Материалы конгрессов и конференций

IV РОССИЙСКАЯ ОНКОЛОГИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ РЕГУЛЯЦИИ ОПУХОЛЕВОГО РОСТА, ОПОСРЕДОВАННОГО РЕЦЕПТОРНЫМ КОМПЛЕКСОМ ИНТЕРЛЕЙКИНА 6.

Н.Н. Тупицын
ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Москва

Одним из наиболее интересных открытий последнего десятилетия в области биомолекулярных рецепторных систем является установление функциональной специализации белковых молекул, входящих в состав рецепторных комплексов. Одни молекулы ответственны за специфичность сигнала (антигенного, цитокинового), а другие, напротив, как бы унифицируют огромное (антигены) или небольшое (цитокины семейства ИЛ-6) число сигналов, преобразуя их в 2-3 широких русла, направленных к геному. Молекулярным преобразователем (трансдуцером) сигналов цитокинов семейства ИЛ-6 служит молекула gp130. Ее особенностью является широкое представительство на всех клетках и во всех тканях организма человека.

Отсутствие специфических мембранных рецепторов цитокинов (например, рецептора ИЛ-6) не является помехой для активации молекулой gp130 клеточных процессов роста (пролиферации), дифференцировки, белкового синтеза или антиапоптоза: в этом случае gp130 включается циркулирующими в крови комплексами цитокина с растворимой формой рецептора. Более того, в последние годы доказана возможность прямой искусственной активации молекулы gp130 вообще без участия цитокинов.

И, наконец, с внедрением микроиммуноцитофлуориметрических методов при использовании специфических моноклональных антител, появилась возможность оценивать функциональное состояние рецепторного комплекса: активирован или не активирован. То, каким из 6 цитокинов семейства ИЛ-6 активирована молекула-трансдуцер, не играет в данном контексте первостепенной роли.

Рецептор интерлейкина-6 (ИЛ-6Р) состоит из двух полипептидных цепей: a-цепь - это собственно рецептор ИЛ-6 (иное название gp80, CD126); b-цепь - это общая трансдуцерная молекула (gp130, CD130) для 6 различных цитокинов [8]: интерлейкина-6, лейкемического ингибиторного фактора (ЛИФ), онкостатина М (ОМ), кардиотрофина-1 (КТ-1), цилиарного нейротрофного фактора (ЦНТФ) и интерлейкина-11 (ИЛ-11). Цитокины, передающие сигнал внутрь клетки опосредованно через молекулу gp130, называются цитокинами семейства ИЛ-6 или просто gp130-цитокинами [9].

Рецепторы ЛИФ и ОМ носят название gp190 и gp180, имеют высокую степень гомологии с gp130 и под влиянием специфических лигандов (ЛИФ, ОМ, КТ-1) или комплекса ЦНТФ с соответствующим рецептором образуют с gp130 гетеродимерные структуры. Взаимодействие ИЛ-6 и ИЛ-11 со специфическими рецепторами ведет к последующему связыванию образовавшихся комплексов с gp130 и его гомодимеризации.

Последовательность взаимодействий в передаче сигнала ИЛ-6 внутрь клетки такова: связывание ИЛ-6 с a-цепью ИЛ-6Р; присоединение комплекса ИЛ-6/ИЛ-6Р к gp130; ковалентная гомодимеризация gp130; каскад событий внутрицитоплазматического фосфорилирования с участием JAK1, JAK2, TYK2, STAT1, STAT3.

Регуляторная роль gp130 при опухолях изучена недостаточно. Исключением являются некоторые гемопоэтические опухоли и, в частности, множественная миелома, при которой убедительно доказано, что активация gp130 под влиянием ИЛ-6 способствует пролиферации злокачественных клеток и препятствует процессам апоптоза в них [5,7,10]. ИЛ-6 - это мощный ростовой и дифференцировочный фактор В-клеток [14]. Он играет центральную роль в росте опухолевых клеток при множественной миеломе [7], а также в развитии болезни Кастельмана [18]. ИЛ-6 синтезируется опухолевым окружением при крупноклеточных лимфомах, ассоциированных со СПИДом [3], и его ингибирование может оказывать противоопухолевое действие [4]. Gp80 экспрессирован у значительной части больных В-ХЛЛ и ряда больных В-клеточными лимфомами низкой степени злокачественности [11].

Нами было впервые установлено изменение эпитопной структуры ИЛ-6Р (gp80/gp130) под действием специфического лиганда ИЛ-6 [2,17]. В упрощенном виде эпитопная структура рецепторного комплекса может быть представлена следующим образом. На молекуле gp80 есть три группы эпитопов [12]: в активном центре связывания ИЛ-6 (блокируются моноклональными антителами /МКА/ М164 и М195), в области взаимодействия с gp130 (МКА М182), не связанные с функционированием gp80 (М91). Молекула gp130 значительно более полиморфна в антигенном отношении и содержит 10 эпитопных групп, имеющих буквенные обозначения от A до J [13]. Некоторые эпитопы не влияют на функцию gp130-цитокинов вообще (группы G и H) или на функцию ИЛ-6 (эпитопы С). Взаимодействие с gp80 связано с эпитопами В, а димеризация - с эпитопами А. Под влиянием ИЛ-6 происходит изменение эпитопной структуры gp130. На основании комбинации эпитопов, доступных для МКА, можно выделить 2 формы gp130 на мембране клеток: молекула в неактивном состоянии (все эпитопы доступны для МКА - А+В+С+), молекула в активированном состоянии (низкая или отсутствует экспрессия функциональных эпитопов - А-В-С+).

При изучении экспрессии gp130/80 на злокачественных клетках 118 больных гемобластозами нами установлено, что рецептор ИЛ-6 наиболее характерен для периферических В-клеточных лимфом. Активированная форма gp130 была характерна для мантийноклеточных лимфом и крупноклеточных В-лимфом.

Примерно у половины обследованных больных с В-линейными лейкозами и лимфомами злокачественные клетки экспрессировали gp80/gp130 рецептор. В 47% случаев обнаружены gp80 и в 54% случаев - gp130. Наиболее часто ? и ? цепи рецептора ИЛ-6 были экспрессированы одновременно. В пределах В-линейных опухолей комплекс gp130/gp80 не был обнаружен при про-В ОЛЛ и пре-пре-В ОЛЛ. Наибольшая частота экспрессии gp130 отмечена при лимфомах из клеток мантии фолликулов (80%), при крупноклеточных В-лимфомах (75%) и В-ХЛЛ (62%).

Детальное иммунофенотипическое изучение проведено у 76 больных с В-линейными лейкозами и лимфомами. Экспрессия CD5 антигена с достоверно большей частотой обнаружена в gp80+ и gp130+ группах в сравнении с антиген-негативными группами.

"Активированный" фенотип gp130, то есть отсутствие (маскировка) антигенов, расположенных в участках ковалентной димеризации или в участках связывания с gp80, установлен у 28% больных В-ХЛЛ. Совокупность эпитопов молекул gp130 и gp80 отличалась от типичного "активированного" фенотипа gp130, возникающего на миеломных клетках под действием ИЛ-6. Во всех случаях отмечена маскировка экспрессии А1-эпитопа (димеризация). Однако наличие В1-эпитопа или отсутствие молекулы gp80 не исключало возможность активации gp130 иными, нежели ИЛ-6, цитокинами семейства gp130.

У большинства больных В-ХЛЛ при наличии мембранной экспрессии gp80/gp130 все эпитопы рецепторного комплекса визуализировались с помощью МКА. В части случаев изменение эпитопной структуры gp80/gp130 происходило in vitro под действием ИЛ-6. Это свидетельствует о функциональной зрелости ИЛ-6Р при В-ХЛЛ и о способности опухолевых лимфоидных клеток взаимодействовать с ИЛ-6. Значительно большая частота обнаружения "активированного" gp130/80 отмечена при периферических В-клеточных лимфомах. При лимфомах из клеток мантии фолликулов лимфатических узлов "активация" gp130 имела место в 75% случаев, то есть в 2,5 раза чаще, чем при В-ХЛЛ. Во всех случаях крупноклеточных В-лимфом gp130 находился в активированном состоянии.

Таким образом, полученные в нашей работе данные могут оказаться полезными в понимании gp130-опосредованных механизмов роста ряда неходжкинских В-клеточных лимфом. Особенно интересен впервые установленный факт высокой частоты экспрессии и активации ??-??цепторного комплекса ИЛ-6 при лимфомах из клеток мантии фолликулов лимфатических узлов. Клиническая актуальность исследования этого вопроса обусловлена тем, что мантийноклеточные лимфомы, диагностированные на основе принципов REAL-классификации [6], характеризуются наихудшим прогнозом среди В-клеточных лимфом. 5-летняя выживаемость при лимфомах из клеток мантии не превышает 30% [15], и адекватных подходов к лечению на сегодняшний день не существует.

Исследование функционального состояния рецепторного комплекса ИЛ-6 при опухолях имеет важное прикладное значение. В настоящее время широкое распространение при множественной миеломе, некоторых В-клеточных лимфомах и ряде солидных опухолей завоевывает иммунотерапевтическая тактика лечения, основанная на блокаде биологической активности ИЛ-6. Эта блокада может осуществляться на различных уровнях: на уровне ИЛ-6, рецептора ИЛ-6, трансдуцера gp130. Первые два типа иммунотерапии уже широко применяются в клинике, третий проходит пока лишь экспериментальную проверку. Выделение пациентов, у которых рецептор ИЛ-6 находится в активированном состоянии, поможет сделать новые иммунотерапевтические подходы более целенаправленными, а, следовательно, и более результативными.

Список литературы:

1. 1.Тупицын Н. Н. /В кн.: Иммуногистохимическая диагностика опухолей человека. (Руководство для врачей-морфологов), Ред. Петров С.В., Киясов А.П. // Изд-во "Дом печати", Казань 1998, -C.138 - 153.

2. Autissier P., De Vos J., Liautard J., Tupitsyn N. et al. // International Immunology. 1998. - Vol.10.

3. Emilie D., Peuchmaur M., Maillot M. C. et al., //J. Clin. Invest. -1990.Vol. 86.P.148-159.

4. Emilie D., Coumbaras J., Raphael M. et al. // Blood. -1991.Vol. 80.P. 498-504.

5. Ferlin-Bezombes M., Jourdan M., Liautard J. et al. //J. Immunol. -1998.Vol. 161.P. 2692-2699.

6. Harris N. L., Jaffe E. S., Stein H. et al. // Blood. -1994.Vol. 84, N5.P.1361-1392.

7. Kawano M., Hirano T., Matsuda T. et al. //Nature. -1988.Vol. 332.P. 83-85.

8. Kishimoto T., Akira S., Narasaki S. et al. //Blood. -1995.Vol. 86, 4. P. 1243-1254.

9. Klein B. //Curr. Opin. Hematol. -1998.Vol. 5.P. 186-191.

10. Klein B., Zhang S.G., Jourdan M. et al. //Blood. -1989.Vol. 73. -P.517-526.

11. Lavabre-Bertrand T., Exbrayat C., Liautard J. et al. //Brit. J. Haematol. -1995. -Vol.91. -P.871-877.

12. Liautard J., Gaillard J.P., Mani J.C. et al. //Eur. Cytokine Network. -1994. -Vol.5. -P.293-300.

13. Liautard J., Sun R.X., Cotte N. et al. //Cytokine. -1997. -Vol.9, N4. -P.233-241.

14. Snick V. //Ann. Rev. Immunol. -1990. -Vol.8. -P.253-257.

15. The Non-Hodgkin's lymphoma classification project. //Blood. -1997. -Vol.89. -P.3909-3918.

16. Tupitsyn N. N., Frenkel M.A., Rudinskaya T.D. et al. //Int. J. Cancer. -1996. -Vol.68,N2. -P.160-163.

17. Tupitsyn N., Kadagidze Z., Gaillard J.-P. et al. //J. Clin. Lab. Haemat. -1998. -Vol.20. -P.1-8.

18. Yoshizaki K., Matsuda T., Nishimoto N. et al. //Blood. -1989. -Vol.74. -P.1360-1367.