Новые направления иммунотерапии злокачественных опухолей.

1. Введение: иммуносупрессия не дает развиваться эффективному иммунному ответу против опухоли.
2. Механизмы формирования иммуносупрессии при раке. Регуляторные клетки(DC, Treg). Регуляторные молекулы(IDO, PD, CTLA-4).
3. Способы устранения иммуносупрессии: антитела в норме и при терапии, ЦТЛ в норме  и при терапии.

Введение.

Несмотря на существенный прогресс в области иммунотерапии злокачественных опухолей эффективных и безопасных препаратов, способных избавить больного от заболевания, все еще не разработано. В последние годы направление работы противоопухолевой иммунотерапии было изменено со стратегии устранения опухолевых клеток на стратегию модуляции иммунной системы, с целью обеспечить ее эффективную борьбу с опухолью. Одна из таких новых стратегий заключается в устранении иммуносупресивного влияния злокачественной опухоли, как на свое микроокружение, так и на организм в целом. Необходимость развития данного подхода объясняется повсеместной встречаемостью иммуносупрессии при злокачественных новообразованиях(), а также тем, что количество собственно опухолевых клеток в массе опухоли составляет не более 30%, оставшаяся же часть представлена клетками стромы и иммунокомпетнтными клетками, которые также вносят вклад в создание иммуносупресивного микроокружения опухоли (Andersen 2014). Так, регуляторные Т-клетки(Treg), регуляторные дендритные клетки(rDC), клетки-супрессоры миелоидного происхождения(MDSC), М2 макрофаги, собственно опухолевые клетки и продуцируемый ими ряд мембранносвязанных и растворимых факторов, обеспечивают иммуносупрессивную - поддерживающую среду для злокачественной опухоли. 

Эффективность данного направления иммунотерапии злокачественных опухолей была подтверждена экспериментально и клинически, что выразилось в од
 

Механизмы формирования иммуносупрессии при злокачественных новообразованиях.

В механизмах формирования иммуносупрессивного состояния, сопровождающего большинство злокачественных опухолей, участвуют, как собственно опухолевые клетки и иммунокомпетентные клетки, так и ряд продуцируемых ими мембранносвязаных и растворимых факторов. 

CTLA-4

CTLA-4(T-lymphocyte–associated antigen 4) рассматривается как первый иммунный чекпоинт, так как он останавливает  активацию наивных Т-клеток в лимфоузлах в инициаторную фазу иммунного ответа(Fife 2008). CTLA-4 является гомологом CD28, но обладает гораздо большей аффинностью к B7(CD80/86)(Chambers 2001). В отличие от CD28, связывание CTLA-4 со своим лигандом не приводит к активации Т-клеток, более того такое связывание может подавлять костимуляторный сигналинг, вызванный CD28/B7 взаимодействием(Egen 2002). Соотношение количества связываний CD28/B7 к CTLA-4/B7 определяет подвергнется клетка активации или анергии(Krummel 1995). Также было показано, что связывание CTLA-4 c B7 приводит к развитию самостоятельных ингибирующих сигналов. Механизм их действия заключается в дестабилизации иммуннологического синапса, снижении экспрессии CD28 и блокировании его сигнального пути, а также в повышении мобильности Т-клеток, в результате чего снижается их способность взаимодействовать с антигенпредставляющими клетками(Egen 2002, Masteller 2000, Schneider 2006).
В покоящейся наивной клетке CTLA-4 располагается преимущественно внутриклеточно(Linsley 1996). Но при TCR и CD28/B7 стимуляции CTLA-4 выводится на поверхность клеточной мембраны путем экзоцитоза CTLA-4-содержащих везикул(Linsley 1996). Данный процесс представляет собой петлю обратной отрицательной связи, т.е. чем сильнее сигналинг через TCR, тем больше CTLA-4 выводится на поверхность клеточной мембраны. В случае достаточного ингибиторного сигнала, поступающего от CTLA-4/B7 взаимодействия, полная активация Т-клетки не происходит в результате блокирования продукции ИЛ-2 и ареста клеточного цикла(Krummel 1996).
Treg контролируют эффекторную функцию иммунной системы и являются ключевым клеточным типом, обеспечивающим периферическую толерантность, а также иммуносупрессивное микроокружение злокачественной опухоли(Piccirillo 2004, Chaudhary 2016). В отличие от эффекторных Т-клеток Treg постоянно экспрессируют CTLA-4 на своей поверхности, что во многом определяет их супрессивную функцию(Takahashi 2000). Так, на животных моделях было показано, что отсутствие CTLA-4 существенно нарушает функционирование Treg (Wing 2008). Один из механизмов, с помощью которого Treg реализуют свою супрессорную функцию, является конкурентное связывание лигандов B7 на антигенпредставляющих клетках, что ведет к отсутствию CD28 костимуляции эфеекторных клеток (Qureshi 2011).
Точный механизм усиления противоопухолего ответа при терапии моноклональными антителами(МАТ) против CTLA-4 остается не ясным. Считается, что блокирование CTLA-4 влияет на индуктивную фазу иммунного ответа, поддерживая активацию и пролиферацию большего количества эффекторных Т-клеток, а также устраняет Treg индуцированную супрессию T-клеточного ответа(Fife 2008). Недавно было показано, что блокада CTLA-4 у пациентов с меланомой увеличивает разнообразие TCR периферического пула Т-клеток (Robert 2014). Вдобавок к увеличению разнообразия TCR при терапии ипилимумабом происходит накопление новых и потеря старых Т-клеточных клонов. Однако, общая выживаемость при терапии ипилимумабом, оказалась ассоциирована с наличием клонов, присутствовавших в большом количестве и до лечения. Так, у пациентов с коротким периодом виживаемости было показано снижение числа клеток клона, присутствовавшего в большом количестве до начала лечения(Cha 2014). Эти данные могут говорить от том, что эффективность блокады CTLA-4 может зависеть от способности МАТ сохранить и увеличить предсуществующие высокоавидные противоопухолевые клоны T-эффекторов. 
Блокирование CTLA-4 ипилимумабом при меланоме было первым рандомизированным исследованием общей выживаемости пациентов при лечении ингибиторами иммунных чекпоинтов(Improved Survival wit...). Анализ данных показал, что к 3 году кривая выживаемости выходит на плато, при этом 3 летняя выживаемость при лечении ипилимумабом составила 20-26% для различных групп пациентов(Schadendorf 2015). Эффект лечения ипилимумабом по некоторым данным сохранялся более 3 лет(Improved Survival wit...).
Блокирование иммунных чекпоинтов связано с возникновением побочных эффектов, преимущественно опосредованных нежелательными иммунными реакциями. Наиболее часто встречаемые иммуно-опосредованные побочные реакции заключаются в сыпи и зуде, желудочно-кишечных расстройствах и эндокринопатиях (Weber 2012). Встречаемость не менее 3 побочных реакций наблюдается реже при терапии пембролизумабом(10-13%), чем при терапии ипилимумабом(20%)(Robert 2015, Farolfi 2012). Гипофизиты встречались в 2-4% случаев при терапии ипилимумабом и в менее чем 1% случаев при терапии блокаторами PD-1, что может быть объяснено эктопической экспрессией CTLA-4 непосредственно на эндокрынных клетках гипофиза(Iwama 2014).

PD-1

Иммунный чекпоинт PD-1 контролирует функцию активированных Т-лимфоцитов в периферических тканях во время эффекторной фазы иммунного ответа(Fife 2008). PD-1 является членом семейства костимуляторных факторов B7/CD28 и контролирует функцию T-эффекторов, связываясь со своими лигандами PD-L1 и PD-L2(Keir 2008). Связывание PD-1 ведет к снижению пролиферации и выживаемости Т-клеток, а также уменьшает продукцию ИНФг, ФНОа и ИЛ-2(