Основы механизма развития противоопухолевого иммунитета при in situ вакцинации
Принципы возникновения и распространения системного противоопухолевого иммунного ответа при in situ вакцинации. Типы клеток врожденного иммунитета, осуществляющих литическую функцию по отношению к трансформированной клетке. Их реперные характеристики.
Рубрика | Медицина |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.06.2022 |
Размер файла | 71,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Основы механизма развития противоопухолевого иммунитета при in situ вакцинации
А.С. Проскурина, В.С. Рузанова, Т.В. Тыринова, Д.Н. Стрункин, С.С. Кирикович, Г.С. Риттер, Я.Р. Ефремов, С.С. Богачев; Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики СО РАН
Abstract
The basis of anticancer immunity mechanism induced by in situ vaccination
Anastasia S. Proskurina, Vera S. Ruzanova, Tamara V. Tyrinova, Dmitry N. Strunkin, Svetlana S. Kirikovich, Genrikh S. Ritter, Yaroslav R. Efremov and Sergey S. Bogachev; Institute of Cytology and Genetics of the SB RAS Novosibirsk
The present review is an attempt to characterize the principles of both onset and development of the systemic antitumor immune response triggered by in situ vaccination, which is a new trend in anticancer immunotherapy. Modern methods of cancer immunotherapy usually require the presence of a specific target antigen. The in situ vaccination approach does not need a specific antigen. The determinants necessary for the formation of the immune response are all present at the vaccination site, as tumor cells are lysed by cells of innate immunity, infiltrating the tumor and activated by the treatments. The first part of the review is a compilation of the literature data on causes, circumstances, and factors determining the presence in the local tumor node of the totality of tumor antigens essential for the development of the adaptive antitumor immune response. The second part of the review analyzes possible events of antitumor immune response development due to in situ vaccination using ligandreceptor interaction and antigen-presenting cells activation, based on the data structuring performed previously.
Keywords: antitumor immune response, antigen-presenting cells, tumor antigens, in situ vaccination, CpG, OX40 antibodies.
Аннотация
В обзоре предпринята попытка охарактеризовать принципы возникновения и распространения системного противоопухолевого иммунного ответа при in situ вакцинации - новом направлении в экспериментальной иммунотерапии злокачественных новообразований. Современные методы иммунотерапии опухолей, как правило, требуют обязательного наличия специфического антигена-мишени. Подход с использованием in situ вакцинации не требует специфического антигена. Вся совокупность детерминант, необходимых для формирования иммунного ответа, появляется в сайте вакцинации в результате лизиса опухолевых клеток клетками врожденного иммунитета, инфильтрирующими опухоль и активированными в результате проведенных обработок. Первая часть обзора представляет собой систематизацию известных литературных данных в разрезе причин, обстоятельств и факторов, определяющих возможность появления в локальном опухолевом очаге всей совокупности опухолевых антигенов, необходимых для развития противоопухолевого адаптивного иммунитета.
Вторая часть обзора базируется на проведенной систематизации и представляет собой анализ возможных событий развития системного противоопухолевого иммунного ответа при in situ вакцинации с использованием платформы рецептор-лиганд/антигенпрезентирующие клетки на примере синергичного действия CpG олигонуклеотидов и антител OX40.
Ключевые слова: противоопухолевый иммунный ответ, антигенпрезентирующие клетки, опухолевые антигены, in situ вакцинация, CpG, антитела OX40.
Принятые сокращения
АПК - антигенпрезентирующие клетки,
ДК - дендритные клетки,
ADCC - antibody-dependent cellular cytotoxicity - антителозависимая клеточная цитотоксичность,
DBP - vitamin D3 -binding protein - белок, связывающий витамин Д3,
GcMAF - Gc protein-derived macrophage activating factor - специфический фактор активации макрофагов,
MDSC - myeloid-derived suppressor cells - супрессорные клетки миелоидного происхождения,
NKT - natural killer T cells - натуральные киллерные Т-клетки, субпопуляция лимфоцитов, экспрессирующих как маркеры NK-клеток, так и Т-клеточные дифференцировочные антигены,
NK-клетки - натуральные киллеры,
TCR - T-cell receptor - T-клеточный рецептор,
Teff - эффекторные Т-лимфоциты,
TLR - Toll-like receptor - Толл-подобный рецептор,
Treg - регуляторные Т-лимфоциты.
Введение
В экспериментальной противоопухолевой иммунотерапии развивается новое направление, не базирующееся на системном введении препарата, направленном на активацию определенного звена иммунитета, а представляющее собой такой тип воздействия, при котором одновременно в небольшой области опухоли активируется вся совокупность иммунных клеток, и развивается противоопухолевый иммунитет, сопровождающийся разрушением первичной и дистальных опухолей и выздоровлением организма (Guiducci et al., 2005; Sagiv-Barfi et al., 2018). Такой тип локальной иммунотерапии получил название in situ вакцинации.
В настоящее время рассматриваются многочисленные экспериментальные технологические платформы, использующие различные методические подходы для in situ активации противоопухолевого иммунитета. Это использование онколитических вирусов, манипуляции с инфильтрирующими опухоль миелоидными клетками и лимфоцитами, блокада рецептор-лиганд- ного взаимодействия (например, разрыв опухоль-ассоциированного PD1/PDL1 сигнального пути антителами против молекул контрольных точек PD1, TNF-сигнализация), абляция локальным облучением, локальная радиочастотная, ультразвуковая и криоабляция, инъекции трансформированных клеток, цитокиновая активация, тканевая электропорация, а также различные их комбинации (Hammerich et al., 2015; Sersa et al., 2015; Hammerich et al., 2016; Aznar et al., 2017; Bilusic, Gulley, 2017; Marabelle et al., 2017; Murthy et al., 2017; Takahashi et al., 2017).
Локальная иммунотерапия имеет ряд принципиальных преимуществ перед обычной иммунотерапией: 1) доза вводимого в опухолевый очаг препарата существенно ниже в сравнении с его системным введением, что снижает токсичность терапии; 2) в этой связи можно одновременно использовать несколько технологических платформ без опасения развития неконтролируемого токсического эффекта (последствия ци- токинового шторма) (Bilusic, Gulley, 2017; Marabelle et al., 2017); 3) создается высокая локальная концентрация препарата, что существенно повышает силу иммунного ответа. Тем не менее основной смысл любой из перечисленных технологических платформ - это активация антигенпрезентирующих клеток (АПК), первичное получение всей возможной совокупности опухоль-ас- социированных антигенов и разрушение супрессорного влияния опухоль-ассоцииро- ванной стромы (Marabelle et al., 2017).
Технически подход представляет собой введение в очаг опухолевого роста факторов, активирующих АПК, и факторов, так или иначе запускающих необратимую встречную волну активации АПК и одновременно активирующих клетки врожденного иммунного ответа. Активированные иммунные клетки и сеть образующихся клеточных и гуморальных связей при таком воздействии определяют неизбежность лизиса клеток опухоли в первичном очаге и появления в ограниченном пространстве всей возможной совокупности опухоль-ас- социированных антигенов. Эти антигены вследствие прямого клеточного контакта дендритных клеток (ДК) и разрушающихся клеток опухоли непосредственно попадают во внутренние компартменты ДК. Следствием такого сценария служит появление предельного количества антигенных детерминант и максимально возможного репертуара праймированных, активированных к пролиферации и клональной экспансии эффекторных CD8+ Т-клеток. Размножившиеся в селезенке CD8+ T-лимфоциты представляют собой адаптивное звено иммунного противоопухолевого ответа, охватывающего весь организм.
В научной литературе существуют примеры такого рода терапевтических подходов, продемонстрировавших эффективность при лечении перевитых или индуцированных экспериментальных злокачественных новообразований. Как следует из анализа литературных источников, для активации ДК используются CpG-олигонуклеотиды или TNF-a (Zaini et al., 2007; Jensen et al., 2010; Murphy et al., 2014; Sagiv-Barfi et al., 2018).
Для воздействия на другие звенья иммунного ответа применяют моноклональные антитела или другие специфические лиганды. Антитела против молекул контрольных точек PD1 (programmed cell death 1), расположенных на поверхности Т-цитотоксических клеток, превентивно предотвращают их контакт с соответствующими лигандами, расположенными на поверхности АПК, ДК, макрофагов и клеток многих опухолей. Разрыв в PD1/PDL1 сигнального пути сохраняет цитотоксическую активность Т-лимфоцитов. Именно этот принцип используется в новых иммунологических подходах к лечению злокачественных опухолей (Dong et al., 2002; Liu et al., 2007; Jensen et al., 2010; Tang et al., 2015; Farkona et al., 2016; Ключагина и др., 2017; Са- япина, 2017).
Гликолипиды а-галактозилцерамид или а-глюкуронозилцерамид также применяют в противоопухолевой экспериментальной терапии. Эти молекулы являются аналогами эндогенного гликолипида изоглоботригек- созилцерамида, который представляется в качестве эндоантигена в комплексе с CD1d (фактор, относящийся к группе белков MHC класса I) АПК. Такой комплекс взаимодействует с Т-клеточным рецептором на натуральных киллерных Т-клетках (NKT), что сопровождается их активацией и сверхпродукцией IFN-y (Metelitsa, 2011).
Большое внимание уделяется антителам или генно-инженерным лигандам к рецепторам, относящимся к суперсемейству рецепторов к фактору некроза опухоли (Melero et al., 1997, 1998; Zhang et al., 2007) и, в частности, OX40 (Redmond, Weinberg, 2007; Zaini et al., 2007; Croft, 2010; Jensen et al., 2010; Weinberg et al., 2011; Murphy et al., 2014; Sagiv-Barfi et al., 2018). В различных видах терапии злокачественных опухолей, основанных на взаимодействии с ОХ40-рецептором, относящимся к указанному выше семейству рецепторов фактору некроза опухоли, применяются не только антитела или генно-инженерные белковые конструкции, но и другие ОХ40-агонисты, такие как РНК-аптамеры (Dollins et al., 2008; Pratico et al., 2013; Nozari, Berezovski, 2017) или химические соединения (Song et al., 2014). Эти молекулы также активируют CD4+ T-лимфоциты, индуцируя их пролиферацию и секрецию ими IFN-y, что приводит к развитию адаптивного иммунного ответа. Эксперименты свидетельствуют, что использование таких молекул для индукции системного противоопухолевого иммунного ответа требует в обязательном порядке Fc-фрагмента антител. Эта часть молекулы антитела может быть естественной частью молекулы иммуноглобулина или входить в состав гибридного фактора, используемого в терапии.
В настоящем обзоре предпринята попытка проанализировать начальные события активации противоопухолевого механизма при in situ вакцинации при использовании платформы «рецептор-лиганд с одновременной активацией АПК» на примере синергичного действия CpG олигонуклеотидов и антител ОХ40 (Sagiv-Barfi et al., 2018). Для анализа мы взяли именно это исследование, поскольку оно является одним из наиболее ярких демонстраций возможностей использования in situ вакцинации для эрадикации экспериментальных иммуногенных опухолей.
Принципиальные события, инициирующие начало волны противоопухолевого иммунного ответа при in situ вакцинации
Анализ экспериментально-терапевтического подхода (in situ вакцинация), позволяющего элиминировать иммуногенную опухоль (Guiducci et al., 2005; Sagiv-Barfi et al., 2018), свидетельствует о том, что существуют принципиальные положения, определяющие эффективность терапии.
На наш взгляд, принципиальная схема формирования и развития противоопухолевого иммунитета состоит из нескольких определяющих моментов. Основным и необходимым условием реализации такого подхода является выбор высокоиммуногенного типа экспериментальной опухоли. В техническом плане первое и наиболее важное обстоятельство - это совместное введение препаратов в небольшую область опухолевого очага (in situ). Начало инициирующих событий должно происходить в локальном, ограниченном месте опухолевого роста. Пространственное разделение инициирующих событий не позволит достичь «критической массы» совокупного индуцирующего потенциала, необходимого для стабилизации и развития возникшего иммунного ответа. Для процесса инициации необходимо, чтобы инициирующие типы клеток находились или в непосредственном контакте, или в непосредственной близости друг к другу. Очаг опухоли должна инфильтрировать достаточная по числу совокупная популяция клеток врожденного иммунитета, отвечающая за неспецифический лизис трансформированных клеток и появление первой волны антигенов. Антигенпрезентирующие ДК и макрофаги должны быть активированы и иметь потенциал «захватывать» появившиеся в непосредственной близости опухолевые антигены. И, наконец, первично активированное иммунное разрушение опухолевых клеток должно непрерывно поддерживаться гуморальным фоном и межклеточными взаимодействиями уже активированных иммунных клеток, инфильтрирующих опухолевый очаг. Таким образом, принципиальная схема развития противоопухолевого иммунитета представляет собой несколько независимых и вытекающих один из другого процессов. Происходит активация (in situ) системы клеток врожденного иммунитета; киллинг клеток первичной опухоли и ее полный лизис; созревание антигенпрезентирующих ДК и активация макрофагов, презентация антигена или in situ или после миграции в периферические лимфоузлы (Талаев, Плеханова, 2014); активация и прайминг системы клеток адаптивного иммунитета антигенами, появившимися в результате первичного лизиса клеток опухоли; амплификация и выход на периферию цитотоксических Т-лимфоцитов; лизис дистальных очагов опухоли системой клеток адаптивного иммунитета; формирование системы клеток последующего длительного иммунного надзора (клеток памяти). Такая форма противоопухолевого ответа предполагает, что две дополняющие друг друга системы задействованы в эрадикации экспериментальных иммуногенных опухолей, описанной в цитируемых выше работах: это система клеток врожденного иммунитета и система клеток приобретенного иммунитета.
Все фазы развития противоопухолевого иммунитета имеют многочисленные векторы активации, включающие взаимодействие различных типов клеток, взаимодействие специфических рецепторов и их лигандов, секрецию растворимых молекул, создающих гуморальный фон, поддерживающий развивающийся иммунный ответ. Векторы активации могут существовать независимо и могут пересекаться в различных сочетаниях. Такое положение вещей делает полный интегральный анализ происходящих событий практически невозможным. Тем не менее именно активность системы клеток врожденного иммунитета и первичный лизис неопластических клеток (или любое иное воздействие, индуцирующее локальное появление максимально возможной совокупности опухолевых антигенов) служат первопричиной индукции противоопухолевого иммунитета.
В этой связи в данной части обзора будет дана краткая характеристика возможных механизмов неспецифического лизиса клеток опухоли. Кратко будут охарактеризованы и типы клеток врожденного иммунитета, которые отвечают за неспецифический лизис трансформированных клеток и появление первой волны антигенов. Появление первой волны антигенов составляет основу развития адаптивного противоопухолевого иммунного ответа, которая определяется АПК и CD8+ T-клетками.
Возможные принципиальные механизмы киллинга клеток опухоли и типы клеток врожденного иммунитета, осуществляющих литическую функцию по отношению к трансформированной клетке
Появление антигенного репертуара, который далее приведет к развитию адаптивного иммунного ответа, возможно только в случае лизиса опухолевых клеток в первичном очаге опухоли. При обработке in situ разрушение клеток опухоли может осуществляться несколькими путями. Неспецифическое физическое повреждение клеток происходит при введении препаратов в опухоль. Специфическое разрушение опухолевых клеток будет определяться клетками врожденного иммунитета, обладающими арсеналом литических механизмов, которые будут активированы проведенными обработками. К таким механизмам можно отнеси прямую цитолитическую активность натуральных киллеров (NK-клетки), NKT, макрофагов, нейтрофилов, ДК, CD8+ цитотоксических T-лимфоцитов и апоптоз, индуцируемый через систему рецепторов смерти. Производным механизмом лизиса клеток опухоли является осуществляемый NK-клетками и некоторыми другими клетками врожденного иммунитета антителозависимый лизис.
Принципиально существуют три варианта разрушения клеток, происходящего за счет активности иммунной системы: 1) прямой осмотический лизис, который характерен для системы комплемента; 2) некротический лизис, который развивается при секреции галогенов и их производных, токсичных соединений азота и кислорода макрофагами и нейтрофилами; 3) запуск генетически запрограммированного апоптоза или некроза (Манских, 2007). Имеются два основных пути реализации клеточной цитотоксичности, связанной с индукцией апоптоза: перфорин-зависимый и Fas-зависимый механизм лизиса. В общих чертах эти процессы выглядят следующим образом.
Перфорин-зависимый механизм лизиса
Этот механизм лизиса реализуется после распознавания антигена клетки-мишени клеткой-киллером, при этом происходят следующие события. Формируется прочный контакт клетки-киллера c клеткой-мишенью или при участии специфических иммунных комплексов (например, NKG2D/MICA, MICB), или при взаимодействии других лиганд-рецепторных пар (например, LFA/ ICAM-1) (Diamond et al., 1991). Происходит реорганизация цитоплазматических гранул и компонентов цитоскелета клеток-киллеров, вследствие чего содержимое гранул выходит в зону межклеточного контакта. Освободившийся из гранул перфорин (в присутствии ионов кальция) активируется и полимеризуется. Через сформированную пору в клетку мишень проникают гранзимы, представляющие собой сериновые протеазы. Гранзимы активируют систему каспаз, которые являются исполнительным механизмом запуска процесса апоптоза (Thiery et al., 2011).
Fas-зависимый механизм лизиса. Система рецепторов смерти
Практически все клетки организма, за исключением клеток иммунопривилегированных тканей, CD8+ цитотоксических T-лимфоцитов и NK-клеток, имеют в составе цитоплазматической мембраны Fas рецепторы или объединенные в одно семейство, схожие структурно и функционально, TNF-a рецепторы (Janssen et al., 2003; Peter, Krammer, 2003; Wajant et al., 2003; Chakrabandhu et al., 2008; Aggarwal, 2003). Эти рецепторы называются рецепторами клеточной смерти. Для всех рецепторов смерти существуют свои лиганды, связь с которыми запускает внутриклеточные механизмы или апоптоза, или клеточного спасения. Охарактеризованы следующие рецепторы смерти и их лиганды, посредством которых индуцируется апоптоз клеток. Это FasR/FasL, TNFR1/TNF-a, TRAIR1, TRAIR2/TRAIL и DR3/TL1A.
Для системы рецепторов смерти описан принципиально один механизм индукции апоптоза с некоторыми незначительными различиями. Начало развития апоптотического каскада происходит при физическом взаимодействии рецептора смерти и его лиганда. В результате конформационных изменений молекулы рецептора и следующей за этим активации системы каспаз, передающей апоптотический сигнал, активируется специфический ДНКазный комплекс CAD/ICAD. Запускается апоптоти- ческое разрушение клетки (Philchenkov, 2003; Peter, Krammer, 2003; Wang et al., 2010; Уткин, Новиков, 2012). Для запуска апоптоза FasR/FasL, TNFR1/TNF-a комплексы должны интернализоваться (Kohlhaas et al., 2007; Falschlehner et al., 2009). Ассоциация TRAILR1, TRAILR2/TRAI и DR3/TL1A индуцирует апоптотический каскад без интернализации комплекса во внутренние компартменты клетки. TRAIL3 и TRAIL4 участвуют в запуске антиапоптотической программы. В цитоплазматическом участке молекул этих белков находится «домен спасения». Он ингибирует проведение апоптотического сигнала при связывании с фосфатазой FAP1 (Мисюрин, 2015).
Различные типы клеток врожденного иммунитета способны осуществлять первичный лизис опухолевых клеток. В следующих разделах обзора мы попытаемся ответить на вопрос, какие инициирующие молекулы и клеточные взаимодействия из известных являются первопричиной инициации развития процесса такого лизиса.
NK-клетки. Антителозависимый лизис
NK-клетки представляют собой систему клеток врожденного иммунитета, которые обладают способностью к контактному цитолизу клеток-мишеней. Кроме того, эти клетки в ответ на активирующий или ингибирующий сигнал секретируют множество цитокинов и хемокинов, которые влияют на другие системы клеток врожденного иммунитета - макрофаги, ДК, нейтрофилы, участвуя тем самым в акселерации петли активации врожденного иммунитета и активации адаптивного иммунного ответа (Dennehy et al., 2011).
Литическая функция NK-клеток реализуется тремя литическими механизмами: с участием экзоцитируемых азурофильных гранул (Cooper et al., 2001; Caligiuri, 2008; Thiery et al., 2011), при непосредственном контакте (FasL, TRAIL и др.) с рецепторами смерти на поверхности клеток-мишеней (Kovalenko et al., 2007; Абакушина и др., 2012) и с использованием механизма антителозависимой клеточной цитотоксичности (ADCC) (Gomez Roman et al., 2014). В результате активации нескольких литических механизмов формируется синергичный независимый киллинг опухолевых клеток-мишеней через разные активирующие молекулярные пути (Wang et al., 2015).
NK-клетки имеют несколько механизмов распознавания клеток-мишеней, в том числе опухолевых клеток. Существует общепринятая концепция, что в основе клеточного распознавания мишеней и цитолитической активности NK-клеток лежит принцип «утраты своего» (missing self) (Ljunggren, Karre, 1990; Ito et al., 2006; Biassoni, 2009; Bjorkstrom et al., 2010). Картина представленных на цитоплазматической мембране MHCI молекул и их количество распознаются NK-клетками (семейство KIR рецепторов, CD94/NKG2A, другие лектиноподобные белки С типа). Сдерживание литической активности NK-клеток связано с взаимодействием KIR или CD94/NKG2A ингибирующих рецепторов с белками MHCI. Если при контактном взаимодействии клетки-киллера и клетки-мишени, осуществляемом за счет других рецепторов, количество белков MHCI соответствует опознаваемой NK-клетками «норме», то лизиса клетки не происходит. Если количество или характерный паттерн MHCI белков не опознается NK- клетками, то реализуется цитолитическая активность натурального киллера (Le Drean et al., 1998; Long, 2008; Jamil, Khakoo, 2011). Опухолевые клетки несут на своей цитоплазматической мембране незначительное количество белков MHCI, что делает их главной мишенью цитолитической функции NK-клеток (Le Drean et al., 1998; Bottino et al., 2005).
В трансформированных клетках постоянно активированы сигнальные каскады, сообщающие клетке о многочисленных разнообразных нарушениях клеточного метаболизма. В норме при таких обстоятельствах через систему p53 запускается апоптоз и клетка лизируется. В случае раковых клеток p53 система инактивирована и апоптоз не происходит. Тем не менее сигналы о нарушениях продолжают возникать и поддерживать системы клеточного наблюдения. Такая перманентная стресс-активация приводит к синтезу и экспрессии на поверхности раковых клеток стресс-индуцированных молекул MICA и MICB, относящихся к семейству неканонических молекул гистосовместимости MHC класса Ic (Groh et al., 1999; Girardi et al., 2001). Экспонирование этих белков на поверхности цитоплазматической мембраны предшествует появлению в клетке антигена, не зависит от него и является наиболее ранней манифестацией трансформированной клетки.
Представленные на поверхности стресс-индуцированные молекулы опознаются NKG2D рецептором NK-клетки, который индуцирует цитолиз клетки-мишени (Bauer et al., 1999; Jamieson et al., 2002; Biassoni et al., 2003). То есть опухолевые клетки, на которых экспрессированы стресс-индуцированные молекулы, могут подвергаться лизису независимо от количества молекул гистосовместимости MHC класса Ia и Ib (Бережной и др., 2008). Однако если клетка-мишень тем не менее экспрессирует значительное количество молекул MHCI, то они распознаются ингибиторными рецепторами, сигналы которых блокируют активацию и развитие иммунных реакций. Таким образом, для активации цитолитической активности NK-клеток важен баланс между активационными и ингибирующими сигналами (принцип «наличия или отсутствия») (Piontek et al., 1985).
Основой феномена «неоднозначности в принятии решения - лизировать клетку- мишень или нет» NK-клетками является тот факт, что сигнальные молекулы, определяющие передачу активационного и ингибиторного сигналов на этапе «принятия решения», одни и те же, и полярность сигнала определяется их статусом фосфорилирования. Проведение активирующего сигнала запускается фосфорилированием сигнальных молекул при связывании активиру ющих рецепторов. При связывании ингибиторных рецепторов происходит дефосфорилирование тех же самых сигнальных молекул, что приводит к отмене активирующего сигнала (Le Drean et al., 1998; Бережной и др., 2008; Абакушина и др., 2012).
NK-клетки имеют еще один универсальный механизм распознавания клеток-мишеней - ADCC. ADCC представляет собой механизм, посредством которого эффекторные клетки, несущие на своей поверхности Fc рецепторы (CD16), могут опознавать и лизировать покрытые антителами таргетные клетки, экспонирующие на своей поверхности опухолевые или патоген-ассоциированные антигены (Gomez Roman et al., 2014). Необходимо отметить, что киллинг опухолевых клеток по механизму ADCC также реализуется при активации нейтрофилов, макрофагов, эозинофилов (Peipp et al., 2008; Schneider-Merck et al., 2010; Bryceson et al., 2012).
Проведенный анализ предполагает, что при in situ вакцинации начало литического процесса и его развитие в первую очередь принадлежит именно NK-клеткам. Апопто- тически разрушенные опухолевые клетки образуют совокупность опухолевых антигенов, которые поглощаются расположенными в непосредственной близости в опухолевом очаге активированными АПК, что сопровождается развитием адаптивного иммунного ответа.
Макрофаги
Макрофаги также являются популяцией клеток, немедленно реагирующей на раздражитель в виде трансформированных клеток. Тем не менее эти фагоцитирующие клетки первоначально должны быть активированы. Активация макрофагов осуществляется активированными Т-хелперами 1-го типа при физическом контакте клеток или паракринно цитокинами. Активация макрофагов на уровне транскрипции генов наблюдается через час после добавления к культуре клеток активирующего коктейля цитокинов, а начало секреции активных молекул происходит через 24 ч инкубации. Активация макрофагов через презентацию антигенов занимает от одного до нескольких (5-7) дней после контакта с антигеном.
Эти факты предполагают, что макрофаги при указанном варианте событий начинают цитолитическое действие во втором эшелоне активации противоопухолевого врожденного иммунного ответа in situ (Зенков и др., 2007; Монастырская и др., 2008; Yue et al., 2012; Никонова и др., 2017; Чердын- цева и др., 2017). В дополнение к сказанному известно, что макрофаги, инфильтрирующие опухоль, поляризуются в проопухолевые макрофаги М2 фенотипа и функционируют как супрессоры Т-лимфоцитов (для детализации см. раздел «Нейтрофилы»). Это означает, что М2-макрофаги опухолевой стромы с малой долей вероятности принимают участие в формировании первой волны опухолевых антигенов.
Описан путь активации макрофагов, связанный с гликозидазной активностью «воспаленных» Т- и В-лимфоцитов, который определяется превращением белка, связывающего витамин Д3 (DBP), в специфический активатор макрофагов (GcMAF) (Greilberger, Herwig, 2020; Останин и др., 2019). Гликозилированный DBP содержит один трисахарид в позиции 420 остатка треонина, состоящий из N-ацетилгалактозамина с двумя разветвленными остатками сахаров галактозы и сиаловой кислоты. Известно, что в зоне воспаления (опухолевый очаг характеризуется постоянно текущим воспалительным процессом) на цитоплазматической мембране активированных воспалительным процессом В- и Т-клеток экспонируются ферменты Р-галактозидаза и сиалидаза соответственно. В результате сайт-специфического двойного дегликозилирования DBP конвертируется в GcMAF, содержащий остаточный сахар N-ацетилгалактозамин (GalNAc) (Yamamoto, Kumashiro, 1993; Yamamoto et al., 2008).
Можно предположить, что секретируемые медиаторы воспаления индуцируют выход на цитоплазматическую мембрану лимфоцитов специфических гликозидаз и что этот процесс является более ранним событием в активации лимфоцитов по сравнению с их антиген-зависимой активацией. В работах (Homma, Yamamoto, 1990; Yamamoto, Kumashiro, 1993; Yamamoto et al., 2008) показано, что культивирование T- и B-лимфоцитов в течение 30 мин в присутствии синтетического аналога мембранно-связанных фосфолипидов додецилглицерола приводит к способности этих клеток конвертировать DBP в GcMAF. При этом сам процесс активации макрофагов «воспаленными» Т- и В-лимфоцитами занимает в эксперименте 1-2 ч. Это означает, что постоянно находящийся в плазме крови DBP может быть «немедленно» конвертирован в активирующий макрофаги фактор (GcMAF) специфическим дегликозилированием. Этот процесс может составлять основу первичного лизиса раковых клеток макрофагами, активированными таким путем.
Известно, что различные типы клеток, включая опухолевые, экспрессируют на своей поверхности CD1d-молекулы главного комплекса гистосовместимости. CD1d-молекулы имеют гидрофобную антиген-связывающую бороздку, способную селективно «заякори- вать» процессированные гликолипидные антигены (East et al., 2014; Zajonc, Girardi, 2015; Акинфиева и др., 2010; Webb et al., 2016). Для клеток опухоли показана повышенная экспрессия CD1d на цитоплазматической мембране, которая связана с изменениями метаболизма клетки (Subrahmanyam et al., 2014; Webb et al., 2016). В некотором смысле можно считать, что CD1d, с повышенной эффективностью экспрессирующийся на поверхности трансформированной клетки, является еще одним стресс-сигналом, маркирующим опухолевую клетку. Именно липидные антигены в составе CD1d, контактируя с Т- и В-лимфоцитами, могут служить «спусковым механизмом» для появления на поверхности инфильтрирующих опухоль Т- и В-лимфоцитов специфических гликозидаз и следующей за этим конверсии DBP в GсMAF и активации макрофагов. В эксперименте, как было сказано выше, этот процесс занимает 1-2 ч и при экстраполяции на условия in vivo может считаться немедленным ответом врожденной иммунной системы на стимул. Именно таким образом активированные макрофаги могут входить в группу клеток, участвующих в появлении первой волны антигенов опухолевых клеток в экспериментах по in situ вакцинации. Следует отметить, что активированные таким образом макрофаги осуществляют свои профессиональные функции, в частности фагоцитоз, используя Fc ре- цептор-опосредованный механизм (Ngwenya, Yamamoto, 1985, 1986; Yamamoto, Ngwenya, 1987).
Макрофаги способны лизировать клетку многими описанными для других цитотоксических клеток механизмами (Fas/FasL, TRAIL/TRAILR, TNF-a/TNF-aR, ADCC). Известен малоизученный механизм литической активности макрофагов, направленный на клетки опухоли и связанный с синергичным действием хитотриозидазы и протеаз (Pan, 2012). Тем не менее считается, что одним из основных механизмов цитотоксичности макрофагов является индукция апоптоза или некроза клетки-мишени секретируемыми макрофагами продуктами перекисного окисления, оксидом азота (NO) и свободными формами кислорода.
Активированные макрофаги относятся к противоопухолевым клеткам М1 фенотипа, способным разрушать опухолевые клетки. Предполагается, что активированные периферические макрофаги М1 фенотипа, впервые попавшие в опухолевый очаг, но не опухоль-ассоциированные М2 фагоциты, могут принимать участие в первичном лизисе опухолевых клеток до момента их про- опухолевой поляризации. В другом случае проведенные терапевтические обработки могут стимулировать процесс реполяризации опухоль-ассоциированных макрофагов в опухоль-реактивный фенотип М1. При таких условиях М1 макрофаги могут участвовать в образовании первой волны опухолевых антигенов.
Нейтрофилы
Нейтрофилы - это еще один тип клеток иммунной системы, которые инфильтрируют опухоль и обладают цитолитической активностью (Pericle et al., 1996; Igney et al., 2005; Brandau, 2013). Они могут осуществлять лизис, используя механизм дегрануляции азурофильных и специфических гранул (Lichtenstein et al., 1988; Segal, 2005). Также нейтрофилы секретируют цитокины, в том числе TNF-a, индуцирующий апоптоз раковых клеток через систему рецепторов смерти (Di Carlo et al., 2001). Ключевая роль в литической активности нейтрофилов отводится секретируемым ими активным формам кислорода и азота, а также галогенов, включая гипохлорную кислоту.
Фагоцитоз уже разрушенных раковых клеток или раковых клеток, опсонизированных антителами при взаимодействии Fc-рецептора нейтрофилов, приводит к активации фагоцитов. Лизис раковых клеток сопровождается нарастающим увеличением количества антигенного материала в опухолевом очаге (Dallegri et al., 1991; Di Carlo et al., 2001; Jablonska et al., 2005; Klebanoff, 1999; Segal, 2005; Мальцева, Сафронова, 2009; Gomez Roman et al., 2014).
Следует отметить, что такая цитотоксическая активность нейтрофилов характерна только для опухоли на начальных этапах развития. Это связано с тем, что развивающаяся опухоль инициирует быструю Н2 проопухолевую реполяризацию Н1 опухоль- реактивных нейтрофилов. И, таким образом, на более поздних стадиях развития опухоли нейтрофилы, инфильтрирующие неопластический очаг, проявляют проопухолевую активность. Такие нейтрофилы представляют собой часть популяции супрессорных клеток миелоидного происхождения (MDSC) опу- холь-ассоциированной стромы (De Larco et al., 2004; Knaapen et al., 2006; Zhdanova et al., 2007; Кулаков и др., 1999; Лисяный, Лисяный, 2018). В настоящее время установлено, что MDSC (для мышиной модели) представлены двумя наиболее многочисленными популяциями. Это гранулоцитарная или полиморфноядерная фракция MDSC, несущая маркеры CD11b+Lyc6G+Lyc6Clow и морфологически схожая с нейтрофилами, и моноцитарная, несущая маркеры CD11b+Lyc6G-Lyc6Chigh и морфологически схожая с моноцитами. Характерной особенностью обеих популяций клеток является супрессия иммунных клеток, инфильтрирующих опухоль. Основная мишень супрессии - Т-лимфоциты. Супрессия осуществляется различными механизмами и зависит от различных факторов, включая CD62-ADAM17 и Gal-9-TIM- 3-взаимодействие, аргиназу 1, iNOS, TGF0, IL-10, COX-2, VEGF, TGF betta 1, индоламин- 2-3-диоксигеназу (IDO) (Corzo et al., 2010; Gabrilovich, 2017; Kumar et al., 2016; Li et al., 2009; Medina-Echeverz et al., 2014; Petty, Yang, 2017; Atretkhany, Drutskaya, 2016; Чердынцева и др., 2017).
Проведенный анализ предполагает, что активированные нейтрофилы так же, как и макрофаги в случае их первичного попадания в опухолевый очаг или Н1 реполяризации после проведенных обработок, могут принимать участие в первичном лизисе опухолевых клеток.
NKT
Этот тип клеток относится к классу лимфоцитов, экспрессирующих маркеры NK- клеток CD16, CD56 и Т-клеточные дифферен- цировочные антигены CD3, CD4, CD8. NKT экспрессируют TCR, который участвует в распознавании липидных антигенов, связанных с молекулой гистосовместимости CD1d, экспрессирующейся на АПК макрофагах, ДК, В-лимфоцитах. Показано, что CD1d может сверхэкспрессироваться на поверхности опухолевых клеток, что отражает изменение клеточного метаболизма (Webb et al., 2016). Это означает, как уже было отмечено, что CD1d может представлять собой еще один стресс- сигнал, свидетельствующий о трансформированности клетки.
Стимуляция NKT происходит при связывании TCR NKT c CD1d. Стимулированные NKT в течение 1-2 ч начинают активную секрецию цитокинов IFN-y и TNF-a. Такой быстрый ответ на стимул, по-видимому, связан с присутствием предшественников цитокинов в инфламмасомах до активации клеток (Behar, Cardell, 2000; Skold, Behar, 2003; Godfrey, Kronenberg, 2004; van Dommelen, Degli-Esposti, 2004; Chung et al., 2005; Bendelac et al., 2007; Webb et al., 2016). Считается, что NKT вносят минимальный вклад в прямой лизис клеток опухоли. Основное действие этого типа клеток связано с активной продукцией цитокинов, действующих как стимулирующий сигнал для активации NK и CD8+ T-лимфоцитов (Smyth, Godfrey, 2000; Street et al., 2001; Акинфиева и др., 2010).
Имеются данные о прямой цитолитической активности NKT в отношении M2 макрофагов и MDSC, инфильтрирующих опухоль. Этот факт означает, что NKT могут опосредованно, через уменьшение числа опухоль-ассоциированных макрофагов и MDSC, влиять на опухоль. Также этот факт может означать, что при определенных условиях в отношении неопластических клеток может осуществляться прямая цитолитическая активность NKT (Zaini et al., 2007; Акинфиева и др., 2010; Croft, 2010; Metelitsa, 2011).
Цитотоксическая активность ДК
Наряду с классическими эффекторными клетками (NK-клетки, цитотоксические Т-лимфоциты), киллерной активностью против опухолевых клеток-мишеней обладают ДК. На текущий момент цитотоксическая функция продемонстрирована для различных типов ДК (миелоидных ДК, в том числе и клеток Лангерганса, плазмоцитоидных ДК, ДК моноцитарного происхождения) (Fanger et al., 1999; Lu et al., 2002; Stary et al., 2007; Le Poole et al., 2008), хотя механизмы ее реализации и биологическая значимость остаются во многом неизученными. Как и классические эффекторные клетки, ДК экспрессируют медиаторы грануло-опосредованной цитотоксичности перфорин и гранзим Б, а также молекулы семейства TNF (TRAIL, FasL, TNF-a), опосредующие рецептор-зависимую цитотоксичность.
Показано, что ДК обладают прямым цитолитическим действием против различных опухолевых линий (Janjic et al., 2002; Stary et al., 2009; Tyrinova et al., 2013; Hira et al., 2014), осуществляемым через механизмы запуска апоптоза (Vanderheyde et al., 2001; Lu et al., 2002; Yu et al., 2002; Майборода, 2013). Установлено, что медиаторами цитотоксической активности являются незрелые ДК (Matsui et al., 2009; Fanger et al., 1999; Lu et al., 2002), при этом в процессе созревания их цитотоксическая активность снижается или полностью исчезает (Buelens et al., 1997; Lu et al., 2002; LaCasse et al., 2011). Можно предположить, что именно незрелые ДК (входящие в популяцию инфильтрирующих опухоль MDSC) выполняют функцию киллерных клеток, которые лизируют опухолевую клетку.
Таким образом, ДК также можно отнести к популяции клеток, инфильтрирующих опухоль, от активности которых зависит появление первых опухоль-ассоциированных антигенов, требующихся в качестве материала для развития системного иммунного ответа при in situ вакцинации. Логично предположить, что лизис, осуществляемый этими клетками, сопровождается немедленным поглощением ими материала разрушенных клеток опухоли непосредственно в месте произошедших деструктивных событий. Нагруженные антигеном зрелые ДК промотируют активацию и экспансию антиген-специфичных Т-клеток.
Цитокины и их роль в инициирующих событиях и поддержании индуцированного иммунного ответа
В конце проведенного анализа необходимо кратко определить положение цитокиновой поддержки при «завязке» противоопухолевого иммунного ответа в опухолевом очаге при условии активации киллерных функций иммунных клеток, инфильтрирующих опухоль. Клетки секретируют цитокины в небольшом объеме опухолевого очага, что позволяет непрерывно поддерживать их высокую локальную концентрацию. Это создает условия для длительного поддержания иммунных клеток в активном состоянии. Одновременно при активации на цитоплазматической мембране инфильтрирующих опухоль иммунных клеток экспрессируются многочисленные специфические рецепторы или их лиганды, а также рецепторы к различным цитокинам. То есть клетка готова в любом формате отвечать на специфическое взаимодействие с агонистами.
Активированные иммунные клетки, инфильтрирующие опухоль, секретируют в очаге опухолевого роста практически всю известную палитру цитокинов, хемокинов и факторов роста, которые создают гуморальный фон перманентного самоподдержания их активного состояния. Четыре из них формируют базовые векторы поддержания иммунных реакций клеток иммунной системы, инфильтрирующих опухоль. Это IFN-y, TNF-a, IL-12 и IL-2.
IFN-y прямо стимулирует клетки иммунной системы, такие как макрофаги и NK-клетки, повышает синтез молекул белков MHC классов I и II и активирует имму- нопротеасомы. Высокий уровень молекул MHCII обеспечивает презентацию процессированных (включая раковые) антигенов Т-хелперам 1-го типа. Т-хелперы 1-го типа, в свою очередь, выделяют цитокины, которые координируют активность других клеток иммунной системы (Кадагидзе, 2003; Schroder et al., 2004; Серебренникова, Семинский, 2008; Billiau, Matthys, 2009; Луцкий и др., 2015).
TNF-a и его рецепторы формируют сигнальную систему широкого спектра действия, включая регуляцию врожденного и адаптивного иммунного ответа. TNF-a индуцирует активацию нейтрофилов, макрофагов, ДК, а также их хемотаксис. В макрофагах и нейтрофилах под влиянием TNF-a повышается образование активных форм кислорода, которые вызывают деструкцию мембран и гибель клетки-мишени по механизму некроза (Серебренникова, Семинский, 2008; Wu, Hymowitz, 2010; Дунаев и др., 2012; Olmos, Llado, 2014).
IL-12 является важным иммунорегулирующим цитокином, который продуцируют АПК. Секреция IL-12 регулирует врожденный иммунный ответ и определяет развитие адаптивного иммунного ответа (Akira, 2000; Trinchieri, 2003; Del Vecchio et al., 2007; Серебренникова, Семинский, 2008; Hamza et al., 2010; Li, 2015).
IL-2 имеет важное значение для появления и развития иммунного ответа. Этот цитокин индуцирует пролиферацию В-лимфоцитов, активирует цитотоксические Т-лимфоциты и макрофаги, стимулирует NK-клетки (Кадагидзе, 2003; Серебренникова, Семинский, 2008; Malek, 2008; Boyman, Sprent, 2012).
Первичная реакция клеток иммунной системы на распознавание неопластических клеток заключается в секреции воспалительных цитокинов, ключевыми из которых являются IFN-y и TNF-a. Макрофаги в ответ на распознавание опухолей секретируют TNF-a, а при активном фагоцитозе спектр цитокинов, продуцируемых макрофагами, увеличивается и включает продукцию IL-12, IL-1, IL-6, IL-8, IFN-y, CSF. NK-клетки, T-лимфоциты и NKT в результате активации секретируют IFN-y. IFN-y стимулирует дозревание ДК, активирует макрофаги и CD8+ T-лимфоциты. Зрелые ДК начинают секрецию IL-12, который, в свою очередь, стимулирует продукцию IFN-y и IL-2. Это в совокупности дополнительно стимулирует киллерные системы иммунных клеток, инфильтрирующих опухоль.
Таким образом, для цитокинов начальной фазы развития иммунного ответа характерно взаимно активирующее и взаимно усиливающее действие. Последующие цитокиновые каскады в той или иной степени унифицированы и связаны с цитокинами, определяющими формирование базовых векторов поддержания иммунных реакций инфильтрирующих опухоль клеток. IFN-y активирует клетки, которые начинают секретировать TNF-a, и наоборот, TNF-a создает условия для миграции в данную область клеток, способных секретировать IFN-y. IL-12 и IL-2 усиливают синтез TNF-a и IFN-y и стимулируют продукцию этих цитокинов в неактивированных клетках (Бережной и др., 2008).
В такой стохастической неопределенности создается взаимосвязанная, самоподдерживающаяся гуморальная сеть, в которой происходят процессы, связанные с межклеточным взаимодействием и направленные на киллинг трансформированных клеток.
Дополнительно, на наш взгляд, необходимо упомянуть о роли системы Toll-like рецепторов (TLR) в событиях активации противоопухолевого иммунного ответа при in situ терапии. Известно, что эта группа рецепторов может экспрессироваться как иммунными, так и опухолевыми клетками. При активации TLR клетки начинают секретировать различные цитокины и кофакторные молекулы. Стимуляция TLR, экспрессируемых иммунными клетками, является одним из терапевтических подходов, используемых для усиления противоопухолевой активности клеток врожденного иммунитета (например, CpG). При стимуляции TLR, экспрессируемых клетками опухоли, наблюдается активация пролиферации, развитие устойчивости к химиотерапии и увеличение общей выживаемости опухолевых клеток. Это означает, что для формирования устойчивого противоопухолевого ответа при in situ терапии необходимо создание условий для смещения баланса в направлении активации иммунных клеток опухолевой стромы в противовес супрессорной активности клеток опухоли (Dajon et al., 2017).
Последовательность принципиальных событий активации противоопухолевого иммунитета и участники этих событий на примере in situ вакцинации с использованием CpG олигонуклеотидов и антител к рецептору OX40
Как уже было отмечено, одной из наиболее ярких демонстраций возможностей использования in situ вакцинации для эрадикации экспериментальных иммуногенных опухолей являются результаты исследования (Sagiv-Barfi et al., 2018), в котором охарактеризован терапевтический противоопухолевый эффект синергичного действия CpG и антител к OX40 (платформа активации противоопухолевого иммунитета «рецептор-лиганд/ АПК»).
Поскольку работа экспериментальная, в ней не рассматриваются все возможные варианты активации противоопухолевого иммунного ответа при in situ вакцинации CpG и антителами к OX40. В этой связи в дополнение к результатам, описанным в цитируемой работе, нами был проведен анализ литературных источников, позволивший расширить возможный круг клеток-мишеней, участников процесса индукции противоопухолевого иммунитета, которые могут быть активированы совместным введением в опухолевый очаг всего двух активаторов: CpG и антител к рецептору OX40. Ниже рассмотрены детали принципиальных событий такой активации.
Первичная активация иммунных клеток, находящихся в тесном контакте между собой и с опухолевыми клетками, происходит в малом ограниченном объеме опухолевого очага, т.е. in situ, одновременно по нескольким векторам активации. В таких условиях вся совокупность опухоль-инфильтрирующих клеток находится в динамическом физическом контакте друг с другом в различных сочетаниях, образуя меняющийся контактный «калейдоскоп». При такой внутренней организации любой сигнал может передаваться без задержки, поскольку при этом отсутствует элемент «стохастического дистантного поиска или хемокин-опосредован- ной миграции». Указанная фаза в развитии системного иммунного ответа главенствующая, поскольку именно здесь впервые появляются (активируются) клетки, лизиру ющие опухоль, и впервые появляются опухолевые антигены, «захватывающиеся» активированными ДК и макрофагами, что служит основой развития адаптивного иммунного ответа. В этой связи одной из целей настоящей части обзора выступает попытка охарактеризовать причинно-следственные связи, определяющие завязку и развитие противоопухолевого иммунитета при in situ вакцинации с использованием CpG и антител к OX40. В разделе охарактеризованы реперные качественные позиции, позволяющие в той или иной мере экстраполировать полученный результат на имеющуюся онтологическую действительность и оценить возможный реальный ход событий.
Реперные характеристики развития противоопухолевого иммунитета
Противоопухолевый иммунитет связан с активностью Т-клеток. Для развития иммунитета нужны как CD4+, так и CD8+ T-лимфоциты. Деплеция любого из указанных типов клеток по отдельности или вместе полностью отменяет развитие системного иммунного ответа при введении CpG и антител к OX40. Оба типа Т-клеток, выделенных из мышей, предварительно обработанных CpG и антителами к OX40, продемонстрировали противоопухолевый ответ. Показано, что в сайте вакцинации при введении CpG и антител к рецептору OX40 число обоих типов Т-клеток немедленно возрастает. Через 24 ч количество этих клеток возрастает в селезенке, через 5 суток - в дистально растущей опухоли. Индивидуально выделенные инфильтрирующие опухоль Т-клетки при обработке CpG в системе ex vivo не активируются. Также при деплеции из опухоли макрофагов и ДК, т.е. мажорных популяций миелоидных клеток, инфильтрирующих опухоль, оставшиеся Т-клетки не способны индуцировать иммунный ответ после введения CpG. Этот факт является первым принципиальным моментом в оценке развития противоопухолевого иммунитета и означает, что именно миелоидные клетки, инфильтрирующие опухоль, получив активирующий CpG сигнал (через TLR-9), определяют развитие иммунного ответа, в том числе через активацию обеих популяций Т-клеток. Оказалось, что эффект иммунизации связан с секрецией миелоидными клетками цитокинов IL-12, IFN-y, TNF-a, но не IL-2, IL-4, IL-10, GM-CSF.
MDSC представляют собой группу костномозговых предшественников на различных стадиях дифференцировки, а также зрелые макрофаги, ДК, нейтрофилы, тучные клетки. Опухоль за счет секреции IL-10, GM- CSF, VEGF, TGFp, а также за счет клеточных контактов формирует протуморогенный фенотип у всех миелоидных клеток, инфильтрирующих опухоль. Иммунологическая толерантность достигается вследствие анергии Т-лимфоцитов и дисрегуляции их пролиферации, редукции антигенпрезентирующего потенциала ДК и стимуляции экспрессии PD1L на ДК, что приводит к лизису Т-лимфоцитов и ингибированию последующего Т-клеточного иммунитета (Kottschade et al., 2016; Sgambato et al., 2016). Ассоциированные с опухолью макрофаги приобретают М2 фенотип, продуцируют большое количество IL-10, при этом репрессируется продукция IL-12 (активатора ДК). Также происходят изменения в метаболизме NO синтетазы и аргиназы, что приводит к увеличению токсичности макрофагов по отношению к Т-лимфоцитам и усилению пролиферации опухолевых клеток (Lewis, Pollard, 2006; Martinez et al., 2009; Medina-Echeverz et al., 2014). Сказанное выше означает, что инфильтрирующие опухоль ДК и макрофаги, основные антигенпрезентирующие клетки, не способны выполнять свои профессиональные функции. Тем не менее известно, что в другой противоопухолевой терапии с использованием антител против IL-10R и CpG, при проведении которой также показана полная эрадикация опухоли и отдаленных метастаз, происходит смена поляризации макрофагов с М2 на М1 фенотип (Vicari et al., 2002; Guiducci et al., 2005; Krutzik, Nolan, 2006). Это важнейшее наблюдение свидетельствует о том, что обработки с использованием антител к рецепторам факторов, определяющих развитие иммунного ответа, на фоне введения CpG в состоянии снять иммунологическую толерантность как минимум с популяции макрофагов, инфильтрирующих опухоль.
Помимо активации миелоидных клеток, инфильтрирующих опухоль, при введении CpG индуцируется экспрессия рецептора OX40 на различных клетках и в первую очередь на Т-лимфоцитах, что, по-видимому, является вторым принципиальным моментом в развитии противоопухолевого иммунитета. А введение антител к OX40 служит вторым шагом в укреплении первых иммунных реакций, развитии иммунитета и осуществлении лизиса опухоли в очаге in situ вакцинации и дистальных опухолевых очагах. В цитируемой работе (Sagiv-Barfi et al., 2018) установлено, что введение CpG индуцирует экспрессию OX40 на T-регуляторных (Treg) и Т-эффекторных (Teff) лимфоцитах. Появление OX40 на Treg ингибирует их активность, а появление на Teff, наоборот, усиливает активность этих клеток. Это еще одно указание на то, что при названных обработках происходит смена поляризации клеток, инфильтрирующих опухоль, с протуморогенных на опухоль-реактивные.
...Подобные документы
Изучение характеристик и специфики возбудителя туберкулёза. Раскрытие процесса инфицирования и развития заболевания, механизма формирования иммунитета в ходе вакцинации БЦЖ. Исследование особенностей иммунного ответа детского организма на вакцинацию.
курсовая работа [101,0 K], добавлен 24.05.2015Определение иммунитета, его типы и виды. Общая схема иммунного ответа. Маркеры и рецепторы клеток иммунной системы. Распределение T-клеток в организме. Особенности структуры имунноглобулина, его классы и типы. Общая характеристика энергетических реакций.
реферат [203,4 K], добавлен 19.10.2011Обзор национальных стандартов вакцинации в педиатрической практике. Профилактика заболеваний с помощью вакцинации. Утвержденные меры предосторожности и противопоказания при вакцинации. Диагностирование и лечение осложнений, развивающихся после вакцинации.
презентация [272,7 K], добавлен 05.12.2014Понятие иммунитета у беспозвоночных, классификация клеток крови, индуцибельные гуморальные защитные факторы. Эволюция В-клеток и иммуноглобулинов, клетки системы врожденного иммунитета, антимикробные пептиды. Лимфомиелоидные ткани у низших позвоночных
реферат [32,5 K], добавлен 27.09.2009Этиология, патогенез возникновения опухоли - патологического разрастания, характеризующегося автономностью и способностью к неограниченному росту. Взаимодействие опухоли и организма-опухоленосителя. Факторы клеточного противоопухолевого иммунитета.
презентация [699,2 K], добавлен 16.12.2015Понятие о гиперчувствительности – чрезмерном или неадекватном проявлении реакций приобретенного иммунитета. Стадии аллергической реакции. Эффект медиаторов тучных клеток. Диагностика атопий, кожные симптомы. Цитотоксические реакции против эритроцитов.
презентация [4,7 M], добавлен 13.09.2015Механизмы регуляции иммунного ответа и нейроиммунное взаимодействие. Глюкокортикоидные гормоны и иммунологические процессы. Нейропептиды и регуляция иммунного ответа. Регуляция иммунного ответа адренокортикотропным гормоном, тиротропином, соматотропином.
презентация [1,4 M], добавлен 20.04.2015Определение понятия "антиидиотипическая вакцина". Описание разработок в области оральной вакцинации против патогенов. Характеристики вакцин на основе трансгенных растений. Изучение проблем иммунного ответа на пищевые продукты, оптимального дозирования.
презентация [638,2 K], добавлен 07.12.2015Пути и механизмы регуляции иммунного ответа. Нейроиммунное взаимодействие, его направления и принципы. Регуляция иммунного ответа адренокортикотропным гормоном, тиротропином, соматотропином. Глюкокортикоидные гормоны и иммунологические процессы.
презентация [1,1 M], добавлен 11.03.2015Роль клеток миелоидного и лимфоидного рядов в функционировании иммунной системы. Комплементарная система как составляющая врожденного иммунитета. Положительная и отрицательная селекция развивающихся Т-клеток в тимусе и вне его. Этапы развития В-клеток.
реферат [30,1 K], добавлен 10.10.2009Понятие, виды иммунитета в зависимости от механизма развития и факторы, способствующие его ослаблению. Главные и вторичные органы иммунной системы. Признаки и причины иммунодефицитного состояния. Семь простых правил укрепления и повышения иммунитета.
научная работа [24,2 K], добавлен 27.01.2009Проблемы специфического противоопухолевого иммунитета. Развитие иммунологии опухоли. Новинский как родоначальник экспериментальной онкологии. Особенности трансплантации опухолей. Гомотрансплантация опухоли млекопитающих. Особенности эксплантации опухолей.
реферат [15,2 K], добавлен 24.05.2010Определение понятия иммунного ответа организма. Пути и механизмы регуляции иммунного ответа с помощью нейромедиаторов, нейропептидов и гормонов. Основные клеточные регуляторные системы. Глюкокортикоидные гормоны и иммунологические процессы в организме.
презентация [405,1 K], добавлен 20.05.2015Изучение особенностей центральной модуляции функций иммунной системы посредством центрально обусловленных изменений уровня различных гормонов в крови. Описание путей и механизмов регуляции иммунного ответа. Гормональная регуляция иммунного ответа.
презентация [355,5 K], добавлен 17.05.2015Использование реакций иммунитета для диагностики инфекционных заболеваний. Взаимодействие антигена с продуктами иммунного ответа. Иммунодиагностика, иммунопрофилактика и иммунотерапия. Использование иммунологических закономерностей для лечения больных.
презентация [299,8 K], добавлен 16.01.2016Основные структуры мозга, регулирующие интенсивность иммунного ответа: заднее и переднее гипоталамическое поле, гиппокамп, ретикулярная формация среднего мозга, ядра шва и миндалины. Регуляция иммунного ответа аргинин-вазопрессином и окситоцином.
презентация [370,7 K], добавлен 06.04.2015Понятие иммунного ответа организма, регулирование его интенсивности нейрогуморальным способом. Особенности осуществления модуляции функций иммунной системы. Нервная и гуморальная регуляция иммунного ответа. Механизм нейроиммунного взаимодействия.
презентация [405,1 K], добавлен 13.04.2015Биография Эдварда Дженнера и его гениальная догадка. Характеристика вакцинации как прививки чужеродной материей в целях защиты от конкретной инфекции. Метод создания искусственного иммунитета у людей и животных. Сущность активной и пассивной иммунизации.
презентация [8,5 M], добавлен 29.03.2015Сущность и цели проведения вакцинации. Значение физико-химической природы вводимого антигена и дозы препарата для создания поствакцинального иммунитета. Способы введения медицинских иммунобиологических препаратов. Общие и местные реакции на прививку.
реферат [17,5 K], добавлен 11.11.2012Вакцинация как мера профилактики инфекционных заболеваний. Побочные эффекты и осложнения. Понятие пассивного иммунитета. Движение антивакцинаторов, оспаривающих безопасность и эффективность прививок. Изучение мнения студентов о необходимости вакцинации.
презентация [164,8 K], добавлен 04.06.2019