Опухолевой антиген

Опухолевой антиген — антигенное вещество, вырабатываемое в опухолевых клетках , т. е. вызывающее иммунный ответ у хозяина . Опухолевые антигены являются полезными опухолевыми маркерами при идентификации опухолевых клеток с помощью диагностических тестов и являются потенциальными кандидатами для использования в терапии рака . Такие темы изучает область иммунологии рака .

Механизм опухолевого антигенеза

Нормальные белки в организме не являются антигенными из-за аутотолерантности — процесса, при котором самореагирующие цитотоксические Т-лимфоциты (CTL) и аутоантитела, продуцирующие В-лимфоциты, отбираются «центрально» в первичной лимфатической ткани (BM) и «периферически» в вторичная лимфатическая ткань (в основном тимус для Т-клеток и селезенка /лимфатические узлы для В-клеток). Таким образом, любой белок, не подвергающийся воздействию иммунной системы, запускает иммунный ответ. Сюда могут входить нормальные белки, которые хорошо изолированы от иммунной системы, белки, которые обычно производятся в чрезвычайно малых количествах, белки, которые обычно производятся только на определенных стадиях развития, или белки, структура которых изменяется из-за мутации.

Классификация опухолевых антигенов

Первоначально опухолевые антигены были широко разделены на две категории в зависимости от характера их экспрессии: опухолеспецифические антигены (TSA), которые присутствуют только в опухолевых клетках, а не в каких-либо других клетках, и опухолеассоциированные антигены (TAA), которые присутствуют в опухолевых клетках. некоторые опухолевые клетки, а также некоторые нормальные клетки.

Однако эта классификация несовершенна, поскольку многие антигены, считавшиеся опухолеспецифичными, оказались экспрессированы и на некоторых нормальных клетках. Современная классификация опухолевых антигенов основана на их молекулярной структуре и источнике происхождения.

Соответственно, их можно классифицировать как; ^{[ нужна ссылка ]}

Продукты мутировавших онкогенов и генов-супрессоров опухолей
Продукты других мутировавших генов
- Сверхэкспрессированные или аберрантно экспрессируемые клеточные белки
- Опухолевые антигены, продуцируемые онкогенными вирусами
- Онкофетальные антигены
- Измененные гликолипиды и гликопротеины клеточной поверхности
- Антигены дифференцировки, специфичные для типа клеток

Типы

Любой белок, вырабатываемый в опухолевой клетке и имеющий аномальную структуру вследствие мутации, может действовать как опухолевый антиген. Такие аномальные белки производятся из-за мутации соответствующего гена . Мутация протоонкогенов и опухолевых супрессоров , приводящая к аномальной выработке белка, является причиной опухоли, поэтому такие аномальные белки называются опухолеспецифическими антигенами . Примеры опухолеспецифических антигенов включают аномальные продукты генов ras и p53 . Напротив, мутация других генов, не связанных с образованием опухоли, может привести к синтезу аномальных белков, которые называются опухолеассоциированными антигенами .

Другие примеры включают антигены тканевой дифференцировки, мутантные белковые антигены, онкогенные вирусные антигены , антигены рака яичка и специфические антигены сосудов или стромы. Тканевые дифференцировочные антигены – это антигены, специфичные для определенного типа ткани. Мутантные белковые антигены, вероятно, будут гораздо более специфичны по отношению к раковым клеткам, поскольку нормальные клетки не должны содержать эти белки. Нормальные клетки будут отображать нормальный белковый антиген на своих молекулах MHC, тогда как раковые клетки будут отображать мутантную версию. Некоторые вирусные белки участвуют в формировании рака ( онкогенезе ), а некоторые вирусные антигены также являются раковыми антигенами. Антигены рака яичка экспрессируемые преимущественно в зародышевых клетках семенников представляют собой антигены , , а также в яичниках плода и трофобласте . Некоторые раковые клетки аберрантно экспрессируют эти белки и, следовательно, представляют эти антигены, что позволяет атаковать Т-клетки, специфичные к этим антигенам. Примерами антигенов этого типа являются CTAG1B и MAGEA1 . ^{[ 1 ]}

Белки, которые обычно производятся в очень низких количествах, но производство которых резко увеличивается в опухолевых клетках, запускают иммунный ответ. Примером такого белка является фермент тирозиназа , необходимый для производства меланина . очень повышен Обычно тирозиназа вырабатывается в незначительных количествах, но ее уровень в клетках меланомы .

Онкофетальные антигены представляют собой еще один важный класс опухолевых антигенов. Примерами являются альфафетопротеин (АФП) и карциноэмбриональный антиген (СЕА). Эти белки обычно вырабатываются на ранних стадиях эмбрионального развития и исчезают к моменту полного развития иммунной системы. Таким образом, аутотолерантность к этим антигенам не развивается.

Аномальные белки также производятся клетками, инфицированными онковирусами , например, ВЭБ и ВПЧ . Клетки, инфицированные этими вирусами, содержат латентную вирусную ДНК , которая транскрибируется , и образующийся белок вызывает иммунный ответ.

Помимо белков, другие вещества, такие как гликолипиды и гликопротеины клеточной поверхности , также могут иметь аномальную структуру в опухолевых клетках и, таким образом, могут быть мишенью иммунной системы.

Значение опухолевых антигенов

Опухолевые антигены из-за их относительного содержания в опухолевых клетках полезны для идентификации специфических опухолевых клеток. Определенные опухоли содержат в изобилии определенные опухолевые антигены.

Опухолевой антиген	Опухоль, в которой обнаружен	Примечания
Альфафетопротеин (АФП)	Герминогенные опухоли Гепатоцеллюлярная карцинома
карциноэмбриональный антиген (СЕА)	Рак кишечника	Случайный рак легких или молочной железы
СА-125	Рак яичников
МУЦ-1	Рак молочной железы
Эпителиальный опухолевый антиген (ЭТА)	Рак молочной железы
Тирозиназа	Злокачественная меланома	обычно присутствует в незначительных количествах; значительно повышенные уровни при меланоме
Меланомоассоциированный антиген (MAGE)	Злокачественная меланома	Также обычно присутствует в яичках
аномальные продукты ras , p53	Различные опухоли

Таким образом, некоторые опухолевые антигены используются в качестве опухолевых маркеров . Что еще более важно, опухолевые антигены можно использовать в терапии рака в качестве вакцин против опухолевых антигенов . ^{[ 2 ]}

См. также

Иммунотерапия рака

Ссылки

^ Рестифо, НП; Дадли, Мэн; Розенберг, С.А. (22 марта 2012 г.). «Адоптивная иммунотерапия рака: использование реакции Т-клеток» . Обзоры природы. Иммунология . 12 (4): 269–81. дои : 10.1038/nri3191 . ПМК 6292222 . ПМИД 22437939 .
^ М. Хареувени, К. Готье, М. Кьени, Д. Решнер, П. Шамбон и Р. Лате; Вакцинация против опухолевых клеток, экспрессирующих эпителиальный опухолевый антиген рака молочной железы ; Труды Национальной академии наук , том 87, 9498-9502, 1990.

Кумар, Аббас, Фаусто; Роббинс и Котран: патологическая основа болезней ; Эльзевир, 7-е изд.
Кули П.Г., Ханагири Т., Таканояма М.: От опухолевых антигенов к иммунотерапии. Int J Clin Oncol 6:163, 2001.

Внешние ссылки

Глава об опухолевых антигенах в онкологической медицине в NCBI

[NatureRev2012-1] Рестифо, НП; Дадли, Мэн; Розенберг, С.А. (22 марта 2012 г.). «Адоптивная иммунотерапия рака: использование реакции Т-клеток» . Обзоры природы. Иммунология . 12 (4): 269–81. дои : 10.1038/nri3191 . ПМК 6292222 . ПМИД 22437939 .

[2] М. Хареувени, К. Готье, М. Кьени, Д. Решнер, П. Шамбон и Р. Лате; Вакцинация против опухолевых клеток, экспрессирующих эпителиальный опухолевый антиген рака молочной железы ; Труды Национальной академии наук , том 87, 9498-9502, 1990.

[ 1 ]

[ 2 ]