Skip to main content
Global

19.5: البيولوجيا المناعية للسرطان والعلاج المناعي

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    194616

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    أهداف التعلم

    • اشرح كيف تستجيب الاستجابة المناعية التكيفية المحددة للأورام
    • ناقش مخاطر وفوائد لقاحات الأورام

    ينطوي السرطان على فقدان قدرة الخلايا على التحكم في دورة الخلية، والمراحل التي تمر بها كل خلية حقيقية النواة أثناء نموها ثم تقسيمها. عند فقدان هذا التحكم، تنقسم الخلايا المصابة بسرعة وغالبًا ما تفقد القدرة على التفريق إلى نوع الخلية المناسب لموقعها في الجسم. بالإضافة إلى ذلك، فإنها تفقد تثبيط الاتصال ويمكن أن تبدأ في النمو فوق بعضها البعض. يمكن أن يؤدي هذا إلى تكوين ورم. من المهم التمييز هنا: يستخدم مصطلح «السرطان» لوصف الأمراض الناتجة عن فقدان تنظيم دورة الخلية وانتشار الخلايا اللاحق. لكن مصطلح «الورم» أكثر عمومية. «الورم» عبارة عن كتلة غير طبيعية من الخلايا، ويمكن أن يكون الورم حميدًا (ليس سرطانيًا) أو خبيثًا (سرطانيًا).

    يستخدم العلاج التقليدي للسرطان الإشعاع و/أو العلاج الكيميائي لتدمير الخلايا السرطانية؛ ومع ذلك، يمكن أن يكون لهذه العلاجات آثار جانبية غير مرغوب فيها لأنها تضر بالخلايا الطبيعية وكذلك الخلايا السرطانية. تحاول العلاجات الجديدة والواعدة تجنيد جهاز المناعة لدى المريض لاستهداف الخلايا السرطانية على وجه التحديد. من المعروف أن الجهاز المناعي يمكنه التعرف على الخلايا السرطانية وتدميرها، ويعتقد بعض الباحثين وعلماء المناعة أيضًا، بناءً على نتائج تجاربهم، أن العديد من السرطانات يتم القضاء عليها بواسطة دفاعات الجسم الخاصة قبل أن تصبح مشكلة صحية. ومع ذلك، لا يتم قبول هذه الفكرة عالميًا من قبل الباحثين، وتحتاج إلى مزيد من البحث للتحقق منها.

    الاستجابة الخلوية للأورام

    يمكن توجيه الاستجابات المناعية الخلوية ضد الخلايا السرطانية، التي لا يحتوي الكثير منها على المكمل الطبيعي للبروتينات الذاتية، مما يجعلها هدفًا للتخلص منها. قد تحتوي الخلايا السرطانية غير الطبيعية أيضًا على مستضدات الورم. هذه المستضدات الورمية ليست جزءًا من عملية الفحص المستخدمة للقضاء على الخلايا الليمفاوية أثناء التطور؛ وبالتالي، على الرغم من أنها مستضدات ذاتية، إلا أنها يمكن أن تحفز وتحفز الاستجابات المناعية التكيفية ضد الخلايا غير الطبيعية.

    يمكن أن يؤدي عرض مستضدات الورم إلى تحفيز الخلايا التائية المساعدة الساذجة لتنشيطها بواسطة السيتوكينات مثل IL-12 والتمييز إلى خلايا T H 1. تطلق خلايا T H 1 السيتوكينات التي يمكنها تنشيط الخلايا القاتلة الطبيعية (NK) وتعزيز قتل الخلايا التائية النشطة السامة للخلايا. يمكن لكل من خلايا NK والخلايا التائية السامة للخلايا التعرف على الخلايا السرطانية واستهدافها، وتحفيز موت الخلايا المبرمج من خلال عمل البيرفينات والجرازيمات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للخلايا التائية النشطة السامة للخلايا أن ترتبط ببروتينات سطح الخلية على الخلايا غير الطبيعية وتحفز موت الخلايا المبرمج من خلال آلية قتل ثانية تسمى مسار CD95 (Fas) السام للخلايا.

    على الرغم من هذه الآليات لإزالة الخلايا السرطانية من الجسم، يظل السرطان سببًا شائعًا للوفاة. لسوء الحظ، تميل الأورام الخبيثة إلى قمع الاستجابة المناعية بشكل فعال بطرق مختلفة. في بعض أنواع السرطان، تكون الخلايا المناعية نفسها سرطانية. في سرطان الدم، تصبح الخلايا الليمفاوية التي عادة ما تسهل الاستجابة المناعية غير طبيعية. في أنواع السرطان الأخرى، يمكن أن تصبح الخلايا السرطانية مقاومة لتحريض موت الخلايا المبرمج. قد يحدث هذا من خلال التعبير عن البروتينات الغشائية التي تغلق الخلايا التائية السامة للخلايا أو التي تحفز الخلايا التائية التنظيمية التي يمكنها إيقاف الاستجابات المناعية.

    لا تزال الآليات التي تغير بها الخلايا السرطانية الاستجابات المناعية غير مفهومة تمامًا بعد، وهذا مجال بحث نشط للغاية. مع تحسن فهم العلماء للمناعة التكيفية، فإن علاجات السرطان التي تسخر الدفاعات المناعية للجسم قد تكون يومًا ما أكثر نجاحًا في علاج السرطان والقضاء عليه.

    التمارين\(\PageIndex{1}\)

    1. كيف تقمع الخلايا السرطانية جهاز المناعة؟
    2. وصف كيف يتعرف الجهاز المناعي على الخلايا السرطانية ويدمرها.

    لقاحات السرطان

    هناك نوعان من لقاحات السرطان: الوقائية والعلاجية. تستخدم اللقاحات الوقائية لمنع حدوث السرطان، بينما تستخدم اللقاحات العلاجية لعلاج مرضى السرطان. تستهدف معظم لقاحات السرطان الوقائية العدوى الفيروسية المعروفة بأنها تؤدي إلى السرطان. وتشمل هذه اللقاحات ضد فيروس الورم الحليمي البشري (HPV) والتهاب الكبد B، والتي تساعد على الوقاية من سرطان عنق الرحم والكبد، على التوالي.

    معظم لقاحات السرطان العلاجية في المرحلة التجريبية. إنهم يستغلون المستضدات الخاصة بالورم لتحفيز جهاز المناعة لمهاجمة الخلايا السرطانية بشكل انتقائي. على وجه التحديد، تهدف إلى تعزيز وظيفة T H 1 والتفاعل مع الخلايا التائية السامة للخلايا، مما يؤدي بدوره إلى هجوم أكثر فعالية على الخلايا السرطانية غير الطبيعية. في بعض الحالات، استخدم الباحثون الهندسة الوراثية لتطوير لقاحات مضادة للأورام في نهج مماثل لتلك المستخدمة في لقاحات الحمض النووي (انظر Micro Connections: لقاحات الحمض النووي). يحتوي اللقاح على بلازميد مؤتلف مع جينات لمستضدات الورم؛ نظريًا، لن يتسبب جين الورم في حدوث سرطان جديد لأنه لا يعمل، ولكنه قد يخدع جهاز المناعة لاستهداف المنتج الجيني للورم كغاز أجنبي.

    كان أول لقاح علاجي للسرطان معتمد من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية هو Sipuleucel-T (Provenge)، الذي تمت الموافقة عليه في عام 2010 لعلاج حالات معينة من سرطان البروستاتا. 1 تم تصميم هذا اللقاح غير التقليدي خصيصًا باستخدام خلايا المريض الخاصة. تتم إزالة مركبات APCs من المريض وزراعتها بجزيء خاص بالورم؛ ثم يتم إرجاع الخلايا إلى المريض. يبدو أن هذا النهج يعزز الاستجابة المناعية للمريض ضد الخلايا السرطانية. تمت الموافقة على لقاح علاجي آخر للسرطان (talimogene laherparepvec، المعروف أيضًا باسم T-VEC أو Imlygic) من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية في عام 2015 لعلاج سرطان الجلد، وهو شكل من أشكال سرطان الجلد. يحتوي هذا اللقاح على فيروس يتم حقنه في الأورام، حيث يصيب الخلايا السرطانية ويحللها. يستحث الفيروس أيضًا استجابة في الآفات أو الأورام إلى جانب تلك التي يتم حقن اللقاح فيها، مما يشير إلى أنه يحفز استجابة مناعية أكثر عمومية (على عكس المحلية) مضادة للأورام في المريض.

    التمارين\(\PageIndex{2}\)

    1. اشرح الفرق بين لقاحات السرطان الوقائية والعلاجية.
    2. وصف نهجين مختلفين على الأقل لتطوير لقاحات علاجية مضادة للسرطان.

    استخدام الفيروسات لعلاج السرطان

    عادةً ما تدمر الفيروسات الخلايا التي تصيبها - وهي حقيقة مسؤولة عن أي عدد من الأمراض البشرية. لكن قوى الفيروسات في قتل الخلايا قد تثبت حتى الآن أنها علاج لبعض أنواع السرطان، والتي يتم علاجها عمومًا بمحاولة تخليص الجسم من الخلايا السرطانية. تدرس العديد من التجارب السريرية آثار الفيروسات التي تستهدف الخلايا السرطانية. يستخدم دواء ريوليسين، وهو دواء في مراحل الاختبار حاليًا، الفيروسات الريزوفية (الفيروسات اليتيمة المعوية التنفسية) التي يمكنها أن تصيب وتقتل الخلايا التي لها مسار نشط لإشارات RAS، وهو طفرة شائعة في الخلايا السرطانية. يمكن أيضًا تعديل فيروسات مثل الحصبة الألمانية (فيروس الحصبة) وراثيًا لمهاجمة الخلايا السرطانية بقوة. لا ترتبط هذه الفيروسات المعدلة بشكل أكثر تحديدًا بالمستقبلات التي يتم التعبير عنها بشكل مفرط على الخلايا السرطانية فحسب، بل إنها تحمل أيضًا جينات مدفوعة بمحفزات يتم تشغيلها فقط داخل الخلايا السرطانية. كما تم تعديل فيروس الهربس وغيره بهذه الطريقة.

    المفاهيم الأساسية والملخص

    • ينتج السرطان عن فقدان السيطرة على دورة الخلية، مما يؤدي إلى تكاثر الخلايا غير المنضبط وفقدان القدرة على التمييز.
    • يتم إشراك الاستجابات المناعية التكيفية والفطرية بواسطة مستضدات الورم، والجزيئات الذاتية الموجودة فقط في الخلايا غير الطبيعية. تحفز هذه الاستجابات التكيفية الخلايا التائية المساعدة لتنشيط الخلايا التائية السامة للخلايا وخلايا NK ذات المناعة الفطرية التي تسعى إلى تدمير الخلايا السرطانية وتدميرها.
    • يجري تطوير علاجات جديدة مضادة للسرطان من شأنها أن تستغل استجابات المناعة التكيفية الطبيعية المضادة للسرطان. ويشمل ذلك التحفيز الخارجي للخلايا التائية السامة للخلايا واللقاحات العلاجية التي تساعد أو تعزز الاستجابة المناعية.

    الحواشي

    1. 1 المعاهد الوطنية للصحة، المعهد الوطني للسرطان. «لقاحات السرطان». www.cancer.gov/about-cancer/c... -ورقة حقائق #q8. تم الوصول إليه في 20 مايو 2016.