Введение к работе
Актуальность темы. В России рак желудка и колоректальный рак занимают одно из ведущих мест в структуре онкологической заболеваемости и относятся к злокачественным новообразованиям с неблагоприятным прогнозом (Давыдов М.И., Аксель Е.М., 2009). Согласно современным представлениям о взаимодействии злокачественного новообразования с факторами, обеспечивающими гомеостаз организма, антигены опухолевых клеток, хотя и распознаются иммунной системой (Crimeen-Irwin B. et al., 2005; Casiano C.A. et al., 2006; Ostrand-Rosenberg S., 2008), однако элиминация трансформированных клеток происходит далеко не всегда, так как реакции, направленные на уничтожение неоплазмы, играют противоположную роль, способствуя сохранению опухоли и ее прогрессии (Абелев Г.И., Эрайзер Т.Л., 2008). Важнейшим препятствием для развития противоопухолевого иммунитета, который бы приводил к полному уничтожению трансформированных клеток, служит то обстоятельство, что опухоль, особенно на ранних стадиях развития, не является для организма чужеродной, и большинство опухолеассоциированных антигенов – это аутоантигены, по отношению к которым в организме существует относительная толерантность (Гранов А.М., Молчанов О.Е., 2008; Кадагидзе З.Г. и др., 2009). Растущая опухоль и ее микроокружение способны продуцировать ряд факторов, запускающих различные механизмы ускользания неоплазмы от иммунного надзора. К ним относятся сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF), IL-10, TGF, простагландин Е2, растворимый фосфатидилсерин, растворимые Fas, FasL и MICA. Они оказывают иммуносупрессивное действие и способствуют инвазии и метастазированию (Kim R. et al., 2007; Jain S. et al., 2008; Solberg T.D. et al., 2008; Lima L.G. et al., 2009).
Медиаторы воспаления, продуцируемые инфильтрирующими опухоль лейкоцитами, такие как TNF, IL-1, IL-6, IL-8 и т. п., взаимодействуя с рецепторами на клетках-мишенях, в частности на опухолевых клетках и клетках микроокружения, также вовлекаются в реализацию процессов, обеспечивающих жизнедеятельность злокачественного новообразования (Elaraj D.M. et al., 2006; Kulbe H. et al., 2007; Millar H.J. et al., 2008; Studebaker A.W. et al., 2008). Эффекты цитокинов во многом зависят от того, какие рецепторы и их сочетания окажутся в тот момент на клетках-мишенях, а также от присутствия регуляторов их активности, к которым относятся рецепторные антагонисты, связывающие белки и антитела (McFarlane S.M. et al., 2002; Zhu W. et al., 2004; Dudler J. et al., 2007; Szczesny T.J. et al., 2007). Последние, связывая цитокины, могут либо нейтрализовать их действие, либо, выполняя функцию переносчиков, обеспечивать их транспортировку к клеткам-мишеням, то есть, им принадлежит важная роль в регуляции развития злокачественного новообразования, однако характер этой регуляции опухолевой прогрессии не ясен и требует дальнейшего изучения (Абелев Г.И., 2003; Finkelman F.D. et al., 1993; Bakhiet M. et al., 1999).
Следовательно, реактивность лейкоцитов, в норме направленная на поддержание генетического постоянства организма, в условиях развития злокачественного новообразования способна обеспечивать либо выживание опухоли, либо торможение ее прогрессирования (Савина Н.П., 2009). Поэтому оценка свойств этих клеток является актуальной, так как позволит понять их роль в процессах адаптации опухоли в организме и поможет в дальнейшем разработать новые подходы к диагностике и созданию препаратов, изменяющих вектор механизмов гомеостаза, направляя его на предотвращение развития злокачественного новообразования.
Цель исследования: изучить реактивность лейкоцитов по отношению к опухолеассоциированным антигенам по экспрессии поверхностных молекул, продукции медиаторов воспаления и регуляторов их биологических эффектов у больных аденокарциномами желудка и толстой кишки.
Задачи исследования:
-
Определить содержание в периферической крови клеток, экспрессирующих маркеры CD3, CD4, CD8, CD20, CD25, CD38, CD71 и HLA-DR, и изучить реакцию in vitro мононуклеаров на опухолеассоциированные антигены – комплекс в составе раковоэмбрионального антигена, хорионического гонадотропина человека, нейроспецифической энолазы, углеводных антигенов – СА 19-9 и СА 125, альфафетопротеина и микроглобулина человека, у больных аденокарциномами желудка.
-
Определить содержание в периферической крови клеток, экспрессирующих маркеры CD3, CD4, CD8, CD20, CD25, CD38, CD71 и HLA-DR, и изучить реакцию in vitro мононуклеаров на опухолеассоциированные антигены – комплекс в составе раковоэмбрионального антигена, хорионического гонадотропина человека, нейроспецифической энолазы, углеводных антигенов – СА 19-9 и СА 125, альфафетопротеина и микроглобулина человека, у больных аденокарциномами толстой кишки.
-
Определить в сыворотке крови и в супернатантах цельной крови содержание цитокинов: IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-17, IL-18, IFN, IFN, TNF и связывающего IL-18 белка (IL-18BP) у больных аденокарциномами желудка.
-
Определить в сыворотке крови и в супернатантах цельной крови содержание цитокинов: IL-1, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-17, IL-18, IFN, IFN, TNF и связывающего IL-18 белка (IL-18BP) у больных аденокарциномами толстой кишки.
-
Определить в сыворотке крови уровни аутоантител к TNF, IFN, IFN, к фактору дифференцировки HLDF, а также содержание рецепторного антагониста IL-1 (IL-1Ra) у больных аденокарциномами желудка.
-
Определить в сыворотке крови уровни аутоантител к TNF, IFN, IFN, к фактору дифференцировки HLDF, а также содержание рецепторного антагониста IL-1 (IL-1Ra) у больных аденокарциномами толстой кишки.
-
Изучить характер взаимосвязи между содержанием клеток с маркерами активации CD25, CD38, CD71 и HLA-DR, показателями реакции in vitro мононуклеаров на опухолеассоциированные антигены, уровнями цитокинов, связывающего IL-18 белка (IL-18BP), аутоантител к TNF, IFN, IFN, к фактору дифференцировки HLDF и патогистологическими параметрами опухолей у больных аденокарциномами желудка.
-
Изучить характер взаимосвязи между содержанием клеток с маркерами активации CD25, CD38, CD71 и HLA-DR, показателями реакции in vitro мононуклеаров на опухолеассоциированные антигены, уровнями цитокинов, связывающего IL-18 белка (IL-18BP), аутоантител к TNF, IFN, IFN, к фактору дифференцировки HLDF и патогистологическими параметрами опухолей у больных аденокарциномами толстой кишки.
Научная новизна. Впервые в сыворотке крови больных аденокарциномами желудка и толстой кишки были обнаружены аутоантитела к фактору дифференцировки Human Leukemia Differentiation Factor – HLDF классов G, M, A и субклассов G1, G2, G3, G4. У больных аденокарциномами желудка по сравнению со здоровыми лицами были повышены только уровни аутоантител субкласса G4 к фактору дифференцировки HLDF. Впервые на основании статистически значимой обратной корреляционной связи между уровнем аутоантител класса G4 к HLDF и глубиной инвазии аденокарцином желудка и толстой кишки показана сопряженность повышенных уровней аутоантител к HLDF с меньшей степенью тяжести опухолевой прогрессии.
Впервые у больных аденокарциномами желудка и толстой кишки выявлена позитивная реакция мононуклеарных клеток с фенотипом CD8+ на опухолеассоциированные антигены in vitro, которая свидетельствует о наличии в организме мононуклеаров, обладающих потенциальной способностью приобретать после контакта с опухолеассоциированными антигенами фенотип CD8+, присущий цитотоксическим клеткам, и которая сопровождается повышением содержания в периферической крови клеток с маркерами активации: CD25, CD38, CD71 и HLA-DR и включением механизма гуморальной регуляции биологических эффектов медиаторов воспаления и фактора дифференцировки HLDF, показателями чего являются повышенные уровни аутоантител к TNF и HLDF в сыворотке крови, а также повышенная продукция клетками крови IL-18BP в ответ на стимуляцию митогеном.
Теоретическая и практическая значимость. Полученные при выполнении диссертационного исследования данные о реактивности лейкоцитов при аденокарциномах желудка и толстой кишки позволили выявить новое в патогенезе этих заболеваний – двойственную роль механизма гуморальной регуляции биологических эффектов медиаторов воспаления и фактора дифференцировки: с одной стороны, аутоантитела к фактору дифференцировки, супрессируя его эффекты, способствуют созданию оптимальных условий для сохранения опухоли и ее функционирования, а с другой – IL-18BP – белок, блокирующий активность цитокина IL-18, стимулирующего пролиферацию опухолевых клеток, оказывает сдерживающее влияние на опухолевую прогрессию. Эти факты создают основу для разработки новых подходов к лечению аденокарцином желудка и толстой кишки, в частности, с использованием фактора дифференцировки HLDF для блокирования антител, препятствующих дифференцировке опухолевых клеток и IL-18BP для ограничения активности провоспалительного цитокина IL-18, стимулирующего опухолевую прогрессию.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
-
У больных аденокарциномами желудка и толстой кишки выявлена реакция мононуклеарных клеток на опухолеассоциированные антигены, оцениваемая как позитивная при повышении содержания клеток с фенотипом CD8+ не менее, чем на 15% после их инкубации in vitro с этими антигенами по сравнению с контрольной пробой, не содержащей опухолеассоциированных антигенов, что свидетельствует о наличии в организме мононуклеаров, обладающих потенциальной способностью приобретать фенотип CD8+, присущий цитотоксическим клеткам, в ответ на контакт с опухолеассоциированными антигенами.
-
У больных аденокарциномами желудка и толстой кишки позитивная реакция мононуклеарных клеток на опухолеассоциированные антигены сопровождается повышением в периферической крови содержания клеток с маркерами CD25, CD38, CD71 и HLA-DR и активацией механизма гуморальной регуляции биологических эффектов медиаторов воспаления и фактора дифференцировки Human Leukemia Differentiation Factor – HLDF, о чем свидетельствуют повышенные уровни аутоантител класса A к TNF и субклассов G3 и G4 к HLDF в сыворотке крови, а также повышенная продукция лейкоцитами связывающего IL-18 белка – IL-18BP в ответ на стимуляцию митогеном.
-
При аденокарциномах желудка и толстой кишки активируются функции мононуклеаров и гранулоцитов, о чем свидетельствует повышенное содержание в сыворотке крови больных аденокарциномами желудка IL-6 и IL-1Ra, а у больных аденокарциномами толстой кишки, кроме повышенного содержания вышеуказанных цитокинов, и IL-8. При раке желудка содержание провоспалительного цитокина IL-6 находится в прямой корреляционной связи с количеством регионарных лимфоузлов, пораженных метастазами, а при колоректальном раке – со степенью васкуляризации опухоли, что свидетельствует о том, что при раке желудка IL-6 вовлечен в процесс метастазирования, а при колоректальном раке он преимущественно стимулирует ангиогенез.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на межрегиональной научно-практической конференции «Дни иммунологии в Сибири» 26 – 28 сентября 2007 года в г. Омске; национальной конференции «Аллергология и клиническая иммунология – междисциплинарные проблемы» 26 – 27 февраля 2008 года в г. Москве; научной конференции с международным участием «Дни иммунологии в Сибири – 2008» 16 – 19 сентября 2008 года в г. Томске; Российской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 30-летию НИИ онкологии СО РАМН «Современная онкология: достижения и перспективы развития» 10 – 11 сентября 2009 года в г. Томске.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, из них 4 в журналах, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 131 странице машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, 3 глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и списка цитированной литературы. Работа иллюстрирована 6 рисунками и 25 таблицами, указатель использованной литературы содержит 359 источников, из которых 42 отечественных и 317 иностранных.
![Комплексная оценка состояния желудочно-кишечного тракта у детей с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью [Электронный ресурс]](/i/i/4508/189136.png "Комплексная оценка состояния желудочно-кишечного тракта у детей с гастроэзофагеальной рефлюксной болезнью [Электронный ресурс] Фомина Ольга Сергеевна")
