Эта двуликая противораковая защита

По-видимому, Горер - английский исследователь - был первым человеком, который еще в 1942 году доказал появление в крови животных-опухоленосителей антител против клеток опухолей. Конечно, сам по себе этот факт не доказывал, что иммунная система защищает организм от возможности возникновения опухолей. Тем более что в 1952 году молодой исследователь из Бар-Харбора Натан Каллис вместе со своим учителем Жоржем Снеллом - создателем многих пород чистолинейных мышей, столь необходимых для изучения проблемы опухолей, продемонстрировал весьма парадоксальную закономерность. Оказалось, что после прививки животным опухоли в их крови действительно появляются противоопухолевые антитела. Но если взять эту кровь и ввести другому животному, то потом ему легче привить опухоль и она быстрее растет. Антитела не тормозят, а усиливают рост опухоли. Этот феномен они назвали феноменом иммунологического усиления.

Вот так противоопухолевая защита!

Возникла весьма странная ситуация. С одной стороны, был доказан иммунный ответ на опухолевые клетки. С другой стороны, этот ответ не защищает от опухоли, а содействует ее росту. Часть исследователей потеряла интерес к противоопухолевому иммунитету. Другая часть осталась в сомнении: коль скоро иммунный ответ есть, должна быть и защита. И продолжала искать защитный иммунный ответ на прививку опухоли.

Больше всех и наиболее убедительно преуспели американцы Ричмонд Прэн и Джоан Мэйн. У мышей они индуцировали химическим канцерогеном опухоль. Взяли кусочки этой опухоли и привили группе мышей той же генетически чистой линии, то есть тождественной по всем антигенам. Опухоли стали расти.

Другой группе мышей той же линии привили предварительно убитые кусочки опухоли. Кусочки через неделю рассосались. После того как кусочки рассосались, мышам ввели живые клетки этой же опухоли. Они рассосались тоже. Рак не возник. Значит, иммунитет все-таки создается! И как раз именно против опухолевых антигенов, потому что по всем другим антигенам клетки животных одной чистой линии идентичны.

Проблема приобрела уверенную поступь. В нее включились тысячи исследователей. И следующая увлекательная история была рассказана миру шведскими иммунологами супругами Карлом и Ингегард Хеллстрем. Они разработали метод ингибиции (подавления роста) опухолевых клеток лимфоцитами in vitro, то есть в пробирке.

Суть метода состоит в следующем. У животного-опухоленосителя берется кусочек опухоли, размельчается и приготавливается взвесь из отдельных опухолевых клеток. Эти клетки можно поместить в питательный раствор в пробирку или в специальную склянку (чашку с плоским дном). Микроскопические клетки садятся на дно и начинают размножаться. Через несколько дней невооруженным глазом видны колонии раковых клеток, которые так разрастаются, что сливаются вместе и затягивают дно чашки сплошным слоем, как пруд тиной. Только это не невинные водоросли, а рак...

Хеллстремы добавили к этой культуре раковых клеток лимфоциты здорового животного. Ничего существенного не произошло. Лимфоциты не проявили никакой иммунной активности. Раковые клетки размножались и росли обычно. Тогда они решили испытать лимфоциты от опухоленосителя. Если иммунная система сопротивляется росту опухоли, то лимфоциты должны обладать убивающей активностью.

Хеллстремы были в более выгодном положении, чем предшествующие исследователи. Они вели эти работы в 1969-1971 годах, когда уже было известно, что именно Т-лимфоциты после иммунизации приобретают способность убивать чужеродные клетки. Хеллстремы вводили мышам химическое соединение, вызывающее рак, - метилхолантрен до тех пор, пока не возникла саркома, одна из форм самого злокачественного рака. Клетки этой саркомы они посеяли в чашки с питательной средой. Затем туда же добавили лимфоциты от нормальных мышей и мышей-опухоленосителей. Лимфоциты от последних оказались иммунными, они проявили противораковую активность - рост опухолевых клеток был значительно подавлен.

Получив такие результаты, Хеллстремы провели серию исследований с раком кожи у кроликов. Особенность этой опухоли состоит в том, что у большинства животных она разрастается (персистирует), превращается в очень злокачественную карциному и убивает опухоленосителя. У части животных опухоль сама по себе уменьшается (регрессирует) и исчезает. Первая группа кроликов получила название персисторов, вторая - регрессоров. Оказалось, что лимфоциты обеих групп животных в равной мере активны против опухолевых клеток и подавляют их рост. Однако если в ту же чашку добавить, помимо лимфоцитов, кровяную сыворотку, то результаты будут разными. Сыворотка от животных-персисторов отменяет подавляющее действие лимфоцитов, сыворотка от животных-регрессоров его не отменяет.

Авторы доказали, что сывороточный фактор, мешающий работать лимфоцитам, - противоопухолевые антитела. Хеллстремы назвали их блокирующими и сформулировали очень популярную гипотезу блокирующих антител. Согласно гипотезе выработка антител, зависящая от деятельности Б-системы иммунитета, и клеточная форма иммунного ответа, связанная с деятельностью Т-лимфоцитов, находятся в своеобразных конкурентных взаимоотношениях. Иммунные лимфоциты распознают опухолевые клетки и уничтожают их. Антитела не способны оказать вредное влияние на опухолевые клетки, но, соединяясь с ними, загораживают, блокируют их от губительного действия иммунных лимфоцитов. В соответствии с гипотезой судьба опухоли и опухоленосителя зависит от соотношения выработки и накопления иммунных лимфоцитов. Перетянет первое - опухоль будет расти, перетянет второе - будет разрушена.

Система Т-лимфоцитов - главная система противораковой обороны. А тимус - центральный орган Т-системы - штаб противоопухолевого иммунитета. К такому выводу пришли почти все исследователи. Почти, но не все. Однако аргументы сомневающихся долгое время были очень слабыми. Пока не создали особую породу мышей.

Это дефектные мыши. Они несут порочный ген, из-за которого не развивается тимус. Если скрестить самца и самку этой породы, то, как и положено по Менделю, 25 процентов детенышей родятся уродами - у них не будет тимуса. Селекционеры так изловчились, что "прицепили" этим мышам еще одну наследственную особенность - ген безволосости. Поэтому 25 процентов бестимусных мышат одновременно лысые. Их легко обнаруживать. Они голые. В научной литературе бестимусные мыши так и называются - "нюд", то есть голые. Конечно, они не жильцы на земле. В течение нескольких дней или недель гибнут от инфекции. Иммунитет этих мышей столь слаб, что они даже пересаженную чужую кожу не отторгают. Чтобы бестимусные мыши жили долго, их надо содержать в особых, лучше всего в стерильных условиях.

Так вот, неверующие в Т-лимфоцитарную противораковую защиту исследователи сделали ставку на голых мышей. Они содержали их в стерильных условиях до естественной старости. Если бы без Т-лимфоцитов отсутствовала противоопухолевая защита, то все бестимусные мыши погибли бы от рака. Однако этого не произошло. Часть опухолей у голых была такой же, как у нормальных. Значит, сделали вывод скептики, не лимфоциты предотвращают развитие опухоли; в лучшем случае они включаются в борьбу позже, когда опухоль уже выросла.

Не лимфоциты или не Т-лимфоциты? - возник в иммунологии вопрос.