Индукция вирусом Mo-MuLV
Т-лимфобластоидную лимфому индуцирует вирус Mo-MuLV при инфицировании эмбрионов мышей ( Davis et al., 1987 ). Онкогенез, осуществляемый вирусами без онкогенов, каковым является Mo-MuLV , протекает обычно с большим латентным периодом. Это связано, по-видимому, множественностью этапов в процессе лейкемогенеза. Интеграция провируса в клеточный геном вероятно приводит к активации клеточных протоонкогенов промоторами или энхансерами вирусных LTR .
Исследования локализации Mo-MuLV в крысиных тимомах показало, что имеет место преимущественное внедрение вируса в некоторые локусы. Выявлено по крайней мере 9 таких локусов: Mlvi-1 , Mlvi-2 , Mlvi-3 , Mlvi-4 , pim-1 , dis-1 , gin-1 , tpl-1 и c-myc ( Tsichlis et al., 1985 , Tsichlis et al., 1990 ; Selten et al., 1985 ; Vijaya et al., 1987 ; Villemur et al., 1987 ; Bear et al., 1989 ). Сходные локусы существуют в геномах мыши и человека. Так, например, у мышей частота интеграции Mo-MuLV по соседству с геном c-myc наиболее частая и составляет 10-20% ( Li et al., 1984 ; Selten et al., 1984 ). В локусе dis-1 провирусы локализуются в пределах участка размером 2 кб, содержащего четыре ДНКазаI-гиперчувствительных сайта и высоко консервативную последовательность ( Vijaya et al., 1987 ). Анализ провирусов в локусе gin-1 показал, что большинство из них имеет структуру типа MCF (mink cytopathic focus-forming) вирусов (см. ниже) и все они расположены в участке размером 5 кб ( Villemur et al., 1987 ).
У мыши, крысы и человека три локуса ( Mlvi-1 , Mlvi-4 и c-myc ) расположены в одной хромосоме. У крыс локус Mlvi-4 лежит на расстоянии 30 кб 3' по отношению к гену c-myc , а локус Mlvi-1 расположен с той же стороны от гена c-myc , но на расстоянии 270 кб ( Lazo et al., 1990 ). Как указывалось, при LB может изменяется структура и активность pvt-подобного гена человека. Локус Mlvi-1 , вовлеченный в Т- клеточную лимфому у крыс, оказался идентичным pvt-1 / Mis-1 (мышь/ крыса) ( Koehne et al., 1989 ). Интересно, что при плазмацитоидной лимфосаркоме M-MuLV интегрирует преимущественно вблизи локуса Myb ( Mushinsky et al., 1983 ).
Гены, содержащиеся в местах преимущественного внедрения провируса, играют, по-видимому, определенную роль в лимфомогенезе. Известно, что интеграция провируса активирует соседние гены. В частности, показано, что ген pim-1 , активируется в Т-клеточных лимфомах, вызванных MuLV ( Mucenski et al., 1987 ). Прямое доказательство онкогенного потенциала pim-1 позднее продемонстрировано на модели трансгенных мышей.
Интересной моделью явились мыши линии AKR/J и имбредные линии мышей. Высоколимфоматозной линией является линия мышей AKR/J , в которой у большинства животных развиваются Т-клеточные лимфомы в возрасте от 7 до 9 месяцев. Это связано с экспрессией в них локусов Emv-11 and Emv-14 эндогенных экотропных вирусов MuLV s ( MCF ) (Hartley et al., 1977 ; Herr, Gilbert, 1983 ). Как показал анализ, проведенный Муценски с соавт. ( Mucenski et al., 1988 ), у мышей AKR/J и C57/J возникают только Т-клеточные лимфомы. В них удалось обнаружить провирусы MCF . При лимфомах наблюдалась перестройка таких локусов как Mlvi-1 , myc , pim-1 и pvt-1 , но не fis-1 , Mlvi-2 и myb .
Мыши AKR содержат также два специфических экотропных локуса MuLV ( AKv-1 и AKv-2 ), из которых по крайней мере один ( AKv-1 ) играет определенную роль в возникновении тимусных лимфом в результате химической индукции ( Becker et al., 1990 ).
В ряде Т-клеточных лимфом , индуцированных Mo-MuLV , была обнаружена активация гена N-myc ( Dolcetti et al., 1989 ; Setoguchi et al., 1989 ; Van Lohuizen et al., 1989a ), что связана с инсерцией провируса в область этого гена. Т-клеточные лимфомы, индуцируемые у мышей и крыс под действием вируса Mo-MuLV , могут быть также обусловлены инсерционным мутагенезом, приводящим к активации гена c-myc , поскольку интеграция провируса часто осуществляется и рядом с этим геном (в 5'-области размером 2 кб) ( Corcoran et al., 1984 ; Selten et al., 1984 ). Интересно, что повышенная экспрессия гена c-myc происходит и в некоторых Т-клеточных лимфомах, в которых Mo-MuLV интегрировал на значительном расстоянии от гена c-myc ( Lazo et al., 1990 ; Tsichlis et al., 1990 ). При интеграции провируса в локусы Mlvi-1 и Mlvi-4 , расположенные в той же хромосоме (см. выше), происходила активация не только этих локусов, но и расположенного на большом расстоянии от них гена c-myc . При интеграции провируса в локус Mlvi-4 активация Mlvi-1 и c-myc осуществлялась по цис-действующему механизму ( Tsichlis et al., 1990 ). Все это позволило авторам сделать вывод о том, что интеграция провируса в единичный локус оказывает влияние на экспрессию множества генов, лежащих порой на значительном расстоянии от места интеграции. Обнаруженные при Т-клеточной лимфоме эффекты сходны с теми, которые имеют место при В-клеточных лимфомах, когда активация c-myc происходила в результате транслокаций, осуществляющихся на значительном расстоянии от гена ( Croce et al., 1983 ; Finver et al., 1988 ). Это связывают или с изменением структуры хроматина в хромосомной области, окружающей ген c-myc ( Nishikura, Murray, 1988 ), или с некоторыми мутациями этого гена, наиболее частая из которых происходит в первом нетранслируемом экзоне ( Finver et al., 1988 ). В отличие от хромосомных транслокаций в случае интеграции провируса соматические мутации маловероятны. В последнем случае дерегуляция c-myc скорее всего связана с внедрением провируса в какие-то регуляторные элементы хромосомы или опосредуется активацией других генов, расположенных в локусах Mlvi .
Во время прогрессии опухоли возрастает число провирусов в Т-клеточных лимфомах. Бир с соавт. ( Bear et al., 1989 ), анализируя клетки Т-клеточной лимфомы, индуцированной Mo-MuLV , показали, что при прогрессии опухоли накопление провирусов происходит за счет последовательной интеграции провирусов в геном инфицированных опухолевых клеток. Одно из этих наиболее поздних интеграционных событий осуществляется в локусе Tpl-1 (tumor progression locus 1). Однако эффект усиления роста за счет интеграции провируса в локус Tpl-1 может быть ограничен клетками, происходящими из этих же, а не из всех опухолей.
Лекемогенез может быть обусловлен также рекомбинацией Mo-MuLV с эндогенными ретровирусными последовательностями, в результате чего формируются так называемые mink cell focus-forming ( MCF ) варианты ( Hartley et al., 1977 ; Famulari, 1983 ). MCF образуются путем рекомбинации in vivo между провирусными генами env инокулированного экотропного MuLV и эндогенного MuLV . У мышей AKR рекомбинантный MCF лейкемический вирус является причиной возникновения лимфом. MCF -тип рекомбинантного провируса появляются на ранних этапах многостадийного процесса индукции Т-лимфом вирусом MuLV . В качестве подтверждения роли MCF в лимфомогенезе были проведены эксперименты с дефектным вариантом вируса MuLV , которые показали, что инфицирование новорожденных мышей таким вирусом не приводит к формированию MCF ( Brighman et al., 1991 ). В рекомбинации при образовании вирусов MCF - типа участвует часто и U3-область LTR ( Famulari, 1983 ;
Thomas et al., 1990). Мыши, инокулированные с Mo-MuLV и различными его производными с измененными LTR , несли различные патологии, т.е. только за счет вариаций в LTR может изменяться патогенный потенциал этих вирусов ( Davis et al., 1987 ). Авторы использовали 4 варианта вирусов для инокуляции мышей. Только Mo-MuLV и 2 его рекомбинантных варианта, приводящих к злокачественным заболеваниям, вызывали генерализованную гематопоэтическую гиперплазию, которую тестировали с помощью анализа миелоидных колиниеформирующих клеток и эритроидных колониеформирующих единиц. Это рассматривается авторами как один из первых этапов (preleukemic state) лейкемогенного процесса. Имеющиеся данные позволяют считать, что синергическое взаимодействие между экотропным и рекомбинантным провирусами усиливает лейкемогенез, а различия в области U3 могут иметь отношения к различиям в типе патологии.
Важную роль в лейкемогенезе (лимфомогенезе) под воздействием различных MCF вирусов играет, по-видимому, продукт гена env, который обладает способностью связываться с рецепторами эритропоэтина и бета IL-2 ( Li, Baltimore, 1991 ). Такое взаимодействие может приводить к независимой от интерлейкина пролиферации лимфоидных клеток.
Тимомы крыс, индуцированные Mo-MuLV , явились еще одной моделью, на которой продемонстрировано существование нескольких этапов при лимфомогенезе. В частности, в работе Тсихлиса с соавт. ( Tsichlis et al., 1985 ) показано, что в большинстве тимом наряду с интеграцией провируса в локус Mlvi-1 имеет место интеграция и в локус Mlvi-2 . Иногда наблюдается одновременное присутствие провируса во всех 3 локусах Mlvi . Вместо локуса Mlvi-2 интеграция провируса в некоторых тимомах происходит одновременно в локус Mlvi-1 и в область ген c-myc .
У мышей в первичных Т-клеточных опухолях, вызываемых Mo-MuLV , места интеграции провируса также расположены вблизи генов c-myc , pim-1 и N-myc , а в трансплантированных опухолях провирус часто появляется и рядом с онкогеном pim-2 ( Breuer et al., 1989a ). Таким образом, при образовании Т-лимфом имеет место не только интеграция провируса в определенные места генома, но и фиксированный порядок внедрения провирусов в эти места.
