Immunological changes accompanying the development of experimental neoplastic process


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The key immunology problem remains the understanding of the mechanisms for the effective protection of the body against various pathogens with simultaneous suppression of the immune response to autoantigens. The pathogenesis of neoplastic pathological processes includes violations of the mechanisms of normal cell growth and cell proliferation. Antitumor immune response is a complex event, involving many different cell types. But despite the ability of the immune system to recognize and respond to a variety of tumor-associated antigens, the neoplastic process overcomes the protective forces of the organism, grows and spreads. For cancer cells characterized by independence from antiproliferative signals, autocrine stimulation of growth disturbances in the system, induction of apoptosis and control of genome stability. As a result of accumulation of genetic and epigenetic changes in tumor cells differ significantly from the normal range and the level of expression of genes involved in the transformation process, the accumulation of mutations in key genes promoters and suppressors of tumorigenesis. This creates the opportunity for recognition by cells of the immune system. The study of changes in value and operation of the various elements of the immune system in the development of experimental neoplastic process allows you to identify the mechanisms of interaction in the system «malignant tumor-immune system, to assess patterns of interaction with other organs and tissues, to create a theoretical pathogenetically reasonable premise for the development of anticancer therapy.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Elena Aleksandrovna Dementeva

St. Petersburg State Pediatric Medical University

Email: zorra2@yandex.ru
Junior researcher, Research center

Olga Petrovna Gurina

St. Petersburg State Pediatric Medical University

Email: ol.gurina@yandex.ru
MD, PhD, Senior researcher

References

  1. Амчиславский Е. И., Соколов Д. И., Старикова Э. А., Фрейдлин И. С. Цитокиновый контроль процесса ангиогенеза. Медицинская иммунология. 2003; 5 (5-6): 493-506
  2. Антонов В. Г., Козлов В. К. Патогенез онкологических заболеваний: иммунные и биохимические феномены и механизмы. Цитокины и воспаление. 2004; 3 (1): 8-19
  3. Барышников А. Ю. Взаимоотношение опухоли и иммунной системы организма. Практическая онкология. 2003; 4 (3): 127-130
  4. Бережная Н. М. Интерлейкин 25 (IL-17E): виновник аллергии и противник рака. Цитокины и воспаление. 2010; 9 (3): 3-14
  5. Васильев А. Г. Регуляторные эффекты тканеспецифических антиядерных антител в норме и патологии. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук. Санкт-Петербург; 2000
  6. Васильев А. Г. Регуляторные эффекты тканеспецифических антиядерных антител в норме и патологии. Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук. Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова. Санкт-Петербург; 2000
  7. Васильев А. Г., Чурилов Л. П. Иммунология и иммунопатология. Руководство по иммунологии и иммунопатологии. Санкт-Петербург, 2006
  8. Зяблов Е. В., Селезнева Т. Д. Сравнительная оценка иммунного статуса при раке щитовидной железы и первично-множественном синхронном раке щитовидной и молочной желез. Бюллетень медицинских Интернет-конференций. 2013; 3 (2): 223
  9. Инжеваткин Е. В. Практикум по экспериментальной онкологии на примере асцитной карциномы Эрлиха. Метод. разработка. Красноярск: Красноярский Государственный Университет. 2004
  10. Кадагидзе З. Г. Новые подходы к регуляции противоопухолевого иммунитета. Маммология. 2007; 1: 10-12
  11. Кадагидзе З. Г., Славина Е. Г., Заботина Т. Н., Черткова А. И., Короткова О. В., Борунова А. А. Иммунофенотипический профиль лимфоцитов крови у онкологических больных. Российский биотерапевтический журнал. 2013; 2 (12): 38
  12. Кадагидзе З. Г., Славина Е. Г., Черткова А. И. Интерферон-гамма в онкологии. Фарматека. 2013; 17: 46-49
  13. Кадагидзе З. Г., Черткова А. И., Славина Е. Г. NKT-клетки и противоопухолевый иммунитет. Российский биотерапевтический журнал. 2001; 3 (10): 9-15
  14. Кадагидзе З. Г., Черткова А. И., Славина Е. Г. Иммунорегуляторные CD25+CD4+T-клетки. Российский биотерапевтический журнал. 2006; 2 (5): 13-20
  15. Киселева Е. П. Механизмы инволюции тимуса при опухолевом росте. Успехи современной биологии. 2004; 124 (6): 589-601
  16. Кострова О. Ю. Акцидентальная инволюция тимуса крыс на фоне развития аденокарциномы толстой кишки, вызванной введением канцерогена в различной дозировке. Фундаментальные исследования. 2013; 3: 321-324
  17. Лебединская О. В., Кабановская И. Н., Ахматова Н. К., Лебединская Е. А., Лазарева А. В., Киселевский М. В. Натуральные киллеры Т-клетки лйкоцитарных инфильтратов печени больных с опухолевым процессом и вирусным гепатитом. Медицинская иммунология. 2010; 12 (1-2): 29-40
  18. Москвичев Е. В. Иммуногистохимическая характеристика тимуса при экспериментальном канцерогенезе на фоне спленэктомии. Фундаментальные исследования. 2013; (3): 346-350
  19. Москвичев Е. В., Меркулова Л. М., Стручко Г. Ю., Стоменская И. С. Экспериментальный канцерогенез в условиях приобретенного иммунодефицита. Морфологические ведомости. 2009; 3-4: 72-74
  20. Мушенкова Н. В. Возможности иммунного контроля опухолей. Современные проблемы дерматовенерологии, иммунологии и врачебной косметологии. 2006; 2: 3-15
  21. Олейник Е. А., Васильев А. Г., Кравцова А. А. Определение уровня тестостерона у женщин-спортсменок. Морфология. 2008; 134 (5): 85
  22. Перфильева Ю. В., Абдолла Н., Кустова Е. А., Уразалиева Н. Т., Баишева С. Х., Аубакирова А. Т., Беляев Н. Н., Закирьянова Г. К. Экспрессия маркеров адгезии CD62L, CD44, CXCR4 на NK-клетках при онкологических заболеваниях. Цитокины и воспаление. 2012; 11 (1): 86-90
  23. Пичугина Л. В. Изменение фенотипа лимфоцитов при некоторых патологиях (обзор литературы). Москва: ЗАО БиоХимМак. 2006
  24. Стручко Г. Ю. Морфологическая и иммуногистохимическая характеристика опухолей ЖКТ на фоне иммунной недостаточности. Вестник Чувашского университета. 2011; 3: 450-455
  25. Трашков А. П., Васильев А. Г., Дементьева Е. А., Беспалов В. Г., Панченко А. В., Муразов Я. Г. Сравнительная характеристика нарушений работы плазменного компонента системы гемостаза крыс при развитии экспериментальных опухолей различного гистологического типа. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2011; 1: 148-153
  26. Трашков А. П., Панченко А. В., Каюкова Е. С., Кораблев Р. В., Печатникова В. А., Васильев А. Г., Анисимов В. Н. Лейкемия р-388 у мышей линии cdf1 как тест-система опухоль-ассоциированного неоангиогенеза и гиперкоагуляции. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2014; 158 (10): 500-502
  27. Фрейдлин И. С. Регуляторные Т-клетки: происхождение и функции. Медицинская иммунология. 2005; 7 (4): 347-354
  28. Хайдуков С. В., Зурочка А. В. Вопросы современной проточной цитометрии. Клинической применение. Челябинск: Челябинская государственная медицинская академия. 2008
  29. Хайцев Н. В., Трашков А. П., Васильев А. Г., Кравцова А. А., Малютина Н. Л. Влияние предварительной тренировки к гипоксии на уровень напряжения кислорода в опухоли при ионизирующем облучении. Педиатр. 2012; 3 (2): 37-39
  30. Хоробрых М. Н., Загоскина Т. П., Шардаков В.И и др. Иммунный и цитокиновый статус у больных хроническим лимфолейкозом, получающих терапию алемтузумабом. Медицинская иммунология. 2010; 12 (4-5): 447-452
  31. Чередеев А. Н., Горлина Н. К., Козлов И. Г. CD-маркеры в практике клинико-диагностических лабораторий. Клиническая лабораторная диагностика. 1999; 6: 25-31
  32. Чурилов Л. П., Васильев А. Г. Патофизиология иммунной системы. Учебное пособие. Санкт-Петербург, Фолиант. 2014; 664
  33. Шевцов М. А., Гужова И. В., Маргулис Б. А. Гипотеза противоопухолевого действия белка теплового шока Hsp70. Цитокины и воспаление. 2013; 12 (1): 38-44
  34. Addison E. G., North J., Bakhsh I. Ligation of CD8alfa on human natural killer cells prevents activation-induced apoptosis and enchances cytolytic activity. Immunology. 2005; 116 (3): 354-361
  35. Albers A. E. Immune responses to p53 in patients with cancer: enrichment in tetramer+ p53 peptid-specific T cells and regulatory T cells at tumor site. Cancer Immunol. Immunother. 2005; 54: 1072-1081
  36. Benatar T., Cao M. Y., Lee Y. Virulizin induces production of IL-17E to enchance antitumor activity by recruitment of eosinophils to tumor. Cancer Immunol. Immunother. 2008; 57 (12): 1757-1769
  37. Berzofsky J. A., Terabe M. The contrasting roles of NKT cells in tumor immunity. Curr. Mol. Med. 2009; 9: 667-672
  38. Carretero M., Cantoni C., Belloin T. The CD94 and NKG2-A C-type lectins covalently assemble to form a natural killer cell inhibitory receptor for HLA class I molecules. Eur. J. Immunol. 1997; 27 (2): 563-567
  39. Coquet J. M., Kuparissoudis K., Pellici D. G. et al. IL-21 is produced by NKT cells and modulates NKT cell activation and cytokine production. Immunol. 2007; 178: 2827-2834
  40. Couhglin C., Salhany K., Wysocka M. Interleukin-12 and interleukin-18 synergistically induce murine tumor regression wich involves inhibition of angiogenesis. Clin. Invest. 1998; 101: 1441-1452
  41. Crowe N. Y., Smyth M. J., Godfrey D. I. A critical role for natural killer T cells in immunosurveillance of methylcholanthrene-induced sarcomas. J. Exp. Med. 2002; 196: 119-127
  42. De Visser K. E. De novo cancerogenesis promoted by chronic inflammation is B lymphocyte dependent. Cancer Cell. 2005; 7: 411-423
  43. Dunn G. P. A critical function for type I interferons in cancer immunoediting. Nat. Immunol. 2005; 6: 722-729
  44. Dunn G. P. Immunobiology of cancer immunosurveillance and immunoediting. Immunity. 2004; 21: 137-148
  45. Ginaldi L., Farahat N., Matutes E. Differential expression of T cell antigens in normal peripheral blood lymphocytes: a quantative analysis by flow cytometry. Clin. Pathol. 1996; 49 (7): 539-544
  46. Hayakava Y., Takeda K., Yagita H. IFN-gamma-mediated inhibition of tumor angiogenesis by natural killer T-cell ligand, alfa-galactosylceramide. Blood. 2002; 100: 1728-1733
  47. Hermans I. F., Silk J. D., Gileadi U. NKT cells enhance CD4+ and CD8+ T cell responses to soluble antigen in vivo throught direct interaction with dendritic cells. Immunol. 2003; 171: 5140-5147
  48. Husein M. R. Tumor-infiltrating lymphocytes and melanoma tumorogenesis: an insight. Br. J. Dermatol. 2005; 153: 18-21
  49. Janeway C. Immunobiology. USA: Garland Publishing. 2001
  50. Ji H., Moritz R. L., Kim Y. S. Analysis of Ras-induced oncogenic transformation of NIH-3T3 cells using differential-display 2-DE proteomics. Electrophoresis. 2007; 28 (12): 1997-2008
  51. Karre K. Selective rejection of H-2-deficient lymphoma variants suggests alternative immune defence strategy. Nature. 1986; 319: 675-678
  52. Lutsiak M. E., Semnani R. T., De Pascalis R. Ingibition of CD4+25+T regulatory cell function implicated in enhanced immune response by low-dose cyclophosphamide. Blood. 2005; 105: 2862-2868
  53. Molling J. W., Moreno M., de Groot J. Chronically stimulated mouse invariant NKT cell lines have a preserved capacity to enhance protection against experimental tumor metastases. Immunol. Lett. 2008; 118: 36-43
  54. MorenoM., Molling J. W., von Mensdorff-Poully S. IFN-gamma-producing human invariant NKT cells promote tumor-associated antigen-specific cytotoxic T cell responses. Immunol. 2008; 181: 2446-2454
  55. Moretta A., Bottino C., Vitale M. Receptors for HLA class-I molecules in human natural killer cells. Annu. Rev. Immunol. 1996; 14: 619-648
  56. Mumberg D. CD4+ T cells eliminate MHC class II-negative cancer cells in vivo by indirect effects of IFN-gamma. Proc. Natl. Acad. Sci USA. 1999; 96: 8633-8638
  57. Pordoll D. Does the immune system see tumors as foreign or self? Ann. Rev. Immunol. 2003; 21: 807-839
  58. Qin Z. A critical requirement of interferon gamma-mediated angiostasis for tumor rejection by CD8+ T cells. Cancer Res. 2003; 63: 4095-4100
  59. Qin Z. CD4+ T cell-mediated tumor rejection involves inhibition of angiogenesis that is dependent on IFN gamma receptor expression by nonhematopoietic cells. Immunity. 2000; 12: 677-686
  60. Renhai C., Farenbo J., Kurimoto M. Interleukin-18 acts as an angiogenesis and tumor suppressor. Faseb. J. 1999; 13: 2195-2202
  61. Renukaradhya G. J., Khvan M. A., Vieira M. Type I NKT cells protect (and type II NKT cells suppress) the host`s innate antitumor immune response to a B-cell lymphoma. Blood. 2008; 111: 5637-5645
  62. Sakaguchi S. Naturally arising Foxp3-expressing CD25+CD4+ regulatory T cells in immunological tolerance to self and non-self. Nat. Immunology. 2005; 6: 345-352
  63. Sargiannidou I., Zhou J., Tuszynski G. The role of thrombospondin-1 in tumor progression. Exp. Biol. Med. 2001; 226 (8): 726-733
  64. Seino K., Taniguchi M. Funtionally distinct NKT cell subsets and subtypes. J. Exp. Med. 2005; 202: 1623-1626
  65. Shushunov S., Balashov L., Kravtsova A., Krasnogorsky I., Vasiliev A., Latté K. P. Determination of acute toxicity of the aqueous extract of potentilla erecta (tormentil) rhizomes in rats and mice. Journal of Medicinal Food. 2009; 12 (5): 1173-1176
  66. Siegel C. T. Enhanced growth of primary tumors in cancer-prone mice after immunization against the mutant region of an inherited oncoprotein. J. Exp. Med. 2000; 191: 1945-1956
  67. Slaton J., Perrotte P., Inoue K. Interferon-a-mediated down-regulation of angiogenesis-related genes and therapy of bladder cancer are dependent on optimization of biological dose and schedule. Clin. Canc. Res. 1999; 5: 2726-2734
  68. Smyth M. J. NK cells and NKT cells collaborate in host protection from methylcholanthrene-induced fibrosarcoma. Int. Immunol. 2001; 13: 459-463
  69. Smyth M. J., Wallace M. E., Nutt S. L. et al. Sequential activation of NKT cells and NK cells provides effective innate immunotherapy of cancer. J. Exp. Med. 2005; 201: 1973-1985
  70. Spaggiari G. M., Contini P., Arvigo M. HLA class I molecules induce natural killer cell apoptosis through the engagement of CD8: evidence for a negative regulation exerted by members of the inhibitory receptor superfamily. Blood. 2002; 99 (5): 1706-1714
  71. Street S. E. Perforin and interferon-gamma activities independently control tumor initiation, growth, and metastasis. Blood. 2001; 97: 192-197
  72. Swan J., Crowe N. Y., Hayakava Y. Regulation of antitumor immunity by CD1b-restricted NKT cells. Immunol. Cell Biol. 2004; 82: 323-331
  73. Taniguchi T. A. Weak signal of strong responses: interferon alfa/beta revisited. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2001; 2: 378-386
  74. Terabe M., Matsui S., Park J. M. Transforming growth factor-beta production and myeloid cells are an effector mechanism trought wich CD1d-restricted T cells block cytotoxic T-lymphocyte-mediated tumor immunosurveillance: Abrogation prevents tumor recurrence. Exp. Med. 2003; 198: 1741-1752
  75. Van der Vliet H. J. J., Wang R., Yeu S. C. Circulating myeloid dendritic cells of advanced cancer patients result in reduced activation and a biased cytokine profile in invariant NKT cells. Immunol. 2008; 180: 7287-7293
  76. Anisimov V. N., Popovich I. G., Zabezhinski M. A., Egormin P. A., Yurova M. N., Semenchenko A. V., Tyndyk M. L., Panchenko A. V., Trashkov A. P., Vasiliev A. G., Khaitsev N. V. Sex differences in aging, life span and spontaneous tumorigenesis in 129/sv mice neonatally exposed to metformin. Cell Cycle. 2015; 14 (I, 1): 46-55
  77. Webb T. J., Giuntoli R. L., Rogers O. Ascites specific inhibition of CD1d-mediated activation of NKT cells. Clin. Cancer Res. 2008; 14: 7652-7658
  78. Winter H. Tumor regression after adoptive transfer of effector T cells is independent of perforin or Fas ligand (APO-1L/CD95L). J. Immunol. 1999; 163: 4462-4472
  79. Zheng X., Zhang H., Yin L. Modulation of NKT cell development by B7-CD28 interaction: an expanding horizon for costimulation. PloS ONE. 2008; 3 (7): e2703

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2015 Dementeva E.A., Gurina O.P.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 69634 от 15.03.2021 г.


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies