Фактор некроза опухолей: регуляция синтеза и клиническое применение
Вскоре после публикации последовательности гена ФНО человека и клонирования гена ФНО мыши [ Beutler ea 1985 ] был клонирован ген кахектина мыши , медиатора септического шока (осложнения инфекционного заболевания, вызванного бактериями, с большой вероятностью летального исхода). Неожиданностью оказалась идентичноять нуклеотидных последовательностей кахектина и ФНО [ Beutler ea 1985 , Fransen ea 1985 ]. Первоначальные надежды на скорое создание универсального противоопухолевого препарата осложнились высокой токсичностью ФНО/кахектина, не позволяющей системного применения препарата. Более того, было показано, что для ряда опухолей ФНО служит фактором, способствующим метастазированию [ Malik ea 1990 ].
Изучение токсического действия ЛПС на клетки привело к пониманию роли ФНО в опосредовании системной токсичности ( Tracey et.al., 1986 ). Ряд патофизиологических исследований с использованием антител, способных нейтрализовывать действие ФНО, подтвердили центральную роль ФНО в возникновении токсического шока и, собственно, сепсиса ( Tracey et.al., 1987 ; Nagai et.al., 1988 ; Ashkenazi et.al., 1991 ) .
Значительный уровень циркулирующего ФНО наблюдался у больных церебральной малярией ( Grau et.al., 1987 ), причем терапия с использованием антител к ФНО способствовала уменьшению церебральных осложнений. Не только бактериальная или паразитарная инфекции могут становиться более патогенными вследствие циркуляции ФНО, это возможно и в случае вирусных инфекций (например, активация репликации ВИЧ в Т клетках при воздействии ФНО ( Poli et. al., 1990 ).
Кроме того, ФНО играет роль в развитии ряда аутоиммунных заболеваний (например, ревматоидного артрита ( Feldmann et. al., 1993 )). С другой стороны, неоднократно было показано, что ФНО в соответствующих небольших дозах является важным медиатором защитной реакции организма при бактериальной, паразитарной и вирусной инфекции (обзор Beutler & Grau, 1993 ). Таким образом, применение ФНО в медицине ограничено его возможными вредными эффектами, наблюдающимися при использовании высоких доз цитокина. На сегодняшний день использование ФНО в антираковой терапии определяется, прежде всего, возможностью устранения или значительного снижения его системной токсичности.
Существует несколько подходов к решению этой проблемы.
Первый заключается в локальном применении ФНО в местах образования раковых опухолей с использованием либо комплексов ФНО с антителами ( Miki et. al., 1991 ), либо лимфоцитов, выделенных из опухоли пациента (tumor infiltrating lymphocytes) и трансформированных in vitro конструкцией, экспрессирующей ФНО. Эти лимфоциты при последующей инъекции преимущественно задерживаются в опухоли, что и обеспечивает локальную экспрессию ФНО и способствует противоопухолевой терапии ( Rosenberg, 1991 ).
Второй подход состоит в совместном применении ФНО с другими цитокинами (интерферонами ( Brouckaert et. al., 1986 ), интерлейкином-2 ( Winkelhake et. al., 1987 )); химиотерапевтическими препаратами ( мелфалан ( Lienard et. al., 1992 ), ингибиторами топоизомеразы II ( Burgers et. al., 1989 )), радиотерапией ( Sersa et. al., 1988 ) и др. Комплексная терапия может привести к последовательному уменьшению эффективных доз ФНО или повышению эффективности оптимальной дозы.
Третья перспективная возможность состоит в использовании мутантных белков ФНО , которые обладают сходным терапевтическим эффектом, но значительно меньшей токсичностью, чем природные формы ФНО. В частности, уже охарактеризованы мутанты, которые предпочтительно взаимодействуют с одним из двух изученных рецепторов ФНО, а именно, ФНО-Р55 ( Van Ostade et. al., 1993 ). Максимальная доза ФНО, не вызывающая существенной токсичности, при задействовании только этого рецептора может быть повышена в 10-50 раз.
Важным клиническим аспектом изучения регуляции биосинтеза ФНО является специфическое ингибирование его продукции при целом ряде заболеваний, включая широкий спектр инфекций и аутоиммунных патологий (например, при терапии рассеянного склероза ).
Открытие кахектиновой активности ФНО стимулировало разработку анти-ФНО терапии инфекционных и воспалительных заболеваний. В настоящее время рекомбинантный ФНО уже нашел применение в комбинированной анти- опухолевой терапии меланомы конечностей , а фармацевтические компании проводят клинические испытания анти-ФНО препаратов на основе рецепторов или антител [ Rink ea 1996 ].
Еще одним способом снижения системной токсичности является контролируемое местное применение ФНО. В 1992 году F. J. Lejeune и др. был впервые получен практический клинический результат с применением рекомбинантного ФНО человека в терапии меланомы и саркомы конечностей с использованием региональной перфузии ( Lienard et. al., 1992 ).
