Antineoplastisk immunitet: funktioner, årsager til fald og metoder til stigning

2024 Forfatter: Curtis Blomfield | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-16 20:57

Undersøgelsen af antitumorimmunitet og eliminering af faktorer, der forårsager dens forringelse, er vigtige problemer i moderne medicin. Ondartede neoplasmer indtager en af de førende steder blandt dødsårsagerne og handicap i de udviklede lande. Norm alt er balancen mellem antallet af delende og døende celler naturligt reguleret. Hvis cellereproduktionen bliver ukontrolleret, opstår der ondartede tumorer. Mekanismen for immunsystemets kontrol af denne proces afhænger af flere faktorer, der undertrykker eller stimulerer processen med overdreven deling.

Generel beskrivelse

Under immunitet forstås almindeligvis som et sæt af beskyttende mekanismer for en levende organisme mod de negative virkninger af fremmede stoffer. Oftest er disse processer forbundet med infektiøse (bakterielle, virale, svampe, protozoer) sygdomme. Der er dog andre måder at beskytte på, hvoraf en er antitumorimmunitet.

I alle levendes aktiviteterkroppen har øjeblikke, hvor den har brug for hurtig celledeling (traumer, betændelse og andre). Med udviklingen af et bestemt immunrespons stiger antallet af celler, der er følsomme over for virkningerne af et antigen (et molekyle forbundet med et antistof) flere tusinde gange. I det normale forløb af processen, efter afslutningen af denne reaktion, stopper den accelererede celledeling.

For en ondartet tumor er karakteriseret ved en krænkelse af denne mekanisme. Reproduktion af celler fortsætter konstant og har en selvstændig karakter. Gradvist udskiftes norm alt væv i det berørte organ, og tumoren vokser ind i de omkringliggende områder. Bevæger sig langs blodbanen fortsætter tumorceller med at dele sig andre steder, hvilket fører til forekomsten af metastaser. Denne defekt i kontinuerlig deling nedarves af alle efterkommere af tumorceller. Deres membraner er modificeret på en sådan måde, at den menneskelige krop opfatter genstande som fremmede.

På den anden side er der en måde i kroppen, der kan stoppe denne proces - antitumorimmunitet. Inden for immunologi er forekomsten af tumorer et bevis på, at der er sket en krænkelse af den naturlige forsvarsmekanisme.

Opdagelseshistorik

Selv i det 18. århundrede blev det bemærket, at nogle patienter, der havde infektionssygdomme, forsvandt maligne tumorer. I slutningen af det 19. århundrede identificerede den amerikanske onkologkirurg William Coley forholdet mellem infektion med hæmolytiske streptokokker Streptococcus pyogenes og reduktionen (og i nogle tilfælde endda fuldstændig forsvinden) af tumorer.ondartet natur. Han udviklede en kræftvaccine baseret på disse bakterier til behandling af patienter med sarkom. På det tidspunkt var mekanismerne for antitumorimmunitet i immunologi endnu ikke kendt, så hans arbejde blev udsat for stærk kritik og blev efterfølgende glemt i næsten 100 år.

I midten af det 20. århundrede blev det opdaget, at introduktionen af liposaccharid-makromolekyler, som udgør membranerne i mikrobielle celler, kan føre til tumors død. Dog i 70'erne. 20. århundrede videnskabsmænd har fundet ud af, at denne proces ikke er forårsaget af liposaccharid i sig selv, men af en proteinfaktor (tumornekrosefaktor eller TNF), produceret af følgende typer celler i immunsystemet, når de er i kontakt med mikrober:

aktiverede makrofager;
neutrofiler;
T-lymfocytter;
mastceller;
astrocytter;
NK-celler (naturlige dræberceller).

Forholdet mellem immunitet og tumordannelse

Følgende fakta vidner til fordel for sammenhængen mellem tilstanden af immunitet og udviklingen af ondartede tumorer:

øget forekomst af sådanne neoplasmer hos immunkompromitterede patienter såvel som hos ældre (associeret med et fald i kroppens forsvar);
detektion hos patienter af specifikke antistoffer og T-celler, der er følsomme over for tumorantigener;
mulighed for dannelse af antitumorimmunitet og immunproliferative sygdomme (med henholdsvis kunstig administration af antistoffer og immunsuppression).

Immunitetens beskyttende funktion består ikke kun i ødelæggelsen af fremmede agenser (vira, svampe og bakterier), men også mutante celler, hvorfra tumorer dannes. De er karakteriseret ved antigen specificitet, som afhænger af årsagen til neoplasmen:

vira (papillomer, leukæmi og andre);
kemiske kræftfremkaldende stoffer (methylcholanthren, benzopyren, aflatoksiner og andre);
endokrine lidelser (metabolisk immunsuppression);
fysiske miljøfaktorer (alle typer stråling).

Naturlig antitumorimmunitet har meget lille effekt på en allerede dannet malign neoplasma. Dette tilskrives følgende faktorer:

hurtig vækst af tumoren forud for aktivering af immunkræfter;
isolering med tumorceller af antigener, der binder de tilsvarende receptorer på overfladen af dræberlymfocytter;
undertrykkelse af cellulær immunitet ved neoplasma.

Driftsprincip

Mekanismen for antitumorimmunitet i lægevidenskaben er stadig lidt forstået. På trods af, at dets beskyttende funktion er blevet identificeret, kan antistoffer afspejle tumorantigener uden at forårsage ødelæggelse af maligne celler. I nogle tilfælde giver immunterapi endda bagslag, hvilket får væksten til at vokse.

Ifølge moderne koncepter spiller aktiverede makrofager og dræberceller en nøglerolle i denne proces. Et træk ved antitumorimmunitet er, at detkendetegnet ved en kompleks mekanisme for interaktion mellem værtsorganismen og neoplasmaet. Der er 4 hovedgrupper af faktorer:

Antiblastom - humoral og cellulær (T-lymfocytter, TNF, makrofager, NK- og K-celler, specifikke antistoffer, interferoner, interleukiner), undertrykker udviklingen af en tumor og ødelægger dens celler.
Immunresistens af en neoplasma eller dens evne til at modstå antitumorimmunitet.
Problastom: immunsuppressiv (stoffer-suppressorer produceret af makrofager og lymfocytter; hormonlignende forbindelser, interleukin-10, cirkulerende immunkomplekser, proteiner fra TGFβ-gruppen, bestående af antigener, antistoffer og komplementkomponenter); øge immuniteten (TNF produceret af makrofager; gamma-interferon, interleukin 2 og 6, endotelvækstfaktor; immundefekt tilstande).

Effektmekanismer

Hovedfunktionen af effektormekanismerne for antitumorimmunitet er at blokere og ødelægge patogener. Der er 2 grupper af receptorer, der selektivt binder til specifikke antigener. Baseret på dette skelnes der også mellem 2 typer effektormekanismer:

Humoral, fungerer på grund af opløselige (humorale) faktorer - antistoffer, der binder og fjerner antigenet.
Cellulær (antistof-uafhængig), realiseret med deltagelse af celler i immunsystemet, hvoraf de vigtigste er T-lymfocytter, makrofager, NK-celler. De ødelægger direkte fremmede, inficerede celler og tumorceller.

Hvis en patologisk ændret celle undgik død under indflydelse af effektormekanismer, så kan en periode med ligevægt mellem dens deling og immunitetens overvældende indflydelse begynde. Med progressionen af den maligne proces kommer tumorvævet ud af kontrol over immunmekanismerne.

Den vigtigste rolle i undertrykkelsen af celledeling spilles af 2 typer lymfocytter, der udløser nekroseprocessen - T-lymfocytter og NK-celler, der genkender stressmolekyler, som neoplasmaet frigiver. T-lymfocytter dannes over længere tid, og deres forstadier genkender tumorantigener. Th1-lymfocytter udløser inflammationsmekanismen, som fører til aktivering af makrofager. Sidstnævntes sekretionsprodukter bidrager til afbrydelse af lokal blodforsyning til væv, hvilket også fører til tumorvævs død.

T-lymfocytters deltagelse viser sig i imprægneringen af en ondartet neoplasma med lymfoide celler, som ødelægger dets celler ved opløsning eller cytolyse. Aktiveringen af lymfocytter sker under påvirkning af cytokiner - proteininformationsmolekyler, med hvilke de sammen trænger ind i tumoren.

Gamma-interferon er også af stor betydning blandt de interne faktorer, der er iboende i den menneskelige krops immunsystem. Dens funktioner er som følger:

Undertrykkelse af tumorcelledeling.
Aktivering af processen med deres programmerede død.
Stimulering af produktionen af cytokiner, der tiltrækker T-lymfocytter til neoplasmaet.
Aktivering af makrofager og udvikling af T-hjælpere,nødvendig for at styrke antitumorimmuniteten.
Undertrykkelse af dannelsen af nye blodkar, hvilket forringer ernæringen af tumoren og bidrager til dens cellers hurtigere død.

Antineoplastisk immunitet: årsager til dens lave effektivitet

Væksten af ondartede neoplasmer og deres modstandsdygtighed over for immunitet forklares af følgende årsager:

svag evne til at inducere et immunrespons i tumorantigener;
overlevelse (naturlig selektion) af immunresistente tumorceller;
konstant modifikation af antigener;
tilstedeværelse af en kapsel i tumoren;
sekretion af tumorantigener i opløselig form, hvilket resulterer i undertrykkelse af immunresponset;
Placering af neoplasmaet på steder, hvor forekomsten af antigenet ikke fører til en inflammatorisk immunrespons (den såkaldte "privilegerede" lokalisering - knoglemarv, nerve-, endokrine og reproduktive systemer, thymus);
tab af nogle komponenter i effektorsystemet som følge af genetiske eller erhvervede (sekundære) immundefekter;
produktion af problastomfaktorer af tumorceller, der undertrykker immunitet og fremmer tumorvækst;
i nyfødte - umodenhed af effektorsystemer, hvilket resulterer i manglende genkendelse af tumorceller.

Disse mekanismer for ineffektivitet af antitumorimmunitet fører til, at neoplasmaet bliver mindre immunogent og ikke opfattes af kroppensom fremmedelement. Som et resultat reduceres den beskyttende reaktion. Immunmekanismer kan ikke føre til afstødning af en allerede dannet malign tumor.

Funktioner

Funktioner ved antitumorimmunitet omfatter:

Hovedrollen i immunresponset spilles af T-lymfocytter, makrofager og NK-celler, der ødelægger tumorvæv. Værdien af humoral immunitet er meget mindre.
Kræftantigener genkendes enten direkte af makrofager og dendritiske celler, der er ansvarlige for medfødt og adaptiv immunitet, eller gennem Th1-hjælpere.
Interaktion mellem organismen og tumoren forekommer i tre retninger: naturlig og erhvervet resistens over for maligne neoplasmer, immunsuppression af tumoren. Kombinationen af disse faktorer udgør antitumorimmunitet.
Maligne celler i processen med naturlig selektion erhverver forsvarsmekanismer mod medfødt immunitet. Deres nye fænotype er ved at blive dannet, neoplasmaet udvikler sig.

Tumor-associerede antigener er opdelt i 2 grupper - den første type (karakteristisk for mange typer neoplasmer, er af viral oprindelse) og den anden, meget specifik og findes hos alle patienter med denne type tumor.

Et af de fælles træk ved antiviral og antitumorimmunitet er, at den både er specifik, dvs. rettet mod visse typer patogener, og ikke-specifik (ødelægger allefremmed for kroppen). Ikke-specifikke faktorer er mononukleære og NK-celler aktiveret under påvirkning af interleukin 2 og interferoner, samt lymfokinaktiverede dræberceller og cytokiner.

Immunodiagnostik

I de seneste år er immundiagnose af maligne neoplasmer blevet brugt i medicin. Den er baseret på påvisning af følgende proteinforbindelser i blodet:

antigener forbundet med tumorer;
antistoffer;
lymfocytter, der er modtagelige for tumorantigener.
PSA (prostata).
P-53 (blære).
SCC (lunger, spiserør, endetarm).
CA-19-9 (pancreas).
CA-125 (æggestokke).
CA-15-3 (madrekirtel).

Antistoffer mod et bestemt antigen i blodet hos patienter med cancer bestemmes dog sjældent (i 10 % af tilfældene). Immunoglobuliner til tumorassocierede antigener påvises oftere - hos 50% af patienterne. Det medicinske videnskabssamfund søger i øjeblikket efter andre antigener til at hjælpe med at diagnosticere kræft.

Immunoprofylakse og behandling

For at øge antitumorimmuniteten bruges immunmodulatorer, der indirekte aktiverer celler i immunsystemet:

Interleukin 1 og 2. Disse proteinforbindelsertilhører gruppen af pro-inflammatoriske cytokiner (informationsmolekyler) og er biologisk aktive stoffer produceret af leukocytter. Interleukiner er de vigtigste deltagere i dannelsen af immunresponset under introduktionen af patogener i mikrobiologien. Antitumorimmunitet aktiveres på grund af den aktive deling af lymfocytter (T-dræbere, NK-celler, T-hjælpere, T-suppressorer og antistofproducenter). Interleukin 2 aktiverer også produktionen af tumornekrosefaktor.
Narkotika fra gruppen af interferoner. De stimulerer et immunrespons ved at præsentere antigener til T-lymfocytter, som er blevet optaget af makrofager og dendritiske celler. T-hjælpere udskiller proteininformationsmolekyler, der aktiverer arbejdet i andre celler i immunsystemet. Resultatet er en stigning i antitumorimmunitet. Visse typer interferoner (interferon gamma) kan direkte påvirke makrofager og dræbere.
Adjuvanser. De administreres sammen med de vigtigste immunbiologiske lægemidler og tjener til at forstærke responsen af kroppens forsvar. Oftest bruges de til raske mennesker, når de er vaccineret. Et af kendetegnene ved antitumorimmunitet i mikrobiologi vedrørende denne type stoffer er, at de kan koncentrere antigener på deres overflade. Dette giver en længerevarende effekt. Til målrettet levering af antigener til lymfesystemets organer anvendes liposomer - vesikler med lipidbiolag. De mest almindelige stoffer i denne gruppe er komplette og ufuldstændige Freunds adjuvans,aluminiumhydroxid, kighoste aflejret på aluminiumalun; Polyoxidonium.
Elementer af bakterieceller (immunostimulatorer Prodigiosan, Likopid, Romurtide og andre).

Eksperimenter udført på dyr viser, at når tumorantigener injiceres, dannes immunologisk hukommelse. Som et resultat bliver den transplanterede ondartede tumor derefter afvist. I de senere år er der gennemført en aktiv udvikling inden for medicin, som vil gøre det muligt at skabe en antitumor-immunhukommelse gennem vaccination. Indtil videre er der skabt én type vaccination i denne retning - for at øge immuniteten over for humane papillomavirus, som inducerer forekomsten af livmoderhalskræft hos kvinder ("Gardasil" og "Cervarix" af udenlandsk produktion).