2.3.1. ИММУНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ КЛЕТОЧНОЙ ПРОЛИФЕРАЦИИ

Согласно клонально-селекционной теории иммунитета, основная функ­ция иммунокомпетентной системы взрослого организма заключается в под­держании постоянства внутренней среды и стабильности се антигенной структуры (Burnet F.M., 1971].

клеток, т. с., иными словами, они обладают определенной морфогенетичес­кой потенцией и могут реализовать это свое действие (Бабаева А. Г., 1972, 1985; Абрамов В. В., Шмаков А. Н., 1990; Svet-Moldavsky G. ct al., 1964: Wamatz L. ct al., 1967: Prchn R.T., Lappc M.A., 1971 J. Подробно вопросы иммунологической регуляции дифференцировки соматических клеток об­суждаются в обзоре В. Н. Нестеренко (1980). Причем этот тип аутологичной реакции — реакции на аутологичные идиотипы — в виде исключения рас­сматривается как физиологический процесс идиотип-антиидиотипичсских взаимодействий.

Предполагается также, что среди лимфоцитов, взаимодействующих с аутологичными дифференцировочными антигенами, моїут существовать раз­ные клеточные субпопуляции: супрессоры, хелперы, амплификаторы и др. Возникло важное направление физиологии иммунной системы, связанное с изучением механизмов идиотипичсской регуляции развития и функций со­матических клеток (Bona С. A., Pernis В., 1988; Kohler Н., 1991J. Представ­ленные в этих обзорах факты, а также понимание «обслуживающей» роли идиотипической сети, без сомнения, позволят в недалеком будущем актив­но стимулировать благоприятные процессы и подавлять вредные иммунные реакции в организме с использованием антител, которые распознают клю­чевые организующие и контролирующие звенья в иммунологической сети.

Считают, что аутоиммунитет можно контролировать, активно супресси- руя идиотипы (Male D. К., 1986]. R.C. Rodriguez и соавт. (1989) предложили гипотезу, согласно которой установление идиотип-антиидиотипичсской сети, основанной на взаимной комплементарности рецепторов, происходит нс случайно, а детерминируется «молекулярным распознавательным кодом». Причем возникшая таким способом иммунологическая сеть наряду с други­ми выполняет и регуляторные функции и в ней в должной степени пред­ставлены как стимулирующие, так и супрсссируюіцие сети иммунного отве­та. Особого внимания заслуживает факт наличия общих идиотиной на ауто­антителах, выявляемых при различных аутоиммунных заболеваниях, что, очевидно, имеет существенное значение для понимания патогенеза этих патологических процессов.

Предложены модели л окал изованной связи, предусматривающие фун­кционирование иммунной сети на уровне активированных лимфоцитов, в частности аугореактивных лимфоцитов, регулирующих толеризацию к со­бственным антигенам (Coutinko A. et al., 1988). Особый интерес представля­ют узловые аспекты идиотипических сетей, связанные с проблемами имму- норсгуляции. Во-первых, становление в организме механизмов дискримина­ции «своего», от «несвоего», т. е. собственно формирования толерантности, закладывающейся в основу сетевой теории иммунитета. Во-вторых, селек­ция действующих и подходящих репертуаров с учетом присутствия так на­зываемых естественных иммуноглобулинов до воздействия антигеном. Эти иммуноглобулины полиспецифичны, ауторсактивны, тесно связаны между собой и, как полагают, продуцируются специализированной субпопуляцией В-лимфоцитов, несущей антиген Ly-І. В-третьих, регуляция начавшегося ответа и динамики иммунного ответа, а именно, усиление или ослабление аффинитета, переключение идиотина, формирование идиотипического кас­када, и др. В этом аспекте интересна пипотеза «разбитых зеркал», основан­ная на регуляторной роли субпопуляций В-клеток в функционировании идиотипической сети (Urbain J.

Заслуживает также внимания концепция «иммунологического гомунку- люса», суть которой состоит в предположении о конститутивном наличии автономных иммунных сетей, состоящих из В- и Т-клегок, аутореіулируе- мых идиотипов и антиидиотипов; каждая из сетей ассоциирована с тем или иным аутоантигеном данного организма (Cohen I R., Young D.B. 1991 ]. Пред­полагают, что аутоантигены, являющиеся центральными элементами «им­мунологического гомункулюса», представлены относительно небольшим чис­лом эволюционно консервативных белков (таких как белки теплового шока, некоторые ферменты, отдельные органоспецифические белки и др.), обли­гатных в плане поддержания жизнеспособности клетки.

Необходимо отметить, что на основании данных литературы В. В. Абра­мов и А. Н. Шмаков (1990) обосновали возможность взаимосвязи иммунно­го ответа на «чужие» антигены и активации аутоклонов. О наличии такой взаимосвязи прежде всего свидетельствует идентичность активных центров распознающих рецепторов Т-лимфоцитов к «своим» и «чужим» детерминан­там, поскольку распознавание «своего» также является, как известно, основ­ной функцией иммунной системы. Причем, если справедливо гипотеза «внут­реннего образа» антигена (Bona С.A., Pcmis В., 1988], то индуцирование аутореагирования «чужими» антигенами может рассматриваться как следст­вие увеличения количества соответствующих детерминант. По мнению ав­торов, нельзя также исключить, что воздействие «чужих» антигенов может обусловливать усиление экспрессии идиотипов (в составе одного и того же или разных рецепторов одного клона распознающих Т-клсток, либо в соста­ве разных рецепторов функционально взаимосвязанных ауто- и аллоклонов Т-лимфоцитов) и (или) антигенов соматических клеток, что служит причи­ной активации второго уровня — аутораспознавания.

Существенно, что получен клон ЦТЛ человека,способных реагировать с аутологичными антигснраспознающими рецепторами Т-клеток (Genthe N., Eckels D., 1991]. Ответ аутологичных ЦТЛ был антиидиотипичсским.

В литературе уже имеется большое число убедительных эксперименталь­ных фактов, позволяющих утверждать, что существует физиологическая ре­гуляция (контроль) лимфоидной тканью клеточной пролиферации, т. е. лим­фоциты (возможно, также разные клеточные субпопуляции: супрессоры, хелперы, индукторы хелперов и супрессоров, контрсупрессоры, амплифи- каторы и др.) непосредственно участвуют в регуляции роста всех тканей. В основе этого «тонкого» иммунологического механизма,очевидно, в отличие от литического воздействия лимфоцитов на клетки-мишени, лежит аутоло­гичная реакция лимфоцитов на нормальные антигены (антигены «пролифе­рации» или антигены-«стимуляторы»), локализующиеся на поверхности кле­ток-мишеней. Вероятно, существует механизм обратной связи между орга­ном и лимфоидной тканью. При этом, с одной стороны, нельзя исключить наличия специфических клонов лимфоидных клеток, которые, вырабатывая определенные лимфокины, могут стимул кровать клеточное деление того или иного органа-мишени или, наоборот, угнетать пролиферативные про­цессы. С другой стороны, исходя из принципа обратной связи, можно пред­

полагать, что существуют определенные клоны соматических клеток (или увеличивается количество определенных аутоантигенов на поверхности со­матических клеток). Эти клетки, активируя аутоклоны лимфоцитов, обус­ловливают морфогенетическую функцию иммунной системы (дифференци­ровку, пролиферацию). Иначе говоря, соматические клетки моїут, по-види­мому, так же как и иммунокомпетентные клетки, регулировать эти процес­сы. Возможно, указанные клоны клеток функционируют в онтогенезе в кооперации, проходя взаимозависимую дифференцировку (фенотипическое и антигенное соответствие) и обеспечивая морфогенетические и формооб­разующие иммунологические реакции организма.

Любые внешние воздействия (введение чужеродных антигенов, удаление части органа и др.) или внутренние процессы (мутации, нарушения экспрес­сии клеточного генома и др.), приводящие к изменению количества диффе­ренцировочных антигенов (взаимозависимого антигенною соответствия) и количественною соотношения аутоклонов лимфоцитов и определенных кло­нов соматических клеток, активирующих последние, одновременно с воз­никающим иммунным ответом на «чужие» антигены индуцируют аутоим­мунные реакции, направленные на поддержание антигенно-структурною гомеостаза, а также процессы эмбриогенеза,размножения, регенерации и др. Осуществлению и контролю этих жизненно важных функций иммунной системы в целостном организме способствуют исключительная подвижность и диффузность распределения иммунокомпетентных клеток по органам и тканям. Взаимодействие лимфоцитов друг с другом и с соматическими клет­ками происходит путем прямого контакта поверхностных мембран и (или) воздействия различных гуморальных факторов (интерлейкинов, нейропеп- тидов, простагландинов, интерферонов, гормонов и др ), продуцируемых эти­ми клетками (лимфоцитами и соматическими) | Абрамов В. В., 1988; Gold­ing Н. et al., 1985; Reichert R.A. et al., 1986; Hirano T. et al., 1987].

В этом аспекте следует обратить внимание на большую гетерогенную сеть цитокиноклеточных регуляторов (лимфокинов, монокинов, интерлей­кинов, интерферонов идр.), продуцирующихся многими клетками организ­ма и играющих решающую роль в физиологических и патологических реак­циях |Balkwill F.R., Burke F., 1989; Moulias R., Lesourd B., 1989]. Цитокины образуют сеть, секретируются локально и непостоянно. Язя многих из них рецепторы являются членами суперсемейства генов иммуноглобулинов, ро­дственных интегрированным рецепторам. Связывание их с клеточной по­верхностью приводит к изменению спектра клеточных РНК и поведения клетки. Отдельные лимфокины обладают перекрывающимися активностя­ми. Ответ на цитокин зависит как от его концентрации, так и от типа клетки и набора других клеточных регуляторов.

Установлено, что многие медиаторы нейроэндокринной системы (АКТГ, а₂-, у-, р-эндорфины,различные энкефалины, тиротропин и др.) оказывают модулирующее воздействие на гуморальный и клеточно-опосредованный им­мунный ответ. В свою очередь многочисленные лимфокины и монокины (интерфероны, интерлейкины, тимозин-а-1 идр.) влияют на нейроэндок-j ринную систему [Carr D.J., Blalock J.E., 1989]. Очевидно, эти двусторонние связи обеспечиваются наличием одних и тех же рецепторов на клетках иммунной и нейроэндокринной системы, что продемонстрировано для АКТГ,

опиоидов, вещества Р и вазоактивного интерстициальною пептида. В слу­чае опиатов активация рецепторов как в имммунной, так и в нейроэндок­ринной системе индуцирует одинаковые сигналы в системе вторичных пе­реносчиков (аденилатциклазы, каналы для Na*)- Обнаружена продукция лим­фоцитами и макрофагами медиаторов нейроэндокринной системы (ЛКТГ, [З-эндорфина, хорионального гонадотропина). Существенно, что эта продук­ция регулируется теми же медиаторами, что и в нейроэндокринной системе. В В-лимфоцитах и макрофагах выявлены уникальные способы расщепле­ния проопиомеланокортина — предшественника гормонов гипофиза. Счи­тают, что связи между этими системами динамичны и необходимы для нор­мального функционирования каждой системы. Надо полагать, что все эти типы взаимодействий в конечном счете направлены на поддержание фено­типического и функционального соответствия аутоклонов иммунокомпе­тентных и соматических клеток, обеспечивающего развитие и жизнеспо­собность целостного организма.

Выделены новые лимфокины, продукцируемые Т-лимфоцитами и обла­дающие активностью как фактора дифференцировки (ФД), так и фактора нормализации (ФН) фенотипа трансформированных злокачественных фиб­робластов (Стонанс И. Я. идр., 1989). Авторами получены факты, свиде­тельствующие о том, что ФН, синтезируемый лимфоцитами, способен инду­цировать в трансформированных фибробластах линии L-929 и L-клсток (L Кл) синтез белка, аналогичного по нормализующей активности лимфоци­тарному ФН. По мнению авторов, это, по-видимому, обсспсчиват стабиль­ность эффекта нормализации. Следовательно, как показано в цитируемой работе, Т-лимфоциты способны вызывать стабильную (наследуемую) норма­лизацию «злокачественного» фенотипа трансформированных клеток. Этот эффект реализуется л им фоки ном с ММ6-8К, который способен к олигоме­ризации и обладает активностью ФН и ФД. Совмещение этих двух функ­ций, кстати характерное и для других лимфокинов, позволяет рассматри­вать процессы нормализации и дифференцировки как родственные феноме­ны. Нельзя исключить, что лимфокины с активностью ФН являются физио­логическими рсіуляторами дифференцировки нелимфоидных тканей.

Первые доказательства участия лимфоцитов в контроле клеточной про­лиферации были представлены R.T. Prehn (1971, 1973). Показано, что уда­ление органа (печень, надпочечники) или его части при соответствующих контролях (симуляция операции) у мышей вызывает активацию клеток се­лезенки. Эти клетки могут статистически достоверно стимулировать синтез ДНК в соответствующем органе интактных животных или особей с иммуно­депрессией, т. е. эта способность (стимулировать синтез ДНК) спленоцитов адаптивно переноситься. Однако у мышей линии СВА выявлена популяция Т-лимфоцитов (отличная от другох Т-супрессоров), угнетающих синтез ДНК клеток лимфатических узлов. Лимфоциты лимфатических узлов угнетали синтез ДНК более эффективно, чем Т-клетки селезенки.

В многочисленных публикациях представлены данные о регулирующем влиянии лимфоцитов на пролиферацию и дифференцировку клеток различ­ных типов (эпителиальные, остеокласты, фибробласты,кератоциты, клетки нейроглии и др.) в культуре (Fontana A. el al., 1982; Cerf-Bensussan N. et al., 1984; Croenewegen G. et al., 1985; Valdimarsson H. et al., 1986; Thornton S.C. et al., 1990). H. А. Краскина и соавт. (1987) установили, что клеточная про­лиферация практически у всех тканей находится под контролем системы Т- 14*

супрессоров. Увеличение числа Т-суирсссоров приводит к резкому угнете­нию размножения клеток в разных тканях, а снижение их числа сопровож­дается выраженным усилением пролиферации. Авторы обнаружили участие специфического поверхностного антигена Т-супрессоров (МТСА).в регуля­ции пролиферации. Однократное введение этого мембранного антигена вы­зывало глубокое и стойкое снижение количества митозов в различных тка­нях, в том числе и кроветворных.

Важно, что в описанных вьпис экспериментах R. Т. Prehn (1973) стиму­лирующее пролиферацию действие лимфоцитов характери зова лось пред­почтительной органоспецифичностью. Эти данные были подтверждены А. Г. Бабаевой (1985), Т. Б. Тимашкевичсм и соавт. (1984). Оказалось, что лимфоциты, полученные от животных после частичной резекции печени, тонкой кишки или удаления одной почки, усиливают пролиферацию пре­имущественно (без строгой органной специфичности) клеток одноименной) органа у сингенных реципиентов. Следовательно, есть основание полагать, что изменение количества определенных поверхностных органоснецифи- чсских антигенов (антигены — стимуляторы пролиферации и антигены — стимуляторы дифференцировки), обусловливающих соответствующие про­цессы, является тем модулирующим стимулом, который определяет актива­цию и направленность действия лимфоцитов.

Специфическая стимуляция аутоклонов наблюдается и при иммуниза­ции животных нормальными сингенными органоспецифическими антигена­ми |Фсль В. Я., 1977; Miyahara S., 1983; Haviland А.Е., Roche J.К., 1986].

Считают, что распознающими описанные изменения поверхностных ор­ганоспецифических антигенов являются, вероятнее всею, аутоклоны Т-лим­фоцитов (учитывая их способность определять «свое — чужое»). Обнаруже­ны тканеспецифические Т-супрессоры, подавляющие аутоиммунные реак­ции к определенным тканям и органам. По-видимому, они играют важную роль в регуляции морфогенетической функции иммунной системы, обеспе­чивающей ткане- и органоспецифическую пролиферацию и дифференци­ровку [Taguchi О., Nishizuka J., 1987]. Проявлению органоспсцифичности морфологических реакций иммунной системы, вероятно, способствует и свойство хоминга (целенаправленною движения), присущее клонам лимфо­цитов, полученных из определенных тканей и органов. Кроме того, как известно, в различных органах и канях постоянно присутствуют клетки, способные к презентации и активации аутоклонов Т-лимфоцитов. Они, оче­видно, могут осуществлять аутораспознавание в реализации морфологичес­кой и формообразующей функций иммунной системы.

Таким образом, иммунная система постоянно контролирует количество и локализацию тканеспецифических и дифференцировочных антигенов со­матических клеток. Можно предполагать, что эти клоны Т-лимфоцитов, реіулирующие морфогенез, фомируются в тимусе, который, являясь «анти­генным образом» организма, содержит все нетимическис органоспсцифи- ческис антигены. Иными словами, лимфоидная система, вероятно, содер-^- жит и контролирует «антигенный образ» организма. При канцерогенезе эти функции лимфоидной ткани нарушаются вследствие экспрессии на повер­хности неопластически трансформированных клеток значительно большего количества антигенов, являющихся мишенью для постоянной иммуности­муляции их роста. Показано, что действие супрессоров, возникающих в процессе роста сингенных опухолей, опосредуется гуморальными медиато­

рами, которые находятся в сыворотке мышсй-опухолсносигелей и могут тормозить пролиферацию нс только лимфоидных, но и опухолевых клеток (Thomas Y. et al., 1975: Ferbach B.R. et al., 1976]*. Доказано также непосред­ственное влияние иммунокомпетентных клеток на пролиферативную актив­ность злокачественных новообразований (Mitani М. ct al., 1985].

В связи с вышеизложенным принципиально важно уточнить роль анти­генной перестройки в процессах противоопухолевой резистентности или,наоборот, в усилении роста опухолевых клеток. До сих пор неясно, обеспечиваются ли селективные преимущетва для нсопластичсски изменен­ных клеток наличием на их плазматических мембранах антиге­нов,отражающих по существу механизм неопластической трансформации, или же они являются всего лишь вторичными , т. е. «побочными продукта­ми» онкогенеза и вторичными факторами опухолевой проірессии.

Вместе с тем рассмотрение проблемы иммунологических взаимоотноше­ний опухоль— организм на основе наиболее стабильных маркеров опухо­левого роста эмбриональных, стадиоспецифических, дифференцировочных консервативных антигенов, экспрессирующихся на поверхности трансфор­мированных клеток, позволяет по-новому осмыслить процесс канцерогене­за. Такой подход позволяет также определить и эти биологические катего­рии (иммунитет и опухолеобразование), т. е. указать на их место и роль в эволюции биологических систем. Следует обратить внимание на то, что теория иммунного надзора F.M. Burnet, тоже объединяющая по этому при­нципу иммунитет и канцерогенез, в настоящее время представляется недо­статочно обоснованной в силу своей неспособности объяснить многочис­ленные факты, накопившиеся в экспериментальной и клинической онколо­гии. Основные из них следующие.

Во-первых, обнаруженное многообразие форм (от иммуноингибиции до иммуностимуляции) иммунологических взаимоотношений опухоль — орга­низм нс укладывается в рамки теории надзора опухолевого роста. Во-вто­рых, убедительно доказано, что иммунитет может осуществлять как отрица­тельный, так и положительный контроль клеточной пролиферации, а также принимает активное участие в процессах тканевой дифференцировки. В- трстьих, теория иммунного надзора уже несозвучна духу времени, посколь­ку она является логическим следствием клонально-селекционной концеп­ции иммунитета и не в состоянии объединить и объяснить функционирова­ние лимфоиднор ткани на основе саморегуляции, т. е. при помощи иммун­ных реакций аутологичных антигенраспознающих рецепторов (см. Несте­ренко В. Г., 1984]. Эта новая идеология «иммунологической сети» в имму­нологии позволяет в отличие от постулируемого теорией иммунною надзо­ра F.M. Burnet однонаправленного характера взаимодействия иммунитет — опухоль рассматривать эту' систему нс только как систему с отрицательны­ми обратными связями, но и как систему, на определенных этапах канцеро­генеза осуществляющую положительный конгроль пролиферации опухоле­вых клеток, т. е. обеспечивающую иммуностимуляцию опухолевою роста.

К изложенному следует добавить, что классическая фундаментальная концепция иммунной системы собственно как защитной и иммунологичес­кою надзора за опухолевым ростом никогда не имела удовлетворительного экспериментальною подтверждения. Это объясняется историческим разви­тием иммунологии, начатым с применения иммунизации при полном отсут­ствии знаний о функционировании иммунной системы. Например, в период

формирования концепции надзора недостаточно были изучены проблемы гемопоэза, у-.итывая что В-лимфоциты могут становиться терминальными макрофагами, а Т-клетки — тучными клетками, эозинофилами или базофи­лами, представляя «тупиковые клетки» в иммунном ответе, и др.

В предыдущих разделах нами была экспериментально обоснована воз­можность функционирования эмбриональных, поверхностных опухолеассо­циированных антигенов в качестве мишеней иммунностимуляции роста опу­холи. В последующем наша основная задача будет заключаться в том, чтобы показать, что в самой опухолевой системе функционирует механизм имму­нологического распознавания своих собственных эмбриональных, стадиос- псцифических, дифференцировочных поверхностных антигенов, на основе которого формируется пролиферативный стимул (аутостимул пролифера­ции) опухолевых клеток.