В-лімфоцити і протипухлинна захист

Роль В-лімфоцитів у формуванні протипухлинного імунітету в порівнянні з роллю CD4 + - і СD8 + Т-лімфоцитів вивчена значно менше.

Це ж відноситься і до інших патологічних станів, а наявна інформація в основному обмежена результатами вивчення їх ефекторних функцій, які, як відомо, забезпечують заключний етап розвитку гуморального імунологічної відповіді.

Проте загальний рівень сучасних уявлень про В-лімфоцитах, молекулярні механізми індукції специфічного гуморального відповіді і умовах, які його забезпечують, показує, що дослідження В-клітин при пухлинному процесі представляє великий інтерес з багатьох міркувань.

Перш за все, розглядаючи значення В-лімфоцитів в пухлинному процесі, слід мати на увазі, що В-лімфоцити є важливим фактором вродженого імунітету і володіють широкими регуляторними можливостями. В-лімфоцити - активні антігенпрезентірующіх клітини, які багато в чому відповідальні за розпізнавання пухлинних антигенів.

До цього слід додати, що роль В-лімфоцитів в розпізнаванні пухлинних антигенів не обмежується початковими етапами розвитку пухлинного процесу, так як є дуже істотною і для всіх наступних етапів. Тому інтерес до вивчення В-лімфоцитів в пухлинному процесі пов'язаний не тільки з їх функціонуванням як антігенпрезентірующіх клітин. Значення цих клітин істотно ширше.

Перш за все слід зазначити, що саме ця популяція клітин і їх подальша диференціювання в плазматичні клітини забезпечує синтез протипухлинних антитіл, які перш за все відповідальні за антителозависимую цитотоксичность кілерних клітин. З багатьох міркувань особливий інтерес представляє питання про значення інфільтрації пухлинної тканини В-лімфоцитами, плазматичними клітинами і імуноглобулінами.

Інтерес до цього питання особливо збільшується з урахуванням того, що до теперішнього часу неясно, в яких випадках інфільтрація пухлинної тканини В-лімфоцитами, плазматичними клітинами і імуноглобулінами різних ізотипів є показником сприятливого перебігу пухлинного процесу, а в яких - ні.

Відповідно до цих основних позиціях, які сприяють розумінню ролі В-лімфоцитів в протипухлинному захисті, і будуть обговорені представлені нижче дані. При цьому не можна не підкреслити, що В-клітини не є винятком і подібно іншим клітинам системи імунітету можуть сприяти зростанню пухлини.

Регуляторні впливу В-лімфоцитів і регуляція їх активності

Вже зверталася увага на те, що протягом тривалого періоду часу В-лімфоцити переважно розглядалися як ефекторні клітини. Проте ще в 1976 р Р.В. Петровим і співавт. було показано, що цим клітинам властиві і регуляторні функції, зокрема, щодо Т-лімфоцитів.

Такий висновок певною мірою обмежувало інтерес до дослідження регуляторних впливів В-лімфоцитів при злоякісному рості, однак прогрес у вивченні цієї популяції приніс багато фактів, що підтверджують велику питому вагу участі В-лімфоцитів у формуванні не тільки гуморального імунологічної відповіді, але і клітинного.

Уже згадувалося, що В-лімфоцити поряд з ефекторними функціями володіють і вираженими регуляторними можливостями, зумовленими насамперед тим, що вони активно продукують багато цитокіни: IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-12, IL -13, IL-15, IL-17, IL-20, IL-25. В-лімфоцити є також активним джерелом лімфотоксин - LTp і LTa, синтез яких настає вже в перші години після їх стимуляції, а також TGFP.

Лімфотоксин зв'язується з відповідним рецептором, і цей комплекс виявляється на поверхні активованих лімфоцитів мишей і людини.

Особливо важлива роль лімфотоксин визначається тим, що разом з TNF вони активно беруть участь у формуванні термінальних центрів навколо фолікулярних дендритних клітин (ДК) - етап, від якого залежить ефективність кооперативних взаємодій між В- і Т-лімфоцитами. Це підтверджується зниженням зазначеної здатності у мишей, дефіцитних по TNF або лімфотоксин.

Участь лімфотоксин, зокрема LT, в формуванні вторинних лімфоїдних органів проявляється і в його здатності вносити певну корекцію в архітектуру цих органів.

Продукція По-лімфоцитами зазначених цитокінів забезпечує і дуже важливу їх роль в протипухлинному захисті. Регуляторні впливу В-лімфоцитів виявляються і в тому, що вони контролюють баланс між Тh1- і Тh2-лімфоцитами, регулюють клональную експансію СD4 + Т-лімфоцитів, зокрема Т-клітин пам'яті, контролюють ангіогенез.

Останнім часом показано, що В-клітини також контролюють міграцію ДК в В-клітинні фолікули, що визначає їх ключову роль в становленні мікрооточення і міграції активованих антигеном Т-і В-лімфоцитів, - процес, що відбувається за участю лімфотоксин.

Нормальний розвиток лімфоїдних органів також пов'язано з лімфотоксин; у лімфотоксіндефіцітних мишей пошкоджується мікроструктура селезінки, утворення кластерів ДК і здатність до утворення термінальних центрів. Лімфотоксин контролює і експресію адгезивних молекул, интегринов і хемокінів.

Весь комплекс впливів лімфотоксин свідчить про те, що він є медіатором розвитку лімфоїдних органів і виконує органогенного функцію, коректуючи структуру лімфоїдної тканини, що принципово важливо для ефективного гуморального відповіді.

В даний час стало відомо, що В-лімфоцити беруть участь у природженому імунітет і поряд з природними кілерам (ЄК) субпопуляція В-лімфоцитів, що експресують CD5 (В1а), розглядається як ключовий компонент природного імунітету; зазначені клітини розпізнають гомологічні епітопи, продукують антитіла переважно IgM изотипа, які характеризуються поліспеціфічностью і здатністю розпізнавати багато мікроорганізмів, ракові клітини і компоненти власних тканин.

В-клітини беруть участь у відповіді на імунізацію аутологічними клітинами, в тому числі і пухлинними. Про це свідчить розвиток В-клітинного гуморального відповіді на введення різних пухлинних клітин експериментальним тваринам, а також онкологічним хворим.

Основним регулятором розвитку і функціонування В-лімфоцитів є їх антігенраспознающіх рецептор BCR. Сигнал, який здійснюється через цей рецептор, необхідний для виживання, рециркуляції наївних В-лімфоцитів і антігенспеціфіческую відповіді.

Принципово важливо, що зв'язування BCR з антигеном може призводити до різних варіантів реагування, що залежить від стадії диференціювання, молекулярної форми антигену і імунологічного фону, на якому відбувається зустріч з антигеном.

При цьому можливі відмінності, зумовлені характером сигналу як від самого BCR, так і / або сигналами, які надходять від інших ключових рецепторів: CD19, CD20, CD40, CD72, CD95, CDwl50, FcRII. Залежність характеру відповіді BCR від особливостей антигену, зокрема пухлинного, - питання, яке практично не знайшов відображення в літературі, незважаючи на його очевидну значимість для розуміння ролі В-лімфоцитів в пухлинному процесі і без сумніву стане предметом подальшого вивчення.

Не зупиняючись на всіх складнощах BCR-обумовленого сигналу і його молекулярні механізми, слід сказати, що вже на стадії попередників В-клітин експресується пpe-BCR, представлений на першому етапі важкої ланцюгом імуноглобуліну і молекулами, які заміняють легкий ланцюг; в індукції специфічного відповіді важливу роль відіграє концентрація і авідітет антигену.

В регуляторних впливи і функціонуванні В-лімфоцитів центральне місце належить взаємодії Т- і В-лімфоцитів з урахуванням ранніх і пізніх його етапів, в якому головне місце займають антигени II класу ГКГ на В-клітинах і TCR на СD4 + Т-лімфоцитах. Поряд з BCR в Т-В-клітинному взаємодії беруть участь і різні молекули, експресуються поверхнею В-лімфоцитів і регулюють їх активність і адгезію. До числа таких молекул відносяться CD19, В7 / ВВ1, CD20, CD22, CD27, CD28 і ін. CD21 і CD22 підсилюють відповідь на активацію антитілами.

Регуляторні впливу В-лімфоцитів поширюються також на макрофаги і дендритні клітини.

Антигенспецифической В-лімфоцити вступають у взаємодію з макрофагами, навантаженими антигенами, і характер цієї взаємодії залежить від концентрації антигену, а також співвідношення макрофагів і В-лімфоцитів. Регуляторний вплив на ДК проявляється посиленням їх здатності до секреції IL-4.

Якісно новий рівень розуміння взаємодії Т- і В-лімфоцитів, зокрема CD40 / CD40L, стався після того, як на В-лімфоцитах на початку 1980-х років Е. Clark і співавт. вперше ідентифікували молекулу CD40, а потім на Т-лімфоцитах - її ліганд CD40L. В подальшому особливості взаємодії CD40 / CD40L і його роль зазначені дослідники почали активно вивчати.

Вивчення значення CD40 і її взаємодії з CD40L в даний час проводиться вченими багатьох країн, серед яких в першу чергу слід згадати Е. Clark, R. Armitage, J. Ledbetter, W. Fanslow.

Встановлено, що CD40 являє собою трансмембранний глікопротеїн, що відноситься до другого типу мембранних білків суперсімейства TNF і експресується не тільки В-, а й Т-лімфоцитами, моноцитами, макрофагами, дендритними клітинами, синовіальними фибробластами, кератиноцитами, клітинами тубулярного епітелію нирок, а також нейронами .

CD40 може перебувати в пов'язаної і розчинній формі. Остання є біологічно активною і здатна пригнічувати В-клітинну відповідь. Експресія CD40 на В-лімфоцитах і процеси активації, супроводжуючі її, необхідні практично для всіх етапів тімусзавісімих гуморального відповіді, мають важливе значення для багатьох процесів, включаючи апоптоз, зокрема IgM-індукований. Індукція експресії CD40 анти-СD40-антитілами збільшує і експресію CD54, а також її лиганда CDlla. Важлива роль належить CD40 і в процесах перемикання синтезу імуноглобулінів.

Природно, що в більшості випадків процеси, пов'язані з експресією CD40, забезпечуються взаємодією з її лигандом CD40L (CD154 або gp39), який також відноситься до суперсімейство мембранних глікопротеїнів II типу і має велику гомологію з TNF. CD40L експресуються переважно активованими CD4 + - і СD8 + Т-лімфоцитами (з певною варіабельністю), огрядними клітинами, базофілами, моноцитами, ЄК і активованими тромбоцитами.

Існують три розчинні форми CD40L - sCD40L (CD40L RBD, CD40L FL, CD40L IZ). CD40L IZ володіє особливо вираженою активністю. Розчинні форми CD40L здатні індукувати В-клітинну проліферацію, синтез імуноглобулінів та супрессіровать індукцію апоптозу.

Перелік клітин, які можуть експресувати CD40L, досить широкий, що передбачає плейотропний цієї молекули in vivo. При вивченні значення CD40L показано, що ця молекула надає контактну допомогу в активації В-лімфоцитів, а зниження його експресії або блокада CD40 / CD40L взаємодії призводить і до зниження продукції імуноглобулінів.

Ефективність цієї взаємодії забезпечується участю ко-стимулюючих молекул. Наприклад, CD28, а також її ліганд В7 / ВВ1 підсилюють це взаємодія, надають ко-стимулюючу дію на продукцію цитокінів, які потім стимулюють В-лімфоцити. У зазначеному взаємодії важливе місце належить і адгезивним молекулам, які відіграють основну роль не тільки в цій взаємодії, але і в міграції, розвитку В-клітин і прояві їх різних функцій.

Відсутність необхідних умов для взаємодії CD40 / CD40L може призводити до розвитку толерантності.

Однією з важливих особливостей CD40L є те, що його експресія на ДК людини підсилює зв'язування з CD40; ця форма взаємодії може регулювати активність дозрівання В-лімфоцитів.

Отримання рекомбінантних форми CD40L людини дозволило розширити дослідження механізмів її взаємодії з CD40 і виявити ряд цікавих закономірностей. Зокрема встановлено, що CD40L індукує проліферацію і секрецію імуноглобуліну як в присутності, так і під час відсутності цитокінів, має пряму залежить від його дози мітогенний дією на очищені В-лімфоцити людини.

Проліферація, індукована CD40L, істотно зростає при наявності IL-2, IL-4, IL-10 і чітко супрессірует TNFp. Незважаючи на те що IL-5, TNFa і IFNy самі по собі не стимулюють зазначені функції, вони підсилюють ефект IL-4.

Відзначено також, що проліферація і секреція імуноглобулінів після стимуляції CD40L може модулюватися IL-2 і IL-10 як позитивно (посилюється синтез IgM, IgGl і IgA), так і негативно, в той час як IL-4 надає ко-стимулюючий ефект на В -клеточную проліферацію, але не посилює секрецію імуноглобулінів зазначених ізотипів при вираженому ко-стимули-ючий ефект на продукцію IgG4 і IgE.

Накопичилися факти, що дають підставу розглядати CD40L як основну мембранно-пов'язану молекулу, яка відповідальна за Т-залежну активацію В-лімфоцитів. Експресія CD40L і його участь в В-активації, проліферації і перемиканні синтезу імуноглобулінів регулюється, як уже зазначалося, різними цитокінами.

Однак деякі сигнали, які призводять до активації В-лімфоцитів і переключення синтезу імуноглобулінів, можуть відбуватися і за відсутності CD40L і Т-лімфоцитів. У цих випадках регулювання здійснюється цитокінами, що продукуються ЄК, макрофагами і огрядними клітинами.

Поряд з цим отримані також дані про те, що взаємодія CD40 / CD40L на ранніх етапах стимулює проліферацію, але відносно пригнічення продукції антитіл, що відбивається на диференціювання в плазматичні клітини, але супроводжується появою клітин пам'яті. Наведені дані представляються дуже важливими, оскільки ілюструють залежність відповіді В-лімфоцитів від ступеня їх зрілості, що, цілком ймовірно, пояснює участь різних молекул на різних етапах диференціювання.

Наприклад, саме на пізньому етапі диференціювання досить істотна роль ще однієї молекули - CDwl50. Під впливом анти-СDw150-антитіл швидко накопичується внутрішньоклітинний вільний кальцій (Са2 +) і посилюється проліферація, індукована анти-СD40-антитілами і IL-4. Передбачається, що зазначений сигнал може бути сінергічен з посиленням СD95-залежного апоптозу.

У процесі дослідження молекулярних механізмів функціонування В-лімфоцитів виявлено нові факти. Прикладом є ідентифікація нового Адапторная білка - Ваm32, який експресується тільки В-, але не Т-лімфоцитами. Експресія цього білка призводить до дозозависимой ингибиции BCR-індукованої активації ядерного чинника активованих Т-лімфоцитів (NF-AT). Встановлено, що у мишей зі зниженою експресією Ват32 знижена і експресія ядерного фактора В-лімфоцитів (NF-kappaB).

Поряд з головною роллю взаємодії Т- і В-лімфоцитів важливе значення має і В-В-взаємодія (взаємодія між окремими клонами В-лімфоцитів) - процес, який відбувається за участю адгезивних молекул CD54 і в значній мірі регулюється IFNot.

Всі етапи розвитку В-лімфоцитів і виконання ними своїх обов'язків відбуваються за участю цитокінів, серед яких центральне місце займають первинні регуляторні - IL-1, IFNy, що індукують секрецію вторинних цитокінів (переважно IL-2, IL-4, IL-12) з наступною кооперацією первинних і вторинних цитокінів.

Одним з основних регуляторів активності В-лімфоцитів є і TGFP, інгібує їх проліферацію, виживаність, диференціювання попередників В-лімфоцитів, зрілі В-лімфоцити і плазматичні клітини. Такі властивості TGFP визначають його ключову роль у розвитку нормальних В-лімфоцитів, які по-різному реагують на цей цитокін в залежності від стадії їх диференціювання.

Дані про взаємодію CD40 / CD40L досить наочно показали, що завдяки цьому В-лімфоцити здатні взаємодіяти з різноманітними клітинами не тільки системи імунітету, а й іншими.

Такі широкі міжклітинні контакти стають можливими тому, що, як зазначалося вище, CD40 і CD40L експресуються різними клітинами. Це свідчить, що така форма взаємодії виходить за рамки регуляції на рівні Т- і В-лімфоцитів і набуває значно більше значення, зокрема для протипухлинного імунітету. що і буде предметом подальшого розгляду. Загальна інформація про В-лімфоцитах представлена ​​в табл. 4.

Таблиця 4. Загальна характеристика В-лімфоцитів

Бережна Н.М. Чехун В.Ф.

Раніше вказувалося, що до теперішнього часу відомо безліч цитокінів. Природно, що не всі вони в рівній мірі вивчені щодо можливої ​​участі в стимуляції росту пухлини.

Антигени, онкогени і гени вірусів в індукції толерантності

Значний поступ вперед в розумінні причин розвитку толерантності при злоякісному процесі відбулося в останні роки і особливо демонстративно ілюструється роботами, пов'язаними з вивченням ролі прото- і онкогенов, а також пептидів - продуктів генів деяких вірусів, які появляютс.

Антігенраспознающіх клітини - антігенраспознающіх СD8 + Т-лімфоцити

Друга антігенраспознающіх субпопуляція Т-лімфоцитів CD8 # 43; - цитотоксичні Т-лімфоцити, які для здійснення розпізнавання не потребують представлення антигену традиційними антигенпрезентуючими клітинами. До складу цієї субпопуляції входить два типи клітин - з супрессорной і цитотоксичні.