Раздел медицины:
Аллергология и иммунология

Супрессорные Т-лимфоциты (CD8+CD28-) и иммуностимуляция роста опухоли

3394 0
СD8+Т-лимфоциты — клетки, экспрессирующие антиген CD8, представлены основными двумя субпопуляциями — цитотоксическими Т-клетками и Т-лимфоцитами с супрессорной активностью.

Со временем стало известно, что CD8 экспрессируют не только эти субпопуляции лимфоцитов, но и отдельные клоны других клеток: макрофаги, естественные киллеры (ЕК), тучные клетки, дендритные клетки (ДК); основные лиганды CD8 — а2- и а3-домены антигенов I класса главного комплекса гистосовместимости (ГКГ).

Из этого следует, что CD8 — неспецифический маркер цитотоксических лимфоцитов (ЦТЛ) и Т-супрессорных лимфоцитов, но рассматривается как один из основных фенотипических признаков этих клеток.

Именно поэтому при объективной оценке уровня супрессии Т-лимфоцитов необходимо обязательно изучать супрессорную активность клеток, экспрессируюших CD8, с использованием разработанного для этой цели метода, так как только определение CD8 не дает оснований говорить ни о цитотоксической, ни о супрессорной активности Т-лимфоцитов, имеющих общий маркер CD8.

Общие представления о СD8+СD28-Т-лимфоцитах

Общее представление о супрессорных Т-лимфоцитах начало формироваться уже в 70-х годах прошлого столетия и к середине 80-х годов стало известно, что эти клетки представлены различными клонами, отличающимися условиями возникновения, кинетикой формирования, особенностями действия, разнообразием свойств, секретируемыми медиаторами и др.

Тем не менее уже тогда Б.Д. Брондзом было сформулировано, что они имеют общие особенности, которые состоят в способности блокировать дифференцировку и активность других лимфоидных клеток и это принципиально отличает их от ЦТЛ. К отличиям Т-супрессоров от других Т-лимфоцитов следует также отнести их нестабильность, высокую чувствительность к различным воздействиям, короткий период жизни и др.

Благодаря исследованиям многих известных иммунологов того времени были идентифицированы (с помощью методических возможностей того периода) некоторые поверхностные маркеры этих клеток, установлены их отличия от других клеток, выявлены некоторые этапы и механизмы активации Т-супрессоров.

В результате было сделано заключение, что Т-супрессоры и их различные клоны представляют собой регуляторные клетки, которые и осуществляют контроль соотношения между клеточным и гуморальным иммунитетом и во многом определяют интенсивность ответа к опухолям, трансплантатам, вирусам. К этому следует добавить, что указанное представление не претерпело принципиальных изменений и по настоящее время.

Со временем изучение СD8+Т-лимфоцитов дало возможность установить, что для СD8+Т-лимфоцитов с супрессорной активностью характерно отсутствие экспрессии молекул CD28, поэтому их фенотип был определен как CD8+CD28-.

При исследовании этих клеток в различных системах (особенно часто использовали смешанную культуру лимфоцитов) было показано, что они обладают множеством ингибирующих эффектов: ингибиция пролиферации СD4+Т-лимфоцитов, стимулированных аллогенными клетками, ингибиция рецепторов, связанных преимущественно с активацией клеток (рецепторы IL-2 и трансферина), подавление экспрессии ко-стимулирующих молекул антигенпрезентирующими клетками, что препятствует их оптимальному взаимодействию с СD4+Т-лимфоцитами, неспособность поддерживать секрецию цитокинов и др.

Было подтверждено, что при осуществлении своих ингибиторных влияний СD8+СD28-Т-лимфоциты распознают комплекс антигены I класса ГКГ — пептиды с участием TCR этих клеток. Установлено также, что СD8+СD28-Т-лимфоциты — гетерогенная субпопуляция.

В общей характеристике клеток этого типа важное значение имеет то, что они характеризуются снижением пролиферации в ответ на стимулы, ингибируют цитотоксичность, отличаются высоким уровнем экспрессии CD11b, CD29, CD57, CD94 при низком по сравнению с СD8+СD28+Т-лимфоцитами уровне CD25; у СD8+СD28-Т-лимфоцитов периферической крови существенно снижено фосфорилирование TCR-zeta-цепи и высокий уровень ингибитора циклинзависимой киназы р16.

Получение моноклональных антител, которые строго взаимодействуют с СD8+СD28-Т-лимфоцитами, позволило подтвердить, что они представляют собой самостоятельный клон клеток, отличающийся от цитотоксических лимфоцитов; применение указанных антител обрывало ингибирующие эффекты CD8+CD28-T-лимфоцитов как in vivo, так и in vitro, но не влияло на функции ЦТЛ.

С помощью моноклональных антител в этих клетках был идентифицирован один из эпитопов ганглиозидов — CD75s, который не выявлялся на других клетках, что послужило основанием для расширения фенотипической характеристики, которая была определена как CD8+CD28-CD75s+.

С позиций понимания общебиологического значения CD8+CD28-Т-лимфоцитов важна их способность взаимодействовать с эпителиальными клетками слизистой оболочки. CD8+CD28-T-клетки с такой способностью экспрессируют CD101 и CD103, взаимодействуют с эпителиальными клетками через белок р180 и выполняют регуляторные функции.

Авторы с полным основанием заключают, что в слизистой оболочке есть СD8+СD28-СD101+СD103+Т-лимфоциты, которые осуществляют локальный иммунологический контроль. Из этих данных следует, что регуляторные влияния СD8+СВ28-Т-лимфоцитов не ограничиваются Тh1-лимфоцитами и имеют более широкий спектр действия.

Взаимодействие СD8+СD28-Т-лимфоцитов с эпителиальными клетками представлено на рис. 58.

imop_58.jpg
Рис. 58. Взаимодействие супрессорных Т-лимфоцитов и эпителиальных клеток:
CD101 — гликопротеин, участвующий в ко-стимуляции; CD103 — антиген лимфоцитов слизистой оболочки

Эти общие представления о СD8+СD28-Т-лимфоцитах в последнее время пополняются новыми данными, которые раскрывают как ранее не известные их ингибиторные эффекты, так и некоторые пути и механизмы их реализации. Такие данные получены и в экспериментальных исследованиях, и при изучении супрессорных Т-лимфоцитов периферической крови здоровых лиц, а также при некоторой патологии.

Значительный интерес представляют сведения о том, что упомянутый выше факт гетерогенности этого клона клеток получает новое освещение. При исследовании СD8+СD28-Т-лимфоцитов периферической крови человека были выявлены три их типа, объединенные способностью ингибировать антигенспецифический ответ Т-лимфоцитов.

Первый тип характеризуется способностью повреждать экспрессию ко-стимулирующих молекул на ДК — эффект, который требует непосредственного межклеточного взаимодействия. Второй обладает выраженной способностью ингибировать секрецию таких цитокинов, как IFNy и IL-6, что происходит без обязательного межклеточного контакта. Третий опосредует свои эффекты, секретируя IL-10.

При изучении как экспрессирующих CD28, так и неэкспрессирующих Т-лимфоцитов в периферической крови людей различных возрастных групп были получены важные данные. Во-первых, показано, что с возрастом количество СD8+СD28-Т-лимфоцитов уменьшается, во-вторых, стимуляция фитогемагглютинина (ФГА) увеличивает соотношение этих клонов клеток во всех возрастных группах и усиливает пролиферацию не только CD8+CD28+-, но CD8+CD28-T-клеток при более высоком уровне пролиферации последних у пожилых лиц.

Наконец, было установлено, что обработка лимфоцитов ФГА приводит к апоптозу всех СD8+Т-лимфоцитов и количество погибших клеток было одинаковым в обоих клонах — свидетельство того, что способность к апоптозу не зависела от возраста. К этому следует добавить данные о том, что увеличением количества СD8+СD28-Т-лимфоцитов у пожилых лиц без выявленной патологии можно объяснить снижение пролиферации, сопровождающееся усилением активности циклинзависимой протеинкиназы р16.

Вполне обоснованно полагать, что эти новые данные при дальнейшем изучении возрастных изменений Т-супрессорных лимфоцитов могут оказаться существенными для выяснения их роли в возрастных особенностях регуляции иммунологического гомеостаза.

К настоящему времени стали известны основные этапы ингибирующего действия СD8+СD28-Т-лифоцитами, активация которых может происходить под влиянием аллогенных, ксеногенных, а также гетерогенных антигенпрезентирующих клеток, нагруженных антигенами. Основными участниками реализации ингибирующего действия супрессорных Т-лимфоцитов являются: СD8+СD28+Т-лимфоциты, антигенпрезентирующие клетки и СD4+Т-хелперы.

При этом антигенпрезентируюшие клетки выполняют роль своеобразного мостика между Т-супрессорами и СD4+Т-лимфоцитами. Общий механизм ингибирующего действия супрессорных Т-лимфоцитов можно представить так: активация СD8+СD28-Т-лимфоцитов человека в результате распознавания ими комплекса антигены главного комплекса гистосовместимости — пептид (процесс происходит с участием TCR супрессорных клеток) на антигенпрезентирующих клетках, что лишает их способности экспрессировать ко-стимулирующие молекулы и поэтому после распознавания Т-лимфоцитами-хелперами комплекса антигены II класса ГКГ — пептид они не получают необходимого ко-стимулирующего сигнала, становятся энергичными и не способными к активации и пролиферации. Схематически этот процесс представлен на рис. 59.


imop_59.jpg
Рис. 59. Этапы ингибирующего влияния СD8+СD28~Т-лимфоцитов на СD4+Т-лимфоциты (хелперы): АПК — антигенпрезентирующая клетка

Для понимания механизма действия супрессорных Т-лимфоцитов важно также то, что для осуществления ингибирующего действия они не нуждаются ни в пролиферации, ни в синтезе белка. При реализации ингибирующих сигналов Т-супрессорных лимфоцитов в антигенпрезентирующих клетках ингибируется активность NF-kappaB, что играет главную роль в их неспособности посылать ко-стимулирующие сигналы Th-лимфоцитам.

Как уже отмечено, существенное внимание уделяется вопросу о том, необходим ли для осуществления ингибирующего влияния CD8+CD28-T-лимфоцитами их непосредственный контакт с антигенпрезентирующими клетками. В настоящее время большинство авторов склоняется к тому, что такой межклеточный контакт необходим.

Множество фактов, позволяющих расширить представления о регуляторных возможностях СD8+СD28-Т-лимфоцитов, получены при их изучении в условиях трансплантации ткани, а также аутоиммунной патологии. Согласно полученным данным наличие CD8+CD28-Т-лимфоцитов во многом предопределяет судьбу трансплантата.

Сравнительное изучение этих клеток периферической крови здоровых лиц и людей с трансплантированным сердцем показало значительно более выраженную их активацию у больных, чем у здоровых лиц с параллельной активной экспрессией CD38, лейкоцитарного антигена DR, более высоким содержанием перфоринположительных клеток.

Отмечено, что экспрессия CD27 более выражена на клетках CD8+CD28- больных, у которых не происходило отторжения трансплантата, по сравнению с больными, у которых наблюдались признаки отторжения. В связи с этими данными определяется еще один аспект значения Т-супрессорных клеток: существует клон регуляторных клеток CD8+CD28-CD27+, которые играют роль в защите трансплантата.

Установлено также, что эти клетки, выделенные из трансплантатов, не проявляют цитотоксической активности против клеток донора и имеют более высокий уровень экспрессии KIR94 — факты, свидетельствующие о том, что при трансплантации происходят фенотипические изменения в Т-супрессорных лимфоцитах.

Учитывая, что Т-супрессорные лимфоциты находятся в крови после трансплантации, а также их способность супрессировать экспрессию ко-стимулирующих молекул (CD80, CD86) на антигенпрезентирующих клетках донора, целесообразно проведение соответствующего мониторинга при трансплантации.

Как уже указывалось, изучение СD8+СD28-Т-лимфоцитов при аутоиммунной патологии также дает информацию о свойствах этих клеток. В частности, установлено, что у больных с красной системной волчанкой в активной фазе СD8+СD28-Т-лимфоциты не обладали ингибирующей активностью, что сочеталось с дисбалансом между ингибиторными влияниями IL-6 и стимулирующими IL-12.

По мнению авторов, нарушение баланса между таким ингибиторным цитокином, как IL-6 и стимулирующим IL-12 может быть причиной снижения функций супрессорных Т-лимфоцитов у этих больных.

Способность Т-супрессорных лимфоцитов подавлять пролиферацию антигенспецифических СD4+Т-лимфоцитов ассоциируется с появлением ремиссии у больных с аутоиммунной патологией. В системах in vitro удалось охарактеризовать предшественников CD8+CD28-T-лимфоцитов и показать, что ключевую роль в их генерации играют моноциты, которые секретируют IL-10 после стимуляции GM-CSF (в этих случаях прямой межклеточный контакт существенной роли не играет).

Предшественники имеют фенотип CD8+CD45RA-CD27-CCR-IL10Ra-. Было также показано, что Т-супрессорные лимфоциты подавляют активность и антигенспецифических цитотоксических лимфоцитов, уменьшая экспрессию антигенов I класса главного комплекса гистосовместимости.

Представленные данные не оставляют сомнений в том, что СD8+СD28-Т-лимфоциты играют важную роль в поддержании иммунологического гомеостаза вместе с СD4+-регуляторными Т-лимфоцитами.

Есть достаточно оснований считать, что одна из основных функций этих клеток — регуляция специфического Т-клеточного ответа. Активация супрессорных Т-лимфоцитов через специфическое распознавание в физиологических условиях защищает Th-лимфоциты от чрезмерной активации, а следовательно, и от чрезмерного иммунологического ответа в определенных условиях, в частности при увеличении количества реактивных Т-хелперов.

Имеющиеся данные показывают, что ингибирующие эффекты Т-супрессорных лимфоцитов являются одними из важных участников индукции периферической толерантности, а дисрегуляция контроля, который осуществляется этими клетками над аутореактивными клонами других Т-лимфоцитов, может быть причиной развития аутоиммунной патологии.

Наряду с этим нельзя не согласиться с тем, что понимание физиологического значения роли СD8+СD28-Т-лимфоцитов требует дальнейшего изучения, которое позволит получить новые данные о механизмах их действия в опухолевой и аутоиммунной патологии.

Общие представления о СD8+СD28-Т-лимфоцитах дает рис. 60.

imop_60.jpg
Рис. 60. Фенотипические и функциональные особенности СD8+СD28-Т-лимфоцитов

Регуляторные функции супрессорных Т-лимфоцитов

Результаты изучения супрессорных СD8+СD28-Т-лимфоцитов не оставляют сомнений в том, что они выполняют важные регуляторные функции, которые достаточно четко определены в условиях нормы.

Вполне обоснованно также утверждать, что как супрессорные Т-лимфоциты (CD8+CD28-), так и регуляторные СD4+СD25+Т-лимфоциты (Th3/Trl) — совместные участники регуляции иммунологического гомеостаза на всех этапах его формирования.

Наряду с этим очевидно и то, что если роль супрессорных Т-лимфоцитов в условиях нормы достаточно ясна, то роль этих клеток при злокачественном росте предстоит выяснить в дальнейшем. В этом плане особый интерес представляет вопрос: при каких условиях CD8+CD28-T-cyпрессоры приобретают способность к цитотоксическому действию — факт, который наблюдался только при их культивировании с опухолевыми клетками.

Детализация этого вопроса (во всех ли случаях возможно появление способности к цитотоксичности, в какой мере это связано с биологическими особенностями опухолевых клеток, каков удельный вес этих клеток в реализации цитотоксичности и каков механизм влияния опухолевых клеток на СD8+СD28-Т-лимфоциты), несомненно, даст возможность нового понимания роли Т-супрессорных лимфоцитов в опухолевом процессе.

Не менее важно и дальнейшее изучение особенностей взаимодействия Т-супрессорных лимфоцитов с эндотелиальными клетками в процессе роста опухоли. Интерес к выяснению этого вопроса понятен в связи с тем, что взаимодействие СD8+СD28-Т-лимфоцитов с эндотелиальными клетками приводит к выраженным проявлениям активности последних, что может влиять на процесс злокачественной трансформации.

Обобщая представленные материалы, можно сделать такие выводы:

Первое

Т-супрессорные лимфоциты — CD8+CD28- представляют собой отдельный клон Т-лимфоцитов, экспрессирующих CD8, обладают выраженными ингибирующими эффектами в отношении СD4+Т-лимфоцитов, способны взаимодействовать с эндотелиальными клетками; выполняют важную роль в поддержании иммунологического гомеостаза в условиях нормы и патологии.

Второе

Ингибирующие эффекты супрессорных Т-лимфоцитов обусловлены межклеточными взаимодействиями, в которых наряду с СD8+СD28-Т-лимфоцитами принимают участие дендритные клетки и СD4+Т-лимфоциты.

Третье

В большинстве случаев при различных онкологических заболеваниях количество СD8+СD28-Т-лимфоцитов в крови увеличивается, что нередко сочетается с плохим прогнозом; лимфоциты, инфильтрирующие опухоль, также содержат значительное количество этих клеток.

Четвертое

При совместном культивировании Т-супрессорных лимфоцитов с аутологичными опухолевыми клетками появляются CD8+СD28-Т-лимфоциты, способные оказывать цитотоксическое действие.

Пятое

Определение количества СD8+СD28-Т-лимфоцитов может использоваться как контроль за влиянием химиотерапии.

Бережная Н.М., Чехун В.Ф.
Похожие статьи
показать еще
 
Категории