Ang pag-aaral ng antitumor immunity at ang pag-aalis ng mga salik na nagdudulot ng pagkasira nito ay mahalagang problema sa modernong medisina. Ang mga malignant neoplasms ay sumasakop sa isa sa mga nangungunang lugar sa mga sanhi ng kamatayan at kapansanan sa mga binuo na bansa. Karaniwan, ang balanse ng bilang ng mga naghahati at namamatay na mga selula ay natural na kinokontrol. Kung ang pagpaparami ng cell ay nagiging hindi makontrol, pagkatapos ay lumitaw ang mga malignant na tumor. Ang mekanismo ng pagkontrol sa prosesong ito ng immune system ay nakasalalay sa ilang mga salik na pumipigil o nagpapasigla sa proseso ng labis na paghahati.
Pangkalahatang Paglalarawan
Under immunity ay karaniwang nauunawaan bilang isang set ng mga mekanismo ng proteksyon ng isang buhay na organismo mula sa mga negatibong epekto ng mga dayuhang ahente. Kadalasan, ang mga prosesong ito ay nauugnay sa mga nakakahawang sakit (bacterial, viral, fungal, protozoal). Gayunpaman, may iba pang paraan ng proteksyon, isa na rito ang antitumor immunity.
Sa mga gawain ng anumang buhayang katawan ay may mga sandali na nangangailangan ng mabilis na paghahati ng selula (trauma, pamamaga, at iba pa). Sa pagbuo ng isang tiyak na immune response, ang bilang ng mga cell na sensitibo sa mga epekto ng isang antigen (isang molekula na nauugnay sa isang antibody) ay tumataas ng ilang libong beses. Sa normal na takbo ng proseso, pagkatapos makumpleto ang reaksyong ito, hihinto ang pinabilis na cell division.
Para sa isang malignant na tumor ay nailalarawan sa pamamagitan ng paglabag sa mekanismong ito. Ang pagpaparami ng mga selula ay patuloy na nagpapatuloy at may independiyenteng katangian. Unti-unti, pinapalitan ang mga normal na tissue sa apektadong organ at lumalaki ang tumor sa mga nakapalibot na lugar. Ang paglipat sa kahabaan ng daluyan ng dugo, ang mga selula ng tumor ay patuloy na naghahati sa ibang mga lokasyon, na humahantong sa paglitaw ng mga metastases. Ang depektong ito sa patuloy na paghahati ay minana ng lahat ng mga inapo ng mga selulang tumor. Ang kanilang mga lamad ay binago sa paraang nakikita ng katawan ng tao ang mga bagay bilang dayuhan.
Sa kabilang banda, may paraan sa katawan na maaaring huminto sa prosesong ito - antitumor immunity. Sa immunology, ang paglitaw ng mga tumor ay ebidensya na may naganap na paglabag sa natural na mekanismo ng depensa.
Kasaysayan ng pagtuklas
Kahit noong ika-18 siglo, napansin na ang ilang mga pasyente na may mga nakakahawang sakit ay nawala ang mga malignant na tumor. Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, tinukoy ng American oncologist surgeon na si William Coley ang kaugnayan sa pagitan ng impeksyon sa hemolytic streptococcus Streptococcus pyogenes at ang pagbawas (at sa ilang mga kaso kahit na kumpletong pagkawala) ng mga tumor.malignant na kalikasan. Gumawa siya ng bakuna sa kanser batay sa mga bacteria na ito para gamutin ang mga pasyenteng may sarcoma. Sa oras na iyon, ang mga mekanismo ng antitumor immunity sa immunology ay hindi pa alam, kaya ang kanyang trabaho ay sumailalim sa matinding pagpuna, at pagkatapos ay nakalimutan sa loob ng halos 100 taon.
Sa kalagitnaan ng ika-20 siglo, natuklasan na ang pagpapakilala ng liposaccharide macromolecules, na bumubuo sa mga lamad ng microbial cells, ay maaaring humantong sa pagkamatay ng mga tumor. Gayunpaman, noong dekada 70. ika-20 siglo natuklasan ng mga siyentipiko na ang prosesong ito ay hindi sanhi ng liposaccharide mismo, ngunit sa pamamagitan ng isang protein factor (tumor necrosis factor, o TNF), na ginawa ng mga sumusunod na uri ng mga selula ng immune system kapag nakikipag-ugnayan sa mga mikrobyo:
- activated macrophage;
- neutrophils;
- T-lymphocytes;
- mast cell;
- astrocytes;
- NK cells (natural killer cells).
Kaugnayan sa pagitan ng kaligtasan sa sakit at pagbuo ng tumor
Ang mga sumusunod na katotohanan ay nagpapatunay na pabor sa koneksyon sa pagitan ng estado ng kaligtasan sa sakit at pag-unlad ng mga malignant na tumor:
- tumaas na pagkalat ng naturang mga neoplasma sa mga pasyenteng immunocompromised, gayundin sa mga matatanda (kaugnay ng pagbaba ng mga panlaban ng katawan);
- detection sa mga pasyente ng partikular na antibodies at T-cells na sensitibo sa tumor antigens;
- posibilidad ng pagbuo ng antitumor immunity at immunoproliferative disease (na may artipisyal na pangangasiwa ng antibodies at immune suppression, ayon sa pagkakabanggit).
Ang proteksiyon na function ng immunity ay binubuo hindi lamang sa pagkasira ng mga dayuhang ahente (mga virus, fungi at bacteria), kundi pati na rin ang mga mutant na selula kung saan nabuo ang mga tumor. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng antigenic specificity, na depende sa sanhi ng neoplasm:
- mga virus (papilloma, leukemia at iba pa);
- chemical carcinogens (methylcholanthrene, benzopyrene, aflatoxins at iba pa);
- endocrine disorders (metabolic immunosuppression);
- mga salik sa kapaligirang pisikal (lahat ng uri ng radiation).
Natural na antitumor immunity ay may napakakaunting epekto sa nabuo nang malignant neoplasm. Nauugnay ito sa mga sumusunod na salik:
- mabilis na paglaki ng tumor, bago ang pag-activate ng immune forces;
- paghihiwalay ng mga tumor cell ng mga antigen na nagbubuklod sa kaukulang mga receptor sa ibabaw ng mga killer lymphocytes;
- suppression ng cellular immunity sa pamamagitan ng neoplasm.
Prinsipyo ng operasyon
Ang mekanismo ng antitumor immunity sa medikal na agham ay hindi pa gaanong naiintindihan. Sa kabila ng katotohanan na ang pag-andar ng proteksyon nito ay natukoy, ang mga antibodies ay maaaring magpakita ng mga antigen ng tumor nang hindi nagiging sanhi ng pagkasira ng mga malignant na selula. Sa ilang kaso, bumabalik pa nga ang immunotherapy, na nagiging sanhi ng paglaki.
Ayon sa mga modernong konsepto, ang mga activated macrophage at killer cell ay may mahalagang papel sa prosesong ito. Ang isang tampok ng antitumor immunity ay na itonailalarawan sa pamamagitan ng isang kumplikadong mekanismo ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng host organism at ng neoplasma. Mayroong 4 na pangunahing pangkat ng mga salik:
- Antiblastoma - humoral at cellular (T-lymphocytes, TNF, macrophage, NK- at K-cells, partikular na antibodies, interferon, interleukins), pinipigilan ang pagbuo ng tumor at pagsira sa mga selula nito.
- Immunoresistance ng isang neoplasm, o ang kakayahan nitong labanan ang antitumor immunity.
- Problastoma: immunosuppressive (substances-suppressors na ginawa ng macrophage at lymphocytes; hormone-like compounds, interleukin-10, circulating immune complexes, proteins ng TGFβ group, na binubuo ng antigens, antibodies at complement components); pahusayin ang kaligtasan sa sakit (TNF na ginawa ng macrophage; gamma-interferon, interleukins 2 at 6, endothelial growth factor; immunodeficiency states).
Mga mekanismo ng effect
Ang pangunahing tungkulin ng mga mekanismo ng effector ng antitumor immunity ay upang harangan at sirain ang mga pathogen. Mayroong 2 grupo ng mga receptor na piling nagbubuklod sa mga partikular na antigens. Batay dito, nakikilala rin ang 2 uri ng effector mechanism:
- Humoral, gumagana dahil sa natutunaw (humoral) na mga salik - mga antibodies na nagbubuklod at nag-aalis ng antigen.
- Cellular (antibody-independent), na natanto sa partisipasyon ng mga cell ng immune system, ang pinakamahalaga sa mga ito ay T-lymphocytes, macrophage, NK-cells. Direkta nilang sinisira ang mga banyaga, nahawahan at mga selulang tumor.
Kung ang isang pathologically altered cell ay umiwas sa kamatayan sa ilalim ng impluwensya ng effector mechanisms, pagkatapos ay isang panahon ng equilibrium sa pagitan ng paghahati nito at ang napakalaking impluwensya ng immunity ay maaaring magsimula. Sa pag-unlad ng malignant na proseso, ang tumor tissue ay nawawala sa kontrol ng mga immune mechanism.
Ang pinakamahalagang papel sa pagsugpo sa paghahati ng cell ay ginagampanan ng 2 uri ng mga lymphocytes na nagti-trigger ng proseso ng nekrosis - T-lymphocytes at NK-cells na kumikilala sa mga molekula ng stress na inilalabas ng neoplasma. Ang mga T-lymphocyte ay nabuo sa loob ng mas mahabang panahon, at ang kanilang mga precursor ay kinikilala ang mga antigen ng tumor. Ang Th1-lymphocytes ay nag-trigger ng mekanismo ng pamamaga, na humahantong sa pag-activate ng mga macrophage. Ang mga produkto ng pagtatago ng huli ay nakakatulong sa pagkagambala ng lokal na suplay ng dugo sa mga tisyu, na humahantong din sa pagkamatay ng mga tisyu ng tumor.
Ang partisipasyon ng T-lymphocytes ay makikita sa impregnation ng isang malignant neoplasm na may mga lymphoid cells, na sumisira sa mga cell nito sa pamamagitan ng dissolution, o cytolysis. Ang pag-activate ng mga lymphocytes ay nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng mga cytokine - mga molekula ng impormasyon ng protina, kung saan sabay silang tumagos sa tumor.
Ang Gamma-interferon ay may malaking kahalagahan din sa mga panloob na salik na likas sa immune system ng katawan ng tao. Ang mga function nito ay ang mga sumusunod:
- Pagpigil sa paghahati ng selula ng tumor.
- Pag-activate ng proseso ng kanilang naka-program na kamatayan.
- Pagpapasigla sa paggawa ng mga cytokine na umaakit sa T-lymphocytes sa neoplasm.
- Pag-activate ng mga macrophage at pag-unlad ng mga T-helpers,kailangan para palakasin ang antitumor immunity.
- Pagpigil sa pagbuo ng mga bagong daluyan ng dugo, na nakapipinsala sa nutrisyon ng tumor at nakakatulong sa mas mabilis na pagkamatay ng mga selula nito.
Antineoplastic immunity: mga dahilan ng mababang bisa nito
Ang paglaki ng mga malignant na neoplasma at ang kanilang pagtutol sa kaligtasan sa sakit ay ipinaliwanag ng mga sumusunod na dahilan:
- mahinang kakayahang mag-udyok ng immune response sa mga antigen ng tumor;
- survival (natural selection) ng immune resistant tumor cells;
- pare-parehong pagbabago ng mga antigen;
- presensya ng kapsula sa tumor;
- secretion ng tumor antigens sa soluble form, na nagreresulta sa pagsugpo sa immune response;
- Lokasyon ng neoplasma sa mga lugar kung saan ang paglitaw ng antigen ay hindi humahantong sa isang nagpapasiklab na immune response (ang tinatawag na "privileged" localization - bone marrow, nervous, endocrine at reproductive system, thymus);
- pagkawala ng ilang bahagi ng effector system bilang resulta ng genetic o nakuha (pangalawang) kondisyon ng immunodeficiency;
- produksyon ng problastoma factor ng mga tumor cells na pumipigil sa immunity at nagtataguyod ng paglaki ng tumor;
- sa mga bagong silang - immaturity ng effector system, na nagreresulta sa hindi pagkilala sa mga tumor cells.
Ang mga mekanismong ito ng inefficiency ng antitumor immunity ay humahantong sa katotohanan na ang neoplasm ay nagiging hindi gaanong immunogenic at hindi nakikita ng katawanbilang dayuhang elemento. Bilang isang resulta, ang proteksiyon na reaksyon ay nabawasan. Ang mga mekanismo ng immune ay hindi maaaring humantong sa pagtanggi sa nabuo nang malignant na tumor.
Mga Tampok
Ang mga tampok ng antitumor immunity ay kinabibilangan ng:
- Ang pangunahing papel sa immune response ay ginagampanan ng T-lymphocytes, macrophage at NK cells na sumisira sa tumor tissue. Ang halaga ng humoral immunity ay mas mababa.
- Ang mga cancer antigen ay direktang kinikilala ng mga macrophage at dendritic cell na responsable para sa innate at adaptive immunity, o sa pamamagitan ng Th1 helpers.
- Ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng organismo at ng tumor ay nangyayari sa tatlong direksyon: natural at nakuhang paglaban sa mga malignant na neoplasms, immunosuppression ng tumor. Ang kumbinasyon ng mga salik na ito ay bumubuo ng antitumor immunity.
- Malignant cells sa proseso ng natural selection ay nakakakuha ng mga mekanismo ng pagtatanggol laban sa likas na kaligtasan sa sakit. Ang kanilang bagong phenotype ay nabubuo, ang neoplasm ay umuusbong.
Ang mga antigen na nauugnay sa tumor ay nahahati sa 2 grupo - ang unang uri (katangian ng maraming uri ng neoplasms, ay nagmula sa viral) at ang pangalawa, napakaespesipiko at matatagpuan sa lahat ng pasyenteng may ganitong uri ng tumor.
Isa sa mga karaniwang tampok ng antiviral at antitumor immunity ay pareho itong partikular, ibig sabihin, nakadirekta laban sa ilang uri ng pathogens, at hindi partikular (sinisira ang lahatdayuhan sa katawan). Ang mga nonspecific na salik ay mononuclear at NK cells na na-activate sa ilalim ng impluwensya ng interleukin 2 at interferon, pati na rin ang mga lymphokine-activated killer cell at cytokine.
Immunodiagnostics
Sa mga nakalipas na taon, ang immunodiagnosis ng malignant neoplasms ay ginamit sa medisina. Ito ay batay sa pagtuklas ng mga sumusunod na compound ng protina sa dugo:
- antigens na nauugnay sa mga tumor;
- antibodies;
- lymphocytes na madaling kapitan ng tumor antigens.
- PSA (prostate).
- P-53 (pantog).
- SCC (baga, esophagus, tumbong).
- CA-19-9 (pancreas).
- CA-125 (ovaries).
- CA-15-3 (mammary gland).
Gayunpaman, ang mga antibodies sa isang partikular na antigen sa dugo ng mga pasyenteng may cancer ay madalang na tinutukoy (sa 10% ng mga kaso). Ang mga immunoglobulin sa mga antigen na nauugnay sa tumor ay mas madalas na nakikita - sa 50% ng mga pasyente. Kasalukuyang naghahanap ang komunidad ng medikal na agham ng iba pang mga antigen upang tumulong sa pag-diagnose ng cancer.
Immunoprophylaxis at paggamot
Upang mapataas ang antitumor immunity, ginagamit ang mga immunomodulators na hindi direktang nagpapagana ng mga cell ng immune system:
- Interleukins 1 at 2. Ang mga compound na ito ng protinanabibilang sa pangkat ng mga pro-inflammatory cytokine (mga molekula ng impormasyon) at mga biologically active substance na ginawa ng mga leukocytes. Ang mga interleukin ay ang pangunahing kalahok sa pagbuo ng immune response sa panahon ng pagpapakilala ng mga pathogens sa microbiology. Ang antitumor immunity ay isinaaktibo dahil sa aktibong paghahati ng mga lymphocytes (T-killers, NK-cells, T-helpers, T-suppressors at antibody producer). Ina-activate din ng Interleukin 2 ang paggawa ng tumor necrosis factor.
- Mga gamot mula sa pangkat ng mga interferon. Pinasisigla nila ang isang immune response sa pamamagitan ng pagpapakita ng mga antigen sa T-lymphocytes na kinuha ng mga macrophage at dendritic cells. Ang mga T-helper ay nagtatago ng mga molekula ng impormasyon sa protina na nagpapagana sa gawain ng iba pang mga selula ng immune system. Ang resulta ay isang pagtaas sa antitumor immunity. Ang ilang partikular na uri ng interferon (interferon gamma) ay maaaring direktang makaapekto sa mga macrophage at pamatay.
- Mga Adjuvant. Ang mga ito ay pinangangasiwaan kasama ng mga pangunahing immunobiological na gamot at nagsisilbi upang mapahusay ang tugon ng mga panlaban ng katawan. Kadalasan ginagamit ang mga ito para sa mga malulusog na tao kapag nabakunahan. Ang isa sa mga tampok ng antitumor immunity sa microbiology tungkol sa ganitong uri ng mga sangkap ay ang maaari nilang pag-concentrate ng mga antigen sa kanilang ibabaw. Nagbibigay ito ng mas matagal na epekto. Para sa naka-target na paghahatid ng mga antigen sa mga organo ng lymphatic system, ginagamit ang mga liposome - mga vesicle na may mga lipid biolayer. Ang pinakakaraniwang mga sangkap sa pangkat na ito ay kumpleto at hindi kumpletong adjuvant ng Freund,aluminum hydroxide, whooping cough na idineposito sa aluminum alum; Polyoxidonium.
- Mga elemento ng bacterial cells (immunostimulators Prodigiosan, Likopid, Romurtide at iba pa).
Ang mga eksperimento na isinagawa sa mga hayop ay nagpapakita na kapag ang mga antigen ng tumor ay na-inject, ang immunological memory ay nabuo. Bilang resulta, ang inilipat na malignant na tumor ay tatanggihan. Sa mga nagdaang taon, ang mga aktibong pag-unlad ay isinasagawa sa medisina, na gagawing posible na lumikha ng isang antitumor immune memory sa pamamagitan ng pagbabakuna. Sa ngayon, isang uri ng pagbabakuna ang ginawa sa direksyong ito - upang mapataas ang kaligtasan sa mga human papillomavirus, na nag-udyok sa paglitaw ng cervical cancer sa mga kababaihan ("Gardasil" at "Cervarix" ng dayuhang produksyon).
Mga uri ng tumor
Immunotherapy ay epektibo laban sa mga sumusunod na uri ng tumor:
- melanoma na nagmumula sa mga melanocytes - pigment cells;
- mga non-Hodgkin's lymphoma na nagmula sa mga lymphocyte;
- kanser ng bato, tumbong, ovary;
- hairy cell leukemia (pinsala sa B-lymphocytes, white blood cells);
- glioma (tumor sa utak);
- soft tissue sarcoma, ang pinagmulan nito ay nauugnay sa mga epithelial cells at connective tissue.
