Jump to content

Иммунологическая константа отторжения

Иммунологическая константа отторжения (ICR) — это понятие, введенное биологами для группировки общего набора генов, экспрессируемых при деструктивно-патогенных состояниях тканей, таких как рак и инфекция , по разнообразному набору физиологических обстоятельств повреждения тканей или органной недостаточности, включая аутоиммунные. заболевание или отторжение аллотрансплантата . [ 1 ] Идентификация общих механизмов и фенотипов различных иммунных патологий, отмеченных как отличительные признаки или биомаркеры, помогает идентифицировать новые варианты лечения без обязательной индивидуальной оценки феноменологии пациентов.

Концепция

[ редактировать ]

Концепция иммунологической константы отторжения основана на положении, что: [ 1 ]

  • Тканеспецифическое разрушение не обязательно происходит только после несамостоятельного распознавания тела, но также может происходить против своего или квазисамого себя; такие как фенотипы, наблюдаемые при аутоиммунных заболеваниях.
  • Иммунные клетки, необходимые для индукции родственного/ адаптивного иммунного ответа, отличаются от клеток, необходимых для активации эффекторного иммунного ответа.
  • Хотя причины тканеспецифической деструкции варьируются в зависимости от патологического состояния, обнаружено, что эффекторный иммунный ответ, наблюдаемый при этих состояниях, сходится в один единый механизм, включающий активацию адаптивных и врожденных цитотоксических механизмов.
  • Адаптивный иммунитет выступает в качестве тканеспецифического триггера, но его не всегда достаточно или необходимо для разрушения тканей. Интенсивная работа над факторами, активируемыми во время иммуноопосредованного отторжения, привела к выводу, что тканеспецифическое разрушение коррелирует с экспрессией интерферонов (IFNa и IFNy) и интерферон-стимулируемых генов (ISG).

Механизм

[ редактировать ]

В случае аутоиммунитета и/или отторжения аллотрансплантата иммунитет расширяется в органе-мишени за счет продукции хемокинов семейства CXCL, которые рекрутируют цитотоксические Т-клетки, несущие рецептор CXCR3 . Они запускают следующий каскад:

  1. Хемокины-лиганды CXCR3 (CXCL-9, -10 и -11) продуцируются в ответ на активированные В-клетки и провоспалительную секрецию интерлейкина 12 ( IL12 ) и/или гамма-интерферона ( IFNy ) антигенпрезентирующими клетками (APC). ).
  2. CXCR3, экспрессирующие Th1-поляризованные CD4 Т-клетки , и цитотоксические Т-клетки рекрутируются в место острого воспаления.
  3. Антиген-активированные Т-клетки секретируют лиганды CCR5 (CCL2 и CCL3) для привлечения естественных киллеров (NK) клеток и других эффекторных клеток врожденного иммунитета к месту острого воспаления.
  4. Несколько цитотоксических механизмов сходятся на ткани-мишени, и ее полное разрушение происходит за счет активированного воздействия ЦТЛ, NK-клеток, гранулоцитов , макрофагов и дендритных клеток .

Таким образом, 20 генов, участвующих в этом каскаде, составляют набор генов ICR, в том числе: [ 2 ] [ 3 ]

  • Факторы, связанные с Т-хелперами типа 1 (Th1), такие как IFNy , преобразователи сигнала и активатор транскрипции 1 ( STAT1 ), IL12B , интерферон-регуляторный фактор 1 ( IRF1 ), транскрипционный фактор T-bet ( TBX21 ).
  • Маркеры CD8 Т-клеток: CD8A и CD8B.
  • Иммунные эффекторные или цитотоксические факторы, такие как гранзимы GZMA , GZMB , GZMH , перфорин PRF1 и гранулизин GNLY .
  • Хемокиновые лиганды CXCL9 , CXCL10 и CCL5, которые связываются с хемокиновыми рецепторами, такими как CXCR3 и CCR5,
  • Иммуносупрессивные или контррегуляторные гены, такие как IDO1 , PDCD1 , PDL1 (CD274), CTLA4 и FOXP3.

Клиническое значение

[ редактировать ]

Установлено, что нарушение гомеостаза раковых клеток инициирует процессы, способствующие росту клеток. Например, факторы роста и хемокины, активируемые в ответ на повреждение, рекрутируются опухолевыми клетками, поддерживая хроническое воспаление ; аналогично иммунному фенотипу, обнаруженному при хронической инфекции, отторжении трансплантата и аутоиммунных заболеваниях. Роль иммунитета при раке демонстрируется прогностической ролью инфильтрирующих опухоль лимфоцитов (TIL) и сигнатур генов иммунного ответа. При некоторых видах рака эти гены демонстрируют большую корреляцию. [ 2 ] Высокая экспрессия этих генов указывает на активное иммунное взаимодействие и, по крайней мере, на частичное отторжение раковой ткани.

Рак молочной железы

[ редактировать ]

При раке молочной железы повышенная выживаемость наблюдается у пациентов с высоким уровнем экспрессии гена ICR. [ 3 ] Этот иммунно-активный фенотип был связан с повышенным уровнем мутаций, тогда как плохой иммунный фенотип определялся нарушениями в сигнальных путях МАРК . [ 4 ]

Консенсусная кластеризация опухолей на основе экспрессии гена ICR обеспечивает оценку прогноза и ответа на иммунотерапию . Например, классификация рака молочной железы на четыре класса (от ICR4 до ICR1) показала более высокие уровни иммунного противоопухолевого ответа в опухолях ICR4, а также более длительную выживаемость по сравнению с опухолями ICR1-3. [ 4 ] Еще одно исследование [ 5 ] оценили клинико-биологическую ценность ICR при раке молочной железы посредством классификации около 8700 опухолей молочной железы и оценки выживаемости без метастазов и полного патологического ответа на неоадъювантную химиотерапию .

Доказано, что подпись ICR связана с выживаемостью без метастазов и патологическим ответом на химиотерапию . Повышенное обогащение иммунной сигнатуры отражает экспрессию клеток, включая Т-клетки, цитотоксические Т-клетки, клетки Th-1, CD8+ Т-клетки, Tγδ-клетки и APC; который определяет опухоли как иммуноактивные и иммуномолчащие. [7] Хотя инфильтрация иммунных клеток в опухолях ICR4 связана с плохим прогнозом, она привела к более длительной выживаемости без метастазов и лучшему ответу на химиотерапию, что доказывает важность иммунной реакции при раке молочной железы. Было также показано, что классификация ICR зависит от внутреннего молекулярного подтипа опухолей молочной железы, который широко присутствует в тройных негативных и HER2 + опухолях.

Рак толстой кишки

[ редактировать ]

Для геномного исследования была использована группа свежезамороженных образцов от 348 пациентов с первичным раком толстой кишки (AC-ICAM). Это исследование показало, что TH1-клеточная/цитотоксическая иммунная активация, зафиксированная с помощью ICR, иммуноредактирование, одновременное расширение клонотипов TCR и специфического состава внутриопухолевого микробиома были связаны с благоприятным клиническим исходом. Результаты также показали, что ICR был связан с общей выживаемостью независимо от консенсусных молекулярных подтипов (CMS) и микросателлитной нестабильности (MSI). [ 6 ]

Кроме того, они выявили признаки микробиома, имеющие сильное прогностическое значение (оценка риска MBR). Затем исследователи объединили ICR с оценкой риска MBR, чтобы получить новый мультиомикальный биомаркер (mICRoScore), который позволил прогнозировать исключительно длительную выживаемость у пациентов с раком толстой кишки. [ 6 ]

Ранее существовавший внутриопухолевый противоопухолевый Т-хелперный иммунный ответ (Th-1) был связан с благоприятными результатами иммунотерапии, но не все иммунологически активные виды рака поддаются лечению. В панраковом анализе с использованием Атласа генома рака (TCGA), включающего 31 тип рака у 9282 пациенток, высокая экспрессия сигнатуры ICR была связана со значительным увеличением выживаемости при инвазивной карциноме молочной железы, меланоме кожи и кожи, саркоме и карциноме тела матки эндометрия. , в то время как этот «горячий» иммунный фенотип был связан со снижением общей выживаемости при увеальной меланоме, глиоме низкой степени злокачественности, аденокарциноме поджелудочной железы. и светлоклеточный рак почки. В ходе системного анализа было обнаружено, что специфичные для рака пути модулируют прогностическую ценность ICR. В опухолях с высоким показателем пролиферации ICR был связан с лучшей выживаемостью, тогда как в опухолях с низкой пролиферацией не наблюдалось никакой связи с выживаемостью. В опухолях, в которых преобладает передача сигналов рака, например, за счет повышенной передачи сигналов TGF-бета, «горячий» иммунный фенотип не имел никакого преимущества в выживаемости, что позволяет предположить, что иммунный ответ сильно подавляется без защитного эффекта. [ 7 ]

Клиническая значимость этого открытия была продемонстрирована в наборе данных Ван Аллена с образцами опухолей пациентов с меланомой, получавших ингибитор контрольной точки анти-CTLA4. В целом, у ответивших наблюдалось значительно повышенное выражение ICR по сравнению с неответившими на лечение. Однако связь высоких показателей ICR до обработки с выживаемостью наблюдалась только для образцов с высокими показателями пролиферации. И наоборот, ICR был связан с выживаемостью только в образцах с низкой экспрессией бета-ТФР.

Саркома мягких тканей

[ редактировать ]

При саркоме мягких тканей к группе из 1455 неметастатических образцов ретроспективно применили ICR, чтобы обнаружить связи между классами ICR и клинико-патологическими и биологическими переменными. По этой причине когорта была разделена на 4 группы, обозначенные как ICR1, ICR2, ICR3 и ICR4, каждая из которых включала 34, 27, 24 и 15% опухолей. Вышеупомянутые группы были созданы с учетом возраста, глубины патологии и степени обогащения ICR1–4 количественных/качественных показателей иммунных ответов. При сравнении ICR1 с классами ICR2-4 число метастатических рецидивов увеличилось на 59%. Многомерный анализ также показал, что классификация ICR по-прежнему связана с MFS, а также с патологическим типом и классификацией CINSARC, что позволяет предположить, что существует независимая прогностическая ценность. Наличие сигнатуры ICR связано с послеоперационным MFS на ранней стадии STS, независимо от других прогностических факторов, таких как CINSARC. Была создана прогностическая клинико-геномная модель, сочетающая ICR, CINSARC и патологический тип для обеспечения надежного прогнозирования исходов. Кроме того, исследование предполагает, что каждая прогностическая группа имеет разные уровни восприимчивости к различным системным методам лечения. [ 8 ]

Детский рак

[ редактировать ]

Большой систематический анализ общедоступных данных RNAseq (TARGET) для пяти типов педиатрических опухолей: остеосаркомы (OS), нейробластомы (NBL), светлоклеточной саркомы почки (CCSK), опухоли Вильмса (WLM) и рабдоидной опухоли почки ( RT) показали очень важную роль ICR при опухолях у детей. Было обнаружено, что более низкий показатель ICR был связан с более низкой выживаемостью при WLM, тогда как более высокий показатель ICR был связан с лучшей выживаемостью при ОС и НБЛ высокого риска без амплификации MYCN. Затем иммунные признаки были использованы для группировки образцов в 6 различных иммунных подтипов (S1-S6), каждый из которых имел разные и разные результаты выживаемости. Например, кластер S2 продемонстрировал самую высокую общую выживаемость, отличающуюся низким усилением признаков заживления ран, высокой инфильтрацией Th1 и низкой инфильтрацией Th2. Однако в S4 было подчеркнуто обратное. Повышение регуляции пути WNT/бета-катенин было связано с неблагоприятными исходами и снижением инфильтрации Т-клеток при ОС. [ 9 ]

Другие заболевания

[ редактировать ]

Молекулярные пути, включая активацию генов, стимулируемую ИФН; рекрутирование NK-клеток и Т-клеток посредством секреции CCL5 и CXCL9-10; а индукция иммунных эффекторных механизмов перекрывается при таких состояниях, как аутоиммунитет, в результате реакции хозяина против самого себя, когда иммунные клетки инициируют тканеспецифическое разрушение. Аналогичным образом, аллотрансплантат приводит к сильному иммунному ответу, который клинически требует продолжения иммуносупрессии для поддержания выживания трансплантата. Обнаружено, что они экспрессируют конформационные эпитопы, такие как молекулы MHC , как чужеродные антигены, которые активируют как В-, так и Т-клетки. [ 1 ]

Альтернативы и вариации

[ редактировать ]

ГЭП, воспаленный Т-клетками, или признак опухолевого воспаления (TIS)

[ редактировать ]

Профиль экспрессии генов из 18 генов, позволяющий предсказать ответ на пембролизумаб при множественных солидных опухолях. Может использоваться с такой платформой, как платформа NanoString nCounter, и определять независимые от типа опухоли размеры микроокружения опухоли, необходимые для прогнозирования клинического результата для агентов, нацеленных на сигнальный путь PD-1/PD-L1. [ 10 ] [ 11 ]

Сигнатура гена: CCL5, CD27, CD274 (PD-L1), CD276 (B7-H3), CD8A, CMKLR1, CXCL9, CXCR6, HLA-DQA1, HLA-DRB1, HLA-E, IDO1, LAG3, NKG7, PDCD1LG2 (PDL2). ), PSMB10, STAT1 и TIGIT.

Оценка цитолитической активности (CYT)

[ редактировать ]

Средний показатель экспрессии GZMA и PRF1 для простых двух генов. Высокий уровень CYT при колоректальном раке связан с улучшением выживаемости, вероятно, из-за повышения иммунитета и цитолитической активности Т-клеток и макрофагов M1. [ 12 ] Пятилетняя безрецидивная выживаемость больных раком печени с низкими показателями CYT была значительно короче, чем у пациентов с высокими показателями CYT. [ 13 ]

Подпись 3-днРНК

[ редактировать ]

исследователи обнаружили 20 различных прогностических сигнатур из 20 днк-РНК, которые показали более сильное влияние на общую выживаемость, чем сигнатура ICR при различных солидных раковых заболеваниях. Они также обнаружили сигнатуру 3 днРНК, которая имела прогностическую значимость при 5 типах солидного рака с более сильной связью с клиническим исходом, чем ICR, и демонстрировала дополнительную прогностическую значимость в когорте матки, карциноме эндометрия, плоскоклеточном раке шейки матки и эндоцервикальной аденокарциноме по сравнению с ICR. [ 14 ]

  1. ^ Перейти обратно: а б с Ван Э., Воршех А., Маринкола FM (июнь 2008 г.). «Иммунологическая константа отторжения». Тенденции в иммунологии . 29 (6): 256–62. дои : 10.1016/j.it.2008.03.002 . ПМИД   18457994 .
  2. ^ Перейти обратно: а б Бедоньетти Д., Хендрикс В., Маринкола Ф.М., Миллер Л.Д. (ноябрь 2015 г.). «Прогностические и прогнозирующие сигнатуры иммунных генов при раке молочной железы» . Современное мнение в онкологии . 27 (6): 433–44. doi : 10.1097/CCO.0000000000000234 . ПМИД   26418235 . S2CID   30713069 .
  3. ^ Перейти обратно: а б Бедоньетти Д., Хендрикс В., Чеккарелли М., Миллер Л.Д., Селигер Б. (апрель 2016 г.). «Распутывание связи между генетическими программами опухолей и иммунной реакцией». Современное мнение в иммунологии . 39 : 150–8. дои : 10.1016/j.coi.2016.02.001 . ПМИД   26967649 .
  4. ^ Перейти обратно: а б Хендрикс В., Симеоне И., Анджум С., Мокраб Ю., Бертуччи Ф., Финетти П. и др. (2017). «Идентификация генетических детерминант иммунных фенотипов рака молочной железы методом интегративного геномного анализа» . Онкоиммунология . 6 (2): e1253654. дои : 10.1080/2162402X.2016.1253654 . ПМК   5353940 . ПМИД   28344865 .
  5. ^ Бертуччи Ф., Финетти П., Симеоне И., Хендрикс В., Ван Э., Маринкола Ф.М. и др. (ноябрь 2018 г.). «Иммунологическая константа классификации отторжения уточняет прогностическую ценность традиционных прогностических признаков рака молочной железы» . Британский журнал рака . 119 (11): 1383–1391. дои : 10.1038/s41416-018-0309-1 . ПМК   6265245 . ПМИД   30353048 .
  6. ^ Перейти обратно: а б Руландс Дж., Куппен П.Дж.К., Ахмед Э.И. и др. Интегрированный атлас опухолей, иммунитета и микробиома рака толстой кишки. Nat Med 29, 1273–1286 (2023). https://doi.org/10.1038/s41591-023-02324-5
  7. ^ Руландс Дж., Хендрикс В., Зопполи Дж., Молл Р., Саад М., Холливилл К. и др. (апрель 2020 г.). «Онкогенные состояния определяют прогностический и прогнозирующий смысл внутриопухолевого иммунного ответа» . Журнал иммунотерапии рака . 8 (1): e000617. doi : 10.1136/jitc-2020-000617 . ПМЦ   7223637 . ПМИД   32376723 .
  8. ^ Бертуччи, Ф; Низьерс, В; де Нонневиль, А. (январь 2022 г.). «Иммунологическая константа сигнатуры отторжения является прогностической при саркоме мягких тканей и уточняет сигнатуру CINSARC» . Журнал иммунотерапии рака . 10 (1): e003687. дои : 10.1136/jitc-2021-003687 . ПМЦ   8753443 . ПМИД   35017155 .
  9. ^ Шериф С., Роландс Дж., Мифсуд В. и др. Иммунный ландшафт солидных педиатрических опухолей. J Exp Clin Cancer Res 41, 199 (2022). https://doi.org/10.1186/s13046-022-02397-z
  10. ^ Айерс М., Лансфорд Дж., Небожин М., Мерфи Э., Лобода А., Кауфман Д.Р. и др. (август 2017 г.). «Профиль мРНК, связанный с IFN-γ, предсказывает клинический ответ на блокаду PD-1» . Журнал клинических исследований . 127 (8): 2930–2940. дои : 10.1172/JCI91190 . ПМК   5531419 . ПМИД   28650338 .
  11. ^ Дамотт Д., Уоррен С., Аррондо Дж., Буду-Рукет П., Мансуэ-Лупо А., Битон Дж. и др. (ноябрь 2019 г.). «Признак воспаления опухоли (TIS) связан с эффективностью лечения анти-PD-1 в когорте больных панраком CERTIM» . Журнал трансляционной медицины . 17 (1): 357. дои : 10.1186/s12967-019-2100-3 . ПМЦ   6829827 . ПМИД   31684954 .
  12. ^ Нарайанан С., Кавагути Т., Ян Л., Пэн Х., Ци Ц, Такабэ К. (август 2018 г.). «Показатель цитолитической активности для оценки противоракового иммунитета при колоректальном раке» . Анналы хирургической онкологии . 25 (8): 2323–2331. дои : 10.1245/s10434-018-6506-6 . ПМК   6237091 . ПМИД   29770915 .
  13. ^ Вакияма Х., Масуда Т., Мотомура Ю., Ху К., Тобо Т., Эгучи Х. и др. (декабрь 2018 г.). «Показатель цитолитической активности (CYT) является прогностическим биомаркером, отражающим иммунный статус хозяина при гепатоцеллюлярной карциноме (ГЦК)». Противораковые исследования . 38 (12): 6631–6638. doi : 10.21873/anticanres.13030 . hdl : 2324/2236110 . ПМИД   30504371 . S2CID   54485149 .
  14. ^ Шериф С., Молл Р., Алмир Х. и др. Связанная с иммунитетом сигнатура 3-днРНК с прогностическим значением в условиях множественного рака. J Transl Med 20, 442 (2022). https://doi.org/10.1186/s12967-022-03654-7
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 9d7cfceeb74f6dc2f48e65df38f2d123__1708286580
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/9d/23/9d7cfceeb74f6dc2f48e65df38f2d123.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Immunologic constant of rejection - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)