Immunological changes accompanying the development of experimental neoplastic process
- Authors: Dementeva E.A.1, Gurina O.P.1
-
Affiliations:
- St. Petersburg State Pediatric Medical University
- Issue: Vol 6, No 2 (2015)
- Pages: 96-108
- Section: Articles
- URL: https://journals.eco-vector.com/pediatr/article/view/1007
- DOI: https://doi.org/10.17816/PED6296-108
- ID: 1007
Cite item
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
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
- Амчиславский Е. И., Соколов Д. И., Старикова Э. А., Фрейдлин И. С. Цитокиновый контроль процесса ангиогенеза. Медицинская иммунология. 2003; 5 (5-6): 493-506
- Антонов В. Г., Козлов В. К. Патогенез онкологических заболеваний: иммунные и биохимические феномены и механизмы. Цитокины и воспаление. 2004; 3 (1): 8-19
- Барышников А. Ю. Взаимоотношение опухоли и иммунной системы организма. Практическая онкология. 2003; 4 (3): 127-130
- Бережная Н. М. Интерлейкин 25 (IL-17E): виновник аллергии и противник рака. Цитокины и воспаление. 2010; 9 (3): 3-14
- Васильев А. Г. Регуляторные эффекты тканеспецифических антиядерных антител в норме и патологии. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук. Санкт-Петербург; 2000
- 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
- Васильев А. Г., Чурилов Л. П. Иммунология и иммунопатология. Руководство по иммунологии и иммунопатологии. Санкт-Петербург, 2006
- 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
- Инжеваткин Е. В. Практикум по экспериментальной онкологии на примере асцитной карциномы Эрлиха. Метод. разработка. Красноярск: Красноярский Государственный Университет. 2004
- Кадагидзе З. Г. Новые подходы к регуляции противоопухолевого иммунитета. Маммология. 2007; 1: 10-12
- 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
- Кадагидзе З. Г., Славина Е. Г., Черткова А. И. Интерферон-гамма в онкологии. Фарматека. 2013; 17: 46-49
- Кадагидзе З. Г., Черткова А. И., Славина Е. Г. NKT-клетки и противоопухолевый иммунитет. Российский биотерапевтический журнал. 2001; 3 (10): 9-15
- Кадагидзе З. Г., Черткова А. И., Славина Е. Г. Иммунорегуляторные CD25+CD4+T-клетки. Российский биотерапевтический журнал. 2006; 2 (5): 13-20
- Киселева Е. П. Механизмы инволюции тимуса при опухолевом росте. Успехи современной биологии. 2004; 124 (6): 589-601
- 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
- 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
- Москвичев Е. В. Иммуногистохимическая характеристика тимуса при экспериментальном канцерогенезе на фоне спленэктомии. Фундаментальные исследования. 2013; (3): 346-350
- 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
- Мушенкова Н. В. Возможности иммунного контроля опухолей. Современные проблемы дерматовенерологии, иммунологии и врачебной косметологии. 2006; 2: 3-15
- Олейник Е. А., Васильев А. Г., Кравцова А. А. Определение уровня тестостерона у женщин-спортсменок. Морфология. 2008; 134 (5): 85
- 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
- Пичугина Л. В. Изменение фенотипа лимфоцитов при некоторых патологиях (обзор литературы). Москва: ЗАО БиоХимМак. 2006
- Стручко Г. Ю. Морфологическая и иммуногистохимическая характеристика опухолей ЖКТ на фоне иммунной недостаточности. Вестник Чувашского университета. 2011; 3: 450-455
- 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
- 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
- Фрейдлин И. С. Регуляторные Т-клетки: происхождение и функции. Медицинская иммунология. 2005; 7 (4): 347-354
- Хайдуков С. В., Зурочка А. В. Вопросы современной проточной цитометрии. Клинической применение. Челябинск: Челябинская государственная медицинская академия. 2008
- 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
- 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
- Чередеев А. Н., Горлина Н. К., Козлов И. Г. CD-маркеры в практике клинико-диагностических лабораторий. Клиническая лабораторная диагностика. 1999; 6: 25-31
- Чурилов Л. П., Васильев А. Г. Патофизиология иммунной системы. Учебное пособие. Санкт-Петербург, Фолиант. 2014; 664
- Шевцов М. А., Гужова И. В., Маргулис Б. А. Гипотеза противоопухолевого действия белка теплового шока Hsp70. Цитокины и воспаление. 2013; 12 (1): 38-44
- 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
- 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
- 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
- Berzofsky J. A., Terabe M. The contrasting roles of NKT cells in tumor immunity. Curr. Mol. Med. 2009; 9: 667-672
- 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
- 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
- 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
- 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
- De Visser K. E. De novo cancerogenesis promoted by chronic inflammation is B lymphocyte dependent. Cancer Cell. 2005; 7: 411-423
- Dunn G. P. A critical function for type I interferons in cancer immunoediting. Nat. Immunol. 2005; 6: 722-729
- Dunn G. P. Immunobiology of cancer immunosurveillance and immunoediting. Immunity. 2004; 21: 137-148
- 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
- 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
- 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
- Husein M. R. Tumor-infiltrating lymphocytes and melanoma tumorogenesis: an insight. Br. J. Dermatol. 2005; 153: 18-21
- Janeway C. Immunobiology. USA: Garland Publishing. 2001
- 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
- Karre K. Selective rejection of H-2-deficient lymphoma variants suggests alternative immune defence strategy. Nature. 1986; 319: 675-678
- 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
- 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
- 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
- Moretta A., Bottino C., Vitale M. Receptors for HLA class-I molecules in human natural killer cells. Annu. Rev. Immunol. 1996; 14: 619-648
- 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
- Pordoll D. Does the immune system see tumors as foreign or self? Ann. Rev. Immunol. 2003; 21: 807-839
- Qin Z. A critical requirement of interferon gamma-mediated angiostasis for tumor rejection by CD8+ T cells. Cancer Res. 2003; 63: 4095-4100
- 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
- Renhai C., Farenbo J., Kurimoto M. Interleukin-18 acts as an angiogenesis and tumor suppressor. Faseb. J. 1999; 13: 2195-2202
- 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
- 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
- Sargiannidou I., Zhou J., Tuszynski G. The role of thrombospondin-1 in tumor progression. Exp. Biol. Med. 2001; 226 (8): 726-733
- Seino K., Taniguchi M. Funtionally distinct NKT cell subsets and subtypes. J. Exp. Med. 2005; 202: 1623-1626
- 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
- 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
- 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
- Smyth M. J. NK cells and NKT cells collaborate in host protection from methylcholanthrene-induced fibrosarcoma. Int. Immunol. 2001; 13: 459-463
- 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
- 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
- Street S. E. Perforin and interferon-gamma activities independently control tumor initiation, growth, and metastasis. Blood. 2001; 97: 192-197
- Swan J., Crowe N. Y., Hayakava Y. Regulation of antitumor immunity by CD1b-restricted NKT cells. Immunol. Cell Biol. 2004; 82: 323-331
- Taniguchi T. A. Weak signal of strong responses: interferon alfa/beta revisited. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2001; 2: 378-386
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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