Введение к работе
Актуальность проблемы. Согласно теории Бернета лимфоциты распознают и элиминируют все генетически чужеродные и в том числе измененные собственные клетки. В тех случаях, когда существует иммунологическая недостаточность, связанная с функцией распознавания антигена, трансформированные клетки, возникающие в организме, остаются нераспознанными. Это приводит к формированию клона опухолевых клеток и, соответственно, образованию и росту опухоли. Успехи современной медицины позволяют на клеточном и молекулярном уровне изучать функционирование иммунной системы при опухолевом росте. Это дает возможность более точно установить реальные процессы, лежащие в основе взаимоотношений между иммунной системой и опухолью. К примеру, описано несколько способов ускользания опухолевых клеток от распознавания [Seliger et al, 2000; Whiteside, Rabinowich, 1998]. В то же время нет однозначного представления о состоянии иммунной системы в условиях роста опухоли. Несмотря на данные, указывающие на формирование иммуносупрессии при канцерогенезе, не определены конкретные механизмы, приводящие к снижению иммунологической реактивности. Поэтому сегодня в клинической онкологии нет эффективных методов иммунотерапии. В связи с этим иммунологические исследования при онкологических заболеваниях актуальны и представляют теоретический и практический интерес.
Опухоли желудочно-кишечного тракта составляют значительную долю всех онкологических заболеваний. Рак желудка и рак толстой кишки относятся к числу злокачественных новообразований с наиболее высоким уровнем заболеваемости и смертности как во всем мире, так и в России [Пиманов и др., 2001; Чиссов и др., 2000; Markowitz, Winawer, 1999; Mu-noz, Franceschi, 1997]. Как правило, неблагоприятный прогноз клинического течения этих видов рака связан с тем, что нет ясного представления о механизмах возникновения и роста опухолей, о реакции иммунной системы на трансформированные клетки и поэтому своевременная диагностика злокачественных новообразований желудочно-кишечного тракта становится затруднительной (I-II стадии заболевания в 2001 году были выявлены только у 20% пациентов). Низкие показатели ранней диагностики онкологических заболеваний желудочно-кишечного тракта определяют высокую Летальность на первом году. Таким образом, раннее выявление рака желудка и рака толстой кишки является важнейшей задачей современной медицины. Для решения этой проблемы необходимо иметь более четкое представление о механизмах канцерогенеза, о взаимоотношениях, которые складываются между иммунной системой и развивающейся опухолью в желудочно-кишечном тракте. С наглей точки зрения
БНКЛНОГеКА {
| diet»** J
особого внимания заслуживает изучение иммунологической реактивности у лиц с предраковыми состояниями, когда возможно и происходит возникновение и формирование иммунного дефицита.
Известно, что у больных с опухолями желудочно-кишечного тракта существуют нарушения функций иммунной системы. Но до сих пор нет единого мнения о механизмах формирования иммунологической недостаточности при данных патологиях. Считается, что возникновение опухоли становится возможным на фоне снижения иммунного надзора. Поэтому одной из главных задач клинической иммунологии является изучение иммунологического состояния онкологических больных и поиск критериев иммунологической недостаточности на разных этапах опухолевого процесса. Для более ранней диагностики и последующего мониторинга лиц с предраковыми состояниями и раком желудка и толстой кишки необходимо изучить особенности иммунологической реактивности у данной группы больных. Дня решения этой задачи целесообразно исследовать динамику показателей функциональной активности иммунной системы онкологических пациентов на этапах активации, пролиферации и дифференцировки лимфоцитов.
Анализ литературы показал, что данных по раку желудка и колорек-тальному раку немного. Большинство работ посвящено изучению диффе-ренцировочных антигенов. Для разных групп онкологических больных, как правило, не выявляется существенных различий в уровне основных субпопуляций лимфоцитов (CD3+, CD4+, CD8+, CD 19*) по сравнению с показателями здоровых доноров [Филатов, Суринов, 1987]. Подобная закономерность описана при различных стадиях рака желудка [Лыков с др., 2000; Коуата et al, 1988]. Однако в ряде работ показано снижение числа CD3 , CD4 , CD8 -лимфоцитов периферической крови уже при II стадии рака желудка [Hong et al, 1995]. На поздних стадиях заболевания эти изменения, как правило, более выражены [Zaloudik et al., 1999; Hong et al., 1995]. Наряду со снижением уровня Т-лимфоцитов при раке толстой кишки и раке желудка отмечается уменьшение CD 19 -клеток [Bent-dal et al, 1996; Zaloudik et al, 1999; Barbera-Guillem et al, 2000].
Особый интерес представляет изучение экспрессии активационных маркеров и молекул адгезии на Т-лимфоцитах периферической крови для оценки иммунологического состояния больных с онкологической патологией [Кадагидзе, 1999; Пинегин, Хаитов, 1997]. Есть сведения об изменениях уровня экспрессии некоторых мембранных антигенов лимфоцитов при лимфопролиферативных заболеваниях, раке тела матки, раке яичника и раке молочной железы [Кадагидзе, 1999; Baryshnikov et al, 1997; Schroder et al., 1997; Van den Hove et al., 1998]. В литературе немного исследований, в которых уделяется внимание особенностям экспрессии
поверхностных антигенов на лимфоцитах периферической крови больных с опухолями желудочно-кишечного тракта, и при этом они носят противоречивый характер [Лыков и др., 2000; Donina et al, 2000; Hong et al., 1995; Sasada et al, 2003; Wang et al., 2001]. В связи с этим нет четкого представления об изменениях функций иммунной системы в процессе опухолевого роста при раке желудка и раке толстой кишки.
Исследование функционального состояния иммунной системы по степени активации лимфоцитов, поиск общего критерия формирования иммунологической недостаточности у больных со злокачественными опухолями желудочно-кишечного тракта позволит более успешно решать вопросы диагностики и терапии при данных заболеваниях, что является одной из основных задач клинической иммунологии.
Цель исследования заключалась в изучении экспрессии активационных маркеров (CD25, CD71, CD95, CD98 и HLA-DR) на лимфоцитах периферической крови больных со злокачественными опухолями желудочно-кишечного тракта и в изучении возможности использования этих показателей для прогноза и мониторинга опухолевого процесса.
Были поставлены следующие задачи:
Изучить особенности экспрессии некоторых дифференцировочных и активационных маркеров на лимфоцитах периферической крови у больных с опухолями желудочно-кишечного тракта.
Провести анализ экспрессии некоторых дифференцировочных и активационных маркеров на лимфоцитах при опухолях желудочно-кишечного тракта по сравнению со злокачественными новообразованиями других локализаций.
Оценить уровень экспрессии поверхностных маркеров лимфоцитов у больных раком желудка и колоректальным раком в зависимости от стадии заболевания, локализации, типа гистологического строения опухоли и исхода заболевания.
Установить влияние послеоперационной иммунотерапии препаратом Ронколейкин на экспрессию CD-маркеров лимфоцитов больных раком желудка.
Научная новизна работы:
Впервые применен комплексный подход к оценке поверхностных активационных маркеров лимфоцитов периферической крови при злокачественных новообразованиях.
Впервые установлено, что для злокачественных новообразований независимо от локализации характерным является повышенный уровень экспрессии CD25 и CD71, а при раке желудка - высокая экспрессия CD95 на лимфоцитах периферической крови.
Впервые показано, что высокий уровень экспрессии CD25 и CD71 при раке желудка и колоректальном раке свидетельствует о благоприятном прогнозе заболевания.
Впервые у больных раком желудка изучена динамика активационных маркеров лимфоцитов периферической крови при иммунотерапии Ронколейкином.
Научно-практическая значимость. Полученные результаты позволяют рекомендовать включение в иммунологическое обследование онкологических больных тестов по определению активационных маркеров CD25, CD71 и CD95 для предварительной оценки характера течения и исхода заболевания.
Наши данные свидетельствуют о том, что высокий уровень экспрессии CD25 и CD71 на лимфоцитах крови выявлен у больных с опухолями желудочно-кишечного тракта с благоприятным прогнозом, что, вероятно, отражает более адекватное функционирование иммунной системы и может быть использовано как один из возможных критериев благоприятного течения заболевания. Следовательно, высокий уровень экспрессии CD25 и CD71 может служить прогностическим признаком.
По нашим результатам при иммунотерапии Ронколейкином также можно рекомендовать определение уровня экспрессии активационных маркеров (CD25 и CD95) при мониторинге больных раком желудка.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
Для всех злокачественных опухолей независимо от локализации и гистологического типа характерна повышенная экспрессия активационных маркеров (CD25 и CD71) на лимфоцитах периферической крови, причем более высокая экспрессия указанных маркеров при колоректальном раке и раке желудка свидетельствует о благоприятном прогнозе.
При раке желудка на ранних стадиях характерным является значительно повышенная экспрессия CD95, сочетающаяся на поздних стадиях с высокой экспрессией CD25 и CD71 на лимфоцитах периферической крови.
У онкологических больных показатели уровня экспрессии активационных маркеров (CD25, CD71 и CD95) являются более информативными по сравнению с дифференцировочными антигенами.
Иммунотерапия рекомбинантным.интерлейкином-2, направленная на активацию лимфоцитов, повышает экспрессию CD25 и CD95 и способствует благоприятному течению рака желудка.
Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на V и VI молодежных научных конференциях "Актуальные проблемы биологии" (Сыктывкар, 1998 и 1999), Международной конференции "Биоло-
гические основы изучения, освоения и охраны животного и растительного мира, почвенного покрова Восточной Фенноскандии" (Петрозаводск, 1999), IV, V, VI и VII Всероссийских научных конференциях с международным участием "Дни иммунологии в Санкт-Петербурге" (Санкт-Петербург, 2000, 2001, 2002 и 2003), IV Съезде иммунологов и аллергологов СНГ (Москва, 2001), XI, XII и XIII Национальных конгрессах по болезням органов дыхания (Москва, 2001, 2002 и 2003), Научной конференции "Карелия и РФФИ" (Петрозаводск, 2002) и Международной научно-практической школе-конференции "Цитокины. Воспаление. Иммунитет" (Санкт-Петербург, 2002).
Диссертационная работа была апробирована на заседании научной конференции отдела иммунологии ГУ НИИ экспериментальной медицины РАМН 11 ноября 2003 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ (3 статьи, 14 тезисов).
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 139 страницах машинописного текста, содержит 29 таблиц, 14 рисунков и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, насчитывающего 199 источников (45 - на русском и 154 - на иностранных языках).
Работа поддержана РФФИ, проект № 98-04-03521 (1998г.), Санкт-Петербургским Конкурсным центром фундаментального естествознания (2000,2001 и 2002гг.).
