Иммуноредактирование
Иммуноредактирование — это динамический процесс, который состоит из иммунонаблюдения и прогрессирования опухоли. Он описывает связь между опухолевыми клетками и иммунной системой. Он состоит из трех фаз: устранение , равновесие и бегство . [ 1 ]
Определение
[ редактировать ]Иммуноредактирование характеризуется изменением иммуногенности опухолей за счет противоопухолевого ответа иммунной системы, что приводит к появлению иммунорезистентных вариантов. [ 2 ]
Фаза 1: Устранение
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( Май 2021 г. ) |
Фаза элиминации , также известная как иммунонадзор , включает врожденные и адаптивные иммунные реакции на опухолевые клетки. Для врожденного иммунного ответа несколько эффекторных клеток, таких как естественные клетки-киллеры и Т-клетки, активируются воспалительными цитокинами , которые высвобождаются растущими опухолевыми клетками, макрофагами и стромальными клетками, окружающими опухолевые клетки. Рекрутированные инфильтрирующие опухоль NK-клетки и макрофаги производят интерлейкин 12 и интерферон гамма , которые убивают опухолевые клетки с помощью цитотоксических механизмов, таких как перфорин , TNF-связанные лиганды, индуцирующие апоптоз ( TRAILs ) и активные формы кислорода . [ 3 ] [ 1 ] [ 4 ] На этом этапе большая часть опухолевых клеток разрушается, но некоторые из них выживают и способны достичь равновесия с иммунной системой.
Фаза ликвидации состоит из следующих четырех этапов:
Первая фаза включает в себя инициацию противоопухолевого иммунного ответа. Клетки врожденной иммунной системы распознают наличие растущей опухоли, которая подверглась ремоделированию стромы , вызывая локальное повреждение тканей. За этим следует индукция воспалительных сигналов, которые необходимы для привлечения клеток врожденной иммунной системы (например, естественных клеток-киллеров , естественных Т-киллеров Т-клеток, макрофагов и дендритных клеток ) к месту опухоли. Во время этой фазы инфильтрирующие лимфоциты, такие как естественные клетки-киллеры и естественные Т-клетки-киллеры, стимулируются к выработке ИФН-гамма .
На второй фазе вновь синтезированный ИФН-гамма вызывает гибель опухоли (в ограниченном количестве), а также способствует выработке хемокинов CXCL10 , CXCL9 и CXCL11 . Эти хемокины играют важную роль в содействии гибели опухоли, блокируя образование новых кровеносных сосудов. Остатки опухолевых клеток, образующиеся в результате гибели опухоли, затем поглощаются дендритными клетками с последующей миграцией этих дендритных клеток в дренирующие лимфатические узлы . Также происходит рекрутирование большего количества иммунных клеток, опосредованное хемокинами, вырабатываемыми во время воспалительного процесса.
На третьей фазе естественные клетки-киллеры и макрофаги трансактивируют друг друга посредством взаимной продукции IFN-gamma и IL-12 . Это снова способствует большему уничтожению опухолей этими клетками посредством апоптоза и выработки активных промежуточных продуктов кислорода и азота. В дренирующих лимфатических узлах опухолеспецифические дендритные клетки запускают дифференцировку клеток Th1 , что, в свою очередь, способствует развитию цитотоксических CD8. + Т-клетки, также известные как Т-клетки-киллеры .
На заключительной фазе опухолеспецифический CD4 + и CD8 + Т-клетки локализуются в месте опухоли, а цитотоксические Т-лимфоциты затем уничтожают антигеннесущие опухолевые клетки, которые остаются в этом месте.
Фаза 2: Равновесие
[ редактировать ]Следующим шагом в иммуноредактировании рака является фаза равновесия , во время которой опухолевые клетки, избежавшие фазы элиминации и имеющие неиммуногенный фенотип, отбираются для роста. Лимфоциты и ИФН-гамма оказывают селективное давление на опухолевые клетки, которые генетически нестабильны и быстро мутируют. Варианты опухолевых клеток, которые приобрели устойчивость к элиминации, затем вступают в фазу ускользания. Это самый длительный из трех процессов иммуноредактирования рака, и он может происходить в течение многих лет. В этот период дарвиновского отбора появляются новые варианты опухолевых клеток с различными мутациями, которые еще больше повышают общую устойчивость к иммунной атаке. [ 3 ]
Фаза 3: Побег
[ редактировать ]В фазе ускользания опухолевые клетки продолжают бесконтрольно расти и расширяться и в конечном итоге могут привести к злокачественным новообразованиям. При изучении иммуноредактирования рака для экспериментов использовались нокаутные мыши, поскольку тестирование на людях невозможно. Инфильтрация опухоли лимфоцитами рассматривается как отражение иммунного ответа, связанного с опухолью. [ 5 ] Появляется все больше доказательств того, что биологические везикулы (например, экзосомы), секретируемые опухолевыми клетками, способствуют созданию иммуносупрессивного микроокружения опухоли. [ 6 ] Во время фазы ускользания варианты опухолевых клеток, выбранные в фазе равновесия, нарушили иммунную защиту организма-хозяина, при этом различные генетические и эпигенетические изменения придают дополнительную устойчивость к иммунному обнаружению. [ 1 ] Существует несколько механизмов, которые приводят к проникновению раковых клеток в иммунную систему, например, снижение экспрессии или потеря экспрессии классического MHC класса I (HLA-A, HLA-B-HLA-C). [ 7 ] [ 4 ] который необходим для эффективного иммунного ответа, опосредованного Т-клетками (встречается до 90% опухолей [ 7 ] ), развитие ракового микроокружения, оказывающего угнетающее действие на иммунную систему [ 8 ] и действует как защитный барьер для раковых клеток. Клетки, содержащиеся в микроокружении опухоли , способны продуцировать цитокины, которые могут вызывать апоптоз активированных Т-лимфоцитов. [ 9 ] Другим механизмом уклонения опухолевых клеток от иммунной системы является активация неклассического MHC I (HLA-E, HLA-F, HLA-G), который предотвращает NK-опосредованную иммунную реакцию путем взаимодействия с NK-клетками. [ 10 ] [ 11 ] [ 4 ] Опухоль начинает развиваться и расти после того, как вышла из-под контроля иммунной системы.
Иммуноредактирование при ВИЧ
[ редактировать ]Недавние исследования показывают, что клетки, несущие резервуар ВИЧ, также могут подвергаться процессу иммуноредактирования, тем самым способствуя повышению устойчивости этих клеток к элиминации иммунными факторами хозяина. [ 12 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Данн, Гэвин П.; Олд, Ллойд Дж.; Шрайбер, Роберт Д. (2004). «Три Э иммуноредактирования рака». Ежегодный обзор иммунологии . 22 (1): 329–360. CiteSeerX 10.1.1.459.1918 . doi : 10.1146/annurev.immunol.22.012703.104803 . ПМИД 15032581 .
- ^ «Иммуноредактирование» . Springer Science+Business Media . Проверено 26 июня 2014 г.
- ^ Jump up to: а б Ким, Рюнгса; Эми, Манабу; Танабе, Казуаки (2007). «Имуноредактирование рака: от иммунного надзора к бегству от иммунитета» . Иммунология . 121 (1): 1–14. дои : 10.1111/j.1365-2567.2007.02587.x . ПМЦ 2265921 . ПМИД 17386080 .
- ^ Jump up to: а б с Вагнер, Марек; Коясу, Сигео (май 2019 г.). «Иммуноредактирование рака с помощью врожденных лимфоидных клеток» . Тенденции в иммунологии . 40 (5): 415–430. дои : 10.1016/j.it.2019.03.004 . ПМИД 30992189 . S2CID 119093972 .
- ^ Одунси К., Старый ЖЖ (2007). «Лимфоциты, инфильтрирующие опухоль: показатели иммунных реакций, связанных с опухолью» . Иммунитет к раку . 7 :3. ПМЦ 2935754 . ПМИД 17311362 .
- ^ Син, Николас; Ван, Линчжи; Сетхи, Гаутама; Тьери, Жан-Поль; Го, Бун-Шер (01 июля 2016 г.). «Экзосомо-опосредованное метастазирование: от эпителиально-мезенхимального перехода к бегству от иммунонадзора». Тенденции в фармакологических науках . 37 (7): 606–617. дои : 10.1016/j.tips.2016.04.006 . ISSN 1873-3735 . ПМИД 27157716 .
- ^ Jump up to: а б Гарридо, Федерико; Ромеро, Ирен; Апциаури, Наталья; Гарсиа-Лора, Анхель М. (15 января 2016 г.). «Поколение разнообразия MHC класса I в первичных опухолях и отбор злокачественного фенотипа» . Международный журнал рака . 138 (2): 271–280. дои : 10.1002/ijc.29375 . ISSN 1097-0215 . ПМИД 25471439 .
- ^ Балквилл, Фрэнсис Р.; Капассо, Мелания; Хагеманн, Торстен (1 декабря 2012 г.). «Краткий обзор микроокружения опухоли» . Журнал клеточной науки . 125 (Часть 23): 5591–5596. дои : 10.1242/jcs.116392 . ISSN 1477-9137 . ПМИД 23420197 .
- ^ Донг, Хайдун; Стром, Скотт Э.; Соломон, Дива Р.; Тамура, Хидето; Хирано, Фумия; Флис, Даллас Б.; Рош, Патрик С.; среда, июнь; Чжу, Гефэн (2002). «Связанный с опухолью B7-H1 способствует апоптозу Т-клеток: потенциальный механизм уклонения от иммунитета». Природная медицина . 8 (8): 793–800. дои : 10.1038/нм730 . ПМИД 12091876 . S2CID 27694471 .
- ^ Боррего, Ф.; Ульбрехт, М.; Вайс, Э.Х.; Колиган, Дж. Э.; Брукс, А.Г. (2 марта 1998 г.). «Распознавание лейкоцитарного антигена гистосовместимости человека (HLA)-E в комплексе с пептидами, полученными из сигнальной последовательности HLA класса I, с помощью CD94 / NKG2 обеспечивает защиту от лизиса, опосредованного естественными клетками-киллерами» . Журнал экспериментальной медицины . 187 (5): 813–818. дои : 10.1084/jem.187.5.813 . ISSN 0022-1007 . ПМК 2212178 . ПМИД 9480992 .
- ^ Пол, П.; Руас-Фрейс, Н.; Халил-Дахер, И.; Моро, П.; Рито, Б.; Ле Галь, ФА; Аврил, МФ; Дауссе, Дж.; Гийе, JG (14 апреля 1998 г.). «Экспрессия HLA-G при меланоме: способ ускользнуть опухолевых клеток от иммунонадзора» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (8): 4510–4515. Бибкод : 1998PNAS...95.4510P . дои : 10.1073/pnas.95.8.4510 . ISSN 0027-8424 . ПМК 22520 . ПМИД 9539768 .
- ^ Хуан, Сы-Хань; Макканн, Чейз; Мота, Талия; Ван, Чао; Липкин, Стивен; Джонс, Р. Брэд (6 августа 2019 г.). «Были ли клетки, содержащие резервуар ВИЧ, иммуноредактированы?» . Границы в иммунологии . 10 : 1842. дои : 10.3389/fimmu.2019.01842 . ISSN 1664-3224 . ПМК 6691121 . PMID 31447850 .