Неспецифическая резистентность к опухолям

Под противоопухолевой резистентностью организма понимают устойчивость последнего к возникновению и развитию опухолей. Установлено, что для появления и развития опухолей кроме обязательного наличия различных канцерогенов и неблагоприятных условий важное место занимает снижение противоопухолевой резистентности организма, в частности, нарушение следующих ее механизмов: 1) антиканцерогенных (ослабляющих действие химических, биологических и физических канцерогенов); 2) антитрансформационных (ослабляющих процессы трансформации нормальных клеток в опухолевые, то есть тормозящих бластомоцитогенез); 3) антицеллюлярных (ослабляющих процессы образования опухолевой клетки, клеточных опухолевых колоний, то есть угнетающих бластомогенез).

Антиканцерогенные механизмы. К нимотносятся:

- элиминация разнообразных канцерогенов из организма;

- ферментативная и неферментативная инактивация канцерогенов;

- уменьшение свободных радикалов и перекисей с помощью антиоксидантной системы и др.

Антитрансформационные механизмы.К нимотносятся:

- антимутационные механизмы (клеточные ферменты системы репарации ДНК: рестриктазы, полимеразы, лигазы и др.) ;

- антионкогенные механизмы, ослабляющие процессы пролиферации, нормализующие и активизирующие процессы дифференцировки и созревания клеток).

Антицеллюлярные механизмы ( иммунногенные и неиммунногенные).

К иммунногенным антицеллюлярным механизмамотносятся все звенья иммунной системы, которые предупреждают развитие опухолей путем разрушения мутировавших клеток. Обычно нормально функционирующая иммунная система успешно их уничтожает при помощи следующих механизмов:

- натуральных киллеров (NK), цитотоксических Т-лимфоцитов, обладающих высокой степенью цитотоксичности по отношению к чужеродным (в том числе опухолевым) клеткам;

- фагоцитов (моноцитов, тканевых макрофагов, нейтрофилов, нейроглиальных клеток) осуществляющих: а) фагоцитоз антигенов опухолевых клеток, б) презентацию этих антигенов Т-хелперам, в) продукцию интерферонов (a, b, g, j), факторов некроза опухоли и т.д.;

- факторов системы комплемента и т.д.

К неиммуногенным относятся самые разнообразные антицеллюлярные механизмы, которые подавляют рост опухолевых клеток за счет создания неблагоприятных условий для их роста и препятствуют метастазированию опухолей и т.д. Так, к данной группе факторов можно отнести: - гепарин и компоненты фибринолитической системы (препятствующие образованию фибринового сгустка вокруг опухолевых клеток и препятствующих гематогенному метастазированию), - различные биологически активные вещества, особенно гормоны (АКТГ, глюкокортикоиды, катехоламины и др.) и т.д. Неиммуногенные механизмы не имеют столь большого значения в противоопухолевой защите, как иммугогенные.

Однако, несмотря на наличие системы иммуногенных и неиммуногенных механизмов защиты организма от постоянно образующихся опухолевых клеток, часть (около 0,01 %) из них ускользает от иммунного надзора и может распространяться по организму с внеклеточной жидкостью, кровью и лимфой, особенно, на фоне развивающихся различных видов иммунодефицитов и иммунодепрессий. В таких случаях отмечается более частое развитие и резко выраженное ускорение как роста, инвазии и метастазирования опухолей, так и развития многообразных (в том числе инфекционных) осложнений.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Из сказанного вытекают определенные требования для десенсибилизации, проводимой с целью выяснения значения состояния аллергии для противоопухолевой резистентности.

Требования эти следующие:

препарат должен быть лишен токсических свойств;
десенсибилизация должна проводиться препаратом, который наряду с десенсибилизирующим действием не сенсибилизирует организм;
десенсибилизация должна проводиться по методике, которая исключает или сводит к минимуму стрессовые влияния при введении в сенсибилизированный организм сразу больших доз специфического АГ.

Первым двум условиям удовлетворяет ППД [Линникова М. А., 1939; Seibert F. В., 1934, и др.].

Третье условие выполняется при применении ППД в постепенно возрастающих концентрациях, начиная с доз, применение которых не вызывает видимой реакции. Такой принцип десенсибилизации не является новым и уже много лет используется в клинике туберкулеза [Дени Ж., 1909; Модель Л. М., 1926; Карпиловский Д. А., 1934, 1946; Алимов Ш. А., Имамов И. X., 1954; Мирзоян Э. 3., 1970, и др.].

Антиаллергические свойства низкомолекулярных белков

Десенсибилизировать туберкулином можно только организм, сенсибилизированный туберкулезными микобактериями. Но при этом снижается реактивность и к действию других иммунологических и неиммунных раздражителей и, как можно полагать, к действию канцерогенного фактора.

В отличие от туберкулина получаемые путем ферментативного гидролиза низкомолекулярные белки животного происхождения (пептоны) оказывают только неспецифическое антиаллергическое действие на организм.

Гидролизаты из тканей животного происхождения уже давно применяются при различных заболеваниях: инфекционных, воспалительных и дистрофических [Тушнов М. П., 1938; Батинскас В. П., 1960; Bertellini et al., 1971, и др.]. Имеются сообщения и об использовании гидролизатов животных тканей [Gerlich N., 1942; Wolf Н. J., Gerlich N., 1956; NanuIonesco L. et al., 1970; Dipling H., 1971] и очищенных фракций низкомолекулярных белков [Богданов И. Г. и др., 1977; Villadsen К. J. S., 1977] при злокачественных новообразованиях.

В случае применения таких препаратов для лечения неаллергических заболеваний авторы исходили из стимулирующего влияния на организм белков, сохранивших биологическую активность. Ввиду этого нередко даже акцентируется внимание на сохранении в белковых гидролизатах достаточно больших молекул.

Необходимо подчеркнуть, что антигенную активность, т. е. способность иммунизировать и аллергизировать, белки сохраняют при молекулярной массе свыше 30 000. При молекулярной массе 10 000—30 000 их антигенная активность оказывается сниженной, а при молекулярной массе ниже 8000—10 000 белки полностью теряют антигенные свойства.

Но наряду с потерей способности вызывать активную реакцию организма белки с низкой молекулярной массой могут сохранять способность десенсибилизировать его, что видно на примере применения ППД и пептонов, представляющих собой смесь полипептидов, в основном состоящих из 4—8 аминокислотных остатков.

Механизмы противоопухолевой защиты организма функционируют на всех этапах развития опухолевого процесса. В свою очередь, опухоль довольно успешно защищается от действия противоопухолевых механизмов организма путем изоляции клеток от их влияния, а также нарушением работы самих этих механизмов, и в

первую очередь иммунных. Многие исследователи связывают начало развития опухолевого процесса с нарушениями механизмов противоопухолевой резистентности организма. Подтверждением этому является более частое развитие опухолей у человека при наследственных иммунодефицитах.

Механизмы противоопухолевой резистентности подразделяются на следующие группы:

1. Антиканцерогенные механизмы направлены на защиту организма от действия канцерогенных факторов.

2. Антимутационные механизмы направлены на предотвращение трансформации нормальных клеток в опухолевые, это требует подавления активности онкогенов.

На этапе возникновения онкогенов клетка активирует антионкогенные механизмы (супрессорные гены). Генетический фонд клетки защищен мощным ферментным аппаратом, обеспечиваю-

щим восстановление (репарацию) ДНК. С помощью эндо- и экзонуклеаз, щелочных фосфатаз и ДНК-полимераз клетки вырезают измененные нуклеотиды и за счет соответствующих комплементарных участков второй нити ДНК (если она не повреждена) воссоздают исходную, генетически запрограммированную нуклеотидную последовательность поврежденной нити. Особенно важна в этих механизмах роль гена-супрессора клеточного деления (антионкогена) р53 (см. раздел 13.3.5). Практически все известные канцерогены индуцируют в клетках репаративный синтез ДНК.

3. Антицеллюлярные механизмы направлены на обнаружение и уничтожение уже возникших опухолевых клеток.

который быстро превращается в фибрин. Фибриновая пленка защищает эти клетки от противоопухолевых факторов организма. При этом среди неиммунных механизмов резистентности организма следует выделить лаброцитарный эффект, который связан со способностью тучных клеток продуцировать гепарин, препятствующий образованию зищитной фибринной пленки на поверхности опухолевых клеток. Изоляции опухолевых клеток от факторов неспецифической резистентности служат редукция микрокровообращения в ткани опухоли, ускользание их от влияний глюкокортикоидов, ингибирующих процесс пролиферации (это происходит, например, из-за уменьшения количества рецепторов для гормонов на мембране опухолевых клеток).

Специфический противоопухолевый иммунитет формируется на поздних стадиях опухолевого роста и малоактивен. Слабая антигенность опухолей (за счет антигенной дивергенции, антигенной реверсии и антигенного упрощения опухолевых клеток), развитие иммунодефицитного состояния в организме являются основными факторами, обеспечивающими неэффективность противоопухолевого иммунитета. Появление иммунодефицита в процессе развития опухоли может быть связано с эндокринно-обменными нарушениями в организме и, в частности, с увеличением продукции кортикостероидов. Их действие приводит к угнетению иммунной системы, а проявляется это в угнетении лимфопролиферации и образования антител. Нарушение иммунной системы считается одним из важных факторов и условий в возникновении, развитии и прогрессии опухолевого процесса.

ТРАНСПЛАНТАЦИЯ КЛЕТОК, ТКАНЕЙ И ОРГАНОВ

Пересадка клеток (в том числе стволовых), тканей и органов находится в центре внимания современной медицины.

Наибольшие успехи достигнуты в клеточной трансплантологии, исторически связанной с переливанием крови, отдельных ее компонентов (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов) и трансплантацией костного мозга. Первое случайно успешное переливание цельной крови ягненка 15-летнему мальчику с лихорадкой и геморрагическим синдромом было выполнено во Франции в 1667 г. профессором математики и медицины Жаном-Батистом Дени и хирургом Эммерицем. Широкое научно обоснованное применение

метода стало возможным после открытия групп крови (конец XIX - начало XX в.) и изучения иммунологической совместимости донора и реципиента-больного.

Русским исследователям принадлежат выдающиеся достижения в теоретическом, экспериментальном и клиническом развитии трансплантологии. И.И. Мечников выдвинул идею о наращивании количества клеток посредством их трансплантации в организм. М.А. Новинский впервые в мире осуществил гомо- и гетеротрансплантацию опухолей. В.П. Филатов разработал методы гомотрансплантации роговицы и кожных стеблей. Н.П. Синицын осуществил гомотрансплантацию сердца лягушки. В.И. Демихов разработал технику гомотрансплантации головы собаки, а также гомотрансплантацию передней и задней частей туловища у собак (рис. 13-10). Собаки, оперированные В.И. Демиховым, жили в отдельных случаях несколько лет. Б.В. Петровский впервые провел успешную пересадку почки у людей.

С точки зрения хирургии основные проблемы трансплантации были решены в первой половине XX в., однако в большинстве случаев со временем происходило отторжение пересаженных тканей и органов. Широкое использование метода долгое время не представлялось возможным, пока в 1944 г. английский ученый П. Медавар не доказал, что успех во многом зависит от иммунологических факторов, прежде всего от совместимости по антигенам главного комплекса гистосовместимости (HLA у человека, H-2 у мышей). После этого стала успешно развиваться и совершенство-

Рис. 13-10.Гомотрансплантация передней части туловища у собак по В.И. Демихову

ваться техника трансплантации костного мозга для лечения заболеваний системы крови у детей и взрослых, прежде всего лейкозов, агранулоцитозов, апластической анемии, миелодиспластического синдрома.

Существуют две главные проблемы трансплантологии:

1. Технические, этические и юридические вопросы заготовки, криоконсервации (замораживания), доставки и пересадки клеток, тканей и органов.

2. Вопросы генетической, иммунологической и морфофункциональной совместимости трансплантата. Так, наибольшее количество поверхностных трансгшантационных HLA-антигенов находится на лимфоидных клетках селезенки, лимфатических узлов и костного мозга, в меньшей степени (по убыванию концентрации) в ткани печени и легких, кишечника, почки, сердечной мышцы, желудка, аорты, мозга. Неравномерное распределение антигенов является одним из патогенетических факторов, объясняющих различный клинический успех при пересадке тех или иных органов и тканей.

В любом случае ответная реакция организма на трансплантацию является патологическим процессом, связанным с хирургической травмой, токсическим воздействием наркоза. Кроме того, пересаженная биологическая ткань, даже собственная (аутологичная), ставится в условия, неестественные по отношению к ее обычному месту существования (гетеротопия Вирхова). Р. Вирхов считал гетеротопию одним из основных условий для патологического состояния ткани.

С точки зрения иммунологии различают аутологичный, аллогенный, изогенный и ксеногенный типы трансплантации.

Рис. 13-11.Восстановление дефекта носа по В.П. Филатову - миграция ножки стебля к дефекту носа

с руки стебель пересаживают на лицо и выкраивают из него нос или другие части поврежденного лица. Эффективность этого метода весьма высока, и он широко применяется в настоящее время (рис. 13-11).

Аллогенная трансплантация (аллоили гомотрансплантация)- обмен биологическим материалом между представителями одного и того же вида животных или между разными людьми, которые не являются генетически идентичными. Успех и неудача во многом определяется степенью тканевой совместимости донора и реципиента. Так, примером гомотрансплантации является переливание крови одной группы по системе АВ0. Тем не менее возможен иммунологический конфликт по другим антигенам эритроцитов. Пересадка органов и тканей (сердца, печени, почки, легких отдельно или в комбинации) от одного человека к другому также широко применяется хирургами. Однако преодолеть иммунологическую несовместимость между неродственными людьми достаточно эффективно еще не удалось. Для этой цели применяются различные подходы (см. ниже).

Изогенная трансплантация (изотрансплантация)осуществляется между генетически тождественными однояйцевыми близнецами. При пересадке биологического материала у животных одной генетически чистой линии того же пола говорят о сингенной трансплантации.

Ксеногенная трансплантация (ксеноили гетеротрансплантация) -

это пересадка тканей, клеток и органов в пределах двух разных биологических видов. Трансплантация гетерогенных клеток, тканей и органов также была предметом интенсивного изучения в начале XX в. В истории медицины известна попытка пересадки мужских половых желез от обезьян человеку с целью его омолаживания (Э. Штейнах, С. Воронов). Временный стимулирующий эффект в этих случаях определяется действием половых гормонов. Применялись для трансплантации эмбриональные клетки и ткани

животных и человека. Результаты такой терапии крайне противоречивы и носили скорее коммерческий характер, без серьезного патогенетического обоснования.

Гетеротрансплантация надпочечников, селезенки и других органов проводится в медицине с целью так называемой неспецифической стимулирующей терапии. Она не нашла широкого распространения вследствие неизбежного возникновения резкого иммунологического конфликта, связанного с сенсибилизированными лимфоцитами и специфическими антителами.

С точки зрения места пересадки выделяют:

• ортотопическую трансплантацию, когда клетки (ткань, орган) вводятся в аналогичную ткань;

• гетеротопическую трансплантацию, при которой биологический материал пересаживают в несвойственное ему место. Например, костный мозг трансплантируют под капсулу почки, а клетки поджелудочной железы - в переднюю брюшную стенку или сальник.

С точки зрения биомеханики, структура биологических тканей и органов, в отличие от искусственных материалов, обладает одновременно свойствами упругости, эластичности и твердости (например, кость). Для воспроизведения структуры живой ткани при конструировании протезов используют сочетание различных искусственных материалов. В таком случае материал (имплантат) называют композитным.Для улучшения функциональных свойств создают гибридные имплантаты,комбинируя искусственные материалы с биологическими молекулами (ферменты, цитокины, коллаген и т.п.), клетками и тканями.

В настоящее время наибольшие успехи достигнуты в области эндопротезирования крупных суставов (бедренный, коленный, голеностопный, плечевой, локтевой). При этом срок службы имплантатов, состоящих из металла, керамики и полимера, достигает 15-20 лет.

Несмотря на тот факт, что введение имплантата не вызывает иммунологического конфликта, для предотвращения реакции отторжения применяют биологически совместимые изделия, не вызывающие асептического (неинфекционного) воспаления, интоксикации и аллергизации организма. Наиболее биосовместимым считается имплантат, имеющий как можно более полное структурно-функциональное соответствие с биологическим органом или тканью (биомиметический принцип создания имплантатов). Имплантат, функционирующий в организме, интегрированный в его кровеносную систему и выполняющий требуемые задачи заместительной терапии, называется искусственным органом (тканью).

Воздействие организма реципиента на трансплантат.Каждая пересаженная ткань или целый орган попадают в организм реципиента в условиях: 1) почти полной денервации (за исключением собственных вегетативных узлов и их аксонов); 2) резкого нарушения кровообращения и питания пересаженного органа; 3) резкой клеточной и гуморальной иммунной реакции со стороны организма реципиента.

Деструктивные и реактивные изменения, развивающиеся в месте приживления трансплантата, наиболее показательны при пересадке аллогенного кожного лоскута. Через 6-7 дней после пересадки наблюдаются набухание эндотелия и базальных мембран

сосудов, отек, геморрагии, дистрофические изменения паренхимы органа. Позже возникают фибриноидный некроз, тромбоз крупных внутриорганных сосудов.

С первых же дней вокруг пересаженной ткани или органа развивается воспалительная инфильтрация, прежде всего вокруг кровеносных сосудов. Инфильтрат состоит из лимфоидных клеток, гистиоцитов, плазмоцитов. Соотношение этих клеток бывает различным в зависимости от вида трансплантируемой ткани и стадии развития отторжения трансплантата. К 10-14-му дню наступает отторжение. После отторжения в ткани происходит процесс рубцевания и эпителизации.

Вторичный трансплантат от того же донора отторгается в среднем в два раза быстрее, без латентного периода, что говорит о развитии специфического трансплантационного иммунитета.

Иммунология реакции отторжения трансплантата.Отторжение трансплантата происходит вследствие тканевой несовместимости донора и реципиента (см. главу 7).

Сущность болезни отставания роста заключается в том, что иммунокомпетентные клетки взрослого донора реагируют на ткани реципиента как на чужеродный для них антигенный материал. Они внедряются в лимфатические органы и селезенку, разрушают лимфоидные и другие клетки и ткани реципиента, вырабатывают против них антитела. В целом этот процесс называется реакцией трансплантата против хозяина (РТПХ). Сила РТПХ зависит от многих причин: 1) природы и количества трансплантируемых клеток; 2) степени генетических различий между донором и реципиентом; 3) состояния иммунитета у реципиента; 4) места трансплантации.

РТПХ у взрослых развивается в случае пересадки аллогенных клеток системы крови пациентам с подавленным иммунитетом, например, при иммунодефиците, химиоили радиотерапии опухолевых заболеваний. РТПХ при пересадке костного мозга для лечения лейкозов может иметь двоякое значение:

2) исход РТПХ в острую или хроническую вторичную болезнь, часто приводящую к гибели реципиента.

Острая вторичная болезнь развивается у взрослых в 50-70% случаев после приживления аллогенных клеток с летальностью до 60%. Хроническая вторичная болезнь отмечается у 40% больных через 3-15 мес после трансплантации как самостоятельная форма или исход острой формы болезни. Клинические проявления I-IV степени выраженности связаны с иммунным поражением кожи, серозных и слизистых оболочек, желудочно-кишечного тракта и паренхиматозных органов.

Пути преодоления тканевой несовместимости (формирование толерантности к трансплантату).Преодоление тканевой несовместимости является важнейшей задачей при пересадке органов и тканей. Существуют неспецифические и специфические методы преодоления тканевой несовместимости.

К неспецифическим методам относятся: 1) подавление иммунологической реактивности организма реципиента с помощью различных иммунодепрессантов (циклоспорин А, цитостатические препараты, антилимфоцитарная сыворотка, облучение γ-лучами и лучами Рентгена); 2) создание иммунологической устойчивости (толерантности) организма-хозяина (реципиента) к трансплантируемым донорским тканям (органам). С этой целью (экспериментально) эмбрионам и новорожденным вводят различные дозы трансплантата, далее во взрослом состоянии - ткани.

Специфическим методом является, например, подбор иммунологически совместимых пар донора и реципиента.

ЦВЕТНАЯ ВКЛЕЙКА

Рис. 5-1.Синдром Марфана (фенотип пробанда И., из архива генетической клиники НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН). Основные диагностические признаки: высокий рост, арахнодактилия, гиперподвижность суставов, подвывих хрусталика, аневризма аорты, черепно-лицевые дизморфии: долихоцефалия, узкое лицо

Рис. 5-5.Мукополисахаридоз, тип I (фенотип пробанда И., из архива генетической клиники НИИ медицинской генетики ТНЦ СО РАМН). Основные диагностические признаки: грубые черты лица: макро- и скафоцефалия, гипертелоризм, запавшая переносица, увеличение губ. Короткая шея, воронкообразная грудная клетка. Тугоподвижность суставов коленных, локтевых. Задержка роста, умственная отсталость

Рис. 10-11.Экссудативная реакция в воспаленной коже при пеллагре

Рис. 10-16.Скопление мононуклеаров в ткани мозга при воспалении

Рис.13-12.Гигантская многоядерная клетка инородных тел в полимерном матриксе. Окраска гематоксилином-эозином, ув. 600

Успехи последних двух десятилетий в терапии злокачественных заболеваний, особенно острых лейкозов и лимфом у детей, связаны с введением высоко агрессивной программной полихимиотерапии. Детально разработанные программы, включающие адекватную сопроводительную терапию, направленную на борьбу с высокой токсичностью лечения, привели к изменению патоморфоза и течения этих заболеваний: в настоящее время при остром лимфобластном лейкозе выздоравливает 70-75%, при остром миелобластном лейкозе — 40-50% детей, а при неходжкинской лимфоме бессобытийная выживаемость у детей составляет более 75%.

Как показывает анализ причин неэффективности программной полихимиотерапии при острых лейкозах и лимфомах у детей, смерть, связанная с осложнениями агрессивной химиотерапии и неадекватностью сопроводительного лечения, наступает примерно в трети таких случаев, неуспех лечения в остальных обусловлен первичной и вторичной резистентностью опухолевых клеток к химиотерапии.

Таким образом, резистентность опухолевых клеток к химиотерапии является ведущей причиной неэффективности современных методов программного лечения, а преодоление лекарственной резистентности опухолевых клеток — основной резерв повышения результативности терапии, направленной на максимальную санацию организма от опухолевых клеток.

Первичная и вторичная резистентность опухолевых клеток к химиотерапии — процессы многофакторные, сложные, зависящие как от индивидуальных особенностей циторедуктивного действия препаратов, так и от биологических свойств самих опухолевых клеток. Анализ этих процессов необходим для понимания путей и разработки методов преодоления лекарственной резистентности клеток опухоли к терапии.

Для понимания причин лекарственной резистентности опухолевых клеток необходим анализ условий реализации цитотоксического действия химиотерапии.

Условия реализации цитотоксического действия химиопрепаратов:

Проникновение в клетку.
Наличие внутриклеточных мишеней для действия препарата.
Внутриклеточная трансформация в активную форму.
Достижение адекватной внутриклеточной концентрации.
Способность клетки к апоптозу.

У каждого цитостатического препарата имеются свои механизмы и приоритеты в реализации киллерной функции.

Целью этого очерка является анализ общих механизмов взаимодействия антилейкемических препаратов с биологическими структурами опухолевых клеток и поиск ключевых моментов этого взаимодействия, нарушения в которых делают невозможным осуществление цитотоксической функции химиотерапии.

Остановимся последовательно на каждом условии реализации цитоксического эффекта.

Проникновение препарата в опухолевую клетку

Существуют следующие механизмы поступления препаратов в опухолевые клетки:

Пассивная диффузия;
Использование специфических носителей;
Использование высокоактинных рецепторов.

Каждый препарат имеет свои приоритетные пути поступления, некоторые пользуются одновременно всеми. Так, Метотрексат (МТХ) использует все вышеперечисленные пути проникновения в клетку. Однако пассивная диффузия выражена в большей степени при создании высокой экстраклеточной концентрации путем введении больших доз МТХ, например, детям с вновь диагностированным В-ОЛЛ.

При использовании средних доз или длительном введении высоких доз преимущественными путями проникновения МТХ в лейкемические клетки является соединение с носителем-фолатом и/или со специфическим рецептором. Снижение активности последних нередко обуславливает резистентность лейкемических клеток к метотрексату в рецидиве ОЛЛ и при манифестации Т-ОЛЛ.

Наличие внутриклеточных мишеней для действия препаратов.

Для реализации цитотоксического действия препарата необходимо наличие в опухолевой клетке мишени для его действия. Так, например, для МТХ такой мишенью является фермент дегидрофолатредуктаза, участвующий в синтезе нуклеотидов и аминокислот, необходимых для образования белка и ДНК. При редукции этого фермента под действием активной формы МТХ опухолевая клетка теряет способность к репарации ДНК и погибает.

Однако в некоторых опухолевых клетках, например, при ОМЛ для репарации ДНК и белка могут использоваться другие метаболические пути, их характеризует низкий уровень фермента дегидрофолатредуктазы, с чем может быть связана резистентность таких клеток к метотрексату.

Некоторые антилейкемические препараты (этопозид, тенипозид, антрациклины, амасакрин, митоксантрон) осуществляют свой цитотоксический эффект через подавление внутриядерных энзимов Топоизомеразы-1 и 2 (Торо-1 и 2). Эти энзимы следят за правильным пространственным расположением ДНК: Торо-1 контролирует начало репликации ДНК, Торо-2 — завершение репликации и окончательное оформление структуры и топологии вновь образованной ДНК. Медикаментозная ингибиция этих энзимов в клетках с их высокой экспрессией ведет к быстрой апоптотической гибели клеток.

Подавление или модуляция активности топоизомераз — частый феномен в лейкемических клетках, особенно в рецидиве заболевания. Теоретически это является основанием для развития резистентности к вышеперечисленным химиопрепаратам. В настоящее время доказана связь резистентности к терапии этопозидом и антрациклинами при ОМЛ с низким содержанием Торо-2 в лейкемических клетках этих больных, подобной корреляции при ОЛЛ и НХЛ получить не удалось.

Внутриклеточная трансформация в активную форму

Многие химиопрепараты для реализации цитотоксического эффекта нуждаются во внутриклеточной активации. Нарушения в этих механизмах обуславливает их неэффективность. Рассмотрим это на нескольких примерах. На рис.3.1 приведены события, превращающие МТХ в активную форму — Метотрексатполиглютамат (MTXPG). Это происходит под действием внутриклеточного фермента фолиополиглютамат синтетазы (FPGS), другой лизосомальный фермент — гаммаглютаматгидролаза (GGH) — обладает противоположным действием, расщепляя MTXPG. Первичная резистентность лейкемических клеток при ОМЛ к МТХ обусловлена сочетанным метаболическим дефектом опухолевых клеток: снижение активности FPGS и повышение активности GGH.

Рисунок 3.1. Внутриклеточная трансформация метотрексата в активную форму: МТХ - метотрексат; MTXPG - метотрексатполиглютамат (активная форма); FPGS - фолиополиглютамат синтетаза (фермент); GGH - гаммаглкламатгидролаза (фермент)

Происхождение вторичной резистентности к метотрексату у лейкемических клеток в рецидиве ОЛЛ другое — резкая активация фермента GGH. Исходя из этих данных, представляется актуальным поиск новых антифолатов, не зависящих в своем действии от дефектов метаболизма метотрексатполиглютамата.

Антагонисты пуриновых оснований (6-меркаптопурин и тиогуанин) также требуют внутриклеточной активации. Этот процесс представлен схематически на рис.3.2.

Рисунок 3.2. Внутриклеточная трансформация 6-MP в активную форму: 6-МР - 6-меркаптопурин; HGPRT - гипоксантил гуанин фосфорибозил трансфераза (фермент)

Перевод 6-МР и тиогуанина в активную форму происходит под действием внутриклеточного фермента гипоксантил-гуанин-фосфорибозилтрансфераза (HGPRT), ингибируют этот переход ферменты: фосфатазы и 5-нуклеотидаза.

Резистентность к 6-МР при ОАЛ связана с высокой активностью внутриклеточных ферментов 5-нуклеотидазы и фосфатазы, но не с понижением активности HGPRT.

Достижение адекватной внутриклеточной концентрации

К таким белкам относятся: Р-гликопротеин (P-gp), раньше и лучше всех изученный транспортный белок белок множественной лекарственной резистентности (MRP); белок легочной резистентности (LRP), впервые выделенный из клеточных линий немелкоклеточного рака легкого, не содержащих P-gp и MRP. При исследованиях, проведенных на клеточных линиях, было показано, что синтез этих белков кодируется соответсвующими генами: P-gp является продуктом MDR-1-гена, локализованного на 7 хромосоме, гены кодирующие MRP и LRP, располагаются на 16 хромосоме, в регионах р13.1 и р11.2 соответственно.

Были разработаны способы молекулярно-генетического определения содержания белков лекарственной резистентности, позволившие изучать и модулировать их активность. Так, были идентифицированы препараты, способные блокировать активность белков лекарственной резистентности и повышать внутриклеточную концентрацию цитостатиков, они получили название "хемосинтетайзеры". В таблице 3.2 перечислены основные хемосинтетайзеры, используемые для блокирования тех или иных транспортных белков.

Таблица 3.2. Хемосинтетайзеры

Из приведенных в табл. 3.2 препаратов только первые два (Циклоспорин-А и Вероапамил) находят пока клиническое применение. Использовать хомосинтетайзеры в клинике следует с большой осторожностью, т.к. функция рассмотренных выше транспортных белков является общебиологическим феноменом, они экспрессированы в норме во многих клеточных системах, участвующих в выведении токсических продуктов из организма (клетки печени, почек, кишечного эпителия и др.), подавление их активности в этих системах может явиться серьезным осложнением такой терапии.

Многочисленные данные о структуре и функции белков MDR получены, в основном, в эксперименте, сведения об их роли в формировании первичной и вторичной рефрактерности к терапии лейкозов и лимфом в клинике, особенно у детей, немногочисленны и противоречивы. Особого внимания заслуживает публикация кооперативного исследования отдела детской гематологии/онкологии Университетского госпиталя Врийе (Нидерланды), группы COALL (Гамбург, Германия), группы ALL-Rez BFM (Берлин, Германия), группы AML-BFM (Мюнстер, Германия).

Было изучено клиническое и прогностическое значение экспрессии P-gp, MRP и LRP у 141 ребенка с ОЛЛ и 27 детей с ОМЛ. Сравнивали внутриклеточное содержание этих белков в острой фазе и рецидиве, при разных формах острого лейкоза, изучали его корреляцию с клиническими факторами риска и тестом цитотоксичности ex vivo. Проведенные исследования убедительно доказывают отсутствие значения белков P-gp и MRP в развитии лекарственной резистентности при острых лейкозах у детей.

Белок LRP, по-видимому, участвует в формировании некоторых форм лекарственной резистентности у детей: его экспрессия была выше при ОМЛ, по сравнению с ОЛЛ, в рецидивах выше, чем в острой фазе; была выявлена значимая обратная корреляционная связь с чувствительностью к даунорубицину.

Таким образом, исследования последнего времени позволяют считать несколько преувеличенной установленную ранее в эксперименте роль белков MDR в формировании лекарственной резистентности, по крайней мере, при острых лейкозах у детей.

Способность клеток к апоптозу

Реализация циторедуктивного эффекта химиотерапевтических средств, независимо от конкретных механизмов их действия, происходит чаще всего через активацию в опухолевых клеток программы апоптоза.

С этой точки зрения, резистентность опухолевых клеток к терапии может быть следствием двух процессов: неспособности химиопрепарата запустить программу апоптоза (недостаточная внутриклеточная концентрация активной формы препарата и/или отсутствие внутриклеточных мишеней, воспринимающих действие препарата и включающих программу апоптоза) и нарушения в механизмах апоптоза в опухолевых клетках.

Апоптоз — это физиологическая клеточная смерть, происходящая путем самопереваривания. Программа апоптоза может быть включена множеством внешних и внутренних сигналов и направлена на освобождение от старых или наработанных в излишке клеток.

Способность к спонтанному апоптозу лейкемических клеток ex vivo коррелирует с их лекарственной чувствительностью.

Определение уровня способности к спонтанному апоптозу лейкемических клеток при ОМЛ является хорошим тестом чувствительности клеток к химиотерапии.

Как показали исследования последних лет, противоопухолевые химиопрепараты включают апоптоз, в основном, через две сигнальные системы: ген Р-53 и FAS-R/TNF.

Антиметаболиты (6-меркаптопурин, метотрексат) и химиопрепараты, мишенью для действия которых являются топоизомеразы (этопозид, тенипозид) вызывают апоптоз опухолевых клеток через активацию Р-53.

Однако повреждение ДНК цитотоксическими агентами может найти свою реализацию и в обход Р53 гена (см.рис 3.3).

Рисунок 3.3. Схематический путь апоптоза при повреждении ДНК

Дело в том, что повреждение ДНК цитотоксическими агентами вызывает активацию атаксия-телеангиоэктазия-мутировавшего протеина (ATM), у которого имеется 3 мишени действия, ген Р53 только одна из них. Две другие (продукты онкогенов с-аbl и chk-1) ответственны за остановку клеток в фазах G1 и G2 с возможной последующей репарацией повреждения ДНК. Компоненты активации этих путей рассматриваются как возможные мишени для разработки новых лекарственных средств, усиливающих противоопухолевую активность агентов, повреждающих ДНК.

Как представлено на схеме (см.рис.3.3), при прохождении сигнала повреждения ДНК только ген Р53 отвечает за развития апоптоза.

В процессе опухолевой трансформации нередко происходит мутация в гене Р-53, отменяющая его проапоптотическую функцию. Обычно эта мутация сопровождается делецией 17р хромосомы, где картирован ген Р-53. Такая трансформация делает опухолевую клетку невосприимчивой к ДНК-токсическим препаратам. Мутация Р-53 гена чаще наблюдается в солидных опухолях (рак толстой кишки, простаты), реже при лейкозах и лимфомах, но всегда сопровождается лекарственной резистентностью и характеризуется плохим прогнозом.

Так, при исследовании 330 детей с ОЛЛ мутация в Р-53 была обнаружена при постановке диагноза всего у 10 детей (

В настоящее время онкологи исходят из концепции, что только раннее выявление злокачественной опухоли и ее адекватное лечение обеспечивают стойкий и длительный клинический эффект. Практика онкологической службы показала, что только диспансерный метод, являющийся достижением отечественного здравоохран.

Общеизвестно, что дистантное распространение по лимфатическим и кровеносным сосудам (метастазирование) — это высшее выражение автономности опухоли, главный отличительный признак злокачественного процесса и наиболее частая причина смерти больных. Способность к метастазированию позволяет опухо.

Морфологическое исследование опухоли играет ведущую роль в определении прогноза и выборе оптимальной тактики лечения онкологического больного. Патоморфолог информирует клинициста о характере опухопи (доброкачественная или злокачественная), ее гистологической принадлежности, степени дифференц.

Цитологический метод, основанный на микроскопическом изучении и оценке клеточного материала, полученного различным способом из патологического очага, является ветвью онкоморфологии. Цель цитологического исследования — установить правильный диагноз злокачественных опухолей любой локализации и в любой.

Химиотерапия обычно применяется как метод лечения первично-распространенных форм, рецидивов и метастазов злокачественных опухолей. Наряду с этим она может проводиться в дополнение к локальному лечению опухоли (удаление, облучение) вне зависимости от его радикальности. Подобная химиотерапия, .

Хирургический метод лечения злокачественных опухолей остается доминирующим, хотя его отдаленные результаты можно считать удовлетворительными лишь в I-II стадии заболевания, а в остальных — операция рассматривается как обязательный компонент специального лечения. Совершенствование хирургической техни.

Читайте также: