CC BY
39
Медицинская иммунология 1999, Т. 1, №5. стр 61-65 «5 1999, СПб РО РА АКИ
Краткие сообщения
ОСОБЕННОСТИ ПРОДУКЦИИ ИНТЕРЛЕЙКИНА-10 НА РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЯХ УВЕАЛЬНОЙ МЕЛАНОМЫ
Лихванцева В.Г.*, Слепова О.С. **
Московский НИИ глазных болезней имени Гельмгольца (отдел офтальмооикологии и радиологии*, отдел вирусной и иммунной патологии**)
Резюме. Авторы изучали системную и местную продукцию IL-10 у пациентов с различными клиническими стадиями увеальной меланомы. Выявлена гиперпродукция цитокина на поздних стадиях неопластического процесса, характеризующихся глубоким подавлением системного и местного противоопухолевого иммунитета и высоким риском перехода в генерализованные формы. Показатели продукции IL-10 в сыворотке и слезе могут служить маркерами прогноза клинического течения увеальной меланомы.
Ключевые слова: интерлейкин-10, увеальная меланома, маркер, прогноз, иммунитет
Likhvantseva V.G., Slepova О.S.
PECULIARITY OF THE PRODUCTION OF THE INTERLEUKIN-10 ON DIFFERENT STAGES OF UVEAL MELANOMA.
Abstract.The authors of the article studied the system and local production of IL-10 in patients with various clinical stages of uveal melanoma. Overproduction of cytokine was revealed on the latest stages of the neoplastic process, characterised by the deep suppression of the system and local antitumor immunity and a high risk of the switch to the generalization forms. The indicators of the IL-10 production in the serum and tear can be markers of the prognosis of the clinical streaming of the uveal melanoma. (Med. Immunol., 1999, vol. 1, N5, pp.61-65)
Цнтокины представляют собой иммупорегулятор-ные белки межклеточного взаимодействия. Они рейдируют все звенья иммунной системы: размножение и дифферепцировку иммупокомпетептпых клеток, представление антигена, пролиферацию аптигеп-сепсибилпзироваппых лимфоцитов, дифферепциров-ку В-лимфоцитов в аптитело-продуцнрующие клетки, Т-лимфоцитов в функционально различные Т-лимфоцпты; регулируют функции макрофагов, пейт-рофилов, эозппофилов и т.д. Наряду с внутрисистемной регуляцией иммунных процессов цитокипы контролируют рост, дифферепцировку и функциональную активность клеток различной тканевой принадлежности [5,6].
Интерлейкин-10 (^-10) относится к цитокнпам с нлейотронпым дейс твием, то-еегь способен оказывать
Адрес для переписки:
103094, Москва, ул. Садовая-Черногрязская, д. 14/19 Отделение офтальмоонкологии и радиологии, Лихванцевой Вере Геннадьевне тел. (095) 917-98-48 факс: (095) 471-35-37
как иммупосупрессивиый, так и стимулирующий эффект - в зависимости от дозы и клеточного микроокружения 11,10,13,14,18-20].
Ингибируя продукцию ряда цитокипов (П-'Ы-у, 1Ь-
1, 11.-2, 1Ь-3,' ^-6, 1Ь8 таИ-р, ТЫГ-а, СМ-С.ЯР), осуществляемую Т-хелперамн, макрофагами /моноцитами, эозипофилами, 11.-10 снижает экспрессию молекул МНС II класса, подавляет апти1Х?п-презентпрующне и цитотоксические функции макрофашв/ моноцитов, нормальных киллерпых клеток и пейтрофилон, имеющих огромное значение в системе противоопухолевой защиты [1,18-20]. Вместе с тем ^-10 усиливает активацию, пролиферацию и дифферепцировку В-лим(]юцитоп, продукцию и ^Е, смещая акцепт иммунного ответа в сторону продукции антител и, соответственно, аптите-ло-оиосредовашюй цитотоксичиости [6-9].
Основными продуцентами ^-10 являются макрофаги, моноциты, Т-клеткн п В-клетки, тучные и эн-дотелиальпые клетки, тимоциты и кератипоциты. В опытах т х>кт доказана продукция ^-10 меланом-пыми н раковыми человеческими линиями. При этом показано, что в повышенной концентрации он вызывает эффект безудержной пролиферации [14,15,16].
В исследованиях т гч'гю установлено, что 1Ь-10 является аутокринпым фактором роста В-клеточных лимфом и глиом; и, наряду с трансформирующим фактором роста, подавляет противоопухолевой иммунитет [1,10,12,14]. То-есть па определенной стадии развития неопластического процесса малишизированпые клетки теряют способность дифференцироваться под влиянием цитокинов, но сохраняют способность пролиферировать в ответ на них. Иными словами, при некоторых онкологических заболеваниях отдельные цитокины (в том числе ГЬ-10) извращенно становятся факторами роста злокачественных клеток [1, 9].
Известно, что при некоторых патологических состояниях: паразитарных инфекциях, ВИЧ-пегативных и не-Ходжкинских лимфомах, а также глиомах имеет место системная пшернродукция И-Ю, которая ассоциируется с неблагоприятным прогнозом при перечисленных заболеваниях [2,9,18}. Отмечается, что гиперпродукция 1Ь-10 является одним из дефектов цитокиновой сети, приводящим к смещению акцента иммунных реакций с ослаблением и противоопухолевых механизмов защиты [1,9,19].
В эксперименте на мышах-носителях тимомы обнаружена продукция 11,-10, нарастающая параллельно опухолевому росту, что ассоциировалось с I «давлением функциональных показателей макрофагов и пролифератив-ного ответа Т-лим(]юцитов [10,12]. При введении экзогенного 1Ь-10 эфс[х;кт иммуносупрессии был достоверно выше у особей с опухолью, чем у здоровых мышей [12].
Принимая во внимание данные о влиянии 1Ь-10 на состояние противоопухолевого иммунитета при некоторых неопластических заболеваниях, целью работы было изучение роли этого цитокина при увеальной меланоме. В доступной литературе данные по этому вопросу практически отсутствуют.
Материалы и методы
Под наблюдением находилось 60 пациентов (35 мужчин и 25 женщин) с увеальной меланомой в стадиях ТД,М0 Т4М0М0 с диаметром основания от 5,6 до 17,9мм и высотой проминенции от 1,4 до 11,3 мм; двое больных с метастазирующей меланомой, прорастающей в орбиту. Причем в одном случае это была первичная внутриглазная меланома с распространением в орбиту в стадии ТД,МЬ , в другом -кожная меланома, метастазирующая в подчелюстной лимфатический узел и хориоидею с прорастанием в орбиту (стадия Ту^М^). Больных распределили на 3 группы в зависимости от размеров выявляемых опухолей. 1-ю группу составили 9 пациентов, размеры опухоли которых не превышали 3 мм в высоту и 10 мм в диаметре. Во 2-ю группу вошли 21 человек с меланомой, высота проминенции которой колебалась в пределах 3,1-6,0 мм, а диаметр-от 10,1 до 15,0 мм. 3-я группа состояла из 28 больных. Размеры их опухолей
превышали 6,0 мм в высоту и 15,0 мм в диаметре; из них 2 пациента с метастазирующей меланомой выделены в отдельную подгруппу.
В 21-м случае из 60 произведена энуклеация, 2-м больным- экзентерация, поскольку размеры опухоли не позволяли провести органосохранное лечение. В 37 случаях больные получили органосохранное лечение в виде брахитерапии (36 человек) и блокэксци-зии (в 1-м случае) опухоли.
При гнетоморфологичееком исследовании эпукле-ированных глаз, резецированной опухоли и материла, полученного при экзентерацни, обнаружено: 4 увеальных меланомы эпителиоидно-клеточного, 12-смешан-ноклеточного и 5-веретено-клеточного строения. В одном случае определить тип клеток оказалось невозможно из-за выраженного некроза. У 2-х человек ткань бывшей облученной опухоли была представлена детритом с пигментным шлаком, то-есть, гистологически установлен тотальный некроз (иридоцилиарной и ци-лиохориоидальной) меланомы; выражена макрофагаль-ная реакция, дренажные пути оттока на обширном протяжении забиты пигментным шлаком, что обусловило вторичную гипертензию с выраженным болевым синдромом и послужило поводом удаления глаза.
По локализации различали постэкваториальную (п=32, в том числе кжетапапиллярную - 17 случаев) и преэкваториальную (п-20, в том числе иридоцили-арную - 8 случаев) меланому. Отдельно выделены 6 случаев позднего первичного обращения, когда зону первичной локализации выявить не удалось, опухоль распространялась от цилиарного тела до диска зрительного нерва, и 2 пациента с метастазирующей меланомой с распространением в орбиту.
IЬ-10 определяли в сыворотке крови (СК, п=60) и слезной жидкости (СЖ) больного (п=20) и парного “здорового” (п=20) глаза. Исследование проводили до и каждые три месяца после лечения с помощью нммуноферментного анализа с применением коммерческих тест-систем (фирма “Innogenetic”, Бельгия, чувствительность 7,8 пкг/мл). В качестве контроля использовали СК (п=15) и СЖ (п=10) практически здоровых доноров Красного Креста.
Результаты и обсуждение
В контрольной группе 11,-10 в СК практически не выявлялся, что совпадало с данными фирмы Innogenel:ic (п=40). Данных по изучению 11.-10 в СЖ здоровых людей в литературе не обнаружено, мы также не выявили его ни в одной из донорских проб СЖ.
В группе пациентов с увеальной меланомой, в целом, 1Ь-10 в СК выявлен в 25% случаев в концентрации от 7,8 до 30 пкг/мл (ср. уровень 16,4±3,2 пкг/мл), что достоверно превышало показатели в группе контроля (%2=9.2, р<0.01). При дифференцированном анализе отмечена тенденция к увеличению частоты
Таблица 1. ЧАСТОТА ВЫЯВЛЕНИЯ И-10 В СЫВОРОТКЕ КРОВИ ПАЦИЕНТОВ С УВЕАЛЬНОЙ МЕЛАНОМОЙ
Клиническая группа Частота выявления ИЛ-10 в сыворотке крови
абс. число %
Увеальная меланома: 15/60 25%*
I группа 0/9 0%
II группа 2/21 9.5%
III группа: 11/28 39.3%**
а) 8/23 34,7%**
б) 3/5 60%**, ***
IV группа 2/2 100%**, ****
Доноры 0/10 0%
Примечание-звездочки-*- степень достоверности, одна -р<0,05; две -р<0,01 по сравнению с контролем, три - р<0,02 и четыре -степень достоверности р<0,01 по сравнению с I и II группами.
выявления IL-10 в СК по мере увеличения размеров опухоли (табл.1), разница между показателями в группах начальных и крупных меланом (I и III в табл.1 соответственно) статистически достоверна (% =5,3, р<0.05). Анализ частоты обнаружения IL-10 среди пациентов III группы показал, что чаще он обнаруживается п СК больных с гистологически верифицированными признаками выхода опухоли за пределы оболочек глаза и прорастанием в орбиту (Шб группа - стадия Т N0M0, п=5).), чем у остальных (Ша группа - стадия T3N0M0, п=23) (%=\2.7, р<0.01).
Не было выявлено существенной разницы в частоте обнаружения IL-10 в СК пациентов с прс- и гю-стзкваториальными опухолями (табл.2), как и у па-
Таблица 2. ЧАСТОТА ОБНАРУЖЕНИЯ 11.-10 В СЫВОРОТКЕ КРОВИ У ПАЦИЕНТОВ С МЕЛАНОМОЙ РАЗЛИЧНОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ
Локализация Частота обнаружения IL-10
увеальной меланомы в сыворотке крови
абс.число %
Постэкваториальная, 6/32 18,8%
в том числе юкстапапиллярная 5/17 29,4%
Преэкваториальная, 5/20 25%
в том числе иридоцилиарная 3/8 37,5%
Обширная меланома,
распространяющаяся от 2/6 33,3%
ДЗН до цилиарного тела
Метастазирующаяся меланома, 2/2 100%*
рапространяющаяся в орбиту
Доноры 0/10 0%
Примечание: *-звездочка степень достоверности р<0,02 по сравнению с донорскими показателями.
Таблица 3. ЧАСТОТА ОБНАРУЖЕНИЯ И-10В СЫВОРОТКЕ КРОВИ ПРИ МЕЛАНОМАХ РАЗЛИЧНОГО ГИСТОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ
Гистологическое Частота обнаружения ИЛ-10
строение меланомы в сыворотке крови
абс. число %
Смешанноклеточная меланома 4/12 33,3%
Эпителиоидная меланома 1/4 25%
Веретеноклеточная меланома 0/5 0%
Некротическая меланома 1/1 100%
Бывшая опухоль
представлена тканевым 1/2 50%
детритом с пигментным шлаком
Доноры 0/10 0%
циептов с разным типом клеточного строения опухоли (табл.З). Однако отмечено, что чаще продукция цитокипа зафиксирована в случаях обширного распространения меланомы от цилиарного тела до ДЗН или прорастания оболочек глаза и распространения в орбиту и при некротической опухоли, то-есть клинически и гистологически отягощенных случаях.
Исследование СЖ показало, что у пациентов с увеальными меланомами 1Ь-10 выявлялся в СЖ только больного глаза в 15,0% случаев в целом по группе (при п=20), что достоверно чаще, чем в контроле и в СЖ парного глаза (%2=-26.8, р <0,01).
Дифференцированный анализ выявил усиление местной продукции ТЬ-10 по мере прогрессирования неопластического процесса (табл. А).
Индивидуальный анализ показал, что все 3 случая выявления IЬ-10 в СЖ сочетались с накоплением его в СК; причем, содержание IЬ-10 и слезе в 2-х случаях из 3-х значительно превышало концентрацию его в сыворотке. Отдаленные наблюдения за этими больными свидетельствовали, что сочетанное усиление системной и местной продукции 1Ь-10 ассоциировалось с недостаточной эффективностью ирово-
Таблица 4. СОДЕРЖАНИЕ 1-10 В СЛЕЗНОЙ ЖИДКОСТИ БОЛЬНОГО ГЛАЗА НА РАЗЛИЧНЫХ СТАДИЯХ УВЕАЛЬНОЙ МЕЛАНОМЫ
Клиническая группа Частота обнаружения абс. число % Средняя концентрация М± m (пкг/мл)
Стадия ТШОМО 0/5 0% не обнаруживается
Стадия Т2Ы0М0 0/5 0% не обнаруживается
Стадия ТЗШМО 1/5 25,0% 42 пкг/мл
Стадия Т4И0Мо 1/3 33,3% “1 184 пкг/мл
Стадия Т4Ы0МЬер 1/2 50,0%*,** 18 пкг/мл
Контроль 0/10 0% не обнаруживается
Примечание: звездочки - достоверность отличий, одна -р<0,05 от показателей на стадиях Т^Д- Т^Д; две - достоверность отличий р<0,01 от показателей в контроле.
лимой брахитерапии (в 2-х случаях из 3-х). Регрессия облученного опухолевого узла происходила па 50% от ожидаемого эффекта н положенные сроки, затем следовал быстрый рост опухоли с выходом за пределы оболочек глаза и прорастанием в орбиту (в 1 случае); на протяжении следующих 4-6 месяце» наступало метастазирование с быстрым легальным исходом. У 3-й пациентки сочетанная гииериродукция 1Ь-10 в СК и СЖ обнаружена на стадии метастазирова-11ия меланомы кожи в хориоидею (с прорастанием н орбиту) и подчелюстной лимфоузел - ТДМ,р.
Селективная продукция 1Ь-10 только в СК была отмечена у 12 больных. У 5 из них (41,6%) в сроки до 12 месяцев произошло метастазирование в печень (4 человека) или легкие (1 человек).
Анализ клинического течения увеальной меланомы в группе пациентов, у которых 1Ь-10 не выявляли ни в СК ни в СЖ (17 человек) показал, что метастазирова-пие у них происходило, но в более отдаленные сроки (3-3,5 года после проводимого лечения) и реже (в 1 случае - 5,9%), чем в группе с п-шерпродукцией IЬ-10 (%‘=4,7, р<0,05). Скорость метастазировапмя у этого пациента была существенно снижена: продолжительность жизни к настоящему моменту составляет 18 месяцев.
Таким образом, обнаружение II.-10 (в СК и/или в СЖ) ассоциировалось с неблагоприятными клиническими и гистологическими показателями, относящимися к разряду повышенного риска метастазиро-вания (большими размерами опухоли, стадией Т , некротической формой опухоли и т.д). Это позволяет высказать предположение о том, что 1Ь-10 является одним из факторов, усугубляющих клиническое течение неопластического процесса и принимающих участие в патогенезе увеальной меланомы. Наиболее неблагоприятным оказалась сочетапшш системная и местная продукция 1Ь-10, которая во всех случаях ассоциировалась либо с состоявшимся метастазиро-ванием, либо предшествовала ему; затем следовал быстрый летальный исход. В случаях избирательного накопления цитокииа в СК риск перехода в генерализованную стадию снижался до 41,6%, что в 2,4 раза реже по сравнению с вероятностью метастазиро-вания в группе с сочетанной системной и местной продукцией 1Ь-10. При отсутствии ІЬ-10 в СК И СЖ риск развития генерализации процесса был еще ниже (5,9%) (х-6,7, р<0,01).
В целом полученные ыами результаты вполне согласуются с литературными данными о способности ІИ0 подавлять противоопухолевый иммунитет: ослаблять аптигеи-презентирующие и цитотоксические функции моноцитов/макрофагов и натуральных кил-лерных клеток, снижая синтез некоторых жизненно важных в противоопухолевой защите ряда цитоки-нов (ЮТ-а, 1Ь-2 и 1Ш-у).
Исследования, проведенные ранее, свидетельствуют, что на поздних стадиях опухолевого роста, осо-
бенно па стадиях метастазировапия, у пациентов с увеальной меланомой имеет место сочетанный глубокий (системный и местный дефицит) продукции TNF-a и ослабление местной продукции IFN-y [3,4,17J.
Известно, что продуцентами IL-10 могут быть различные опухолевые клетки (пе-Ходжкипские лимфо-мы, глиомы, бропхогеипые опухоли - in vivo; раковые и мелапомпые клеточные линии - in vitro) [1,12,14-16J. Поскольку в наших исследованиях IL-10 выявляется преимущественно у пациентов с увеальной меланомой на стадии Т„ .N.M. или Т, N.M , то-есть
Л-4 0 ш:р 3-<1 0 0
при повышенном риске возникновения метастатического процесса, для которого характерна персистен-ция блуждающих метастазирующих мелапомпых клеток в крови [11], можно высказать предположение, что последние являются продуцентами IL-10. Для подтверждения гипотезы необходимы целенаправленные исследования, в том числе in vitro с клеточными линиями человеческой увеальной меланомы.
Основываясь на доказанной способности IL-10 выполнять функции потенциального промотора опухолевого роста для некоторых неотрапсформированных клопов клеток, можно предположить, что при далеко зашедших увеальных меланомах он выполняет именно такую функцию. To-есть, меланомпая клетка синтезирует IL-10 и рецептор к нему, последний, соединяясь с IL-10, запускает механизм митотического клеточного деления, ускоряя пролиферацию опухоли. К настоящему моменту такой механизм усиления пролиферации некоторых опухолей доказан для TNF, М-CSF, Mer-CSF [1,9].
Независимо от реальных механизмов патогенетического действия, системная и локальная гиперпродукция IL-10, по нашему мнению, может служить маркером неуправляемого роста опухоли и неблагоприятного прогноза заболевания при увеальной меланоме.
В свете современных представлений о перспективах цитокиповой-аптицитокиновой терапии онкологических заболеваний представляется актуальным поиск препаратов, устраняющих гиперпродукцию IL-10. Наиболее подходящими, по-видимому, являются моноклональные антитела к 1L-10, нейтрализующие его супрессивное воздействие па иммунную систему [7,9].
Список литературы
1. Грачева Л.А. //Цитокины в опкогематологии. -М. - Алтус -1996.-стр. 47-62.
2. Давыдова Н.И., Калинина Н.М., Головкин В.И. Влияние препарата амиксин на продукцию интерлейкина-10 у больных рассеянным склерозом. //Медицинская иммунология.-1999-т.1-№ 3-4 - стр.121.
3. Лихванцева В.Г., Слепова О.С., Бровкина А.Ф. Кинетика продукции иммунорегуляторных пептидов цитокинового ряда у больных с различными стадия-
ми увеальной меланомы. // Медицинская иммунология.- 1999-т. 1 ,-№3-4-стр.39.
4. Слепова О.С., Бронкипа А.Ф., Лихванцеиа В.Г. Фактор некроза опухоли-альфа при увеальной меланоме. //Офтальмологический ж-л.-1998. -№ 5.-стр.357-
5. Пальцев М.А. Межклеточные взаимодействия. -М. - Медицина.- 1995
6. Пальцев М.А. Цитокпны и их роль в межклеточных взаимодействиях. //Ж-л Иммунология.-1996.-№1.-стр.З-6.
7. Фрейдлии И.С. Дефекты цитокииовой сети и принципы их коррекции.//Ж-л Иммунология.-1998.-Jsa 1 .-стр.23-25.
8. Шабашова Н.В. Лекции по клинической имму-нолопш.-Са1ПС1-Г1етербург.-1998-стр.26-35.
9. Шичкип В.П. Патогенетическое значение цито-кмнов и перспективы ЦИТОКИПОВОЙ/аПТНЦИТОКИПОВОЙ терапии. //Ж-л Иммунология. -1998.-№ 2.-стр. 9-12.
10. Alieva D.G., Burger C.J., Elgert K.D. Tumor-induced regulation of suppressor macrophage nitric oxide and TNF-a production. //J. Immunol, -1994.-vol.153.-p.1674
11. Eide N. Micminetastases in Malignant Uveal Melanomas //Abstr. book of International Congress of Ocular Oncology,- Philadelphia.- 1999 -p.54.
12. Gorelik L., Prokhorova and Mokyr M.B. Low-dose melphalan-induced shift in the production of a Tintype cytokine to a Thl-type cytokine in mice bearing a large MOPS-315 tumor. // Cancer Immunol. Iinmunother.-1994-vol.39.-p. 117.
13. Hiroaki Maeda, Akio Shiraisi. TGF-(3 Contributes to the Shift Toward Th2-Type Responses Through Direct
and IL-10-Mecliated Pathways in Tumor-Bearing Mice. //J. Immunology .-1995,- vol,12.-p.73-78.
14. Jachimczak P., BogdahnJ. Schneider C. The effect of transforming growth fuctor-p2-specific pliosphorothioate-anti-sense oligodeoxynudeotides in reversing cellular immunosuppression in malignant glioma.//J Neurosurg. -1993,- vol. 78-p.944.
15. Kruger-Krasagakis S., Krasagakis K., Garbe C. Expression of interleukin 10 in human melanoma. // Br. J. Cancer -1994.-vol.70-№6-p.l 182-5.
16. Kruger-Krasagakes S., Krasagakis K., Garbe C. Production of cytokines by human melanoma cells and melanocytes.// Recent Results Cancer Res.-1995,- vol. 139 -p. 155-68.
17. Likhvantseva V., Slepova O., Brovkina A. Interferon status in patients with uveal melanoma // Abstr. book at International Congress of Ocular Oncology. - Philadelphia.- 1999.-p.51.
18. Matsuda М., Salazar F., Peterssonn M. Interleukin 10 pretreatment protects target cells from tumor- and allo-specific cytotoxic T cells and downregulates HLA class expression. //J Exp. Med. 1994-vol. 180.-№6.-p.2371-6.
19. Nabioullin R., Sone S., Mizuno K. Interleukin-10 is a potent inhibitor of tumor cytotoxicyty by human monocytes and alveolar macrophages. // J. Leukocyte Biol, -1994.-vol.55-p.437.
20. Walker T.M., Burger C.J., Elgert K.D. Tumor growth alters T cell and macrophage production of the responsiveness to granulocyte-macrophage colony stimulating factor: partial dysregulation through interleukin-10. // Cell Immunol, -1994-voll54.-p.342.
поступила а редакцию 30.08.99 принята к печати 15.09.99
