Biological and clinical impact of IL-6 production by ovarian carcinoma cells

(1)

WSTÊP

Rak jajnika w zaawansowanym stadium (>II wg klasyfikacji FIGO) charakteryzuje siê nawrotowym przebiegiem pomimo pierwotnej odpowiedzi na podstawowe lecze- nie (radykalny zabieg chirurgiczny z nastê- pow¹ chemioterapi¹). Nawrotowoœæ ta œwiadczy o wykszta³caniu siê w komórkach tego raka adaptacji biologicznej (chemio- opornoœæ) i o sprzyjaj¹cym przetrwaniu sposobie lokalnego rozsiewu z wszczepia- niem siê niewielkich ognisk nowotworowych do surowicówki wyœcielaj¹cej jamê otrzew-

now¹. Pierwszy z tych elementów œwiad- czy o braku stabilnoœci genomowego DNA, które ³atwo mo¿e ulegaæ mutacjom sprzyjaj¹cym wykszta³ceniu chemioopornoœci i opornoœci na apoptozê. Drugi, o mo¿li- wym istnieniu systemu auto/parakrynnego, który zabezpiecza odpowiednie czynniki wzrostowe dla przetrwania i nastêpowej ekspansji mikroskopowych ognisk nowotworowych wszczepionych w surowicówce.

Ognisko takie musi byæ autonomiczne i zale¿ne od produkcji (w uk³adzie autokryn- nym) lub sk³aniaæ do produkcji (w uk³adzie parakrynnym) czynniki zapewniaj¹ce im za- Wykazano, ¿e produkcja interleukiny 6

(IL-6) przez komórki raka jajnika (OC) wi¹¿e siê z ogólnoustrojow¹ odczyno- woœci¹, czego wyrazem jest podnie- siony poziom bia³ka C-reaktywnego (CRP) w surowicy chorych oraz towa- rzysz¹ca niektórym pacjentkom nad- p³ytkowoœæ. IL-6 produkowana jest fizjologicznie przez komórki ziarnicze jajnika i podlega regulacji hormonów gonadotropowych. W raku jajnika produkcja ta jest autonomiczna, na co wskazuj¹ znacznie wy¿sze poziomy IL- 6 w p³ynie z nowotworowych torbieli w porównaniu do p³ynu z torbieli ³agod- nych. Produkcja IL-6 zwi¹zana jest z morfologi¹ guza, guzy brodawkowa- te s¹ dobrymi producentami IL-6. Pro- dukcja IL-6 przez komórkê nowotworo- w¹ mo¿e oddawaæ potencja³ produkcji IL-6 komórki, która uleg³a transformacji. IL-6 i jej bia³ko odczytowe CRP mo-

¿e byæ markerem guza posiadaj¹cego mo¿liwoœæ cytokinowego oddzia³ywania na lokaln¹ odpornoœæ.

S³owa kluczowe: rak jajnika, wysiêk otrzewnowy, IL-6, CRP, komórki pa- miêci immunologicznej, CD45RO

In this review article some information is presented regarding of the biological impact of interleukin 6 (IL-6) production by ovarian carcinoma. This is illustrated by elevation of C-reactive protein (CRP) in sera of ovarian carcinoma patients and a fair degree correlation between ascites IL-6 levels and platelet count. IL-6 is physiologically produced by ovarian granulosa cells and this production is regulated by gonadotropin activity. In ovarian carcinoma patients IL-6 production is highly elevated and automonous.

This is suggested by higher level of IL- 6 generation in carcinomatous than in benign cysts. Ovarian cancer IL-6 generation is associated with tumour mor- phology; papillare cancers and muco- us/serous tumours are good producers of IL-6. Ability of ovarian carcinoma cells to produce IL-6 likely reflects the level of differentiation of ovarian cell which is transformed to carcinoma cell. IL-6 and its reading protein CRP maybe regarded as markers of ovarian tumours with the potential to modulate local immunity.

Key words: ovarian carcinoma, IL-6, peritoneal fluid, CRP, memory cells, CD45RO

1

1 IInnssttyyttuutt IImmmmuunnoollooggiiii ii TTeerraappiiii DDooœœwwiiaaddcczzaall-- n

neejj PPoollsskkiieejj AAkkaaddeemmiiii NNaauukk wwee WWrroocc³³aawwiiuu

2

2 KKlliinniikkaa GGiinneekkoollooggiiii AAkkaaddeemmiiii MMeeddyycczznneejj w

wee WWrroocc³³aawwiiuu W

Wssppóó³³cczzeessnnaa OOnnkkoollooggiiaa ((11999999)) 33 ((55));; 119955––119988

Produkcja IL-6 charakteryzuje komórki raka jajnika

i ma znaczenie biologiczne i kliniczne

Biological and clinical impact of IL-6 production by ovarian carcinoma cells

Ilona Kryczek

¹

, Marian Gryboœ

²

, Andrzej Lange

¹

Ryc. 1. Oddzia³ywanie IL-6 w zdrowym (lewa strona) i zmienionym nowotworowo (prawa strona) jajniku

Fizjologiczna aktywność IL-6 w jajniku regulowana hormonalnie

– zależna od fazy cyklu

Nowotworowa aktywność IL-6 w jajniku z upośledzoną regulacją fizjologiczną

T

B

IL-6

Makrofag

WĄTROBA Białka ostrej fazy

Indukcja produkcji cytokin prozapalnych

Produkcja przeciwcia³

Nagromadzanie siê monocytów i limfocytów B

Nagromadzanie siê:

1. Limfocytów pamiêci immunologicznej, 2. Produkcja przeciwcia³ klasy

IgG przez limfocyty B F

Fiizzjjoollooggiicczznniiee uu³³aattwwiiaa ooddppoowwiieeddŸŸ iimmmmuunnoollooggiicczznn¹¹ ww pprrzzyyppaaddkkuu zzaakkaa¿¿eeññ

P

PRROOLLIIFFEERRAACCJJAA O

Oddbbuuddoowwaa zznniisszzcczzoonneeggoo n

naabb³³oonnkkaa ((pprroolliiffeerraaccjjaa))

N

Naabb³³oonneekk jjaajjnniikkaa

N

Noowwoottwwóórr nnaabb³³oonnkkoowwyy jjaajjnniikkaa U

Uddzziiaa³³ ww hhoorrmmoonnaallnnyycchh s

spprrzzêê¿¿eenniiaacchh zzwwrroottnnyycchh Aktywacja

Dzia³anie bezpoœrednie Mo¿liwe dzia³anie poœrednie

(2)

gnie¿d¿enie siê, waskularyzacjê oraz potencja³ wzrostowy i przerzutowy [1, 2]. Sze- reg grup roboczych, w³¹czaj¹c w to nasz zespó³, pracuje nad opisem komórki nowotworowej raka jajnika i jej immunologicznego kontekstu [3, 4]. Proces nowotworzenia jest procesem d³ugotrwa³ym i opiera siê na stopniowym uzyskiwaniu przez komórki nowotworowe coraz wiêkszej autonomii wzrostu. Dochodzi do selekcji klonów, które charakteryzuj¹ siê najlepszym prze¿yciem. Ba- z¹ w tym procesie jest naturalny, przypisany komórce podlegaj¹cej transformacji nowotworowej, potencja³ fizjologiczny. Rak jajnika wywodzi siê z komórek, które fizjologicznie produkuj¹ czynniki wzrostowe/cytokiny.

Produkcja ta podlega regulacji zale¿nej od osi podwzgórzowo-przysadkowej (ryc. 1.).

Komórki nab³onkowe [5, 6] i ziarnicze [7] produkuj¹ IL-6. Cytokina ta ma swoj¹ bogat¹ literaturê wskazuj¹c¹ na wspoma- ganie proliferacji niektórych nowotworów [8, 9, 10, 11, 12].

IL-6 w jajniku bierze udzia³ w regulacji czynnoœci endokrynnej jajników [13]. Wy- kazano w uk³adzie zwierzêcym, ¿e cytokina ta hamuje indukowan¹ przez FSH syn- tezê progesteronu. Interesuj¹ce jest to, ¿e

FSH stymuluje sekrecjê IL-6 przez komór- ki ziarniste, co wskazuje na udzia³ tej cytokiny w procesie sprzê¿eñ zwrotnych re- guluj¹cych poziom progesteronu w czasie cyklu owulacyjnego [6]. Istniej¹ doniesie- nia o zaanga¿owaniu IL-6 w regulacjê hor- monaln¹ równie¿ poza jajnikiem. Stymuluje ona synergistycznie z ACTH wydzielanie kortykosterydu przez nadnercza [14].

Pierwotna rola IL-6 i IL-1 dotyczy regulacji hematopoezy, dojrzewania limfocytów i wykszta³cania siê opornoœci (bia³ka ostrej fazy) i odpornoœci (czynniki wspomagaj¹- ce prezentacje antygenu i ró¿nicowania siê limfocytów B) [15].

Zarówno IL-6, jak i IL-1 mog¹ induko- waæ proliferacjê komórek nab³onkowych jajnika. W patologii cz³owieka, w przypadkach raka nerki wykazano produkcjê IL-6 przez komórki nowotworowe oraz istnienie opar- tego na tej cytokinie autokrynnego mecha- nizmu promuj¹cego ekspansjê nowotworu [8, 9]. W raku gruczo³u piersiowego stwierdzono obecnoœæ mRNA receptora IL-6 [11].

Istnieje wiêc mo¿liwoœæ auto/parakrynnej aktywnoœci IL-6 równie¿ w przypadkach tego raka. Udokumentowano rolê IL-6 tak¿e w przypadkach szpiczaka mnogiego i nie-

których ch³oniaków [12]. Fizjologicznie IL-6 reguluje wzrost limfocytów B. W szpiczaku cytokina ta produkowana jest przez komór- ki nowotworowe, które maj¹ dla niej receptor i wykorzystuj¹ j¹ jako czynnik wzrostowy (autokrynna stymulacja wzrostu) [16].

IL-6 jest g³ównym czynnikiem indukuj¹- cym produkcjê bia³ek ostrej fazy przez he- patocyty [17]. Dobrym przyk³adem jest bia³- ko C-reaktywne – CRP. Oddzia³ywanie bia-

³ek ostrej fazy, produkowanych pod wp³ywem IL-6 i IL-1, ma zasiêg ogólno- ustrojowy. Badanie obecnoœci bia³ek ostrej fazy ma znaczenie kliniczne. Pojawienie siê CRP œwiadczy zwykle o infekcji i/lub o przerwaniu ci¹g³oœci tkanek [18]. CRP wzmaga odpowiedŸ immunologiczn¹ aktywu- j¹c alternatywn¹ drogê uk³adu dope³niacza, wzmaga fagocytozê, jak równie¿ ³¹cz¹c siê z uwolnion¹ ze zniszczonych komórek chro- matyn¹, zapobiega autoimmunizacji (ryc. 2.).

IL-6 i IL-1 s¹ istotnie zaanga¿owane w regulacjê dojrzewania i ró¿nicowania ko- mórek krwiotwórczych. IL-1 stanowi o pierw- szym kroku w ró¿nicowaniu siê pierwotnej komórki hematopoetycznej. IL-6 wraz z GM-CSF i IL-3 powoduje ró¿nicowanie siê pluripotencjalnej komórki pnia w multi- potencjaln¹ komórkê mieloidaln¹ oraz in- dukuje jej dalsze ró¿nicowanie siê do linii megakariocytarnej [19].

W uk³adzie odpornoœciowym IL-6 jest sil- nie zwi¹zana z dojrzewaniem limfocytów B oraz stymulacj¹ produkcji przeciwcia³, IL-1 zaanga¿owana jest w procesy aktywacji limfocytów T.

Dla zrozumienia znaczenia IL-6 w procesie nowotworowym jajnika wa¿ne jest okreœlenie istnienia relacji pomiêdzy histio- typem raka jajnika a potencja³em generacji IL-6. Dotychczasowe dane literaturowe wskazywa³y, ¿e raki brodawczakowe w wiêkszym stopniu s¹ zdolne do produkcji IL-6 [20]. Nie wiadomo, czy IL-6 sprzyja tej morfologii podtrzymuj¹c ogniskow¹ proliferacjê, czy te¿ d¹¿noœæ komórek do tworzenia struktur brodawczakowych zwi¹- zana jest z utrzymaniem siê potencja³u cy- tokinotwórczego. W naszych badaniach wy- kazaliœmy, ¿e zdolnoœæ do produkcji IL-6 zwi¹zana jest ze sk³onnoœci¹ komórek do organizowania siê w okreœlone formy mor- fologiczne oraz ze stopniem ich zró¿nicowania [21]. Surowicze i œluzowe raki jajnika produkuj¹ IL-6, natomiast raki endome- trioidalne nie maj¹ tej zdolnoœci. Guzy o charakterystyce cytologicznej, wskazuj¹- cej na ich niski stopieñ zró¿nicowania, rów- nie¿ s¹ s³abymi producentami tej cytokiny [3, 5]. Oba powy¿sze spostrze¿enia wskazuj¹, ¿e komórki raka jajnika mog¹ zacho- waæ zdolnoœæ produkcji IL-6, oraz ¿e ce- cha ta jest zwi¹zana z morfologi¹ guza.

Komórki raka jajnika o charakterze œluzo- wym czy surowiczym produkuj¹ IL-6, guzy odtwarzaj¹ce struktury endometrium tej ce- chy nie maj¹. Nowotwory wywodz¹ce siê z komórek nale¿¹cych do pocz¹tkowych etapów ró¿nicowania siê komórek jajnika

196

Wspó³czesna Onkologia

W

Wzzmmoo¿¿eenniiee ppootteennccjjaa³³uu ¿¿eerrnneeggoo

W

Wzzmmoo¿¿eenniiee ffaaggooccyyttoozzyy O

Oppssoonniizzaaccjjaa bbaakktteerriiii p

poopprrzzeezz ³³¹¹cczzeenniiee CCRRPP z

z ffoossffoocchhoolliinn¹¹ R

Reecceeppttoorr CCRRPP

K

Koommóórrkkaa ffaaggooccyyttuujj¹¹ccaa

R

M

Maakkrrooffaagg//mmoonnooccyytt

CRP

S

Sttyymmuullaaccjjaa pprroodduukkccjjii ccyyttookkiinn ((ww ttyymm IILL--11,, GGMMCCSSFF TTNNFF--αα))

Pue C i wsp. J Immunol 1996, Feb 15; 156 (4): 1594-600 Singh P i wsp. Eur Cytokine Netw 1995, Jan-Feb; 6 (1): 37-43

W

Wzzmmoo¿¿oonnaa ssyynntteezzaa ttlleennkkóóww aazzoottuu ii nnaaddttlleennkkóóww

Arcoleo F i wsp. Br J Pharmacol 1997 Apr; 120 (7): 1383-9

W

Wzzmmoo¿¿oonnaa cchheemmoottaakkssjjaa mmaakkrrooffaa-- g

góóww//mmoonnooccyyttóóww –– pprroodduukkccjjaa MMCCPP--11

Zhou P i wsp. Clin Immunol Immunopathol 1995, Jan;

74 (1): 84-8

U

Urruucchhoommiieenniiee kkllaassyycczznneejj kkaasskkaaddyy ddooppee³³nniiaacczzaa pprrzzeezz aakkttyywwaaccjjêê sskk³³aaddnniikkaa CC11qq W

Wii¹¹zzaanniiee cchhrroommaattyynnyy uuwwoollnniioonneejj zz kkoommóórreekk –– zzaappoobbiieeggaa ppoowwssttaawwaanniiuu aauuttoopprrzzeecciiwwcciiaa³³

BBiiaa³³kkoo CC--rreeaakkttyywwnnee ((CCRRPP))

R

N Neeuuttrrooffiill

L Liimmffooccyytt TT

H

Haammoowwaanniiee cchheemmoottaakkssjjii

Zhong W i wsp. J Immunol 1998, Sep 1; 161 (5): 2533-40

H

Haammoowwaanniiee ooddppoowwiieeddzzii lliimmffooccyyttóóww TT nnaa ssttyymmuullaaccjjêê CCoonnAA

Foss N i wsp. Int J Lepr Other Mycobact Dis 1993 Jun; 61 (2): 218-26

Ryc. 2. Oddzia³ywanie bia³ka ostrej fazy (CRP) na uk³ad odpornoœciowy

(3)

Produkcja IL-6 charakteryzuje komórki raka jajnika i ma znaczenie biologiczne i kliniczne

(raki niezró¿nicowane) nie maj¹ cech przy- pisanych zró¿nicowanej komórce jajnika i nie produkuj¹ IL-6.

Poziom IL-6 w œrodowisku raka jajnika mo¿e byæ wyrazem:

3 fizjologicznego poziomu tej cytokiny w œrodowisku narz¹du i jamy otrzewnowej,

3 nieswoistej wzmo¿onej generacji tej cytokiny w odpowiedzi na nowotworowy proces naciekaj¹cy z naruszeniem ci¹- g³oœci tkanek,

3 nie poddaj¹cej siê fizjologicznym mecha- nizmom regulacyjnym produkcji tej cytokiny przez komórki raka jajnika.

Poszczególne mo¿liwoœci ró¿nicuje poziom IL-6 okreœlany w p³ynie otrzewnowym lub p³ynie torbieli jajnika. W przypadkach nowotworowego wysiêku otrzewnowego chore na raka jajnika maj¹ poziomy IL-6 znacznie wy¿sze ni¿ chore na nowotwory przewodu pokarmowego [21]. P³yn pobrany z ³agod- nych torbieli jajnika ma równie¿ aktywnoœæ IL-6, ale aktywnoœæ ta jest ni¿sza ni¿ stwier- dzana w procesie nowotworowym [22].

W przypadkach raków jajnika produku- j¹cych IL-6, poziom tej cytokiny mo¿e osi¹- gn¹æ 1000-krotne wy¿sze wartoœci w po- równaniu do poziomów stwierdzanych w ³a- godnych torbielach i ponad 10-krotnie wy¿szy w porównaniu do poziomów IL-6 stwierdzanych w wysiêku otrzewnowym no- wotworów wywodz¹cych siê z przewodu pokarmowego [21].

Porównanie historii naturalnej raka jajnika produkuj¹cego i nie produkuj¹cego IL-6 pozwoli³oby na wyci¹gniêcie wniosków od- noœnie zaanga¿owania tej cytokiny w procesie nowotworowym. Nale¿a³oby porównywaæ nowotwory o tym samym typie histologicz- nym, a wœród nich guzy charakteryzuj¹ce siê wysok¹ i nisk¹ generacj¹ IL-6. Wymaga to wiêkszej liczby chorych i prospektywne- go badania. Obecnie danych takich jeszcze nie mamy. Dla okreœlenia biologicznego znaczenia IL-6 produkowanej przez komórki raka jajnika musimy siê oprzeæ na wynikach badañ znanych wyk³adników biologicznych, oddaj¹cych aktywnoœæ IL-6 zarówno w œro- dowisku raka jajnika, jak i ca³ego ustroju.

Efektywnoœæ dzia³ania IL-6 zale¿y od wielu czynników. Cytokina ta mo¿e wystê- powaæ w kilku izoformach ró¿ni¹cych siê mas¹ cz¹steczkow¹ i stopniem glikozyla- cji. Ponadto aktywnoœæ IL-6 mo¿e zostaæ zablokowana lub wzmacniana powstawa- niem kompleksów kilkucz¹steczkowych i/lub zawieraj¹cych jej rozpuszczalny receptor [17]. Oddzia³ywanie IL-6 uwarunkowane jest wystêpowaniem na komórce docelowej receptora, który mo¿e wi¹zaæ ligand z wysokim lub niskim powinowactwem [21].

W przypadku IL-6 dobrym wskaŸnikiem jej dzia³ania jest obecnoœæ bia³ka C-reaktywnego. Chore na raka jajnika maj¹ czêsto podwy¿szony poziom CRP w surowicy. Po- ziom ten kilkunastokrotnie przewy¿sza war- toœæ uznawan¹ za normê i pozostaje w za- kresie zwykle stwierdzanym w œrednio na-

silonym procesie zapalnym. CRP mo¿e oddzia³ywaæ na uk³ad odpornoœciowy aktywu- j¹c uk³ad dope³niacza, fagocytozê, ale rów- nie¿ modulowaæ odpornoœæ adaptacyjn¹.

Poziom CRP oddaje aktywnoœæ cytokino- twórcz¹ raka jajnika. Stwierdzono pe³n¹ ko- relacjê pomiêdzy aktywnoœciami IL-6 w nowotworowym p³ynie otrzewnowym, jak rów- nie¿ iloœci¹ IL-6 (mierzonej testem ELISA) w torbielach nowotworowych i poziomami CRP w surowicy [22].

Z klinicznego punktu widzenia stwierdze- nie obecnoœci CRP mo¿e byæ uznane jako marker nowotworu produkuj¹cego IL-6 i po- miar CRP mo¿e byæ wykorzystany w parze z podstawowymi markerami raka jajnika CA125, CA 19-9. Spraw¹ otwart¹ pozostaje problem, czy poziom CRP mo¿e byæ markerem ryzyka przebiegu choroby, niezale¿nie od rozleg³oœci procesu nowotworowego. Badania w raku nerki wykaza³y, ¿e poziom CRP mo¿e byæ traktowany jako obci¹¿aj¹cy rokowanie [24]. Badania nad rakiem jajnika wykaza³y natomiast, ¿e wysoki poziom CRP w surowicy (>50 mg/L) jest istotnie skorelowany z iloœci¹ p³ynu wysiê- kowego i ¿e w analizie jednoparametrowej stanowi istotny negatywny czynnik progno- styczny. Jednak wieloczynnikowa analiza (FIGO, masa wyjœciowa guza, masa pozosta³ego po operacji guza, typ histologiczny, iloœæ p³ynu puchlinowego i wysoki poziom CRP) wykaza³a, i¿ poziom CRP nie stanowi niezale¿nego czynnika rokowniczego [25].

Wysoki poziom CRP bêd¹cy konsekwencj¹ wysokich aktywnoœci IL-6 zwi¹zany jest z in- nymi klinicznymi wyk³adnikami aktywnoœci tej cytokiny, w tym niskim poziomem hemoglo- biny i wysokim p³ytek krwi. Inni autorzy z ty- mi czynnikami wi¹¿¹ ocenê CRP jako nega- tywnego czynnika rokowniczego [22]. Rze- czywiœcie istnieje pewna korelacja pomiêdzy aktywnoœci¹ IL-6 w p³ynie puchlinowym w jamie brzusznej, a poziomem p³ytek w surowicy. Zaawansowanym stadiom choroby nowotworowej u pacjentek z rakiem jajnika mo¿e towarzyszyæ nadp³ytkowoœæ. Zwi¹za- ne to jest z poziomem generacji IL-6 (guzy produkuj¹ce IL-6 i istotnie obarczaj¹ce ustrój) [26]. Oba powy¿sze przyk³ady wskazuj¹ na oddzia³ywanie IL-6 na regulacjê produkcji bia³ek i hematopoezê.

Rak jajnika uznawany jest za nowotwór poddaj¹cy siê immunoterapii (IL-2, IFNα) [27, 28]. Podstawowym pytaniem jest wiec to, w jaki sposób IL-6 wp³ywa na kontekst immunologiczny raka jajnika w jamie otrzewnowej. IL-6 oddzia³ywuje w gradien- cie stê¿enia, a stê¿enie jest najwy¿sze w œrodowisku guza w przypadkach wysiê- ku nowotworowego w p³ynie puchlinowym.

Badaj¹c morfotyczne wyk³adniki odporno- œci w p³ynie puchlinowym, mo¿na zebraæ dane wskazuj¹ce czy IL-6 sprzyja, czy te¿

upoœledza lokalne mechanizmy odpornoœci naturalnej i adaptacyjnej.

Aktywnoœæ uk³adu odpornoœciowego zale¿y od obecnoœci i wzajemnych relacji po- szczególnych komórek zaanga¿owanych

w odpowiedŸ immunologiczn¹. Poznana charakterystyka raka jajnika wskazuje, ¿e mo¿e on byæ immunologicznie aktywny.

Przemawia za tym:

3 obecnoœæ na komórkach nowotworowych antygenów zwi¹zanych z guzem, w tym CA125, CA19-9,

3 produkcja przez komórki raka jajnika cytokin i czynników o aktywnoœci immuno- moduluj¹cej.

Warunkiem powstania odpowiedzi immunologicznej jest skuteczna prezentacja antygenu. Prezentacja ta jest domen¹ komó- rek ¿ernych zawieraj¹cych na powierzchni antygeny zgodnoœci tkankowej. Degrada- cja poch³oniêtego bia³ka i sprzê¿enia go wewn¹trzkomórkowo z cz¹steczk¹ MHC stwarza mo¿liwoœæ odpowiedzi immunologicznej. Cytokiny, a szczególnie IFNγ i TNFα maj¹ zdolnoœæ wywo³ywania obecno- œci antygenów zgodnoœci tkankowej II klasy na komórkach nab³onkowych. Wykaza- no obecnoœæ cz¹stek zarówno I, jak i II klasy MHC na komórkach raka jajnika [29].

W badaniach w³asnych stwierdziliœmy eks- presjê genu IFNγ w populacji limfocytar- no/monocytarnej nowotworowego wysiêku otrzewnowego. Produkcja tej cytokiny sprzyja nieprawid³owej obecnoœci HLA II klasy na komórkach nab³onkowych. Prezentacja antygenu/ów zwi¹zanego z rakiem jajnika przez w³asne komórki nowotworowe jest wiêc mo¿liwa. Badania sk³adu komórkowe- go otrzewnowego wysiêku nowotworowego wykaza³y nagromadzania siê komórek CD14+ (monocytów/makrofagów) [21, 30].

Cytokinotwórcza, prawdopodobnie dotycz¹- ca M-CSF [31, 32], aktywnoœæ raka jajnika sprzyja temu nagromadzaniu siê komórek prezentuj¹cych antygen, co u³atwia inicjacjê odpornoœci. Niektórzy autorzy sugeruj¹ u¿y- cie tej w³aœnie populacji jako docelowej dla immunoterapii raka jajnika ze wzglêdu na:

3 znaczny odsetek w p³ynie puchlinowym, 3 brak znamion defektów funkcjonalnych

w œrodowisku guza, w odró¿nieniu od komórek cytotoksycznych [30].

Œrodowisko raka jajnika (nowotworowy wysiêk otrzewnowy) wzbogacone jest w po- równaniu z krwi¹ w komórki CD45RO+

[33]. S¹ to komórki pamiêci immunologicznej. Stwierdzono, ¿e IL-6 dzia³aj¹c razem z TNFαi IL-2 [34] sprzyja lokalnej ekspansji komórek pamiêci immunologicznej.

Stwierdzono, ¿e liczba komórek CD45RO w wysiêku otrzewnowym skorelowana jest z aktywnoœci¹ IL-6. Miejscowe œrodowisko cytokinowe w raku jajnika sprzyja wiêc ekspansji komórek pamiêci immunologicznej, co zwiêksza mo¿liwoœæ nagromadzania siê klonów o potencjalnym przeciwnowotworowym charakterze. Innym aspektem lokalnego dzia³ania IL-6 jest jej udzia³ w promocji ró¿nicowania siê limfocytów B do komórek produkuj¹cych immunoglobuliny klasy G.

Wy¿szy odsetek tych limfocytów znajduje- my w wysiêku otrzewnowym. O znaczeniu biologicznym nagromadzania siê limfocy- tów B w nowotworowym wysiêku otrzewno-

197

(4)

198

Wspó³czesna Onkologia

wym œwiadczy wy¿szy stosunek iloœci przeciwcia³ IgG do IgA w p³ynie wysiêkowym w porównaniu do surowicy chorych [21].

Niestety istniej¹ elementy interakcji po- miêdzy rakiem jajnika a uk³adem odporno- œciowym, które ograniczaj¹ immunologiczny nadzór przeciwnowotworowy. Nale¿¹ do nich:

3 brak antygenu CD25 (receptor dla IL-2) na komórkach pamiêci immunologicznej w wysiêku otrzewnowym. Brak ten zwi¹- zany jest z du¿ym obci¹¿eniem ustroju guzem, dlatego istotna jest chirurgiczna i chemiczna cytoredukcja dla wykorzy- stania potencja³u immunologicznego w nadzorze przeciwnowotworowym [21], 3 ubytek komórek cytotoksycznych w œro-

dowisku guza.

Nowotworowy wysiêk otrzewnowy raka jajnika opisuje istotnie mniejszy odsetek limfo- cytów cytotoksycznych i komórek NK ani¿eli krew obwodowa. W raku jajnika populacje te s¹ zubo¿one nie tylko iloœciowo. Wykazano,

¿e trudniej jest aktywowaæ te komórki dla uzy- skania efektu cytotoksycznego ze wzglêdu na wystêpuj¹cy u nich defekt w przewodzeniu sygna³u [4]. Ponadto komórki NK i limfocyty T wyizolowane z guza produkuj¹ znacznie mniej cytokin ani¿eli analogiczne populacje otrzymane od zdrowych dawców [3]. Wyka- zano ponadto, i¿ limfocyty wyizolowane z guza charakteryzuje w wiêkszym stopniu produkcja IL-4, a analogiczn¹ populacjê z krwi obwodowej – IFNγ. Œwiadczy to o lokalnym zahamowaniu odpowiedzi komórkowej, wraz z intensyfikacj¹ odpowiedzi typu humoralne- go [35]. Jednym z czynników mog¹cych „od- powiadaæ” za tak¹ sytuacjê jest IL-6.

Zarówno nagromadzenie siê limfocytów B, jak i komórek pamiêci immunologicznej œwiadczy o pozytywnym oddzia³ywaniu IL-6 na lokalny uk³ad odpornoœciowy w raku jajnika. Jest to cena jak¹ p³aci nowotwór za mo¿liwoœæ autokrynnej, zwi¹zanej z IL-6, regulacji. Udzia³ IL-6 w rozwoju raka jajnika jest zapewne wypadkow¹ jej oddzia³ywania na komórki nowotworowe i na komórki immunologicznie kompetentne. Odczynowoœæ immunologiczna w raku jajnika odgrywa ro- lê w kszta³towaniu siê historii naturalnej tej choroby. Ma to miejsce przez produkcjê cytokin i nastêpow¹ preferencyjnoœci¹ sk³adu miejscowego nacieku zapalnego. Cytokiny wp³ywaj¹ równie¿ bezpoœrednio na funkcje komórek, w tym na cykl wzrostowy. Dane te umo¿liwiaj¹ zastosowanie i racjonalizacjê immunoterapii jako adiuwantu chemioterapii.

Wymaganiem wyjœciowym jest doprowadze- nie do maksymalnej cytoredukcji optymalnym postêpowaniem chirurgicznym.

PIŒMIENNICTWO

1. Berger D, Herbstritt L, Dengler W, Marme D, Mertelsmann R, Fiebig H. Vascular endothelial growth factor (VEGF) mRNA expression in human tumor models of different histologies. Ann Oncol 1995; 6 (8), 817-25.

2. Luca M, Huang S, Gershenwald J, Singh R, Reich R, Bar-Eli M. Expression of interleukin-8 by human melanoma cells up-regulates MMP-2 activity and increases tumor growth and metasta- sis. Am J Pathol 1997; 151 (4), 1105-13.

3. Rabinowich H, Suminami Y, Reichert T, Crow- ley-Nowick P, Bell M, Edwards R, Whiteside T.

Expression of cytokine genes or proteins and si- gnaling molecules in lymphocytes associated with human ovarian carcinoma. Int J Cancer 1996; 68 (3), 276-84.

4. Lai P, Rabinowich H, Crowley-Nowick P, Bell M, Mantovani G, Whiteside T. Alterations in expression and function of signal-transducing proteins in tumor-associated T and natural killer cells in patients with ovarian carcinoma. Clin Cancer Res 1996; 2 (1), 161-73.

5. Lidor Y, Xu F, Martinez-Maza O, Olt G, Marks J, Berchuck A, Ramakrishnan S, Berek J, Bast R.

Constitutive production of macrophage colony-stimulating factor and interleukin-6 by human ovarian surface epithelial cells. Exp-Cell-Res 1993; 207 (2): 332-93.

6. Offner F, Obrist P, Stadlmann S i wsp. IL-6 secretion by human peritoneal mesothelial and ovarian cancer cells. Cytokine 1995; Aug, 7 (6): 542-7.

7. Gorospe W, Spangelo B. Interleukine 6 production by rat granulosa cells in vitro: effects of cytokines, follicle-stimulating hormone and cyclic 3’, 5’-adenosine monophosphate. Biol Reprod 1993; 48, 538-543.

8. Chang S, Lee S, Lee S, Kimi J, Jung J, Kim J, Hoffman R. Interleukin-6 production in primary histoculture by normal human kidney and renal tumor tissues. Anticancer Res 1997; 17, 113-5;

9. Chudek J, Schullerus D, Wilhelm M, Kovacs G.

Lack of interleukin 6 (IL-6) and transforming growth factor alpha (TGF-alpha) expression in chromophobe renal cell carcinomas. Br J Can- cer 1998; 78 (9), 1162-4;

10. Douglas A, Goss G, Sutherland R. Expression and function of members of the cytokine receptor superfamily on breast cancer cells. Oncogene 1997; 14 (6), 661-9.

11. Oh J, Revel M, Chebath J. A soluble interleukin 6 receptor isolated from conditioned medium of human breast cancer cells is encoded by a differen- tially spliced mRNA. Cytokine 1996; 8 (5), 401-9.

12. Hsu S, Waldron J, Hsu P, Hough A. Cytokines in malignant lymphomas: review and prospective evaluation. Hum-Pathol 1993; 24 (10), 1040-57.

13. Mikuni M. Effect of interleukin-2 and interleukin-6 on ovary in the ovulatory period-establishment of the new ovarian perfusion system and influence of interleukins on ovulation rate and steroid secretion.

Hokkaido-Igaku-Zasshi 1995; 70 (4): 561-72.

14. Salas MA, Evans SW, Levell MJ, Whicher JT. In- terleukin-6 and ACTH act synergically to stimulate the relase of corticosterone from adrenal glad cells. Clin Exp Immunol 1990; 79, 470-473.

15. Mackiewicz A. NY Acad Sci 1995; 21, 762: 435-8.

16. Donovan K, Lacy M, Kline M, Ahmann G, Heim- bach J, Kyle R, Lust J. Contrast in cytokine expression between patients with monoclonal gammopathy of undetermined significance or mul- tiple myeloma. Leukemia 1998; 12 (4), 593-600.

17. May L, Patel K, Garcia D, Ndubuisi M, Ferrone S, Mittelman A, Mackiewicz A, Sehgal P. Sustained high levels of circulating chaperoned interleukin-6 after active specific cancer immunotherapy. Blood 1994; 84 (6), 1887-95.

18. Planz B, Wolff J, Gutersohn A, Stampfer D, Jakse G. C-Reactive Protein as a Marker for Tis- sue Damage in Patients Undergoing ESWL with or without Retrograde Stone Manipulation. Urolo- gia Internationalis 1997; 59: 3,174-176.

19. Wognum A, de-Jong M, Wagemaker G. Diffe- rential expression of receptors for hemopoietic growth factors on subsets of CD34+ hemopoietic cells. Leuk-Lymphoma 1996, 24 (1-2), 11-25.

20. Kutteh C. Quantitation of tumor necrosis factor-a- lpha, interleukin-1 beta, and interleukin-6 in the effusion of ovarian epithelial neoplasms. Am J Obstet Gynecol 1992; 167 (6): 1864-9.

21. Kryczek I, Gryboœ M, Karabon L, Klimczak A, Lange A. IL-6 production in ovarian carcinoma is

associated with histiotype and biological charac- teristics of the tumour and influences local immunity. Brith J Cancer (w druku).

22. van-der-Zee A, de-Cuyper E, Limburg P, de- -Bruijn H, Hollema H, Bijzet J, Krans M, de- -Vries E. Higher levels of interleukin-6 in cystic fluids from patients with malignant versus benign ovarian tumors correlate with decreased hemo- globin levels and increased platelet counts. Can- cer 1995; 75 (4), 1004-9.

23. Simpson R, Hammacher A, Smith D, Matthews J, Ward L. Interleukin-6: structure-function relation- ships. Protein Sci 1997; 6 (5), 929-55.

24. Masuda H, Kurita Y, Fukuta K, Mugiya S, Suzu- ki K, Fujita K. Significant prognostic factors for 5- year survival after curative resection of renal cell carcinoma. Int J Urol Sep 1998; 5 (5), 418-22.

25. Kodama J, Miyagi Y, Seki N, Tokumo K, Yoshi- nouchi M, Kobashi Y, Okuda-H, Kudo T. Serum C-reactive protein as a prognostic factor in patients with epithelial ovarian cancer. Eur J Obstet Gy- necol Reprod Biol 1999 Jan; 82 (1): 107-10.

26. Gastl G, Plante M, Finstad C, Wong G, Federi- ci M, Bander N, Rubin S. High IL-6 levels in ascitic fluid correlate with reactive trombocytosis in patients with epithelial ovarian cancer. British J Haematol 1993; 83, 433-441.

27. Gause B, Sznol M, Kopp i wsp. Phase I study of subcutaneously administered interleukin-2 in combination with interferon alfa-2a in patients with advanced cancer. J Clin Oncol 1996; 14 (8), 2234-41.

28. Jozan S, Courtade M, Mathieu-Boue A, Lochon I, Bugat R. Cytotoxic effect of interferon-alpha2a in combination with all-trans retinoic acid or cisplatin in human ovarian carcinoma cell lines. Anticancer Drugs 1998; 9 (3), 229-38.

29. Santin A, Hiserodt J, Fruehauf J, DiSaia P, Pe- corelli S, Granger G. Effects of irradiation on the expression of surface antigens in human ovarian cancer. Gynecol Oncol 1996; 60 (3), 468-74.

30. Zavadova E, Loercher A, Verstovsek S, Ver- schraegen C, Micksche M, Freedman R. The role of macrophages in antitumor defense of patients with ovarian cancer. Hematol Oncol Clin North Am 1999; 13 (1), 135-44.

31. Ramakrishnan S, Xu F, Brandt S, Niedel J, Bast R, Brown E. Constitutive production of macrophage colony-stimulating factor by human ovarian and breast cancer cell lines. Int J Can- cer 1989; 52, 921-926.

32. Xu F, Ramakrishnan S, Daly L, Soper J, Ber- chuck A, Clarke-Pearson D, Bast R. Increased serum levels of macrophage colony-stimulating factor in ovarian cancer. Am J Obstet Gynecol 1991; 165, 1356-1362.

33. Kryczek I, Gryboœ M, Lange A. Accumulation of CD45RO+ cells in ascites favours survival of ovarian carcinoma patients. J Immunol Immuno- ther (przyjête do redakcji).

34. Unutmaz D, Piler P, Abrignani S. Antigen-ind- ependent activation of naive and memory resting T cells by a cytokine combination. J Exp Med 1994; 180, 1159-64.

35. Schondorf T, Engel H, Lindemann C, Kolhagen H, von-Rucker A, Mallmann P. Cellular charac- teristics of peripheral blood lymphocytes and tumour-infiltrating lymphocytes in patients with gy- naecological tumours. Cancer Immunol Immuno- ther 1997; 44 (2), 88-96.

ADRES DO KORESPONDENCJI prof. dr hab. med. AAnnddrrzzeejj LLaannggee

Instytut Immunologii i Terapii Doœwiadczalnej PAN ul. Weigla 12

53-114 Wroc³aw