Диссертация (Лиганды рецептора NKG2D в комплексной оценке иммунитета у онкологических больных и разработка метода адоптивной иммунотерапии), страница 5

Однако большинство антигенов,экспрессируемых опухолевыми клетками, близкородственны или идентичныгенным продуктам нормальных клеток. Терапия на основе активации данныхэффекторов адаптивной иммунной системы по некоторым данным оказалась вразличной степени эффективна у некоторых категорий больных [18, 59-61, 63,340]. Для того, чтобы собственные цитотоксические лимфоциты (ЦЛ) организма, рецепторы которых способны распознавать опухолевые клетки, моглифункционировать в качестве противоопухолевых эффекторных клеток, они недолжны подвергаться действию механизмов негативной иммунологической селекции, при которой эти клетки элиминируются или супрессируются для обеспечения толерантности к «своему». В противоположность этому ЛАК-клетки,ЦИК-клетки и NK-клетки имеют антиген-независимую цитотоксическую активность против клеток опухолей. Также в терапии могут быть задействованыне только аутологичные ЦЛ, которые часто имеют функциональные дефекты, ааллогенные клетки от здоровых доноров [252].

Таким образом, интерес к противоопухолевому действию активированных цитотоксических лимфоцитов(АЦЛ) в настоящее время возрос. К таким исследованиям с полным основаниемможно отнести работы, связанные с развитием новых методов иммунотерапии[77, 42, 151, 233, 284, 285]. Подходы с использованием АЦЛ показали обнадеживающие результаты при лечении пациентов с различными онкологическими19заболеваниями, включая меланому, и хороший терапевтический ответ у больных с распространенными формами рака [55, 63, 137, 177, 216, 232].Преимущество данного вида ИТ объясняется прямым противоопухолевым действием активированных клеток-киллеров и способностью лизироватьопухолевые клетки, а также ЦЛ обладают рядом положительным функций ипосле активации с помощью цитокинов и хемокинов передают межклеточныесигналы, а также участвуют в иммунорегуляции и противоопухолевой активации иммуноцитов за счет запуска множества каскадных реакций.

Клиническиеисследования последних лет показывают, что АИТ, основанная на активированных NK-клетках и Т-клетках, в комбинации с химио- и/или лучевой терапией позволяет достигнуть лучших результатов в показателях выживаемости,чем при проведении монотерапии [368].Исследования в области противоопухолевой ИТ продолжаются и числоих неуклонно растет [57, 209, 264, 301, 395]. Идет поиск высокотехнологичныхи безопасных методов клеточной ИТ в онкологии [23, 61, 285].Особое внимание стоит уделить NK-клеткам, так как именно они обладаютпротивоопухолевой цитотоксической активностью и способны без предварительной иммунизации лизировать чужеродные и собственные измененные клетки [5,332].

При различных типах онкологических заболеваний сниженное количествои активность NK-клеток может служить прогностическим критерием метастазирования, плохого ответа на лечение и снижением общей выживаемости онкологических больных [213]. Зная противоопухолевую активность NK-клеток, многиеисследователи сосредотачивают свое внимание на использовании именно этойсубпопуляции лимфоцитов для клеточной ИТ. Более глубокое понимание взаимодействий между активирующими и супрессивными клетками иммунной системы в противоопухолевом иммунном ответе даст толчок к развитию NKклеточной терапии рака.

В настоящее время в данном направлении достигнутынекоторые положительные клинические результаты, включая использование цитокинов для активации NK-клеток in vivo [103, 376, 377], применение моноклональных антител к опухолевым антигенам или усиливающих функцию NK20клеток [320, 344, 380], адоптивный перенос Т-лимфоцитов или NK-клеток, обладающих противоопухолевой активностью [258, 325] или генетически модифицированных лимфоцитов с рецептором для определенного опухолевого антигенаклеточной поверхности (CAR лимфоциты) [194, 222, 304].

Противоопухолеваяактивность NK-клеток – это предмет интенсивного изучения в области ИТ рака.Для рационального использования NK-клеток в противоопухолевой терапии необходимо знать морфологические особенности и функциональные характеристики этих лимфоцитов врожденного иммунитета.1.2. Характеристики и рецепторы NK-клетокNK-клетки – одна из субпопуляций лимфоцитов. Обнаружены они были40 лет назад, а название происходит от их «естественной» способности убиватьчужеродные, либо собственные измененные клетки в отсутствие молекул MHCкласса I (МНС-I), независимо от антител и комплемента, что подтверждает ихназвание «естественные киллеры» [229, 363]. У пациентов со сниженной активностью NK-клеток чаще возникают различные опухоли и вирусные инфекции[109, 265, 313].

Численность NK-клеток периферической крови составляет около9 миллиардов, что соответствует 7-19 % от всех циркулирующих лимфоцитов.Они широко распространены в организме и присутствуют в селезенке, печени,в периферической крови, в меньшем количестве в лимфоузлах и децидуальнойоболочке матки. Это короткоживущие клетки. Время их жизни составляет несколько дней, хотя в последнее время было обнаружено, что определенныеNK-клетки могут персистировать в организме несколько месяцев [352]. Развиваются NK-клетки как все лимфоциты в костном мозге и мигрируют во вторичные лимфоидные органы и ткани, где завершают дифференцировку [169, 366].На разных стадиях развития NK-клетки экспрессируют множество поверхностных рецепторов, характерных для клеток миелоидного и лимфоидногопроисхождения, из этих субпопуляций складывается гетерогенность NKклеток.

В настоящее время не существует строгого миелоидно-лимфоидногоразделения. Ранее считалось, что единственным местом дифференцировкиNK-клеток из общего лимфоидного предшественника является костный мозг.21Несколько лет назад было показано, что развитие NK-клеток происходиттакже в лимфатических узлах из уникальной популяции CD34+CD45RA+ клеток [178]. Ключевую роль в миелоидной или лимфоидной дифференцировкеиграет клеточное микроокружение, а именно цитокины, элементы стромы игидрокортизон, как было показано в экспериментах in vitro [195].

В настоящеевременя у человека существует несколько стадий созревания NK-клеток, которые включают последовательное увеличение либо потерю экспрессии техили иных поверхностных маркеров. Так изменяется плотность молекулCD117, CD94, NKG2A, CD62L, CD56, CD57, рецепторов естественной цитотоксичности NСR (natural cytotoxicity receptor) и киллерных рецепторов из суперсемейства иммуноглобулинов KIR (killer-cell immunoglobulin-like receptor)[180, 279, 280]. В первую очередь на NK-клетке появляются молекулы CD117(c-Kit), затем CD161, 2B4, CD56 и CD94/NKG2A. На последующих стадияхпостепенно повышается экспрессия CD56, появляются молекулы адгезииLFA-1, активирующих рецепторов NKp46, NKp30, NKG2D и DNAM-1, чтокоррелирует с повышением цитотоксической активности.

Наиболее поздняястадия развития NK-клеток характеризуется присутствием на клеточной поверхности CD16 и рецепторов KIR, а также снижением экспрессии CD56. Рецепторы KIR распознают человеческие лейкоцитарные антигены первогокласса HLA-I (human leukocyte antigen class I) HLA-A, -B, и -C. По-видимому,популяцию клеток в периферической крови составляют NK-клетки, находящиеся на последних двух стадиях дифференцировки, различающихся по плотности экспрессии CD56.

Возможно, молекулы CD56 непосредственно участвуют в финальной стадии созревания NK-клеток в лимфоидных органах и сайтах воспаления. Показано, что CD56bright NK-клетки после взаимодействия ссиновиальными фибробластами дифференцируются в зрелые CD56dim клетки[126]. В то же время, точные механизмы развития NK-клеток in vivo до концане охарактеризованы. На последней стадии дифференцировки NK-клеткиокончательно приобретают фенотип CD94lowCD62Lneg CD16+ CD56dim CD57+.22Потеря молекул NKG2A обратима, экспрессия же KIR и CD57 является необратимой и характеризует наиболее зрелые NK-клетки [110]. Маркер CD57 обнаруживается на 30-60% зрелых CD56dim CD16+ NK-клетках, но он отсутствуетна ранних и CD56bright NK-клетках.

Клетки CD57+ обладают слабым пролиферативным потенциалом при стимуляции IL-2, поскольку у них снижена экспрессия общей для рецепторов IL-2 и IL-15 субъединицы IL-2Rβ. NK-клетки,экспрессирующие CD57, не продуцируют интерферон гамма (IFN-γ) в ответна цитокины, но могут его секретировать после связывания с активирующимирецепторами NCR. Полагают, что антиген CD57 может служить маркером финальной стадии дифференцировки NK-клеток, так же, как и CTL [263].

У человека они определяются по экспрессии поверхностного маркера CD56 и отсутствию маркера Т-лимфоцитов CD3.В состоянии покоя размер NK-клетки составляет около 7-8 мкм, при активации он может увеличиться до 10-12 мкм. Это послужило причиной первоначального названия NK-клеток – большие и гранулярные лимфоциты [384].NK-клетки содержат азурофильные гранулы, в состав которых входят перфорин, гранзимы, гранулизины и другие компоненты, с помощью которых ониосуществляют контактный цитолиз.

NK-клетки не обладают антиген-распознающими рецепторами, которые имеют Т- и В-клетки [179].Пока не найдено единого специфического пан-NK-клеточного маркера,по которому можно было бы надежно идентифицировать популяцию натуральных киллеров. В отличие от Т- и В-лимфоцитов NK-клетки обладают ограниченным репертуаром активирующих и ингибирующих рецепторов, для которыхне нужна зависимая реорганизация генов RAG (recombination activating gene).Традиционный метод выявления NK-клеток предполагает оценку популяции лейкоцитов CD16+CD56+CD3- [385] (рис.