Раково-ассоциированный B-клеточный антиген p53

Белковый продукт гена р53, являющийся наиболее изученным раково- ассоциированным В-клеточным антигеном, был открыт в 1979 г. в результате двух независимых серий исследований [ Melero, 1979 , Linzer, 1979 , Linzer, 1979 , Lane, 1979 , Rotter, 1980 , DeLeo, 1979 , Kress, 1979 ]. Интересно, что подходы, использованные для идентификации р53 (молекулярно-биологический и серологический), отражают в организме млекопитающих два основных свойства этого белка - опухолевого супрессора и ракового антигена.

За некоторыми исключениями, в тканях высших млекопитающих белковый продукт гена р53 практически не детектируется [ Benchimol, 1982 ], однако может активироваться в ходе клеточных стрессов различного происхождения [ Kastan, 1991 , Yonish-Rouach, 1991 ].

Приводящие к аминокислотным заменам мутации в гене р53 находят более чем в 50% всех случаев злокачественных опухолей. Эти мутации нарушают конформационную структуру р53, в результате чего он становится неспособным к трансактивации р53-зависимых генов, что ведет к нарушению репарации ДНК и появлению генетически нестабильных клеток с "выключенным" механизмом р53-индуцированного апоптоза [ Bourdon, 2003 , Bourdon, 2007 , Soussi, 2005 ]. Следует отметить, что в клетках с мутантным геном р53 происходит накопление неактивного белка р53, время полужизни которого возрастает до нескольких часов (в отличие от 20 мин для р53 дикого типа). Поэтому аккумулирование р53 в опухолевой ткани практически всегда соответствует присутствию мутантного р53 в опухоли [ Casey, 1996 , Dowell, 1994 ].

Для большинства злокачественных новообразований частота обнаружения антител к р53 IgG-класса в соответствующих когортах составляет от 15 до 20%, достигая максимума в группах пациентов с плоскоклеточными карциномами пищевода , а также с плоскоклеточными карциномами головы и шеи (преобладающая локализация - ротовая полость) и минимума в группах со злокачественными новообразованиями кроветворной ткани ( лимфомы , лейкозы и множественная миелома ), мужской половой системы ( карциномы предстательной железы и семенников ), а также у пациентов с меланомой , злокачественными глиальными опухолями и дифференцированным раком щитовидной железы . В группах здоровых доноров частота реактивности р53 крайне низка (менее 1%) [ Soussi, 2000 , Fenton, 2000 ].

Таким образом, р53 представляет собой высокоспецифичный раково- ассоциированный антиген.

Характерно, что в когортах с наивысшей (20-35%) частотой реактивности р53 ( плоскоклеточная карцинома головы и шеи , плоскоклеточная карцинома пищевода , рак мочевого пузыря и колоректальный рак ) частота обнаружения мутантного/аккумулированного р53 в опухолевой ткани также наиболее высока (50-60%). Напротив, антитела к р53 редко (2-8%) находят у пациентов с такими злокачественными новообразованиями, как лейкозы , множественная миелома , рак простаты и дифференцированный рак щитовидной железы , частота встречаемости мутаций гена р53 в которых низка (менее 10%). Иммунный ответ на р53 практически никогда не детектируется у пациентов с не несущими мутантного р53 гистотипами (такими, как меланома и рак семенников ) [ Soussi, 2000 , Malaguarnera, 2007 ].

Таким образом, можно сделать вывод, что мутации в кодирующей области гена р53 и внутриклеточная аккумуляция соответствующего белкового продукта являются главными причинами иммунного ответа на р53.

За редкими исключениями, наблюдается достаточно хорошая корреляция между наличием мутаций/аккумулированием мутантного р53 в опухолевой ткани и возникновением гуморального ответа на р53. Однако мутации/аккумулирование р53 не являются достаточными условиями для возникновения В-клеточного ответа, поскольку лишь часть пациентов, опухоли которых экспрессируют мутантный р53, являются также р53- серопозитивными.

Обобщив литературные данные о распределении мутаций в молекуле р53 в опухолях р53-серопозитивных и р53-серонегативных пациентов, Сусси показал, что эти группы практически не отличаются по относительным частотам встречаемости характеристических мутаций р53 и что пациент с той или иной мутацией может быть как р53-серопозитивным, так и р53- серонегативным [ Soussi, 2000 ]. Иными словами, ни одна мутация достоверно не предсказывает возникновения В-клеточного ответа на р53. Кроме того, у пациентов, изначально серонегативных по р53, никогда не наблюдают сероконверсии, независимо от изначального р53-статуса опухоли и клинического течения заболевания [ Hammel, 1997 , Zalcman, 1998 , Buttitta, 1997 ]. Это свидетельствует о том, что какие-то другие изначальные характеристики организма (к примеру, МНС-гаплотип) являются кофакторами, необходимыми для возникновения гуморального ответа на р53 у пациентов с опухолями, несущими мутантный р53.

При картировании иммуногенных эпитопов человеческого р53 было выяснено, что доминантные В-клеточные эпитопы этого белка локализованы в N- и С-концевых областях, т.е. за пределами области, непосредственно несущей аминокислотные замены в мутантном белке [ Vennegoor, 1997 , Schlichtholz, 1994 , Lubin, 1993 ].

Наконец, в иммуноферментном анализе сывороточные аутоантитела к р53 с равным успехом распознают как мутантный р53, так и р53 дикого типа [ Winter, 1992 , Schlichtholz, 1992 , Labrecque, 1993 ].

Суммируя вышеприведенные данные, можно сделать вывод, что мутации в кодирующей области гена р53 не являются иммуногенными per se, однако способствуют внутриклеточной аккумуляции белкового продукта р53, что в свою очередь является иммуногенным стимулом для системы противоопухолевого иммунологического надзора. Эту теорию подтверждает и тот факт, что у мышей с опухолями, индуцированными вирусом SV40, также обнаруживают аутоантитела к р53, в то время как сам р53 в подобных опухолях интактен, а его аккумулирование происходит за счет связывания и стабилизации р53 большим Т-антигеном вируса SV40 [ Melero, 1979 , Kress, 1979 ].

Причиной иммуногенности мутантного р53 может быть также нарушение конформации, приводящее к экспонированию большого количества эпитопов, маскированных в тетрамере р53 дикого типа.

С точки зрения ранней диагностики, на временной оси модели многоступенчатого канцерогенеза, возникновение мутаций в гене р53 расположено просто идеально - оно является сравнительно поздним "молекулярным" событием в канцерогенезе, но сравнительно ранним "клиническим". Действительно, клеточный клон, несущий мутантный р53, по определению является предраковым, и превращение клетки-носителя мутантного р53 в раковую в большинстве случаев лишь вопрос времени. Однако прогрессия несущего мутантный р53 диспластического очага в инвазивную микрокарциному - длительный процесс, занимающий от нескольких месяцев до нескольких лет. Таким образом, если бы было возможно в динамике определять р53-статус ткани органа повышенного онкологического риска (к примеру, легкие у курильщиков , пищевод у пациентов с рефлюкс-эзофагитом , молочная железа у пациенток с семейной историей рака молочной железы и т.д.), то стало бы реально осуществлять диагностику опухоли на максимально ранней стадии, задолго до клинического проявления опухоли. В случае нецелесообразности использования подобного маркера для скрининговых целей, он может быть использован для формирования в пределах групп умеренно высокого онкологического риска группы особо высокого риска, в которой агрессивная диагностическая/лечебная (в отношении предраковых очагов) тактика была бы оправданной.

Суррогатным маркером наличия в организме мутантного р53 могут служить сывороточные антитела к р53. Был проведен ряд исследований, в которых изучалась серореактивность р53 в когортах пациентов с предраковыми заболеваниями и у здоровых доноров группы повышенного онкологического риска в целях исследования возможности использования этих аутоантител в качестве маркера для раннего выявления опухолей в этих группах [ Zalcman, 1998 , Schlichtholz, 1994 , Cawley, 1998 , Trivers, 1995 , Lubin, 1995 , Ralhan, 1998 , Cioffi, 2004 , Yoshizawa, 2007 ].

Классические исследования серореактивности р53 в группах риска по раку легкого ( курильщиков ) были проведены в работах [ Zalcman, 1998 , Schlichtholz, 1994 , Lubin, 1995 ], а по ангиосаркоме печени (лиц, имевших долговременный производственный контакт с винилхлоридом) - в работе [ Trivers, 1995 ].

Ссылки: