načítání...


menu
nákupní košík
Košík

je prázdný
a
b

E-kniha: Principy systémové protinádorové léčby – Pavel Klener; Pavel jr. Klener

Principy systémové protinádorové léčby

Elektronická kniha: Principy systémové protinádorové léčby
Autor: Pavel Klener; Pavel jr. Klener

Monografie je orientována zejména na mechanismy účinku protinádorových léčiv v kontextu nových poznatků molekulární biologie. ... (celý popis)
Titul je skladem - ke stažení ihned
Médium: e-kniha
Vaše cena s DPH:  339
+
-
11,3
bo za nákup

ukázka z knihy ukázka

Titul je dostupný ve formě:
elektronická forma ELEKTRONICKÁ
KNIHA

hodnoceni - 79.9%hodnoceni - 79.9%hodnoceni - 79.9%hodnoceni - 79.9%hodnoceni - 79.9% 100%   celkové hodnocení
2 hodnocení + 0 recenzí

Specifikace
Nakladatelství: » Grada
Dostupné formáty
ke stažení:
EPUB, MOBI, PDF
Zabezpečení proti tisku a kopírování: ano
Médium: e-book
Rok vydání: 2013
Počet stran: 198
Rozměr: 26 cm
Úprava: ilustrace (převážně barevné), portréty
Vydání: 1. vyd.
Skupina třídění: Patologie. Klinická medicína
Jazyk: česky
ADOBE DRM: bez
Nakladatelské údaje: Praha, Grada, 2013
ISBN: 978-80-247-4171-0
Ukázka: » zobrazit ukázku
Popis / resumé

Monografie je orientována zejména na mechanismy účinku protinádorových léčiv v kontextu nových poznatků molekulární biologie.

Popis nakladatele

Monografie shrnuje nejnovější poznatky o systémové léčbě nádorových onemocnění, především o metodách cílené („biologické“) léčby. Autoři vysvětlují mechanismy účinku cílených terapeutik, popisují signální dráhy vedoucí k maligní transformaci buňky a přinášejí nové pohledy na léčebné strategie v kontextu s konvenční chemoterapií. Zvláštní pozornost je věnována možnostem ovlivnění nádorového mikroprostředí (ekosystému) jako je např. ovlivnění angiogeneze a metastazování. Celobarevná publikace je velmi dobře obrazově dokumentována – čtenář v ní najde 52 originálních obrázků a 12 tabulek.

Předmětná hesla
Zařazeno v kategoriích
Pavel Klener; Pavel jr. Klener - další tituly autora:
Jde to i slušně Jde to i slušně
Vnitřní lékařství II Vnitřní lékařství II
Vnitřní lékařství III Vnitřní lékařství III
Principy systémové protinádorové léčby Principy systémové protinádorové léčby
 (e-book)
Propedeutika ve vnitřním lékařství Propedeutika ve vnitřním lékařství
 (e-book)
Nová protinádorová léčiva a léčebné strategie v onkologii Nová protinádorová léčiva a léčebné strategie v onkologii
Jde to i slušně Jde to i slušně
 
Recenze a komentáře k titulu
Zatím žádné recenze.


Ukázka / obsah
Přepis ukázky

PRINCIPY SYSTÉMOVÉ

PROTINÁDOROVÉ

LÉČBY

Pavel Klener jr.

Pavel KlenerKlener jr.Klener

PRINCIPY SYSTÉMOVÉ PROTINÁDOROVÉ LÉČBY

LET’S THINK

BOEHRINGER INGELHEIM IS COMMITED TO ONCOLOGY

AND ADVANCED RESEARCH IN THE AREAS OF:

ANGIOGENESIS INHIBITION

SIGNAL TRANSDUCTION INHIBITION

CELL-CYCLE KINASE INHIBITION

LET’S WORK

ONCOLOGY FROM BOEHRINGER INGELHEIM

WWW.INONCOLOGY.COM



Pavel Klener jr.

Pavel Klener

GRADA Publishing

PRINCIPY SYSTÉMOVÉ

PROTINÁDOROVÉ

LÉČBY


Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy

Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována ani šířena v papírové, elek

tronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno. MUDr. Pavel Klener jr., Ph.D., prof. MUDr. Pavel Klener, DrSc.

PrinciPy systémové Protinádorové léčby

TIRÁŽ TIŠTĚNÉ PUBLIKACE: Recenzenti: Prof. MUDr. Bohuslav Melichar, Ph.D. Prof. RNDr. Blanka Říhová, DrSc. vydání odborné knihy schválila vědecká redakce nakladatelství Grada Publishing, a.s. © Grada Publishing, a.s., 2013 Cover Design © Grada Publishing, a.s., 2013 Vydala Grada Publishing, a.s. U Průhonu 22, Praha 7 jako svou 5345. publikaci Odpovědná redaktorka Mgr. Jitka Straková Sazba a zlom Antonín Plicka Obrázky připravili MUDr. Pavel Klener jr., Ph.D. a Antonín Plicka. Počet stran 200 1. vydání, Praha 2013 Vytiskly Tiskárny Havlíčkův Brod, a.s. Autoři a nakladatelství děkují společnostem Roche s.r.o., Merck Sharp & Dohme s.r.o., Boehringer Ingelheim, spol. s r.o., Bristol-Myers Squibb spol. s r.o., Dialog Jessenius o.p.s., Bayer s.r.o., Egis Praha spol. s r.o., Novartis s.r.o., Česká asociace farmaceutických firem za podporu, která umožnila vydání publikace. Publikace byla podpořena granty PRVOUK P24/LF1/3, PRVOUK P27/LF1/1, SVV-2013-266509, UNCE 204021, IGA MZ NT/13072-4. Názvy produktů, firem apod. použité v této knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků, což není zvláštním způsobem vyznačeno. Postupy a příklady v knize, rovněž tak informace o lécích, jejich formách, dávkování a aplikaci jsou sestaveny s nejlepším vědomím autorů. Z jejich praktického uplatnění ale nevyplývají pro autory ani pro nakladatelství žádné právní důsledky. isbn 978-80-247-4171-0 ElEKtronicKé PUbliKAcE: isbn 978-80-247-8842-5 (pro formát PdF) isbn 978-80-247-8843-2 (pro formát EPUb)

Obsah

Předmluva ................................................................ 7

1 Úvod do problematiky nádorových

onemocnění a protinádorové léčby .................... 9

1.1 Nádorová tkáň a nádorové mikroprostředí .......... 10

1.2 Nádorové kmenové buňky a jejich hnízdo

(niche) .................................................................. 12

1.3 Nádor jako důsledek genetické a epigenetické

deregulace ............................................................ 15

1.4 Nádor jako důsledek selhání imunologického

dohledu ................................................................. 17

1.5 Nádor jako důsledek chronického zánětu

či infekce .............................................................. 19

1.5.1 Fyziologické aspekty zánětlivé reakce ... 19

1.5.2 Zánět a nádorová onemocnění .............. 19

1.6 Lymfoproliferativní choroby jako důsledek

deregulace specifické imunity .............................. 20

1.7 Apoptóza a její regulace ....................................... 23

1.7.1 Receptorová apoptóza ........................... 23

1.7.2 Mitochondriální apoptóza ..................... 24

1.7.3 Další buněčné apoptotické dráhy .......... 25

1.7.4 Regulátory apoptózy ............................. 25

1.8 Autofagie .............................................................. 26

1.8.1 Regulátory autofagie ............................. 27

1.9 Dvojí role p53 v inhibici onkogeneze .................. 27

1.10 Buněčný cyklus .................................................. 31

1.11 Konvenční protinádorová léčba ......................... 32

1.12 Cílená protinádorová léčba ................................ 36

1.13 Biomarkery ........................................................ 40

1.14 Biologická protinádorová léčba ......................... 40

Literatura ..................................................................... 41

2 Konvenční protinádorová léčba ....................... 43

2.1 Antimetabolity – inhibice klíčových enzymů

metabolismu DNA ................................................ 43

2.1.1 Antifoláty – analoga kyseliny listové .... 43

2.1.2 Antinukleotidy ....................................... 46

2.2 Klasická genotoxická cytostatika – inhibice

replikace a transkripce ......................................... 51

2.2.1 Alkylační látky ...................................... 51

2.2.2 Interkalační látky ................................... 52

2.2.3 Látky působící rozštěpení molekuly

DNA ..................................................... 52

2.2.4 Inhibitory DNA-topoizomeráz .............. 52

2.3 Zesílení účinku genotoxických cytostatik –

inhibice opravy DNA ........................................... 53

2.3.1 Inhibitory PARP .................................... 54

2.3.2 Inhibitory checkpoint kináz .................. 56

2.4 Antimitotika – inhibice průchodu buněčným

cyklem .................................................................. 56

2.4.1 Antimikrotubulární látky – poškození

cytoskeletárních funkcí ......................... 57

2.4.2 Inhibitory aurora kináz .......................... 59

2.4.3 Inhibitory polo-like kináz ...................... 60

2.4.4 Inhibitory kinezinů – motorických

proteinů mitotického vřeténka .............. 60

2.4.5 Inhibitory cyklin-dependentních kináz ... 60

2.5 Inhibice proteosyntézy a degradace proteinů ....... 61

2.5.1 Inhibice proteosyntézy .......................... 61

2.5.2 Inhibice degradace proteinů .................. 61

2.6 Další možné mechanismy .................................... 63

2.6.1 Syntetické alkylfosfolipidy –

modifikace buněčné membrány ............ 63

2.6.2 Blokáda endotelinových receptorů ........ 63

2.7 Nové formy konvenčních cytostatik – vazba

na nosiče a vektory ............................................... 63

2.7.1 Enkapsulovaná cytostatika –

lipozomy/nanozomy .............................. 63

2.7.2 Konjugovaná cytostatika – vazba

na makromolekuly, polymery,

dendrimery či nanopartikule ................. 65

2.8 Metronomická chemoterapie ............................... 66

2.9 Antidota a protektiva ............................................ 66

Literatura ..................................................................... 67

6 Principy systémové protinádorové léčby

3 Epigenetická chemoterapeutika ...................... 69

3.1 Inhibitory DNA-metyltransferáz .......................... 70

3.2 Inhibitory histon-deacetyláz ................................. 71

Literatura ..................................................................... 73

4 diferenciační terapie ......................................... 75

Literatura ..................................................................... 77

5 Úloha hormonů v systémové protinádorové

terapii ................................................................. 79

5.1 Principy hormonální léčby ................................... 79

5.1.1 Hormony a nádorový růst ..................... 79

5.1.2 Hormonální receptory ........................... 80

5.2 Různé modality hormonální léčby ....................... 80

5.3 Rezistence na hormonální léčbu .......................... 82

Literatura ..................................................................... 83

6 Monoklonální protilátky .................................. 85

6.1 Mechanismus účinku monoklonálních protilátek .. 87

6.2 Klasifikace monoklonálních protilátek ................ 87

6.2.1 Protilátky používané či zkoušené

převážně v terapii hematologických

malignit ................................................. 87

6.2.2 Protilátky používané či zkoušené

převážně v terapii solidních nádorů ...... 89

6.2.3 Protilátky zaměřené na inhibici

angiogeneze a metastazování ................ 91

6.2.4 Imunomodulační protilátky ................... 91

6.2.5 Protilátky k symptomatické léčbě

nádorových onemocnění ....................... 93

6.3 Monoklonální protilátky druhé generace

(s cíleně změněnou glykosylací) .......................... 93

6.4 Protilátkové fragmenty ......................................... 94

6.5 Fc-fúzní proteiny a imunocytokiny ...................... 95

Literatura ..................................................................... 96

7 imunoterapie ..................................................... 97

7.1 Formy imunoterapie ........................................... 100

7.1.1 Nespecifická stimulace imunitního

systému ............................................... 100

7.1.2 Pasivní (adoptivní) imunoterapie ........ 100

7.1.3 Aktivní imunoterapie – nádorové

vakcíny ................................................ 102

7.2 Cytokiny ............................................................. 104

7.2.1 Interferony ........................................... 104

7.2.2 Interleukiny ......................................... 105

7.2.3 Hematopoetické růstové faktory ......... 107

7.2.4 Biosimilars růstových faktorů ............. 108

7.2.5 Smrtící ligandy .................................... 109

7.3 Thalidomid a imunomodulační látky ................. 109

Literatura .................................................................... 111

8 cílená léčba i: terapie cílená na nádorové

buňky – inhibice růstu nádoru ....................... 113

8.1 Obecné zásady cílené léčby ................................ 113

8.2 Cílená léčba Ia: inhibice proliferace ................... 117

8.2.1 Inhibice receptorových tyrozin-kináz ... 117

8.2.2 Inhibice nereceptorových proteinů

s tyrozin-kinázovou aktivitou .............. 121

8.2.3 Inhibice proteinu RAS ........................ 124

8.2.4 Inhibice signální dráhy

RAF-MEK-ERK ................................. 126

8.2.5 Inhibice kaskády JAK-STAT ............... 127

8.2.6 Inhibice signální dráhy

PI3K-AKT-mTOR ............................... 128

8.2.7 Inhibice protein-kinázy C .................... 130

8.2.8 Inhibice nukleárních faktorů kappa B .. 131

8.3 Cílená léčba Ib: inhibice sebeobnovy ................ 132

8.3.1 Sebeobnova, proliferace, diferenciace .. 132

8.3.2 Inhibice telomeráz ............................... 133

8.3.3 Inhibice signálních kaskád podílejících

se na regulaci sebeobnovy ................... 135

8.4 Cílená léčba Ic: indukce apoptózy ..................... 138

8.4.1 Přímá indukce apoptózy ...................... 138

8.4.2 Nepřímá indukce apoptózy ................. 139

8.4.3 Inhibice autofagie ................................ 141

Literatura ................................................................... 141

9 cílená léčba ii: terapie cílená na nádorové

mikroprostředí – inhibice šíření nádoru ....... 143

9.1 Inhibice angiogeneze ......................................... 143

9.1.1 Nejdůležitější regulátory angiogeneze .. 145

9.1.2 Léčebné strategie zaměřené

na angiogenezi ..................................... 149

9.1.3 Inhibice lymfangiogeneze ................... 155

9.1.4 Léky ovlivňující hypoxické prostředí .. 155

9.2 Inhibice invazivity a metastazování ................... 155

9.2.1 Metastatická kaskáda .......................... 156

9.2.2 Inhibice metastatické kaskády ............ 157

Literatura ................................................................... 161

10 Základy genové terapie ................................. 163

10.1 Různé modality genové terapie ........................ 163

10.2 Přímá a nepřímá posttranskripční regulace ...... 164

Literatura ................................................................... 165

11 rezistence k chemoterapii ............................ 167

11.1 Obecné mechanismy vzniku rezistence ........... 167

11.2 Mnohočetná léková rezistence ......................... 167

Literatura ................................................................... 169

Přehled nejčastěji používaných zkratek ........... 171

rejstřík ................................................................. 181

souhrn/summary ......................................... 195/197

o autorech ........................................................... 199

Předmluva

Předkládaná monografie navazuje na dřívější publikaci Nová protinádorová léčiva a léčebné strategie v onko­ logii (vydanou nakladatelstvím Grada Publishing v roce 2010), ale liší se svým zaměřením. Je orientována především na mechanismy účinku protinádorových léčiv v kontextu nových poznatků molekulární biologie. Používaná a nově zaváděná léčiva jsou zde sice zmiňována, ale bez bližších charakteristik jejich terapeutického využití, pouze s připomínkou hlavních indikací.

Do textu jsme zařadili několik „boxů“ přinášejících

doplňkové údaje. Literární odkazy jsme omezili pouze na přehledová sdělení nebo zásadní publikace v reno

movaných časopisech, které jsou zárukou validních

informací.

Autoři děkují oběma recenzentům prof. RNDr. Blan

ce Říhové, DrSc., z AV ČR a prof. MUDr. Bohuslavu

Melicharovi z Univerzity Palackého v Olomouci za

péči, kterou věnovali čtení rukopisu, a za cenné připo

mínky. Náš dík patří také pracovníkům nakladatelství

Grada Publishing za vysoce profesionální redakční

a technické zpracování publikace.

Praha, říjen 2013

autoři



1

Úvod do problematiky nádorových

onemocnění a protinádorové léčby

Zhoubná nádorová onemocnění představují závažný celospolečenský problém. Ačkoliv paleoonkologické studie přinášejí svědectví o výskytu zhoubných nádorů již v době prehistorické, teprve v minulém století se nádorová onemocnění dostala do popředí zájmu. Medicína se dříve logicky soustřeďovala na léčbu nejrůznějších závažných a smrtících onemocnění, zejména infekcí, a tak se léčba nádorových onemocnění nacházela mimo hlavní zájem lékařů. Jedinou protinádorovou léčebnou metodou zůstávala až do dvacátých let 20. století léčba chirurgická, byť její možnosti byly značně omezené.

Zcela nový způsob protinádorové terapie představo

val objev a využití rentgenových paprsků. Jak chirurgická léčba, tak radioterapie se postupně zdokonalovaly. Pokroky v operační technice a anesteziologii umožňovaly stále odvážnější a radikálnější výkony, zlepšovala se i ozařovací technika, postupně se zaváděly nové zdroje ionizujícího záření s větší účinností na nádor a s menším

rizikem poškození normálních tkání, postupně se zdoko

nalovaly též metody plánování radioterapie.

Teprve ve čtyřicátých letech minulého století lze po

zorovat nesmělé začátky uplatnění nového léčebného

přístupu, tj. chemoterapie. Byl to objev alkylačních

látek (dusíkatý yperit) a později antimetabolitů (meto

trexát). Z původně doplňkové metody se chemoterapie v průběhu šedesátých let 20. století stala jednou z hlavních léčebných metod. Na rozdíl od dosavadních čistě lokoregionálních metod umožňovala chemoterapie systémový léčebný účinek.

Od sedmdesátých let 20. století se začalo ve větší

míře uvažovat též o posílení protinádorové imunity v protinádorové léčbě. Objevila se další léčebná disciplína – imunoterapie, nebo v širším smyslu tzv. biomodulační léčba.

Začaly se zveřejňovat i první příznivé zkušenosti

se vzájemnou kombinací různých metod protinádoro

vé léčby. Ukázalo se, že tzv. multimodální léčba má

podstatně větší efektivitu než samostatně aplikované

jednotlivé metody. Za mimořádný přínos lze považovat

také postupné zdokonalování podpůrné a doplňkové

léčby, která významně omezuje nebo i zcela eliminuje

nežádoucí účinky, jež aplikaci všech metod protinádo

rové léčby provázejí, což vedlo ke snížení mortality.

Pokroky molekulární biologie a genetiky vedly ke

stále hlubšímu poznání mechanismů kancerogeneze

a patofyziologie nádorových onemocnění. S ohledem na

tyto poznatky byly izolovány či syntetizovány chemické

sloučeniny, které cíleně blokují nitrobuněčné pochody

aberantně aktivované u nádorových buněk. Vznikla dal

ší nová disciplína – cílená terapie, jež se stala význam

nou součástí komplexní protinádorové léčby.

Dále se ukázalo, že růst nádoru není pouze výsled

kem autonomní a neregulované proliferace, ale že

velmi významným faktorem je též inhibice programo

vané smrti buněk – apoptózy, která u některých typů

nádorových onemocnění hraje dokonce významnější

úlohu než vystupňovaná proliferace. Pro růst a šíření

nádoru má mimořádný význam též indukce novotvorby

cév – angiogeneze a vaskulogeneze, schopnost vytvářet

aberantní vztahy s nenádorovými buňkami nádorového

mikroprostředí a schopnost invazivního růstu a/nebo

vytváření vzdálených metastáz. Protinádorové látky

ovlivňující mikroprostředí se tak staly dalším oboha

cením léčebných možností.

Na nádor se přestalo pohlížet jako na masu homogen

ních nádorových buněk, které lze studovat a léčit per se,

a pozvolna se začal prosazovat náhled na tumor jako na

vysoce komplexní onemocnění, které je v jasném vztahu

(vztazích) k „nenádorovým“ složkám mikroprostředí

(obr. 1). Ukázalo se, že vlastní nádor je značně hetero

genní soubor buněk. Později došlo k objevu tzv. nádo

rových kmenových buněk, které jsou jako jediné z celé Principy systémové protinádorové léčby nádorové tkáně nositeli nekonečné sebeobnovy (a tedy nesmrtelnosti) nádoru. Tato poznání vedla ke hledání nových možných přístupů protinádorové léčby.

Rozluštění lidského genomu a zdokonalování tech

nologických postupů v oblasti genetiky, molekulární biologie a makromolekulární chemie vedly ke vzniku biologické terapie, založené na podávání strukturálních analog přirozených makromolekul, nejčastěji proteinů (např. monoklonálních protilátek či rekombinantních lidských proteinů). Rozvoj genové terapie, nanotechnologie a dalších disciplín otevírají další, zcela nové logistické, technologické a metodologické možnosti protinádorových strategií.

V předkládané monografii se budeme zabývat pouze

metodami, které mají systémový účinek a do různé míry ovlivňují velmi komplexní pochody kancerogeneze a patobiologie nádorových onemocnění. Zatímco konvenční chemoterapií lze ovlivnit především proliferaci, replikaci a apoptózu nádorových buněk, cílená terapie může více či méně selektivně zasáhnout i do dalších deregulovaných procesů, jako je invazivita, metastazování, angiogeneze, sebeobnova, diferenciace aj. 1.1 N ádorová tkáň a nádorové

mikroprostředí

Na nádor se až do nedávné minulosti pohlíželo jako na seskupení víceméně homogenních maligních buněk. Teprve poznatky posledních dvou dekád vedly k zásadní změně nazírání na maligní choroby, které se začaly zkoumat jako svého druhu „deregulované tká

ně či orgány“, to znamená ve vztahu k nádorovému

mikro prostředí.

Zatímco parenchym nádoru je tvořen samotnými

nádorovými buňkami, nádorové stroma se skládá jed

nak z „nenádorových“ buněčných komponent, jednak

z nebuněčných součástí. Je třeba zdůraznit, že nádo

rové stroma se může na složení nádoru podílet značně

rozdílným způsobem. Zatímco difuzní velkobuněčný

lymfom se obvykle skládá z výrazné převahy parenchy

mu (tj. lymfomových buněk), u Hodgkinova lymfomu

mohou vlastní nádorové buňky (RS buňky) tvořit i méně

než 1 % nádorové masy. A podobně – zatímco u chro

nické myeloidní leukemie jednoznačně převažuje podíl

nádorového parenchymu (tj. masivní infiltrace kostní

dřeně leukemickým klonem), v patogenezi primární

myelofibrózy hraje hlavní roli deregulace nádorového

stromatu (fibrotizace mikroprostředí kostní dřeně). Ana

logicky jako u časové osy kancerogeneze i v případě

prostorového ohraničení bývá proto velmi obtížné určit

přesné hranice nádoru ve smyslu „nádorového orgánu“,

tedy vymezení, kde končí tkáň nádorová a kde začíná

tkáň „zdravá“.

Mezi „nenádorové“ buněčné komponenty nádoro

vého mikroprostředí patří například s nádorem asocio

vané fibroblasty (cancer-associated fibroblasts – CAF),

mezenchymové kmenové buňky (mesenchymal stem

cells – MSC), endotelové buňky, pericyty a hladké sva

lové buňky cév, adipocyty nebo buňky imunitního sys

tému: nádor infiltrující T-lymfocyty (tumor-infiltrating

lymphocytes – TIL) či s nádorem asociované makrofágy

(tumor-associated macrophages – TAM). nebuněčné

komponenty nádorového mikroprostředí jsou tvořeny

zejména extracelulární matrix (ECM) a v ní impreg

redukcionistický pohled komplexní pohled

ECM

F

M

NB

DB

L

C

obr. 1 Redukcionistický vs. komplexní pohled na nádor NB – nádorová buňka, ECM – extracelulární matrix, F – fibroblast, M – makrofág, DB – dendritická buňka, L – lymfocyt, C – céva

Úvod do problematiky nádorových onemocnění a protinádorové léčby 11

1novanými cytokiny, růstovými a angiogenními faktory

a dalšími bioaktivními molekulami produkovanými a sekretovanými nádorovými a nenádorovými buňkami mikroprostředí. Nádorové buňky, nenádorové buněčné složky a extracelulární matrix pak vytvářejí vlastní „tumor“ – deregulovaný orgán, v němž jednotlivé komponenty nádorového mikroprostředí vstupují do vzájemných komplexních vztahů. Navíc zdaleka neplatí, že pouze nádorové buňky představují patologickou komponentu nádorové tkáně. Bylo prokázáno, že téměř všechny „nenádorové“ buněčné komponenty bývají menší či větší měrou deregulované, a v důsledku toho více či méně podporují, umožňují, či dokonce indukují přežití, růst a šíření nádorového parenchymu (tj. vlastních nádorových buněk).

Příkladem může být splenický lymfom, u kterého

„prosté“ odstranění sleziny (splenektomie) vede v řadě případů k navození kompletní remise, tj. k vymizení lymfomových buněk z ostatních kompartmentů (z kostní dřeně, periferní krve, event. infiltrovaných uzlin).

Každý, kdo se v laboratorních podmínkách pokoušel

vytvořit buněčnou linii z primárních nádorových buněk, ví, že nádorové buňky in vitro velmi špatně proliferují a dříve či později odumřou či diferencují. Nádorové buňky, které často nelze eradikovat v organismu ani agresivní kombinovanou chemoimunoradioterapií, odumírají spontánně v okamžiku, kdy jsou odstřiženy od komplexních podpůrných stimulů nádorového mikroprostředí. Tento fakt jednak potvrzuje nezastupitelnou úlohu mikroprostředí, jednak v sobě skrývá obrovský potenciál molekulárních cílů, proti nimž lze teoreticky zasáhnout v rámci experimentální terapie nádoru za účelem co největšího ochromení aberantních vztahů mezi nádorovým parenchymem a stromatem. Stroma karcinomu prsu je např. bohaté na fibroblasty a makrofágy, zatímco stroma normální prsní tkáně je na tyto buněčné typy chudé a obsahuje zejména adipocyty. S karcinomem asociované fibroblasty produkují SDF1 (stroma-derived factor 1), parakrinní růstový faktor a chemoatraktant pro nádorové buňky, které na svém povrchu exprimují receptor CXCR4/CD184. S nádorem asociované fibroblasty bývají ve srovnání s „normálními“ fibroblasty aktivované (tzv. myofibroblasty), čímž se podobají aktivovaným fibroblastům v místě hojící se rány. Proto se z patofyziologického hlediska tumory někdy označovaly jako „rány, které se nikdy nezhojí“.

Buňky imunitního systému velmi často místo toho,

aby nádor eliminovaly, podporují jeho růst a invazivitu sekrecí prozánětlivých či proangiogenních faktorů (např. TNF-α, GM-SCF, CSF1, IL4, IL6, SCF, VEGF, PDGF, MMP) nebo inhibují protinádorovou složku imunity produkcí imunosupresivních molekul (např. IL10,

TGF-β, indolamin-2,3-dioxygenázy – IDO). Nádorové

buňky mohou např. atrahovat makrofágy v důsledku

sekrece klíčového růstového faktoru monocytů CSF1

(colony-stimulating factor 1). Aktivované makrofágy

(TAM – tumor-associated macrophages) pak působí

mutagenně, neboť v místě rostoucího nádoru produkují

vysoké množství kyslíkových radikálů (reactive oxy­

gen species – ROS). Kyslíkové radikály navíc účinně

inhibují signalizaci z T-buněčného receptoru v důsled

ku snížení exprese TCR-zeta řetězce. Makrofágy navíc

produkují celou řadu cytokinů a růstových faktorů, které

stimulují růst a proliferaci nádorových a nenádorových

buněk mikroprostředí (FGF, EGF, PDGF, HGF aj.).

Bylo prokázáno, že bazofilní polymorfonukleáry stimu

lují růst CML blastů produkcí růstového faktoru HGF.

Hlavní populace imunosupresivních leukocytů,

které klíčovým způsobem interferují s protinádorovou

imunitou, zahrnují regulační t-lymfocyty (regulato­

ry T-cells – Tregs) a myeloidní supresorové buňky

(mye loid-derived suppressor cells – MDSCs). Regu

lační T-lymfocyty (CD4+, CD25+, FOXP3+) inhibují

nádor infiltrující cytotoxické T-lymfocyty (CD8+) jed

nak humorálně – produkcí imunosupresivních cytokinů

(IL10, TGF-β), jednak kontaktně – expresí inhibičních

molekul (CTLA4, PD-L1). Myeloidní supresorové

buňky sekretují imunosupresivní molekuly, induku

jí populaci regulačních T-lymfocytů a přímo blokují

funkci T-buněčných receptorů na nádor infiltrujících

T-lymfocytech.

Komplexně deregulované jsou i nádorem indukované

novotvořené cévy (podrobně viz kap. 11.1.2). Stejně

tak i složení extracelulární matrix nádorů, vytvářející

jednak mezibuněčnou výplň stromatu, jednak bazální

membrány oddělující epiteliální a endoteliální buňky

od stromatu, vykazuje značné odchylky v porovnání

se zdravými tkáněmi. Stroma solidních nádorů bývá

výrazně tužší ve srovnání se zdravou tkání, za což je

odpovědná např. zvýšená depozice kolagenu, změněná

struktura kolagenních vláken a/nebo zvýšená aktivita

lysyl-oxidázy (která vytváří zkřížené vazby mezi jed

notlivými kolagenními vlákny).

Složení bazálních membrán epiteliálních karcinomů

je také výrazně odlišné v porovnání se zdravými tkáně

mi. Vzhledem k tomu, že složení bazálních membrán

je odpovědné za řadu klíčových dějů, včetně ukotvení

epiteliálních buněk na stroma, signalizaci do nitra buněk

přes integrinové receptory či udržování polarity epite

lu, má změna složení bazálních membrán komplexní

dopad na celou řadu buněčných funkcí včetně ztráty

polarity, zvýšení migračních a lokomočních schopností

až postupnou přeměnu z epiteliálního do mezenchymál

ního fenotypu (epithelial to mesenchymal transition – Principy systémové protinádorové léčby EMT). Změna složení ECM nádorového stromatu vede též ke komplexní změně v distribuci cytokinů a růstových faktorů impregnovaných v matrici.

Odhalení, že nádory nejsou tvořeny pouze nádorový

mi buňkami, v sobě skrývá zásadní dopad na koncipování nových přístupů protinádorové terapie, která může být zaměřena kromě samotných nádorových buněk též na „nenádorové“ komponenty. Příkladem v praxi používané protinádorové terapie zaměřené proti „nenádorovým“ komponentám nádorového mikroprostředí může být antiangiogenní terapie (např. bevacizumab), imunomodulační monoklonální protilátky (anti-CTLA4, ipilimumab, anti-PD-1) nebo tzv. imunomodulační látky (IMID) – thalidomid, lenalidomid. 1. 2 N ádorové kmenové buňky

a jejich hnízdo (niche)

Tkáňově specifické kmenové buňky (hematopoetické, jaterní, neuronální, kožní atd.) mají dvě vlastnosti,

které je zásadním způsobem odlišují od ostatních buněk

dané tkáně. Je to pluripotence a schopnost nekonečné

sebeobnovy (tj. nesmrtelnost, imortalita). Schopnost

nekonečné sebeobnovy teoreticky umožňuje vysokou

pravděpodobnost vzniku mutací a zároveň akumulaci

různých mutací v témže buněčném klonu během života

jednotlivce. Nesmrtelnost představuje i jednu z hlavních

charakteristik nádorových kmenových buněk.

Paradigma nádorových kmenových buněk před

pokládá, že k maligní transformaci dochází na úrovni

normálních, tkáňově specifických kmenových buněk,

jak je znázorněno na obrázku 2. Nádorové kmenové

buňky jsou zodpovědné za udržení malignity v orga

nismu pacienta. Jejich asymetrickým dělením vznikají

kromě dceřiných kmenových buněk také více či méně

diferencované nádorové buňky, jejichž schopnost

sebeobnovy je omezená a citlivost vůči terapii často

vyšší v důsledku zvýšené mitotické aktivity a ztráty

některých vlastností typických pro kmenové buňky

(vyšší exprese anti-apoptotických molekul, efluxních

kanálů či reparačních enzymů DNA aj.). Přežití ná

dorových kmenových buněk je zodpovědné za návrat obr. 2 Normální a nádorová buněčná populace – vznik nádorových kmenových buněk maligní transformací normálních fyziologických protějšků a časných progenitorů

normální

kmenová buňka

normální

progenitory

omezená

sebeobnova

omezená

sebeobnova

nulová

sebeobnova

nádorové

buňky

normální

vyzrálá tkáň

mutace

nekonečná

sebeobnova

nekonečná

sebeobnova

nádorová

kmenová buňka

nádorový

progenitor

dediferenciace


Úvod do problematiky nádorových onemocnění a protinádorové léčby 13

1choroby po jinak „úspěšné“ léčbě, kdy je dosaženo

kompletní remise onemocnění (podle standardních vyšetřovacích algoritmů, tedy zejména pomocí CT či PET-CT kritérií).

Výzkum nádorových kmenových buněk dosáhl

nejhlubších poznatků v hematoonkologii. Leukemická kmenová buňka vzniká z normální hematopoetické kmenové buňky ziskem minimálně dvou komplementárních mutací (obr. 3). Velmi zjednodušeně lze konstatovat, že se jedná o mutaci, která zablokuje diferenciaci, a mutaci, která stimuluje proliferaci leukemických buněk. Leukemická populace je minimálně zpočátku onemocnění monoklonální (či maximálně oligoklonální), na rozdíl od silně polyklonální normální krvetvorby. Leukemická krvetvorba napodobuje normální krvetvorbu v tom, že je vertikálně hierarchizovaná. Na vrcholu pyramidy leukemické populace stojí nesmrtelné leukemické kmenové buňky (cca 1 : 10 000 až 1 : 1 000 000 leukemických buněk), které jako jediné jsou schopné udržovat nesmrtelný fenotyp tohoto maligního onemocnění. Leukemické kmenové buňky akutních myeloidních leukemií jsou charakterizovány

specifickým imunofenotypem CD34+ CD38– CD90+

CD45RA–. Zbytek leukemické populace tvoří malig

ní buňky na různé úrovni diferenciace (leukemické

blasty). Stupeň diferenciačního bloku leukemických

blastů je v přímé závislosti na typu mutovaného he

matopoetického transkripčního faktoru.

leukemické blasty na rozdíl od leukemických kme

nových buněk nejsou nesmrtelné (nemají schopnost ne

konečné sebeobnovy, nekonečný klonogenní potenciál),

ačkoliv mívají vystupňovanou mitotickou aktivitu. Leu

kemické blasty tudíž po určitém počtu dělení zákonitě

podléhají procesu stárnutí, apoptózy, nekrózy, autofagie

či jiné buněčné smrti.

Cílená eradikace populace leukemických kmenových

buněk by teoreticky vedla ke spontánnímu odumření

„zbytkové“ leukemické populace. To má zásadní do

pad na vývoj nových anti-leukemických terapeutických

strategií.

Kromě leukemie byly nádorové kmenové buňky od

haleny u celé řady solidních nádorů, jako je karcinom

prsu, kolorektální karcinom, nádory CNS apod. Ačkoliv

jejich morfologická identifikace bývá obvykle nemožná, obr. 3 Zjednodušené schéma leukemogeneze za účasti dvou komplementárních mutací CML – chronická myeloidní leukemie, PV – polycythaemia vera, ET – esenciální trombocytemie, PMF – primární myelofibróza, AML – akutní myeloidní leukemie, MDS – myelodysplastický syndrom, MPN – myeloproliferativní neoplazmata, CMML – chronická myelomonocytární leukemie, RARS-T – refrakterní anemie s prstenčitými sideroblasty s trombocytemií, RCUD – refrakterní cytopenie s unilineární dysplazií, RCMD – refrakterní cytopenie s multilineární dysplazií, RAEB – refrakterní anemie s excesem blastů

mutace, které stimulují proliferaci

mutace tyrozin

kinázových proteinů

nebo jejich regulátorů

(ABL, JAK2, CBL)

myeloproliferativní

neoplazmata (MPN)

(CML, PV, ET, PMF)

myelodysplastické

syndromy (MDS)

(5q-syndrome, RARS, RCUD,

RCMD, RAEB I/II)

mutace hematopoetických

transkripčních faktorů

nebo jejich epigenetických

regulátorů (RUNX1/AML1,

TET2, ASXL1)

mutace, které narušují diferenciaci

AML

de novo

(primární)

AML

transformacetransformace

do (sekundární) AML

transformace

do (sekundární) AML

MDS/MPN overlap

(CMML 1/2, RARS-T)

MUTACE 1. TYPU MUTACE 2. TYPU


14 Principy systémové protinádorové léčby

byly odhaleny některé biochemické a povrchové markery preferenčně nacházené v populaci kmenových buněk určitých typů nádorových onemocnění. Markery kmenových buněk jsou uvedeny v tabulce 1.

Pro nádorové kmenové buňky platí analogie toho,

co bylo řečeno o leukemických kmenových buňkách. Nádorové kmenové buňky vznikají transformací svých fyziologických protějšků, tedy normálních, tkáňově specifických kmenových buněk. V porovnání s diferencujícími či diferencovanými nádorovými buňkami vykazují zvýšenou schopnost opravy DNA a obvykle se nacházejí v klidovém stavu (v G

fázi). Obě tyto vlastnosti vedou

k vysoké rezistenci nádorových kmenových buněk vůči chemoterapii a radioterapii. Nádorové kmenové buňky jsou tedy nesmrtelné (mají schopnost nekonečné sebeobnovy), ale obvykle vykazují velmi nízkou mitotickou aktivitu. Naopak zbytková nádorová populace může mít vystupňovanou mitotickou aktivitu, schopnost nekonečné sebeobnovy však postrádá. Přežití nádorových kmenových buněk je nejčastější příčinou návratu (relapsu) maligního onemocnění po léčbě.

Normální kmenové buňky přežívají díky signálům

mnoha podpůrných buněk, které vytvářejí specifickou topografickou tkáňovou jednotku složenou z kmenových buněk, podpůrných buněk a extracelulární matrix – tzv. hnízdo kmenových buněk (stem cell niche, z franc. niche [niš] – hnízdo). Normální struktura zdravé tkáně vytváří podmínky pro existenci relativně malého počtu hnízd s přísně regulovaným počtem kmenových buněk. V hnízdě jsou kmenové buňky v důsledku exprese specifických povrchových molekul a příslušných receptorů topograficky soustředěny pouze do určitých míst, obvykle v pevné vazbě na podpůrné buňky, což umožňuje

udržení polarity kmenových buněk, nezbytné pro jejich

asymetrické dělení (z jedné kmenové buňky vznikají

dvě dceřiné buňky, z nichž jedna vstupuje do diferen

ciace, zatímco druhá zůstává kmenovou buňkou). Na

architektuře hnízda kmenových buněk se významně po

dílí též správné složení extracelulární matrix a bazálních

membrán, které jsou odpovědné za optimální ukotvení

kmenových buněk. Homeostáza kmenových buněk je

regulována mimo jiné optimální tenzí kyslíku v hnízdě

(tj. mírou hypoxie) a řadou parakrinně sekretovaných

působků produkovaných podpůrnými buňkami.

Pro jeden typ kmenových buněk může existovat více

typů hnízd. Například hematopoetická kmenová buňka

přežívá minimálně ve dvou rozdílných hnízdech – jed

ná se o tzv. endosteální niche (s nízkou tenzí kyslíku,

ve vazbě na osteoblasty) a tzv. perivaskulární niche

(s vysokou tenzí kyslíku, ve vazbě na endoteliální

buňky). Ukotvení krvetvorných kmenových buněk

(hemato poetic stem cells – HSC) na podpůrné buň

ky (osteoblasty, endotelie) umožňuje udržení polarity

HSC a je podkladem pro asymetrické dělení HSC.

Deregulace nádorového mikroprostředí (tj. „nená

dorových“ buněčných komponent, ale též změny ve

složení ECM či změny v tenzi kyslíku) mohou vytvá

řet permisivní hnízdo pro přežití, proliferaci a šíření

nádorových kmenových buněk. Abnormální produkce

pro teáz (např. plazminu či MMP) vede postupně k re

modelaci mikroprostředí včetně narušení bazálních

membrán a buněčných interakcí (cell-cell interactions),

které jsou nahrazeny interakcemi buňka-stroma (cell­

-stroma inter actions), změněnou aktivací přes integri

nové receptory a změněnou motilitou buněk. Vzniká

hnízdo nádorových kmenových buněk. tab. 1 Markery kmenových buněk

Nádorové onemocnění Marker

karcinom prsu CD44+ CD24– Lin– ALDH1+

nádory CNS CD133+

maligní melanom CD20+ ABCB5+

kolorektální karcinom CD133+ CD44+ ALDH1+ EpCAM+

karcinom plic CD24+ CD44+ CD133+

nádory hlavy a krku CD44+ CD44+ CD133+ CD28+ CD29+

karcinom jater CD133+ CD90+ CD44+

karcinom pankreatu CD44+ CD24+ CD133+ a ESA+

sarkomy CD44+ CD105+ Stro1+

ALDH1 – aldehyde dehydrogenase 1, Lin – lineage, ESA – epithelial specific antigen, Stro1 – stromal marker 1

Úvod do problematiky nádorových onemocnění a protinádorové léčby 15

1

1. 3 Nádor jako důsledek

genetické a epigenetické

deregulace

Vznik nádorového onemocnění je složitý vícestupňový proces, během něhož se normální buňka mění akumulací řady klíčových genetických a epigenetických mutací na buňku nádorovou.

Genetické mutace (bodové mutace, chromozomální

translokace apod.) mění primární strukturu DNA (tj. kód daný sekvencí nukleových bází) konkrétních genů či mikroRNA (miR), což obvykle vede ke strukturálnímu a funkčnímu narušení příslušných proteinů (v případě mutace genů) nebo ke změněné expresi cílových proteinů (v případě mutace miR).

Epigenetické mutace vedou k narušení sekundární

(epigenetické) struktury DNA. Epigenetická struktura DNA je dána posttranslační úpravou histonů a/nebo DNA, z chemického hlediska se nejčastěji jedná o acetylaci a metylaci (i když existují i jiné formy posttranslační úpravy, např. ubikvitinace, sumoylizace, citrulinace aj.). Vzhledem k tomu, že acetylace/deacetylace histonů hraje v sekundárním uspořádání DNA hlavní roli, hovoří se někdy o tzv. histonovém kódu (jako doplňku ke genetickému kódu danému sledem nukleových bází). Výsledkem je změna prostorového uspořádání DNA (z heterochromatinu na euchromatin či naopak) a s tím spojená změna exprese příslušných genů či miR.

U nádorových onemocnění může docházet k utlu

mení exprese klíčových transkripčních faktorů či tumor supresorových genů, nebo naopak k obnovení exprese genů či miR, které nejsou v dospělém organismu za normálních podmínek exprimovány (např. geny účastnící se procesu embryogeneze apod.). Bylo prokázáno, že u solidních nádorů dochází v průběhu kancerogeneze k nahromadění v průměru šesti až osmi kritických mutací. U hematologických malignit je situace mírně odlišná, u akutních leukemií je třeba zisk minimálně dvou kritických mutací. Neznamená to ovšem, že v leukemických či nádorových buňkách nalezneme pouze výše zmíněný počet mutací – leukemické a nádorové buňky vykazují v době diagnózy nádorového onemocnění obvykle stovky až tisíce různých genetických a epigenetických změn, nicméně většinu z nich tvoří tzv. sekundární mutace, které vznikají následkem zvýšené genetické nestability nádorových buněk a na procesu kancerogeneze se pravděpodobně aktivně nepodílejí. Pouze některé mutace představují tzv. kritické mutace, které jsou přímým podkladem maligní transformace nádorových buněk. Mezi kritické mutace patří např. aktivace onkogenů,

inaktivace tumor supresorových genů, zvýšení exprese

inhibitorů apoptózy, mutace genů řídících průchod bu

něčným cyklem apod.

V průběhu kancerogeneze postupně premaligní a poz

ději maligní klon kooptuje celou řadu nenádorových

buněk mikroprostředí včetně buněk imunitního systé

mu, které následně usnadňují přežití, růst a šíření nádoru

v organismu a metastazování lymfatickou či krevní ces

tou. Plně maligní metastatický kolorektální karcinom ne

vznikne během dnů či týdnů, ale ke kumulaci kritických

mutací dochází obvykle v průběhu řady let. Přesně určit

časový bod, kdy se ze zdravé sliznice tlustého střeva

stává „nádor“, není možné. Poslední mezistupeň kance

rogeneze, ze kterého je progrese do plně maligní formy

již pouze otázkou času, označujeme jako prekancerózu

(např. vilózní adenom jako prekanceróza kolorektální

ho karcinomu). U prekancerózy dosáhla deregulace ho

meostázy následkem akumulace kritických mutací již

takového stupně, že samotný proces kancerogeneze už

nelze zastavit. Schematicky je postupný vznik nádoro

vého onemocnění znázorněn na obrázku 4.

Proces kancerogeneze je možno ještě zpomalit či za

stavit jedině v jeho iniciálních etapách (iniciace a promo

ce) některými chemopreventivními přípravky. Nicméně

již iniciace představuje nevratný proces počátečních ge

netických změn, v jejichž důsledku mohou iniciované

buňky přežívat v morfologicky „zdravých“ tkáních celé

roky. Iniciované buňky pak mohou být vystaveny pro

moci v souvislosti se setkáním s chemickými kancero

geny, ionizujícím zářením či s vlivem probíhajícího zá

nětlivého procesu. V průběhu promoce obvykle dochází

k akcentaci buněčné proliferace a k potlačení apoptózy

a oprav DNA, což usnadní vznik dalších genetických

a epigenetických změn. V případě prekancerózy jde již

o nevratné směřování do plně maligního fenotypu.

Plně maligní klon dává svým dělením vzniknout

nádorové populaci, v níž od počátku probíhá klonální

divergence vlivem různých selekčních tlaků. Selekční

tlaky působí jednak zevnitř nádorové populace – ge

netickou nestabilitou nádorových buněk a z ní plynou

cí akumulací genetických mutací (agresivnější klony

tak postupně vytlačují původní nádorový klon), jednak

zvnějšku – například vlivem protinádorové imunity či

účinkem protinádorové terapie (klony rezistentní k léčbě

postupně přerůstají původně citlivé nádorové buňky).

Nádorové onemocnění má tudíž v naprosté většině

případů tendenci k postupnému zvyšování agresivity.

Proto hlavní léčebnou strategií u většiny malignit zůstá

vá co nečasnější eradikace maligního klonu. Kompletní

eliminaci nádorových buněk však obvykle komplikuje

systémová diseminace či metastatický rozsev nádoru.

Avšak i takové komplexní procesy, jako je novotvorba

+


16 Principy systémové protinádorové léčby

KANCEROGENNÍ PODNĚTY

záření

chemické kancerogeny

viry

zánět

GENETICKÉ MUTACE

aktivace onkogenů

inaktivace antionkogenů

inaktivace reparačních genů

INICIACE

PROMOCE

METASTAZOVÁNÍ

lokální invaze

(klinicky zjevný nádor)

maligní klon

premaligní léze

iniciovaná buňka

metastázy nádoru

KOKARCINOGEN

porucha diferenciace

ztráta proliferační kontroly

inhibice apoptózy

klonální divergence

indukce angiogeneze

PROGRESE

KONVERZE

obr. 4 Schéma vícestupňového procesu kancerogeneze


Úvod do problematiky nádorových onemocnění a protinádorové léčby 17

1cév či tvorba vzdálených metastáz, představují vlastnos

ti, které nádorová buňka (či lépe nádorová tkáň) získává v průběhu progrese nádoru (nejedná se o vlastnosti, které by nádorové buňky měly od samého počátku). 1.4 N ádor jako důsledek selhání

imunologického dohledu

Možnou roli (selhání) imunitního systému při vzniku a šíření nádorů předpokládal již Paul Ehrlich v roce 1909, ale vědecká hypotéza imunologického dohledu nad nádory (cancer immune surveillance) byla postulována až v padesátých letech 20. století Burnettem a Thomasem. V dalších dekádách byl vliv imunitního systému na vývoj nádorových onemocnění postupně zpochybňován, renesance zájmu o imunitní systém ve vztahu ke vzniku a vývoji nádorů nastala až v devadesátých letech 20. století, kdy bylo experimentálně prokázáno (zejména pomocí myších knock-out modelů), že vyřazení klíčových hráčů či regulátorů vrozené či získané imunity (např. perforinu, IFN-γ, STAT1, RAG2 aj.) je asociováno se zvýšenou tvorbou spontánních či chemicky indukovaných nádorů. Dalším důkazem pak byla zvýšená incidence některých typů nádorových onemocnění u imunokompromitovaných pacientů, např. pacientů po orgánových transplantacích či pacientů s AIDS. Poslední dvě dekády intenzivního výzkumu v imunologii nicméně přinesly důkazy pro duální roli imunitního systému v průběhu kancerogeneze. Imunitní systém může na jedné straně přispívat k eliminaci nově transformovaných buněk nebo k eradikaci zbytkové nádorové populace po léčbě, na druhou stranu byla v mnoha případech jasně demonstrována podpůrná role imunitního systému při přežití, růstu či šíření celé řady nádorů.

Předpokládá se, že hlavní roli v protinádorové imu

nitě hrají cytotoxické t-lymfocyty. Alogenní transplantace kostní dřeně za použití T-depletovaných štěpů byly spojeny se signifikantně vyšším rizikem relapsu akutní myeloidní leukemie ve srovnání s transplantacemi za použití štěpů, které T-lymfocyty obsahovaly.

Základním dogmatem protinádorové imunity je exi

stence nádorových antigenů. První důkazy o jejich existence byly podány v šedesátých letech minulého století, kdy bylo experimentálně prokázáno, že imunizace imunokompetentních myší chemicky indukovanými nádory chrání tyto myši před vznikem stejných typů (chemicky indukovaných) nádorů.

Následné zjištění, že nádory formované v imuno

kompetentních myších jsou kvalitativně odlišné (ne

imunogenní) ve srovnání se stejnými typy nádorů formo

vaných v imunodeficitních myších (imunogenní), vedlo

k postulaci hypotézy tzv. editace nádoru imunitním

systémem (cancer immunoediting). Tato hypotéza před

pokládá tři vzájemně provázané fáze: eliminaci, ekvilib

rium a únik nádoru (obr. 5). V první fázi tzv. eliminace

dochází k aktivnímu ničení nádorových buněk složka

mi imunitního systému. V případě, že některé nádoro

vé buňky uniknou imunologickému dohledu, dochází

k posunu do druhé (různě dlouhé) fáze – tzv. ekvilibria

(rovnováhy), kdy imunitní systém aktivně brání růstu

a/nebo šíření nádoru, ale již není schopen nádorové buň

ky zcela eradikovat. Fáze ekvilibria byla experimentálně

prokázána u myšek s chemicky indukovanými sarkomy,

u kterých byla latence růstu makroskopických nádorů

významně zkrácena podáním monoklonálních protilátek

eliminujících myší T-lymfocyty (tedy vyřazením speci

fické imunity). Nádorové buňky izolované z následně

formovaných tumorů byly navíc vysoce imunogenní,

čímž připomínaly nádory vzniklé v imunodeficitních

myškách. V případě selhání ekvilibria dochází k rozvo

ji třetí fáze – tzv. úniku nádorových buněk, a k na něj

navazujícímu růstu a šíření nádoru v organismu. K úni

ku nádorových buněk před imunitním systémem může

docházet rozličnými mechanismy, které však lze obecně

rozdělit do dvou velkých skupin:

1. mechanismy vycházející z nitra nádorových buněk

neboli intrinzický únik („kamufláž“), kam patří

např. ztráta exprese tumor specifických antigenů;

ztráta exprese MHC gp I. třídy už znamená ztrátu

molekul, které zajišťují prezentaci nádorového anti

genu na povrchu nádorových buněk;

2. mechanismy vycházející z mikroprostředí nádoru

neboli extrinzický únik („sabotáž“), kam řadíme

např. sekreci imunosupresivních cytokinů a molekul

(IL10, TGF-β, VEGF, indolamin-2,3-dioxygenáza)

či zmnožení populací imunosupresivních leukocytů

(např. regulační T-lymfocyty – Tregs), myeloidních

imunosupresivních buněk (MDSC), nezralých den

dritických buněk (iDC) aj. (viz dále kap. 7 Imuno

terapie).

Pochopení významu imunitního systému pro přeži

tí a růst nádoru se odrazilo v nových terapeutických

přístupech v léčbě nádorů, ať už se jedná o aplikaci

monoklonálních protilátek proti nádorovým antige

nům (CD20 u B-lymfomů, HER2 u karcinomu prsu),

adoptivní transfer tumor specifických cytotoxických

T-lymfocytů (expandovaných in vitro, případně genetic

ky modifikovaných), aktivní imunizaci pomocí nádoro

vých vakcín, či o modulaci nádorového mikroprostředí

(např. monoklonální protilátky proti CTLA-4 či PD-1).


18 Principy systémové protinádorové léčby

eliminace rovnováha

únik

PD-L1 /

PD-L2

MDSC

zdravá tkáň

vysoce imunogenní

nádorové buňky

invazivní

nádorové

buňky

imunoeditace nádoru vede k selekci

neimunogenních nádorových buněk

IL 10

TGF-β

nádorové

antigeny

NK

-buňky

γδ T-lymfocyty

dendritické

buňky

makrofágy

asociované

s nádorem

zdravá tkáň

genetické a epigenetické mutace,

chronický zánět, virové infekce,

karcinogeny, záření atd.

IDO

tryptofan

kynurenin

CD80

CD86

nádorem navozená

imunosuprese

CD 8+

T-lymfocyty

CD 4+

T-lymfocyty

aktivace adaptivní protinádorové imunity

vede k eliminaci imunogenních nádorových buněk

úplná eradikace

nádorových buněk

neúplná eradikace

nádorových buněk

CTLA-4

T-regs

LFA-1

obr. 5 Imunologický dohled nad nádory a mechanismy jeho selhání – immune escape (volně podle Schreiber

et al. Science, 2011; 331: 1565)

PD-L – programmed death (programová smrt), MDSC – myeloid-derived suppressor cells (myeloidní supresorové buňky),

T-regs – regulatory T-cells (regulační T-lymfocyty), CTLA-4 – cytotoxic T-lymphocyte associated protein 4, IDO – indolamin-2,3-

-dioxygenáza


Úvod do problematiky nádorových onemocnění a protinádorové léčby 19

1

1. 5 N ádor jako důsledek

chronického zánětu či infekce

Zatímco akutní zánět vede k eliminaci patogenu a chrání organismus před poškozením včetně nádorové transformace (v případě celé řady virových infekcí), chronický zánět přispívá ke kancerogenezi na všech jejích úrovních. Podporuje iniciaci nádoru navozením chronického genotoxického stresu, podporuje promoci nádoru následkem stimulace buněčné proliferace a přispívá k progresi nádoru indukcí novotvorby cév a podporou migrace a invazivity. Chronický zánět (tj. imunitní složka nádoru podporující jeho vznik a následný růst) a imunologický dohled (tj. imunitní složka inhibující vznik, růst a šíření nádoru) mohou velmi pravděpodobně koexistovat i v rámci jedné konkrétní nádorové léze a vytvářet provázaný komplex vzájemně protichůdných vztahů. 1. 5.1 Fyziologické aspekty

zánětlivé reakce

Již v roce 1863 dával Wirchow vznik nádorových onemocnění do souvislosti s probíhajícím zánětem. Na tomto místě je vhodné si stručně připomenout jednotlivé fáze zánětlivé odpovědi.

V návaznosti na poranění či infekci dochází ke kom

plexní odpovědi organismu, která má za cíl zhojení poškozené či infikované tkáně. Ta zahrnuje především lokální depozici fibrinové zátky a bolusu celé řady bioaktivních molekul následkem degranulace trombocytů, vystupňované koagulace a aktivace komplementu v místě poškozené tkáně či probíhající infekce (leukotrieny, C3a, C5a, trombin, serotonin, heparin, faktor V, fibrinogen, von Willebrandův faktor, PDGF, bFGF, TGF-α, TGF-β aj.). Následkem působení cytokinů a chemoatraktantů dochází k aktivaci žírných buněk a tkáňových makrofágů v místě poškození a k aktivaci a transmigraci leukocytů (neutrofilů, monocytů, eozinofilů) do místa poškození.

Aktivace žírných buněk – např. vazbou meziproduktů

aktivace komplementu (C3a C5a) na specifické receptory – má za následek degranulaci histaminu, serinových proteáz, tryptázy, proangiogenních molekul (bFGF), MMP a dalších klíčových molekul v místě zánětu či infekce. Aktivace leukocytů zahrnuje aktivaci selektinů a integrinů, imobilizaci a následnou extravazaci leukocytů do místa zánětu. Vcestovalé neutrofily a makrofágy fagocytují bakterie a produkují kyslíkové a dusíkové radikály (reactive oxygen species – ROS, reactive nitro­

gen species – NOS), které mohou působit genotoxicky

(mutagenně). Vcestovalé monocyty se mění v tkáňové

makrofágy a jsou producenty mnoha klíčových cyto

kinů, včetně TNF-α, IL1, TGF-β, PDGF, bFGF, IGF-1

a IGF-2. Cytokiny produkované aktivovanými makro

fágy mění vlastnosti dalších buněčných typů, včetně

endotelových, mezenchymových či epitelových buněk

a hlavní měrou ovlivňují výslednou remodelaci hojící se

tkáně, včetně její neovaskularizace. Aktivace fibroblastů

v místě zánětu vede k akcentaci sekrece extracelulární

matrix, která vytváří stroma granulační tkáně. Aktivo

vané fibroblasty následně působí kontraktilně a hlavní

měrou se podílejí na uzavření rány a tvorbě jizvy. Po

sledním krokem při hojení rány je reepitelizace.

1. 5. 2 Z ánět a nádorová onemocnění

Předpokládá se, že až 15 % všech nádorových one

mocnění vzniká v místě chronické infekce či zánětu.

Delece či mutace TP53 lze detekovat s vysokou frek

vencí u mnoha chronických zánětlivých chorob, jako

je revmatoidní artritida či nespecifické záněty střeva.

Kolorektální karcinom vzniká často v terénu nespeci

fických zánětů střev (ulecrózní kolitidy či Crohnovy

nemoci), hepatocelulární karcinom vzniká na podkladě

chronické hepatitidy B a C, karcinom močového mě

chýře u schistosomiázy a karcinom či lymfom žaludku

na podkladě chronické gastritidy vyvolané Helicobac­

ter pylori. Eradikace této bakterie, která je odpovědná

za chronickou gastritidu, vede u časných stadií MALT

lymfomu žaludku ke spontánní involuci lymfomu (ná

sledkem odstranění stimulačního efektu chronicky pro

bíhajícího zánětu) bez nutnosti podávání systémové

chemoterapie.

Další důkaz poukazující na význam zánětu v průběhu

nádorové transformace pochází z epidemiologických

metaanalýz pacientů dlouhodobě užívajících nesteroid

ní protizánětlivé léky (non-steroid anti-inflammatory

drugs – NSAID). Prokázalo se, že dlouhodobé užívání

NSAID snižuje pravděpodobnost vzniku některých ná

dorů až o 50 % (kolorektální karcinom, karcinom plic,

karcinom žaludku).

Molekulární podstata stimulačního efektu probí

hajícího zánětu na proces nádorové transformace či

progrese je předmětem intenzivního zkoumání. Bylo



       
Knihkupectví Knihy.ABZ.cz – online prodej | ABZ Knihy, a.s.