Раковые клетки имеют ряд особенностей, среди которых можно выделить следующие:
— безудержный, неуправляемый пролиферативный рост. Раковые клетки отличаются абсолютной автономностью;
— раковые клетки внедряются в другие ткани, метастазируют из основного очага, проникая через стенку кровеносных и лимфатических сосудов. Раковые клетки, отделившиеся от опухоли и попавшие в лимфу, задерживаются в лимфоузлах. В результате происходит увеличение лимфатических узлов — раковая лимфаденопатия. То есть, метастазирование бластомы (опухоли) осуществляется через кровеносные и лимфатические сосуды;
— канцерогенез рассматривается как перерождение генетической программы клетки, то есть трансформация. Опухоль — это клон трансформированных клеток. Две основные теории канцерогенеза гласят, что, во-первых, трансформация обусловлена соматическими мутациями соответствующих клеток. Во-вторых, возможна избирательная активация латентных, запрещенных генов и клонов клеток. Все это приводит к бесконтрольной пролиферации. От первых трансформированных клеток до возможного диагностирования очага проходит в среднем 5 лет. После 30 удвоений в опухоли скапливается до 1 млрд. клеток и весит она 1 г. Но новообразования обнаруживаются, когда количество опухолевых клеток достигает 100 млрд. и опухоль весит 10-100 г.
Предложивший вирусогенетическую теорию происхождения опухолей выдающийся советский микробиолог, вирусолог, иммунолог Лев Зильбер посвятил экспериментальной онкологии многие годы жизни. Его целью было создание противоопухолевой вакцины. Большим вкладом в науку явилась его монография «Учение о вирусах». Основная идея вирусогенетической теории происхождения опухолей заключается в том, что при определенных условиях нуклеиновая кислота вируса может интегрировать в геном клетки. При этом возникает трансформация. Пусковым механизмом в этом процессе может быть действие физических и химических канцерогенов. Именно поэтому охрана и защита окружающей среды рассматриваются как профилактика рака.
Как указано в предыдущем разделе, некоторые РНК- и ДНК-содержащие вирусы онкогенны, могут трансформировать инфицированные ими клетки и тем самым индуцировать образование опухоли. Понимание онкогенных вирусов перекрывается с признанием существования многочисленных протоонкогенов. Протоонкогены, как правило, первично можно рассматривать как физиологические гены. В ряде случаев они подвергаются нормальному транскрибированию и синтезу соответствующего продукта, например, факторов роста некоторых клеток и тканей. Таким образом, утрата нормальной регуляции экспрессии протоонкогенов превращает их в онкогены.
Возможны разные механизмы трансформации — пространственное перемещение протоонкогенов в процессе хромосомных перестроек транслокации генов. Например, доказана возможность транслокации участков хромосомы 8, содержащей протоонкоген c-myc и участка 18 — в хромосому 14. Эти перестройки являются основой для развития различных вариантов B-клеточных лимфом и других опухолей. Например, лимфома Бёркетта вызывается вирусом Эпштейна-Барр, который относительно часто присутствует в организме в латентном состоянии или может вызвать инфекционный мононуклеоз.
Вирусы являются причиной развития некоторых T-клеточных острых лейкозов взрослых. Примером является вирус HTLV-I, который по ряду свойств сходен с ВИЧ-1. Отличием является то, что HTLV-I вызывает трансформацию и пролиферацию T-лимфоцитов, а не разрушение клеток, как ВИЧ-1. При многих лимфомах происходит комплексное воздействие на организм и вируса и дополнительного эндемического фактора, что связано с генетикой популяций, этносов и биогеохимическими экологическими нишами. Например, эндемической нишей для T-клеточного острого лейкоза взрослых являются Южные Японские острова.
Следует подчеркнуть, что злокачественные заболевания закономерно возникают на фоне иммунодефицита. Различные вторичные иммунодефициты являются основополагающим фоном возникновения рака. Патологическая пролиферация клеток, которая начинается с одной единственной трансформированной клетки, возникает в результате вторжения онковирусов, генной трансформации, превращения протоонкогенов в онкогены. Исключительное значение придается и действию различных химических и физических мутагенов.
В пролиферативные процессы могут вовлекаться принципиально различные клетки. Малигнизации потенциально могут быть подвержены все клетки организма. Основой процесса является ослабление эффективности иммунной защиты. При этом преобладают супрессорные влияния. То есть, при всех злокачественных заболеваниях возникает тотальный иммунодефицит. Рак развивается на фоне иммунодефицитов различного происхождения и приводит к дальнейшей супрессии иммунной системы. В этом заключается порочный круг развития болезни.
Современное направление иммунологической онкологии рассматривает, прежде всего, клеточный иммунитет как основу противобластоматозной защиты. В реализации клеточного иммунитета принимают участие, в первую очередь, цитотоксические T-лимфоциты и натуральные киллеры (NK-клетки). Иммунодефицит с селективным или преимущественным дефектом NK-клеток проявляется высокой чувствительностью не только к раковым процессам, но и к вирусным инфекциям, например, к развитию диссеминированной герпетической инфекции.
Итак, состояние иммунной системы во многом определяет возможность развития опухолей. Конкретных причин и механизмов несколько: снижение клеточного иммунитета; нарушение синтеза интерферона и цитокинов, а также других факторов, например растворимых рецепторов цитокинов. Следует подчеркнуть, что онкогенные антигены, которые представлены на поверхности раковой клетки, являются слабыми и распознавание их затруднено.
Ученик Зильбера, известный профессор Г.И. Абелев, сформулировал ряд общих принципов, которые имеют первостепенное значение для понимания антигенной структуры опухолей, возможностей их иммунодиагностики и иммунотерапии, в том числе и с помощью моноклональных антител. Эти принципы следующие:
— возникновение опухоли из одной единственной клетки (моноклональность);
— происхождение опухолей в ряде случаев из клеток-предшественников, что создает наибольшую злокачественность;
— наличие в опухолях вирусного происхождения полипептидов, кодируемых вирусным геномом.
Возникновение опухолевой ткани из клеток-предшественников ведет к появлению в них особых эмбриональных антигенов. Это альфа-фетопротеин при опухолях печени и яичка; раково-эмбриональный антиген при опухолях кишечника; «общий» антиген при острых B-клеточных лейкозах; трофобластический антиген при хориоэпителиомах и другие. Таким образом, при многих опухолях в клетке возникает возврат к эмбриональным путям белкового и углеводного обмена и, как следствие этого, появление в опухолевых клетках эмбриональных протеинов, используемых в иммунодиагностике в качестве онкомаркеров.
Последнее обновление страницы: 26 ноября 2006 E-mail: vira-ss@narod.ru