Содержание к диссертации
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ 7
ВВЕДЕНИЕ 8
ЧАСТЬ 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 12
ГЛАВА 1. БИОЛОГИЯ Т-ЛИМФОЦИТОВ 13
1.1. ТРАНСПЛАНТАЦИОННЫЙ ИММУНИТЕТ 13
Первые открытия 13
Законы трансплантации. Открытие МНС 15
Распознавание продуктов МНС рецепторами Т-лимфоцитов 17
МНС-рестрикция. Врожденное свойство или результат селекции? 21
Аллореактивность. Частота клонов или плотность детерминант? 24
1.2. РАСПОЗНАВАНИЕ АНТИГЕНА Т-ЛИМФОЦИТАМИ 31
Методы исследования Т-лимфоцитов 31
Структура молекул МНС 35
Структурная организация взаимодействия молекул МНС и TCR 38
Внутриклеточные сигналы, вовлеченные в активацию Т-клетки 40
1.3. РАННЕЕ РАЗВИТИЕ Т-ЛИМФОЦИТОВ 42
Дифференцировка предшественников Т-клеток и TCR Р-селекция 43
Формирование разнообразия TCR 46
Т-клеточный репертуар до селекции 47
Зависимость развития Т-клеток от экспрессии молекул МНС в тимусе... 49
Компартментализация позитивной и негативной селекции 50
Реараижировка а-цепи TCR 52
Детерминация путей развития тимоцитов в Т-клетки CD4+ и CD8+ 53
Негативная селекция, центральная толерантность и аутоиммунитет 60
1.4. ДИФФЕРЕНЦИРОВКА Т-ЛИМФОЦИТОВ НА ПЕРИФЕРИИ 64
Периферическая миграция Т-лимфоцитов 64
Эффекторные функции и ответы Т-клеток 66
Т-клетки памяти 73
1.5. ПРОТИВООПУХОЛЕВЫЙ ИММУНИТЕТ 76
Экспериментальные модели противоопухолевого иммунитета 77
Антигены опухолевых клеток и способы их идентификации 81
Условия индукции специфического противоопухолевого иммунитета 86
Современные подходы к иммунотерапии опухолей 88
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 94
ЧАСТЬ 2. СОБСТВЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 111
ГЛАВА 3. РОЛЬ АЛЛОГЕННОГО РАСПОЗНАВАНИЯ В ИНДУКЦИИ
РЕАКЦИЙ ВРОЖДЕННОГО ИММУНИТЕТА 111
НАКОПЛЕНИЕ НЕИТРОФИЛОВ В СЕЛЕЗЕНКЕ МЫШЕЙ, ИММУНИЗИРОВАННЫХ КЛЕТКАМИ АЛЛОГЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ... 112
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ИНДУКЦИИ НЕЙТРОФИЛИИ В ОТВЕТЕ НА ТРАНСПЛАНТАЦИОННЫЕ АНТИГЕНЫ 120
МЕХАНИЗМ ИНДУКЦИИ НЕИТРОФИЛОВ В ОТВЕТЕ НА АЛЛОГЕННЫЕ ОПУХОЛЕВЫЕ КЛЕТКИ 121
ОБСУЖДЕНИЕ 123
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 129
ГЛАВА 4. ПРЯМОЕ АЛЛОГЕННОЕ РАСПОЗНАВАНИЕ В
ПЕРВИЧНОМ ИММУННОМ ОТВЕТЕ 131
4.1. ОЦЕНКА ЗНАЧИМОСТИ РЕАКЦИЙ НЕПРЯМОГО
АЛЛОГЕННОГО РАСПОЗНАВАНИЯ ПЕПТИДОВ МУТАНТНЫХ
МОЛЕКУЛ Kbml и A|5bm12 В КОНТЕКСТЕ МОЛЕКУЛ МНС КЛАССА II
И КЛАССА I РЕЦИПИЕНТА 134
АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ НЕПРЯМОГО РАСПОЗНАВАНИЯ ПЕПТИДОВ МУТАНТНЫХ МОЛЕКУЛ МНС 138
АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ НЕПРЯМОГО РАСПОЗНАВАНИЯ ПЕПТИДОВ МОЛЕКУЛЫ Н-2КЬ В КОНТЕКСТЕ МОЛЕКУЛ МНС МЫШЕЙ ЛИНИИ B10,D2(R101) 142
«ГОМОЛОГИЧЕСКИЕ РЯДЫ» В СТРУКТУРЕ АЛЛОГЕННЫХ МОЛЕКУЛ МНС КЛАССА 1 152
ОБСУЖДЕНИЕ 154
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 158
ГЛАВА 5. МЕТОД ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ТЕСТИРОВАНИЯ
КЛЕТОК ПАМЯТИ CD8+ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ
ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНИЙ И КЛОНОВ КЛЕТОК ПАМЯТИ 159
5.1. СПОСОБНОСТЬ Т-КЛЕТОК ПАМЯТИ К ПРОЛИФЕРАЦИИ В
ОТВЕТ НА ПРОГРЕТЫЕ АЛЛОГЕННЫЕ СТИМУЛЯТОРЫ 161
5.2. ДИНАМИКА ПРОЛИФЕРАТИВНОГО ОТВЕТА КЛЕТОК
ПАМЯТИ И ЗАВИСИМОСТЬ ОТ СООТНОШЕНИЯ ОТВЕЧАЮЩИХ
И СТИМУЛИРУЮЩИХ КЛЕТОК 164
ОЦЕНКА СПЕЦИФИЧНОСТИ ПРОЛИФЕРАТИВНОГО ОТВЕТА КЛЕТОК ПАМЯТИ НА СТИМУЛЯТОРЫ, ПОДВЕРГНУТЫЕ ОСТРОМУ ТЕПЛОВОМУ ШОКУ 165
ФЕНОТИПИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛЕТОК ПАМЯТИ, ПРОЛИФЕРИРУЮЩИХ В ОТВЕТЕ НА АЛЛОГЕННЫЕ СТИМУЛЯТОРЫ, ПОДВЕРГНУТЫЕ ОСТРОМУ ТЕПЛОВОМУ ШОКУ 167
5.5. ОЦЕНКА СЕЛЕКТИВНОСТИ ПРОЛИФЕРАЦИИ КЛЕТОК
ПАМЯТИ В ОТВЕТЕ НА АЛЛОГЕННЫЕ СТИМУЛЯТОРЫ,
ПОДВЕРГНУТЫЕ ОСТРОМУ ТЕПЛОВОМУ ШОКУ 172
5.6. ИММУНОРЕГУЛЯТОРНЫЕ СВОЙСТВА КЛЕТОК ПАМЯТИ
CD8+ 174
ОБСУЖДЕНИЕ 178
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 180
ГЛАВА 6. УСЛОВИЯ АКТИВАЦИИ КЛЕТОК ПАМЯТИ CD8+ 182
6.1. ПРИЧИНЫ НЕОТВЕЧАЕМОСТИ НАИВНЫХ Т-ЛИМФОЦИТОВ
НА СТИМУЛЯТОРЫ, ПОДВЕРГНУТЫЕ ТЕПЛОВОМУ ШОКУ 183
6.2. ЭКСПРЕССИЯ В7-1 (CD80) В СМЕШАННЫХ КУЛЬТУРАХ,
СОДЕРЖАЩИХ СТИМУЛЯТОРЫ, ПОДВЕРГНУТЫЕ ТЕПЛОВОМУ
ШОКУ 190
ОЦЕНКА ЗАВИСИМОСТИ ПРОЛИФЕРАТИВНОГО ОТВЕТА КЛЕТОК ПАМЯТИ ОТ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ АПК 194
ПОЛУЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА ЛИНИЙ И КЛОНОВ КЛЕТОК ПАМЯТИ 202
ОБСУЖДЕНИЕ 207
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 215
ГЛАВА 7. ПРЯМОЕ РАСПОЗНАВАНИЕ АЛЛОАНТИГЕНА
КЛЕТКАМИ ПАМЯТИ CD8+ 217
7.1. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА РАСПОЗНАВАНИЯ
АЛЛОАНТИГЕНА КЛЕТКАМИ ПАМЯТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИМ
ЖИВОТНЫХ, ДЕФИЦИТНЫХ В ЭКСПРЕССИИ МОЛЕКУЛ МНС
КЛАССА 1 218
ПОДАВЛЕНИЕ ОТВЕТА КЛЕТОК ПАМЯТИ АНТИТЕЛАМИ, СПЕЦИФИЧНЫМИ К РАСПОЗНАВАЕМОМУ ИМИ АЛЛОАНТИГЕНУ ; 221
ПОЛУЧЕНИЕ И ОЦЕНКА СПЕЦИФИЧНОСТИ Т-ГИБРИДОМ КЛЕТОК ПАМЯТИ 224
ОБСУЖДЕНИЕ 227
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 232
ГЛАВА 8. МОТИВЫ В ПЕРВИЧНОЙ СТРУКТУРЕ МОЛЕКУЛ МНС
КАК СТРУКТУРНАЯ ОСНОВА ФЕНОМЕНА ПРЯМОГО
АЛЛОГЕННОГО РАСПОЗНАВАНИЯ 233
8.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОТИВОВ, ОБЩИХ ДЛЯ МОЛЕКУЛ МНС
КЛАССА I МЛЕКОПИТАЮЩИХ 235
8.2. ОПИСАНИЕ МОТИВА В ПЕРВИЧНОЙ СТРУКТУРЕ МОЛЕКУЛ
МНС КЛАССА I ПЛАЦЕНТАРНЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ 238
8.3. ОЦЕНКА ВАРИАБЕЛЬНОСТИ И ПРОСТРАНСТВЕННОГО
РАСПОЛОЖЕНИЯ АМИНОКИСЛОТНЫХ ОСТАТКОВ ДОМЕНОВ а!
И а2 МОЛЕКУЛ МНС КЛАССА I МЛЕКОПИТАЮЩИХ 238
8.4. ВИДОВЫЕ ОСОБЕННОСТИ В СТРУКТУРЕ МОЛЕКУЛ МНС
КЛАССА 1 244
8.5. ОЦЕНКА СООТВЕТСТВИЯ ПЕРВИЧНОЙ СТРУКТУРЫ
НЕКЛАССИЧЕСКИХ МОЛЕКУЛ МНС КЛАССА I МОТИВУ,
ВЫЯВЛЕННОМУ У КЛАССИЧЕСКИХ 245
8.6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОТИВА, ВЫЯВЛЕННОГО В
СТРУКТУРЕМОЛЕКУЛ МНС КЛАССА I, ДЛЯ ОЦЕНКИ СХОДСТВА
С МОЛЕКУЛАМИ МНС КЛАССА II 250
8.7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 253
ГЛАВА 9. РАСПОЗНАВАНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПЕПТИДОВ
МОЛЕКУЛ МНС КАК СЛЕДСТВИЕ СПОСОБНОСТИ TCR К
ПРЯМОМУ АЛЛОГЕННОМУ РАСПОЗНАВАНИЮ 255
9.1. СУПРЕССИЯ ИММУННОГО ОТВЕТА НА
ТРАНСПЛАНТАЦИОННЫЕ АНТИГЕНЫ СУПРЕССОРАМИ,
ИНДУЦИРОВАННЫМИ ИММУНИЗАЦИЕЙ ЛИНЕЙНЫМИ
ПЕПТИДАМИ МОЛЕКУЛЫ Н-2КЬ 259
9.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПЕПТИДОВ МНС С
РЕЦЕПТОРАМИ ЛИНИЙ CTL РАЗНОЙ СПЕЦИФИЧНОСТИ 262
9.3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 270
ГЛАВА 10. ИММУНОРЕГУЛЯТОРНЫЕ СВОЙСТВА ДРЕВОВИДНЫХ
(МУЛЬТИПЛЕТНЫХ) СИНТЕТИЧЕСКИХ ПЕПТИДОВ МОЛЕКУЛ
МНС КЛАССА 1 272
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МУЛЬТИПЛЕТНЫХ ПЕПТИДОВ С ОПУХОЛЕВЫМИ КЛЕТОЧНЫМИ ЛИНИЯМИ 274
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ МУЛЬТИПЛЕТНЫХ ПЕПТИДОВ НА ПРОЛИФЕРАТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ ЛИМФОЦИТОВ IN VITRO 278
10.3. ОЦЕНКА ИММУНОГЕННОСТИ ТЕТРАМЕРНЫХ
КОНСТРУКЦИЙ IN VIVO 281
10.4. СРАВНЕНИЕ СПЕКТРА ЦИТОКИНОВ, ЭКСПРЕССИРУЕМЫХ
КЛОНИРОВАННЫМИ КЛЕТКАМИ ПАМЯТИ С ЦИТОЛИТИЧЕСКОИ
АКТИВНОСТЬЮ И ЛИНИЯМИ, СПЕЦИФИЧНЫМИ к
ТЕТРАМЕРНЫМ КОНСТРУКЦИЯМ 286
10.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУБПОПУЛЯЦИЙ ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ Т-
КЛЕТОК, ОТВЕЧАЮЩИХ НА ТЕТРАМЕРНЫЕ КОНСТРУКЦИИ IN
VIVO 289
10.6. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПРЕССИИ АКТИВАЦИОННЫХ
МАРКЕРОВ НА Т-ЛИМФОЦИТАХ CD4+, АКТИВИРОВАННЫХ
TETPAMEPAMHAA158-175KkHAA158-175KbINVIVO 290
10.7. ОЦЕНКА ПРОТИВООПУХОЛЕВОЙ АКТИВНОСТИ
ТЕТРАМЕРОВ IN VIVO 292
10.8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 294
ГЛАВА 11. ВЛИЯНИЕ ДРЕВОВИДНЫХ (МУЛЬТИПЛЕТНЫХ)
СИНТЕТИЧЕСКИХ ПЕПТИДОВ МОЛЕКУЛ МНС КЛАССА I НА
ВНУТРИТИМУСНУЮ ДИФФЕРЕНЦИРОВКУ Т-ЛИМФОЦИТОВ 296
11.1. ВЛИЯНИЕ ДРЕВОВИДНЫХ (МУЛЬТИПЛЕТНЫХ)
СИНТЕТИЧЕСКИХ ПЕПТИДОВ МОЛЕКУЛ МНС КЛАССА I НА
ВНУТРИТИМУСНУЮ ДИФФЕРЕНЦИРОВКУ Т-ЛИМФОЦИТОВ
МЫШЕЙ, ДЕФИЦИТНЫХ В ЭКСПРЕССИИ МОЛЕКУЛ МНС
КЛАССА 1 302
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МУЛЬТИПЛЕТНЫХ ПЕПТИДОВ МНС НА СООТНОШЕНИЕ ВНУТРИТИМУСНЫХ СУБПОПУЛЯЦИЙ Т-ЛИМФОЦИТОВ 304
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МУЛЬТИПЛЕТНЫХ ПЕПТИДОВ МНС НА ЭКСПРЕССИЮ CD62L ВНУТРИТИМУСНЫМИ СУБПОПУЛЯЦИЯМИ Т-ЛИМФОЦИТОВ 307
11.4. ОЦЕНКА СИКВЕНСНОЙ СПЕЦИФИЧНОСТИ ДЕЙСТВИЯ
ТЕТРАМЕРА УЧАСТКА АА 158-175 МОЛЕКУЛЫ H-2Db IN VIVO И В
ОРГАННЫХ КУЛЬТУРАХ ТИМУСА IN VITRO 311
11.5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 316
ОБСУЖДЕНИЕ 317
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 331
ВЫВОДЫ 333
БЛАГОДАРНОСТИ 335
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 337
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ:
АРС - аллофикоцианин
АПК - антигенпрезентирующие клетки
р2т - р2~микроглобулин
CD - кластер диффєренцировки (от англ. cluster differentiation)
CDR - район определяющий комплементарность
CFSE - 5,б-сукцинимидиловый эфир диацетата карбоксифлуоресцеина
СІ (ЦИ) - цитотоксический индекс
CLIP - пептид инвариантной цепи, ассоциированной с МНС класса II
СРМ - количество распадов радиоактивного изотопа в минуту
CTL - цитотоксические Т лимфоциты
DEPC - диэтилпирокарбонат
DMSO - диметилсульфоксид
DN - двойные негативные
dNTP - дезоксинуклеотидтрифосфат
DP - двойные позитивные
DTH (ГЗТ) - гиперчувствительность замедленного типа
FACS - метод проточного цитофлуорометрического анализа
FasL - лиганд антигена Fas, опосредующего апоптоз
FCS (ЭТС) - фетальная телячья сыворотка
FITC - изотиоцианат флуоресцеина
FTOC - органные культуры эмбрионального тимуса
GAPDH - глицеральдегидфосфатдегидрогеназа
GM-CSF - гранулоцитарно-макрофагальныи колониестимулирующии фактор
HEPES - гидроксиэтанпиперазинсульфоновая кислота
HLA - главный комплекс гистосовместимости человека
IFN - интерферон
ІІ - инвариантная цепь
IL (ИЛ) - интерлейкин
IS (ИС) - индекс стимуляции
II (ИИ) - индекс ингибирования
шАЬ (мАТ) - моноклональные антитела
МНС - главный комплекс гистосовместимости
MLR - смешанная культура лимфоцитов
Mis - эндогенные провирусы MMTV, кодирующие суперантигены
MMTV - вирус рака молочной железы мышей
МТТ - 3-[4,5-диметилтиазол-2-ил]-2,5-дифенилтетразолия бромид
OD - оптическая плотность
PBS - фосфатный буфер
РЕ - фикоэритрин
PI - пропидия йодид
RT-PCR - полимеразная цепная реакция с обратной транскриптазой
Sag - суперантиген
SCF - фактор роста стволовых клеток, c-kit лиганд
SDS - додецилсульфат натрия
SP - однопозитивные
ТАР - транспортные белки, ассоциированные с процессингом
TCR - Т-клеточный рецептор
TGFPi - трансформирующий ростовой фактор
ТЫ - Т-хелперы первого типа
Тп2 - Т-хелперы второго типа
TNF - фактор некроза опухолей
Введение к работе
Начало развитию современной иммунологии и генетики тканевой совместимости положили достижения экспериментальной онкологии. Еще в начале прошлого века многие исследователи пытались понять, какой дефект вызывает бесконтрольный рост клеток опухоли. Находится ли он исключительно в злокачественно трансформированной клетке или в организме, в котором она появилась. В попытках ответить на этот вопрос исследователи выделяли кусочки опухолевой ткани и трансплантировали их здоровому хозяину. Но результаты были крайне противоречивы. Иногда трансплантированные опухоли росли в организме нового хозяина и даже поддерживались пассированием от одного животного другому, но затем необъяснимо и неожиданно погибали. В других случаях пересаженные опухоли не росли совсем. Объяснение этому было получено лишь спустя полвека, когда были выведены генетически чистые линии инбредных животных и открыты законы трансплантации [Gorer Р.А., 1937; Sncll G.D., 1948]. Комплекс генов, кодирующих антигены ги стос о вмести мости донора, был локализован в 6-й хромосоме у человека (в 17-й хромосоме у мыши) и назван главным комплексом гистосовместимости (МНС), тогда как само отторжение оказалось функцией клеток реципиента, происходящих из тимуса — Т-лимфоцитов. Главной особенностью молекул МНС оказался исключительно высокий аллельный полиморфизм, тогда как важнейшей чертой Т-лимфоцитов оказалась клональная организация их репертуара. Способность Т-лимфоцитов к прямому взаимодействию с аллогенными клетками и их лизису в культуре in vitro показала, что антигенспецифические рецепторы Т-лимфоцитов непосредственно распознают аллогенные молекулы МНС. Более того, Т-лимфоциты оказалось возможным разделить по специфичности к отдельным аллельным продуктам МНС [Brondz B.D., 1964;BrondzB.D., 1968; BrondzB.D., et al., 1975].
В сфере особых интересов иммунологов молекулы МНС оказались в связи со способностью связываться с антигенными пептидами белков внутриклеточных патогенных микроорганизмов и транспортировать их на мембрану клетки. Этот
механизм, получивший название «презентации», дает иммунной системе возможность «заглянуть» внутрь клетки и «увидеть» в ней чужеродный или собственный мутантный протеин. Т-лимфоциты, индуцированные в ответе на вирус, специфически распознают антигены вируса в комплексе с молекулами МНС хозяина, но не с посторонними (феномен МНС-рестриктированного распознавания) [Zinkernagel R. М., Doherty Р. С, 1974]. Молекулярная основа этого явления состоит в том, что различные аллельные формы молекул МНС связывают пептиды, содержащие в своей первичной структуре различные мотивы [Falk К., et al., 1991]. Это открытие сделало возможным направленный поиск потенциально иммуногенных фрагментов белкового антигена, зная лишь последовательность аминокислот в молекуле антигена и спектр аллельных форм продуктов МНС реципиента [Rotzschke О., Falk К., 1994]. Открытые закономерности оказались справедливыми для широкого ряда экспериментальных систем — ответов CTL CD8+ на антигены вирусов, опухолей и бактерий с внутриклеточной локализацией, ответов клеток CD4+ на минорные антигены гистосовместимости и экзогенные белки. Они нашли применение в исследованиях механизмов центральной толерантности и аутоиммунных заболеваний. Широкий фронт работ, проводимых иммунологами-инфекционистами, привел к осознанию того факта, что не все клетки организма способны эффективно презентировать антигены Т-клеткам. Для этого нужны так называемые «профессиональные» антигенпрезентирующие клетки (АПК) - дендритные клетки, В-клетки и макрофаги, способные в дополнение к антигенспецифическому сигналу предоставить Т-клетке костимулирующий сигнал. Поскольку конститутивная экспрессия главного костимулирующего лиганда В7-1 (CD80) имеет место лишь на дендритных клетках организма, именно им отводится центральная роль в инициации первичных иммунных ответов. Эти представления в виде «обратной волны» вернулись в область исследований трансплантационного и противоопухолевого иммунитета. Появилось множество работ, исследующих механизм «непрямой» презентации аллоантигенов (аллоанти генов, процессированных дендритной клеткой реципиента на пептиды и представленных
в комплексе с молекулами МНС класса II реципиента) и «кросс-примирования» (переноса антигенного пептида из погибшей клетки трансплантата в дендритную клетку хозяина в комплексе с белком-шапероном для последующей презентации в комплексе с молекулой МНС класса I хозяина). Многие стратегии предотвращения отторжения пересаженных органов и тканей строятся на блокаде костимуляторных лигандов и рецепторов. Напротив, стимуляция созревания дендритных клеток и усиление их антигенпрезентирующих и костимуляторных функций в значительной мере определяют стратегию иммунотерапии злокачественных новообразований.
Вместе с тем, очевидно, что эти представления вошли в конфликт с базовым феноменом клеточной иммунологии - феноменом отторжения аллогенных опухолей. Несмотря на то, что опухолевые клетки лишь в редких случаях являются профессиональными АПК, в ответе на них у аллогенного реципиента индуцируются специфические CTL, убивающие опухолевые клетки, а не АПК реципиента, презентирующие их антигены. Несмотря на почти столетнюю историю этого феномена, мы почти ничего не знаем о механизмах презентации трансплантационных антигенов аллогенных опухолей. Индуцируют ли их аллогенные молекулы ответ Т-клеток прямо, минуя дендритные клетки реципиента, как следовало бы ожидать, учитывая их специфичность к аллоантигенам опухолевого трансплантата (См. цветную вкладку)? Что является источником костимуляции их ответа? Имеет ли место кросс-реактивность рецепторов аллоспецифических клеток памяти с молекулами МНС реципиента, коэкспрессированными с аллогенной молекулой (что свидетельствовало бы о непрямом распознавании аллоантигена)? Каковы структурные основы аллогенного распознавания и почему Т-клетки распознают именно продукты МЫС, а не другие макромолекулы? Существуют ли в молекулах МНС консервативные эпитопы, определяющие такую избирательность, и есть ли перспективы их практического использования?
Данная работа имеет целью определение роли и молекулярных основ прямого аллогенного распознавании в иммунном ответе на клетки
аллогенных опухолей. Актуальность проблемы определяется тем, что
иммунный ответ на клетки аллогенных опухолей в эксперименте является одним
из немногих примеров успешного распознавания опухолевых клеток иммунной
системой хозяина и их последующего отторжения. Идентификация механизма
распознавания молекул главного комплекса гистосовместимости аллогенных
опухолей может дать важную информацию об особенностях этого типа
иммунного ответа, отличающих его от иммунного ответа на аутологичные
опухоли. В этой работе впервые показано, что на ранних стадиях первичного
иммунного ответа Т-клеток CD8+ на аллогенные молекулы МНС класса I
опухолевых клеток в селезенке реципиентов накапливаются клетки, сочетающие
свойства активированных . нейтрофилов (Gr-1+CD11 b+F4/80*CD31") и
профессиональных АПК (CII+CD80+), которые являются возможным источником трапс-костимуляции ответа на аллогенные опухолевые клетки. Исследование специфичности поликлональных популяций и клонов клеток памяти показало, что прямое аллогенное распознавание является ведущим механизмом распознавания аллоантигенов опухолевых клеток. Полученные результаты не содержат оснований предполагать существенное вовлечение кросс-примирования или непрямой презентации аллоантигенов в ответ на клетки аллогенных опухолей. Молекулы МНС классов I и II млекопитающих содержат участок, в котором имеет место «комбинационная гомология», выражающаяся в совпадении спектра допустимых замен аминокислотных остатков. Он локализован в области аномальной укладки а-спирали домена а2 молекул МНС класса I и р-цепи молекул МНС класса II. Синтетические древовидные пептиды с последовательностью этого участка эффективно активируют Т-клетки CD4+, стимулируют ответ на слабо иммуногенные формы молекул МНС класса I и увеличивают продолжительность жизни мышей bml, получивших летальную дозу клеток тимомы EL4. В эмбриональных органных культурах тимуса эти пептиды влияют на процессы селекции и дифференцировки Т-клеток.
Цветная вкладка 1.
Схематическое изображение проблемы, возникающей при распознавании
аллоантигенов аллогенных опухолей
Непрямое
аллогенное
распознавание
Прямое
аллогенное
распознавание
TCR, специфичный к аллогенной иолекуле МНС + аллогенный пептид У
TCR, специфичный к сингенной молекуле МНС + аллогенный пептид X
Т-лимфоциты CD8+ реципиента
Дендритная
клетка реципиента
Клетка трансплантата
Согласно существующим представлениям, инициация иммунного ответа осуществляется дендритными клетками, обладающими свойствами профессиональных антигенпрезентирующих клеток. Чтобы устранить аллогенный трансплантат, Т-лимфоциты реципиента должны обладать специфичностью к аллогенной молекуле МНС + пептид Y. Однако дендритные клетки экспрессируют молекулы МНС хозяина, которые презентируют пептиды антигенов трансплантата X, отличающиеся от пептидов Y. Таким образом, Т-лимфоциты, активированные дендритной клеткой хозяина, будут специфичны к сингенной молекуле МНС + пептид X и в силу этого не смогут устранить клетки трансплантата, экспрессирующие аллогенную молекулу МНС + пептид Y. Это означает, что 1) либо непрямое распознавание не вовлечено в ответ на клетки аллогенных опухолей и распознавание идет по «прямому» пути, 2) либо индуцированные клетки совпадают по специфичности к сингенной молекуле МНС + пептид X и к аллогенной молекуле + пептид Y и в силу этого будут перекрестно реагировать с обоими комплексами МНС/пептид.
ЧАСТЬ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
