Побег опухоли — это явление, при котором опухолевые клетки способны выживать и размножаться в организме, уклоняясь от распознавания и атаки иммунной системы организма с помощью различных механизмов. Когда в организме появляются злокачественные клетки, иммунная система способна распознать и специфически уничтожить эти «несамостоятельные» клетки с помощью иммунных механизмов, чтобы противостоять развитию опухоли. Однако при определенных обстоятельствах злокачественные клетки могут уклоняться от иммунного надзора организма с помощью различных механизмов и быстро размножаться в организме, образуя опухоли. Другими словами, с одной стороны, организм может противостоять развитию опухоли с помощью естественного и приобретенного иммунитета; с другой стороны, опухолевые клетки могут уклоняться от иммунного распознавания и атаки организма с помощью различных механизмов. Развитие и регрессия опухолей зависят от общего влияния этих двух аспектов. Изучение механизмов иммунного ускользания опухолей дало новые идеи для исследования иммунотерапии опухолей. В настоящее время многие иммунотерапевтические схемы, направленные на преодоление иммунного бегства опухоли, проходят клинические испытания, и значительное число из них уже применяется в клинике. В этой статье мы кратко расскажем о ходе исследований механизма иммунного бегства опухоли и иммунотерапии в последние годы. I. Механизмы иммунного бегства опухоли и новые терапевтические идеи В иммунное бегство опухоли вовлечены различные механизмы. Среди них иммунный «отбор» иммунонадзора также вносит свой вклад в способность опухоли ускользать от иммунной атаки. Новая теория иммунонадзора предполагает, что иммунная система может уничтожать опухолевые клетки, чувствительные к иммунному ответу, в то время как опухолевые клетки, не чувствительные к иммунному ответу, «избирательно» сохраняются и могут быстро пролиферировать. Таким образом, считается, что иммунный надзор, с одной стороны, также способствует быстрому распространению этих опухолевых клеток, избегающих иммунного ответа, и противоопухолевый иммунитет организма становится все слабее и слабее. Однако иммунный «отбор» предполагает, что опухолевые клетки приобретают способность сопротивляться иммунной атаке и/или подавлять иммунный ответ организма, т.е. приобретают способность к побегу. Иммунная толерантность, иммуносупрессия и иммуносенситивность являются основными механизмами, с помощью которых опухоли приобретают способность к иммунному побегу. (i) Иммуносупрессия 1. Секреция иммуносупрессивных факторов или активация иммуносупрессивных клеток Исследования показали, что некоторые опухолевые клетки могут выделять иммуносупрессивные факторы, такие как трансформирующий фактор роста бета (TGF-β), интерлейкин-6 (IL-6) и простагландин Е (PGE2), в аутокринной или паракринной форме, которые могут подавлять уничтожение организмом опухолевых клеток. Опухоли могут побуждать организм вырабатывать иммуносупрессивные клетки, которые играют негативную регуляторную роль в противоопухолевом иммунном ответе организма и являются одним из основных механизмов иммунного бегства опухоли. Исследования подтвердили наличие регуляторных Т-клеток (Treg) в крови и опухолевых тканях пациентов с опухолями, которые могут подавлять противоопухолевый иммунный ответ организма [1]. секрецию цитокинов, тем самым подавляя противоопухолевый иммунный ответ организма [2]. Кроме того, некоторые исследования показали, что CD4+CD25+CD127(low/-) Treg у больных раком желудка коррелирует со стадией опухоли [3]. Однако Salama и др. показали, что локальная инфильтрация FOXP3+ Treg в ткани колоректального рака улучшает прогноз пациентов на ранних стадиях [4]. В последние годы привлекает внимание широкое присутствие супрессорных клеток, полученных из костного мозга (MDSCs), включая незрелые макрофаги, гранулоциты и DC-клетки, в периферической крови и опухолевых тканях пациентов с опухолями. Эти клетки активируются по прибытии на периферию и могут экспрессировать различные проангиогенные факторы и подавлять иммунный ответ Т-клеток и NK-клеток, участвуя таким образом в подавлении противоопухолевого иммунитета организма [5]. Индуцирование дифференцировки и созревания MDSCs и ингибирование экспансии MDSCs является идеей иммунотерапии опухолей, направленной на MDSCs. Исследования показали, что VEGF является одним из белков, препятствующих дифференцировке и созреванию ДК и их нормальному функционированию. Результаты клинического исследования I фазы с применением VEGF-ловушки у 15 пациентов с рецидивирующими солидными опухолями показали, что ингибирование сигнального пути VEGF может вызвать дифференцировку и созревание клеток DC, но не приводит к значительному усилению противоопухолевого иммунного ответа организма [6]. Необходимы дальнейшие исследования для иммунотерапии, направленной на MDSCs. 2. Индукция апоптоза или самосопротивление апоптозу Белки Fas принадлежат к семейству рецепторов TNF, и при связывании со своими лигандами (Fas-лиганд, FasL) они могут индуцировать апоптоз в клетках, экспрессирующих белки Fas. Во время противоопухолевого иммунного ответа организма активированные Т-клетки и NK-клетки экспрессируют FasL и Fas; в то время как многие опухолевые клетки экспрессируют высокий уровень FasL на своей поверхности, поэтому опухолевые клетки могут опосредовать апоптоз иммунных эффекторных клеток через путь FasL/Fas, тем самым ослабляя противоопухолевый иммунный ответ организма. Результаты исследований на животных подтверждают, что снижение регуляции экспрессии FasL в опухолевых клетках подавляет рост опухоли и увеличивает локальную инфильтрацию лимфоцитов в опухолевой ткани [7]. Исследования показали, что клетки солидных опухолей человека могут экспрессировать на своей поверхности Toll-подобные рецепторы, которые могут способствовать пролиферации опухолевых клеток и подавлять их апоптоз [8]. Поэтому подавление антиапоптотического эффекта опухолевых клеток путем снижения регуляции аномально экспрессируемых белков на их поверхности также может быть одной из терапевтических идей для эффективной борьбы с иммунным бегством опухоли. (ii) Иммунная толерантность 1. Опухолевые антигены слабо иммуногенны Опухолевые клетки происходят из собственных клеток организма, и только очень небольшая часть аномально экспрессированных белков является иммуногенной. Ранние исследования показали, что иммуногенность спонтанных опухолей очень слабая, и трудно стимулировать организм к выработке достаточно сильного иммунного ответа. В то время как некоторые из более иммуногенных опухолевых клеток очищаются после индукции противоопухолевого иммунного ответа организма, менее иммуногенные опухолевые клетки продолжают размножаться, избежав иммунного контроля организма. В результате опухолевые клетки становятся все менее и менее иммуногенными. Применение опухолевых антигенов может стимулировать противоопухолевый иммунный ответ организма посредством активного иммунного ответа для достижения эффекта лечения опухолей и предотвращения рецидивов. Однако в настоящее время в клинической практике используется не так много опухолевых антигенов. 2. Аномальная экспрессия основных антигенов гистосовместимости В большинстве опухолевых клеток снижена или отсутствует экспрессия основных антигенов гистосовместимости-Ⅰ (MHC-Ⅰ), что влияет на формирование комплекса MHC-антигенный пептид-TCR, и Т-клетки не могут распознавать поверхностные антигены опухолевых клеток. Экспрессия антигена лейкоцитов человека класса I (HLA-Ⅰ) была снижена или даже отсутствовала в опухолевых тканях и клеточных линиях человека, а степень снижения HLA-Ⅰ положительно коррелировала со злокачественностью опухоли, метастазированием и плохим прогнозом. Было установлено, что изменения в экспрессии MHC-Ⅰ влияют на эффективность иммунотерапии опухолей. Экспрессия MHC-Ⅰ увеличивалась у пациентов с опухолями, чувствительными к иммунотерапии, по сравнению с показателями до лечения; в то время как у пациентов, устойчивых к лечению, экспрессия MHC-Ⅰ оставалась сниженной [9]. Предполагается, что восстановление экспрессии MHC-Ⅰ является ключом к иммунотерапии опухолей [10]. Однако влияние растворимых HLA-Ⅰ (sHLA-Ⅰ) на иммунный ответ организма на опухоль является двусторонним. Исследования показали, что sHLA-Ⅰ не только индуцирует апоптоз опухолевых клеток, но и подавляет активность иммунных эффекторных клеток, таких как цитотоксические Т-клетки и NK-клетки, и вызывает их апоптоз [11, 12]. Кроме того, было обнаружено, что HLA-G, неклассический HLA-Ⅰ, экспрессируется на поверхности некоторых опухолевых клеток, в основном в клетках трофобласта за пределами плацентарных ворсин, опосредуя иммунный побег между матерью и плодом и позволяя эмбриону имплантироваться и расти в организме матери. Кроме того, HLA-G может индуцировать образование иммуносупрессивных клеток [13]. Таким образом, механизмы и клиническое применение MHC в иммунном бегстве опухоли требуют дальнейшего изучения. 3. Снижение экспрессии ко-стимулирующих молекул и молекул адгезии Во время иммунного ответа ко-стимулирующие молекулы и молекулы адгезии играют важную роль в адгезии и распознавании между Т/Б-клетками и APCs или опухолевыми клетками. Было установлено, что APCs и опухолевые клетки у пациентов с опухолями не способны вызывать иммунный ответ из-за отсутствия ко-стимулирующих молекул или сниженной экспрессии молекул адгезии. Существует много исследований по повышению регуляции клеточных ко-стимулирующих молекул или молекул адгезии с помощью генной терапии, но реальное применение для клинического лечения не распространено. 4. Нарушения обработки и презентации опухолевого антигена Основная проблема заключается в том, что у пациентов с опухолями нарушена функция презентации антигена ДК, которые являются наиболее мощными APC, способными представлять антиген, и являются основным инициатором иммунного ответа организма. Исследования показали, что ДК в периферической крови опухолевых больных имеют нарушения презентации антигена. В отличие от этого, ДК из клеток костного мозга опухолевых больных хорошо экспансировались при совместном культивировании с гранулоцитарным/макрофагальным колониестимулирующим фактором (GM-CSF), IL-4 и фактором некроза опухоли-α (TNF-α) in vitro. Это позволяет предположить, что на ДК в организме больного опухолью может влиять опухолевое микроокружение, которое вмешивается в процесс их созревания при выходе из костного мозга на периферию, тем самым ухудшая их способность представлять опухолевые антигены. Исследования подтвердили, что культивирование APC с цитокинами in vitro и последующее переливание пациентам может эффективно улучшить функцию обработки и презентации антигенов APC. (iii) Иммунное старение Исследования подтвердили, что способность иммунной системы организма к противоопухолевому иммунному ответу постепенно снижается с возрастом [14]. Механизмы включают уменьшение количества эффекторных иммунных клеток и активацию сигнальных путей иммунной толерантности. Иммунное старение может значительно снизить эффективность иммунотерапии у пациентов. Поэтому целенаправленное введение иммунных стимуляторов для проведения иммунотерапии у пожилых пациентов может улучшить результаты лечения этой группы больных. Новые стратегии для обращения вспять иммунного бегства опухоли (a) Цитокины С помощью введения цитокинов можно регулировать иммунный ответ организма, непосредственно убивать опухолевые клетки, подавлять пролиферацию опухолевых клеток и стимулировать их дифференцировку и созревание. Наиболее часто используемые цитокины в клинической противоопухолевой иммунотерапии включают IL-2 и интерферон (IFN). IL-2 может способствовать пролиферации и дифференцировке Т-клеток, продуцировать различные лимфокины, такие как IFN-γ, IL-5, IL-6, TNF-β, CSF и т.д. Он также способствует пролиферации и дифференцировке В-клеток и секреции иммуноглобулинов путем прямого или косвенного воздействия. IL-2 находится в центре цитокин-регулируемой сети иммунного ответа и важен для иммунного надзора организма и противоопухолевого иммунитета. В настоящее время он используется в основном для лечения метастатического рака почек и злокачественной меланомы, достигая полной ремиссии у 5-10% пациентов. Кроме того, он также используется при раке мочевого пузыря, раке молочной железы, раке печени, лимфоме и других злокачественных опухолях в сочетании с другими цитокинами и перипатетической клеточной иммунотерапией. Побочные эффекты включают озноб, лихорадку, задержку воды, увеличение веса с синдромом утечки капилляров. Парацетамол, противовоспалительные обезболивающие и почечные кортикостероиды могут быть даны до или во время лечения для уменьшения побочных эффектов. ИФН делятся на три категории: ИФН-α, ИФН-β и ИФН-γ. ИФН-α может применяться при лейкемии, злокачественной меланоме, лимфоме, раке почек и т.д. ИФН-γ обладает более сильной иммуномодулирующей активностью и часто используется в сочетании с вторичной клеточной иммунотерапией. У пациентов могут наблюдаться гриппоподобные симптомы, лихорадка, усталость и головная боль, которые зависят от дозы. (ii) Эстафетная клеточная иммунотерапия Эстафетная клеточная иммунотерапия проводится путем инфузии противоопухолевых иммунных эффекторных клеток для усиления противоопухолевого иммунитета организма. 1. Цитокин-индуцированные клетки-киллеры (ЦИК) ЦИК-терапия — это метод лечения, при котором мононуклеарные клетки периферической крови человека активируются in vitro путем стимуляции различными цитокинами (моноклональное антитело CD3, IL-2, IFN-γ и т.д.) и затем переливаются обратно в организм. Обладая сильной опухолеубивающей активностью, широким спектром уничтожения опухолей и слабыми побочными эффектами, они широко используются в качестве адъювантной терапии опухолей. 2. LAK-клетки LAK-клетки — это иммуноцидные клетки, полученные из аутологичных или аллогенных лимфоцитов периферической крови после активации цитокинами (в основном IL-2). Их убивающий эффект несколько неспецифичен, т.е. они обладают более широким спектром противоопухолевого действия. Результаты современных клинических исследований показывают, что он более эффективен против рака почек, злокачественной меланомы, рака легких, назофарингеальной карциномы, лейкемии и неходжкинской лимфомы, в то время как он менее эффективен против других солидных опухолей, таких как рак печени и кишечника. Его польза ограничена при больших размерах опухоли или при наличии метастазов. Однако он более эффективен в борьбе с рецидивами, метастазами, микроостаточными очагами и злокачественной торакальной (асцитной) жидкостью. 3. опухолевые инфильтрирующие лимфоциты (TIL) Клетки TIL относятся к инфильтрирующим лимфоцитам с противоопухолевым действием в опухолевой ткани. Существует три основных способа получения TIL-клеток: (1) хирургическая резекция или биопсия опухолевой ткани; (2) лимфоциты в раковой плевральной жидкости и асците; (3) метастатические лимфатические узлы; выделение TIL-клеток сложно, легко вызвать загрязнение, а время культивирования длительное. Поэтому клиническое применение несколько ограничено. (iii) Вакцины против опухолей с использованием векторов DC Вакцины DC включают вакцины DC, сенсибилизированные к опухолевому антигену, и генетически модифицированные вакцины DC. Provenge состоит из аутологичных мононуклеарных клеток периферической крови, включая APCs, которые активируются простатической кислой фосфатазой (PAP) и GM-CSF in vitro, а затем переливаются обратно пациентам. и переливают обратно пациенту. В плацебо-контролируемом рандомизированном двойном слепом многоцентровом клиническом исследовании III фазы приняли участие 512 пациентов с метастатическим раком предстательной железы, не прошедших гормональную терапию, из которых 341 получал лечение препаратом Provenge (2 недели × 3) [15]. Медиана выживаемости была значительно больше в группе провенжа по сравнению с группой плацебо (25,8 м против 21,7 м, P=0,03), при этом увеличилась 3-летняя выживаемость (31,7% против 23,0%). Статистически значимой разницы в объективном времени до прогрессирования заболевания между двумя группами не было. Безопасность (группа Provenge): серьезные побочные реакции включали острые инфузионные реакции (возникающие в день 1 клеточной реинфузии) и цереброваскулярные аварии; острые инфузионные реакции 3 степени возникли у 3,5% пациентов; побочных реакций 4 или 5 степени не было; наиболее распространенными побочными реакциями были озноб, усталость, лихорадка, боль в спине, тошнота, боль в суставах и головная боль. Для предотвращения побочных реакций ацетаминофен и антигистаминные препараты (например, дифенгидрамин) можно принимать внутрь за 30 минут до инфузии и в течение примерно 60 минут после инфузии. Лечение препаратом Provenge обычно повторяется раз в две недели в течение трех инфузий. Провирон был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США 29 апреля 2010 года для лечения метастатического рака простаты и включен в издание V.1.2011 руководства NCCN, которое рекомендует его для лечения бессимптомного или менее симптоматичного метастатического рака простаты по ECOG 0-1. III. Проблемы и перспективы Успех Provenge является обнадеживающим достижением в иммунотерапии опухолей, однако общая эффективность иммунотерапии опухолей в настоящее время не очень удовлетворительна и имеет адъювантный статус в лечении онкологии. Поскольку различные механизмы иммунного бегства опухоли всегда находятся в сложной иммунной сети, важно, чтобы все идеи терапевтических исследований не ограничивались определенным типом антигенного пептида, определенным фактором или определенной клеткой. Ожидается, что по мере продолжения исследований механизмов иммунного бегства опухолей все больше новых иммунотерапевтических идей будут применяться в клинических условиях.