Гематологія-фундаментальні питання регуляції пухлинного росту, опосередкованого рецепторних комплексом інтерлейкіну-6

Одним з найбільш цікавих відкриттів останнього десятиліття в областібіомолекулярних рецепторних систем є встановлення функціональнойспеціалізаціі білкових молекул, що входять до складу рецепторних комплексов.Одні молекули відповідальні за специфічність сигналу (антигенного, цитокинового), а інші, навпаки, як би уніфікують величезна (антигени) або невелике ( цитокіни сімейства ІЛ-6) число сигналів, преобразуяіх в 2-3 широких русла, спрямованих до геному. Молекулярним перетворювачем (трансдуцером) сигналів цитокінів сімейства ІЛ-6 служить молекулаgp130. Її особливістю є широке представництво на всехклетках і у всіх тканинах організму людини.

Відсутність специфічних мембранних рецепторів цитокінів (наприклад, рецептора ІЛ-6) не є перешкодою для активації молекулою gp130клеточних процесів росту (проліферації), диференціювання, белковогосінтеза або антіапоптоза: в цьому випадку gp130 включається ціркулірующімів крові комплексами цитокина з розчинною формою рецептора. Більшетого, в останні роки доведена можливість прямої іскусственнойактіваціі молекули gp130 взагалі без участі цитокінів.

І, нарешті, з впровадженням мікроіммуноцітофлуоріметріческіх методовпрі використанні специфічних моноклональних антитіл, появіласьвозможность оцінювати функціональний стан рецепторного комплексу: активований або не активовано. Те, яким з 6 цитокінів семействаІЛ-6 активована молекула-трансдуцер, не грає в даному контекстепервостепенной ролі.

Рецептор інтерлейкіну-6 (ІЛ-6Р) складається з двох поліпептіднихцепей: a-ланцюг - це власне рецептор ІЛ-6 (інша назва gp80, CD126) - b-ланцюг - це загальна трансдуцерная молекула (gp130, CD130) для 6 різних цитокінів [ 8]: інтерлейкіну-6, лейкеміческогоінгібіторного фактора (ліф), онкостатіна М (ОМ), кардіотрофіна-1 (КТ-1), циліарного нейротрофний фактора (ЦНТФ) і інтерлейкіну-11 (ІЛ-11). Цитокіни, що передають сигнал всередину клітини опосредованночерез молекулу gp130, називаються цитокінами сімейства ІЛ-6 іліпросто gp130-цитокінами [9].

Рецептори ліф і ОМ звуться gp190 і gp180, мають високуюстепень гомології з gp130 і під впливом специфічних лігандів (ліф, ОМ, КТ-1) або комплексу ЦНТФ з відповідним рецепторомобразуют з gp130 гетеродімерние структури. Взаємодія ІЛ-6і ІЛ-11 зі специфічними рецепторами веде до подальшого связиваніюобразовавшіхся комплексів з gp130 і його гомодімерізаціі.

Послідовність взаємодій в передачі сигналу ІЛ-6 внутрьклеткі така: зв`язування ІЛ-6 з a-ланцюгом ІЛ-6Р- прісоедіненіекомплекса ІЛ-6 / ІЛ-6Р до gp130- ковалентная гомодімерізація gp130-каскад подій внутрицитоплазматические фосфорилювання з участіемJAK1, JAK2, TYK2, STAT1 , STAT3.

Регуляторна роль gp130 при пухлинах вивчена недостатньо. Ісключеніемявляются деякі гемопоетичні пухлини і, зокрема, множественнаяміелома, при якій переконливо доведено, що активація gp130под впливом ІЛ-6 сприяє проліферації злоякісних клітин перешкоджає процесам апоптозу в них [5,7,10]. ІЛ-6 - це мощнийростовой і диференціювальний фактор В-клітин [14]. Він іграетцентральную роль в зростанні пухлинних клітин при множинної мієломі [7], а також у розвитку хвороби Кастельмана [18]. ІЛ-6 сінтезіруетсяопухолевим оточенням при крупноклітинних лімфомах, ассоціірованнихсо СНІДом [3], і його інгібування може надавати протівоопухолевоедействіе [4]. Gp80 експресувати у значної частини больнихВ-ХЛЛ і ряду хворих В-клітинними лімфомами низького ступеня злоякісності [11].

Нами було вперше встановлено зміна епітопной структури ІЛ-6Р (gp80 / gp130) під дією специфічного ліганду ІЛ-6 [2,17] .У спрощеному вигляді епітопной структура рецепторного комплексу можетбить представлена наступним чином. На молекулі gp80 є трігруппи епітопів [12]: в активному центрі зв`язування ІЛ-6 (блокіруютсямоноклональнимі антитілами / МКА / М164 і М195), в області взаімодействіяс gp130 (МКА М182), не пов`язані з функціонуванням gp80 (М91) .Молекула gp130 значно більше полиморфна в антигенному відношенні містить 10 епітопной груп, що мають буквені позначення отA до J [13]. Деякі епітопи не впливають на функцію gp130-цітокіноввообще (групи G і H) або на функцію ІЛ-6 (епітопи С). Взаімодействіес gp80 пов`язано з епітопами В, а димеризація - з епітопами А. Під впливом ІЛ-6 відбувається зміна епітопной структури gp130.На підставі комбінації епітопів, доступних для МКА, можна виделіть2 форми gp130 на мембрані клітин: молекула в неактивному стані (все епітопи доступні для МКА - А + в + С +), молекула в актівірованномсостояніі (низька або відсутня експресія функціональних епітопов- А-в-С +).

При вивченні експресії gp130 / 80 на злоякісних клітинах 118больних гемобластозами нами встановлено, що рецептор ІЛ-6 наіболеехарактерен для периферичних В-клітинних лімфом. Актівірованнаяформа gp130 була характерна для мантійноклеточних лімфом і крупноклеточнихВ-лімфом.

Приблизно у половини обстежених хворих з В-лінійними лейкозаміі лімфоми злоякісні клітини експресували gp80 / gp130рецептор. У 47% випадків виявлено gp80 і в 54% випадків - gp130.Наіболее часто? і? ланцюга рецептора ІЛ-6 були експрессірованиодновременно. В межах В-лінійних пухлин комплекс gp130 / gp80не був виявлений при про-В ГЛЛ і пре-пре-В ГЛЛ. Найбільша частотаекспрессіі gp130 відзначена при лімфомах з клітин мантії фолікулів (80%), при крупноклітинних В-лімфоми (75%) і В-ХЛЛ (62%).

Детальний імунофенотипових вивчення проведено у 76 больнихс В-лінійними лейкозами та лімфоми. Експресія CD5 антигену сдостоверно більшою частотою виявлена в gp80 + і gp130 + группахв порівнянні з антиген-негативними групами.

"активоване" фенотип gp130, тобто відсутність (маскування) антигенів, розташованих в ділянках ковалентного дімерізацііілі в ділянках зв`язування з gp80, встановлений у 28% хворих В-ХЛЛ.Совокупность епітопів молекул gp130 та gp80 відрізнялася від типового"активованого" фенотипу gp130, що виникає на міеломнихклетках під дією ІЛ-6. У всіх випадках відзначена маскіровкаекспрессіі А1-епітопи (димеризація). Однак наявність В1-епітопаілі відсутність молекули gp80 не виключало можливість актівацііgp130 іншими, ніж ІЛ-6, цитокінами сімейства gp130.

У більшості хворих В-ХЛЛ при наявності мембранної експрессііgp80 / gp130 все епітопи рецепторного комплексу візуалізіровалісьс допомогою МКА. У частині випадків зміна епітопной структури gp80 / gp130проісходіло in vitro під дією ІЛ-6. Це свідчить офункціональной зрілості ІЛ-6Р при В-ХЛЛ і про здатність опухолевихлімфоідних клітин взаємодіяти з ІЛ-6. Значно большаячастота виявлення "активованого" gp130 / 80 отмеченапрі периферичних В-клітинних лімфомах. При лімфомах з клетокмантіі фолікулів лімфатичних вузлів "активація" gp130імела місце в 75% випадків, тобто в 2,5 рази частіше, ніж при В-ХЛЛ.Во всіх випадках крупноклітинних В-лімфом gp130 знаходився в актівірованномсостояніі.

Таким чином, отримані в нашій роботі дані можуть оказатьсяполезнимі в розумінні gp130-опосередкованих механізмів зростання ряданеходжкінскіх В-клітинних лімфом. Особливо цікавий вперше установленнийфакт високої частоти експресії і активації ?? - ?? цепторного комплексаІЛ-6 при лімфомах з клітин мантії фолікулів лімфатичних узлов.Клініческая актуальність дослідження цього питання обусловленатем, що мантійноклеточние лімфоми, діагностовані на основепрінціпов REAL-класифікацією [6], характеризуються найгіршим прогнозомсреді В-клітинних лімфом. 5-річна виживаність при лімфомах ізклеток мантії не перевищує 30% [15], і адекватних підходів до леченіюна сьогоднішній день не існує.

Дослідження функціонального стану рецепторного комплексаІЛ-6 при пухлинах має важливе прикладне значення. В данийчас широке поширення при множинної мієломі, некоторихВ-клітинних лімфомах і ряді солідних пухлин завойовує іммунотерапевтіческаятактіка лікування, заснована на блокаді біологічної активності-6. Ця блокада може здійснюватися на різних рівнях: науровне ІЛ-6, рецептора ІЛ-6, трансдуцера gp130. Перші два тіпаіммунотерапіі вже широко застосовуються в клініці, третій проходітпока лише експериментальну перевірку. Виділення пацієнтів, у которихрецептор ІЛ-6 знаходиться в активованому стані, допоможе сделатьновие імунотерапевтичні підходи більш цілеспрямованими, а, отже, і більш результативними.

Список літератури:

1. 1.Тупіцин Н. Н. / В кн .: Імуногістохімічна діагностікаопухолей людини. (Керівництво для лікарів-морфологів), Ред. ПетровС.В., Киясов А.П. // Изд-во "будинок друку", 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. CytokineNetwork. -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.