Антигенная характеристика опухолевых клеток

Показано, что опухоли, индуцируемые канцерогенными химическими соединениями (например, метилхолантреном), отличаются от нормальных тканей появлением новой антигенной специфичности. Причем у разных животных индуцируемые опухоли, как правило, отличаются друг от друга по антигенным характеристикам. Более того, даже в пределах одной опухоли могут присутствовать клетки с разными антигенными специфичностями. Следствием появления новых индуцируемых антигенов является формирование специфического иммунного ответа.

Опухоли, индуцированные вирусами, также несут новые для клетки антигены. В отличие от опухолей, развивающихся при канцерогенной трансформации, вирусиндуцированные опухоли независимо от индивидуума, в котором они возникли, характеризуются общими антигенными свойствами. Более того, опухолевые клетки разной тканевой принадлежности будут обладать идентичными антигенами.

Антигенные изменения опухолевых клеток, помимо отмеченных выше случаев, могут быть связаны с точечными мутациями в генах, контролирующих клеточные белки. Так, например, в составе молекул МНС I класса были обнаружены пептиды, отличающиеся от аналогичных пептидов нормальных клеток заменой всего одной аминокислоты.

Кроме того, описаны изменения в антигенной структуре трансформированных клеток, связанные с упрощением антигенного спектра клеточной поверхности. Достаточно давно было обнаружено, что некоторые типы опухолей теряют определенные антигены групп крови. Относительно недавно была продемонстрирована делеция генов МНС I класса у спонтанно возникшей опухоли. Ясно, что при упрощении антигенной структуры опухолевых клеток иммунная система не в состоянии элиминировать трансформированные клетки. Возможно, при такой ситуации реализуются механизмы, действующие по принципу аллогенной ингибиции или же, в условиях отсутствия молекул МНС I класса, происходит активация собственных NK-клеток.,

Помимо опухолевых антигенов, отличающихся структурными особенностями от антигенов пораженного организма, имеются так называемые «эмбриональные», или «онкофетальные», антигены. Эти стадиеспецифические антигены экспрессируются только на зародышевых клетках, но начинают продуцироваться у взрослых онкологических больных при некоторых типах опухолевого поражения. К данной категории антигенов относится, в частности, α-фетопротеин, впервые обнаруженный Г.И. Абелевым в начале 60-х годов ХХ в. в клетках гепатокарциномы. Появление в сыворотке больных α-фетопротеина является диагностическим признаком онкологического поражения печени.

Таком образом, антигенная модификация злокачественно трансформированных клеток происходит в результате:

 1) действия канцерогенных соединений;

2) инфицирования клеток онкогенными вирусами;

3) точечной мутаций генов, контролирующих поверхностные клеточные белки;

4) делеции генов, ответственных за синтез определенных антигенов;

5) дерепрессии генов, контролирующих эмбриональные белки.

Три первые формы антигенных изменений подразумевают включение иммунной системы защиты от неопластических поражений. Две последние формы в силу характера антигенных изменений не в состоянии вызвать специфический ответ. Возможно, что в этих случаях контроль за неопластическим ростом осуществляется посредством механизмов аллогенной ингибиции.

Иммунологический надзор и механизмы противоопухолевого иммунитета

В начале 60-х годов ХХ в. известный австралийский ученый М.Бернет выдвинул концепцию иммунологического надзора, по которой иммунная система конкретного индивидуума срабатывает всегда, когда сталкивается с признаками генетической чужеродности. Иначе говоря, иммунитет призван не только осуществлять антиинфекционную защиту, но и, главным образом, обеспечивать генетическую целостность соматических клеток организма в течение его индивидуальной жизни. Среди прочих факторов, с которыми имеет дело иммунологический надзор, особое место занимают злокачественно перерожденные клетки. По представлениям М.Бернета, онкологические заболевания проявлялись бы в значительно большем числе случаев и гораздо в более раннем возрасте, если бы отсутствовал иммунологический контроль за потоком мутационно измененных клеток.

Т-клетки. Среди иммунологоческих факторов, принимающих участие в защите организма от неоплазм, доминирующая роль принадлежит клеточной форме защиты. Наиболее активными клетками в разрушении опухоли являются СD₈- и СD₄-Т-клетки. Если СD₈ Т-клетки выполняют прямую киллерную функцию, то Т-хелперы способствуют ее успешной реализации. Помощь со стороны Т-хелперов осуществляется через секретируемые цитокины. Среди них наибольшую роль играет интерферон-γ, который стимулирует макрофаги и увеличивает активность NK-клеток.

Активность СD₈ Т-клеток проявляется в результате распознавания комплекса пептид опухолевого антигена-молекула I класса МНС.

В-клетки.Участие клеток В-системы в противоопухолевом иммунитете может проявляться несколькими способами:

1) разрушением опухолевых клеток антителами, фиксирующими комплемент;

2) накоплением NK-клеток, имеющих на своей поверхности цитофильные антитела.

Натуральные киллеры (NK-клетки) также осуществляют иммунологический надзор и участвуют в уничтожении трансформированных клеток. Они относятся к лимфоидным клеткам, но при этом лишены маркеров Т- и В-лимфоцитов. Набор клеток, подвергающихся литическому действию NK-лимфоцитов, достаточно широк – это ряд вирусинфицированных и опухолевых клеток, клеток, на поверхности которых представлены цитофильные антитела, эмбриональные клетки. В отличие от лимфоцитов NK-клетки не имеют антигенраспознающих рецепторов, не увеличиваются количественно после взаимодействия с чужеродным (например, вирусным) антигеном и не способны к формированию иммунологической памяти. При этом их активность повышается под влиянием цитокинов Т-клеток и в первую очередь интерлейкина-γ.

Одной из характеристик NK является наличие Fс-рецептора. Казалось бы, способность NK связывать антитела должна обеспечивать лизис опухолевых клеток в процессе развития реакции защиты, однако четких доказательств такой возможности пока нет.

Макрофаги. Макрофаги, актированные цитокинами Т-клеток, оказывают определенное противоопухолевое действие. Оно может быть связано как с явлением прямого фагоцитоза опухолевых клеток, так и с процессом, опосредованным ФНО-α, секретируемым фагоцитирующими мононуклеарами. Какого-либо бесспорного доказательства противоопухолевой активности макрофагов in vitro пока не получено.

Таким образом, наиболее активными участниками противоопухолевого иммунитета являются два типа клеток: Т-лимфоциты и NK-клетки. Понимание роли макрофагов и антител в этом процессе требует дополнительного изучения.