Накопленные данные о патогенетических механизмах развития

1
Одним из признанных основоположников биотерапии
злокачественных новообразований стал наш соотечественник
профессор В.И. Говалло, автор 290 научных статей и 20 книг.
Немного истории: Инициатором проведения иммунотерапии рака в России стал
профессор-иммунолог Валентин Иванович Говалло. Одним из первых в нашей стране он
исследовал иммунитет больных после пересадки органов и тканей, чему была посвящена
его докторская диссертация (М., 1965 г.), которую он успешно защитил, став в 33 года
самым молодым доктором медицинских наук в СССР. Поэтому естественно, что Лаборатория иммунологии, организованная им в 1966 году, поначалу занималась вопросами
тканевой несовместимости и ее преодоления при клинических трансплантациях. Эта лаборатория первой начала проводить в 60-ых годах прошлого века различные мероприятия, направленные на усиление иммунореактивности онкологических больных. Полученные данные под рубрикой «Полииммунотерапия» были опубликованы в монографии «Иммунитет к трансплантатам и опухолям» (1977). Уже в 60-ых годах прошлого века, когда
обозначились успехи клинической трансплантации органов, стало ясно, что длительное
подавление иммунитета реципиентов с пересаженными органами (иммуносупрессорная
терапия) является реальной угрозой развития у них рака, и стали возникать мысли о
возможной пользе иммуностимуляции онкологических больных.
Говалло делает доклад на Президиуме Учёного Совета Министерства здравоохранения СССР «О стимуляции клеточного иммунитета (активности Т- лимфоцитов
как методе неспецифической терапии злокачественных новообразований». В докладе были освещены подходы к стимуляции иммунитета онкологических больных лекарственными и биологическими веществами, в том числе эмбриональными клетками и экстрактами
из них. 7 июня 1973 года было получено разрешение УМСа на проведение иммунотерапии
в руководимой им лаборатории иммунологии ЦИТО им. Н.Н. Приорова и ряде других лечебных онкоучреждений. Проведенные клинические исследования по иммунотерапии рака
разочаровали Говолло. Из 66 пациентов, только двое пациентов оставались живыми
продолжительное время. Остальные умерли от рака.
Говалло писал, что: «Сейчас приходится признать, что ни введение иммуностимуляторов (любых – тимозина, бактериальных и вирусных вакцин), ни искусственная активация Т-киллеров вне организма с последующей их реинфузией в кровоток больному, ни
иммунизация пациентов стволовыми эмбриональными клетками реального подавления
роста опухоли и развития метастазов не вызывают. Отдельные удачные результаты
служат скорее редким исключением, чем правилом (как и при химиотерапии)».
Соображения об увеличении угрозы рака с возрастом, когда все защитные приспособления организма слабеют, и наблюдения о развитии злокачественных опухолей при
длительной лекарственной иммуносупрессии в то время не позволили разработать эффективную терапию опухолей. Реальная практика искусственной активации иммунитета онкологических больных хороших результатов не принесла. Возможно, что лабораторные тесты, свидетельствующие об усилении иммунологических потенций, дают искажённые представления о защитных процессах in vivo. В наблюдениях Говалло в ходе
полииммунотерапии можно было отметить усиление бластообразования среди Тклеток, цитотоксического эффекта лимфоцитов на клетки-мишени, более интенсивный
синтез в организме интерлейкина-2, однако к радикальному противоопухолевому эффекту это не приводило. В рамках полииммунотерапии, проводимой в лаборатории иммунологии ЦИТО, не было получено у реципиентов сколько-нибудь длительной ремиссии.
Можно было предполагать, что собственные злокачественные клетки не только защищаются от иммунитета хозяина, но и являются столь слабыми антигенами, что взаимодействие с цитотоксическими лимфоцитами-киллерами не приводит к гибели клеткимишени. Говалло писал: «В ходе полииммунотерапии, проводимой в 60-70-ых годах в ла-
2
боратории иммунологии ЦИТО, мы широко использовали эмбриональные ткани, водные
экстракты из них или клеточную суспензию. С этой целью изучалось действие пересадки
эмбрионального тимуса, влияние растворимого тимозина, экстрактов, полученных из
селезенки, печени плодов. Проводилось введение субстратов плаценты, растворимых
водно-солевых растворов и клеточной суспензии. Именно с помощью последних, нам удалось получить наиболее демонстративные результаты».
Им установлено, что 5-летняя выживаемость у больных IV стадией рака составила 77,1%, а у 60% наблюдалась даже 10-летняя выживаемость.
Идея В.И.Говалло заключалась в том, что трофобласт плода, обладая морфологическим сходством и общими признаками со злокачественными опухолями, тем не менее, находится под контролем системы мать-плод. В определенный момент – на 56 сутки беременности плацента прекращает свой рост, в момент родов ворсины ветвистого
хориона вместе с базальной отпадающей оболочкой отторгаются организмом матери.
То есть плацента содержит факторы, тормозящие рост молодых агрессивных клеток,
не доступных влиянию иммунной системы матери. Были предварительно изучены особенности иммуностимулирующего действия экстракта на клетки крови in vitro. По данным В.И.Говалло, во всех случаях наблюдается стимуляции иммунной системы на экстракты плаценты. У лиц с опухолевыми заболеваниями, которые использовали иммуносупрессоры (цитостатики, радиотерапию) возникающая иммуностимуляция на экстракты плаценты очень слабая. Но зато у лиц, которым не проводилась радио- или химиотерапия, наблюдается выраженная иммуностимуляция. В.И.Говалло сделал вывод о
целесообразности использования экстрактов плаценты для паллиативной терапии неоперабельных больных и для иммунореабилитации на фоне стандартной противоопухолевой терапии. Надо отметить, что идея применения экстрактов плаценты для лечения рака вышла из «народной» медицины. О таком методе стало известно доктору Р.Л.
Ольшанецкой. Она провела исследования и в 1939 году в Харькове успешно защитила
кандидатскую диссертацию «Материалы по лечению злокачественных опухолей экстрактами из плаценты и эмбриональных тканей». Великая отечественная война прекратила эти исследования.
Заслуга В.И.Говалло состоит в том, что он обратил внимание на определённую
аналогию между развитием плода и опухоли, наблюдая за иммунологическими процессами при спонтанных абортах. Согласно его наблюдениям, клетки опухоли подавляют
опухольингибирующие факторы, вырабатываемые иммунной системой раковых
больных, аналогично эмбрионам, которые также, секретируя ингибиторы, преодолевают иммунитет матери.
Гипотетическая схема действия биоэмбриотерапии по В.И. Говалло.___________
V.I. Govallo The Immunology of Pregnancy and Cancer.
3
Введение экстракта плаценты приводит к разрушению системы защиты
опухоли от иммунного ответа хозяина опухоли. Если организм и иммунная система
хозяина еще не разрушены методами лучевой и химиотерапии, то наблюдается выраженный ответ – отторжение опухоли по аналогии с реакцией отторжения аллогенного трансплантата и регрессия опухоли.
В настоящее время предположение В.И. Говалло нашло полное подтверждение в новейших фундаментальных исследованиях рака. Одна из иммунологических загадок о не отторжении плода, который несет антигены Большого комплекса гистосовместимости (МНС), унаследованные от отца, организмом матери, получило детальное
объяснение.
В настоящее время известно, что существуют:
Основные механизмы защиты плода трофобластом от иммунного ответа
матери:
А. сама плацента продуцирует супрессирующие цитокины такие как:
1. Интерлейкин -10,
2. трансформирующий фактор роста бета (ТФР),
3. ИЛ-4, способствующий Тх2-ответу и подавляющие Txl-ответ. И другие
противовоспалительные вещества.
Б. другим фактором защиты плода служит присутствие молекулы FasL на поверхности контакта мать-плод. Лиганд FASL (лиганд, т.е. связывающее рецептор вещество) - для мембранной молекулы Fas . Это интегральный белок мембраны, который
может выходить во внеклеточную среду и действовать как растворимый цитокин
(фактор роста) – является сигналом клеточной гибели (апоптоза). Связываясь со своим
рецептором, включает цепь передачи сигнала, приводящего к апоптозу Т-клеток.
В. кроме того, активность Т-клеток подавляют продукты, образующиеся при
расщеплении триптофана катаболическим ферментом индоламин-2,3-диоксигеназой, содержащимся в клетках и макрофагах.
Г. на ворсинчатом трофобласте, как достоверно установлено, отсутствуют
классические МНС-антигены классов I и П. Это делает трофобласт устойчивым к действию Т-клеток матери. На неворсинчатом цитотрофобласте экспрессируется особый
белок HLA-G, относящийся к так называемым неклассическим HLA-антигенам класса I.
Этот белок, отличающийся крайне низкой степенью полиморфизма, защищает трофобласт от цитотоксического действия присутствующих в матке НК-клеток, связываясь с их ингибиторными рецепторами.
Реакции отторжения плода противодействует реакция облегчения, причем реакция облегчения запускается клетками плода с антигенными детерминантами, в частности эритроцитами, лейкоцитами и элементами трофобласта (плодных оболочек) непрерывно поступающих со стороны плода в систему кровообращения матери.
Эффекторами реакции облегчения при беременности являются облегчающие антитела –
специфические иммуноглобулины класса IgG, субпопуляция Т-лимфоцитов названная S –
лимфоцитами или лимфоцитами супрессорами.
Установлено, что у беременной женщины развивается сильный противозародошевый иммунный ответ, который подавляется регуляторными механизмами.
4
Выявлены Основные механизмы защиты опухоли от иммунного ответа больного – хозяина опухоли:
Выделяется целый ряд блокирующих иммунный ответ субстанций:
Секреция супрессирующих цитокинов - трансформирующий фактор роста бета;
Интерлейкин -10 и другие противовоспалительные вещества.
Экспрессия Fas –лиганда, FasL
Выделение CTLA-4 - мембранной молекулы, которая подавляет активность и
размножение Т-лимфоцитов и т.д.
Как и у трофобласта снижается экспрессия молекул HLA-антигенам класса I.
Реакции отторжения опухоли противодействует реакция облегчения, эффекторами которой являются антитела, стимулирующие рост опухоли и CD25+ T-клетки (подавляют клеточный иммунный ответ).
Так же подавление иммунного ответа хозяина опухоли происходит из-за того,
что из возникшего опухолевого узла раковые клетки начинают распространяться по всему организму и буквально «наводняют» его. Установлено, что такое «наводнение» опухолевыми клетками и их фрагментами, а также продуктами синтеза опухолевых клеток
само по себе подавляет иммунную систему. Надо подчеркнуть, что циркулирующие
клетки опухоли появляются в крови пациентов раньше, чем такая опухоль может быть
диагностирована клинически.
Установлено, что у больного – хозяина опухоли возникает сильный противоопухолевый иммунный ответ, который подавляется регуляторными механизмами.
Подобие иммунологических механизмов обеспечения развития плода и злокачественной опухоли, предположенное В.И. Говалло, раскрыто и очевидно.
Можно сделать вывод, что опухоль использует для защиты от иммунного ответа больного те же естественные механизмы, которые обеспечивают
в здоровом человеке нормальные процессы жизнедеятельности тканей в иммунологически привилегированных участках: головном мозге, передней камере глаза и семенниках, а так же позволяют выносить беременность.
В злокачественных опухолях подобно иммунологически привилегированным
участкам происходит развитие иммунного ответа, однако этот ответ модифицируется
опухолью, в зоне неоплазии происходит усиление благоприятного для опухоли воздействия иммунной системы или супрессия иммунного ответа, который должен был привести к необратимым местным поражениям злокачественного новообразования.
Гипотеза В.И. Говалло получила развитие в исследованиях Райгдона Лентза - Руководителя
гематологии и онкологии Онкологического центра (Valdosta, GA).
Раковые клетки, как обнаружено, активно синтезируют большие количества специфических белков – рецепторов к ФНО R1 и R2,
связывающихся с фактором некроза опухоли (ФНО). Нормальные клетки тоже синтезируют эти рецепторы, и благодаря их наличию на своей поверхности клетка получает сигналы извне от клеток иммунной системы, которые управляют ее жизненным циклом и активностью. Злокачественные опухолевые клетки создают вокруг себя «облако» из огромного количества таких рецепторов, которые расположены уже не только на клеточной мембране, но и выброшены во внеклеточное пространство,
5
благодаря такому механизму защиты опухолевые клетки недоступны для атаки иммунной системой.
Эти избыточно выбрасываемые рецепторы нейтрализуют «пули» противоопухолевой защиты человека. Другие ученые подтвердили данные Лентца и показали, что повышение количества этих рецепторов в крови онкопациентов плохой прогностический признак, независимо от типа опухоли и стадии
заболевания (Langkorf и др.). Производя эти рецепторы, опухоль очевидно способна дезактивировать мощный иммунный ответ больного раком на злокачественную опухоль.
а) Нормальная клетка человека с рецепторами R1 и R2
б) Раковая клетка человека и рецепторы
R1 и R2
В) Раковая клетка человека, атакованная иммунной системой при уменьшении количества
ров
R1 и R2
Иллюстрация 1. Теория Р. Лентца.
- Фактор некроза опухоли, блокированный ингибитором
- рецептор
R1 Фактора некроза опухоли
рецепто-
6
- рецептор
R2 Фактора некроза опухоли
- неблокированный Фактор некроза опухоли.
Опубликованные результаты исследований Лентза содержат важнейший факт об
избыточной потенциальной способности иммунной системы хозяина опухоли уничтожать
злокачественное новообразование, как только будет деблокирован иммунный ответ. Обреченные пациенты с распространенными злокачественными опухолями, из организма
которых извлекались блокирующие рецепторы, быстро умирали от опухольлитического
синдрома – продукты распада опухоли необратимо повреждали печень и почки. Лентзу
удалось первому наблюдать потрясающий факт. На вскрытии было обнаружено, что вся
опухоль была разрушена из-за массивных кровоизлияний и коагуляционного некроза
(опухоль была «сварена»). Был сделан вывод о значении скорости развития взрывчатых
антираковых реакций.
Деблокирование иммунной системы с помощью биоэмбритерапии позволяет добиться
полной регрессии опухоли постепенно без риска развития опухольлитического синдрома.