Главная » 2015 » Октябрь » 27 » Антигены II класса главного комплекса гистосовместимости
01:17
Антигены II класса главного комплекса гистосовместимости

Антигены II класса ГКГ значительно реже, чем антигены I класса, экспрессируются различными клетками. Частота экспрессии антигенов II класса наиболее выражена на фагоцитирующих клетках костного мозга, клетках Лангерганса, различных дендритных клетках; уровень экспрессии на тимоцитах, Т-лимфоцитах периферической крови, эпителиальных клетках значительно ниже. Молекулы антигенов II класса ГКГ, в отличие от молекул I класса, как правило, не экспрессируются большинством эпителиальных клеток и появляются только при определенных патологических состояниях, включая воспаление, аутоиммунную патологию и злокачественную трансформацию.

Молекула антигенов II класса ГКГ состоит из α- и β-цепи с молекулярной массой соответственно 34 и 28 кД. В отличие от антигенов I класса ГКГ обе цепи синтезируются в эндоплазматическом ретикулуме, откуда транспортируются в эндоцитарный компартмент, где и происходит связывание с пептидами; при отсутствии связи пептиды деградируют в лизосомах. Обе цепи представляют собой интегральные трансмембранные белки и имеют трансмембранные участки — α1 и β1, которые соответствуют α1- и α2-доменам антигенов I класса ГКГ. α2-домен II класса соответствует β2m I класса, а β2-домен II класса — α3-домену I класса и включается в связывание с СD4+Т-лимфоцитами; II класс антигенов ГКГ образует регионы DP, DQ и DR. Антигены II класса ГКГ отличаются высоким полиморфизмом, который достигает наивысшего уровня в основных локусах антигенов этого класса DRB1, DQB1, DQA1.

Связывание антигенных пептидов с молекулами II класса ГКГ — многофакторный процесс, который осуществляется с участием дополнительных специализированных структур (cheperone). Подобно тому, как это имеет место при распознавании антигенов с участием молекул I класса ГКГ, где такими дополнительными структурами являются ТАР и LMP, при распознавании антигенов с участием молекул II класса ГКГ эту роль выполняют HLA-DM и HLA-DO.

DM экспрессируются практически всеми антигенпрезентирующими клетками, включая клетки Лангерганса, a DO — в основном В-лимфоцитами. Последнее объясняет, почему первоначальные попытки выявить DM на поверхности В-лимфоцитов привели к заключению, что процесс представления антигенов В-клетками идет без участия DM. Однако последние данные свидетельствуют о том, что DM экспрессируется поверхностью В-клеток и незрелых ДК и его появление имеет большое значение для презентации антигена путем уменьшения презентации лигандов с низкой стабильностью.

Функция DM состоит в: 1) усилении передвижения пептида, нагруженного молекулами II класса, в эндосомально-лизосомальной системе (такой комплекс с участием DM постоянно рециркулирует между плазматической мембраной и лизосомами антигенов II класса ГКГ); 2) катализации выделения тех пептидов, которые обеспечивают прочность связывания молекул II класса ГКГ.

В В-лимфоцитах DO — антигенный пептид репертуара антигенов II класса ГКГ — выполняет такие функции: 1) модулирует В-клеточный ответ; 2) определяет качественные и количественные различия этого ответа; 3) ингибирует презентацию пептидов большого размера; 4) усиливает неспецифическую В-клеточную активность, рестриктированную молекулами II класса ГКГ.

Схематически структура антигенов II класса ГКГ представлена на рис. 6.

Снижение уровня экспрессии антигенов 11 класса ГКГ — одна из серьезных причин отсутствия противоопухолевой активности CD4+T-лимфоцитов. Чрезвычайно важно для индукции иммунологического ответа то, что экспрессия антигенов II класса ГКГ обязательна не только для осуществления процесса распознавания, но и для приобретения опухолевыми клетками таких свойств, как туморогенность и иммуногенность. He без оснований можно говорить, что экспрессия антигенов II класса ГКГ и их плотность формируют своеобразную строительную площадку, которая и определяет указанные выше свойства опухолевых клеток. Последнее было подтверждено опытами с трансфекцией ковалентно связанного комплекса, состоящего из антигенных детерминант антигенов II класса ГКГ и опухолевых пептидов, которые после трансфекции индуцировали выраженный ответ СD4+Т-лимфоцитов. При предопухолевых состояниях экспрессия антигенов II класса ГКГ в большинстве случаев не изменена, а иногда даже повышена. Уровень ее зависит от особенностей ткани, в которой локализуется злокачественный процесс. Например, при злокачественных новообразованиях кожи доля клеток, экспрессирующих антигены ГКГ, не превышает 4 %. На схеме 2 представлены особенности экспрессии антигенов II класса ГКГ на нормальных клетках, при предопухолевых состояниях, а также на злокачественно трансформированных клетках различных органов.

Согласно представлениям о биологии опухолевой клетки не только клетки различных опухолей, но и отдельные линии одной и той же опухоли могут различаться по способности экспрессировать на своей поверхности различные структуры, например, рецепторы к различным интерлейкинам и другим цитокинам, про- и антиапоптические молекулы и др. Такая же закономерность прослеживается и в отношении экспрессии антигенов II класса ГКГ. Исследование экспрессии этих антигенов на клетках пяти линий рака легкого показало, что некоторые линии отличаются между собой способностью экспрессировать различные локусы указанных антигенов — HLA-DR, HLA-DP, HLA-DQ. Более того, опухолевые клетки различных линий отличались и характером влияния IFNγ на экспрессию антигенов II класса ГКГ. Выяснилось, что IFNγ стимулирует экспрессию HLA-DR в клетках трех линий, HLA-DP — в клетках одной линии и не оказывает никакого влияния на экспрессию HLA-DQ, что свидетельствует о локусспецифи-ческой активации экспрессии антигенов II класса ГКГ под влиянием интерферона. Авторы этих исследований установили еще один факт, заслуживающий несомненного внимания: параллельное исследование HLA-DR и протоонкогена с-mус привело к заключению, что существует связь между экспрессией HLA-DR-антигенов и с-mус в клетках различных линий рака легкого.

Если в процессе распознавания, рестриктированного антигенами I класса ГКГ, частота участия различных локусов (А, В, С) резко не отличается, то в распознавании, рестриктированом антигенами II класса ГКГ, доминирует HLA-DR-рестриктированный ответ, в то время как локус HLA-DQ участвует в распознавании значительно реже. Последнее, очевидно, связано с тем, что молекулы DQ в условиях нормы значительно реже экспрессируются поверхностью антигенпрезентирующих клеток; исключение составляют некоторые виды патологии, например аутоиммунной.

Главенствующая роль антигенов II класса ГКГ в презентации опухолевых антигенов антигенпрезентирующими клетками CD4+T-лимфоцитам объясняется тем, что два мембранных домена — D3 и D4 могут взаимодействовать с Т-клеточным рецептором.

В заключение отметим, что регуляция экспрессии антигенов ГКГ осуществляется несколькими группами генов, не все функции которых до настоящего времени определены. По мере развития иммуногенетики открываются новые гены ГКГ, в частности регулирующие экспрессию антигенов I класса, например MIC-A и MIC-B (МНС class chain related genes); имеются данные, что именно MIC-Aучаствует в индукции цитотоксичности Т-клеток и естественных киллеров.

Наряду с регуляцией экспрессии антигенов ГКГ на уровне соответствующих генов в регуляции принимают участие многие системы, в первую очередь цитокиновая, гормональная и др. Системе цитокино в принадлежит одно из центральных мест в регуляции экспрессии антигенов ГКГ, так как она обеспечивает нормальное функционирование всех этапов иммунологического ответа. В настоящее время известно, что многие цитокины, среди которых прежде всего следует отметить IFNγ, IL-4, IL-13, IL-18, IL-22, IL-23, IL-24, способствуют экспрессии антигенов ГКГ, что обосновывает использование при проведении терапии некоторых цитокинов для усиления экспрессии антигенов ГКГ. Такой опыт уже начал накапливаться, что подтверждается достаточно широким использованием IFNγ, IL-2, IL-4, IL-12 и др.

В последнее время идентифицированы новые цитокины, которые способны осуществлять эффекты, аналогичные IFNγ. В частности, IL-28 и IL-29 взаимодействуют с P-цепью IL-10R. Доказано, что эти интерлейкины могут усиливать противовирусный иммунитет, их действие при опухолевом процессе не изучено, но нельзя исключить, что некоторая идентичность их эффектов и эффектов IFNγ делает возможным их влияние на экспрессию антигенов ГКГ.

Есть данные, что иммунологический ответ при слабой экспрессии указанных антигенов усиливается, если в момент экспрессии опухолевые клетки продуцируют IL-2. Вполне вероятно, что в некоторых случаях одновременная экспрессия антигенов I класса ГКГ и продукция опухолевыми клетками IL-2 действительно могут способствовать противоопухолевому ответу. Однако не исключено, и для этого есть все основания, что такое положительное действие IL-2 нельзя считать общей закономерностью. Последнее объясняется тем, что различные опухолевые клетки по-разному реагируют на интерлейкины и другие цитокины, достаточно часто используя их для аутокринной регуляции, приводящей к усилению опухолевого роста и уходу опухоли от действия цитотоксических клеток.

Существенную роль в осуществлении регуляции экспрессии играют особенности тех или иных тканей, что обеспечивает и наличие тканеспецифической регуляции. Влиять на экспрессию антигенов ГКГ могут также различные экзоантигены, среди которых ведущее место принадлежит разнообразным вирусам и другим микроорганизмам. Каждый вид регуляции осуществляется независимо, однако все механизмы регуляции реализуются на базальном уровне, интегрирующем все регуляторные сигналы.

Изменения в каждом из звеньев регуляции экспрессии антигенов ГКГ могут быть причиной нарушения процесса распознавания опухолевых антигенов, а дефекты в экспрессии отдельных антигенов ГКГ проявляться на уровне различных структур, принимающих участие в распознавании, что свидетельствует о возможном разнообразии причин, приводящих к нарушению экспрессии антигенов ГКГ. Ситуация значительно усложняется появлением различных комбинаций этих дефектов, причины которых, к сожалению, не всегда ясны.

Суммируя изложенные данные об антигенах I и II классов ГКГ, следует подчеркнуть, что наряду с представленными выше структурными различиями между антигенами этих классов имеют место и другие различия, которые, в основном, проявляются в следующем.

1. Общий уровень экспрессии антигенов I и II классов ГКГ нормальными клетками различается: антигены I класса ГКГ экспрессируются практически всеми нормальными клетками, в то время как экспрессия антигенов 11 класса ГКГ наблюдается на сравнительно небольшом количестве клеток. По всей вероятности, эти исходные различия обусловливают и соответствующие различия в экспрессии антигенов I и II класса ГКГ как при предопухолевых состояниях, так и при злокачественном росте.

2. Антигены I класса ГКГ, как правило, связывают короткие пептиды (8—10 аминокислотных остатков), а антигены II класса ГКГ — пептиды, состоящие из 12—20 аминокислотных остатков.

3. Антигены I класса ГКГ связываются с обоими концами пептидов, что обеспечивает гидрогенизацию концевых участков, в то время как антигены II класса связываются с центральной частью пептида.

4. Существенно различаются также источники поступления этих антигенов, что определяет отличия во внутриклеточных путях представления антигенов I и II классов ГКГ на поверхностьклеточной мембраны.

5. Молекулы атигенов I и II классов различаются и по термостабильным свойствам — молекулы I класса нестабильны при повышении температуры, но устойчивы к низким температурам.

6. В распознавании антигенов I класса ГКГ принимают участие различные корецепторы — СD4-антиген при представлении антигена СD4+Т-лимфоцитам и СD8-антиген при распознавании СD8+Т-лим-фоцитами.

Категория: Иммунология злокачественного роста | Просмотров: 466 | Добавил: Serxio1103 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar