ÌÈÍÈ-ÎÁÇÎÐÛ Èììóíîëîãè÷åñêèå ñâîéñòâà ìóëüòèïîòåíòíûõ ìåçåíõèìàëüíûõ ñòðîìàëüíûõ êëåòîê 39
реклама
Ìèíè-îáçîðû 39 ÌÈÍÈ-ÎÁÇÎÐÛ Èììóíîëîãè÷åñêèå ñâîéñòâà ìóëüòèïîòåíòíûõ ìåçåíõèìàëüíûõ ñòðîìàëüíûõ êëåòîê Â.Ñ. Ñåðãååâ Ââåäåíèå Ïðè àëëîãåííûõ òðàíñïëàíòàöèÿõ êëåòîê, òêàíåé è îðãàíîâ â îðãàíèçìå ðåöèïèåíòà ðàçâèâàþòñÿ îñîáûå èììóíîëîãè÷åñêèå ôåíîìåíû, ïîëó÷èâøèå íàçâàíèå «ðåàêöèÿ òðàíñïëàíòàò ïðîòèâ õîçÿèíà» (ÐÒÏÕ) è «ðåàêöèÿ õîçÿèí ïðîòèâ òðàíñïëàíòàòà» (ÐÕÏÒ), ÷òî ÿâëÿåòñÿ îäíîé èç íàèáîëåå àêòóàëüíûõ ïðîáëåì ñîâðåìåííîé òðàíñïëàíòàöèîííîé ìåäèöèíû è èììóíîëîãèè. Ýòîò ôåíîìåí îáóñëîâëåí íàëè÷èåì ó äîíîðà è ðåöèïèåíòà ðàçíûõ àëëåëüíûõ âàðèàíòîâ ãåíîâ, íàèáîëåå âàæíûìè èç êîòîðûõ ÿâëÿþòñÿ ãåíû ãëàâíîãî êîìïëåêñà ãèñòîñîâìåñòèìîñòè (major histocompatibility complex - MHC), òàê êàê Ò-ëèìôîöèòû îñóùåñòâëÿþò ñâîè öèòîòîêñè÷åñêèå ýôôåêòû â ðåçóëüòàòå ñâÿçûâàíèÿ ñ àíòèãåíàìè ÌÍÑ. Âìåñòå ñ òåì, ñëîæíûé ìåõàíèçì ðàñïîçíàâàíèÿ Ò-ëèìôîöèòàìè ÷óæåðîäíûõ êëåòîê è íàëè÷èå âåùåñòâ ñ âûðàæåííîé èììóíîñóïðåññèâíîé àêòèâíîñòüþ (íåêîòîðûå ãîðìîíû, ôàêòîðû ðîñòà, ïðîñòàãëàíäèíû è äð.) äàþò âîçìîæíîñòü îáõîäà òðàíñïëàíòàöèîííîãî áàðüåðà. Èçâåñòíî, ÷òî ìóëüòèïîòåíòíûå ìåçåíõèìàëüíûå ñòðîìàëüíûå êëåòêè (ÌÌÑÊ) êîñòíîãî ìîçãà èãðàþò çíà÷èòåëüíóþ ðîëü â ëèìôîïîýçå è, â ÷àñòíîñòè, â ïîëîæèòåëüíîé ñåëåêöèè Ò-ëèìôîöèòîâ [1, 2]. Òàêèå ôóíêöèîíàëüíûå îñîáåííîñòè ïîäðàçóìåâàþò ñïåöèôè÷åñêèé õàðàêòåð âçàèìîäåéñòâèÿ ÌÌÑÊ êàê ñ ñîáñòâåííûìè êëåòêàìè èììóííîé ñèñòåìû, òàê è ñ êëåòêàìè ðåöèïèåíòà ïðè àëëîãåííûõ òðàíñïëàíòàöèÿõ. Âîçìîæíîñòü ââåäåíèÿ íåñîâìåñòèìûõ ïî àíòèãåíàì MHC ÌÌÑÊ â îðãàíèçì ðåöèïèåíòà áåç ñîïóòñòâóþùåé èììóíîñóïðåññèè çíà÷èòåëüíî óïðîùàåò âíåäðåíèå êëåòî÷íûõ òåõíîëîãèé â êëèíè÷åñêóþ ïðàêòèêó. Èçó÷åíèå èììóíîëîãè÷åñêèõ ñâîéñòâ ÌÌÑÊ in vitro Ðåçóëüòàòû áîëüøîãî êîëè÷åñòâà ýêñïåðèìåíòîâ in vitro ïî èçó÷åíèþ âëèÿíèÿ ÌÌÑÊ íà ôóíêöèè ðàçíûõ ïîïóëÿöèé êëåòîê èììóííîé ñèñòåìû îáîáùåíû è ïðåäñòàâëåíû íèæå. • ÌÌÑÊ íå ëèçèðóþòñÿ â ñìåøàííûõ êóëüòóðàõ àëëîãåííûìè ÿäðîñîäåðæàùèìè êëåòêàìè ïåðèôåðè÷åñêîé êðîâè (ßÑÊÏÊ) èëè Ò-ëèìôîöèòàìè è NK-êëåòêàìè [3, 4, 5, 6]. •  ðåàêöèè ñìåøàííîé êóëüòóðû ëèìôîöèòîâ è åå ìîäèôèêàöèÿõ (ñóùíîñòü ðåàêöèè ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 1) ÌÌÑÊ çíà÷èòåëüíî èíãèáèðóþò ïðîëèôåðàöèþ Ò-ëèìôîöèòîâ â îòâåò íà àêòèâàöèþ ïîëèêëîíàëüíûìè ñòèìóëÿòîðàìè (êîíêàíàâàëèíîì À èëè ôèòîãåìàããëþòèíèíîì), àíòèCD3 àíòèòåëàìè, ñïåöèôè÷åñêèìè àíòèãåíàìè (îáëó÷åííûìè àëëîãåííûìè ßÑÊÏÊ) èëè «ïðîôåññèîíàëüíûìè» àíòèãåí-ïðåçåíòèðóþùèìè êëåòêàìè (ÀÏÊ) [3, 510] (ñì. ðèñ. 1). Ðèñ. 1. Ïÿòèäíåâíàÿ ðåàêöèÿ ñìåøàííîé êóëüòóðû ëèìôîöèòîâ (ÐÑÊË).  ÐÑÊË èçó÷àåòñÿ ðåàêòèâíîñòü ëèìôîöèòîâ ðåöèïèåíòà â îòíîøåíèè àíòèãåíîâ, ýêñïðåññèðóåìûõ êëåòêàìè äîíîðà. Ëèìôîöèòû ðåöèïèåíòà (â äàííîì ñëó÷àå èìåþùèå àíòèãåíû HLA-DR3 è HLA-DR-7) èíêóáèðîâàëèñü â òå÷åíèå 5 äíåé ñ ëèìôîöèòàìè äîíîðà (àíòèãåíû HLA-DR3, HLA-DR4).  ñëó÷àå íàëè÷èÿ íà êëåòêàõ äîíîðà «÷óæåðîäíûõ» àíòèãåíîâ (â äàííîì ïðèìåðå HLA-DR4) ïðîèñõîäèò òðàíñôîðìàöèÿ è ïðîëèôåðàöèÿ Ò-êëåòîê ðåöèïèåíòà (ïðîëèôåðàöèÿ ëèìôîöèòîâ äîíîðà íåâîçìîæíà, òàê êàê èõ çàðàíåå ïîäâåðãàþò âîçäåéñòâèþ áîëüøèõ äîç ðàäèàöèè) • Âîçäåéñòâèå íà ïðîëèôåðàöèþ Ò-ëèìôîöèòîâ çàâèñèò îò ñîîòíîøåíèÿ ÌÌÑÊ è ëèìôîöèòîâ. Áîëüøèíñòâî àâòîðîâ îòìå÷àþò ñòàòèñòè÷åñêè çíà÷èìîå èíãèáèðîâàíèå ïðîëèôåðàöèè ïðè ñîîòíîøåíèÿõ ÌÑÊ/ÑÊÊ è Ò-êëåòîê â ðåàêöèè ñìåøàííîé êóëüòóðû ëèìôîöèòîâ îò 1:10 è âûøå [8, 9, 11]. Òåì íå ìåíåå, èìåþòñÿ ñîîáùåíèÿ î ñóùåñòâåííîì ñóïðåññèâíîì ýôôåêòå ïðè çíà÷èòåëüíî ìåíüøèõ ñîîòíîøåíèÿõ (1:100 è ìåíüøå) [3, 4]. • Ñóïðåññèâíûé ýôôåêò ñîõðàíÿåòñÿ ïðè êîêóëüòèâèðîâàíèè â ðåàêöèè ñìåøàííîé êóëüòóðû ëèìôîöèòîâ ÌÌÑÊ ÷åëîâåêà è Ò-ëèìôîöèòîâ ìûøè è íàîáîðîò. Ïî-âèäèìîìó, ýòî ÿâëÿåòñÿ óíèâåðñàëüíûì ÿâëåíèåì è íå çàâèñèò îò áèîëîãè÷åñêîãî âèäà [10]. • ÌÌÑÊ èíãèáèðóþò ïðîëèôåðàöèþ ðàçíûõ ñóáïîïóëÿöèé Ò-ëèìôîöèòîâ: CD4+ è CD8+ Ò-ëèìôîöèòîâ, «íàèâíûõ» àíòèãåí-ñïåöèôè÷íûõ Ò-ëèìôîöèòîâ è Ò-êëåòîê ïàìÿòè [4, 11]. • Ïðè óäàëåíèè ÌÌÑÊ èç êîêóëüòóðû Ò-ëèìôîöèòû ñïîñîáíû ïðîëèôåðèðîâàòü â îòâåò íà ðåñòèìóëÿöèþ, òî åñòü ñóïðåññèâíûé ýôôåêò ÿâëÿåòñÿ îáðàòèìûì [4, 8]. Êëåòî÷íàÿ òðàíñïëàíòîëîãèÿ è òêàíåâàÿ èíæåíåðèÿ ¹ 2, 2005 40 Ìèíè-îáçîðû • Äîáàâëåíèå â êîêóëüòóðó ãàììà-èíòåðôåðîíà óñèëèâàåò ñóïðåññèâíûé ýôôåêò ÌÌÑÊ [3], òîãäà êàê IL-2 ÷àñòè÷íî íèâåëèðóåò èíãèáèðîâàíèå ïðîëèôåðàöèè Ò-êëåòîê [7]. • Êðîìå èíãèáèðîâàíèÿ ïðîëèôåðàöèè, ïðèñóòñòâèå â ðåàêöèè ñìåøàííîé êóëüòóðû ëèìôîöèòîâ ÌÌÑÊ îêàçûâàåò è äðóãèå ýôôåêòû íà Ò-ëèìôîöèòû. Íàïðèìåð, ñíèæåíèå ýêñïðåññèè àêòèâàöèîííûõ ìàðêåðîâ CD25, CD38, CD69 [11] è óìåíüøåíèå ñåêðåöèè ãàììà-èíòåðôåðîíà [4]. • ÌÌÑÊ, äèôôåðåíöèðóþùèåñÿ â òå÷åíèå 1-2 íåäåëü â îñòåîãåííîì, õîíäðîãåííîì è àäèïîöèòîãåííîì íàïðàâëåíèÿõ, òàêæå íå ëèçèðóþòñÿ â ñìåøàííûõ êóëüòóðàõ è ñîõðàíÿþò èììóíîñóïðåññèâíûå ñâîéñòâà [3]. • Ïðè êîêóëüòèâèðîâàíèè ÌÌÑÊ ñ ðàçíûìè ïîïóëÿöèÿìè äåíäðèòíûõ êëåòîê (ÄÊ) îòìå÷åíî èíãèáèðîâàíèå ïðîäóêöèè ïðîâîñïàëèòåëüíûõ ôàêòîðîâ ÄÊ 1-ãî òèïà è óñèëåíèå ñèíòåçà ïðîòèâîâîñïàëèòåëüíûõ ôàêòîðîâ ÄÊ 2-ãî òèïà [12]. • ÌÌÑÊ èíãèáèðóþò äèôôåðåíöèðîâêó ìîíîöèòîâ â ÄÊ [13]. Òàêèì îáðàçîì, âàæíûì îòêðûòèåì äëÿ êëèíè÷åñêîãî ïðèìåíåíèÿ â îïûòàõ in vitro ñòàëà íåâîçìîæíîñòü ëèçèñà ÌÌÑÊàëëîãåííûìè Ò-ëèìôîöèòàìè è NK-êëåòêàìè â ñìåøàííûõ êóëüòóðàõ. Êðîìå òîãî, ïîêàçàíî ðàçíîñòîðîííåå äåéñòâèå ÌÌÑÊíà ðàçëè÷íûå êëåòêè èììóííîé ñèñòåìû, ðåçóëüòàòîì êîòîðîãî ìîæåò ÿâëÿòüñÿ ïðÿìîå èëè îïîñðåäîâàííîå ÷åðåç ÄÊ èíãèáèðîâàíèå ôóíêöèé Ò-ëèìôîöèòîâ. Èçó÷åíèå èììóíîëîãè÷åñêèõ ñâîéñòâ ÌÌÑÊ in vivo Èììóíîëîãè÷åñêèå îñîáåííîñòè ÌÌÑÊïîêàçàíû è â îïûòàõ in vivo.  ÷àñòíîñòè, ÌÌÑÊ, ñèíòåçèðóþùèå êîñòíûé ìîðôîãåíåòè÷åñêèé áåëîê ÷åëîâåêà 2 (human bone morphogenetic protein-2), íå ýëèìèíèðîâàëèñü, ïðè àëëîãåííîé òðàíñïëàíòàöèè ðàçíûì èììóíîêîìïåòåíòíûì ìûøàì è áûëè ñïîñîáíû äèôôåðåíöèðîâàòüñÿ â îñòåîáëàñòû [10]. Ïîêàçàíî, ÷òî ïëîä îâöû îòòîðãàåò ïîñëå 75 äíåé ãåñòàöèè àëëîãåííûé êîæíûé òðàíñïëàíòàò [15] è íå ñïîñîáåí ïðèæèâëÿòü äðóãèå àëëîãåííûå è êñåíîãåííûå òðàíñïëàíòàòû. Òåì íå ìåíåå, ÌÌÑÊ÷åëîâåêà ïðèæèâëÿëèñü â ïëîäå îâöû ïîñëå âíóòðèóòðîáíîé òðàíñïëàíòàöèè íà 85-é äåíü ãåñòàöèè è íàõîäèëèñü â îðãàíàõ õîçÿèíà íå ìåíåå 13 ìåñÿöåâ ïðè îòñóòñòâèè èììóíîñóïðåññèè [16]. Òðàíñïëàíòèðîâàííûå ÌÌÑÊ ìûøè ñóùåñòâîâàëè íå ìåíåå 13 íåäåëü â îðãàíèçìå èììóíîêîìïåòåíòíîãî ðåöèïèåíòà-êðûñû, ãäå îíè ïðèíèìàëè ó÷àñòèå â ðåïàðàöèè ïîñëå ýêñïåðèìåíòàëüíîãî èíôàðêòà ìèîêàðäà [17].  ýòèõ ýêñïåðèìåíòàõ íå îòìå÷àëîñü êàêèõ-ëèáî èììóíîëîãè÷åñêèõ ðåàêöèé îòòîðæåíèÿ. Òåì íå ìåíåå, â àíàëîãè÷íîì ýêñïåðèìåíòå ïî òðàíñïëàíòàöèè ÌÌÑÊ ÷åëîâåêà â îðãàíèçì èììóíîêîìïåòåíòíîãî ðåöèïèåíòà-ìûøè íàáëþäàëàñü âûðàæåííàÿ ðåàêòèâíîñòü ëèìôîöèòîâ ê ââîäèìûì êëåòêàì [14]. ÌÌÑÊ îêàçûâàþò áëàãîïðèÿòíûå ýôôåêòû íà ïðèæèâëåíèå íåñîâìåñòèìîãî îðãàíà ïðè èõ ñîâìåñòíîé òðàíñïëàíòàöèè. Ïðåäâàðèòåëüíîå ââåäåíèå ÌÌÑÊñïîñîáíî óâåëè÷èâàòü âûæèâàåìîñòü àëëîãåííîãî êîæíîãî òðàíñïëàíòàòà ó áàáóèíîâ [7]. Ýòîò ýôôåêò íàáëþäàëñÿ òîëüêî ïðè óñëîâèè èçîãåííîãî ïðîèñõîæäåíèÿ ÌÌÑÊ è êîæíîãî òðàíñïëàíòàòà. Èíòåðåñåí ôàêò îïóõîëåâîãî ðîñòà êëåòîê ìåëàíîìû ïðè èõ ñîâìåñòíîì ïîäêîæíîì ââåäåíèè ñ ÌÌÑÊ â îðãàíèçì ìûøè, òîãäà êàê áåç ÌÌÑÊ êëåòêè ìåëàíîìû áûñòðî îòòîðãàëèñü [10]. Òàêèì îáðàçîì, ïîëó÷åííûå äàííûå îá èììóíîëîãè÷åñêèõ îñîáåííîñòÿõ ÌÌÑÊ îòêðûâàþò øèðîêèå ïåðñïåêòèâû äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ àëëîãåííûõ êëåòîê â ðåãåíåðàòèâíîé ìåäèöèíå. Êðîìå òîãî, èììóíîìîäóëèðóþùèå ñâîéñòâà ÌÌÑÊ ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ ïðè ëå÷åíèè àóòîèììóííûõ çàáîëåâàíèé, äëÿ ñíèæåíèÿ òÿæåñòè ÐÒÏÕ è óñïåøíîé òðàíñïëàíòàöèè àëëîãåííûõ îðãàíîâ. Êëåòî÷íàÿ òðàíñïëàíòîëîãèÿ è òêàíåâàÿ èíæåíåðèÿ ¹ 2, 2005 Âîçìîæíûå ìåõàíèçìû ðåàëèçàöèè èììóíîëîãè÷åñêèõ ñâîéñòâ ÌÌÑÊ Â íàó÷íûõ ïóáëèêàöèÿõ îáñóæäàþòñÿ ñëåäóþùèå ìåõàíèçìû, îáúÿñíÿþùèå èììóíîëîãè÷åñêèå ñâîéñòâà ÌÌÑÊ. Îòñóòñòâèå èëè ñëàáàÿ ýêñïðåññèÿ MHC I è II êëàññîâ íà ïîâåðõíîñòè ÌÌÑÊ, ïðèâîäèò ê íåâîçìîæíîñòè èõ ðàñïîçíàâàíèÿ ðàçíûìè ïîïóëÿöèÿìè Ò-ëèìôîöèòîâ. • Íåïîñðåäñòâåííîå âçàèìîäåéñòâèå ÌÌÑÊ ñ Ò-ëèìôîöèòàìè, ïðèâîäÿùåå ê êëîíàëüíîé àíåðãèè ïîñëåäíèõ. • Ñåêðåöèÿ ÌÌÑÊ áèîëîãè÷åñêè àêòèâíûõ ñîåäèíåíèé, îêàçûâàþùèõ âûðàæåííîå èììóíîñóïðåññèâíîå äåéñòâèå. Ïðè îïðåäåëåíèè èììóíîôåíîòèïà ÌÌÑÊ ÷åëîâåêà îáíàðóæåíà âûñîêàÿ ñòåïåíü ýêñïðåññèè àíòèãåíîâ MHC I êëàññà è îòñóòñòâèå àíòèãåíîâ MHC êëàññà II, êîòîðûå, òåì íå ìåíåå, îáíàðóæèâàþòñÿ âíóòðèêëåòî÷íî [3]. Äîáàâëåíèå â êóëüòóðó ãàììà-èíòåðôåðîíà â òå÷åíèå 48 ÷àñîâ ïðèâîäèëî ê ýêñïðåññèè MHC II êëàññà áîëåå 90% êëåòîê, îäíàêî, ÌÌÑÊ ñîõðàíÿëè èììóíîñóïðåññèâíûå ñâîéñòâà. Òàêèì îáðàçîì, èãíîðèðîâàíèå àëëîãåííûõ ÌÌÑÊèììóííîé ñèñòåìîé ðåöèïèåíòà íå ìîæåò áûòü îáóñëîâëåíî îòñóòñòâèåì èëè íèçêîé ñòåïåíüþ ýêñïðåññèè ìîëåêóë MHC.  íàñòîÿùèé ìîìåíò äèñêóòèðóåòñÿ âîïðîñ î ðîëè êëåòî÷íî-êëåòî÷íûõ êîíòàêòîâ â ïðîÿâëåíèè èììóíîëîãè÷åñêèõ ñâîéñòâ ÌÌÑÊ. Íåîáõîäèìîñòü òàêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ èçó÷àëàñü ïðè êóëüòèâèðîâàíèè ÌÌÑÊ è Ò-ëèìôîöèòîâ, ðàçäåëåííûõ ïîëóïðîíèöàåìîé ìåìáðàíîé (Transwell system). Áîëüøèíñòâî àâòîðîâ îáíàðóæèëî ñîõðàíåíèå èììóíîñóïðåññèâíîãî ýôôåêòà ÌÌÑÊ íà Ò-ëèìôîöèòû [6, 10]. Îäíàêî, íåêîòîðûå èññëåäîâàòåëè ïîëó÷èëè ïðîòèâîïîëîæíûé ðåçóëüòàò [4]. Èíòåðåñíî, ÷òî â ýòîì ñëó÷àå èììóíîñóïðåññèâíûé ýôôåêò íàáëþäàëñÿ ïðè èñïîëüçîâàíèè ãîðàçäî áîëåå íèçêîãî ñîîòíîøåíèÿ ÌÌÑÊ è Ò-ëèìôîöèòîâ. Áîëåå òîãî, ÌÌÑÊ èíãèáèðóþò äèôôåðåíöèðîâêó ìîíîöèòîâ â ÄÊ ðàçíûìè ñïîñîáàìè â çàâèñèìîñòè îò ñîîòíîøåíèÿ êóëüòèâèðóåìûõ êëåòîê [13]. Ïðè âûñîêèõ ñîîòíîøåíèÿõ (1:10) îñíîâíóþ ðîëü èãðàþò ðàñòâîðèìûå ôàêòîðû, òîãäà êàê ïðè íèçêèõ (1:40) íåîáõîäèìî íàëè÷èå êëåòî÷íî-êëåòî÷íûõ êîíòàêòîâ. Òàêèì îáðàçîì, ðåàëèçàöèÿ èììóíîëîãè÷åñêèõ ñâîéñòâ ÌÌÑÊ, ïî-âèäèìîìó, îáóñëîâëåíà íåñêîëüêèìè ìåõàíèçìàìè, îïîñðåäîâàííûìè êëåòî÷íî-êëåòî÷íûì âçàèìîäåéñòâèåì è ñåêðåöèåé ðàñòâîðèìûõ ôàêòîðîâ. ÌÌÑÊ ÷åëîâåêà õàðàêòåðèçóþòñÿ îòñóòñòâèåì ýêñïðåññèè êîñòèìóëèðóþùèõ ìîëåêóë B7-1, B7-2 è CD40 [7, 18]. Êîíòàêò Ò-êëåòî÷íîãî ðåöåïòîðà è MHC ïðè îòñóòñòâèè êîñòèìóëèðóþùåãî ñèãíàëà ïðèâîäèò ê ñîñòîÿíèþ àíåðãèè Òëèìôîöèòîâ [21]. Òàê êàê âçàèìîäåéñòâèå ÿâëÿåòñÿ àíòèãåíñïåöèôè÷íûì, àíåðãèè ïîäâåðãàåòñÿ òîëüêî îïðåäåëåííàÿ ñóáïîïóëÿöèÿ Ò-ëèìôîöèòîâ, è, òàêèì îáðàçîì, äîñòèãàåòñÿ òîëåðàíòíîñòü êî âñåì êëåòêàì îäíîãî ïðîèñõîæäåíèÿ. Ýòîò ìåõàíèçì íå ìîæåò ó÷àñòâîâàòü â ñóïðåññèè ïðîëèôåðàöèè Ò-êëåòîê â ðåàêöèè ñìåøàííîé êóëüòóðû ëèìôîöèòîâ, íî âïîëíå îáúÿñíÿåò äëèòåëüíóþ âûæèâàåìîñòü êîæíîãî àëëîòðàíñïëàíòàòà ó áàáóèíîâ [7]. Òåì íå ìåíåå, ïîêàçàíî, ÷òî ëèçèñ ÌÌÑÊ â ðåàêöèè ñìåøàííîé êóëüòóðû ëèìôîöèòîâ íå íàñòóïàåò äàæå â óñëîâèÿõ íàëè÷èÿ CD28-êîñòèìóëÿöèè ïðè äîáàâëåíèè ñîîòâåòñòâóþùèõ àíòèòåë [6]. Ýòîò ôàêò èíòåðåñåí òåì, ÷òî îí ïîäðàçóìåâàåò êàêîé-òî íåèçâåñòíûé èíãèáèðóþùèé ìåõàíèçì, îáóñëîâëåííûé êëåòî÷íî-êëåòî÷íûìè âçàèìîäåéñòâèÿìè ìåæäó ÌÌÑÊ è Ò-ëèìôîöèòàìè.  íàñòîÿùèé ìîìåíò ïîëó÷åíû ïðîòèâîðå÷èâûå äàííûå ïðè èäåíòèôèêàöèè êîíêðåòíîãî ðàñòâîðèìîãî ïîñðåäíèêà èììóíîñóïðåññèâíûõ ýôôåêòîâ ÌÌÑÊ. Îáíàðóæåíî, ÷òî ïðîñòàãëàíäèí Å2 (PGE2), ñåêðåòèðóåìûé ÌÌÑÊ, áûë ÷àñòè÷íî îòâåòñòâåíåí çà îïîñðåäîâàííûå ÌÌÑÊ-èììóíîìîäóëèðóþùèå ýôôåêòû, òàê êàê îíè áëîêèðîâàëèñü äâóìÿ ðàçíûìè PGE2 èíãèáèòîðàìè [12]. Ïðè èñïîëüçîâàíèè íåéòðàëèçóþùèõ ìîíîêëîíàëüíûõ àíòèòåë ïîêàçàíà èììóíîñóïðåññèâíàÿ ðîëü Ìèíè-îáçîðû ÒÔÐβ è ôàêòîðà ðîñòà ãåïàòîöèòîâ [8].  ïðèñóòñòâèè íåáîëüøèõ êîíöåíòðàöèé ãàììà-èíòåðôåðîíà â ÌÌÑÊ èíäóöèðóåòñÿ ýêñïðåññèÿ ôåðìåíòà indoleamine 2,3dioxygenase, êîòîðûé êàòàëèçèðóåò êîíâåðñèþ òðèïòîôàíà â êèíóðåèí [9]. Áûëî ïîêàçàíî [19, 20], ÷òî çíà÷èòåëüíîå ñíèæåíèå â ñðåäå êîíöåíòðàöèè òðèïòîôàíà è íàêîïëåíèå åãî ìåòàáîëèòà êèíóðåèíà ïðèâîäèò ê âûðàæåííîé ñóïðåññèè ôóíêöèé Ò-ëèìôîöèòîâ. Íåêîòîðûå èññëåäîâàòåëè íå ñìîãëè îáíàðóæèòü èììóíîñóïðåññèâíûõ ýôôåêòîâ âñåõ âûøåïåðå÷èñëåííûõ ôàêòîðîâ è ïðåäïîëîæèëè íàëè÷èå ïîêà åùå íåèçâåñòíîãî ïîñðåäíèêà [6]. Âîçìîæíûå ìåõàíèçìû ÌÌÑÊ-îïîñðåäîâàííûõ èììóíîëîãè÷åñêèõ ýôôåêòîâ ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 2. Ðèñ. 2. Âîçìîæíûå ìåõàíèçìû èììóíîëîãè÷åñêèõ ýôôåêòîâ, îïîñðåäîâàííûõ ÌÌÑÊ (MSC/SSC): 1. Àêòèâàöèÿ Ò-êëåòî÷íîãî ðåöåïòîðà ëèìôîöèòîâ ðåöèïèåíòà (TCR-CD3) áåç ñîïóòñòâóþùåé ÑD28êîñòèìóëÿöèèè. 2. Âçàèìîäåéñòâèå íåèçâåñòíûõ ïîâåðõíîñòíûõ ìîëåêóë. 3. Ñåêðåöèÿ ÌÌÑÊ ïðîñòàãëàíäèíà E2 (PGE2). 4. Èíäóêöèÿ ýêñïðåññèè â ÌÌÑÊ ôåðìåíòà indoleamine 2,3-dioxygenase (IDO), êîòîðûé êàòàëèçèðóåò êîíâåðñèþ òðèïòîôàíà â êèíóðåèí. 5. Ñåêðåöèÿ ÌÌÑÊ òðàíñôîðìèðóþùåãî ôàêòîðà ðîñòà áåòà (TGF β) è ôàêòîðà ðîñòà ãåïàòîöèòîâ (HGF). 6. Ñåêðåöèÿ ÌÌÑÊ íåèçâåñòíîãî ðàñòâîðèìîãî ïîñðåäíèêà, ñ âûðàæåííîé èììóíîñóïðåññèâíîé àêòèâíîñòüþ Äèôôåðåíöèðîâêà â îðãàíèçìå ðåöèïèåíòà ÌÌÑÊ â ðàçíûå êëåòî÷íûå äèôôåðîíû ìîæåò âíîñèòü ñâîé âêëàä â èììóíîëîãè÷åñêèå ýôôåêòû òðàíñïëàíòàöèé ÌÌÑÊ â îïûòàõ in vivo. Èññëåäîâàíèÿ èììóíîëîãè÷åñêèõ îñîáåííîñòåé ÌÌÑÊ ïðèâåëè ê îòêðûòèþ èõ âûðàæåííûõ èììóíîìîäóëèðóþùèõ ñâîéñòâ. Ýòîò ôåíîìåí îáóñëîâëåí ñåêðåöèåé èììóíîñóïðåññèâíûõ ôàêòîðîâ è âçàèìîäåéñòâèåì ïîâåðõíîñòíûõ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ: 1. Dejbakhsh-Jones S., Jerabek L., Weissman I.L., Strober S. Extrathymic maturation of alpha beta T cells from hemopoietic stem cells. J. Immunol. 1995; 155: 3338-44. 2. Barda-Saad M., Rozenszajn L.A., Globerson A. et al. Selective adhesion of immature thymocytes to bone marrow stromal cells: relevance to T cell lymphopoiesis. Exp. Hematol. 1996; 24: 386-91. 41 ìîëåêóë. Áîëüøèíñòâî èññëåäîâàòåëåé ïðèøëî ê ïðåäâàðèòåëüíîìó âûâîäó îá îòñóòñòâèè èììóííîãî îòâåòà ïðè òðàíñïëàíòàöèè MHC-íåñîâìåñòèìûõ ÌÌÑÊ. Êëèíè÷åñêèå ïåðñïåêòèâû èñïîëüçîâàíèÿ èììóíîìîäóëèðóþùåãî ýôôåêòà ÌÌÑÊ Âûÿâëåííûå èììóíîáèîëîãè÷åñêèå îñîáåííîñòè ïîçâîëèëè ïðåäëîæèòü ñëåäóþùèå ïåðñïåêòèâû ïðèìåíåíèÿ ÌÌÑÊ â êëèíèêå: • êðèîêîíñåðâàöèÿ è õðàíåíèå àëëîãåííûõ ÌÌÑÊ äëÿ öåëåé èììóíîêîððèãèðóþùåé êëåòî÷íîé òåðàïèè; • èñïîëüçîâàíèå àëëîãåííûõ ÌÌÑÊ â òêàíåâîé èíæåíåðèè ñêåëåòíûõ è ìûøå÷íîé òêàíåé; • ëå÷åíèå àóòîèììóííûõ çàáîëåâàíèé (ðåçèñòåíòíûå àðòðèòû, ñêëåðîäåðìèÿ, ñèñòåìíàÿ êðàñíàÿ âîë÷àíêà); • ñíèæåíèå òÿæåñòè ÐÒÏÕ è ÐÕÏÒ, ñëåäîâàòåëüíî, óâåëè÷åíèå âðåìåíè âûæèâàíèÿ àëëîãåííûõ òðàíñïëàíòàòîâ â êëèíèêå ïðè òðàíñïëàíòàöèè êîñòíîãî ìîçãà. Îñíîâû ëå÷åíèÿ ëåòàëüíîé ÐÒÏÕ ìåòîäîì òðàíñïëàíòàöèè ÌÌÑÊ áûëè èçó÷åíû â ýêñïåðèìåíòå [26, 27]. Le Blanc (2004) ïîêàçàëà, ÷òî èììóíîñóïðåññèâíàÿ ôóíêöèÿ ÌÑÊ íå çàâèñèò îò HLA-ñîâìåñòèìîñòè ïîñëå òðàíñïëàíòàöèè [11]. Óæå áûëè ïðåäïðèíÿòû êëèíè÷åñêèå ïîïûòêè àëëîãåííîé êî-òðàíñïëàíòàöèè ãåìîïîýòè÷åñêèõ êëåòîê è ÌÌÑÊ äëÿ óìåíüøåíèÿ ðèñêà ðàçâèòèÿ ðåàêöèè ÐÒÏÕ â ïîñòòðàíñïëàíòàöèîííîì ïåðèîäå [22]. Óñòàíîâëåíî ÷òî àëëîãåííàÿ ñèñòåìíàÿ òðàíñïëàíòàöèÿ ÌÌÑÊ õîðîøî ïåðåíîñèòñÿ ïàöèåíòàìè [23, 24]. Ðåçóëüòàòû I ôàçû êëèíè÷åñêèõ èñïûòàíèé ìåòîäà êîòðàíñïëàíòàöèè ãåìîïîýòè÷åñêèõ êëåòîê è àëëîãåííûõ ÌÌÑÊ ñ öåëüþ ïðîôèëàêòèêè ÐÒÏÕ, îöåíèâàþùèå áåçîïàñíîñòü ìåòîäà, áûëè îïóáëèêîâàíû ñîâñåì íåäàâíî [28]. Âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ àëëîãåííûõ ÌÌÑÊ â òêàíåâîé èíæåíåðèè ñêåëåòíûõ è ìûøå÷íîé òêàíåé áåç èììóíîñóïðåññèè áûëà òàêæå ïîêàçàíà â íåñêîëüêèõ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ðàáîòàõ [29-31]. Íà ïåðñïåêòèâû ïðèìåíåíèÿ ÌÌÑÊ äëÿ ëå÷åíèÿ çàáîëåâàíèé ñ ïðåèìóùåñòâåííî àóòîèììóííûì ïàòîãåíåçîì, óêàçûâàåò ðÿä ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ðàáîò ïî òðàíñïëàíòàöèè êîñòíîãî ìîçãà ïðè ìîäåëÿõ àðòðèòà è ñèñòåìíîé êðàñíîé âîë÷àíêè, ðåçóëüòàòû êîòîðûõ îáñóæäàþòñÿ â îáçîðå Jorgensen [33]. Òàêèì îáðàçîì, òðàíñïëàíòàöèÿ àëëîãåííûõ ÌÌÑÊ, à òàêæå èõ èñïîëüçîâàíèå â öåëÿõ èììóíîìîäóëÿöèè, ïî-âèäèìîìó, áóäåò çàíèìàòü îäíî èç âåäóùèõ ìåñò â áóäóùèõ êëèíè÷åñêèõ èññëåäîâàíèÿõ.  ýòîì ïëàíå èíòåðåñåí ôàêò, ÷òî îáëàñòü èñïîëüçîâàíèÿ àëëîãåííûõ ÌÌÑÊ, îñíîâàííàÿ íà èõ èììóíîïðèâèëåãèðîâàííîñòè, íà÷èíàåò êîììåðöèàëèçèðîâàòüñÿ. Òàê, îäíà èç âåäóùèõ êîìïàíèé â îáëàñòè èñïîëüçîâàíèÿ ÌÌÑÊ Osiris Therapeutics (Baltimore, USA) íà íàñòîÿùèé ìîìåíò èìååò óæå 6 ïàòåíòîâ, îñíîâîé êîòîðûõ â òîé èëè èíîé ñòåïåíè ÿâëÿþòñÿ èììóíîëîãè÷åñêèå ñâîéñòâà ÌÌÑÊ [32]. Ñîâñåì íåäàâíî êîìïàíèÿ îáúÿâèëà î ïîëó÷åíèè îäîáðåíèÿ FDA íà íà÷àëî êëèíè÷åñêèõ èñïûòàíèé çàïàòåíòîâàííûõ ïðîäóêòîâ àëëîãåííûõ ÌÌÑÊ äëÿ öåëåé êëåòî÷íîé êàðäèîìèîïëàñòèêè è õîíäðîïëàñòèêè. Ïðè òàêèõ æå êîìïàíèÿõ, ïî-âèäèìîìó, áóäóò îðãàíèçîâûâàòüñÿ è áàíêè àëëîãåííûõ ÌÌÑÊ. 3. Le Blanc K., Tammik C., Rosendahl K. et al. HLA expression and immunologic properties of differentiated and undifferentiated mesenchymal stem cells. Exp. Hematol. 2003; 31: 890-6. 4. Krampera M., Glennie S., Dyson J. et al. Bone marrow mesenchymal stem cells inhibit the response of naive and memory antigen-specific T cells to their cognate peptide. Blood 2003; 101: 3722-9. 5. Rasmusson I., Ringden O., Sundberg B. et al. Mesenchymal stem cells inhibit Êëåòî÷íàÿ òðàíñïëàíòîëîãèÿ è òêàíåâàÿ èíæåíåðèÿ ¹ 2, 2005 42 Ìèíè-îáçîðû the formation of cytotoxic T lymphocytes, but not activated cytotoxic T lymphocytes or natural killer cells. Transplantation 2003; 76: 1208-13. 6. Tse W., Pendleton J., Beyer W. et al. Suppression of allogeneic T-cell proliferation by human marrow stromal cells: implications in transplantation. Transplantation 2003; 75: 389-97. 7. Bartholomew A., Sturgeon C., Siatskas M. et al. Mesenchymal stem cells suppress lymphocyte proliferation in vitro and prolong skin graft survival in vivo. Exp. Hematol. 2002; 30: 42-8. 8. Di Nicola M., Carlo-Stella C., Magni M. et al. Human bone marrow stromal cells suppress T-lymphocyte proliferation induced by cellular or nonspecific mitogenic stimuli. Blood 2002; 99: 3838-43. 9. Meisel R., Zibert A., Laryea M. et al. Human bone marrow stromal cells inhibit allogeneic T-cell responses by indoleamine 2,3-dioxygenase-mediated tryptophan degradation. Blood 2004; 103: 4619-21. 10. Djouad F., Plence P., Bony C. et al. Immunosuppressive effect of mesenchymal stem cells favors tumor growth in allogeneic animals. Blood 2003; 102: 3837-44. 11. Le Blanc K., Rasmusson I., Gotherstrom C. et al. Mesenchymal stem cells inhibit the expression of CD25 (interleukin-2 receptor) and CD38 on phytohaemagglutinin-activated lymphocytes. Scand. J. Immunol. 2004; 60: 307-15. 12. Aggarwal S., Pittenger M. Human mesenchymal stem cells modulate allogeneic immune cell responses. Blood 2005; 105: 1815-22. 13. Jiang X.X., Zhang Y., Liu B. et al. Human mesenchymal stem cells inhibit differentiation and function of monocyte-derived dendritic cells. Blood. 2005; 105(10):4120-6. 14. Grinnemo K.H., Mansson A., Dellgren G. et al. Xenoreactivity and engraftment of human mesenchymal stem cells transplanted into infarcted rat myocardium. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 2004; 127: 1293-300. 15. Silverstein A., Prendergast R., Kraner K. Fetal response to antigenic stimulus IV. Rejection of skin homografts by the fetal lamb. J. Exp. Med. 1964; 119: 955-64. 16. Liechty K., MacKenzie T., Shaaban A. et al. Human mesenchymal stem cells engraft and demonstrate site-specific differentiation after in utero transplantation in sheep. Nat. Med. 2000; 11: 1282-6. 17. Saito T., Kuang J.Q., Bittira B. et al. Xenotransplant cardiac chimera: immune tolerance of adult stem cells. Ann. Thorac. Surg. 2002; 74: 19-24. 18. Majumdar M.K., Keane-Moore M., Buyaner D. et al. Characterization and functionality of cell surface molecules on human mesenchymal stem cells. J. Biomed. Sci. 2003; 10: 228-41. 19. Munn D.H., Shafizadeh E., Attwood J.T. et al. Inhibition of T-cell proliferation by macrophage tryptophan catabolism. J. Exp. Med. 1999; 189: 1363-72. Êëåòî÷íàÿ òðàíñïëàíòîëîãèÿ è òêàíåâàÿ èíæåíåðèÿ ¹ 2, 2005 20. Hwu P., Du M.X., Lapointe R. et al. Indoleamine 2,3-dioxygenase production by human dendritic cells results in the inhibition of T cell proliferation. J. Immunol. 2000; 164: 3596-9. 21. Schwartz R.H. A cell culture model for T lymphocyte clonal anergy. Science 1990; 248: 1349-56. 22. Frassoni F., Podesta M., Piaggio G. et al. Expanded mesenchymal stem cells (MSC), co-infused with HLA identical hematopoietic stem cell transplants, reduce acute and chronic graft-versus-host disease: a matched pair analysis. Bone Marrow Transplant. 2002; 29 (suppl 2): S2 abstract. 23. Koc O., Gerson S., Cooper B. et al. Rapid hematopoietic recovery after coinfusion of autologous-blood stem cells and culture expanded marrow mesenchymal stem cells in advanced breast cancer patients receiving high-dose chemotherapy. J. Clin. Oncol. 2000; 18: 307-16. 24. Horwitz E.M., Prockop D.J., Fitzpatrick L.A. et al. Transplantability and therapeutic effects of bone marrow-derived mesenchymal cells in children with osteogenesis imperfecta. Nat. Med. 1999; 5: 309-13. 25. Le Blanc K., Rasmusson I., Sundberg B. et al. Treatment of severe acute graft-versus-host disease with third party haploidentical mesenchymal stem cells. Lancet 2004; 363: 1439-41. 26. Chung N.G., Jeong D.C., Park S.J. et al. Cotransplantation of marrow stromal cells may prevent lethal graft-versus-host disease in major histocompatibility complex mismatched murine hematopoietic stem cell transplantation. Int. J. Hematol. 2004; 80; 4: 370-6. 27. Maitra B., Szekely E., Gjini K. et al. Human mesenchymal stem cells support unrelated donor hematopoietic stem cells and suppress T-cell activation. Bone Marrow Transplant. 2004; 33; 6: 597-604. 28. Lazarus H.M., Koc O.N., Devine S.M. et al. Cotransplantation of HLAidentical sibling culture-expanded mesenchymal stem cells and hematopoietic stem cells in hematologic malignancy patients. Biol. Blood. Marrow. Transplant. 2005; 11; 5: 389-98. 29. Arinzeh T.L., Peter S.J., Archambault M.P. et al. Allogeneic mesenchymal stem cells regenerate bone in a critical-sized canine segmental defect. J. Bone Joint Surg. Am. 2003; 85-A; 10: 1927-35. 30. Niemeyer P., Seckinger A., Simank H.G. et al. Allogenic transplantation of human mesenchymal stem cells for tissue engineering purposes: an in vitro study. Orthopade (Germany) 2004; 33; 12: 1346-53. 31. Nevo Z., Robinson D., Horowitz S. et al. The manipulated mesenchymal stem cells in regenerated skeletal tissues. Cell Transplant. 1998; 7; 1: 63-70. 32.http://www.osiristx.com/index_files/Patents.htm 33. Jorgensen C., Djouad F., Apparailly F., Noel D. Engineering mesenchymal stem cells for immunotherapy. Gene Therapy 2003; 10: 928-31.
