Биологический каталог




Иммунология. Том 3

Автор У.Пол

С. Джиллис

к культуральной подложке клеток, несущих антиген 1а. Особый интерес представляют результаты Шоу и др. [32], показавших, что культуральная среда стимулированных митогеном клеток селезенки может восстанавливать диффе-ренцировку ЦТЛ в СКЛ, содержащей иммунологически некомпетентные спле-ноциты. Эти эксперименты показали, что растворимый фактор или факторы играют, по-видимому, важную роль в реакции образования цитотоксических Т-клеток. Фактор, способствующий дифференцировке ЦТЛ и названный костиму-лятором, по данным Шоу и др. представляет собой гликопротеин с молекулярной массой около 30 кДа, который выделяется Т-клетками Lyt 1+ в ответ на стимуляцию митогеном [32].

Вскоре после этого открытия Уотсон и др. [33] обнаружили, что некоторые хроматографические фракции культуральной среды индуцированных митогеном лимфоцитов не только обладали активностью костимулятора, но и могли также поддерживать образование in vitro ЦТЛ из спленоцитов голых мышей. Более того, те же фракции были способны поддерживать длительную пролиферацию IL-2-зависимых, антиген-специфических цитолитических Т-клеток.

Это наблюдение, показывающее, что молекулы с одними и теми же физическими и химическими свойствами являются одновременно и факторами роста Т-клеток, и обладают костимуляторной активностью, было подтверждено в нескольких лабораториях. Кроме того, было показано, что те же белковые фракции обеспечивали достаточную помощь Т-клеткам для стимуляции образования анти-эритроцитарных антител в культурах клеток селезенки бестимусных мышей, активированных бараньими эритроцитами, а также стимулировали размножение тимоцитов.

В нескольких лабораториях исследовалась роль IL-2 в стимуляции диф-ференцировки ЦТЛ. В большинстве современных работ используются улучшенные серологические и клеточные реагенты для выявления синтеза IL-2. Обнаружение линий опухолевых клеток, продуцирующих большое количество IL-2, помогает получать очищенный лимфокин в значительных количествах [34]. Для выяснения способности этого фактора поддерживать дифференцировку ЦТЛ использовались как чистый IL-2, так и полученные к нему моноклональные антитела [35]. Для выяснения роли медиаторов в дифференцировке ЦТЛ были разработаны экспериментальные системы, в которых использовались убитые теплом или облученные ультрафиолетом клетки-стимуляторы. В таких культурах активность ЦТЛ не обнаруживается до тех пор, пока в них не добавляют растворимые медиаторы для дополнительной стимуляции [311.

Среда, не содержащая клеток и собранная через 24 — 48 ч после начала СКЛ, так же, как и среда стимулированных митогеном клеток селезенки, восстанавливала способность культур, содержащих метаболически инактивированные клетки-стимуляторы, образовывать ЦТЛ. Более того, оказалось, что стимуляция митогеном или СКЛ, в результате которой культуральная среда приобретала способность обеспечивать дифференцировку ЦТЛ, приводила также к появлению значительной активности IL-2, которую независимо измеряли в тесте на размножение, используя IL-2-зависимую линию Т-клеток. Во всех случаях, когда обнаруживалась активность хелперов ЦТЛ, выявлялась также активность IL-2. Эта корреляция побудила исследователей выяснить непосредственно, одни ли и те же молекулы ответственны за обе активности или же эти активности присущи разным лимфокинам, обнаруживаемым в СКЛ и среде, кондиционированной индуцированными митогеном лимфоцитами. Чтобы ответить на этот вопрос, было использовано несколько подходов.

Активированные митогеном бласты Т-клеток и IL-2-зависимые линии Т-клеток, по-видимому, имеют рецепторы к IL-2 [36]. Кратковременная инкуба-

25. Клеточная цитотоксичность ция препаратов, содержащих активность IL-2, с такими клетками, как живыми, так и фиксированными глутаральдегидом, приводит к падению этой активности. Нестимулированные клетки селезенки, напротив, неспособны истощать активность IL-2 и можно считать, что они экспрессируют ничтожно малое количество рецепторов IL-2. Истощение культуральной среды СКЛ линией Независимых цитотоксических Т-клеток приводит к одновременному падению активности IL-2 и хелперной активности по отношению к ЦТЛ. Можно поэтому предполагать, что IL-2 и является медиатором дифференцировки ЦТЛ.

Этот вывод нашел подтверждение в серологических экспериментах с использованием моноклональных антител к IL-2 класса IgG [37]. Культуральную среду из смешанной культуры лимфоцитов или среду от индуцированных мито-геном лейкоцитов истощали антителами к IL-2, а затем измеряли оставшуюся хелперную по отношению к ЦТЛ активность. Для истощения среду инкубировали с антителами, а затем удаляли свободные антитела и антитела, связавшие антиген, с помощью сефарозы, конъюгированной с белком А. Как и ожидалось, истощение моноклональными антителами к IL-2 приводило к удалению из среды фактора, поддерживающего пролиферацию Т-клеток. Более того, одновременно происходило истощение хелперной активности по отношению к ЦТЛ [37].

Вместе эти два эксперимента убедительно свидетельствуют в пользу гипотезы о том, что лимфокином, ответственным за хелперную по отношению к ЦТЛ активность, является IL-2. Еще более убедительными были эксперименты, в которых использовался биохимически очищенный IL-2. Оказалось, что чистые препараты IL-2, полученные последовательным фракционированием методом гель-фильтрации, ионообменной хроматографии и электрофорезом в полиакриламидном геле, индуцируют реакцию образования ЦТЛ в ответ на облученные ультрафиолетом клетки-стимуляторы. Эти данные показывают, что IL-2 не только является медиатором, обнаруживаемым в СКЛ и после обработки клеток Кон А и способным индуцировать дифференцировку ЦТЛ, но и то, что этот фактор необходим и достаточен для индукции ЦТЛ.

Хотя описанные выше работы ясно указывали на важную роль IL-2 в дифференцировке ЦТЛ из нормальных селезеночных предшественников, в них не ставился вопрос о том, действует ли IL-2 один или вместе с другими растворимыми медиаторами при дифференцировке ЦТЛ из пула незрелых клеток-предшественников. До сих пор удовлетворительный ответ на этот вопрос не найден. Вполне возможно, что IL-2 — это только первое вещество в каскаде лимфоки-нов, участвующих в дифференцировке ЦТЛ. Так, например, недавно было показано, что IL-2 индуцирует образование лимфоцитами другого лимфокина, гамма-интерферона [38]. Это наблюдение ставит нерешенный пока вопрос о роли данного лимфокина в дифференцировке ЦТЛ. Мы знаем также, что другие лим-фокины способны усиливать образование IL-2. Итерлейкин-1 (IL-1), медиатор, продуцируемый клетками ряда моноцитов (макрофагов), при совместном действии с антигеном может усиливать секрецию IL-2 [39]. Сам по себе IL-1 образуется в ответ на Т-клеточный лимфокин, который часто называют макрофаг-активи-рующим фактором, хотя таких факторов может быть несколько. На рис. 25.4 схематически изложены представления о роли лимфокинов в дифференцировке ЦТЛ.

Эта схема указывает на еще несколько важных принципов, относящихся к реакции образования цитотоксических Т-клеток. Во-первых, антиген активирует несколько субпопуляций иммунокомпетентных Т-клеток. Эти субпопуляции имеют разные функции и, как у человека, так и у мышей, несут характерные для них поверхностные макромолекулы. Популяции Т-клеток, продуцирующих лимфокины, таким образом, и фенотипически, и функционально отлиК. С. Хэнни, С. Джиллис

чаются от тех Т-клеток, из которых дифференцируются цитотоксичные Т-клетки. Во-вторых, антиген стимулирует предшественников цитотоксических клеток к экспрессии рецепторов для многих гормонов и лимфокинов, например рецепторов IL-2. У покоящихся, неактивированных Т-клеток таких рецепторов нет. В-третьих, IL-2 вызывает пролиферацию и, по-видимому, дифференцировку активированных антигеном предшественников цитотоксических клеток. Недавние данные показывают, однако, что предшественники цитотоксических клеток

Эффенторная клетка

Ассоциированный с мемвраной антиген

Активация антигеном

Дифференцировна цитотоксичных нлеток

Рис. 25.4. Роль растворимых медиаторов в дифференцировке цитотоксических Т-клеток.

не обязательно должны размножаться перед тем как приобрести цитотоксические свойства и их способность лизировать другие клетки — это дифференциро-вочная функция, появление которой может предшествовать пролиферации.

Итак, можно уверенно предсказать, что возможность клонировать ЦТЛ и поддерживать их в длительной культуре в конце концов поможет выяснить биохимические основы цитотоксического процесса. Аналогично появление клонированных линий клеток, продуцирующих лимфокины, и получение к ним моноклональных антител неизмеримо продвинет понимание сложного набора межклеточных взаимодействий, приводящих к дифференцировке ЦТЛ.

25.2. Природные киллеры

В 1976 г. в лимфоидной ткани крыс и мышей была обнаружена цитотокси-ческая активность нового типа. Необычность этой цитолитической активности заключалась в том, что она была направлена против широкого спектра опухолевых клеток-мишеней. Поскольку эта активность существовала до всякой направленной иммунизации животных, она была названа природной киллерной активностью, а обладающие ею клетки — природными киллерами (ПК, NK) [40]. К настоящему времени ПК были обнаружены в лимфоидной ткани животных всех исследованных видов, за исключением кошек, что весьма интересно. Серьезные споры вызвало клеточное происхождение ПК, но большинство спе-

25. Клеточная цитотоксичностъ 143

циалистов относит их к клеткам Т-типа. Обычно их рассматривают как компоненты лимфоидной системы, поскольку, во-первых, их распространение ограничено лимфоидной тканью и, во-вторых, у мышей и человека на поверхности ПК расположены макромолекулы (например, аллоантигены Ly 6 и Qa 2), имеющиеся только у лимфоидных клеток.

Хотя их относят к лимфоцитам, они не обладают свойствами ни зрелых В-, ни зрелых Т-клеток. Так, например, у ПК нет поверхностных IgM и рецепторов СЗ, характерных для В-клеток, и отсутствуют аллоантигены Lytl,2 и 3 зрелых мышиных Т-клеток. Эксперименты по трансплантации показы

страница 42
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

Скачать книгу "Иммунология. Том 3" (4.83Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(23.11.2017)