Антигены ассоциированные с опухолями

Антигены этой группы, представляют собой качественно новые структуры опухолевой клетки и поэтому рассматриваются как истинные опухолеспецифические антигены.

Еще в начале 90-х годов было отмечено, что появление опухолеспецифических мутантных белков может быть связано с точечными мутациями, транслокациями в хромосомах, делециями и мутагенезом, обусловленным вирусами.

В результате синтезируются новые структуры с измененной аминокислотной последовательностью.

Хорошо известно, что злокачественная трансформация клетки во многих случаях сопровождается изменениями на уровне генома, что влияет на рост, дифференцировку и многие другие свойства опухолевых клеток.

Однако изменения в геноме опухолевой клетки далеко не всегда сопровождаются, во-первых, появлением новых продуктов таких измененных генов, а во-вторых, возможностью их выявления, что связано с общими трудностями выделения опухолевых антигенов, а соответственно и продуктов мутантных генов. Это делает понятным, почему в настоящее время количество идентифицированных опухолевых антигенов, появляющихся в результате мутаций, невелико.

Начиная со средины 90-х годов, по мере накопления соответствующих данных некоторые авторы начинают анализировать состояние вопроса о мутантных антигенах. К сожалению, таких данных немного. Большой вклад как в изучение антигенов — продуктов мутантных генов, так и в анализ состояния этого вопроса внесли Н. Schreider и сотрудники.

Суммируя известные к настоящему времени сведения, можно констатировать, что указанные антигены имеют ряд отличий от антигенов — продуктов нормальных генов.

Прежде всего следует указать, что белки — продукты мутантных генов — обладают выраженной способностью связываться с молекулами главного комплекса гистосовместимости (ГКГ), образуя соответствующие комплексы, которые распознаются лимфоцитами.

Белки, образовавшиеся в результате повреждения генов, индуцируют высокую специфичность иммунологического ответа, опосредованную Т-лимфоцитами, что достоверно показано в сингенных системах. Изоляция и изучение особенностей таких антигенов, выделенных из опухолей человека и мышей, показывают, что пептиды, появившиеся в результате соматических мутаций, являются истинно специфическими.

Одна из важных особенностей опухолеспецифических антигенов — продуктов мутантных генов — состоит в том, что они сохраняют свою специфичность в течение опухолевого процесса, что позволяет рассматривать их как стабильные специфические мишени не только для различных иммунотерапевтических воздействий, но, возможно, и других.

Доказательства такой стабильности получены в опытах на мышах, у которых с помощью ультрафиолетовых лучей были индуцированы злокачественные опухоли кожи. Из таких опухолей удалось выделить два опухолеспецифических антигена, которые представляют собой рибосомальные белки, появившиеся в результате точечных мутаций в соответствующих генах, что сопровождалось снижением уровня нормальных аллелей; оба антигена кодировались различными генами и распознавались СD4+Т-лимфоцитами.

Идентификация и выделение опухолеспецифических антигенов в настоящее время проводится с использованием двух подходов. Первый — сиквенс ДНК известных мутатных генов с последующей характеристикой соответствующих белков и их использованием для индукции специфического Т-клеточного ответа.

Второй — индукция активности Т-клеток под влиянием иммунизации цельными опухолевыми клетками. Несмотря на то, что оба подхода дают возможность генерировать специфический Т-клеточный ответ, авторы проведенного анализа полагают, что антигены, полученные с использованием указанных выше подходов могут иметь различия.

Например, продукты мутантных антигенов — иммунорецессивные, а опухолевые клетки, имеющие такой антиген, сами по себе не способны индуцировать ответ СD8+Т-лимфоцитов. В отличие от этого эпитопы, распознающиеся СD8+Т-лимфоцитами, но идентифицированные с помощью другого подхода, индуцируют лизис опухолевых клеток и большинство из них, если не все, иммунодоминантны.

Причины таких различий, несомненно, вызывают интерес, и, по мнению Н. Schreiber и сотрудников (авторы не исключают также возможность других объяснений), это вызвано тем, что иммунорецессивные антигены опухолевой клетки продуцируются в очень малых количествах. К настоящему времени известны такие антигены этой группы: Mut. MUM-1, Mut.cDK-4, Mut.в-катенин, Mut.pl6, pRB, CASP-8, а-актенин-4, продукт мутации гена TGFвRII, Mut.L9, Mut.p53.

При общем сравнительно небольшом количестве идентифицированных опухолевых антигенов — продуктов мутантных генов не все из них изучены в равной мере. Наиболее изучены Mut.cDK-4 и Mut.MUM-1, а-катенин, продукты мутантного гена k-ras; имеется достаточно информации и о продуктах мутантного гена р53, который индуцирует иммунологический ответ, а также продуктах ряда мутантных генов, в частности EGP и IIR TGFp. В последние годы появляется информация и о новых мутантных антигенах.

Мутантный белок cDK-4

Мутантный белок cDK-4 (cyclin dependent kinase 4) — один из семи ингибиторов CD44/6. Наличие cDK защищает от связывания с D-циклинами, а прогрессия опухолевого процесса ассоциируется с активацией cDK, что показано при исследовании клеток различных опухолей. Возникновение мутаций на уровне генов, контролирующих циклиновые киназы, в частности CDK-4, лишает их способности выполнять свою физиологическую роль, однако изменение антигенной структуры превращает их в мишень для распознавания цитотоксическими лимфоцитами (ЦТЛ).

Мутантный белок cDK-4 впервые был выявлен на клетках меланомы и идентифицирован как опухолеспецифический антиген, который распознается цитотоксическими лимфоцитами в комплексе с молекулами HLA-A2. Мутантные аллели cDK-4 выявлены в культуре аутологичных клеток меланомы, а мутации соответствующего гена обнаружены по аргенинцистеиновым остаткам; именно участки этих пептидов распознавались ЦТЛ и препятствовали связыванию cDK-4 ингибитора pl61NK4a.

Авторы полагают, что указанные мутации cDK-4 могут способствовать появлению опухолеспецифического антигена и прерывать регуляцию клеточного цикла, влияя на супрессор опухолевой прогрессии pl6lNK4a.

MUM1 (multiple myeloma oncogene 1, или interferon regulatory factor 4) был идентифицирован как онкоген, экспрессия которого связана с хромосомной транслокацией в клетках множественной миеломы; в последующем было установлено, что MUM1 представляет собой регуля-торную молекулу и включается в дифференцировку в-клеток и онкогенез. В настоящее время установлено, что белок MUM1 экспрессируется клетками многих лимфопролиферативных опухолей, злокачественных меланом, но отсутствует в клетках других опухолей человека.

Предполагается, что экспрессия гена MUM1 зависит от стадии дифференнировки злокачественных в-клеток и, вероятно, его определение может быть использовано для констатации злокачественности В-клеточной пролиферации. Параллельное исследование пептидов MUM1, MAGE-3 и тирозиназы показало, что MUM1 имеет аналогичный аффинитет связывания с молекулами HLA-B*4402 и HLA-B*4403, что свидетельствует о его связывании с молекулами I класса ГКГ.

Продукт мутации гена TGFpв RII

Мутации на уровне гена, кодирующего RII TGFв, обнаружены практически во всех случаях наследственного рака прямой кишки и лишь в 15 % спорадического рака этой локализации. Такие мутации приводят к появлению новых последовательностей в С-терминальной части белка.

Наличие опухолеспецифического антигена было выявлено в результате распознавания ЦТЛ нового эпитопа — RLSSCVPVA, который представляется молекулами HLA-A*0201. Клоны Т-лимфоцитов были получены в результате активации Н1А-А2-положительных цитотоксическими лимфоцитами здоровых лиц с последующей повторной активацией этих клеток дендритными клетками, нагруженными указанным эпитопом.

Из общего количества клеток, активированных таким образом, был выделен один клон ЦТЛ, способный лизировать НLА-А2+-клетки линии рака прямой кишки, имеющих мутантный ген TGFpRIl. Авторы считают, что выделенный эпитоп может быть компонентом вакцины для иммунотерапии некоторых видов карцином.

Мутантный белок р53

Мутации гена, контролирующего синтез белка р53 — основного регулятора клеточного цикла, наблюдаются при многих опухолях. В 1997 г. были открыты два гена р53 — р53 и р73, каждый из которых кодирует отдельные изоформы белка р53.

Предполагается, что взаимодействие между членами семейства р53 может приводить к мутации гена р53 и усилению туморогенеза. Большинство изменений в гене, кодирующем белок р53, имеет характер мутаций и выявляется с высокой частотой (от 60 до 70 %) при раке кишечника, желудка, легкого, пищевода, а также раке молочной железы и опухолях мозга — соответственно от 20 до 70 %.

Большинство мутаций наблюдается при высокодифференцированных опухолях, что сочетается с плохой выживаемостью. Во многих случаях мутантный белок р53 накапливается в клетках, что сопровождается появлением высокоспецифичных антител против этого белка; уровень циркулирующего мутантного белка р53, который обладает выраженной иммуногенностью, повышается по мере прогрессии и инвазии опухоли, а высокий уровень анти-р53-антител сочетается с плохим прогнозом, например, при раке желудка. Наличие антител против мутантного белка р53 свидетельствует, что он относится к антигенам, которые представляются антигенпрезентирующими клетками С04+Т-лимфоцитам.

Мутантный белок L9

Отмечено, что аминокислотная последовательность белка L9 отличается от строения аналогичного нормального белка изменениями в одном участке, что вызвано мутациями гена, кодирующего гистидин.

Весьма важно подчеркнуть, что полученные на основе мутантного белка L9 синтетические аналоги оказались на 1000 порядков активнее в индукции активности Т-клеток по сравнению с обычным пептидом, что свидетельствует об исключительных свойствах этого белка.

Альфа-актинин-4

Альфа-актинин-4 (a-actinin-4) — мутантный антиген, который кодируется геном а-актинин-4, выделен из ЦТЛ, инфильтрирующих первичную крупноклеточную карциному легких человека. Указанный белок является результатом точечных мутаций и представляется молекулами HLA-A2. Чрезвычайно интересно, что при исследовании большого количества больных опухолевые клетки с наличием такого антигена были выделены только у одного из них, что свидетельствует об уникальности данного случая.

Несмотря на то, что такой антиген выделен только у одного больного, этот случай заслуживает внимания, так как после удаления опухоли больной не получал какой-либо терапии и в течение длительного периода наблюдения находился в состоянии ремиссии. Авторы предполагают, что наличие указанного мутантного антигена индуцирует высокую ЦТЛ-специфическую активность лимфоцитов, что и обеспечило длительную ремиссию.

Продолжив эти исследования, авторы выделили у этого же больного два клона цитотоксических лимфоцитов: один — из лимфоцитов, инфильтрирующих опухоль, другой — из периферической крови. Клон клеток, изолированных из периферической крови, отличался низкой способностью к распознаванию и лизису специфических мишеней.

Выяснилось, что а-актанин-4-реактивные клоны лимфоцитов различной локализации используют и различные цепи TCR, так как только клон лимфоцитов, инфильтрирующих опухоль и экспрессирующих TCRв отличался высокой функциональной активностью, в то время как ЦТЛ с низкой активностью выявлялись исключительно в периферической крови.

Результаты этих исследований представляют интерес в связи с тем, что TCR в лимфоцитах периферической крови и инфильтрирующих опухоль имеют различный репертуар рецепторов и лимфоциты, инфильтрирующие опухоль, отличаются экспансией ЦТЛ с высокой противоопухолевой активностью.

Белок ретинобластомы

Белок ретинобластомы — pRB (retinoblastoma protein) представляет собой продукт изменений в гене, принадлежащем к RB-зависимому семейству. Экспрессия этого белка резко повышается в большинстве клеток эпителиальных опухолей человека (более 80 % железисто-эндометриальных клеток были положительны).

Экспрессия pRB выявлена также на клетках многих сарком мягких тканей, в одних случаях этот белок — продукт гена ретинобластомы, а в других — гена MTSl/cDKN2; в последнем случае он экспрессируется агрессивными мезенхимальными опухолями.

Появление мутаций или других изменений на уровне гена в клетках мягкотканных сарком приводит к нарушению контроля клеточного цикла и является плохим прогностическим признаком. Появление белка pRB в большинстве случаев обусловлено мутациями в соответствующем гене.

Однако в связи с тем, что мутационные изменения наблюдаются не во всех случаях, предполагается, что экспрессия pRB может быть обусловлена и другими изменениями гена.

Бета-катенин

Бета-катенин (в-catenin) играет центральную роль во внутриклеточной адгезии, активирует транскрипцию в Wnt-сигнальном пути; контроль функционирования в-катенина осуществляется также геном опухолевой супрессии, уменьшающим его количество. Усиление его экспрессии отмечено при многих опухолях: карциноме почек, раке желудка и др.

Увеличение количества в-катенина в некоторых опухолях, например при раке почки, связано с гистологической формой, а при раке простаты он формирует фенотип резистентности опухоли к терапии. Во многих случаях экспрессия в-катенина сочетается с экспрессией Е-катхерина.

Нередко в-катенин, в частности при нелеченных формах рака простаты, экспрессируется с Е-катхерином. Экспрессия этих белков была повышена в клетках первичных опухолей и снижена в метастазирующих. Такие закономерности экспрессии данных белков привели к заключению, что снижение регуляции на их уровне формирует метастатический потенциал.

Даже этого, далеко не полного перечня возможных аспектов участия в-катенина и комплекса в-катенин — Е-катхерин в опухолевом процессе достаточно для утверждения об их важной роли в регуляции, хотя многое в этом вопросе еще остается неясным.

При исследовании гена, контролирующего в-катенин, показано, что частота его мутаций незначительна, однако параллельно наблюдаются мутации и на уровне супрессорного гена.

Изменения на уровне генома приводят к транскрипционным или посттранскрипционным повреждениям комплекса в-катенин — Е-катхерин, что сопровождается нарушением не только адгезии, но и трансдукции сигнала к ядру и цитоскелету.

Из лимфоцитов, инфильтрирующих опухоль меланомы, выделен специфический клон цитотоксических лимфоцитов, которые распознают в-катенин; последний представляется молекулами HLA-A24. Структурный анализ распознаваемого пептида показал, что мутационные изменения наблюдаются в сериновом и фенилаланиновом остатках (позиция 27); в клетках нормальных тканей этого же больного такие мутационные повреждения не обнаружены. В дальнейших исследованиях был выделен пептид SYLDSGIHF, который связывается с HLA-A24.

Предполагается, что генетические дефекты, приводящие к увеличению количества р-катенина, могут способствовать прогрессии меланомы.

Продукт мутации гена рецептора vIII EGF

Продукт мутации гена рецептора vIII EGF (EGFRvlII — epidermal growth factor receptor) появляется в результате делеции в его экстрацеллюлярном домене, что приводит к образованию нового опухолеспецифического антигена в клетках мультиформной глиобластомы.

Экспрессия этого белка обнаруживается также в клетках рака молочной железы, яичника, простаты и карцином легкого. К указанному белку получены моноклональные антитела, которые проявляют высокую специфическую активность против мутантного vIIIR EGF.

Установлено также, что делеции vIIIR EGF обнаруживаются не только при перечисленных выше опухолях, но и при злокачественных опухолях мозга. Получены различные синтетические пептиды с высокой комплементарностью к указанному рецептору, что дает основание рассматривать его как мишень для различных воздействий.

Заслуживают внимания интересные факты, свидетельствующие о том, что мутации гена рецептора EGF способствуют взаимодействию последнего с другими ростовыми факторами, что предполагает возможность использования антител против этого мутантного белка для связывания с опухолевой мишенью. Указанные мутации усиливают туморогенность in vivo, свидетельствуют об укорочении периода ремиссии и связаны, в основном, с повреждением 8-цепи EGFR.

Каспаза-8 (CASP-8)

Мутации гена CASP-8 выявлены при исследовании клеток меланомы и карциномы почек. Антигены, кодирующиеся этим геном (FLICE или МАСН), участвуют в индукции апоптоза Fas-зависимым путем.

Такие мутации не выявляются в нормальных клетках и, в отличие от других мутантных антигенов, частота их экспрессии опухолевыми клетками сравнительно незначительна. ЦТЛ распознают антигенный пептид CASP-8, который презентируется HLA-B*3503.

Мутации в гене, который кодирует CASP-8, обнаружены по изменениям в пяти аминокислотах, в то время как мутации генов MUM-1, cDK-4 и в-катенина выявлены только по изменениям в одной аминокислоте. Авторы полагают, что подобно точечным мутациям в указанных выше генах мутации CASP-8 играют важную роль в опухолевой прогрессии.

Данные литературы об антигенах опухолей — продуктов мутантных генов, как показывает представленный выше материал, далеко не полны.

Тем не менее, несмотря на небольшое количество идентифицированных антигенов и значительное число вопросов, на которые пока нет ответов, можно сформулировать ряд положений, которые, по-видимому, существенно не изменятся:

1. Опухолевые антигены — продукты мутантных генов — характеризуются высокой специфичностью, ее стабильностью и в отличие от многих опухолеассоциированных антигенов — продуктов нормальных генов не экспрессируются нормальными клетками.

2. Мутантные антигены имеют различную природу и кодируются различными генами, подвергшимися мутации.

3. Продукты мутантных генов могут распознаваться CD4+- и СD8+Т-лимфоцитами в комплексе с соответствующими молекулами главного комплекса гистосовместимости.

4. Уникальность мутантных антигенов (высокая специфичность и ее стабильность), способность индуцировать иммунологический ответ различных антигенраспознающих клеток обосновывает преимущество их использования для вакцинации и представляется, что наибольший прогресс в иммунотерапии рака может быть достигнут в результате идентификации и последующего использования именно истинных опухолеспецифических антигенов.

Существование опухолевых антигенов впервые было обнаружено при постановке трансплантационных тестов. Когда опухоль пересаживали животному, предварительно иммунизированному инактивированными клетками той же опухоли, трансплантат отторгался. Резистентность к пересаженной опухоли, опосредованная, как впоследствии было установлено, клетками иммунной системы, направлена па опухолеассоциированные трансплантационные антигены двух типов. Антигены первого типа (Т-, от англ. tumor, антигены) — общие для многих опухолей, даже различного тканевого происхождения. Антигены второго типа специфичны для каждой отдельной опухоли — это опухолеспецифические трансплантационные антигены. Возможна одновременная экспрессия специфических и Т-антигенов.

Т-антигены имеют вирусное происхождение

Эти антигены обнаруживаются на клетках опухолей, индуцированных вирусами, например мелким ДНК-содержащим вирусом полиомы и вирусом SV40 (эти два вируса способны вызывать опухоли у экспериментальных животных) и вирусами папилломы (они ассоциированы с раком шейки матки у человека). Данные вирусы кодируют Т-антигены, свойственные и другим вирусам той же группы. Эти антигены представляют собой ядерные белки, играющие определенную роль в поддержании трансформированного состояния.

Инфекционные РНК-содержащие онкогенные вирусы вызывают лейкозы и саркомы у животных; обнаружен также по крайней мере один вирус Т-клеточного лейкоза человека (HTLV-1) (рис. 20.3). Эти вирусы выходят из инфицированных клеток путем отпочковывания от их клеточной мембраны, приобретая при этом оболочку; в мембране инфицированных ими клеток выявляется гликопротеин вирусной оболочки. Общие антигены ДНК-, как и PHК-содержащих онкогенных вирусов вызывают сильный гуморальный и клеточный ответ, способный обеспечить защиту против опухоли. Поскольку опухоли, вызываемые данным онкогенным вирусом, экспрессируют один и тот же антиген, инбредные мыши, иммунизированные, например, многократными инъекциями облученных клеток опухоли, индуцированной SV40, отторгают опухоли, вызванные данным вирусом, но чувствительны к опухолям, вызываемым вирусом полиомы.

Для некоторых линий мышей характерна спонтанная активация эндогенных РНК-содержащих онкогенных вирусов, приводящая к развитию лейкоза. У животных других линий опухоли, которые могут экспрессировать вирусные антигены и продуцировать инфекционный вирус лейкоза мышей (MuLV), образуются в том случае, если им вводить канцерогенное химическое соединение. Такие опухоли экспрессируют как общие опухолеассоциированные антигены, так и опухолеспецифические антигены, рассматриваемые ниже. У организма-хозяина, однако, эндогенные РНК-содержащие вирусы вызывают лишь слабый иммунный ответ, возможно, из-за иммунологической толерантности (см. гл. 14).

Специфические опухолевые антигены отражают изменения в опухолевых генах или в экспрессии генов

К специфическим опухолевым антигенам относят те антигены, которые могут вызвать иммунный ответ на введенные опухолевые клетки, в том случае если животное было предварительно иммунизировано материалом той же опухоли (рис. 20.4). Такие антигены впервые были выявлены при изучении опухолей, индуцированных у инбредных мышей канцерогенными химическими веществами, и к настоящему времени их природа установлена в описываемых ниже экспериментах.

Рис. 20.4. У мышей индуцировали образование опухолей введением химического канцерогенного соединения (метилхолантрена). Затем опухолевые клетки этих животных подкожно иньецировали генетически идентичным мышам. Растущие опухоли удаляли хирургическим путем, после чего животным вводили клетки той же опухоли; в этом случае опухоль не развивалась. При введении клеток другой опухоли (индуцированной тем же канцерогеном) опухоль развивалась. Способность к отторжению опухоли может быть передана лимфоидными клетками.

Перевиваемую (т. е. слабоиммуногенную) культуру опухолевых клеток от мыши инбредной линии подвергали in vitro воздействию сильного мутагена. Затем из этой культуры получали субклоны мутантных опухолевых клеток, часть которых была неспособна к дальнейшему росту in vivo, если только имплантат не был очень массивным. Мутантные культуры обнаруживали большую иммуногенность, чем родительские опухолевые клетки. При иммунизации одним из этих опухолеотрицательных (tum - ) клонов у генетически идентичных мышеи образовывались Тц-клетки, способные уничтожать имплантат только того клона, который был использован для иммунизации, а не родительской или других tum - -культур (рис. 20.5). Эти Тц-клетки затем использовали в качестве зондов для определения мутантного опухолевого антигена при молекулярном клонировании соответствующего гена. В итоге мутантный ген, кодирующий данный опухолевый антиген (tum - -ген), был идентифицирован и секвенирован. Сравнение этого гена с гомологичным геном из клеток родительской опухоли показало различие их продуктов всего по одному аминокислотному остатку. В дальнейшем было четко доказано, что такая мутация приводит к образованию иммуногенного антигена, распознаваемого Тц-клетками: если клетки родительском опухоли инкубировали с пептидом из 10 аминокислотных остатков, содержащим tum - -последовательность, эти клетки затем уничтожались Тц-клетками, однако в случае инкубации с гомологичным пептидом из клеток родительской опухоли лизиса не происходило (рис. 20.6). Учитывая, что распознавание антигенов Tц-клетками рестриктировано по молекулам МНС класса I, можно предположить, что опухолеспецифичный белок процессируется в опухолевой клетке с образованием пептида, который затем образует комплекс с антигенами МНС класса I и транспортируется на клеточную поверхность.

Рис. 20.5. Образование высокоиммуногенного клона опухолевых клеток (tum - ) мышей DBA2 и специфичность Тц-клеток к данной опухоли. После индуцирования мутаций в клетках родительской опухоли из них были получены субклоны, часть которых оказалась неспособной к росту in vivo при введении мышам DBA2. Тц-клетки из селезенки животных, которым были введены tum - -клетки, уничтожали опухолевые клетки tum - -клона, но не родительской линии.

Рис. 20.6. Тц-клетки мышей, иммунизированных опухолевыми клетками tum - -клона, in vitro уничтожают опухолевые клетки, покрытые пептидом — продуктом tum - -гена, но не клетки, покрытые гомологичным пептидом из родительской опухоли. Два этих пептида различаются одним аминокислотным остатком.

Клонированные гены опухолевых антигенов из клеток других tum - -клонов иногда оказывались идентичными родительскому гену. Отличие таких tum - -клонов от родительской линии заключалось в том, что в tum - -клетках происходила сверхэкспрессия данного антигена. Получены убедительные доказательства в пользу существования иммунного ответа, рестриктированного по антигенам МНС класса II, по крайней мере на опухоли человека, однако значительно меньше известно о том, какие опухолевые антигены распознаются в комплексе с антигенами МНС класса II.

Каждая опухоль человека может экспрессировать опухоль-ассоциированные антигены. Например, меланома, одна из наиболее хорошо изученных опухолей, экспрессирует различные белки, а также гликолипидные антигены. Существует значительная гетерогенность в экспрессии многих опухоль-ассоциированных антигенов не только между разными опухолями одного гистологического типа, но и между разными клетками одной и той же опухоли.

Гетерогенность проявляется также в виде разной экспрессии опухоль-ассоциированных антигенов в первичной опухоли и ее метастазах. Существуют антигены, экспрессирующиеся чаще при одних типах опухолей, чем при других, однако большинство опухоль-ассоциированных антигенов экспрессируется опухолями разных типов. С разработкой технологии получения МКА появилась возможность выявлять несколько новых сывороточных маркеров для разных опухолей человека. Один из них, СА-125, используется для оценки заболевания у больных раком яичника.

СА-125 распознается моноклональным мышиным иммуноглобулином G1 (IgGl) OC-125. Этот иммуноглобулин был получен с использованием техники Келера и Милштейна. Клетки мышиной миеломы были гибридизированы с клетками селезенки мыши, иммунизированной клетками человеческой серозной цистаденокарци-номы яичника. Стабильные клоны были проанализированы на их способность к активации в ответ на стимуляцию клетками рака яичника, использовавшимися для иммунизации, и отсутствие реактивности с опухолевыми клетками В-лимфоцитарной линии, полученной от донора опухоли путем трансформации с помощью вируса Эпштейна—Барр. Клоны также были проверены на отсутствие реактивности в отношении аллогенных человеческих клеток яичника.

Эпитопы СА-125 ассоциированы с производными целомического эпителия у эмбрионов и взрослых людей, включая плевру, перикард, брюшину, маточные трубы, эндометрий и слизистую оболочку канала шейки матки. Кроме этих тканей СА-125 выявляется также в эпителии и железах трахеи и бронхов, амниона, в амниотической жидкости, молоке, цсрвикальной слизи и семенной жидкости. Интересно заметить, что СА-125 не обнаруживается на срезах нормальных яичников ни у плода, ни у взрослых. Антиген присутствует на клеточной поверхности более 80 % немуцинозных эпителиальных злокачественных опухолей яичников, а также в меньшем проценте случаев рака эндометрия, маточных труб, канала шейки матки, поджелудочной железы, толстой кишки, молочной железы и легких.

Для определения концентрации СА-125 в сыворотке и асцитической жидкости разработан иммунорадиометрический метод анализа, при котором СА-125 связывается с антителами ОС-125 на твердофазном иммуносорбенте. Концентрацию антигена в жидкости сравнивают со стандартом, приготовленным из супернатанта культуральной среды клеток линии рака яичников. Поскольку антиген или комплекс антигенов содержат множество СА-125 эпитопов, в качестве пробы для обнаружения связанного антигена в твердофазном иммуноферментном анализе можно использовать меченные 125I антитела ОС-125. Активность антигена выражается по условной шкале от 1 до 20 000 ЕД/мл. Суточные колебания уровня антигена достигают 12—15 %, значимым считается удвоение или уменьшение в 2 раза содержания антигена.

Разработан ряд МКА, взаимодействующих с клетками рака яичников (NB70K, СА-19-9). СА-19-9 может экспрессироваться одновременно с СА-125; примерно у 25 % больных раком яичников СА-19-9 обнаруживают в сыворотке крови. К опухолевым маркерам предъявляют ряд требований: чувствительность и специфичность при доступности эффективного лечения. Чувствительность определена как доля пациентов с заболеванием, которые точно диагностированы с помощью теста, специфичность — как доля пациентов без заболевания, которые точно идентифицированы тестом. Даже если маркер высокоспецифичен и чувствителен, целесообразность его определения в конечном итоге зависит от того, влияет ли это на выбор метода лечения. Соответственно, требования к клинически значимому онкогинскологическому маркеру зависят от конкретной клинической проблемы, с которой он связан. Одна из наиболее важных целей применения опухолевых маркеров — ранняя диагностика того или иного заболевания на ранних стадиях.

В гинекологической практике цитологическое исследование представляет собой ценный метод скрининга рака шейки матки (РШМ), однако для опухолей яичников и маточных труб такая тактика отсутствует. Методы выявления ранних стадий заболевания требуют особо высокой чувствительности, а уровень специфичности должен быть достаточным для разграничения злокачественных новообразований и широкого спектра других возможных доброкачественных процессов. При наличии дополнительных неинвазивных методов, позволяющих определить происхождение первичной опухоли, от скринингового теста не требуется информации о локализации новообразования. Если тест достаточно специфичен для определения первичной опухоли, то он может быть полезен для выявления больных с асцитом, вызванным злокачественным процессом. У таких больных масса опухоли обычно большая и высокая чувствительность не столь важна, как для выявления заболевания на ранних стадиях.

В гинекологической практике огромную важность имеет дифференциальная диагностика доброкачественных и злокачественных образований в полости таза, особенно у больных, направленных в специализированные онкологические центры для циторедуктивного лечения. Поскольку обычно имеется большая опухолевая масса, требования к чувствительности снижены. Специфичность, однако, должна быть высокой, т.к. требуется точная диагностика злокачественных и доброкачественных образований.

Определение опухолевых маркеров чрезвычайно важно для отслеживания ответа на лечение у больных с диагностированным злокачественным новообразованием. Для этого необходимо наличие корреляции между содержанием антигена и опухолевой массой. В идеале диапазон значений, определяемых методом, должен быть достаточно широк с сохранением точности исследования, что позволит оценить многократное изменение объема опухолевой ткани. Маркеры с коротким периодом полувыведения отражают уменьшение опухолевой нагрузки быстрее, чем маркеры с медленным выведением.

Для эффективного наблюдения за течением заболевания степень специфичности менее важна, чем чувствительность. Результаты исследования не должны зависеть от наличия доброкачественных расстройств, развивающихся в процессе лечения и составляющих лишь малую часть того широкого спектра доброкачественных заболеваний, с которыми можно столкнуться при скрининге больших групп внешне здоровых лиц. Методы оценки персистирующих или рецидивирующих заболеваний имеют особо важное значение, если существуют эффективные методы их терапии. Если это лечение требует применения высокотоксичных цитостатиков, резкое повышение уровня маркера позволит своевременно отменить неэффективную химиотерапию.