Nádorové antigeny

Nádorové antigeny jsou látky obvykle bílkovinné povahy exprimované buňkami nádoru, jsou vystavovány na hlavním histokompatibilním komplexu (MHC), jejich existence a prezentace umožňuje imunitnímu systému rozpoznat transformované buňky a následně na ně reagovat, a tak jsou nádorové antigeny důležitou součástí protinádorové imunity a jejích mechanismů. Tématy spojenými s nádorovými antigeny se zabývá nádorová imunologie.

Mechanismus aktivace imunitního systému

Antigeny jsou prezentovány na MHC I a MHC II povrchových molekulách buněk a jsou rozpoznávány pomocí T-buněčných receptorů (TCR), které se nacházejí na povrchu T-lymfocytů, čímž dochází k antigenní prezentaci. Vůči antigenům zdravé buňky je imunitní systém zdravého jedince tolerogenní, díky mechanismům centrální a periferní tolerance. Nádorové antigeny se však od antigenů normálních buněk liší a imunitní buňky se s takovým antigenem během své „výchovy“ nesetkaly. Interakce T-lymfocytů s takovým antigenem způsobí odpovídající imunitní odpověď. [1][2]

Klasifikace

Nádorové antigeny je možné rozdělit do dvou hlavních kategorií: antigeny asociované s nádory (TAA) a antigeny specifické pro nádory (TSA)

Antigeny asociované s nádory (TAA)

Do kategorie TAA patří antigeny, které nejsou specifické pouze pro buňky nádoru, ale nacházejí se a jsou exprimovány i na jiných buňkách. Mezi nádorovou a zdravou buňkou se pak liší úroveň exprese těchto antigenů a to jak kvantitativně, tak i časově a místně. Exprese TSA je v nádorových buňkách obvykle zvýšena oproti zdravé tkáni. Tolerance imunitního systému vůči těmto antigenům není úplná. [1][3]

Mezi TSA patří onkofetální antigeny, které jsou běžně přítomné u normálních embryonálních buněk, avšak u buněk dospělého jedince se ve vyšších hladinách objevují jen výjimečně a to na některých typech nádorových buněk. Příkladem onkofetálního antigenu je karcinoemryonální antigen (CEA), který je charakteristickým antigenem nádorů gastrointestinálního traktu, např. u kolorektálního karcinomu. Dalším známým embryo-antigenem je alfa-fetoprotein (AFP), který je u dospělého člověka charakteristickým u transformovaných jaterních buněk. [3]

Na melanomových buňkách jsou velmi silně exprimovány některé melanomové antigeny, ty lze nalézt i na epidermálních melanocytech nebo pigmentovaných epitelích sítnice, duhovky a řasnatého tělíska, kde je jejich exprese signifikantně nižší. Příklady melanomových antigenů jsou: Melan-1/MART-1 a glykoprotein 100 (gp100). [4]

U nádorů je častá také zvýšená exprese růstových faktorů a jejich receptorů. Příkladem takového TAA je antigen HER2/neu - receptor růstového faktoru epiteliálních buněk, jehož overexprese je charakteristická pro nádory mléčné žlázy.

Mezi TAA bývají někdy zařazovány i proteiny tepelného šoku (HSP), jejichž exprese je v nádorové tkáni zvýšena, nadměrný výskyt HSP napomáhá proliferaci, metastazování a potlačení apoptózy. [3]

Dalšími důležitými TAA jsou také prostatický specifický antigen (PSA) charakteristický svou zvýšenou expresí u karcinomu prostaty nebo adhezivní molekula epiteliálních buněk EPCAM spojená se silnou expresí v nádorových metastázích. [5]

Antigeny specifické pro nádory (TSA)

Mezi TSA patří proteiny, které se za běžných okolností na normálních buňkách nevyskytují. Často se jedná o produkty mutovaných genů, zejména tumor supresorových genů a onkogenů, nebo produkty abnormálního proteinového štěpení v transformované buňce. Kromě toho jsou častými TSA i produkty, které buňka tvoří při infekci onkogenních virů nebo odlišná glykosylace povrchových proteinů. TSA jsou často spojovány s označením neoantigeny. [2][5][6]

Nádory vyvolané viry jsou charakteristické přítomností virových antigenů. Mezi onkogenní viry s vlastními onkogeny sloužícími imunitnímu systému jako TSA patří například polyomaviry nebo virus Epstein - Barrové (EBV).

Využití

Nádorové antigeny jsou důležitými prognostickými, diagnostickými a prediktivními biomarkery. Velmi dobře také slouží k monitoringu progrese nádorových onemocnění a mohou být využity i při terapii. V případě TAA je porovnávána zejména jejich hladina v nádorech oproti zdravé tkáni, ve většině případů je hladiny TAA v nádorové tkáni zvýšena, exprese daného antigenu je tedy upregulována. [3] Potenciální využití mohou nádorové antigeny najít také v odvětví nádorových vakcín. [7]

Reference

  1. ↑ a b KELDERMAN, Sander; KVISTBORG, Pia. Tumor antigens in human cancer control. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Reviews on Cancer. 2016-01, roč. 1865, čís. 1, s. 83–89. Dostupné online [cit. 2021-02-12]. DOI 10.1016/j.bbcan.2015.10.004. (anglicky) 
  2. ↑ a b JIANG, Tao; SHI, Tao; ZHANG, Henghui. Tumor neoantigens: from basic research to clinical applications. Journal of Hematology & Oncology. 2019-12, roč. 12, čís. 1, s. 93. Dostupné online [cit. 2021-02-12]. ISSN 1756-8722. DOI 10.1186/s13045-019-0787-5. PMID 31492199. (anglicky) 
  3. ↑ a b c d LIU, C.-C.; YANG, H.; ZHANG, R. Tumour-associated antigens and their anti-cancer applications. European Journal of Cancer Care. 2017-09, roč. 26, čís. 5, s. e12446. Dostupné online [cit. 2021-02-12]. DOI 10.1111/ecc.12446. (anglicky) 
  4. ↑ PITCOVSKI, Jacob; SHAHAR, Ehud; AIZENSHTEIN, Elina. Melanoma antigens and related immunological markers. Critical Reviews in Oncology/Hematology. 2017-07, roč. 115, s. 36–49. Dostupné online [cit. 2021-02-12]. DOI 10.1016/j.critrevonc.2017.05.001. (anglicky) 
  5. ↑ a b FARIA, S. C.; SAGEBIEL, T.; PATNANA, M. Tumor markers: myths and facts unfolded. Abdominal Radiology. 2019-04, roč. 44, čís. 4, s. 1575–1600. Dostupné online [cit. 2021-02-12]. ISSN 2366-004X. DOI 10.1007/s00261-018-1845-0. (anglicky) 
  6. ↑ 1949-, Hořejší, Václav,. Základy imunologie. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. ISBN 978-80-7553-250-3, ISBN 80-7553-250-3. OCLC 989928270 
  7. ↑ TAGLIAMONTE, Maria; PETRIZZO, Annacarmen; TORNESELLO, Maria Lina. Antigen-specific vaccines for cancer treatment. Human Vaccines & Immunotherapeutics. 2014-11-02, roč. 10, čís. 11, s. 3332–3346. Dostupné online [cit. 2021-02-12]. ISSN 2164-5515. DOI 10.4161/21645515.2014.973317. PMID 25483639. (anglicky) 

Zdroj