Опухолевый антиген

Опухолевый антиген — это антигенное вещество, вырабатываемое в опухолевых клетках , т. е. оно вызывает иммунный ответ у хозяина . Опухолевые антигены являются полезными маркерами опухолей при идентификации опухолевых клеток с помощью диагностических тестов и являются потенциальными кандидатами для использования в терапии рака . Область иммунологии рака изучает такие темы.

Нормальные белки в организме не являются антигенными из-за аутотолерантности , процесса, при котором самореагирующие цитотоксические Т-лимфоциты (CTL) и продуцирующие аутоантитела В-лимфоциты отбраковываются «центрально» в первичной лимфатической ткани (BM) и «периферически» во вторичной лимфатической ткани (в основном в тимусе для Т-клеток и селезенке /лимфатических узлах для В-клеток). Таким образом, любой белок, который не подвергается воздействию иммунной системы, запускает иммунный ответ. Это может включать нормальные белки, которые хорошо секвестрируются иммунной системой, белки, которые обычно вырабатываются в чрезвычайно малых количествах, белки, которые обычно вырабатываются только на определенных стадиях развития, или белки, структура которых изменена из-за мутации.

Первоначально опухолевые антигены были в целом разделены на две категории в зависимости от характера их экспрессии: опухолеспецифические антигены (TSA), которые присутствуют только на опухолевых клетках и не присутствуют ни на каких других клетках, и опухолеассоциированные антигены (TAA), которые присутствуют на некоторых опухолевых клетках, а также на некоторых нормальных клетках.

Однако эта классификация несовершенна, поскольку многие антигены, считавшиеся опухолеспецифичными , оказались экспрессированными и на некоторых нормальных клетках. Современная классификация опухолевых антигенов основана на их молекулярной структуре и источнике.

Соответственно, их можно классифицировать как: ^{[ необходима ссылка ]}

• Продукты мутировавших онкогенов и генов-супрессоров опухолей
• Продукты других мутировавших генов
  • Сверхэкспрессированные или аномально экспрессированные клеточные белки
  • Опухолевые антигены, продуцируемые онкогенными вирусами
  • Онкофетальные антигены
  • Измененные гликолипиды и гликопротеины клеточной поверхности
  • Специфические для типа клеток дифференцировочные антигены

Любой белок, вырабатываемый в опухолевой клетке, имеющей аномальную структуру из-за мутации, может действовать как опухолевый антиген. Такие аномальные белки вырабатываются из-за мутации соответствующего гена . Мутация протоонкогенов и супрессоров опухолей , которая приводит к аномальной продукции белка, является причиной опухоли, и поэтому такие аномальные белки называются опухолеспецифическими антигенами . Примерами опухолеспецифических антигенов являются аномальные продукты генов ras и p53 . Напротив, мутация других генов, не связанных с образованием опухоли, может приводить к синтезу аномальных белков, которые называются опухолеассоциированными антигенами .

Другие примеры включают антигены дифференциации тканей, мутантные белковые антигены, онкогенные вирусные антигены, антигены рака-яичек и васкулярные или стромальные специфические антигены. Антигены дифференциации тканей - это те, которые специфичны для определенного типа ткани. Мутантные белковые антигены, вероятно, будут гораздо более специфичны для раковых клеток, потому что нормальные клетки не должны содержать эти белки. Нормальные клетки будут отображать нормальный белковый антиген на своих молекулах MHC, тогда как раковые клетки будут отображать мутантную версию. Некоторые вирусные белки участвуют в формировании рака ( онкогенез), и некоторые вирусные антигены также являются раковыми антигенами. Антигены рака-яичек - это антигены, экспрессируемые в первую очередь в зародышевых клетках яичек , но также в фетальных яичниках и трофобласте . Некоторые раковые клетки аберрантно экспрессируют эти белки и, следовательно, представляют эти антигены, позволяя атаковать Т-клетки, специфичные для этих антигенов. Примерами антигенов этого типа являются CTAG1B и MAGEA1 . ^[1]

Белки, которые обычно вырабатываются в очень малых количествах, но чье производство резко увеличивается в опухолевых клетках, вызывают иммунный ответ. Примером такого белка является фермент тирозиназа , который необходим для производства меланина . Обычно тирозиназа вырабатывается в незначительных количествах, но ее уровень очень сильно повышен в клетках меланомы .

Онкофетальные антигены — еще один важный класс опухолевых антигенов. Примерами являются альфафетопротеин (АФП) и карциноэмбриональный антиген (КЭА). Эти белки обычно вырабатываются на ранних стадиях эмбрионального развития и исчезают к моменту полного развития иммунной системы. Таким образом, аутотолерантность к этим антигенам не развивается.

Аномальные белки также вырабатываются клетками, инфицированными онковирусами , например, ВЭБ и ВПЧ . Клетки, инфицированные этими вирусами, содержат латентную вирусную ДНК , которая транскрибируется , и полученный белок вызывает иммунный ответ.

Помимо белков, другие вещества, такие как гликолипиды клеточной поверхности и гликопротеины, также могут иметь аномальную структуру в опухолевых клетках и, таким образом, могут быть мишенями для иммунной системы.

Опухолевые антигены, из-за их относительного обилия в опухолевых клетках, полезны для идентификации конкретных опухолевых клеток. Определенные опухоли имеют определенные опухолевые антигены в изобилии.

Определенные опухолевые антигены, таким образом, используются в качестве опухолевых маркеров . Что еще более важно, опухолевые антигены могут использоваться в терапии рака в качестве вакцин против опухолевых антигенов . ^[2]

• Иммунотерапия рака

• Кумар, Аббас, Фаусто; Роббинс и Котран: Патологическая основа болезни ; Elsevier, 7-е изд.
• Coulie PG, Hanagiri T, Takanoyama M: От опухолевых антигенов к иммунотерапии. Int J Clin Oncol 6:163, 2001.

• Глава об опухолевых антигенах в онкологической медицине в NCBI