TUMOR IMMUNOLÓGIA FELADATA 1. Malignus sejt Ag tulajdonságai 2. Gazdaszervezet tumorellenes válasz 3. A malignus sejtnövekedés immunológiai következményeivel 4. Immunterápiás eljárások Az immunrendszer képes lehet: A nem megfelelıen mőködı, hibás v. malignus sejt felismerésére Immunrendszer és tumorszövet közti kölcsönhatás eredménye: -immunoediting- tumor eradikáció - egyensúlyi állapot vagy tumorterjedés Tumorelleni terápia-
TUMORSEJT KIALAKULÁSA Tumorgenezis: 3 gén felelıs 1. Onkogének: mutációk, onkogén aktiv, uj funkció 2. Tumorszuppresszor gének: génmódosulás- recessziv funkcióvesztés v. csökkenés téves génátírás, génhiba- csonka fehérjét okoz, nukelotidszakasz deléció 3. Stabilitási génváltozások. DNS replikáció hibát nem képesek korrigálnimutáció génhiba- csiravonalban- tumorral szembeni örökletes hajlam szomatikus sejtben- szórványos tumor
A tumorképzıdési hajlamot elıidézı örökletes gének Géntípus Gén Útvonal Tumor Tumor szuppresszor gén APC Adenomatosis polyposis bél, gyomor, pm p53 p53 emlı, sarcoma,agy WT1 p53 Wilms tumor Stabilitás gének ATM CIN (kromoszoma instbilitás) leukémia, limfoma BRCA1/2 CIN emlı, petefészek Onkogének KIT RTK (receptor thyrosin kináz) gyomor bél stroma RET RTK pm, mellékvese mutáns allél duplikáció
Szomatikus mutáció eredményeként kialakuló, nem öröklıdı tumorgének Gén Mutáció típusa Tumor típusa Útvonal BCL-2 transzlokáció lymphoma Apoptosis FAS/TNFR6 aktiváló kodoncsere lympoma Apoptosis HPV-E6 HPV fertızés méhnyak p53 JAK2 transzlokáció leukémiák RTK TGFR1 inaktiváló kodoncsere bél, emlı SMAD BCL6 transzlokácio lymphomák?
Daganatimmunológia alapkérdése: Vannak-e tumorspecifikus antigének, amire az Immunszisztéma reagálhat ha van -Mi szabja meg a daganattal szembeni reakció hatásosságát? -Hogy lehet befolyásolni?
TUMORANTIGÉNEK Új antigén- Csak a tumorsejtben ( Tumor specifikus Ag- TSA)- normál sejtben nincs Tumorantigén Mutált onkogének és tumor szuppressszor gének p53, kaszpáz 8 Egyéb mutált gének TSTA (Tumor spec. transzlantációs antigén) Kóros mértékben kifejezıdı normálfehérje Her-2 Onkogén vírusok által kódolt cell. Fehérjék HPVE6 Onkofoetalis közös fehérjék CEA Megváltozott glikolipid gangliozid Szövetspecuifikus differenciós Ag CALLA/CD10 Tumorasszociált Ag (TAA) (here, petefészekben fehérjék Cancer/ testis (CT) antigének MAGE-A, Ny,-ESo-1, CT7/MAGE-C1, CT9/BRDT, CT10 ---- sejtes vagy humoralis immmunválaszt okoznak
TUMOR ANTIGÉNEK PREZENTÁLÁSA Daganat olyan Ag struktúrát hordoz, amivel szemben az immunrendszer támadni képes TUMORRAL SZEMBENI VÉDEKEZÉST MEGHATÁROZZA: A daganat hordoz-e Ag-t (epitópokat) effektor válasz indukció a szervezetet védi a tumort tolerálja A daganatnak komplet antigén készlet (jó ha eltér a sajáttól) többirányú effektor válasz
A tumor-antigének prezentálása az immunrendszer számára Van-e daganat Ag (epitóp)? Lesz- effektív immunválasz? 1. Daganatsejt Ag+ MHC-I CD8+ Citotoxikus T sejt daganat elpusztul 2. Tumor Ag - APC-MHC-II CD4+ T sejt CD4+Th önmagában is pusztítja a tumorsejtet - citokint termel - B sejt aktiváció AT termelés - Mo- NK aktiváció - Specifikus memóriával bíró T sejt APC = fıleg dendritikus APC (CD40) CD4+Th CD40L - APC-CD40 - Adhéziós molekula- ICAM CD80-CD86 CTL aktiváció és a proliferáció védekezés- terápia
MIÉRT FONTOS A CD4+ T HELPER SEJT? CD8+ T citotoxicitás függ: CD4+ T SEJT TÁMOGATÁSTÓL CD4+T -Th1 citokint termel (IL-2, GM-CSF) -B sejt aktiváció- ellenanyag termelés -Mo-NK aktivitás -specifikus memóriával bíró T sejt védekezést indítanak be -CD4+ T sejt és a CD8+T sejt közelség fontos CD4+T sejten CD40 L- APC sejt- CD40 R nı az adhéziós molekula expresszió + kostimulátorok- CD80- CD86 expresszió
Név IMMUNRENDSZER IMMUNLÓGIAI TERMÉSZETŐ VÉDEKEZÉSI LEHETİSÉGEI Citotoxikus T sejt (TCL-CD8+) CD4+T NK sejtek (CD16R, CD56) NKT (TCR, CD3+) Limfokin aktiválta killer sejt (CD16+, IL2R) Antitest dependens killer sejt (ADCC, FcR) Tumort infiltráló limfociták (TIL) Aktivált Ma Humoralis (antitestes) mechanizmus igen igen nem nem nem igen kevert nem igen
IMMUNTERÁPIA Coley Str. Erysipelas szőrlet tumorba- necrosis Aktív Passzív Cél: a daganatos beteg immunreaktivitását fokozzuk specifikus és nem specifikus védekezı mechanizmus kiépítése daganatos betegbe humorális antitestet vagy sejtes elemeket visszük be ( adoptív immunterápia) A tumorsejt immunogenitásának növelése- érzékenyitése gazdaszervezet tumorellenes válaszának fokozása
1. Adoptív immunterápia I (T sejttel átvihetı hiperszenzitivitás) LAK sejt TIL sejt Adoptív immunterápia II in vitro IL-2 stimulálás után visszajuttatva (melanoma, veserák) hatás: 15-20 % LAK sejt, TIL sejt + in vivo IL-2 bejuttatása a szervezetbe Hátrány: -LAK sejt nem vándorolt a daganatszövetbe -TIL sejteket nem lehetett in vitro aktiválni- kostimulátor hiánya miatt -Nem volt elég T sejt -Szövıdmény: citokin release, capillaris permeábilitás fokozódás, plasma leak sy, agy- tüdı oedema
Adoptív immunterápia specifikus citotox. T lymphocytákkal Cél: daganat Ag-el szembeni spec. T lymphocyta bevitel Allograft transzplantáció után EBV asszociált lymphoma alakulhat ki a donor T sejtek specifikus EBV érzékeny CTL-t hordoznakezt juttatták a recipiensbe Profilaktikusan jobb mint a kialakult lymphomában
2. İssejt transzplantáció Cél: A/ Daganatellenes kemoterápia okozta csontvelı-elégtelenség megszüntetése ıssejt: csv perifériás ıssejt pool idegen allograft vagy autograft B/ Hematológiai daganatok (leukémiák) esetében graft csv T sejtek, ill. a perifériás T sejtek megtámadják a szöveti antigéneket, de a leukémiás sejteket is. Így GVH mellett GV leukémiával is számolni lehet- és kedvezı lehet a daganattal szembeni védekezésre. 3. Hı shock fehérjék A daganatokból kivont hsp-el protektiv immunitást lehet indukálni (hsp70, hsp90, és grp94/pg96 fehérjék) Daganatból izolált gp96 egerekben memóriával bíró T sejt választ vált ki.
4. Epstein-Barr vírus (EB-V) asszociált daganatok és immunterápia EB-V B sejteket transzformál EBV- asszociált tumorok: immunoblastos lymphomák nasopharingealis cc Hodgkin kór Védelmet a T sejtek nyújtanak a gazdaszervezetnek (CD8+ T citotox sejtek) Th: A megfelelı vírus epitópokkal szembeni vaccinálás pl. vírus membrán Ag bevitel ----- vírus neutralizáló ellenanyag termelıdik fokozódik a CTL válasz
IMMUNTERÁPIA 5. HUMORÁLIS ANTITESTES VÉDEKEZÉS A DAGANATOKKAL SZEMBEN Mab elıállíthatók a daganatok különbözı antigénjei ellen Human rmab a tumor Ag-hez kötıdik (jelzés- izotóp, festék) 1. Kötıdve elpusztítja a daganatot 2. Toxikus hatás (I 131, Y 40 ) immunotoxinok Hatás: ADCC, Komplement aktiváció, R-hoz kötıdve- apoptózis B sejtes hemoblastózisban humán MAB van : CD19, CD20, CD22, CD37, HLA-DR, CD52 6. Bispecifikus antitestek a daganatok ellen Effektor sejt Bispecifikus AT Daganat sejt Perforin, granzym, citokin, elpusztul FasL Ovarium, emlı cc Anti-CD-20 antitest (Aa Rituximab, non H-lymphoma- dózis: 375 mg/m2
Tumorellenes MAB készitmények Avastin (bevacizumab) VEGF BEXXAR (tositumomab)cd20 Campath (alemtuzumab) CD52 Herceptin (Trastuzumab) Rituxan (Rituximab) CD20 Zamyl CD33 Zevalin (itritumomab) CD20 Áttétes colorectal tu, nem kis sejtes tüdıtumor NHL B sejtes CLL Áttétes mellrák NHL AML NHL
7. Daganat vaccináció Ismerni kell a tumor asszociált antigént ill. peptid epitópot Peptid kell, ami hordozza a tumor epitópot. 4-5 alkalom hetente 7/1. Tumorsejt vaccina autológ vaccina (a beteg saját daganatsejtjeibıl ) allogén vaccina ( más egyénbıl) 7/2. Anti-idiotípus vacinakizárólag autológ- ( lymphoma) 7/3. Sejtes alapú vaccinálás ha nem ismert a tumor asszociált peptid Ag, irradiált vagy lizált élettelen tumorsejt Ag-el vaccinálás
7/5 DC vaccinálás Tumoros perif. vér MNC + (GM-CSF +IL-4) ----- DC sejt differenciálódik aktiválódik szaporodik + daganat Ag ( epitóp) Specifikus és tartós citotoxikus T sejt aktiváció
Nem specifikus immunterápia Interferonok: 1. 2. típusu IFN, Ma, NK sejt aktivitás nı gátolják a sejtosztódást hajas sejtes leu, CML, AIDS Bakterialis adjuvánsok: patogén- TLR APC aktiváció (DC) hatás: a tumorelleni tolerancia nı BCG melanomában Treg sejt inaktiváció: ----- tumorelleni immunválasz anti-cd25 TGF-béta, IL-10 gátlás indolamin2,3 dioxigenáz gátló GITR agonista MAB kemokin gátlás- CCL22
Milyen tulajdonságoknak kellene megfelelnie egy ideális tumor-markernek? Magas specificitással rendelkezzen, jóindulatú elváltozásokban, egészségesekben ne legyen jelen zavaró koncentrációban Ézékenységet, szenzitiv, már a korai stádiumban is kimutatható legyen. Szerv-specifikus legyen. Összefüggést a daganat tömegével, annak stádiumával. Összefüggést a daganat progressziójával. Megbízható prediktív értéke legyen. Az ismert tumor-markerek a specificitást és a szenzitivitást illetıen nem érik el a 100%-ot.
Marker Gyakorlatban is alkalmazott tumor markerek CEA Carcinoembrionális Antigen AFP Alpha-Fetoprotein CA 19-9 Carbohydrate-Antigen 19-9 CA 15-3 Cancer-antigen 15-3 Diagnózis C-sejt Máj Hasnyálmirigy Szőrés C-sejt Követés Emlı, Colon, Tüdı, C- sejt Máj Hasnyálmirigy, epeutak Emlı Prognózis Colon CA 125 Cancer-Antigen 125 Petefészek PSA Prostata Specific Antigen Prostata Prostata NSE Neuron-Specific Enolase Tüdı-kissejtes Tüdı-kissejtes Neuroendokrin SCC Sqamosus Cell Carcinoma Cervix, Nyelıcsı Calcitonin C-sejt C-sejt C-sejt C-sejt HCG Human Chorio Gonadothropin Trophoblast Throphoblast Trophoblast TPA Tissue Polypeptide Antigen Hólyag HTG Human Thyroglobulin Pajzsmirigy CA 72-4 Gyomor-Petefészek β 2 microglobulin Myeloma multiplex Myeloma multiplex
Immunszisztéma által felismert daganat antigének Melanomás betegek CTL elpusztítják a daganatsejtet Tumor Ag = MAGE-1 Család: MAGE-1, MAGE3, Fıleg melanomás sejteken normál szövetben nem kivéve a here Cancer testis ( CT Ag) NY-ESO1
Tumor antigének I. -Differenciálódási antigének: (egészséges melanocytákban) MART-1 / Melan A, tyrosinase gp 100; -Tumorspecifikus, több sejtvonalat reprezentáló antigének: MAGE-1, MAGE-3, GAGE-1, GAGE-2, BAGE -Pontmutációval képzıdı új epitópok p53, Ras mutácio -Normal Ag fokozott expr. HER-2/neu (emlı petefészek) -Virális antigének: -Egyedi mutált gén produktumok: HTLV CDK4 HPV-E6/7, Hepatitis B, C
Tumor antigének II. Virális antigének: HPVE6-E7 Cervix cc EBIVA-1 Hodgkin-kór Hepatitis-B Hepatitis-C Hepatoma Nem mutált saját antigének:cea Gastrointestinális PSA Tüdı-emlı PSA Prostata MAGE Melanoma BAGE Melanoma GAGE MELAN-A/MART-1 Melanoma Tyrosinase RAGE Vese Mutált antigének: MVM-1 Melanoma β-catenin ESO-1 CASP-8 Fej, nyak ras-p21 Adeno cc p53 Adeno cc p210 (bar/ahl) CML