Иммунная диагностика опухолей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Гипотезы возникновения опухолей

2. Иммунный ответ организма на опухоль

3. Антигенная конверсия клеток опухолей

4. Основные направления иммунной диагностики опухолей

5. Понятие об опухолевых маркерах, их виды

6. Требования, предъявляемые к онкомаркерам

7. Основные направления в развитии иммунотерапии опухолей

Заключение

Список использованной литературы



1. Гипотезы возникновения опухолей

Общеизвестно: чем больше теорий придумано, тем меньше ясности в чем-либо. Описанные ниже теории объясняют лишь отдельные этапы формирования опухолей, но не дают целостной схемы их возникновения (онкогенеза). Здесь я привожу самые понятные теории:

· теория раздражения: частая травматизация тканей ускоряет процессы деления клеток (клетки вынуждены делиться, чтобы рана зажила) и может вызвать опухолевый рост. Известно, что родинки, которые часто подвергаются трению одеждой, повреждениям при бритье и т.д., могут со временем превращаться в злокачественные опухоли (по-научному - малигнизироваться; от англ. malign - злобный, недобрый).

· вирусная теория: вирусы внедряются в клетки, нарушают регуляцию деления клеток, что может закончиться опухолевой трансформацией. Такие вирусы называют онковирусами: вирус T-клеточного лейкоза (приводит к лейкозу), вирус Эпштейна-Барр (вызывает лимфому Беркитта), папилломовирусы и др.

· мутационная теория: канцерогены (т.е. факторы, вызывающие рак) приводят к мутациям в генетическом аппарате клеток. Клетки начинают делиться беспорядочно. Факторы, которые обусловливают мутации клеток, называются мутагенами.

· иммуннологическая теория: даже в здоровом организме постоянно происходят единичные мутации клеток и их опухолевая трансформация. Но в норме иммунная система быстро уничтожает "неправильные" клетки. Если же иммунная система нарушена, то одна и более опухолевые клетки не уничтожаются и становятся источником развития новообразования.

Современные взгляды на возникновение опухолей

Для возникновения опухолей необходимо наличие:

· внутренних причин:

ь генетической предрасположенности;

ь определенного состояния иммунной системы.

· внешних факторов (их называют канцерогенами, от лат. cancer - рак):

ь механические канцерогены: частая травматизация тканей с последующей регенерацией (восстановлением).

ь физические канцерогены: ионизирующее облучение (лейкозы, опухоли костей, щитовидной железы), ультрафиолетовое облучение (рак кожи). Опубликованы данные о том, что каждый солнечный ожог кожи значительно увеличивает риск развития очень злокачественной опухоли - меланомы в будущем.

ь химические канцерогены: воздействие химических веществ на весь организм или только в определенном месте. Онкогенными свойствами обладают бензапирен, бензидин, компоненты табачного дыма и многие другие вещества. Примеры: рак легких при курении, мезотелиомы плевры при работе с асбестом.

ь биологические канцерогены: кроме уже упомянутых вирусов, канцерогенными свойствами обладают бактерии: например, длительное воспаление и изъязвление слизистой желудка из-за инфекции Helicobacter pylori может закончиться малигнизацией.

Мутационная теория

В настоящее время общепринятой является концепция о том, что рак является генетической болезнью, в основе которой лежат изменения в геноме клетки. В подавляющем большинстве случаев злокачественные новообразования развиваются из одной опухолевой клетки, то есть имеют моноклональное происхождение. Исходя из мутационной теории, рак возникает вследствие накопления мутаций в специфических участках клеточной ДНК, приводящих к образованию дефектных белков.

Основные вехи в развитии мутационной теории канцерогенеза:

· 1914 г. - немецкий биолог Теодор Бовери высказал предположение, что нарушения в хромосомах могут приводить к возникновению рака.

· 1927 г. - Герман Мюллер обнаружил, что ионизирующее излучение вызывает мутации.

· 1951 г. - Мюллер предложил теорию, согласно которой за злокачественную трансформацию клеток отвечают мутации.

· 1971 г. - Альфред Кнудсон объяснил различия в частоте встречаемости наследственной и ненаследственной форм рака сетчатки (ретинобластомы) тем, что для мутации в гене RB должны быть затронуты оба его аллеля, причем одна из мутаций должна быть наследуемой.

· в начале 1980-х был показан перенос трансформированного фенотипа при помощи ДНК от злокачественных клеток (спонтанно и химически трансформированных) и опухолей в нормальные. Фактически появилось первое прямое доказательство того, что признаки трансформации закодированы в ДНК.

· 1986 г. - Роберт Уэйнберг впервые идентифицировал ген-онкосупрессор.

· 1990 г. - Берт Фогельштейн и Эрик Фэрон опубликовали карту последовательных мутаций, ассоциированных с раком прямой кишки. Одним из достижений молекулярной медицины 90-х гг. явилось доказательство того факта, что рак является генетическим мультифакторным заболеванием.

· 2003 г. - Число идентифицированных генов, ассоциированных с раком, превысило 100 и продолжает быстро расти.

Гипотеза Кнудсона

В 1971 году Альфред Кнудсон предложил гипотезу, известную сейчас как теория двойного удара или двойной мутации, объясняющую механизм возникновения наследственной и спорадической форм ретинобластомы - злокачественной опухоли сетчатки глаза. Основываясь на данных статистического анализа проявления разных форм ретинобластомы, он предположил, что для возникновения опухоли должно произойти два события: во-первых, мутации в клетках зародышевой линии (наследственной мутации) и, во-вторых, соматической мутации - второго удара, а при наследственной ретинобластоме - одно событие. В редких случаях при отсутствии мутации в клетках зародышевой линии ретинобластома является следствием двух соматических мутаций. Был сделан вывод, что при наследственной форме первое событие, мутация, произошло в половой клетке одного из родителей, и для образования опухоли требуется ещё только одно событие в соматической клетке. При ненаследственной форме должны возникнуть две мутации, причем в одной и той же соматической клетке. Это снижает вероятность такого совпадения, и поэтому спорадическая ретинобластома как результат двух соматических мутаций наблюдается в более зрелом возрасте. Дальнейшие исследования полностью подтвердили гипотезу Кнудсона, которая сейчас считается классической.

По современным представлениям, от трёх до шести дополнительных генетических повреждений (в зависимости от природы исходной или предрасполагающей мутации, которая может предопределить путь развития заболевания) требуются для того, чтобы завершить процесс начавшейся неоплазии (образования опухоли). Данные эпидемиологических, клинических, экспериментальных (на культурах трансформированных клеток и на трансгенных животных) и молекулярно-генетических исследований хорошо согласуются с этими представлениями.

2. Иммунный ответ организма на опухоль

иммунный опухоль онкомаркер противораковый

Идея о том, что опухоли могут вызывать иммунный ответ, была высказана уже очень давно. Еще в начале века Пауль Эрлих предположил, что у человека с высокой частотой возникают "аномальные зачатки" - опухоли, которые неизбежно разовьются в смертельные, если их не будет устранять иммунная система. Согласно этому, опухоль стали рассматривать как структуру, сходную с тканевым трансплантатом и распознаваемую иммунной системой. В развитие этих представлений были начаты эксперименты по стимуляции иммунной системы для отторжения опухолей. Редкие случаи спонтанной регрессии опухолей или их исчезновения после обработки бактериальными вакцинами считались свидетельством эффективного иммунного ответа. Ранние исследования по изучению противоопухолевого иммунитета показали, что пересаженные опухоли обычно регрессируют. Этот эффект был истолкован как следствие развития иммунного ответа. Однако позднее такой вывод признали несостоятельным, так как было установлено, что регрессия опухолей происходила в них просто по причине генетических различий между организмом-хозяином и опухолевой тканью. И только в послевоенные годы, благодаря выведению генетически однородных, инбредных линий грызунов появилась возможность изучать противоопухолевый иммунный ответ у животных как таковой. Идею Эрлиха об иммунном ответе на "аномальные зачатки" развил далее Бернет в 1970-1971 г, создавший на ее основе теорию иммунологического надзора. В соответствии с этой теорией происходит отторжение опухолевых клеток при участии ответственных за иммунологический надзор Т-лимфоцитов. Антитела и антителообразующие клетки, по Бернету, в противоопухолевом иммунитете не участвуют. Вторая концепция - "иммуностимуляция" опухолевого роста (Прен, 1970, 1972) - предусматривает усиление роста опухоли за счет стимулирующего действия слабых иммунных реакций. Обе концепции не учитывают наличие в организме факторов естественной резистентности и возможности их участия в противоопухолевой защите.

Считается, что нормальные животные естественно резистентны к прививке малых количеств опухолевых клеток - при введении от 1 до 1000 опухолевых клеток рост опухолей подавляется при участии макрофагов, гранулоцитов и естественных киллеров. Для осуществления цитотоксичности, фагоцитирующие клетки должны быть активированы цитокинами, хотя имеются сообщения о наличии у них спонтанной цитотоксичности. Макрофаги выделяют фактор некроза опухоли (ФНО), который разрушает некоторые опухоли in vivo, действуя в синергизме с интерфероном. ИФ-гамма активирует макрофаги и NK-клетки. Некоторые опухолевые клетки могут активировать комплемент по альтернативному пути. NК-клетки относятся к системе естественной резистентности: они способны распознавать клетки-мишени без участия Т-клеток и без предварительной сенсибилизации. Именно им отводится доминирующая роль в системе естественной цитотоксичности. Система естественной резистентности распознает иммунологически неспецифичные и отторгает очень малые, даже единичные количества опухолевых клеток; при этом антигенность (наличие специфического трансплантационного опухолевого антигена) несущественна.

Организм дает и специфический иммунный ответ на опухолевые антигены. В первую очередь мобилизуются Т-лимфоциты, которых для уничтожения раковых клеток требуется во много раз больше, чем макрофагов: для уничтожения одной раковой клетки требуется не менее 200--400 Т-лимфоцитов, а макрофагов - один на одну клетку. Кроме того, иммунный ответ наступает лишь после введения в организм большого количества опухолевых клеток - более 1000, и система специфического иммунитета зависима от системы естественной резистентности, подавление которой является одним из условий успешного перевивания опухолевых клеток. Однако даже наличие неспецифической и специфической систем резистентности не всегда может защитить организм от развития опухолей. В большинстве случаев более 99,9 % опухолевых клеток, проникших в циркуляторное русло, разрушается ЕК-клетками и макрофагами. Наиболее же резистентные, даже единичные опухолевые клетки, продуцируя простагландин Е и другие факторы, подавляют неспецифическую защиту, повышают свою устойчивость к пероксидам водорода и другим агентам, проникают из сосудов в тропные ткани, где образуют метастазы.



3. Антигенная конверсия клеток опухоли

Антигенная конверсия клеток опухоли (син.: аллогенизация опухоли, гетерогенизация опухоли искусственная) - искусственное стимулирование образования в опухолевых клетках новых антигенов, чужеродных для организма и не свойственных ранее данной опухоли.

4. Основные направления иммуной диагностики опухолей

Иммунодиагностика, уже ставшая обязательным компонентом клинической практики, основана на одном из фундаментальных свойств опухоли - сохранять направление и уровень дифференцировки клетки-предшественницы. Все антигены, используемые для иммунодиагностики опухолей, - это дифференцировочные антигены соответствующей нормальной ткани, характерные для определенного этапа ее созревания (табл. 1). Особенно ярко это выражено в иммунофенотипировании гемобластозов (опухолевых заболеваний крови), каждая из форм которых по антигенам клеточной мембраны в точности соответствует как бы "замороженной" стадии дифференцировки той или иной ветви кроветворения. Такая закономерность соблюдается настолько четко, что некоторые ранние и быстропреходящие стадии развития впервые обнаружили и описали только благодаря соответствующим острым лейкозам. Так, ретровирус Абельсона, вызывающий острый пре-В-клеточный лейкоз у мышей, позволил определить самые ранние стадии развития В-лимфоцита, на которых только начинается рекомбинация D и J фрагментов тяжелой (Н) цепи иммуноглобулина (Ig). Точно так же один из характерных антигенных маркеров ранних В-лимфоцитов, так называемый общий антиген острых лимфатических лейкозов человека (CALLA), вначале выявили как специфический лейкозный антиген, а затем его нашли и в ряду нормальной дифференцировки В-лимфоцита.

Таблица 1. Опухолевые маркеры как дифференцировочные антигены

Антиген	Маркер опухоли	Дифференцировочный антиген	Причина продукции
Миеломный Ig, белок Бенс Джонса	Плазмоцитома и В-клеточные лейкозы	Моноклональные плазматические клетки и клоны В-лимфоцитов	Сохранение нормальной функции
Альфа-фетопротеин (АФП)	Герминальные опухоли	Висцеральная энтодерма желточного мешка	Сохранение функции
Альфа-фетопротеин (АФП)	Гепатобластома	Гепатобласт	Сохранение функции
Альфа-фетопротеин (АФП)	Гепатоцеллюлярный рак	Фетальный гепатоцит	Возобновление эмбрионального синтеза
Раково-эмбриональный антиген (РЭА)	Коло-ректальные опухоли	Гликокаликс фетального и взрослого кишечного эпителия	Избыточная продукция и нарушение нормальной локализации в клетке
Мукопротеидный антиген (СА-125)	Рак яичников	Гликопротеин целомического эпителия	Избыточная продукция
Антиген простаты (PSA)	Рак простаты	Специфическая протеаза простаты	Избыточная продукция и нарушение путей секреции
Хорионический гонадотропин (b-цепь)	Герминальные опухоли, хорионэпителиомы (ХЭ)	Специфический гормон хориона	Сохранение нормальной функции ХЭ элементов опухоли
Дифференцировочные антигены опухолей гемопоэтических клеток (CD-антигены)	Различные формы опухолей кроветворной ткани	CD-маркеры кроветворных опухолей разных направлений и стадий дифференцировки	"Замороженные" стадии дифференцировки

При анализе острых, морфологически неразличимых гемобластозов с помощью иммунофенотипирования можно вычленить острые эритро-, миело- и лимфобластные лейкозы, отличающиеся по прогнозу и схемам лечения. Этот метод позволяет также различать В- и Т-лимфолейкозы, находящиеся на разных стадиях дифференцировки. Таким образом, иммунофенотипирование дало бесценный материал для анализа патогенеза гемобластозов и одновременно вошло в клинику, как необходимый и сегодня уже рутинный компонент в диагностике и классификации гематологических новообразований. Едва ли не исчерпывающая полнота знаний в области иммунофенотипирования лейкозов обязана, главным образом, методу гибридом, с помощью которого построены точнейшие антигенные карты поверхности клеток кроветворного ряда. Вся современная классификация дифференцировочных антигенов этого типа основана на моноклональных антителах. В случае лейкозов речь идет о дифференцировочных антигенах клеточной мембраны, не секретируемых в кровь, но именно опухоли этой группы дали первый пример серологического маркера самой высокой специфичности. Это моноклональные иммуноглобулины (мIg) и белок Бенс Джонса (ББД) - моноклональные легкие (мL) цепи иммуноглобулинов, которые продуцируют плазмоцитомы и выделяют их в кровь. Поскольку опухоли, в том числе и плазмоцитомы, моноклональны, то их моноклональный продукт (мIg) заметно отличается от высокогетерогенных иммуноглобулинов нормальной сыворотки крови и служит превосходным маркером этих новообразований. Кроме того, динамика мIg в крови и ББД в моче пациентов до и в процессе лечения оказывается высокочувствительным индикатором сохранения остаточного клона и доклиническим маркером рецидива опухоли.

Плазмоцитома, как и ее предшественник - плазмоцит, - активный продуцент мIg и ББД. Но и В-клеточные лимфомы, особенно относящиеся к хроническим В-клеточным лейкемиям, образуют небольшие количества мIg и ББД, которые можно обнаружить специальными высокочувствительными реакциями и использовать для иммунодиагностики и мониторинга этих опухолей.

Долгие годы казалось, что серологические маркеры плазмоцитов не имеют аналогов среди других опухолей. Обнаружение aльфа-фетопротеина (АФП) при раке печени животных и человека положило начало открытию ряда серологических маркеров солидных опухолей (табл. 1). Так, АФП указал на неизвестный ранее тип дифференцировочных антигенов - онкофетальных, т.е. тканеспецифических антигенов, в норме характерных только для эмбрионального периода, но появляющихся в опухолях. Вслед за АФП был открыт раково-эмбриональный антиген (РЭА) опухолей толстой и прямой кишки, который попадает в кровь и служит маркером новообразований кишечника. РЭА чаще других используют в клинике для оценки эффективности операции и для раннего выявления рецидивов (за месяцы до их клинического проявления). Это дает время (так называемое lead time), когда можно повторить операцию или начать химиотерапию. За раково-эмбриональным антигеном последовал мукопротеидный антиген (СА 125), образуемый опухолями яичника и также попадающий в кровь. Особую популярность получил серологический маркер рака простаты (PSA), применяемый не только для дифференциальной диагностики и мониторинга, но и для обнаружения клинически не проявляющихся опухолей. Кроме перечисленных антигенов, природа и происхождение которых известны, равно как и причины их появления при определенных опухолях, имеется ряд антигенов опухолей поджелудочной железы, молочной железы, легких, изучаемых в настоящее время.

Принципиально важен вопрос о ранней диагностике опухолей по серологическим маркерам. Однако это зависит не столько от маркера, сколько от наличия группы высокого риска для данной опухоли. Там, где такие группы существуют, скрининг по серологическим маркерам дает хорошие результаты (табл. 2). Например, обследование на aльфа-фетопротеин населения Китая в районе Шанхая, а также хронических носителей вируса гепатита В среди эскимосов Аляски выявило больных раком печени без клинических симптомов и в операбельной стадии. Также целесообразно систематическое обследование на б-фетопротеин больных циррозом печени. Большую группу высокого риска по раку простаты составляют мужчины в возрасте старше 50 лет. Здесь использование серологического маркера позволяет обнаружить самые ранние стадии заболевания. В такую группу входят также оперированные или больные после химиотерапии. В этом случае необходимо выявить остаточный клон заболевания и клинически не проявляемые рецидивы. Все названные маркеры, как правило, дают время для своевременного вмешательства хирурга или химиотерапевта.

Современные тест-системы на опухолевые маркеры производят ведущие фармацевтические компании, составляющие солидную область фармацевтической промышленности. При этом иммунодиагностика рака открыта для поисков новых маркеров и разработки новых методов их определения.

Таблица 2. Возможности серологических маркеров опухолей в иммунодиагностике рака

Маркер	Опухоль	Ранняя диагностика	Дифференциальная диагностика	Остаточный клон	Рецидив	Lead Time
АФП	Герминальные раки	- (нет групп высокого риска)	+++	+++	+++	месяцы

Здесь:

++++ широкое клиническое применение

+++ клиническое применение

++ клиническое применение в отдельных случаях

+ положительные результаты в отдельных исследовательских группах

Гибридома - гибридная клетка, полученная в результате слияния опухолевой лимфоидной клетки и клетки из селезенки животного, которому предварительно вводили чужеродный белок, т.е. антителообразующей клетки. Гибридома обладает двумя очень важными свойствами: во-первых, она хорошо размножается, как опухолевая, во-вторых, синтезирует строго специфические (моноклональные) антитела, как клетка селезенки.

HBV - вирус cывороточного гепатита.

5. Понятие об опухолевых маркерах, их виды

Идеальным опухолевым маркёром можно считать тот, который обладает высокой специфичностью и чувствительностью в отношении определенного вида опухоли. Однако большинство известных в настоящее время опухолевых маркёров не всегда отвечает этим критериям. Кроме того, пока не удалось разработать ни одного строго опухолеспецифичного теста, способного определять только злокачественную опухоль данного типа и обеспечить её локализацию на возможно более ранних этапах формирования. Пока с уверенностью можно говорить о разграничении злокачественной опухоли от доброкачественной на основе количественных отличий в содержании соответствующего маркёра в сыворотке крови. В частности, при таких патологических состояниях, как воспалительные заболевания печени, поджелудочной железы, легких и т.д. иногда встречается неспецифическое, умеренное повышение уровня маркёров.

Разные опухоли выделяют разные белки (маркеры). Каждый из них имеет свое название. Назовем используемые наиболее часто.

Альфа-фетопротеин (АФП) Тест на него успешно используется не только для раннего выявления рака печени, но и при медико-генетическом консультировании беременных. Изменение концентрации этого белка "сигналит" о нарушениях в развитии плода или о том, что будущему ребенку грозит генетическое заболевание, например синдром Дауна.

Повышенные уровни у больных со злокачественными опухолевыми заболеваниями:

· первичный рак печени

· метастазы злокачественных опухолей в печень

· рак яичника

· рак яичка

· рак желудка

· рак толстой кишки

· рак поджелудочной железы

· рак молочной железы

· бронхиальные опухоли

Повышенные уровни при заболеваниях доброкачественной природы:

· цирроз печени

· острый вирусный гепатит

· хронический гепатит

· хроническая печеночная недостаточность

Необходим при наблюдении за больными с положительным анализом на HbsAg (австралийский антиген - гепатит В) и циррозом печени для обнаружения рецидива заболевания и, прежде всего, для раннего выявления малигнизации.

Нейрон-специфическая енолаза (НСЕ) Повышение уровня НСЕ отмечается у больных мелкоклеточной карциномой легких, при опухолях нервной системы.

Муциноподобный раковый антиген (СА-15,3) СА-15,3 используется для обнаружения и мониторинга течения рака молочной железы, контроля за эффективностью его лечения, а также выявления рецидива болезни. Следует отметить, что когда речь идет о злокачественных новообразованиях молочной железы, как правило, имеют в виду женскую патологию, так как рак молочной железы у мужчин - довольно редкое явление. О раке мужской молочной железы недостаточно осведомлено не только мужское население, но и многие специалисты. По злокачественности "мужской рак" не уступает "женскому", а иногда и превосходит его.

Повышенные уровни у больных со злокачественными опухолевыми заболеваниями:

· рак молочных желез

· рак желудка

· рак печени

· рак поджелудочной железы

· рак яичников

· рак эндометрия

· рак матки

Повышенные уровни при заболеваниях доброкачественной природы:

· доброкачественные заболевания молочных желез

· доброкачественные заболевания ЖКТ

· хронические неспецифические заболевания легких (бронхит и др.)

· физиологически при беременности.

Простатаспецифический антиген (ПСА)

Его открытие произвело настоящую революцию - благодаря ему изменилась точка зрения на рак предстательной железы. Оказалось, что несложно выявить его в зародыше и провести щадящее, но эффективное лечение.

Интерпретацию результатов определения ПСА необходимо всегда проводить с учетом других клинических данных. Не следует использовать данные анализа ПСА сами по себе как основу при диагностике рака простаты, так как повышенные концентрации ПСА (до 10 нг/мл) наблюдаются при некоторых доброкачественных опухолях простаты (аденома), хроническом простатите.

Повышенные уровни у больных со злокачественными опухолевыми заболеваниями:

· рак простаты

· рак прямой и сигмовидной кишки

· гепатоцеллюлярная карцинома

· рак почек

Повышенные уровни у больных с заболеваниями доброкачественной природы:

· доброкачественная гиперплазия простаты

· простатит

· механическое раздражение простаты

Хорионический гонадотропин человека (ХГЧ) ХГЧ является практически "идеальным" опухолевым маркером для выявления некоторых опухолей - чувствительность данного маркера при выявлении карциномы яичка и плаценты (хорионэпителиомы) - 100%.

При опухолях матки практически не наблюдается ложно положительных результатов определения ХГЧ, поэтому после их лечения мониторинг концентрации ХГЧ обязателен, поскольку это позволяет выявить возможные рецидивы задолго до того, как они могут быть выявлены клинически. Нормальные значения у взрослых здоровых людей - от 0 до 15 мМЕ/мл.

Повышенные уровни у больных со злокачественными заболеваниями

· рак яичек

· рак яичников

· хорионкарцинома

· пузырный занос

· рак желудка

· рак печени

· рак тонкой и толстой кишки

· рак почек

· рак яичников

· рак матки

Повышенные показатели при заболеваниях доброкачественной природы:

· физиологически при беременности

· у женщин в менопаузе с миомой или кистой яичника

СА 125 Повышенные уровни у больных со злокачественными опухолевыми заболеваниями:

· рак яичников

· рак матки

· рак эндометрия

· рак молочной железы

· рак поджелудочной железы

· рак прямой и сигмовидной кишки

· рак желудка

Повышенные уровни при заболеваниях доброкачественной природы:

· доброкачественные заболевания яичников и эндометрия

· почечная недостаточность

· острый панкреатит, острый гепатит

· цирроз печени

· физиологически при беременности

· эндометриоз

РЭА (раково-эмбриональный антиген) При наличии онкологического заболевания показатель РЭА медленно, неуклонно растет. За этим ростом может скрываться рак толстой и прямой кишки, поджелудочной, щитовидной и молочной желез, желудка, женской репродуктивной системы. В крови полностью здоровых людей этого белка практически нет. Но если человек курит, страдает доброкачественными заболеваниями желудочно-кишечного тракта, бронхов, легких, то у него в крови наблюдается небольшое количество этого антигена. Но не стоит бить тревогу - следует сделать повторный анализ. Об онкологии речь не идет, если количество РЭА осталось прежним или уменьшилось.

СА 19-9 Повышенные уровни у больных со злокачественными заболеваниями:

· рак поджелудочной железы

· рак желчного пузыря и желчных путей

· первичный рак печени

· рак желудка

· рак прямой и сигмовидной кишки

· рак молочной железы

· рак яичника

· рак матки

Повышенные уровни при заболеваниях доброкачественной природы:

· цирроз печени

· острый, токсический и хронический гепатиты

· острый, токсический и хронический гепатиты

· желчекаменная болезнь

6. Требования, предъявляемые к онкомаркерам

Опухолевыми маркерами называют соединения, которые продуцируются опухолевыми клетками или организмом в ответ на развитие опухоли. От соединений, продуцируемых нормальными клетками, они отличаются или качественно (опухолеспецифичные), или количественно (ассоциированные с опухолью, присутствующие так же и в нормальных клетках). Речь может идти об антителах, локализованных на поверхности мембран, метаболических ферментах или фрагментах цитоплазматических структур, которые освобождаются при гибели клеток. После этого их можно в кровяном русле или других биологических жидкостях.

Определение опухолевых маркеров следует рассматривать как дополнительный диагностический метод с относительной применимостью и точностью для каждого диагноза.

Идеальный опухолевый маркер должен удовлетворять следующим критериям:

- Продуцироваться только злокачественными клетками

- Являться органоспецифичным

- Появляться в высоких концентрациях в биологических жидкостях

- Его концентрация должна коррелировать с размером опухоли

- Его концентрация должна коррелировать со стадией заболевания

- Его концентрация должна коррелировать с прогнозом

- Его концентрация должна коррелировать с эффектом лечения

- Он должен позволять проводить диагностику всей опухолевой ткани.

Маркер, отвечающий всем перечисленным выше требованиям, до настоящего времени не обнаружен.

В настоящее время известно более 200 соединений, относящихся к опухолевым маркерам, и их количество постоянно растет. Существует несколько принципов классификации онкомаркеров. Наиболее часто их группируют по химической структуре, или по биологической функции, которую они выполняют в организме. С химической точки зрения их можно разделить на гликопротеины, полипептиды, углеводные детерминаты гликопротеинов, гликолипиды, белки, полиамины, иммуноглобулины и др. По биологической функции они делятся на онкофетальные антигены, энзимы, гормоны, рецепторы и соединения, роль которых до конца не выяснена.

7.Основные направления в развитии иммунотерапии опухолей

Табл.4. Моноклональные антитела в онкологии

Иммунофенотипирование гемобластозов	++++
Иммуногистохимический диагноз	+++
Радиоиммунолокализация метастазов	++
"Очистка" костного мозга от микрометастазов	++
Иммунотоксины	+

Моноклональные антитела, стремительно вошедшие в иммунологию в конце 70-х - начале 80-х годов, казалось бы специально созданы для иммунотерапии рака - как для обнаружения специфических мишеней на опухолевых клетках, так и для их направленного поражения. Предполагали, что разработанная технология получения иммунотоксинов для прямого и непрямого воздействия на опухоль или для привлечения к опухоли и активации Т-киллеров должна обеспечить специфическую иммунотерапию опухолей на основе антител. Однако лишь немногие антигены клеточной поверхности, которые могли бы служить более или менее специфическими мишенями для антител, например, раково-эмбриональный антиген или идиотипические (т.е. специфические для Ig, продуцируемого данным клоном лимфоцитов) детерминанты иммуноглобулинов при B-клеточных лимфомах, привели пока к очень ограниченному применению моноклональных антител или иммунотоксинов в иммунотерапии рака (табл. 4).

Главная роль моноклональных антител - в иммунофенотипировании гемобластозов. Столь же эффективно их используют и в иммунодиагностикумах на серологические маркеры опухолей. Ближе всего к иммунотерапии приближаются работы по локализации опухолей и метастазов с помощью моноклональных антител или их активных фрагментов, меченных радиоактивными изотопами. Этим способом можно выявить небольшие метастазы в организме, а в некоторых случаях накопить терапевтические дозы радиоизотопа в опухоли или метастазах. Антиген, используемый в качестве мишени в этих исследованиях - раково-эмбриональный, а соответственно, наиболее богатые им опухоли - ободочной и толстой кишки, а также щитовидной железы. Однако эти работы, несмотря на самый серьезный характер, еще не вошли в клиническую практику.

Иммунотерапия опухолей на основе Т-клеточного иммунитета, почти замершая к 80-м годам, получила мощный стимул в работах С. Розенберга, который показал терапевтический эффект ростового фактора Т-клеток (IL-2) на метастатических меланомах и опухолях почки. Используя Т-лимфоциты, накапливающиеся в опухолях (TIL), он активировал их IL-2 и вместе с этим цитокином вводил больному. Подходы, предложенные Розенбергом, используют в клинике, хотя и весьма ограниченно из-за высокой токсичности ростового фактора и непредсказуемости эффекта в конкретных ситуациях. Но эти работы стали началом для применения цитокинов в терапевтических целях, а также для поисков противораковых вакцин на основе цитокинов.

Попытки вакцинации против опухолей почти полностью прекратились уже к 70-м годам по нескольким причинам. Во-первых, из-за твердо установленного факта неиммуногенности спонтанных опухолей у животных (а большинство опухолей человека именно такие), во-вторых, из-за отсутствия четких реакций Т-клеток на собственные опухоли и, наконец, из-за способности опухолей терять в ходе роста иммуночувствительность. Невозможность проводить эксперименты in vivo и отсутствие тестов, позволяющих изучать взаимодействие Т-клеток с антигенами в бесклеточных системах, служат основным препятствием в идентификации специфических опухолевых антигенов, ответственных за противоопухолевую реакцию организма человека. Т-лимфоцит может узнать антиген только если он фрагментирован и представлен в комплексе с презентирующей молекулой - МНС I или II класса.

Фрагментация и образование комплекса с презентирующей молекулой происходят лишь в живой клетке. Кроме того, для индукции иммунного ответа на клетке-мишени должна присутствовать молекула костимулятора (например, В 7), без которых иммунитет не возникает. Со стороны Т-клетки в этом процессе участвуют несколько молекул - антиген-распознающий рецептор (ТCR), корецепторы СD8 или СD4, узнающие презентирующую молекулу, комплекс молекул CD3, передающий сигнал внутрь клетки, и другие рецепторы, необходимые для прочного взаимодействия двух живых клеток. Все это принципиально отличает такую систему от системы антиген-антитело.

Открытие цитокина IL-2, способного в присутствии антигена поддерживать рост и размножение антиген-специфических Т-клеточных клонов, дало исследователям объективный тест для определения опухолевых антигенов, способных вызывать специфический Т-клеточный иммунитет. Более того, путем переноса опухолевой ДНК можно получить клеточные линии, содержащие гены, которые контролируют антигены, ответственные за противоопухолевый иммунологический ответ. Тем самым появилась возможность определять и клонировать гены, кодирующие специфические опухолевые антигены.

Открытие костимуляторных молекул семейства В-7 и клонирование их генов позволило подойти к созданию генетических противоопухолевых вакцин на основе вирусов, бактериальных или опухолевых клеток, несущих гены специфических для данной опухоли антигенов (СОА), одновременно с генами цитокинов, активирующих Т-клетки, и генами костимуляторов иммунитета. Индуцированные таким способом Т-киллеры будут уничтожать любые клетки, имеющие соответствующие антигены, независимо от того, есть ли в них костимуляторные молекулы или нет.

К настоящему времени наиболее детально изучены иммунизирующие антигены меланом человека и обнаружены неизвестные ранее семейства генов, экспрессирующиеся в меланомах, некоторых других опухолях и в тканях яичка, т.е. контролирующие дифференцировочные антигены, сходные с онкофетальными антигенами. Они относятся к генетическим семействам, названным МAGE и BAGE.

Соответствующие антигены индуцируют специфические клоны Т-киллеров. Одновременно идентифицированы гены дифференцировочных антигенов меланоцитов, иммуногенные в организме человека. Генетические вакцины дают впечатляющие результаты на экспериментальных моделях и в настоящее время проходят клинические испытания (табл. 5).

Таблица 5. Пути иммунотерапии

Воздействия	Фактор	Эффект	Клиника
Цитокины	IL-2	++ (непредсказуемый)	изучение
Цитокины	IL-12	+ (*)	изучение
Цитокины	TNF	+ (*)	изучение
Вакцины	Молекулярно-генетические (COA, B7, IL-2)	++ (*)	изучение
(*) на экспериментальных моделях

Очень перспективно, хотя еще не применяется в клинике, использование цитокинов, особенно IL-2 и IL-12 для иммунотерапии опухолей.



Заключение

Итак, подведем итог положительного участия современной иммунологии рака в решении проблем онкологии. Во-первых, это иммунодиагностика ряда опухолей, включая иммунофенотипирование, ставшее обычной процедурой в специализированных клиниках. Затем - возможная иммунопрофилактика некоторых форм рака, связанных с вирусной инфекцией, на основе противовирусной вакцинации: это прежде всего рак печени, в ближайшем будущем - рак шейки матки, а в перспективе - лимфома Бэркитта, рак носоглотки и лимфогранулематоз. Кроме того, большие надежды возлагаются на противораковые генетические вакцины и цитокиновую терапию опухолей. Сегодня эти работы составляют одно из важнейших направлений в онкологии.



Список использованной литературы

1. Зильбер Л.А., Абелев Г.И. Подробный анализ раннего этапа иммунологии рака

2. Дэй Ю. Вирусология и иммунология рака. М., 1962;

3. Deichman G. I. // Adv. Cancer Res. 1969. V. 12. P. Иммунохимия рака. М., 1965;

4. Абелев Г.И. Моноклональные антитела // Соросовский Образовательный журнал. 1998, №1. С. 1-6

5.Потемкина Е.Е., Позднякова Р.З., Манукян Л.М. Пособие по лабораторной клинической иммунологии, М.: издат. РУДН, 2003, 283 с

Размещено на Allbest.ru

...