Цитокин-индуцированные киллеры
Цитоки́н-индуци́рованные ки́ллеры (англ. Cytokine-induced killer cell, CIK) — группа эффекторных иммунных клеток, сочетающих свойства T-лимфоцитов и естественных киллеров. Их можно получить ex vivo при инкубации мононуклеарных клеток периферической крови[англ.] или пуповинной крови с интерфероном γ (INF-γ), моноклональным антителом анти-CD3[англ.], рекомбинантными[англ.]* человеческими интерлейкином 1 (IL-1) и интерлейкином 2 (IL-2).
В отличие от большинства иммунных клеток, которым для распознавания антигена необходимо, чтобы на поверхности инфицированных клеток присутствовали молекулы главного комплекса гистосовместимости (MHC), цитокин-индуцированные киллеры могут распознавать заражённые и злокачественные клетки в отсутствие антител и MHC, тем самым обеспечивая быстрый неспецифический иммунный ответ. Благодаря этому цитокин-индуцированные киллеры могут уничтожать клетки без MHC, которые не могут распознать T-клетки и другие иммунные клетки[1][2][3]. Полностью дифференцированные CD3+CD56+ CIK могут уничтожать опухолевые клетки, как несущие MHC на своей поверхности, так и не экспрессирующие MHC. Благодаря описанным свойствам CIK могут стать основой для новых методов лечения вирусных и онкологических заболеваний[4].
История изучения
Цитокин-индуцированные киллеры были впервые описаны в 1991 году Г. Х. Шмидт-Вольфом[1]. Он же впервые опробовал CIK как основу терапии рака в 1999 году[5]. Своё название CIK получили в связи с тем, что для их полной дифференцировки необходимы несколько цитокинов. Иногда CIK также называют NK-подобными T-клетками, поскольку они близки к естественным киллерам, или NK-клеткам. Иногда предлагается рассматривать CIK как разновидность NKT-клеток[англ.][6].
Дифференцировка
Было показано, что лимфоциты, на которые воздействуют INF-γ, моноклональными антителами анти-CD3, а также IL-1 и IL-2, приобретают способность лизировать свежие (не культивированные) злокачественные клетки, взятые как из первичных опухолей, так и из метастазов. Эти преобразованные лимфоциты могут убивать даже клетки, устойчивые к естественным киллерам и лимфокин-активированным киллерам[англ.] (LAK). CIK можно получить и из мононуклеарных клеток периферической крови и пуповинной крови. После того как выделенные клетки ex vivo подвергаются действию INF-γ, антителам анти-CD3, IL-1 и IL-2, они дифференцируются в CIK, попутно пролиферируя[1][2][4][7].
Функции
Механизм действия CIK отличается от такового у NK-клеток и LAK, поскольку они могут лизировать клетки, которые устойчивы к NK-клеткам и LAK. Основным свойством CIK является сочетание фенотипов NK-клеток и T-клеток. Благодаря этому они обладают выраженной противоопухолевой активностью, которая не зависит от наличия MHC на поверхности злокачественных клеток[2][4]. Мишенями CIK могут быть клетки самых разных видов рака. Конкретный механизм распознавания опухолевых клеток и цитотоксичности, проявляемой CIK, пока неизвестны. Помимо распознавания через T-клеточные рецепторы и CD3, CIK могут распознавать раковые клетки через межклеточные контакты, опосредуемые NKG2D, DNAM-1 и NKp30. Благодаря этим рецепторам и поверхностным маркёрам[англ.] CIK-клетки распознают и убивают клетки, не экспрессирующие MHC, как было продемонстрировано на неиммунногенных, аллогенных и сингенных[англ.] опухолях. Клетки со́лидных и гематологических опухолей, характеризующиеся оверэкспрессией лигандов NKG2D, являются одной из основных мишеней CIK-опосредованного цитолиза. Хотя CIK успешно распознают клетки, инфицированные вирусами, и злокачественные клетки, они не проявляют никакой активности в отношении нормальных клеток[1][2][3][4].
Показано, что активность CIK могут подавлять регуляторные T-клетки[8]. Кроме того, накапливаются свидетельства того, что дендритные клетки, могут усиливать противоопухолевые свойства CIK, и совместная культивация CIK и дендритных клеток понижает число регуляторных T-клеток в популяциях CIK, благодаря чему доля CD3+CD56+ клеток в популяции возрастает[9][10].
В экспериментальных условиях учёным удалось получить CIK, трансфецированные генами, кодирующими необходимые для них цитокины, такие как IL-2. Генно-модифицированные CIK отличаются повышенной скоростью пролиферации и усиленной цитотоксичностью[11]. Модифицированные таким образом CIK в 1999 году были опробованы для лечения десяти пациентов с метастатическим раком[5]. Показано, что в условиях in vitro CIK, перенаправленные с помощью химерных рецепторов антигенов[англ.] на клетки опухолей, экспрессирующих определённые антигены, успешно уничтожают экспрессирующие антигены опухолевые клетки[12][13]. Дополнительно усилить активность CIK в условиях in vitro и in vivo можно с помощью биспецифических антител[англ.], которые связывают CIK со злокачественными клетками[14][15].
Клиническое значение
Терапия CIK наряду с введением IL-2 была успешно опробована на мышах и людях. В большом количестве клинических испытаний на I и II фазах аутологичные и аллогенные цитокин-индуцированные клетки продемонстрировали высокий цитотоксический потенциал против клеток разных видов рака при минимальных побочных эффектах. Во многих случаях с помощью терапии CIK удавалось добиться полной ремиссии опухоли, существенно повысить выживаемость и повысить качество жизни даже для пациентов на поздних стадиях рака. Пока применение CIK в качестве терапии не выходит за рамки клинических испытаний, однако в будущем они имеют потенциал для того чтобы стать терапией первой линии при онкологических заболеваниях[16][17].
В 2011 году была создана организация The international registry on CIK cells (IRCC), целью которой является сбор информации о клинических испытаниях, в которых задействованы CIK, и анализ полученных результатов. Приоритетными задачами IRCC являются выявление эффективности и побочных эффектов терапии на основе CIK[16][17].