Imunoediting - Immunoediting

Imunoediting je dynamický proces, který se skládá z imunitní dohled a progrese nádoru. Popisuje vztah mezi nádorovými buňkami a imunitním systémem. Skládá se ze tří fází: odstranění, rovnováha, a uniknout.[1]

Definice

Imunoediting je charakterizován změnami v imunogenicita nádorů v důsledku protinádorové odpovědi imunitního systému, což má za následek vznik imunorezistentních variant.[2]

Fáze 1: Vyloučení

Během eliminační fáze, imunitní efektorové buňky, jako jsou přirozené zabijácké buňky pomocí dendritic a CD4 + T-buňky, jsou schopni rozpoznat a eliminovat nádorové buňky (vlevo). V důsledku heterogenity však mohou nádorové buňky, které jsou méně imunogenní, uniknout imunitní dohled (že jo).
Další informace: Cancer_immunology § Eliminace

The eliminační fáze, také známý jako imunitní dohled, zahrnuje vrozené a adaptivní imunitní reakce na nádorové buňky. Pro vrozenou imunitní odpověď několik efektorových buněk, jako je přirozené zabijácké buňky a T buňky jsou aktivovány zánětlivými látkami cytokiny, které jsou uvolňovány rostoucími nádorovými buňkami, makrofágy a stromálními buňkami obklopujícími nádorové buňky. Získané NK buňky a makrofágy infiltrující nádor se produkují interleukin 12 a interferon gama, které ničí nádorové buňky cytotoxickými mechanismy, jako je perforin, Ligandy indukující apoptózu související s TNF (CESTY ), a reaktivní formy kyslíku.[3][1] Většina nádorových buněk je v této fázi zničena, ale některé přežijí a jsou schopny dosáhnout rovnováhy s imunitním systémem.

Fáze eliminace se skládá z následujících čtyř fází:

První fáze zahrnuje zahájení protinádorové imunitní odpovědi. Buňky vrozeného imunitního systému rozpoznávají přítomnost rostoucího nádoru, který prošel stromální přestavba způsobující lokální poškození tkáně. Poté následuje vyvolání zánětlivých signálů, které jsou nezbytné pro nábor buněk vrozeného imunitního systému (např. přirozené zabijácké buňky přírodní zabijácké T buňky, makrofágy a dendritické buňky ) do místa nádoru. Během této fáze jsou infiltrující lymfocyty, jako jsou buňky přirozeného zabíjení a buňky T přirozeného zabíjení, stimulovány k produkci IFN-gama.

Ve druhé fázi nově syntetizovaný IFN-gama indukuje smrt nádoru (v omezeném množství) a podporuje produkci chemokiny CXCL10, CXCL9 a CXCL11. Tyto chemokiny hrají důležitou roli při podpoře smrti nádorů blokováním tvorby nových krevních cév. Zvyšky nádorových buněk produkované v důsledku smrti nádoru jsou poté pohlceny dendritickými buňkami, následovanou migrací těchto dendritických buněk do drenáže lymfatické uzliny. Dochází také k náboru více imunitních buněk a je zprostředkováno chemokiny produkovanými během zánětlivého procesu.

Ve třetí fázi jsou to přirozené zabíječské buňky a makrofágy transaktivovat prostřednictvím vzájemné produkce IFN-gama a IL-12. To opět podporuje více zabíjení nádorů těmito buňkami prostřednictvím apoptóza a výroba reaktivní kyslík a meziprodukty dusíku. V drenážních lymfatických uzlinách spouští diferenciaci nádorově specifické dendritické buňky Th1 buňky, což zase podporuje rozvoj cytotoxických látek CD8+ T buňky také známý jako zabijácké T-buňky.

V závěrečné fázi nádorově specifické CD4+ a CD8+ T buňky domovské pro místo nádoru a cytotoxické T lymfocyty poté ničí nádorové buňky nesoucí antigen, které v místě zůstávají.

Fáze 2: Rovnováha

Dalším krokem v imunoeditizaci rakoviny je rovnovážná fáze, během kterého nádorové buňky, které unikly z eliminační fáze a mají neimunogenní fenotyp, jsou vybrány pro růst. Lymfocyty a IFN-gama vyvíjejí selekční tlak na nádorové buňky, které jsou geneticky nestabilní a rychle mutují. Varianty nádorových buněk, které získaly rezistenci k eliminaci, pak vstupují do únikové fáze. Je to nejdelší ze tří procesů při imunoeditizaci rakoviny a může nastat po mnoho let. Během tohoto období Darwinovský výběr, objevují se nové varianty nádorových buněk s různými mutacemi, které dále zvyšují celkovou odolnost proti imunitnímu útoku.[3]

Fáze 3: Útěk

Ve fázi úniku nádorové buňky nadále nekontrolovaně rostou a expandují a mohou nakonec vést k malignitám. Ve studii imunoeditace rakoviny byly pro experimenty použity knockoutované myši, protože lidské testování není možné. Infiltrace nádorů lymfocyty je považován za odraz imunitní odpovědi související s nádorem.[4] Existuje stále více důkazů, že biologické vezikuly (např. Exosomy) vylučované nádorovými buňkami pomáhají podporovat imunosupresivní mikroprostředí nádoru.[5]Během úniková fáze, varianty nádorových buněk vybrané v rovnovážná fáze porušili imunitní obranu hostitelského organismu různými genetickými a epigenetický změny udělující další odolnost proti imunitní detekci.[1] Existuje několik mechanismů, které vedou k úniku rakovinných buněk do imunitního systému, například downregulace nebo ztráta exprese klasického MHC třídy I (HLA-A, HLA-B-HLA-C)[6] který je nezbytný pro účinnou imunitní odpověď zprostředkovanou T buňkami (objevuje se až u 90% nádorů[6]), rozvoj mikroprostředí rakoviny, které má potlačující účinek na imunitní systém[7] a funguje jako ochranná bariéra proti rakovinovým buňkám. Buňky obsažené v nádoru mikroprostředí jsou schopny produkovat cytokiny, které mohou způsobit apoptózu aktivovaného T lymfocytů.[8] Dalším mechanismem nádorových buněk, jak se vyhnout imunitnímu systému, je upregulace neklasických MHC I (HLA-E, HLA-F, HLA-G), která brání NK zprostředkované imunitní reakci interakcí s NK buňkami.[9][10] Nádor se začíná rozvíjet a růst po úniku z imunitního systému.

Imunoeditace u HIV

Nedávné studie naznačují, že buňky nesoucí rezervoár HIV mohou také procházet procesem imunoeditace, což přispívá ke zvýšené odolnosti těchto buněk, které mají být eliminovány imunitními faktory hostitele.[11]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C Dunn, Gavin P .; Old, Lloyd J .; Schreiber, Robert D. (2004). "Tři esa rakoviny imunoeditující". Výroční přehled imunologie. 22 (1): 329–360. CiteSeerX  10.1.1.459.1918. doi:10.1146 / annurev.immunol.22.012703.104803. PMID  15032581.
  2. ^ „Imunoediting“. Springer Science + Business Media. Citováno 26. června 2014.
  3. ^ A b Kim, Ryungsa; Emi, Manabu; Tanabe, Kazuaki (2007). „Rakovina imunoeditující od imunitního dozoru k imunitnímu úniku“. Imunologie. 121 (1): 1–14. doi:10.1111 / j.1365-2567.2007.02587.x. PMC  2265921. PMID  17386080.
  4. ^ Odunsi K, Old LJ (2007). „Nádor infiltrující lymfocyty: indikátory imunitní odpovědi související s nádorem“. Imunita proti rakovině. 7: 3. PMC  2935754. PMID  17311362.
  5. ^ Syn, Nicholas; Wang, Lingzhi; Sethi, Gautam; Thiery, Jean-Paul; Goh, Boon-Cher (01.07.2016). „Metastáza zprostředkovaná exozomy: Od přechodu epiteliálně-mezenchymálního k úniku z imunosurveillance“. Trendy ve farmakologických vědách. 37 (7): 606–617. doi:10.1016 / j.tips.2016.04.006. ISSN  1873-3735. PMID  27157716.
  6. ^ A b Garrido, Federico; Romero, Irene; Aptsiauri, Natalia; Garcia-Lora, Angel M. (2016-01-15). "Generování diverzity MHC třídy I v primárních nádorech a výběr maligního fenotypu". International Journal of Cancer. 138 (2): 271–280. doi:10.1002 / ijc.29375. ISSN  1097-0215. PMID  25471439.
  7. ^ Balkwill, Frances R .; Capasso, Melania; Hagemann, Thorsten (2012-12-01). „Mikroprostředí nádoru v kostce“. Journal of Cell Science. 125 (Pt 23): 5591–5596. doi:10.1242 / jcs.116392. ISSN  1477-9137. PMID  23420197.
  8. ^ Dong, Haidong; Strome, Scott E .; Salomao, Diva R .; Tamura, Hideto; Hirano, Fumiya; Flies, Dallas B .; Roche, Patrick C .; Lu, červen; Zhu, Gefeng (2002). „S nádorem spojená B7-H1 podporuje apoptózu T-buněk: potenciální mechanismus imunitního úniku“. Přírodní medicína. 8 (8): 793–800. doi:10,1038 / nm730. PMID  12091876.
  9. ^ Borrego, F .; Ulbrecht, M .; Weiss, E. H .; Coligan, J. E .; Brooks, A. G. (03.03.1998). „Rozpoznání lidského histokompatibilního antigenu leukocytů (HLA) -E v komplexu s peptidy odvozenými od signální sekvence HLA třídy I pomocí CD94 / NKG2 poskytuje ochranu před lýzou zprostředkovanou buňkami zabijáckých buněk“. The Journal of Experimental Medicine. 187 (5): 813–818. doi:10.1084 / jem.187.5.813. ISSN  0022-1007. PMC  2212178. PMID  9480992.
  10. ^ Paul, P .; Rouas-Freiss, N .; Khalil-Daher, I .; Moreau, P .; Riteau, B .; Le Gal, F. A .; Avril, M. F .; Dausset, J .; Guillet, J. G. (1998-04-14). „Exprese HLA-G v melanomu: způsob, jak nádorové buňky unikají z imunitní kontroly“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 95 (8): 4510–4515. doi:10.1073 / pnas.95.8.4510. ISSN  0027-8424. PMC  22520. PMID  9539768.
  11. ^ Huang, Szu-Han; McCann, Chase; Mota, Talia; Wang, Chao; Lipkin, Steven; Jones, R. Brad (06.08.2019). „Byly imunizovány buňky ukrývající nádrž na HIV?“. Hranice v imunologii. 10: 1842. doi:10.3389 / fimmu.2019.01842. ISSN  1664-3224.