman Р.А., Lewis L.D. etal. Bispecific antibody-targeted phagocytosis of HER-2/neu expressing tumor cells by myeloid cells activated in vivo // J. Immunol. Methods. — 2001. - 248, N 1/2. — P. 167-182. 115. Sun J., Cecic I., Parkins C.S., Korbelik M. Neutrophils as inflammatory and immune effec- tors in photodynamic therapy-treated mouse SCCVII tumours // Photochem. and Pho- tobiol. Sci. - 2002. - 1, N 9. - P. 690-695. 116. Dvorak A. Immunological rejection of mammary adenocarcinoma (TA3-St) in C57B1/6 mice: participation of neutrophils and activated macrophages with fibrin formation // J. Immunol. - 1978. - 120, N 4. - P. 1240-1248. 117. Gazzaniga S., Bravo A., Goldszmid S.R. et al. Inflammatory changes after cryosurgery-in- duced necrosis in human melanoma xenografted in nude mice // J. Invest. Dermatol. — 2001. - 116, N 5. - P. 664-671. 118. Hafeman D.G., Lucas Z. J. Polymorphonuclear leukocyte-mediated, antibody-dependent, cellular cytotoxicity against tumor cells: dependence on oxygen and the respiratory burst // J. Immunol. — 1979. - 123, N 1. - P. 55-62. 119. Morton H.C., van Egmond M., van de Winkel J.G. Structure and function of human IgA Fc receptors (Fc alpha R) // Crit. Revs. Immunol. — 1996. — 16, N 4. — P. 423—440. 120. Becker E.L. The cytotoxic action of neutrophils on mammalian cells in vitro // Prog. Allergy. - 1988. - 40. - P. 183-208. 121. Looney R. J., Anderson C.L., RyanD.H., Rosenfeld S. I. Structural polymorphism of the hu- man platelet Fc gamma receptor I I J. Immunol. — 1988. — 141, N 8. — P. 2680—2683. 122. Salmon J.E., Edberg J.C., Kimberly R.P. Fc gamma receptor III on human neutrophils. Allelic variants have functionally distinct capacities // J. Clin. Invest. — 1990. — 85, N 4. — P. 1287-1295. 123. FangerM. W., Erbe D. V. Fc gamma receptors in cancer and infectious disease // Immunol. Res. - 1992. - 11, N 3/4. — P. 203-216. 124. Ottonello L., Epstein A.L., Mancini M. et al. Chimaeric Lym-1 monoclonal antibody-me- diated cytolysis by neutrophils from G-CSF-treated patients: stimulation by GM-CSF and role of Fc gamma-receptors // Brit. J. Cancer. — 2001. — 85, N 3. — P. 463—469. 125. Dillman R.O. Monoclonal antibodies for treating cancer //Ann. Intern. Med. — 1989. — 111, N 7. - P. 592-603. 126. Ortaldo J.R., Woodhouse C, Morgan A.C. etal. Analysis of effector cells in human antibody- dependenT-cellular cytotoxicity with murine monoclonal antibodies // J. Immunol. — 1987. - 138, N 10. - P. 3566-3572. 127. Deo Y.M., Sundarapandiyan K, Keler T. etal. Bispecific Molecules Directed to the Fc Re- ceptor for IgA (FcRI, CD89) and Tumor Antigens Efficiently Promote Cell-Mediated Cy- totoxicity of Tumor Targets in Whole Blood I I Ibid. — 1998. — 160. — P. 1677—1686. 128. Valerius T., Stockmeyer B., van Spriel A.B. et al. FcalphaRI (CD89) as a novel trigger mo- lecule for bispecific antibody therapy // Blood. — 1997. — 90, N 11. — P. 4485—4492. 129. Van der Kolk L.E., de Haas M., Grillo-Lopez A. J. et al. Analysis of CD20-dependenT-cel- lular cytotoxicity by G-CSF-stimulated neutrophils // Leukemia. — 2002. — 16, N 4. — P. 693-699. 130. Hafeman D.G., Smith L.M., Fearon D.T., McConnell H.M. Lipid monolayer-coated solid surfaces do not perturb the lateral motion and distribution of C3b receptors on neutrophils // J. Cell Biol. - 1982. - 94, N 1. - P. 224-227. 131. Van Kessel K.P., Verhoef J. A view to a kill: cytotoxic mechanisms of human polymorpho- nuclear leukocytes compared with monocytes and natural killer cells // Pathobiology. — 1990. - 58, N 5. - P. 249-264. 132. Gerrard T.L., Cohen D.J., Kaplan A.M. Human neutrophil-mediated cytotoxicity to tumor cells // J. Nat. Cancer Inst. — 1981. — 66, N 3. — P. 483—488. 133. Umeda T., Hara T., Hayashida M., Niijima T. Role of hydroxyl radical in neutrophil-me- diated cytotoxicity // Cell Mol. Biol. — 1985. — 31, N 3. — P. 229—233. - 572 -
Список литературы 134. Liles W.C., Ledbetter J.A., Waltersdorph A.W., Klebanoff S.J. Cross-linking of CD45 enhances activation of the respiratory burst in response to specific stimuli in human pha- gocytes //J. Immunol. — 1995. — 155, N 4. — P. 2175—2184. 135. Kowanko I.C., Ferrante A. Interleukin 2 inhibits migration and stimulates respiratory burst and degranulation of human neutrophils in vitro // Immunol. Lett. — 1987. — 15, N 4. — R 285-289. 136. KlebanoffSJ. Myeloperoxidase // Proc. Assoc. Amer. Physicians. — 1999. — 111, N 5. — P. 383-389. 137. Knaapen A.M., Albrecht C., Becker A. et al. DNA damage in lung epithelial cells isolated from rats exposed to quartz: role of surface reactivity and neutrophilic inflammation // Carcinogenesis. — 2002. — 23, N 7. — P. 1111—1120. 138. Reumaux D., de Boer M., MeijerA.B. et al. Expression of myeloperoxidase (MPO) by neutro- phils is necessary for their activation by anti-neutrophil cytoplasm autoantibodies (ANCA) against MPO // J. Leukoc. Biol. — 2003. — 73, N 6. — P. 841—849. 139. Barker E., Reisfeld R.A. A mechanism for neutrophil-mediated lysis of human neurobla- stoma cells // Cancer Res. — 1993. — 53, N 2. — P. 362—367. 140. Van Wetering S., Mannesse-Lageroms S.P., Dijkman J.H., Hiemstra P.S. Effect of neu- trophil serine proteinases and defensins on lung epithelial cells: modulation of cytotoxicity and IL-8 production //J. Leukoc. Biol. — 1997. — 62, N 2. — P. 217—226. 141. YuiS., Nakatani Y., Mikami M. Calprotectin (S100A8/S100A9), an inflammatory protein complex from neutrophils with a broad apoptosis-inducing activity // Biol. Pharm. Bull. — 2003. - 26, N 6. - P. 753-760. 142. Nishimura M., Mitsunaga S., Fuji T. Supernatants of stored polymorphonuclear neutrophils exhibit growth-promoting activity in several cell lines: perforin expression in polymorpho- nuclear neutrophils and its role in down-regulation of growth-promoting activity // Vox. sang. - 2002. - 82, N 3. - P. 150-155. 143. Wagner C., Iking-Konert C., Denefleh B. et al. Granzyme В and perforin: constitutive expression in human polymorphonuclear neutrophils (PMN) // Blood. — 2004. — 103, N3.-P. 1099-1104. 144. JonesJ., Morgan B.P. Comparative susceptibility of peripheral blood leucocytes and related cell lines to killing by T-cell perforin // Immunology. — 1994. — 82, N 4. — P. 555—560. 145. Serrao K.L., Fortenberry J.D., Owens M.L. et al. Neutrophils induce apoptosis of lung epithelial cells via release of soluble Fas ligand // Amer. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physi- ol. - 2001. - 280, N 2. - P. 298-305. 146. Allison J., Georgian H.M., Strasser A., Vaux D.L. Transgenic expression of CD95 ligand on isleT-cells induces a granulocytic infiltration but does not confer immune privilege upon islet allografts // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1997. — 94. — P. 3943—3947. 147. Miwa K, Asano M., Horai R. etal. Caspase 1-independent IL-lbeta release and inflammation induced by the apoptosis inducer Fas ligand//Nat. Med. — 1998. —4,N 11. —R 1287—1292. 148. Seino K, Kayagaki N., Okumura K., Yagita H. Antitumor effect of locally produced CD95 ligand // Ibid. - 1997. - 3, N 2. - P. 165-170. 149. Ahn J.FL, ParkS.M., Cho U.S. etal. Non-apoptotic signaling pathways activated by soluble Fas ligand in serum-starved human fibroblasts. Mitogen-activated protein kinases and NF-kappaB-dependent gene expression // J. Biol. Chem. — 2001. — 276, N 50. — P. 47100-47106. 150. Arai FL, Gordon D., Nabel E.G., Nabel G.J. Gene transfer of Fas ligand induces tumor re- gression in vivo // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1997. — 94. — P. 13862—13867. 151. Chen J.J., Sun Y., Nabel G.J. Regulation of the proinflammatory effects of Fas ligand (CD95L) // Science. - 1998. - 282, N 5394. - P. 1714-1717. 152. Tada Y., O-WangJ., Takiguchi Y. etal. T-cell dependent and independent antitumor im- munity generated by the expression of Fas ligand on mouse lung carcinoma cells // Int. J. Mol. Med. - 2002. - 9, N 3. - P. 281-285. - 573 -
Список литературы 153. Chen Y.L., WangJ.Y., Chen S.H., Yang B.C. Granulocytes mediates the Fas-L-associated apoptosis during lung metastasis of melanoma that determines the metastatic behaviour // Brit. J. Cancer. - 2002. - 87, N 3. - P. 359-365. 154. Behrens C.K., Igtiey F.H., Arnold B. et al. CD95 Ligand-Expressing Tumors Are Rejected in Anti-Tumor TCR Transgenic Perforin Knockout Mice//J. Immunol. —2001. —166. — P. 3240-3247. 155. SanfordM.A., Yan Y., CanfieldS.E. etal. Independent contributions of GR-1+ leukocytes and Fas/FasL interactions to induce apoptosis following interleukin-12 gene therapy in a metastatic model of prostate cancer // Hum. Gene. Ther. — 2001. — 12, N 12. — P. 1485-1498. 156. Chen Y.L., Chen S.H., WangJ.Y., Yang B.C. Fas ligand on tumor cells mediates inactiva- tion of neutrophils //J. Immunol. — 2003. — 171, N 3. — P. 1183—1191. 157. Cross A.S., Sakarya S., Rifat S. et al. Recruitment of murine neutrophils in vivo through endogenous sialidase activity // J. Biol. Chem. — 2003. — 278, N 6. — P. 4112—4120. 158. Milyukene V.V., Dedinene Y.L., AlekseneA.M. Role of pronase E in ligand binding to Fc receptors in the reaction of cytotoxicity mediated by bovine blood neutrophils // Bull. Exp. Biol. Med. — 2002. — 133, N 4. — P. 357-359. 159. Segal D.M., Qian J.H., Garrido M.A. etal. Targeting of cytotoxic cells against tumors with heterocrosslinked, bispecific antibodies // Princess Takamatsu Symp. — 1988. — 19. — P. 323-331. 160. Morrison S.L. New approaches to the production of monoclonal antibodies // Science. — 1988. — 239, N 4841. - P. 28-48. 161. Liu A.Y., Robinson R.R., Hellstrom K.E. etal. Chimeric mouse-human IgGl antibody that can mediate lysis of cancer cells // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1987. — 84, N 10. — P. 3439-3443. 162. ChangC.H., Sharkey R.M., Rossi E.A. etal. Molecular advances in pretargeting radioimuno- therapy with bispecific antibodies // Mol. Cancer Ther. — 2002. — 1, N 7. — P. 553—563. 163. Tiroch K., Stockmeyer B., FrankC., Valerius T. Intracellular domains of target antigens in- fluence their capacity to trigger antibody-dependenT-cell-mediated cytotoxicity // J. Im- munol. - 2002. - 168, N 7. - P. 3275-3282. 164. Keler T., Graziano R.F., MandalA. etal. Bispecific antibody-dependenT-cellular cytoto- xicity of HER2/neu-overexpressing tumor cells by Fc gamma receptor type I-expressing effector cells // Cancer Res. — 1997. — 57, N 18. — P. 4008—4014. 165. Michon J., Moutel S., Barbet J. et al. In vitro killing of neuroblastoma cells by neutrophils derived from granulocyte colony-stimulating factor-treated cancer patients using an anti- disialoganglioside/anti-Fc gamma RI bispecific antibody // Blood. — 1995. — 86, N 3. — P. 1124-1130. 166. Schweizer C., Strauss G., Lindner M. etal. Efficient carcinoma cell killing by activated po- lymorphonuclear neutrophils targeted with an Ep-CAMxCD64 (HEA125xl97) bispecific antibody // Cancer Immunol., Immunother. — 2002. — 51, N 11/12. — P. 621—629. 167. Van de WmkelJ.G., van Duijnhoven H.L., van Ommen R. etal. Selective modulation of two human monocyte Fc receptors for IgG by immobilized immune complexes // J. Immu- nol. - 1988. - 140, N 10. - P. 3515-3521. 168. Chen J., Mokotoff M., Zhou J.H. et al. An immunoconjugate of Lys3-bombesin and monoclonal antibody 22 can specifically induce FcgammaRI (CD64)-dependent mono- cyte- and neutrophIL-mediated lysis of small cell carcinoma of the lung cells // Clin. Cancer Res. — 1995. — 1, N 4. — P. 425—434. 169. Metelitsa L.S., Gillies S.D., Super M. etal. Antidisialoganglioside/granulocyte macropha- ge-colony-stimulating factor fusion protein facilitates neutrophil antibody-dependen T-cellular cytotoxicity and depends on FcgammaRII (CD32) and Mac-1 (CD1 lb/CD18) for enhanced effector cell adhesion and azurophil granule exocytosis // Blood. — 2002. — 99, N 11.-P. 4166-4173. - 574 -
Список литературы 170. Tamamori Y., Sawada T, Nishihara T. et al. Granulocyte-colony stimulating factor enhances chimeric antibody Nd2 dependent cytotoxicity against pancreatic cancer media- ted by polymorphonuclear neutrophils I I Int. J. Oncol. — 2002. — 21, N 3. — P. 649—654. 171. Stadick H., Stockmeyer B., Kuhn R. et al. Epidermal growth factor receptor and g250: useful target antigens for antibody mediated cellular cytotoxicity against renal cell carci- noma? //J. Urol. - 2002. - 167, N 2. - P. 707-712. 172. MainiA., Nishisaka N., Kinoshita Y. etal. Combination of radiation and vaccination with autologous tumor cells expressing IL-2, IFN-gamma and GM-CSF for treatment of mu- rine renal carcinoma // In Vivo. — 2003. — 17, N 2. — P. 119—123. 173. Cecic I., Korbelik M. Mediators of peripheral blood neutrophilia induced by photodyna- mic therapy of solid tumors // Cancer Lett. — 2002. — 183, N 1. — P. 43—51. 174. Naldini A., Pucci A., Bemini C., Carraro F. Regulation of angiogenesis by Thl- and Th2- type cytokines // Curr. Pharm. Des. — 2003. — 9, N 7. — P. 511—519. К главе 7 1. Henz B.M., Maurer M., Lippert U. et al. MasT-cells as initiators of immunity and host de- fense // Exp. Dermatol. — 2001. — 10, N 1. — P. 1—10. 2. Galli S.J., Tsai M., Wershil B.K. The c-kit receptor, stem cell factor, and mast cells. What each is teaching us about the others // Amer. J. Pathol. — 1993. — 142, N 4. — P. 965—974. 3. Galli S.J. New concepts about the mast cell // New Engl. J. Med. — 1993. — 328, N 4. — P 257-265. 4. Boyce J.A., Mellor E.A., Perkins B. et al. Human mast cell progenitors use alpha4-integrin, VCAM-1, and PSGL-1 E-selectin for adhesive interactions with human vascular endothe- lium under flow conditions // Blood. — 2002. — 99, N 8. — P. 2890—2896. 5. Baumruker T, Priesche E. MasT-cell and their activation — from the molecular macha- nisms to clinical relevance // Mod. Asp. Immunobiol. — 2001. — 1, N 6. — P. 259—263. 6. Gurish M.F., Humbles A., Tao H. et al. CCR3 is required for tissue eosinophilia and larval cytotoxicity after infection with Trichinella spiralis // J. Immunol. — 2002. — 168, N 11. — P. 5730-5736. 7. Nicovani S., Rudolph M.I. Estrogen receptors in masT-cells from arterial walls // Biocell. — 2002. - 26, N 1. - P. 15-24. 8. Henz B.M., Zuberbier T. Urticaria. New developments and perspectives // Hautarzt. — 2000. - 51, N 5. - P. 302-308. 9. Ikeda T, Funaba M. Altered function of murine masT-cells in response to lipopolysaccha- ride and peptidoglycan // Immunol. Lett. — 2003. — 88, N 1. — P. 21—26. 10. Hart P.H., Townley S.L., Grimbaldeston M.A. etal. MasT-cells, neuropeptides, histamine, and prostaglandins in UV-induced systemic immunosuppression // Methods. — 2002. — 28, N 1. - P. 79-89. 11. Oda T., Morikawa N., Saito Y. et al. Molecular Cloning and Characterization of a Novel Type of Histamine Receptor Preferentially Expressed in Leukocytes // J. Biol. Chem. — 2000. — 275. - P. 36781-36786. 12. Nakamura T, Itadani H., Hidaka Y. et al. Molecular Cloning and Characterization of a New Human Histamine Receptor, HH4R // Biochem. and Biophys. Res. Communs. — 2000. - 279, N 20. - P. 615-620. 13. Huang Z.Y., HunterS., Kim M.K. etal. The effect of phosphatases SHP-1 and SHIP-1 on signaling by the ITIM- and ITAM-containing Fcgamma receptors FcgammaRIIB and FcgammaRIIA // J. Leukoc. Biol. - 2003. - 73, N 6. - P. 823-829. 14. Feoktistov I., Ryzhov S., Goldstein A.E., Biaggioni I. MasT-cell-mediated stimulation of an- giogenesis: cooperative interaction between A2B and A3 adenosine receptors // Circ. Res. — 2003. - 92, N 5. - P. 485-492. 15. Arose N., Arose H., Hirano S. etal. IgE-mediated activation of NK cells through Fc gam- ma RIII // J. Immunol. — 2003. — 170, N 6. — P. 3054-3058. - 575 -
Список литературы 16. Kim M.S., Kim S.H., Lee H.J.,. Kim H.M. Expression and function of CD8 alpha/beta cha- ins on rat and human mast cells // Biol. Pharm. Bull. — 2004. — 27, N 3. — P. 399—403. 17. Irman-Flotjanc T., Erjavec F. Compound 48/80 and substance P induced release of hista- mine and serotonin from rat peritoneal mast cells // Agents and Actions. — 1983. — 13, N2/3.-P. 138-141. 18. Galli S.J. Mast cells and basophils // Curr. Opin. Hematol. — 2000. — 7, N 1. — P. 32—39. 19. Okabe T„ Hide M., Кого О. etal. The release of leukotriene B4 from human skin in respon- se to substance P: evidence for the functional heterogeneity of human skin masT-cells among individuals // Clin. Exp. Immunol. — 2001. — 124, N 1. — P. 150—156. 20. Malaviya R., Georges A. Regulation of masT-cell-mediated innate immunity during early response to bacterial infection // Clin. Rev. Allergy. Immunol. — 2002. — 22, N 2. — P. 189-204. 21. Maximov A. Uber die zellformen des lockeren bindegewebes // Arch. F. Mikr. Anat. — 1906. - 67. - P. 680-757. 22. Irani A.A., Schechter N., Craig S. et al. Two types of human masT-cells that have distinct neutral protease composition // Proc. Nat. Acad. Sci. — 1986. — 83. — P. 4464—4468. 23. Galli S.J., Nakae S. Mast cells to the defense // Nat. Immunol. — 2003. — 4, N 12. — P. 1160-1162. 24. Lorentz A., Schwengberg S., Sellge G. et al. Human Intestinal MasT-cells Are Capable of Producing Different Cytokine Profiles: Role of IgE Receptor Cross-Linking and IL-41 // J. Immunol. — 2000. — 164. — P. 43—48. 25. Crivellato E., Nico B., Vacca A., Ribatti D. Ultrastructural analysis of masT-cell recovery after secretion by piecemeal degranulation in В-cell non-Hodgkin’s lymphoma // Leuk. Lymphoma. - 2003. - 44, N 3. - P. 517-521. 26. Wagelie-Steffen A., Metcalfe D. Molecular mechanisms that regulate masT-cell differentia- tion and survival // Pro. Aller. Clin. Immun. — 1997. — 4. — P. 102—104. 27. Rocklin R.E. Role of histamine as a modulator of cellular-immune function I I Monogr. Allergy. - 1979. - 14. - P. 134-137. 28. Melmon K.L., Rocklin R.E., Rosenkranz RP- Autacoids as modulators of the inflammatoiy and immune response //Amer. J. Med. — 1981. — 71, N 1. — P. 100—106. 29. Rocklin R.E., BeerD.J. Histamine and immune modulation //Adv. Intern. Med. — 1983. — 28. - P. 225-251. 30. Beer D.J., Rocklin R.E. Histamine modulation of lymphocyte biology: membrane receptors, signal transduction, and functions // Crit. Rev. Immunol. — 1987. — 7, N 1. — P. 55—91. 31. Zak-Ejmark T., Kraus-Filarska M., Malolepszy J. et al. Histamine receptor expression on peripheral blood lymphocytes is influenced by specific and nonspecific activation // Arch, immunol. et ther. exp. — 2000. — 48, N 2. — P. 107—110. 32. Komoea C.A., Бережная H.M. Внутриклеточная регуляция взаимодействия гистами- на с рецепторами в норме и при атопии // Иммунология. — 1992. — № 5. — С. 7—11. 33. Бережная Н.М., Komoea С.А., Белова О.Б. Дифференцированная оценка взаимодей- ствия гистамина с Т- и В-лимфоцитами периферической крови больных с атопиче- скими заболеваниями //Там же. — 1995. — № 1. — С. 53—55. 34. Schayer R. W. Evidence for a specific function of histamine in brain // Adv. Neurol. — 1974. — 5.-P. 111-114. 35. Kahlson G., Rosengren E. Histamine: entering physiology // Experientia. — 1972. — 28, N 9. - P. 993-1002. 36. Sachs B., Herd M., Merk HF. Histamine receptors on lymphocytes: distribution and functio- nal significance // Skin Pharmacol. Appl. Skin Physiol. — 2000. — 13, N 6. — P. 313—323. 37. Vannier E., Miller L.C., Dinarello C.A. Histamine suppresses gene expression and synthesis of tumor necrosis factor alpha via histamine H2 receptors // J. Exp. Med. — 1991. — 174, N 1. - P. 281-284. - 576 -
Список литературы 38. Bissonnette E.Y. Histamine inhibits tumor necrosis factor alpha release by masT-cells through H2 and H3 receptors // Amer. J. Respir. Cell, and Mol. Biol. — 1996. — 14, N 6. — P. 620-626. 39. LagierB., LebelB., Bousquet J., Репе J. Different modulation by histamine of IL-4 and in- terferon-gamma (IFN-gamma) release according to the phenotype of human ThO, Thl and Th2 clones // Clin. Exp. Immunol. — 1997. — 108, N 3. — P. 545—551. 40. Krouwels F.H., Hol B.E.A., butterR. etal. Histamine Affects Interleukin-4, Interleukin-5, and Interferon-gamma Production by Human T-cell Clones from the Airways and Blood // Amer. J. Respir. Cell, and Mol. Biol. — 1998. - 18, N 5. - P. 721-730. 41. Sirois J., Menard G., Mosesand A.S., Bissonnette E. Y. Importance of Histamine in the Cy- tokine Network in the Lung Through H2 and H3 Receptors: Stimulation of IL-10 Produc- tion I I J. Immunol. — 2000. — 164. — P. 2964—2970. 42. Kohka Takahashi H, Yoshida A., Iwagaki H. etal. Histamine Regulation of Interleukin-18- Initiating Cytokine Cascade Is Associated with Down-Regulation of Intercellular Adhesion Molecule-1 Expression in Human Peripheral Blood Mononuclear Cells I I J. Pharmacol. Exp. Ther. - 2002. — 300, N 1. - P. 227-235. 43. JutelM., KlunkerS., Akdis M. etal. Histamine upregulates Thl and downregulates Th2 res- ponses due to different patterns of surface histamine 1 and 2 receptor expression // Int. Arch. Allergy and Immunol. — 2001. — 124, N 1—3. — P. 190—192. 44. OsnaN., Elliott K, KhanM.M. Regulation of interleukin-10 secretion by histamine in TH2 cells and splenocytes // Int. Immunopharmacol. — 2001. — 1, N 1. — P. 85—96. 45. Osna N., Elliott K, Khan M.M. The effects of histamine on interferon gamma production are dependent on the stimulatory signals // Ibid. — 2001. — 1, N 1. — P. 135—145. 46. Nishibori M., Tahara A., Sawada K. et al. Neuronal and vascular localization of histamine N-methyltransferase in the bovine central nervous system // Eur. J. Neurosci. — 2000. —12, N 2. - P. 415-424. 47. Kohka H., Nishibori M., Iwagaki H. et al. Histamine is a potent inducer of IL-18 and IFN-gamma in human peripheral blood mononuclear cells // J. Immunol. — 2000. — 164, N 12. - P. 6640-6646. 48. Dinarello C.A. Interleukin-18 // Methods. — 1999. — 19, N 1. — P. 121—132. 49. Wild J.S., Sigounas A., Sur N. et al. IFN-gamma-inducing factor (IL-18) increases allergic sensitization, serum IgE, Th2 cytokines, and airway eosinophilia in a mouse model of al- lergic asthma // J. Immunol. — 2000. — 164, N 5. — P. 2701—2710. 50. Dasi F.J., Ortiz J.L., Cortijo J., Morcillo E.J. Histamine up-regulates phosphodiesterase 4 activity and reduces prostaglandin E2-inhibitory effects in human neutrophils // Inflamm. Res. - 2000. - 49, N 11. - P. 600-609. 51. KozarK, Kaminski R., GiermaszA. etal. IL-12 or IL-15, unlike IL-2, does not interact with histamine in augmenting cytotoxicity of splenocytes against melanoma cells and YAC-1 cells // Oncol. Rep. - 2002. — 9, N 2. - P. 427-431. 52. Azuma Y., Shinohara M., Wang P.L. etal. Histamine inhibits chemotaxis, phagocytosis, su- peroxide anion production, and the production of TNFalpha and IL-12 by macrophages via H2-receptors // Int. Immunopharmacol. — 2001. — 1, N 9/10. — P. 1867—1875. 53. Galli S.J., Wershil B.K. Mouse mast cell cytokine production: role in cutaneous inflamma- tory and immunological responses // Exp. Dermatol. — 1995. — 4, N 4. — P. 240—249. 54. Marshall J.S., Leal-Berumen I., Nielsen L. et al. Interleukin (IL)-10 Inhibits Long-Term IL-6 Production but Not Preformed Mediator Release from Rat Peritoneal MasT-cells // J. Clin. Invest. — 1996. — 97, N 4. - P. 1122-1128. 55. Marshall J.S., Gomi K, Blennerhassett M.G., Bienenstock J. Nerve Growth Factor Modifies the Expression of Inflammatory Cytokines by MasT-cells Via a Prostanoid-Dependent Mechanism // J. Immunol. — 1999. — 162. — P. 4271—4276. 56. Wang K. Y., Arima N., Higuchi S. et al. Switch of histamine receptor expression from H2 to Hl during differentiation of monocytes into macrophages // FEBS Lett. — 2000. — 473, N 3. - P. 345-348. - 577 - 37 - 5-564
Список литературы 57. Sirois J., Menard G., Moses A.S., Bissonnette E. Y. Importance of histamine in the cytokine network in the lung through H2 and H3 receptors: stimulation of IL-10 production // J. Immunol. — 2000. — 164, N 6. — P. 2964—2970. 58. Bischoff S.C., Lorentz A., Schwengberg S. etal. MasT-cells are an importanT-cellular sour- ce of tumour necrosis factor alpha in human intestinal tissue // Gut. — 1999. — 44, N 5. - P. 643-652. 59. MazzoniA., Young H.A., Spitzer J.H. etal. Histamine regulates cytokine production in ma- turing dendritic cells, resulting in altered T-cell polarization // J. Clin. Invest. — 2001. — 108, N 12.-P. 1865-1873. 60. MazzoniA., LeiferC.A., Mullen G.E. etal. Cutting edge: histamine inhibits IFN-alpha rele- ase from plasmacytoid dendritic cells // J. Immunol. — 2003. — 170, N 5. — P. 2269—2273. 61. Бережная H.M., Котова C.A., Бобкова Л.П. и др. Гистамин и дисбаланс системы им- мунитета при атопии (клеточный, субклеточный и молекулярный уровни): Тез. докл. I съезда иммунологов. — Новосибирск (Россия), 1992. — С. 47. 62. Burd P.R., Thompson W.C., Max Е.Е., Mills F.C. Activated masT-cells produce interleukin 13 // J. Exp. Med. - 1995. - 181, N 4. - P. 1373-1380. 63. Tanaka S. Physiological function mediated by histamine synthesis // Yakugaku Zasshi. — 2003. - 123, N 7. - P. 547-559. 64. Assreuy A.M., Alencar N.M., Cavada B.S. et al. Porcine Spermadhesin PSP-I/PSP-II Sti- mulates Macrophages to Release a Neutrophil Chemotactic Substance: Modulation by MasT-cells // Biol. Reprod. - 2003. - 68, N 5. - P. 1836-1841. 65. Rumsaeng V., Cruikshank ЖЖ, Foster В. et al. Human masT-cells produce the CD4+ T lymphocyte chemoattractant factor, IL-16 // J. Immunol. — 1997. — 159, N 6. — P. 2904-2910. 66. Boesiger J., Tsai M., Maurer M. et al. MasT-cells Can Secrete Vascular Permeability Fac- tor/ Vascular Endothelial Cell Growth Factor and Exhibit Enhanced Release after Immu- noglobulin E-dependent Upregulation of Fc Receptor I Expression // J. Exp. Med. — 1998. - 188, N 6. - P. 1135-1145. 67. Biedermann T, Kneillinga M., Mailhammerb F. et al. MasT-cells Control Neutrophil Rec- ruitment during T-cell-mediated Delayed-type Hypersensitivity Reactions through Tumor Necrosis Factor and Macrophage Inflammatory Protein // Ibid. — 2000. — 192, N 10. — P. 1441-1452. 68. Oliveira S.H., Costa C.H., Ferreira S.H., Cunha F.Q. Sephadex induces eosinophil migration to the rat and mouse peritoneal cavity: involvement of masT-cells, LTB4, TNF-alpha, IL-8 and PAF // Inflamm. Res. - 2002. - 51, N 3. - P. 144-153. 69. Love K., Butterfield L., Fox C. Interferon-gamma-stimulated enhancement of MHC calass II antigen expression by human masT-cell line HMC-1 // Cell. Immunol. — 1996. — 170. - P. 85-91. 70. Igaz P., Novak L, Lazaar E. et al. Bidirectional communication between histamine and cy- tokines // Inflamm. Res. — 2001. — 50, N 3. — P. 123—128. 71. Nilsson G., Butterfield J.H., Nilsson K., Siegbahn A. Stem cell factor is a chemotactic factor for human masT-cells I I J. Immunol. — 1994. — 153. — P. 3717—3723. 72. Kambe N., Miyachi Y. A possible mechanism of masT-cell proliferation in mastocytosis // J. Dermatol. - 2002. - 29, N 1. - P. 1-9. 73. Bischoff S.C., Sellge G., Lorentz A. et al. IL-4 enhances proliferation and mediator release in mature human mast cells I I Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1999. — 96, N 14. — P. 8080-8085. 74. Sherman M.A., Powell D.R., Brown M.A. IL-4 induces the proteolytic processing of mas T- cell STAT6 // J. Immunol. — 2002. - 169, N 7. — P. 3811-3818. 75. Enciso J.A., Bissonnette E. Y., Befus A.D. Regulation of mRNA levels of TNF-alpha and the alpha chain of the high-affinity receptor for IgE in masT-cells by IFN-gamma and alpha/beta // Int. Arch. Allergy and Immunol. — 1996. — 110, N 2. — P. 114—123. - 578 -
Список литературы 76. Bissonnette Е. К, Chin В., BefusA.D. Interferons differentially regulate histamine and TNF- alpha in rat intestinal mucosal masT-cells // Immunology. — 1995. — 86, N 1. — P. 12—17. Tl. Kameyoshi Y., Morita E., Tanaka T. etal. Interleukin-1 alpha enhances masT-cell growth by a fibroblast-dependent mechanism // Arch. Dermatol. Res. — 2000. — 292, N 5. — P. 240-247. 78. Heltner L., Kolsch S., Stassen M. et al. In Activated MasT-cells, IL-1 Up-Regulates the Production of Several Th2-Related Cytokines Including IL-9 // J. Immunol. — 2000. — 164. - P. 5556-5563. 79. Schoeler D., Grutzkau A., Henz B.M. et al. Interleukin-6 enhances whereas tumor necrosis factor alpha and interferons inhibit integrin expression and adhesion of human masT-cells to extracellular matrix proteins I I J. Invest. Dermatol. — 2003. — 120, N 5. — P. 795—801. 80. Sawada J., Itakura A., Tanaka A. et al. Nerve growth factor functions as a chemoattractant for mast cells through both mitogen-activated protein kinase and phosphatidylinositol 3-ki- nase signaling pathways // Blood. — 2000. — 95, N 6. — P. 2052—2058. 81. Asai K, Kitaura J., Kawakami Y. etal. Regulation ofmasT-cell survival by IgE //Immuni- ty. - 2001. - 14, N 6. - P. 791-800. 82. Kawakami T, Galli S.J. Regulation of mast-cell and basophil function and survival by IgE // Nat. Rev. Immunol. — 2002. — 2, N 10. — P. 773—786. 83. Lorentz A., Klopp I., Gebhardt T. etal. Role of activator protein 1, nuclear factor-kappaB, and nuclear factor of activated T-cells in IgE receptor-mediated cytokine expression in matu- re human masT-cells// J. Alleigy and Clin. Immunol. — 2003. — 111, N 5. — P. 1062—1068. 84. Kuna P., Kaplan A.P. Relationship of histamine-releasing factors and histamine-releasing inhibitory factors to chemokine group of cytokine // Allergy Asthma Proc. — 1996. — 17, N L — P. 5-11. 85. Kang H.S., Lee M.J., Song H. Molecular identification of IgE-dependent histamine-relea- sing factor as a В cell growth factor // J. Immunol. — 2001. — 166, N 11. — P. 6545—6554. 86. Nakafuku M., Satoh T, Kaziro Y. Differentiation factors, including nerve growth factor, fi- broblast growth factor, and interleukin-6, induce an accumulation of an active Ras.GTP complex in rat pheochromocytoma PC12 cells // J. Biol. Chem. — 1992. — 267, N 27. — P. 19448-19454. 87. Dowsing B.J., Romeo R., Morrison W.A. Expression of leukemia inhibitory factor in human nerve following injury // J. Neurotrauma. — 2001. — 18, N 11. — P. 1279—1287. 88. Marshall J.S., Gauldie J., Nielsen L., Bienenstock J. Leukemia inhibitory factor production by rat mast cells // Eur. J. Immunol. — 1993. — 23, N 9. — P. 2116—2120. 89. Siebert H., Bruck W. The role of cytokines and adhesion molecules in axon degeneration after peripheral nerve axotomy: a study in different knockout mice // Brain Res. — 2003. — 960, N 1/2. - P. 152-156. 90. ArrangJ.M., Garbarg M., Schwartz J.C. Auto-inhibition of brain histamine release mediated by a novel class (H3) of histamine receptor //Nature. — 1983.— 302, N 5911. — P. 832—837. 91. Bonini S., Lambiase A., Properzi F. et al. Nerve growth factor and asthma // Allergy. — 2002. — 57, suppl. 72. - P. 13-15. 92. Bonini S., Rasi G., Bracci-Laudiero M.L. etal. Nerve growth factor: neurotrophin or cyto- kine? // Int. Arch. Allergy and Appl. Immunol. — 2003. — 131, N 2. — P. 80—84. 93. Scaccianoce S., Lombardo K., Nicolai R., et al. Studies on the involvement of histamine in the hypothalamic-pituitary-adrenal axis activation induced by nerve growth factor // Life Sci. - 2000. - 67, N 26. - P. 3143-3152. 94. Horigome K, Bullock E.D., Johnson E.M.Jr. Effects of nerve growth factor on rat peritoneal mast cells. Survival promotion and immediate-early gene induction // J. Biol. Chem. — 1994. - 269, N 4. - P. 2695-2702. 95. Kawamoto K, Okada T, Kannan Y. et al. Nerve growth factor prevents apoptosis of rat peri- toneal masT-cells through the trk proto-oncogene receptor // Blood. — 1995. — 86. — P. 4638-4644. — 57S - 37
Список литературы %. Skaper S.D., Pollock М., Facci L. MasT-cells differentially express and release active high molecular weight neurotrophins I I Brain Res. Mol. Brain Res. — 2001. — 97, N 2. — P. 177-185. 97. Coskun N., Sindel M., Elpek G.O. MasT-cell density, neuronal hypertrophy and nerve growth factor expression in patients with acute appendicitis // Folia morphol. — 2002. — 61, N 4. - P. 237-243. 98. Skaper S.D. Nerve growth factor: a neurokine orchestrating neuroimmune-endocrine fun- ctions // Mol. Neurobiol. — 2001. — 24, N 1—3. — P. 183—199. 99. Bienenstock J., MacQueen G., Sestini P. et al. Mast cell/nerve interactions in vitro and in vi- vo //Amer. Rev. Respirat. Disease. — 1991. — 143, N 3, pt 2. — P. S55—S58. 100. Kawakami S., Bungo T, Ohgushi A. et al. Brain-derived masT-cells could mediate histami- ne-induced inhibition of food intake in neonatal chicks // Brain Res. — 2000. — 857, N 1/2. - P. 313-316. 101. Taylor M.L., Metcalfe D.D. MasT-cells in allergy and host defense // Allergy and Asthma Proc. - 2001. - 22, N 3. - P. 115-119. 102. Justus D.E., Morakote N. MasT-cell degranulation associated with sequestration and re- moval of Trichinella spiralis antigens // Int. Arch. Allergy and Appl. Immunol. — 1981. — 64, N 4,-P. 371-384. 103. Malaviya R., Ross E., Jakschik B.A., Abraham S.N. Mast cell degranulation induced by type 1 fimbriated Escherichia coli in mice // J. Clin. Invest. — 1994. — 93, N 4. — P. 1645—1653. 104. Mecheri S. MHC — class II — restricted T-cell activation by mouse and human masT-cell: potential clinical implications // N. Tr. Allergy. — 2002. — P. 62—66. 105. Tkaczyk C, Viguier M., Boutin Y. et al. Specific antigene targeting to surface IgE and IgG on mouse bone marrow — derived masT-cell enhances efficiency of antigene presentation // Immunol. - 1998. - 94. - P. 318-323. 106. Maurer D., Ebner C, Reininger B. et al. The high affinity IgE receptor (Fc epsilon RI) me- diates IgE-dependent allergen presentation // J. Immunol. — 1995. — 154, N 12. — P. 6285-6290. 107. McCurdy J.D., Lin T.J., Marshall J.S. Toll-like receptor 4-mediated activation of murine masT-cells // J. Leukoc. Biol. — 2001. — 70, N 6. — P. 977—984. 108. Varadaradjalou S., Feger E, Thieblemont N. et al. Toll-like receptor 2 (TLR2) and TLR4 differentially activate human masT-cells I I Eur. J. Immunol. — 2003. — 33, N 4. — P. 899-906. 109. Marshall J.S., King C.A., McCurdy J.D. MasT-cell cytokine and chemokine responses to bacterial and viral infection // Curr. Pharm. Des. — 2003. — 9, N 1. — P. 11—24. 110. Galli S.J., Wedemeyer J., Tsai M. Analyzing the roles of mast cells and basophils in host de- fense and other biological responses // Int. J. Hematol. — 2002. — 75, N 4. — P. 363—369. 111. Galli S.J., Maurer M., LantzC.S. Mast cells as sentinels of innate immunity // Curr. Opin. Immunol. — 1999. — 11, N 1. — P. 53—59. 112. Feger F, Varadaradjalou S., Gao Z. et al. The role of masT-cells in host defense and their subversion by bacterial pathogens//Trends Immunol. — 2002. — 23, N 3. — P. 151—158. 113. Stamenkovic 1. Extracellular matrix remodelling: the role of matrix metalloproteinases // J. Pathol. - 2003. - 200, N 4. — P. 448-464. 114. Miller H.R., Pemberton A.D. Tissue-specific expression of mast cell granule serine protei- nases and their role in inflammation in the lung and gut // Immunology. — 2002. — 105, N 4. - P. 375-390. 115. Milne S.A., Rakhyoot A., Drudy T.A. et al. Co-localization of matrix metalloproteinase-1 and masT-cell tryptase in the human uterus // Mol. Hum. Reprod. — 2001. — 7, N 6. — P. 559-565. 116. Salamonsen L.A., Zhang J., BrastedM. Leukocyte networks and human endometrial remo- deling // J. Reprod. Immunol. — 2002. — 57, N 1/2. — P. 95—108. - 5BO -
Список литературы 117. NoliC., MioloA. The masT-cell in wound healing//\fet. Dermatol. — 2001. — 12, N 6. — P. 303-313. 118. Szelag A., Merwid-Lad A., Trocha M. Histamine receptors in the female reproductive sys- tem. Part 1. Role of the masT-cells and histamine in female reproductive system // Ginekol. pol. - 2002. - 73, N 7. - P. 627-635. 119. Ranieri G., Achille G„ Florio G. et al. Biological-clinical significance of angiogenesis and mast cell infiltration in squamous cell carcinoma of the oral cavity // Acta otorhinolaiyngol. ital. - 2001. - 21, N 3. - P. 171-178. 120. Latti S., Leskinen M., Shiota N. etal. Mast cell-mediated apoptosis of endothelial cells in vitro: a paracrine mechanism involving TNF-alpha-mediated down-regulation of bcl-2 expression//J. Cell. Physiol. - 2003. - 195, N 1. - P. 130-138. 121. Vergara P., Saavedra Y., Juanola C. Neuroendocrine control of intestinal mucosal mast cells under physiological conditions I I Neurogastroenterol. Motil. — 2002. — 14, N 1. — P. 35-42. 122. Nelson M.B., Nyhus J.K., Oravecz-Wilson K.I., Barbera-Guillem E. Tumor cells express FcgammaRI which contributes to tumor cell growth and a metastatic phenotype // Neo- plasia. - 2001. - 3, N 2. - P. 115-124. 123. Terlikowski S.J., Nowak H.F., Famulski W., Sulkowska M. Effect of the cytokine rhTNF-al- pha on the population of mast cells in the growth of MethA fibrosarcoma—а ТЕМ study // Folia histochem. et cytobiol. — 2001. — 39, suppl. 2. — P. 199—200. 124. Silverman J.S., Glusac E.J. Epithelioid cell histiocytoma — histogenetic and kinetics ana- lysis of dermal microvascular unit dendritic cell subpopulations // J. Cutan. Pathol. — 2003. - 30, N 7. — P. 415-422. 125. Ribatti D., Vacca A., Nico B. et al. The role of mast cells in tumour angiogenesis // Brit. J. Haematol. - 2001. - 115, N 3. - P. 514-521. 126. Ribatti D., Ennas M.G., Vacca A. et al. Tumor vascularity and tryptase-positive mast cells correlate with a poor prognosis in melanoma // Eur. J. Clin. Invest. — 2003. — 33, N 5. — P. 420-425. 127. Ribatti D., Vacca A., Ria R. et al. Neovascularisation, expression of fibroblast growth factor-2, and mast cells with tryptase activity increase simultaneously with pathological progression in human malignant melanoma // Eur. J. Cancer. — 2003. — 39, N 5. — P. 666—674. 128. Jiang Y.A., Zhang Y. Y., Luo H.S., XingS.F. Mast cell density and the context of clinicopatho- logical parameters and expression of pl 85, estrogen receptor, and proliferating cell nuclear antigen in gastric carcinoma // World J. Gastroenterol. — 2002. — 8, N 6. — P. 1005—1008. 129. Kanda N., Watanabe S. Histamine inhibits the production of interferon-induced protein of 10 kDa in human squamous cell carcinoma and melanoma // J. Invest. Dermatol. — 2002. - 119, N 6. - P. 1411-1419. 130. Yamaguchi M., Lantz C.S., Oettgen H.C. et al. IgE Enhances Mouse Mast Cell FcRI Ex- pression In Vitro and In Vivo'. Evidence for a Novel Amplification Mechanism in IgE-de- pendent Reactions // J. Exp. Med. — 1997. — 185, N 4. — P. 663—672. 131. Tilly B.C., Tertoolen L.G., Remorie R. et al. Histamine as a growth factor and chemoattrac- tant for human carcinoma and melanoma cells: action through Ca2+-mobilizing Hl rece- ptors // J. Cell. Biol. - 1990. - 110, N 4. - P. 1211-1215. 132. Woolley D.E., WhiteheadR., Walker R. etal. Mast cell-tumour cell interactions: matrix de- gradation and the demonstration of histamine H2 receptors on human melanoma // Adv. Exp. Med. Biol. - 1988. - 233. - P. 81-90. 133. Whitehead R. J., Taylor D.J., EvansonJ.M. etal. Demonstration ofhistamineH2 receptors on human melanoma cells // Biochem. and Biophys. Res. Communs. — 1988. — 151, N l.-P. 518-523. 134. Davio C., Baldi A., Shayo C. et al. Hl and H2 histamine receptors in histiocytic lymphoma cell line U-937 // Inflamm. Res. — 1995. — 44, suppl. 1. — P. S72—S73. - 5S1
Список литературы 135. Davio С., Baldi A, Mladovan A. et al. Expression of histamine receptors in different cell lines derived from mammary gland and human breast carcinomas // Ibid. — P. S70—S71. 136. Davio C.A., Cricco G.P., Bergoc R.M., Rivera E.S. Hl and H2 histamine receptors in N-ni- troso-N-methylurea (NMU)-induced carcinomas with atypical coupling to signal trans- ducers I I Biochem. Pharmacol. — 1995. — 50, N 1. — P. 91—96. 137. Sogawa N., Sogawa C.A., Oda N. etal. Involvement of non-mast cell histamine on Ehrlich’s ascites carcinoma cell proliferation // Inflamm. Res. — 2002. — 51, suppl. 1. — P. S69—S70. 138. Szincsak N., Hegyesi H., Hunyadi J. et al. Different h2 receptor antihistamines dissimilarly retard the growth of xenografted human melanoma cells in immunodeficient mice // Cell. Biol. Int. - 2002. - 26, N 9. - P. 833-836. 139. Szincsak N., Hegyesi H., Hunyadi J. et al. Cimetidine and a tamoxifen derivate reduce tu- mour formation in SCID mice xenotransplanted with a human melanoma cell line // Me- lanoma Res. — 2002. — 12, N 3. — P. 231—240. 140. Takahashi K., Tanaka S., Furuta K., Ichikawa A. Histamine H(2) receptor-mediated mo- dulation of local cytokine expression in a mouse experimental tumor model // Biochem. and Biophys. Res. Communs. — 2002. — 297, N 5. — P. 1205—1210. 141. DarvasZ., Sakurai E., Schwelberger H.G. et al. Autonomous histamine metabolism in hu- man melanoma cells // Melanoma Res. — 2003. — 13, N 3. — P. 239—246. 142. Le Gros G., Zhang X.M., Parsons P.G. Alteration of tyrosinase activity in human melano- cytes and melanoma cells by histamine H2 and H3 ligands // Ibid. — 1994. — 4, N 6. — P. 359-364. 143. Nakata H., Kinoshita Y., Kishi K. et al. Involvement of beta-adrenergic receptor kinase-1 in homologous desensitization of histamine H2 receptors in human gastric carcinoma cell line MKN-45 // Digestion. - 1996. - 57, N 6. - P. 406-410. 144. Fitzsimons C., Molinari B., Duran H. Atypical association of Hl and H2 histamine recep- tors with signal transduction pathways during multistage mouse skin carcinogenesis // In- flamm. Res. - 1997. - 46, N 8. - P. 292-298. 145. Bloemers S.M., Leurs R., Smit M.J. et al. Mouse P19 embryonal carcinoma cells express functional histamine Hl-receptors // Biochem. and Biophys. Res. Communs. — 1993. — 191, N 1. -P. 118-125. 146. Van der Ven L.T., Prinsen I.M., Jansen G.H. et al. Growth of cultured human glioma tu- mour cells can be regulated with histamine and histamine antagonists // Brit. J. Cancer. — 1993. - 68, N 3. - P. 475-483. 147. Ohuchi Y., Yanai K., Sakurai E. et al. Histamine-induced calcium mobilization in single cultured cells expressing histamine Hl receptors: a relationship between its sensitivity and the density of Hl receptors // Int. J. Mol. Med. — 1998. — 1, N 2. — P. 355—360. 148. Hernandez-Angeles A., Soria-Jasso L.E., Ortega A., Arias-Montano J.A. Histamine Hl re- ceptor activation stimulates mitogenesis in human astrocytoma U373 MG cells // J. Neurooncol. — 2001. — 55, N 2. — P. 81—89. 149. Soria-Jasso L.E., Arias-Montano J.A. Histamine Hl receptor activation stimulates [3HJGABA release from human astrocytoma U373 MG cells // Eur. J. Pharmacol. — 1996. - 318, N 1. - P. 185-192. 150. Hishinuma S., Naiki A., Tsuga H., Young J.M. Ca2+/calmodulin-mediated regulation of agonist-induced sequestration of Gq protein-coupled histamine Hl receptors in human U373 MG astrocytoma cells // J. Neurochem. — 1998. — 71, N 6. — P. 2626—2633. 160. Taglialatela M., Secondo A., FresiA. etal. Inhibition of depolarization-induced [3H]nor- adrenaline release from SH-SY5Y human neuroblastoma cells by some second-generation H(l) receptor antagonists through blockade of store-operated Ca2+ channels (SOCs) // Biochem. Pharmacol. — 2001. — 62, N 9. — P. 1229—1238. 161. Farram E., Nelson D.S. Mouse mast cells as anti-tumor effector cells // Cell Immunol. — 1980. - 55, N 2. - P. 294-301. - 58Э -
Список литературы 162. Tharp M.D., Kasper С., Thiele D. et al. Studies of connective tissue mast cell-mediated cy- totoxicity //J. Invest. Dermatol. — 1989. — 93, N 3. — P. 423—428. 163. Bissonnette E.Y., Befus A.D. Inhibition of mast cell-mediated cytotoxicity by IFN- alpha/beta and -gamma //J. Immunol. — 1990. — 145, N 10. — P. 3385—3390. 164. Young J.D., Liu C.C., Butler G. etal. Identification, purification, and characterization of a mast cell-associated cytolytic factor related to tumor necrosis factor // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 1987. - 84, N 24. - P. 9175-9179. 165. Dery R.E., Lin T.J., Befus A.D. et al. Redundancy or cell-type-specific regulation? Tumour necrosis factor in alveolar macrophages and mast cells // Immunology. — 2000. — 99, N 3. - P. 427-434. 166. Coward W.R., Okayama Y, Sagara H. etal. NF-kappa В and TNF-alpha: a positive auto- crine loop in human lung mast cells? // J. Immunol. — 2002. — 169, N 9. — P. 5287—5293. 167. Manning J.K., Malkovsky M., Meager A. Modulation of anti-tumor cytotoxicity of cultu- red mast cells by metabolic inhibitors // Int. Arch. Allergy and Immunol. — 1992. — 98, N 2. - P. 153-157. 168. Hartmann K, Wagelie-Steffen A.L., von Stebut E., Metcalfe D.D. Fas (CD95, APO-1) an- tigen expression and function in murine mast cells // J. Immunol. — 1997. — 159, N 8. — P. 4006-4014. 169. Wagelie-Steffen A. L., Hartmann K., Vliagoftis H, Metcalfe D.D. Fas ligand (FasL, CD95L, APO-IL) expression in murine mast cells// Immunology. — 1998. — 94, N 4. — P. 569—574. 170. Gallagher S.J., Marshall J. S., Hoskin D. W. Human mast cells induce caspase-independent DNA fragmentation in leukemic T cells // Oncol. Rep. — 2003. —10, N 4. — P. 1019—1023. 171. Samoszuk M., Corwin M.A. Acceleration of tumor growth and peri-tumoral blood clotting by imatinib mesylate (Gleevec trade mark) I I Int. J. Cancer. — 2003. — 106, N 5. — P. 647-652. 172. Wang X., Ruan Y., Wu Z. Studies of mast cell-mediated cytotoxicity to hepatoma cells in vitro I I Zhonghua. Zhong. Liu. Za Zhi. — 1996. — 18, N 4. — P. 276—278. 173. Luiten R.M., Fleuren G.J., Wamaar S.O., Litvinov S.V. Target-specific activation of mast cells by immunoglobulin E reactive with a renal cell carcinoma-associated antigen // Lab. Invest. - 1996. — 74, N 2. — P. 467-475. 174. Starkey J.R., Crowle P.K, Taubenberger S. Mast-cell-deficient W/Wv mice exhibit a dec- reased rate of tumor angiogenesis I I Int. J. Cancer. — 1988. — 42, N 1. — P. 48—52. 175. Shijubo N., Kojima H., Nagata M. et al. Tumor angiogenesis of non-small cell lung cancer // Microsc. Res. Tech. - 2003. - 60, N 2. - P. 186-198. 176. Hiramatsu Y., Toda S. Mast cells and angiogenesis I I Ibid, N 1. — P. 64—69. 177. Tomita M., Matsuzaki Y, Edagawa M. et al. Association of masT-cells with tumor angio- genesis in esophageal squamous cell carcinoma // Dis. Esophagus. — 2001. — 14, N 2. — P. 135-138. 178. Ranieri G., Passantino L., Patruno R. et al. The dog mast cell tumour as a model to study the relationship between angiogenesis, mast cell density and tumour malignancy // Oncol. Rep. - 2003. — 10, N 5. - P. 1189-1193. 179. lamaroon A., Pongsiriwet S., Jittidecharaks S. et al. Increase of mast cells and tumor angio- genesis in oral squamous cell carcinoma // J. Oral. Pathol. Med. — 2003. — 32, N 4. — P. 195-199. 180. Ribatti D., Vacca A., Ria R. et al. Neovascularisation, expression of fibroblast growth fac- tor-2, and mast cells with tryptase activity increase simultaneously with pathological pro- gression in human malignant melanoma // Eur. J. Cancer. — 2003. — 39, N 5. — P. 666-674. 181. Aoki M., Pawankar R., Niimi Y., Kawana S. Mast cells in basal cell carcinoma express VEGF, IL-8 and RANTES I I Int. Arch. Allergy and Immunol. — 2003. — 130, N 3. — P. 216-223. - 583 -
Список литературы 182. Ruan Y., Guan Y., Wu Z. et al. The relationship between RANTES and mast cells recruit- ment in the surroundings of intrahepatic implanted tumors I I Clin. Lab. — 2003. — 49, N 1/2. - P. 65-69. 183. Norrby K. Mast cells and angiogenesis //APMIS. — 2002. — 110, N 5. — P. 355—371. 184. Noack F., Sotlar K., Thoms C. et al. VEGF-, KIT Protein- and Neutral Endopeptidase (NEP/CD10)-positive Myofibroblasts-Precursors of Angiogenesis in Chorioangiomas? // Placenta. - 2003. - 24, N 7. - P. 758-766. 185. Hatae N., Kita A., Tanaka S. et al. Induction of adherent activity in mastocytoma P-815 cells by the cooperation of two prostaglandin E2 receptor subtypes, EP3 and EP4 // J. Biol. Chem. - 2003. - 278, N 20. - P. 17977-17981. 186. Abdel-Majid R.M., Marshall J.S. Prostaglandin E2 induces degranulation-independent production of vascular endothelial growth factor by human mast cells // J. Immunol. — 2004. - 172, N 2. - P. 1227-1236. 187. Makhlouf H.R., Ishak K.G. Sclerosed hemangioma and sclerosing cavernous hemangioma of the liver: a comparative clinicopathologic and immunohistochemical study with emphasis on the role of mast cells in their histogenesis // Liver. — 2002. — 22, N 1. — P. 70—78. 188. Sacchi G., Weber E., Agliano M. et al. Lymphatic vessels in colorectal cancer and their relation with inflammatory infiltrate // Diseases Colon and Rectum. — 2003. — 46, N 1. — P. 40—47. 189. Jiang Y.A., Zhang Y.Y, Luo H.S., Xing S.F. Mast cell density and the context of clinico- pathological parameters and expression of pl85, estrogen receptor, and proliferating cell nuclear antigen in gastric carcinoma // World J. Gastroenterol. — 2002. — 8, N 6. — P. 1005-1008. 190. Molin D., Edstrom A., Glimelius I. et al. Mast cell infiltration correlates with poor progno- sis in Hodgkin’s lymphoma // Brit. J. Haematol. — 2002. — 119, N 1. — P. 122—124. 191. Elpek G.O., Gelen T., Aksoy N.H. et al. The prognostic relevance of angiogenesis and mast cells in squamous cell carcinoma of the oesophagus // J. Clin. Pathol. — 2001. — 54, N 12. - P. 940-944. 192. Grimbaldeston M.A., Skov L., Finlay-Jones J. J., Hart P.H Increased dermal mast cell preva- lence and susceptibility to development of basal cell carcinoma in humans // Methods. — 2002. — 28, N 1. - P. 90-96. 193. Aydin O., Dusmez D., Cinel L. et al. Immunohistological analysis of mast cell numbers in the intratumoral and peritumoral regions of prostate carcinoma compared to benign pro- static hyperplasia// Pathol. Res. Pract. — 2002. — 198, N 4. — P. 267—271. 194. Chodorowski Z., Karmolinski A. Pancreatic cancer and mast cells // Przegl. Lek. — 2002. — 59, N 4/5. - P. 394-395. 195. Demitsu T., Inoue T., Kakurai M. et al. Activation of mast cells within a tumor of angiosar- coma: ultrastructural study of five cases // J. Dermatol. — 2002. — 29, N 5. — P. 280—289. 196. Nagata M., Shijubo N., WallsA.F. etal. Chymase-positive mast cells in small sized adeno- carcinoma of the lung // Virchows Arch. — 2003. — 443, N 4. — P. 565—573. 197. Benitez-Bribiesca L., Wong A., Utrera D., Castellanos E. The role of mast cell tryptase in neo- angiogenesis of premalignant and malignant lesions of the uterine cervix // J. Histochem. and Cytochem. - 2001. - 49, N 8. — P. 1061-1062. 198. Herberman R.B. Cancer immunotherapy with natural killer cells // Semin. Oncol. — 2002. — 29, N 3, suppl. 7. - P. 27-30. 199. Hansson M., Hermodsson S., Brune M. et al. Histamine protects T cells and natural killer cells against oxidative stress//J. Interferon Cytokine Res. — 1999. —19, N 10, —P. 1135—1144. 200. Agarwala S.S., Sabbagh M.H. Histamine dihydrochloride: inhibiting oxidants and syneigi- sing IL-2-mediated immune activation in the tumour microenvironment // Expert. Opin. Biol. Ther. - 2001. - 1, N 5. - P. 869-879. 201. Naredi P. Histamine as an adjunct to immunotherapy // Semin. Oncol. — 2002. — 29, N 3, suppl. 7. - P. 31-34. - 584 -
Список литературы 202. Hellstrand К., Hermodsson S., Naredi P. et al. Histamine and cytokine therapy // Acta On- col. - 1998. - 37, N 4. - P. 347-353. 203. Hellstrand K, Brune M., Dahlgren C. et al. Alleviating oxidative stress in cancer immu- notherapy. a role for histamine? // Med. Oncol. — 2000. — 17, N 4. — P. 258—269. 204. Hellstrand K., Hansson M., Hermodsson S. Adjuvant histamine in cancer immunotherapy // Semin. Cancer Biol. — 2000. — 10, N 1. — P. 29—39. 205. Hellstrand K, Brune M., Naredi P. et al. Histamine: a novel approach to cancer immu- notherapy /I Cancer Invest. — 2000. — 18, N 4. — P. 347—355. 206. Kelly M.D., King J., Cherian M. et al. Randomized trial of preoperative cimetidine in pati- ents with colorectal carcinoma with quantitative assessment of tumor-associated lympho- cytes I I Cancer. — 1999. — 85, N 8. — P.1658—1663. 207. Siegers C.P., Andresen S., Keogh J.P. Does cimetidine improve prospects for cancer pati- ents? A reappraisal of the evidence to date // Digestion. — 1999. — 60, N 5. — P. 415—421. 208. Bowrey P.F., King J., Magarey C., Schwartz P. etal. Histamine, mast cells and tumour cell proliferation in breast cancer: does preoperative cimetidine administration have an effect? // Brit. J. Cancer. - 2000. — 82, N 1. - P. 167-170. 209. Rizell M., Hellstrand K, Lindner P., Naredi P. Monotherapy with histamine dihydrochlo- ride suppresses in vivo growth of a rat sarcoma in liver and subcutis // Anticancer Res. — 2002. - 22, N 4. - P. 1943-1948. 210. Tanaka S., Hamada K, Yamada N. etal. Gastric acid secretion in L-histidine decarboxy- lase-deficient mice // Gastroenterology. — 2002. — 122, N 1. — P. 145—155. К главе 8 1. Capron A., Dessaint J.P., Joseph M. et al. Interaction between IgE complexes and mac- rophages in the rat: a new mechanism of macrophage activation // Eur. J. Immunol. — 1977. - 7, N 5. - P. 315-322. 2. Capron M., Bazin H., Joseph M., Capron A. Evidence for IgE-dependent cytotoxicity by rat eosinophils //J. Immunol. — 1981. — 126, N 5. — P. 1764—1768. 3. Chernyakhovskaya 1. Y., Shaghijan H.S., Slavina E.G., Svet-Moldavsky G.J. Helminths and allotransplantation // Rev. eur. etud. clin. et biol. — 1972. — 17, N 4. — P. 395—399. 4. I hie J.N. The molecular and cellular biology of interleukin-3 // Year Immunol. — 1989. — 5. - P. 59-102. 5. Nutku E., Zhuang Q., Soussi-Gounni A. et al. Functional Expression of IL-12 Receptor by Human Eosinophils: IL-12 Promotes Eosinophil Apoptosis//J. Immunol. — 2001. —167. — P. 1039-1046. 6. Galli S.J., Wedemeyer J., Tsai M. Analyzing the roles of masT-cells and basophils in host de- fense and other biological responses // Int. J. Hematol. — 2002. — 75, N 4. — P. 363—369. 7. Levi-Schaffer F, Temkin V., Simon H. U. et al. Proteomic analysis of human eosinophil ac- tivation mediated by masT-cells, granulocyte macrophage colony stimulating factor and tumor necrosis factor alpha // Proteomics. — 2002. — 2, N 11. — P. 1616—1626. 8. Hoontrakoon R., Chu H.W., Gardai S.J. et al. Interleukin-15 inhibits spontaneous apopto- sis in human eosinophils via autocrine production of granulocyte macrophage-colony sti- mulating factor and nuclear factor-kappaB activation // Amer. J. Respir. Cell Mol. Biol. — 2002. - 26, N 4. - P. 404-412. 9. Shinkai K, Mohrs M., Locksley R.M. Helper T-cells regulate type-2 innate immunity in vi- vo 11 Nature. - 2002. - 420, N 6917. - P. 825-829. 10. Yousefi S., Hemmann S„ Weber M. et al. IL-8 is expressed by human peripheral blood eosino- phils. Evidence for increased secretion in asthma // J. Immunol. — 1995. — 154, N 10. — P. 5481-5490. 11. Costa J.J., Matossian K, Resnick M.B. et al. Human eosinophils can express the cytokines tumor necrosis factor-alpha and macrophage inflammatory protein-1 alpha // J. Clin. In- vest. - 1993. - 91, N 6. — P. 2673-2684. - 585 -
Список литературы 12. ElovicA., WbngD.T., Weller PF. et al. Expression of transforming growth factors-alpha and beta 1 messenger RNA and product by eosinophils in nasal polyps // J. Allergy and Clin. Immunol. — 1994. — 93, N 5. — P. 864—869. 13. Yang J., Tyler L.W., DonoffR.B. etal. Salivary EGF regulates eosinophil-derived TGF-alpha expression in hamster oral wounds//Amer. J. Physiol. — 1996. —270, N L —P. 191—202. 14. Elsas P.X., Elsas M.L, Dessein AJ. Eosinophil cytotoxicity enhancing factor: purification, characterization and immunocytochemical localization on the monocyte surface // Eur. J. Immunol. - 1990. - 20, N 5. - P. 1143-1151. 15. Elsas M.L, Dessein AJ., Elsas P.X. Selection of U937 histiocytic lymphoma cells highly res- ponsive to phorbol ester-induced differentiation using monoclonal antibody to the eosinophil cytotoxicity-enhancing factor // Blood. — 1990. — 75, N 12. — P. 2427—2433. 16. Balcewicz-Sablinska M.K., Wbllman E.E., Gorti R., Silberstein D.S. Human eosinophil cyto- toxicity-enhancing factor. 2. Multiple forms synthesized by U937 cells and their relation- ship to thioredoxin/adult T cell leukemia-derived factor // J. Immunol. — 1991. — 147, N 7. - P. 2170-2174. 17. Klein A.M., Anderson K., Lafreniere D. etal. Growth-related oncogene-alpha expression in human nasal polyps I I Otolaryngol. Head. Neck. Surg. — 2000. — 123, N 1. — P. 85—90. 18. Venge P., Bystrom J., Carlson M. et al. Eosinophil cationic protein (ECP): molecular and biological properties and the use of ECP as a marker of eosinophil activation in disease // Clin, and Exp. Allergy. — 1999. — 29, N 9. — P. 1172—1186. 19. Hohlfeld J.M., SchmiedlA., Erpenbeck V.J. etal. Eosinophil cationic protein alters pulmo- nary surfactant structure and function in asthma //J. Allergy and Clin. Immunol. — 2004. — 113, N 3. - P. 496-502. 20. Seton K., Hakansson L., Venge P. Enhanced adhesion to laminin by apoptotic eosinophils // Scand. J. Immunol. - 2003. - 58, N 4. - P. 412-418. 21. Weller P.F., RandT.H., GoelzS.E. etal. Human eosinophil adherence to vascular endothe- lium mediated by binding to vascular cell adhesion molecule 1 and endothelial leukocyte adhesion molecule 1 // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1991. — 88, N 16. — P. 7430—7433. 22. Capron M., Truong MJ., Aldebert D. et al. Heterogeneous expression of CD23 epitopes by eosinophils from patients. Relationships with IgE-mediated functions // Eur. J. Immunol. — 1991. - 21, N 10. - P. 2423-2429. 23. Gounni A.S., Lamkhioued B., Ochiai K. et al. High-affinity IgE receptor on eosinophils is in- volved in defence against parasites // Nature. — 1994. — 367, N 6459. — P. 183—186. 24. Seminario M.C., Saini S.S., MacGlashan D. W. Jr., Bochner B.S. Intracellular expression and release of Fc epsilon RI alpha by human eosinophils // J. Immunol. — 1999. — 162, Nil.— P. 6893-6900. 25. Kita EL, Kaneko M., Bartemes K.R. et al. Does IgE bind to and activate eosinophils from patients with allergy? I I Ibid. — 1999. — 162, N 11. — P. 6901—6911. 26. Kayaba EL, Dombrowicz D., Woerly G. etal. Human Eosinophils and Human High Affinity IgE Receptor Transgenic Mouse Eosinophils Express Low Levels of High Affinity IgE Receptor, but Release IL-10 upon Receptor Activation // Ibid. — 2001. — 167. — P. 995-1003. 27. Dombrowicz D., Quatannens B., Papin J.-P. et al. Expression of a Functional FcRI on Rat Eosinophils and Macrophages // Ibid. — 2000. — 165. — P. 1266—1271. 28. Monneret G., Gravel S., Diamond M. et al. D2 is a potent chemoattractant for human eosi- nophils that acts via a novel DP receptor // Blood. — 2001. — 98, N 6. — P. 1942—1948. 29. LamkhiouedB., Gounni A.S., HamidQ. etal. The CCR3 Receptor Is Involved in Eosinophil Differentiation and Is Up-Regulated by Th2 Cytokines in CD34+ Progenitor Cells // J. Immunol. - 2003. - 170. - P. 537-547. 30. Shi H.Z. Eosinophils function as antigen-presenting cells //J. Leukoc. Biol.— 2004. — 76, N 3. - P. 520-527.
Список литературы 31. Walker С., CheckelJ., Cammisuli S. etal. IL-5 Production by NK Cells Contributes to Eosino- phil Infiltration in a Mouse Model of Allergic Inflammation I I J. Immunol. — 1998. — 161. — P. 1962-1969. 32. Matsumoto K., Appiah-Pippim J., Schleimer R.P. et al. CD44 and CD69 represent different types of cell-surface activation markers for human eosinophils // Amer. J. Respir. Cell Mol. Biol. - 1998. - 18, N 6. - P. 860-866. 33. Hakansson L., Hoglund M., Jonsson U.B. et al. Effects of in vivo administration of G-CSF on neutrophil and eosinophil adhesion // Brit. J. Haematol. — 1997. — 98, N 3. — P. 603—611. 34. Seton K., Hakansson L., Carlson M. et al. Apoptotic eosinophils express 1L-2R chains alpha and beta and co-stimulatory molecules CD28 and CD86 I I Respir. Med. — 2003. — 97, N 8. - P. 893-902. 35. Rohm F., Spanel-Borowski K., Eichler W., Aust G. Correlation between expression of selec- tins and migration of eosinophils into the bovine ovary during the periovulatory period // Cell and Trssue Res. - 2002. - 309, N 2. - P. 313-322. 36. Asakura H, Kashio Y., Nakamura K. et al. Selective eosinophil adhesion to fibroblast via IFN-gamma-inducedgalectin-9 //J. Immunol. — 2002. — 169, N 10. — P. 5912—5918. 37. Zagai U., Skold C.M., Trulson A. et al. The effect of eosinophils on collagen gel contraction and implications for tissue remodeling // Clin, and Exp. Immunol. — 2004. — 135, N 3. — P. 427-433. 38. Caruso R.A., BersigaA., Rigoli L., Inferrera C. Eosinophil-umor cell interaction in advan- ced gastric carcinoma: an electron microscopic approach //Anticancer Res. — 2002. — 22, N 6C. - P. 3833-3836. 39. Nielsen H.J., Hansen U., Christensen I J. et al. Independent prognostic value of eosinophil and masT-cell infiltration in colorectal cancer tissue I I J. Pathol. — 1999. — 189, N 4. — P. 487-495. 40. Ohashi Y., Ishibashi S., Suzuki T. et al. Significance of tumor associated tissue eosinophilia and other inflammatory cell infiltrate in early esophageal squamous cell carcinoma // An- ticancer Res. — 2000. — 20, N 5A. — P. 3025—3030. 41. Wong D.T., Bowen S.M., Elovic A. et al. Eosinophil ablation and tumor development I I Oral. Oncol. - 1999. - 35, N 5. - P. 496-501. 42. Persson-Dajotoy T., Andersson P., Bjartell A. et al. Expression and Production of the CXC Chemokine Growth-Related Oncogene-alpha by Human Eosinophils I I J. Immunol. — 2003. - 170, N 10. - P. 5309-5316. 43. Molin D., Glimelius B., Sundstrom C. et al. The serum levels of eosinophil cationic protein (ECP) are related to the infiltration of eosinophils in the tumours of patients with Hodgkin’s disease I I Leuk. Lymphoma. — 2001. — 42, N 3. — P. 457—465. 44. Slungaard A., Vercellotti G., Zanjani E. et al. Tumor-induced eosinophilia and endocardial fibrosis: evidence for ectopic eosinophilopoietin production and toxic O2 metabolite-me- diated endothelial damage // Trans. Assoc. Amer. Physicians. — 1982. — 95. — P. 8—11. 45. Vadas M.A., Clark-Lewis I. Regulation of human granulocyte function by products derived from murine tumors // Exp. Hematol. — 1985. — 13, N 2. — P. 151—156. 46. Itsuki Y, Suzuki S. Expression of interleukin-4 in colon 26 cells induces both eosinophil mediated local tumor killing and T-cell mediated systemic immunity in vivo // Nippon Ika. Daigaku. Zasshi. — 1996. — 63, N 4. — P. 275—285. 47. Noffz G., Qin Z„ Kopf M., Blankenstein T. Neutrophils but not eosinophils are involved in growth suppression of IL-4-secreting tumors //J. Immunol. —1998. —160, N 1. — P. 345—350. 48. Yasumoto K., Mivazaki K., Nagashima A. et al. Induction of lymphokine-activated killer cells by intrapleural instillations of recombinant interleukin-2 in patients with malignant pleurisy due to lung cancer I I Cancer Res. — 1987. — 47, N 8. — P. 2184—2187. 49. Trulson A., Nilsson S., Venge P. The eosinophil granule proteins in serum, but not the oxi- dative metabolism of the blood eosinophils, are increased in cancer // Brit. J. Haematol. — 1997. - 98, N 2. - P. 312-314. - 587 -
Список литературы 50. Silberstein D.S., Schoof D.D., Rodrick M.L. et al. Activation of eosinophils in cancer pati- ents treated with IL-2 and IL-2-generated lymphokine-activated killer cells// J. Immunol. — 1989. - 142, N 6. - P. 2162-2167. 51. Rivoltim L., Viggiano V., Spinazze S. et al. In vitro anti-tumor activity of eosinophils from cancer patients treated with subcutaneous administration of interleukin-2. Role of interleu- kin-5 // Int. J. Cancer. - 1993. - 54, N 1. - P. 8-15. 52. Carroll W.R., Bunge F.R., Wolf G. T. et al. Perilesional interleukin-2 in the VX-2 carcinoma in rabbits: a preliminary investigation // Otolaryngol. Head and Neck Surg. — 1995. — 112, N 3. - P. 430-436. 53. Kubo H., Loegering D.A., Adolphson C.R., Gleich G.J. Cytotoxic properties of eosinophil granule major basic protein for tumor cells // Int. Arch. Allergy and Immunol. — 1999. — 118, N 2-4. - P. 426-428. 54. Thomas L.L., Kubo H., Loegering D.J. et al. Peptide-based analysis of amino acid sequences important to the biological activity of eosinophil granule major basic protein // Immunol. Lett. - 2001. - 78, N 3. - P. 175-181. 55. Tajima K., Yamakawa M., Inaba Y. et al. Cellular localization of interleukin-5 expression in rectal carcinoma with eosinophilia // Hum. Pathol. — 1998. — 29, N 9. — P. 1024—1028. 56. Sosman J.A., Bartemes K, Offord K.P. et al. Evidence for eosinophil activation in cancer patients receiving recombinant interleukin-4: effects of interleukin-4 alone and following interleukin-2 administration // Clin. Cancer Res. — 1995. — 1, N 8. — P. 805—812. 57. Butterfield J.H., Kephart G.M., Banks P.M., Gleich G.J. Extracellular deposition of eosi- nophil granule major basic protein in lymph nodes of patients with Hodgkin’s disease // Blood. - 1986. - 68, N 6. - P. 1250-1256. 58. Arase N., Arose H., Hirano S. etal. IgE-Mediated Activation of NK Cells Through Fcgam- maRIII //J. Immunol. - 2003. — 170, N 6. - P. 3054-3058. 59. Teshima S., Rokutan K, Nikawa T., Kishi K. Macrophage colony-stimulating factor sti- mulates synthesis and secretion of a mouse homolog of a human IgE-dependent hista- mine-releasing factor by macrophages in vitro and in vivo // Ibid. — 1998. — 161, Nil.— P. 6356-6366. 60. Reali E., Greiner J. W., Corti A. et al. IgEs targeted on tumor cells: therapeutic activity and potential in the design of tumor vaccines // Cancer Res. — 2001. — 61, N 14. — P. 5517—5522. 61. Maurer D., Ebner C, Reininger B. et al. The high affinity IgE receptor (Fc epsilon RI) me- diates IgE-dependent allergen presentation // J. Immunol. — 1995. — 154, N 12. — P. 6285-6290. 62. Maurer D., Fiebiger S., Ebner C. et al. Peripheral blood dendritic cells express Fc epsilon RI as a complex composed of Fc epsilon RI alpha- and Fc epsilon RI gamma-chains and can use this receptor for IgE-mediated allergen presentation//Ibid. — 1996. — 157, N 2. — P. 607—616. 63. Bieber T. Fc epsilon RI-expressing antigen-presenting cells: new players in the atopic game // Immunol. Today. — 1997. — 18, N 7. — P. 311—313. 64. Squire C.M., Studer E.J., Lees A. et al. Antigen presentation is enhanced by targeting anti- gen to the Fc epsilon RII by antigen-anti-Fc epsilon RII conjugates // J. Immunol. — 1994. — 152, N 9. - P. 4388-4396. 65. Oshiba A., Hamelmann E., Haczku A. et al. Modulation of antigen-induced В and T-cell responses by antigen-specific IgE antibodies // J. Immunol. — 1997. — 159, N 8. - P. 4056-4063. 66. Maurer D., Fiebiger E., Reininger B., et al. Fc epsilon receptor I on dendritic cells delivers IgE-bound multivalent antigens into a cathepsin S-dependent pathway of MHC class II presentation // Ibid. — 1998. — 161, N 6. — P. 2731—2739. 67. Jankovic D., Kullberg M.C., Dombrowicz D. et al. Fc epsilonRI-deflcient mice infected with Schistosoma mansoni mount normal Th2-type responses while displaying enhanced liver pathology// Ibid. - 1997. - 159, N 4. - P. 1868-1875. - 5S8 -
Список литературы 68. Бережная Н.М., Ялкут С.И. Биологическая роль иммуноглобулина Е. — Киев: Наук, думка, 1983. — 134 с. 69. GouldH.J., Mackay G.A., Karagiannis S.N. etal. Comparison of IgE and IgG antibody-de- pendent cytotoxicity in vitro and in a SCID mouse xenograft model of ovarian carcinoma // Eur. J. Immunol. - 1999. - 29, N 11. - P. 3527-3537. 70. Karagiannis S.N., Wang Q., East N. et al. Activity of human monocytes in IgE antibody-de- pendent surveillance and killing of ovarian tumor cells // Ibid. — 2003. — 33, N 4. — P. 1030-1040. 71. Wallace P.K., Tsang K. Y, Goldstein J. et al. Exogenous antigen taigeted to FcgammaRI on myeloid cells is presented in association with MHC class I // J. Immunol. Meth. — 2001. — 248, N 1/2. - P. 183-194. 72. Luiten R.M., Fleuren G.J., Wamaar S.O., Litvinov S. V. Taiget-specific activation of masT- cells by immunoglobulin E reactive with a renal cell carcinoma-associated antigen I I Lab. Invest. - 1996. - 74, N 2. - P. 467-475. 73. Kershaw M.H., Darcy P.K., Trapani J.A. et al. Tumor-specific IgE-mediated inhibition of human colorectal carcinoma xenograft growth//Oncol. Res. —1998. —10, N 3. — P. 133—142. 74. Бережная H.M., Ковальчук Е.Б. Индукция противоопухолевых механизмов при гипер- продукции иммуноглобулина Е // Эксперим. онкология. — 1991. —13, №2. — С.41—43. 75. Бережная Н.М., Юдин В.М., Семенова-Кобзарь Р.М., КушкоЛ.Я. Макрофаг-лимфо- цитарные агрегаты и их роль в формировании антигенспецифической супрессии при росте трансплантированных опухолей // Иммунология. — 1986. — № 6. — С. 40—43. 76. Meers P.D. Allergy and cancer I I Lancet. — 1973. — 1, N 7808. — P. 884—885. 77. Vena J.E., Bona J.R., Byers T.E. et al. Allergy-related diseases and cancer: an inverse asso- ciation//Amer. J. Epidemiol. — 1985. — 122, N 1. — P. 66—74. 78. Гриневич Ю.А. Нарушение иммунитета и его восстановление биологически актив- ными факторами тимуса при канцерогенезе: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — Киев, 1982. — 32 с. 79. Mills Р.К., Beeson W.L., Fraser G.E., Phillips R.L. Allergy and cancer: organ site-specific results from the Adventist Health Study // Amer. J. Epidemiol. — 1992. — 136, N 3. — P. 287-295. 80. Costain D.J., Guha A.K., Liwski R.S., Lee T.D. Murine hypodense eosinophils induce tu- mour cell apoptosis by a granzyme В-dependent mechanism // Cancer Immunol., Immu- nother. - 2001. - 50, N 6. - P. 293-299. 81. Slungaard A., Vercellotti G.M., Walker G. et al. Tumor necrosis factor alpha/cachectin sti- mulates eosinophil oxidant production and toxicity towards human endothelium // J. Exp. Med. - 1990. - 171, N 6. - P. 2025-2041. 82. Cammarata M., Vazzana M., Cervello M. etal. Spontaneous cytotoxic activity of eosinophi- lic granule cells separated from the normal peritoneal cavity of Dicentrarchus labrax // Fish. Shellfish. Immunol. - 2000. - 10, N 2. — P. 143-154. 83. Ockert D., Schmitz M., Hampl M., Richer E.P. Advances in cancer immunotherapy // Im- munol. Today. - 1999. - 20, N 2. - P. 63-65. 84. Silberstein D.S., Minkoff M.S., Creasey A.A., David J.R. A serum factor that suppresses the cytotoxic function of cytokine-stimulated human eosinophils // J. Exp. Med. — 1990. — 171, N 3. — P. 681-693. 85. Rothenberg M.E., Owen W.EJr., Silberstein D.S. et al. Human eosinophils have prolonged survival, enhanced functional properties, and become hypodense when exposed to human interleukin 3 //J. Clin. Invest. — 1988. — 81, N 6. — P. 1986—1992. 86. Vadas M.A., Nicola N.A., Metcalf D. Activation of antibody-dependenT-cell-mediated cy- totoxicity of human neutrophils and eosinophils by separate colony-stimulating factors // J. Immunol. - 1983. - 130, N 2. - P. 795-799. - 5S9 -
Список литературы 87. Nolte Н. The role of masT-cells and basophils in immunoregulation // Allergy Asthma Proc. - 1996. - 17, N 1. - P. 17-21. 88. Sanz M.L., Maselli J.P., Gamboa P.M. et al. Flow cytometric basophil activation test: a re- view I I J. Invest. Allergol and Clin. Immunol. — 2002. — 12, N 3. — P. 143—154. 89. Takai T., Okumura K, Ra C. et al. Expression of humanized Fab fragments that recogni- ze the IgE-binding domain of human Fc(epsilon)RIalpha in COS and CHO cells I I J. Biochem. (Tokyo). - 2001. - 129, N 1. - P. 5-12. 90. MacGlashan D.Jr., Warner J. Stimulus-dependent leukotriene release from human ba- sophils: a comparative study of C5a and Fmet-leu-phe // J. Leukoc. Biol. — 1991. — 49, N 1. - P. 29-40. 91. MacGlashan D., McKenzie-White J., Chichester K. et al. In Vitro Regulation of FcRI Ex- pression on Human Basophils by IgE Antibody I I Blood. — 1998. — 91, N 5. — P. 1633-1643. 92. Kawakami T., Galli S.J. Regulation of mast-cell and basophil function and survival by IgE I I Nat. Rev. Immunol. — 2002. — 2, N 10. — P. 773—786. 93. CapronM., Jouault T, Prin L. et al. Functional study of a monoclonal antibody to IgE Fc receptor (Fc epsilon R2) of eosinophils, platelets, and macrophages // J. Exp. Med. — 1986. - 164, N 1. - P. 72-89. 94. Cieslewicz G., Dahinden C. Cytokines in the regulation of basophil effector functions // Al- lergy. Asthma Proc. — 1996. — 17, N 1. — P. 13—16. 95. Gounni A.S., Nutku E., Koussih L. et al. IL-9 expression by human eosinophils: regulation by IL-lbeta and TNF-alpha I I J. Allergy and Clin. Immunol. — 2000. — 106, N 3. — P. 460-466. 96. Taylor M.L., Brummet M.E., Hudson S.A. et al. Expression and function of P-selectin gly- coprotein ligand 1 (CD162) on human basophils // Ibid. — 2000. — 106, N 5. — P. 918-924. 97. Kuna P., Reddigari S.R., Rucinski D., Kaplan A.P. Further characterization of histamine releasing chemokines present in fractionated supernatants derived from human mononuc- lear cells // Clin, and Exp. Allergy. — 1996. — 26, N 8. — P. 926—933. 98. Dvorak A.M., Schroeder J.T., MacGlashan D.W.Jr. et al. Comparative ultrastructural morphology of human basophils stimulated to release histamine by anti-IgE, recombinant IgE-dependent histamine-releasing factor, or monocyte chemotactic protein-1 // J. Aller- gy and Clin, and Immunol. — 1996. — 98, N 2. — P. 355—370. 99. Dvorak A.M. Cell biology of the basophil // Int. Rev. Cytol. — 1998. — 180. — P. 87—236. 100. Galli S.J., Wedemeyer J., Tsai M. Analyzing the roles of mast cells and basophils in host defense and other biological responses // Int. J. Hematol. — 2002. — 75, N 4. — P. 363-369. 101. GalliSJ. MasT-cells and basophils//Curr. Opin. Hematol.— 2000.— 7, N 1. —P.32—39. 102. Wedemeyer J., Galli S.J. MasT-cells and basophils in acquired immunity I I Brit. Med. Bull. - 2000. - 56, N 4. - P. 936-955. 103. Wedemeyer J., Tsai M., Galli S.J. Roles of mast cells and basophils in innate and acquired immunity // Curr. Opin. Immunol. — 2000. — 12, N 6. — P. 624—631. 104. Yanagihara Y., Kajiwara K., Basaki Y. et al. Cultured basophils but not cultured mast cells induce human IgE synthesis in В cells after immunologic stimulation // Clin. Exp. Immu- nol. - 1998. - 111, N 1. - P. 136-143. 105. Schleimer R.P., Sterbinsky S.A., Kaiser J. et al. IL-4 induces adherence of human eosi- nophils and basophils but not neutrophils to endothelium. Association with expression of VCAM-1 //J. Immunol. - 1992. - 148. - P. 1086-1092. 106. MacGlashan D.W.Jr., Gleich G.J., Thomas L.L. Increases in cytosolic Ca2+ accompany basophil activation by eosinophil granule major basic protein // Immunol. Lett. — 1997. — 58, N 1. - P. 37-42. - 590 -
Список литературы 107. Dvorak А.М., Galli S.J., Galli A.S. et al. Tumor-basophil interactions in vitro—a scanning and transmission electron microscopic study I I J. Immunol. — 1979. — 122, N 6. — P. 2447-2457. 108. Yamamoto T, Yumioka T., Sekine Y. etal. Regulation of FcepsilonRI-mediated signaling by an adaptor protein STAP-2/BSK in rat basophilic leukemia RBL-2H3 cells // Biochem. and Biophys. Res. Communs. — 2003. — 306, N 3. — P. 767—773. 109. Okuno T., Takagaki Y., Pluznik D.H., Djeu J. Y. Natural cytotoxic (NC) cell activity in ba- sophilic cells: release of NC-specific cytotoxic factor by IgE receptor triggering // J. Im- munol. - 1986. - 136, N 12. - P. 4652-4658. 110. McBride W.H., Thacker J.D., Comoro S. et al. Genetic modification of a murine fibrosar- coma to produce interleukin 7 stimulates hosT-cell infiltration and tumor immunity // Cancer Res. - 1992. - 52, N 14. - P. 3931-3937. 111. MoqbelR., MacDonald A. J., Kay A.B. Enhanced granulocyte cytotoxicity by mediators de- rived from anti-lgE-stimulated human leucocytes I I Immunology. — 1986. — 59, N 1. — P. 87-93. 112. Langford M.P., Lett-Brown M.A., Stanton G.J., Grant J.A. Histamine releasing activity (HRA) produced by leukocytes co-cultured with tumor cells // Immunol. Invest. — 1987. — 16, N 2. - P. 129-138. 113. Kaplan A.P., Haak-Frendscho M., Fauci A. et al. A histamine-releasing factor from activa- ted human mononuclear cells 11 J. Immunol. — 1985. — 135, N 3. — P. 2027—2032. 114. White M.V., Kaplan A.P., Haak-Frendscho M., Kaliner M. Neutrophils and mast cells. Comparison of neutrophil-derived histamine-releasing activity with other histamine-rele- asing factors //J. Immunol. — 1988. — 141, N 10. — P. 3575—3583. 115. Haak-Frendscho M., Dinarello C., Kaplan A.P. Recombinant human interleukin-1 beta causes histamine release from human basophils//J. Allergy and Clin. Immunol. — 1988. — 82, N 2. - P. 218-223. 116. Massey W.A., Randall T.C., Kagey-Sobotka A. etal. Recombinant human IL-1 alpha and -1 beta potentiate IgE-mediated histamine release from human basophils // J. Immunol. — 1989. - 143, N 6. - P. 1875-1880. 117. Alam R., Welter J. B., Forsythe P.A. etal. Comparative effect of recombinant IL-1, -2, -3, -4, and -6, IFN-gamma, granulocyte-macrophage-colony-stimulating factor, tumor necrosis factor-alpha, and histamine-releasing factors on the secretion of histamine from basophils// Ibid. - 1989. - 142, N 10. - P. 3431-3435. 118. Alam R., Grant J.A., Lett-Brown M.A. Identification of a histamine release inhibitory fac- tor produced by human mononuclear cells in vitro // J. Clin. Invest. — 1988. — 82, N 6. — P. 2056-2062. 119. Kaplan A.P., Baeza M., Reddigari S., Kuna P. Histamine-releasing factors // Int. Arch. Al- lergy and Appl. Immunol. — 1991. — 94, N 1—4. — P. 148—153. 120. Grant J.A., Alam R., Lett-Brown M.A. Histamine-releasing factors and inhibitory factors // Ibid. - P. 141-143. 121. Nielsen H.V., Johnsen A.H., Sanchez JC. etal. Identification of a basophil leukocyte inter- leukin-3-regulated protein that is identical to IgE-dependent histamine-releasing fac- tor// Allergy. - 1998. - 53, N 7. - P. 642-652. 122. Yoon T., Jung J., Kim M. etal. Identification of the self-interaction of rat TCTP/IgE-de- pendent histamine-releasing factor using yeast two-hybrid system // Arch. Biochem. and Biophys. - 2000. - 384, N 2. - P. 379-382. 123. MacDonald S.M., Langdon J.M., Greenlee B.M. etal. IgE-dependent histamine-releasing factors. A brief review // Int. Arch. Allergy and Appl. Immunol. — 1991. — 94, N 1—4. — P. 144-147. 124. MacDonald S.M., Rafnar T, Langdon J., Lichtenstein L.M. Molecular identification of an IgE-dependent histamine-releasing factor // Science. — 1995. — 269, N 5224. — P. 688-690. - 591 -
Список литературы 125. Kaplan А.Р. An IgE-dependent histamine-releasing factor (HRF) identical to a previously described human protein (P23) //Allergy. — 1998. — 53, N 7. — P. 631—632. 126. MacDonald S.M. Human recombinant histamine-releasing factor I I Int. Arch. Allergy and Immunol. - 1997. - 113, N 1-3. - P. 187-189. 127. Bheekha-Escura R., MacGlashan D.W., Langdon J.M., MacDonald S.M. Human recom- binant histamine-releasing factor activates human eosinophils and the eosinophilic cell line, AML14-3D10 // Blood. — 2000. - 96, N 6. — P. 2191-2198. 128. Thiele H., Berger M., Lenzner C. et al. Structure of the promoter and complete sequence of the gene coding for the rabbit translationally controlled tumor protein (ТСТР) P23 // Eur. J. Biochem. - 1998. - 257, N 1. — P. 62-68. 129. Sanchez J.C., SchallerD., RavierF. etal. Translationally controlled tumor protein: a pro- tein identified in several nontumoral cells including erythrocytes // Electrophoresis. — 1997.- 18, N l.-P. 150-155. 130. Vonakis B.M., Sora R., Langdon J.M. et al. Inhibition of cytokine gene transcription by the human recombinant histamine-releasing factor in human T lymphocytes I I J. Immunol. — 2003. - 171, N 7. - P. 3742-3750. 131. Thiele H., Berger M., Skalweit A., Thiele BJ. Expression of the gene and processed pseu- dogenes encoding the human and rabbit translationally controlled tumour protein (ТСТР) I I Eur. J. Biochem. - 2000. - 267, N 17. - P. 5473-5481. 132. Bommer U.A., Thiele BJ. The translationally controlled tumour protein (TCTP) // Int. J. Biochem. Cell Biol. - 2004. - 36, N 3. - P. 379-385. 133. FiucciG., LespagnolA., Stumptner-CuveletteP. etal. Genomic organization and expression of mouse Tptl gene I I Genomics. — 2003. — 81, N 6. — P. 570—578. 134. Bohm H., Benndorf R., Gaestel M. etal. The growth-related protein P23 of the Ehrlich as- cites tumor: translational control, cloning and primaiy structure // Biochem. Int. — 1989. — 19, N 2. - P. 277-286. 135. Tuynder M., Susini L., Prieur S. et al. Biological models and genes of tumor reversion: cel- lular reprogramming through tptl/ТСТР and SIAH-1 I I Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2002. - 99, N 23. - P. 14976-14981. 136. Stierum R., Gaspari M., Dommels Y. et al. Proteome analysis reveals novel proteins associ- ated with proliferation and differentiation of the colorectal cancer cell line Caco-2 // Biochim. et biophys. acta. — 2003. — 1650, N 1/2. — P. 73—91. 137. Vercoutter-Edouart A.S., Czeszak X., Crepin M. et al. Proteomic detection of changes in protein synthesis induced by fibroblast growth factor-2 in MCF-7 human breast cancer cells /I Exp. Cell Res. - 2001. - 262, N 1. - P. 59-68. 138. Aruffo A., Koianus W., Walz G. et al. CD62/P-selectin recognition of myeloid and tumor cell sulfatides // Cell. - 1991. - 67, N 1. - P. 35-44. 139. Глузман Д.Ф., Скляренко Л.М., Надгорная B.A. u др. Классификация антигенов лей- коцитов человека (система CD). — Киев, 2003. — 40 с. 140. Aihara М., Sawada Y., Takami Н. et al. Factor XIII is not involved in human platelet-col- lagen interaction // Tohoku J. Exp. Med. — 1989. — 159, N 1. — P. 37—44. 141. Aihara M., Sawada Y., UenoK. Visualization of von Willebrand factor multimers by immu- noenzymatic stain using avidin-biotin peroxidase complex I I Thromb. and Haemost. — 1986. - 55, N 2. - P. 263-267. 142. Wiener E., Abeyakoon O., Benchetrit G. et al. Anti-HPA-la-mediated platelet phagocyto- sis by monocytes in vitro and its inhibition by Fc gamma receptor (FcgammaR) reactive reagents // Eur. J. Haematol. — 2003. — 70, N 2. — P. 67—74. 143. Brandes L.J., Queen G.M., LaBella F.S. Displacement of histamine from liver cells and cell components by ligands for cytochromes P450 // J. Cell Biochem. — 2002. — 85, N 4. — P. 820-824. - 592 -
Список литературы 144. Von Hundelshausen Р., Koenen R.R., Sack M. et al. Heterophilic interactions of platelet factor 4 and RANTES promote monocyte arrest on endothelium // Blood. — 2005. — 105, N 3. - P. 924-930. 145. Sachais B.S., Higazi A.A., Cines D.B. et al. Interactions of platelet factor 4 with the vessel wall I I Semin. Thromb. and Hemost. — 2004. — 30, N 3. — P. 351—358. 146. Danese S., Katz J.A., Saibeni S. et al. Activated platelets are the source of elevated levels of soluble CD40 ligand in the circulation of inflammatory bowel disease patients // Gut. — 2003. - 52, N 10. - P. 1435-1441. 147. Joseph M., Auriault C., Capron A. et al. A new function for platelets: IgE-dependent killing of schistosomes //Nature. — 1983. — 303, N 5920. — P. 810—812. 148. Joseph M., Gounni A.S., Kusnierz J.P. et al. Expression and functions of the high-affinity IgE receptor on human platelets and megakaryocyte precursors // Eur. J. Immunol. — 1997. - 27, N 9. - P. 2212-2218. 149. Ibele G.M., Kay N.E., Johnson G.J., Jacob H.S. Human platelets exert cytotoxic effects on tumor cells I I Blood. — 1985. — 65, N 5. — P. 1252—1255. 150. Momi S., Perito S., Mezzos onia A.M. et al. Involvement of platelets in experimental mouse trypanosomiasis: evidence of mouse platelet cytotoxicity against Trypanosoma equiper- dum /I Exp. Parasitol. — 2000. — 95, N 2. — P. 136—143. 151. Paromov V.M., Bughlava S., Malakhova N.V etal. Stimulation of Human Platelet Cyto- toxicity by Various Activators in the Absence of Antibodies: Release of Thromboxane A2 and Soluble Cytotoxic Factors. Purification and Partial Characterisation of 14 and 28 kDa Cytotoxic Proteins I I Russ. J. Immunol. — 1998. — 3, N 3/4. — P. 245—254. 152. Okada M., Sagawa T, TominagaA. et al. Two mechanisms for platelet-mediated killing of tumour cells: one cyclo-oxygenase dependent and the other nitric oxide dependent // Im- munology. — 1996. — 89, N 1. — P. 158—164. 153. Sagawa T, TominagaA., Kodama T., Okada M. Cytotoxicity of unstimulated and throm- bin-activated platelets to human tumour cells // Ibid. — 1993. — 78, N 4. — P. 650—656. 154. Philippe C., Philippe B., Fouqueray B. et al. Protection from tumor necrosis factor-media- ted cytolysis by platelets // Amer. J. Pathol. — 1993. — 143, N 6. — P. 1713—1723. 155. Nieswandt B., Hafner M., Echtenacher B., Mannel D.N. Lysis of tumor cells by natural killer cells in mice is impeded by platelets // Cancer Res. — 1999. — 59, N 6. — P. 1295—1300. 156. McLane M.A., KucharM.A., Brando C. etal. New insights on disintegrin-receptorinteracti- ons: eristostatin and melanoma cells // Haemostasis. — 2001. — 31, N 3—6. — P. 177—182. 157. Ugen KE., Mahalingam M., Klein P.A., Kao KJ. Inhibition of tumor cell-induced platelet aggregation and experimental tumor metastasis by the synthetic Gly-Aig-Gly-Asp-Ser peptide //J. Nat. Cancer Inst. — 1988. — 80, N 18. — P. 1461—1466. 158. Mahalingam M., Ugen K.E., Kao K.J., Klein P.A. Functional role of platelets in experimen- tal metastasis studied with cloned murine fibrosarcoma cell variants // Cancer Res. — 1988. - 48, N 6. - P. 1460-1464. 159. Kitagawa H., Yamamoto N., Yamamoto K. etal. Involvement of platelet membrane glycopro- tein lb and glycoprotein Ilb/IIIa complex in thrombin-dependent and -independent plate- let aggregations induced by tumor cells // Ibid. — 1989. — 49, N 3. — P 537—541. 160. Stone J.P., Wagner D.D. P-selectin mediates adhesion of platelets to neuroblastoma and small cell lung cancer //J. Clin. Invest. — 1993. — 92, N 2. — P. 804—813. 161. Toyoshima M., Nakajima M., Yamori T., Tsuruo T. Purification and characterization of the platelet-aggregating sialoglycoprotein gp44 expressed by highly metastatic variant cells of mouse colon adenocarcinoma 26 // Cancer Res. — 1995. — 55, N 4. — P. 767—773. 162. Heinmoller E., Weinel R.J., Heidtmann H.H. etal. Studies on tumor-cell-induced platelet aggregation in human lung cancer cell lines // J. Cancer Res. and Clin. Oncol. — 1996. — 122, N 12. - P. 735-744. - 593 — 38 — 5-564
Список литературы 163. Dardik R., Kaufmann Y, Savion N. et al. Platelets mediate tumor cell adhesion to the sub- endothelium under flow conditions: involvement of platelet GPIIb-IIIa and tumor cell alpha(v) integrins // Int. J. Cancer. — 1997. — 70, N 2. — P. 201—207. 164. Stoelcker B., Hafner M., Orosz P. et al. Role of adhesion molecules and platelets in TNF- induced adhesion of tumor cells to endothelial cells: implications for experimental meta- stasis //J. Inflamm. — 1995/1996. — 46, N 3. — P. 155—167. К заключению 1. Mekori Y.A., Metcalfe D.D. Mast cell-T cell interactions // J. Allergy and Clin. Immunol. — 1999. - 104, N 3. - P. 517-523. 2. Mekori Y.A., Metcalfe D.D. Mast cells in innate immunity // Immunol. Rev. — 2000. — 173. - P. 131-140. 3. Baram D., Vaday G.G., Salomon P. etal. Human mast cells release metalloproteinase-9 on contact with activated T cells: juxtacrine regulation by TNF-alpha // J. Immunol. — 2001. — 167, N 7. - P. 4008-4016. 4. Simon M., Waring P, Lobigs M. et al. Cytotoxic T Cells Specifically Induce Fas on Target Cells, Thereby Facilitating Exocytosis-Independent Induction of Apoptosis // Ibid. — 2000. - 165. - R 3663-3672. 5. Tormanen-Napankangas U., Soini Y., Paakko P. High number of tumour-infiltrating lymphocytes is associated with apoptosis in non-small cell lung carcinoma // APMIS. — 2001. - 109, N 7/8. - P. 525-532. 6. Уманский Ю.А. Иммунология вирусного канцерогенеза. — Киев: Наук, думка, 1978. — 180 с. 7. Уманский Ю.А., Пинчук В.Г. Лимфоциты и опухолевый рост. — Киев: Наук, думка, 1982. -253 с. 8. Ярилин А.А., Пинчук В.Г., Гриневич JO.A. Структура тимуса и дифференцировка Т-лимфоцитов. — Киев: Наук, думка, 1991. — 243 с.
Часть III ИММУНОСТИМУЛЯЦИЯ РОСТА ОПУХОЛИ. ОПУХОЛЬ ПРОТИВ СИСТЕМЫ ИММУНИТЕТА Природа — это вечная двуликость. В. Гюго В сложной системе взаимодействия опухоли и иммунитета существует, кроме рассмотренных ранее, еще два, на наш взгляд, крайне принципиальных ас- пекта. Первый — возможность иммуностимуляции роста опухоли, когда клетки системы иммунитета не только не защищают организм от опухоли, а способ- ствуют ее росту — иммунологическое усиление роста опухоли (иммуностимуляция), что в литературе из- вестно как “enchancement effect”. Было бы непрости- тельной ошибкой рассматривать иммуностимуляцию роста опухоли как частный феномен или исключение. Это объясняется тем, что практически в каждой попу- ляции клеток, о которых речь шла выше, есть либо от- дельные клоны, способные стимулировать рост опухо- ли, либо определенные клетки, которые в зависимо- сти от ряда условий участвуют в усилении роста опухоли, используя различные механизмы. В развитии иммуностимуляции важно и то, что в состав антигенов многих опухолей могут входить пептиды, способные активировать клетки с негативной регуляцией (по хо- ду изложения материала на это обращалось внима- ние). Поэтому наряду с изучением клеток, способных оказывать иммуностимулирующее действие, в равной степени важно выявление тех антигенов опухоли, ко- торые могут приводить к иммуностимуляции. К сожа- лению, современный уровень знаний об антигенах - 5Э5 - . 38*
Иммуностимуляция роста опухоли,,. опухоли еще не в полной мере отражает такие их осо- бенности, что соответствует и очень скромному уров- ню наших представлений об антигенных пептидах, ак- тивирующих клетки с негативной регуляцией. Широта диапазона влияний системы иммуни- тета на опухоль — от защиты до нападения — одна из ярких иллюстраций принципа единства противоре- чий, и функционирование системы иммунитета очень богато такими противоречиями. Классические приме- ры — аутоиммунная патология и аллергические забо- левания. В частности, хорошо известна ключевая роль IgE в развитии аллергии, и повышение его уровня, как правило, является одним из основных признаков этой патологии. Однако без повышения уровня антител этого изотипа невозможна антигельминтная защита, уровень IgE возрастает при вакцинации против многих микроорганизмов; IgE — активный стимулятор цито- токсичности многих киллерных клеток и может ак- тивно включаться в противоопухолевую защиту. Таких примеров можно привести много. Второй аспект заключается в том, что, во-первых, некоторые опухоли способны (с различиями на опре- деленных этапах роста) ингибировать функции мно- гих клеток, участвующих в формировании противо- опухолевой защиты при различиях в чувствительности отдельных клеток системы иммунитета к ингибирую- щему влиянию продуктов жизнедеятельности опухоли. Такие различия во многом обусловлены биологиче- скими особенностями опухоли и стадией ее роста (на- чальные и терминальные стадии). Во-вторых, наряду со способностью супрессировать функции клеток си- стемы иммунитета путем выделения различных фак- торов и продуктов опухолевые клетки могут активно противостоять им, используя разнообразные механизмы. В третьей части монографии авторы поставили перед собой задачу обобщить имеющиеся данные по указанным двум основным аспектам. Проанализиро- вать соответствующие данные достаточно сложно, во- первых, из-за сравнительной немногочисленности сведений по этим вопросам, а во-вторых, в связи с фак- тическим отсутствием обобщающих работ. - 596 -
ИММУНОСТИМУЛЯЦИЯ РОСТА ОПУХОЛИ Вопрос о возможности иммуностимуляции роста опухоли впервые был поднят R. Prehn, который сфор- мулировал положение о том, что клетки системы им- мунитета, в частности лимфоциты, могут стимулиро- вать рост опухоли. В последующем это было отражено во многих его публикациях [1—4]. Было высказано несколько предположений о механизмах этого фено- мена, среди которых центральное место, по мнению автора, принадлежало степени иммуногенности опу- холи и соотношению клеток-мишеней и эффекторов. Теоретическое обоснование и экспериментальные до- казательства иммуностимуляции роста опухоли без преувеличения можно рассматривать как одну из наибо- лее ярких страниц онкоиммунологии последних десяти- летий. К сожалению, это направление исследований, развитие которого могло бы помочь ответить на мно- гие неясные вопросы, в течение длительного времени привлекало внимание лишь отдельных исследователей. Весь последующий ход развития исследований в области онкоиммунологии, связанный с изучением опухолевых антигенов, выявлением особенностей им- мунологического ответа на них, характеристикой функ- циональной активности клеток, формирующих проти- воопухолевую защиту, принес много новых данных, которые убеждают в том, что иммуностимуляция — закономерное явление и практически каждый тип клеток системы иммунитета при определенных усло- виях может способствовать усилению роста опухоли. К иммуностимуляции можно отнести и достаточно часто наблюдаемое усиление роста опухоли под дейст- вием тех цитокинов, которые синтезируются и секре- тируются различными клетками системы иммунитета. Прежде чем перейти к анализу имеющихся по этому вопросу данных, необходимо, по возможности, четко определиться с пониманием сущности самого явления иммуностимуляции роста опухоли. Сущность явления иммуностимуляции состоит в том, что активация определенных клеток системы иммунитета приводит к - 597 -
Иммуностимуляция роста опухоли ингибиции эффекторных механизмов противоопухоле- вой защиты с последующим усилением роста опухоли. Из этого следует, что развивающаяся иммуносупрес- сия — вторичный процесс. Рис. 55. Различные варианты формирования иммуносупрессии при злокачественном росте Сам факт возможности иммуностимуляции роста опу- холи — свидетельство того, что столь часто используе- мое сочетание таких понятий, как “злокачественный рост” и “тотальная иммунодепрессия”, далеко не всег- - 59В -
Опухоль против системы иммунитета ,.. да обосновано, поскольку ингибиция одних клеток происходит на фоне стимуляции других. Поэтому необходимо дифференцировать иммуносупрессию, которая развивается в результате активации клеток с негативной регуляцией, и иммуносупрессию, которая может быть результатом: а) предшествующих хрониче- ских заболеваний; б) генетических дефектов системы иммунитета; в) иммуносупрессивных влияний опухоли, что наиболее отчетливо проявляется на терминальных стадиях роста опухоли и о чем речь пойдет далее. Таким образом, иммуностимуляция роста опухоли — первична, это результат активации, а нередко и увели- чения количества соответствующих клеток, что может приводить к ингибиции активности эффекторных ме- ханизмов противоопухолевой защиты. Различные причины формирования иммуносупрес- сии представлены на рис. 55.
Глава 1 РЕГУЛЯТОРНЫЕ CD4+CD25+T-ЛИМФОЦИТЫ И ИХ РОЛЬ В ИММУНОСТИМУЛЯЦИИ РОСТА ОПУХОЛИ Участие СВ4+Т-лимфоцитов в формировании противоопухоле- вого иммунитета было достаточно освещено в соответствующих разде- лах. При характеристике этой субпопуляции Т-лимфоцитов отмечено также, что они содержат особый клон клеток, известных в настоящее время как СПИ1СD251 Т-лимфоциты (Th3/Trl). Наличие СВ4+СВ25+Т-лимфоцитов в общей субпопуляции СD4+T-лимфоцитов, еще до недавнего времени известных только как основные участники различных форм иммунологической защиты — одна из наиболее ярких иллюстраций того, что в пределах отдельной популяции могут находиться клетки, предназначенные для осущест- вления негативной регуляции. Если исходить из положения, что эво- люционная селекция в конечном итоге оставляет лишь то, что целесо- образно, не вызывает сомнений, что регуляторные СВ4+СВ25+Т-лим- фоциты — важный компонент физиологической регуляции в поддер- жании иммунологического гомеостаза. 1.1 . Современные представления о физиологической роли С04+С025+Т-лимфоцитов Физиологическая роль СВ4+СВ25+Т-лимфоцитов прежде всего проявляется в контроле формирования толерантности к собственным тканям, и это объясняет, почему снижение их активности приводит к развитию аутоиммунной патологии [5—10]. С позиций современных представлений об этих клетках важно, что они способны супрессиро- вать ответ и функции ТЫ- и Th 2-лимфоцитов [11]. СВ4+СВ25+Т-лимфоциты впервые были выделены из перифе- рической крови больных с аутоиммунной патологией М. Asano, S. Saka- guchi, N. Sakaguchi и сотрудниками в 1996 г. [12—14]. Изучение СО4+СС25+Т-лимфоцитов периферической крови затруднено гетеро- генностью и этого клона клеток (в нем есть клетки с эффекторными функциями), поэтому для их исследования часто используют тимоциты указанного фенотипа. При исследовании в смешанной культуре уста- новлено, что они обладают слабой способностью к пролиферации, до- зозависимо ингибируют пролиферативный ответ СВ4+СВ25_-лимфо- цитов на аллогенную стимуляцию, располагаются преимущественно в периваскулярных участках, их супрессивная активность не связана с уменьшением экспрессии IL-2R клетками-мишенями, частично бло- - 600 -
1.1. Современные представления о физиологической роли CD4* ... кируется анти-СТЕА-4- или анти-ТОР0-антителами и полностью — смесью моноклональных антител против этих цитокинов [10]. СЕ)4+С1)25+Т-лимфоциты — гетерогенная субпопуляция, и их гетерогенность определяется не только наличием эффекторных клеток этого фенотипа, но и разделением, как известно, на Th3- и Tri-лимфо- циты. Такое разделение основывается преимущественно на способно- сти к продукции цитокинов: ТЬЗ-лимфоциты продуцируют большие количества TGFP и значительно меньше IL-4 и IL-10, a Tri-лимфоци- ты — большие количества IL-10 [15—21]. Установлено, что ТЬЗ-лимфоциты обеспечивают помощь в син- тезе IgA, но супрессируют Thl-лимфоциты и другие клетки. Их экспан- сия происходит независимо от ТЬ2-лимфоцитов, но так же, как и по- следние, они могут подавлять воспаление, обусловленное цитокинами, продуцируемыми ТЫ-лимфоцитами [22—24]. Интенсивное изучение СО4+С1)25+Т-лимфоцитов (особенно в последние 3—5 лет) позволяет в настоящее время охарактеризовать их по ряду параметров. Было установлено, что они отличаются от С D41 СD25"Т-лимфоцитов продукцией цитокинов (преимущественно IL-4, IL-10, TGFP), не продуцируют IL-2, IL-5, IL-13, IFNy [25]. Фенотипические маркеры, характерные только для этих клеток, в настоящее время не выявлены, однако CD4 ьСИ25+Т-лимфоциты от- личаются высоким уровнем экспрессии CTLA-4 (цитоплазматический антиген Т-лимфоцитов), рецепторов, относящихся к семейству рецеп- торов TNF — GITR (glucocorticoid-induced tumor necrosis factor receptor) и TRANCE-R/RANK, способностью к продукции IL-4, IL-10, IL-17 и TGFP, различным уровнем экспрессии CD4 и CD25. Супрессивные влияния этих клеток осуществляются с участием TGFP и существенно ослабляются с возрастом [5, 6, 10, 26]. В связи с тем, что одна из характерных особенностей CD4+ CD25+ Т-лимфоцитов — высокий уровень экспрессии GITR (glucocorticoid-in- duced TNFaR) — рецептор TNFa, индуцированный глюкокортикоида- ми, несомненно успешным может быть клонирование гена этого рецеп- тора и идентификация его лиганда — GITRL, который относится к типу II мембранных белков. Связывание GITR со своим лигандом активирует NF-kappaB, а растворимая форма GITR защищает от супрессивного действия CD4 ’ СВ25+Т-лимфоцитов [7, 27, 28]. С04+СВ25+Т-лимфоци- ты экспрессируют рецепторы для CCR4 и CCR8 семейства СС; экспрес- сия CCR4 ограничена, в то время как экспрессия CCR8 постоянна [ 10]. Стало известно, что в механизме супрессирующего действия СВ4+СО25+Т-лимфоцитов важное место принадлежит непосредствен- ному межклеточному контакту с клетками-мишенями и, как отмеча- лось, продукции IL-4, IL-10, IL-17, TGFp. Преимущества реализации - eoi -
Гпаев 1. Регуляторные СО4’СО2Б’Т-лимфациты и их роль ... того или иного механизма действия, вероятно, связаны с тем, что эти клетки могут проявлять локальную и системную регуляцию: в первом случае решающим является непосредственный контакт с клетками-ми- шенями, а во-втором — продукция указанных выше цитокинов [29]. Поэтому есть основания полагать, что существует контактзависимая и контактнезависимая негативная регуляция, что, однако, не исключает возможность одновременного участия этих механизмов. Установлено, что клетки этого клона способны продуцировать и небольшие количе- ства IFNy [29]. Несмотря на то, что они не продуцируют IL-2, их проли- ферация во многом зависит от экзогенного IL-2. В общей характери- стике СС4+СО25+Т-лимфоцитов очень существенна их резистент- ность к апоптозу, что обеспечивает стабильность реализации их негативных регуляторных влияний [8—10, 30—32]. При бесспорности участия TGFP в супрессирующем действии CD4 * CD25 * Т-лимфоцитов появилась также информация о том, что супрессирующие эффекты этих клеток могут быть и не связаны с указанным цитокином. Из этого следу- ет вполне обоснованное предположение, что С04+СС25+Т-лимфоциты состоят как минимум из двух клонов клеток [33]. Фенотипические и функциональные особенности CD4+CD25+ Т-лимфоцитов представлены на рис. 56. ЭКСПРЕССИРУЮТ CD4, CD25, CTLA-4 (цитоплазматический антиген Т-лимфоцитов), CCR8, CCR4, GITR (рецептор семейства TNFa, индуцированный глюкокортикоидами) Главная функция — контроль формирования толерантности к собственным тканям • Супрессируют активность Th 1 -лимфоцитов • Резистентны к апоптозу • Ингибируют воспаление • Экспансия CD4+CD25+ Т-лимфоцитов происходит независимо отТИ2-лимфоцитов Рис. 56. Особенности СО4 ьСО25+Т-лимфоци'1ов - 602 -
1. S. СЕЮ'СОЗБ’Т-лимфоцмты i/i опухолевый процесс Несмотря на достаточно активное изучение CD4+CD25+T-hhm- фоцитов в последние годы, большинство исследователей полагают, и с этим нельзя не согласиться, что в настоящее время физиологическая роль этих клеток ясна не в полной мере. Тем не менее известные свой- ства этих клеток позволяют рассматривать их как уникальную регуля- торную субпопуляцию Т-лимфоцитов, что делает особенно интерес- ным изучение их влияния на опухолевый процесс. 1.2. CD4+CD25+T-лимфоциты и опухолевый процесс Как уже указывалось, согласно сложившимся к настоящему вре- мени представлениям, основная физиологическая роль СО4+СС25+Т-лим- фоцитов состоит в регуляции толерантности к антигенам нормальных собственных тканей. Однако, к сожалению, именно такой характер фи- зиологической регуляции, как полагают, и является одной из основных причин их возможного стимулирующего влияния на рост опухоли. Это объясняется тем, что большинство известных опухолеассоциирован- ных антигенов — продукты немутантных генов, а следовательно, очень близки по антигенному составу собственным тканям. Поэтому, выпол- няя свое физиологическое назначение, регуляторные Т-лимфоциты способны подавлять ответ на некоторые опухолеассоциированные ан- тигены, многие из которых не отличаются высокой иммуногенностью и представляют собой продукты нормальных генов. Такая возможность действия СО4+СС25+Т-лимфоцитов рассматривается как реальная. Еще одна не менее значимая причина заключается в том, что опухолеассоциированные антигены различаются по характеру своего действия на различные субпопуляции Т-лимфоцитов: одни из них спо- собны индуцировать ответ Th3/Trl-лимфоцитов, а другие нет. Это под- тверждают такие факты. Свидетельством способности отдельных опухолевых клеток по- разному влиять на формирование противоопухолевого иммунитета слу- жат также результаты изучения действия иммуногенных и толероген- ных клонов клеток опухоли. Эти результаты показывают, что введение иммуногенных клеток REGb сопровождалось регрессией опухоли, в то время как введение толерогенных PROb — усиливало опухолевый рост, что сочеталось с увеличением количества СВ4+СВ25+Т-лимфоцитов в лимфоидных тканях. Более того, гетерогенные клетки подавляли имму- нологический ответ и на иммуногенные клетки [34]. Анализируя полу- ченные данные, авторы отмечают, что для реализации эффекта регуля- торных клеток необходимы контакт с эффекторами, наличие TGFP и удаление СС4+СС25+Т-лимфоцитов путем введения циклофосфами- да, что возвращало способность Т-лимфоцитов отвечать на клетки то- - БОЗ -
Главв 1. Регуляторные С04‘С[№Б'Т-лтлфоц1ТГы и их роль ... лерогенного клона, сопровождалось замедлением роста опухоли, а в неко- торых случаях и полной регрессией ее. Обобщив полученные результаты, авторы пришли к заключению, что удаление СО4+СО25+Т-лимфоцитов делает опухоль чувствительной к иммунотерапии. Способность некоторых антигенов активировать регуляторные клетки подтверждают и данные, полученные с использованием опухо- левого антигена, идентифицированного с помощью SEREX-метода. По мнению автора, этот антиген (Dna.j-like2), относящийся к семейству aGal-Cer, можно рассматривать как неспецифический опухолеассоци- ированный аллоантиген, который индуцирует активность CD4+CD25+ Т-лимфоцитов [35]. Наряду с этим известны также антигены, которые не индуциру- ют активность CD4 ' СС25+Т-лимфоцитов. Использование одного из эпитопов антигена MAGE-6, который экспрессируют большинство ме- ланом и карцином, показало, что он не стимулирует активность Th3-, но стимулирует Thl - и ТЬ2-лимфоциты [36]. Активное изучение СО4+СО25+Т-лимфоцитов в опухолевом про- цессе началось лишь несколько лет назад и на первых этапах в основном концентрировалось на доказательствах того, что удаление клеток этого фенотипа способствует опухолевой регрессии. Такие доказательства были получены на многих моделях злокачественного процесса — различных саркомах, меланомах, вирусинфицированных опухолях, лимфомах и др. В условиях MX-индуцированной S7/За саркомы мышей линии A/J был выделен клон CD4+, обозначенный как Т595В1 и охарактери- зованный как СП4+Т-супрессорные клетки. Фенотип клеток этого кло- на: CD3, TCR(3, TCRVJ32, CD4, CD25, CD45RB, CD44, LFA и ICAM-1. Указанные клетки, а также их супернатанты достоверно супрессирова- ли цитотоксичность ЦТЛ, секретировали IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, но не секретировали IFNy, IL-2, TNF, TGFp [37]. На основании этих данных авторы делают вывод, что указанный клон принадлежит, по их образному выражению, к так называемым ТЬ2-лимфоцитам (этим определением подчеркивается условность разграничения на субпопуляции), и повтор- ный перенос клеток клона Т595В1 сингенным иммунизированным мышам приводил к дальнейшей прогрессии роста опухоли. Аналогичный эффект удаления СБ4+С1)25+Т-лимфоцитов на- блюдался и на модели другой саркомы — MCA-205, а также вирусинду- цированных опухолей [38, 39]. Благоприятный эффект удаления регу- ляторных клеток авторы в этих случаях объясняют превалированием выделения цитокинов, продуцируемых ТЫ-лимфоцитами. Большое количество данных об отрицательном влиянии С1)4+С025+Т-лимфоцитов на опухолевый рост получено в исследова- - 604 -
1. S. С£)4*СС25*Т-лимфоциты и опухолевый процесс ниях с меланомой В16. Изучение роли Тг-клеток с использованием этой модели показало, что уже на ранних этапах роста опухоли происходит накопление цитокинов, которые продуцируются этими клетками (IL-4, IL-10 и TGFP), вследствие чего снижается цитотоксичность ЦТЛ в участке опухоли и ингибируется генерация В 16-специфических Thl- лимфоцитов [15]. Авторы также установили, что прогрессия опухоли усиливается после трансфекции и адоптивного переноса Тг-лимфоцитов, инфильтрирующих меланому В16. Эти данные убедительно свидетельст- вуют, что Тг-СО4+Т-лимфоциты, представленные ТИЗ и Тг1, активиру- ясь, ослабляют эффект цитокинов, продуцируемых Th2 и супрессируют иммунитет против меланомы В16. Модель меланомы была использована и для доказательства того, что удаление СО4+СС25+Т-лимфоцитов предотвращает рост меланомы В16 у большинства мышей и усиливает длительность протективного иммунитета. Регрессия такой опухоли может быть достигнута иммуни- зацией генномодифицированными ДК с помощью аденовируса, что можно считать еще одним новым подходом к иммунотерапии [40]. Супрессирующее влияние CD4+CD25+-ktctok иллюстрируют и опыты с меланомой В16 в других условиях эксперимента (трансфекция гена IL-12 в клетки меланомы). В этих условиях рост меланомы у син- генных мышей замедлялся, но затем возобновлялся вновь, однако удале- ние CD4+CD25+-KneToK in vivo приводило к полной регрессии опухоли более чем у половины мышей. Изучение профиля цитокинов после удале- ния указанных клеток (дренирование соответствующих лимфатических узлов) показало, что доминирующим остается профиль цитокинов, продуцируемых ТЫ, и именно эти цитокины, как полагают авторы, ло- кально активировали ЦТЛ, что способствовало регрессии опухоли [41]. Несколько иная оценка значения удаления CD4+CD25+T-4hm- фоцитов представлена в работе, проведенной на модели колоректаль- ного рака СТ26 мышей. Авторы исходили из известного факта, что СО4+СВ25+Т-лимфоциты ингибируют развитие аутоиммунитета к тканеспецифическим антигенам и такое их влияние (при определенных условиях) может приводить к регрессии опухоли. Предполагалось также, что такой ответ может развиваться к антигенам, которые не являются тканеспецифическими, а также к антигенам других опухолей. Реаль- ность этого предположения они показали на модели колоректального рака, когда стимуляция иммунитета (при отсутствии регуляторных кле- ток) против антигенов колоректального рака не наблюдалась, а против антигенов опухолей других гистологических типов (карцинома почки, В-клеточная лимфома) иммунитет развивался [42]. По мнению авто- ров, генерация такого перекрестного противоопухолевого иммунитета - БОБ -
Гпввв 1. Рвгулгтгорныа Си^'С02Б'Т-лимфоциты и их роль ... свидетельствует о том, что существуют различные возможности развития противоопухолевого иммунитета после удаления регуляторных клеток. Сложности выявления особенностей регуляции с участием регуля- торных лимфоцитов подтверждают также данные, полученные на модели перевивной MX-саркомы RLmaleL Обработка анти-СБ4- и анти-СБ25- антителами на различных этапах после перевивки дала возможность получить данные, которые позволяют предполагать, что CD4+CD25+ Т-лимфоциты способствуют регрессии опухоли на ранних этапах ее роста, а СО4+СО25_Т-лимфоциты — на поздних; предполагается также, что не только СО4+СО25+Т-лимфоциты, но и некоторые клоны CD4+ СВ25~Т-лимфоцитов могут ингибировать цитотоксичность ЦТЛ [43]. Результаты удаления СВ4+СБ25+Т-лимфоцитов и их адоптив- ного переноса представлены на рис. 57. Рис. 57. Влияние удаления (а) и адоптивного переноса (б) СВ4+СО25+Т-лимфоцитов на рост различных опухолей Доказательством непосредственного влияния СЭ4+Т-лимфоцитов на рост опухоли являются данные, полученные на модели канцерогене- за кожи, индуцированного вирусом папилломы. Эти данные привели авторов к заключению о том, что неожиданное появление СС4+Т-лим- фоцитов в участках кожных дисплазий может усиливать неопластиче- скую прогрессию и способствовать переходу в инвазивные формы [44]. - БОБ -
1. S. СО4*Си35‘Т-лимфоциты и опухолевый процесс Наряду с приведенными выше данными, которые не содержат существенных противоречий, нельзя обойти вниманием работу, авторы которой показали, что пассивный перенос СС4+СС25+Т-лимфоцитов защищает от развития выраженной воспалительной реакции, вызван- ной инфицированием геликобактериями. Такое снижение активности воспаления уменьшает риск развития колитов, эпителиальных дисплазий, не элиминирует опухоль, но ингибирует канцерогенез. После инфициро- вания был осуществлен адоптивный перенос CD4+CD45RB(lo)+CD25+ Т-лимфоцитов, что существенно уменьшало риск развития рака по сравнению с таковым у инфицированных мышей, которым пассивный перенос указанных клеток не производился. Длительный период на- блюдения после инфицирования дал возможность авторам заключить, что выраженная ингибиция канцерогенеза связана с подавлением во- спалительной реакции и наличием IL-10 [45]. Очевидно, эти данные нельзя рассматривать как противоречащие представленным выше, так как они получены в принципиально иной модельной системе. Наряду с этим они показывают, сколь сложны и многообразны различные формы участия даже одного клона клеток, поэтому можно согласиться с точ- кой зрения авторов, что роль иммунологической защиты в канцероге- незе еще не определена. Если же учесть, что это исследование относит- ся к числу наиболее новых, то такую оценку наших знаний не следует рассматривать как пессимистическую, так как понимание указанного факта — несомненный результат прогресса. Бесспорный интерес представляют результаты изучения CD4+ СО25+Т-лимфоцитов в периферической крови онкологических боль- ных с различными опухолями (в качестве контроля использовали лим- фоциты этого фенотипа здоровых лиц). При исследовании больных с опухолями желудочно-кишечного тракта, включая и с перитонеальной диссеминацией, получены такие факты. Во-первых, показано, что ко- личество С[)4+СО25+Т-лимфоцитов в периферической крови больных значительно больше, чем у здоровых лиц при выраженном уменьшении CD44 С[)25~Т-лимфоцитов, во-вторых, у больных существенно повы- шен уровень продукции IL-4 и IL-10, в-третьих, у больных с диссеми- нацией процесса (асцит) СС4+СО25+Т-лимфоциты находились в ас- цитической жидкости, а у больных раком желудка выраженное увели- чение указанных регуляторных клеток в периферической крови сочеталось с плохим прогнозом [46]. Исследование СО4+СВ25+Т-лимфоцитов в периферической крови больных меланомой в условиях иммунизации антигенами мела- номы показало, что эти клетки постоянно находятся в крови, обладают ме- нее выраженной способностью к пролиферации, чем СЕ)4+СС25_Т-лим- фоциты, но супрессируют пролиферативный ответ равного количества - ВО7 -
Гпава 1. Рсгуляторныв Си^‘С055‘Т-лимфоциты и их роль ... последних. Это супрессирующее влияние было выражено в разной сте- пени в зависимости от времени культивирования, а добавление IL-2 обрывало их супрессирующее действие [47]. При исследовании больных с различными эпителиальными опу- холями выявлено, что количество регуляторных клеток в крови увели- чивается и их фенотип охарактеризован как CD4+CD25+CD45RA_ CTLA-4+TGF|3+, что дало основание авторам объяснить сниженную активность СГ>4+СО25_Т-лимфоцитов увеличением общего пула регу- ляторных клеток [48]. Исследования лимфоцитов больных колоректальным раком по- казало, что у таких больных может развиваться специфический ответ ЦТЛ, которые приобретают способность лизировать аутологичные опу- холевые клетки. Однако в случаях экспансии регуляторных Т-лимфо- цитов они лишаются этой способности, а ингибирующий эффект CD4' СО25+Т-лимфоцитов происходит с участием TGFP и не требует непосредственного взаимодействия с клетками-мишенями [49]. Подобные результаты получены и при исследовании лимфоци- тов больных на ранних стадиях немелкоклеточного рака легкого и позд- них — рака яичника. Оказалось, что у больных с этими эпителиальными опухолями, независимо от стадии развития, повышенное количество СО4+СО25+Т-лимфоцитов и секреция TGFp. Заслуживает внимания тот факт, что на ЦТЛ больных снижается уровень экспрессии CD25, тем не менее стимуляция анти-СОЗ-антителами может усиливать не только экспрессию CD25 на ЦТЛ, но и продукцию ими таких цитокинов, как IL-2, IFNy и TNFp [50]. Эти данные показывают, что существует воз- можность нейтрализации иммуносупрессирующего действия CD4+ CD25^-лимфоцитов, что следует учитывать при проведении иммуно- терапии в случаях повышения уровня этого клона регуляторных клеток. К настоящему времени предметом исследования становятся не только регуляторные клетки периферической крови, но и инфильтри- рующие опухоль (ЛИО). В развитие известного положения о том, что ЛИО и в меньшей степени лимфоциты периферической крови, в част- ности CD4+CD25_- и СО8+Т-лимфоциты, больных с распространен- ными формами рака имеют сниженную активность, было исследовано влияние СО4+СО25+Т-лимфоцитов на эти клетки при раке желудка и пищевода (исследовался уровень пролиферации, продукции цитокинов в ответ на стимуляцию анти-СОЗ-антителами). Полученные результаты вызывают заслуженный интерес и показывают, что в периферической крови больных раком обеих форм превалируют регуляторные Т-лим- фоциты, а количество ЛИО с фенотипом CD4+CD25~ на поздних ста- диях рака желудка было существенно меньше, чем на ранних, и регуля- торные Т-лимфоциты супрессировали пролиферацию последних [51]. - 608 -
1. S. СП^'Си5Б*Т-лимфоциты и опухолевый процесс В связи с перспективами иммунотерапии большой интерес представляют данные, полученные S. Rosenberg и соавторами при про- ведении клинических испытаний с иммунизацией. С этой целью ис- пользовали антигены меланомы (различные пептиды gplOO и MART-1), рестриктированные антигенами I и II классов ГКГ. Терапию проводили больным с метастазами меланомы: одну группу больных иммунизиро- вали пептидами gplOO (209—2Н7) и MART-1 (26—35), которые рестри- ктированы антигенами I класса ГКГ ; вторую группу — комбинацией указанных антигенов с эпитопом gplOO (44—59), рестриктированного антигенами II класса ГКГ (DR-B1). Оказалось, что эффективность им- мунизации пептидами, представляемыми антигенами I и II классов ГКГ была значительно ниже (соотвественно ниже был и специфиче- ский ответ in vitro). Эти данные очень убедительны в плане иллюстра- ции того, что комбинация пептидов, рестриктированных различными антигенами ГКГ, не только не усиливает клиническую эффективность, но и подавляет специфический иммунологический ответ лимфоцитов периферической крови на пептид 209—217 [52]. Авторы отмечают, что причина этого ясна не в полной мере, но полагают, что такой эффект мо- жет быть обусловлен увеличением активности СС4+СС25+Т-лимфо- цитов, усилением апоптоза активированных ЦТЛ, и отмечают необхо- димость дальнейшего изучения этого вопроса. Становится очевидным, что при использовании тех или иных антигенов для вакцинации наряду с другими критериями необходимо учитывать и характер их влияния на CD4+CD25+T-лимфоциты [36]. Роль регуляторных Т-лимфоцитов иллюстрируют также иссле- дования Т-клеточной лимфомы, при которой из периферической кро- ви были выделены клетки фенотипа CD3+V22+CD4+CD8+CD25+ и названы Рпо. При культивировании их в течение одного года вместе с IL-7 было установлено, что этот цитокин защищает клетки от апоптоза и поддерживает высокий уровень экспрессии IL-2R и Вс1-2 (это первое сообщение о таких эффектах IL-7). Дальнейшее изучение этих клеток показало, что они продуцируют ТИЗ-цитокины и особенно большое ко- личество TGFP [53, 54]. В развитие представлений о роли регуляторных Т-лимфоцитов при лимфомах весьма существенны данные, полученные при изучении лимфомы Ходжкина. Высказывается предположение, что регулятор- ные Т-лимфоциты доминируют в лимфатических узлах и именно с ни- ми связано снижение эффективности иммунологического ответа. Это подтверждают следующие факты: ЛИО лимфомы ингибировали актив- ность лимфоцитов периферической крови, эта ингибиция обрывалась нейтрализацией IL-10 и блокадой Т-лимфоцитов, ассоциированных с - 60S - 39 5-564
Глааа 7. Регуляторные Сй4*Сй25*Т-лимфоциты и их роль ... CTLA-4. На основании этого был сделан вывод, что при лимфоме Ходжкина увеличивается число регуляторных клеток, которые предста- влены как Тг-, так и ТЬЗ-лимфоцитами [55]. Некоторые результаты определения СВ4+СВ25+Т-лимфоцитов в периферической крови больных обобщены в табл. 12. Таблица. 12. Результаты изучения СО4+СО25+Т-лимфоцитов периферической крови больных с различными опухолями Опухоль Количество CD4+CD25+ Т-лимфоцитов Другие изменения в системе иммунитета Различные опухоли желудочно-кишечного тракта Существенно увеличено, увеличение сочетается с плохим прогнозом Увеличение содержания 14и IL-10 Уменьшение количества СМ+С025“Т-лимфоцитов Немелкоклеточный рак легкого Увеличено на всех стадиях заболевания Повышение уровня TGFP Снижение экспрессии CD25 на цитотоксических Т-лимфоцитах Колоректальный рак Увеличено Уменьшение активности , цитотоксических Т-Лимфоцитов Эпителиальные опухоли различной локализации Увеличено Уменьшение активности С04+С025“Т-лимфоцитов ^Меланома Увеличено Подавление пролифераций С[)4+СВ25 Т-лимфоцитов _ „ Т-клеточная лимфома Увеличение количества сочетается с усилением экспрессии IL2R и BCL-2 Усиление продукции TGFp Л имфома Ходжкина Увеличение количества с преобладанием числа Тг1 и ТЬЗ в лимфатических узлах Ослабление ответа, лимфоцитов на стимулы Изучение влияния СВ4+СВ25+Т-лимфоцитов на рост опухоли не ограничивается лишь констатацией фактов, показывающих, что их удаление способствует регрессии различных опухолей. Стали появляться также данные о том, каким образом и через какие клетки осуществляет- ся их ингибирующее влияние. В частности, уже получена информация, что СВ4+СВ25+Т-лимфоциты могут ингибировать функции эффек- торных клеток, которые занимают центральное место в формировании противоопухолевой зашиты. В системах in vitro было показано, что СВ4+СВ25+Т-лимфоци- ты супрессируют пролиферацию и продукцию цитокинов (IFNy, IL-4, IL-10, IL-13) Уа24+СВ8+Т-лимфоцитов; для осуществления этого суп- рессирующего влияния обязателен непосредственный контакт с клетками- мишенями [56]. К аналогичному выводу приходят и другие авторы, ко- торые показали, что ингибирующее влияние регуляторных клеток на ЦТЛ проявляется ингибицией активности гранзима, перфорина, а также продукции IL-13 и IFNy; функция ЦТЛ восстанавливается при добавлении -610-
7. е. СО^СОВ5*Т-л1/1мфоциты м опухолевый процесс IL-2 [57]. Полученные факты, как полагают авторы, должны учитывать- ся при вакцинации против опухолей и вирусов. Регуляторные супрессорные лимфоциты ингибируют не только CD8+-(L[TJI), но и СВ4+Т-лимфоциты с цитотоксической активностью, а их удаление восстанавливает способность к лизису и тех, и других клеток. На модели карциномы кишечника СТ26 (клетки этой опухоли негатив- ны по антигенам II класса ГКГ) показано, что одновременное удаление CD4+CD25+- и CD8+T-лимфоцитов, как и перенос опухолеспецифи- ческих СВ4+Т-лимфоцитов, способствовало регрессии опухоли — факт, который свидетельствует о том, что регрессия была обусловлена именно СЕ)4+Т-лимфоцитами с цитотоксической активностью и со- провождалась увеличением продукции IFNy [58]. В условиях указанной модели была проведена иммунизация АН 1-пептидом антигена клеток карциномы и показана зависимость эффективности вакцинации от того, проводилась ли она до удаления регуляторных клеток — иммунизация при их наличии была неэффективной. Способность CD4+CD25+-cynpeccopHbix Т-лимфоцитов инги- бировать активность цитотоксических СП4+Т-лимфоцитов выявлена и при исследовании клеток указанных фенотипов больных с различными эпителиальными опухолями [48]. Не менее важны также данные о том, что регуляторные Т-лим- фоциты ингибируют и активность ЕК, их сокультивирование с СЕ)4+ СВ25+Т-лимфоцитами тормозит цитотоксичность ЕК больных с раз- личными эпителиальными опухолями [48]. В сфере негативного влияния регуляторных супрессорных Т-лим- фоцитов находятся и естественные киллерные лимфоциты, что устано- влено при иммунизации одним из антигенов, относящихся к семейству aGal-Cer, который избирательно активирует СВ4+СВ25+Т-лимфоциты и ингибирует ЕКТ [35]. При рассмотрении роли ТЬЗ-лимфоцитов представляет интерес следующий факт. Известно, что врожденный иммунитет действует как своеобразный пусковой механизм для развития приобретенного имму- нитета, и такие клетки, как ЕКТ и ЕК могут участвовать в генерации выделения IFNy ЦТЛ и ТЫ-лимфоцитами. Исследования на мышах показали, что в фазе развития приобретенного иммунитета ТЬЗ-лимфо- циты могут ингибировать указанные цитотоксические клетки с участи- ем TGFp, что способствует усилению роста опухоли [59]. В отличие от подавляющего большинства вопросов, касающихся онкоиммунологии, результаты изучения СО4+СВ25+Т-лимфоцитов к настоящему времени практически лишены противоречий. Это касается как экспериментальных исследований, проведенных на различных мо- делях, так и изучения этого клона лимфоцитов в клинике. Нет расхож- - 61 1 39
Гпава 1. Регуляторные С04'СП25'Т-лимфоциты и их роль ... дения мнений и относительно того, что модуляция активности CD4+ СО25+Т-лимфоцитов может играть важную роль в интенсивности им- мунологического ответа при вакцинации опухолевыми антигенами. Наряду с этим, согласно современным представлениям о СВ4+СВ25+Т-лимфоцитах, эффективность иммунотерапии рака зависит не только от потенцирования функций эффекторных клеток и удаления супрессорных, но и от успешного взаимодействия различных механиз- мов влияния на опухоль. Нет разногласий и по поводу того, что удале- ние CD4+CD25 'Т-лимфоцитов очень эффективно при различных ви- дах иммунотерапии рака и особенно при противораковой вакцинации [60]. Становится ясным, что простое удаление СО4+СО25+Т-клеток не всегда гарантирует эффективность иммунотерапии. Так, на некоторых экспериментальных моделях опухолевого роста показано, что блокада или элиминация регуляторных клеток не всегда достаточна для элими- нации уже развившейся опухоли. В связи с идентификацией гена рецептора GITR, высокий уровень экспрессии которого — один из характерных маркеров CD4+CD25+T- лимфоцитов, высказывается предположение, что именно указанный ген может быть точкой приложения терапевтического воздействия. Другой возможный путь для терапии — блокада сигнала, который пере- дается otTNF и рецептора, активирующего NF-kappaB [16]. Удаление СП4+СЦ25+Т-лимфоцитов может быть эффективным и в сочетании с другими воздействиями. Об этом свидетельствуют дан- ные о том, что перенос специфических ЦТЛ, выделенных из лимфати- ческих узлов, эффективен при его сочетании с удалением CD4+CD25+ Т-клеток и активацией ЦТЛ анти-СОЗ-антителами. Такая комплексная терапия существенно повышала результативность, в то время как только удаление регуляторных клеток лишь незначительно влияло на рост опу- холи [38]. Об увеличении эффективности сочетания удаления CD4+ СО25+Т-лимфоцитов и адоптивного переноса цитотоксических CD4+ Т-лимфоцитов свидетельствуют также данные, полученные в опытах с меланомой В16 [15]. Резюме Подводя итоги приведенным в этой главе данным, нельзя не от- метить, что еще в 70-х годах XX ст. возникли предположения о суще- ствовании в системе иммунитета клона клеток с регуляторной активно- стью, а в начале 80-х годов В. Bloom отметил, что в субпопуляции СВ4+Т-лимфоцитов есть клетки с супрессорной активностью. В на- стоящее время это уже не вызывает сомнений. Нет расхождения мне- ний и в том, что в большинстве случаев удаление этого клона клеток с - 612 -
Резюме помощью соответствующих антител приводит к опухолевой регрессии. Поэтому, отмечая, что модуляция на уровне Т-регуляторных клеток мо- жет быть эффективным иммунотерапевтическим подходом в лечении рака, следует помнить, что такая модуляция способна приводить к раз- витию аутоиммунной патологии. В связи с этим вполне обосновано звучат призывы к необходимости учета возможного негативного дей- ствия удаления регуляторных клеток при проведении вакцинации [61]. Сложности изучения СС4+СО25+Т-лимфоцитов в опухолевом процессе не ограничены доказательствами характера их влияния на него, так как их значение возрастает еще и в связи с тем, что некоторые опухоле- вые клетки экспрессируют рецепторы к тем цитокинам, которые активно продуцируются Th3/Trl-лимфоцитами, в частности IL-10 и TGFp. Такие данные были получены при изучении клеток многих опухолей: различных карцином, меланомы, глиомы и др. Описана также способность к одновре- менной продукции этих цитокинов и экспрессии их рецепторов одними и теми же опухолевыми клетками [62]. Вопросу о роли цитокинов в иммуно- стимуляции роста опухоли будет посвящена отдельная глава. В данном слу- чае необходимо привлечь внимание к такому важному факту: ингибиция эффекторных клеток может быть результатом продукции не только IL-10 и TGFp, СВ4+СО25+Т-лимфоцитами, но и некоторыми опухолевыми клетками, что может приводить к суммации негативных эффектов. Приведенные данные могут быть суммированы следующим образом. Первое. CD4+CD25 "Т-лимфоциты — регуляторная субпопуляция клеток, в состав которой входят ТИЗ-лимфоциты, продуцирующие преиму- щественно TGFp и Тг1-лимфоциты, в секреции которых преобладают IL-4 и IL-10; CD4+CD25+-KneTKH отличаются резистентностью к апоптозу. Второе. Супрессирующее влияние указанных регуляторных клеток осуществляется путем непосредственного контакта с клетками-мишеня- ми и выделением IL-4, IL-10, TGFp. Третье. СП4+СП25+Т-лимфоциты способны подавлять активность многих эффекторных клеток, участвующих в противоопухолевой защите. Четвертое. Антигенные пептиды опухолевых клеток различают- ся по способности индуцировать активность СП4+СО25+Т-лимфоци- тов: одни из них такой способностью обладают, другие — нет. Пятое. Удаление СП4+СП25+Т-лимфоцитов в большинстве слу- чаев приводит к регрессии опухоли. Шестое. В периферической крови больных с различными опухо- лями, как правило, увеличивается содержание СВ4+СВ25+Т-лимфо- цитов, что нередко ассоциируется с плохим прогнозом. Седьмое. Разрабатываются различные подходы к нейтрализации супрессирующего действия СО4+СО25+Т-лимфоцитов при иммуноте- рапии, в частности при вакцинации опухолевыми пептидами.
Глава 2 СУПРЕССОРНЫЕ Т-ЛИМФОЦИТЫ (CD8+CD28 ) И ИММУНОСТИМУЛЯЦИЯ РОСТА ОПУХОЛИ С08+Т-лимфоциты — клетки, экспрессирующие антиген CD8, представлены основными двумя субпопуляциями — цитотоксическими Т-клетками и Т-лимфоцитами с супрессорной активностью. Со време- нем стало известно, что CD8 экспрессируют не только эти субпопуля- ции лимфоцитов, но и отдельные клоны других клеток: макрофаги, ЕК, тучные клетки, ДК; основные лиганды CD8 — а2- и аЗ-домены антиге- нов I класса ГКГ [1, 2]. Из этого следует, что CD8 — неспецифический маркер ЦТЛ и Т-супрессорных лимфоцитов, но рассматривается как один из основных фенотипических признаков этих клеток. Именно по- этому при объективной оценке уровня супрессии Т-лимфоцитов необходимо обязательно изучать супрессорную активность клеток, эк- спрессирующих CD8, с использованием разработанного для этой цели метода, так как только определение CD8 не дает оснований говорить ни о цитотоксической, ни о супрессорной активности Т-лимфоцитов, имеющих общий маркер CD8. 2.1. Общие представления о CD8+CD28 Т-лимфоцитах Общее представление о супрессорных Т-лимфоцитах начало формироваться уже в 70-х годах прошлого столетия и к середине 80-х годов стало известно, что эти клетки представлены различными клонами, отличающимися условиями возникновения, кинетикой формирова- ния, особенностями действия, разнообразием свойств, секретируемы- ми медиаторами и др. Тем не менее уже тогда Б.Д. Брондзом было сфор- мулировано, что они имеют общие особенности, которые состоят в способности блокировать дифференцировку и активность других лим- фоидных клеток и это принципиально отличает их от ЦТЛ. К отличиям Т-супрессоров от других Т-лимфоцитов следует также отнести их не- стабильность, высокую чувствительность к различным воздействиям, короткий период жизни и др. [3]. Благодаря исследованиям многих из- вестных иммунологов того времени были идентифицированы (с помощью методических возможностей того периода) некоторые поверхностные маркеры этих клеток, установлены их отличия от других клеток, выявле- ны некоторые этапы и механизмы активации Т-супрессоров. В резуль- тате было сделано заключение, что Т-супрессоры и их различные клоны представляют собой регуляторные клетки, которые и осуществляют контроль соотношения между клеточным и гуморальным иммунитетом -614-
2.1. Общие представления о CD8*CD28 Т-лимфоцитах и во многом определяют интенсивность ответа к опухолям, трансплан- татам, вирусам [3—6]. К этому следует добавить, что указанное представ- ление не претерпело принципиальных изменений и по настоящее время. Со временем изучение СВ8+Т-лимфоцитов дало возможность установить, что для СО8+Т-лимфоцитов с супрессорной активностью характерно отсутствие экспрессии молекул CD28, поэтому их фенотип был определен как CD8+CD28_. При исследовании этих клеток в раз- личных системах (особенно часто использовали смешанную культуру лимфоцитов) было показано, что они обладают множеством ингиби- рующих эффектов: ингибиция пролиферации СВ4+Т-лимфоцитов, стимулированных аллогенными клетками, ингибиция рецепторов, свя- занных преимущественно с активацией клеток (рецепторы IL-2 и транс- ферина), подавление экспрессии ко-стимулирующих молекул антиген- презентирующими клетками, что препятствует их оптимальному взаи- модействию с СБ4+Т-лимфоцитами, неспособность поддерживать секрецию цитокинов и др. Было подтверждено, что при осуществлении своих ингибиторных влияний CD8+CD28 Т-лимфоциты распознают комплекс антигены I класса ГКГ—пептиды с участием TCR этих клеток [7-10]. Установлено также, что СВ8+СП28~Т-лимфоциты — гетеро- генная субпопуляция [11]. В общей характеристике клеток этого типа важное значение имеет то, что они характеризуются снижением пролиферации в ответ на стимулы, ингибируют цитотоксичность, отличаются высоким уров- нем экспрессии CD11 b, CD29, CD57, CD94 при низком по сравнению с СГ)8+СГЭ28+Т-лимфоцитами уровне CD25; у CD8+CD28_T-лимфо- цитов периферической крови существенно снижено фосфорилирова- ние TCR-zeta-цепи и высокий уровень ингибитора циклинзависимой киназы р16 [12]. Получение моноклональных антител, которые строго взаимо- действуют с СВ8+СВ28_Т-лимфоцитами, позволило подтвердить, что они представляют собой самостоятельный клон клеток, отличающийся от ЦТЛ; применение указанных антител обрывало ингибирующие эф- фекты СВ8+СО28~Т-лимфоцитов как in vivo, так и in vitro, но не влия- ло на функции ЦТЛ. С помощью моноклональных антител в этих клет- ках был идентифицирован один из эпитопов ганглиозидов — CD75s, который не выявлялся на других клетках, что послужило основанием для расширения фенотипической характеристики, которая была опре- делена как CD8+CD28CD75s+ [13]. С позиций понимания общебиологического значения CD8+CD28 Т-лимфоцитов важна их способность взаимодействовать с эпителиаль- ными клетками слизистой оболочки. СВ8+СП28~Т-клетки с такой - 615 -
Главе S. Супрессорные Т-лимфоциты (CDB*CDBB ) ... способностью экспрессируют CD101 и CD103, взаимодействуют с эпи- телиальными клетками через белок р180 и выполняют регуляторные функции [14]. Авторы с полным основанием заключают, что в слизистой оболочке сстьСП8+СВ28~СВ101+СВЮЗ+Т-лимфоциты, которые осу- ществляют локальный иммунологический контроль. Из этих данных следует, что регуляторные влияния CD8+CD28 Т-лимфоцитов не ограни- чиваются Tli-лимфоцитами и имеют более широкий спектр действия. Взаимодействие CD8+CD28~ Т-лимфоцитов с эпителиальными клетками представлено на рис. 58. Рис. 58. Взаимодействие супрессорных Т-лимфоцитов и эпителиальных клеток: CD101 — гликопротеин, участвующий в ко-стимуляции; CDI03 — антиген лимфоцитов слизистой оболочки Эти общие представления о СВ8+СВ28~Т-лимфоцитах в по- следнее время пополняются новыми данными, которые раскрывают как ранее не известные их ингибиторные эффекты, так и некоторые пути и механизмы их реализации. Такие данные получены и в эксперименталь- ных исследованиях, и при изучении супрессорных Т-лимфоцитов пери- ферической крови здоровых лиц, а также при некоторой патологии. Значительный интерес представляют сведения о том, что упомя- нутый выше факт гетерогенности этого клона клеток получает новое - 616 -
5.1. Общие представления о СОВ'СО28 Т-лимфоцитах освещение. При исследовании СО8+С1Э28~Т-лимфоцитов перифери- ческой крови человека были выявлены три их типа, объединенные спо- собностью ингибировать антигенспецифический ответ Т-лимфоцитов. Первый тип характеризуется способностью повреждать экспрессию ко- стимулирующих молекул на ДК — эффект, который требует непосред- ственного межклеточного взаимодействия. Второй обладает выражен- ной способностью ингибировать секрецию таких цитокинов, как IFNy и IL-6, что происходит без обязательного межклеточного контакта. Тре- тий опосредует свои эффекты, секретируя IL-10 [15]. При изучении как экспрессирующих CD28, так и неэкспресси- рующих Т-лимфоцитов в периферической крови людей различных во- зрастных групп были получены важные данные. Во-первых, показано, что с возрастом количество CD8+CD28 Т-лимфоцитов уменьшается, во-вторых, стимуляция ФГА увеличивает соотношение этих клонов клеток во всех возрастных группах и усиливает пролиферацию не толь- ко CD8+CD28+-, но СО8+СО28_Т-клеток при более высоком уровне пролиферации последних у пожилых лиц. Наконец, было установлено, что обработка лимфоцитов ФГА приводит к апоптозу всех СО8+Т-лим- фоцитов и количество погибших клеток было одинаковым в обоих кло- нах — свидетельство того, что способность к апоптозу не зависела от возраста [16]. К этому следует добавить данные о том, что увеличением количества СО8+СО28~Т-лимфоцитов у пожилых лиц без выявленной патологии можно объяснить снижение пролиферации, сопровождаю- щееся усилением активности циклинзависимой протеинкиназы pl6 [12]. Вполне обоснованно полагать, что эти новые данные при даль- нейшем изучении возрастных изменений Т-супрессорных лимфоцитов могут оказаться существенными для выяснения их роли в возрастных особенностях регуляции иммунологического гомеостаза. К настоящему времени стали известны основные этапы ингиби- рующего действия СО8+СО28“Т-лифоцитами, активация которых мо- жет происходить под влиянием аллогенных, ксеногенных, а также гете- рогенных антигенпрезентирующих клеток, нагруженных антигенами [17]. Основными участниками реализации ингибирующего действия супрессорных Т-лимфоцитов являются: СО8+СО28+Т-лимфоциты, антигенпрезентирующие клетки и СО4 ’ Т-хелперы. При этом антиген- презентирующие клетки выполняют роль своеобразного мостика между Т-супрессорами и CD4'Т-лимфоцитами. Общий механизм ингиби- рующего действия супрессорных Т-лимфоцитов можно представить так: активация СО8+СО28_Т-лимфоцитов человека в результате рас- познавания ими комплекса антигены ГКГ—пептид (процесс происходит с участием TCR супрессорных клеток) на антигенпрезентирующих клетках, что лишает их способности экспрессировать ко-стимулирую-
Глава S. Супрессорные Т-лимфоциты (CD8*CDB8 ) ... щие молекулы и поэтому после распознавания Т-лимфоцитами-хелпе- рами комплекса антигены П класса ГКГ—пептид они не получают необходимого ко-стимулирующего сигнала, становятся энергичными и не способными к активации и пролиферации [18, 19]. Схематически этот процесс представлен на рис. 59. Для понимания механизма действия супрессорных Т-лимфоци- тов важно также то, что для осуществления ингибирующего действия они не нуждаются ни в пролиферации, ни в синтезе белка [20]. При ре- ализации ингибирующих сигналов Т-супрессорных лимфоцитов в ан- тигенпрезентирующих клетках ингибируется активность NF-kappaB, что играет главную роль в их неспособности посылать ко-стимулирую- щие сигналы Th-лимфоцитам. Как уже отмечено, существенное внимание уделяется вопросу о том, необходим ли для осуществления ингибирующего влияния СО8+СВ28“Т-лимфоцитами их непосредственный контакт с анти- генпрезентирующими клетками. В настоящее время большинство ав- торов склоняется к тому, что такой межклеточный контакт необходим [19,21]. Множество фактов, позволяющих расширить представления о регуляторных возможностях СВ8+СО28_Т-лимфоцитов, получены при их изучении в условиях трансплантации ткани, а также аутоиммун- ной патологии. Согласно полученным данным наличие CD8+CD28~ Т-лимфоцитов во многом предопределяет судьбу трансплантата. Срав- нительное изучение этих клеток периферической крови здоровых лиц и людей с трансплантированным сердцем показало значительно более выраженную их активацию у больных, чем у здоровых лиц с параллель- ной активной экспрессией CD38, лейкоцитарного антигена DR, более высоким содержанием перфоринположительных клеток. Отмечено, что экспрессия CD27 более выражена на клетках CD8+CD28~ больных, у которых не происходило отторжения трансплантата, по сравнению с больными, у которых наблюдались признаки отторжения. В связи с этими данными определяется еще один аспект значения Т-супрессорных кле- ток: существует клон регуляторных клеток CD8+CD28~CD27+, кото- рые играют роль в защите трансплантата. Установлено также, что эти клетки, выделенные из трансплантатов, не проявляют цитотоксиче- ской активности против клеток донора и имеют более высокий уровень экспрессии KIR94 — факты, свидетельствующие о том, что при транс- плантации происходят фенотипические изменения в Т-супрессорных лимфоцитах [19]. Учитывая, что Т-супрессорные лимфоциты находятся в крови после трансплантации, а также их способность супрессировать эк- спрессию ко-стимулирующих молекул (CD80, CD86) на антигенпре-
619 Рис. 59. Этапы ингибирующего влияния CD8+CD28"T-лимфоците в на СЭ4+Т-лимфоциты (хелперы): АПК — антигенпрезентирующая клетка хеи.и1тофи«41/-.£-8300*800 ° ULiHauBaijtfadu аиГпдд fg
Глава В. Супрессорные Т-лимфоциты (СО8*СОВ8~) ... зентирующих клетках донора, целесообразно проведение соответ- ствующего мониторинга при трансплантации [21]. Как уже указывалось, изучение CD8+CD28“Т-лимфоцитов при аутоиммунной патологии также дает информацию о свойствах этих клеток. В частности, установлено, что у больных с красной системной волчанкой в активной фазе СО8+СО28_Т-лимфоциты не обладали ин- гибирующей активностью, что сочеталось с дисбалансом между инги- биторными влияниями IL-6 и стимулирующими IL-12. По мнению ав- торов, нарушение баланса между таким ингибиторным цитокином, как IL-6 и стимулирующим IL-12 может быть причиной снижения функ- ций супрессорных Т-лимфоцитов у этих больных [22, 23]. Способность Т-супрессорных лимфоцитов подавлять пролифе- рацию антигенспецифических СО4+Т-лимфоцитов ассоциируется с появлением ремиссии у больных с аутоиммунной патологией. В систе- мах in vitro удалось охарактеризовать предшественников CD8+CD28_T- лимфоцитов и показать, что ключевую роль в их генерации играют мо- ноциты, которые секретируют IL-10 после стимуляции GM-CSF (в этих случаях прямой межклеточный контакт существенной роли не играет). Предшественники имеют фенотип CD8+CD45RA~CD27_CCR_IL10Ra~. Было также показано, что Т-супрессорные лимфоциты подавляют ак- тивность и антигенспецифических ЦТЛ, уменьшая экспрессию антиге- нов I класса ГКГ [24] Представленные данные не оставляют сомнений в том, что CD8+CD28“T-лимфоциты играют важную роль в поддержании имму- нологического гомеостаза вместе с CD4+-регуляторными Т-лимфоци- тами. Есть достаточно оснований считать, что одна из основных функ- ций этих клеток — регуляция специфического Т-клеточного ответа. Активация супрессорных Т-лимфоцитов через специфическое распо- знавание в физиологических условиях защищает Th-лимфоциты от чрезмерной активации, а следовательно, и от чрезмерного иммуноло- гического ответа в определенных условиях, в частности при увеличении количества реактивных Т-хелперов. Имеющиеся данные показывают, что ингибирующие эффекты Т-супрессорных лимфоцитов являются одними из важных участников индукции периферической толерантно- сти, а дисрегуляция контроля, который осуществляется этими клетка- ми над аутореактивными клонами других Т-лимфоцитов, может быть причиной развития аутоиммунной патологии. Наряду с этим нельзя не согласиться с тем, что понимание физиологического значения роли СО8+СО28_Т-лимфоцитов требует дальнейшего изучения, которое по- зволит получить новые данные о механизмах их действия в опухолевой и аутоиммунной патологии [24]. Общие представления о СО8+СО28_Т-лимфоцитах дает рис. 60. - Б2О -
В.В. СОВ'СОёВ^Т-л^мфоцты и опухолевый процесс СУПРЕССОРНЫЕ Т-ЛИМФОЦИТЫ Фенотип: CD8+, CD25+, CD75s, экспрессируют высокий уровень CD11b, CD29, CD57, CD94 и низкий уровень маркеров активации (рецептора IL-2, трансферина и др.) ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ: • Поддержание иммунологического гомеостаза и регуляция Т-клеточного специфического ответа • Индукция периферической толерантности • Ингибиция пролиферации С04+Т-лимфоцитов (хелперов) • Подавление экспрессии ко-стимулирующих молекул антигенпрезентирующими клетками • Препятствие межклеточным взаимодействиям С04+Т-лимфоцитов • Регуляция функции эпителиальных клеток Основные мишени супрессирующего действия: антигенпрезентирующие клетки, СО4+Т-лимфоциты (хелперы) и СО8+СО28+Т-лимфоциты (ЦТЛ) Супрессорная активность сочетается со снижением фосфорилирования zeta-цепи TCR и высоким уровнем ингибитора циклинзависимой киназы р16 Рис. 60. Фенотипические и функциональные особенности СВ8+СВ28_Т-лимфоцитов 2.2. CD8'CD28T-лимфоциты и опухолевый процесс Несмотря на то что в общем понимании роли Т-супрессорных лимфоцитов остается много неясного, их выраженная способность к ингибиции различных функций лимфоцитов делает понятным, почему исследование этих клеток при опухолевом процессе приобретает осо- бое значение. Следуя хронологической последовательности нельзя не отметить, что конец 70-х и начало 80-х годов прошлого столетия были периодом выраженного интереса к изучению различных субпопуляций Т-лимфоцитов и в частности СО8+-супрессорных клеток, что нашло - Б21
Глава В. Супрессорные Т-лимфоцкГты [CDB'CDSS ] ... отражение в литературе. В течение указанного периода было получено много фактов с использованием различных методических подходов. Эти разнообразные исследования объединяло стремление получить от- вет на вопрос, какова роль супрессорных Т-лимфоцитов в опухолевом процессе? Известно, что в этот период общая субпопуляция ЦТЛ и су- прессорных клеток идентифицировалась как ОКТ8+. Обобщая полу- ченные факты можно выделить основные: • у многих онкологических больных с различными опухолями количе- ство ОКТ8+ было увеличено; • в условиях опухолевого процесса могла формироваться как специфи- ческая, так и неспецифическая Т-клеточная супрессия; • при многих злокачественных заболеваниях наблюдалась корреляция между уровнем супрессорной активности, стадией заболевания и продолжительностью жизни; • в смешанной культуре лимфоцитов было показано, что ингибиция активности лимфоцитов может быть результатом выделения супрес- сорных факторов клетками с супрессорной активностью; • с помощью метода адоптивного переноса было установлено, что фор- мирование опухолеспецифической супрессии в отличие от неспеци- фической четко коррелирует с развитием злокачественного процесса и достигает своего максимума на этапе наиболее активного роста опухоли [25—29]. После того, как было показано, что Т-лимфоциты с супрессор- ной активностью ассоциируются с фенотипом CD8+CD28_, начались исследования по выявлению этих клеток у больных со злокачественны- ми новообразованиями, что нередко проводилось параллельно с опре- делением клеток других фенотипов (наиболее часто CD8+CD28+). Такие исследования были проведены при изучении лимфоцитов пери- ферической крови больных с различными опухолями, и в большинстве случаев обнаружено уменьшение количества клеток фенотипа CD8+CD28+ при увеличении количества СО8+СО28”Т-лимфоцитов. Так, у больных с гепатоцеллюлярной карциномой отмечено увеличение общего пула СО8+Т-лимфоцитов, однако наряду с этим показано, что это увеличение вызвано увеличением количества клеток с фенотипом CD8+CD28_ при выраженном уменьшении CD8+CD28+ [30]. Результа- ты этих исследований еще раз подтверждают, что определение только общего пула СО8+Т-лимфоцитов не дает оснований для суждения о CD84Т-лимфоцитах с супрессорной активностью. Изменение соотношения СО8+-супрессорных и цитотоксиче- ских лимфоцитов коррелировало с плохим прогнозом при меланоме: хороший показатель выживаемости был при увеличении количества - Б22 -
2.2. CDB^CDBB Т-лимфоцты и опухолевый процесс С1)3+С1)44СС28+Т-лимфоцитов и CD 19+CD80+CD86+В-лимфоцитов — антигенпрезентирующих клеток, которые, как известно, необходимы для результативного антимеланомного иммунологического ответа [31]. Параллельно с определением СО8+Т-лимфоцитов в перифери- ческой крови больных с различными опухолями объектом исследова- ния становятся и СВ8+СВ28_Т-лимфоциты, инфильтрирующие опу- холь. К настоящему времени эти работы единичны, но они вызывают существенный интерес. Исследование ЛИО карциномы яичника пока- зало, что они представлены преимущественно СБ8+Т-лимфоцитами с отсутствием экспрессии молекулы CD28. На этих клетках был выявлен ко-стимулирующий рецептор NKG2D и удалось установить, что клетки карциномы яичника экспрессируют лиганд для этого рецептора Letal, который взаимодействует с NKG2D на эффекторных лимфоцитах и рассматривается авторами как независимый прогностический фактор увеличения показателя выживаемости. Исследования показали, что in vivo Letal оказывает выраженный ко-стимулирующий эффект и спо- собствует накоплению СВ8+СО28_Т-лимфоцитов. В системах in vitro установлено, что он усиливает экспрессию транспортера глюкозы и ее поглощение. Наряду с этими эффектами Letal снижает экспрессию FasL на СВ8+Т-лимфоцитах и таким образом делает их резистентными к Fas-зависимому апоптозу [32]. Как полагают авторы, способность Le- tal обеспечивать экспансию цитотоксических апоптозрезистентных эф- фекторных клеток делает перспективной разработку подходов усиле- ния его экспрессии на эффекторных клетках с целью их использования для адоптивной иммунотерапии. В связи с этими данными становится очевидным, что к СВ8+СВ28_-клеткам относится и клон лимфоцитов, способных выполнять эффекторные функции. Не менее интересны и данные, полученные при изучении ЛИО карциномы легкого. Стимуляция аутологичными опухолевыми клетка- ми сопровождалась экспансией ТСИУр13.6+Т-лимфоцитов. С помощью соответствующих моноклональных антител удалось выявить несколько клонов клеток, которые экспрессировали TCRVpi3.6-jp2.7. Было пока- зано, что эти клетки относятся к фенотипу CD8+CD28_, экспрессиру- ют киллингингибирующий рецептор KIR3DL2/pl40, но не экспресси- руют такие ингибиторные рецепторы, как KIR3DLl/p70, KIR2DLl/p58 и KIR2DL2/3p58.2. Лимфоциты, экспрессировавшие KIR3DL2/pl40, секретировали значительное количество IFNyn опосредовали HLA-A2- рестриктированную цитотоксичность против аутологичных и некоторых аллогенных опухолевых клеток [33]. Авторы полагают, что экспрессия KIR3DL2/pl40 клетками, которые проявляют цитотоксическую актив- ность, не сопровождается ингибирующими эффектами. - Б23 -
Гпава 2. Супрессорные Т-лимфоциты [CDB'CDSB ] ... Приведенные данные, полученные при исследовании лимфоци- тов, инфильтрирующих различные опухоли, в частности карциномы яичника и рака легкого, на первый взгляд неожиданны. Это объясня- ется тем, что при изложении общих сведений об особенностях СО8+СО28_Т-лимфоцитов, полученных при исследовании здоровых лиц, отмечалось, что их основное свойство — ингибиция различных функций, в частности С1)4+Т-лимфоцитов. В связи с этим возникает закономерный вопрос: как можно объяснить способность клеток этого фенотипа к цитотоксическому действию? К ответу на этот вопрос в значительной мере приближают дан- ные, полученные Т. Whiteside, Т. Tsukishiro и A. Donnenberg. У больных с опухолями головы и шеи, а также у нормальных лиц авторы изучали лим- фоциты различных фенотипов (наивные, клетки памяти и эффекторы). Характеристика их проводилась на основании использования монокло- нальных антител, а также по способности связываться с аннексином. В результате был получен ряд важных фактов. Прежде всего было пока- зано, что популяция СD8 * Т-лимфоцитов содержала достаточно боль- шое количество CD28 -эффекторных клеток, связывающих аннексии, наряду с низким содержанием наивных CD28+CD45R0_, что предпола- гает высокий уровень обновления CD8+CD28_-mioHa лимфоцитов у боль- ных раком головы и шеи, а также свидетельствует о быстрой дифферен- цировке наивных СБ8+Т-лимфоцитов в эффекторные. При исследова- нии лимфоцитов здоровых лиц такая способность не выявлена. Удаление опухоли нормализовало количество CD8 'С1)28~Т-лимфоцитов у всех больных, и этот важный факт свидетельствует о том, что наличие опухо- ли влияет на величину пула этих лимфоцитов. Установлено также, что при культивировании лимфоцитов больных с аллогенными опухолевы- ми клетками путем повторных стимуляций опухолевыми клетками воз- можна генерация CD8+CD28_ из CD8+CD28+. Наконец было показано, что эффекторные СО8+СО28 Т-лимфоциты лизируют опухоль, проду- цируют IFNy в ответ на стимуляцию опухолевыми клетками и экспрес- сируют гранзим В. Не менее существенно и то, что генерация этих кле- ток in vitro могла быть подавлена взаимодействием CD28/B7 или увели- чением экспрессии антигенов I класса ГКГ опухолевыми клетками [34|. Этапы формирования эффекторных CD8 ' СО28~Т-лимфоцитов представлены на рис. 61. На основании перечисленных, а также других фактов, получен- ных авторами, они пришли к в высшей степени принципиальному за- ключению о том, что взаимодействие клеток системы иммунитета с опухолевыми клетками может предопределить судьбу конечной диффе- ренцировки этих эффекторных клеток. Такие данные очень убедительны в плане доказательства возможности трансформации СС8+С1)28+Т-лим- - 624 -
OJ [U СЛ Рис. 61. Формирование эффекторных СВ8+СВ28_Т-лимфонитов В.В. СПв'СОВв^Т-лимфоциты и опухолевый процесс
Гпааа 2. Супрессорные Т-лимфоциты [CDB'CDBB } ... фоцитов в CD8 ьСС28“-эффскторные. Не менее убедительны и данные о том, что именно взаимодействие с опухолевыми клетками способству- ет такой трансформации. В этой связи становится понятным, почему именно среди клеток, инфильтрирующих опухоль, т.е. в условиях по- стоянной стимуляции аутологичными опухолевыми клетками, генери- руются СП8+СО28~Т-лимфоциты с эффекторными свойствами. Тем не менее практически открытым остается вопрос о соотношении различ- ных клонов CD28 'СО28 Т-лимфоцитов, условиях, определяющих эти соотношения, динамике их изменений в процессе опухолевого роста и многое другое. Сегодня понятно отсутствие ответа на эти вопросы, так как приведенные выше данные малочисленны и являются результатом исследований уже в текущем столетии. При описании общих свойств СО8+СП28_Т-лимфоцитов отме- чено, что они способны взаимодействовать и с эпителиальными клетка- ми слизистой оболочки. В последующем было установлено, что они взаимодействуют и с эндотелиальными клетками, а это имеет значение и при развитии опухолевого процесса. На модели саркомы Капоши у ВИЧ-инфицированных больных было показано, что они выделяют мо- лекулы, которые усиливают рост эндотелиальных клеток, в результате че- го последние приобретают веретенообразную форму, усиливают экспрес- сию ICAM-1, Е-селектина и рецептора фактора роста эндотелиальных клеток (VEGFR-3). Такие эффекты наблюдались при совместном куль- тивировании эндотелиальных клеток с CD81 СВ28~Т-лимфоцитами, ак- тивированными in vivo; культуральная среда в этих случаях содержала IFNy и TNFa [35]. Приведенные данные не только дают основание за- ключить, что влияние СВ8+СВ28_Т-лимфоцитов на эндотелиальные клетки осуществляется через указанные цитокины, но и позволяют пред- полагать, что в отмеченных условиях эксперимента под влиянием опухо- левых клеток определенные клоны эндотелиальных клеток могут при- обретать свойства, способные влиять на течение опухолевого процесса. Т-супрессорные лимфоциты исследовались и при различных лимфопролиферативных заболеваниях. Исследования показали, что при различной нозологии (лимфома, острая и хроническая лейкемии, множественная миелома) наряду с появлением клеток, характерных для каждой из указанной нозологий, увеличивается и количество CD8+ СВ28_Т-лимфоцитов [36]. При изучении клеток острой лейкемии у де- тей в стадии ремиссии получены данные, что среди СС8+СО28~Т-лим- фоцитов находится клон клеток, способных оказывать цитотоксиче- ское действие. Клетки этого клона экспрессировали TCRa/P, их фено- тип был определен как CD3+TCRa/P+CD8+CD28_, и они проявляли цитотоксическое действие в отношении аутологичных лейкемических бластов, но не были цитотоксичны против аутологичных клеток костно- - 62В -
Резюме го мозга. Цитотоксичность этих клеток ингибировали только анти- CD11а-антитела, но не ингибировали антитела против антигенов I и II классов ГКГ, CD3, CD8 или TCRa/p. Эти данные дают основание за- ключить, что указанные клетки с цитотоксической активностью ис- пользуют путь распознавания, не связанный с традиционным, и вклю- чаются в противоопухолевый ответ системы иммунитета детей с острой лейкемией в стадии ремиссии [37]. Вполне вероятно, что эти клетки обеспечивают контроль за оставшимися проявлениями болезни. Спо- собность СВ8+СВ28~Т-лимфоцитов оказывать цитотоксическое дей- ствие вызывает очень большой интерес, и, по всей вероятности, эти данные можно рассматривать как проявление участия этих клеток в контроле за патологией, однако вопрос о том, какие условия обеспечи- вают такую их способность, остается неясным. Таким образом, постепенно накапливаются данные, показываю- щие, что при различных онкологических заболеваниях в отличие от нормы отдельные клоны CD8 +СВ28~Т-лимфоцитов могут проявлять себя как эффекторные клетки. По мере исследования CD8+CD28 Т-лимфоцитов поступает ин- формация о том, что результаты изучения фенотипического состава лим- фоцитов периферической крови, включая супрессорные Т-лимфоциты, могут быть использованы также в качестве контроля за эффективностью химиотерапии. Такие данные получены при проведении локальной вну- триартериальной химиотерапии больным с гепатоцеллюлярной карци- номой. Отмечено, что после такой химиотерапии малыми дозами клетки различных фенотипов (CD3+, CD4+, CD8+, ЕК, CD4+CD8+, CD4+CD29+, CD8+CD28_) у больных co сравнительно небольшим размером опухоли существенно не изменились. В отличие от этого у больных с опухолями больших размеров, получавших химиотерапию в традиционно высоких дозах, было снижено количество CD8+CD28+-, но существенно повы- шено количество CD8+- и CD8+CD28_T-лимфоцитов. Авторы пришли к заключению, что при терапии больных в обычных дозах клеточный ответ снижается, в то время как при низких дозах наблюдается опти- мальный баланс между клеточными субпопуляциями [38]. Из этого сле- дует, что изучение соотношения между различными субпопуляциями лимфоцитов, включая С1)8+СО28 -клетки, может быть важным крите- рием характера влияния химиотерапии на клеточный иммунитет. Резюме Результаты изучения супрессорных СП8+СВ28_Т-лимфоцитов не оставляют сомнений в том, что они выполняют важные регуляторные функции, которые достаточно четко определены в условиях нормы. Вполне обоснованно также утверждать, что как супрессорные Т-лим- - 627 - 40*
Глава S. Супрессорныа Т-лимфоциты (CD8*CDB8~) ... фоциты (CD8+CD28), так и регуляторные СО4+СО25+Т-лимфоциты (Th3/Trl) — совместные участники регуляции иммунологического го- меостаза на всех этапах его формирования. Наряду с этим очевидно и то, что если роль супрессорных Т-лимфоцитов в условиях нормы доста- точно ясна, то роль этих клеток при злокачественном росте предстоит выяснить в дальнейшем. В этом плане особый интерес представляет во- прос: при каких условиях CD8+CD28_T-cynpeccopbi приобретают спо- собность к цитотоксическому действию — факт, который наблюдался только при их культивировании с опухолевыми клетками. Детализация этого вопроса (во всех ли случаях возможно появление способности к цитотоксичности, в какой мере это связано с биологическими особен- ностями опухолевых клеток, каков удельный вес этих клеток в реализа- ции цитотоксичности и каков механизм влияния опухолевых клеток на CD8+CD28_T-лимфоциты), несомненно, даст возможность нового по- нимания роли Т-супрессорных лимфоцитов в опухолевом процессе. Не менее важно и дальнейшее изучение особенностей взаимо- действия Т-супрессорных лимфоцитов с эндотелиальными клетками в процессе роста опухоли. Интерес к выяснению этого вопроса понятен в связи с тем, что взаимодействие СО8+СО28~Т-лимфоцитов с эндотели- альными клетками приводит к выраженным проявлениям активности по- следних, что может влиять на процесс злокачественной трансформации. Обобщая представленные материалы, можно сделать такие выводы. Первое. Т-супрессорные лимфоциты — CD8+CD28~ предста- вляют собой отдельный клон Т-лимфоцитов, экспрессирующих CD8, обладают выраженными ингибирующими эффектами в отношении СО4+Т-лимфоцитов, способны взаимодействовать с эндотелиальными клетками; выполняют важную роль в поддержании иммунологического гомеостаза в условиях нормы и патологии. Второе. Ингибирующие эффекты супрессорных Т-лимфоцитов обусловлены межклеточными взаимодействиями, в которых наряду с СО8+СО28_Т-лимфоцитами принимают участие дендритные клетки и CD4+T-лимфоциты. Третье. В большинстве случаев при различных онкологических за- болеваниях количество СС8+СО28~Т-лимфоцитов в крови увеличивает- ся, что нередко сочетается с плохим прогнозом; лимфоциты, инфильтри- рующие опухоль, также содержат значительное количество этих клеток. Четвертое. При совместном культивировании Т-супрессорных лимфоцитов с аутологичными опухолевыми клетками появляются CD8+ СО28_Т-лимфоциты, способные оказывать цитотоксическое действие. Пятое. Определение количества СС8+СО28~Т-лимфоцитов мо- жет использоваться как контроль за влиянием химиотерапии.
Глава 3 В-ЛИМФОЦИТЫ И ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЕ АНТИТЕЛА В ИММУНОСТИМУЛЯЦИИ РОСТА ОПУХОЛИ Литературные данные, свидетельствующие о возможности участия В-лимфоцитов в усилении роста опухоли, можно рассматривать в двух аспектах: первый — непосредственное влияние В-лимфоцитов, второй — значение противоопухолевых антител, хотя очевидно, что оба аспекта тесно связаны между собой. В изучение этого вопроса большой вклад внесли исследования Н. Schreiber и его коллег (Т. Wu, Р. Monach, D. Row- ley, D. Mumburg и др.). По мере накопления соответствующих данных выяснилось, что как В-лимфоциты, так и антитела против опухолевых антигенов при определенных условиях могут быть факторами усиления роста опухоли. 3.1. В-лимфоциты В одной из ранних работ на модели перевивных опухолей было показано, что у мышей, дефицитных по В-лимфоцитам, опухоли развива- ются медленнее и значительно чаще наблюдается регрессия опухоли [1]. Согласно этим данным авторы сформулировали заключение, что В-лим- фоциты супрессируют возможность регрессии опухоли, и этот факт мо- жет быть положен в основу нового направления, связанного с изучением механизмов иммунологического усиления с участием В-лимфроцитов. Со временем появились сведения, которые давали возможность в определенной мере объяснить усиление роста опухоли под влиянием В-лимфоцитов. В опытах с использованием нормальных мышей и де- фицитных в отношении В-лимфоцитов были получены данные, из ко- торых следовало, что в присутствии В-лимфоцитов СЭ4+Т-лимфоциты не способны оказывать помощь ЦТЛ. Это послужило основанием для заключения об ингибирующем влиянии В-лимфоцитов на Т-зависи- мый противоопухолевый иммунитет [2]. Полученные данные, согласно точке зрения авторов, могут помочь в объяснении наблюдений, из ко- торых следует, что противоопухолевые антитела, часто появляющиеся как в опухолевой ткани, так и сыворотке крови больных раком, могут принимать участие в усилении роста опухоли. В установление возможных причин стимулирующего влияния В-лимфоцитов на рост опухоли определенную ясность вносят данные, которые показывают, что оно может быть связано со способностью В-лим- фоцитов снижать уровень IFNy и IL-12. Такие сведения были получены - Б23 -
Гпава 3. В-лимфоциты и противоопухолевые антитела ... при исследовании влияния различных фракций клеток селезенки мы- шей-опухоленосителей: нефракционированные клетки селезенки про- дуцировали IFNyH IL-12, при элиминации В-лимфоцитов продукция этих цитокинов усиливалась, а при добавлении В-лимфоцитов — уме- ньшалась [3]. Механизм ингибирующего влияния В-лимфоцитов авто- ры объясняют тем, что процесс их взаимодействия с Т-лимфоцитами (CD40/CD40L) сопровождается снижением уровня IL-12, участвующе- го в усилении продукции IFNy. Механизм иммуностимулирующего действия был исследован также при обследовании больных раком кишечника. Установлено, что среди В-лимфоцитов периферической крови больных появляются кло- ны этих клеток с аномальным фенотипом, которые экспрессируют на своей поверхности (при снижении количества клеток, экспрессирую- щих CD 19) CD21 и/или sTn-антиген. Удалось также показать, что при частичном удалении В-лимфоцитов уменьшалось число CD21-положи- тельных клеток, не изменялось содержание sTn-положительных клеток, но тяжесть течения процесса у большого количества больных снижа- лась [4]. Эти данные заслуживают особого внимания, так как они сви- детельствуют о том, что не все В-лимфоциты, а лишь определенные их клоны могут быть причастны к иммуностимуляции роста опухоли. Необходимо поэтому расширение спектра исследований в этом напра- влении с характеристикой соотвествующего фенотипа В-лимфоцитов. Продолжая это направление исследований, авторы указанной ра- боты отметили еще один важный факт: после экспозиции В-лимфоцитов с опухолевыми антигенами они приобретают способность усиливать рост опухоли in vivo и in vitro. При выяснении механизма этого усиления удалось показать, что иммунные комплексы, в состав которых входят антигены опухоли и противоопухолевые антитела, вступают во взаимо- действие с опухолевыми клетками, экспрессирующими FcyRI, что со- провождается усилением их пролиферации и потерей опухолевых анти- генов. Такая пролиферация, индуцированная иммунными комплексами, связана с сигналом трансдукции, обусловленным фосфатидилинози- толкиназой-3 [5]. Из этих данных следует принципиальное предполо- жение: иммунные комплексы и FcyRI опухолевых клеток усиливают рост и формируют метастатический фенотип. Имеются данные, которые позволяют склоняться к точке зрения, что инфильтрация ткани В-лимфоцитами может служить благоприятным фоном для перехода предопухолевых изменений в злокачественный процесс. Такие данные получены при исследовании гиперкератоза, дисплазий и плоскоклеточной карциномы языка. Установлено, что при инфильтрации CD4+-, CD8+-, CD14+-, CD19+- и СО20+-лимфоцитами - 630 -
3.S. Противоопухолевые антитела наиболее существенно изменялись В-лимфоциты, инфильтрирующие пораженные участки; инфильтрация В-лимфоцитами была незначитель- ной в нормальной ткани и наиболее выраженной при малигнизации [6]. Как отмечено в первой части монографии, В-лимфоциты могут индуцировать В-клеточную толерантность, которая является результатом их взаимодействия с Т-лимфоцитами. Наряду с этим хорошо известно, что такое взаимодействие — необходимое условие для индукции имму- нологического ответа. Для выяснения причин этих противоположных эффектов использовали модели Т-зависимой и Т-независимой В-кле- точной активации. В результате исследований получены данные о сни- жении уровня ответа ЦТЛ при использовании различных путей актива- ции В-клеток, что сопровождалось ослаблением пролиферации, секре- ции цитокинов и цитотоксической активности ЦТЛ. Негативное влияние В-лимфоцитов нивелировалось антителами против TGFpl, который экспрессировался на поверхности В-лимфоцитов и мог быть причиной снижения уровня ответа ЦТЛ [7]. Эти данные позволяют ав- торам предполагать существование нового механизма развития анергии ЦТЛ с участием TGFp 1, экспрессируемого на поверхности В-лимфоцитов. К настоящему времени уже на молекулярном уровне получены данные, приближающие к более полному пониманию причин неодно- значной роли В-лимфоцитов в опухолевом процессе. Такие данные по- лучены при изучении спонтанного трансгенеза В-лимфоцитов челове- ка, использования плазмиды ДНК, кодирующей тяжелую цепь имму- ноглобулина, клеток лимфомы Беркитта, трансформированных вирусом Эпштейна—Барр, и наивных В-лимфоцитов периферической крови. Впервые было показано, что наивные В-лимфоциты располагают про- граммой для спонтанной интернализации ДНК, которая может обусло- вливать новые иммунологические функции этих клеток [8]. Возможные пути включения В-лимфоцитов в стимуляцию роста опухоли представлены на рис. 62. 3.2. Противоопухолевые антитела Наряду со способностью участвовать в стимуляции роста опухоли на клеточном уровне В-лимфоциты как предшественники плазматиче- ских клеток могут включаться в этот процесс и с помощью противоопу- холевых антител. Хорошо известно, что в сыворотке крови как больных злокачественными новообразованиями, так и животных с различными моделями опухолевого процесса обнаруживаются противоопухолевые антитела, роль которых в противоопухолевой защите обсуждалась ранее. Противоопухолевые антитела обнаруживаются и внутри различных опухолей. Несмотря на то, что этот факт, как и инфильтрация опухоли - 631
Антигены опухоли В-лимфоцит I Увеличение продукции TGFpi Снижение уровня продукцииIFNy и IL-12 Уменьшение активности Т-лимфоцитов Усиление пролиферации опухолевых клеток и снижение экспрессии антигенов Появление клона В-лимфоцитов с аномальным фенотипом: экспрессия CD21 sTn-антигена, снижение уровня экспрессии CD19 Формирование метастатического фенотипа опухолевых клеток Снижение пролиферации продукции цитокинов и цитотоксической активности I Индукция толерантности Глава 3. В-лимфоциты и противоопухолевые ентитела .. Рис. 62. Включение В-лимфоцитов в стимуляцию роста опухоли
3.8. Противоопухолевые антитела плазматическими клетками, известен давно, четкого определения, в каких случаях они появляются и каково их значение, до настоящего времени нет. Исследование солидных опухолей, в частности меланом, показа- ло, что антитела находятся не только внутри опухоли, но и на поверхно- сти опухолевых клеток [9]. Со временем было обнаружено, что антитела могут препятствовать ответу ЦТЛ и усиливать опухолевый рост [1,2]. Есть основания полагать, что роль противоопухолевых антител в значительной мере предопределяется тем, какие опухолевые антигены индуцировали их синтез. При использовании гликопротеина (STGP) — опухолеассоциированного антигена, секретируемого рядом опухолей, в опытах на модели инвазивного рака отмечен высокий уровень антител класса G против этого антигена и повышение их уровня, что коррели- ровало с опухолевой инвазией. Важным аспектом этих исследований является констатация того, что наличие антител против указанного ан- тигена сочеталось с локальным выделением IL-lp, IL-6 и VEGF стро- мальными клетками. Параллельно с увеличением концентрации анти- тел в сыворотке крови выявлена интенсивная инфильтрация опухоли IgG-положительными опухолевыми клетками. Вывод, к которому при- ходят авторы, таков: гуморальный иммунологический ответ, индуциро- ванный гликопротеином, секретируемым опухолью, усиливает инвазию и метастазирование путем выделения стромальными клетками прово- спалительных цитокинов [10]. В усилении роста опухоли могут участвовать не только противо- опухолевые антитела изотипа G. Такой способностью обладают также антитела класса М. При решении вопроса, могут ли анти-IgM-MOHO- клональные антитела генерировать избирательное связывание клеток меланомы В16 сингенными фибробластами и лимфоцитами, получены следующие данные. Установлено, что анти-^М-антитела увеличивают колонизацию опухолевых клеток и их агрегацию — свойства, которыми не обладают интактные IgM- и IgG-подобные фрагменты. Более того, химически синтезированный IgG-подобный фрагмент противоопухо- левых анти-^М-антител снижает уровень колонизации и агрегации опухолевых клеток [11]. Полученные данные ярко демонстрируют раз- нонаправленность эффектов анти-^М-антител, так как наряду с про- тивоопухолевым действием они могут способствовать гематогенной диссеминации опухолевых клеток. На рис. 63 представлены возможности стимуляции роста опухоли под влиянием противоопухолевых антител. В настоящее время уже появляется информация, которая при- ближает к объяснению неравнозначности влияния на рост опухоли как В-лимфоцитов, так и противоопухолевых антител на генетическом уровне. Фундаментальной основой подобных исследований служит - 633 -
Главе 3. В-лимфоциты и противоопухолевые антитела ... Усиление инвазии и метастазирования Усиление колонизации и агрегации опухолевых клеток Противоопухолевые антитела находятся в периферической крови, внутри опухоли и на поверхности опухолевых клеток Характер влияния противоопухолевых антител на рост опухолей во многом определяется свойствами антигена, индуцировавшего их синтез Рис. 63. Стимулирующее влияние противоопухолевых антител на рост опухоли установленный факт, согласно которому прогрессия опухолевого про- цесса часто сопровождается появлением новых антигенов, способных индуцировать синтез антител. Многие из этих антигенов — результат генетических мутаций, которые особенно часто сопровождают поздние стадии процесса. К сожалению, об этих изменениях известно немного, однако доказано, что новые антигены не снижают своей иммуногенно- сти, а следовательно, могут распознаваться иммунологической систе- мой и генерировать иммунологический ответ [12,13]. Поэтому предста- вляются очень важными и оригинальными исследования, проведенные М. Spiotto, М. Reth и Н. Schreiber, которые использовали методические подходы, позволяющие индуцировать генетические рекомбинации в стабильных опухолевых клетках. Такая рекомбинация привела, в част- ности, к увеличению экспрессии белка, усиливающего зеленую флюо- ресценцию клетки (EGFP) с последующей выработкой антител против этого белка. Появление новых антител свидетельствовало о генетиче- - 634 -
635 Рис. 64. Возможные механизмы повреждающего действия иммунных комплексов при опухолевом процессе 3.S. Противоопухолевые антитела
Резюме ских изменениях, наступивших в процессе роста, которые могут быть предвестниками последующей прогрессии [14]. Хорошо известно, что появление противоопухолевых антител во многих случаях сопровождается образованием иммунных комплексов. Эти комплексы с включением различных механизмов могут как си- стемно, так и локально способствовать усилению роста опухоли. Осо- бенности влияния иммунных комплексов на рост опухоли представле- ны на рис. 64. Резюме Анализируя материал о роли В-лимфоцитов и противоопухоле- вых антител в усилении роста опухоли, нельзя не отметить, что объем данных по этому вопросу сравнительно невелик. Тем не менее возмож- ность иммуностимуляции с участием как В-лимфоцитов, так и проти- воопухолевых антител очевидна. К настоящему времени остается от- крытым вопрос о том, существует ли подобно CD4+CD25+- и CD8+CD28 Т-лимфоцитам субпопуляция В-лимфоцитов с негативной регуляцией. Однако весьма вероятно предполагать наличие фенотипа В-лимфоцитов, который формируется при определенных условиях и может способствовать усилению роста опухоли. Такую способность В-лимфоциты приобретают при их взаимодействии с иммунными ком- плексами, в состав которых входят антигены опухолей и противоопухо- левые антитела. Оценка роли В-лимфоцитов и противоопухолевых ан- тител в стимуляции роста опухоли тесно связана с изучением антиге- нов, способных индуцировать синтез противоопухолевых антител, значение которых может изменяться в зависимости от особенностей антигена и стадии процесса. Успех дальнейшего изучения роли В-лим- фоцитов и противоопухолевых антител в стимуляции роста опухоли за- висит от разработок соответствующих экспериментальных моделей. Первое. В-лимфоциты и противоопухолевые антитела при опре- деленных условиях могут способствовать усилению роста опухоли; предполагается наличие определенного фенотипа В-лимфоцитов, спо- собствующих стимуляции роста опухоли. Второе. Участие В-лимфоцитов в стимуляции роста опухоли может быть обусловлено негативным влиянием на Т-лимфоциты, снижением цитотоксичности ЦТЛ, индукцией Т-клеточной толерантности и дру- гими механизмами. Третье. Противоопухолевые антитела, которые участвуют в уси- лении роста опухоли, относятся к различным изотипам (преимуще- ственно класса G и М). Четвертое. Одним из центральных механизмов усиления роста опухоли с участием противоопухолевых антител является их препят- ствие к распознаванию и действию цитотоксических клеток.
Глава 4 МАКРОФАГИ, МОНОЦИТЫ, НЕЙТРОФИЛЫ И ИХ УЧАСТИЕ В СТИМУЛЯЦИИ РОСТА ОПУХОЛИ Неоднозначность ответа на рост злокачественно трансформиро- ванных клеток присуща также различным фагоцитирующим клеткам, в частности макрофагам, моноцитам и нейтрофилам. В этом плане наибо- лее изучены клетки моноцитарно-макрофагального ряда, а их способ- ность усиливать опухолевую прогрессию известна достаточно давно. Однако подобно тому, как это имело место в отношении CD4+- и СО8+Т-лимфоцитов, от констатации способности фагоцитирующих клеток усиливать рост опухоли до выяснения механизмов этого процесса прошло достаточно много времени. Несмотря на то что работ, посвященных выяснению механизма усиления роста опухоли фагоцитирующими клетками, сравнительно немного и основная часть их появилась преимущественно в последние годы, представляется возможным обсуждать различные механизмы, с помощью которых осуществляется это усиление. К ним, в первую оче- редь, относятся: 1) индукция воспаления, которое, как известно, может быть фактором риска развития опухоли; 2) усиление ангиогенеза; 3) вы- деление супрессирующих цитокинов и других факторов, усиливающих рост опухоли; 4) трансформация клеток, способных участвовать в сти- муляции роста опухоли в определенный фенотип. 4.1. Макрофаги, моноциты Как отмечено выше, макрофаги так же, как и другие фагоцити- рующие клетки, особенно нейтрофилы, участвуют в реализации раз- личных воспалительных реакций. Несмотря на то что определенный уровень интенсивности воспаления во многих случаях — реакция адап- тации, в последнее время все чаще и чаще появляются данные о том, что воспаление — фактор риска развития опухоли. В настоящее время появилась возможность рассматривать молекулярные и клеточные ос- новы воспаления и те его компоненты, которые могут способствовать развитию опухоли. Продукты, выделяемые указанными клетками в процессе воспаления, в частности реактивные кислородные радикалы, простагландины, лейкотриены, различные ростовые факторы и другие биологически активные вещества, могут приводить к повреждению пе- редачи сигнала трансдукции пролиферирующим клеткам и способство- вать развитию опухоли [ 1 ]. Более того, высказывается точка зрения, что макрофаги могут быть необходимы для развития опухоли [2—4]. - 637 _
Гпааа 4. Макрофаги, моноциты, нейтрофилы и их участие ... При изучении роли макрофагов в опухолевом процессе, как от- мечено ранее, преимущественно использовались макрофаги, инфильт- рирующие опухоль, что обусловлено вполне понятными причинами. Согласно современным представлениям, макрофаги, которые проходят сложный путь от циркуляции в кровяном русле до инфильтрации опу- холи и непосредственно взаимодействуют с опухолевыми клетками, — очень важный информативный объект изучения взаимодействия с опу- холевыми клетками. Функции макрофагов, инфильтрирующих опу- холь, прямо зависят от микроокружения, включая цитокины и гипо- ксию. Поэтому в высшей степени обоснована необходимость выясне- ния особенностей функционального состояния, фенотипа макрофагов и молекулярных основ, которые определяют этот фенотип [5]. Возможное сочетание инфильтрации опухоли макрофагами и плохого прогноза зависит от ряда причин. К их числу относится спо- собность макрофагов продуцировать цитокины, которые участвуют в стимуляции роста опухоли, усиливая прежде всего ангиогенез и воспа- ление. При исследовании биопсийного материала рака молочной желе- зы и кишечника наблюдалась экспрессия мРНК VEGF-А и VEGF-C, но не VEGF-E или VEGF-D макрофагами, которые при добавлении опухолевых клеток в культуру, содержащую и полиморфноядерные клетки, начинали секретировать VEGF. В системе in vivo отмечено, что продукция VEGF, усиление ангиогенеза и инфильтрация макро- фагами ассоциируется с усилением роста опухоли, а также значитель- ным увеличением количества антител против опухолеассоциированных антигенов [6]. Наличие таких клеток, как тучные и макрофаги, участвующих в воспалении, наблюдалось при аденокарциноме поджелудочной железы. Эти клетки в значительно большем, чем в нормальных тканях, количестве находились в участках роста опухоли и метастазов в лимфатические уз- лы, экспрессировали VEGF-A, VEGF-С и EGFJ3 (во многих случаях эти цитокины экспрессировали и опухолевые клетки). Поскольку авторы исследований наблюдали экспрессию указанных цитокинов и ин- фильтрацию моноцитами, макрофагами и при хроническом панкреати- те, они отметили, что при хроническом панкреатите также происходит инфильтрация этими клетками. По их мнению, это создает благоприят- ный фон для перехода в злокачественное новообразование [7]. Роль макрофагов в развитии гепатоцеллюлярной карциномы констатируют и другие авторы, которые наблюдали продукцию VEGF макрофагами и эндотелиальными клетками, активацию тромбоцитов тканевым факто- ром, что сочеталось с аномальным ангиогенезом, в частности артериа- лизацией печеночных синусоидов [8]. - 638 -
4Л. Макрофаги, моноциты Однако продукция макрофагами не только VEGF, но и других цитокинов способствует ангиогенезу. При исследовании макрофагов, инфильтрирующих карциному пищевода, было показано, что их взаи- модействие с опухолевыми клетками приводит к продукции такого хе- моаттрактанта, как МСР-1 и экспрессии рецептора CCR-2. В этих усло- виях опухолевые клетки также секретировали VEGF, а уровень инва- зии, неоваскуляризации и количество макрофагов были существенно выше в МСР-1-положительных опухолях. Авторы пришли к заключе- нию, что МСР-1, продуцируемый макрофагами, может играть роль в прогрессии карциномы пищевода [9]. Активная инфильтрация макрофагами наблюдается и в строме, что установлено при изучении образцов немелкоклеточного рака легко- го. В этих случаях инфильтрация макрофагами сочеталась с инфильтра- цией лимфоцитами. Многие макрофаги продуцировали IL-lp, IL-la, IL-6, TNFa и TGFp, однако уровень их продукции был незначитель- ным при высоком уровне PDGF. Важный факт, установленный в этих исследованиях, состоит в том, что ЛИО проявляли слабую способность к цитотоксичности, и это было связано не только с тем, что опухолевые клетки экспрессировали низкий уровень антигенов I класса ГКГ, но и с тем, что низкий уровень продукции цитокинов макрофагами ограничи- вал цитотоксичность ЦТЛ. Наряду с этим инфильтрация макрофагами способствовала опухолевой прогрессии, влияя на строму и ангиогенез, что в основном, как уже указывалось, было связано с выделением PDGF и происходило на фоне выделения опухолевыми клетками TGFp [10]. Зависимость между инфильтрацией макрофагами и микроцир- куляцией изучали и при увеальной меланоме, которая, как известно, характеризуется быстрым метастазированием в печень. При исследова- нии образцов метастазов выявлено, что они имеют значительно более низкий уровень пигментации, большее число эпителиоидных клеток, СО68-положительных макрофагов и высокую плотность васкуляриза- ции по сравнению с первичными меланомами. Отмечено, что наличие эпителиоидных клеток и плотность васкуляризации увеличиваются при переходе в метастазы параллельно с усилением пигментации и инфильт- рацией макрофагами, что изменяет морфологический тип опухоли [11]. Эти новые данные раскрывают еще один важный аспект — наличие мак- рофагов, инфильтрирующих опухоль, связано не только с ангиогенезом, но и с формированием определенного морфологического типа опухоли. Зависимость образования микрососудов от инфильтрации мак- рофагами изучали также при доброкачественных лимфоаденопатиях и неходжкинских лимфомах. На основании иммуногистохимических и электронно-микроскопических исследований удалось установить связь - 639 -
Глава 4. Макрофаги, моноциты, нейтрофилы и их участие ... между образованием микрососудов и наличием макрофагов — факт, ко- торый подтверждает, что при неходжкинских лимфомах, как и при раз- личных солидных опухолях, макрофаги способствуют усилению ангио- генеза, что приводит к прогрессии роста опухоли [12]. Как уже отмечено, одним из механизмов участия макрофагов в стимуляции роста опухоли является их способность выделять различ- ные факторы. В частности, макрофаги могут способствовать усилению выделения клетками меланомы фактора ингибиторной активности ме- ланомы (melanioma inhibitiry activity — М1А), который ингибирует фик- сацию клеток меланомы к экстрацеллюлярному матриксу, усиливая ин- вазию. При изучении клеток меланомы сосудистой оболочки глаза ли- нии HUMCL в системах in vitro показано, что действительно макрофаги секретируют факторы, которые могут стимулировать клетки меланомы к усилению продукции MIA [13]. Известно, что моноциты и макрофаги — клетки, которые могут ак- тивно взаимодействовать с другими типами клеток. Такая способность необходима для поддержания нормального иммунологического гомеостаза. К сожалению, в условиях роста опухоли эти межклеточные взаимодействия могут приводить к противоположному эффекту — усилению ее роста. В частности, в опытах с перевивной рабдомиосаркомой показано, что по мере развития опухоли начинает формироваться опухолеассоци- ированная супрессия, которая достигает максимума на этапе наиболее выраженного роста опухоли. Исследования, направленные на выясне- ние вопроса, какие же клетки формируют эту супрессию, показали, что ее морфологическую основу составляют макрофаг-лимфоцитарные аг- регаты. Это было подтверждено опытами с адоптивным переносом та- ких макрофаг-лимфоцитарных агрегатов, которые способствовали вы- раженному усилению роста опухоли после перевивки опухолевых кле- ток интактным животным [14]. В последующем были получены данные о том, что макрофаги способны образовывать конъюгаты с Т-лимфоци- тами при участии антител или иммунных комплексов [15]. В свете этих данных вызывает большой интерес новая информа- ция о том, что опухолевые клетки могут образовывать конъюгаты с мак- рофагами, инфильтрирующими опухоль, и эта форма взаимодействия играет роль в опухолевой прогрессии и инвазии. Соответствующие дан- ные были получены при исследовании клеток молочной железы, кото- рые экспрессируют эндотелины (ЕТ-1, ЕТ-2 и ЕТ-3) и их рецепторы (ET-RA и ET-RB), что способствует усилению хемотаксиса опухолевых клеток. Этот процесс взаимодействия опухолевых клеток и макрофагов сопровождается увеличением продукции макрофагами ММП-2 и ММП-9 и усилением инвазии [16]. - Б4О -
4Л. Макрофаги, моноциты Взаимодействие макрофагов с другими клетками, в частности гранулоцитами, также может способствовать инвазии и метастазирова- нию, что происходит на фоне деградации матрикса и усиления ангиоге- неза. В опытах, в которых были созданы соответствующие условия, установлено, что в этом взаимодействии существенную роль играет по- явление иммунных комплексов, которые также способствуют усиле- нию деградации матрикса и ангиогенеза [17]. Представления о способности макрофагов участвовать в усиле- нии роста опухоли расширяются благодаря информации о том, что макрофаги, инфильтрирующие опухоль, могут вызывать апоптоз Т-клеток, что приводит к элиминации активированных специфиче- ских Т-лимфоцитов внутри опухоли. Такие данные получены на мо- делях различных опухолей мышей, при этом отмечено, что инфильтри- рующие опухоль макрофаги выделяют TNFa, экспрессируют I и II ти- пы рецепторов TNF и при контакте с ЦТЛ индуцируют выделение IFNy, продукцию NO. Киллинг Т-лимфоцитов мог быть блокирован in vitro антителами против IFNy, TNFa и указанных рецепторов. При изменении условий эксперимента (использование мышей, дефицит- ных по рецепторам TNF) не наблюдали ни апоптоза, ни продукции NO. Механизм апоптотического действия не был связан с системой Fas/FasL, так как применение соответствующих антител не влияло на макрофагозависимый лизис Т-лимфоцитов [18]. Не меньший интерес представляют данные о том, что суперна- танты макрофагов, добавленные в культуру опухолевых клеток челове- ка и мышей, активно усиливают пролиферацию, интенсивность кото- рой не изменяется после удаления супернатантов и добавления свежей среды — факт, который нуждается в дальнейшем изучении [19]. На рис. 65 представлены пути включения макрофагов в стимуляцию роста опухоли. Несмотря на приведенную информацию, имеются отдельные сообщения, авторы которых оставляют открытым вопрос о возможно- сти участия макрофагов в усилении роста опухоли. Такой точки зрения придерживаются исследователи, изучавшие роль макрофагов на мо- делях опухолей головного мозга, в частности глиомы и астроцитомы, активно инфильтрируемых макрофагами. На модели астроцитомы, ин- дуцированной клетками линии CNS-1, показано, что клетки этой опу- холи активно продуцируют хемоаттрактант клеток моноцито-макрофа- гального ряда — МСР-1, постоянно экспрессируют TGFP, а в опухолях in vivo было выявлено большое количество различных цитокинов (IL-la, IL-1 р, TNFa, TNFp, IL-10, IFNy). Констатация того, что клетки астро- цитомы могут продуцировать хемотаксические факторы, свидетель- ствует, что они способны привлекать макрофаги в участки развития - 641 41 -5-564
Гпава 4. Макрофаги, моноциты, нейтрофилы и их участие ... МСР-1 Эндотелины (ЕТ-1, ET-2, ЕТ-3) и их рецепторы (ETR-A, ETR-B) металлопротеиназ П-9) Рис. 65. Пути участия макрофагов в стимуляции роста опухоли при их взаимодействии с опухолевыми клетками Усиление хемотаксиса опухолевых клеток Усиление деградации экстрацеллюлярного матрикса, инвазии и метастазирования Выраженное влияние на ангиогенез (усиление васкуляризации) Возможность формирования определенного морфологического фенотипа опухоли Способность образования конъюгатов с различными клетками микроокружения Особенности микроокружения ' существенно влияют на дифференцировку и активность макрофагов TGFp Предполагается наличие клона макрофагов (продуцируют специфический протеин EPAS-1), которые участвуют в стимуляции роста опухоли опухоли. Однако, по мнению авторов, роль макрофагов в усилении рос- та опухоли нуждается в дальнейшем изучении [20]. В связи с нередким сочетанием плохого прогноза с инфильтра- цией опухоли макрофагами, продуцирующими хемоаттрактанты, мож- но понять попытки новых подходов к терапии. Один из них — приме- нение антагонистов рецепторов хемокинов и его перспективность про- демонстрирована на модели рака молочной железы мышей, клетки которой активно продуцируют RANTES, инфильтрированы макрофа- гами и лейкоцитами, экспрессирующими рецепторы для этих хемоки- нов. Примение указанного антагониста замедляло развитие опухоли и снижало уровень инфильтрации макрофагами [2]. - 642 -
4.1. Макрофаги, моноциты Предположение о том, что не все макрофаги, а лишь их определен- ный клон, мотуг способствовать инвазии и прогрессии опухоли, начина- ет получать подтверждение. На модели рака мочевого пузыря установле- но, что макрофаги, инфильтрирующие опухоль, продуцируют домен эн- дотелиального белка (endothelial Per-ARNT-Sim domen protein-1 — EPAS-1), который индуцирует гипоксию и трансактивацию генов, включающихся в ангиогенез и метаболизм. Авторы показали, что не все инфильтрирующие макрофаги, а лишь их небольшая часть экспресси- руют EPAS-1 и именно эти клетки способствуют прогрессии рака моче- вого пузыря. Из этого следует, что при инвазивном раке мочевого пузы- ря оценка не общего количества инфильтрирующих макрофагов, а лишь определенной их части может быть важна для прогностического значения; появление EPAS-1-положительных макрофагов было связано с уменьшением выживаемости [21]. Реальность того, что макрофаги, инфильтрирующие опухоль, представлены различными субпопуляциями, подтверждается данными изучения многих опухолей. Проведенные исследования свидетельствуют, что опухолевое микроокружение (опыты in vitro) существенно влияет на дифференцировку и активацию макрофагов, культивируемых с опухо- левыми клетками. В результате культивирования изменяются фенотип макрофагов, их активность; такие макрофаги характеризуются низкой экспрессией дифференцировочных антигенов и признаками постоян- ной активации [22]. Поскольку не только в различных опухолях, но и в пределах одной и той же опухоли разные ее участки могут иметь и разное микроокружение, становится вполне реальным наличие в опухоли мак- рофагов с разным фенотипом и различным влиянием на рост опухоли. Неоднозначная роль макрофагов в опухолевом процессе объяс- няется и новыми фактами на уровне генетической регуляции. Так, име- ется доказательство того, что гибриды, полученные от генетически близких макрофагов и слабоиммуногенных клеток меланомы линии S91, обладают различным метастатическим потенциалом — от слабого до высокого. Сравнение экспрессии генов, ассоциированных с мета- стазами, гибридными клетками, с родственными клетками меланомы и нормальными макрофагами показало выраженные различия в экспрес- сии генов: в одних случаях наблюдалось усиление, в других — ослабле- ние. Такую гибридную модель авторы рассматривают как уникальную для изучения генов, формирующих метастатический фенотип [23—25]. В свете изложенных данных и учитывая различные точки зрения не должна вызывать удивления постановка вопроса о том, что макрофа- ги, инфильтрирующие опухоли, необходимы для ее развития, прежде всего в связи с продукцией хемоаттрактантов. В опытах, проведенных - 643 - 41
Гпава 4. Макрофаги, моноциты, нейтрофилы и их участие ... на мышах, дефицитных по макрофагам, показано, что их отсутствие не влияет ни на частоту возникновения, ни на характер роста первичных опухолей, но снижает уровень прогрессии и ингибирует метастазирова- ние. Понять эти данные могут помочь представления о функциях мак- рофагов, в частности их участии в воспалении, ремоделировании ма- трикса, ангиогенезе, продукции различных факторов. Все эти функции макрофаги реализуют при воспалении, а это предполагает, что воспале- ние, индуцированное острой или персистирующей инфекцией, а также другими факторами, может быть важным в генезе и усилении роста опухолей. Понимание причин участия макрофагальных клеток в стимуля- ции роста опухоли довольно сложно, так как в отличие от CD4+- и СБ8+Т-лимфоцитов, среди которых выделены фенотипы клеток с вы- раженным супрессорным действием, утверждать, что такие клоны есть в общей популяции макрофагов, в настоящее время нет достаточных оснований. Можно предполагать возможность трансформации макро- фагов в клон клеток, обладающих способностью усиливать рост опухо- ли, однако еще неясно, какие условия этому способствуют и какими свойствами характеризуются эти клетки. Весьма реальны предположе- ния, высказываемые A. Mantovani и соавторами, согласно которым в ответ на различные сигналы, поступающие из окружающей среды, мак- рофаги могут реализовывать разные программы. Соответственно этим программам может происходить поляризация макрофагов на 1 и II ти- пы — процесс, который происходит с участием цитокинов, выделяемых Т-лимфоцитами и опухолевыми клетками [26, 27]. С использованием мышей, у которых преобладают активности Thl- или Th2-лимфоцитов, показано, что у мышей с выраженным ответом Thl-лимфоцитов преоб- ладают макрофаги М1, которые характеризуются преимущественно секре- цией NO, а при преобладании активности ТЬ2-лимфоцитов — макро- фаги М2, отличающиеся преимущественно продукцией TGFp. В такой поляризации макрофагов центральная роль принадлежит IL-2. Макро- фаги I типа способны повышать экспрессию В7.1 и В7.2, в то время как М2 ослабляют экспрессию этих ко-стимулирующих молекул [15, 28]. Опухолевые клетки при их взаимодействии с макрофагами могут по-разному влиять на функции последних благодаря выделению раз- личных молекул с регуляторной активностью. Одно из проявлений та- кого влияния — деактивация функций макрофагов и последующее ос- лабление противоопухолевой защиты [29]. Данные, изложенные в этом разделе, показывают, что макрофаги, наряду с активным участием в противоопухолевой защите (соответ- ствующие факты представлены выше), способны стимулировать рост - В44 -
4.2. Нейтрофилы опухоли. Такое их действие, которое некоторые авторы склонны назы- вать парадоксальным, нуждается в ответе на вопрос, чем же определя- ется неоднозначность действия макрофагов [30]. 4.2. Нейтрофилы Подобно другим клеткам системы иммунитета нейтрофилы могут участвовать в стимуляции роста опухоли, однако исследований, посвя- щенных этому вопросу, немного. Соответствующие данные литературы показывают, что способность нейтрофилов стимулировать рост опухо- ли прежде всего обусловлена их большой возможностью индуцировать воспаление, что приводит к изменению микроокружения. Известно, что в процессе воспаления нейтрофилы выделяют множество факторов, гетерогенных по своей природе, часть из которых идентифицирована и хорошо известна, а другие еще подлежат иденти- фикации. Нейтрофилы, подобно моноцитам, тучным клеткам, ТЫ- и ТЬ2-лимфоцитам — активные участники ангиогенеза, прежде всего за счет продукции цитокинов, которые могут контролировать пролиферацию эндотелиальных клеток, их выживаемость, апоптоз, миграцию и актива- цию. В настоящее время очевидно, что ангиогенез — результат баланса между позитивными и негативными регуляторными влияниями [31]. Как важный фактор, изменяющий микроокружение, следует рассматривать и способность нейтрофилов повреждать эндотелий сосу- дов путем выделения гидрогенпероксидазы, что создает условия выхо- да жидкости из капилляров, утечки белка и электролитов. В этом случае развивается синдром органной дисфункции [32]. Этот механизм, кото- рый может развиваться при любой патологии, весьма существен и для развития опухолевого процесса. Перечень факторов, которые способст- вуют усилению роста опухоли с участием нейтрофилов, достаточно ве- лик. К ним относятся VEGF, HGF, IL-8, известные как важные индук- торы ангиогенеза. Подтверждением этого служат следующие данные. Исследование способности нейтрофилов секретировать VEGF, уровень которого в сыворотке крови и супернатантах больных раком полости рта повышается, показало, что содержание VEGF в культу- ральной жидкости нейтрофилов было значительно больше, чем у здо- ровых, что сочеталось с плохим прогнозом, а также последующим уме- ньшением после операции. Авторы заключают, что нейтрофилы, оче- видно, необходимы для развития ангиогенеза и метастазов рака полости рта, а повышение уровня VEGF до операции и снижение его после нее может быть маркером прогноза при этих опухолях [33]. Сравнительное изучение высокоиммуногенных, метастазирую- щих и неиммуногенных, слабометастазирующих первичных клеток ме- - 645 -
Глава 4. Макрофаги, моноциты, нейтрофилы и их участие ... ланомы с учетом продукции VEGF и IL-8 дало возможность установить ряд интересных фактов. Эти факты свидетельствуют о том, что продук- ция IL-8, VEGF и возможность усиления роста опухоли под влиянием этих цитокинов обусловлены ее биологическими особенностями: высо- коиммуногенные, метастазирующие опухоли быстро растут и метаста- зируют в легкие при высоком уровне IL-8 и VEGF, в то время как про- дукция IL-8 существенно не влияет на рост первичных слабоиммуно- генных опухолей [34]. Эффект, аналогичный VEGF, способны индуци- ровать сериновые протеазы [35]. Одним из важных факторов влияния нейтрофилов на опухоле- вые клетки можно считать также их способность изменять миграцию и адгезию этих клеток. В частности, при культивировании нейтрофилов с клетками меланомы линии С8-161 нейтрофилы увеличивают продук- цию IL-8 и экспрессию Мас-1, а клетки меланомы существенно усили- вают миграцию; блокада ICAM на клетках меланомы или Мас-1 на ней- трофилах существенно ингибировала адгезию и миграцию через эндо- телий [36]. В усилении ангиогенеза важную роль играет и HGF, который продуцируется нейтрофилами, а также фибробластами под влиянием опухолевых клеток. Появление этого фактора в комплексе с другими способствует усилению инвазии [37]. Свидетельством того, что характер роста опухолевых клеток в определенной степени может предопределить особенности развития воспаления и нарушение микроокружения, служат также данные, полу- ченные при исследовании различных колоректальных карцином с це- лью выснения причин локальной прогрессии этих опухолей. Было по- казано, что прогрессия колоректальных аденокарцином особенно вы- ражена в участках истончения эпителия и образования своеобразных “пор” в опухоли. В этих участках скапливались муцин, нейтрофилы, другие клетки воспаления и некротические элементы, что, по мнению авторов, может служить показателем опухолевой прогрессии [38]. При исследовании опухолей, индуцированных ультрафиолетовым излучением, отмечено, что некоторые из них отличаются особенной агрес- сивностью. Оказалось, что рост таких клеток можно было стимулировать факторами, которые выделяют лейкоциты животных с опухолями. Эли- минация гранулоцитов in vivo у бестимусных мышей антителами против гранулоцитов ингибировала рост некоторых опухолей, для быстрого роста которых, по мнению авторов, необходимы гранулоциты [39—41]. Параллельно с выделением различных ростовых факторов ней- трофилы могут усиливать рост опухоли выделением продуктов метабо- лизма, связанного с кислородным стрессом этих клеток, что сопровож- - 64В -
4.5. Нейтрофилы дает многие заболевания, включая рак. Миелопероксидаза — фермент, который связан с метаболизмом кислорода и выделяется при кислород- ном стрессе. Исследование миелопероксидазы у больных со злокаче- ственными новообразованиями женских половых органов показало, что ее содержание в опухолевых тканях было значительно выше, чем в норме [42]. Авторы полагают, что нейтрофилы, моноциты/макрофаги, а также ЕК — клетки, содержащие миелопероксидазу, играют роль в усилении роста опухоли и ее прогрессии. Весьма важными представляются сведения о том, что нейтрофи- лы могут быть причастны к формированию инвазивного и метастатиче- ского фенотипа. Соответствующие данные получены при изучении клеток фибросаркомы мышей линии QR-32, которые характеризуются слабыми иммуногенностью и метастазированием. Однако при опреде- ленных условиях эксперимента (введение клеток вместе с желатином) участки индуцированного воспаления инфильтрировались нейтрофи- лами, и их удаление не влияло на рост опухоли. В отличие от этого вве- дение опухолевых клеток, полученных от мышей, которым вводили ан- титела против нейтрофилов, приводило к уменьшению количества ме- тастазов, а у мышей, дефицитных по 02-интегрину, их было крайне мало. Авторы полагают, что воспаление, индуцированное преимуще- ственно нейтрофилами, инфильтрирующими ткань опухоли, очень важно для приобретения метастатического фенотипа [43]. К продуктам, которые выделяются нейтрофилами и могут влиять на усиление роста опухоли, относятся ММП и коллагеназа-2, играющие важную роль в опухолевой прогрессии. Наряду с этим отсут- ствие коллагеназы-2 в некоторых случаях, в частности при раке кожи, приводит к парадоксальному эффекту, так как у мышей, дефицитных по этому ферменту, чаще развивается именно рак кожи [44]. Рис. 66 иллюстрирует возможные пути включения нейтрофилов в стимуляцию роста опухоли. Появилась информация о том, что рост некоторых опухолей та- ким образом изменяет микроокружение, что оно способствует привле- чению нейтрофилов. Подтверждающие это данные получены при ис- следовании различных опухолей. Так, изучение роли нейтрофилов в раз- витии аденокарциномы легкого параллельно с такими факторами, как IL-8, GM-CSF, TNFa, G-CSF дало возможность выявить следующее. Как известно, нейтрофилов практически нет в нормальной легочной ткани, однако при развитии бронхоальвеолярной аденокарциномы на- блюдается инфильтрация нейтрофилами, которые начинают продуци- ровать указанные факторы. Инфильтрацию ткани рака легкого нейтро- филами можно объяснить, опираясь на точку зрения, согласно которой - 647 -
Глава 4. Макрофаги, моноциты, нейтрофилы и их участие ... Рис. 66. Включение нейтрофилов в усиление роста опухоли при росте опухоли изменяется микроокружение, индуцирующее мигра- цию нейтрофилов из периферической крови. Перечисленные факторы способствуют выделению нейтрофилами HGF, который выявляется в - 648 -
Б49 * IL-8 TNFa GM-CSI G-CSF ” HGF Миграция нейтрофилов из кровяного русла HGF Инвазия и распространение опухолевого процесса 4.2. Нейтрофилы нот HCF Бронхоальвеолярная карцинома Рис. 67. Прогрессирование процесса при инфильтрации бронхоальвеолярной карциномы нейтрофилами
Резюме бронхоальвеолярном смыве и супернатантах культивируемых нейтро- филов практически всех больных. По мнению авторов, именно выделение нейтрофилами биологически активной формы HGF, который взаимо- действует с опухолевыми клетками, экспрессирующими соответствую- щие рецепторы, является причиной инвазии при бронхоальвеолярной аденокарциноме (субтип ADC) и способствует распространению про- цесса [45, 46]. Схематически процесс представлен на рис. 67. Определяется еще один аспект негативного влияния нейтрофилов. Получены данные о том, что при определенных условиях они могут быть причастны к формированию лимфопролиферативных заболева- ний. Как известно, при некоторых заболеваниях развивается нейтропе- ния, которая предрасполагает к миелодисплазии и острой миелоидной лейкемии. В этих случаях обнаружены мутации в гене, который кодиру- ет эластазу нейтрофилов, включающуюся в протеолитическую регуля- цию гематопоэза. Такой механизм рассматривается как новый путь ин- дукции лейкемии [47]. Резюме На основании изложенного материала, свидетельствующего, что фагоцитирующие клетки способны усиливать рост опухоли, предста- вляется возможным во многом объяснить разнонаправленность оценок инфильтрации различных опухолей моноцитами, макрофагами, ней- трофилами. Одной из основных причин, приводящих к иммунологиче- скому усилению роста опухоли этими фагоцитирующими клетками, яв- ляется их способность к индукции воспаления, что особенно ярко про- является при инфильтрации нейтрофилами, продукции факторов, усиливающих ангиогенез, и изменении микроокружения. При стиму- ляции роста опухоли моноцитами, макрофагами, нейтрофилами доста- точно четко прослеживается такая этапность событий: инфильтрация ткани опухоли указанными клетками, выделение биологически актив- ных веществ, включая ростовые факторы, усиление ангиогенеза и нару- шение микроокружения. Появилась возможность говорить о том, что общий механизм стимуляции роста опухоли как макрофагами, так и нейтрофилами, ве- роятно, включает и возможность формирования определенного мор- фологического типа опухоли, а также метастатического фенотипа. Оче- видно, этому во многом способствует нарушение межклеточных взаи- модействий в связи с изменениями микроокружения, когда на фоне деградации матрикса, усиления ангиогенеза реализуется такой тип взаимодействия, который не способствует осуществлению противоопу- холевого ответа. Перечисленными фактами не исчерпываются причи- ны стимуляции роста опухоли, так как в условиях аномального микро- окружения усиливается пролиферация опухолевых клеток, изменяется - 650 -
Резюме фенотип, в частности макрофагов, наблюдается апоптоз Т-лимфоци- тов, создаются условия для различных супрессирующих влияний на клетки системы иммунитета, что, в частности, проявляется ослаблением цитотоксичности киллерных клеток и др. Естественно, что особый интерес вызывает вопрос о четком определении фенотипа как макрофагов, так и нейтрофилов, которые усиливают рост опухоли. И если в отношении моноцитов/макрофагов наметились достаточно четкие подходы к характеристике этого фено- типа, то в отношении нейтрофилов этот вопрос находится лишь на ран- них этапах изучения. Все изложенное в комплексе с приведенными фактами позволяет говорить о том, что неблагоприятный прогноз тече- ния заболевания, сопровождающийся инфильтрацией опухоли моно- цитами, макрофагами, нейтрофилами происходит с участием клеток тех клонов, которые могут усиливать рост опухоли. Поэтому противо- речивые оценки, по сути, не являются противоречивыми, а служат до- казательством того, что среди одной и той же популяции есть клоны клеток, функции которых реализуются по-разному. Противоречия могут быть исчерпаны при наличии полной информации о фенотипических особенностях клеток, инфильтрирующих опухоль. Первое. Моноциты, макрофаги, нейтрофилы могут способство- вать прогрессии опухолевого процесса; одно из основных условий это- го — воспаление и изменение микроокружения. Второе. В условиях развития воспаления, усиления ангиогенеза может формироваться фенотип моноцитов и макрофагов, активно влия- ющих на рост опухоли выделением факторов ангиогенеза, усилением пролиферации опухолевых клеток и индукцией апоптоза Т-лимфоцитов. Третье. В прогрессии опухоли имеют значение хемоаттрактанты, которые выделяются макрофагами и усиливают миграцию опухолевых клеток. Четвертое. Во многих случаях между степенью инфильтрации опухоли макрофагами и плотностью васкуляризации имеется прямая зависимость. Пятое. Процесс взаимодействия макрофагов и опухолевых кле- ток может способствовать выделению макрофагами матричных метал- лопротеиназ, что усиливает деградацию стромы. Шестое. Наряду со способностью стимулировать рост опухоли путем выделения факторов усиления ангиогенеза нейтрофилы стиму- лируют рост опухоли, выделяя также продукты кислородзависимого метаболизма и некоторые ферменты. Седьмое. Взаимодействие нейтрофилов и опухолевых клеток при определенных условиях может приводить к усилению миграции и адге- зии последних, а также формированию метастатического фенотипа.
Глава 5 ЦИТОКИНЫ И СТИМУЛЯЦИЯ РОСТА ОПУХОЛИ Как известно, учение о цитокинах (монокинах, лимфокинах, интерлейкинах, хемокинах, различных ростовых факторах) начало формироваться к концу 60-х годов прошлого столетия, непрерывно и очень активно развивалось на протяжении всех последующих десятиле- тий и в настоящее время представляет собой одно из наиболее популяр- ных направлений не только в медицине, но и в различных биологических науках. Темп исследований в этом направлении не ослабевает, количе- ство работ увеличивается в геометрической прогрессии, что отражает масштабность публикаций по данному вопросу. Такой всеобъемлющий интерес к изучению цитокинов как в норме, так и при патологии поня- тен, так как разнообразие и широта их биологических эффектов имеет в высшей степени важное значение для поддержания нормального го- меостаза и развития различной патологии. Проблема изучения роли цитокинов становится все сложнее, если учесть, что общее количество идентифицированных цитокинов превышает 300, а интерлейкинов — 30. Стало особенно привлекательным обязательно находить связь между характером течения той или иной патологии и уровнем продук- ции интерлейкинов. В результате при практически однозначной оцен- ке значения цитокинов в норме, в частности в регуляции различных форм иммунологического ответа, вырисовывается чрезвычайно пе- страя картина разнообразия трактовок их роли при той или иной пато- логии, прогнозе, эффективности терапии и т. д. Это во многом объясня- ется тем, что биологические эффекты многих цитокинов (в этом плане особенно демонстративны интерлейкины) идентичны. Из этого следует, что нередко, в частности при индукции цитотоксичности, дефицит или снижение продукции отдельных цитокинов легко может быть компен- сировано другими — факт, который учитывается крайне редко. Поэто- му достаточно часто определение ограниченного числа цитокинов (а именно такими возможностями, к сожалению, располагает подавляю- щее число лабораторий) при той или иной патологии не отражает кли- нические особенности течения процесса. Злокачественные новообразования могут претендовать на одно из первых мест по интенсивности изучения роли цитокинов и возмож- ности их использования в иммунотерапии. Такая ситуация полностью понятна и оправдана, так как цитокины — участники всех этапов отве- та на опухолеассоциированные антигены, а их способность усиливать - 652 -
Опухоль против системы иммунитета цитотоксичность киллерных клеток огромна. Однако при этом необхо- димо разграничивать два аспекта изучения роли цитокинов при онко- логических заболеваниях: 1) влияние цитокинов на функции клеток си- стемы иммунитета с последующим усилением их противоопухолевой активности; 2) влияние цитокинов на опухолевые клетки, результатом чего может быть не только ингибиция, но и стимуляция роста опухоли. Исходя из этого, вряд ли уместны сомнения относительно того, что на- ши знания о секреции цитокинов, в частности различных ростовых факторов и их значении в развитии и усилении злокачественного роста, остаются неясными [1]. Быстрое и непрекращающееся пополнение перечня цитокинов — причина того, что в настоящее время при обилии информации в отно- шении одних из них информация о других весьма немногочисленна, а иногда представлена единичными работами. Последнее особенно хоро- шо иллюстрируют сведения о недавно идентифицированных интерлей- кинах, относящихся к различным семействам. Возможность участия цитокинов в усилении роста опухоли — факт, который к настоящему времени хорошо известен, а во многих случаях влияние цитокинов на опухолевый рост исследовано и на моле- кулярном уровне [2]. Одним из непременных условий усиления роста опухоли под влиянием цитокинов является экспрессия опухолевыми клетками очень многих рецепторов к тем или иным цитокинам — фон, на котором возможна паракринная стимуляция роста опухоли. Еще бо- лее благоприятным условием усиления роста опухоли под влиянием цитокинов следует считать факт, согласно которому многие опухолевые клетки могут не только экспрессировать рецепторы для цитокинов, но и продуцировать их. В этих случаях в зависимости от биологических свойств тех или иных цитокинов создаются все условия для аутокрин- ной регуляции роста опухолевых клеток. Идентификация новых цитокинов происходит достаточно стре- мительно и поэтому, возможно, для некоторых из них данные об уча- стии в стимуляции роста опухоли практически отсутствуют. Анализи- руя литературу о взаимодействии цитокинов и опухолевых клеток, мож- но прийти к заключению, что очень многие цитокины способны при определенных условиях участвовать в усилении роста опухоли. Это на- глядно подтверждает информация о влиянии интерлейкинов, которые сравнительно давно идентифицированы и практически каждый из ко- торых может усиливать рост опухоли. Значительно сложнее провести такой анализ всех известных цитокинов, количество которых, как уже указывалось, превышает 300. Тем не менее многие из них, в частности такие хорошо известные ростовые факторы, как TGFP, VEGF, PDGF, - ВБЗ -
Гпааа S. Цитокины и стимуляция роста опухоли другие проангиогенные факторы, хемокины, могут участвовать в усиле- нии роста опухоли. Такая приоритетность указанных цитокинов не оз- начает, что другие при благоприятных условиях не могут также участво- вать в стимуляции роста опухоли. Далее будут представлены факты, подтверждающие это. 5.1. Интерлейкины В настоящее время идентифицирован 31 интерлейкин. Согласно современным представлениям, большинство из них относятся к нес- кольким семействам: семейство IL-2 (IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15, IL-21), семейство IL-12 (IL-12, IL-23, IL-27), семейство IL-10 (IL-19, IL-20, IL-22, IL-24, IL-26 с субсемейством IL-28A, IL-28B, IL-29) и семейство IL-17 (IL-17, IL-17A, IL-17B, IL-17C, IL-17E, IL-17F, IL-25). Остальные из- вестные интерлейкины (IL-1, IL-3, IL-5, IL-6, IL-8, IL-9, IL-11, IL-13, IL-14, IL-16, IL-31) пока еще не объединены в отдельные семейства. Сведения об участии отдельных интерлейкинов в стимуляции роста опухоли, во-первых, различаются по объему данных, а во-вторых, в отношении некоторых из них такая информация отсутствует. Поэто- му ниже будут представлены данные с учетом наличия соответствующей информации, независимо от принадлежности интерлейкинов к тому или иному семейству. Интерлейкин-1. Клетки многих опухолей продуцируют IL-1. Не- редко опухолевые клетки не только продуцируют этот интерлейкин, но и экспрессируют мРНК и соответствующие рецепторы. Перечень таких опухолей достаточно велик: меланома, карцинома желудка, рак легкого, яичника, молочной железы, синовиальная саркома, плоскоклеточная карцинома полости рта, головы и шеи, глиомы, глиобластомы [3—9]. Экспрессия IL-1 а и его мРНК наблюдается также при индукции хими- ческого канцерогенеза [10]. Возможна большая гетерогенность опухолевых клеток по про- дукции IL-la и IL-ip, а также экспрессии их рецепторов. В связи с этим неодинаково значение этих интерлейкинов в усилении роста опухоли. Можно заключить, что стимуляция роста в большинстве случаев соче- тается с экспрессией IL-la, что дало основание рассматривать его как аутокринный фактор роста опухоли [3]. Изучение влияния IL-1 на рост опухоли показало, что он играет существенную роль в ангиогенезе. Это было подтверждено исследова- ниями клеток глиобластомы и рака молочной железы, которые эк- спрессировали IL-1RI и продуцировали IL-1, что создавало условия для паракринной и аутокринной регуляции, усиления ангиогенеза, опухо- левой прогрессии и развития метастазов [8]. - 654 -
Б Л. Интерлейкины С экспрессией рецепторов IL-1RI и продукцией IL-la, что сопровождается повышением уровня последнего в сыворотке крови, связывают прогрессию и метастазирование карциномы желудка [9]. Интересные данные получены при изучении доброкачественных и злокачественных опухолей женских половых органов на основании определения IL-1 а и sIL-RII. Было показано, что уровень IL- 1а и sIL- 1RII у больных раком яичника выше, чем при раке шейки матки — факты, которые позволили авторам прийти к заключению, что повышение уровня IL-la особенно характерно для рака яичника [7]. Как отмечено выше, участие IL-1 в стимуляции роста опухоли во многом связано с усилением ангиогенеза. Результаты изучения IL-la, IL-1Р и IL-lra (антагониста рецептора IL-1) позволили составить доста- точно определенное представление о стимулирующем влиянии IL-1. Во-первых, авторы показали, что в ткани и гомогенатах клеток карцино- мы молочной железы человека повышен уровень IL-8 и sIL-1R. Во-вторых, авторы считают, что локальное увеличение количества IL-1 в опухоли — результат активации клеток микроокружения. И наконец, в-третьих, взаимодействие IL- 1/IL- 1R путем аутокринного или паракринного ме- ханизма приводит к выделению каскада цитокинов, способных усили- вать ангиогенез [11]. В общий процесс прогрессии опухоли с участием IL-1 включает- ся также взаимодействие между эпителиальными и стромальными клетками, что отмечено при изучении рака молочной железы. Транс- фекция гена IL-la в клетки рака молочной железы быстро формирует эстрогензависимые опухоли. Несмотря на то что экспрессия IL-la in vivo не играла существенной роли в развитии метастазов, в системах in vitro показано, что связывание IL-la-экспрессирующих опухолевых клеток с фибробластами приводит к экспрессии прометастатических генов и усиливает активность ММП. Значение экспрессии гена IL-1 до- полняется и данными о том, что его трансфекция индуцирует кахексию [ 12]. Рассматривая механизм стимулирующего действия IL-1 на рост опухоли, очень важно иметь в виду, что наряду с проангиогенными ци- токинами в этот процесс включаются IP-10 и MIG (монокин, индуци- рованный IFNy). Эти данные получены при изучении клеток карцино- мы кишечника, и отмечено, что повышение уровня таких цитокинов, как IL-8, VEGF, и снижение IP-10, MIG во многом обусловлено NO [13]. Неоднозначность действия IL-1 на рост опухоли иллюстрирует рис. 68. Поскольку авторы практически всех исследований, приведенных выше, отмечали, что IL-1, в частности IL-la, является маркером опухо- левой прогрессии, то, естественно, определение его уровня все больше - 655 -
Глава Б. Цитокины и стимуляция роста опухоли Условия ТОРМОЖЕНИЯ роста опухоли Активация антигенпре- зентирующих клеток Стимуляция Т-лимфо- цитов Активация ЕК Трансфекция гена IL-1 а может приводить к регрессии опухоли Условия СТИМУЛЯЦИИ роста опухоли Усиление ангиогенеза Усиление активности матричных металло- протеиназ Экспрессия онкогенов Ингибиция экспрессии антигенов ГКГ Рис. 68. Разнонаправленное влияние IL-1 на рост опухоли применяется в клинике. Однако при этом следует учитывать большую вариабельность уровня IL-1 в плазме, которая обусловлена полимор- физмом его гена, как и TNFa [14]. Интерлейкин-2. Как известно, IL-2 является одним из централь- ных регуляторов иммунологического гомеостаза и необходим на всех этапах формирования иммунологического ответа. Его выраженная спо- собность индуцировать цитотоксическую активность различных кил- лерных клеток послужила основанием для того, что он стал первым ин- терлейкином, который начал применяться с целью иммунотерапии. Интерес к использованию этого интерлейкина не ослабевает, и его с полным правом считают одним из наиболее потентных цитокинов в иммунотерапии рака. Почти 20 лет назад неожиданно оказалось, что многие опухоле- вые клетки не только экспрессируют рецепторы к этому интерлейкину, но и продуцируют его. Первые доказательства такой возможности были получены S. Rosenberg и сотрудниками еще в 1987 г. при исследовании клеток различных опухолей (меланомы, рака почки, молочной железы, генерализованной лимфомы) [15]. Эти же авторы показали, что после взаимодействия IL-2 и IL-2R происходит интернализация этого лиганда, который обнаруживается в цитоплазме. Способность опухолевых клеток экспрессировать рецепторы к IL-2, естественно, вызвала оправданный интерес, что привело к полу- чению большого количества данных. Из этих данных следовало, что эк- - 656 -
Б Л. Интерлейкины спрессировать рецепторы IL-2 и продуцировать этот интерлейкин мо- гут очень многие опухоли: меланома, карцинома кишечника, рак мо- лочной железы, яичника, глиомы, фибросаркомы, рабдомиосаркомы, нейросаркомы, тимомы, рак простаты, плоскоклеточная карцинома го- ловы и шеи и др. [16—25]. Клетки меланомы стали достаточно частым объектом исследо- ваний, в результате которых было установлено, что клетки многих ли- ний этой опухоли, а также свежевыделенные могут экспрессировать различные цепи IL-2R, мРНК IL-2 и продуцировать биологически ак- тивную форму этого цитокина. В клетках меланомы частота выявления высокоаффинного IL-2RP оказалась значительно более высокой, чем IL-2Roc (CD25); параллельно наблюдалась экспрессия таких структур, как ICAM-1, антигены II класса ГКГ [26]. Следует подчеркнуть, что были выявлены различия в способности клеток разных линий экспрессиро- вать IL-2R и продуцировать этот цитокин. Об этом свидетельствует ряд данных, в частости результаты цитометрического исследования клеток различных линий — М14, IGR3, МЕ1477, JUCO [27]. Значение экспрессии рецептора IL-2, продукции этого цитоки- на, а также экспрессии ряда других структур клетками меланомы очень убедительно демонстрирует серия исследований, выполненных на клетках линии MELP, полученной из участков опухолей больных после комплексной терапии IL-2 и IFNa [ 18, 28]. В итоге было выделено 7 ли- ний клеток, из которых одна в дальнейшем культивировалась с IL-2. Клетки именно этой линии обладали способностью стабильно экспресси- ровать Р~ и т-цепи IL-2R (фенотип клеток IL-2R[3+t+), продуцировать биологически активный IL-2, экспрессировать маркеры опухолевой прогрессии ICAM-1 и CD44, HLA-DR, IL-15R, продуцировать IL-6. К особенностям этой линии относится также способность постоянно синтезировать sIL-2R. Под влиянием IL-2 пролиферация клеток этой линии усиливалась, что рассматривается как механизм индукции опухо- левой прогрессии [28]. На рис. 69 показано изменение свойств клеток ме- ланомы при длительном культивировании с IL-2. Введение клеток MELP бестимусным мышам сопровождалось быстрым ростом опухоли [18]. В связи с этими данными авторы отмечают, что наличие MELP-фенотипа помо- жет выявить группу больных, у которых IL-2-терапия может способство- вать неблагоприятному течению онкологического заболевания [28]. Различия в способности экспрессировать IL-2R и продуциро- вать этот цитокин характерны для клеток не только меланомы, но и других опухолей. Например, клетки линии M25-ST рака молочной же- лезы экспрессировали [3- и у-цепи IL-2R, в то время как клетки линии Breast М не экспрессировали ни одной из указанных цепей; клетки ли- - В57 - 12 — 5-564
Главе 5. Цитокины и стимуляция роста опухоли Рис. 69. Формирование злокачественного фенотипа клеток меланомы в условиях дли- тельного культивирования с rIL-2 ний других опухолей (карциномы легкого, эпидермальной карциномы, тимомы и др.) также различались по способности экспрессировать IL-2R [20, 26]. Иллюстрацией сложности взаимодействия IL-2 с опухолевыми клетками служат данные W. Lin и соавторов, которые показали, что клетки различных карцином (плоскоклеточной карциномы в области головы и шеи, карцином желудка, почки и др.) экспрессируют [3- и у-цепи IL-2R, мРНК IL-2 и продуцируют этот цитокин. Одновременные про- дукция IL-2 и экспрессия IL-2R оказывали стимулирующий эффект на рост опухоли [21]. Уникальность этих исследований состоит в том, что впервые показана зависимость экспрессии указанных структур от фазы клеточного цикла: экспрессия мРНК IL-2R происходит значительно активнее в М-фазе, чем в Go- и Gj -фазах. На основании результатов ис- следований с использованием различных модельных систем делается вывод, что эндогенный IL-2 — фактор аутокринной регуляции роста опухолевых клеток. Большой интерес для понимания характера иммуностимули- рующего действия IL-2 на рост опухоли представляют данные, полу- ченные Т. Whiteside, Т. Riechert, Y. Kashii, D. Kuhn, T. Bauemhofer и дру- гими авторами при исследовании клеток линий различных карцином человека. Авторы изучали продукцию IL-2 и экспрессию его высокоаффин- ного рецептора — IL-2RP/Y- Было установлено, что клетки различных - 658 -
Б Л. Интерлейкины карцином человека продуцируют 1L-2 и экспрессируют указанный ре- цептор. Экспрессия рецептора опухолевыми клетками сочеталась с уси- лением их митоза, что свидетельствует об идентичности этих лиганд- рецепторных взаимодействий в лимфоцитах. Антитела против IL-2 ин- гибировали пролифецию клеток карциномы. Подтверждением способностей IL-2 усиливать рост опухоли послужили результаты опытов культивирования опухолевых клеток с IL-2-специфическим олигонуклеотидным антисенсом: в таких усло- виях усиливался их апоптоз по сравнению с таковым у необработанных клеток, и это дало основание заключить, что IL-2 может усиливать рост опухолевых клеток и защищать их от апоптоза. В дальнейших исследо- ваниях установлено, что указанный антисенс блокирует синтез IL-2 в опухолевых клетках и повышает уровень р27 и р21 — свидетельство то- го, что IL-2 важен в регуляции этих белков и контролирует клеточный цикл опухолевых клеток [29, 30]. Был установлен еще ряд важных закономерностей: во-первых, показано, что многие клетки различных карцином человека экспресси- руют а-, 0- и у-цепи IL-2R, во-вторых, повышение их экспрессии свя- зано с прогрессией заболевания и инвазией. На примере плоскоклеточ- ной карциномы с локализацией в области головы и шеи (линия PC 1-13) обнаружено, что генетическая модификация этих опухолевых клеток путем трансфекции гена а-цепи IL-2R приводит к более быстрой про- лиферации их по сравнению с контролем. Авторы отметили еще один принципиальный факт: IL-2Roc-положительные опухолевые клетки оказались более резистентными к химиопрепаратам, чем клетки, эк- спрессирующие IL-2RP. Эти данные убедительно свидетельствуют, что для опухолей, в состав которых входят IL-2Ra-экспрессирующие клетки, характерен более агрессивный рост, а наличие IL-2Ra может служить маркером плохого прогноза [24]. Наконец, для понимания возможностей негативного влияния экспрессии IL-2R при формировании противоопухолевого иммунитета не менее существенно и то, что экспрессия CD25 (IL-2Roc) циркули- рующими Т-лимфоцитами способствует апоптозу последних у онколо- гических больных, что показано при исследовании Т-лимфоцитов периферической крови больных раком молочной железы [25]. Анализируя накопленный опыт изучения экспрессии IL-2R и продукции IL-2 различными опухолевыми клетками, можно констати- ровать, что не только разные опухоли, но и клетки отдельных линий од- ной и той же опухоли различаются по способности продуцировать этот интерлейкин и экспрессировать его рецепторы. При исследовании эпителиальных опухолей головы и шеи (карциномы), соединительно- - 65S - 42*
Гпаев 5. Цитокины и стимуляция роста опухоли тканных опухолей опорно-двигательного аппарата (фибро- и рабдомио- саркомы и др.) показано, что опухолевые клетки одних больных экспрес- сируют рецепторы IL-2 с различной интенсивностью этой экспрессии, а другие не экспрессируют их [19]. Такая гетерогенность сопровожда- лась гетерогенностью ответа опухолей на рекомбинантный IL-2: при высоком уровне экспрессии CD25 под влиянием IL-2, как правило, наблюдалась выраженная стимуляция роста [31]. Более того, клетки с высоким уровнем эксперссии CD25 отличались высокой степенью зло- качественности, а их супернатанты усиливали пролиферацию опухоле- вых клеток, ингибировали пролиферацию лимфоцитов, в результате че- го при взаимодействии лимфоцитов и опухолевых клеток имела место стимуляция роста последних [32], что иллюстрирует рис. 70. При высоком уровне экспрес- сии CD25 — стимуляция роста опухоли под действием rlL-2 Высокий уровень экспрессии CD25 характерен для высоко- дифференцированных опухо- лей Супернатанты С025-положи- тельных опухолевых клеток усиливают пролиферацию IL-2 стимулирует функцио- нально доминирующий клон клеток, экспрессирующий его рецепторы Рис. 70. Влияние рекомбинантного IL-2 на рост различных опухолей При оценке неблагоприятного влияния IL-2 на формирование противоопухолевого иммунитета следует учитывать хорошо известный факт, согласно которому рецепторы к IL-2 экспрессируют различные клетки системы иммунитета, включая и супрессорные Т-лимфоциты. Более того, IL-2 может быть определен как бифункциональный цито- кин, который активирует функционально доминирующий клон клеток, экспрессирующих его рецепторы. Такие данные получены в динамике изучения опухолеассоциированной супрессии на модели перевивной рабдомиосаркомы: введение экзогенного IL-2 на этапе выраженного формирования опухолеассоциированной супрессии приводило к рез- кому усилению роста опухоли [33]. - 660 -
5.1. Интерлейкины Можно утверждать, что характер ответа опухолевых клеток на IL-2 во многом определяется тем, какие цепи IL-2R экспрессируются на поверхности опухолевой клетки, ко-экспрессией дополнительных структур, особенностями внутриклеточного сигнала трансдукции после лиганд-рецепторных взаимодействий и др. Следует также учитывать тот факт, что IL-2R может взаимодей- ствовать с другими цитокинами (например, IL-4, IL-15 способны свя- зываться с р- и у-цепями IL-2R), в результате чего формируются новые сигнальные пути. Особое значение в этой связи приобретают клетки микроокружения и их способность продуцировать те или иные цитокины, что может обусловить неодинаковый характер взаимодействия IL-2R с соответствующими лигандами в различных органах [18, 34]. Нельзя также исключить эффект дозозависим ости IL-2, который проявляется в том, что под влиянием низких доз может наблюдаться ин- гибиция роста опухоли, а высоких — стимуляция [34]. Однако, вероят- нее всего, характер ответа на IL-2 определяется если не комплексом всех возможных причин, то возможными вариантами их сочетаний. Итак, можно констатировать следующее. Если еще несколько лет назад вопрос о характере взаимоотношения опухолевых клеток с IL-2, их способности продуцировать этот цитокин и экспрессировать его ре- цепторы был предметом различных толкований, то в настоящее время очевидно, что при определенных условиях и в отношении определен- ных опухолевых клеток IL-2 может способствовать усилению роста опухоли и формированию агрессивного фенотипа опухолевых клеток. Стимулирующее влияние IL-2 на рост опухоли представлено на рис. 71. Интерлейкин-3. Известно, что IL-3 — мультифункциональный цитокин, который участвует в дифференцировке различных гемопоэ- тических клеток и является необходимым и важным участником всех этапов гемопоэза. Информация о способности опухолевых клеток про- дуцировать IL-З сравнительно невелика. Исследование клеток первич- ной инвазивной меланомы показало, что в подавляющем большинстве случаев клетки меланомы экспрессируют мРНК IL-З параллельно с на- коплением этого цитокина в тучных клетках [35]. Оценивая значение продукции IL-З клетками меланомы, авторы рассматривают ее как спо- собствующую прогрессии опухоли. Появилась информация и о том, что IL-З может опосредовано участвовать в усилении роста опухоли, в частности на ранних этапах раз- вития рака молочной железы. Было показано, что ЛИО рака молочной железы выделяют в культуральную среду IL-З. Авторы полагают, что эк- спрессия 1L-3 ЛИО молочной железы может быть необходима для под- держания хронического воспаления и усиления ангиогенеза [36]. - 661 -
Главе 5. Цитокины и стимуляция росте опухоли 1Ь-2Я-положительные опухолевые клетки могут активно пролиферировать и более агрессивны Отдельные опухолевые клетки различаются по способности экспрессировать различные рецепторы IL-2 Стимулирующее действие IL-2 на рост опухолей может осуществляться по принципу аутокринной и паракринной регуляции Высокий уровень экспрессии IL-2R и большое количество 11_-2В-положительных опухолевых клеток могут служить маркерами плохого прогноза Рис. 71. Стимулирующее влияние IL-2 на рост опухоли Наконец, взаимодействие IL-3 со своим рецептором IL-3Ra, ко- торый экспрессируют миелоидные клетки, может иметь важное значение для усиления клеточного роста при ходжкинских лимфомах [37]. Иден- тичная оценка роли IL-3 дана в результате изучения лейкемических кле- ток, которые под влиянием IL-3 и GM-CSF усиливали экспрессию с-Мус и его мРНК, что сопровождалось изменениями клеточного цикла [38]. Интерлейкин-4. Многие опухолевые клетки продуцируют IL-4, его мРНК и экспрессируют соответствующие рецепторы. Такой спо- собностью обладают клетки многих опухолей: меланомы, рака прямой кишки, карцином почки, желудка, нейробластомы [39—42]. В отличие от других интерлейкинов продукция IL-4 и экспрессия его рецепторов опухолевыми клетками, как правило, сочетается с регрессией опухоли [2]. Поэтому на фоне данных, показывающих, что IL-4 способствует ре- грессии опухоли, представляют интерес факты, что IL-4 вместе с IL-6 и TNFa может включаться в патогенез эндометриоза — состояние, которое - 662 -
БЛ. Интерлейкины рассматривается как предраковое и характеризуется неконтролируемой пролиферацией ткани эндометрия. Изучение различных цитокинов у больных с эндометриозом в периферической крови и перитонеальной жидкости показало, что существуют значительные функциональные и фенотипические различия Т-лимфоцитов у больных и здоровых. Эти различия проявляются и в изменении уровня продукции некоторых ци- токинов. В частности, на фоне снижения уровня IFNy увеличивается количество IL-4 с последующей нормализацией уровня этого цитокина после проведения соответствующей терапии [43]. Интерлейкин-5. Работы, касающиеся изучения продукции IL-5 опухолевыми клетками и ее роли в опухолевом процессе, единичны. В частности, показано, что при плоскоклеточной карциноме с локали- зацией в области головы и шеи высокодифференцированные опухоле- вые клетки локализуются в участках накопления эозинофилов, по- стоянно экспрессируют мРНК IL-5 и мРНК металлопротеиназы [44]. Несмотря на то что авторы ограничиваются констатацией этого факта, можно предположить, что сочетание продукции IL-5 и металлопротеи- наз, вероятно, способствует усилению роста опухоли. Ограниченность данных не дает возможности в настоящее время выработать четкую по- зицию в вопросе участия IL-5 в стимуляции роста опухоли. Интерлейкин-6. Продукция IL-6 и экспрессия его рецепторов ха- рактерны для клеток многих опухолей: меланомы, рака почки, плоско- клеточной карциномы, рака молочной железы, яичника, карциномы желудка и кишечника, множественной миеломы, глиобластомы и др. [45—50]. Нередко экспрессия мРНК IL-6 ассоциируется с экспрессией мРНК таких цитокинов, как IL-la, IL-lp, IL-8, IL-10, GM-CSF, TGFp [45, 47]. Продукция IL-6, а также указанных цитокинов может сопро- вождаться различными эффектами: в одних случаях это приводит к ос- лаблению локальных механизмов противоопухолевой защиты, в других — способствует ей. Такие данные получены при изучении различных кле- ток глиобластомы. Так, параллельное изучение экспрессии цитокинов, продуцируемых различными Thl-, Th2-, ТЬЗ-лимфоцитами, показало, что развитие дисбаланса продукции этих цитокинов, а также экспрес- сии их рецепторов может быть причиной недостаточной эффективности иммунотерапии таких опухолей [51]. Наряду с этим в некоторых случаях отмечено, что увеличение продукции IL-6 клетками линий глиобласто- мы человека в ответ на стимуляцию IFNy может способствовать реали- зации иммунологических механизмов противоопухолевой защиты [49]. Свидетельством негативного влияния IL-6 на противоопухоле- вую защиту могут быть также данные, полученные при изучении клеток рака почки. Было установлено, что культуральная среда содержит IL-6 - 663 -
Глевв 5. Цитокины и стимуляция роста опухоли и М-CSF, которые способны ингибировать дифференцировку CD4+ Т-клеток в ДК, уменьшая тем самым возможность презентации опухо- левых антигенов. Кроме того, IL-6 ослабляет хемотаксис ДК в лимфоид- ной ткани и может ингибировать продукцию TNFa и IP-10 в ДК [52, 53]. Изучение экспрессии IL-6 и его рецепторов клетками карциномы желудка и колоректального рака человека показало, что большинство линий этих опухолей экспрессируют ген IL-6R, а уровень секреции IL-6 клетками карциномы желудка коррелировал с уровнем растворимой формы IL-6R и был значительно выше секреции клетками колорек- тального рака. На основании этих данных сделано предположение, что IL-6 может осуществлять свое действие на указанные клетки путем пара- кринной и аутокринной регуляции [48]. Представляют интерес данные, полученные при исследовании множественной миеломы. Клетки этой опухоли обладают способно- стью продуцировать различные цитокины. Изучение их экспрессии в динамике заболевания показало, что увеличение количества IL-6 и TNFa параллельно с VEGF и EGF-2 возрастает в течение заболевания, и эти молекулы могут рассматриваться как маркеры развития множе- ственной миеломы [47]. Для понимания взаимоотношения IL-6 и опухолевых клеток су- щественный интерес представляют данные, которые показывают, что продукция IL-6 клетками плоскоклеточной карциномы (полость рта) со- четается с выраженными мутациями гена р53, а также другими изменения- ми в геноме. Последнее подтверждается д анными изучения клеток карци- номы почки, когда высокий уровень секреции этого цитокина сочетался с изменениями на уровне генома, что дало основание авторам рассматри- вать IL-6 как фактор, необходимый для роста карциномы почки [54, 55]. При обсуждении вопроса о характере влияния TL-6 на злокаче- ственно трансформированные клетки следует иметь в виду и степень их зрелости: незрелые миеломные клетки в ответ на IL-6 отчетливо проли- ферируют, в то время как зрелые либо вообще не пролиферируют, либо отвечают слабой пролиферацией [56]. Зависимость ответа на IL-6 от степени зрелости прослеживается и при исследовании различных клеток рака простаты [40, 57, 58]. Различные опухолевые клетки отличаются друг от друга способ- ностью продуцировать IL-6 и характером ответа на этот цитокин, что было показано при исследовании опухолевых клеток различных линий [2, 59]. Наконец, клетки разных линий плоскоклеточной карциномы также различаются по чувствительности к IL-6 и способности продуци- ровать этот цитокин, который авторы рассматривают как аутокринный фактор [23]. - 664 -
5.1. Интерлейкины Негативное влияние IL-6 на рост опухоли может проявляться и в том, что он действует не только как фактор роста опухолевых клеток, но и как цитокин, формирующий лекарственную резистентность, ка- хексию и костномозговую резорбцию. Доказательства этого получены на модели множественной миеломы у бестимусных мышей: исследова- ния показали, что опухолевые клетки, секретирующие IL-6, — условие развития кахексии [60]. Представленные данные склоняют к точке зрения, что экспрессию IL-6R и его продукцию опухолевыми клетками в большинстве случаев можно считать негативным фактором. Наряду с этим нельзя не принимать во внимание, что такое заключение не следует рассматривать как однознач- ное. Так, исследование влияния рекомбинантного IL-6 на рост клеток вы- сокометастатической линии меланомы B16-F10.9 показало, что IL-6 мо- жет ингибировать рост меланоцитов только на ранних стадиях роста опу- холи и ингибирующий эффект IL-6 не проявляется при метастазировании [61]. Таким образом, действие IL-6 в отношении клеток, которые экспрес- сируют его рецепторы, может проявляться по-разному на различных эта- пах онкогенеза, и этот вопрос нуждается в дальнейшем изучении. Неоднозначность влияния IL-6 на рост опухоли представлена на рис. 72. Интерлейкин-7. Информации об участии этого интерлейкина в стимуляции роста опухоли мало. Первые исследования были проведе- ны с трансфекцией гена IL-7 в различные опухолевые клетки. Получен- ные результаты неоднозначны, так как клетки глиомы и мастоцитомы по-разному реагировали на такую трансфекцию [62]. Затем появились сообщения о том, что IL-7 способен индуцировать активность клеток при лимфопролиферативных заболеваниях, включая лимфому и лейке- мии, но его действие на солидные опухоли не было установлено. В на- стоящее время уже имеется ряд сообщений об участии IL-7 в стимуля- ции роста клеток рака молочной железы. В частности, показано, что эти клетки экспрессируют IL-7, IL-7R, а уровень продукции и экспрес- сии был значительно выше в основном при агрессивном течении; уско- рение агрессии сопровождалось нарушением в системе Janus-киназ, сигнале трансдукции и активаторов транскрипции [63,64]. В последую- щем отмечено, что максимальный эффект, оказываемый IL-7 на рост клеток рака молочной железы, во многом определяется временем инку- бации. На основе исследования молекулярных механизмов лиганд-ре- цепторных взаимодействий изучается возможность предотвращения стимулирующего влияния IL-7 на рост опухолевых клеток [65]. Интерлейкин-8, как известно, относится к семейству хемокинов СХС, что определяет и другое его название — CXCL8. Способность ин- - ее5 -
Глеев 5. Цитокины и стимуляция роста опухоли УСИЛЕНИЕ УЧАСТИЕ В ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ /ЗАЩИТЕ: \ • Усиление активности макрофагов • Усиление синтеза IgE • Усиление дифференцировки различных цитотоксических клеток, генерация ЛАК Ранние этапы Поздние этапы Рис. 72. Неоднозначность действий 1L-6 на рост опухолевых клеток: ОК — опухолевая клетка; ЛАК — лимфокинактивированные киллеры дуцировать хемотаксис — лишь одно из биологических свойств IL-8, который обладает широким спектром влияния на различные функции клеток системы иммунитета. Экспрессия рецепторов IL-8 впервые была выявлена на клетках меланомы [66]. Со временем было показано, что та- кой способностью обладают и клетки других опухолей: карциномы почек, щитовидной железы, плоскоклеточной карциномы с локализацией в обла- сти головы и шеи, рака печени, молочной железы, опухолей нервной си- стемы — глиобластом, астроцитом, гепатоцеллюлярной карциномы и др. [67—72]. Известно, что некоторые опухоли, например меланома, постоян- но продуцируют IL-8, в то время как клетки других опухолей — только по- сле стимуляции. Сочетание экспрессии IL-8R и продукции опухолевыми клетками IL-8 — условие для проявления аутокринной регуляции. Общая оценка биологического значения продукции IL-8 и эк- спрессии его рецептора различными авторами в основном идентична — IL-8 в большинстве случаев проявляет себя как фактор усиления опухо- левой прогрессии. Такое усиление обусловлено, во-первых, тем, что IL-8 действует как аутокринный фактор роста опухоли, во-вторых, как фак- тор усиления ангиогенеза путем воздействия на капилляры метастазов, в-третьих, обладая свойствами хемоаттрактанта, может усиливать мигра- цию опухолевых клеток [73]. - 666 -
5.1. Интерлейкины При культивировании клеток рака печени человека получены ли- нии клеток, продуцирующие большие количества IL-8 и экспрессирую- щие его рецепторы. Супрессия продукции IL-8 не только ингибировала рост опухолевых клеток, но и увеличивала экспрессию карбогидратного антигена 19-9 (СА 19-9) — свидетельство того, что IL-8 контролирует эк- спрессию антигенов, необходимых для индукции иммунологического ответа; усиление диссеминации процесса под влиянием IL-8 авторы объясняют повышением адгезии опухолевых клеток к эндотелиальным [68]. мРНК IL-8 обнаруживается также в астроцитомах, многих глиобла- стомах и в подавляющем большинстве периваскулярных клеток глиобла- стом, что тоже рассматривается как фактор усиления роста опухолей. Общая закономерность, характерная для других цитокинов, — различная способность клеток отдельных линий одной и той же опухо- ли продуцировать тот или иной интерелейкин и экспрессировать его рецепторы — в полной мере относится и к IL-8. Такая закономерность наблюдалась при исследовании клеток рака легкого, карциномы почек, злокачественных новообразований нервной системы и др. [74, 75]. Наконец, следует также отметить возможность параллельной эк- спрессии мРНК IL-8 и других цитокинов. Например, IL-8 и МСР-1 — на клетках глиобластомы [76]; IL-8 и IL-6, GMCSF — на клетках линий плоскоклеточной карциномы [77]; IL-8 и VEGF — при раке желудка [78]. Описаны и другие сочетания продукции IL-8 с цитокинами. К это- му необходимо добавить, что параллельное повышение уровня IL-8 и VEGF ассоциируется с инвазией рака желудка [78]. Как уже указывалось, IL-8 обладает свойствами хемоаттрактанта. Его экспрессия может происходить параллельно с экспрессией других хемокинов, в частности CXCL10 и CXCL9, что показано при изучении диффузных и интестинальных карцином желудка с превалированием уровня экспрессии IL-8 при диффузных опухолях. Экспресссия указан- ных хемокинов коррелировала с усилением роста и инвазией [73]. Уровень IL-8 достаточно часто повышается в сыворотке крови больных с различными опухолями. Например, при гепатоцеллюлярной карциноме наблюдалась существенная корреляция между уровнем IL-8 и стадией процесса, что предполагает прямое, а возможно, опосредо- ванное включение IL-8 в прогрессию этой формы рака. Последнее дает основание заключить, что IL-8 сыворотки крови может быть использован как маркер инвазивности и прогноза [70]. Аналогичные закономерности выявлены и при других опухолях. Стимуляция роста опухоли под влиянием IL-8 представлена на рис. 73. При практически полном единстве мнений в оценке значения IL-8, продуцируемого опухолевыми клетками, как фактора усиления - ВВ7 -
Глевв 5. Цитокины и стимуляция роста опухоли ПУТИ ВЛИЯНИЯ IL-8 НА РОСТ ОПУХОЛЕЙ: Усиление ангиогенеза Активное усиление миграции опухолевых клеток Усиление пролиферации опухолевых клеток Контроль экспрессии антигенов опухоли Рис. 73. Усиление роста различных опухолей под влиянием IL-8 пролиферации, ангиогенеза и метастатической активности опухолевых клеток, плохого прогноза всегда следует иметь в виду, что этот интер- лейкин, как и другие, является важным компонентом в поддержании иммунологического гомеостаза. Интерлейкин-9. Известен как противовоспалительный цитокин, продуцируемый ТЬ2-лимфоцитами. Обладает способностью участво- вать в стимуляции активности цитотоксических клеток и регуляции апоптоза. Работы по изучению роли IL-9 в стимуляции роста опухоли появились сравнительно недавно и в основном связаны с различными лимфопролиферативными заболеваниями. Согласно имеющимся дан- ным, повышение уровня IL-9 наблюдалось при лимфомах Ходжкина и связывалось с усилением пролиферации злокачественных клеток. Сле- дует отметить, что высокий уровень IL-9 обнаруживался только при ходжкинских лимфомах и не превышал норму у больных с неходжкин- - 668 -
5.1. Интерлейкины скими лимфомами. Тот факт, что наиболее высокий уровень IL-9 на- блюдался при склерозирующем типе, сочетался с неблагоприятным прогнозом и распространенностью процесса, дает основание для пред- положения, что IL-9 необходим для развития лимфом Ходжкина [79]. Повышение уровня IL-9 отмечено и при анапластических круп- ноклеточных лимфомах: с использованием соответствующих экспери- ментальных моделей было показано, что IL-9 приводит к трансформа- ции лимфоидных клеток мышей и усиливает развитие лимфобластных лимфом Т-клеточного типа [80]. IL-9 играет важную роль в развитии мастоцитоза легкого [81]. Представляются интересными данные о том, что повышение уров- ня IL-9, а также уровня IL-7 стимулирует пролиферацию облученных тимоцитов; такие клетки экспрессируют и рецепторы IL-9. Авторы за- ключают, что чрезмерное повышение уровня рецептора IL-9 и/или усиле- ние уровня ответа тимоцитов на IL-9 и IL-7 могут быть важным механиз- мом развития Т-клеточных лимфом, индуцированных облучением [82]. Интерлейкин-10 относится к числу интерлейкинов, продуциру- емых различными опухолевыми клетками. Значение его продукции опухолевыми клетками разные авторы расценивают по-разному. При оценке роли IL-10, продуцируемого опухолевыми клетками, следует выделять два аспекта: первый — возможность иммуносупрессируюшего влияния IL-10 на формирование локального иммунитета, что прежде всего связано с продукцией этого цитокина СО4+СО25+Т-лимфоцита- ми, инфильтрирующими опухоль, второй — непосредственное влияние IL-10 на рост опухоли. Супрессирующее влияние IL-10 на формирование локального, в частности Т-клеточного, ответа отмечено при исследовании различных опухолей: карциномы кожи, меланомы и др. [83,84]. В отличие от этих дан- ных при параллельном исследовании продукции IL-10 клетками карцино- мы почки человека, нормальными клетками почки и функций лимфоци- тов, инфильтрирующих опухоль, показано, что продукция IL-10 клетками карциномы не превышает таковой клетками нормальной почки [85]. На этом основании авторы делают заключение, что нарушение локального Т-клеточного ответа не связано с продукцией 1L-10 опухолевыми клетками. Продукция IL-10 опухолевыми клетками наблюдалась при ис- следовании различных клеток. Нередко она сочетается с экспрессией IL-10R и в определенных случаях — его гена, что отмечено при изуче- нии аденокарцином, плоскоклеточных карцином, немелкоклеточной карциномы легкого и др. Экспрессия IL-10 опухолевыми клетками корре- лировала с прогрессией немелкоклеточного рака легкого человека [86]. Аналогичная оценка значения продукции IL-10 и IL-10R была сделана и при исследовании клеток карциномы почки, которые также экспресси- - 663 -
Глава Б. Цт-окины и стимуляция роста опухоли ровали ген IL-10. Экспрессия последнего наблюдалась при метастазах и коррелировала с экспрессией гена VEGF-A [87]. Стимулирующее влияние IL-10 на рост опухоли осуществляется различными путями, так как проявляется ингибицией пролиферации опухолевых клеток, усилением ангиогенеза и, как уже отмечено, имму- носупрессивным действием и уменьшением экспрессии антигенов I клас- са ГКГ. Данные о таком комплексном влиянии IL-10 получены при изу- чении меланомы В16 мышей различных линий, включая трансфекцию гена 1L-10 в опухолевые клетки [88]. К этому следует добавить, что JL-10 снижает экспрессию антигенов I и II классов ГКГ, ICAM-1 клетками ме- ланомы человека, что свидетельствует в пользу того, что этот интерлейкин представляет собой аутокринный фактор роста опухоли с выраженным влиянием на молекулы, участвующие в иммунологическом ответе [89]. Очень интересны данные, полученные при изучении клеток кар- циномы кишечника. Исследование взаимодействия макрофагов и опухо- левых клеток (сокультивирование) показало, что макрофаги могут способ- ствовать продукции IL-10 клетками некоторых линий карциномы кишеч- ника. Этот феномен был изучен на молекулярном уровне и установлено, что IL-6, секретируемый макрофагами, может индуцировать STAT-3-опо- средованную продукцию IL-10 клетками карциномы кишечника [90]. Определение уровня IL-10 в сыворотке крови больных исполь- зуется в клинике с целью прогнозирования заболевания. Например, ис- следование его уровня в сыворотке крови больных с различными опу- холями легкого показало, что повышение уровня IL-10 наблюдается в большом проценте случаев при немелкоклеточной карциноме, аденокар- циномах, плоскоклеточных и крупноклеточных карциномах. У многих больных с немелкоклеточным раком легкого его экспрессия сочетается с повышением уровня IL-10Rh его мРНК. Больные с высоким уровнем продукции IL-10 имеют значительно менее благоприятный прогноз, чем больные, у которых IL-10 не был выявлен [91]. Параллельное определение уровней IL-6, IL-8 и IL-10 в сыво- ротке крови больных раком молочной железы показало, что концентра- ция этих цитокинов коррелирует с клинической стадией заболевания. Этот факт можно рассматривать как показатель плохого прогноза и более агрессивного течения заболевания [92]. Имеются сообщения о том, что IL-10 играет роль в прогрессии В-клеточных лимфом. Такие данные были получены в экспериментах на мышах, у которых отсутствовал ген IL-10. В этих условиях снижались спонтанная активация В-лимфоцитов, экспрессия антиапоптотичес- ких генов и замедлялось развитие В-клеточных лимфом. Установленные факты послужили основанием для вывода о том, что IL-10 играет важную роль в прогрессии этой патологии [93]. - 670 -
5.1. Интерлейкины При очевидных негативных влияниях IL-10, которые проявля- ются в усилении роста опухоли, действие его, как и многих других ин- терлейкинов, неоднозначно. Этому можно дать достаточно простое объяснение, так как в перечень биологических эффектов IL- Ю входят и такие, которые могут способствовать опухолевой регрессии, к ним прежде всего следует отнести стимулирующее влияние на функции моно- цитов и макрофагов. Такие данные были получены при использовании некоторых моделей злокачественного роста, в частности клеток мелано- мы, продуцирующих IL- Ю. В этих условиях наряду с выраженным замед- лением роста опухоли наблюдалось торможение продукции фактора рос- та эндотелия сосудов, продукции IL-ip, TFNa и IL-6 макрофагами [94]. Интерлейкин-11. Некоторые исследования показывают, что 1L-11 может продуцироваться опухолевыми клетками. Наибольшее количе- ство данных получено при изучении экспрессии этого интерлейкина клетками рака молочной железы [95,96]. В результате исследования кле- ток многих линий рака молочной железы установлено, что лишь две из них продуцируют этот интерлейкин и экспрессируют его мРНК; клетки этих линий продуцировали также IL-6 и экспрессировали его мРНК. Экспрессия IL-11 и 1L-6 клетками рака молочной железы усиливается под влиянием TGFP, TNFa и IL-ip. Перечисленные цитокины по-разно- му влияют на продукцию IL-11 и IL-6 клетками различных линий [95]. Один из механизмов негативного влияния IL-11 — его способ- ность подавлять продукцию IL-12, что приводит к ослаблению иммуно- логического ответа в процессе развития рака молочной железы [96]. Особый интерес представляют недавно полученные данные о том, что в клетках метастазов рака молочной железы в костный мозг экспрессируют- ся гены IL-11 и CTGF, являющиеся ангиогенными, остеолитическими факторами, экспрессия которых усиливается TGFp. Повышение экспрес- сии указанных генов, обнаруженное на многих опухолевых клетках, коррелировало с плохим прогнозом [97]. IL-11, а также IL-6, как известно, — выраженные стимуляторы остеокластов. Такая активность интерлейкина может быть опосредована усилением продукции остеобластами ПГЕ2 и блокируется циклооксиге- назой. Эти данные приводят к выводу о том, что образование остеокла- стов происходит в условиях стимуляции продукции IL-11 [98]. Экспрессия IL-11 обнаружена и на других опухолевых клетках. Исследования клеток меланомы как различных линий, так и первичных образцов показало, что все клетки продуцируют незначительное коли- чество LIF и экспрессируют мРНК IL-11 с определенными различиями в уровне экспрессии этих цитокинов клетками отдельных линий. Про- дукция IL-11 не строго коррелировала с экспрессией его мРНК, но четко коррелировала со стадией процесса. На основании этих, а также других - 671
Глава Б. Цт-окины и стимуляция роста опухоли полученных фактов авторы пришли к заключению, что продукция IL-11 клетками меланомы может приводить к ее прогрессии [99]. Способностью экспрессировать IL-11 Rot обладают и клетки рака простаты человека, а повышение его экспрессии ассоциируется с про- грессией заболевания. Обнаружены циклические пептиды, которые специфически связываются с IL-11 Rot, блокируя его действие, что по- зволяет рассматривать этот рецептор как мишень для терапии [100]. Интерлейкин-13. При обсуждении вопроса о возможности уча- стия IL-13 в стимуляции роста опухоли необходимо учитывать два обстоя- тельства. Во-первых, IL-13 и рецепторы к нему могут экспрессировать опухолевые клетки, во-вторых, IL-13 может взаимодействовать с ре- цептором IL-4, который часто экспрессируется опухолевыми клетками. Данные об участии IL-13 в стимуляции опухоли немногочисленны, но они вызывают интерес. Было показано, что многие клетки высокодиф- ференцированной астроцитомы экспрессируют рецептор к IL-13. При исследовании этих клеток идентифицирован новый активационный белок (АР-1), который принадлежит к семейству транскрипционных факторов и играет роль в прогрессии глиом путем неконтролируемого повышения уровня VEGF-D и пролиферации опухолевых клеток. Уста- новлено также, что препараты с анти-АР-1-активностью могут препят- ствовать прогрессии астроцитомы или снижению дифференцировки глиомы в направлении астроцитомы [101]. Несмотря на то что эти дан- ные не содержат прямых доказательств участия рецептора 1L-13 в опу- холевой прогрессии, очень важно выяснить взаимосвязь между эк- спрессией рецептора 1L-13, АР-1, повышением уровня VEGF-D и теми механизмами, которые могут способствовать трансформации низко- дифференцированных глиом в астроцитомы. При исследовании некоторых эпидермальных карцином человека и клеток глиом, которые экспрессируют рецепторы к IL-4, была пока- зана способность этих клеток взаимодействать с IL-13, однако авторы исследований ограничились лишь констатацией этого факта, так как перед ними не стояла задача выяснения вопроса, способен ли 1L-13 стимулировать рост опухоли [102]. Интерлейкин-14. Прямых доказательств возможности стимули- рующего влияния IL-14 на рост солидных опухолей в доступной литера- туре выявить не удалось. Тем не менее представляют интерес данные о том, что этот интерлейкин постоянно продуцируется клетками неходж- кинской лимфомы, которые также экспрессируют и его рецепторы, что создает условия для аутокринной регуляции [103]. В связи с этим авторы рассматривают установленный факт как важный механизм быстрой пролиферации клеток, агрессивного течения и прогрессии заболевания. - 672 -
5.1. Интерлейкины Интерлейкин-15. Различные опухолевые клетки могут продуци- ровать IL-15, мРНК этого интерлейкина и экспрессировать его рецеп- торы. Такой способностью обладают опухоли различного гистогенеза: меланома, остеосаркома, рабдомиосаркома, саркома Эвинга, карцино- ма кишечника, Т-клеточные лимфомы кожи и др. [18, 104—108]. При описании стимулирующего влияния IL-2 на рост опухоли отмечено, что IL-15 может быть синергистом такого действия IL-2. В плане си- нергического действия этих интерлейкинов представляют интерес так- же данные, полученные при использовании клеток меланомы линий MELP, MILG (линия получена при культивировании клеток меланомы в присутствии IL-2) и MELP-CL1 (в клетки этой линии была осуществле- на трансфекция гена IL-2). Эксперименты с использованием клеток этих линий позволили получить много фактов, приведших к выводу: экспе- риментальная терапия мышей, которым вводили клетки линии MILG, малыми дозами IL-2 и IL-15 индуцировала развитие более агрессивных опухолей, а экспрессия функциональных 1L-2R некоторыми клетками меланомы человека способствовала опухолевой прогрессии [106]. Исследование клеток карциномы кишечника человека с низким и высокометастатическим потенциалом показало, что введение их бес- тимусным мышам сопровождается продукцией IL-15 всеми опухолевы- ми клетками, но значительно меньшее количество клеток продуцирует TNFa. Авторы обращают внимание на интересный факт: клетки как с высокометастатическим, так и с низким потенциалом продуцировали TNFa, в то время как IL-15 продуцировали только клетки высокомета- статической линии (KM12SM). Именно введение этих клеток сочета- лось с гиперплазией окружающей слизистой оболочки, экспрессией IL-15R клетками слизистой оболочки, которые под влиянием IL-15 усиливали пролиферацию. Более того, при обработке эпителиальных клеток IL-15 ослабевала экспрессия молекул Вах и Вак, увеличивалась продукция циклина-Е — основного фактора роста фибробластов, VEGF, усиливались ангиогенез и рост опухолевых клеток. Вывод, кото- рый делают авторы, представляется важным: IL-15, продуцируемый клетками метастатической линии карциномы кишечника, может инду- цировать гиперплазию слизистой оболочки, окружающей опухоль, уси- ливая таким образом ангиогенез и прогрессию опухоли [107]. Известно, что некоторые цитокины имеют важное значение в патогенезе Т-клеточных лимфом кожи, и их влияние может проявляться по-разному. Оригинальные данные получены авторами, которые изучали роль IL-15 и интерлейкина-16 при грибковом микозе и CD30 * Т-клеточ- ных лимфомах кожи на различных стадиях заболевания, сравнивая их с другой патологией кожи и здоровыми лицами (исследовался биопсийный материал). Было показано, что IL-15 и IL-16 постоянно экспрессиру- - 673 - 43 — 5-564
Гпава 5. Цщ-окины и стимуляция роста опухоли ются клетками лимфомы, уровень их экспрессии незначителен на ран- них стадиях микоза и повышается по мере прогрессии заболевания. Было отмечено, что различные линии клеток лимфомы отличаются способностью продуцировать эти интерлейкины, тем не менее авторы предполагают, что IL-15 и IL-16 могут включаться в развитие Т-клеточ- ных лимфом кожи [1081. Высказывается вполне обоснованная точка зрения, что IL-15 может участвовать в трансформации клеток и воспалении нервной тка- ни. Ее подтверждают данные о том, что IL-15 постоянно экспрессиру- ется нейронами (на этих клетках выделены две различные формы мРНК IL-15), участвует в их дифференцировке, однако клетки глии на- чинают экспрессировать этот цитокин только тогда, когда происходит их трансформация и развивается воспаление [109]. Возможность усиления роста опухоли под влиянием IL-15 пред- ставлена на рис. 74. иперплазия слизистом Продуцируется преимущественно высокодифференцирован- ными опухолями Усиливает ангиогенез Может быть синергистом с IL-2 в усилении роста опухоли и взаимодействует с ее рецептором Вместе с IL-16 участвует в патогенезе Т-клеточных лимфом Рис. 74. Влияние IL-15 на рост различных клеток - 674 -
5.3. Хвмокины Интерлейкин-18. В течение длительного времени информации о способности опухолевых клеток продуцировать IL-18 и экспрессировать его рецепторы не было. В настоящее время такая информация поступа- ет. Наряду с хорошо выраженной способностью этого интерлейкина участвовать в противоопухолевой защите его экспрессия опухолевыми клетками не всегда имеет однозначное значение. Было показано, что продукция 1L-18 клетками рака носоглотки, плоскоклеточного рака в области головы и шеи способствует формированию противоопухолевой защиты; аналогичные данные получены и при изучении карциномы кишечника человека [110—112]. Наряду с этим изучение клеток карци- номы пищевода показало, что они продуцируют IL-12 и IL-18, уровень которых существенно выше в сыворотке крови больных, чем здоровых лиц. Указанное повышение четко коррелировало с ростом опухоли и ее прогрессией, что не без оснований привело авторов к мысли о том, что значение этих двух интерлейкинов в опухолевом процессе еще не в полной мере ясно. Общий вывод, который делают авторы, сводится к тому, что уровень 1L-12 и IL-18 в сыворотке крови может быть использован как мар- кер прогноза после операции [113]. Вопрос о том, способен ли IL-18 непо- средственно усиливать рост опухоли, подлежит дальнейшему выяснению. Как следует из представленных данных, многие интерлейкины могут участвовать в стимуляции роста опухоли. Такое заключение пол- ностью касается интерлейкинов, которые идентифицированы сравни- тельно давно. Обладают ли такой способностью интерлейкины, иден- тифицированные сравнительно недавно, что прежде всего относится к IL-20, IL-21, IL-22, IL-23, IL-24, IL-25, IL-26, IL-27, IL-28, IL-29, IL-31, до настоящего времени неизвестно. Некоторые из них, в частно- сти IL-21, IL-23, IL-24 и IL-27, обладают большим противоопухолевым потенциалом, однако это не исключает возможности их участия в сти- муляции роста опухоли. 5.2. Хемокины Множество цитокинов представлено хемокинами, общее коли- чество которых у млекопитающих достигает 50. Как известно, хемоки- ны индуцируют хемотаксис многих типов клеток и являются необходи- мыми компонентами для оптимальных межклеточных взаимодействий в индукции иммунологического ответа. В настоящее время хемокины представлены в основном четырьмя большими семействами: СХС(а), СС(Р), С(у) и СХЗС(8). Хемокины каждого из них взаимодействуют со своими поверхностными рецепторами: соответственно CXCR, CCR, XCR, CX3CR [114-116]. Стало известно, что некоторые опухолевые клетки продуцируют различные хемокины и экспрессируют их рецепторы, что во многих ... * - 675 -
Глава Б. Цитокины и стиллуляция роста опухоли случаях способствует усилению роста опухоли. К настоящему времени наибольшее количество работ посвящено изучению хемокинов семей- ства СХС, к которому относятся IL-8, IP-10, Mig, SDF-la, GROa, CXCL10, CXCL12 и др. Имеются доказательства того, что клетки многих опухолей экспрессируют рецепторы к хемокинам указанного семейства (CXCR3, CXCR4, CXCR6, CXCR7). Многие хемокины обнаруживаются внутри опухоли, а также в различных серозных жидкостях больных. Исследование CXCR4, который экспрессируется многими опухо- лями, показало, что, как правило, он ассоциируется с резким усилением ангиогенеза, развитием метастазов и более агрессивным течением опухо- левого процесса; очень часто указанный рецептор обнаруживается в клетках метастазов. Такие данные получены при изучении рака проста- ты, глиомы, саркомы Юинга, а также при исследовании клеток метаста- зов в легкие, печень, костный и головной мозг [117—120]. Установленное значение CXCR4 в прогрессии опухолевого процесса привело к заключе- нию, что он может быть очень важной мишенью для терапии рака, что продемонстрировано на различных экспериментальных моделях [121]. Выраженное усиление экспрессии CXCR4 установлено при многих злокачественных глиомах, которые характеризуются высоким уровнем ва- скуляризации и плохим прогнозом. Лиганд этого рецептора CXCL12 об- наруживается в супернатантах эндотелиальных клеток и клетках глиом, а его выделение в окружающую среду существенно влияет на пролифе- рацию и выживаемость опухолевых и эндотелиальных клеток [122]. В результате исследования CXCR4 при раке молочной железы выявлено, что его взаимодействие с лигандом SDF-la способствует раз- витию метастазов в мозг. Установлено, что SDF-la постоянно экспрес- сируется клетками первичного рака молочной железы и способствует сосудистой нестабильности путем увеличения проницаемости сосудов, что приводит к созданию благоприятных условий для проникновения опухолевых клеток в кровяное русло и их метастазирования. Блокада указанных лиганд-рецепторных взаимодействий тормозит миграцию опухолевых клеток [123]. Рецептором для SDF-la служит CXCR4. Указанный рецептор экспрессируется многими клетками опухолей мозга человека, а его взаимодействие с SDF-al усиливает пролиферацию, что сопровожда- ется изменениями внутриклеточных процессов, регулирующих это взаимодействие [124]. Наличие еще одного рецептора CXCR3, взаимодействующего с CXCL10 (представитель семейства СХС), отмечено на клетках различных линий аденокарциномы молочной железы. В результате этого взаимо- действия изменяется ряд функций клеток аденокарциномы, однако для - 676 -
5.5. Хемокинь/ установления роли таких изменений в течении опухолевого процесса необходим дальнейший анализ [125]. Наряду с этим многие данные показывают, что с экспрессией CXCR3 связана прогрессия многих лимфопролиферативных заболева- ний, включая множественную миелому и лимфомы [126]. Хемокин GROa (CXCL1) — аутокринный фактор роста меланомы и член семейства хемокинов СХС — также может способствовать усилению роста опухоли при взаимодействии со своим рецептором CXCR2. Эти данные получены при исследовании клеток карциномы РАМ-212, кото- рые постоянно экспрессируют GROa и быстро метастазируют. Отмечено, что он может усиливать рост этой плоскоклеточной карциномы и ее мета- стазирование; процесс сопровождается инфильтрацией лейкоцитами (GROa — хемоаттрактант для нейтрофилов) и усилением ангиогенеза [127]. Значительный интерес представляют данные изучения хемокинов другого семейства — СС. Известно, что ряд опухолей экспрессируют рецепторы, а иногда и продуцируют хемокины семейства СС, в состав которого входят МСР-1, MIP-la, эотаксин, RANTES и др. [116, 128]. В частности, имеется информация и о том, что клетки меланомы эк- спрессируют CCR7, взаимодействующий со своим лигандом CCL21, который также продуцируется опухолевыми клетками. Обращается внимание на то, что клетки различных линий меланомы, а также пер- вичных опухолей отличаются гетерогенностью в экспрессии мРНК CCR7. При этом наблюдается корреляция между экспрессией и мигра- цией опухолевых клеток под влиянием CCL21. Авторы отмечают, что CCR7-пoлoжитeльныe метастазирующие клетки меланомы при усиле- нии продукции CCL21 могут мигрировать в лимфатические узлы [129]. На клетках меланомы, а также различных клеточных линиях этой опухоли, может экспрессироваться и CCR9, который взаимодействует с хемокином ТЕСК (thymus expressed chemokine). Экспрессия этого рецеп- тора обнаружена также на клетках аденокарциномы линии СаСо-2, но не выявлена на клетках линий, полученных из колоректальных опухолей, рака молочной железы и легкого. Авторы полагают, что экспрессия ука- занного рецептора — важный этап метастатического процесса [130]. В прогрессии опухоли может играть роль еще один хемокин се- мейства СС — МСР-1, хемоаттрактант моноцитов. Экспрессировать его могут различные опухолевые клетки. На примере клеток плоскокле- точной карциномы и дисплазий пищевода человека при параллельном изучении инфильтрации макрофагами, васкуляризации, экспрессии МСР-1, его рецептора — CCR2 и VEGF было показано следующее. Клетки некоторых линий постоянно экспрессировали мРНК МСР-1, и ее уровень по мере развития инвазии повышался. В участках МСР-1-по-
Глава 5. Цитокины и стимуляция роста опухоли ложительных опухолевых клеток по сравнению с МСР-1-отрицатель- ными наблюдались экспрессия VEGF опухолевыми клетками, неова- скуляризация и увеличение количества макрофагов [131]. В табл. 13 представлены данные об экспрессии рецепторов хемо- кинов клетками различных опухолей. Таблица 13. Рецепторы хемокинов, экспрессируемые клетками различных опухолей Опухоль Рецептор Лиганд Особенности роста опухоли Рак молочной железы Рак простаты Глиомы Саркома Юинга Метастазы различных опухолей CXCR4 CXCL12 SDFkz Усиление пролиферации опухолевьк клеток Усиление ангиогенеза Активное метастазирование Рецепторы хемокинов наиболеечасто обнаруживаются в клетках метастазов Сочетание с плохим прогнозом Меланома Аденокарцинома молочной железы Плоскоклеточные карциномы Колоректальный рак CXCR2 CXCL1 (GROa) Усиление ангиогенеза Быстрое метастазирование Меланома CCR7 МСР-1 MIP1a Эотаксин RANTES CCL21 Усиление миграции опухолевых клеток в лимфатические узлы: Меланома Различные аденокарциномы CCR9 ТЕСК (хемокин, экспрессируемый тимоцитами) Экспрессия этих рецепторов ассоциируется с метастазами Меланома Плоскоклеточные карциномы Карциномы моленной железы CCR2 МСР1 (хемоаттрактант ! моноцитов) Усиление ангиогенеза Увеличение продукции VEGF, МСР-1 В процесс опухолевого роста включается и RANTES (член семей- ства СС), что показано при исследовании первичного узла и метастазов рака молочной железы. Отмечено, что уровень этого хемокина в сыво- ротке крови был существенно выше на различных стадиях заболевания (исключение составляла I стадия), а также при метастазах. Обращается внимание на то, что прогрессирование заболевания сопровождалось за- метным увеличением количества RANTES в нормальной ткани, окру- жающей опухоль. Авторы считают, что значение RANTES в опухолевом процессе подлежит дальнейшему изучению и предполагают, что он мо- жет иметь прогностическое значение [132]. Информация об участии в стимуляции роста опухоли хемокинов семейств С и СХЗС отсутствует. Таким образом, имеется достаточно данных о том, что многие хемокины могут участвовать в усилении роста опухоли. Этот факт не - 678 -
5.3. Другие цитокины вызывает сомнений, однако, как и в отношении других цитокинов, возни- кает вопрос: почему опухоли различаются по способности продуциро- вать хемокины и их рецепторы? 5.3. Другие цитокины Ранее указывалось, что к настоящему времени известно множе- ство цитокинов. Естественно, что не все они в равной степени изучены относительно возможного участия в стимуляции роста опухоли. Ниже представлена информация о тех цитокинах и ростовых факторах, участие которых в стимуляции роста опухоли практически не вызывает сомнений. Трансформирующий фактор роста бета (TGFP) представляет собой плейотропный цитокин и обладает широким спектром биологических эффектов, включающих как ингибирующие, так и стимулирующие про- лиферацию клеток. Последнее значительно осложняет оценку его роли в онкогенезе, но тем не менее подавляющее большинство авторов свя- зывают увеличение продукции этого цитокина преимущественно с уси- лением роста опухоли. Свое действие он осуществляет через рецепторы TGFpRI и TGFpRII [133]. Различные оценки роли этого цитокина могут быть связаны как с неодинаковой чувствительностью к нему опухолевых клеток, так и с отличиями в биологических эффектах разных изоформ TGFP [134]. К объектам действия биологических эффектов TGFP относятся и эндо- телиальные клетки, которые под его влиянием усиливают миграцию, а обработка указанных клеток этим цитокином ингибировала VCAM-1 -за- висимую трансэндотелиальную миграцию Т- и В-лимфоцитов [135]. К сожалению, этот интересный аспект биологического действия TGFP не изучен при злокачественном росте. В разделе о регуляторных СО4+СО25+Т-лимфоцитах достаточ- но подробно обсуждался вопрос о том, что супрессирующие эффекты этой субпопуляции лимфоцитов осуществляются прежде всего благодаря продукции TGFP и IL-10. Соответствующие данные позволяют предпо- лагать, что прямое подавление функций эффекторных клеток системы иммунитета — один из основных механизмов участия TGFP в усилении роста опухоли. К числу механизмов, с помощью которых TGFP может усиливать рост опухоли, относится и его способность индуцировать В-клеточную толерантность. Показано, что развитие этой формы толерантности обу- словлено изменениями антигенпрезентирующей способности В-лим- фоцитов, не развивается у В-дефицитных мышей и нейтрализуется TGFp-антителами [136]. TGFp может принимать участие в контроле клеточного цикла. Такие данные получены при изучении экспрессии различных форм - 67S -
Главе 5. Цитокины и стимуляция роста опухоли TGFP и его рецепторов на клетках рака шейки матки и нормальных клетках. Было установлено, что экспрессия TGFP-1, TGFP-2 и TGFP-3 увеличивается в клетках аденокарциномы по сравнению с экспрессией в нормальных клетках при превалировании экспрессии TGFP-2 и TGFp-3. Результаты параллельного изучения р27 привели к заключению, что злокачественная трансформация клеток во многом зависит от дисрегу- ляции соотношений между TGFp и р27 (повышение уровня первого и снижение второго), что приводит к ослаблению контроля за клеточным циклом и усилению роста опухоли [137]. TGFP может оказывать иммуносупрессирующее действие бла- годаря своей способности связываться с иммуноглобулинами, секрети- руемыми активированными В-клетками. В результате активируется ла- тентная форма TGFp, что может приводить к ингибиции регрессии опухоли [138]. TGFP при раке молочной железы на ранних этапах роста опухоли обладает антипролиферативным влиянием на эпителиальные клетки. Последующее развитие опухоли и ее прогрессия сопровождаются сниже- нием ингибиторных эффектов TGFp, что связано с его непрямым ком- плексным влиянием на ткань стромы, ангиогенез и иммунологический ответ [139]. Исследование метастазов в костный мозг при раке молочной железы показало, что TGFp способствует выделению остеолитических факторов, включая IL-Ни VEGF; блокада сигнала, индуцируемого TGFp, ингибирует костномозговую резорбцию [140]. Опухолевые клетки линии АК-5 постоянно секретируют латентную форму TGFp, с которой связана его способность подавлять цитотокси- ческую активность макрофагов. Такие данные получены при сокуль- тивировании макрофагов перитонеальной полости с клетками АК-5. Было показано, что антитела против TGFP-1 или его рецептора способ- ствовали значительному снижению секреции NO, а макрофаги вновь приобрели цитотоксическую способность [141]. В связи с обсуждением роли TGFp представляет интерес мембран- ный гликопротеин эндоглин (CD105), экспрессия которого повышена на высокопролиферирующих эндотелиальных клетках, эндотелии крове- носных сосудов, а также внутри доброкачественных и злокачественных опухолей. Интерес к нему обусловлен тем, что он связывается с TGFP и другими факторами семейства, к которому принадлежит этот цитокин, а его экспрессия модулирует клеточный ответ на TGFp. Эндоглин связы- вает все формы TGFP на опухолевых клетках и только TGFP-2 — на эн- дотелиальных. Предполагается, что он может играть большую роль и в биологии клеток меланомы человека, регулируя чувствительность к TGFp. Эндоглин рассматривается также как маркер ангиогенеза, он мо- жет играть критическую роль в опухолевой прогрессии [142—144]. - 680 -
5.3. Другие цитокины Тромбоцитозависимый ростовой фактор (PDGF) — димерный бе- лок, который влияет на различные клетки крови, принимает участие в регуляции их рецепторов и контролирует дифференцировку различных клеток. Этот цитокин продуцируют многие клетки эпителиальных опу- холей; его рецептор (PDGFR) экспрессируют клетки большинства этих опухолей. На примере карциномы яичника показано, что опухолевые клетки экспрессируют различные рецепторы к этому ростовому факто- ру — PDGFRa и PDGFR0; культуральная жидкость таких опухолевых клеток содержала PDGF, а эндотелиальные клетки, ассоциированные с опухолью, экспрессировали оба типа указанных рецепторов. Клетки рака яичника различных линий, которые продуцировали PDGF и эк- спрессировали его рецепторы, при имплантации в брюшную полость бестимусных мышей характеризовались активным ростом [145, 146]. Эпидермальный фактор роста (EGF) и его рецепторы (EGFRI, EGFRII) уже значительный период времени являются предметом ак- тивного исследования, о чем свидетельствует множество работ, посвя- щенных этому вопросу [147, 148]. Способностью продуцировать этот цитокин и экспрессировать его рецепторы обладают многие опухоли. Физиологическая активность EGF связана не только с секретируемыми молекулами, но и с их предшественниками, находящимися в составе плазматической мембраны. В отличие от других цитокинов значение экспрессии рецепторов EGF и повышение его уровня в сыворотке кро- ви не имеет противоположных трактовок, так как усиление экспрессии рецепторов EGF, как правило, связано с усилением роста опухоли. Способностью экспрессировать EGFR обладают многие опухо- ли: карциномы молочной железы, легкого, кожи в области головы и шеи, глиомы, нейробластомы и др. Нередко их экспрессия сочетается с другими маркерами плохого прогноза, в частности с HER-2/neu, что особенно хорошо изучено при раке молочной железы [149, 150]. Транс- фекция гена рецептора EGFR-vIII в клетки рака молочной железы при- водила к повышению уровня ЕЬгВ-2, увеличению туморогенности и фос- форилирования, что сочеталось с усилением роста опухоли [149]. Экспрессия рецептора EGF опухолевыми клетками может соче- таться с увеличением их злокачественности [148]. Накапливаются данные о том, что экспрессия рецептора этого фактора и ее синхронное усиление с HER-2/neu наблюдается и при не- мелкоклеточной карциноме легкого, предрасполагает к прогрессии забо- левания, снижает показатель выживаемости больных и наиболее выра- жена на поздних стадиях процесса [151]. Аналогичных примеров можно привести множество, однако в этом нет необходимости, так как все данные свидетельствуют о том, что EGF - 681 -
Глвва 5. Цитокины и стимуляции роста опухоли и его рецепторы связаны с прогрессией различных опухолей. Каких-либо дискуссий по этому поводу не происходит, и такая однозначность трак- товок привела к настоящему времени, во-первых, к разработке соответ- ствующих систем для мониторинга в клинике, а во-вторых, сформирова- ла направление в терапии, задача которой — использование различных ингибиторов рецепторов EGF [152, 153]. Колониестимулирующий фактор (CSF-1) реализует свои эффекты через CSF-1R и кодируется протоонкогеном cfms. Фактор известен как ре- гулятор проли([)ерации, дифференцировки, выживаемости макрофагов и их костномозговых предшественников. Его экспрессия обнаруживается на клетках рака молочной железы, мочеточника, яичника и ассоциируется с высокодифференцированными опухолями, инвазией и плохим прогно- зом. Предполагается, что экспрессия CSF-1R усиливает метастатический потенциал, а терапия, направленная на взаимодействие CSF-1/CSF-1R, рассматривается как перспективная [154]. Механизм, с помощью которо- го указанное взаимодействие усиливает рост опухоли, полностью не изве- стен, однако показано, что CSF-1 R интерферирует с Src-киназной актив- ностью, предотвращает транслокацию Е-катхерина и таким образом пре- пятствует адгезии с участием различных внутриклеточных процессов [155]. Фактор роста гепатоцитов (HGF) — плейотропный цитокин, кото- рый регулируется протоонкогеном c-met, усиливает ангиогенез и служит показателем плохого прогноза при многих опухолях; его биологические эффекты опосредованы взаимодействием с рецептором HGFR [156, 157]. HGF и его рецепторы экспрессируются опухолевыми клетками различного происхождения (гистиоцитом, рабдомиосарком, синовиаль- ных сарком, меланом и других нейроэктодермальных опухолей). Изучение клеток различных линий рабдомиосаркомы человека показало, что HGF продуцируется одновременно с таким цитокином, как SDF. Оба фактора взаимодействуют с рецептором для хемокинов и способны усиливать рост опухоли с определенными различиями. Эти различия проявились в том, что HGF увеличивает метастазирование в костный мозг и лимфатические узлы, взаимодействуя со своим рецеп- тором на клетках рабдомиосаркомы, усиливает хемотаксис, адгезию, секрецию ММП, резистентность опухолевых клеток, но не влияет на их пролиферацию, в то время как SDF при существенной идентичности с действием HGF ингибировал пролиферацию [158]. Определение HGF параллельно с IL-6 в сыворотке крови больных с первичными и мета- стазирующими опухолями молочной железы и печени показало, что уровень этих цитокинов был повышен и достигал наибольшего значе- ния у больных с гепатоцеллюлярной карциномой. Проведенные иссле- дования показали, что определение уровня HGF и IL-6 в сыворотке крови - 682 -
5.3. Другие цитокины больных с первичными опухолями печени, а также молочной железы с метастазами в печень может быть использовано для характеристики клинических особенностей течения процесса [159]. Фактор роста эндотелиальных клеток сосудов (VEGF). Известно, что этот фактор — один из важнейших компонентов усиления ангиоге- неза при росте опухоли, на что неоднократно обращалось внимание в соответствующих разделах, и этим в первую очередь определяется его участие в усилении роста опухоли. Продуцировать VEGF способны многие опухолевые клетки, и во многих случаях увеличение его продук- ции рассматривается как плохой прогностический признак. В пода- вляющем большинстве работ определение VEGF проводилось в ком- плексе с IL-6, IL-8, IL-10, TGFp и др. Эффекты этого цитокина реализу- ются путем взаимодействия с его рецепторами — VEGFRI, VEGFRII и VEGFRIII [160-162]. Множеством интересных и важных фактов насыщена работа, авторы которой исследовали широкий спектр цитокинов и некоторых растворимых форм их рецепторов в сыворотке крови больных с различ- ными саркомами (остеосаркомой, хондросаркомой, саркомой Юинга и др.), а также в сыворотке крови больных с воспалительными процесса- ми в костном мозге (доброкачественная форма) и здоровых лиц. Пред- метом исследований были: IL-6, IL-8, IL-10, VEGF, фактор роста фи- бробластов, M-CSF, G-CSF, IL-lra, sIL-2Ra, TNFRI и TNFRIL Анализ полученного большого фактического материала дал возможность вы- явить ряд закономерностей. В частности, наблюдались различные уровни некоторых цитокинов в зависимости от стадии процесса, разме- ра опухоли, степени дифференцировки: 1) уровни IL-6, IL-8, TNFRI, TNFRII, VEGF коррелировали с размером опухоли; 2) повышение уровней IL-lra, IL-6, IL-8, sIL-2Ra, M-CSF, TNFRI, TNFRII наблюда- лось при высокодифференцированных опухолях; 3) у больных старше 35 лет повышение уровней перечисленных цитокинов коррелировало с плохим прогнозом и уменьшением продолжительности жизни. В конеч- ном итоге авторы пришли к заключению, что цитокины и растворимые формы их рецепторов могут включаться в деструкцию костного мозга при различных саркомах и сочетаться с прогрессией заболевания [163]. При исследовании IL-6, IL-10 и VEGF у больных с метастазами карциномы почки показано, что IL-6 и VEGF определялись у пода- вляющего числа больных, в то время как IL-10 — лишь у некоторых при отсутствии корреляции с эффективностью терапии. Несмотря на то что уровень IL-10 повышался у незначительного числа больных, отмече- на тенденция к его корреляции с ремиссией. Наряду с этим количество IL-6 существенно коррелировало с ремиссией и продолжительностью - БВЗ -
Глвва Б. Цитокины и стимуляция роста опухоли жизни, поэтому он может рассматриваться как важный прогностиче- ский фактор при этих опухолях [164]. Высокий уровень VEGF и IL-8 при низком уровне IL-12 корре- лирует с продолжительностью жизни и у больных глиобластомами [165]. Факторы, ингибирующие VEGF, блокируют развитие множе- ственной миеломы, что свидетельствует о его значении в течении этого заболевания [166]. Прослеживается важная закономерность между экспрессией VEGF, IL-8, р53, pRB и белков вируса папилломы (HPV-16 — Е6 и Е7) при раке шейки матки. Авторы пришли к заключению, что под влияни- ем VEGF наряду с усилением васкуляризации возрастает экспрессия указанных белков, а белки Е6 и Е7 изменяют фенотип кератиноцитов, что играет роль в опухолевом процессе [167]. Фактор, ингибирующий миграцию макрофагов (MIF), — один из наиболее давно идентифицированных цитокинов, связан с процесса- ми, контролирующими выживаемость клеток и ангиогенез. Участие этого цитокина в опухолевом процессе изучено недостаточно, соответст- вующие работы стали появляться лишь в последнее время. Имеющиеся факты фрагментарны, однако представляют бесспорный интерес. По- казано, что клетки карциномы молочной железы на стадии развития за- болевания экспрессируют ген этого цитокина [168]. Изучение MIF при нейробластоме свидетельствует, что в клетках опухоли его уровень по- вышается; экспрессия этого белка существенно коррелирует со стадией дифференцировки опухоли, усилением секреции VEGF и IL-8. Иссле- дования также показали, что повышение уровня MIF коррелирует с уровнем белка N-Myc — продукта онкогена N-Myc и экспрессируется в ткани нейробластомы. Важно, что MIF увеличивает экспрессию мРНК этого онкогена и индуцирует транслокацию N-Myc из цитоплазмы к ядрам. Авторы пришли к заключению, что MIF необходим для прогрессии нейробластомы, которая происходит в результате экспрессии N-Myc и повышения экспрессии ангиогенных факторов [169]. Параллельное исследование M1F и TGFp, IP-10 показало, что прогрессия рака молочной железы (модель карциномы молочной желе- зы (TS/A) мышей) сопровождается увеличением экспрессии генов ука- занных цитокинов, которая изменяется в зависимости от стадии про- цесса, а максимум ее усиления коррелирует с выраженной прогрессией заболевания [168]. Фактор роста фибробластов (FGF). Заслуживают внимания дан- ные, показывающие, что этот цитокин может также увеличивать неова- скуляризацию, которая сопровождается выраженным усилением про- грессии злокачественной меланомы человека. В этих случаях наблюда- - 684 -
Резюме лась положительная корреляция между количеством микрососудов и ко- личеством опухолевых клеток, продуцирующих FGF-2, параллельно с эк- спрессией триптазы тучными клетками — факты, которые дают возмож- ность заключить, что FGF-1, секретируемый опухолевыми клетками, и триптаза взаимодействуют в ангиогенезе и усилении роста опухоли [170]. Интерферон гамма (IFN7). Неоднозначность участия цитокинов в опухолевом процессе относится и к IFNy. Такие данные немногочислен- ны, но заслуживают внимания. На примере изучения эффективности вакцинации различными антигенами меланомы (иммунизация проводи- лась с использованием ДНК) показано, что при иммунизации ДНК TRP-2 эффективность терапии была обусловлена IFNy-зависимым путем, одна- ко под влиянием иммунизации gp75 продукция IFNy снижалась при ин- дукции ответа ТЬ2-лимфоцитов. Эти факты свидетельствуют, что IFNy может усиливать ответ на одни вакцины и супрессировать на другие [171]. Фактор некроза опухоли (TNFa). По ходу изложения предше- ствующего материала неоднократно обращалось внимание на то, что этот цитокин — важный компонент как многих этапов развития различ- ных форм иммунологического ответа, так и формирования противоопу- холевой защиты. Весь материал по этому вопросу свидетельствует, что его роль в этой защите — бесспорна. Наряду с этим имеется значительная информация, согласно которой он может стимулировать рост опухоли с участием различных механизмов, среди которых центральное место за- нимает усиление ангиогенеза, о чем свидетельствует большое количество данных, полученных при исследовании различных опухолей [172, 173]. Влияние TNFa осуществляется путем его взаимодействия с ре- цепторами TNFaRI и TNFaRII, экспрессируемыми клетками многих опухолей: мелкоклеточной карциномы легкого, меланомы, колорек- тального рака, рака поджелудочной железы и др. [174, 175]. Частое со- четание экспрессии рецептров TNFa с плохим прогнозом послужило основанием для разработки иммунотерапии, мишенью которой служат указанные рецепторы [176]. Табл. 14 обобщает представленные выше данные. Резюме Приведенные факты показывают, что многие цитокины могут способствовать усилению роста опухоли, а большое количество опухоле- вых клеток экспрессируют мРНК различных цитокинов, продуцируют их и экспрессируют соответствующие рецепторы. Возможность такого действия цитокинов — необходимых и обязательных участников поддер- жания не только иммунологического, но часто и тканевого гомеостаза — служит убедительной иллюстрацией того, что природа воистину двулика, - 685 -
Глава 5. Цитокины и стимуляций роста опухоли Таблица 14. Продукция опухолевыми клетками цитокинов, способных усиливать рост опухоли Цитокины Рецептор Опухоль Особенности роста опухоли TGFP (трансформирую- щий фактор роста) TGFPRI TGFPRII Меланома Рак шейки матки Рак молочной железы Различные карциномы Опухоли мозга Индукция В-клеточной толерантности (изменение антигенпрезентирующей способности В-лимфоцитов) Контроль клеточного цикла (дисфункция между TGFP и р27) Усиление ангиогенеза Иммуносупрессия Опосредованное влияние на строму Участие в выделении остеолитических ферментов PDGF (тромбоцитозави- симый фактор роста) PDGFRa PDGFRP Продукция цитокина и экспрессия его рецепторов осуществляется большинством опухолей Усиление роста опухоли EGF (эпидермальный фактор роста) EGFRI EGFRII Меланома Карциномы молочной железы, легкого, кишечника, опухоли головного мозга и др. Усиление роста опухоли Продукция и экспрессия рецепторов наиболее выражены на поздних стадиях заболевания Продукция и экспрессия рецепторов - факторы плохого прогноза HGF (фактор роста гепатоцитов) HGFR Меланома Гистиоцитома Рабдомиосаркома Синовиальная саркома Хондриосаркома Гепатоцеллюлярная карцинома Нейроэктодермальные опухоли Усиление ангиогенеза Усиление хемотаксиса и адгезивных свойств опухолевых клеток Усиление метастазирования в костный мозг и лимфатические узлы Продукция сочетается с плохим прогнозом VEGF (фактор роста эндотелиальных клеток) VEGFI VEGFII VEGFIII Продуцируются большинством опухолей эпителиального происхождения (карциномы молочной железы, легкого, кишечника) Опухоли головного мозга Резко усиливает ангиогенез Продуцируется преимущественно высокодиффёренцированными опухолями Продукция сочетается с плохим прогнозом TNFa (трансформирую- щий фактор роста) TNFaRI TNFaRII Меланома Мелкоклеточная карцинома легкого Колоректальный рак Рак поджелудочной железы Опухоли мозга и др. Усиливает ангиогенез CSF-1 (колониестимули- рующий фактор) CSF-IR Рак молочной железы, яичника, мочеточника Гепатоцеллюлярная карцинома и др. Продуцируется преимущественно высокодифференцированными опухолями Продукция сочетается с усилением метастатического потенциала Механизмы усиления роста изучены не в полной мере - 686 -
Резюме и общий принцип единства противоречий закономерен. Следует отме- тить, что исследования в этом направлении не ограничиваются клеточ- ным уровнем, так как и молекулярные механизмы взаимодействия опу- холевая клетка—цитокины активно изучаются. Это прежде всего отно- сится к выяснению характера влияния цитокинов на экспрессию про- и антиапоптотических молекул и различных внутриклеточных систем, обеспечивающих это взаимодействие [2]. Вполне реально предположить, что идентификация новых цито- кинов — это параллельно и постановка новых вопросов. И если первые сообщения о том, что цитокины, в частности интерлейкины, могут эк- спрессироваться опухолевой клеткой, оказались неожиданными, то раз- витие исследований в области биологии опухолевой клетки позволяет понять многое, в том числе и то, что опухоль использует различные воз- можности для усиления собственного роста. Изучение закономерностей взаимодействия цитокинов и опухо- левых клеток ставит перед исследователями множество вопросов, кото- рые принципиально значимы не только в плане вменения механизмов и молекулярных основ этого взаимодействия, но и для определения различных видов цитокинотерапии. Объяснять причины их важности нет необходимости. Есть достаточно оснований полагать, что исполь- зование цитокинов в терапии — перспективный путь, особенно если учесть, что во многих случаях эффект этой терапии проявляется при ло- кальном их введении, о чем свидетельствует значительное количество работ последних лет; в равной степени это относится и к ЛАК-терапии. Результаты этого раздела могут быть суммированы следующим образом. Первое. Опухолевые клетки различного гистогенеза и локализации во многих случаях могут экспрессировать мРНК цитокинов, продуци- ровать их и экспрессировать соотвествующие рецепторы. Второе. Продукция цитокинов опухолевыми клетками и эк- спрессия их рецепторов может способствовать усилению роста опухоли путем аутокринной или паракринной регуляции. Третье. Различные клоны опухолевых клеток одной и той же опу- холи могут различаться по способности продуцировать цитокины и эк- спрессировать рецепторы, что проявляется в разнонаправленное™ ответа на цитокины. Четвертое. Многие опухолевые клетки способны к одновременной продукции различных цитокинов и экспрессии их рецепторов, что ча- сто сочетается с усилением роста опухоли. Пятое. Во взаимодействии цитокинов с опухолевыми клетками важное место занимает микроокружение, от особенностей которого зави- сит возможность стимуляции опухоли путем паракринной регуляции.
ОПУХОЛЬ ПРОТИВ СИСТЕМЫ ИММУНИТЕТА Формирование представлений о том, что опу- холь может влиять на различные функции практиче- ски всех клеток, участвующих в становлении противо- опухолевого иммунитета, прошло достаточно слож- ный путь — от констатации отдельных фактов такого влияния до выяснения его механизмов. Результатом этого сложного пути явилось накопление разнообраз- ных фактов, которые сегодня позволяют говорить не просто о возможности негативного влияния опухоли на состояние клеток системы иммунитета, а о своеоб- разной “стратегии опухолевой клетки”. В процессе ре- ализации этой стратегии опухоль проявляет высокую степень изощренности с использованием многообраз- ных механизмов, и поэтому не случайно все чаще ис- пользуется такое определение, как “опухолевая контр- атака” [1—3]. Все возможности опухолевой клетки вступать в контратаку против системы иммунитета особенно от- четливо проявляются на этапе ее выраженного роста и очень часто уже после того, как произошло распозна- вание опухолевых антигенов и клетки системы имму- нитета способны к выполнению соответствующих эф- фекторных функций. В первой части настоящей монографии были проанализированы причины ухода опухоли из-под иммунологического контроля на этапе распознава- ния. Однако классическая контратака опухоли начи- нается именно после индукции иммунологического ответа и стратегия такой опухолевой контратаки со- - Б88 -
Опухоль против системы иммунитета стоит в том, чтобы подавить функциональную актив- ность как клеток, уже готовых к лизису, так и клеток, способствующих ему (в первую очередь тех, которые выделяют соответствующие цитокины). Из этого не следует, что значение процесса распознавания по мере роста опухоли уменьшается. Это объясняется тем, что, как неоднократно упоминалось, по мере роста опухо- ли изменяется ее антигенная структура, появляются другие антигены, которые также должны быть распоз- наны клетками системы иммунитета. Все это создает практически экстремальные условия для функциони- рования клеток системы иммунитета, которые наряду с лизисом опухолевых клеток, экспрессирующих ан- тигены, индуцировавшие иммунологический ответ, обязаны продолжать выполнять свои функции рас- познавания. В таких условиях противоборство двух систем — иммунитета и опухоли — достигает своего максимума и, к сожалению, слишком часто победа ос- тается за опухолью. Все это свидетельствует о том, что современный уровень развития наших представлений о взаимодействии опухоли и системы иммунитета обязывает к выяснению всех возможностей, которы- ми располагает опухоль в противоборстве с клетками, формирующими противоопухолевую защиту. В зависимости от особенностей опухолевых клеток, стадии развития опухолевого процесса объек- том подавляющего влияния опухоли могут стать прак- тически все клетки системы иммунитета, которые раз- личаются по степени чувствительности к ингибирую- щему влиянию различных опухолей. После длительного периода простой констата- ции фактов, иллюстрирующих возможность супресси- рующего влияния опухоли на клетки иммунологиче- ской системы, в настоящее время стало возможным выделить несколько уже известных основных путей подавления функций тех или иных клеток системы иммунитета. Эти пути нейтрализации функциональ- ной активности клеток системы иммунитета в первую очередь представлены: выделением опухолью различ- ных ингибирующих факторов, усилением ангиогене- за, влиянием на состояние экстрацеллюлярного ма- трикса, усилением апоптоза клеток системы иммуни- тета, а также рядом других факторов. И — 5-564 - 689 -
Глава 6 ИММУНОСУПРЕССИЯ И ОПУХОЛЕВЫЙ ПРОЦЕСС Способность опухоли подавлять функциональную активность клеток системы иммунитета — факт, известный достаточно давно. Он основывается на результатах различных клинических и эксперимен- тальных наблюдений. Начало исследований в этом направлении свя- зано с изучением возможностей супрессирующего влияния на имму- нитет сыворотки крови больных или животных, культуральной среды опухолевых клеток, асцитической жидкости, экстрактов опухолевых клеток на функции клеток системы иммунитета. Во многих случаях от- мечалось супрессирующее влияние, которое связывали с выделением опухолью различных факторов. Методические возможности того времени делают понятным, почему подавляющее число данных того периода основывалось преи- мущественно на результатах митогениндуцированной трансформации, интенсивности розеткообразования, ответе на антигены (в основном на эритроциты барана) и др. Несколько позже круг методических возмож- ностей был расширен за счет определения функций различных цитото- ксических клеток, продукции цитокинов, Т-супрессорной активности и др. В этот период получены также результаты, свидетельствующие о различном ингибирующем влиянии иммуносупрессирующих факторов на первичный и вторичный иммунологический ответ. Например, асци- тическая жидкость мышей с мастоцитомой оказывала более выражен- ное влияние на первичный иммунологический ответ, индуцированный эритроцитами барана, чем на вторичный. В результате к концу 1970-х и началу 1980-х годов установлено, что супрессирующей активностью может обладать множество факторов, выделяемых опухолевой клеткой. В качестве возможных иммуносупрессивных факторов назывались раз- личные низкомолекулярные соединения, гликолипиды и их раствори- мые формы, иммуносупрессивный кислый белок, некоторые феталь- ные белки, в частности а-фетапротеин, а также другие белки, которые ранее были известны как ассоциированные с беременностью и относя- щиеся к а-глобулину, простагландины [1—7]. Для идентификации различных иммуносупрессивных факторов, в частности в супернатантах опухолевых клеток, использовалось опре- деление чувствительности к ферментам, термочувствительность, харак- теристика изоэлектрических точек и др. Во многих случаях эти факто- - 690 -
В.1. Общие иммуносупрессирующие эффекты опухоли ры отличались термостабильностью, не разрушались протеазами, а их ингибиторная активность часто устранялась с помощью лектиновой аффинной хроматографии и действием 2-меркаптоэнола; ингибитор- ная активность различных факторов проявлялась в отношении ЕК, способности макрофагов генерировать активные формы кислорода, продукции IL-2, усилении активности Т-супрессорных клеток, а также ряда других показателей. Спектр факторов с ингибирующей активностью расширялся, однако систематизация данных того времени представляет значительные трудности в связи с очень большим многообразием мето- дов идентификации факторов, опухолевых клеток, объектов действия этих факторов и др. В литературных источниках последних десятилетий накоплено много данных по этому вопросу, которые по указанным причинам так- же отличаются большим разнообразием. Поэтому ниже приведены преимущественно данные последних лет, иллюстрирующие негативное влияние опухоли на клетки системы иммунитета, начиная с антиген- презентирующих клеток. Большой фактический материал по иммуносупрессирующим факторам, который имеется на сегодня, с целью удобства изложения в определенной степени условно может быть разделен на две большие группы: 1) супрессирующее влияние продуктов жизнедеятельности опухоли на различные функции клеток системы иммунитета без иден- тификации супрессорных факторов; 2) изменения в системе иммунитета под влиянием конкретных факторов. 6.1. Общие иммуносупрессирующие эффекты опухоли Как выяснилось, опухоль располагает различными возможно- стями влияния на ДК, что может проявляться уже на стадии дифферен- цировки гемопоэтических предшественников. Данные, подтверждаю- щие это, представляют существенный интерес и были получены при исследовании больных с различными опухолями. Способность опухо- левых клеток влиять на ДК уже на стадии предшественников показана при исследовании больных плоскоклеточной карциномой в области го- ловы и шеи. Эти данные основаны на параллельном изучении миелоид- ных и лимфоидных ДК. Отмечено, что по сравнению со здоровыми лицами содержание миелоидных ДК у больных значительно ниже, однако их количество у большинства больных после операции увеличи- валось. Полученные результаты положены в основу вывода о том, что дефицит миелоидных предшественников ДК обусловлен присутствием - 691 - 44
Глава В. Иммуносупрессия и опухолевый процесс опухоли, которая проявляет иммуносупрессирующее влияние. Поэто- му разработка подходов к увеличению содержания этих ДК может быть эффективной в усилении противоопухолевого иммунологического от- вета у больных раком [8]. Далее, при исследовании больных с инвазивной формой рака молочной железы показано, что опухоль влияет не только на диффе- ренцировку ДК из предшественников, но и на их функциональную ак- тивность. Это подтверждено сравнительным изучением экспрессии по- верхностных маркеров и внутриклеточным накоплением некоторых цитокинов у больных и здоровых: у больных снижался уровень диффе- ренцировки и функциональной активности, а после стимуляции ДКха- рактеризовались более зрелым фенотипом, но снижением продукции IL-12 по сравнению с контролем. Экспозиция моноцитозависимых ДК со спермином усиливала их активность, созревание, но приводила к снижению их функций, что позволило определить спермин как медиатор дисфункции созревания ДК [9]. Указанные изменения также исчезали после удаления опухоли. Выявлен еще один аспект влияния опухолевых клеток на функции ДК, о чем свидетельствуют данные о влиянии растворимых факторов, выделяемых клетками первичной карциномы молочной железы. Под их действием усиливались миграция ДК, их дифференцировка с появ- лением незрелых ДК, функциональная активность которых была наруше- на. По мнению авторов, это объясняет, почему часто наблюдающаяся инфильтрация ДК опухоли молочной железы сочетается со снижением иммунологического ответа против опухоли [10]. В условиях опухолевого процесса возможна супрессия и других антигенпрезентирующих клеток, например моноцитов и макрофагов, функция которых блокировалась многими, в частности гиалуроноза- висимыми опухолями человека. Такое действие связано с тем, что эти опухоли обладают способностью селективно блокировать CD44, ко- торый участвует в передаче сигнала активации Т-клеток и выделении цитокинов. Показано, что преинкубация моноцитов с опухолевыми клетками приводит к снижению продукции TNFa, IL-12 и увеличе- нию IL-10 (мРНК и белка); обработка опухолей гиалуронидазой сни- мает этот ингибирующий эффект [11—13]. В ингибиции цитотоксич- ности макрофагов могут принимать участие различные факторы, что показано при культивировании клеток меланомы В16 с макрофагами. Установлено также, что они продуцируют две различные субстанции, одна из которых супрессирует продукцию NO макрофагами, а другая осуществляет лизис макрофагов и макрофагоподобных клеток раз- - 692 -
В.1. Общие 1/1ммуносупресс1/1рующ1ле эффекты опухоли личных линий. Авторы заключают, что эти супрессивные субстанции оказывают помощь клеткам меланомы В16 в ускользании из-под им- мунологического контроля и метастазировании. Эти данные предста- вляются особенно важными для объяснения причин возможного сни- жения функции макрофагов, инфильтрирующих различные злокаче- ственные опухоли. Большое количество работ иллюстрирует супрессирующее влияние опухоли на Т-лимфоциты — их количество и функцию, при превалировании внимания к ЦТЛ. Современный уровень исследова- ний дает возможность рассматривать этот процесс не только на уров- не феноменологии. При исследовании клеток различных линий рака яичника (OVCAR3, CAOV3, SKOV3) отмечено, что эти опухолевые клетки могут супрессировать пролиферацию Т-клеток путем ингиби- ции сигнала трансдукции (с участием Jak-STAT-системы), что авторы рассматривают как основной механизм ингибиции. ЦТЛ перифериче- ской крови характеризуются более низкой продукцией IFNy с разли- чиями в зависимости от стадии развития этих клеток: экспресссия IFNy существенно ниже на стадиях S и G2/M и значительно выше — на G^Gq [14]. Снижение функций лимфоцитов, инфильтрирующих рак яич- ника, связано с изменениями экспрессии TCR-zeta, что обусловлено появлением факторов, которые могут индуцировать эти дефекты, и проявляется в ослаблении пролиферативного ответа лимфоцитов; культивирование Т-лимфоцитов с опухолезависимыми макрофагами или продуктами, выделяемыми опухолью, избирательно уменьшает экспрессию TCR-zeta и связано с высокомолекулярными факторами, которые секретируются опухолью [15]. Имеется ряд весьма интересных данных, из которых следует, что нередко активная инфильтрация опухоли Т-лимфоцитами не сочетается с регрессией опухоли. Причины этого могут быть различными. В частности, исследование ЛИО позволило выявить дефекты Т-лимфоцитов, которые проявляются на уровне передачи сигнала трансдукции. Этот факт отмечен многими исследователями и может быть причиной снижения Т-клеточного противоопухолевого ответа. Предполагается, что дефекты в Т-клеточных сигналах трансдукции мо- гут быть обратимыми под влиянием вакцинации или адоптивной им- мунотерапии. Такая точка зрения на эффект иммунотерапии предпола- гает, что дефекты в Т-клеточном ответе вторичны и являются результа- том влияния опухоли [16]. Изменения сигнала трансдукции неизбежно ведут к дефекту цитотоксической активности ЦТЛ. В связи с нарушением - BS3 -
Гпавв В. Иммуносупрессия и опухолевый процесс ряда внутриклеточных биохимических механизмов в лимфоцитах можно предположить и селекцию фенотипа Т-лимфоцитов с дефектом цитоток- сической активности. Очень интересные данные получены при исследовании лимфо- цитов, инфильтрирующих меланому. Сравнительная оценка таких лим- фоцитов на основании определения CD4, CD3, CD8 и CD28 в метастазах меланомы в условиях лечения IFNa и без такового показала, что эти лимфоциты имеют сниженный уровень экспрессии CD8 и zeta-цепи CD3 с наибольшим числом таких клеток в участках регрессии опухоли. Отсутствие связи между уровнем экспрессии zeta-цепи CD3, CD28 и лечением привело авторов к заключению, что интенсивная деструкция опухолевых клеток в процессе лечения, особенно в участках с высокой плотностью опухолевых клеток, сопровождается выделением иммуно- супрессирующих факторов, которые подавляют активность Т-лимфоци- тов, и поэтому интенсивность терапии IFNa может быть эффективной только на ранних этапах лечения [17]. Далее также неожиданными оказались данные, из которых сле- довало, что вакцинация (использование ДК, нагруженных антигенами меланомы) приводит к быстрому прогрессированию процесса. Имму- нологические исследования показали снижение уровня IFNy и наличие MART-1-реактивных клеток, однако при выделении таких клеток вы- явлено, что под влиянием стимулов их продукция была снижена [18]. Эти данные свидетельствуют о функциональном истощении отдельных клонов Т-лимфоцитов, что может быть причиной расхождений между функциональными и фенотипическими особенностями при иммуно- логическом мониторинге больных раком. Резюмируя результаты последних трех работ, можно констатиро- вать, что нередко опухолевые клетки инфильтрируются функционально несостоятельными лимфоцитами и это является несомненным доказа- тельством необходимости оценки как фенотипических, так и функцио- нальных особенностей Т-лимфоцитов. Иммуносупрессирующим влияниям опухоли подвержены также ЕК, и причиной этого могут быть различные факторы, выделяемые опухолевой клеткой [19]. Наряду с упомянутыми выше факторами ЕК могут ингибироваться и различными компонентами реактивного ки- слорода, которые продуцируются моноцитами, макрофагами и нейтра- лизуются гистамином [20]. Представляют интерс данные о том, что не во всех случаях имму- носупрессирующие факторы опухоли способны полностью блокиро- вать активность ЕК. Исследование ЕК селезенки в динамике роста опу- - 634 -
ВЛ. Общие иммуносупрессирующие эффекты опухоли холи молочной железы мышей показало, что фенотип ЕК по сравне- нию со здоровыми особями не был изменен при выраженном сниже- нии естественной спонтанной цитотоксичности. Наряду с этим ЕК со- хранили способность осуществлять антителозависимый лизис, что сви- детельствует о компенсаторных возможностях ЕК в динамике роста опухоли [21]. Устойчивость ЕК к супрессирующему действию продуктов жиз- недеятельности опухолевых клеток отмечена и при изучении влияния супернатантов мягкотканных и эпителиальных опухолей человека, так как на фоне снижения активности других клеток активность ЕК во многих случаях сохранялась. Супрессирующее влияние в отношении ЕК, а также лимфоцитов в наибольшей степени выражено при дей- ствии низкомолекулярных фракций супернатантов клеток высокозло- качественных опухолей [22]. Причиной нарушения активности ЕК, как известно, может быть развитие дисбаланса между ингибиторными и активационными рецеп- торами, что во многом зависит от особенностей микроокружения [23]. Весьма вероятно предположить, что супрессирующие факторы, изменяя микроокружение, могут способствовать и развитию указанного дисбаланса. Опухоль может оказывать супрессирующее влияние и на ЕКТ. В результате эти клетки лишаются способности участвовать в противо- опухолевой защите — условие, препятствующее ее формированию. Это связано с повышением продукции IL-13, что может служить доказа- тельством опосредованного участия этого цитокина в стимуляции рос- та опухоли [24, 25]. Информация о возможых иммуносупрессирующих влияниях опухоли на клетки системы иммунитета представлена на рис. 75. Нельзя обойти вниманием и данные о том, что некоторые опу- холевые клетки могут осуществлять киллинг моноцитов человека. Та- кой факт отмечен при изучении клеток глиомы человека, которые по- стоянно экспрессировали мембранно-связанный M-CSF; киллинг мо- ноцитов сочетался с экспрессией белков теплового шока HSP60, HSP70, а также gp96 [26]. Иммуносупрессивные влияния опухоли распространяются не только на активность АПК, ЦТЛ, ЕК, но и на ЛАК, что было показано при исследовании культуральной жидкости клеток опухоли молочной железы, которая блокировала генерацию цитотоксической активности этих клеток. Такое ингибирующее действие снималось «2-макро глобу- лином [27]. - BS5 -
969 ИЗМЕНЕНИЕ МИКРООКРУЖЕНИЯ Рис. 75. Характер супрессирующих влияний опухоли на различные клетки системы иммунитета Глава Б. Иммуносупрессия и опухолевый процесс
В.В. Иммуносупрессирующее действие отдельных факторов 6.2. Иммуносупрессирующее действие отдельных факторов Со временем внимание исследователей начало концентриро- ваться на факторах, механизм действия которых позволил объяснить их супрессирующее влияние. К этим факторам прежде всего следует отне- сти простагландины, оксид азота, циклооксигеназу-2, некоторые рас- творимые формы адгезивных молекул и др. Однако, характеризуя эти факторы как иммуносупрессивные, следует иметь в виду, что действие многих из них не ограничено подавлением функций клеток системы иммунитета, а включает и такие важные механизмы, как усиление ан- гиогенеза, адгезивности опухолевых клеток и другое, что в комплексе приводит к усилению роста опухоли. 6.2.1. Циклооксигеназа-2 Циклооксигеназа (простагландин-эндопероксидаза) — энзим, участвующий в образовании простагландинов и тромбоксанов из ара- хидоновой кислоты. Существуют две формы циклооксигеназ: СОХ-1, которая постоянно содержится в большинстве клеток, и СОХ-2, кото- рая появляется в ответ на стимулы, постоянно экспрессируется клетка- ми многих опухолей (рак молочной железы, простаты, мочевого пузы- ря, почек, желудка, кишечника, поджелудочной железы, плоскоклеточ- ной карциномы в области головы и шеи, гепатокарциномы и др.) и может играть важную роль в прогрессии опухоли. В связи с тем что повы- шение продукции СОХ-2 — основного энзима ПГЕ2 и ПГЕ2 во многих случаях происходит одновременно, то разграничение их иммуносупрес- сирующих влияний не всегда возможно, что объясняет достаточно ча- стую общую оценку влияния этих биологически активных веществ. Поскольку высокий уровень экспрессии СОХ-2 характерен для опухолевых клеток преимущественно эпителиального происхождения, то соответствующая информация представлена в основном данными по изучению экспрессии СОХ-2 именно этими опухолями. Такая инфор- мация о роли СОХ-2 в опухолевом процессе отражает различные аспек- ты, включая и ее прогностическое значение. Ингибирующие эффекты СОХ-2 проявляются в отношении раз- личных клеток, формирующих противоопухолевую защиту. Исследова- ние влияния опухолеспецифических пептидов на костномозговые ДК показало, что они ослабляют их способность генерировать противоопу- холевый ответ, что сопровождается иммуносупрессией, которая корре- лирует с усилением роста опухоли. После применения фармакологиче- ских ингибиторов СОХ-2 функция ДК восстанавливается [28]. Анализ причин, вызывающих супрессию иммунологического ответа, показал, - В9"7 -
Глава В. Иммуносупрессия и опухолевый процесс что она связана с ослаблением презентации, снижением экспрессии поверхностных CD 11 с, антигенов I и II классов ГКГ, CD80, CD86, ТАР, изменением фенотипа и функциональной активности. Исследование ДК больных с опухолями молочной железы пока- зало, что они также снижают уровень экспрессии ко-стимулирующих молекул CD40, В.7, фагоцитарную активность, способность кпрезента- ции антигена и снижают способность к созреванию в ответ на стимуля- цию. При параллельном исследовании ДК и функции Т-лимфоцитов при раке молочной железы в различных стадиях заболевания установ- лено, что уровень СОХ-2 и ПГЕ2 повышается не только внутри опухоли, но и в циркуляции, что сопровождается снижением продукции цитоки- нов, продуцируемых лимфоцитами I и II типа (IFNy, TNFa, IL-12, IL-2), увеличением продукции IL-10 и IL-4 [29]. При изучении немелкоклеточного рака легкого показано, что при- менение ингибиторов СОХ-2 супрессирует рост опухолевых клеток и по- стоянную продукцию G-CSF и GM-CSF опухолевыми клетками [30]. Способность СОХ-2 влиять на продукцию цитокинов наблюда- лась и на модели немелкоклеточной карциномы легкого (А549). Отме- чено, что продукция этими клетками ПГЕ2 сочетается с высоким уров- нем IL-ip, а ПГЕ2 играет ведущую роль в усилении выделения IL-10 макрофагами и ингибиции продукции IL-12. Специфические ингиби- торы СОХ-2 и ПГЕ2 устраняют указанный ингибиторный эффект [31]. Наконец, доказательства того, что супрессирующие эффекты СОХ-2 и ПГЕ2 во многом обусловлены их влиянием на продукцию ци- токинов, получены и на модели карциномы легкого Lewis. Показано, что ПГЕ2 является мощным индуктором IL-10, а применение ингибито- ра СОХ-2 восстанавливает баланс между продукцией IL-10 и IL-12 [32]. Приведенные данные свидетельствуют о способности СОХ-2 и ПГЕ2 на- рушать цитокиновый баланс и микроокружение при различных опухолях. Как отмечалось, СОХ-2 достигает особенно высокого уровня при многих эпителиальных опухолях. В этом плане очень показателен первичный рак молочной железы, при котором наблюдается одновре- менное повышение СОХ-2 и ПГЕ2, что ассоциируется с усилением про- лиферации опухолевых клеток, ангиогенеза, формированием рези- стентности к апоптозу и выраженными проявлениями иммуносупрес- сии, которые снимаются ингибиторами СОХ-2 [33]. Действие СОХ-2 особенно четко проявляется локальной иммуно- супрессией, что показано при карциноме кишечника. При исследовании клеток карциномы кишечника СЕ-1, а также образцов ткани после опе- рации выявлено, что иммуносупрессия проявляется резким снижением индекса пролиферации лимфоцитов, культивируемых с опухолевыми клетками [34]. - 698 -
6.2. Иммуносупрессирующее действие отдельных факторов Многие опухоли урогенитального тракта (рак простаты, мочевого пузыря, почек) также отличаются высоким уровнем продукции СОХ-2. Как и при других опухолях, такое явление сопровождается не только вы- раженной иммуносупрессией, но и усилением ангиогенеза, снижением резистентности опухолевых клеток к апоптозу [35]. Начавшиеся пред- клинические испытания использования ингибиторов СОХ-2 при этой патологии дают весьма обнадеживающие результаты. Многоплановость эффектов СОХ-2, включая и иммуносупрес- сивное действие, вызывает оправданный интерес к вопросу о прогно- стическом значении повышения уровня СОХ-2, а также к более деталь- ному изучению тех процессов, которые сопровождают это увеличение. Заслуживает внимания тот факт, что во многих случаях повышение уровня СОХ-2 сочетается с увеличением количества iNOS, ПГЕ2 и VEGF. Приведенные данные получены в частности при исследовании больных с плоскоклеточной карциномой. Отмечено, что такое сочетание сопровождается высоким уровнем васкуляризации и может служить прог- ностическим маркером выживаемости этих больных. Отмечается также, что активация опухолевых клеток ЛПС приводит к увеличению экспрес- сии мРНК VEGF и продукции этого белка, а отмеченное повышение уровня последнего нейтрализуется под влиянием индометацина [36, 37]. Как неблагоприятный прогностический фактор рассматривает- ся экспрессия СОХ-2 и при раке шейки матки. Параллельное исследо- вание экспрессии СОХ-2 и лимфоцитов различного фенотипа (CD3, CD4, CD8, CD25) показало, что их число снижено во всех опухолевых образцах, которые характеризовались высоким содержанием СОХ-2 как в опухолевых клетках, так и клетках стромы [38]. Весьма интересны данные, показывающие наличие корреляции между повышением уровня СОХ-2, iNOS и экспрессией р53, что на- блюдалось в частности при исследовании клеток плоскоклеточной кар- циномы. Отмечено также, что базальный уровень iNOS, СОХ-2 и его мРНК заметно супрессировался восстановлением активности р53. Эти факты положены в основу заключения о том, что центральное место в регуляции продукции iNOS и СОХ-2 опухолевыми клетками плоско- клеточной карциномы принадлежит гену р53 [39]. Аналогичный аспект исследований представляют и результаты работы, проведенной при изучении больных раком яичника. Экспрес- сия СОХ-2 клетками рака яичника с учетом клинических особенностей течения процесса, а также экспрессии р53 и SMAD-4 показала, что по- вышение уровня СОХ-2 связано со снижением показателя выживаемо- сти больных, степенью дифференцировки опухоли, ее объемом и возра- стом больных. Представляет интерес тот факт, что повышение уровня - B9S -
Глава В. Иммуносупрессия и опухолевый процесс СОХ-2 сочеталось с экспрессией HER-2/neu и снижением показателя выживаемости в отдельных случаях. Авторы сделали заключение, что экспрессия СОХ-2 может быть связана со снижением активности таких супрессорных генов, как р53 и SMAD-4 параллельно с усилением эк- спрессии онкогена HER-2/neu [40]. Наряду с доказательствами зависимости экспрессии СОХ-2 от активности супрессорных генов имеются данные и о том, что ответст- венность за повышение экспрессии СОХ-2 несет NO. Такая точка зрения подтверждается данными, полученными при изучении колоректального рака, когда наблюдалась корреляция между экспрессией СОХ-2, iNOS, ПГЕ2 и уровнем цГМФ [41]. Обсуждая полученные данные, авторы пола- гают, что, во-первых, NO принадлежит ведущая роль в стимуляции про- дукции СОХ-2, а во-вторых, их кооперативное взаимодействие приводит к усилению ангиогенеза путем повышения выделения ПГЕ2 и VEGF. Из сопоставления результатов цитируемых выше работ стано- вится очевидным, что существуют различные взгляды относительно причин индукции выделения СОХ-2 опухолевыми клетками. Согласно одним авторам, оно связано с нарушениями регуляции на уровне суп- рессорных генов, согласно другим — с повышением уровня NO. Посколь- ку авторы, представляющие последнюю точку зрения, не исследовали супрессорные гены при колоректальном раке, то сравнение этих дан- ных вряд ли оправдано, однако, вероятнее всего, возможно участие обоих механизмов в зависимости от особенностей опухолевых клеток и этапов опухолевого роста. Активная роль СОХ-2 в опухолевом процессе в значительной степени связана и с ее способностью влиять на процесс дифференциров- ки клеток. Такие данные получены при изучении процесса трансфор- мации астроцитов, которая индуцирована воздействием смеси цитоки- нов (TNFa, IL-1Р, IFNy). В этих условиях авторы показали, что процесс трансформации астроцитов сопровождается повышением уровня IL-6, СОХ-2, мРНК iNOS и белка, выделением ПГЕ2, NO. Установлено, что повышение чувствительности астроцитов сопровождалось усилением активности каспазы-8, Fas и активацией комплекса рецептора смерти. Однако при FasL-зависимом апоптозе ингибирование продукции iNOS и СОХ-2 не отмечалось [42]. Спектр иммуносупрессирующих влияний СОХ-2 представлен на рис. 76. Разнообразие иммуносупрессивных эффектов параллельно с из- менением микроокружения за счет влияния на ангиогенез, возможно- сти формирования СОХ-2-резистентных клонов опухолевых клеток полностью оправдывает разработку путей подавления активности СОХ-2, продуцируемой опухолевыми клетками. - 7ОО -
Повышение уровня СОХ-2 и ПГЕ2 Рис. 76. Иммуносупрессируюшее влияние СОХ-2 — основного энзима ПГЕ2 6.2. Иммуносупрессирующее действие отдельных факторов
Гпааа 6. Иммуносупрессия и опухолевый процесс 6.2.2. Простагландины Простагландины наряду с TGFP и IL-10 рассматриваются как иммуносупрессирующие факторы с широким диапазоном влияния. Сравнительная оценка действия различных простагландинов (ПГ) на рост опухоли показала, что ключевую роль в супрессирующем влиянии играет ПГЕ2, который продуцируется многими опухолями и поэтому нередко рассматривается как маркер прогрессии различных опухолей. Существуют несколько видов поверхностных рецепторов, которые опосредуют эффекты ПГЕ2 — EPl, ЕР2, ЕРЗ и ЕР4 благодаря соедине- нию с различными G-белками. В последнее время установлено, что ПГЕ2 реализует свое действие преимущественно через ЕР4. При исследовании опухолей молочной железы мышей и клеток молочной железы человека линии MCF-7 показано, что именно инги- биторы антагониста ЕР4 дозозависимо, эффективно угнетают мигра- цию опухолевых клеток, а экзогенный ПГЕ2 и ЕР4-агонист усиливают миграцию клеток опухоли молочной железы линии C3L5. Кроме того отмечено, что миграция клеток MCF-7 (эта линия клеток характеризу- ется слабой способностью к миграции) слабо выражена под влиянием ПГЕ2 или ЕР4-антагониста — факты, свидетельствующие о рациональ- ности терапевтического воздействия на ПГЕ2 и ЕР4 с целью предотвра- щения метастазов рака молочной железы [43]. В последующем было установлено, что рецептор ЕР4 включается и в регуляцию iNOS и СОХ-2 клетками молочной железы, а блокада их экспрессии указанными клет- ками может быть одной из форм противоопухолевой терапии [43]. Значительные количества простагландинов продуцируются опу- холями щитовидной железы, и наличие ПГЕ2 связывают с локальной иммуносупрессией при этом виде опухолей. На модели медуллярного рака щитовидной железы (введение клеток человека бестимусным мы- шам) показано ослабление активности ключевого фермента катаболиз- ма простагландина и установлено, что СОХ-2 продуцируется только ин- фильтрирующими клетками [44]. С целью выяснения механизмов иммуносупрессирующего дейст- вия ПГЕ2 при проведении исследований на различных моделях мелано- мы были поставлены вопросы: существуют ли факторы, которые секре- тируются опухолью и влияют на синтез ПГЕ2 в макрофагах и способны ли эти ПГЕ2 подавлять продукцию макрофагами иммунорегуляторных цитокинов? Результаты исследований показали, что культуральная сре- да клеток меланомы индуцирует продукцию [L-6 и TNFa макрофагами, что сопровождается усилением продукции СОХ-2 без изменений в уровне СОХ-1. Применение селективных ингибиторов СОХ-2 обрывает - тог -
B.S. Иммуносупрессирующее действие отдельных факторов этот эффект, поэтому, отвечая на поставленный вопрос, авторы конста- тируют, что факторы, выделяемые меланомой, стимулируют синтез ПГЕ2 и СОХ-2 макрофагами, а ингибиция активности ПГЕ2 частично обрывает продукцию цитокинов [45]. Авторы также полагают, что про- стагландины принимают участие в регуляции продукции цитокинов макрофагами при стимуляции клетками меланомы. Включение простагландинов в регуляцию синтеза цитокинов иллюстрируют и данные, полученные при изучении колоректального рака. Культивирование лимфоцитов с супернатантами клеток колорек- тального рака изменяет продукцию цитокинов, в частности снижает уровень IFNy; секреция IL-ip, IL-2 и TNFa практически не изменяет- ся. Допуская возможность наличия разных иммуносупрессирующих факторов в клетках колоректального рака, авторы считают, что основ- ным из них является ПГЕ2. При этом они полагают, что продукция клетками колоректального рака различных супрессирующих факторов может рассматриваться как один из важных механизмов, позволяющих этой опухоли уходить из-под иммунологического контроля [46]. Представляются существенными и данные о влиянии проста- гландинов на ДК, из которых следует, что экзогенные ПГЕ2 ускоряют процесс созревания ДК, в частности моноцитозависимых [47]. Влияние простагландинов распространяется и на активность ЛАК, индуцированных IL-2, что отмечено при адоптивной терапии больных раком мочевого пузыря. Это проявлялось в ингибиции пролифе- рации ЛАК ПГЕ2, который содержался в культуральной среде опухолевых клеток, а также лимфоцитов периферической крови. Рост ЛАК усили- вался при применении индометацина, что свидетельствует о целесооб- разности его использования при проведении этой иммунотерпии [48]. Существует точка зрения, согласно которой ПГЕ2 оказывает им - муносупрессирующее влияние на ранних стадиях развития опухолей, способствуя усилению роста некоторых из них [49]. Далеко не полный перечень иммуносупрессирующих эффектов простагландинов опра- вдывает поиск различных путей их ингибиции [7, 50]. В общей оценке возможного усиления роста опухоли под влия- нием простагландинов представляют интерес данные о том, что проста- гландины, в частности ПГЕ, и ПГЕ2, резко увеличивают продукцию VEGF активированными макрофагами благодаря взаимодействию с их специфическими рецепторами для простагландинов, что сопровожда- ется усилением роста опухоли [51]. Естественно, что в таких условиях изменяется микроокружение и это не может не отразиться и на функ- циональной активности клеток системы иммунитета. - 703 -
Гпааа В. Иммуносупрессия и опухолевый процесс 6.2.3. Оксид азота Согласно современным представлениям, оксид азота (NO) явля- ется биологически активным медиатором, который принимает участие в различных физиологических и патологических процессах, включая воспаление и рак. Роль NO в опухолевом процессе не в полной мере яс- на, поскольку наряду с данными, свидетельствующими о его важной роли в противоопухолевой защите (вопрос обсуждался в гл. 5, часть II), существуют и данные, что его выделение сочетается с усилением роста опухолей и последовательным усилением их метастатической активности. Возможность различных форм участия NO в опухолевом процессе — в одних случаях противоопухолевое действие, в других — усиление роста опухоли и ее метастазирование — вопрос, нуждающийся в детальном анализе с учетом различных факторов. Очевидно, что объективность трактовки имеющихся результатов в значительной мере может зависеть от того, каков источник выделения NO (продуцируют ли его клетки мо- ноцитарно-макрофагального ряда или опухолевые), каково его количе- ство, каковы особенности микроокружения и др. В этом разделе речь будет идти об NO, выделяемом опухолевыми клетками. Имеется немало данных, которые показывают, что многие опу- холи in vivo могут продуцировать большие количества NO, и этот путь многими авторами рассматривается как механизм селекции NO-рези- стентных опухолей. Сторонники такого взгляда на роль NO, продуци- руемого опухолевыми клетками, считают возможным предположить несколько механизмов участия NO в распространении опухолевого процесса: стимуляция инвазивности, адгезии, усиление ангиогенеза и неоваскуляризации, супрессия противоопухолевой защиты. Не исклю- чается также возможность повышения активности металлопротеиназ на фоне снижения активности их ингибиторов [52—54]. Понимание роли NO при опухолевом процессе (с учетом неод- нозначности ее оценки) в определенной степени возможно также и на основе учета особенностей его синтеза. Как известно, NO — неорганичес- кий свободный радикал, который синтезируется под влиянием NO-син- тазы (NOS). В настоящее время известны по меньшей мере три изоформы NOS: eNOS (эндотелиальная), nNOS (нейрональная) и iNOS (индуци- бельная). Первые две изоформы, как правило, постоянно экспрессиру- ются клетками различных тканей, в то время как iNOS экспрессирует- ся при наличии цитокинов и бактериальных продуктов в макрофагах, гепатоцитах и других клетках [55]. Известно, что когда NO продуцируется в небольших количест- вах, он выполняет роль важного медиатора таких функций, как вазодиля- тация, ингибиция агрегации тромбоцитов, и проявляет себя как нейро- - 704 -
Б.В. Иммуносупрессирующее действие отдельных фектороа трансмиттер. При высоком уровне продукции макрофагами и другими эффекторными клетками он может опосредовать антибактериальный и противоопухолевый ответ. Как отмечалось выше, существует неоднозначная оценка роли NO в опухолевом процессе. В исследованиях, проведенных в клинике и эксперименте, рядом авторов получены данные о связи между продукци- ей NO, опухолевой прогрессией и степенью злокачественности, что на- блюдалось при опухолях репродуктивных органов, нервной системы и др. Подобно СОХ-2 и ПГЕ2 NO и iNOS также характеризуются раз- личными иммуносупрессирующими эффектами, что подтверждено фактами, полученными при изучении опухолей, активно продуцирую- щих NO и/или iNOS (злокачественные глиомы, плоскоклеточные кар- циномы в области головы и шеи, меланомы, карциномы кишечника и простаты и др.). Значительные возможности NO подавлять функции различных клеток системы иммунитета до некоторой степени оправды- вают его определение как возможного медиатора супрессии [56]. Это подтверждается способностью NO супрессировать системный и ло- кальный иммунологический ответ, что в частности показано на модели злокачественной глиомы. Так, у крыс со злокачественной глиомой от- мечалось выраженное снижение цитотоксической активности ЕК и ЦТЛ; исследование прилипающей фракции лимфоцитов таких крыс показало, что они активно продуцируют NO, а их пролиферативный ответ на различные стимулы снижен так же, как и продукция IFNy и IL-10 [57]. Доказательства локальной иммуносупрессии и снижения уровня апоптоза опухолевых клеток под влиянием NO и перспективы исполь- зования его ингибиторов также были получены на модели глиомы [58]. Иммуносупрессия наблюдалась и при изучении влияния клеток карциномы кишечника крыс. Отмечено, что применение ингибиторов NOS в комбинации с таким цитокином, как IL-18, усиливало противо- опухолевую активность и препятствовало развитию иммуносупрессии [59]. Сравнительное изучение клеток различных линий злокачествен- ных и доброкачественных опухолей простаты показало, что экспрессия мРНК iNOS и продукция этого белка были значительно более высоки- ми в злокачественных клетках, а увеличение продукции iNOS может стать причиной иммуносупрессии наряду с усилением роста и ангиоге- неза при раке простаты [60]. При исследовании влияния iNOS выявлен еще один важный ас- пект ее действия, так как установлено, что она является важным компо- нентом формирования клона опухолевых клеток, резистентных к лизису Т-лимфоцитами. Эти данные получены в опытах с меланомой, и показано, что несмотря на присутствие меланомоспецифических ЦТЛ, инфильт- - 705 - 45 - 5-564
Гпаев Б. Иммуносупрессия и опухолевый процесс рирующих опухоль, проявления ее регрессии наблюдались редко. Объясняя такую неэффективность противоопухолевого ответа, авторы допустили, что она обусловлена апоптозом, индуцированным FasL-поло- жительными опухолевыми клетками (этот вопрос обсуждается ниже). Однако при этом они не исключили и возможность участия iNOS в ин- гибиции апоптоза опухолевых клеток, что приводит к формированию опухолевых клеток, резистентных к киллингу [61]. Имеются данные, раскрывающие еще один аспект влияния NO. Исследование эффектов 1L-12 на смешанную культуру лимфоцитов мышей и человека показало, что стимулирующее влияние IL-12 в усло- виях активации ДК клетки мышей снижено в связи с тем, что ДК про- дуцируют NO. Аналогичный эффект супрессии в смешанной культуре человека не наблюдался [62]. При изучении внутриклеточных механизмов повышения iNOS в опухолевых клетках на примере опухолей головы и шеи параллельно с исследованием клеток нормальных тканей установлено, что общий уровень iNOS и цГМФ в опухолевых клетках значительно выше, чем в нормальной ткани, а при метастазировании в лимфатические узлы от- мечена высокая NO-активность. Такие опухоли имели более высокий уровень васкуляризации, чем при отсутствии метастазов, что послужило основанием для вывода о ключевой роли NO в ангиогенезе и метаста- зировании опухолей, локализующихся в области головы и шеи [63]. Представляют интерес и данные об изучении экспрессии iNOS в клетках опухоли молочной железы. Отмечено, что внутри опухолевой ткани iNOS экспрессируется преимущественно стромальными клетками (макрофаги, эндотелиальные), и внутриопухолевое микроокружение может индуцировать сигналы для моноцитов и макрофагов с последующей активацией этих клеток при участии IL-4, IgE и его рецептора (CD23). Исследованиями in vivo установлено, что трансфекция селективного ингибитора iNOS приводит к ингибиции генерации NO во внутриопу- холевом окружении, что может быть использовано в терапии с целью предотвращения усиления ангиогенеза, инвазии и метастазов [64]. Примером усиления роста опухоли под влиянием iNOS могут служить и данные, полученные при изучении карциномы простаты. Использование моноклональных антител против iNOS позволило вы- явить, что злокачественные эпителиальные клетки имели высокий уро- вень ее содержания. Антитела против iNOS выявляли клетки, которые были локализованы в строме и имели очертания макрофагов. Парал- лельным исследованием доброкачественных опухолей (гиперплазия) не отмечено наличия iNOS. Полученные данные рассматриваются как возможность использования iNOS в качестве иммуногистохимического маркера рака простаты [65]. - 7ОБ -
6.2. Иммуносупрессирующее действие отдельных факторов При многих карциномах желудка iNOS выявляется в стромальных элементах, а экспрессия eNOS сочетается с васкуляризацией. Общая NOS-активность была высокой и в карциномах глотки, носоглотки, ро- товой полости, аденокарциномах легкого [53]. К этому следует добавить, что в усилении способности опухолевых клеток к адгезии, инвазивности и неоваскуляризации одно из важных мест занимает eNOS, что показано на модели аденокарциномы молочной железы мышей [54]. Развивая это направление исследований, авторы упомянутых работ пришли к выводу, что включение NO в онкогенез может быть ре- зультатом NO-опосредованных изменений ДНК. Анализируя причины разноречивости данных о роли NO, авторы допускают возможность того, что увеличение NO может быть благоприятным лишь для небольшого числа опухолей. Они объяснили это различной чувствительностью к NO-апоптозу и появлением NO-резистентных и NO-зависимых клонов опухолевых клеток. Последовательность этапов усиления роста опухоли под влиянием NO авторы представляют следующим образом: процесс инвазии сопровождается нарушением баланса между активностью ме- таллопротеиназ и их ингибиторов, а стимуляция миграции опухолевых клеток наступает вслед за повышением активности гуанилатциклазы и MAP-киназ. По мнению авторов это объясняет, почему селективные ингибиторы NOS могут иметь терапевтическое значение [66]. Влияние NO на усиление роста опухоли иллюстрирует рис. 77. NO — неорганический свободный радикал (синтез осуществляется под влиянием NO-синтазы — NOS) ВЛИЯНИЕ НА ОПУХОЛЬ И МИКРООКРУЖЕНИЕ Стимуляция инвазивности и адгезии опухолевых клеток Селекция клона опухолевых клеток, резистентных к NO • Усиление ангиогенеза • NO-опосредованное изме- нение в опухолевых клетках Повышение активности ме- таллопротеиназ и снижение^ активности их ингибиторов • Усиление активности iNOS при метастазировании на фоне увеличения ангиоге- неза Клетки стромы NO iNOS NO,iNOS iNOS iNOS iNOS NO,iNOS Повышение iNOS ВЛИЯНИЕ НА ИММУНОЛОГИЧЕСКУЮ ЗАЩИТУ • Локальное и си- стемное подавле- ние иммунологиче- > ского ответа * Формирование кло- на опухолевых кле- ток, резистентных к лизису ЦТЛ Снижение активно- сти ЕК и ЦТЛ Рис. 77. Влияние NO на усиление роста опухоли 45*
Гпваа Б. Иммуносупрессия и опухолевый процесс В отличие от вышеприведенных сведений существует информа- ция и об обратной корреляции между активностью iNOS и метастазами. Такие данные получены в результате исследований I. Fidler и соавт. на различных моделях опухолевого процесса. При сравнительной оценке метастазирующих и неметастазирующих клеток меланомы обнаружено, что уровень активности iNOS и NO в неметастазирующих клетках был достаточно высоким, в то время как в метастазирующих iNOS и NO не выявлялись. Эти данные позволили заключить, что наблюдается обратная корреляция между продукцией эндогенного NO, активностью клеток меланомы и показателем выживаемости, а также развитием метастазов [67]. Аналогичные результаты получены и в условиях другой модели — карциномы почек, когда было показано, что трансфекция ретровирус- ного вектора гена iNOS в клетки карциномы почек человека с последую- щим их введением бестимусным мышам сочеталась с супрессией тумо- рогенности и способностью метастазировать [68]. Не менее интересен и факт, свидетельствующий о возможности разнообразного влияния iNOS опухолевых клеток на систему иммунитета. Получены доказательства, что опухолевые клетки могут стимулировать продукцию iNOS и ее мРНК моноцитами человека в системе in vitro. Такие результаты были получены при культивировании клеток линии DeTa, но не подтвердились при исследовании клеток рака поджелудоч- ной железы. Отмечено также, что поскольку указанные клетки способ- ны индуцировать продукцию NO лишь у небольшого числа моноци- тов/макрофагов, роль последних в противоопухолевом ответе хозяина, вероятно, ограничена [69, 70]. Существование диаметрально противоположных данных о роли экспрессии iNOS и NO опухолевыми клетками в настоящее время труд- но объяснить, тем более что высокий методический уровень и научный авторитет авторов, представляющих как первую, так и вторую точки зрения, полностью исключают сомнения относительно достоверности полученных результатов. Не исключено, что имеющиеся расхождения обусловлены еще неизвестными особенностями опухолевых клеток и их гетерогенностью. Обсуждая вопрос о роли iNOS и СОХ-2 в опухолевом процессе, следует упомянуть и данные, полученные при изучении макрофагов, инфильтрирующих опухоль. В частности показано, что макрофаги, ин- фильтрирующие рак кишечника, активно экспрессируют iNOS и СОХ-2. Параллельным исследованием интра- и перитуморальных макрофагов, инфильтрирующих злокачественные и доброкачественные опухоли ки- шечника, выявлено, что слабая экспрессия iNOS наблюдалась менее чем в половине как доброкачественных, так и злокачественных опухолей. - 708 -
Б.2. Иммуносупрессирующее действие отдельных факторов Число макрофагов, инфильтрирующих опухоль, имело широкий диапа- зон колебаний и было наибольшим в злокачественных опухолях. Наряду с этими фактами установлено также, что низкий уровень экспрессии СОХ-2 в интра- и экстраперитуморальных макрофагах обнаружен в не- большом количестве злокачественных опухолей и в значительно боль- шем количестве доброкачественных, а некоторые образцы доброкаче- ственных опухолей имели iNOS-положительные макрофаги [71]. Эти данные очень показательны в том плане, что значение экспрессии iNOS и СОХ-2 макрофагами, инфильтрирующими опухоль, не имеет однознач- ной оценки. Весьма вероятно, что такая неоднозначность в значительной мере является результатом недостатка сведений по этому вопросу. Появились данные, которые свидетельствуют о новых аспектах влияния NO на рост опухоли. В частности доказано, что NO селектив- но действует на хемокины, ответственные за ангиогенез: NO заметно повышает экспрессию IL-8, усиливает VEGF, но при этом подавляет экспрессию IP-10 (tumor-supressive interferon-inducible protein-10) [72]. 6.2.4. Другие факторы опухолей в ингибиции функций клеток системы иммунитета Разнообразие возможностей опухолевых клеток в сохранении своего пролиферативного и инвазивного потенциала иллюстрируют также данные о том, что опухолевые клетки способны продуцировать факторы различного механизма действия, которые влияют на различ- ные клетки системы иммунитета. Возможность супрессирующего влияния опухоли, в частности на ЦТЛ, может быть связана с тем, что некоторые опухолевые клетки способны влиять на экспрессию ингибитора сериновых протеаз. Известно, что ингибитор протеазы Р1-9 серпин может необратимо инактивировать гранзим-В. Указанный ингибитор выявлен на опухолевых клетках че- ловека, в частности при меланоме, раке молочной железы, карциномах кишечника. Этот механизм ускользания опухоли из-под иммунологи- ческого контроля включает экспрессию ингибитора сериновой протеа- зы SP1-6, который инактивирует эффекты содержимого гранул. Есть основания рассматривать этот механизм как важный параметр, пред- определяющий чувствительность к Т-зависимой терапии [73]. Способностью экспрессировать серин обладают многие опухоли человека и животных. Это делает понятным, почему указанный инги- битор может быть еще одной мишенью при иммунотерапии [74]. На примере изучения астроцитомы установлено, что ее клетки способны экспрессировать рецепторы, которые могут изменять проли- феративный и инвазивный потенциал опухолевых клеток. Одним из таких - 709 -
Глава В. Иммуносупрессия и опухолевый процесс белков является трансмембранный гликопротеин SIRP, регулирующий передачу сигнала (signal regulatory protein), который в норме экспресси- руется отдельными клонами миелоидных и нервных клеток. Указанный белок принимает активное участие в регуляции адгезии и ответе на ми- тогенные ростовые факторы, что позволяет говорить о важной роли этого белка в биологии опухоли, в частности мозга, и может быть пред- метом терапевтического воздействия [75]. Не меньший интерес представляют и данные, полученные при изучении эффекта культуральной среды опухолевых клеток на апоптоз и пролиферацию эндотелиальных клеток линии HUVEC. Культивирова- ние последних с клетками рака молочной железы линии MDA-MВ-233 показало, что культуральная среда обладает высокими промитогенным и антиапоптотическим эффектами. На основании полученных резуль- татов сделано заключение, что клетки карциномы молочной железы се- кретируют проангиогенные факторы, индуцирующие прогрессию кле- точного цикла, пролиферацию и рост эндотелиальных клеток. Устано- влено также, что усиление ангиогенеза обусловлено увеличением количества регулятора циклин-Dl/E и белков, которые связаны с ним и включаются в этот процесс [76, 77]. Последние данные служат убеди- тельной иллюстрацией того, что в сфере активного влияния факторов, продуцируемых опухолевыми клетками, находятся и эндотелиальные клетки, хотя детальный механизм его действия предстоит выяснить. Галактин — член нового семейства карбогидратсвязывающих белков, выделяется опухолевыми клетками и супрессирует функции клеток системы иммунитета. Он экспрессируется многими опухолями, увеличение его количества коррелирует с агрессивностью и метастазиро- ванием, а круг его влияний на клетки системы иммунитета, в частности на функциональную активность Т-лимфоцитов, очень широк: измене- ние адгезии, продукции цитокинов, участие в регуляции клеточного цикла, развитие центральной и периферической толерантности. Такие свойства галактина позволяют ему включаться в различные патологи- ческие процессы, в том числе и опухолевый [78]. Представитель группы галактанов — галактин-1 (Gal-1) сегодня рассматривается как негативный регулятор Т-клеток, их выживаемости и играет главную роль в ускользании опухоли от клеточноопосредован- ного иммунитета. В процессе изучения Gal-1 было показано, что он и его мРНК экспрессируются различными клонами клеток меланомы. Отмечается выраженное превалирование влияния Gal-1 на Т-хелперы, aIL-2 и IFNy блокируют его продукцию. Представляются важными до- казательства того, что блокада Gal-1 in vitro усиливает регрессию опухоли, стимулирует генерацию специфических ЦТЛ у сингенных мышей — - 710 -
Б.2. Иммуносупрессирующее действие отдельных факторов факт, который обосновывает целесообразность проведения соответст- вующей терапии [79]. К супрессирующим факторам относится и аденозин (пуриновый нуклеозид), который экспрессируют многие опухолевые клетки пре- имущественно после стимуляции. Его супрессирующее действие отра- жается на интенсивности процесса распознавания и активности цито- токсичности ЦТЛ. Аденозин может содержаться и в межклеточных жидкостях. Его влияние на антигенпрезентирующие клетки обусловле- но снижением экспрессии антигенов ГКГ и адгезивных молекул, что показано на модели мастоцитомы, а на цитотоксичность — снижением уровня гранзима В и перфорина. Указанные эффекты осуществляются через рецептор аденозина — АЗ, и блокада этого рецептора ослабляет ингибирующее влияние [80]. Способность аденозина ослаблять взаи- модействие между опухолевыми клетками и лимфоцитами отмечена и при исследовании клеток аденокарциномы МСА-38. Установлено, что этот ингибирующий эффект обусловлен блокадой «4- или а7-субъеди- ниц интегрина на лимфоцитах или УСАМ на опухолевых клетках [81]. При общей оценке аденозина как фактора, усиливающего рост опухоли путем подавления клеточного противоопухолевого ответа, его влияние на рост опухоли не в полной мере ясно. Исследование клеток различных линий колоректального рака человека и мышей на разных ста- диях опухолевого процесса показало, что он стимулирует синтез ДНК и пролиферацию (дозозависимо) всех клеток. Отмеченная вариабельность стимуляции зависела от плотности клеточной культуры [82]. Из этого можно заключить, что аденозин способен проявлять себя не только в ка- честве иммуносупрессивного фактора, но и стимулятора опухолевого рос- та, в частности клеток колоректальной карциномы, что предопределяет и разработку соответствующих воздействий с целью блокады его эффектов. К числу факторов опухолевых клеток, вызывающих иммуносупрес- сию, относится и растворимая форма MUC-1 (эпителиальный гликопро- теин), которая может быть причиной отсутствия ответа Т-лимфоцитов. Наряду с этим значение MUC-1 представляется неоднозначным, так как он выполняет различные функции (иммуностимулирующие и им- муносупрессирующие, усиливающие адгезию и ингибирующие ее). MUC-1-индуцированная супрессия может быть преодолена IL-2 в ком- бинации со специфической иммунотерапией, что показано при изуче- нии клеток аденокарциномы, которые активно экспрессируют MUC-1. Иммуносупрессирующее действие проявлялось подавлением Т-клеточ- ного пролиферативного ответа [83]. Растворимая форма MUC-1 способна ингибировать активность Т-лимфоцитов, что показано при исследовании различных опухолей
Гnaaa 6. Иммуносупрессия и опухолевый процесс эпителиального происхождения. Ингибирующий эффект проявлялся подавлением пролиферации Т-клеток, экспрессии IL-2R, CD54, CD58, снижением продукции IL-2 CD4 ^Т-лимфоцитами (эффект реализуется на уровне экспрессии мРНК IL-2 и продукции этого белка), снижением продукции IFNy без влияния на продукцию IL-10 и TGF|3 [84, 85]. К общей характеристике иммуносупрессирующего влияния MUC-1 следует добавить и то, что он может участвовать в развитии толе- рантности ЦТЛ. Это показано при исследовании клеток рака поджелу- дочной железы, которые обладают способностью также продуцировать IL-10 и TGFP — важных компонентов общего механизма снижения ак- тивности ЦТЛ [86]. Приведенные данные свидетельствуют о многооб- разии иммуносупрессирующих эффектов растворимой формы MUC-1. Иммуносупрессирующими свойствами обладают и растворимые формы различных адгезивных молекул, в частности ICAM и VCAM, а также некоторых антигенов ГКГ. Такие формы выявлены в циркуляции при глиобластомах, меланомах, колоректальном раке и др. [7, 87—89]. Супрессирующее влияние растворимой формы ICAM-1 проявляется в блокаде взаимодействия между опухолевыми клетками и ЦТЛ. На приме- ре изучения клеток меланомы показано, что такая блокада препятству- ет образованию конъюгатов между указанными клетками, ослабляет продукцию IL-2 и пролиферацию отдельных Т-клеточных клонов [88]. Рассмотрев возможные причины дисфункции Т-клеток под влиянием иммуносупрессирующих факторов, J. Becker и соавт. отметили, что ее молекулярной основой является нарушение поступления белков, обес- печивающих фосфорилирование, снижение уровня киназ р56 и р59, из- менение в zeta-цепи CD3, а также транскрипции NF-kappaB [89]. При изучении FcyRIII установлены факты, которые освещают роль этого рецептора в опухолевом процессе с неожиданных позиций. Выявлена новая молекула scFv, которая обладает способностью связы- ваться с FcyRIII и соединяться с трансмембранным участком рецептора для ростового фактора тромбоцитов. Принципиально важно, что такая “сплавленная” молекула может стабильно экспрессироваться опухолевы- ми клетками и сохранять способность к связыванию с растворимой фор- мой CD 16. В опытах с опухолевыми клетками, экспрессирующими анти- CD16scFv (лимфома Jurkat-CD), показано, что при культивировании с моноцитами они продуцируют IL-2. В таких условиях культивирования моноциты выделяют TNFa [90]. Важность этих данных состоит в том, что экспрессия опухолевыми клетками анти-CD 16scFv защищает их от воз- можного повреждения эффекторными клетками и позволяет авторам заключить, что факт экспрессии FcR-антител или других FcR-специфи- ческих лигандов на опухолевых клетках может быть использован для обоснования новой антителозависимой генной терапии в лечении рака.
Б.В. Иммуносупрессирующее действие отдельных факторов Экспрессия раково-эмбрионального антигена (carcinoembryonic antigen — CEA) на поверхности некоторых опухолевых клеток защища- ет их от контактов с эффекторными клетками, препятствуя адгезии, а соответственно и лизису, включая и ЛАК-цитотоксичность [91, 92]. Спо- собностью к иммуносупрессии обладает и растворимая форма этого анти- гена. В частности показано, что sCEA может ингибировать активность ЕК и Th 1-лимфоцитов — свидетельство его включения в прогрессию опухолевого процесса; sCEAможет оказывать влияние и на ММП [93,94]. В силу генетической нестабильности опухолевые клетки способны выделять нуклеиновые кислоты, которые активируют клетки с супрес- сорной активностью. Многие опухоли экспрессируют мембранно-связанные ингиби- торы активности комплемента, что защищает их от комплементзависи- мого лизиса и создает еще одну возможность для ускользания. На моде- ли рака молочной железы показано, что появление таких ингибиторов активации комплемента усиливает туморогенность опухолевых клеток линии MCF7, однако при этом роль упомянутых ингибиторов по-разно- му проявляется на отдельных этапах и особенно активно — на ранних этапах комплементзависимого лизиса [95]. В настоящее время идентифицирована новая группа белков, обладающих способностью связываться с мембраной цитоскелета. К этим белкам относится эзрин. Установлено, что транскрипция эзрина необходима для инвазии, и этот белок ассоциируется с метастатиче- ским потенциалом многих злокачественных образований. Эзрин лока- лизуется в мембране метастазирующих клеток, что показано, например при раке эндометрия, и может перераспределяться в цитоплазме. Авторы обратили внимание, что экспрессия эзрина не связана ни с клинически- ми особенностями процесса, ни со степенью дифференцировки опухо- ли [96]. Представляет интерес информация о том, что эзрин способен взаимодействовать с CD44, а образование этого комплекса играет раз- личную роль в нормальных и патологических тканях. Предполагается, что упомянутый комплекс может быть важен в процессе взаимодей- ствия опухоли и эндотелия, миграции опухолевых клеток и метастази- ровании [97]. Негативное действие эзрина очень демонстративно про- является при злокачественной меланоме сосудистой оболочки глаза, когда было показано, что он ассоциируется с быстрым течением опухо- левого процесса [98]. В табл. 15 приведена информация о перечисленных супрессор- ных факторах опухоли. Наряду с супрессорными влияниями на клетки системы имму- нитета опухоль располагает и достаточно большими возможностями - 713 -
Гпава В. Иммуносупрессия и опухолевый процесс для ухода от контакта с эффекторными клетками по многим причинам. К ним относятся: образование фибринового вала благодаря способности некоторых опухолевых клеток активировать превращение фибриногена в фибрин, наличие на поверхности опухолевых клеток сиаловых кислот, маскирующих опухолевые антигены, противоопухолевых антител и др. Таблица 15. Продукция опухолевыми клетками цитокинов, способных усиливать рост опухоли Фактор Опухоли, выделяющие фактор Иммуносупрессирующий эффект Серпин Р1-9 (ингибитор сери- новых протеаз) Меланома Рак молочной железы Карцинома кишечника Гепатоцеллюлярная карцинома и др. Интибитует активность молекул гранзима-В киллерных клеток SIPR (трансмембранный гликопротеин) Опухоли мозга Меланома Карцинома молочной железы Изменяет ответ на ростовые факторы и адгезивные свойства многих клеток системы иммунитета Усиливает пролиферацию опухолевых клеток Обладает антиапоптическим действием на опухолевые клетки Галактан (член семейства карбогид* ратсвязывающих белков) Экспрессируется клетками большинства опухолей Изменяет функции различных клеток системы иммунитета: продукцию цитокинов Т-лимфоцитами и их адгезию Влияет на клеточный цикл Т-лимфоцитов Участвует в индукции центральной и периферической толерантности Увеличение продукции коррелирует с агрессивным течением и метастазированием Галактан-1 (Gal-1) Меланома Отрицательный регулятор Т-клеток (влияет на их выживаемость) Ингибирует активность Т-хелперов Играет центральную роль в ускользании опухоли от механизмов противоопухолевого иммунитета Аденозин (пуриновый нуклеозид) Меланома Мастоцитома Колоректальный рак Угнетает процесс распознавания (уменьшает экспрессию антигенов ГКГ): Снижает активность ЦТЛ ' Снижает уровень гранзима-В и перфорина Ослабляет взаимодействие опухолевых и иммунокомпетентных клеток Растворимые формы MUC-1 (эпителиальный гликопротеин) Экспрессируется многими опухолями эпителиального происхождения Индуцирует анергию Т-лимфоцитов (подавляет пролиферацию, экспрессию CD-25 и адгезивных молекул, снижает продукцию некоторых цитокинов) Индуцирует толерантность ЦТЛ Растворимые формы некоторых адгезивных молекул и антигенов ГКГ Глиобластома Меланома Колоректальный рак Рак молочной железы; и др. Снижает продукцию, IL-2 Блокирует взаимодействие опухолевых клеток и ДТП Снижает пролиферацию некоторых клонов Т-лимфоцитов Снижает уровень р56 и р59 в Т-лимфоцитах -714 -
6.3. Влияние опухоли на состояние экстрацеллюлярного матрикса... Обсуждая возможности активного супрессирующего влияния опухоли на клетки системы иммунитета, нельзя не упомянуть еще один очень интересный феномен. Опухолевые клетки способны фагоцити- ровать нейтрофилы, что зарегистрировано при морфологическом ис- следовании различных карцином человека. Такая способность опухоле- вых клеток рассматривалась как “каннибализм”. Попытка выяснения причин этого феномена, зарегистрированного на ультраструктурном уровне, в частности при исследовании карцином желудка, показала, что в отдельных случаях апоптотические нейтрофилы обнаруживали внутри вакуолей клеток аденокарцином. Несмотря на сравнительно не- большое число опухолевых клеток, авторы рассматривают этот факт как еще один достоверный механизм ускользания опухоли из-под им- мунологического контроля [99]. 6.3. Влияние опухоли на состояние экстрацеллюлярного матрикса и микроокружение В последнее время существенно возрос интерес к изучению ро- ли стромы в опухолевом процессе. Исследования в этом направлении позволяют изучать взаимоотношения опухолевых клеток и стромы на основе новых методических возможностей. Возвращаясь к истории во- проса, необходимо еще раз отметить, что его постановкой мы во мно- гом обязаны А.А. Богомольцу и созданному им учению о физиологиче- ской системе соединительной ткани. Согласно этому учению, именно от состояния указанной системы, представленной различными клетками (фибробласты, эндотелиальные клетки, макрофаги, гистиоциты, пери- циты и др.), а также ее компонентами (фибронектин, коллагены различ- ных типов, эластин) зависит, какие условия сложатся как для возникно- вения опухолевого процесса, так и для особенностей его дальнейшего развития. Именно система стромальных элементов определяет особен- ности микроокружения — одного из главных критериев как регрессии, так и прогрессии опухолевого процесса. Нет необходимости говорить о том, сколь сложны и многоплановы взаимоотношения опухоль — стро- ма, а соответственно и сложен анализ этих взаимоотношений. Одной из важных стратегий опухолевой клетки против системы иммунитета яв- ляется способность влиять на строму (ее клетки и компоненты), так как иммунологический ответ во многом зависит от состояния стромы. Состояние стромы определяется многими факторами, среди кото- рых одно из центральных мест принадлежит различным протеолитиче- ским системам, поскольку известно, что солидные опухоли располагают мощным протеолитическим механизмом для их инвазии и метастазиро- вания. Существуют различные протеолитические системы, но наиболее -715-
Гпааа В. Иммуносупрессия и опухолевый процесс изученными являются система активации плазминогена и матричных металлопротеиназ (ММП). Тем не менее многое в вопросе о роли от- дельных клеток стромы остается неясным. Перспективы изучения это- го вопроса во многом связаны с разработкой моделей взаимодействия раковых клеток и клеток стромы, которые так же, как и опухолевые клетки, нуждаются в протеолитических компонентах, необходимых и для инвазии опухоли. В этом направлении исследований значительно больше известно о клетках эндотелия сосудов, в то время как другие клетки стромы изучены недостаточно [100]. Известно, что злокачественные клетки, в первую очередь эпители- ального происхождения, нуждаются в компонентах протеолитических систем и увеличивают их экспрессию, однако их потребность в этом значительно меньше, чем клеток стромы. В последние годы появляется все больше публикаций, которые с позиций новых методических возможностей освещают роль клеток стромы и ее элементов. Особое внимание привлекают металлопротеи- назы, а также их тканевые ингибиторы, в изучении которых важное ме- сто принадлежит работам U. Hofmann и соавт., выполненным, в боль- шинстве случаев, на клетках меланомы кожи (эта опухоль, как извест- но, относится к ранометастазирующим). Процессы инвазии, а также метастазирования этой опухоли определяются координированной эк- спрессией и/или активацией протеолитических ферментов [101]. Как свидетельствует значительное число данных, активность от- дельных ММП и их ингибиторов преимущественно коррелирует с про- грессией процесса. Наиболее информативной в этом плане оказалась ММП-2, которая четко коррелирует с прогрессией меланомы in vitro. Такое заключение сделано на основании исследования образцов мела- номы и клеток многих линий с различной метастатической активно- стью. Показано также, что мРНК ММП-2 экспрессируется клетками всех линий меланомы, но присутствие функционально активной ММП-2 характерно для клеток наиболее агрессивных линий меланомы (MV3 и BLM). В клетках как отдельных образцов, так и отдельных ли- ний параллельно с активностью ММП-2 присутствовали ММ 1—ММП, ТИМ-2 (тканевой ингибитор ММП) и его мРНК [102]. Как известно, в процессе инвазии и метастазирования важную роль играют различные адгезивные молекулы. Например, экспрессия ММП-2 при меланоме коррелирует с экспрессией интегрина-аУрЗ как в клетках меланомы человека различных линий, так и в свежевыделенных клетках из участков поражения. Такая закономерность наблюдалась в различных системах, она свидетельствует о том, что процесс инвазии и метастазирования меланомы требует ко-экспрессии ММП-2 и указанного - 716 -
в.З. Влияние опухоли на состояние экстрацеллюлярного матрикса... интегрина [103]. В процесс метастазирования включаются аспартил- и цистеинпротеиназы, компоненты системы активации плазминогена. Однако активации ММП-2 и включения указанных факторов недоста- точно для инвазии и метастазирования, поскольку клетки меланомы для взаимодействия с другими клетками и компонентами экстрацеллюлярно- го матрикса требуют экспрессии адгезивных молекул, к которым относят- ся не только интегрины, но и другие молекулы, в частности CD44 [101]. Еще одним примером значения адгезивных молекул является экспрессия Е-катхерина клетками аденокарциномы поджелудочной железы: применение олигонуклеотидного антисенса Е-катхерина зна- чительно снижает инвазию, уменьшая активность межклеточных взаи- модействий [104]. Для процесса инвазии и метастазирования клеток меланомы та- кое же значение имеет экспрессия ММП не только этими клетками, но и клетками стромы, окружающими опухоль. В исследованиях, проведен- ных на модели спонтанных и экспериментальных метастазов, выявлены различия в экспрессии ММП и тканевых ингибиторов в зависимости от микроокружения и путей метастазирования (исследовались ММП-2, ММП-9 и различные тканевые ингибиторы). ММП-2, ММП-9 и МТ1— ММП обнаруживались преимущественно в клетках стромы. В спонтанных метастазах в лимфатические узлы или метастазах в легкое экспрессия ММП-9 наблюдалась как по периферии, так и в центре опухоли, в то время как эти участки были негативны по ММП-2 и МТ1—ММП. Опу- холевые клетки экспериментальных метастазов в легкое не экспрессиро- вали ММП-9. Полученные данные представляются крайне важными, поскольку экспрессия ММП в метастазах меланомы связана не только с их локализацией, но и с природой индукции опухоли (спонтанные или экспериментальные), и это предполагает различную роль ММП в развитии отдельных стадий формирования метастазов [105]. Имеется и ряд других доказательств важности значения экспрессии ММП клетками стромы. Так, при исследовании карцином эндометрия показано, что ММП-2 и ММП-9 выявляются не только в клетках карци- ном, но и стромы, включая эндотелиальные, фибробласты, макрофаги. Получены данные, из которых следует, что ангиогенез и деградация эк- страцеллюлярного матрикса происходит одновременно с усилением роста карцином эндометрия и их инвазии, а процесс опухолевой про- грессии характеризуется кооперацией клеток карцином и стромы [106]. В результате изучения взаимодействия экстрацеллюлярного матрикса с опухолевыми клетками получены новые данные о регуляции этого взаимодействия клеточным гликопротеином, который стал известен как SPARC. В опытах на модели рака поджелудочной железы мышей,
Гпава В. Иммуносупрессия и опухолевый процесс дефицитных по этому гликопротеину, показано, что его отсутствие сопро- вождается уменьшением отложения коллагена, образованием волокон, изменениями перераспределения макрофагов, инфильтрирующих опу- холь, и снижением интенсивности апоптоза опухолевых клеток. Авто- ры пришли к заключению, что SPARC является центральным фактором в регуляции тканевого ответа на онкогенез [107]. Имеются данные и о том, что межклеточный контакт опухоле- вых и стромальных клеток усиливает продукцию ММП, что может со- провождаться развитием дисбаланса между ММП и их различными тканевыми ингибиторами, приводя к прогрессии и инвазии [108]. Уста- новлено, что изменения в уровнях ММП, а также сериновых протеаз связаны с нарушениями в генах, ответственных за состояние тканевого гомеостаза [109]. Исследования на молекулярном уровне подтвердили, что эк- спрессия стромальными клетками МПП, в частности МПП-1, зависит от активности фактора транскрипции — Ets-2, который регулируется фосфорилированием митогенактивирующей киназы. Такие данные по- лучены на примере развития опухоли рака молочной железы мышей. Отмечено также, что активация Ets-2 при определенных условиях пред- определяет прогрессию опухолей молочной железы, индуцированных HER-2/neu или вирусом папилломы [110]. Многие злокачественно трансформированные эпителиальные клетки экспрессируют ММП-12, что показано при плоскоклеточной карциноме кожи; параллельно с этим происходит инфильтрация CD68-no- ложительными макрофагами. Получены доказательства, что экспрес- сия ММП-12 связана с индукцией продукции TGFp и TNFa. Клетки указанных опухолей экспрессируют также ММП-7 (матрилизин) и ММП-9 (желатин), способные участвовать в разрушении экстрацеллюляр- ного матрикса. Экспрессия упомянутых ММП ассоциируется с особенно низким уровнем дифференцировки опухолевых клеток, а экспрессия ММП-9 — с плохим прогнозом [111]. При исследовании таких экстрацеллюлярных компонентов, как фибронектин, коллаген I и IV типов, показано, что эти компоненты могут нарушать продукцию IL-10 и TNFa моноцитами после их стимуляции раковыми клетками. При этом отмечен дифференцированный характер влияния указанных компонентов: выделение TNFa ингибируется фиб- ронектином и коллагенами 1 и IVтипов, а IL-10 — только фибронектином и коллагеном IV типа [112]. Продукция опухолевыми клетками, в частности клетками рабдо- миосаркомы, коллагена XIX типа способствует дифференцировке клеток (скелетных мышц), что в условиях данной модели особенно отчетливо проявлялось на ранних этапах онкогенеза [113]. - 71S -
S.3. Влияние опухоли на состояние экстрацеллюлярного матрикса... В процессе протеолиза экстрацеллюлярного матрикса очень важно взаимодействие между стромальными клетками и клетками, участ- вующими в воспалении, а также факторами, которые ими выделяются. В связи с этим представляют интерес данные о культивировании фиб- робластов кишечника, молочной железы и соответствующих опухоле- вых клеток в различных условиях. Установлено, что при совместном культивировании процесс деградации экстрацеллюлярного матрикса многократно усиливается, что проявлялось разрушением DQ-коллагена IVтипа, а применение ингибиторов металлопротеиназ, плазмина, катеп- сина-В, цистеиновой протеазы снижало уровень деградации [114]. В общем понимании сложных процессов взаимодействия опухо- ли и стромы интересной является точка зрения, согласно которой именно стромальные иммунокомпетентные клетки служат резервуаром Т-киллеров, которые мигрируют в паренхиму, где взаимодействуют с Т-хелперами и В-лимфоцитами при формировании противоопухолевой защиты. На поздних стадиях рака такая возможность исчерпывается, что проявляется в снижении активности лимфоидных клеток [115]. Интерес к изучению роли микроокружения с каждым годом возра- стает и все больше концентрируется на выяснении особенностей взаимо- действия опухолевых клеток с клетками стромы. С этой целью разрабаты- ваются различные модели, которые позволяют получать адекватную ин- формацию. В последние годы большое внимание уделяется указанному взаимодействию при метастазировании, в частности в костный мозг. Есте- ственно, что в центре внимания — остеобласты и остеокласты, взаимодей- ствие которых с опухолевыми клетками изучено при различных опухолях (миелома, рак простаты и др.). Эти исследования показали значительные изменения в остеобластах и появление ряда факторов, которые могут спо- собствовать дифференцировке опухоли и ее прогрессии [116—118]. Во взаимодействии опухолевых клеток и стромы, что неизменно проявляется и на особенностях микроокружения, в высшей степени важным является участие цитокинов, которые могут выделяться как опухолевыми клетками, так и клетками стромы. Анализ соответствующих данных по этому вопросу показывает, что ведущая роль принадлежит таким цитокинам, как VEGF, TNFa, TGFp, IL-ip, IL-8, основному фактору роста фибробластов, PDGF. В значительно меньшем числе случаев возможно и участие некоторых других цитокинов. Значение указанных цитокинов прослеживается при различных опухолях. Так, при исследовании клеток колоректальной карциномы установлено, что они секретируют VEGF, TNFa и PDGF, действие ко- торых направлено преимущественно на строму. В связи с этим они рас- сматриваются как факторы регуляции стромы и могут играть ключевую роль в ангиогенезе и инвазии опухоли [119].
Главе Б. Иммуносупрессия и опухолевый процесс Параллельное исследование клеток рака молочной железы и фиб- робластов эмбрионов мышей в различных модельных системах показа- ло, что после обработки некоторыми цитокинами (IL-10, TGFp, IL-8 и др.) отмечена экспрессия ММП-11 (известна также как стромелизин-3) фибробластами и опухолевыми клетками [120]. Представляются важными результаты изучения метастазирую- щего и первичного рака яичника. Интерес к ним обусловлен тем, что параллельно с опухолевыми клетками исследовались и стромальные, а также гены, контролирующие метастазирование (Ets-1 и РЕАЗ). Выяв- лено, что все клетки экспрессировали ММП-2, ММП-9, что сочеталось с секрецией VEGF, основного фактора фибробластов и IL-8. Авторы полагают, что последовательная активация указанных генов, экспрессия ММП, IL-8, VEGF при раке яичника — факторы, которым принадлежит важное место в индукции метастазирования [121]. Пути повреждения экстрацеллюлярного матрикса в условиях роста опухоли представлены на рис. 78. Остеобласты ММП-2 о Регулируется SPARS Костный мозг ОК тимп Фибробласт Эпителиальны клетки Деградация экстрацеллюлярного матрикса ^атрикс Система активации плазминогена Система матричных ММГМ металлопротеиназ (ММП) Тканевые ингибиторы kWR ММП (ТИМП) Другие протеолитические системы X Интегрины Рис. 78. Повреждение экстрацеллюлярного матрикса в условиях роста опухоли ММП-7 ММП-7 оцит При взаимодействии клеток опухоли и костного мозга выделяются факторы, усиливающие рост опухоли - 720 -
Резюме В связи с большим значением особенностей микроокружения, одним из основных компонентов которого является строма, формиру- ется выраженный интерес к изучению протеомного профиля клеток микроокружения. Так, параллельное исследование различных структур на клетках плоскоклеточной карциномы полости рта и клетках стромы показало, во-первых, различия в экспрессии белков опухолями и стро- мальными клетками, во-вторых, что большинство белков экспрессирует- ся на всех исследованных клетках, в-третьих, протеомный анализ может служить маркером прогрессии плоскоклеточного рака ротовой полости [122]. Поэтому вполне правомочна постановка вопроса о необходимости изучения взаимодействия между эпителиальными и стромальными клет- ками на молекулярном уровне с учетом экспрессии различных белковых структур и определением их значения для опухолевой прогрессии. Резюме Приведенный материал иллюстрирует, насколько велики воз- можности иммуносупрессирующего влияния опухоли на клетки системы иммунитета. Несомненно, дальнейшая идентификация иммуносупрес- сирующих факторов опухоли существенно пополнит уже имеющийся их перечень. Нельзя не подчеркнуть, что в подавляющем большинстве случа- ев имеет место как непосредственное иммуносупрессирующее действие на функции клеток системы иммунитета, так и влияние различных факторов на ангиогенез, микроокружение, формирование резистент- ности опухолевых клеток к апоптозу и др. [ 123]. Это позволяет говорить о многоплановости влияния различных иммуносупрессирующих фак- торов и свидетельствует о чрезвычайной сложности проблемы взаимо- действия клеток системы иммунитета и опухоли. Несмотря на весьма значительное число работ по обсуждаемому вопросу становится очевидным, что иммуносупрессирующее влияние опухоли на клетки системы иммунитета подлежит более глубокому изу- чению. Это прежде всего касается: 1) дальнейшей идентификации фак- торов супрессии, выделяемых различными опухолями; 2) дифференци- рованной оценки их влияния на функции различных клеток системы иммунитета; 3) роли супрессорных факторов во взаимоотношении опу- холевых и иммунокомпетентных клеток. Примером необходимости дальнейшего изучения супрессорных факторов является неоднознач- ность данных о роли NO — бесспорно, что он может быть участником противоопухолевой защиты, но не вызывает сомнений и то, что при определенных условиях он является мощным иммуносупрессирующим фактором. 46 — 5-564 - 721
Гпава Б. Иммуносупрессия и опухолевый процесс Представленный далеко не исчерпывающий материал, касаю- щийся иммуносупрессирующих факторов опухоли, позволяет сделать следующие заключения. Первое. Иммуносупрессирующие факторы опухолевых клеток характеризуются чрезвычайно большим разнообразием и способны ин- гибировать различные функции практически всех клеток системы им- мунитета. Второе. Опухоли отличаются по способности продуцировать им- муносупрессирующие факторы, которые могут быть различными на от- дельных этапах роста, что определяет гетерогенность их влияния на клетки системы иммунитета. Третье. Иммуносупрессирующее влияние опухоли во многих случаях сочетается с изменениями микроокружения, в частности ан- гиогенеза и состояния стромы. Четвертое. Выраженными иммуносупрессирующими влияниями обладают цитокины, ингибирующие функции клеток системы иммуни- тета, а также такие факторы, как циклооксигеназа-2, простагландины, оксид азота и др. Пятое. Идентифицированы и другие факторы, оказывающие иммуносупрессирующее влияние: галактин, аденозин, растворимые формы некоторых адгезивных молекул и MUC1, белок, ингибирующий апоптоз, и др. Шестое. Взаимодействие опухолевых клеток и стромальных эле- ментов во многом предопределяет особенности микроокружения, а со- ответственно и условия реализации иммуносупрессирующего влияния опухоли на клетки системы иммунитета. Седьмое. Функциональная активность клеток системы иммунитета во многих случаях восстанавливается после хирургического удаления опухоли.
Глава 7 FasL-ЗАВИСИМАЯ КОНТРАТАКА ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК Как отмечалось, термин “опухолевая контратака” к настоящему времени получил достаточно широкое распространение [1—3]. Несмо- тря на то что он в конечном итоге является комплексным понятием, его максимальная смысловая нагрузка связана со способностью опухоле- вых клеток повреждать киллерные клетки Fas/FasL-зависимым путем. Такая способность опухолевых клеток не просто ускользать от иммуно- логического контроля, а уничтожать соответствующие клетки системы иммунитета свидетельствует об активной позиции опухолевых клеток при их взаимодействии с клетками системы иммунитета и вызывает вполне заслуженный интерес к ее изучению. По этому вопросу накоп- лены разнообразные данные, не только констатирующие такую возмож- ность, но и характеризующие некоторые условия реализации FasL-за- висимой контратаки опухоли, а также возможные ее механизмы. Нельзя не обратить внимание, что FasL-зависимое уничтожение киллерных клеток — показатель того, что механизм, который сформи- ровался для регуляции иммунологического гомеостаза в норме, например при необходимости удаления избыточного количества Т-реактивных лимфоцитов, при патологии становится механизмом уничтожения кил- лерных клеток. Современное состояние изучения этого вопроса показывает, что киллинг лимфоцитов способны осуществлять клетки различных опухолей, экспрессирующих FasL: меланома, карцинома легкого, кишечника, аденокарцинома поджелудочной железы, рак желудка, молочной железы, яичника, шейки матки, опухоли нервной системы и др. [4—11]. В развитие этого очень важного направления исследований большой вклад внесли J. O’Connell, G. O’Sullivan, М. Bennett, J. Collins, а также их коллеги. Одно из первых сообщений по этому вопросу отно- сится к изучению клеток рака кишечника SW620, которые экспресси- руют FasL. В клетках этой опухоли выявлена также и экспрессия мРНК FasL. Показано, что такие опухолевые клетки убивают Т-клетки линии Jurkat, экспрессирующие Fas. Именно эти результаты позволили пред- положить, что такая способность опухолевых клеток обеспечивает им возможность ускользания из-под иммунологического контроля путем повреждения Т-лимфоцитов, чувствительных к Fas/FasL-зависимому апоптозу [4]. Эти данные, полученные в системе in vitro, подтверждены также in vivo при исследовании образцов удаленных опухолей кишечника, клетки которых экспрессировали FasL. Авторы отметили, что его эк- — 723 - 46*
Глава 7. РавЬ-зависимая контратака опухолевых клеток спрессия сочеталась с усилением роста и это привело к выводу о том, что FasL-экспрессирующие опухоли обеспечивают себе иммунологиче- скую привилегию, в частности при раке кишечника [12]. В последующем эти же авторы аналогичные выводы сделали и при изучении клеток аденокарциномы молочной железы, которые посто- янно экспрессируют FasL и его мРНК. Такая экспрессия отмечалась прак- тически всеми опухолевыми клетками, многие из которых экспресси- ровали и Fas. Это дало основание для предположения, что такие опухо- левые клетки имеют дефекты внутриклеточных сигналов, связанных с FasL. Экспрессия Fas и FasL независима от гистологических особенностей и инвазивных способностей опухоли [13]. Как следствие этих результа- тов сделан вывод, что опухолевые клетки молочной железы способны убивать лимфоциты. Это объясняет, почему нередко выраженная ин- фильтрация опухоли молочной железы лимфоцитами сочетается с плохим прогнозом, a FasL опухолевых клеток можно рассматривать как потен- циальный ингибитор противоопухолевого иммунологического ответа. Повышение методических возможностей дало дополнительные подтверждения FasL-контратаки in vivo. В опытах с карциномой пи- щевода, клетки которой экспрессируют большие количества FasL, от- мечено увеличение апоптоза ЛИО. Оказалось, что опухолевые клетки различных линий и образцы опухолевой ткани экспрессировали мРНК FasL и белок, а опухоли содержали как FasL-положительные, так и FasL-отрицательные клетки в различных участках внутри образцов опу- холевой ткани с достаточно выраженной вариабельностью экспрессии FasL. Статистически достоверным был факт, согласно которому усиле- ние апоптоза Т-лимфоцитов наблюдалось в участках FasL-положитель- ных опухолей. Использованные авторами методические возможности позволили получить первые прямые количественные доказательства того, что FasL-контратака — механизм иммунологической привилегии злокачественных опухолей [7]. Дальнейшие исследования клеток рака кишечника и детальный анализ полученных данных привели к заключению, что эти клетки не чувствительны к апоптозу независимо от того, какой уровень FasL они экспрессируют. Это послужило основанием формулировки положения о том, что FasL-экспрессирующие опухолевые клетки регулируют эк- спрессию этого лиганда, своеобразно приспосабливаясь к атаке ЦТЛ и ЕК. Основная причина чувствительности киллерных клеток к Fas-зави- симому апоптозу, по мнению J. O’Connell, заключается в том, что очень часто опухоли не экспрессируют ко-стимулирующих молекул, в результате чего лимфоциты, не получив необходимого второго сигнала, лишаются функциональной активности и поэтому подвергаются апоптозу [14]. - 724 -
Глава 7. FasL-зависимая контратака опухолевых клеток Сходные результаты при исследовании клеток рака кишечника линии SW480 получены и другими авторами, которые наблюдали апоптоз Т-кле- ток линии Jurkat при их культивировании с опухолевыми клетками, эк- спрессирующими FasL. Этот апоптоз увеличивался по мере возрастания числа опухолевых клеток и времени сокультивирования [15]. Доказательства возможности контратаки FasL-положительных опухолей получены различными авторами при исследовании других опухолей. В результате изучения аденокарциномы желудка установле- но, что мембранно-связанная форма FasL постоянно экспрессируется как первичными, так и метастазирующими клетками карциномы же- лудка при отсутствии или минимальном уровне экспрессии Fas. Харак- теристика лимфоцитов, инфильтрирующих опухоль, показала, что они экспрессируют FasL и Fas, однако апоптоза ЛИО в первичных карциномах не наблюдалось. В отличие от этого при метастазах отмечено повышение уровней Fas и FasL параллельно с существенным усилением апоптоза ЛИО. Полученные данные свидетельствуют о том, что именно метастати- ческие карциномы, экспрессирующие FasL, но не первичные опухоли могут уходить из-под иммунологического контроля [16]. При исследовании аденокарциномы желудка другими авторами также получены данные, подтверждающие возможность FasL-опосредо- ванного уничтожения ЛИО в результате контратаки FasL-положительных опухолевых клеток. Статистически достоверное снижение количества ЛИО параллельно со значительным усилением их апоптоза отмечено в участках скопления FasL-положительных опухолевых клеток [17]. Обширные исследования проведены с использованием клеток меланомы, которые активно экспрессируют FasL. Полученные данные оказались очень демонстративными. В системах in vitro FasL-индуциро- ванный апоптоз Т-лимфоцитов наблюдался после их инкубации с FasL-положительными клетками меланомы; в системах in vivo введение FasL-положительных опухолевых клеток приводило к быстрому фор- мированию опухоли, в то время как у Fas-дефицитных мышей образо- вание опухолей замедлялось, а эффекторные клетки не подвергались апоптозу [5]. Все эти факты положены в основу представления о том, что FasL-положительные опухоли — одно из условий их иммунологиче- ской привилегии [4, 5, 7]. Последние данные иллюстрирует рис. 79. При исследовании клеток первичных узлов и метастазов мела- ном были выявлены различия в частоте экспрессии FasL: значительно более выраженная экспрессия наблюдалась в метастазах первичных опухолей, Fas-положительные опухолевые клетки вызывали апоптоз чувствительных лимфоцитов. Наряду с этим авторы также отмечают, - 725 -
Гпева 7. FaBL-зевисимая контратака опухолевых клеток Введение FasL-положительных клеток меланомы нормальным мышам Введение FasL-положительных опухолей Fas-дефицитным мышам Выраженное замедление роста опухоли Отсутствие апоптоза эффекторных клеток Рис. 79. Результаты опытов in vivo с введением FasL-положительных клеток меланомы что число апоптотических клеток было незначительным. Это дало осно- вание заключить, что FasL-зависимый механизм апоптоза Т-лимфоци- тов не является основным при ускользании меланомы из-под иммуно- логического контроля. Тем не менее замечено, что уровень экспрессии FasL коррелирует со стадией развития меланомы [18]. Сравнительное изучение рака молочной железы у лиц различного возраста показало, что независимо от формы этой опухоли ее клетки во многих случаях экспрессируют Fas, но не экспрессируют FasL, и эк- спрессия у пожилых лиц мало отличалась от контроля. Между тем FasL экспрессировался ЛИО у многих пожилых лиц и в очень незначительном проценте молодых. На основании этих исследований авторы пришли к выводу, что ЛИО карциномы молочной железы у пожилых лиц чаще могут подвергаться апоптозу Fas/FasL-механизмом путем аутокринной и паракринной регуляции [19]. Экспрессия Fas и FasL характеризует также клетки аденокарцино- мы поджелудочной железы с различиями в частоте и интенсивности эк- спрессии. Fas экспрессировался значительно реже, чем FasL. При этом отмечено тенденцию экспрессии FasL к корреляции с четвертой стадией заболевания, что предполагает ее связь с агрессивностью процесса [20]. Исследованием способности FasL-экспрессирующих опухолевых клеток при раке поджелудочной железы выявлено, что практически во всех образцах наблюдался апоптоз лимфоцитов, окружающих опухоль. В системах in vitro (сокультивирование опухолевых клеток с Т-клетками - 726 -
Глава 7. FaeL-зваисимея контратака опухолевых кпаток линии Jurkat) лимфоциты подвергались апоптозу уже на ранних этапах культивирования при сохранении полной жизнеспособности опухолевых клеток. Резистентность к Fas-апоптозу проявляли все линии за исключе- нием одной (Сарап-1), клетки которой оказались чувствительными к ли- зису Т-клетками [21]. В этой работе обращают на себя внимание два важ- ных обстоятельства: 1) Fas-зависимая контратака опухолевых клеток — механизм повреждения Т-клеток, который реализуется быстро; 2) FasL- экспрессирующие опухоли различаются чувствительностью к апоптозу. Возможность контратаки FasL-экспрессирующих опухолевых клеток изучена и на клетках ангиосаркомы (параллельно исследовались ЛИО). Результаты показали, что FasL-экспрессирующие опухоли могут подавлять инфильтрацию ЛИО ангиосарком различной степени диф- ференцировки. Большой процент опухолевых клеток экспрессировали Fas и FasL, и экспрессия этих маркеров не коррелировала с числом ЛИО и степенью дифференцировки. В отличие от этого экспрессия FasL, что наблюдалась в подавляющем большинстве случаев, коррели- ровала с числом CD3 и CD8 ЛИО, а показатель выживаемости таких больных был значительно выше, чем больных, опухолевые клетки которых не экспрессировали или экспрессировали низкий уровень FasL [22]. Возможность FasL-контратаки и уход из-под иммунологическо- го контроля отмечен и при холангиосаркомах, которые во всех случаях экспрессировали высокий уровень FasL и его мРНК, что сочеталось с высоким уровнем апоптоза ЛИО в участках с FasL-положительными опухолями. Апоптоз большинства лимфоцитов наблюдался и in vitro при культивировании Т-клеток линии Jurkat с клетками холангиосар- комы [23, 24]. Апоптозу могут подвергаться ЦТЛ и при культивировании с клетками рака шейки матки, которые экспрессируют FasL. Добавление в культуру IL-2 и IL-7 предотвращало развитие апоптоза ЦТЛ [25]. В высшей степени важными представляются данные, получен- ные Т. Hoffmann, Т. Whitesade и соавт., которые показали, что Fas/FasL- зависимому апоптозу подвержены и циркулирующие Т-лимфоциты. Исследовали мононуклеары больных раком с локализацией в области головы и шеи, а также здоровых лиц (использовались воздействия, по- вышающие экспрессию апоптотических факторов — связывание с анек- сином-V и активность каспазы-3). Изучалась также растворимая форма FasL в сыворотке крови больных и здоровых лиц. В результате устано- влено, что подавляющее число ССЗ+-лимфоцитов больных были Fas- положительными, а их число — существенно выше по сравнению с контролем. Различия выявлены и по результатам связывания с анекси- ном, которые показали, что Ра5+СИЗ+-клетки, большая часть CD8+-, а - 727 -
Глава 7. FasL-зевистая контратака опухолевых клеток также СО4+-лимфоциты подвергались апоптозу, к которому особенно чувствительными оказались CD8+-лимфоциты. Не менее интересными представляются и результаты определения уровня растворимой формы FasL (sFasL) в сыворотке крови: уровень у больных с активным процес- сом был существенно ниже, чем в норме и у больных без проявления существенных признаков заболевания. Такие данные служат основани- ем для предположения о возможной утилизации sFasL и активации Fas/FasL-пути в Fas+T-лимфоцитах [26]. Эти данные свидетельствуют также о том, что система Fas/FasL включается и в апоптоз циркулирую- щих Т-лимфоцитов больных раком, что может приводить к чрезмерно- му изменению числа Т-лимфоцитов и снижению иммунологической защиты этих больных. Приведенные данные, которые еще не имеют аналогов, следует рассматривать как факты, очень важные для объясне- ния не только локальной, но и системной ингибиции функций Т-лим- фоцитов и еще раз свидетельствуют о широте возможностей опухоли противостоять системе иммунитета. Получены данные, что некоторые опухолевые клетки содержат в цитоплазме FasL. В частности, при исследовании клеток меланомы FasL выявлен в везикулярных тельцах меланосом, он накапливается непо- средственно вблизи таких антигенов меланомы, как gp 100 и лизосомаль- ные. Изолированные меланосомы экспрессировали FasL и приводили к апоптозу Т-клеток линии Jurkat. Такие везикулярные тельца могли дегранулировать и выделять экстрацеллюлярно FasL, gplOO и CD69 [27]. Эти результаты авторы рассматривают как новый механизм, который может участвовать в контратаке опухоли путем секреции субцеллюляр- ных частиц, экспрессирующих функционально активную форму FasL. Упомянутые выше везикулы могут непосредственно действовать против лимфоцитов и других клеток системы иммунитета. Проанализировав представленные данные, можно заключить, что возможность контратаки FasL-положительных опухолевых клеток в отношении киллерных — реальный факт. Тем не менее вопросы, кото- рые возникают в связи с этим фактом, свидетельствуют о сложности его интерпретации и необходимости получения новых данных. Апоптоз различных Т-лимфоцитов FasL-положительными опу- холевыми клетками иллюстрирует рис. 80. При бесспорной возможности лизиса различных лимфоцитов FasL-положительными опухолевыми клетками определяется еще один неожиданный аспект обсуждаемого вопроса. Этот аспект связан с появ- лением сообщения, что наличие FasL-положительных клеток в опухоли сочетается с ее регрессией. Эти данные получены в опытах с генетиче- ской модификацией опухолевых клеток путем трансфекции гена FasL. - 728 -
[U из-под иммунологического контроля J Рис. 80. Апоптоз лимфоцитов опухоли и периферической крови, осуществляемый FasL-положительными опухолевыми клетками Глава 7. FasL-зааисимая контратака опухолевых клеток
Глеае 7. РавЬ-зависимая контратаке опухолевых клеток Неожиданно оказалось, что в таких условиях наблюдалась регрессия опухоли на фоне ее инфильтрации нейтрофилами. Объяснением может быть способность FasL проявлять себя в качестве активного хемоат- трактанта нейтрофилов, а следовательно, индуцировать воспаление, которое и способствовало регрессии опухоли [14]. Указанные данные были получены при исследовании образцов колоректального рака, ин- фильтрированных как лимфоцитами, так и нейтрофилами. Регрессию опухоли отметили и другие авторы, осуществившие трансфекцию гена FasL в клетки карциномы кишечника с помощью аденовирусного вектора. Такая модификация приводила к быстрой ре- грессии опухоли при инфильтрации нейтрофилами, которые, как из- вестно, стимулируются FasL [28]. Имеются сообщения и о том, что FasL-положительные клетки опухоли могут способствовать воспалению путем индукции выделения каспазы-1 и инокуляция таких клеток приводит к массивной инфильт- рации нейтрофилами [29]. Возможность регрессии FasL-положительных опухолей поста- вила закономерные вопросы: 1) что же в этих условиях обеспечивает ре- грессию — лизис эффекторных клеток (развитие иммунологической привилегии) или воспаление (лизис опухолевых клеток); 2) является ли в связи с этим FasL “загадочной молекулой”, способной выполнять различные функции [30]. Для выяснения того, связана ли регрессия FasL-положительных опухолей с накоплением нейтрофилов, были про- ведены исследования по определению TGF(31, который, как известно, ингибирует стимуляцию нейтрофилов, и отмечено, что экспрессия FasL опухолевыми клетками в местах их скопления сочеталась с выраженным уменьшением числа Т-лимфоцитов и усилением их апоптоза, чего не наблюдалось при скоплении FasL-негативных опухолевых клеток. Уве- личение числа нейтрофилов во всех опухолях было незначительным и не зависело от TGF(31. Полученные факты позволили авторам заключить, что в конечном итоге эффект, который оказывают FasL-экспрессирую- щие опухоли, в большей мере связан с ингибицией, чем со стимуляцией противоопухолевого ответа [31]. Если же учесть, что регрессия опухоли наблюдалась при генно-инженерной модификации опухолевых клеток (трансфекция гена FasL), то нельзя не согласиться с точкой зрения, что такая регрессия — результат искусственно созданных условий [14]. При общей оценке роли FasL-положительных опухолей важное значение приобретает выяснение влияния мембранно-связанной и рас- творимой форм FasL. Как следует из имеющихся немногочисленных данных по этому вопросу, эта роль неодинакова, что убедительно иллю- стрируется рядом работ. - 730 -
Главв 7. FbbL-зввисимвя контратака опухолевых клеток О различиях в возможностях влияния мембранно-связанной и растворимой форм FasL свидетельствуют опыты, проведенные на мы- шах, которым вводили клетки рака легкого (АП). Одни из этих клеток экспрессировали мембранно-связанную форму FasL, а другие — нет. При введении клеток, экспрессирующих мембранно-связанную форму FasL, опухоли развивались слабо с низким уровнем метастазов, а при введении клеток, секретирующих растворимую форму FasL, опухоли быстро развивались и число метастазов не отличалось от контроля. Проведенные наблюдения также показали, что уровень миграции ней- трофилов при введении клеток, секретирующих растворимую форму FasL, существенно не отличался от уровня при введении клеток с мем- бранно-связанной формой FasL [32, 33]. Исследованием асцитных клеток рака яичника выявлено сниже- ние уровня мембранно-связанного FasL при постоянном выделении внутриклеточного sFasL через микровезикулы (клетки нормального эпителия экспрессируют FasL, но не секретируют его). В микровезикулах удалось выявить две изоформы секретируемого FasL, различающиеся по молекулярной массе и способные индуцировать апоптоз Т-лимфо- цитов (Jurkat). Полученные данные рассматриваются как доказатель- ство того, что именно секретируемая, а не мембранно-связанная форма FasL опухолевых клеток является пусковым механизмом их контратаки против клеток системы иммунитета [34]. Для выяснения роли мембранно-связанной и растворимой форм FasL использована и модель увеальной меланомы глаза. Установлено, что при введении в привилегированные зоны опухолевые клетки эк- спрессировали только растворимую форму FasL, что сопровождалось ослаблением признаков воспаления. В отличие от этого, когда вводи- мые опухолевые клетки экспрессировали мембранно-связанную форму FasL, наблюдалось выраженное воспаление с инфильтрацией нейтрофи- лами и регрессией опухоли, что сопровождалось активацией врожденно- го и приобретенного иммунитета. Способность мембранно-связанной формы FasL индуцировать воспаление, а соответственно и изменять микроокружение, позволила сделать вывод, что функция FasL при вну- триглазных опухолях зависит от формы Fas, уровня его экспрессии и определяется особенностями микроокружения [35]. Результаты изучения роли мембранно-связанной и растворимой форм FasL представлены на рис. 81. С Fas/FasL-индуцированным апоптозом связана еще одна про- блема: развитие резистентности опухолевых клеток к этой форме апо- птоза. Выяснение механизма Fas/FasL-обусловленной резистентности проведено в опытах с глиомой, которая, как известно, отличается су- - 731 -
Гпвва 7. FasL-зввисимая контратака опухолевых клеток прессией локального и системного иммунологического ответа. Удалось показать, что формирование резистентности к FasL происходит путем ингибиции внутриклеточных сигнальных каскадов, обусловленных Fas, а также блокадой Fas/FasL-взаимодействия растворимой формой Fas, которая связывает и нейтрализует FasL [36]. Введение опухолевых клеток, экспрессирующих мембранно-связанный FasL Медленное развитие опухоли Слабое метастазирование Введение опухолевых клеток, экспрессирующих растворимую форму FasL Быстрый рост опухоли Активное метастазирование Асцитическая Постоянное выделение sFasL Снижение уровня мембранно-связанной формы FasL Рис. 81. Результаты изучения роли мембранно-связанной и растворимой форм FasL в развитии опухоли В развитии резистентности, в частности клеток меланомы, к апоптозу может принимать участие и ингибитор апоптоза, известный как ливин (MEL-IAP). Поэтому усиление экспрессии этого ингибитора делает клетки меланомы резистентными к апоптотическим стимулам и формирует злокачественный фенотип. При исследовании ЛИО мела- номы показано, что они активно инфильтрируют опухоль, распознают MEL-IAP-зависимые пептиды и в системах in vitro Т-лимфоциты, на- - 732 -
Гпааа 7. FasL-зависимвя контратака опухолевых клеток груженные указанными пептидами, могут проявлять цитотоксичность. Более того, выявлены не только специфические к этому антигену ЦТЛ, но и СО4+Т-лимфоциты. Приведенные факты свидетельствуют, что MEL-IAP представляет собой опухолевый антиген и поэтому может слу- жить мишенью при иммунотерапии [37, 38]. Важным вкладом в понимание роли экспрессии FasL опухолевы- ми клетками являются данные о том, что FasL-положительные опухоли не проявляют чувствительности к Fas-опосредованному апоптозу. В опы- тах с изучением клеток рака кишечника показано, что FasL-экспрессия не коррелировала с уровнем апоптоза опухолевых клеток ни в участках единичных опухолевых клеток, ни в местах их массового скопления. При этом FasL, экспрессируемый опухолевыми клетками, был функциональ- но активен, а экспрессия FasL опухолевыми клетками в местах их ско- пления коррелировала с подавлением инфильтрации лимфоцитами [31]. Несмотря на сравнительную новизну обсуждаемого вопроса, вскоре после установления факта контратаки опухолевых клеток с уча- стием системы Fas/FasL начали проводиться работы по изучению воз- можных механизмов этого процесса. В результате определилась точка зрения, согласно которой значение экспрессии FasL зависит от комплекса факторов. Среди них центральное место занимают особенности микро- окружения каждой конкретной опухоли и характера того баланса, кото- рый формируется между опухолью и элементами микроокружения [10]. Важными являются данные о том, что приобретение устойчивости к Fas-апоптозу и способность к осуществлению контратаки сопровожда- ется повышением уровня экспрессии Вс1-2, снижением Вак и мутациями гена Вах, что показано при исследовании клеток рака кишечника. Эти изменения сопровождались также снижением активности каспазы-1 на поздних стадиях развития процесса и высокой частотой мутаций гена р53. В связи с этими данными высказано очень важное предположение, что такие фундаментальные дефекты в сигналах апоптоза могут быть необходимыми не только для формирования резистентности к дей- ствию киллерных клеток, но и к развитию химиорезистентности [3]. Информацию о механизме действия Fas/FasL-опосредованного апоптоза опухолевыми клетками представляют и данные изучения ак- тивности ЦТЛ перитонеальной полости мышей с сингенными и алло- генными опухолями. Установлено, что преэкспозиция FasL-положи- тельных опухолевых клеток с премированными in vivo лимфоцитами ингибировала рост всех опухолей. Однако цитотоксичность заметно снижалась и преинкубацией с FasL-негативными опухолями (эффект наблюдался только в сингенной системе). Проанализировав результаты, авторы пришли к выводу, что существуют два возможных механизма контратаки FasL-положительных опухолей: 1) прямая контратака; - 733 -
Гпааа 7. FasL-зависимая контратаке опухолевых клеток 2) FasL-обусловленная активация рецепторов смерти ЦТЛ, что полно- стью подтверждает возможность иммунологической привилегии FasL- экспрессирующих опухолей in vivo [39]. Принципиально важно, что система Fas/FasL играет ответствен- ную роль не только в ускользании опухоли из-под иммунологического контроля, но и в онкогенезе. Такие данные получены разными авторами при исследовании рака кишечника. Сравнительное изучение экспрессии FasL в эпителиальных клетках кишечника в норме, гиперпластических полипах и некоторых аденомах позволило установить, что по мере увели- чения признаков трансформации апоптоз Fas-зависимых опухолевых клеток уменьшался, что особенно выражено при аденоме, параллельно с увеличением ко-экспрессии Fas и FasL. Эти факты, по мнению авторов, свидетельствуют о приобретении клетками резистентности к Fas-зави- симому апоптозу уже на ранних этапах их трансформации [40]. Другими авторами проведены сходные эксперименты: парал- лельное изучение экспрессии FasL и Fas при раке кишечника, адено- мах, язвенных колитах, метастазах в лимфатические узлы и в нормаль- ной ткани кишечника. Установлено, что экспрессия Fas была самой низкой при раке кишечника, а самой высокой — в нормальной ткани, экспрессия FasL — наиболее высокой при раке и самой низкой — в нор- мальной ткани. Уровень FasL в аденомах и при колите был выше, чем в норме. Несмотря на то что в этих исследованиях не удалось выявить корреляцию с гистологическими особенностями опухоли, наблюдалась корреляция со степенью дифференцировки опухолевых клеток и мета- стазами в лимфатические узлы — все опухолевые клетки метастазов были FasL-положительными [41]. Резюмируя результаты двух последних работ, можно заключить, что по мере увеличения трансформации клеток и их превращения в злокачественные количество FasL-положительных клеток возрастает и становится макисимальным при метастазах (схема 3). В понимании взаимоотношений между FasL-положительными опухолевыми клетками и лимфоцитами существенное место принадле- жит рецептору, который рассматривается как “ловушка” для CD95L. Этот рецептор — DcR3 (известен также как TR6 и М68) связывает ли- ганды CD95, нейтрализуя их апоптотическое действие. Экспрессия DcR3 часто усилена при многих злокачественных опухолях (рак легко- го, карциномы желудочно-кишечного тракта). Отмечено также, что уровень экспрессии DcR3 коррелирует с уровнем дифференцировки клеток, в частности глиомы. В связи с тем что эти клетки в большом ко- личестве выделяют DcR3, снижается инфильтрация опухоли CD4+- и СО8+-лимфоцитами, а также клетками микроглии (макрофаги) в участ- ках опухоли, активно продуцирующих DcR3, что сопровождается ее - 734 -
Гпава 7. FasL-зависимая контратака опухолевых клеток прогрессией [36, 42]. Вполне веро- ятно предположение авторов, что DcR3 способен связывать еще неидентифицированные лиганды, которые могут оказывать благо- приятное влияние на клетки си- стемы иммунитета. Благодаря расширению ис- следований по изучению экспрес- сии FasL выявлено, что опухоле- вые клетки способны экспресси- ровать не только этот лиганд, но и APO-2L (TRAIL). В опытах с клет- ками меланомы человека (линия MelJuSo) показано, что они имеют преформированную форму FasL, APO-2L и их секреция связана с микровезикулами. При выяснении механизма секреции FasL и APO-2L установлено, что он осуществляет- ся с включением микротубулярно- го аппарата и филаментов. Авторы обратили внимание, что экспрес- сия FasL опухолевыми клетками ассоциируется с провоспалитель- ными эффектами [2]. Согласно приведенным данным, спектр фак- торов, являющихся потенциаль- ными участниками контратаки опу- холи, расширяется. Закономерность, которая прослеживается в различных про- явлениях взаимодействия опухо- левых клеток и клеток системы иммунитета и свидетельствует о важной, а нередко и лидирующей роли особенностей опухолевой клетки в этих взаимоотношениях, проявляется и в отношении чув- ствительности опухолевых клеток к Fas-индуцированному апоптозу. Это подтверждают данные, полученные Схема 3. Динамика экспрессии FasL-антигена клетками эпителия кишечника при злокачественной трансформации - 735 -
Гпвве 7. FasL-3BBi/ici/iMaB контратака опухолевых клеток при исследовании различных линий колоректального рака с оценкой апо- птоза лимфоцитов периферической крови и лимфатических узлов боль- ных колоректальным раком. Проведенные исследования подтвердили, во-первых, возможность FasL-опосредованной контратаки опухолевых клеток, а во-вторых, различную чувствительность клеток отдельных ли- ний к Fas-индуцированному апоптозу [43]. Экспрессия FasL опухолевыми клетками может усиливаться под влиянием вакцинации и вызывать негативный эффект. Такие данные получены на модели спонтанных опухолей у мышей, которые подверга- лись специфической иммунотерапии — вакцинация способствовала экспрессии FasL и усиливала рост опухоли [44]. Информация о FasL-положительных опухолевых клетках обоб- щена ниже. Вполне естественно, что частое сочетание экспрессии FasL опухо- левыми клетками с усилением роста опухоли вызвало интерес к возмож- ности использования этого показателя для прогноза течения заболевания. Различные опухолевые клетки (первичных и метастазирующих . опухолей) обладают способностью к экспрессий FasL и Fas; экспрессия Fas наблюдается в значительно меньшем числе, случаев Уровень экспрессии FasL в метастазах опухоли существенно ниже по сравнению с Fas Опухолевые клетки; экспрессирующиеFasL, как правило^не Экспрессируют ко-стимулирующие молекул ы | Уровень экспрессии FasL опухолевыми клетками имеет выраженную вариабельность даже в пределах образцов одной и той же опухоли FasL-экспрессирующие опухоли различаются по чувствительности к апоптозу, и экспрессия FasL способствует формированию клона опухолевых Ю1еток, резистентных капоптозу В FasL-положительных опухолях повышена экспрессия Bak, Вс1-2, наблюдаются мутации Вах, высокая частота мутаций р53 и снижение активности каспазы-1 Увеличение количества FasL-положительных клеток сопровождается увеличением числа апоптотических Т-лимфоцитов, окружающих опухоль и циркулирующих в периферической крови Опухолевые клетки могут экспрессировать не только мембранно-связанную форму FasL, но и растворимую — sFasL Основная роль в Fas/FasL-индуцированной контратаке опухолевыми клетками принадлежит растворимой форме FasL FasL-экспрессирующие опухолевые клетки могут участвовать не только в прямой, но и опосредованной контратаке путем активации рецепторов смерти на лимфоцитах - "736 -
Гпава 7. FasL-зависимая контратака опухолевых клеток Имеющиеся по этому вопросу данные отличаются неоднозначностью, что частично можно объяснить некоторыми фактами, изложенными выше. Исследование ЛИО больных колоректальными карциномами показало, что, во-первых, экпрессия FasL обнаруживается не только на поверхности клетки, но и в цитоплазме большинства опухолевых кле- ток, а во-вторых, апоптоз Т-лимфоцитов наблюдался значительно чаще в случаях FasL-положительных опухолевых клеток наряду с Fas-поло- жительными лимфоцитами. На основе анализа разнообразных фактов, полученных в этой работе, сделано заключение, что корреляция между апоптозом ЛИО и числом FasL-экспрессирующих клеток колоректаль- ного рака может быть использована для оценки прогноза [45]. В результате изучения различных аденокарцином желудка (ин- тестинальные и диффузные) установлено, что в образцах опухолей на- блюдались участки как с Fas-положительными, так и Fas-отрицатель- ными клетками при высоком уровне растворимой формы FasL до опе- рации и его существенном снижении после нее. Ко-экспрессия Fas и FasL не связана со стадией заболевания, гистологическим субтипом и другими прогностическими признаками. Наряду с этим статистически достоверное увеличение ЛИО в состоянии апоптоза наблюдалось вблизи участков, экспрессирующих FasL-положительные опухоли. Результаты исследований предполагают наличие Fas-обусловленного апоптоза ЛИО в ответ на взаимодействие их с FasL-экспрессирующими опухоля- ми — доказательство возможности контратаки как механизма ускользания опухоли из-под иммунологического контроля у больных с различными гистологическими формами карциномы желудка [17]. Сложности интерпретации прогностического значения опреде- ления количества опухолевых клеток, экспрессирующих Fas и FasL, ил- люстрирует следующая работа. Исследованием клеток плоскоклеточной карциномы пищевода человека выявлено, что они активно экспрессируют FasL и слабо — Fas. Анализ полученных данных не установил корреляции между количест- вом FasL-экспрессирующих опухолевых клеток и клинико-гистологичес- кими характеристиками процесса за исключением метастазирования в лимфатические узлы. Отмечено, что несмотря на то что количество FasL-положительных опухолевых клеток коррелировало со снижением числа СВ8+Т-лимфоцитов, связи между этими показателями и выжива- емостью больных не обнаружено. В отличие от этого уменьшение числа опухолевых клеток, экспрессирующих Fas, коррелировало с глубиной инвазии, степенью дифференцировки опухолевых клеток и метастазами в лимфатические узлы. Именно последний факт дал основание авторам прийти к заключению, что несмотря на бесспорное участие FasL-положи- тельных опухолевых клеток в апоптозе системы иммунитета, уровень - 737 - 47 - 5-564
Резюме экспрессии Fas-антигена опухолевыми клетками может служить неза- висимым прогностическим признаком развития плоскоклеточной кар- циномы пищевода [46]. Как следует из результатов последней работы, прогностическое значение имеет экспрессия опухолевыми клетками Fas, а не FasL, в свя- зи с чем появляются другие акценты в оценке значения компонентов системы Fas/FasL. Это ни в коей мере не снижает интерес к данному во- просу, а лишь свидетельствует о необходимости дифференцированного изучения прогностического значения Fas и FasL при других опухолях. Очевидно, что в решении такого важного не только для клиники вопроса одним из центральных критериев, по всей вероятности, явля- ются особенности опухолевой клетки. Иллюстрацией могут быть дан- ные, полученные при изучении немелкоклеточной карциномы легкого, клетки которой не экспрессируют FasL и поэтому экспрессию FasL нельзя рассматривать в связи с прогнозом. Отмечено также, что эти опухоли активно инфильтрированы макрофагами и Т-лимфоцитами с преобладанием последних. Супрессии опухолевого роста в этих случаях отмечено не было [47]. К необходимости дальнейшего изучения прогностического значе- ния экспрессии Fas опухолевыми клетками пришли и авторы, предметом исследований которых были различные карциномы молочной железы [48]. Наряду с приведенными выше фактами возможности использо- вания экспрессии FasL опухолевыми клетками как прогностического маркера, начали разрабатываться методы иммунотерапии, целью кото- рых является воздействие на FasL-положительные опухолевые клетки. В связи с этим предложен метод генно-инженерной модификации опу- холевых клеток генами Fas и FasL. На модели клеток гепатомы МН 134 осуществлена трансфекция генов сДНК FasL и Fas. В результате пока- зано, что воздействие моноклональными анти-Fas-антителами эффек- тивно супрессирует рост модифицированных клеток [49]. Предпринимаются попытки изменить чувствительность опухо- левых клеток различных линий к апоптозу путем модуляции с исполь- зованием актиномицина-D и IFNy [43]. Резюме Приведенные данные свидетельствуют, что FasL-положитель- ные опухоли способны повреждать клетки системы иммунитета и это с полным основанием может рассматриваться как активный механизм ухода опухоли из-под иммунологического контроля. Поэтому полно- стью оправдан получающий все большее распространение термин “контратака опухоли”. Значимость этого факта ни в коей мере не сни- жается отличиями результатов ряда авторов, что объясняется прежде всего различиями исследуемых опухолевых клеток. При всей его бес- - 738 -
Резюме спорности было бы необъективным не отметить и то, что в изучении условий и механизмов реализации FasL-зависимого апоптоза лимфо- цитов, осуществляемого опухолевыми клетками, многое подлежит дальнейшему исследованию. Есть основания полагать, что выяснение многих вопросов и некоторых расхождений в результатах, которые на- блюдаются в небольшом числе случаев, создаст не только достаточно полное представление об этом уходе опухоли из-под иммунологического контроля, но и позволит определить, в каких случаях и какими опухо- лями экспрессия FasL может быть использована с целью прогноза. Не исключено, что со временем будут получены данные о том, что FasL-зависимая контратака опухолевых клеток, которая, как правило, сочетается с развитием резистентности Т-лимфоцитов к Fas-зависимому апоптозу, возможна не во всех случаях. Поэтому представляется крайне желательным обязательный учет, во-первых, особенностей опухоли (способность к экспрессии Fas и FasL, чувствительность к Fas-опосредо- ванному апоптозу, способность к экспрессии ко-стимулирующих молекул, соотношении экспрессии про- и антиапоптических молекул, состояние внутриклеточных механизмов регуляции Fas/FasL-взаимодействия и др.), во-вторых, фенотипические и функциональные характеристики Т-лим- фоцитов и других киллерных клеток при параллельном исследовании in vivo и in vitro, в-третьих, характеристика особенностей микроокружения. Все полученные данные могут быть суммированы следующим образом. Первое. Многие клетки опухолей различного гистогенеза, лока- лизации, степени дифференцировки обладают способностью экспрес- сировать FasL и его мРНК. Второе. FasL-положительные опухолевые клетки способны ин- дуцировать апоптоз клеток системы иммунитета, в частности ЦТЛ и ЕК (контратака опухоли). Третье. Многие опухоли наряду с экспрессией мембранно-свя- занной формы FasL секретируют и его растворимую форму, которая также может включаться в супрессию иммунологического ответа. Четвертое. Секреция опухолевыми клетками мембранно-свя- занной и растворимой форм FasL может сочетаться с супрессией как локального, так и системного иммунологического ответа. Пятое. FasL-экспрессирующие опухоли во многих случаях характе- ризуются резистентностью к киллерному действию эффекторных клеток. Шестое. Различные линии FasL-экспрессирующих опухолевых клеток различаются по чувствительности к индукции Fas/FasL-зависи- мого апоптоза. Седьмое. При некоторых расхождениях результатов исследований с целью определения прогностического значения FasL можно считать, что FasL-положительные опухоли метастазируют значительно чаще. 47*
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Весь материал, изложенный в этой части, служит убедительной иллюстрацией того, что существует множество механизмов и факторов, которые, с одной стороны, способствуют усилению роста опухоли с уча- стием клеток системы иммунитета, а с другой — свидетельствуют о ши- роте возможностей опухолевых клеток не только ингибировать функции клеток системы иммунитета, но и активно их повреждать. Весь ком- плекс таких возможностей не оставляет сомнений в том, что для форми- рования иммунологического противоопухолевого ответа и реализации различных эффекторных механизмов, включающихся в противоопухо- левую защиту, существует достаточное количество серьезных препят- ствий. Исходя из появления новых фактов, расширяющих представле- ния о способностях опухолевых клеток противодействовать системе иммунитета, есть все основания полагать, что перечень их не исчерпан. Сложность проблемы состоит в том, что если в настоящее время очень многое известно о путях формирования противоопухолевой за- щиты, то значительно меньше — о механизмах иммуностимуляции и противостояния опухоли как распознаванию, так и реализации эффек- торных механизмов. Это несоответствие объемов информации с полным основанием можно рассматривать как один из существенных пробелов современной онкоиммунологии. Достаточно сложный вопрос касается идентификации различных супрессорных факторов, выделяемых опухо- левой клеткой. Как отмечалось, лишь незначительное количество из них идентифицировано, известны их структура и гены, которые их кодируют. Это в первую очередь относится к цитокинам, выделяющимся опухоле- вой клеткой: одни из них могут использоваться ею как факторы ауто- кринной регуляции, а другие — оказывать ингибирующее влияние на функции клеток системы иммунитета. Опыт изучения иммуносупресси- рующих факторов показывает, что они могут различаться у отдельных опухолей, и это диктует необходимость дифференцированного подхода к изучению иммуносупрессии, осуществляемой различными опухолями. К числу важных и перспективных вопросов онкоиммунологии по-прежнему относится изучение механизмов иммуностимуляции. Здесь несомненно наметился определенный прогресс, поскольку если еще два десятилетия назад этот вопрос был представлен лишь единичны- ми сообщениями, которые во многом были индуцированы R. Prehn, — ос- новоположником представления об иммуностимуляции, то в настоящее время мы являемся свидетелями все увеличивающегося интереса к нему. Нельзя не отметить, что многие высказывания R. Prehn более чем 30-летней давности актуальны и сегодня, а поставленные вопросы все так же не имеют ответа. К их числу относятся следующие: какова роль иммуностимуляции при спонтанных и трансплантированных опу- - 740 -
Заключение холях и можно ли переносить закономерности, полученные на моделях трансплантированных опухолей, на спонтанные, какова роль соотно- шения опухолевых и лимфоидных клеток в развитии стимуляции, ка- кие антигены вызывают иммуностимуляцию, всегда ли благоприятно иммунологическое распознавание и др. [1—5]. Прямо или косвенно эти вопросы находят отражение в современной литературе, но тот глубокий смысл, который положен в их основу, еще не раскрыт. Если рассматривать последовательность событий в целом, то, не боясь повториться, следует констатировать, что ускользание опухоли из-под иммунологического контроля — это многоэтапный процесс, ко- торый начинается от недостаточности распознавания (снижение уров- ня или потеря опухолевыми клетками антигенов, снижение экспрессии антигенов ГКГ, недостаточная активность молекул, участвующих в транспорте комплекса опухолевые пептиды/антигены ГКГ и многое другое), включает весь комплекс иммуносупрессирующих влияний и иммуностимуляцию до селекции клонов опухолевых клеток, рези- стентных к действию эффекторных клеток системы иммунитета. От- дельные этапы этого процесса, а иногда и их сочетание, могут наблю- даться практически на различных стадиях злокачественного роста, что во многом усложняет изучение всех аспектов взаимодействия опухоли и системы иммунитета. Обсуждая вопрос иммуностимуляции роста опухоли, нельзя обойти вниманием еще один факт. Очень важно знать, возможно ли иммунологическое усиление роста первичных опухолей. Проанализи- ровав этот вопрос Н. Schreiber и соавт. пришли к чрезвычайно важному выводу: развитие первичных опухолей может быть усилено первичной иммунизацией. Возможность этого связана с антителами, В-лимфоци- тами, СП4+Т-лимфоцитами и предотвращается эндогенным IFNy [6]. Еще раз следует подчеркнуть, что иммуностимуляция связана с активацией определенных клеток системы иммунитета, что приводит к подавлению активности других клеток системы иммунитета и служит подтверждением того, что представление о тотальной иммунодепрессии при опухолевом процессе далеко не всегда соответствует действительно- сти. Это подтверждается также и восстановлением функций клеток си- стемы иммунитета после хирургического удаления опухоли. Указанный, как представляется, очень важный факт является еще одним доказатель- ством того, что развитие иммунологической недостаточности, которая нередко наблюдается у онкологических больных, вторично и степень выраженности такой недостаточности во многом зависит от агрессивности опухолевых клеток и стадии развития опухолевого процесса. В конечном итоге можно констатировать, что высокая гетеро- генность механизмов, которыми владеет система иммунитета в борьбе с
Заключение опухолью, сочетается с такой же гетерогенностью механизмов, которы- ми располагает опухолевая клетка не только для ухода из-под иммуно- логического контроля, но и для активного наступления на клетки си- стемы иммунитета. Соответственно следует признать, что большинство обвинений в адрес несостоятельности иммунокомпетентных клеток и их неспособности осуществлять иммунологический надзор уходят в прошлое. Следует добавить, что некоторые солидные опухоли, в част- ности такие, как саркомы и карциномы, экспрессирующие опухолевые антигены, не вызывают иммунологического ответа не в результате раз- вития анергии или толерантности опухолеспецифических Т-клеток, а потому, что рост опухоли зависит от способа введения опухолевых кле- ток и это подтверждается данными работ R. Zinkemagel и соавт. [7]. Большую сложность представляет выяснение закономерностей взаимодействия цитокинов и опухолевых клеток. Такая сложность опре- деляется, во-первых, тем, что многие из них при определенных условиях могут усиливать рост опухоли, а во-вторых, цитокины, как известно, ши- роко применяются и для иммунотерапии. Способность опухолевых кле- ток использовать многие цитокины для усиления собственного роста за- служивает не меньшего внимания и изучения, чем механизмы их инги- бирующего влияния на опухолевый рост. И если к настоящему времени возможность усиления роста опухоли под влиянием цитокинов известна в отношении хорошо изученных цитокинов, то отсутствие такой инфор- мации в отношении, например, недавно идентифицированных интер- лейкинов еще не говорит о том, что они такой способностью не облада- ют. Из этого следует, что изучение взаимодействия опухолевых клеток и цитокинов — область исследований с большим количеством вопросов. При ответе на них особое значение приобретают биологические свойства опухолевой клетки. Именно этот путь может оказаться наиболее плодо- творным и дать ответ на вопросы: почему взаимодействие тех или иных цитокинов со своими рецепторами на опухолевых клетках в одних слу- чаях приводит к стимуляции роста опухоли, а в других — к ингибиции; почему клетки различных клонов одной и той же опухоли продуцируют цитокины и экспрессируют их рецепторы, а другие — нет; каковы пути предотвращения возможности стимуляции роста опухоли и др. Ответы на эти и многие другие вопросы имеют решающее значе- ние для эффективной иммунотерапии с использованием цитокинов — вид терапии, который относится к числу наиболее популярных. Учиты- вая способность цитокинов к выраженной активации различных цито- токсических клеток такая популярность полностью оправдана. Эффек- тивность этой иммунотерапии в будущем зависит от профессионального использования цитокинов, что прежде всего должно исключать воз- можность иммуностимуляции роста опухоли. - 742 -
Заключение Заканчивая обсуждение материала, представленного в третьей части, можно констатировать следующее. Как факт иммуностимуляции роста опухоли с участием различных механизмов, так и гетерогенность иммуносупрессирующих влияний опухоли и, наконец, активное проти- востояние опухоли клеткам системы иммунитета — область исследова- ний, которая ставит, возможно, наибольшее число вопросов, не имею- щих на сегодня ответа. Двуликость природы, которую в полной мере демонстрирует система иммунитета во взаимоотношениях с опухолью, не исключение, а, как есть все основания утверждать, закономерность. К сожалению, наши знания об этой закономерности пока еще крайне ограничены, но вполне вероятно, что ответы на многие неясные вопро- сы онкоиммунологии будут способствовать ее дальнейшему прогрессу.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ К главе 1 1. Prehn R.T. Perspectives on oncogenesis: does immunity stimulate or inhibit neoplasia? // J. Reticuloendothel. Soc. — 1971. — 10, N 1. — P. 1—16. 2. Prehn R.T., Lappe M.A. An immunostimulation theory of tumor development // Transplant. Rev. - 1971. - 7. - P. 26-54. 3. Prehn R.T. Immunosurveillance, regeneration and oncogenesis // Progr. Exp. Tumor Res. — 1971. - 14. - P. 1-24. 4. Prehn R. T. Stimulatory effects of immune reactions upon the growths of untransplanted tu- mors // Cancer Res. — 1994. — 54, N 4.-P. 908—914. 5. Wu A J., Hua H., Munson S.H., McDevitt H.O. Free in PMC Tumor necrosis factor-alpha regulation of CD4+CD25+ T cell levels in NOD mice // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2002. - 99, N 19. - P. 12287-12292. 6. Curotto de Lafaille M.A., Lafaille J. J. CD4+ regulatory T cells in autoimmunity and allergy // Curr. Opin. Immunol. — 2002. — 14, N 6. — P. 771—778. 7. Shevach E.M., Piccirillo C.A., Thornton A.M., McHugh R.S. Control ofT cell activation by CD4+CD25+ suppressor T cells // Novartis. Found. Symp. — 2003. — 252. — P. 24—36. 8. Papiemik M. Natural CD4+ CD25+ regulatory T cells. Their role in the control of superan- tigen responses // Immunol. Rev. — 2001. — 182. — P. 180—189. 9. Papiemik M., Banz A. Natural regulatory CD4T cells expressing CD25 // Microbes. Infect. — 2001. - 3, N 11. - P. 937-945. 10. Annunziata F, Cosmi L., Liotta F. et al. Phenotype, localization, and mechanism of suppres- sion of CD4+ CD25+ human thymocytes // J. Exp. Med. — 2002. —196, N 3. — P. 379—387. 11. Mills K.H., McGuirk P. Antigen-specific regulatory T cells-their induction and role in in- fection // Semin. Immunol. — 2004. — 16, N 2. — P. 107—117. 12. Asano M., Toda M., Sakaguchi N., Sakaguchi S. Autoimmune disease as a consequence of deve- lopmental abnormality of a T cell subpopulation // J. Exp. Med. —1996. —184, N 2. — P. 387—396. 13. Sakaguchi S. Animal models of autoimmunity and their relevance to human diseases // Curr. Opin. Immunol. — 2000. — 12, N 6. — P. 684—690. 14. Sakaguchi S., Sakaguchi N. Role of genetic factors in organ-specific autoimmune diseases induced by manipulating the thymus or T cells, and not self-antigens // Rev. Immunogen- et. - 2000. - 2, N 1. - P. 147-153. 15. Seo N., Hayakawa S., Takigawa M., Tokura Y. Interleukin-10 expressed at early tumour si- tes induces subsequent generation of CD4+ T-regulatory cells and systemic collapse of an- titumour immunity // Immunology. — 2001. — 103, N 4. — P. 449—457. 16. Antony P.A., Restifo N.P. Do CD4+ CD25+ immunoregulatory T cells hinder tumor immu- notherapy? I I J. Immunother. — 2002. — 25, N 3. — P. 202—206. 17. TangQ., Boden E.K., Henriksen KJ. etal. Distinct roles of CTLA-4 and TGF-beta in CD4+ CD25+ regulatory T cell function // Eur. J. Immunol. — 2004. — 34, N 11. — P. 2996—3005. 18. Park H.B., Paik D.J., JangE. et al. Acquisition of anergic and suppressive activities in tran- sforming growth factor-beta-costimulated CD4+CD25_ T cells // Int. Immunol. — 2004. — 16, N8.-P. 1203-1213. 19. Baecher-Allan C., Viglietta V., Hafler D.A. Human CD4+ CD25+ regulatory T cells // Se- min. Immunol. — 2004. — 16, N 2. — P. 89—98. 20. Baecher-Allan C., Brown J.A., Freeman G.J., Hafler D.A. CD4+CD25+ regulatory cells from human peripheral blood express very high levels of CD25 ex vivo I I Novartis. Found. Symp. — 2003. - 252. - P. 67-88. - -7АД -
Список литературы 21. Baecher-Allan С., Viglietta V., HaflerD.A. Inhibition of human D4+ CD25+ high regulato- ryT cell function //J. Immunol. — 2002. — 169, N 11. — P. 6210—6217. 22. Weiner H.L. Induction and mechanism of action of transforming growth factor-beta-sec- reting Th3 regulatory cells I I Immunol. Rev. — 2001. — 182. — P. 207—214. 23. Weiner H.L. Oral tolerance: immune mechanisms and the generation of Th3-type TGF- beta-secreting regulatory cells // Microbes. Infect. — 2001. — 3, N 11. — P. 947—954. 24. Marselli L., Dotta F., Piro S. et al. Th2 cytokines have a partial, direct protective effect on the function and survival of isolated human islets exposed to combined proinflammatory and Thl cytokines // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 2001. — 86, N 10. — P. 4974—4978. 25. Javia L.R., Rosenberg S.A. CD4+CD25+ suppressor lymphocytes in the circulation of pati- ents immunized against melanoma antigens//J. Immunother. — 2003. — 26, N 1. — P. 85—93. 26. Tsaknaridis L., Spencer L., Culbertson N. et al. Functional assay for human CD4+CD25+ Treg cells reveals an age-dependent loss of suppressive activity // J. Neurosci. Res. — 2003. - 74, N 2. - P. 296-308. 27. Kim J.D., Choi B.K., Bae J.S. et al. Cloning and characterization of GITR ligand // Genes Immunol. - 2003. - 4, N 8. - P. 564-569. 28. Nocentini G., Giunchi L., Ronchetti S. et al. A new member of the tumor necrosis factor/ner- ve growth factor receptor family inhibits T cell receptor-induced apoptosis // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 1997. - 94, N 12. - P. 6216-6221. 29. Jonuleit H., Adema G., Schmitt E. Immune regulation by regulatory T cells: implications for transplantation //Transplant. Immunol. — 2003. — 11, N 3/4. — P. 267—276. 30. Zoller M., McElwee K.J., Vitacolonna M., Hoffmann R. Apoptosis resistance in peripheral blood lymphocytes of alopecia areata patients // J. Autoimmun. — 2004. — 23, N 3. — P. 241—256. 31. Papiemik M., de Moraes M.L., Pontoux C. et al. Regulatory CD4 T cells: expression of IL-2R alpha chain, resistance to clonal deletion and IL-2 dependency // Int. Immunol. — 1998. — 10, N 4. - P. 371-378. 32. McHugh R.S., Whitters M.J., Piccirillo C.A. et al. CD4+ CD25+ immunoregulatory T cells: gene expression analysis reveals a functional role for the glucocorticoid-induced TNF re- ceptor I I Immunity. — 2002. — 16, N 2. — P. 311—323. 33. Zheng S.G., Gray J.D., Ohtsuka K. et al. Generation ex vivo of TGF-beta-producing regulatory T cells from CD4+ CD25~ precursors I I J. Immunol. — 2002. — 169, N 8. — P. 4183—4189. 34. Ghiringhelli E, Larmonier N., Schmitt E. et al. CD4+ CD25+ regulatory T cells suppress tu- mor immunity but are sensitive to cyclophosphamide which allows immunotherapy of esta- blished tumors to be curative // Eur. J. Immunol. — 2004. — 34, N 2. — P. 336—344. 35. Nishikawa H., Kato T., Tanida K. et al. CD4+ CD25+ T cells responding to serologically de- fined autoantigens suppress antitumor immune responses // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2003. - 100, N 19. - P. 10902-10906. 36. Tatsumi T., Kierstead L.S., Ranieri E. et al. Disease-associated bias in T helper type 1 (Thl)/Th2 CD4+ T cell responses against MAGE-6 in HLA-DRB10401+ patients with re- nal cell carcinoma or melanoma // J. Exp. Med. — 2002. — 196, N 5. — P. 619—628. 37. Fu T., Shen Y., Fujimoto S. Tumor-specific CD4+ suppressor T-cell clone capable of inhibiting rejection of syngeneic sarcoma in A/J mice // Int. J. Cancer. — 2000. — 87, N 5. — P. 680—687. 38. Tanaka H., Tanaka J., Kjaergaard J., Shu S. Depletion of CD4+ CD25+ regulatory cells augments the generation of specific immune T cells in tumor-draining lymph nodes // J. Immunother. - 2002. - 25, N 3. - P. 207-127. 39. Matsui S., Ahlers J.D., Vortmeyer A.O. et al. A model for CD8+ CTL tumor immunos- urveillance and regulation of tumor escape by CD4 T cells through an effect on quali- ty of CTL // J. Immunol. — 1999. — 163, N 1. — P. 184—193. - 745 -
Список литературы 40. SteitzJ., Bruck J., Knop J., luting T. Adenovirus-transduced dendritic cells stimulate cellu- lar immunity to melanoma via a CD4+ T cell-dependent mechanism // Gene Ther. — 2001. — 8, N 16. - P. 1255-1263. 41. Nagpi H, Horikawa T., Hara I. et al. In vivo elimination of CD25+ regulatory T cells leads to tumor rejection of В16 Fl 0 melanoma, when combined with interleukin-12 gene transfer // Exp. Dermatol. — 2004. — 13, N 10. — P. 613—620. 42. Golgher D., Jones E., Powrie F. et al. Depletion ofCD25+regulatory cells uncovers immune res- ponses to shared murine tumor rejection antigens I I Eur. J. Immunol. — 2002. — 32, N 11.— P. 3267-3275. 43. Tawara I., Take Y., Uenaka A. etal. Sequential involvement of two distinct CD4+ regulato- ry T cells during the course of transplantable tumor growth and protection from 3-methylcholanthrene-induced tumorigenesis by CD25-depletion //Jap. J. Cancer Res. — 2002. - 93, N 8. - P. 911-916. 44. Daniel D., Meyer-Morse N., Bergsland E.K. et al. Immune enhancement of skin carcino- genesis by CD4+ T cells // J. Exp. Med. - 2003. - 197, N 8. - P. 1017-1028. 45. Erdman S.E., Rao V.P., Poutahidis T. etal. CD4(+)CD25(+) regulatory lymphocytes requi- re interleukin 10 to interrupt colon carcinogenesis in mice // Cancer Res. — 2003. — 63, N18. - P. 6042-6050. 46. Sasada T., Kimura M., Yoshida Y. et al. CD4+CD25+ regulatory T cells in patients with ga- strointestinal malignancies: possible involvement of regulatory T cells in disease progres- sion I I Cancer. - 2003. - 98, N 5. - P. 1089-1099. 47. Javia L.R., Rosenberg S.A. CD4+CD25+ suppressor lymphocytes in the circulation of patients immunized against melanoma antigens // J. Immunother. — 2003. — 26, N 1. — P. 85—93. 48. WblfA.M., Wolf D., Steurer M. et al. B. Increase of regulatory T cells in the peripheral blo- od of cancer patients // Clin. Cancer Res. — 2003. — 9, N 2. — P. 606—612. 49. Somasundaram R., Jacob L., Swoboda R. et о/. Inhibition of cytolytic T lymphocyte prolife- ration by autologous CD4+/CD25+ regulatory T cells in a colorectal carcinoma patient is mediated by transforming growth factor-beta // Cancer Res. — 2002. — 62, N 18. — P. 5267-5272. 50. Woo E. Y, Chu C.S., Goletz T.J. et al. Regulatory CD4+ CD25+ T cells in tumors from pati- ents with early-stage non-small cell lung cancer and late-stage ovarian cancer I I Ibid. — 2001. - 61, N 12. — P. 4766-4772. 51. Ichihara F., Kono K., Takahashi A. et al. Increased populations of regulatory T cells in pe- ripheral blood and tumor-infiltrating lymphocytes in patients with gastric and esophageal cancers // Clin. Cancer Res. — 2003. — 9, N 12. — P. 4404—4408. 52. PhanG.Q., TouloukianC.E., Yang J.C. etal. Immunization of patients with metastatic me- lanoma using both class I- and class Il-restricted peptides from melanoma-associated an- tigens // J. Immunother. — 2003. — 26, N 4. - P. 349—356. 53. Poszepczynska E., Bagot M., Echchakir H. etal. Functional characterization of an IL-7-de- pendent CD4+ CD8alphaalpha+ Th3-type malignant cell line derived from a patient with a cutaneous T-cell lymphoma // Blood. — 2000. — 96, N 3. — P. 1056—1063. 54. Cottrez E, Groux H. Specialization in tolerance: innate CD(4+)CD(25+) versus acquired TRI and TH3 regulatory T cells // Transplantation. — 2004. — 77, N 1. — P. 12—15. 55. Marshall N.A., Christie L.E., Munro L.R. etal. Immunosuppressive regulatory T cells are abun- dant in the reactive lymphocytes of Hodgkin lymphoma // Blood. — 2004. — 103, N 5. — P. 1755-1762. 56. Azuma T, Takahashi T., KunisatoA. etal. Human CD4+CD25+ regulatory T cells suppress NKT cell functions // Cancer Res. — 2003. — 63, N 15. — P. 4516—4520. - 746 -
Список литературы 57. Camara N.O., Sebille F., Lechler R.I. Human CD4+CD25+ regulatory cells have mar- ked and sustained effects on CD8+ T cell activation // Eur. J. Immunol. — 2003. — 33, N 12. - P. 3473-3483. 58. Casares N., Arribillaga L., Sarobe P. etal. CD4+/CD25+ regulatory cells inhibit activa- tion of tumor-primed CD4+ T cells with IFN-gamma-dependent antiangiogenic activi- ty, as well as long-lasting tumor immunity elicited by peptide vaccination // J. Immu- nol. - 2003. - 171, N 11. - P. 5931-5939. 59. Seo N., Hayakawa S., Tokura Y. Mechanisms of immune privilege for tumor cells by regu- latory cytokines produced by innate and acquired immune cells // Semin. Cancer Biol. — 2002. - 12, N 4. — P. 291-300. 60. Morse M.A., Clay T.M., Mosca P., Lyerly H.K. Immunoregulatory T cells in cancer immu- notherapy /1 Expert. Opin. Biol. Ther. — 2002. — 2, N 8. — P. 827—834. 61. Wei W.Z., Morris G.P., Kong Y.C. Anti-tumor immunity and autoimmunity: a balancing act of regulatoiy T cells // Cancer Immunol, and Immunother. — 2004. — 53, N 2. — P. 73—78. 62. Бережная H.M., Чехун В.Ф. Система интерлейкинов и рак. — Киев: ДИА, 2000. — 224 с. К главе 2 1. Hirji N., Lin T.J., Bissonnette Е. etal. Mechanisms of macrophage stimulation through CD8: macrophage CD8alpha and CD8beta induce nitric oxide production and associated killing of the parasite Leishmania major//J. Immunol. — 1998. — 160, N 12. — P. 6004—6011. 2. Hirji N.S., Lin T.J., Gilchrist M. et al. Novel CD8 molecule on macrophages and mast cells: expression, function and signaling // Int. Arch. Allergy and Appl. Immunol. — 1999. — 118, N 2-4. - R 180-182. 3. Брондз Б.Д. T—лимфоциты и их рецепторы в иммунологическом распознавании. — М.: Наука, 1987.— 471 с. 4. Greene M.L, Perry L.L. Regulation of the immune response to tumor antigen. 6. Differenti- al specificities of suppressor T cells or their products and effector T cells // J. Immunol. — 1978. - 121, N 6. - P. 2363-2366. 5. Tada T., Hayakawa K, Okumura K., Taniguchi M. Coexistence of variable region of immu- noglobulin heavy chain and I region gene products on antigen-specific suppressor T cells and suppressor T cell factor. A minimal model of functional antigen receptor of T cells // Mol. Immunol. - 1980. — 17, N 7. - P. 867-875. 6. Benacerraf B. Suppressor T cells and suppressor factor // Hosp. Pract. — 1978. — 13, N 4. — P. 65-75. 7. Damle N.K., Engleman E.G. Antigen-specific suppressor T lymphocytes in man // Clin. Immunol, and Immunopathol. — 1989. — 53, N 2. — P. 17—24. 8. Liu Z., Tugulea S., Cortesini R., Suciu-Foca N. Specific suppression of T helper alloreacti- vity by allo-МНС class I-restricted CD8+ CD28- T cells // Int. Immunol. — 1998. — 10, N 6. - P. 775-783. 9- Loertscher R., Strom T.B. Differential regulation of activation-associated receptor expres- sion on CD4- and CD8 positive T lymphocytes by allosensitized suppressor T cells // Transplantation. — 1989. — 48, N 3. — P. 473—478. 10. North M.E., Webster A.D., Farrant J. Primary defect in CD8+ lymphocytes in the antibody deficiency disease (common variable immunodeficiency): abnormalities in intracellular production of interferon-gamma (IFN-gamma) in CD28+ ('cytotoxic') and CD28- ('sup- pressor') CD8+ subsets// Clin. Exp. Immunol. — 1998. — 111, N 1. — P. 70-75. 11. Colovai A.I., Ciubotariu R., Liu Z. et al. CD8+ CD28 T suppressor cells represent a distinct sub- set in a heterogeneous population // Transplant. Proc. — 2001. — 33, N 1/2. — P. 104—107. - ZA~7 -
Список литературы 12. Scheuring U.J., Sabzevari Н., Theofilopoulos A.N. Proliferative arrest and cell cycle regulation in CD8+ CD28~ versus CD8+ CD28+ T cells // Hum. Immunol. — 2002. — 63, N 11. — P. 1000-1009. 13. Zimring J.C., Levery S.B., Kniep B. et al. CD75s is a marker of murine CD8+ suppressor T cells//Int. Immunol. — 2003. — 15, N 11. — P. 1389-1399. 14. Allez M., Brimnes J., Dotan I., Mayer L. Expansion of CD8+ T cells with regulatory fun- ction after interaction with intestinal epithelial cells // Gastroenterology. — 2002. — 123, N 5. - P. 1516-1526. 15. Filaci G., Suciu-Foca N. CD8+ T suppressor cells are back to the game: are they players in autoimmunity? // Autoimmun. Rev. — 2002. — 1, N 5. — P. 279—283. 16. Brzezinska A., Magalska A., Szybinska A., Sikora E. Proliferation and apoptosis of human CD8+ CD28+ and CD8+ CD28- lymphocytes during aging // Exp. Gerontol. — 2004. — 39, N 4. - P. 539-544. 17. Ciubotariu R., Colovai A.I., PennesiG. etal. Specific suppression ofhumanCD4+ Th cell res- ponses to pig MHC antigens by CD8+CD28_ regulatoiy T cells I I J. Immunol. — 1998. — 161, N 10. - P. 5193-5202. 18. Li J., Liu Z., Jiang S. et al. T suppressor lymphocytes inhibit NF-kappa B-mediated transcription of CD86 gene in APC // Ibid. — 1999. — 163, N 12. — P. 6386—6392. 19. Colovai A.I., Mirza M., Vlad G. et al. Regulatory CD8+ CD28- T cells in heart transplant recipients // Hum. Immunol. — 2003. — 64, N 1. — P. 31—37. 20. Colovai A.I., Liu Z., Ciubotariu R. et al. Induction of xenoreactive CD4+ T-cell anergy by suppressor CD8+ CD28~ T cells // Transplantation. — 2000. — 69, N 7. — P. 1304—1310. 21. Ciubotariu R., Vasilescu R., Ho E. et al. Detection of T suppressor cells in patients with or- gan allografts // Hum. Immunol. — 2001. — 62, N 1. — P. 15—20. 22. Cancedda C., Filaci G., Puppo F. et al. Immune homeostasis requires several biologic factors including glucocorticoid hormones // Ann. N.Y. Acad. Sci. — 2002. — 966. — P. 49—63. 23. Filaci G., Bacilieri S., Fravega M. et al. Impairment of CD8+ T suppressor cell function in patients with active systemic lupus erythematosus // J. Immunol. — 2001. — 166, N 10. — P. 6452-6457. 24. Filaci G., Fravega M., Negrini S. et al. Nonantigen specific CD8+ T suppressor lymphocy- tes originate from CD8+ CD28 ' T cells and inhibit both T-cell proliferation and CTL fun- ction // Hum. Immunol. — 2004. — 65, N 2. — P. 142—156. 25. Бережная H.M., Горецкий Б.А. Интерлейкин-2 и злокачественные новообразования. — Киев: Наук, думка, 1992. — 176 с. 26. Mills К.Н., Cawley J.C. Suppressor T cells in В-cell chronic lymphocytic leukaemia: rela- tionship to clinical stage // Leuk. Res. — 1982. — 6, N 5. — P. 653—657. 27. Bluestone J.A., Lopez C. Induction of gp70-specific suppressor T-cells in mice inoculated with virus-producing tumor cells // J. Nat. Cancer Inst. — 1982. — 69, N 4. — P. 953—939. 28. Zembala M., Mytar B., Ruggiero I. et al. Abstract Suppressor cells and survival of patients with advanced gastric cancer // Ibid. — 1983. — 70, N 2. — P. 223—228. 29. Minassian A.A. Suppressor cells in the peripheral blood and spleen of patients with Hodgkin’s disease // Cancer. — 1986. — 57, N 9. — P. 1756—1761. 30. Qiu Y.R., Yang C.L., Chen L.B., Wang Q. Analysis of CD8(+) and CD8(+)CD28_ cell sub- sets in patients with hepatocellular carcinoma // Di. Yi. Jun. Yi. Da. Xue. Xue. Bao. — 2002. - 22, N 1. - P. 72-73. 31. Martinez-Escribano J.A., Hemandez-Caselles T., CampilloJ.A. etal. Changesinthe number of CD80+, CD86+, and CD28+ peripheral blood lymphocytes have prognostic value in melanoma patients // Hum. Immunol. — 2003. — 64, N 8. — P. 796—801. - 748 -
Список литературы 32. Conejo-Garcia J.R., Benencia F, Courreges M.C. et al. Ovarian carcinoma expresses the NKG2D ligand Letal and promotes the survival and expansion of CD28 antitumor T cells // Cancer Res. - 2004. - 64, N 6. - P. 2175-2182. 33. Dorothee G., Echchakir H., Le Maux Chansac B. et al. Functional and molecular characteriza- tion of a KIR3DL2/pl40 expressing tumor-specific cytotoxic T lymphocyte clone infiltrating a human lung carcinoma // Oncogene. — 2003. — 22, N 46. — P. 7192—7198. 34. Tsukishiro T., DonnenbergA.D., Whiteside T.L. Rapid turnover of the CD8+ CD28 T-cell subset of effector cells in the circulation of patients with head and neck cancer // Cancer Immunol, and Immunother. — 2003. — 52, N 10. — P. 599—607. 35. Alessandri G., Fiorentini S., Licenziati S. et al. CD8+ CD28~ T lymphocytes from HIV-1- infected patients secrete factors that induce endothelial cell proliferation and acquisition of Kaposi’s sarcoma cell features // J. Interferon Cytokine Res. — 2003. — 23, N 9. — P. 523-531. 36. Van den Hove L.E., Vandenberghe P., Van GoalS. W. et al. Peripheral blood lymphocyte sub- set shifts in patients with untreated hematological tumors: evidence for systemic activation of the T cell compartment // Leuk. Res. — 1998. — 22, N 2. — P. 175—184. 37. Montagna D., Arico M., Montini £. et al. Identification of HLA-unrestricted CD8+/CD28_ cytotoxic T-cell clones specific for leukemic blasts in children with acute leukemia // Can- cer Res. - 1995. - 55, N 17. - P. 3835-3839. 38. Lu W., Li Y.H., He X.F. et al. Effect of dosage of anticancer agents during transcatheter ar- terial chemoembolization on T cell subsets in patients with hepatocellular carcinoma // Di. Yi. Jun. Yi. Da. Xue. Xue. Bao. — 2002. - 22, N 6. - P. 524-526. К главе 3 1. Monach P.A., Schreiber H., Rowley D.A. CD4+ and В lymphocytes in transplantation im- munity. 2. Augmented rejection of tumor allografts by mice lacking В cells // Transplanta- tion. - 1993. - 55, N 6. - P. 1356-1361. 2. Qin Z., Richter G., Schuler T. et al. В cells inhibit induction of T cell-dependent tumor im- munity // Nat. Med. — 1998. — 4, N 5. — P. 627—630. 3. Wijesuriya R., Maruo S., Zou L.P. et al. В cell-mediated down-regulation of IFN-gamma and IL-12 production induced during anti-tumor immune responses in the tumor-bearing state // Int. Immunol. — 1998. — 10, N 8. — P. 1057—1065. 4. Barbera-Guillem E., Nelson M.B., Barr B. et al. В lymphocyte pathology in human colorec- tal cancer. Experimental and clinical therapeutic effects of partial В cell depletion // Can- cer Immunol, and Immunother. — 2000. — 48, N 10. — P. 541—549. 5. Nelson M.B., Nyhus J.K., Oravecz-Wilson K.I., Barbera-Guillem E. Tumor cells express FcgammaRI which contributes to tumor cell growth and a metastatic phenotype // Neo- plasia. - 2001. - 3, N 2. - P. 115-124. 6. Gannot G., Gannot I., Vered H. et al. Increase in immune cell infiltration with progression of oral epithelium from hyperkeratosis to dysplasia and carcinoma // Brit. J. Cancer. — 2002. — 86, N 9. - P. 1444-1448. 7. Parekh V. V., Prasad D. V., Banerjee P.P. et al. В cells activated by lipopolysaccharide, but not by anti-Ig and anti-CD40 antibody, induce aneigy in CD8+ T cells: role of TGF-beta 1 // J. Immunol. - 2003. - 170, N 12. - P. 5897-5911. 8. Filaci G., Gerloni M., Rizzi M. et al. Spontaneous transgenesis of human В lymphocytes // Gene Ther. - 2004. - 11, N 1. - P. 42-51. 9. Lewis M.G., Proctor J. W., Thomson D.M. et al. Cellular localization of immunoglobulin within human maglignant melanomata // Brit. J. Cancer. — 1976. — 33, N 3. — P. 260—266. - 749 -
Список литературы 10. Nyhus J.К., Wolford С.С., Friece C.R. et al. IgG-recognizing shed tumor-associated anti- gens can promote tumor invasion and metastasis // Cancer Immunol, and Immunother. — 2001. - 50, N 7. - P. 361-372. 11. Tsai N.M., Chen B.M., Wei S.L. et al. Anti-tumor immunoglobulin M increases lung meta- stasis in an experimental model of malignant melanoma // Clin. Exp. Metastasis. — 2003. — 20, N 2. - P. 103-109. 12. Ward P.L., Koeppen H.K., Hurteau T. et al. Major histocompatibility complex class I and unique antigen expression by murine tumors that escaped from CD8+ T-cell-dependent surveillance // Cancer Res. — 1990. — 50, N 13. — P. 3851—3858. 13. Beck-Engeser G.B., Monach P.A., Mumberg D. et al. Point mutation in essential genes with loss or mutation of the second allele: relevance to the retention of tumor-specific antigens 11 J. Exp. Med. - 2001. - 194, N 3. — P. 285-300. 14. Spiotto M.T., RethM.A., Schreiber H. Genetic changes occurring in established tumors rapid- ly stimulate new antibody responses // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2003. — 100, N 9. — P. 5425-5430. К главе 4 1. Ardies CM. Inflammation as cause for scar cancers of the lung I I Integr. Cancer Ther. — 2003. - 2, N 3. - P. 238-246. 2. Robinson S.C., Scott K.A., Wlson J.L. et al. A chemokine receptor antagonist inhibits expe- rimental breast tumor growth // Cancer Res. — 2003. — 63, N 23. — P. 8360—8365. 3. Pollard A.J., Currie A., Rosenberger C.M. etal. Differential post-transcriptional activation of human phagocytes by different Pseudomonas aeruginosa isolates // Cell. Microbiol. — 2004. - 6, N 7. - P. 639-650. 4. Lin E. Y., Pollard J. W. Macrophages: modulators of breast cancer progression // Novartis. Found. Symp. - 2004. - 256. — P. 158-168 5. Sica A., Saccani A., Mantovani A. Tumor-associated macrophages: a molecular perspective I I Int. Immunopharmacol. — 2002. — 2, N 8. — P. 1045—1054. 6. Barbera-Guillem E., Nyhus J.K., Wolford C.C. et al. Vascular endothelial growth factor secre- tion by tumor-infiltrating macrophages essentially supports tumor angiogenesis, and IgG im- mune complexes potentiate the process // Cancer Res. — 2002. — 62, N 23. — P. 7042—7049. 7. Esposito I., Menicagli M., Funel N. et al. Inflammatory cells contribute to the generation of an angiogenic phenotype in pancreatic ductal adenocarcinoma // J. Clin. Pathol. — 2004. — 57, N 6. - P. 630-636. 8. Dupuy E., Hainaud P., Villemain A. et al. Tumoral angiogenesis and tissue factor expression during hepatocellular carcinoma progression in a transgenic mouse model // J. Hepatol. — 2003. - 38, N 6. - P. 793-802. 9. Ohta M., Kitadai Y., Tanaka S. et al. Monocyte chemoattractant protein-1 expression cor- relates with macrophage infiltration and tumor vascularity in human esophageal squamous cell carcinomas // Int. J. Cancer. — 2002. — 102, N 3. — P. 220—224. 10. Kataki A., Scheid P., Piet M. et al. Tumor infiltrating lymphocytes and macrophages have a potential dual role in lung cancer by supporting both host-defense and tumor progression // J. Lab. and Clin. Med. - 2002. - 140, N 5. — P. 320-328. 11. Toivonen P., Makitie T., Kujala E., Kivela T. Microcirculation and tumor-infiltrating mac- rophages in choroidal and ciliary body melanoma and corresponding metastases // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. — 2004. — 45, N 1. — P. 1—6. 12. Vacca A., Ribatti D., Ruco L. et al. Angiogenesis extent and macrophage density increase si- multaneously with pathological progression in В-cell non-Hodgkin's lymphomas // Brit. J. Cancer. - 1999. - 79, N 5/6. - P. 965-970. - 750 -
Список литературы 13. Callejo S.A., Marshall J.C., Cools-Lartigue J. et al. Macrophage-derived soluble factor enhances melanoma inhibitory activity expression by uveal melanoma cells in vitro // Me- lanoma Res. — 2004. — 14, N 2. — P. 91—95. 14. Бережная H.M., Юдин B.M., Семенова-Кобзарь P.M., КушкоЛ.Я. Макрофаг-лимфоци- тарные агрегаты и их роль в формировании антигенспецифической супрессии при росте трансплантированных опухолей // Иммунология. — 1986. — № 6. — С. 40—43. 15. Orlikowsky Т., Dannecker G.E., Wang Z. et al. Activation or destruction of T cells via macrophages I I Pathobiology. — 1999. — 67, N 5/6. — P. 298—301. 16. Grimshaw M.J., Hagemann T., Ayhan A. et al. A role for endothelin-2 and its receptors in breast tumor cell invasion // Cancer Res. — 2004. — 64, N 7. — P. 2461—2468. 17. Barbera-Guillem E., May K.F.Jr, Nyhus J.K., Nelson M.B. Promotion of tumor invasion by cooperation of granulocytes and macrophages activated by anti-tumor antibodies I I Neo- plasia. — 1999. — 1, N 5. — P. 453—460. 18. Saio M., Radoja S., Marino M., FreyA.B. Tumor-infiltrating macrophages induce apoptosis in activated CD8+ T cells by a mechanism requiring cell contact and mediated by both the cell- associated form of TNF and nitric oxide //J. Immunol. — 2001. — 67, N10. — P. 5583—5593. 19. Stem K, Lein 1. Changes in thymidine incorporation into tumor cells induced by superna- tants of calcium-ionophore-treated macrophages incubated with tumor cells // Ln Vivo. — 2001. - 15, N 1. — P. 117-124. 20. Kielian T., van Rooijen N., Hickey W.F. MCP-1 expression in CNS-1 astrocytoma cells: im- plications for macrophage infiltration into tumors in vivo // J. NeurooncoL — 2002. — 56, N 1. -P. 1-12. 21. Koga F, Kageyama Y., Kawakami S. et al. Prognostic significance of endothelial Per-Amt- sim domain protein 1/hypoxia-inducible factor-2alpha expression in a subset of tumor as- sociated macrophages in invasive bladder cancer // J. Urol. — 2004. — 171, N 3. — P 1080-1084. 22. Gottfried E., Faust S., Fritsche J. et al. Identification of genes expressed in tumor-associated macrophages // Immunobiology. — 2003. — 207, N 5. — P. 351—359. 23. Chakraborty A.K., Pawelek J.M. GnT-V, macrophage and cancer metastasis: a common link I I Clin, and Exp. Metastasis. — 2003. — 20, N 4. — P. 365—373. 24. Chakraborty A.K., Yamaga S. Differential gene expression in genetically matched mouse melanoma cells with different metastatic potential // Gene. — 2003. — 315. — P. 165—175. 25. Chakraborty A.K., Kolesnikova N., Sousa Jde F. et al. Expression of c-Met proto-oncogene in metastatic macrophage x melanoma fusion hybrids: implication of its possible role in MSH-induced motility // Oncol. Res. — 2003. — 14, N 3. — P. 163—174. 26. Mantovani A., Schioppa T, Biswas S.K et al. Tumor-associated macrophages and dendritic cells as prototypic type II polarized myeloid populations // Tumori. — 2003. — 89, N 5. — P. 459-468. 27. Mantovani A., Allavena P., Sica A. Tumour-associated macrophages as a prototypic type II polarised phagocyte population: role in tumour progression // Eur. J. Cancer. — 2004. — 40, N 1 l.-P. 1660-1667. 28. Bastos K.R, Alvarez J.M., Marinho C.R. etal. Macrophages from IL-12p40-deficient mice ha- ve a bias toward the М2 activation profile //J. Leukoc. Biol. — 2002. — 71, N 2. — P. 271—278. 29. Elgert K.D., Alieva D.G., Mullins D.W. Tumor-induced immune dysfunction: the mac- rophage connection // Ibid. — 1998. — 64, N 3. — P. 275—290. 30. Ohno S., Lnagawa H., Soma G., Nagasue N. Role of tumor-associated macrophage in ma- lignant tumors: should the location of the infiltrated macrophages be taken into account during evaluation? // Anticancer Res. — 2002. — 22, N 6C. — P. 4269—4275. - 751
Список литературы 31. Naldini A., Pucci A., Bernini С., Carrara F. Regulation of angiogenesis by Thl — and Th2- type cytokines // Cun. Pharm. Des. — 2003. — 9, N 7. — P. 511—519. 32. Giroux M., Swartz D.E., Christou N. V. Plasma complement C5 protects endothelial cells from polymorphonuclear neutrophil-derived, H2O2-mediated cytotoxicity // Suig. Infect. — 2001. - 2, N 4. - P. 303-310. 33. Jablonska E., Piotrowski L., Jablonski J., Grabowska Z. VEGF in the culture of PMN and the serum in oral cavity cancer patients // Oral. Oncol. — 2002. — 38, N 6. — P. 605—609. 34. Schaider H., Oka M., Bogenrieder T. et al. Differential response of primary and metastatic melanomas to neutrophils attracted by IL-8 // Int. J. Cancer. — 2003. — 103, N 3. — P. 335-343. 35. Gruss C.J., Satyamoorthy K., Berking C. et al. Stroma formation and angiogenesis by overex- pression of growth factors, cytokines, and proteolytic enzymes in human skin grafted to SC1D mice // J. Invest. Dermatol. — 2003. — 120, N 4. — P. 683—692. 36. Slattery M.J., Dong C. Neutrophils influence melanoma adhesion and migration under flow conditions // Int. J. Cancer. — 2003. — 106, N 5. — P. 713—722. 37. Stiver S.I. Angiogenesis and its role in the behavior of astrocytic brain tumors //Front. Biosci. — 2004.-9,-P. 3105-3123. 38. Rubio C.A. Colorectal carcinomas. Possible mechanisms of local tumor progression // An- ticancer Res. — 2003. — 23, N 1A. — P. 347—350. 39. Pekarek L.A., Starr B.A., Toledano A. Y, Schreiber H. Inhibition of tumor growth by elimi- nation of granulocytes //J. Exp. Med. — 1995. — 181, N 1. — P. 435—440. 40. SeungL.P., SeungS.K., Schreiber H. Antigenic cancer cells that escape immune destruction are stimulated by host cells // Cancer Res. — 1995. — 55, N 21. — P. 5094—5100. 41. Seung L.P., Rowley D.A., Dubey P, Schreiber H. Synergy between T-cell immunity and inhibition of paracrine stimulation causes tumor rejection // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1995. - 92, N 14. - P. 6254-6258. 42. Song M., Santanam N. Increased myeloperoxidase and lipid peroxide-modified protein in gynecological malignancies//Antioxid. Redox. Signal. — 2001. — 3, N 6. — P. 1139—1146. 43. Tazawa H., Okada F, Kobayashi T. et al. Infiltration of neutrophils is required for acquisi- tion of metastatic phenotype of benign murine fibrosarcoma cells: implication of inflam- mation-associated carcinogenesis and tumor progression // Amer. J. Pathol. — 2003. — 163, N 6. - P. 2221-2232. 44. Balbin M., Fueyo A., Tester A.M. et al. Loss of collagenase-2 confers increased skin tumor susceptibility to male mice I I Nat. Genet. — 2003. — 35, N 3. — P. 252—257. 45. Wlslez M., Fleury-Feith J., Rabbe N. et al. Tumor-derived granulocyte-macrophage colony- stimulating factor and granulocyte colony-stimulating factor prolong the survival of neu- trophils infiltrating bronchoalveolar subtype pulmonary adenocarcinoma // Amer. J. Pathol. - 2001. - 159, N 4. - P. 1423-1433. 46. Wislez M., Rabbe N., Marchal J. et al. Hepatocyte growth factor production by neutrophils infiltrating bronchioloalveolar subtype pulmonary adenocarcinoma: role in tumor progres- sion and death // Cancer Res. — 2003. — 63, N 6. — P. 1405—1412. 47. Horwitz M., Li F.Q., Albani D. et al. Leukemia in severe congenital neutropenia: defective proteolysis suggests new pathways to malignancy and opportunities for therapy // Cancer Invest. - 2003. - 21, N 4. - P. 579-587. К главе 5 1. Mitchell R.A. Mechanisms and effectors of MIF-dependent promotion of tumourigenesis // Cell. Signal. - 2004. — 16, N 1. - P. 13-19. - 752 -
Список литературы 2. Бережная Н.М., Чехун В.Ф. Система интерлейкинов и рак. — Киев: ДИА, 2000. — 224 с. 3. Ito R., Kitadai Y., Куо Е. Interleukin 1 alpha acts as an autocrine growth stimulator for hu- man gastric carcinoma cells // Cancer Res. — 1993. — 53, N 17. — P. 4102—4106. 4. Li B. ¥., Mohanraj D., Olson M.C. Human ovarian epithelial cancer cells cultures in vitro ex- press both interleukin 1 alpha and beta genes // Ibid. — 1992. — 52, N 8. — P. 2248—2252. 5. Osaka S., Fujimoto Y., Yamazaki H. Interleukin-1 alpha producing synovial sarcoma with prolonged fever a case report // Jap. J. Clin. Oncol. — 1998. — 28, N 7. — P. 436—440. 6. Sasaki A., Tamura M., Hasegawa M. et al. Expression of interleukin- lbeta mRNA and pro- tein in human gliomas assessed by RT-PCRand immunohistochemistry//J. Neuropathol. Exp. Neurol. - 1998. - 57, N 7. - P. 653-663. 7. Kondera-Anasz Z., Mielczarek-Palacz A., Switala J. Significantly increased interleukin-1A and interleukin-1 soluble type II receptor levels in women with ovarian cancer // Ginekol. pol. - 2003. - 74, N 9. - P. 761-766. 8. Knupfer H, Stanitz D., Brauckhqff M. IL-1 receptor type I expression in breast cancer // Breast. - 2001. — 10, N 5. - P. 411-415. 9. Furuya Y. Role of interleukin-1 alpha and type I interleukin-1 receptor in the growth acti- vity and invasion of gastric carcinoma cells // Surg. Today. — 2002. — 32, N 1. — P. 29—34. 10. Li X., Eckard J., Shah R. et al. Interleukin-1 alpha up-regulation in vivo by a potent carci- nogen 7,12-dimethylbenz(a)anthracene (DMBA) and control of DMBA-induced inflam- matory responses// Cancer Res. — 2002. — 62, N 2. — P. 417—423. 11. Pantschenko A.G., Pushkar I., Anderson K.H. The interleukin-1 family of cytokines and re- ceptors in human breast cancer: implications for tumor progression // Int. J. Oncol. — 2003. - 23, N 2. - P. 269-284. 12. KumarS., Kishimoto H., Chua H.L. et al. lnterleukin-1 alpha promotes tumor growth and cachexia in MCF-7 xenograft model of breast cancer //Amer. J. Pathol. — 2003. — 163, N6.-P. 2531-2541. 13. Hellmuth M., PaulukatJ., Ninic R. Nitric oxide differentially regulates pro- and anti-angio- genic markers in DLD-1 colon carcinoma cells I I FEBS Lett. — 2004. — 563, N 1—3. — P. 98-102. 14. Addas-Carvalho M., OrigaA.F., Saad S.T. Interleukin 1 beta and tumor necrosis factor le- vels in stored platelet concentrates and the association with gene polymorphisms // Tran- sfusion. - 2004. - 44, N 7. - P. 996-1003. 15. Cohen P.J., Lotze M. T., Roberts J.R. et al. The immunopathology of sequential tumor bio- psies in patients treated with interleukin-2. Correlation of response with T-cell infiltration and HLA-DR expression I I Amer. J. Pathol. — 1987. — 129, N 2. — P. 208—216. 16. Abdul M., Hoosein N. Differences in the expression and effects of interleukin-1 and -2 on androgen-sensitive and -insensitive human prostate cancer cell lines // Cancer Lett. — 2000. - 149, N 1/2. - P. 37-42. 17. AlilecheA., Plaisance S., Han D.S. etal. Human melanoma cell line M14 secretes a functio- nal interleukin 2 // Oncogene. — 1993. — 8, N 7. — P. 1791—1796. 18. Azzarone B., Pottin-Clemenceau C., Krief P. Are interleukin-2 and interleukin-15 tumor promoting factors for human non-hematopoietic cells? // Eur. Cytokine Netw. — 1996. — 7, N 1. - P. 27-36. 19. Berezhnaya N.M., Osipova E. V., Kovalchuk E. V. et al. The evidence of possibility of inter- leukin-2 receptor expression on human solid tumors different histogenesis // Exp. Oncolo- gy. - 1994. - 16. - P. 40-47. 20. Kayser K, BubenzerJ., KayserG. etal. Expression oflectin, interleukin-2 and histopatho- logic blood group binding sites in prostate cancer and its correlation with integrated optical density and syntactic structure analysis // Anal. Quant. Cytol. and Histol. — 1995. — 17, N2.-P. 135-142. - 753 - 48 — 5-564
Список литературы 21. Lin W.C., Yasumura S., Suminami Y. et al. Constitutive production of IL-2 by human carci- noma cells, expression of IL-2 receptor, and tumor cell growth//J. Immunol. — 1995. — 155, N 10. - P. 4805 -4816. 22. Oppenheim J., Fujiwara H. The role of cytokines in cancer // Cytokine Growth Factor Rev. — 1996. - 7, N 3. - P. 279-288. 23. Weidmann E., Sacchi M., Plaisance S. et al. Receptors for interleukin 2 on human squ- amous cell carcinoma cell lines and tumor in situ // Cancer Res. — 1992. — 52, N 21. — P. 5963-5970. 24. Kuhn D.J., Smith D.M., Press S. et al. Overexpression of interleukin-2 receptor alpha in a human squamous cell carcinoma of the head and neck cell line is associated with increas- ed proliferation, drug resistance, and transforming ability // J. Cell. Biochem. — 2003. — 89, N 4. - P. 824-836. 25. Bauemhofer T, Kuss I., Friebe-Hojfmann U. Role of prolactin receptor and CD25 in pro- tection of circulating T lymphocytes from apoptosis in patients with breast cancer // Brit. J. Cancer. - 2003. - 88, N 8. - P. 1301-1309. 26. Rimoldi D., Salvi S., Hartmann F. Expression of IL-2 receptors in human melanoma cells // Anticancer Res. — 1993. — 13, N 3. — P. 555—564. 27. Plaisance S., Rubinstein E., AlilecheA. etal. Human melanoma cells express a functional in- terleukin-2 receptor // Int. J. Cancer. — 1993. — 55, N 1. — P. 164—170. 28. Han D., Pottin-Clemenceau C., Imro M.A. 1L2 triggers a tumor progression process in a me- lanoma cell line MELP derived from a patient whose metastasis increased in size during lL2/INFalpha biotherapy // Oncogene. — 1996. — 12, N 5. — P. 1015—1023. 29. Reichert T.E., Kashii Y., Stanson J. et al. The role of endogenous interleukin-2 in prolifera- tion of human carcinoma cell lines // Brit. J. Cancer. — 1999. — 81, N 5. — P. 822—831. 30. Reichert T.E., Nagashima S., Kashii Y. et al. Interleukin-2 expression in human carcinoma cell lines and its role in cell cycle progression // Oncogene. — 2000. — 19, N 4. — P. 514-525. 31. Бережная H.M., Осипова E.B., Ковальчук E.B. и др. Реакция эксплантатов опухолей человека на интерлейкин-2 и экспрессия рецептора к ИЛ-2 на аутологичных опухо- левых клетках // Эксперим. онкология. — 1994. — 16, № 2/3. — С. 25—30. 32. Pinchouk V., Berezhnaya N. Regularities of tumor cells growth during their interaction with interleukin-2 and autologous lymphocytes activated with IL-2 I I Tumor microenviron- ment. Abstr. intern, conf. — Tiberies, Israel, 1995. — P. 69. 33. Бережная H.M., Горецкий Б.А. Интерлейкин-2 и злокачественные новообразования. — Киев: Наук, думка, 1992. — 176 с. 34. Hachman М., Segal S., Cristal N., Apte R. Inverse pettems of IL-1, IL-6 and CSF-1 in prone vs. Resistent organ to cancerous development // Tumor microenvironment. Abstr. intern, conf. — Tiberies, Israel, 1995. — P. 12. 35. Reed J.A., McNutt N.S., Bogdany J.K., Albino A.P. Expression of the mast cell growth factor interleukin-3 in melanocytic lesions correlates with an increased number of mast cells in the perilesional stroma: implications for melanoma progression//J. Cutan. Pathol. — 1996. — 23, N 6. - P. 495-505. 36. Dentelli P, Rosso A., Calvi C. et al. IL-3 affects endothelial cell-mediated smooth muscle cell recruitment by increasing TGF beta activity: potential role in tumor vessel stabilization // Oncogene. - 2004. - 23, N 9. - P. 1681-1692. 37. Aldinucci D., Poletto D., Gloghini A. et al. Expression of functional interleukin-3 receptors on Hodgkin and Reed-Sternberg cells // Amer. J. Pathol. — 2002. — 160, N 2. — P. 585-596. -754 -
Список литературы 38. Kobayashi N., Saeki К., YuoA. Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor and in- terleukin-3 induce cell cycle progression through the synthesis of c-Myc protein by inter- nal ribosome entry site-mediated translation via phosphatidylinositol 3-kinase pathway in human factor-dependent leukemic cells // Blood. — 2003. — 102, N 9. — P. 3186—3195. 39. Holter W., Kalthoff F.S., MaJdic O., Knapp W. lnterleukin-4 production by the malignant cell line HUT78 // Lymphokine Cytokine Res. — 1993. — 12, N 1. — P. 33—38. 40. Morisaki T., Yuzuki D.H., Lin R. T. et al. Interleukin 4 receptor expression and growth inhi- bition of gastric carcinoma cells by interleukin 4 // Cancer Res. — 1992. — 52, N 21. — P. 6059-6065. 41. Obiri N.I., Siegel J. P, Varricchio F., Puri R.K. Expression of high-aflinity IL-4 receptors on human melanoma, ovarian and breast carcinoma cells // Clin. Exp. Immunol. — 1994. — 95, N I. - P. 148-155. 42. Puri R.K., Leland P, Kreitman R.J., Pastan I. Human neurological cancer cells express in- terleukin-4 (IL-4) receptors which are targets for the toxic effects of IL4-Pseudomonas exotoxin chimeric protein // Int. J. Cancer. — 1994. — 58, N 4. — P. 574—581. 43. Szyllo K., Tchorzewski H., Kamer-Bartosinska A., Lewy J. Effect of combined surgical and pharmacologic treatment on peripheral blood cytokine concentrations in women with en- dometriosis /1 Ginekol. pol. - 2003. - 74, N 10. - P. 1379-1385. 44. Ono Y., Fujii M., Kameyama K. etal Expression of matrix metalloproteinase-1 mRNA re- lated to eosinophilia and interleukin-5 gene expression in head and neck tumour tissue // Virchows Arch. - 1997. - 431, N 5. - P 305-310. 45. Knoefel B., Nuske K., Steiner T. et al. Renal cell carcinomas produce IL-6, IL-10, IL-11, and TGF-beta I in primary cultures and modulate T lymphocyte blast transformation // J. Interferon Cytokine Res. — 1997. — 17, N 2. — P. 95—102. 46. Luo J.S., Kammerer R., Schultze H., von Kleist S. Modulations of the effector function and cytokine production of human lymphocytes by secreted factors derived from colorectal- carcinoma cells I I Int. J. Cancer. — 1997. — 72, N 1. — P. 142—148. 47. Alexandrakis M.G., Passam F.H., Ganotakis E.S. et al. The clinical and prognostic sig- nificance of erythrocyte sedimentation rate ESR, serum interleukin-6 ( IL-6) and acute phase protein levels in multiple myeloma // Clin. Lab. Haematol. — 2003. — 25, N 1. - P. 41-46. 48. Matsuo K., Oka M., Murase K. et al. Expression of interleukin 6 and its receptor in human gastric and colorectal cancers // J. Int. Med. Res. — 2003. — 31, N 2. — P. 69—75. 49. Hotfdder M., KnupferH., Mohlenkamp G. et al. Interferon-gamma increases IL-6 production in human glioblastoma cell lines // Anticancer Res. — 2000. — 20, N 6B. — P. 4445—4450. 50. MikiC., Tonouchi H., Wakuda R. et al. Intra-tumoral interleukin-6 down-regulation system and genetic mutations of tumor suppressor genes in colorectal carcinoma // Cancer. — 2002. - 94, N 5. - P. 1584-1592. 51. Hao C., Pamey I.F., Roa W.H. et al. Cytokine and cytokine receptor mRNA expression in human glioblastomas: evidence of Th 1, Th2 and Th3 cytokine dysregulation //Acta neuro- pathol. - 2002. - 103, N 2. - P. 171-178. 52. Menetrier-Caux C., Thomachot M.C., Alberti L. et al. IL-4 prevents the blockade of dendrit- ic cell differentiation induced by tumor cells // Cancer Res. — 2001. — 61, N 7. — P. 3096-3104. 53. Hegde S., Pahne J., Smola-Hess S. Novel immunosuppressive properties of interleukin-6 in den- dritic cells: inhibition of NF-kappaB binding activity and CCR7 expression // FASEB J. — 2004. - 18, N 12. - P. 1439-1441. 54. Lahn M., Kunzmann R., Kohler G. et al. Comparison of cytogenetics, cytokine secretion, and oncogene expression in primary cultures of renal carcinoma cells // Oncology. — 1997. - 54, N 5. - P. 429-437. - -755 - •18*
Список литературы 55. Woods К. V., Adler-Storthz К., Clayman G.L. et al. Interleukin-1 regulates interleukin-6 sec- retion in human oral squamous cell carcinoma in vitro', possible influence ofp53 but not hu- man papillomavirus E6/E71 I Cancer Res. — 1998. — 58, N 14. — P. 3142—3149. 56. Ishikawa H., Kawano M.M. Biological significance of heterogeneity in human myeloma cells I I Int. J. Hematol. - 1998. — 68, N 4. - P. 363-370. 57. Mori S., Murakami-Mori K, Bonavida B. Dexamethasone enhances expression of mem- brane and soluble interleukin-6 receptors by prostate carcinoma cell lines // Anticancer Res. - 1998. - 18, N 6A. - P. 4403-4408. 58. Mori S., Murakami-Mori K, Bonavida B. Interleukin-6 induces G1 arrest through induction of p27 (Kipl), a cyclin-dependent kinase inhibitor, and neuron-like morphology in LNCaP prostate tumor cells // Biochem. and Biophys. Res. Communs. — 1999. — 257, N2. — P. 609-614. 59. Varsano S., Rashkovsky L., Shapiro H., Radnay J. Cytokines modulate expression of cell- membrane complement inhibitory proteins in human lung cancer cell lines // Amer. J. Res- pir. Cell. Mol. Biol. - 1998. - 19, N 3. - P. 522-529. 60. Zaki M.H., Nemeth J.A., Trikha M. CNTO 328, a monoclonal antibody to IL-6, inhibits human tumor-induced cachexia in nude mice I I Int. J. Cancer. — 2004. — 111, N 4. — P. 592-595. 61. Oh J. W., Katz A., Harroch S. et al. Unmasking by soluble IL-6 receptor of IL-6 effect on metastatic melanoma: growth inhibition and differentiation of B16-F10.9 tumor cells // Oncogene. - 1997. - 15, N 5. - P. 569-577. 62. Aoki T, Tashiro K, Miyatake S. Expression of murine interleukin 7 in a murine glioma cell line results in reduced tumorigenicity in vivo // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1992. — 89, N 9. - P. 3850-3854. 63. Al-Rawi M.A., Mansel R.E., Jiang W.C. Interleukin-7 (IL-7) and IL-7 receptor (IL-7R) sig- nalling complex in human solid tumours // Histol. and Histopathol. — 2003. — 18, N 3. — P. 911-923. 64. Al-Rawi M.A., Rmali K, Watkins G. et al. Aberrant expression of interleukin-7 (IL-7) and its signalling complex in human breast cancer // Eur. J. Cancer. — 2004. — 40, N 4. — P. 494-502. 65. Al-Rawi M.A., Rmali K, Mansel R.E., Jiang W.G. Interleukin 7 induces the growth of bre- ast cancer cells through a wortmannin-sensitive pathway // Brit. J. Surg. — 2004. — 91, N 1. — P. 61-68. 66. Singh R.K., Gutman M., Radinsky R. et al. Expression of interleukin 8 correlates with the metastatic potential of human melanoma cells in nude mice //Cancer Res. — 1994. — 54, N 12. - P. 3242-3247. 67. Abruzzo L. V., Thornton A.J., Lieberi M. et al. Cytokine-induced gene expression of inter- leukin-8 in human transitional cell carcinomas and renal cell carcinomas I I Amer. J. Pathol. - 1992. - 140, N 2. - P. 365-373. 68. Miyamoto M., Shimizu Y., Okada K. et al. Effect of interleukin-8 on production of tumor- associated substances and autocrine growth of human liver and pancreatic cancer cells // Cancer Immunol, and Immunother. — 1998. — 47, N 1. — P. 47—57. 69. Yatsunami J., Tsuruta N., Ogata К et al. Interleukin-8 participates in angiogenesis in non- small cell, but not small cell carcinoma of the lung //Cancer Lett. — 1997. — 120, N 1. — P. 101-108. 70. Ren Y., Poon R. T, Tsui H. T. et al. Interleukin-8 serum levels in patients with hepatocellu- lar carcinoma: correlations with clinicopathological features and prognosis // Clin. Cancer Res. - 2003. - 9, N 16, pt 1. - P. 5996-6001. - 756 -
Список литературы 71. Lev D.C., Ruiz М., Mills L. et al. Dacarbazine causes transcriptional up-regulation of inter- leukin 8 and vascular endothelial growth factor in melanoma cells: a possible escape mechanism from chemotherapy // Mol. Cancer Ther. — 2003. — 2, N 8. — P. 753—763. 72. Nabors L.B., Suswam E., Huang Y. et al. Tumor necrosis factor alpha induces angiogenic factor up-regulation in malignant glioma cells: a role for RNA stabilization and HuR // Cancer Res. - 2003. - 63, N 14. - P. 4181-4187. 73. Eck M., Schmausser B., Scheller K. et al. Pleiotropic effects of CXC chemokines in gastric carcinoma: differences in CXCL8 and CXCL1 expression between diffuse and intestinal ty- pes of gastric carcinoma // Clin, and Exp. Immunol. — 2003. — 134, N 3. — P. 508—515. 74. Sakamoto K., Masuda T., Mita S. et al. lnterleukin-8 is constitutively and commonly pro- duced by various human carcinoma cell lines // Int. J. Clin. Lab. Res. — 1992. — 22, N 4. — P. 216-219. 75. Xie K, Wang Y., HuangS. etal. Nitric oxide-mediated apoptosis ofK-1735 melanoma cells is associated with downregulation of Bcl-2 // Oncogene. — 1997. — 15, N 7. — P. 771—779. 76. Kasahara T, Oda T, Hatake K. etal. Interleukin-8 and monocyte chemotactic protein-1 pro- duction by a human glioblastoma cell line, T98G in coculture with monocytes: involvement of monocyte-derived interleukin-lalpha// Eur. Cytokine Netw. — 1998. — 9, N 1. — P. 47—55. 77. Chen Z., Colon I., Ortiz N. et al. Effects of interleukin-lalpha, interleukin-1 receptor anta- gonist, and neutralizing antibody on proinflammatory cytokine expression by human squ- amous cell carcinoma lines // Cancer Res. — 1998. — 58, N 16. — P. 3668—3676. 78. Konno H., Ohta M., Baba M. et al. The role of circulating IL-8 and VEGF protein in the progression of gastric cancer // Cancer Sci. — 2003. — 94, N 8. — P. 735—40. 79. Fischer M., BiJ.man M., Molin D. et al. Increased serum levels of interleukin-9 correlate to negative prognostic factors in Hodgkin's lymphoma // Leukemia. — 2003. — 17, N 12. — P 2513-2516. 80. Lange K., Uckert W., Blankenstein T. et al. Overexpression of NPM-ALK induces different types of malignant lymphomas in IL-9 transgenic mice // Oncogene. — 2003. — 22, N 4. — P. 517-527. 81. Townsend J. M., Fallon G. P., Matthews J.D.etalA L-9-deficient mice establish fundamental roles for IL-9 in pulmonary mastocytosis and goblet cell hyperplasia but not T cell develop- ment I I Immunity. — 2000. — 13, N 4. — P. 573—583. 82. Nishimura M., Kakinuma S., Yamamoto D. et al. Elevated interleukin-9 receptor expression and response to interleukins-9 and -7 in thymocytes during radiation-induced T-cell lymphomagenesis in B6C3F1 mice // J. Cell Physiol. — 2004. — 198, N 1. — P. 82—90. 83. Kim J., Modlin R.L., Moy R.L. etal. IL-10 production in cutaneous basal and squamous cell carcinomas. A mechanism for evading the local T cell immune response // J. Immunol. — 1995. - 155, N 4. - P. 2240-2247. 84. Seo N., Hayakawa S., Takigawa M., Tokura Y. Interleukin-10 expressed at early tumour si- tes induces subsequent generation of CD4 (+) T-regulatory cells and systemic collapse of antitumour immunity // Immunology. — 2001. — 103, N 4. — P. 449—457. 85. Olive C., Cheung C., Nicol D., Falk M.C. Expression of cytokine mRNA transcripts in renal cell carcinoma // Immunol. Cell. Biol. — 1998. — 76, N 4. — P. 357—362. 86. Naruke M., Abe Y, Hatanaka H. et al. Interleukin-10 expression is correlated with growth fraction in human non-small cell lung cancer xenografts // Int. J. Oncol. — 2001. — 18, N6.-P. 1213-1217. 87. UwatokoN., Tokunaga T, Hatanaka H. etal. Expression of interleukin-10 is inversely correlated with distant metastasis of renal cell carcinoma // Ibid. — 2002. — 20, N 4. — P. 729—733. - 757 -
Список литературы 88. Garcia-Hernandez M.L., Hernandez-Pando R., GariglioP, BerumenJ. Interleukin-10 pro- motes Bl 6-melanoma growth by inhibition of macrophage functions and induction of tu- mour and vascular cell proliferation // Immunology. — 2002. — 105, N 2. — P. 231—243. 89. Yue F. Y., Dummer R., Geertsen R. etal. Interleukin-10 is a growth factor for human mela- nomacells and down-regulates HLA class-I, HLAclass-II and ICAM-1 molecules I I Int. J. Cancer. - 1997. - 71, N 4. - P. 630-637. 90. Herbeuval J.P., Lelievre E., Lambert C. et al. Recruitment of STAT3 for production of IL-10 by colon carcinoma cells induced by macrophage-derived IL-6// J. Immunol. — 2004. — 172, N 7. - P. 4630-4636. 91. Hatanaka H, Abe Y., Kamiya T. etal. Clinical implications of interleukin (IL)-10 indu- ced by non-small-cell lung cancer // Ann. Oncol. — 2000. — 11, N 7. — P 815—819. 92. Kozlowski L., Zakrzewska I., Tokajuk P, Wojtukiewicz M.Z. Concentration of interleukin- 6 (IL-6), interleukin-8 (IL-8) and interleukin-10 (IL-10) in blood serum of breast cancer patients // Rocz. Akad. Med. Bialymst. — 2003. — 48. — P. 82—84. 93. Czameski J., Lin Y.C., Chong S. et al. Studies in NZB IL-10 knockout mice of the requi- rement of IL-10 for progression of В-cell lymphoma // Leukemia. — 2004. — 18, N 3. — P. 597-606. 94. Huang M., Stolina M., Sharma S. et al. Non-small cell lung cancer cyclooxygenase-2-de- pendent regulation of cytokine balance in lymphocytes and macrophages: up-regulation of interleukin 10 and down-regulation of interleukin 12 production I I Cancer Res. — 1998. - 58, N 6. - P. 1208-1216. 95. Suarez-Cuervo C., Harris K. W., Kallman L. et al. Tumor necrosis factor-alpha induces in- terleukin-6 production via extracellular-regulated kinase 1 activation in breast cancer cells // Breast. Cancer Res. Treat. — 2003. — 80, N 1. — P. 71—78. 96. Torroella-Kouri M., Keith J.C., Ivanova M., Lopez D.M. IL-ll-induced reduction of C/EBP transcription factor binding may contribute to the IL-12 downregulation in tu- mor-bearing mice /I Int. J. Oncol. — 2003. — 22, N 2. — P. 439—448. 97. Kang Y, Siegel P.M., Shu W. Et al. A multigenic program mediating breast cancer meta- stasis to bone // Cancer Cell. — 2003. — 3, N 6. — P 537—549. 98. Morgan H, Timber A., Hill P.A. Breast cancer cells induce osteoclast formation by stimu- lating host IL-11 production and downregulating granulocyte/macrophage colony-sti- mulating factor I/ Int. J. Cancer. — 2004. — 109, N 5. — P. 653—660. 99. Paglia D., Oran A., Lu C. et al. Expression of leukemia inhibitory factor and interleukin-11 by human melanoma cell lines: LIF, IL-6, and IL-11 are not coregulated //J. Interferon Cytokine Res. - 1995. - 15, N 5. - P. 455-460. 100. ZuritaA.J., Troncoso P, Cardo-Vila M. etal. Combinatorial screenings in patients: the in- terleukin-11 receptor alpha as a candidate target in the progression of human prostate cancer // Cancer Res. — 2004. — 64, N 2. — P 435—439. 101. Debinski W., Gibo D., Mintz A. Epigenetics in high-grade astrocytomas: opportunities for pre- vention and detection of brain tumors // Ann. N.Y. Acad. Sci. — 2003. — 983. — P. 232—242. 102. Bernard!., Treton D., Vermot-Desroches C. etal. Expression of interleukin 13 receptor in glioma and renal cell carcinoma: IL13Ralpha2 as a decoy receptor for 1L131 I Lab. invest. — 2001. - 81, N 9. - P. 1223-1231. 103. Ford R., Tamayo A., Martin B. etal. Identification of В-cell growth factors (interleukin-14; high molecular weight- В-cell growth factors) in effusion fluids from patients with aggres- sive В-cell lymphomas // Blood. — 1995. — 86, N 1. — P 283—293. 104. BarzegarC., Meazza R., Pereno R. etal. IL-15 is produced by a subset of human melano- mas, and is involved in the regulation of markers of melanoma progression through Jux- tacrine loops // Oncogene. — 1998. — 16, N 19. — P. 2503—2512. - Z5S -
Список литературы 105. Lollini P.L., Palmieri G., De Giovanni C. et al. Expression of interleukin 15 (IL-15) in hu- man rhabdomyosarcoma, osteosarcoma and Ewing’s sarcoma // Int. J. Cancer. — 1997. — 71, N 5. - P. 732-736. 106. DoucetC., Meazza R., Pottin-Clemenceau C. etal. Role of interleukin (IL)-2 and IL-15 in the tumour progression of a melanoma cell line MELP, derived from an IL-2 progressor patient // Melanoma Res. — 1997. — 7. — P. 7—17. 107. Kuniyasu H., Ohmori H., Sasaki T. et al. Production of interleukin 15 by human colon cancer cells is associated with induction of mucosal hyperplasia, angiogenesis, and meta- stasis // Clin. Cancer Res. — 2003. — 9, N 13. — P. 4802—4810. 108. Asadullah K., Haeussler-Quade A., Gellrich S. etal. IL-15 and IL-16 overexpression in cu- taneous T-cell lymphomas: stage-dependent increase in mycosis fungoides progression // Exp. Dermatol. — 2000. — 9, N 4. — P. 248—251. 109. Maslinska D. The cytokine network and interleukin-15 (IL-15) in brain development // Folia neuropathol. — 2001. — 39, N 2. — P. 43—47. 110. Hu H., Tang K.F., Chua Y.N. etal. Expression of interleukin-18 by nasopharyngeal carci- noma cells: a factor that possibly initiates the massive leukocyte infiltration // Hum. Pathol. - 2004. - 35, N 6. - P. 722-728. 111. Martone T., Bellone G., Pagano M. et al. Constitutive expression of interleukin-18 in head and neck squamous carcinoma cells // Head Neck. — 2004. — 26, N 6. — P. 494—503. 112. PagesF., Berger A., HengleinB. etal. Modulation of interleukin-18 expression in human co- lon carcinoma: consequences for tumor immune surveillance // Int. J. Cancer. — 1999. — 84, N 3. - P. 326-330. 113. Tsuboi K, Miyazaki T, Nakajima M. etal. Serum interleukin-12 and interleukin-18 levels as a tumor marker in patients with esophageal carcinoma // Cancer Lett. — 2004. — 205, N 2. - P. 207-214. 114. Laing K.J., Secombes C.J. Trout CC chemokines: comparison of their sequences and ex- pression patterns // Mol. Immunol. — 2004. — 41, N 8. — P. 793—808. 115. Laing K., Secombes C.J. Chemokines // Develop. Comp. Immunol. — 2004. — 28, N 5. — P. 443-460. 116. Pellegrino A., VaccaA., Scavelli C., Dammacco F. Chemokines and tumors I I Recenti prog, med. - 2002. - 93, N 11. - P. 642-654. 117. ZlotnikA. Chemokines in neoplastic progression I I Semin. Cancer Biol. — 2004. — 14, N3.-P. 181-185. 118. Darash-Yahana M., Pikarsky E., Abramovitch R. et al. Role of high expression levels of CXCR4 in tumor growth, vascularization, and metastasis // FASEB J. — 2004. —18, N 11. — P. 1240-1242. 119. Chansky H.A., Barahmand-Pour E, Mei Q. et al. Targeting of EWS/FLI-1 by RNA interfe- rence attenuates the tumor phenotype of Ewing’s sarcoma cells in vitro // J. Orthop. Res. — 2004. - 22, N 4. - P. 910-917. 120. Ehtesham M., Yuan X., Kabos P. et al. Glioma tropic neural stem cells consist of astrocytic precursors and their migratory capacity is mediated by CXCR4 // Neoplasia. — 2004. — 6, N 3. — P. 287-293. 121. Balkwill F. The significance of cancer cell expression of the chemokine receptor CXCR41 I Semin. Cancer Biol. — 2004. — 14, N 3. — P. 171—179. 122. Salmaggi A., Gelati M., Polio B. et al. CXCL12 in malignant glial tumors: a possible role in angiogenesis and cross-talk between endothelial and tumoral cells // J. Neurooncol. — 2004. - 67, N 3. - P. 305-317. 123. Lee B.C., Lee Т.Н., Avraham S., Avraham H.K. Involvement of the chemokine receptor CXCR4 and its ligand stromal cell-derived factor 1 alpha in breast cancer cell migration - 75S -
Список литературы through human brain microvascular endothelial cells // Mol. Cancer Res. — 2004. — 2, N 6. — P. 327-338. 124. Barbero S., Bajetto A., Bonavia R. et al. Expression of the chemokine receptor CXCR4 and its ligand stromal cell-derived factor 1 in human brain tumors and their involvement in gli- al proliferation in vitro 11 Ann. N.Y. Acad. Sci. — 2002. — 973. — P. 60—69. 125. Goldberg-Bittman L., Neumark E., Sagi-Assif O. et al. The expression of the chemokine re- ceptor CXCR3 and its ligand, CXCL10, in human breast adenocarcinoma cell lines // Immunol. Lett. - 2004. - 92, N 1/2. - P. 171-178. 126. Pellegrino A., Antonaci F., Russo F. et al. CXCR3-binding chemokines in multiple myelo- ma I I Cancer Lett. - 2004. - 207, N 2. - P. 221-227. 127. Loukinova E., DongG., Enamorado-Ayalya I. etal. Growth regulated oncogene-alpha ex- pression by murine squamous cell carcinoma promotes tumor growth, metastasis, leuko- cyte infiltration and angiogenesis by a host CXC receptor-2 dependent mechanism // On- cogene. - 2000. - 19, N 31. - P. 3477-3486. 128. Maurer M., von Stebut E. Macrophage inflammatory protein-1 // Int. J. Biochem. Cell Biol. - 2004. - 36, N 10. - P. 1882-1886. 129. Takeuchi H., Fujimoto A., Tanaka M. et al. CCL21 chemokine regulates chemokine rece- ptor CCR7 bearing malignant melanoma cells // Clin. Cancer Res. — 2004. — 10, N 7. — P. 2351-2358. 130. Letsch A., Keilholz U., Schadendorf D. et al. Functional CCR9 expression is associated with small intestinal metastasis // J. Invest. Dermatol. — 2004. — 122, N 3. — P. 685—690. 131. OhtaM., Kitadai Y., TanakaS. etal. Monocyte chemoattractant protein-1 expression cor- relates with macrophage infiltration and tumor vascularity in human esophageal squ- amous cell carcinomas // Int. J. Cancer. — 2002. — 102, N 3. — P. 220—224. 132. Niwa Y., Akamatsu H, Niwa H. et al. Correlation of tissue and plasma RANTES levels with disease course in patients with breast or cervical cancer // Clin. Cancer Res. — 2001. — 7, N 2. - P. 285-289. 133. Piestrzeniewicz-Ulanska D., BrysM., SemczukA. etal. Expression of TGF-beta type I and II receptors in normal and cancerous human endometrium // Cancer Lett. — 2002. — 186, N 2. - P. 231-239. 134. Фильченков А.А., Стойка P.C., Быкорез А.И. Трансформирующие факторы роста. — Киев: Наук, думка, 1996. — 290 с. 135. Tudor K.S., Hess K.L., Cook-Mills J.M. Cytokines modulate endothelial cell intracellular signal transduction required for VCAM-1-dependent lymphocyte transendothelial migra- tion I I Cytokine. — 2001. - 15, N 4. — P. 196-211. 136. Valujskikh A., VanBuskirk A.M., Orosz C.G., Heeger P.S. A role for TGFbeta and В cells in immunologic tolerance after intravenous injection of soluble antigen // Transplantation. — 2001. - 72, N 4. - P. 685-693. 137. Farley J., Gray K, Nycum L. et al. Endocervical cancer is associated with an increase in the ligands and receptors for transforming growth factor-beta and a contrasting decrease in p27(Kipl) // Gynecol. Oncol. — 2000. — 78, N 2. — P. 113—122. 138. Beck C, Schreiber H., Rowley D. Role of TGF-beta in immune-evasion of cancer // Mic- rosc. Res. Tech. — 2001. — 52, N 4. — P. 387-395. 139. Benson J.R. Role of transforming growth factor beta in breast carcinogenesis // Lancet. Oncol. - 2004. - 5, N 4. - P. 229-239. 140. Guise T.A., Chirgwin J.M. Transforming growth factor-beta in osteolytic breast cancer bone metastases // Clin. Orthop. — 2003. — N 415. — P. 32—38. 141. Mitra R., Khar A. Suppression of macrophage function in AK-5 tumor transplanted ani- mals: role of TGF-betal // Immunol. Lett. — 2004. — 91, N 2/3. — P. 189—195. - 760 -
Список литературы 142. Altamonte М., Montagner R., Fonsatti E. et al. Expression and structural features of endo- glin (CD 105), a transforming growth factor betal and beta3 binding protein, in human melanoma I I Brit. J. Cancer. — 1996. — 74, N 10. — P. 1586—1591. 143. Fonsatti E., Altomonte M., Arslan P., Maio M. Endoglin (CD105) a target for anti-angio- genetic cancer therapy // Curr. Drug. Targets. — 2003. — 4, N 4. — P. 291—296. 144. Fonsatti E., Sigalotti L., Arslan P. et al. Emerging role of endoglin (CD 105) as a marker of angiogenesis with clinical potential in human malignancies // Curr. Cancer. Drug Targets. — 2003. - 3, N 6. - P. 427-432. 145. ApteS.M., FanD., KillionJ.J., Fidler I.J. Targeting the platelet-derived growth factor receptor in antivascular therapy for human ovarian carcinoma // Clin. Cancer Res. — 2004. — 10, N 3. - P. 897-908. 146. Apte S.M., Bucana C.D., Killion J.J. etal. Expression of platelet-derived growth factor and activated receptor in clinical specimens of epithelial ovarian cancer and ovarian carcino- ma cell lines // Gynecol. Oncol. — 2004. — 93, N 1. — P. 78—86. 147. Schlessinger J. Common and distinct elements in cellular signaling via EGF and FGF re- ceptors // Science. — 2004. — 306, N 5701. — P. 1506—1507. 148. Mandoky L., Geczi L., Bodrogi I. et al. Expression of HER-2/neu in testicular tumors // An- ticancer Res. — 2003. — 23, N 4. — P. 3447—3451. 149. Tang C.K., GongX.Q., Moscatello D.K. et al. Epidermal growth factor receptor vIII enhances tu- morigenicity in human breast cancer // Cancer Res. — 2000. — 60, N 11. — P. 3081—3087. 150. Richardson C.M., Sharma R.A., Cox G., O’Byrne K.J. Epidermal growth factor receptors and cyclooxygenase-2 in the pathogenesis of non-small cell lung cancer: potential targets for chemoprevention and systemic therapy // Lung. Cancer. — 2003. — 39, N 1. — P. 1—13. 151. OnnA., Correa A.M., Gilcrease M. etal. Synchronous overexpression of epidermal growth factor receptor and HER2-neu protein is a predictor of poor outcome in patients with sta- ge I non-small cell lung cancer // Clin. Cancer Res. — 2004. — 10, N 1. — P. 136—143. 152. Janmaat M.L., Giaccone G. The epidermal growth factor receptor pathway and its inhibit- ion as anticancer therapy // Drugs Today. — 2003. — 39. — P. 61—80. 153. Yano S., Yamaguchi M., Dong R.P. EGFR tyrosine kinase inhibitor “gefitinib (Iressa)” for cancer therapy // Nippon Yakurigaku. Zasshi. — 2003. — 122, N 6. — P. 491—497. 154. Aharinejad S., Paulus P., Sioud M. et al. Colony-stimulating factor-1 blockade by antisen- se oligonucleotides and small interfering RNAs suppresses growth of human mammary tumor xenografts in mice // Cancer Res. — 2004. — 64, N 15. — P. 5378—5384. 155. Wrobel C.N., Debnath J., Lin E. et al. Autocrine CSF-1R activation promotes Src-dependent disruption ofmammary epithelial architecture //J. Cell. Biol. — 2004. —165, N 2. — P. 263—273. 156. Wislez M., Fleury-Feith J., Rabbe N. et al. Tumor-derived granulocyte-macrophage colo- ny-stimulating factor and granulocyte colony-stimulating factor prolong the survival of neutrophils infiltrating bronchoalveolar subtype pulmonary adenocarcinoma // Amer. J. Pathol. - 2001. - 159, N 4. - P. 1423-1433. 157. Grenier A., Chollet-Martin S., Crestani B. et al. Presence of a mobilizable intracellular po- ol of hepatocyte growth factor in human polymorphonuclear neutrophils // Blood. — 2002. - 99, N 8. - P. 2997-3004. 158. Jankowski K., Kucia M., Wysoczynski M. et al. Both hepatocyte growth factor (HGF) and stromal-derived factor-1 regulate the metastatic behavior of human rhabdomyosarcoma cells, but only HGF enhances their resistance to radiochemotherapy // Cancer Res. — 2003. - 63, N 22. - P. 7926-7935. 159. Coskun U., Bukan N., Sancak B. et al. Serum hepatocyte growth factor and interleukin-6 levels can distinguish patients with primary or metastatic liver tumors from those with be- nign liver lesions // Neoplasma. — 2004. — 51, N 3. — P. 209—213. -7Б1 -
Список литературы 160. El-Mousawi М., Tchistiakova L., Yurchenko L. et al. A vascular endothelial growth factor high affinity receptor 1-specific peptide with antiangiogenic activity identified using a phage display peptide library //J. Biol. Chem. — 2003. — 278, N 47. — P. 46681—46691. 161. NishidaN., Yano H., Komai K. et al. Vascular endothelial growth factor C and vascular en- dothelial growth factor receptor 2 are related closely to the prognosis of patients with ova- rian carcinoma // Cancer. — 2004. — 101, N 6. — P. 1364—1374. 162. Chen H., Ye D., Xie X. et al. VEGF, VEGFRs expressions and activated STATs in ovarian epithelial carcinoma // Gynecol. Oncol. — 2004. — 94, N 3. — P. 630—635. 163. RutkowskiP, KaminskaJ., Kowalska M. etal. Cytokine and cytokine receptor serum levels in adult bone sarcoma patients: correlations with local tumor extent and prognosis // J. Surg. Oncol. - 2003. - 84, N 3. - P. 151-159. 164. Negrier S., Perol D., Menetrier-Caux C. et al. lnterleukin-6, interleukin-10, and vascular endothelial growth factor in metastatic renal cell carcinoma: prognostic value of interleu- kin-6 from the Groupe Francais d’lmmunotherapie // J. Clin. Oncol. — 2004. — 22, N 12.-P. 2371-2378. 165. Salmaggi A., Eoli M., Frigerio S. et al. Intracavitary VEGF, bFGF, IL-8, IL-12 levels in primary and recurrent malignant glioma // J. Neurooncol. — 2003. — 62, N 3. — P. 297-303. 166. Ria R., Roccaro A.M., Merchionne F. et a/. Vascular endothelial growth factor and its rece- ptors in multiple myeloma // Leukemia. — 2003. — 17, N 10. — P. 1961—1966. 167. Toussaint-Smith E., Donner D.B., Roman A. Expression of human papillomavirus type 16 E6 and E7 oncoproteins in primary foreskin keratinocytes is sufficient to alter the expres- sion of angiogenic factors // Oncogene. — 2004. — 23, N 17. — P. 2988—2995. 168. ReomeJ.B., HylindJ.C., Dutton R.W., Dobranski M.J. Type 1 and type 2 tumor infiltrating ef- fector cell subpopulations in progressive breast cancer // Clin. Immunol. — 2004 — 111, N l.-P. 69-81. 169. Ren Y., Chan H.M., Li Z. etal. Upregulation of macrophage migration inhibitory factor con- tributes to induced N-Myc expression by the activation of ERK signaling pathway and incre- ased expression of interleukin-8 and VEGF in neuroblastoma // Oncogene. — 2004. — 23, N 23.-P. 4146-4154. 170. Ribatti D., Vacca A., Ria R. et al. Neovascularisation, expression of fibroblast growth factor-2, and mast cells with tryptase activity increase simultaneously with pathologi- cal progression in human malignant melanoma// Eur. J. Cancer. — 2003. — 39, N 5. — P. 666-674. 171. Wolchok J.D., Srinivasan R., Perales M.A. et al. Alternative roles for interferon-gamma in the immune response to DNA vaccines encoding related melanosomal antigens // Can- cer Immunol. — 2001. — 1. — P. 9. 172. Nabors L.B., Suswam E., Huang Y. et al. Tumor necrosis factor alpha induces angiogenic factor up-regulation in malignant glioma cells: a role for RNA stabilization and HuR // Can- cer Res. - 2003. - 63, N 14. - P. 4181-4187. 173. GannotG., Buchner A., Keisari Y. Interaction between the immune system and tongue squ- amous cell carcinoma induced by 4-nitroquinoline N-oxide in mice // Oral. Oncol. — 2004. - 40, N 3. - P. 287-297. 174. Li Y., Ji A., Weihe E., Schafer M.K. Cell-specific expression and lipopolysaccharide-indu- ced regulation of tumor necrosis factor alpha (TNFalpha) and TNF receptors in rat dor- sal root ganglion // J. Neurosci. — 2004. — 24, N 43. — P. 9623—9631. 175. Ocvirk J., Stabuc B., Rudolf Z. et al. Serum values of tumour necrosis factor-alpha and of soluble tumour necrosis factor-R55 in melanoma patients // Melanoma Res. — 2000. —10, N 3. - P. 253-258. - 7Б2 -
Список литературы 176. Sheikh M.S., Huang Y. Death receptors as targets of cancer therapeutics // Curr. Cancer Drug Targets. — 2004. — 4, N 1. — P. 97—104. К подразделу ОПУХОЛЬ ПРОТИВ СИСТЕМЫ ИММУНИТЕТА 1. Igney F.H., Behrens С.К., Krammer PH. Tumor counterattack-concept and reality // Eur. J. Immunol. - 2000. - 30, N 3. - P. 725-731. 2. Igney F.H., Krammer P.H. Immune escape of tumors: apoptosis resistance and tumor coun- terattack I/ J. Leukoc. Biol. — 2002. — 71, N 6. — P. 907—920. 3. Martinez.-Lorenzo M.J., Anel A., Alava M.A. et al. The human melanoma cell line MelJuSo secretes bioactive FasL and APO2L/TRAIL on the surface of microvesicles. Possible con- tribution to tumor counterattack // Exp. Cell. Res. — 2004. — 295, N 2. — P. 315—329- К главе 6 1. Kamo I., Friedman H. Characterization of a dialyzable immunosuppressive fraction from mastocytoma culture supernatants (39901) // Proc. Soc. Exp. Biol. Med. — 1977. — 156, N 1. -P. 177-180. 2. Kamo I., Friedman H. Immunosuppression and the role of suppressive factors in cancer // Adv. Cancer. Res. - 1977. - 25. - P. 271-321. 4. Nimberg R.B., Glasgow A.H., Menzoian J.O. et al. Isolation of an immunosuppressive peptide fraction from the serum of cancer patients // Cancer Res. — 1975. — 35, N 6. — P. 1489-1494. 5. Hoon D.S., Korn E.L., Cochran A.J. Variations in functional immunocompetence of indivi- dual tumor-draining lymph nodes in humans// Ibid. — 1987. — 47, N 6. — P. 1740—1744. 6. Thompson A.M., Kerr D.J., Steel C.M. Transforming growth factor beta 1 is implicated in the failure of tamoxifen therapy in human breast cancer // Brit. J. Cancer. — 1991. — 63, N 4. — P. 609-614. 7. Botti C., Seregni E., Ferrari L. et al. Immunosuppressive factors: role in cancer development and progression // Int. J. Biol. Markers. — 1998. — 13, N2.-P. 51—69. 8. Hoffmann T.K., Muller-Berghaus J., Ferris R.L. et al. Alterations in the frequency of den- dritic cell subsets in the peripheral circulation of patients with squamous cell carcinomas of the head and neck // Clin. Cancer. Res. — 2002. — 8, N 6. — P. 1787—1793. 9. Della Bella S., Gennaro M., Vaccari M. et al. Altered maturation of peripheral blood den- dritic cells in patients with breast cancer // Brit. J. Cancer. — 2003. — 89, N 8. — P. 1463-1472. 10. Thomachot M.C., Bendriss- Vermare N., Massacrier C. et al. Breast carcinoma cells promote the differentiation of CD34+ progenitors towards 2 different subpopulations of dendritic cells with CDla(high)CD86_Langerin- and CDla+ CD86+ Langerin+ phenotypes // Int. J. Cancer. - 2004. - 110, N 5. - P. 710-720. 11. Mytar B., Woloszyn M., Szatanek R. et al. Tumor cell-induced deactivation of human mo- nocytes // J. Leukoc. Biol. — 2003. — 74, N 6. — P. 1094—1101. 12. DuffM., Stapleton P.P., Mestre J.R. et al. Cyclooxygenase-2 inhibition improves macropha- ge function in melanoma and increases the antineoplastic activity of interferon gamma // Ann. Surg. Oncol. — 2003. — 10, N 3. — P. 305—313. 13. Inoue M., Ohno T., Ogihara Y. Suppression of macrophage function by substances with a molecular weight lower than 3000 Da in B16 melanoma-conditioned medium // Biol. Pharm. Bull. - 2002. - 25, N 7. — P. 907-912. - 7B3 -
Список литературы 14. Wang Н., Xie X., Lu W.G. et al. Ovarian carcinoma cell inhibits T cell JAK-STAT signal transduction pathway, an experimental study I I Zhonghua Yi. Xue. Za. Zhi. — 2003. — 83, N 11.-P. 972-975. 15. Lockhart D.C., Chan A.K, Mak S. et al. Loss of T-cell receptor-CD3zeta and T-cell fun- ction in tumor-infiltrating lymphocytes but not in tumor-associated lymphocytes in ovari- an carcinoma // Surgery. — 2001. — 129, N6.-P. 749—756. 16. Radoja S., Frey A.B. Cancer-induced defective cytotoxic T lymphocyte effector function: another mechanism how antigenic tumors escape immune-mediated killing // Mol. Med. — 2000. - 6, N 6. - P. 465-479. 17. Hakansson A., Gustafsson B., Krysander L. et al. On down-regulation of the immune res- ponse to metastatic malignant melanoma // Cancer. Immunol, and Immunother. — 1999. — 48, N 5. - P. 253-262. 18. Terheyden P., Schrama D., Pedersen L.O. et al. Longitudinal analysis of MART-l/HLA- A2-reactive T cells over the course of melanoma progression // Scand. J. Immunol. — 2003. - 58, N 5. - P. 566-571. 19. Kiessling R., Wasserman K, Horiguchi S. et al. Tumor-induced immune dysfunction 11 Cancer Immunol and Immunother. — 1999. — 48, N 7. — P. 353—362. 20. Herberman R.B. Cancer immunotherapy with natural killer cells // Semin. Oncol. — 2002. — 29, N 3. - P. 27-30. 21. Rivera L.M., Lopez D.M. NK cells from mammary tumor bearing mice do not exert natu- ral killer activity but function as antibody dependent cellular cytotoxicity effectors // Anti- cancer Res. - 1993. - 13, N 1. - P. 177-184. 22. Бережная H.M., Тамм B.E., Ливенцов B.B. и др. Биохимическая характеристика и влияние отдельных фракций супернатантов опухолевых клеток на пролиферацию лимфоцитов // Эксперим. онкология. — 1994. — 16, № 2. — С. 181—190. 23. Lanier L.L. Face off-the interplay between activating and inhibitory immune receptors // Cun. Opin. Immunol. — 2001. — 13, N 3. — P. 326—331. 24. Terabe M., Matsui S., Noben-Trauth N. et al. NKT cell-mediated repression of tumor im- munosurveillance by IL-13 and the IL-4R-STAT6 pathway// Nat. Immunol. — 2000. — 1, N6.-P. 515-520. 25. Smyth M.J., Crowe N. Y., Hayakawa Y. etal. NKT cells — conductors of tumor immunity? // Curr. Opin. Immunol. — 2002. — 14, N 2. — P. 165—171. 26. Jadus M.R., Chen Y., Boldaji M.T. et al. Human U251MG glioma cells expressing the membrane form of macrophage colony-stimulating factor (mM-CSF) are killed by human monocytes in vitro and are rejected within immunodeficient mice via paraptosis that is as- sociated with increased expression of three different heat shock proteins // Cancer Gene Ther. - 2003. - 10, N 5. - P. 411-420. 27. Harthun N.L., Weaver A. M., Brinckerhoff L.H. et al. Activated alpha 2-macroglobulin re- verses the immunosuppressive activity in human breast cancer cell-conditioned medium by selectively neutralizing transforming growth factor-beta in the presence of interleukin-2 // J. Immunother. — 1998. — 21, N 2. — P. 85—94. 28. Sharma S., Stolina M., Yang S.C. et al. Tumor cyclooxygenase 2-dependent suppression of dendritic cell function // Clin. Cancer Res. — 2003. — 9, N 3. — P. 961—968. 29. Pockaj B.A., Basu G.D., Pathangey L.B. et al. Reduced T-cell and dendritic cell function is related to cyclooxygenase-2 overexpression and prostaglandin E2 secretion in patients with breast cancer //Ann. Surg. Oncol. — 2004. — 11, N 3. — P. 328—339. 30. Nakata H, Uemura Y., Kobayashi M. et al. Cyclooxygenase-2 inhibitor NS-398 suppresses cell growth and constitutive production of granulocyte-colony stimulating factor and granu- locyte macrophage-colony stimulating factor in lung cancer cells//Cancer Sci. —2003. — 94, N 2. - P. 173-180. - 7Б4 -
Список литературы 31. Huang М., Stolina М., Sharma S. et al. Non-small cell lung cancer cyclooxygenase-2-de- pendent regulation of cytokine balance in lymphocytes and macrophages: up-regulation of in- terleukin 10 and down-regulation of interleukin 12 production // Cancer Res. — 1998. — 58, N 6. - P. 1208-1216. 32. Stolina M., Sharma S., Lin Y. et al. Specific inhibition of cyclooxygenase 2 restores antitumor reactivity by altering the balance of IL-10 and IL-12 synthesis//J. Immunol. — 2000. — 164, N1 -P. 361-370. 33. Wang D., Dubois R.N. Cyclooxygenase-2: a potential target in breast cancer // Semin. Oncol. - 2004. - 31, N 1. - P. 64-73. 34. Kojima M., Morisaki T., Uchiyama A. et al. Association of enhanced cyclooxygenase-2 ex- pression with possible local immunosuppression in human colorectal carcinomas // Ann. Surg. Oncol. - 2001. — 8, N 5. - P. 458-465 35. Pruthi R.S., Derksen E., Gaston K. Cyclooxygenase-2 as a potential target in the preven- tion and treatment of genitourinary tumors: a review // J. Urol. — 2003. — 169, N 6. - P. 2352-2359. 36. Gallo O., Fabbroni V., Sardi I. et al. Correlation between nitric oxide and cyclooxygenase-2 pathways in head and neck squamous cell carcinomas // Biochem. and Biophys. Res. Com- muns. - 2002. - 299, N 4 - P. 517-524 37. Gallo О, FranchiA., Magnelli L. etal. Cyclooxygenase-2 pathway correlates with VEGF ex- pression in head and neck cancer. Implications for tumor angiogenesis and metastasis // Neoplasia. — 2001. — 3, N 1. — P. 53—61. 38. Ferrandina G., Lauriola L., Zannoni G.F. etal. Expression of cyclooxygenase-2 (COX-2) in tumour and stroma compartments in cervical cancer: clinical implications// Brit. J. Can- cer. - 2002. - 87, N 10. - P. 1145-1152. 39. Gallo O.. Schiavone N., Papucci L. et al. Down-regulation of nitric oxide synthase-2 and cyclo- oxygenase-2 pathways by p53 in squamous cell carcinoma // Amer. J. Pathol. — 2003. — 163, N 2. - P. 723-732. 40. Erkinheimo T. L., Lassus H., Finne P et al. Elevated cyclooxygenase-2 expression is associated with altered expression ofp53 and SMAD4, amplification of HER-2/neu, and poor outcome in serous ovarian carcinoma //Clin. Cancer Res. — 2004. — 10, N 2. — P. 538—545. 41. Cianchi F., Cortesini C., Fantappie O. et al Cyclooxygenase-2 activation mediates the pro- angiogenic effect of nitric oxide in colorectal cancer // Ibid, N 8. — P. 2694—2704. 42. Falsig J., Latta M., Leist M. Defined inflammatory states in astrocyte cultures: correlation with susceptibility towards CD95-driven apoptosis // J. Neurochem. — 2004. — 88, N 1. — P. 181-193. 43. Timoshenko A. V., Lala P.K., Chakraborty C. PGE2-mediated upregulation of iNOS in murine breast cancer cells through the activation of EP4 receptors // Int. J. Cancer. — 2004 — 108, N 3. - P. 384-389. 44. Quidville V., Segond N., Pidoux E. et al. Tumor growth inhibition by indomethacin in a mouse model of human medullary thyroid cancer: implication of cyclooxygenases and 15-hydroxyprostaglandin dehydrogenase // Endocrinology. — 2004. — 145, N 5. — P. 2561-2571. 45. Eisengart C.A., Mestre J.R., Naama H.A. et al. Prostaglandins regulate melanoma-induced cytokine production in macrophages //Cell. Immunol. — 2000. — 204, N 2. — P 143—149. 46. Luo J.S., Kammerer R., von Kleist S. Comparison of the effects of immunosuppressive fac- tors from newly established colon carcinoma cell cultures on human lymphocyte prolifera- tion and cytokine secretion // Tumour. Biol. — 2000. — 21, N 1. — P. 11—20. 47. Zelle-Rieser C., Ramoner R., Artner-Dworzak E. et al. Human monocyte-derived dendritic cells are deficient in prostaglandin E2 production // FEBS Lett. — 2002. — 511, N 1—3. — P. 123-126. - 76S -
Список литературы 48. Wang Z., Chen К, Zheng R. et al. In vitro effects of prostaglandin E2 or indomethacin on the proliferation of lymphokine-activated killer cells and their cytotoxicity against blad- der tumor cells in patients with bladder cancer // Prostaglandins. — 1997. — 54, N 5. — P. 769-779. 49. Wojtowicz-Praga S. Reversal of tumor-induced immunosuppression: a new approach to cancer therapy //J. Immunother. — 1997. — 20, N 3. — P. 165—177. 50. Chou T.C., Fu E., Shen E.C. Chitosan inhibits prostaglandin E2 formation and cyclooxyge- nase-2 induction in lipopolysaccharide-treated RAW 264.7 macrophages // Biochem. and Biophys. Res. Communs. — 2003. — 308, N 2. — P. 403—407. 51. Bamba H., Ota S., Kato A. et al. Effect of prostaglandin El on vascular endothelial growth factor production by human macrophages and colon cancer cells // J. Exp. Clin. Cancer Res. - 2000. - 19, N 2. - P. 219-223. 52. Lala P.K., OrucevicA. Role of nitric oxide in tumor progression: lessons from experimental tumors// Cancer Metastasis. Rev. — 1998. — 17, N 1. — P. 91—106. 53. Jadeski L.C., Lala P.K. Nitric oxide synthase inhibition by N(G)-nitro-L-arginine methyl ester inhibits tumor-induced angiogenesis in mammary tumors //Amer. J. Pathol. — 1999. — 155, N4. - P. 1381-1390. 54. Jadeski L.C., Hum K.O., Chakraborty C., Lala P.K. Nitric oxide promotes murine mamma- ry tumour growth and metastasis by stimulating tumour cell migration, invasiveness and an- giogenesis 11 Int. J. Cancer. — 2000. — 86, N 1. — P. 30—39. 55. Реутов В.П. Цикл оксида азота в организме млекопитающих и принцип циклично- сти // Биохимия. — 2002. — 67. — С. 353—376. 56. Bentz B.G., Haines G.K.3rd., Radosevich J.A. Increased protein nitrosylation in head and neck squamous cell carcinogenesis // Head Neck. — 2000. — 22, N 1. — P. 64—70. 57. Hegardt P, Widegren B., Sjogren H.O. Nitric-oxide-dependent systemic immunosuppression in animals with progressively growing malignant gliomas // Cell. Immunol. — 2000. — 200, N2.-P. 116-127. 58. Shinoda J., Whittle LR. Nitric oxide and glioma: a target for novel therapy? // Brit. J. Neurosurg. - 2001. - 15, N 3. - P. 213-220. 59. Hegardt P., Widegren B., Li L. et al. Nitric oxide synthase inhibitor and IL-18 enhance the anti-tumor immune response of rats carrying an intrahepatic colon carcinoma // Cancer Immunol. Immunother. — 2001. — 50, N 9. — P. 491—501. 60. Wang J., Torbenson M., Wang Q. et al. Expression of inducible nitric oxide synthase in pai- red neoplastic and non-neoplastic primary prostate cell cultures and prostatectomy speci- men // Urol. Oncol. - 2003. - 21, N 2. - P. 117-122. 61. Rivoltini L., Carrabba M., Huber V. et al. Immunity to cancer: attack and escape in T lymphocyte-tumor cell interaction // Immunol. Rev. — 2002. — 188. — P. 97—113. 62. Nishioka Y., Wen H., Mitani K. et al. Differential effects of IL-12 on the generation of allo- reactive CTL mediated by murine and human dendritic cells: a critical role for nitric oxide // J. Leukoc. Biol. - 2003. - 73, N 5. - P 621-629. 63. Gallo M.P., Ghigo D., Bosia A. et al. Modulation of guinea-pig cardiac L-type calcium cur- rent by nitric oxide synthase inhibitors //J. Physiol. — 1998. — 506, N 3. — P. 639—651. 64. Thompson D.C., Porter S.E., Bauer A. K. etal. Cytokine-induced nitric oxide formation in nor- mal but not in neoplastic murine lung epithelial cell lines //Amer. J. Physiol. — 1998. — 274, N 6. - P. 922-932. 65. Klotz T, Bloch W., Volberg C. et al. Selective expression of inducible nitric oxide synthase in human prostate carcinoma // Cancer. — 1998. — 82, N 10. — P. 1897—1903. 66. Jadeski L.C., Chakraborty C., Lala P.K. Role of nitric oxide in tumour progression with spe- cial reference to a murine breast cancer model //Can. J. Physiol. Pharmacol. — 2002. — 80, N 2. - P. 125-135. - 766 -
Список литературы 67. Dong Z., Staroselsky A.H., Qi X. et al. Inverse correlation between expression of inducible nitric oxide synthase activity and production of metastasis in K-1735 murine melanoma cells // Cancer Res. - 1994. - 54, N 3. - P. 789-793. 68. Juang S.H., Xie K., Xu L. et al. Suppression of tumorigenicity and metastasis of human re- nal carcinoma cells by infection with retroviral vectors harboring the murine inducible ni- tric oxide synthase gene // Hum. Gene Ther. — 1998. — 9, N 6. — P. 845—854. 69. Siedlar M., Mytar B., Krzeszowiak A. et al. Demonstration of iNOS-mRNA and iNOS in human monocytes stimulated with cancer cells in vitro // J. Leukoc. Biol. — 1999. — 65, N 5. — P. 597-604. 70. Siedlar M., Mytar B., Hyszko M., Zembala M. Involvement of protein kinases in signalling for nitric oxide (NO) and tumour necrosis factor alpha (TNF) production by monocytes stimulated with colorectal DeTa cancer cells: the lack of evidence for the role of TNF in the regulation of NO production // Immunol. Lett. — 1999. — 65, N 3. — P. 189—195. 71. Klimp A.H., Hollema H., Kempinga C. et al. Expression of cyclooxygenase-2 and inducible nitric oxide synthase in human ovarian tumors and tumor-associated macrophages // Can- cer Res. - 2001. - 61, N 19. - P. 7305-7309. 72. Hellmuth M., PaulukatJ., Ninic R. et al. Nitric oxide differentially regulates pro- and anti-an- giogenic markers in DLD-1 colon carcinoma cells // FEBS Lett. — 2004. — 563, N 1—3. — P. 98-102. 73. MedemaJ.P.,deJongJ., Peltenburg L.T. et al. Blockade of the granzyme B/perforin path- way through overexpression of the serine protease inhibitor PI-9/SP1-6 constitutes a mechanism for immune escape by tumors // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 2001. — 98, N20.-P. 1515-1520. 74. Medema J.P., Schuurhuis D.H., Rea D. etal. Expression of the serpin serine protease inhi- bitor 6 protects dendritic cells from cytotoxic T lymphocyte-induced apoptosis: differenti- al modulation by T helper type 1 and type 2 cells // J. Exp. Med. — 2001. — 194, N 5. — P. 657-667. 75. Chen T. T., Brown E.J., Huang E.J., Seaman W.E. Expression and activation of signal regu- latory protein alpha on astrocytomas // Cancer Res. — 2004. — 64, N 1. — P. 117—127. 76. Li A., Li H., Jin G., Xiu R. A proteomic study on cell cycle progression of endothelium ex- posed to tumor conditioned medium and the possible role of cyclin Dl/E // Clin. He- morheol. Microcirc. — 2003. — 29, N 3/4. — P. 383—390. 77. Li A., Li H., Zhang J. et al. The mitogenic and anti-apoptotic activity of tumor condition- ed medium on endothelium // Clin. Hemorheol. Microcirc. — 2003. — 29, N 3/4. — P. 375-382. 78. Rabinovich G.A., Rubinstein N. Galectins: a novel family of proteins involved in the regulation of the immune response // Impl. immunopathol. proc. Med. — 2001. — 61, N 1. — P. 85—92. 79. Rubinstein N., Alvarez M., ZwimerN. W. etal. Targeted inhibition ofgalectin-1 gene expres- sion in tumor cells results in heightened T cell-mediated rejection; A potential mechanism of tumor-immune privilege I I Cancer Cell. — 2004. — 5, N 3. — P. 241—251. 80. Hoskin D. W., Butler J. J., Drapeau D. et al. Adenosine acts through an A3 receptor to pre- vent the induction of murine anti-CD3~activated killer T cells // Int. J. Cancer. — 2002. — 99, N 3. - P. 386-395. 81. Mackenzie W. M., Hoskin D. W., Blay J. Adenosine suppresses alpha(4)beta(7) integrin-me- diated adhesion of T lymphocytes to colon adenocarcinoma cells // Exp. Cell. Res. — 2002. - 276, N 1. - P. 90-100. 82. Mujoomdar M., Hoskin D., Blay J. Adenosine stimulation of the proliferation of colorectal carcinoma cell lines. Roles of cell density and adenosine metabolism // Biochem. Pharma- col. - 2003. - 66, N 9. - P. 1737-1747. -7B7-
Список литературы 83. Agrawal В., Krantz M.J., Reddish М.А., Longenecker B.M. Cancer-associated MUC1 mu- cin inhibits human T-cell proliferation, which is reversible by IL-2 // Nat. Med. — 1998. — 4, N 1. - P. 43-49. 84. Chan A.K., Lockhart D.C., von Bernstorff W. et al. Soluble MUC1 secreted by human epithelial cancer cells mediates immune suppression by blocking T-cell activation // Int. J. Cancer. - 1999. - 82, N 5. - P. 721-726. 85. Kim J.A., Dayton M.A., Aldrich W., Triozzi P.L. Modulation of CD4 cell cytokine produc- tion by colon cancer-associated mucin // Cancer Immunol, and Immunother. — 1999. — 48, N 9. - P. 525-532. 86. Mukherjee P., Ginardi A.R., Madsen C.S. et al. MUCl-specific CTLs are non-functional within a pancreatic tumor microenvironment // Glycoconj. J. — 2001. — 18, N 11/12. — P. 931-942. 87. Salmaggi A., Eoli M., Frigerio S. et al. Circulating intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) and plasma thrombomodulin le- vels in glioblastoma patients // Cancer Lett. — 1999. — 146, N 2. — P. 169—172. 88. Becker J.C., Brocker E.B. Lymphocyte-melanoma interaction: role of surface molecules // Recent Results Cancer Res. — 1995. — 139. — P 205—214. 89. Becker J.C., Terheyden P, Brocker E.B. Molecular basis ofT-cell dysfunction in melanoma // Melanoma Res. — 1997. — 7. — P. 51—57. 90. Gruel N., Fridman W.H., Tedlaud J.L. Bypassing tumor-specific and bispecific antibodies: triggering of antitumor immunity by expression of anti-FcgammaR scFv on cancer cell surface // Gene Ther. - 2001. - 8, N 22. - P. 1721-1728. 91. Kammerer R., von Kleist S. The carcinoembryonic antigen (CEA) modulates effector-target cell interaction by binding to activated lymphocytes // Int. J. Cancer. — 1996. — 68, N 4. - P. 457-463. 92. Kammerer R., von Kleist S. CEA expression of colorectal adenocarcinomas is correlated with their resistance against LAK-cell lysis // Ibid. — 1994. — 57, N 3. — P. 341—347. 93. Pellegrini P., Contasta I., Berghella A.M. etal. Simultaneous measurement of soluble carci- noembryonic antigen and the tissue inhibitor of metalloproteinase TIMP1 serum levels for use as markers of pre-invasive to invasive colorectal cancer // Cancer Immunol, and Immu- nother. - 2000. - 49, N 7. - P. 388-394. 94. Pellegrini P., Berghella A.M., Del Beato T. et al. The sCEA molecule suppressive role in NK and TH1 cell functions in colorectal cancer I I Cancer Biother. Radiopharm. — 1997. — 12, N 4. - P. 257-264. 95. Caragine T.A., Okada N., Frey A.B., Tomlinson S. A tumor-expressed inhibitor of the ear- ly but not late complement lytic pathway enhances tumor growth in a rat model of human breast cancer // Cancer Res. — 2002. — 62, N 4. — P. 1110—1115. 96. Ohtani K, Sakamoto H., Rutherford T. et al. Ezrin, a membrane-cytoskeletal linking pro- tein, is highly expressed in atypical endometrial hyperplasia and uterine endometrioid adenocarcinoma // Cancer Lett. — 2002. — 179, N 1. — P. 79—86. 97. Martin T.A., Harrison G., Mansel R.E., Jiang W.G. The role of the CD44/ezrin complex in cancer metastasis // Crit. Revs. Oncol. Hematol. — 2003. — 46, N 2. — P. 165—86. 98. Makitie T., Carpen O., Fallen A., Kivela T Ezrin as a prognostic indicator and its rela- tionship to tumor characteristics in uveal malignant melanoma // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. - 2001. - 42, N 11. - P. 2442-2449. 99. Caruso R.A., MudaA.O., BersigaA. etal. Morphological evidence of neutrophil-tumor cell phagocytosis (cannibalism) in human gastric adenocarcinomas // Ultrastruct. Pathol. — 2002. - 26, N 5. - P. 315-321. - 7Б8 -
Список литературы 100. Almholt К., Johnsen М. Stromal cell involvement in cancer I I Recent Results Cancer Res. — 2003. - 162. - P. 31-42. 101. Hofmann U.B., Becker J.C., Brocker E.B. Role of matrix-degrading enzymes in melanoma progression // Hautarzt. — 2002. — 53, N 9. — P. 587—595. 102. Hofmann U.B., Westphal J.R., Zendman A. J. et al. Expression and activation of matrix me- talloproteinase-2 (MMP-2) and its co-localization with membrane-type 1 matrix metallo- proteinase (MT1-MMP) correlate with melanoma progression //J. Pathol. — 2000. — 191, N 3. - P. 245-256. 103. Hofmann U.B., Westphal J.R., Waas E.T. etal. Coexpression of integrin alpha(v)beta3 and matrix metalloproteinase-2 (MMP-2) coincides with MMP-2 activation: correlation with melanoma progression // J. Invest. Dermatol. — 2000. — 115, N 4. — P. 625—632. 104. Takao S., Che X., Fukudome T. et al. Down-regulation of E-cadherin by antisense oligo- nucleotide enhances basement membrane invasion of pancreatic carcinoma cells // Hum. Cell. - 2000. - 13, N 1. - P. 15-21. 105. Hofmann U.B., Eggert A. A., Blass K. et al. Expression of matrix metalloproteinases in the microenvironment of spontaneous and experimental melanoma metastases reflects the requirements for tumor formation // Cancer Res. — 2003. — 63, N 23. — P. 8221—8225. 106. lurlaro M., Loverro G., Vacca A. et al. Angiogenesis extent and expression of matrix metal- loproteinase-2 and -9 correlate with upgrading and myometrial invasion in endometrial carcinoma // Eur. J. Clin. Invest. — 1999. — 29, N 9. — P. 793—801. 107. Puolakkainen P.A., Brekken R.A., Muneer S., Sage E.H. Enhanced growth of pancreatic tu- mors in SPARC-null mice is associated with decreased deposition of extracellular matrix and reduced tumor cell apoptosis // Mol. Cancer Res. — 2004. — 2, N 4. — P. 215—224. 108. Sato T., Sakai T., Noguchi Y. etal. Tumor-stromal cell contact promotes invasion of hu- man uterine cervical carcinoma cells by augmenting the expression and activation of stro- mal matrix metalloproteinases I I Gynecol. Oncol. — 2004. — 92, N 1. - P. 47—56. 109. Gruss C.J., Satyamoorthy K., Berking C. et al. Stroma formation and angiogenesis by ove- rexpression of growth factors, cytokines, and proteolytic enzymes in human skin grafted to SCID mice // J. Invest. Dermatol. — 2003. — 120, N 4. — P. 683—692 110. ManA.K., YoungL.J., Tynan J. A. et al. Ets2-dependent stromal regulation of mouse mam- mary tumors // Mol. Cell. Biol. - 2003. - 23, N 23. - P. 8614-8625. 111. Kerkela E., Bohling T., Herva R. et al. Human macrophage metalloelastase (MMP-12) ex- pression is induced in chondrocytes during fetal development and malignant transforma- tion // Bone. — 2001. - 29, N 5. — P. 487-493. 112. Macura-Biegun A., Ruggiero I., Hajto B., Zembala M. Extracellular matrix proteins modu- late cytokine production by monocytes during their interactions with cancer cells // An- ticancer Res. — 2003. — 23, N 5. - P. 4033—4038. 113. Myers J.C., Li D., Rubinstein N.A., Clark C.C. Up-regulation of type XIX collagen in rhabdo- myosarcoma cells accompanies myogenic differentiation // Exp. Cell. Res. — 1999. — 253, N 2. - P. 587-598. 114. Sameni M., Dosescu J., Moin K., Sloane B.F. Functional imaging of proteolysis: stromal and inflammatory cells increase tumor proteolysis I I Mol. Imaging. — 2003. — 2, N 3. — P. 159-175. 115. Ben-Hur H., Cohen O., Schneider D. et al. The role of lymphocytes and macrophages in human breast tumorigenesis: an immunohistochemical and morphometric study // Anti- cancer Res. - 2002. - 22, N 2. - P. 1231-1238. 116. Yaccoby S., Wezeman M.J., Henderson A. et al. Cancer and the microenvironment: myelo- ma-osteoclast interactions as a model // Cancer Res. — 2004. — 64, N 6. — P. 2016—2023. 49 — 5-564 - 7Б9 -
Список литературы 117. Yonou Н, OchiaiA., Goya М. et al. Intraosseous growth of human prostate cancer in im- planted adult human bone: relationship of prostate cancer cells to osteoclasts in osteobla- stic metastatic lesions // Prostate. — 2004. — 58, N 4. — P. 406—413. 118. Kumamoto H., Ooya K. Expression of parathyroid hormone-related protein (PTHrP), os- teoclast differentiation factor (ODF)/receptor activator of nuclear factor-kappaB ligand (RANKL) and oSteoclastogenesis inhibitory factor (OCIF)/osteoprotegerin (OPG) in ameloblastomas // J. Oral. Pathol. Med. — 2004. — 33, N 1. — P. 46—52. 119. Wardelmann E., Kiriakidis S., Dreschers S. et al. Colorectal carcinoma cells (Caco-2) sec- rete stroma-inducing growth factors in a stroma-oriented direction // Anticancer Res. — 2003.-23, N l.-P. 137-141. 120. Selvey S., Haupt L.M., Thompson E.W. et al. Stimulation of MMP-11 (stromelysin-3) ex- pression in mouse fibroblasts by cytokines, collagen and co-culture with human breast cancer cell lines // BMC Cancer. — 2004. — 4, N 1. — P. 40. 121. Davidson B., Goldberg I., Gotlieb IV. H. et al. Coordinated expression of integrin subunits, matrix metalloproteinases (MMP), angiogenic genes and Ets transcription factors in advan- ced-stage ovarian carcinoma: a possible activation pathway? // Cancer Metastasis Rev. — 2003.-22, N l.-P. 103-115. 122. Knezevic V., LeethanakulC., Bichse! V.E. etal. Proteomic profiling of the cancer microen- vironment by antibody arrays // Proteomics. — 2001. — 1, N 10. — P. 1271 — 1278. 123. Dohadwala M., Luo J., Zhu L. etal. Non-small cell lung cancer cyclooxygenase-2-depen- dent invasion is mediated by CD44 // J. Biol. Chem. — 2001. — 276, N 24. — P. 20809-20812. К главе 7 1. Igney F.H., Behrens C.K., Krammer P.H. Tumor counterattack-concept and reality // Eur. J. Immunol. - 2000. - 30, N 3. - P. 725-731. 2. Martinez-Lorenzo M.J., AnelA., Alava M.A. et al. The human melanoma cell line MelJuSo secretes bioactive FasL and APO2L/TRAIL on the surface of microvesicles. Possible con- tribution to tumor counterattack // Exp. Cell. Res. — 2004. — 295, N 2. — P. 315—329. 3. O’Connell J., Bennett M. W., Nally K. et al. Altered mechanisms of apoptosis in colon can- cer: Fas resistance and counterattack in the tumor-immune conflict // Ann. N.Y. Acad. Sci. — 2000. - 910. - P. 178-192. 4. O’Connell J., O'Sullivan G.C., Collins J.K., Shanahan F. The Fas counterattack: Fas-media- ted T cell killing by colon cancer cells expressing Fas ligand //J. Exp. Med. — 1996. — 184, N 3. - P. 1075-1082. 5. Hahne M., Rimoldi D., Schroter M. etal. Melanoma cell expression of Fas(Apo-l/CD95) ligand: implications for tumor immune escape // Science. — 1996. — 274, N 5291. — P. 1363-1366. 6. Donskov F., von der Maase H, Marcussen N. et al. Fas ligand expression in metastatic renal cell carcinoma during interleukin-2 based immunotherapy: no in vivo effect of Fas ligand tumor counterattack // Clin. Cancer Res. — 2004. — 10, N 23. — P. 7911—7916. 7. Bennett M. Ж, O’Connell J., O’Sullivan G.C. et al. The Fas counterattack in vivo: apoptotic depletion of tumor-infiltrating lymphocytes associated with Fas ligand expression by hu- man esophageal carcinoma //J. Immunol. — 1998. — 160, N 11. — P. 5669—5675. 8. Ungefroren El., Voss M., Henne-Bruns D. et al. CD95 resistance and Fas ligand synthesis as mechanism of defense by immunocompetent cells in pancreatic tumors // Langenbecks Arch. Chir. Suppl. Kongressbd. — 1998. — 115, suppl. 1. — P. 63—67. 9. Ungefroren H., Voss M., Jansen M. et al. Human pancreatic adenocarcinomas express Fas and Fas ligand yet are resistant to Fas-mediated apoptosis // Cancer Res. — 1998. — 58, N 8. - P. 1741-1749. - 770 -
Список литературы 10. Walker P.R., Saas Р, Dietrich Р. Y. Tumor expression of Fas ligand (CD95L) and the con- sequences // Curr. Opin. Immunol. — 1998. — 10, N 5. — P. 564—572. 11. Meng Y., Graves L., Do T. V. et al. Upregulation of FasL by LPA on ovarian cancer cell surface leads to apoptosis of activated lymphocytes // Gynecol. Oncol. — 2004. — 95, N 3. — P. 488—495. 12. O’Connell J., Bennett M. W., O’Sullivan G.C. et al. Fas ligand expression in primary colon adenocarcinomas: evidence that the Fas counterattack is a prevalent mechanism of im- mune evasion in human colon cancer//J. Pathol. — 1998. — 186, N 3. — P. 240—246. 13. Bennett M.W., O’connell J., O’sullivan G.C. etal. Expression of Fas ligand by human gastric adenocarcinomas: a potential mechanism of immune escape in stomach cancer // Gut. — 1999. - 44, N 2. - P. 156-162. 14. O’Connell J. Immune privilege or inflammation? The paradoxical effects of Fas ligand // Arch, immunol. et ther. exp. — 2000. — 48, N 2. — P. 73—79. 15. Zhu Q., Deng C.S. Apoptosis of lymphocytes induced by Fas/FasL of colon cancer cells // Ai Zheng. - 2002. - 21, N 3. - P. 272-275. 16. Koyama S., Koike N., Adachi S. Fas receptor counterattack against tumor-infiltrating lymphocytes in vivo as a mechanism of immune escape in gastric carcinoma // J. Cancer Res. Clin. Oncol. - 2001. - 127, N 1. - P. 20-26. 17. Lim S.C. Fas-related apoptosis in gastric adenocarcinoma // Oncol. Rep. — 2003. — 10, NLP. 57-63. 18. Terheyden P., Siedel C, Merkel A. etal. Predominant expression of Fas (CD95) ligand in me- tastatic melanoma revealed by longitudinal analysis // J. Invest. Dermatol. — 1999. — 112, N 6. — P. 899-902. 19. Ito Y., Noguchi S., Takeda T, Matsuura N. Fas ligand expression in BRCA1-associated he- reditary breast carcinoma clearly differs from that in sporadic breast carcinoma // Breast Cancer Res. Treat. — 2001. — 66, N 2. — P. 95—100. 20. Pemick N.L., Sarkar F.H., Tabaczka P. et al. Fas and Fas ligand expression in pancreatic adenocarcinoma// Pancreas. — 2002. — 25, N 3. — P. 36—41. 21. ElnemrA., Ohta T., Yachie A. etal. Human pancreatic cancer cells express non-functional Fas receptors and counterattack lymphocytes by expressing Fas ligand; a potential mecha- nism for immune escape // Int. J. Oncol. — 2001. — 18, N 1. — P. 33—39. 22. Zietz C., Rumpier U., Sturzl M., Lohrs U. Inverse relation of Fas-ligand and tumor-infiltra- ting lymphocytes in angiosarcoma: indications of apoptotic tumor counterattack // Amer. J. Pathol. - 2001. - 159, N 3. - P. 963-970. 23. Li Z., Zhang L., Zou S. The “Fas counterattack”: a mechanism for immune evasion in human hilar cholangiocarcinomas//Zhonghua. Yi. Xue. Za. Zhi. — 2002. — 82, N 9. — P. 606—609. 24. Li Z. Y, Zou S.Q. Fas counterattack in cholangiocarcinoma: a mechanism for immune evasion in human hilar cholangiocarcinomas// Wbrld J. Gastroenterol. — 2001. — 7, N 6. — P. 860—863. 25. Contreras D.N., Krammer P.H., Potkul R.K. Cervical cancer cells induce apoptosis of cyto- toxic T lymphocytes // J. Immunother. — 2000. — 23, N 1. — P. 67—74. 26. Hoffmann T.K., Dworacki G., Tsukihiro T. et al. Spontaneous apoptosis of circulating T lymphocytes in patients with head and neck cancer and its clinical importance // Clin. Cancer Res. — 2002. — 8, N 8. — P. 2553—2562. 27. Andreola G., Rivoltini L, Castelli C. et al. Induction of lymphocyte apoptosis by tumor cell secre- tion of FasL-bearing microvesicles //J. Exp. Med. — 2002. — 195, N 10. — P. 1303—1316. 28. Arai H., Gordon D., Nabel E.G., Nabel G.J. Gene transfer of Fas ligand induces tumor re- gression in vivo // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1997. — 94, N 25. — P. 13862—13867. 29. Miwa K, Asano M., Horai R. etal. Caspase 1-independent IL-1 beta release and inflamma- tion induced by the apoptosis inducer Fas ligand // Nat. Med. — 1998. — 4, N 11. — P. 1287-1292. 1 49 *
Список литературы 30. O’Connell J., Houston A., Bennett M. W. et al. Immune privilege or inflammation? Insights into the Fas ligand enigma // Ibid. — 2001. — 7, N 3. — P. 271—274. 31. Houston A., Bennett M. W., O'Sullivan G.C. et al. Fas ligand mediates immune privilege and not inflammation in human colon cancer, irrespective of TGF-beta expression // Brit. J. Cancer. - 2003. — 89, N 7. - P. 1345-1351. 32. Tada K, O-WangJ., Seimiya M. etal. Antitumor effects are produced by forced expression of membrane-bound but not soluble Fas ligand in murine lung carcinoma cells //Antican- cer Res. - 2002. - 22, N 2. - P. 831-836. 33. Tada Y.,O-WangJ., Takiguchi Y.etal.T cell dependent and independent antitumor immu- nity generated by the expression of Fas ligand on mouse lung carcinoma cells // Int. J. Mol. Med. - 2002. - 9, N 3. - P. 281-285. 34. Abrahams V.M., Straszewski S.L., Kamsteeg M. et al. Epithelial ovarian cancer cells secrete functional Fas ligand I I Cancer Res. — 2003. — 63, N 17. — P. 5573—5581. 35. Gregory M.S., Repp A.C., Holhbaum A.M. et al. Membrane Fas ligand activates innate im- munity and terminates ocular immune privilege // J. Immunol. — 2002. — 169, N 5. - P. 2727-2735. 36. Roth W., Isenmann S., Nakamura M. et al. Soluble decoy receptor 3 is expressed by malig- nant gliomas and suppresses CD95 ligand-induced apoptosis and chemotaxis // Cancer Res. - 2001. - 61, N 6. - P. 2759-2765. 37. SchmollingerJ.C., Vonderheide R.H., Hoar K.M. etal. Melanoma inhibitor of apoptosis pro- tein (ML-IAP) is a target for immune-mediated tumor destruction // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. - 2003. - 100, N 6. - P. 3398-3403. 38. Andersen M.H., RekerS., Becker J.C., thorStraten P. The melanoma inhibitor of apoptosis pro- tein: a target for spontaneous cytotoxic T cell responses //J. Invest. Dermatol. — 2004. — 122, N 2. - P. 392-399. 39. Li J.H., Rosen D., Sondel P., Berke G. Immune privilege and FasL: two ways to inactivate effector cytotoxic T lymphocytes by FasL-expressing cells // Immunology. — 2002. — 105, N 3. - P. 267-277. 40. Bennett M.W., O'Connell J., Houston A. etal. Fas ligand upregulation is an early event in co- lonic carcinogenesis // J. Clin. Pathol. — 2001. — 54, N 8. — P. 598—604. 41. Zhu Q., Deng C. The role of Fas/Fas ligand in tumorgenesis, immune escape, and counte- rattack in colonic cancer // Zhonghua Nei. Ke. Za. Zhi. — 2002. — 41, N 6. — P. 378—380. 42. Pitti R.M., Marsters S.A., Lawrence D.A. et al. Genomic amplification of a decoy receptor for Fas ligand in lung and colon cancer // Nature. — 1998. — 396, N 6712. — P. 699—703. 43. Radfar S., Martin H., Tilkin-Mariame A.F. Tumor escape mechanism involving Fas and Fas-L molecules in human colorectal tumors // Gastroenterol. Clin. Biol. — 2000. — 24, N 12.-P. 1191-1196. 44. Cefai D., Schwaninger R., Balli M. et al. Functional characterization of Fas ligand on tumor cells escaping active specific immunotherapy // Cell. Death. Differ. — 2001. — 8, N 7. — P. 687-695. 45. Okada K., Komuta K., Hashimoto S. et al. Frequency of apoptosis of tumor-infiltrating lymphocytes induced by fas counterattack in human colorectal carcinoma and its correla- tion with prognosis // Clin. Cancer Res. — 2000. — 6, N 9. — P. 3560—3564. 46. Shibakita M., Tachibana M., Dhar D.K. et al. Prognostic significance of Fas and Fas ligand expressions in human esophageal cancer // Ibid. — 1999. — 5, N 9. — P. 2464—2469. 47. Toomey D., Smyth G., Condron C. et al. Infiltrating immune cells, but not tumour cells, ex- press FasL in non-small cell lung cancer: No association with prognosis identified in 3-year follow-up // Int. J. Cancer. — 2003. — 103, N 3. — P. 408—412. - 772 -
Список литературы 48. Ito Y., Noguchi S., Takeda T., Matsuura N. Fas ligand expression in BRCA1-associated he- reditary breast carcinoma clearly differs from that in sporadic breast carcinoma // Breast Cancer Res. Treat. — 2001. — 66, N 2. — R 95—100. 49. Shimizu M., Yoshimoto T, Matsuzawa A., Takeda Y. Modification of tumor cells with Fas (CD95) antigen gene and Fas ligand (CD95L) gene transfection by electroporation for im- munotherapy of cancer // Mol. Biotechnol. — 2003. — 25, N 1. — P. 79—87. К заключению 1. Prehn R.T., Lappe M.A. An immunostimulation theory of tumor development // Trans- plant. Rev. - 1971. - 7. - P. 26-54. 2. Prehn R. T Immunosurveillance, regeneration and oncogenesis // Progr. Exp. Tumor Res. — 1971. - 14. - P. 1-24. 3. Prehn R.T. Tumor-specific antigens as altered growth factor receptors // Cancer Res. — 1989. - 49, N 11. - P. 2823-2826. 4. Prehn R. T. Cancers beget mutations versus mutations beget cancers // Ibid. — 1994. — 54, N 20. - P. 5296-5300. 5. Prehn R. T Stimulatory effects of immune reactions upon the growths of untransplanted tu- mors // Ibid, N 4. — P. 908—914. 6. Schreiber H., Wu Т.Н., Nachman J., Rowley D.A. Immunological enhancement of primary tu- mordevelopment and its prevention // Semin. Cancer Biol. — 2000. —10, N 5. — P. 351—357. 7. Ochsenbein A.F., Klenerman P., Karrer U. et al. Immune surveillance against a solid tumor fails because of immunological ignorance // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. — 1999. — 96, N 5. - P. 2233-2238.
ДОСТИЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ ОНКОИММУНОЛОГИИ НАСТОЯЩЕГО - ОСНОВЫ ИММУНОТЕРАПИИ БУДУЩЕГО (вместо послесловия) Приведенный материал далеко не в полной мере отражает ре- зультаты изучения различных аспектов иммунологии злокачественного роста, но тем не менее он по всей вероятностиУдает достаточное пред- ставление о широте наших знаний в этой сложнейшей области исследо- ваний. Авторы попытались по возможности разносторонне и объектив- но, с учетом различных взглядов показать, какой многогранной стала иммунология злокачественного роста, и отразить основные этапы ее развития — от становления как самостоятельного научного направле- ния до настоящего времени. Все многобразие фактов, которыми сегодня располагает онкоим- мунология, как в понимании сущности, так и в раскрытии сложных ме- ханизмов формирования противоопухолевой иммунологической защи- ты, не могут не впечатлять, так как они воистину поразительны не только по глубине фундаментальных исследований, но и по тем возможностям, которые они предоставляют для управления иммунологическими про- цессами в организме с развивающейся опухолью. Все это делает неверо- ятно трудным проведение всеобъемлющего анализа полученных фактов. Известно, что ценность научных фактов состоит в том, что они формируют мировоззрение на основе проникновения в сущность разви- тия того или иного процесса. Если исходить из этого критерия, то до- стижения современной онкоиммунологии формируют такое мировоз- зрение, и это является одним из наиболее убедительных показателей ус- пешности развития этой отрасли науки. Такие успехи находят отраже- ние во многих областях онкоиммунологии, но тем не менее представля- ется возможным привлечь внимание к тем направлениям, в которых не только достигнуты большие успехи, но и от дальнейшего развития кото- рых во многом зависит будущее онкоиммунологии. - 774 -
Достижения фундаментальной онкоиммунологии настоящего ... Первое. Идентификация различных опухолеассоциированных антигенов и кодирующих их генов, выявление молекулярных механиз- мов распознавания и причин ускользания опухоли из-под иммунологи- ческого контроля на этом этапе; получение доказательств генетически обусловленной нестабильности опухолевых антигенов. Второе. Выявление новых закономерностей формирования про- тивоопухолевого иммунитета, роли различных клеток в этом процессе, особенностей их кооперации и регуляторных влияний, что стало воз- можным благодаря концентрации внимания на изучении клеточных и молекулярных основ взаимодействия опухолевых клеток и клеток систе- мы иммунитета. Третье. Одним из наиболее значимых достижений современной онкоиммунологии является убедительная аргументация того, что исход сложных взаимодействий между опухолевыми клетками и клетками си- стемы иммунитета определяется как биологическими особенностями опухолевой клетки, так и особенностями (фенотип, экспрессия различ- ных рецепторных структур, функции) клеток системы иммунитета. Именно такой взгляд на центральную проблему иммунологии злокачест- венного роста освобождает от заблуждений и ошибок, которые сопро- вождали онкоиммунологию в течение многих десятилетий. Четвертое. Сформировалось представление о широте цитотокси- ческого потенциала различных популяций клеток системы иммунитета, что позволило выявить все многообразие механизмов цитотоксичности, показать наличие больших адаптационных возможностей, которыми рас- полагают эффекторные клетки, выявить различную чувствительность опухолевых клеток к литическому действию и возможность селекции резистентных клонов. Пятое. Крайне важными следует считать данные, приближающие к новому пониманию тех огромных возможностей, которыми располага- ют опухолевые клетки в своем противодействии системе иммунитета на всех этапах роста опухоли, иллюстрируют многообразие механизмов это- го противодействия, их зависимость от особенностей опухолевой клетки и динамичность. Широта возможностей опухолевых клеток позволяет не только противостоять клеткам системы иммунитета, но и активно по- вреждать их, что полностью оправдывает распространение таких поня- тий, как “стратегия опухолевой клетки” и “опухолевая контратака”. Шестое. Принципиальное значение имеет и сформировавшееся направление, связанное с изучением участия клеток системы иммуни- тета в усилении опухолевого роста. Можно констатировать, что по это- му вопросу сегодня онкоиммунология располагает фактами, которые не только подтверждают возможность иммуностимуляции опухоли, но и во многом объясняют ее механизмы. - 775 -
Достижания фундаментальной онкоиммунологии настоящего ... Седьмое. Существенно расширилось и пополнилось новыми фак- тами доказательство того, что во взаимодействии опухолевых и имму- нокомпетентных клеток особенностям микроокружения принадлежит ведущая роль, что связано не только с его влиянием на состояние клеток системы иммунитета, но и опухолевых. Основными определяющими микроокружения являются: состояние стромы и ее элементов, других клеток опухолевой ткани, ангиогенез, а также факторы, участвующие в регуляции всех клеток и отличающиеся высокой гетерогенностью своих свойств и биологических эффектов. Восьмое. Наряду с известной ролью цитокинов в регуляции функциональной активности клеток системы иммунитета крайне важ- ным является получение множества доказательств того, что роль цито- кинов в опухолевом процессе неоднозначна и что опухолевые клетки способны использовать цитокины для усиления собственного роста — факты, которые свидетельствуют о необходимости строго дифференци- рованной оценки роли цитокинов во взаимодействии опухолевых и иммунокомпетентных клеток на различных этапах. Девятое. Фундаментальная онкоиммунология предоставляет практически необъятный перечень различных подходов к иммунотера- пии и формирует ее новую методологию, где не будет однозначности, что позволит вывести иммунотерапию рака из той рутинной универса- лизации, с которой мы продолжаем сталкиваться и которая, как есть все основания полагать, является одной из основных причин недоста- точной эффективности иммунотерапии сегодня. При бесспорной значимости всех перечисленных достижений идентификацию различных опухолеассоциированных антигенов и их генов, не боясь преувеличения, можно назвать приоритетным напра- влением. Этот факт не нуждается в аргументации, поскольку несом- ненно, что при отсутствии идентифицированных и охарактеризованных опухолеассоциированных антигенов на должном уровне невозможно обеспечить исследования ни в одном из направлений онкоиммуноло- гии, включая и иммунотерапию. Исследования последних 2—3-х лет очень убедительно свидетельствуют о широте подходов в этом направ- -ZZC’ZZZZZZ. Изучение различных опухолеассоциированных антигенов и от- дельных эпитопов с позиций возможности их участия в одних случаях в стимуляции противоопухолевой защиты, в других — в индукции толерант- ности и в третьих — в стимуляции клеток с негативной регуляцией — реальный путь не только к мобилизации противоопухолевой защиты, но и к предотвращению иммунологического усиления роста опухоли. Очень много информации по идентификации опухолеассоци- ированных антигенов, условиях их презентации содержат работы, кото-
Достижения фундаментальной онкоиммунологии настоящего ... рые продолжают выполнять J. Becker, В. van den Eynde, Р. van der Brug- gen и их коллеги. В качестве примера можно привести данные о том, что из группы антигенов, известных как MAGE, в частности MAGE-C, выделены новые пептиды антигенов меланомы, изучены особенности их презентации и доказано, что они могут быть очень перспективны для разработки новых методов иммунотерапии меланомы [1]. Идентификация опухолеассоциированных антигенов нередко приобретает ювелирный характер, о чем свидетельствуют новые дан- ные о том, что ЦТЛ распознают от 8 до 10 аминокислот, а также немо- номерные пептиды клеток меланомы, в частности сегмента антигена gplOO. Более того, в системах in vitro может быть осуществлен процесс репродукции этих аминокислот путем инкубации высокоочищенных протеосом с пептидами-предшественниками [2]. Известный факт существования различий между антигенами первичных и метастазирующих опухолей нуждается в выяснении усло- вий, необходимых для приобретения новых антигенных свойств мета- стазирующими опухолями, а также вопроса, какие молекулы участвуют в диссеминации опухоли. Уже появились данные о том, что в клетках карцином, метастазирующих в костный мозг, увеличивается количество карбогидратных антигенов по сравнению с первичными опухолями [3]. Наряду с идентификацией антигенов в высшей степни остро стоит вопрос о необходимости сравнительной характеристики опухоле- ассоциированных антигенов с точки зрения их способности индуциро- вать иммунологический ответ, так как задача иммунотерапии не только повысить эффективность, но и уберечь от селекции устойчивых клонов опухолевых клеток. В этом плане четко намечается еще один важный аспект в общей проблеме идентификации опухолеассоциированных антигенов: выявление антигенов и эпитопов, их идентификация, выясне- ние, какими антигенами ГКГ они представляются, могут ли они служить мишенями для иммунотерапии, что позволит существенно снизить риск ускользания опухоли из-под иммунологического контроля [4]. С характеристикой опухолевых антигенов тесно связан также вопрос о возможности развития иммунодоминантности, которая при- водит к преобладанию иммунологического ответа на определенный ан- тиген, что при соответствующих свойствах последнего может способ- ствовать иммуноселекции, которая оказывается неблагоприятной для организма. Этот вопрос глубоко изучается Н. Schreiber и коллегами, которые полагают, что иммунодоминантность препятствует ответу на новые антигены, неизбежно появляющиеся в процессе опухолевой прогрессии. Поэтому иммунодоминантность может быть серьезной причиной ускользания опухоли из-под иммунологического контроля и ее развитие исключает иммунологический ответ на новые антигены [5]. 50 — 5-564
Достижения фундаментальной онкоиммунологии настоящего ... В непосредственной близости стоит и другой вопрос: распозна- ет ли иммунологическая система опухолевые антигены как свои или как чужие [6]? Ответ имеет принципиальное значение, поскольку в нем содержатся фундаментальные различия в реакции системы иммунитета на свои и чужие антигены с включением различных механизмов. Если же к этому добавить и хорошо известный факт, что ускользание опухоли из-под иммунологического контроля происходит с участием различных механизмов, то проникновение в эти механизмы и осуществление кон- троля за иммунологической дисфункцией окажется важным не только для фундаментальных исследований, но и для иммунотерапии [7]. Столь же значим и вопрос: до каких пор опухоль будет дурачить систему иммунитета? [8]. Непосредственно к нему относятся и другие: почему клетка системы иммунитета, которая была союзником, стано- вится врагом; какие условия этому способствуют; какова частота этого феномена; на каких этапах он появляется; характерен ли он для всех опухолей? Установление факта существования клеток с негативной ре- гуляцией, как например CD4+CD25+- и CD8+CD28~ Т-лимфоциты — лишь начало ответов на причины ускользания опухоли и иммуностиму- ляции ее роста. Полной ясности в этих вопросах пока нет, однако не- сомненно, что без достижений онкоиммунологии последних десятиле- тий эти вопросы и не возникли бы, и это тоже является свидетельством успешного ее развития. Далее, если система иммунитета имеет свою стратегию нападения, а опухолевая клетка — свою стратегию защиты, а в некоторых случаях и контратаки, то научиться регулировать возможности каждой стороны — задача будущего. В связи с важностью идентификации антигенов становится по- нятным и все возрастающий интерес к изучению генов, которые их ко- дируют, локализации этих генов в хромосомах, характеру возможных мутаций и др. [9, 10]. Получает дальнейшее развитие вопрос о роли онкогенов, в част- ности значение синергизма их взаимодействия с генами, кодирующи- ми опухолеассоциированные антигены; параллельно делается акцент на учете мутаций, которые происходят в генах, контролирующих эк- спрессию опухолеассоцированных антигенов. В этом плане большой интерес представляют последние работы Н. Schreiber и соавт., которые в частности показали выраженный синергизм между экспрессией он- когенов v-Ha-ras и HPV16E6/E7, его значение для развития первич- ных опухолей мышей. Не менее интересными являются данные о том, что первичные мутации в генах, кодирующих опухолеспецифические антигены, могут сочетаться и с другими генетическими изменениями [9, П].
Достижения фундаментальной онкоиммунопогии настоящего ... Появляются нестандартные оценки значения мутаций генов, кодирующих некоторые онкогены. Изучение генов Ras и N-ras привело к неожиданному выводу, поскольку показано, что мутации в Ras-гене отмечены в группе больных с лучшим прогнозом [12]. С момента идентификации опухолеассоциированных антигенов не прекращаются попытки их определения с целью прогноза. Необхо- димой стабильности и однозначности полученных результатов в на- стоящее время нет. Однако начавшийся опыт дифференцированной оценки тех или иных антигенов при различных опухолях показывает, что такой подход может оправдать себя при условии параллельного определения биомаркеров, активности циркулирующей ДНК (кровь, моча) и ее генетических повреждений [13]. Дифференцированный под- ход к выявлению различных антигенов (MAGE, GAGE, BAGE и др.) оказался продуктивным при ряде опухолей [14]. Это весьма перспек- тивное направление исследований тесно связано с расширением пред- ставлений о биологических особенностях опухолевых клеток. Начинают публиковаться данные, раскрывающие новые аспек- ты презентации антигенов. К ним следует отнести доказательства спо- собности дендритных клеток распознавать значительно большее число пептидов, чем другие антигенпрезентирующие клетки, хранить имму- нологическую память и, наконец, участвовать в презентации антигена ЦТЛ за счет способности антигенов к перекрестному реагированию, что очень существенно для вакцинации [15, 16]. Весь опыт исследований в области онкоиммунологии свидетель- ствует о неизбежной необходимости обращения к вопросу, поставлен- ному R. Prehn более 30 лет тому назад, а первый доклад на эту тему он сделал еще в 1958 г. Речь идет об иммунологическом усилении роста опухоли. Возможны различные пути решения этого вопроса, и, очевид- но, каждый из них может оказаться плодотворным. Полностью понят- ны и оправданы попытки R. Prehn обратиться к его эволюционному ас- пекту [17]. Развитие экспериментальных исследований должно дать от- веты на главные вопросы его гипотезы: какова роль иммуностимуляции опухоли в зависимости от степени ее иммуногенности; в какой мере этот феномен универсален, а соответственно, как должна быть ориенти- рована иммунотерапевтическая тактика? Хотелось бы еще раз подчер- кнуть, что получение ответа на многие вопросы, касающиеся иммуно- стимуляции роста опухоли, может иметь первостепенное значение в понимании взаимоотношений опухоли и организма. Как иммуности- муляция роста опухоли, так и возможные механизмы повреждающего действия опухоли на клетки системы иммунитета — факты, которые можно рассматривать как центральные в механизме ускользания опу- холи из-под иммунологического контроля. Вряд ли возможны сомне- 50 * - 77S -
Достижения фундаментальной онксп/1ммунолог1Л1/1 настоящего ... ния по поводу того, что это направление, которое имеет много неясных вопросов, будет предметом дальнейшего активного изучения. Практически необъятной является проблема взаимодействия опухоли и организма. В нем, как известно, одно из центральных мест принадлежит системе иммунитета. По истечении многих десятилетий нельзя не удивляться и не восхищаться научными предвидениями таких крупных патологов, как Р. Вирхов и А.А. Богомолец, которые рассма- тривали каждый патологический процесс на системном уровне. Учение о физиологической системе соединительной ткани, созданное А.А. Бо- гомольцем, продолжает поражать своей масштабностью, и это объясня- ется тем, что в систему соединительной ткани входят практически все компоненты, которые определяют микроокружение опухоли. Отсюда и все возрастающий интерес к изучению стромы (ее компонентов и клеток), особенно при метастазировании. Имеющиеся данные неоспоримо сви- детельствуют о том, что метастатический процесс зависит от межкле- точных коопераций, взаимодействия опухолевых клеток с матриксом и эндотелиальными клетками, уровня протеолиза экстрацеллюлярного субстрата, степени стимуляции и дифференцировки остеобластов и ос- теокластов, наличия ростовых факторов и др. [18]. Современный уровень исследований свидетельствует о все боль- шей детализации этого вопроса. Примером являются многолетние ра- боты J. Fidler и соавт., A. Bukovsky и соавт., а также других. В частности, исследования A. Bukovsky и соавт. связаны с изучением взаимодействия мезенхимальных клеток (перициты, моноцитозависимые клетки, лим- фоциты) с опухолевыми. Интерес к этим исследованиям обусловлен не только выяснением закономерностей взаимодействия клеток системы иммунитета с опухолью, но и весьма интересной гипотезой, сформу- лированной на этой основе. Согласно точке зрения A. Bukovsky, в рав- ной степени важно и изучение особенностей взаимодействия опухоли с клетками нормальных тканей, что значительно усложняет проблему, но выводит ее на системный уровень, о чем сегодня, к сожалению, неред- ко забывают. Этот важный вопрос был поднят много лет тому назад [19—21]. Характер упомянутых взаимодействий во многом определяет- ся особенностями тканей, в которых развивается опухолевый процесс. Аргументация значимости подобных исследований обосновывается следующим: инвазия опухолей достигается с участием тех гомеостати- ческих механизмов хозяина, которые вовлекаются в регенерацию и вос- становление нормальных тканей. Далее, в результате дегенерации кле- ток ткани на участке взаимодействия опухоль/хозяин активируются нормальные стволовые клетки, что делает реальным их гибридизацию in situ с опухолевыми клетками. Появившиеся гибриды имеют маркеры нормальных клеток, что позволяет им избегать распознавания и “эк- - 7BD -
Достижения фундаментальной онкоиммунологии настоящего ... сплуатировать” в своих интересах регенерацию ткани хозяина [22, 23]. Сложность доказательства этой гипотезы очевидна, но в такой же мере и привлекательна. Ее опровержение или подтверждение несомненно может стать предметом дальнейших исследований, особенно если учесть, что при всем богатстве фактического материала иммунология злокачественного роста не изобилует идеями. Ангиогенез и его регуляция продолжают оставаться в центре внимания, и их изучение все более усложняется. Последнее объясняет- ся увеличением перечня факторов, способных влиять на ангиогенез. Степень значимости каждого из них выделить весьма трудно, а иногда и невозможно. Поэтому представляют интерес данные, оказавшиеся неожиданными и свидетельствующие о том, что опухоли, которые склонны к “дремлющему” течению, характеризуются нормальной про- лиферацией, незначительной васкуляризацией и выделяют ингибито- ры ангиогенеза. Такие данные получены на модели глиомы; некоторые их этих ингибиторов уже идентифицированы и проходят эксперимен- тальные клинические исследования [24]. Разумеется, что возможность получения синтетических и рекомбинантых форм таких ингибиторов представляет большой интерес для терапии. Несомненно, интересным является изучение взаимодействия ангиогенеза и лимфоангиогенеза, роли этого взаимоотношения в опу- холевой прогрессии. В связи с этими, а также другими данными обос- новано предполагать, что изучение указанного взаимодействия с диф- ференцированной оценкой значения отдельных цитокинов, в частно- сти включения VEGF-C, VEGF-D и VEGFR3 в ангиогенез, а VEGF-А и ангиопоэтина-2 в лимфоангиогенез, предоставит важные факты для понимания условий опухолевой прогрессии [25]. Не вызывает сомнений, что многие вопросы иммунологии зло- качественного роста по-прежнему будут изучаться при использовании лимфоцитов, а также других клеток, инфильтрирующих опухоль. Ис- следование этого вопроса особенно привлекательно тем, что позволяет подойти как к изучению механизма взаимодействия опухолевая клетка — система иммунитета, так и выяснению прогностического значения этой инфильтрации. Уже сегодня известно, что инфильтрация опухоли клетками системы иммунитета не является гарантией эффективного иммунологического противоопухолевого ответа [26, 27]. Вопросы, вы- зываемые изучением лимфоцитов, инфильтрирующих опухоль, не но- вы, они стоят на повестке дня несколько десятилетий и ждут своего разрешения. Наряду с огромными успехами фундаментальной онкоиммуно- логии клиническая иммунология продолжает испытывать острый де- фицит информативных методов для широкого иммунологического мо- - 7В1
Достижения фундаментальной онкоиммунологии настоящего ... ниторинга с целью оценки иммунологического гомеостаза у больных с онкологическими заболеваниями. Очень глубокий анализ результатов использования самых современных методов иммунологического иссле- дования, проведенный S. Rosenberg, свидетельствует, что каждый из них имеет свои ограничения [28]. Это во многом связано с тем, что по мере роста опухоли изменяется значимость тех или иных механизмов вследствие антигенного спектра, микроокружения, свойств опухоли, различной чувствительности опухолевых клеток к действию киллерных клеток и др. Такой вывод — реальность, в основе которой лежат все сложности взаимодействия опухоли и системы иммунитета. Трудно рассчитывать на универсализацию какого-либо из методов иммуноло- гических исследований, но несомненно, что развитие исследований в области биологии опухолевой клетки предоставит возможность в неда- леком будущем обоснованного и по всей вероятности дифференциро- ванного использования различных иммунологических методов в кли- нической онкоиммунологии. В ходе изложения всего фактического материала постоянно обра- щалось внимание, какие возможности для иммунотерапии предоставля- ют те или иные фундаментальные исследования. Проблема иммунотера- пии рака — предмет самостоятельного и разностороннего обсуждения. Тем не менее в итоговой части монографии представляется целесооб- разным остановиться на общем видении этой важнейшей проблемы. Как известно, первым попыткам иммунотерапии более ста лет. Однако понадобилось не одно десятилетие, чтобы понять, какой должна быть иммунотерапия рака. Трудно найти патологию, при которой с та- кой настойчивостью и усилиями, при несоизмеримо меньшей эффек- тивности, в течение столетия продолжается активный поиск подходов к иммунотерапии. Объяснение этому — огромные возможности системы иммунитета в борьбе с опухолью. Объяснимы и неудачи — чрезвычай- ная сложность взаимодействия опухоли и системы иммунитета. Иммунотерапия рака входит в новое тысячелетие с новой мето- дологией, и это можно рассматривать не только как большое фунда- ментальное достижение, но и как реальный путь ее эффективности. Однако привели ли сегодня все имеющиеся достижения к той конечной цели, которая стоит не только перед онкоиммунологами, но и перед специалистами других областей иммунологии — высокой результатив- ности иммунотерапии? К сожалению, ответ на этот вопрос пока еще не может быть положительным. В этой связи нельзя не признать правиль- ность суждения лауреата Нобелевской премии R. Zinkemagel, которое он высказал в статье “Что не достает иммунологии для понимания имму- нитета?”: “С эволюционной точки зрения подтверждением правильно- сти понимания смысла иммунологического ответа должна стать эффек- - 7В2 -
Достижения фундаментальной онкоиммунологии настоящего ... тивная защита организма от инфекции, а не интеллектуальные дискус- сии” [291- Вряд ли можно возражать против того, что это заключение, которое было сделано относительно инфекционной патологии, можно экстраполировать на онкоиммунологию. В такой же степени приемлем и его вывод о том, что структура антигенов, их локализация, количество и другие свойства остаются решающими факторами в регуляции имму- нологического ответа [30]. В настоящее время трудно предсказать, каким образом трансфор- мируются подходы к иммунотерапии рака в будущем, но есть все осно- вания полагать, что она будет дифференцированной, индивидуализи- рованной, а следовательно, разноплановой. Сегодня можно говорить о том, что надежды на ее столь долго ожидаемую высокую эффектив- ность оправдаются, и в пользу этого свидетельствуют подходы, которые уже сформировались. Весьма общий анализ состояния иммунотерапии в настоящее время склоняет к мысли о том, что по крайней мере в ближайшее деся- тилетие особое внимание будет привлечено к противоопухолевым вак- цинам, ЛАК и генно-инженерной терапии. Преимущества вакцин очень разнообразны: специфичность, индукция иммунологической па- мяти, сочетание с другими видами терапии, применение различных технологий для их получения и др. При конструировании противоопу- холевых вакцин важное место будет принадлежать дендритным клет- кам, особенно если учесть новые данные о все расширяющемся спектре антигенов, которые они способны распознавать. Показана эффектив- ность использования дендритных клеток, нагруженных конъюгатами, состоящими, например, из опухолевых пептидов и холерного токсина, что приводит к индукции выраженного противоопухолевого ответа, а также комбинация вакцинации с химиотерапией [31—33]. Определяются достаточно четкие возможности дифференциро- ванного подхода к вакцинации с учетом спектра антигенов, которые экспрессируются определенной опухолью. При всем разнообразии подходов к созданию вакцин в центре внимания неизбежно будут оста- ваться вопросы идентификации опухолеассоциированных антигенов, их пептидов и аллелей, которые их представляют, особенно если учесть, что более эффективными оказываются вакцины, которые представля- ются антигенами I класса ГКГ [34]. Приобретает актуальность и воз- можность применения поливалентных вакцин. Создание таких вакцин предусматривает наличие панели охарактеризованных опухолеассоци- ированных антигенов. Существенный аргумент в пользу использова- ния поливалентных вакцин — определенная гарантия предотвращения ускользания опухоли из-под иммунологического контроля [35]. Однако их применение ни в коей мере не освобождает от необходимости сведе- - 783 -
Достижения фундаментальной онкоиммунопогии настоящего ... ний, какие антигены экспрессируются теми или иными опухолевыми клетками. Несмотря на вполне обоснованные надежды, возлагающиеся на некоторые подходы к вакцинации, нельзя не согласиться с S. Rosenberg, который на основании анализа эффективности достаточно большого опыта использования вакцинотерапии пришел к заключению, что бу- дущее иммунотерапии рака будет связано с новыми стратегиями этой терапии. Такая оценка вакцинотерапии заслуживает пристального вни- мания [36]. По-прежнему будет применяться адоптивная иммунотерапия, которая в ряде случаев является высокоэффективной и имеет перспек- тивы дальнейшего повышения эффективности при различных опу- холях, включая и химиорезистентные [37]. Повышение эффективности адоптивной иммунотерапии связано с новыми подходами к получению клеток, длительно пролиферирующих in vivo, сохраняющих функцио- нальную активность и способных поступать в участки развития опухо- ли при системном введении [38]. Существенный интерес вызывают возможности генно-инже- нерной терапии, которая в настоящее время концентрируется на гене- тической модификации дендритных клеток, аутологичных и аллоген- ных опухолевых клеток. Для такой генно-инженерной модификации наиболее часто применяются вирусные векторы и плазмиды, а среди вирусных векторов преобладают аденовирусы, хотя используются и другие (ретровирусы, вирус герпеса и др.) [39]. Рассматривая перспек- тивы генно-инженерной терапии рака, нельзя не учитывать все чаще появляющуюся информацию о том, что этот вид терапии может инду- цировать развитие аутоиммунной патологии. Опыт изучения иммунологии злокачественного роста преимуще- ственно последнего десятилетия привел к существенной трансформации представления о роли иммунологического надзора при злокачествен- ном росте. Сегодня уже не нужны доказательства того, что развитие опухоли может происходить и в условиях нормального функциониро- вания системы иммунитета. Стало очевидным, что отсутствие иммуно- логического ответа и неконтролируемый рост опухолевых клеток, во- первых, не всегда связаны с дефектами клеток системы иммунитета, во-вторых, они могут быть обусловлены только особенностями опухо- левой клетки, в-третьих, сочетанием неспособности опухолевых клеток индуцировать иммунологический ответ и изменениями состояния клеток системы иммунитета. Такой трансформации взглядов на роль иммуно- логического надзора при раке от однозначной роли только системы им- мунитета (что доминировало в течение нескольких десятилетий) до со- временных представлений онкоиммунология обязана успехам фунда- ментальных исследований. - 7В4 -
Достижения фундаментальной онкоиммунологии настоящего ... Как отмечалось, заслугой современной онкоиммунологии явля- ется ее способность формировать новое мировоззрение, но не меньшей заслугой служит и то, что она определяет направление дальнейших ис- следований, поскольку было бы заблуждением думать, что пройденный этап не оставил нерешенных вопросов. Заканчивая эту монографию, являющуюся итогом труда не только нескольких лет ее написания, но всего опыта исследовательской рабо- ты, и строго следуя принципу — резюме после каждого раздела, трудно отказаться от желания сделать краткое резюме и по итоговой части. Онкоиммунология достигла фантастических успехов и, очевид- но, очень близка к решению многих вопросов. Это бесспорно. Однако сегодня столь же очевидно определенное несоответствие между фунда- ментальной онкоиммунологией и реализацией тех надежд, которые с полным основанием на нее возлагали и продолжают возлагать. Это естественно, и вряд ли могло быть иначе при столь молниеносной стре- мительности развития фундаментальных исследований. Именно поэ- тому онкоиммунология сегодня предстала перед нами со всей своей многогранностью, сложностью и противоречивостью. Отсутствие ре- шения многих вопросов в настоящее время даже в минимальной степе- ни не должно снижать ценность огромных достижений, так как эти ценности — залог успеха будущего. Стермительный прогресс продолжается и, возможно, будет еще более насыщенным и впечатляющим, появятся новые факты, новые гипотезы, новые подходы, и успех от умения владеть ими будет зависеть только от степени понимания их значения. Великий И. Гете писал: “Чего не понимают, тем не владеют”. Цель настоящей монографии состояла в том, чтобы помочь в анализе и понимании того, что уже накоплено — этап, без которого невозможно движение вперед. И если эта цель до- стигнута хотя бы частично, авторы будут считать свои немалые усилия оправданными.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Ma W, Germeau С., Vigneron N. et al. Two new tumor-specific antigenic peptides encoded by gene MAGE-C2 and presented to cytolytic T lymphocytes by HLA-A2 // Int. J. Cancer. - 2004. - 109, N 5. - P. 698-702. 2. Vigneron N., Stroobant V., Chapiro J. et al. An antigenic peptide produced by peptide spli- cing in the proteasome // Science. — 2004. — 304, N 5670. — P. 587—590. 3. Croce M. V., Isla-Larrain M., Tur R. et al. Antigenic differences between metastatic cells in bone marrow and primary tumours and the anti-MUCl humoral immune response indu- ced in breast cancer patients // Clin. Exp. Metastasis. — 2004. — 21, N 2. — P. 139—147. 4. Reker S., Meier A., Holten-Andersen L. et al. Identification of novel survivin-derived CTL epitopes // Cancer Biol. Ther. — 2004. — 3, N 2. — P. 173—179. 5. Schreiber H., Wu TH., Nachman J., Kast W.M. Immunodominance and tumor escape // Semin. Cancer Biol. — 2002. — 12, N 1. — P. 25—31. 6. Pardoll D. Does the immune system see tumors as foreign or self? // Annu. Rev. Immunol. — 2003. - 21. - P. 807-839. 7. Whiteside T.L. Immune responses to malignancies I I J. Allergy and Clin. Immunol. — 2003. - 111, N 2. - P. 677-686. 8. FerroneS., Finerty J. F., Jaffee E.M., NabelG.J. How much longer will tumour cells fool the immune system? // Immunol. Today. — 2000. — 21, N 2. — P. 70—72. 9. Beck-EngeserG.B., Monach P.A., Mumberg D. etal. Point mutation in essential genes with loss or mutation of the second allele: relevance to the retention of tumor-specific antigens // J. Exp. Med. - 2001. - 194, N 3. - P. 285-300. 10. Jager D., Stockert E., Gure A.O. et al. Identification of a tissue-specific putative transcrip- tion factor in breast tissue by serological screening of a breast cancer library // Cancer Res. - 2001. - 61, N 5. - P. 2055-2061. 11. Schreiber K, Cannon R.E., Karrison T. etal. Strong synergy between mutant ras and HPV16 E6/E7 in the development of primary tumors // Oncogene. — 2004. — 23, N 22. — P. 3972-3979. 12. DemunterA., Ahmadian M.R., Libbrecht L. et al. A novel N-ras mutation in malignant melano- ma is associated with excellent prognosis // Cancer Res. — 2001. — 61, N12. — P. 4916—4922. 13. Qin L.X., Tang Z.Y.Recent progress in predictive biomarkers for metastatic recurrence of human hepatocellular carcinoma: a review of the literature //J. Cancer Res. Clin. Oncol. — 2004. - 130, N 9. — P 497-513. 14. MelloniG., FerreriA.J., Russo V. etal. Prognostic significance of cancer-testis gene expression in resected non-small cell lung cancer patients // Oncol. Rep. — 2004. —12, N 1. — P 145—151. 15. Zehn D., Cohen C.J., Reiter Y, Walden P. Extended presentation of specific MHC-peptide complexes by mature dendritic cells compared to other types of antigen-presenting cells // Eur J. Immunol. - 2004. - 34, N 6. - P. 1551-1560. 16. Calzascia T., Di Berardino-Besson W., Wilmotte R. etal. Cutting edge: cross-presentation as a mechanism for efficient recruitment of tumor-specific CTL to the brain I IJ Immunol — 2003. - 171, N 5. - P. 2187-2191. 17. Prehn R. T. The epigenetic instruction manual for the operation of the genome // Med. Hy- potheses. — 2002. — 58, N 2. — P. 177-181. 18. Choong P.F. The molecular basis of skeletal metastases // Clin. Orthop. — 2003. — N 415 — P. 19-31. 19. Dvorak A. Immunological rejection of mammary adenocarcinoma (TA3-St) in C57B1/6 mice: participation of neutrophils and activated macrophages with fibrin formation // J. Immunol. — 1978. — 120, N 4. — P. 1240-1248. - 766 -
Список литературы 20. Paweletz N., Liebrich W. Studies on coexistence and intercellular communication. Scanning electron microscopy for early stages of co-culturing of normal mesothelial cells and mouse ascites tumor cells in vitro // Virchows Arch. B: Cell Pathol. — 1976. — N 1. — P. 17—29. 21. Paweletz A'-, Boxberger H. J. Defined tumor cell-host interactions are necessary for malig- nant growth // Crit. Revs. Oncog. — 1994. — 5, N 1. — P. 69—105. 22. Bukovsky A. Mesenchimal cells in tissue homeostasis and cancer // Med. Asp. Immunol. — 2000. - 1, N 2. - P. 43-47. 23. Bukovsky A., Caudle M.R., Wimalasena J. et al. The role of the host-tumor interface and cell hybridization in invasive cancer // Med. Hypotheses. — 2001. — 57, N 6. — P. 729—735. 24. Kirsch M., Schackert G., Black P.M. Metastasis and angiogenesis // Cancer Treat. Res. — 2004. - 117. - P. 285-304. 25. Scavelli C., Caeca A., Di Pietro G. et al. Crosstalk between angiogenesis and lymphangiogen- esis in tumor progression // Leukemia. — 2004. — 18, N 6. — P. 1054—1058. 26. Ladanyi A. Function and prognostic significance of immune cells infiltrating human tu- mors // Magy. onkol. — 2004. — 48, N 1. — P. 49—56. 27. Ladanyi A., Sornlai B., Gilde K. etal. T-cell activation marker expression on tumor-infiltra- ting lymphocytes as prognostic factor in cutaneous malignant melanoma // Clin. Cancer Res. - 2004. - 10, N 2. - P. 521-530. 28. KeilholzU., Weber J., Finke J.H. et al. Immunologic monitoring of cancer vaccine therapy: results of a workshop sponsored by the Society for Biological Therapy //J. Immunother. — 2002. - 25, N 2. - P. 97-138. 29. Zinkernagel R.M. Что не достает иммунологии для понимания иммунитета? // Ал- лергология и иммунология. — 2001. — 2, № 1. — С. 7—15. 30. Zinkernagel R.M., Hengartner Н. Regulation of the immune response by antigen // Science. - 2001. - 293, N 5528. - P. 251-253. 31. Schultz E.S., Schuler-Thurner B., Stroobant V. et al. Functional analysis of tumor-specific Th cell responses detected in melanoma patients after dendritic cell-based immunotherapy // J. Immunol. - 2004. - 172, N 2. - P. 1304-1310. 32. Sun J.B., Eriksson K, Li B.L. et al. Vaccination with dendritic cells pulsed in vitro with tu- mor antigen conjugated to cholera toxin efficiently induces specific tumoricidal CD8+ cy- totoxic lymphocytes dependent on cyclic AMP activation of dendritic cells // Clin. Immu- nol. - 2004. — 112, N 1. — P. 35-44. 33. Corburger S.A., PataerA., Swisher S.G., Hunt K.K. Genetically targeted cancer therapy: tumor destruction by PKR activation//Amer. J. Pharmacogenomics. — 2004. —4, N 3. — P. 189—198. 34. Wang R.F. Enhancing antitumor immune responses: intracellular peptide delivery and identification of MHC class Il-restricted tumor antigens // Immunol. Rev. — 2002. — 188. - P. 65-80. 35. Scanlan M.J., Jager D. Challenges to the development of antigen-specific breast cancer vaccines // Breast Cancer Res. — 2001. — 3, N 2. — P. 95—98. 36. Rosenberg S.A., Yang J.C., Restifo N.P Cancer immunotherapy: moving beyond current vaccines // Nat. Med. — 2004. — 10, N 9. — P. 909—915. 37. Berezhnaya N.M., Kovalchuk E. V., Vinnichuk Y.D. et al. Experimental immunotherapy of mice with transplated MC-rhabdomiocarcoma resistant to doxorybicin // Exp. Oncol. — 2004. - 26, Nl. - P. 63-67. 38. Dudley M.E., Wunderlich J.R., Yang J.C. et al. A phase I study of nonmyeloablative che- motherapy and adoptive transfer of autologous tumor antigen-specific T lymphocytes in patients with metastatic melanoma // J. Immunother. — 2002. — 25, N 3. — P. 243—251. 39. Talmadge J. E. Gene therapy of cancer — 12th International Conference // Drugs. — 2004. — 7, N 2. - P. 100-104.
ОГЛАВЛЕНИЕ ПРВДИСЛОВИЕ................................................................... 5 СТАНОВЛЕНИЕ ИММУНОЛОГИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННОГО РОСТА КАК САМОСТОЯТЕЛЬНОГО НАПРАВЛЕНИЯ ОНКОЛОГИИ (вместо введения)............................................................. 9 Список литературы ........................................................... 23 Часть I. ОПУХОЛЕВЫЕ АНТИГЕНЫ И ИХ РАСПОЗНАВАНИЕ................... 25 Глава!. АНТИГЕНЫ ОПУХОЛЕЙ ................................................... 26 1.1. Раково-тестикулярные опухолеассоциированные антигены (продукты нормальных генов)............................... 30 1.2. Тканеспецифические дифференцировочные антигены (продукты нормальных генов)............................... 42 1.3. Опухолеассоциированные специфические антигены (продукты мутантных генов)................................ 49 1.4. Раково-эмбриональные (онкофетальные) антигены....................... 56 1.5. Другие антигены злокачественно трансформированных клеток. 61 Глава 2. АНТИГЕНЫ ГЛАВНОГО КОМПЛЕКСА ГИСТОСОВМЕСТИМОСТИ........................................... 69 2.1. Антигены I класса главного комплекса гистосовместимости ............ 69 2.2. Антигены II класса главного комплекса гистосовместимости............ 87 2.3. Неклассические молекулы семейства CD1............................... 93 Глава 3. АНТИГЕНПРЕЗЕНТИРУЮЩИЕ КЛЕТКИ........................................ 99 3.1. В-лимфоциты........................................................ 101 3.2. Дендритные клетки ................................................. 107 3 3 Макрофаги и тучные клетки .......................................... 114 Глава 4. АНТИ ГЕНРАСПОЗНАЮЩИЕ КЛЕТКИ........................................ 118 4.1. Антигенраспознающие СО4+Т-лимфоциты................................ 125 4.2. Антигенраспознаюшие СО8+Т-лимфониты................................ 132 4.3. Антигенраспознающие естественные киллерные Т-лимфоциты ............ 141 4 4 Естественные киллеры и процесс распознавания ...................... 147 Глава 5. ХЕМОАТТРАКТАНТЫ АНТИГЕНПРЕЗЕНТИРУЮЩИХ И РАСПОЗНАЮЩИХ КЛЕТОК ...................................... 153 Глава 6. ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ ТОЛЕРАНТНОСТЬ КАК ПРИЧИНА ОТСУТСТВИЯ РАСПОЗНАВАНИЯ ................................ 162 6.1. Т-клеточная толерантность.......................................... 165 6.2. В-клеточная толерантность.......................................... 166 6.3. Дендритные клетки и толерантность.................................. 167 6.4. Роль естественной толерантности в развитии толерантности к опухолевым антигенам .................................. 168 6.5. Роль продуктов генов вирусов и онкогенов в индукции толерантности . 169 6.6. Антигены главного комплекса гистосовметимости и формирование толерантности............................................ 171 6.7. Рольцитокинов в индукции толерантности............................. 172 6.8. Карбогидраты и формирование толерантности.......................... 172 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................. 177 Список литературы........................................................... 180 - 7ВВ -
Оглавление Часть II. СИСТЕМА ИММУНИТЕТА ПРОТИВ ОПУХОЛИ........................... 213 Глава 1. СВ4+Т-ЛИМФОЦИТЫ В ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ ЗАЩИТЕ................... 216 1.1. Регуляторные влияния СБ4+Т-лимфоцитов........................ 216 1.2. Цитотоксическое действие СБ4+Т-лимфоцитов.................... 220 1.3. Условия реализации регуляторных и эффекторных функций СБ4+Т-лимфоцитов............................................ 228 Глава 2. СБ8+Т-ЛИМФОЦИТЫ И МЕХАНИЗМЫ ИХ ЦИТОТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ.................................... 234 2.1. Различные клоны цитотоксических Т-лимфоцитов................. 237 2.2. Цитотоксичность CD8+T-лимфоцитов и ее механизмы ............. 239 2.2.1. Система перфорин-гранзимы.................................... 240 2.2.2. Система Fas/FasL (CD95/CD95L)................................ 246 2.2.3. Система TNF/TNFR ............................................ 253 2.2.4. Системы TRAIL/TRA1L-Rs (APO-2/APO-2L) и TRAIL-2/TRAIL-DR (APO-3/APO-3L)................................................ 254 2.2.5. Роль молекул семейства Вс1-2 в цитотоксичности............... 257 2.2.6. Физиологическое значение компонентов лизиса цитотоксическими Т-лимфоцитами................................................. 257 2.3. Условия реализации цитотоксичности цитотоксическими Т-лимфоцитов ............................................... 259 2.4. Возможности использования определения цитотоксических Т-лимфоцитов в клинике...................................... 265 Глава 3. ЕСТЕСТВЕННЫЕ КИЛЛЕРЫ И ЕСТЕСТВЕННЫЕ КИЛЛЕРНЫЕ Т-ЛИМФОЦИТЫ........................................... 271 3.1. Естественные киллеры......................................... 271 3.1.1. Различные клоны естественных киллеров ....................... 273 3.1.2. Регуляторные влияния естественных киллеров................... 276 3.1.3. Рецепторы естественных киллеров.............................. 279 3.1.4. Спонтанная цитотоксичность естественных киллеров ............ 288 3.1.5. Антителозависимая цитотоксичность естественных киллеров...... 291 3.1.6. Условия реализации функций естественных киллеров ............ 293 3.1.7. Клинические аспекты исследования естественных киллеров....... 300 3.2. Естественные киллерные Т-лимфоциты........................... 304 Глава 4. В-ЛИМФОЦИТЫ И ПРОТИВООПУХОЛЕВАЯ ЗАЩИТА....................... 316 4.1. Регуляторные влияния В-лимфоцитов и регуляция их активности.. 317 4.2. Экспрессия CD40 и CD40L опухолевыми клетками ................ 324 4.3. 1уморальный ответ на антигены злокачественно трансформированных клеток...................................................... 335 4.3.1. Опухолевые антигены как индукторы продукции антител ......... 336 4.3.2. Роль антител в распознавании и индукции цитотоксичности...... 337 4.3.3. Экспрессия Fc-рецепторов опухолевыми клетками................ 342 4.4. В-лимфоциты и плазматические клетки, инфильтрирующие опухоль. 343 4.5. Подходы к использованию антител в иммунотерапии рака ........ 345 4.6. Возможности клинической интерпретации определения противоопухолевых антител................................... 346 Глава 5. МОНОНУКЛЕАРНЫЕ ФАГОЦИТЫ (МОНОЦИТЫ И МАКРОФАГИ).......................................... 351 5.1. Общая характеристика макрофагов.............................. 351 5.2. Гетерогенность мононуклеарных фагоцитов...................... 360 5.3. Регуляция функций мононуклеарных фагоцитов................... 362 - 7ВЭ -
Оглавление 5.4. Регуляторные влияния мононуклеарных фагоцитов.................. 363 5.5. Мононуклеарные фагоциты и опухолевый процесс................... 367 5.6. Механизмы цитотоксичности мононуклеарных фагоцитов ............ 374 5.7. Мононуклеарные фагоциты, инфильтрирующие опухоль............... 382 5.8. Мононуклеарные фагоциты и иммунотерапия........................ 387 Глава 6. НЕЙТРОФИЛЫ..................................................... 394 6.1. Общая характеристика нейтрофилов .............................. 395 6.2. Регуляторные влияния нейтрофилов .............................. 401 6.3. Регуляция функций нейтрофилов.................................. 405 6.4. Нейтрофилы и опухолевый процесс................................ 412 6.4.1. Цитотоксическое действие нейтрофилов........................... 413 6.4.2. Механизмы цитотоксичности нейтрофилов.......................... 417 6.4.3. Условия реализации цитотоксичности нейтрофилов................. 430 6.4.4. Нейтрофилы и иммунотерапия рака................................ 431 Глава 7. ТУЧНЫЕ КЛЕТКИ ................................................. 438 7.1. Общая характеристика тучных клеток ............................ 439 7.2. Гетерогенность тучных клеток................................... 441 7.3. Регуляторные влияния тучных клеток ............................ 442 7.4. Регуляция функций тучных клеток................................ 449 7.5. Тучные клетки и нервная система................................ 450 7.6. Участие во врожденном и приобретенном иммунитете, ремоделирование тканей.................................... 453 7.7. Тучные клетки в опухолевом процессе............................ 459 7.7.1. Гистамин и рост опухоли ....................................... 460 7.7.2. Цитотоксичность тучных клеток.................................. 464 7.7.3. Тучные клетки и ангиогенез..................................... 468 7.7.4. Прогностическое значение инфильтрации опухоли тучными клетками. 472 7.7.5. Подходы к иммунотерапии ....................................... 474 Глава 8. ЭОЗИНОФИЛЫ, БАЗОФИЛЫ, ТРОМБОЦИТЫ И ИХ РОЛЬ В ОПУХОЛЕВОМ ПРОЦЕССЕ......................................... 478 8.1. Эозинофилы..................................................... 478 8.1.1. Эозинофилы и опухолевый процесс................................ 484 8.1.2. Механизмы цитотоксичности эозинофилов.......................... 488 8.2. Базофилы ...................................................... 496 8.2.1. Базофилы и опухолевый процесс ................................. 499 8.3. Тромбоциты .................................................... 509 8.3.1. Цитотоксическое действие тромбоцитов .......................... 511 8.3.2. Негативное влияние тромбоцитов на рост опухоли................. 514 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................. 519 Список литературы ...................................................... 525 Часть Ш. ИММУНОСТИМУЛЯЦИЯ РОСТА ОПУХОЛИ. ОПУХОЛЬ ПРОТИВ СИСТЕМЫ ИММУНИТЕТА............................. 595 ИММУНОСТИМУЛЯЦИЯ РОСТА ОПУХОЛИ.................................. 597 Глава 1. РЕГУЛЯТОРНЫЕ CD4+CD25+T-ЛИМФОЦИТЫ И ИХ РОЛЬ В ИММУНОСТИМУЛЯЦИИ РОСТА ОПУХОЛИ.................. 600 1.1. Современные представления о физиологической роли CD4+ CD25+T-лимфоцитов...................................... 600 1.2. СБ4+СО25+Т-лимфоциты и опухолевый процесс...................... 603 - 790 -
Оглавление Глава 2. СУПРЕССОРНЫЕ Т-ЛИМФОЦИТЫ (CD8+CD28-) И ИММУНОСГИМУЛЯЦИЯ РОСТА ОПУХОЛИ......................... 614 2.1. Общие представления о CD8+CD28_T-лимфоцитах...... 614 2.2. СО8+СБ28_Т-лимфоциты и опухолевый процесс........ 621 Глава 3. В-ЛИМФОЦИТЫ И ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЕ АНТИТЕЛА В ИММУНОСТИМУЛЯЦИИ РОСТА ОПУХОЛИ......................... 629 3.1. В-лимфоциты...................................... 629 3.2. Противоопухолевые антитела...................... 631 Глава 4. МАКРОФАГИ, МОНОЦИТЫ, НЕЙТРОФИЛЫ И ИХ УЧАСТИЕ В СТИМУЛЯЦИИ РОСТА ОПУХОЛИ............................... 637 4.1. Макрофаги, моноциты.............................. 637 4.2. Нейтрофилы....................................... 645 Глава 5. ЦИТОКИНЫ И СТИМУЛЯЦИЯ РОСТА ОПУХОЛИ.............. 652 5.1. Интерлейкины .................................... 654 5.2. Хемокины......................................... 675 5.3. Другие цитокины.................................. 679 ОПУХОЛЬ ПРОТИВ СИСТЕМЫ ИММУНИТЕТА.................. 688 Глава 6. ИММУНОСУПРЕССИЯ И ОПУХОЛЕВЫЙ ПРОЦЕСС............ 690 6.1. Общие иммуносупрессирующие эффекты опухоли....... 691 6.2. Иммуносупрессирующее действие отдельных факторов. 697 6.2.1. Циклооксигеназа-2................................ 697 6.2.2. Простагландины................................... 702 6.2.3. Оксид азота...................................... 704 6.2.4. Другие факторы опухолей в ингибиции функций клеток системы иммунитета............................................. 709 6.3. Влияние опухоли на состояние экстрацеллюлярного матрикса и микроокружение..................................... 715 Глава 7. FasL-ЗАВИСИМАЯ КОНТРАТАКА ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК..... 723 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................... 740 Список литературы ........................................ 744 ДОСТИЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ ОНКОИММУНОЛОГИИ НАСТОЯЩЕГО - ОСНОВЫ ИММУНОТЕРАПИИ БУДУЩЕГО (вместо послесловия)...................................... 774 Список литературы ........................................ 786
Наукове видання НАЦЮНАЛЬНА АКАДЕМ1Я НАУК УКРА1НИ 1НСТИТУТ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНО! ПАТОЛОГИ, ОНКОЛОГИ i радюбюлогп iM. р.е. кавецького БЕРЕЖНА Н1НЕЛБ МИХАЙЛ1ВНА ЧЕХУН ВАСИЛЬ ФЕДОРОВИЧ 1МУН0Л0ПЯ ЗЛОЯК1СНОГО РОСТУ РоФйською мовою Киш, видавництво “Наукова думка”, 2005 Обкладинка художника М.А. Панасюк Коректори В. О. Подолянчук, Л.Г Буз1ашвЬи Оператор О Б. Белова Комп’ютерна верстка Д. М. Шевчука П1дп. до друку 18.03.05. Формат 70x100/16. Патр офс. № 1. Гарн. Ньютон. Друк офс. Ум. друк. арк. 64,35. Ум. фарбо-вшб. 64,68. Обл.-вид арк. 60,12. Тираж 500 прим. Зам. № 5-564 Орипнал-макет пшготовлено у видавництв! Д1А Р.с. № 00990 вщ 16.11.2001. 03022 Кшв, вул. Васильювська, 45 ЗАТ “В1ПОЛ” 03151 КиТв, вул. Волинська, 60
ВНИМАНИЕ! На страницах 72 и 89 неверно заверстаны рисунки: рис. 4 — представляет структуру антигенов II класса ГКГ ; рис. 6 — представляет структуру антигенов I класса ГКГ. Приносим читателям наши извинения.