rakot i imuniot sistem kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

18
Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost od infektivnite bolesti vo Zapadniot svet, rakot stana vtoro-rangirana pri~ina za smrtnost, vedna{ posle srcevite zaboluvawa. Momentalnite proceni predviduvaat deka edno na tri lica vo SAD }e dobie rak i deka edno od pet lica }e umre od toa. Od imunolo{ka gledna to~ka, tumorskite kletki mo`at da se gledaat kako izmeneti sopstveni kletki koi gi izbegnale mehanizmite za kontrola i izmeneti sopstveni kletki, koi gi izbegnale mehanizmite za kontrola i regulirawe na nivniot rast/razmno`uvawe. Ova poglavje gi ispituva unikatnite osobini na tumorskite kletki, pri {to, posebeno vnimanie }e im se dade na onie osobini koi mo`at da bidat prepoznaeni od strana na imuniot sistem. Potoa }e gi opi{eme imunite odgovori koi se javuvaat protiv tumorskite kletki, kako i metodite koi tumorskite kletki gi koristat za da gi izbegnat ovie odgovori. Krajniot del gi razgleduva dene{nite klini~ki i eksperimentalni imunoterapiski priodi za lekuvawe dene{nite klini~ki i eksperimentalni imunoterapiski priodi za lekuvawe na rakot. 1

Upload: nguyenthuan

Post on 13-Jan-2017

233 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

Rakot i imuniot sistem

Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost od infektivnite bolesti voZapadniot svet, rakot stana vtoro-rangirana pri~ina za smrtnost, vedna{posle srcevite zaboluvawa. Momentalnite proceni predviduvaat deka ednona tri lica vo SAD }e dobie rak i deka edno od pet lica }e umre od toa. Odimunolo{ka gledna to~ka, tumorskite kletki mo`at da se gledaat kakoizmeneti sopstveni kletki koi gi izbegnale mehanizmite za kontrola iizmeneti sopstveni kletki, koi gi izbegnale mehanizmite za kontrola iregulirawe na nivniot rast/razmno`uvawe. Ova poglavje gi ispituvaunikatnite osobini na tumorskite kletki, pri {to, posebeno vnimanie }eim se dade na onie osobini koi mo`at da bidat prepoznaeni od strana naimuniot sistem. Potoa }e gi opi{eme imunite odgovori koi se javuvaatprotiv tumorskite kletki, kako i metodite koi tumorskite kletki gikoristat za da gi izbegnat ovie odgovori. Krajniot del gi razgleduvadene{nite klini~ki i eksperimentalni imunoterapiski priodi za lekuvawedene{nite klini~ki i eksperimentalni imunoterapiski priodi za lekuvawena rakot.

1

Page 2: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

(detalna slika 21-1 Rastewe na tumorot i metastazi

(a) Edna kletka, vo oblasta na tkivata, se zdobiva so vidoizmeneti karakteristiki na rastewe. (b) Promenetata kletka se razmno`uva, so {to se formira masa od lokaliziranib ( ) T } } j} b j j Stumorski kletki ili benignen tumor. (v) Tumorskite kletki se pove}e i pove}e navleguvaat vo okolnoto tkivo, {irej}i se do bazalniot sloj na kletki koj le`i pod tkivoto. Sega

tumorot se klasificira kako malignen. (g) Maligniot tumor metastazira so sozdavawe na mali grupi od kancerozni kletki koi se oddeluvat od tumorot i so pomo{ na krvta ililimfata se prenesuvaat na drugi mesta vo organizmot. (Prilagodeno od J. Darnell et al., 1990, Molecular Cell Biology, 2nd ed., Scientific American Books.)

Rak: poteklo i terminologija

Kaj pove}eto organi i tkiva od vozrasnoto `ivotno, postoi postojana ramnote`a me|u obnovovaweto na kletkite i nivnata smrt. Razli~nite vidovi zreli kletki od organizmot imaatrazli~en `ivoten vek. Koga ovie kletki }e umrat, nivnoto mesto go zavzemaat novi kletki, blagodarenie na razmno`uvaweto i diferenciraweto na razni vidovi zarodi{ni kletki,. Vonormalni uslovi, sozdavaweto na novite kletki precizno se regulira, za da mo`e brojot na koj bilo vid na kletki da ostane konstanten. Sepak, povremeno, se sozdavaat kletki koipove}e ne regiraat na mehanizmite za kontrola na rasteweto. Ovie kletki sozdavaat klonovi na kletki koi mo`at da se razmno`at do zna~itelna broj sozdavaj}i tumor ili neoplazma.

Tumorot koj ne e sposoben neograni~eno da raste i koj zna~itelno ne navleguva vo okolnoto zdravo tkivo e benignen. Tumurot koj prodol`uva da raste i stanuva progresivno invaziven emalignen. Poimot rak se odnesuva specifi~no na malignite tumori. Pokraj nekontroliranoto rastewe, maligniot tumor mo`e da manifestira i metastazi. Pri ovoj proces, mali grupiod tumorskite kletki se oddeluvaat od tumorot, navleguvaat vo krvta ili limfnite sadovi i se prenesuvaat vo drugite tkiva, kade prodol`uvaat da se razmno`uvaat. Na ovoj na~in,prvi~niot tumor sozdaden na edno mesto, mo`e da predizvika sozdavawe na vtori~en tumor na drugo mesto (slika 21-1).

Malignite tumori ili kanceri se klasificiraat spored embrionalnoto poteklo na tkivoto od kade proizleguvaat. Pove}eto (>80%) se karcinomi, tumori koi nastanuvaat odendodermalnite ili ektodermalnite tkiva, kakvi {to se ko`ata ili epitelniot sloj na kletki koj gi obvitkuva vnatre{nite organi i `lezdi. Najgolemiot del od tumorite na debelotocrevo gradite prostatata i belite drobovi se karcinomi Leukemijata i limfomata se maligni tumori na krvotvornite kletki od koskenata srcevina i se smeta deka na niv otpa|acrevo, gradite, prostatata i belite drobovi se karcinomi. Leukemijata i limfomata se maligni tumori na krvotvornite kletki od koskenata srcevina i se smeta deka na niv otpa|aokolu 9% od incidecata na tumorite vo SAD. Leukemiite se razmno`uvaat kako poedine~ni kletki, dodeka limfomite te`neat da se rastat kako tumorski masi. Sarkomite, koiporetko se javuvaat (okolu 1% od incidencata na tumorite vo SAD), proizleguvaat od mezodermalnite svrzni tkiva, kakvi {to se koskite, masnoto tkivo i 'rskavicata.

Maligna transformacija na kletkite

Deluvaweto vrz normalnite kulturi na kletki so hemiski karcinogeni, so zra~ewe i so odredeni virusi mo`at da ja promenat nivnata morfologija i karakteristiki na rastewe. Ovojproces, koj se narekuva transformacija, vo odredeni slu~ai, im ovozmo`uva na kletkite da sozdavaat tumori koga }e se vnesat vo `ivotnite. Za vakvite kletki, za koi se veli dekapretrpele maligna transformacija, ~esto in vitro poka`uvaat osobini koi se sli~ni kako onie na tumorskite kletki. Na primer, tie imaat namaleno potreba od faktorite za rast iserumot, nemaat potreba od cvrsta podloga za koja bi se prikrepile i rastat na na~in koj ne e zavisen od gustinata na kletki. Od ova proizleguva deka i kanceroznite itransformiranite kletki mo`at neprekinato da se razmno`uvaat. Toa bi zna~elo deka za site prakti~ni celi, tie se besmrtni. Poradi sli~nite osobini na kancerskite kletki itransformiranite kletki, procesot na maligna transformacija intenzivno se prou~uva kako model za predizvikuvawe na rak.

Se poka`a deka razni hemiski agensi (na pr., DNK-ankilira~kite reagensi) i fizi~ki agenesi (na pr., ultravioletna svetlina i jonizira~ko zra~ewe) koi predizivkuvaat mutacii,mo`at da predizvikaat transformacija. Se poka`a deka predizvikuvaweto na maligna transformacija so hemiski i fizi~ki karcinogeni se odviva vo pove}e ~ekori i vo najmalku dverazli~ni fazi: inicirawe i promovirawe. Iniciraweto vklu~uva promeni vo genomot, no samo po sebe, ne doveduva do maligna transformacija. Po iniciraweto, promotorite gostimuliraat deleweto na kletkite, {to doveduva do maligna transformacija.

Zna~eweto na mutagenezata (proces na formirawe i razvoj na mutacii) za predizvikuvaweto na rakot najdobro e ilustrirano so bolesta kako {to e kseroderma pigmentozum. Ova retkou ( r c f r r r j u c ) r d u r jd r u r r r d r u rzaboluvawe e predizvikano od defekt vo genot koj go kodira enzimot za popravka na DNK molekulata, nare~en UV-specifi~na endonukleaza. Licata koi go imaat ova zaboluvawe ne sevo sostojba da gi popravat mutaciite koi se predizvikani od UV zra~ewe, poradi {to razvivaat rak na ko`ata.

Odredeni virusi se povrzani so rakot, kako kaj eksperimaetnalnite `ivotni taka i kaj lu|eto. Polioma i SV40 virusite dolgo vreme se prou~uvaat kaj `ivotinskite modeli,blagodarenie na {to dosega ima mnogu soznanija za ulogata na virusnite proteini koi predizvikuvaat transformacija. I vo dvata slu~ai, DNK od virusnite genomi se integrira poslu~aen izbor vo hromozomskata DNK od doma}inot, vklu~uvaj}i gi tuka i nekolkute geni koi se prika`uvaat mnogu rano vo procesot na virusnato udvojuvawe (replikacija). SV40kodira dva rani proteini nare~eni golem T i mal T, a poliomata kodira tri rani proteini nare~eni golem T, sreden T i mal T. Sekoj od ovie proteini igra uloga vo malignatatransformacija na virusno-zarazenite kletki.

Vo humanite karcinomi, za koi postoi jasno utvrdena vrska so virusnata infekcija, spa|aat:

T-kleto~na leukemija/limfoma kaj vozrasnite, koja se javuva kaj mal procent na lica koi se zarazeni so ~ove~kiot virus na T-kleto~na leukemija-1 (HTLV-1).

Sarkomot na Kapo{i, koj e povrzana so ~ove~kiot herpersvirus-8 (HHV-8), a obi~no se javuva i kaj licata koi se zarazeni so HIV-1.

Karcinomot na cerviksot, koj e povrzana so infekcijata od strana na eden od nekolkute serotipovi na ~ove~kiot papilomavirus (HPV). Vakcinata protiv HPV e objasneta vo delotKlini~ki fokus na strana 534.

Karcinomot na crniot drob, koj se javuva po infekcija so hepatit B virusot (HBV).

I f j E j B (EBV) j j B f j f f ( fInfekcijata so Ep{tajn-Baroviot virus (EBV), koja e povrazana so pojava na Burkitoviot limfom kaj naselenieto vo afrika i karcinomot na nosot i farinksot (nazofaringialenkarcinom) glavno kaj naselenieto od Azija.

Od site ovie virusi koi se povrzani so karcinomite, EBV, HBV i HPV pretstavuvaat DNK virusi, isto kako {to se SV40 i poliomot, dodeka HTLV-1 i HHV-8 se RNK virusi. Pove}etood RNK virusi se razmno`uvaat vo citozolot na kletkata i nemo`at da predizvikaat maligna transformacija. Ikslu~ok od ova se retrovirusite, koi najprvin svojata RNK japrepi{uvaat vo DNK so pomo{ na enzimot sprotivna (reverzna) transkriptaza i potoa go vmetnuvaat ovoj DNK prepis vo DNK od doma}inot. Ovoj ciklus na razmno`uvawe e sli~en naciklusite za razmno`uvawe na citopati~nite (onie koi se karakteriziraat so patolo{ki promeni vo kletkite) retrovirusi, kako {to se HIV-1 i HIV-2 i na ciklusite narazmno`uvawe na tranformira~kite retrovirusi, kako {to se HTLV-1, koi predizvikuvaat promeni vo kletkite na doma}inot, {to doveduva do maligna transformacija. Vo odredenislu~ai, tranformacijata koja e pottiknata od retrovirusite so prisustvo na onkogeni vo virusniot genom ili ükancerozni geniû.

Eden od najdobro-prou~enite transformira~ki retrovirusi e virusot na Rusoviot sarkom. Ovoj virus poseduva onkogen nare~en v-src, koj kodira protein kinaza od 60-kDa (v-Src) kojaja katalizira fosforilacijata na tirozinskite ostatoci od proteinite. Prviot dokaz deka samite onkogeni mo`e da predizvikaat maligna transformacija dojde od prou~uvaweto na v-src od virusot na Rusoviot sarkom. Koga ovoj onkogen e kloniran i e vmetnat vo kultura od normalni kletki, kletkite pretrpuvale maligna transformacija.

2

Page 3: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

Onkogenite i predizvikuvaweto rak

Vo 1971 godina, Havard Temin sugerira deka onkogenite mo`e da ne se karakteristi~ni samo za tranformira~kite virusi, tuku deka mo`e da se najdat i vod , u r r d d r r r f r r ru , u u d d jdnormalnite zdravi kletki. Vsu{nost, toj tvrdel deka virusot mo`e da gi zeme onkogenite od genomot na inficiranata kletka. Ovie geni toj gi narekolproto-onkogeni ili kleto~ni onkogeni (c-onc), za da napravi razlika od nivnite virusni dvojnici (v-onc). Vo sredinata na 70-tite godini od dvaesetiotvek, X.M. Bi{op i H.E. Varmus vo normalnite zdravi kletki od pile utvrdile postoewe na DNK sekvenca, koja e homologna na v-src od virusot naRusoviot sarkom. Ovoj kleto~en onkogen e nare~en c-src. Od ovie po~etni otkritija do denes, utvrdeno e postoewe na brojni kleto~ni onkogeni.

Sporedbata na sekvencite pome|u virusnite i kleto~nite onkogeni poka`ala deka tie vo tekot na celata evolucijata ostanale skoro isti. Iakopove}eto od kleto~nite onkogeni se sostojat od serija na egzoni i introni, nivnite virusni dvojnici se sostojat od neprekinati kodira~ki sekvenci,{to uka`uva deka virusot mo`ebi go steknal onkogenot vo fazite na sozdavawe na RNK prepisot, od kogo vo tekot na obrabotkata na RNK se otstranetiintronite. Kodira~ki sekvenci na virusnite onkogeni i soodvetnite proto-onkogeni poseduvaat visok stepen na sli~nost (homolognost). Vo odredenislu~ai, postoeweto na edna to~kasta mutacija e s# ona {to go razlikuva virusniot onkogen od soodvetniot proto-onkogen. Denes e jasno deka najgolemiotdel, ako ne i site, onkogeni (i virusni i kleto~ni) poteknuvaat od kleto~nite geni koi gi kodiraat razli~nite proteini za kontrola na rasteweto.Osven toa, proteinite koi se kodirani od odreden onkogen i negoviot soodveten proto-onkogen, projavuvaat mnogu sli~ni funkcii. Kako {to e opi{anopodolu, pretvoraweto na proto-onkogenot vo onkogen, vo golem broj slu~ai e prosledeno so promena vo nivoto na prika`uvawe na normalniot proteinza kontrola na rastot.

Genite koi se asocirani so rakot imaat golem broj funkcii

Homeostazata kaj normalnite tkiva se odr`uva preku precizno regulirani procesi za razmno`uvawe na kletkite koi se vo ramnote`a so nivnotoumirawe. Dokolku ovaa ramnote`a se poremeti, bilo da e vo korist na fazata na kleto~noto razmno`uvawe ili vo korist na fazata na kleto~notoizumirawe, }e dojde do pojava na razvoj na rak. Se poka`a deka onkogenite i tumorskite supresorni geni igraat va`na uloga vo ovoj proces, bilo da goreguliraat razmno`uvaweto na kletkite bilo da go reguliraat nivnoto izumirawe. Genite koi se asocirani so rakot mo`e da se podelat na trikategorii, koi gi odrazuvaat nivnite razli~ni aktivnosti, koncizno prika`ani vo tabela 21-1.

Predizvikuvawe razmno`uvawe na kletkite

Edna od kategoriite na proto-onkogeni i nivnite onkogeni dvojnici kodiraat proteini koi predizvikuvaat razmno`uvawe na kletkite. Nekoi od ovieproteini funkcioniraat kako faktori za rast ili kako receptori za faktorite za rastewe. Ovde spa|aat sis, koj kodira forma na faktorot za rastewena krvnite plo~ki i fms, erbB i neu, koi kodiraat receptori za faktorite za rastewe. Obi~no edna populacija od kletki la~i faktor za rastewe kojdeluva vrz drugata populacija na kletki koi go nosat receptorot za toj faktor, stimuliraat na toj na~in razmno`uvawe na vtori~nata populacija.delu a rz dru a a o ulac ja a le o o osa rece oro za oj fa or, s ul raa a oj a raz o u a e a or a a o ulac ja.Nesoodvetnoto prika`uvawe ili na faktorot za rast ili na negoviot receptor mo`e da dovede do nekontrolirano razmno`uvawe.

Drugite onkogeni od ovaa kategorija kodiraat produkti koi u~estvuvaat vo funkcioniraweto na patekite za prenesuvawe na signalite ili deluvaatkako transkripciski faktori. Onkogenite src i abl kodiraat tirozin kinazi, a onkogenot ras kodira protein koj se vrzuva za GTF. Produktite na oviegeni dejstvuvaat kako prenesuva~i na signalot. Myc, jun i fos onkogenite kodiraat faktori za transkripcija. Prekumernata aktivnost na bilo koj odovie onkogeni mo`e da dovede do nekontrolirano razmno`uvawe.

Inhibicija na razmno`uavweto na kletkite

Vtorata kategorija na geni koi se povrzani so rakot, nare~ena tumor-supresorni geni ili protiv-onkogeni, kodiraat proteini koi go inhibiraatprekumernoto kleto~no razmno`uvawe. Deaktiviraweto na ovie geni }e dovede do nekontrolirano razmno`uvawe na kletkite. Prototipot na ovaakategorija na onkogeni e Rb, genot za retinoblastomot. Nasledniot retinoblastom e redok vid na rak koj se javuva vo detskata vozrast, kade tumorot serazviva od prehodni~kite na nevralnite kletki vo nezrelata o~na mre`nica (retina). Zabolenoto dete nasleduva mutiran Rb alel. Somatskotodeaktivirawe na preostanatiot Rb alel doveduva do rast na tumorot. Verojatno, edinstvenata na~esta genetska abnormalnost na rakot kaj lu|eto emutacijata na p53 koj kodira jadren fosfoprotein Se poka`a deka nad 90% od sitno-kleto~nite karcinomi na belite drobovi i nad 50% odmutacijata na p53, koj kodira jadren fosfoprotein. Se poka`a deka nad 90% od sitno-kleto~nite karcinomi na belite drobovi i nad 50% odkarcinomite na gradata i debeloto crevo se povrzani so mutaciite vo p53.

Regulirawe na programiranata kleto~na smrt

Tretata kategorija na geni povrzani so rakot ja regulira programiranata kleto~na smrt. Ovie geni kodiraat proteini koi ili blokiraat ili japredizvikuvaat apoptozata. Vo ovaa kategorija spa|a i protiv-apoptozniot gen bcl-2. Ovoj onkogen prvi~no be{e otkrien poradi negovata vrska so B-kleto~niot folikularen limfom. Od negovoto otkrivawe, se poka`a deka bcl-2 igra va`na uloga pri regulirawe na kleto~niot opstanok vo tekot nahematopoezata i pri opstanokot na odbranite B i T kletki za vreme na zreeweto. Interesno e toa {to Ep{tajn-Baroviot virus sodr`i gen koj imasekvenca sli~na na onaa kaj bcl-2 i mo`e da dejstvuva na sli~en na~in vo spre~uvaweto na pojavata na apoptozata.

3

Page 4: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

(slika 21-2 Vo pretvoraweto na proto-onkogenite vo onkogeni mo`at dabidat vklu~eni mutacii, {to doveduva do sozdavawe na kvalitativnorazli~ni genski produkti, DNK zasiluvawe ili translokacija, {to doveduvado zgolemeno ili namaleno prika`uvawe na genskite produkti.

Proto-onkogenite mo`e da se pretvorat vo onkogeni

Vo 1972 godina, R.X. Huebner i G.X. Todaro suerirale deka mutaciite iligenskoto preureduvawe na proto-onkogenite so karicinogeneza ili virusitemo`at da ja izmenat normalno reguliranata rabota na ovie geni, pretvoraj}igi vo potentni onkogeni koi predizvikuvaat rak (slika 21-2). Vo godinitekoi sledea se sobraa zna~ajni dokazi koi ja poddr`uvat ovaa hipoteza. Naprimer, nekoi maligno promeneti kletki sodr`at pove}e kopii odkleto~nite onkogeni, {to doveduva do zgolemeno sozdavawe na onkogenskiteprodukti. Vakvoto zasiluvawe na kleto~nite onkogeni se zabele`uva kajkletkite od razli~ni vidovi na ~ove~kite karcinomi. Nekolku grupiutvrdija postoewe na c-myc onkogeni vo homogeno oboenite regioni (HOR)(homogeneously staining regions = HSRs) na hromozomite od kletkite na rakot.Ovie HOR pretstavuvaat golema grupa na zasileni geni.

4

Page 5: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

(slika 21-3 Hromozomska translokacija kaj (a) hroni~nata mielogena leukemija (HML) i (b) Burkitoviotlimfom. Leukemi~nite kletki od site pacienti so HML go sozdr`at t.n. Filadelfija hromozom, {to se javuva

j | 9 22 Kkako rezultat na translokacijata pome|u hromozomite 9 i 22. Karcinomskite kletki od nekoi od pacientite soBurkitoviot limfom poka`uvaat translokacija koja doveduva do premestuvawe na del od hrozmomot 8 vohromozomot 14. Sega se znae deka vo ovaa translokacija se vklu~uva c-myc kleto~en onkogen. Abnormalnostitekako ovaa mo`at da se otkrijat so analizite na hromozomite dodeka tie se vo metafaza, vo koi tie se bojat vokarakteristi~ni svetli i temni linii. Normalnite hromozomi se prika`ani levo, a translociranite hromozomidesno.

Osven toa, nekoi od kletkite na rakot poka`uvaat hromozomska translokacija, obi~no premestuvawe na proto-onkogenot od edno mesto na hromozomot na drugo (slika 21-3). Na primer, vo golem broj na slu~ai so Burkitovlimfom, c-myc se prenesuva od negovata normalnata pozicija na hromozomot 8 do pozicija na hromozomot 14, koja senao|a blisku do zasiluva~ot na imunoglobulinskata te{ka veriga. Kako rezultat od ovaa translokacija, sezgolemuva sintezata na proteinot c-Myc, koj funkcionira kako faktor na transkripcija.M j f j bMutacijata vo proto-onkogenite isto taka e asocirana so transformacijata na kletkite i mo`e da bide glavniotmehanizam so koj hemiskite karcinogeni ili rentgenskoto zra~ewe go pretvoraat proto-onkogenot vo onkogen kojpredizvikuva rak. Na primer, edine~ni-to~kasti mutacii vo c-ras se otkrieni vo zna~aen del od nekolku ~ove~kikarcinomi, vklu~uvaj}i gi tuka i karcinomite na mo~niot meur, debeloto crevo i belite drobovi. Nekoi od oviemutacii se poka`alo deka ja namaluvaat sposobnosta na Ras da se povrze so GTF-aza-stimulira~kite protein, so{to se prodol`uva sostojbata na Ras vo koja toj go stimulira rasteweto..Integriraweto na virusot vo genomot od kletkata na doma}inot, mo`e samo po sebe da poslu`i za pretvorawe naproto-onkogenot vo transformira~ki onkogen. Na primer, virusot na pti~jata leukoza (VPL) (avian leukosis virus =ALV) pretstavuva retrovirus koj iako ne poseduva bilo kakvi virusni onkogeni, sposoben e da izvr{itransformacija na B kletkite vo limfomi. Se poka`a deka ovoj poseben retrovirus se integrira vo proto-onkogenot c-myc, koj sodr`i tri egzoni. Funkcijata na egzonot 1 od c-myc e seu{te nepoznata, dodeka egzonite 2 i 3go kodiraat proteinot Myc. Vmetnuvaweto na VPL pome|u egzonite 1 i 2, se poka`a deka vo odredeni slu~ai, muovozmo`uva na provirusniot zapo~nuva~ (promotor) da go zgolemi prepi{uvaweto na egzonite 2 i 3, {to doveduvau r ru u ( r r) d r u , d dudo zgolemena sinteza na c-Myc.Se poka`a deka golem broj na tumori la~at zna~itelno zgolemeni nivoa na faktorite za rast ili prika`uvaatzgolemeni koli~ini na receptorite za faktorite za rastewe. Prika`uvaweto na receptorot za epidermalniotfaktor za rastewe, koj e kodiran od c-erbB, se poka`a deka e zgolemeno kaj golem broj na karcinomski kletki. Kajrakot na dojkata, zgolemenata sinteza na receptorot za faktorot za rast, koj e kodiran od c-neu, se povrzuva soslabata prognoza.

5

Page 6: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

(slika 21-4 Model na posledovatelni genski promeni koi doveduvaat do pojava na rak nadebeloto crevo so metastazi. Sekoja od fazite koi se navedeni na dnoto od slikata edebeloto crevo so metastazi. Sekoja od fazite koi se navedeni na dnoto od slikata emorfolo{ki razli~na, {to im ovozmo`uva na istra`uva~ite da ja odredat sekvencata nagenskite promeni. (Prilagodeno od B. Vogelstein and K. W. Kinzler, 1993, Trends in Genetics9:138.)

Predizvikuvaweto na rakot e proces koj se odviva vo pove}e ~ekoriRazvojot od normalna kletka vo karcinomska kletka obi~no pretstavuva pove}e~ekorenproces na klonalna evolucija dvi`ena od serija na somatski mutacii koi progresivno jadoveduvaat kletkata od sostojba na normalen rast vo pred-kancerozna sostojba i kone~no vokancerozna sostojba.Prisustvoto na iljadnicite hromozomski abnormalnosti kaj pred-karcinomskite ikarcinomskite kletki ja poddr`uva pretpostavkata za ulogata na pove}ekratnite mutaciivo razvojot na rakot. Ova e doka`ano kaj rakot na debeloto crevo kaj lu|eto, koj se razvivavo serija na dobro-definirani morfolo{ki fazi (slika 21-4). Rakot na debeloto crevozapo~nuva vo vid na mali benigni tumori vo kolorektalniot epitel, nare~eni adenomi.Ovie pred-kancerozni tumori rastat, postepeno stanuvaat s# pove}e neorganizirani vonivnata vnatrekleto~na organizacija dodeka ne se zdobijat so malignen fenotip.Morfolo{kite fazi na rakot na debeloto crevo se doveduvaat vo vzaemna vrska sosekvencata na genskite promeni, koi vklu~uvaat deaktivirawe ili gubewe na tri tumorno-supresorni geni (APC, DCC i p53) i aktivirawe na eden kleto~en onkogen za

(K )razmno`uvawe (K-ras).Ispituvawata vr{eni vrz transgeni gluvci isto taka ja poddr`uvaat ulogata na pove}e~ekori vo predizvikuvaweto na rakot. Transgenite gluvci koi prika`uvaat visoki nivoa naBcl-2 sozdavaat populacija na mali miruva~ki B kletki, koi poteknuvaat od vtori~nitelimfoidni folikuli i imaat zna~itelno prodol`en `ivoten vek. Postepeno, ovietransgeni gluvci, dobivaat limfomi. Analizata na limfomite od ovie gluvci poka`a dekapribli`no polovina od niv imaat translokacija na c-myc vo lokusot za te{kataimunoglobulinska veriga. Sinergizamot na Myc i Bcl-2 e naglasen kaj dvojno-transgenitegluvci koi se dobieni so parewe na transgeniot glu{ec bcl-2+ so transgeniot glu{ec myc+.Ovie gluvci mnogu brzo dobivaat leukemija.

6

Page 7: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

(slika 21-5 Kaj golem broj pacienti so Burkitov limfom, c-myc genot -se translocira do rupata geni za imunoglobulinskata verigana hromozomot 14. Vo odredeni slu~ai, celiot gen c-myc se vmetnuva blizu do zasiluva~ot od te{kata veriga (a), no vo drugi slu~ai,samo kodira~kite egzoni (2 i 3) od c myc se vmetnuvaat vo S mikro prevklu~uva~koto mesto (b) Samo egzonite 2 i 3 od c myc sesamo kodira~kite egzoni (2 i 3) od c-myc se vmetnuvaat vo S mikro prevklu~uva~koto mesto (b). Samo egzonite 2 i 3 od c-myc sekodira~ki egzoni. Translokacijata mo`e da dovede do prekumerno prika`uvawe na c-Myc.

Tumori na imuniot sistemTumorite na imuniot sistem se klasificiraat kako limfomi ili leukemii. Limfomite se razmno`uvaat kako cvrsti tumori volimfoidnite tkiva, kako {to se koskeneta srcevina, limfnite jazli ili timusot. Tuka spa|aat Ho~kinoviot i ne-Ho~kinoviotlimfom. Leukemiite te`neat da se razmno`uvaat kako poedine~ni kletki i se otkrivaat blagodarenie na zgolemeniot broj nakletki vo krvta ili limfata. Leukemijata mo`e da se razvie i od limfoidnata i od mieloidnata kleto~na linija. Bidej}i T-kleto~niot karcinom predizvikan od HTLV-1 mo`e da se razvie i kaj T kletkite koi cirkuliraat vo krvotekot i kaj T kleto~nitepopulacii koi gi naseluvaat tkivata, ovaa sostojba se narekuva T-kleto~na leukemija/limfom kaj vozrasnite ili VTLL (adult T-cellleukemia/lymphoma = ATLL)Istoriski gledano, spored klini~koto napreduvawe na bolesta, leukemiite se klasificirale kako akutni ili hroni~ni. Akutniteleukemii se pojavuvaat nenadejno i napreduvaat brzo, dodeka hroni~nite leukemii se mnogu pomalku agresivni i se razvivaatposporo kako blagi zaboluvawa, skoro bez nikakvi simptomi. Ovie klini~ki razliki se odnesuvaat samo na nelekuvanite leukemii.r u , r r d u u uSo dene{niot na~in na lekuvawe, akutnite leukemii ~esto imaat dobra prognoza, a ~estopati mo`e da se postigne i trajnopovlekuvawe na bolesta. Sega, glavnata razlika pome|u akutnite i hroni~nite leukemii e zrelosta na kletkite koi u~estvuvaat voniv. Akutnite leukemii obi~no proizleguvaat od ponezreli kletki, dodeka hroni~nite leukemii se javuvaat kaj zrelite kletki.Akutnite leukemii gi vklu~uvaat akutnata limfocitna leukemija (ALL) i akutnata mielogena leukemija (AML). Ovie zaboluvawaimaat brz po~etok i se javuvaat na bilo koja vozrast. Vo hroni~nite leukemii spa|aat hroni~nata limfocitna leukemija (HLL) ihroni~nata mielogena leukemija (HML). Ovie bolesti se razvivaat bavno i se sre}avaat kaj vozrasnite.Vo nastanuvaweto na odreden broj na B- i T-kleto~ni leukemii i limfomi e vklu~en eden proto-onkogen, koj e translociran vogenite za imunoglobulinite ili za T-kleto~niot receptor. Najdobro-prou~ena dosega e translokacijata na c-myc kaj Burkitoviotlimfom i kaj gluv~e{kiot plazmacitom. Kaj 75% od pacientite so Burkitoviot limfom, c-myc e translociran od hromozomot 8 vogrupata na geni odgovorni za te{kata veriga od imunoglobulinite, smesteni na hromozomot 14 (slika 21-3b). Kaj preostanatitepacienti, c-myc ostanuva vo hromozomot 8, a genite za kapa i lambda lesnite imunoglobulinski verigi se translocirani voregionot 3' od c-myc. Translokacijata na kapa genot od hromozomot 2 vo hromozomot 8 nastanuva vo 9% od slu~aite, atranslokacijata na gama genot od hromozomot 22 vo hromozomot 8 nastanuva vo 16% od slu~aite.Analizirana e translokacijata na c-myc vo grupata na geni za Ig te{kata veriga smestena vo hromozomot 14, a vo odredeni slu~ai

j b V 1 2 3izvr{ena e translokacija na celiot c-myc gen vo region blisku do zasiluva~ot na te{kata veriga. Vo drugi slu~ai, egzonite 1, 2 i 3ili egzonite 2 i 3 od c-myc translocirani se do S mikro ili S alfa prevklu~uva~koto mesto (slika 21-5). Vo sekoj od slu~aite,translokacijata gi otstranuva myc kodira~kite egzoni od regulatornite mehanizmi koi deluvaat vo hromozomot 8 i gi stava voregionot na genite za imunoglobulinite, dosta aktivno podra~je koe kaj ovie kletki postojano se prika`uva. Istra`uvani seposledicite od zasiluva~ki posreduvanite visoki nivoa na postojanoto myc prika`uvawe vo limfoidnite kletki kaj transgenigluvci. Vo edna studija sozdadeni se gluvci koi sodr`le transgen sostaven od site tri c-myc egzoni i zasiluva~ odimunoglobulinskata te{ka veriga. Od 15 rodeni transgeni gluv~iwa, 13 dobile limfomi od B-kleto~no poteklo za nekolku mesecipo ra|aweto.

7

Page 8: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

(slika 21-6 Razli~ni mehanizmi za sozdavawe tumor specifi~ni presaduva~ki protivgeni (TSPP) i tumorasocirani presaduva~ki protivgeni (TAPP).

Tumorski protivgeniTumorskata imunologija, kako potdisciplina od imunologijata, se zanimava so prou~uvaweto na protivgenite natumorskite kletki i imunot odgovor kon ovie protivgeni. Utvrdeno e postoewe na dva vida tumorski protivgeniprisutni na tumorskite kletki: tumor specifi~ni presaduva~ki protivgeni (TSPP) i so tumor asociranipresaduva~ki protivgeni (TAPP). Tumor specifi~nite protivgeni se karakteristi~ni za tumorskite kletki i nese javuvaat kaj normalnite kletki vo organizmot. Tie mo`at da se javat kako rezultat od mutaciite vo tumorskitekletki koi po~nuvaat da sozdavaat izmeneti kleto~ni proteini. Obrabotuvaweto na ovie proteini vo citozolot}e dovede do sozdavawe na novi peptidi, koi se prika`uvaat so GTK molekulite od klasa 1. Vakvoto ne{topredizvikuva sozdavawe na kleto~no posreduvan odgovor so tumor specifi~nite CTL (slika 21-6). Tumorasociranite protivgeni, koi ne se karakteristi~ni za tumorskite kletki, mo`at da pretstavuvaat proteini koi seprika`uvaat vrz normalnite kletki za vreme na fetalniot razvoj koga imuniot sistem e nezrel i ne e sposoben da

b j (D ûreagira na niv, no koi obi~no ne se prika`uvaat kaj vozrasnite. (Da se ima vo predvid deka nazivot üpresaduvaweûkaj TSPP proizleguva od prou~uvawata vo koi ovie protiveni bile otkrieni, blagodarenie na nivnotopresaduvawe vo `ivotno primatel so cel da se izmeri imunolo{kiot odgovor kon niv). Reaktiviraweto naembrionskite geni koi gi kodiraat ovie proteini vo tumori koi imaat celosno novi morfolo{kikarakteristiki. Tumor-asociranite protivgeni mo`e isto taka da bidat proteini koi vrz normalnite kletkiobi~no se prika`uvaat vo ekstremno mali koli~ini, no vrz tumorskite kletki se prika`uvaat vo dosta pogolemakoncentracija. Sega se znae deka tumorskite protivgeni, koi se prepoznavaat od strana na ~ove~kite T kletki,spa|aat vo edna od ~etirive glavni kategorii:

•Protivgeni kodirani od geni koi isklu~ivo se prika`uvaat od tumori•Protivgeni kodirani od razni formi na normalnite geni, koi se izmeneti blagodarenie na mutaciite•Protivgeni koi normalno se prika`uvaat samo pri oddelni fazi od razvitokot ili samo od odredeni kleto~niProtivgeni koi normalno se prika`uvaat samo pri oddelni fazi od razvitokot ili samo od odredeni kleto~nilinii•Protivgeni koi se prekumerno prika`ani kaj odredeni tumori

Golem broj tumorski protivgeni pretstavuvaat kleto~ni proteini od koi se sozdavaat peptidi koi se prika`uvaatso GTK molekulite. Obi~no, ovie protivgeni se identifikuvaat po nivnata sposobnost da predizvikaatrazmno`uvawe na protivgen-specifi~ni CTL ili pomaga~ki T kletki.

8

Page 9: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

Odredeni protivgeni se specifi~ni za tumorot

Tumor specifi~nite protivgeni se prisutni na tumorite koi sepredizvikani so hemiski ili fizi~ki karcinogeni, kako i na nekoi virusno-predizvikani tumori. Doka`uvaweto na prisustvoto na tumor-specifi~niteprotivgeni na tumorite koi spontano se razvivaat e te{ko, bidej}i imunotodgovor protiv vakvite tumori gi otstranuva site tumorski kletki koinosat dovolen broj na ovie protivgeni, selektiraj}i gi na toj na~in kletkitekoi nosat mal broj na protivgeni.sa al br j a r e

Hemiski ili fizi~ki predizvikani tumorni protivgeni

Metilholantrenot i ultravioletnata svetlina se dva karcinogeni koi vogolema mera se upotrebuvaat za sozdavawe na tumorni kleto~ni linii. Kogana sinergi~ni `ivotni im se vnesat umrtveni kletki od karcinogenskipredizvikana tumorska kleto~na linija, `ivotnoto razviva specifi~enr d u r j , r c fimun odgovor koja mo`e da {iti od podocne`en napad od `ivi kletki odistata linija, no ne i od drugi tumorski kleto~ni linii (tabela 21-2). Durii koga istiot hemiski karcinogen predizvikuva pojava na dva oddelnitumori na razli~ni mesta vo istoto `ivotno, tumorskite protivgeni serazli~ni i imunolo{kiot odgovor sozdaden protiv edniot tumor neovozmo`uva za{tita i protiv drugiot tumor.

9

Page 10: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

(slika 21-7 Edna postapka za identifikacija na genite koi gi kodiraat tumor specifi~nipresaduva~ki protivgeni (TSPP). Pove}eto TSPP mo`e da se otkrijat samo so kleto~nopresaduva~ki protivgeni (TSPP). Pove}eto TSPP mo`e da se otkrijat samo so kleto~noposreduvanoto otfrlawe koe tie go predizvikuvaat. Vo prviot del od ovaa postapka, sesozdava netumorigeni~na (tum-) kleto~na linija. Ovaa kleto~na linija prika`uva TSPPkoi se prepoznavaat od strana na singeni~nite gluvci, koi sozdavaat kleto~no-posreduvanodgovor kon niv. Za izolirawe na genot koj gi kodira TSPP, se sozdava edna biblioteka nakosmidni geni od tum- kletki. Genite se prenesuvaat vo tumorigeni~nite tum- kletki, a vakatranfektiranite kletki se inkubiraat so TSPP- specifi~ni CTL.

Te{ko e da se okarakteriziraat tumor-specifi~nite transplantaciski protivgeni odhemiski predizvikanite tumori, bidej}i ne mo`at da se identifikuvaat so nivnipredizvikani protivtela tuku samo preku nivnoto kleto~no posreduvano otfrlawe Napredizvikani protivtela, tuku samo preku nivnoto kleto~no posreduvano otfrlawe. Naslika 21-7 e prika`an eden eksperimentalen priod koj ovozmo`uva identifikuvawe nagenite koi kodiraat nekoi od TSPP. Koga na gluv~e{kite tumorigeni~ni kleto~ni linii(tum+), od koi se sozdavaat progresivno raste~kite tumori, in vitro se deluva so hemiskimutagen, odredeni kletki mutiraat, taka {to pove}e nemaat sposobnost da prerasnuvaat votumor vo singeni~nite gluvci. Ovie mutirani tumorski kletki se ozna~ni kako tum-

varijanti. Se poka`a deka pove}eto tum- varijanti prika`uvaat TSPP koi ne seprika`uvaat vrz orginalnite tum+ tumorski kleto~ni linii. Koga kletkite tum- }e sevnesat vo singeni~nite gluvci, edinstvenite TSPP koi gi prika`uvaat tum- kletki seprepoznavat od strana na specifi~ni CTL. TSPP-specifi~nite CTL gi uni{tuvaat tum-

tumorski kletki, spre~uvaj}i go na toj na~in razvojot na tumorot. Za da se utvrdi koi seu r , r u j j r j u r d u rdgenite koi gi kodiraat TSPP prika`ani na tum- negativnite kleto~ni linii, se podgotvuvakosmidnata DNK biblioteka (klasa na plazmid-zasnovani vektori koi nosat bakteriofaglambda kos sekvenca) od tum- kletki. Genite od tum- kletki potoa se transfektirani vooriginalnite tum+ kletki, koi potoa se testiraat za prika`uvawe na tum- TSPP spremanivnata sposobnost da aktiviraat klonirani CTL specifi~ni za tum-TSPP. So ovoj metode utvrdeno postoeweto na golem broj na razli~ni TSPP.

10

Page 11: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

(slika 21-8 Dva metodi koi se upotrebuvaat za izolirawe na tumorski protivgenikoi predizvikuvaat pojava na tumor specifi~ni CTL Za pove}e delali vidi gokoi predizvikuvaat pojava na tumor-specifi~ni CTL. Za pove}e delali vidi gotekstot.

Vo poslednite nekolku godini, dva metodi go olesnija karakteriziraweto na TSPP(slika 21-8). Vo edniot metod, peptidite koi se vrzani za klasa 1 molekulite odGTK vrz membranata od tumorskite kletki se izoliraat so kiselina kakorastvoruva~ i potoa se pro~istuvaat so te~na hromatografija pod visok pritisok(HPLC). Vo nekoi slu~ai, se izolira dovolno peptid za da se ovozmo`i odreduvawe

E Vna negovata sekvenca so pomo{ na degradiraweto po Edman. Vo vtoriot priod, odtumorskite kletki se podgotvvuvaat biblioteki na kDNK. Ovie kDNK bibliotekiprivremeno so transfekcija se vnesuvaat vo COS kletki, koi pretstavuvaatbubre`ni kletki od majmun, vo koi e vnesen genot koj go kodira golemiot Tprotivgen na SV40. Koga vo ovie kletki pododna so transfekcija }e se vnesatplazmidite koi sodr`at i kDNK od tumorskite kletki i genite za udvojuvawe popoteklo od SV40. Golemiot T protivgen go stimulira udvojuvaweto na plazmidite,taka {to vo kletka se sozdavaat od 104 do 105 kopii na plazmidite. Ova doveduva dozgolemeno prika`uvawe na DNK od tumorskite kletkizgolemeno prika`uvawe na DNK od tumorskite kletki.Se poka`a deka genite koi kodiraat nekoi TSPP se razlikuvaat od normalnitekleto~ni geni po toa {to poseduvaat edna to~kasta mutacija. Ponatamo{notokarakterizirawe na TSPP poka`a deka pove}eto od niv ne se proteini odmembrnata na kletkata, tuku, kako {to vidovme prethodno, se kratki peptidi koipoteknuvaat od citozolnite proteini, koi se obraboteni i prika`ani zaedno soGTK molekulite od klasa 1.

11

Page 12: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

SLIKA 21-9 Eksperimentalno predizvikuvawe na imunitet protiv tumorski kletki predizvikani od polioma virus (PV).Tumorski imunitet se postignuva so imunizirawe gluvci so tumorski protivgen na rekombinanten polioma virus (a), so vakcina zavektorot na vakcinijata {to sodr`i gen {to go enkodira tumorskiot protivgen na PV (b) ili so CTL specifi~ni za tumorskiotvektorot na vakcinijata {to sodr`i gen {to go enkodira tumorskiot protivgen na PV (b) ili so CTL specifi~ni za tumorskiotprotivgen na PV (v). Neimuniziranite gluvci (g) razvivaat tumori koga }e im se injektiraat `ivi kletki na poliomapredizvikanite tumori, za razlika od imuniziranite gluvci.

Tumornite protivgeni mo`at da bidat predizvikani od virusiNasproti hemiski-predizvikanite tumori, virusno-predizvikanite tumori prika`uvaat tumorski protivgeni koi se isti za sitetumori predizvikani od istiot virus. Na primer, koga kaj singeni~nite gluvci }e se vnesat mrtvi kletki od opredelen polioma-predizvikan tumor, primatelite na ovie kletki se za{titeni od podocne`nite kontakti so `ivi kletki od bilo koj od tumoritekoi se predizvikani od polioma (vidi tabela 21-2). Isto taka, koga }e se prenesat limfociti od gluvci so virusno-predizvikantumor vo zdravi singeni~ni primateli, primatelite }e gi otfrlaat site podocne`ni kalemi po poteklo od bilo koj singeni~entumor predizvikan od istiot virus. Vo slu~ajot i na SV40- i na polioma-predizvikanite tumori, prisustvoto na tumorskiteprotivgeni se povrzuva so neoplasta~nata sostojba na kletkata. Kaj lu|eto, se poka`a deka kletkite od Burkitoviot limfomprika`uvaat jadren protivgen od Ep{tajn-Baroviot virus, koj navistina mo`e da bide tumor-specifi~en protivgen za ovoj tip natumor. Proteinite E6 i E7 od ~ove~kiot papiloma virus (HPV) se sre}avaat kaj pove}e od 80% od invazivnite karcinomi na grloto

jj Sna matkata, {to pretstavuva najjasen primer za virusno-kodiran tumorski protivgen. Spored toa, postoi golema zainteresiranostza testirawe kako kandidat-vakcini na HPV, za koi e doka`no deka se tesno povrzani so rakot na grloto na matkata (vidiKlini~ki fokus).Potencijalnata vrednost na ovie virusno-predizvikani tumorski protivgeni mo`e da se vidi kaj `ivotinskite modeli. Vo edeneksperiment, se poka`a deka gluvcite koi se imunizirani so preparat od tumorski protivgen na polioma virusot dobien sogenetsko in`iwerstvo, se imuni na podocne`no vnesuvawe na `ivi kletki od polioma-predizvikaniot tumor. Vo drug eksperiment,gluvcite se imunizirani so vakcina za virusot na vakcinijata, vo koja koja e vnesen gen koj go kodira tumorskiot protivgen napoliomata. Ovie gluvci, isto taka, razvile imunitet, otfrlaj}i gi site podocna vneseni `ivi kletki na polioma-predizvikanitetumori. (slika 21-9).

Pove}eto tumorni protivgeni ne se karakteristi~ni samo za tumorskite kletkiPove}eto tumorski protivgeni ne se karakteristi~ni samo za tumorskite kletki, tuku se sre}avaat i na zdravite kletki. Ovietumor-asocirani transplantaciski protivgeni mo`e da pretstavuvaat proteini koi obi~no se prika`uvaat vrz kletkite odfetusot, no ne i vrz normalnite kletkite kaj vozrasnite ili mo`e da pretstavuvaat proteini koi se prika`ani vrz normalnitefetusot, no ne i vrz normalnite kletkite kaj vozrasnite ili mo`e da pretstavuvaat proteini koi se prika`ani vrz normalnitekletki vo mnou mali koli~ini, za razlika od tumorskite kletki vrz koi se prika`ani vo mnogu pogolemi kli~ini. Vo vtoravakategorija se vklu~eni faktori za rast i receptorite za faktorite za rast, kako i proteini koi se kodirani od onkogeni.Nekolku vidovi na receptori za faktorite za rast mo`at da bidat prika`ani vo zna~itelno pogolemi koli~ini vrz tumorskitekletki, poradi {to mo`at da slu`at kako tumor-asocirani protivgeni. Na primer, golem broj na tumorski kletki prika`uvaatreceptor za epidermalniot faktor za rast (EFR), vo koli~ini koi se za 100 pati povisoki od onie kaj normalnite kletki. Primerza prekumerno prika`an faktor za rast, koj mo`e da slu`i kako tumor-asociran protivgen, e transferinskiot faktor za rast,nare~en p97, koj pomaga vo prenesuvaweto na `elezoto vo kletkite. Dodeka normalnite kletki prika`uvaat pomalku od 8000molekuli na p97 po kletka, kletkite od melenomot prika`uvaat od 50000 do 500000 molekuli na p97 po kletka. Genot koj go kodirap97 e kloniran i e napravena rekombinantna vakcinija virusna vakcina vo koja bil vmetnat kloniraniot gen. Koga ovaa incekcija edadena na gluvci, taa predizvikuvala pojava i na humoralen i na kleto~no-posreduvan imunitet, koi gi {titele gluvcite od `ivitekletki na melanomot, na koi bil prika`an p97 protivgenot. Vakvite rezultati go naglasuvaat zna~eweto na iidentifikacijata natumorskite protivgeni, kako mo`ni celi za tumorskata imunoterapija.

12

Page 13: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

Onkofetalni tumorski protivgeni

Onkofetalnite tumorski protivgeni, kako {to ka`uva imeto se sre}avaat ne samo kaj tumorskite kletki tuku i kaj normalnite kletki od fetusot Ovie protivgeni se javuvaat rano voOnkofetalnite tumorski protivgeni, kako {to ka`uva imeto, se sre}avaat ne samo kaj tumorskite kletki, tuku i kaj normalnite kletki od fetusot. Ovie protivgeni se javuvaat rano vorazvojot na embrionot, u{te pred imuniot sistem da stekne imunokompetentnost. Ako ovie protivgeni se pojavat podocna vrz tumorskite kletki, tie }e bidat prepoznavani kako tu|i i}e predizvikaat pojava na imun odgovor. Dva dobro-prou~eni onkofetalni protivgeni se alfa-fetoproteinot (AFP) i karicnoembrionskiot protivgen (KEP) (carcinoembryonic antien =CEA).Iako serumskata koncentracija na AFP pa|a od miligramski koli~ini vo fetalniot serum do nanogramsko nivo vo serumot na zdravo vozrasno lice, kaj najolem broj od pacientite sorak na crniot drob se sre}avaat zgolemeni nivoa na APF (tabela 21-3). KEP pretstavuva membranski glikoprotein koj se sre}ava vo gastrointestinalnite i crnodrobnite kletki kajod 2 do 6 meseci star fetus. Pribli`no 90% od pacientite so naprednat rak na debeloto crevo i rektumot (kolorektalen) i 50% od pacientite so ran tumor na debeloto crevo irektumot, imaat zgolemeno serumsko nivo na KEP. Nekoi od pacientite so drugi vidovi na karcinom, isto taka mo`at da imaat zgolemeno serumsko nivo na KEP. Sepak, bidej}i AFP iKEP mo`at da se najdat vo tragi kaj nekoi normalni vozrasni lica, kako i pri odredeni netumorski zaboluvawa, prisustvoto na ovie onkofetalni protivgeni nema dijagnosti~kozna~ewe za tumorite, tuku slu`i za sledewe na nivniot razvoj. Taka ako na primer pacientot imal operacija za otstranuvawe na karcinomot na debeloto crevo i rektumot, pooperacijata treba da se sledi serumskoto nivo na KEP. Zgolemuvaweto na nivoto na KEP e pokazatel za povtorna pojava na tumorot.

Onkogenite proteini kako tumorski protivgeniSe poka`a deka odreden broj na tumori prika`uvaat tumor-asocirani protivgeni, koi se kodirani od kleto~nite onkogeni. Ovie protivgeni se isto taka prisutni i na normalnitekletki i se kodirani od soodvetnite proto-onkogeni. Vo golem broj slu~ai nema kvalitativna razlika pome|u produktite na onkogenite i protoonkogenite. Namesto toa, zgolemenitenivoa na onkogenskiot produkt mo`e da bidat prepoznaeni od imuniot sistem. Na primer, kako {to be{e spomnato prethodno, kletkite od rakot na dojkata poka`uvaat zgolemenoprika`uvawe na Neu proteinot koj e kodiran od onkogen i koj pretstavuva, receptor na faktorot za rast. Normalnite kletki kaj vozrasnite go prika`uvaat Neu proteinot vo tragi.Poradi ovaa razlika vo nivoto na Neu, protiv-Neu monoklonskite protivtela mo`e da gi prepoznaat i selektivno da gi eliminirat kletkite od rakot na dojkata, bez da gi o{tetatnormalnite kletki.

TATP na ~ove~kite melanomiPostoeweto na nekolku tumor-asocirani transplantaciski protivgeni e identifikuvano vo ~ove~kite melanomi. Pet od niv, MAGE-1, MAGE-3, BAGE, GAGE-1 i GAGE-2, seprotivgeni od onkofetalen tip. Sekoj od ovie protivgeni e prika`an vo zna~itelni koli~ini vrz ~ove~kite melanomski tumori, kako i vrz odreden broj na drugi ~ove~ki tumori. Ovieproteini ne se prika`uvaat na kletkite od normalnite dobro razvieni tkiva, osven vo testisite kaj kletkite od zarodi{nata linija. Osven toa, na kletkite od melanomot se prika`uvai prekumerno koli~estvo na odreden broj diferencijaciski protivgeni, koi se prika`uvaat vrz normalnite malanociti, {to im ovozmo`uva da funkcioniraat kako tumor-asociranitransplantaciski protivgeni. Vo ovie protivgeni spa|aat tirozinot, gp100, Melan-A ili MART-1 i gp75..Nekolku od ~ove~kite melanomski tumorski protivgeni se zaedni~ki so odreden broj na drugi tumori. Okolu 40% od ~ove~kite melanomi se pozitivni za MAGE-1, a okolu 75% sepozitivni za MAGE-2 ili -3. Pokraj melanomite, zna~itelen procent od gliomskite kleto~ni linii, tumorite na dojkata, ne-sitno-kleto~nite belodrobni tumori i karcinomite naglavata ili vratot prika`uvaat MAGE-1, -2 ili -3. Ovie zaedni~ki tumorski protivgeni mo`at da se iskoristat pri klini~koto lekuvawe. Mo`e da se sozdade tumorska vakcina koja }egi prika`uva zaedni~kite protivgeni za lekuvawe na golem broj od ovie tumori, kako {to e objasneto na krajot od ova poglavje.

Tumorite mo`at da predizvikaat silen imun odgovorOd eksperimentalnite `ivotinski modeli, mo`e da se vidi deka tumorskite protivgeni mo`at da predizvikaat humoralni i kleto~no-posreduvani odgovori, koi }e dovedat douni{tuvawe na tumorskata kletka. Vo osnova, se poka`a deka kleto~no-posreduvaniot odgovor igra pova`na uloa. Golem broj na tumori predizvikuvaat pojava i aktivirawe na tumor-specifi~ni CTL, koi gi prepoznavaat tumorskite protivgeni koi se prika`ani od GTK od klasa 1 na tumorskite kletki. Sepak, kako {to }e vidime podocna, kaj golem broj na tumoriima namaleno prika`uvawe na GTK molekulite od klasa 1, so {to se ograni~uva ulogata na specifi~nite CTL vo uni{tuvaweto na tumorite.

KPU i makrofagite igraat va`na uloga vo prepoznavaweto na tumorotKPU i makrofagite igraat va`na uloga vo prepoznavaweto na tumorotPrepoznavaweto na tumorskite kletki od strana na KPU ne e ograni~eno so GTK. Spored toa, aktivnosta na ovie kletki ne e zagrozena od namalenoto prika`uvawe na GTK, koe sejavuva kaj odredeni tumorski kletki. Vo odredeni slu~ai, Fk receptorite na KPU mo`e da se vrzat za tumorskite kletki koi se obvitkani so protivtelo, {to doveduva do PZKC. Nazna~eweto na KPU vo tumorskiot imunitet e uka`ano blagodarenie na eden vid na mutantni gluvci i so pomo{ na ^edijak-Higa{ieviot sindrom kaj lu|eto. I vo dvata slu~ai, genskiotdefekt predizvikuva zna~itelno namaluvawe na funkcijata na KPU, kako rezultat na {to doa|a do zgolemena pojava na odredeni vidovi na tumori.Golem broj na nabquduvawa uka`uvaat deka aktiviranite makrofagi isto taka igraat zna~ajna uloga vo imunot odgovor kon tumorite. Na primer, mnogu ~esto se zabele`uva dekamakrofagite se grupiraat okolu tumorite, poradi {to nivnoto prisustvo se povrzuva so povlekuvaweto na tumorot. Kako i KPU i makrofagite ne se ograni~eni so GTK. Tieprika`uvaat Fk receptori, {to im ovozmo`uva da se vrzat za protivteloto na tumorskite kletki i da posreduvaat vo PZKC. Protivtumorskata aktivnost na aktiviranite makrofaginajverojatno e posreduvana so liti~kite enzimi i reaktivnite kislorodni i azotni me|uprodukti. Osven toa, aktiviranite makrofagi la~at citokin nare~en tumor-nekrotizira~kifaktor (TNF-alfa), koj poseduva mo}na protivtumorska aktivnost. Se poka`a deka koga TNF-alfa }e se vnese kaj `ivotni koi imaat tumor, predizvikuva krvarewe i nekroza natumorot.

13

Page 14: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

(slika 21-10 Namaluvaweto na prika`uvaweto na GTK od klasa 1 vrz tumorskite kletki mo`e da mu ovozmo`i na tumorot da go izbegne CTL-posreduvanoto prepozanavawe. Samiot imunodgovor mo`e da igra uloga vo selektiraweto na tumorskite kletki koi prika`uvaat niski nivoa na GTK molekulite preku povlastenoto otstranuvawe na kletkite koi prika`uvaatvisoki nivoa na molekulite od klasa 1. Na toj na~in, kletkite od malignite tumori koj prika`uvaat mal broj na GTK molekuli mo`at da go izbegnat CTL-posreduvanoto uni{tuvawe.

Tumorskoto izbegnuvawe na imuniot sistemIako e o~igledno deka imuniot sistem mo`e da ogovori na tumorskite kletki, faktot {to tolku mnogu lica umiraat sekoja godina od rak, uka`uva deka imuniot odgovor kon tumorskitekletki ~esto ne e efikasen. Vo ovoj del se objasneti nekolku mehanizmi preku koi tumorskite kletki go izbegnuvaat imuniot sistem.

Protivtumorskite protivtela mo`e da go zasilat rastot na tumorotPo otkrivaweto deka mo`e da sozdadat protivtela protiv tumor-specifi~nite protivgeni, se praveja obidi da se za{titat `ivotnite od razvojot na tumorot preku aktivna imunizacijaso tumorski protivgeni ili preku pasivna imunizacija so protivtumorski protivtela. Iznenaduvawe za istra`uva~ite be{e deka ovie imunizacii ne poka`aa za{tita od razvojot natumorot, tuku naprotiv, vo golem broj na slu~ai duri go zasiluvaa negovoto napreduvawe.Sposobnosta na imunolo{kiot serum da go zasili rastot na tumorite podocna be{e prou~uvano vo in vitro reakciite na kleto~no posreduvanata liza na limfocitite (KPL) (cell-mediated lympholysis = CML). Se poka`a deka serumot zemen od `ivotni so naprednat razvoj na tumorot ja blokira KPL reakcijata, dodeka serumot zemen od `ivotni koi imaat tumor vopovlekuvawe imal mala ili voop{to nemal blokira~ka aktivnost. K. E. Helstrom i I. Helstrom gi pro{irija ovie soznanija so naodot deka decata so naprednata forma nanevroblastom vo svojot serum imaat visoki nivoa na nekoi blokira~ki faktori, dodeka decata koi imaat nevroblastoma vo povlekuvawe gi nemaat vakvite faktori. Po~nuvaj}i od ovieprvi naodi, se poka`a deka blokira~kite faktori se asocirani so brojni ~ove~ki tumori.Vo odredeni slu~ai, samoto protivtumorsko protivtelo dejstvuva kako blokira~ki faktor. Najverojatno protivteloto se vrzuva za tumor-specifi~nite protivgeni i gi maskira,onevozmo`uvaj}i im na citotoksi~nite T kletki da gi prepoznaat. Vo golem broj na slu~ai, blokira~kite faktori ne se samo protivtela, tuku kompleksi od protivtela so tumorskiprotivgeni. Iako se poka`a deka ovie imuni kompleksi go blokiraat CTL odgovorot, ne e poznat mehanizamot na ova popre~uvawe. Kompleksite isto taka mo`e da ja popre~at i PZKC,preku vrzuvawe za Fk receptorite na KPU ili makrofagite, blokiraj}i ja na toj na~in nivnata aktivnost.

Protivtelata mo`at da gi prilagoduvaat tumorskite protivgeniSe poka`a deka odredeni tumor-specifi~ni protivgeni mo`at da is~eznat od povr{inata na tumorskite kletki vo prisustvo na protivtelo vo serumot i povtorno da se prika`atpodocna, koga protivteloto pove}e nema da bide prisutno. Ovoj fenomen, nare~en prilagoduvawe na protivgenite, vena{ se zabele`uva koga leukemi~nite T kletki }e se vnesat vogluvci koi prethodno se imunizirani so leukemi~niot T-kleto~en protivgen (TL protivgen). Ovie gluvci razvivaat visok titar na protiv-TL protivtelo, koe se vrzuva za TLprotivgenot na leukemi~nite kletki i predizvikuva negovo pokrivawe, endocitoza i/ili otfrlawe na kompleksot protivgen-protivtelo. Se dodeka protivteloto e prisutno, ovieleukemi~ni T kletki ne prika`uvaat TL protivgen i ne mo`at da bidat otstraneti.

Tumorskite kletki ~esto prika`uvaat niski nivoa na GTK molekuli od klasa 1Bidej}i KD8+ CTL prepoznavaat samo protivgen koj e asociran so GTK molekulite od klasa 1, sekoja promena vo prika`uvaweto na klasa 1 molekulite od GTK vrz tumorskite kletki,mo`e da predizvika golem efekt vrz CTL-posreduvaniot imun odgovor. Malignata transformacija na kletkite mnogu ~esto e asocirana so namaluvawe (ili so celosnata zaguba) na GTKmolekulite od klasa 1, a se poka`a i deka odreden broj na tumori prika`uvaat namaleno nivo na GTK molekuli od klasa 1. Kako {to e prika`ano na slika 21-10, samiot imun odgovormo`e da igra uloga vo izbiraweto za tumorskite kletki so namaleno prika`uvawe na GTK od klasa 1, otkoga so pogolema gotovnost }e se otstranat onie kletki koi imaat normalnoprika`uvawe na GTK. Namaluvaweto na prika`uvaweto na GTK od klasa 1 ~esto e povrzano so naprednat razvoj na tumorot, taka {to otsustvoto na GTK molekulite vrz povr{inata natumorskite kletki vo osnova pretstavuva pokazatel za lo{ ishod na bolesta.

Tumorskite kletki mo`at da obezbedat slabi kostimulatorni signaliAktiviraweto na T kletkite ima potreba od aktivira~ki signal, koj nastanuva so prepoznavaweto na kompleksot peptid-GTK molekula od strana na T-kleto~niot receptor ir r d r , j u r d u d r r c rkostimulatoren signal, koj nastanuva od vzaemnoto dejstvo pome|u B7 molekulata na protivgen-prika`uva~kite kletki i KD28 molekulata na T kletkite. I dvata signali se potrebni zada se predizvika sozdavawe na IL-2 i razmno`uvawe na T kletki. Slabata imunogenost na golem broj tumorski kletki vo najgolem del mo`e da se javi kako posledica od nedostatokot nakostimulatornite molekuli. Bez dovolen broj na protivgen prika`uva~ki kletki vo neposredna blizina na tumorot, T kletkite }e primat samo delumen signal za aktivirawe, {tomo`e da dovede do klonalna anergija.

14

Page 15: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

(slika 21-11 Upotreba na transfektirani tumorski kletki vo imunoterapijata na tumorite. (a) Tumorskite kletki se transfektiraat so genot za B7, koj ovozmo`uva prika`uvawe na B7kostimulatornata molekula, {to gi osposobuva da go obezbedat aktivira~ki signal (1) i kostimulatoren signal (2) za CTL-P. Kako rezultat na ovaa kombinacija od signali, CTL-Ppreminuvaat vo efektorni CTL, koi {to mo`at da posreduvaat vo uni{tuvaweto na tumorot. Vsu{nost, transfektiranata tumorska kletka deluva kako protivgen prika`uva~kakletka (b) Transfekcijata na tumorskite kletki so genot koj go kodira GM KSF im ovozmo`uva na tumorskite kletki da izla~uvaat golemi koli~ini na GM KSF Ovoj citokin }e gikletka. (b) Transfekcijata na tumorskite kletki so genot koj go kodira GM-KSF im ovozmo`uva na tumorskite kletki da izla~uvaat golemi koli~ini na GM-KSF. Ovoj citokin }e giaktivira steblesti kletki vo okolinata na tumorot, ovozmo`uvaj}i im da gi prika`at tumorskite protivgeni na Tpo kletki i CTL-P.

Tumorska imunoterapijaImunoterapijata na tumorite se izveduva vo nekolku formi. Vo lekuvaweto mo`e da bide vklu~eno i zasiluvaweto na aktivnosta na imuniot sistem preku upotreba na pomaga~ ilicitokin ili so upotrba na u{te pospecifi~en priod, kako na primer vnesuvawe na monoklonsko protivtelo koe e naso~eno protiv protivgenot na specifi~niot vid tumor. Vo sledniovdel se opi{ani imunoterapevtskite sredstva koi denes se upotrebuvaat kaj lu|eto, kako i priodi koi se seu{te vo faza na ispituvawe, a koi mo`at da obezbedat korisni klini~kiprodukti za borba protiv rakot vo idnina.

Manipulacijata so kostimulatornite signali mo`e da go zasili imunitetotNekolku istra`uva~ki grupi poka`aa deka tumorskiot imunitet mo`e da se zasili so obezbeduvawe na kostimulatoren signal koj e neophoden za aktivirawe na prethodnicite na CTL(CTL-P, vidi poglavje 14). Koga gluv~e{kite CTL-P }e se inkubirat in vitro so melanomskite kletki, doa|a do prepoznavawe na protivgenot, no dokolku ima otsustvo nakostimulatoren signal CTL-P ne se razmno`uvaat i ne preminuvaat vo efektorni CTL. Me|utoa koga na melanomskite kletki so transfekcija }e im se vmetne genot koj go kodira B7ligandot, CTL-P se menuvaat i stanuvaat efektorni CTL.Ovie naodi nudat vozmo`nost deka B-7 transfektiranite tumorski kletki mo`ebi u~estuvaat vo predizvikuvaweto na CTL in vivo. Na primer, koga P. Linsli, L. ^en i nivnitesorabotnici vnesle B7+ melanoma kletki vo gluvci koi imale melanom, melnomot celosno se povlekol kaj pove}e od 40% od gluvcite. S. Taunsend i X. Alison koristele sli~en priod vovakcinirawe na gluvcite protiv malignen melanom. Normalnite gluvci najprvin gi imunizirale so ozra~eni melanomski kletki transfektirani so B7, a potoa im vnesuvaleneizmeneti maligni melanomski kletki. Se poka`alo deka ovaa üvakcinaû za{tituva golem procent od gluvcite (slika 21-11a). Se o~ekuva deka sli~na vakcina mo`e da spre~i pojava nametastazi po hirur{koto otstranuvawe na prvi~niot melanom kaj lu|eto.metastazi po hirur{koto otstranuvawe na prvi~niot melanom kaj lu|eto.Bidej}i ~ove~kite melonomski protivgeni se nao|aat i vrz golem broj drugi razli~ni tumori kaj lu|eto, mo`no e da se sozdade panel od B7-transfektirani mielomski kleto~ni linii,na koi im e odredeno koi tumorski protiveni i koi HLA molekuli se prika`uvaat. Vo ovoj priod, najprvin }e se odredi tumorskiot protivgen(i) koj se prika`uva na tumorot odpacientot, a potoa pacientot }e se vakcinira so ozra~eni B7-transfektirani kleto~ni linii koi prika`uvaat sli~en tumoren protivgen(i).

Zasiluvaweto na aktivnosta na PPK mo`e da go prilagodi tumorskiot imunitetSe poka`a deka dokolku gluv~e{kite steblesti kletki najprvin se razmno`uvaat vo prisustvo na GM-KSF i se inkubiraat zaedno so tumorskite fragmenti, a potoa povtorno se vnesatvo istiot glu{ec, mo`at da gi aktiviraat i Tpo kletki i CTL specifi~ni za tumorskite protivgeni. Koga podocna vo gluvcite se vnesat `ivi tumorski kletki, tie poka`uvaattumorski imunitet. Ovie eksperimenti dovedoa do sozdavawe na brojni priodi koi imaat za cel da ja zgolemat populacijata protivgen prika`uva~kite kletkiti, za da ovie podocna giaktiviraat Tpo kletki i CTL specifi~ni za tumorskite protivgeni.Eden od priodite koi se ispituvaat e da se napravi transfekcija na tumorskite kletki so genot koj go kodira GM-KSF. Koga ovie izmeneti tumorski kletki povtorno se vnesat vopacientot, }e la~at GM-KSF, zasiluvaj}i go na toj na~in sozdavaweto i aktiviraweto na protiven prika`uva~kite kletki, osobeno na steblestite kletki. Kako {to ovie steblestikletki se nasobiraat okolu tumorskite kletki, GM-KSF koj se izla~uva od strana na tumorskite kletki }e go zasili prika`uvaweto na tumorskite protivgeni na Tpo kletki i CTL odstrana na steblestite kletki (slika 21-11b).Drug na~in da se zgolemi populacijata na steblestite kletki e da se napravi kultura od steblesti kletki, koja bi poteknuvala od kletkite za~etnici na krvnite kletki koi se nao|aatvo perifernata krv, vo prisustvo na GM-KSF, TNF-alfa i IL-4. Ovie tri citokini predizvikuvaat sozdavawe na golem broj steblesti kletki. Dokolku ovie steblesti kletki senadraznat so fragmenti od tumorot i potoa povtorno se vnesat vo pacientot, mo`at da gi aktiviraat Tpo i Tct kletki koi se specifi~ni za tumorskite protivgeni. Dali ovie o~ekuvawase opravdani, }e poka`at ponatamo{nite ispituvawa.Za zasiluvawe na tumorskiot imunitet se koristat golem broj na pomaga~i, kade spa|aat oslabenite vidovi na Mycobacterium bovis nare~en bacilus Kalmet-@erin (BK@) i

b O f j} GTK 2 B7Corynebacterium parvuum. Ovie pomaga~i gi aktiviraat makrofagite, zgolemuvaj}i go nivnoto prika`uvawe na razli~ni vidovi na citokini, GTK molekuli od klasa 2 i B7kostimulatornata molekula. Aktiviranite makrofagi se podobri aktivira~i na Tpo kletki, {to doveduva do op{to zgolemuvawe na humoralniot i kleto~no-posreduvaniot odovor.Dosega, pomaga~ite poka`aa skromni terapevtski rezultati.

15

Page 16: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

(slika 21-12 Fotomikrografiite na kultura od normalni melanociti (gore) i na kultura od melanomski karcinomski kletki (dolu) vo prisustvo (levo)i otsustvo (desno) na tumor nekrotizira~kiot faktor (TNF-alfa). Zabele`ete deka vo prisustvo na TNF-alfa, karcinomskite kletki prestanuvaat dase razmno`uvaat, za razlika od normalnite kletki na koi TNF-alfa nema nikakov efekt. [Od L.J. Old, 1988, Scientific American 258(5):59]r u , r d r f f d , , ( ) ]

Terapijata so citokinite go zgolemuva imuniot odgovor kon tumoriteIzoliraweto i kloniraweto na razni citokinski geni go olesni nivnoto sozdavawe vo golemi koli~ini. Razvieni se golem broj na eksperimentalni iklini~ki priodi za upotreba na rekombinantnite citokini, sami ili vo kombinacija, za da se zgolemi imuniot odgovor protiv tumorite. Me|ucitokinite koi se razgleduvale za mo`na imunoterapija protiv tumorite se nao|aat IFN-alfa, -beta i -gama, IL-2, -4, -6 i -12, GM-KSF i TNF. Ovieispituvawa povremeno davaat ohrabruva~ki rezultati, a IL-2 duri i se licencira{e za upotreba, sam ili vo kombinacija so drugi agensi (kako {to eIFN-alfa), za lekuvawe na naprednatata forma na karcinom na bubreg i za metastatskata forma na melanomot.Najva`nata pre~ka na citokinskata terapija pretstavuva kompleksnosta na samata citokinska mre`a, taka {to mo`e da bide mnogu te{ko precizno dase predvidi kako intervencijata so daden rekombinanten citokin }e vlijae vrz sozdavaweto na drugite citokini. Imaj}i predvid deka odredenicitokini deluvaat antagonisti~ki, mo`no e deka davaweto na odreden rekombinanten citokin koj e namenet da zasili odreden del od imunot odgovor,vsu{nost }e dovede do zadu{uvawe (supresija). Osven toa, imunoterapijata so citokinite e ote`enata poradi te{kotiite koi se javuvaat koga citokinottreba da se dade lokalno. Vo odredeni slu~ai, se poka`a deka sistemskoto vnesuvawe na golemi koli~ini daden citokin doveduva do seriozni, pa duri i`ivotnozagrozuva~ki posledici.

InterferoniSega se dostapni golemi koli~estva na pro~isteni rekombinantni preparati koi gi sodr`at interferonite, IFN-alfa, IFN -beta i IFN -gama. Odsite niv, samo IFN-alfa e licenciran za upotreba vo lekuvaweto na ~ove~kite karcinomi, vklu~uvaj}i gi tuka nekolkute tipovi na limfoidniotkarcinom (leukemijata so vlaknesti kletki, hroni~nata mielogena leukemija, ko`niot T-kleto~en limfom i ne-Ho~kinov limfom) i cvrstite tumori,kako {to se melanomot, Kapo{ieviot sarkom i karcinomot na bubrezite.Interferon-posreduvanata protivtumorska aktivnost mo`e da vklu~i nekolku mehanizmi. Se poka`a deka site tri vidovi na interferoni gozgolemuvaat prika`uvaweto na GTK od klasa 1 vrz tumorskite kletki. Isto taka, se poka`a deka IFN-gama go zgolemuva prika`uvaweto na GTK od klasa2 vrz makrofagite. Imaj}i go vo predvid faktot deka kaj kletkite od malignite tumori ima namaluvawe na nivoto na prika`ani GTK molekuli od klasa1, sposobnosta na interferonite povtorno da go zgolemat prika`uvaweto na GTK molekulite mo`e da dovede do zgolemuvawe na aktivnosta na CTL kontumorite. Osven toa, se poka`a deka interferonite ja spre~uvaat in vitro kleto~nata delba, kako na normalnite taka i na maligno promenetite kletki.Mo`no e del od protivtumorskite efekti na interferonite da se dol`at na nivnata sposobnost direktno da predizvikaat spre~uvawe narazmno`uvaweto na tumorskite kletki. I na krajot, IFN-gama direktno ili indirektno ja zgolemuva aktivnosta na Tct kletki, makrofagite i KPU,odnosno na site onie kletki koi igraat uloga vo imunot odgovor protiv tumorskite kletki.

Tumor nekrotizira~ki faktoriVo odredeni slu~ai, se poka`a deka tumor nekrotizira~kite faktori TNF-alfa i TNF-beta projavuvaat direktno protivtumorsko dejstvo, ubivaj}iodredeni tumorski kletki i namaluvaj}i ja stapkata na razmno`uvawe na drugite po{teduvaj}i gi vo isto vreme zdravite kletki (slika 21-12) Voodredeni tumorski kletki i namaluvaj}i ja stapkata na razmno`uvawe na drugite, po{teduvaj}i gi vo isto vreme zdravite kletki (slika 21 12). Voprisustvo na TNF-alfa i TNF-beta vo tumurot se javuvaat vidlivi krvarewa, pri {to doa|a do negovo povlekuvawe. Isto taka, se poka`a deka TNF-alfa go spre~uva so tumor-predizvikanoto sozdavawe na novi krvni sadovi (angiogeneza) preku o{tetuvaweto na endotelnite kletki od krvnite sadovivo neposrednata okolina na tumorot, poradi {to se namaluva protokot na krv i dotokot na kislorod vo tumorot, koi se neophodni za napreduvaweto natumorskiot rast.

16

Page 17: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

Monoklonskite protivtela se efikasni pri lekuvawe na odredeni tumori

Monoklonskite protivtela (MPt) dolgo vreme se koristat na najrazli~nina~ini kako eksperimentalni imunoterpavetski agensi za lekuvawe natumorite. Vo momentov okolu osum razli~ni vidovi na MPt se licenciranii se upotrebuvaat vo lekuvaweto na razli~ni vidovi na karcinomi. Natabela 21-4 se dadeni site monoklonski protivtela koi se odobreni zaupotreba od strana Amerikanskata agencija za bezbedna hrana i lekovi kakoupotreba od strana Amerikanskata agencija za bezbedna hrana i lekovi, kakoi lista na karcinomite za koi e odobrena nivnata primena. MPt mo`e dabidat ügoliû, odnosno nemodificirani ili mo`e da bidat povrzani somaterija koja ja zgolemuva nivnata efikasnost. Obi~no za niv se vrzuvaatotrovi, hemiski materii i radioaktivnite ~estici, koi taka vrzani sedostavuvaat do celnata kletka.

17

Page 18: Rakot i imuniot sistem Kako {to se namaluva stapkata na smrtnost

(slika 21-13 Lekuvawe na B-kleto~niot limfom so monoklonsko protivtelo koe e specifi~no za idiotipskite odrednici na karcinomskite kletki.Bidej}i site kletki na limfomot poteknuvaat od edna vidoizmeneta B kletka, site tie prika`uvaat membranski-vrzano protivtelo (Pt-1) so istidiotip (t.e., ista protivgena specifi~nost). Vo prika`anata postapka, se sozdava protiv-idiotipsko monoklonsko protivtelo (Pt-2) naso~eno kond ( , r c f ) r , d r d r ( )membranski-vrzanoto protivtelo vrz povr{inata od kletkite na B-limfomot (~ekori 1-4). Koga ova protiv-idiotipsko protivtelo se vnese vopacientot (~ekor 5), se vrzuva selektivno za kletkite od B-limfomot, koi potoa stanuvaat prifatlivi za liza so komplementot plus protivteloto.

Vo eden od ranite uspesi pri lekuvaweto so monoklonsko protivtelo, R. Levi i negovite sorabotnici uspe{no lekuvale 64 godi{en ma` so terminalnafaza na B-kleto~en limfom. Vo vremeto koga lekuvaweto zapo~nalo, limfomot ve}e metastaziral vo crniot drob, slezinata, koskenata srcevina iperifernata krv. Bidej}i ova pretstavuvalo B-kleto~en karcinom, protivtelata koi bile vrzani za kleto~nata membrana na site karcinomski kletkigo imale istiot idiotip. So procedurata koja e prika`ana na slika 21-13, ovie istra`uva~i sozdale gluv~e{ko monoklonsko protivtelo specifi~no zaidiotipot na B-limfomot. Koga ova monoklonsko protiv-idiotipsko protivtelo go vnesle vo pacientot, toa specifi~no se vrzalo za kletkite na B-limfomot, bidej}i samo ovie kletki go prika`uvale toj odreden idiotip. Bidej}i kletkite na B-limfomot se prifatlivi za komplement-posreduvanaliza, monoklonskoto protivtelo go aktiviralo komplementniot sistem i gi liziralo limfomskite kletki, bez da predizvika o{tetuvawe nanormalnite kletki. Po ~etiri injekcii od ova protiv-idiotipsko monoklonsko protivtelo, tumorot po~nal da se povlekuva i ovoj pacient vlegol voneobi~no dolg period od kompletno povlekuvawe na tumorot.Neodamna, Levi i negovite kolegi upotrebile direktna imunizacija za da go regrutiraat imuniot sistem na pacientot za napad na nivniot B-kleto~enlimfom. Vo klini~ko ispituvawe na 41 pacient so B-kleto~en limfom, izolirani se preuredenite imunoglobulinski geni od liomfomot na sekojpacient i se koristeni za kodirawe na sintezata na rekombinirantni imunoglobulini koi nalikuvaat na idiotipot koj e tipi~en za tumorot napacientot. Sekoj od ovie Ig se kombinira so hemocijaninot koj poteknuva od eden vid na {kolka ([HC), mal protein koj ~esto se koristi kako

b b T P b fproteinski nosa~ poradi negovoto uspe{no obezbeduvawe na T-kleto~nata pomo{. Pacientite bile imunizirani so sopstvenite tumor-specifi~niprotivgeni, odnosno so imunolobulinite koi imale edinstven (unikaten) idiotip karakteristi~en za nivniot limfom. Okolu 50% od pacientitepo~nale da sozdavaat protiv-idiotipski protivtela protiv nivnite tumori. Ona {to e zna~ajno e deka kaj 20 od pacientite so protiv-idiotipskiodovor, no ne i kaj drugite, e zabele`an podobren klini~ki ishod. Vsu{tnost, kaj 2 od 20 pacienti imalo kompletno povlekuvawe na tumorot.Voobi~aeniot priod naso~en kon idiotipite bara specifi~en reagens za sekoj pacient so limfom. Ova e dosta skapo i ne mo`e da se koristi kako op{tterapevtski priod za iljadnicite pacienti kaj koi sekoja godina se dijagnosticira prisustvo na B-kleto~en limfom. Povoobi~aenata terapija somonoklonski protivtela za B-kleto~niot limfom se zasnova vrz faktot {to pove}eto B kletki, nezavisno dali se normalni ili karcinomski, imaatrazli~ni liniski protivgeni. Na primer, monoklonskoto protivtelo Rituksimab, koe e naso~eno kon KD20 B-kleto~niot obele`uva~, na{iroko sekoristi za lekuvawe na ne-Ho~kinoviot limfom.Golem broj tumori prika`uvaat zn~itelno zgolemeni nivoa na receptori za faktorite za rast, koi se vetuva~ki celi za protivtumorskite monoklonskiprotivtela. Na primer, kaj 25% do 30% od `enite so metastatska forma na karcinomot na dojka, genskata izmena na tumorskite kletki doveduva dozgolemeno prika`uvawe na HER2, receptor koj nalikuva na receptorot na epidermalniot faktor za rast. Denes postoi ~ove~kizirano protiv HER2monoklonsko protivtelo koe se dava vo golemi koli~estva (100 miligrami ili pove}e) kaj pacienti za lekuvawe na karcinomite na dojka koi poseduvaatHER2 receptori vrz povr{inata na kletkite.Kako {to spomenavme prethodno, del od monoklonskite protivtela koi se vo klini~ka upotreba se kombiniraat so radioaktivni izotopi,hemoterapevtski lekovi ili mo}ni otrovi so biolo{ko poteklo. Kaj vakvite, takanare~eni terapii so ünaveduvan proektilû, otrovnite materii sedostavuvaat specifi~no do tumorskite kletki Ova gi naso~uva otrovnite efekti vrz tumorot po{teduvaj}i gi normalnite tkiva Reagensite poznatidostavuvaat specifi~no do tumorskite kletki. Ova gi naso~uva otrovnite efekti vrz tumorot, po{teduvaj}i gi normalnite tkiva. Reagensite poznatikako imunolo{ki otrovi se sozdavaat so kombinirawe na inhibitornata veriga od otrovot (na pr., difteri~niot otrov) so protivteloto naso~eno kontumor specifi~nite ili tumor asociranite protivgeni. In vitro prou~uvawata poka`aa deka ovie ümagi~ni kur{umiû mo`at da gi ubijat tumorskitekletki bez da im na{tetat na normalnite kletki. Imunolo{kite otrovi koi se specifi~ni za tumorskite protivgeni kaj golem broj razli~nikarcinomi (na pr., melanomot, karcinomot na debeloto crevo i rektumot, metstatskiot kacrinom na dojkata i razni limfomi i leukemii) se ispituvaavo fazata 1 ili fazata 2 od klini~kite ispituvawa. Vo brojni ispituvawa, kaj zna~itelen broj od pacientite so leukemija i limfom se javilo delumnoili celosno povlekuvawe na tumorot. Del od produktite koi se koristele za lekuvawe na leukemijata bile kowugiranite protivtela. Sepak,klini~kiot odovor kaj pacientite koi imale pogolema tumorska masa e razo~aruva~ki. Kaj del od ovie pacienti, malata golemina na tumorot mo`e da ginapravi ovie kletki nepristapni za imunolo{kiot otrov.

18