Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Попков В. М., Чеснокова Н. П., Ледванов М. Ю.,
6.3. О взаимосвязи активации процессов липопероксидации, недостаточности антиоксидантной системы крови с нарушениями иммунного статуса в динамике распространения неоплазии при узловой и отечно-инфильтративной формах рака молочной ж
Обращает на себя внимание тот факт, что до настоящего момента в механизмах онкогенной трансформации клеток, нарушениях контактного взаимодействия малигнизированных клеток, их метастазирования недостаточно внимания уделяется состоянию процессов свободнорадикального окисления, в частности активации липопероксидации.
В последние годы появились лишь единичные исследования, подтверждающие роль свободных радикалов в механизмах онкогенной трансформации клеток, обусловленной мутагенными эффектами радикалов и эпигеномными механизмами их действия [23, 42].
Мутагеный и канцерогеный эффекты свободных радикалов, в частности активных форм кислорода, оксида азота, продукта их взаимодействия – пероксинитрита обусловлены модификацией структуры ДНК и мембран клеток.
Однако первичные и вторичные свободные радикалы затрагивают прежде всего фосфолипиды биологических мембран, нарушая при этом трансмембранный перенос субстратов, перемещение соединений, содержащих сиаловые кислоты, к поверхности цитоплазматических мембран. Последнее в свою очередь является одним из факторов возрастания суммарного отрицательного дзета потенциала мембран малигнизированных клеток, резкого ослабления межклеточного взаимодействия и соответственно приводит к их отрыву от первичного очага неоплазии и метастазированию [16].
Несмотря на очевидную логику представлений о важности процессов свободнорадикальной дезинтеграции и малигнизации клеток, указанный аспект канцерогенеза остается в значительной мере неизученным до настоящего момента. Это положение послужило основанием для изучения в данной работе состояния процессов липопероксидации и активности антиоксидантной системы крови и малигнизированной ткани молочной железы при различных клинических формах патологии – узловой и отечно-инфильтративной формах рака. Результаты исследований позволили установить определенную роль избыточного накопления продуктов липопероксидации в механизмах онкогенной трансформации и промоции клеточных элементов молочной железы, а также характер и значение паранеопластических расстройств в механизмах метастазирования опухоли.
Как известно хирургические вмешательства, полихимиотерапия, лучевая терапия позволяют достигнуть положительного терапевтического эффекта у определенного контингента больных РМЖ, в то же время приводят к тяжелым метаболическим и функциональным расстройствам [35, 34].
Важнейшим направлением работы явилось изучение влияния лучевой и лекарственной терапии РМЖ на характер развития паранеопластических расстройств, а также повышение эффективности неоадъювантной и адъювантной терапии, оперативного вмешательства. Последнее, на наш взгляд, может быть достигнуто за счет стабилизации цитоплазматических мембран клеток при включении в комплексную терапию антиоксидантов, антигипоксантов, мембранопротекторов.
Подтверждением данного положения являются результаты проведенных нами клинико-лабораторных исследований по изучению состояния свободного радикального окисления и активности антиоксидантной системы крови при узловой и отечно-инфильтративной формах РМЖ на всех этапах лечения: химиотерапии, лучевой терапии, оперативного вмешательства. Сравнительная оценка процессов липопероксидации при различных клинических формах РМЖ позволила выявить общие закономерности и особенности паранеопластических метаболических сдвигов при указанной патологии.
Как оказалось, у больных с узловой формой РМЖ без метастазов (I-IIА стадия заболевания) еще до терапии отмечалось избыточное накопление в крови МДА и ДК, промежуточных продуктов ПОЛ. Активация процессов липопероксидации усиливалась спустя сутки после оперативного вмешательства и несколько снижалась спустя 14-е сутки после операции. Однако при этом уровнь МДА и ДК не достигал показателей контроля [4, 5].
Целью последующих исследований было установление патогенетической взаимосвязи между степенью интенсификации процессов липопероксидации и распространением неоплазии у больных узловой формой РМЖ с регионарными метастазами (IIВ стадия).
Сравнительная оценка содержания промежуточных и конечных продуктов ПОЛ в крови у больных первой (I-IIА стадия) и второй (IIВ стадия) групп наблюдения позволила выявить важную закономерность: развитие регионарного метастазирования сочеталось с прогрессирующим увеличением содержания в крови МДА и ДК не только по сравнению с таковыми показателями контрольной группы, но и по отношению к таковым показателям больных первой группы.
Стабильная интенсификация процессов липопероксидации имела место спустя первые сутки после завершения трех курсов полихимиотерапии (II группа наблюдения). Лишь спустя 14 дней после завершения неоадъювантной терапии отмечены позитивные метаболические сдвиги, коррелирующие с положительной клинической динамикой опухолевого процесса. Однако полной нормализации изученных паранеопластических метаболических расстройств не возникало [16].
Выраженная интенсификация ПОЛ, прогрессирующее возрастание в крови МДА, ДК отмечены и после проведения всех последующих этапов комплексной терапии больных узловой формой РМЖ (IIВ стадия): оперативного вмешательства, лучевой терапии, адъювантной полихимиотерапии.
Последующие наблюдения паранеопластических метаболических сдвигов были проведены у больных отечно-инфильтративной формой РМЖ. Выделяют две разновидности отечно-инфильтративной формы, первичную (истинную), на долю которой приходится 2–4 % всех случаев РМЖ, и вторичную, составляющую до 25 % РМЖ.
По мнению ряда зарубежных авторов к числу характерных отличий первично-инфильтративной формы РМЖ от местно-распространенного рака со вторичным отеком кожи относятся: быстрый рост неоплазии, более частая низкая степень дифференцировки, отсутствие эстроген – и прогестерончувствительных рецепторов [9, 13, 38].
Отечно-инфильтративная форма РМЖ не связана с каким-то определенным гистологическим типом опухоли, характеризуется худшей безрецидивной и общей выживаемостью.
Высказывается точка зрения, что агрессивные свойства отечно-инфильтративной формы заболевания связаны с гиперэкспрессией Rh0C GTP-азы и отсутствием экспрессии LIBC (lost in inflammatory breast cancer) [20, 41, 43].
Вышеизложенное убедительно свидетельствует о постоянных попытках онкологов, генетиков выяснить молекулярно-клеточные механизмы чрезвычайно агрессивного течения отечно-инфильтративной формы РМЖ. Однако, в изученной нами литературе мы не встретили данных относительно роли свободно-радикального окисления в механизмах онкогенной трансформации и промоции эпителиальных или железистых клеток молочной железы, индуцирующих развитие отечно-инфильтративной формы рака.
В связи с этим следует отметить, что в данной работе впервые проведена сравнительная оценка состояния процессов липопероксидации при отечно-инфильтративной и узловой формах РМЖ для выявления общих закономерностей и особенностей паранеопластических метаболических расстройств при указанных формах патологии.
Как показали результаты исследований, интенсивность процессов липопероксидации достигала максимума при отечно-инфильтративной форме РМЖ, о чем свидетельствовало чрезмерное накопление в крови промежуточных продуктов ПОЛ уже до лечения по сравнению с таковыми показателями при узловой форме РМЖ (I-IIА стадия) и IIВ стадии. Аналогичные метаболические сдвиги в исследуемой группе больных отмечены спустя сутки после трех курсов неоадъювантной полихимиотерапии, а спустя 14 дней после химиотерапии возникало некоторое снижение содержания МДА и ДК в крови по сравнению с показателями предыдущего периода, не достигающее параметров нормы.
Целью дальнейших исследований явилось изучение состояния липопероксидации спустя сутки после каждого из последующих этапов лечения: после предоперационной лучевой терапии, после операции и после АПХТ. В процессе адекватной терапии больных отечно-инфильтративной формы РМЖ имела место стабильная активация процессов липопероксидации.
Во всех трех группах наблюдения и лечения больных с узловой и отечно-инфильтративной формами РМЖ отмечена патогенетическая взаимосвязь между активацией процессов липопероксидации, развитием синдрома цитолиза и степенью аутоинтоксикации. Об этом свидетельствует обнаруженная положительная корреляция высокой степени между избыточным накоплением в крови МДА и ДК, с одной стороны, и возрастанием активности сывороточных трансаминаз, МСМ, процента гемолиза эритроцитов – с другой.
Резюмируя в целом приведенные выше данные о характере паранеопластических метаболических сдвигов при различных клинических формах РМЖ, следует отметить общие закономерности и особенности указанных расстройств:
1. Важным патогенетическим фактором дестабилизации клеточных мембран, нарушения межклеточного взаимодействия и развития метастазирования опухолевых клеток при различных клинических формах РМЖ является активация процессов липопероксидации, достигающая максимума при отечно-инфильтративной форме РМЖ и усугубляющаяся по мере метастазирования опухоли при узловой форме РМЖ.
2. Комплексное лечение различных клинических форм РМЖ, включающее НПХТ, оперативное вмешательство, АПХТ, лучевую терапию, наряду с цитотоксическим действием на малигнизированные клетки, оказывает выраженное цитотоксическое действие на неповрежденные ткани. Эфферентным звеном реализации цитопатогенных эффектов лучевой и полихиотерапии является активация процессов свободнорадикальной дестабилизации биологических мембран.
3. Повышение эффективности НПХТ, лучевой терапии, АПХТ, оперативного вмешательства может быть достигнуто использованием в комплексной терапии РМЖ фармакологических препаратов с выраженными свойствами антигипоксантов, мембранопротекторов, донаторов SH-групп. Последние должны быть включены в обязательные схемы лечения онкологических больных в перерывах между полихимио-, лучевой терапей, оперативным вмешательством.
Касаясь механизмов развития системных паранеопластических расстройств, в частности, активации процессов липопероксидации при различных клинических формах РМЖ, необходимо, прежде всего, отметить недостаточность ферментного и неферментного звеньев АОС крови, обнаруживающую корреляционную взаимосвязь со степенью распространения неоплазии и клинической формой РМЖ.
Так, при сравнительной оценке состояния системной антирадикальной защиты клеток в трех группах наблюдения в момент поступления в стационар выявлена общая закономерность. Последняя характеризовалась снижением активности СОД крови и уровня витамина Е в крови. Активность каталазы практически во всех последующих наблюдениях не обнаруживала каких-либо закономерных сдвигов, оставаясь стабильной в пределах нормы, или несколько отклоняясь в сторону активации или ингибирования.
Между тем подавление активности СОД и снижение уровня витамина Е в первой группе наблюдения с узловой формой РМЖ прогрессировали по мере развития метастазов (IIВ стадия) и достигали критически низкого уровня при отечно-инфильтративной форме РМЖ уже в момент поступления в стационар, то есть до проведения цитотоксической терапии.
После радикального оперативного вмешательства при узловой форме РМЖ (I-IIА стадии) возникало постепенное восстановление антирадикальной защиты. Однако в период наблюдения спустя 14 суток после операции не происходило полной нормализации содержания витамина Е и активности СОД крови.
В последующих наблюдениях больных с узловой формой РМЖ (IIВ стадия) и отечно-инфильтративной формой заболевания представлялось целесообразным выявить степень цитотоксичности неоадъювантной, адъювантной полихимиотерапии, а также эффект воздействия оперативного вмешательства на ферментное звено антиоксидантной системы крови и уровень витамина Е – ловушки свободных радикалов.
Как оказалось, в группе больных с узловой формой РМЖ (IIВ стадия) уровень активности СОД во всех наблюдениях спустя сутки и 14 суток после НПХТ, спустя сутки после операции, после лучевой терапии, АПХТ был значительно ниже показателей контроля, обнаруживая колебания то в сторону повышения, то понижения.
В то же время уровень витамина Е катастрофически снижался после НПХТ и АПХТ, а также после лучевой терапии, оставаясь значительно ниже показателей нормы на всех этапах адекватной комплексной терапии больных с узловой формой РМЖ (IIВ стадия).
Отечно-инфильтративная форма РМЖ характеризовалась критически низким уровнем витамина Е и активности СОД крови уже до лечения. Указанные показатели оставались значительно ниже контрольных величин на протяжении всех этапов адекватной терапии: после НПХТ, лучевой терапии, операции, АПХТ. Тем не менее, минимальная активность СОД отмечена спустя сутки после НПХТ и АПХТ, уровень витамина Е достигал минимальных величин после АПХТ.
Таким образом, полученные данные убедительно свидетельствуют о том, что при всех трех изученных клинических формах РМЖ имела место системная недостаточность антирадикальной защиты клеток, усугубляющаяся на фоне НПХТ, АПХТ, лучевой терапии. В связи с этим очевидна необходимость совершенствования методов комплексной терапии онкологических больных с включением препаратов с выраженными свойствами антиоксидантов, в частности, использование препаратов СОД. Целесообразно увеличение суточной дозы витамина Е, особенно в период неоадъювантной, адъювантной, лучевой терапии, донаторов SH групп и других антиоксидантов.
Используемые в настоящее время в качестве антиоксидантов при лечении РМЖ препараты, в частности, витамины: аевит, комплевит в средних терапевтических дозах оказываются неэффективными.
Говоря о значимости избыточных концентраций свободных радикалов в индукции канцерогенеза, необходимо, прежде всего, остановиться на активации процессов липопероксидации, инициируемой активными формами кислорода (АФК), и в то же время являющейся источником образования значительного количества вторичных эндогенных свободных радикалов [26, 29, 45].
Как известно, активные формы кислорода вступают во взаимодействие с полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК): линолиевой, линоленовой, арахидоновой – важнейшими компонентами фосфолипидов биологических мембран. Отрыв водорода от молекулы ПНЖК при участии АФК приводит к перемещению двойных связей с образованием гидроперекисей диеновых коньюгатов, которые затем метаболизируются во вторичные (малоновый диальдегид) и третичные продукты липопероксидации [27, 32].
Перекисное окисление липидов затрагивает, прежде всего, фосфолипиды цитоплазматических мембран клеток, нарушая при этом энергозависимый трансмембранный перенос субстратов, процессы межклеточного взаимодействия. Биологическая активность АФК связана с синтезом простагландинов, лейкотриенов окислительной модификацией белков, нуклеиновых кислот, липидов [16,33]. Одним из проявлений окислительной модификации белка является инактивация около 240 ферментов в частности СОД, ацетил-КоА-гидролазы, каталазы, миелопероксидазы, цитохрома Р450 [4]. Дезинтеграция белка в основном возникает под влиянием гидроксильного радикала, образующегося в организме в процессе реакции взаимодействия супероксида и перекиси водорода с металлами переменной валентности. Объектами окисления в молекуле ДНК под влиянием гидроксильного радикала являются углеводные компоненты, фосфатные группировки, азотистые основания. Наиболее чувствительным к окислительной деструкции азотистым основаниям является гуанин, модифицированные формы которого составляют 45 % от общего количества окисленных оснований. Установлено, что чувствительность к фрагментации сахарно-фосфатного остатка ДНК под влиянием АФК оказалась более высокой, чем полипептидного остова белково-пептидных субстанций . Гидроксильный радикал, действуя на ДНК, может отрывать атом водорода от дезоксирибозофосфата, что ведет к его расщеплению и освобождению азотистых оснований. При этом образуются высокотоксичные производные альдегиды.
Установлено, что активные формы кислорода, оксид азота и его производные в сочетании с инфекционными патогенными факторами, бактериями и вирусами, являются ключевыми факторами канцерогенеза [2, 14, 40]. Детальный обзор литературы по этому вопросу приведен в работе Х. Маеда, Т. Акаике (1998). Кислородные радикалы, а также оксид азота могут легко повреждать ДНК, вызывая мутацию.
Мутагенный и канцерогенный эффекты указанных соединений резко возрастают при одномоментной, избыточной продукции, сопровождающейся их взаимодействием с образованием пероксинитрита. Последний участвует в различных внутриклеточных метаболических процессах: нитровании остатков тирозина в белках, подавлении транспорта электронов в митохондриях, в окислении тиоловых соединений. Пероксинитрит является ДНК-расщепляющим агентом. Вышеуказанные, химические реакции с участием пероксинитрита могут инициировать апоптоз, мутации, онкогенную трансформацию клеток.
Немаловажное значение в развитии опухолевой прогрессии играет иммуносупрессия. Последняя, с одной стороны, может предшествовать опухолевому процессу и явиться одним из факторов последовательной смены стадии онкогенной трансформации той или иной клетки в стадию промоции.
В то же время иммунодефицитное состояние макроорганизма, безусловно, усугубляется в динамике опухолевой прогрессии, за счет системного действия опухоли на организм, избыточной продукции гормонов адаптации – глюкокортикоидов, вызывающих при их перманентной гиперпродукции развитие реакции апоптоза и лизиса лимфоидной ткани [2, 15, 28]. Значительную роль в иммуносупрессии играют методы комплексной терапии неоплазий различной классификации, в частности, использование цитостатиков, антиметаболитов, лучевой терапии, да и сами факты диагностирования неоплазии и оперативного вмешательства являются мощными стрессорными раздражителями для организма.
В то же время представляет особый интерес реакция иммунной системы на развивающуюся неоплазию.
Индукция иммунного ответа при неоплазиях обеспечивается неоантигенами опухолей, появляющимися в результате экспрессии онкогенов. К ним относятся вирусспецифические, опухолевые трансплантационные антигены, онкофетальные антигены, а также гетероантигены, присущие другим органам и тканям.
Вышеизложенное определило целесообразность изучения состояния гуморального и клеточного звеньев иммунитета при различных клинических формах РМЖ: узловой и отечно-инфильтративной, а также оценки влияния всех этапов «адекватной» комплексной терапии заболевания, соответствующей характеру и степени распространения неоплазии.
В этих целях проведены сравнительная оценка субпопуляционного представительства в крови больных РМЖ CD3-, CD8-, CD4-Т-лимфоцитов, СD19-В-лимфоцитов, СD-16-лимфоцитов, подсчет коэффициента соотношения СD4/СD8-Т-лимфоцитов, а также исследования содержания в крови уровня IgG, IgА, IgМ.
Результаты проведенных исследований позволили обнаружить общие закономерности и определенные особенности сдвигов иммунного статуса, коррелирующие с характером адекватной комплексной терапией РМЖ, формой его клинических проявлений, степенью распространения опухолевого процесса.
Так, при узловой форме РМЖ (I-IIА стадия) имели место недостаточность содержания в крови CD3-Т-лимфоцитов, CD4-Т-лимфоцитов, возрастание уровня CD8-Т-лимфоцитов, снижение соотношения CD4/CD8-Т-лимфоцитов. Одновременно отмечалось снижение индексов хемилюминисценции лимфоцитов с ФГА и лейкоцитов с St.aureus.
Определенные сдвиги претерпевала антителопродуцирующая способность В-лимфоцитов, о чем свидетельствовало снижение содержания в крови уровня иммуноглобулинов всех классов, несмотря на отсутствие изменений представительства в системной циркуляции CD19-В-лимфоцитов.
По мере метастазирования опухоли у больных узловой формой РМЖ (IIВ стадия) отмечалось прогрессирование иммунодефицитного состояния: уже в момент поступления в стационар и до проведения НПХТ имело место формирование более выраженной иммунносупрессии по В- и Т-системам лимфоцитов по сравнению с таковыми показателями (уровнем CD3-, CD4-Т-лимфоцитов, IgG, IgА, IgМ) при узловой форме РМЖ без метастазов. Одновременно резко снижалось и количество NК-клеток.
Таким образом, опухолевая прогрессия и распространение рака развертываются на фоне выраженного иммунодефицита по Т- и В-системам лимфоцитов, в связи с чем многие исследуемые нами показатели иммунограм могут служить чувствительными объективными критериями утяжеления степени и быстроты распространения опухоли.
Развитие первичной отечно-инфильтративной формы РМЖ имело место на фоне максимально выраженного в трех группах сравнения иммунодефицита по В-системе, Т-системе лимфоцитов, уровню NК-клеток. Одновременно критически снижалась и интенсивность продукции свободных радикалов антигениндуцированными лейкоцитами и лимфоцитами, что свидетельствовало в определенной степени о недостаточности кислород-зависимых реакций метаболизма, в частности, киллинга в фагоцитирующих лейкоцитах.
Таким образом, результаты проведенных исследований убедительно свидетельствуют о важной роли иммуносупрессии в нарушениях элиминации опухолевых клеток, в развитии промоции и метастазирования при РМЖ. Аналогичные данные получены у больных с первично-множественными злокачественными новообразованиями молочной железы.
Иммуноглобулины, даже относящиеся к одному классу и подклассу, являются чрезвычайно гетерогенной группой белков, содержащих антитела с различной биологической активностью против самых разнообразных антигенов-аллергенов и различной функциональной значимостью для организма. Все многообразные свойства и биологические функции антител определяются их важными структурными субъединицами (Fab- и Fc-фрагментами). С Fab-фрагментами как носителями активного центра связано понятие аффинности – силы связывания активного центра антитела и детерминанты антигена. В то же время авидность, как известно, определяет прочность связи АТ и АГ, зависящую как от аффинности, так и валентности АГ.
Исследуемые нами иммуноглобулины классов G и M отличаются по авидности, аффинности связей с антигенами бактериальной и небактериальной природы, что и определяет в значительной мере своеобразную значимость для организма онкологических больных выявленного нами снижения уровня IgG и IgM в крови. Ig класса M отличаются большей авидностью, более прочным взаимодействием с корпускулярными антигенами (клеточным детритом, клетками с фиксированными на их мембранах вирусами, токсинами, злокачественными опухолевыми клетками, экспонирующими опухолевыми АГ на мембранах).
Более прочное взаимодействие IgM с корпускулярными АГ объясняется их поливалентностью. В связи с этим, очевидно, что выявленное нами снижение уровня Ig класса M свидетельствует о подавлении специфических иммунологических механизмов защиты преимущественно против корпускулярных АГ. С классом IgM связана большая часть АТ против грамотрицательных бактерий [2, 15].
В связи с этим, снижение уровня IgM у онкологических больных обусловливает активацию грамотрицательной микрофлоры с последующим развитием септического состояния и системной эндотоксемии.
Ig G – самый представительный класс Ig, составляют 70–75 % иммуноглобулинов крови. Ig G способны нейтрализовать вирусы, бактерии, токсины, оказывают опсонизирующее действие на бактерии, вызывают реакцию агглютинации, преципитации и связывания комплемента.
Нейтрализующая активность Ig G, образующихся на поздних стадиях иммунного ответа по отношению к бактериальным токсинам, в сотни раз выше, чем нейтрализующая способность Ig M.
Таким образом, выявленное нами снижение уровня Ig G в крови больных раком молочной железы является определяющим фактором подавления антибактериального, противовирусного и противотоксического иммунитета как в до-, так и послеоперационном периодах. Касаясь значимости определяемых нами в крови Ig класса A у больных с различными стадиями рака молочной железы, следует отметить, что на их долю приходится 15–20 % всех сывороточных иммуноглобулинов. Ig класса A обладают большой авидностью к клеткам, по бактерицидности в отношении клеточной микрофлоры они во много раз активнее IgM и IgG.
Анализируя состояние гуморального звена иммунитета по уровню содержания в крови IgM, IgG, IgA, следует отметить корреляционную взаимосвязь изменения указанных параметров со стадией заболевания и распространением опухолевого процесса. С утяжелением стадии заболевания у больных с отечно – инфильтративной формой рака молочной железы прогрессивно развивается гипоглобулинемия, на фоне дефицита Т-клеточного звена иммунитета.
Что касается значения выявленного нами факта снижения в крови уровня CD4 Т-лимфоцитов, следует отметить, что молекулы CD4 экспрессированы на субпопуляции Т-лимфоцитов с рецептором TсR??, получившей более 25 лет назад название Th. В последние годы стало очевидным, что Th являются гетерогенной субпопуляцией клеток, включающей 4 суб-субпопуляции Th0, Th1, Th2, Th3. Несмотря на определенную разнонаправленность продукции лимфокинов суб-субпопуляциями Th, очевидно, что указанные клетки являются важнейшими участниками кооперативного взаимодействия макрофагов или антигенпрезентирующих клеток, В-лимфоцитов и CD8-Т-лимфоцитов. При участии таких интерлейкинов, как ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-5, Т-хелперы вовлекают в иммунный ответ В-систему лимфоцитов [15].
В связи с выявленным нами фактом снижения уровня CD4-Т-лимфоцитов у больных с различными стадиями распространения рака молочной железы и параллельно развивающейся гипогаммаглобулинемией следует отметить корреляционную взаимосвязь этих явлений и инициирующую роль дефицита CD4-Т-лимфоцитов в развитии В-зависимого иммунодефицита.
Наиболее важную роль в развитии противоопухолевого иммунитета играют NK–лимфоциты, а также реакции гиперчувствительности клеточного типа, реализуемые за счет вовлечения в иммунный ответ СD8-Т-лимфоцитов-киллеров и CD8-продуцентов лимфокинов. Риск возникновения опухоли резко возрастает в случае развития Т-зависимого иммунного дефицита [1, 5].
Как известно, естественные или натуральные киллеры представляют собой крупные гранулярные лимфоциты, составляющие от 1 до 2,5 % от всей популяции периферических лимфоцитов и независимые от тимуса. Натуральные киллеры лизируют не только опухолевые, но и нормальные поврежденные клетки. По иммунологическим характеристикам популяция NK-клеток гетерогенна. Часть клеток, обладающих морфологическими и функциональными свойствами NK-клеток, по спектру поверхностных маркеров приближается к зрелым Т-лимфоцитам. Большинство NK клеток обладает рецепторами к Fc фрагменту IgG. До настоящего момента нет единой точки зрения относительно принадлежности NK-клеток к тому или иному направлению гемопоэза. По этому поводу высказываются три точки зрения:
а) NK-клетки относятся к моноцитарно-макрофагальному направлению дифференцировки;
б) NK-клетки не относятся к Т-клеточному направлению дифференцировки;
в) NK-клетки представляют собой отдельный росток гемопоэза [1, 15].
В регуляции активности NK-клеток важная роль отводится ИЛ-2 и ?-интерферону. Функционально NK-клетки являются цитотоксическими клетками-киллерами, однако, в отличие от CD8-Т-лимфоцитов на их мембранах отсутствуют антигенраспознающие рецепторы.
Между тем, наличие на поверхности NK-клетки низкоаффинного рецептора к Fc-фрагменту IgG обеспечивает антителозависимый лизис опухолевых и стареющих клеток-мишеней, несущих на своей поверхности комплекс экспонированных на мембране антигена (АГ) с присоединившимися к ним антителам (АТ). Антителозависимую цитотоксичность могут развивать нейтрофилы, макрофаги, эозинофилы при участии антител классов IgE и IgA.
Принимая во внимание приведенные выше данные литературы, следует заключить, что выявленный нами факт снижения уровня NK-клеток, выраженный в разной степени у больных с различными стадиями распространения опухолевого процесса, свидетельствует о резком снижении первого этапа обеспечения резистентности организма против опухолевых клеток, причем подавление антителозависимой цитотоксичности у онкологических больных обусловлено в соответствии с полученными нами данными не только падением уровня в крови CD16-лимфоцитов – NK-клеток, но и снижением содержания различных классов иммуноглобулинов, являющихся неотъемлемыми участниками противоопухолевого клеточного иммунитета.
Следует отметить, что снижение представительства в крови онкологических больных NK-клеток сочетается с подавлением их функциональной активности. Как указывалось выше, степень их активности определяется уровнем продукции ИЛ-2, источником которого являются CD4-Т-лимфоциты-хелперы. Однако в соответствии с полученными нами данными падает уровень и этой суб-субпопуляции Т-лимфоцитов крови, что свидетельствует о взаимосвязанном с этим фактом подавлении активности CD16-NK-лимфоцитов, активируемых ИЛ-2.
Как указывалось выше, наряду с CD16-лимфоцитами важная роль в обеспечении неспецифической резистентности организма отводится свободным радикалам, продуцируемым в значительных концентрациях антигенстимулированными лимфоцитами, моноцитами, нейтрофилами.
Характерной особенностью свободных радикалов является наличие на высшей энергетической орбите электрона с неспаренным спином. Присутствие подобного электрона придает высокую реакционную способность свободным радикалам в отношении SH-групп структурных мембранных белков, липидных компонентов мембран, ферментных белков, нуклеиновых кислот [1].
Избыточная концентрация свободных радикалов приводит к дестабилизации цитоплазматических мембран, нарушению трансмембранного переноса ионов, электролитного баланса клеток, их возбудимости. В то же время, появление свободных радикалов в фаголизосомах и межклеточной среде обеспечивает бактерицидный эффект.
Как известно, нормальные лейкоциты обладают небольшой активностью. Однако, на фоне антигенной стимуляции возникает увеличение функционального потенциала фагоцитов, получившее название прайминга [27, 33, 41].
Прайминг фагоцитов может индуцироваться интерлейкинами, TNF?, интерфероном-?, липополисахаридами, эйкозаноидами, простаноидами, плазменными белками и другими компонентами. Для макрофагов характерен в основном пролонгированный прайминг.
Результирующими итогами прайминга лейкоцитов под влиянием различных экзогенных и эндогенных воздействий являются наработка комплексов НАДФН-оксидазы, которые находятся в потенциально-активном состоянии, и экспрессия рецепторного аппарата. Последнее обеспечивает увеличение продукции активных форм кислорода и других прооксидантов, биологически активных веществ (интерлейкинов, лейкотриенов), а также синтеза индуцируемой NO-синтазы.
В процессе фагоцитоза происходит так называемый «метаболический» взрыв в фагоцитах, многократное усиление потребления кислорода фагоцитирующей клеткой, при участии НАДФН-зависимых оксидаз с последующим образованием супероксиданион-радикала, перекиси водорода, гидроксильного радикала и других активных форм кислорода (АКР). Последние осуществляют бактерицидный эффект в фаголизосомах, однако они могут продуцироваться возбужденными лейкоцитами и в окружающую среду, обеспечивая разрушение неповрежденной клеточной стенки бактерий, а также интактных мембран клеток окружающих ткани.
В соответствии с современными данными кислородзависимый киллинг намного эффективнее, чем гидролитический путь распада фагоцитируемых объектов.
Бактерицидные эффекты супероксидного анион-радикала резко усиливаются в присутствии оксида азота NO в связи с образованием пероксинитрита, который обладает уникальной реактогенной способностью. Пероксинитрит участвует во многих биохимических реакциях, в частности обеспечивающих разрушение интактной ткани и клеток, подвергшихся онкогенной трансформации.
Вышеизложенные данные позволяют дать объективную оценку значимости выявленного нами феномена снижения индексов хемилюминесценции лимфоцитов, стимулированных ФГА, и лейкоцитов, преимущественно нейтрофилов (так как они доминируют в периферической крови), индуцируемых St. aureus.
Таким образом, результаты проведенных нами исследований уровня NK-клеток, а также индексов хемилюминесценции лимфоцитов с ФГА и лейкоцитов, индуцированных St. aureus, убедительно свидетельствуют о выраженном подавлении первой линии защиты организма против агрессии клеток, подвергшихся онкогенной трансформации, а также инфекционных патогенных факторов бактериальной и вирусной природы.
Совокупность указанных взаимозависимых изменений в лимфоидной ткани, возникающих на фоне опухолевой трансформации клеток, является, с одной стороны, фактором, поддерживающим опухолевую прогрессию, а с другой стороны, – обеспечивает снижение резистентности организма к действию инфекционных патогенных агентов и развитие гнойно-септических осложнений. Обнаруженный нами факт возрастания уровня цитотоксических CD8-Т-лимфоцитов не возможно однозначно оценить.
При всех клинических формах РМЖ нами отмечено возрастание уровня СD8-Т-лимфоцитов, что могло бы свидетельствовать о развитии компенсаторно-приспособительской реакции в связи с цитотоксическим киллерным эффектом данной субпопуляции лимфоцитов, а также продукцией лимфокинов с выраженным локальными и дистантными полимодальными эффектами.
Киллерный эффект СD8-Т-лимфоцитов на клетки неоплазий обеспечивается при участии антигенов главного комплекса гистосовместимости I класса (МНС-1]. Учитывая тот факт, что опухолевые клетки экспрессируют указанные антигены на мембранах значительно в меньших количествах, чем нормальные клетки, возникает «ускользание» онкогенно-трансформированных клеток от цитотоксического действия СD8-T-лимфоцитов. Последние, как известно, способны лишь к двойному распознаванию онкоантигена в соединении его с белками I класса МНС-1 [1, 15, 43].
Недостаточность специфических иммунологических механизмов защиты против малигнизированных клеток обусловлена и большой изменчивостью опухолевых клеток, сменой более дифференцированного клона менее дифференцированным клоном в процессе опухолевой прогрессии.
Что касается выявленного нами феномена снижения уровня иммуноглобулинов классов G, М, А, при всех клинических формах РМЖ, то трудно дать однозначную оценку этому явлению.
Следует отметить, что образуемые при участии В-системы лимфоцитов антитела, играют не однозначную роль в развитии неоплазии: в ряде случаев возможно появление ростстимулирующих антител против поверхностных опухолевых антигенов [4].
Ряд антител, не обеспечивая разрушения опухолевых клеток, могут экранировать поверхностные опухолевые антигены и блокировать реакции Т-системы на онкоантигены.
Однако противоопухолевые антитела, безусловно, могут обеспечивать и развитие защитных реакций, в частности, разрушение опухолевых клеток за счет участия в антителозависимой цитотоксичности NK- клеток; комплемент – опосредованного лизиса неопластических клеток, антителозависимого фагоцитоза. Противоопухолевые иммуноглобулины блокируют ростовые рецепторы, молекулы адгезии опухолевых клеток, тем самым, препятствуют развитию опухоли, ее метастазированию [2, 17].
Целью последующих клинических наблюдений явилось изучение состояния гуморального и клеточного звеньев иммунитета у больных с узловой формой РМЖ (I-IIА, IIВ стадия с регионарными метастазами) и отечно-инфильтративной, на фоне проведения каждого из последующих адекватных этапов комплексного лечения.
Как оказалось, даже спустя 14 суток, после оперативного вмешательства, при узловой форме РМЖ (I-IIА стадия) не возникало полной нормализации гуморального звена иммунитета, в то время как уровень CD3-, CD4-Т-лимфоцитов, а также NК-клеток нормализовался. Последнее убедительно свидетельствует о важной роли клеточного звена иммунитета в обеспечении противоопухолевой защиты, его мобилизации в момент онкогенной трансформации и промоции опухолевых клеток и нормализации активности при элиминации опухоли после оперативного вмешательства.
Далее у больных с узловой и отечно-инфильтративной формами РМЖ представлялось интересным установление цитотоксичности полихимиотерапии, лучевой терапии, а также характера воздействия оперативного вмешательства на показатели активности В-, Т-лимфоцитов, NК-клеток.
В группе с узловой формой РМЖ (IIВ стадия) исследования осуществлены после НПХТ, операции, лучевой терапии и АПХТ.
Аналогичные наблюдения иммунного статуса проведены и в группе больных с отечно-инфильтративной формой без метастазов после соответствующих этапов терапии: НПХТ, лучевой терапии, оперативного вмешательства, АПХТ.
Как оказалось, независимо от последовательности этапов лечения при узловой (IIВ стадия) и отечно-инфильтративной формах РМЖ на протяжении всего периода лечения сохраняется иммунодефицитное состояние по Т-, В-системам лимфоцитов, уровню NК-клеток.
Полихимиотерапия по ряду показателей оказывает более выраженное цитотоксическое действие на лимфоидную ткань, чем лучевая терапия.
Аналогичные данные, относительно развития иммунодефицитного состояния по CD4- и CD16-лимфоцитам при РМЖ и усугубление иммунодефицита после проведения предоперационной химиолучевой терапии, были получены в работе Е.Н. Куспаева и соавторов.
Анализируя в целом результаты проведенных исследований относительно характера изменения иммунного статуса у больных РМЖ с различными клиническими формами, следует сделать важные заключения:
1. Последовательная смена стадий канцерогенеза: онкогенной трансформации, промоции клеток и метастазирования коррелируют с недостаточностью В-, Т-системы лимфоцитов и NК-клеток, причем стадия метастазирования сочетается с прогрессирующим иммунодефицитным состоянием.
2. Использование существующих принципов полихимио-, и лучевой терапии усугубляет исходный иммунодефицит, свойственный различным клиническим формам РМЖ, и соответственно создает более благоприятные условия для промоции и метастазирования вновь образующихся опухолевых клеток или малигнизированных клеток, не подвергшихся эрадикации при использовании традиционных методов терапии.
3. Существующая система использования иммуномодуляторов у онкологических больных требует серьезного пересмотра и совершенствования, что в целом повысит эффективность комплексного лечения больных РМЖ.
Обнаруженный нами факт иммуносупрессии В-системы лимфоцитов, CD3, CD4-Т-лимфоцитов, NК-лимфоцитов, нарушения способности лейкоцитов к продукции свободных радикалов свидетельствует не только о диспропорции, но и нарушениях межклеточного взаимодействия в лимфоидной ткани. При этом, не исключается возможность изменений продукции цитокинов лимфоидными клетками, а также стромальными фибробластами, тучными клетками, эндотелиальными клетками, моноцитами, макрофагами, находящимися как в зоне малигнизации, так и в участках перифокальной воспалительной реакции. Известно, что в неопластических клетках возникает активация сигнальных путей, регулируемых белками Ras и NFкВ, стимулирующих продукцию провоспалительных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8]. Присутствие в зоне перифокального воспаления моноцитарно-макрофагальных и лимфоидных элементов может ускорить опухолевую прогрессию за счет продукции цитокинов, стимулирующих размножение неопластических клеток, ангиогенез, увеличение содержания активных форм кислорода и азота, индуцирующих мутагенез.