Современнаянаукапоследнеедесятилетиепришла к неоднозначностимеханизмоввозникновенияопухолевогопроцесса, нет четкогомнения и поповодутриггерныхфакторов, в настоящиймоментвозникновениеопухолевогопроцессатрактуется как результатсовместногоихдействия, новсегдаимеетместоповреждениегенетическогоматериала.
Четкоедоказательство и расшифровкамеханизмаонкогенеза, знаниезакономерностейэтогопроцесса и «системыуправления» намолекулярномуровнерегуляциипозволяетговорить о воздействиинаразличныезвеньяпатогенетическогопроцессанепросто с точкиприложенияподавленияростаклетокновообразования, но с и позицийиммунногоответаорганизманаопухолевыйпроцесс. Возниклановаяобластьонкологии – онкоиммунология, формированиекоторойначалось с открытияонкогенов и разработкиметодовформированияспецифическогоиммунногоответапротив них.
В течениенесколькихдесятков лет лечениераковыхопухолейосуществлялось с помощьюметодовхирургии, лучевой и химиотерапии, поэтомуисследования в областисозданиявакциноставались в тени. Тем неменее, в рамкахонкоиммунологиисуществует ряд доказанныхфактов. Одинизважнейшихпостулатов – в человеческоморганизмесуществуютмеханизмы, способныепротивостоятьновообразованиям.
Ключеваяроль в элиминацииопухолевыхклетокизорганизмапринадлежитфакторамиммуннойсистемы – цитотоксическимлимфоцитам. Цитотоксическиеклеткиотносятсяпреимущественно к субпопуляции T- лимфоцитов, которые в своюочередьразделенына два различныхподкласса, деятельностькоторыхнесвязанадруг с другом. Перваягруппа – Т-лимфоцитыCD4, участвующие в осуществлениииммунногоответа или его «запуске» - это Т-хелперы. Другаягруппа – Т-лимфоцитыCD8, именно они обладаютцитотоксическойактивностью - это Т-киллеры.
Именно субпопуляция цитотоксических Т-лимфоцитов распознает и разрушает клетки, инфицированные различными агентами: вирусами или другими внутриклеточно размножающимися патогенами. При инфекции, опухолевом росте, отторжении трансплантата основными эффекторными клетками являются собственно субпопуляция Т-киллеров. Эти клетки осуществляют распознавание и лизис измененных раковых клеток.
Механизм этого процесса установлен и изучен. Сначала происходит специфическое связывание (с помощью главного комплекса гистосовместимости) CD8 с опухолевым антигеном на поверхности клетки. Затем, благодаря цепному механизму, клетка-мишень гибнет: происходит нарушение баланса натрий-калиевого насоса, патология проницаемости клеточной мембраны вследствие действия веществ, повреждающих ее, к примеру, одним из наиболее изученных является лимфотоксин («клеточный яд», принадлежащий к классу цитокинов) или β-фактор некроза опухолей (TNF-бета). Цитотоксическое действие TNF-бета на опухолевую клетку связано с деградацией ДНК и нарушением функционирования митохондрий. Литический эффект усиливается в присутствии интерферона, собственно он стимулирует усиление экспрессии рецепторов опухолевых клеток к факторам некроза опухоли.
В определенных условиях цитотоксическими оказываются, их не удается классифицировать ни как B-, ни как T-клеткам, и их называют общим термином "нулевые" клетки (популяция состоит как из цитотоксических, так и из нецитотоксических элементов). Клетки, обладающие цитотоксичностью лишь в сочетании с антителами класса IgG , названы K-клетками (от англ. killer - убийца). Далее: существует тип клеток, сходных с K-клетками, но для их активности не требуется присутствия антител – их называют нормальными киллерами - NK (от англ. natural killer – природный убийца). NK способны in vitro лизировать опухолевые клетки.
NK-клетки составляют примерно 5% лимфоцитов периферической крови. Чаще всего они имеют фенотип CD3-CD16,CD56,CD94. Собственно распознавание опухолевой клетки-мишени происходит за счет рецепторов NK, затем содержимое гранул выбрасывается во внеклеточное пространство, далее гибель клетки-мишени происходит за счет нарушения целостности ее мембраны. Основанная ответственность за осуществление этого процесса лежит на «плечах» белка перфорина (цитолизина), который встраивается в мембрану клетки и формирует в ней трансмембранные туннели. Вне клетки перфорин не активен, так как в присутствии ионов кальция во внеклеточном пространстве он полимеризуется и инактивируется, таким образом, исключена возможность лизиса нормальных клеток. Помимо перфорина, гранулы NK содержат сериновые протеинкиназы, которые тоже могут участвовать в процессе лизиса раковых клеток, но их роль в этом процессе до конца не изучена.
В связи с этим возникает вопрос: почему же при наличии такого грозного для чужеродных клеток механизма не происходит купирование патологического процесса онкогенеза на ранних стадиях? Объясняется этот факт отчасти тем, что даже нормально функционирующая иммунная система в определенных условиях не может распознать опухолевую клетку, поскольку с развитием патологического процесса клетки новообразования несут все меньше опухолевых антигенных маркеров. Доказаны факты потери опухолевыми клетками молекул главного комплекса гистосовместимости, которые играют важную роль в распознавании антигена и реализации Т-клеточного и NK-иммунитета. В месте развития опухоли наблюдается крайне низкая локализация опухолевых антигенов, а это приводит к запаздыванию иммунного ответа. Он может активизироваться лишь на поздних стадиях онкопроцесса, когда конецентрация опухолевых антигенов повышается вследствие метастазирования опухоли.
Кроме того, доказанным фактом является и то, что опухолевые клетки вырабатывают иммуносупрессивные факторы, которые являются «маскировкой», а затем и факторами иммунной депрессии организма.
Снова вопрос: какое отношение все эти факты имеют к возможностям терапии рака? Воздействуя на определенные этапы формирования иммунного ответа возможно значительно увеличить цитотоксичность клеток иммунной системы, специфичных к определенному антигену. Этот принцип и лежит в основе создания противоопухолевых вакцин.