содержание .. 19 20 21 22 ..

Руководство по иммунофармакологии - часть 21

Циклоспорин

271

образование В-лимфоцитами антител к Т-за-

жения трансплантата. Препарат был исследован

висимым антигенам, например эритроцитам

с хорошими результатами на огромном

барана или гемоцианину моллюсков. Однако

количестве экспериментальных моделей ал-

образование антител к Т-независимым анти-

лотрансплантатов, а также при трансплантации

генам, таким как липополисахариды, наруша-

у человека (табл. 33).

ется лишь в небольшой степени. С помощью

Благодаря его избирательным фармаколо-

метода оценки бляшкообразующих клеток у

гическим эффектам, включая подавление раз-

мышей, иммунизированных эритроцитами

личных функций фагоцитов, были успешно вы-

барана, можно выявить подавление как IgM-,

полнены некоторые типы трансплантаций, ранее

так и IgG-бляшек. Более того, подавляется как

считавшиеся нереализуемыми. К ним относится

первичный, так и вторичный ответ. Однако

трансплантация легких у собак в связи с

вторичный ответ угнетается в большей степени,

нормальным заживлением анастомозов трахеи, а

чем первичный, для подавления которого

также трансплантация тонкого кишечника у

необходимы более высокие дозы препарата;

свиней и собак, которые часто дополнительно

причем время его введения становится более

осложнялись

местными

реакциями

критическим. При прекращении введения пре-

«трансплантат против хозяина»

(ТПХ). Со-

парата иммунодепрессивный эффект быстро

общалось и о пересадке аллогенной роговицы у

исчезает (рис. 111).

кроликов, при этом отмечено, что для уве-

ЦС-А наиболее эффективен при его введе-

личения выживаемости трансплантата вполне

нии во время иммунизации

(рис.

112), что

достаточно одной местной аппликации пре-

указывает на раннее вмешательство препарата в

парата. Осуществлялась пересадка

(с после-

антигенный запуск лимфоцитов; при этом его

дующим нормальным функционированием)

действие можно легко отличить от действия

таких необычных трансплантатов, как скелет-

антимитотических (азатиоприн) или алкилиру-

ные мышцы и нервные клетки. Не меньший

ющих препаратов (циклофосфамид) (см. главу

интерес представляет пересадка конкордант-ных

27).

ксенотрансплантатов, таких как почки и сердце.

Особый случай трансплантации представ-

Клеточно-опосредованный иммунный ответ

ляет собой пересадка костного мозга для вос-

становления гемопоэтических органов. Без

ЦС-А сильно угнетает клеточный иммунитет,

иммунодепрессивной терапии даже хорошо

который играет главную роль в отторжении

подобранные трансплантаты у людей, как пра-

аллотрансплантата и гиперсенситивности за-

вило, вызывают реакцию ТПХ, которую, од-

медленного типа. Так называемые сенсибили-

нако, можно предотвратить или подавить с

зированные лимфоциты образуются в ответ на

помощью ЦС-А. Аплазия костного мозга у крыс

различные антигенные стимулы.

может быть вызвана бусульфаном, цик-

ЦС-А эффективен в предупреждении оттор-

Рис. 111. Продолжительность

иммуносупрессивного влияния ЦС-А на

образование гемагтлютининов у мышей.

Группам мышей вводили ЦС-А в течение

5 дней подряд. Осуществлялась

предварительная иммунизация (0 на шкале

«Дни»); титры в сыворотке каждой мыши

определялись на 9-й день (ОТГ-

определение титра гемагтлютининов). ИИ

- иммуносупрессивный индекс,

выражающий отношение среднего

значения титра (— log2) в группах мышей,

получивших препарат, к контролю.

272

Глава 26

Рис. 112. Зависимость иммунодепрессивного

действия от времени введения препарата с

учетом иммунизации.

Мышам однократно перорально давали

циклоспорин или внутрибрюшинно вводили

эквипотентную дозу азатиоприна или

циклофосфамида (от — 2-го до + 3-го дня).

Иммунизация производилась в «нулевой» день, а

прямое определение бляшкообразующих клеток

- на 4-й день.

Таблица 33. Объединенные данные об успешно проведен-

лофосфамидом или облучением. ЦС-А не

ных аллогенных и ксеногенных трансплантациях органов с

только предупреждает развитие реакции ТПХ,

использованием циклоспорина

но и не препятствует репопуляции лимфоид-

Вид

Органы

ных органов и восстановлению Т-зависимых

иммунных функций в значительно более ранние

Мыши

Кожа, костный мозг, мышечные клетки

сроки по сравнению с наблюдаемыми у

Крысы1

Кожа, сердце, костный мозг, тонкий ки-

животных, не леченных этим препаратом. Ус-

шечник, поджелудочная железа, островки

тановленная острая реакция ТПХ у крыс эф-

Лангерганса, нервные клетки, конечности

фективно устраняется терапевтическими дозами

Кролики1

Кожа, почки, костный мозг, роговица, яич-

ЦС-А, введение которого начинают через 2 нед

ники и маточные трубы конечности

Кошки

Кожа, костный мозг

после пересадки. По мере продолжения лечения

Козы1

Сердце

животные выздоравливают и остаются

Собаки1

Кожа, почки, поджелудочная железа, кост-

нормальными. Этот терапевтический эффект

ный мозг, кишечник, легкое, участки вен.

препарата при острой реакции ТПХ под-

опухоли

Свиньи

Кожа, печень, поджелудочная железа, тон-

твержден у человека.

кии кишечник

На модели клеточно-опосредованного ци-

Обезьяны

Кожа, почки, поджелудочная железа, серд-

толиза in vivo у мышей, в которой специ-

це, легкое, сердце и легкое, яичники, ко-

фическая сенсибилизация лимфоцитов индуци-

нечности

Человек

Почки, костный мозг, поджелудочная же-

руется к клеткам-мишеням мастоцитомы, ЦС-А

леза, сердце, легкое, сердце и легкое, пе-

нарушает только фазу сенсибилизации, не влияя

чень, кожа, роговица

на

цитолитические

клетки-эффекторы.

Вторичный ответ также чувствителен к дейст-

1 Виды, у которых, помимо аллотрансплантации, проведена

вию ЦС-А. Таким образом, in vivo подавляется

ксенотрансплантация органов (выделено курсивом).

Циклоспорин

273

развитие цитолитических клеток, сами же эф-

Таблица 34. Результаты, полученные при профилактиче-

фекторные клетки резистентны к действию

ском (профил) или терапевтическом (терап) применении

циклоспорина при экспериментальных аутоиммунных (аи)

препарата. Однако если фаза сенсибилизации в

заболеваниях

(заболевания человека, соответствующие

модели аллогенного трансплантата предва-

экспериментальным моделям, указаны в скобках)

рительно подавляется ЦС-А, после отмены

которого происходит отторжение, то оно вполне

контролируется последующим лечением ЦС-А.

Некоторые модели повышенной чувстви-

тельности замедленного типа, такие как кожная

реакция на оксазолон у мышей или кожная

реакция морских свинок на ДНХБ (1-хлор-0-2,3-

динитробензол), подавляются ЦС-А, введенным

в фазу сенсибилизации. Первичный и

вторичный иммунные ответы подавляются

дозозависимо. Однако в модели кожной кон-

тактной повышенной чувствительности к ту-

беркулину у морских свинок введение ЦС-А

одновременно с разрешающей дозой антигена

(т.е. полностью сенсибилизированным живот-

ным) эффективно подавляет реакцию.

Экспериментальные аутоиммунные

заболевания

В табл. 34 приведены результаты, полученные

при профилактическом или терапевтическом

применении ЦС-А на экспериментальных мо-

делях аутоиммунных заболеваний.

В верхней части табл. 35 перечислено шесть

моделей, в которых для увеличения иммуно-

генности антигена использовался полный

адъювант Фрейнда. При профилактическом

применении ЦС-А (т. е. при его введении перед

сенсибилизацией) наблюдалось подавление на-

чальных симптомов. Даже когда лечение не

1 Восстановление симптомов после прекращения лечения

циклоспорином.

начинали до появления первых патологических

симптомов (терапевтическое применение), вве-

Нд-нет данных.

дение ЦС-А успешно излечивало животных в

большинстве моделей. Однако при прекра-

ЦС-А эффективен в профилактике аутоим-

щении лечения происходил рецидив экспери-

мунных заболеваний. При экспериментальном

ментального аллергического энцефаломиелита,

аллергическом энцефаломиелите

(ЭАЭ) пато-

аллергического неврита и миастении гравис.

логическая картина демиелинизации напоми-

Это связано главным образом с длительным

нает таковую при постинфекционном энцефа-

медленным

высвобождением

антигена,

ломиелите или при рассеянном склерозе у

смешанного с полным адъювантом Фрейнда.

человека. ЦС-А предупреждает развитие ЭАЭ у

Возможно, подобное действие обусловлено

крыс, морских свинок и макак резусов при его

невозможностью развития супрессорных меха-

введении в фазу сенсибилизации. ЦС-А также

низмов после начала заболевания, поскольку

обладает заметным терапевтическим эффектом

ЦС-А предупреждает начальные этапы анти-

у сенсибилизированных животных (т.е. когда

генной сенсибилизации в данных моделях. Ос-

введение препарата начинают при первых

тальные модели в нижней половине табл. 34

симптомах паралича). Животные вскоре

связаны с использованием методов сенсиби-

выздоравливают, но рецидивы ЭАЭ часто

лизации без применения полного адъюванта

возникают при прекращении лечения. Если до-

Фрейнда.

норские клетки активируются in vitro специ-

фическим антигеном или митогеном, то ЭАЭ

274

Глава 26

может быть перенесен от сенсибилизированных

животных изологичным реципиентам. Если ЦС-

А присутствует в течение всего

72-часового

инкубационного периода, то пролиферация

донорских клеток значительно подавляется и

пассивный перенос ЭАЭ такими клетками у

крыс невозможен. Более того, ЦС-А эффективен

и при сверхострой форме ЭАЭ у крыс.

Сходные положительные результаты при-

менения ЦС-А получены у крыс с аутоиммун-

ным увеитом, индуцированным очищенным

антигеном сетчатки млекопитающих. Кроме

того, препарат оказался эффективным при экс-

периментальном аллергическом неврите у мор-

ских свинок, при нефрите Heymann и артритах,

0,01

0,1

1,0

10,0

100,0

индуцированных адъювантом Фрейнда и кол-

ЦС-А, мкг/мл культуральной жидкости

лагеном II типа. В отличие от хронического

воспаления, в котором участвуют лимфоциты,

Рис. 113. Дозовая зависимость ингибиторного влияния

при острых воспалительных процессах ЦС-А

ЦС-А на пролиферативный ответ лимфоцитов человека

полностью неактивен.

при различных стимулах.

При экспериментальных аутоиммунных ти-

Темные кружки-первичная реакция смешанных

реоидитах, индуцированных у крыс тимэкто-

лимфоцитов; светлые кружки-вторичная реакция

смешанных лимфоцитов; светлые треугольники-

мией и облучением, лечение ЦС-А приводит к

конканавалин-А; темные треугольники-

значительному улучшению состояния забо-

фитогемагглютинин; темные квадраты - клеточно-

левших животных, что подтверждается паде-

опосредованный лимфоцитолиз.

нием уровня антитиреоглобулиновых антител и

ассоциированной нормализацией отношения

Тп:Тс

(Т4:Т8) в ходе лечения. Прекращение

многими антигенами. Поликлональная акти-

введения препарата приводит к рецидиву. С

вация лектинами, такими как конканавалин А,

другой стороны, попытки предупреждения

фитогемагглютинин и митоген лаконоса, а

развития спонтанных аутоиммунных тиреоиди-

также антигенспецифическая активация

(на-

тов у цыплят тучной породы оканчиваются

пример, эритроцитами барана в системе Mishell-

неудачей, а раннее лечение эмбрионов усугуб-

Dutton или аллоантигенными стимулирующими

ляет заболевание.

клетками в реакции смешанных лимфоцитов)

Недавно получены убедительные результаты

почти

полностью

подавляются

профилактического

терапевтического

соответствующими концентрациями ЦС-А. 50%

применения ЦС-А у мышей (NZB/NZW)F1 со

подавляющая концентрация (IС50) варьирует от

спонтанным развитием аутоиммунного забо-

20 до 500 нг/мл в зависимости от используемых

левания, проявляющегося гемолитической ане-

митогенов и видов животных. На рис.

113

мией, появлением антител к ДНК и протеину-

показано дозозависимое ингиби-торное влияние

рией, которое напоминает системную красную

ЦС-А на пролиферативную

реакцию

волчанку у людей.

человеческих лимфоцитов в ответ на различные

стимулы. Ингибируется как первичная, так и

вторичная реакция смешанных лимфоцитов, а

Супрессивные эффекты in vivo

также индукция цитолитиче-ских лимфоцитов;

однако

на

клеточно-опосре-дованный

Все доступные экспериментальные данные ука-

лимфоцитолиз и индукцию активности

зывают на то, что ЦС-А действует специфи-

супрессорных клеток препарат не влияет

чески и обратимо именно на лимфоциты, по-

(частично показано на рис. 113).

скольку до сих пор не обнаружено функцио-

В отличие от других супрессивных препара-

нального влияния этого препарата на гемо-

тов, таких как азатиоприн и колхицин, ЦС-А

поэтические, фагоцитарные и опухолевые клет-

угнетает преимущественно Т-клетки, хотя в

ки. ЦС-А подавляет пролиферативный ответ

более высоких концентрациях он может также

лимфоидных клеток, активированных in vivo

подавлять функции В-клеток. Так, активация В-

клеток липополисахаридными антигенами

Циклоспорин

275

(Т-независимый митоген) слабо нарушается

шает ранние этапы, следующие напосредствен-

концентрациями препарата, которые блокируют

но за распознаванием антигена или митогена. В

стимуляцию Т-клеток конканавалином А

(Т-

результате этого Т-клетки остаются в состоянии

зависимый митоген). Более того, ЦС-А

покоя и неспособны к трансформации и

отменяет выделение лимфокинов (таких как у-

выделению лимфокинов, а следовательно, к

интерферон), фактора активации макрофагов и

индукции и поддержанию иммунного ответа.

ростового фактора Т-клеток - интерлейки-на-2.

Кроме того, доказано, что ЦС-А может столь же

Ингибирующий эффект в значительной сте-

эффективно подавлять начавшиеся иммунные

пени зависит от времени: процент подавления

реакции, например криз отторжения или

уменьшается пропорционально увеличению

аутоиммунный рецидив. Этот терапевтический

промежутка времени между внесением мито-

(в противоположность профилактическому)

гена и ЦС-А в культуру. Таким образом, пре-

эффект может объясняться тем, что ЦС-А

парат влияет на ранние клеточные события,

подавляет запускаемое антигенами выделение

происходящие в иммунокомпетентных лимфо-

лимфокинов активированными клетками, а

цитах в ответ на митогенные стимулы, оста-

также вмешивается в активацию и рекруитмент

навливая лимфоциты в фазе G0 или в ранней

других эффекторных клеток.

фазе G1 клеточного цикла. Более того, эффект

препарата полностью обратим. ЦС-А сам по

Иммунофармакология in vitro

себе не обладает агглютинирующим, цитоли-

тическим или стимулирующим действием на

Уже в ранних исследованиях отмечалось слабое

лимфоциты.

влияние ЦС-А на гемопоэтические ткани и

функции лейкоцитов

(кроме лимфоцитов).

Обнаружение in vivo и in vitro обратимости его

Механизм действия

иммунодепрессивной активности показало, что

влияние на лимфоциты не связано с лимфо-

ЦС-А подавляет широкий спектр реакций, в

токсическим действием, например с антими-

которых критическую роль играют имму-

тотическим эффектом. Известно, что соедине-

нокомпетентные клетки. Характер событий,

ние главным образом подавляет хелперную

происходящих в лимфоцитах при контакте с

функцию, т.е. способность Т-клеток синтези-

ЦС-А, остается не вполне ясным. Все доступные

ровать и выделять ИЛ-2 (рис. 114). Хотя ЦС-А

экспериментальные данные свидетельствуют о

нарушает синтез и некоторых других лимфо-

том, что соединение обладает специфическим и

кинов, он не изменяет их действия на лимфо-

обратимым действием на лимфоциты. Какова

циты-мишени, например на ИЛ-2-зависимую

же основа специфичности действия ЦС-А на

пролиферацию Т-клеток или на миграционную

лимфоидные клетки?

активность гранулоцитов или макрофагов и

На основании множества данных, получен-

выделение монокинов.

ных как in vitro, так и in vivo, было сделано

Стадии трансформации покоящихся Т-кле-

предположение, что препарат обратимо нару-

ток (Т) в активированные Т-клетки (Т), имею-

щие рецепторы к ИЛ-2, и функции этих Т'-кле-

Рис. 114. Активация Т-клеток.

Связывание антигена с Т-клетками не

приводит к их активации. Она наблюдается

только при передаче двух сигналов

реактивным Т-клеткам. Связывание

рецепторов Т-клеток с антигеном

представляет антигенный сигнал, а макрофаг

(МФ) продуцирует индуктивную молекулу,

МФ-костимулирующую активность, которая

является вторым сигналом (интерлейкин-1,

ИЛ-1) для Т-клеточной активации.

Взаимодействие с регуляторными

структурами на поверхности

антигенпрезентирующих клеток

обусловливает начало выделения ИЛ-1.

276

Глава 26

Таблица 35. Этапы перехода покоящихся Т-клеток

(Т)

Сигнальная модель предполагает, что все Т-

в активированные Т-клетки (Т')

клетки физиологически одинаковы и обладают

сходным эффекторным потенциалом. Согласно

этой гипотезе, ЦС-А повреждает все Т-клетки в

одинаковой степени, а проявление разных

функций клеток регулируется различной

рецепторной чувствительностью к препарату.

Субпопуляционная теория постулирует, что

ЦС-А различает две субпопуляции Т-клеток:

чувствительные (среди них хелпер-ные клетки

и предшественники цитотоксиче-ских клеток) и

нечувствительные (некоторые супрессорные и

все цитотоксические клетки) к препарату.

В настоящее время на основании имею-

щихся знаний нельзя отвергнуть какую-либо из

этих моделей, поэтому для окончательного

выбора между ними необходима дальнейшая

экспериментальная работа. Наконец, предпо-

лагается, что ЦС-А может изменять функцию

В-клеток таким же образом, как и в случае Т-

клеток. Согласно сигнальной модели, ЦС-А

различает В-клетки на разных стадиях диффе-

ток, такие как образование лимфокинов, обла-

ренциации на пути к синтезу иммуноглобу-

дают различной чувствительностью к ЦС-А

линов, а по субпопуляционной теории, к пре-

(табл. 35).

парату чувствительны В-клетки только одной

В этих реакциях сигнал 1 обеспечивается

из нескольких физиологически различных суб-

антигеном или митогеном, связывающимся с

популяций.

рецептором на поверхности Т-клеток, а сигнал

2-костимулирующей активностью, например

Действие ЦС-А на молекулярном уровне

ИЛ-1 или другими постулируемыми продуктами

антигенпредставляющих клеток. Реакция Б

Выдвижение предположений относительно ме-

опосредуется продуктом Т-клеток- ИЛ-2 или

ханизма действия ЦС-А, который, несмотря на

ростовым фактором Т-клеток. ЦС-А оказывает

значительный прогресс, остается в значитель-

влияние на реакцию В при концентрации 5-100

ной степени гипотетическим, представляется

нг/мл, но не влияет на реакцию Б при

нам рискованным, хотя и заманчивым. Более

концентрации ниже

5-10 мкг/мл. Ци-

того, молекулярная биология активации лим-

толитическая эффекторная функция цитоток-

фоцитов, пролиферации и созревания сама по

сических Т-клеток (Т'ц) полностью резистентна

себе еще далека от полного понимания. Ввиду

к ЦС-А (реакция Г).

бесспорной селективной активности ЦС-А в

Реакцию А анализировать трудно ввиду ее

отношении лимфоцитов наиболее обнадежи-

многофакторности. Несовпадение результатов,

вающим подходом к открытию механизма его

полученных в разных лабораториях, может

действия является изучение клеточных функ-

отчасти объясняться вовлечением множества

ций, которые специфичны для лимфоцитов и

взаимодействий в процесс превращения Т в Т'.

отличаются от других, более общих событий,

происходящих при активации клеток (рис. 115).

В настоящее время наиболее привлекательным

Современные теории, касающиеся

объяснением является то, что ЦС-А и про-

биологии Т-клеток

лактин связываются с одним и тем же (пока не

В настоящее время достигнуто полное согласие

идентифицированным) белком, который опре-

относительно активации, клональнои про-

деленно отличается от структур, распознающих

лиферации и запуска Т-клеток, обладающих

антиген, или от рецептора Т-клеток. После

хелперной функцией, однако взгляды на реак-

связывания ЦС-А интернализируется и кон-

цию других клеток на ЦС-А расходятся. Эти

центрируется в цитоплазме, где он связывается

расхождения привели к созданию двух теорий

биологии Т-клеток.

Циклоспорин

277

Рис. 115. Предполагаемый механизм действия

ЦС-А.

с циклофилином. Этот процесс несколько на-

дующая трансляция, как и синтез белка (лим-

поминает реакции в случае стероидных гор-

фокина), протекает нормально. Достоинствами

монов. Оба соединения, по-видимому, распо-

этой гипотезы являются ее простота и сов-

лагают рецепторами в цитозоле и способны

местимость с рядом результатов in vivo, по-

проникать в ядро, где ЦС-А, в частности,

казывающих, что ЦС-А не только предупреж-

специфически подавляет транскрипцию иРНК,

дает первичную иммунизацию, но и способен

кодирующую лимфокины, но не иРНК для

остановить начавшуюся иммунную реакцию.

других белков. Этот процесс представляется

Наиболее легко можно наблюдать при по-

критическим этапом в чувствительности клеток

давлении длительного выделения лимфо-кинов,

к ЦС-А, поскольку добавление препарата позже

а также при супрессии дальнейшей активации и

данной стадии

(т.е. через

2-4 ч после

рекрутирования эффекторных клеток.

стимуляции) является неэффективным и после-

19 1134

278

Глава 26

Другие фармакологические эффекты

висимы и обратимы (при снижении дозы или

отмене препарата).

Побочные эффекты

Лимфомы

В связи с относительно небольшой разницей

между эффективной и токсической дозами

Лимфомы диагностированы у

50 из

12000

большинства иммунодепрессантов необходимо

больных, перенесших трансплантацию почек

отметить, что по этому отношению между

до

1985 г. Однако их частота остается на

дозами ЦС-А значительно превосходит другие

уровне 0,4%; в большинстве случаев, помимо

препараты. Соответственно этому, побочные

ЦС-А, использовались другие иммунодепрес-

эффекты у животных минимальны в иммуно-

санты. Согласно длительным токсикологиче-

депрессивном диапазоне доз.

ским исследованиям на разных видах живот-

ных и другим специальным исследованиям,

ЦС-А не обнаруживает канцерогенности и не

Нефротоксичность

способствует метастазированию опухолей. В

В клинической практике описан ряд побочных

большинстве случаев (если не во всех) наличие

эффектов разной степени тяжести и частоты.

злокачественных новообразований коррелирует

Нефротоксичность в большинстве случаев яв-

с чрезмерным иммунодепрессивным режимом

ляется дозозависимой. В том случае, когда ЦС-

лечения, который, как известно, нарушает

А назначается в низких дозах и его уровень

механизмы иммунного надзора. Так, показано,

постоянно контролируется, нефротоксичность

что индуцированная вирусом Эпш-тейна-Барра

не является лимитирующим фактором цикло-

пролиферация В-клеток усиливается в

спориновой иммунодепрессии. Острая токсич-

присутствии ЦС-А, возможно, в результате

ность характеризуется дозозависимым быстрым

подавления

Т-клеток,

осуществляющих

повышением уровня креатинина в сыворотке и

контроль пролиферации В-клеток.

снижением скорости клубочковой фильтрации

(СКФ). Уменьшение СКФ, вероятно, связано с

преклубочковой

вазоконстрик-цией.

Заключение

Характерных морфологических нарушений не

обнаруживается.

Тубулярные

изменения,

ЦС-А является прототипом нового поколения

включая тельца и вакуоляризацию, на-

иммунодепрессантов. Это, в частности, связано

блюдаются только при токсических концент-

с уникальной природой его механизма

рациях препарата.

действия. Препарат не влияет на созревание

Хроническая токсичность может развиваться

стволовых клеток до состояния антигенчувст-

при длительном введении низких доз ЦС-А, а

вительных клеток-предшественников. И только

также при его комбинации со стероидами. СКФ

когда зрелые иммунокомпетентные Т-клет-ки

снижается примерно на одну треть, даль-

получают активирующий их сигнал от антигена

нейшего ухудшения почечной функции не про-

на антигенпредставляющей клетке, ЦС-А

исходит. Однако в некоторых случаях наблю-

блокирует последующие этапы активации,

дается прогрессивное течение циклоспорино-

такие как транскрипция иРНК, кодирующей

вой нефротоксичности, которая сопровождается

лимфокины, секреция лимфокинов, про-

изменениями в артериолах и наличием полосок

лиферация и созревание. В результате этого

фиброза в биоптатах почек. Если уменьшение

эффекторные клетки не образуются. Более того,

доз ЦС-А не приводит к улучшению функции

ЦС-А влияет на функции некоторых

почек,

следует

перейти

обычной

активированных или эффекторных клеток.

иммунодепрессии. Следует избегать введения

Ингибирующий эффект препарата обратим.

потенциально нефротоксичных препаратов;

ЦС-А подавляет гуморальный и клеточный

необходимо также учитывать взаимодействие

иммунитет и эффективен при хроническом вос-

лекарств.

палении. Препарат наиболее активен при его

Меньшее значение имеют легкая гепатоток-

введении во время индуктивной фазы иммун-

сичность и такие симптомы, как анорексия,

ного ответа (сенсибилизация). Кроме того, ЦС-

летаргия, гирсутизм, тремор, гипертрофия де-

А подавляет эффекторную фазу при кризе

сен, тошнота и диарея. Побочные эффекты,

отторжения, при реакции «трансплантат против

наблюдаемые достаточно редко при исполь-

хозяина» и экспериментальных аутоим-

зовании ЦС-А, в большинстве своем дозоза-

Циклоспорин

219

мунных заболеваниях. Его действие специфич-

N. В. Циклоспорин известен в Европе и

но и не распространяется на функции макро-

США как cyclosporins

фагов и гемопоэтических органов.

Этот новый механизм действия позволяет

ЦС-А заполнить важный терапевтический про-

бел в области трансплантации органов. Однако

потенциал препарата может быть полностью

оценен только при исследовании возможностей

его

применения

при

аутоиммунных

заболеваниях.

Интересно то, что ЦС-А необходим не

только как лекарственный препарат, но и как

весьма важный инструмент фундаментальных

иммунологических исследований.

Иммуносупрессивные препараты

Дж. Л. Турк (J. L. Turk)

ставлялось изучение их действия на эквива-

Введение

лентных пролиферативных процессах иммун-

Широкий класс веществ был исследован с

ного ответа. Многие исследователи предпо-

целью выявления и оценки иммуносупрессив-

лагали, что действие таких соединений на

ной активности. Главным стимулом в этой

опухолевые и иммунокомпетентные клетки

работе явилась необходимость подбора опти-

идентично. В других исследованиях действие

мальной схемы подавления отторжения транс-

подобных агентов на пролиферирующие опу-

плантата, а также приживления пересаженного

холевые клетки даже не исследовалось, а изу-

костного мозга. Кроме того, как было отмечено

чалось на таких обычных биохимических мо-

ранее,

основным побочным эффектом

делях, как крысиная печень или костный мозг

противоопухолевой терапии является снижение

цыплят. Действие препаратов на такие нор-

сопротивляемости организма инфекциям. Таким

мальные непролиферирующие ткани затем

образом, большое число препаратов, пер-

экстраполировалось для объяснения влияния на

воначально использовавшихся как противо-

ферментативные системы пролиферирую-щих

опухолевые, были исследованы как потенци-

раковых клеток и, в конце концов, на

альные иммунодепрессанты и в качестве та-

иммунный ответ. Многие из изученных соеди-

ковых применены в клинике. Препарат, кли-

нений влияют одновременно на ряд различных

нически используемый для подавления иммун-

биохимических обменных процессов. Особым

ных реакций, в идеале должен отвечать пяти

примером может служить ситуация, когда пре-

требованиям.

парат оказывает центральное влияние на про-

1. Интервал между токсическим и терапев-

лиферацию лимфоцитов, одновременно обла-

тическим эффектом препарата должен быть

дая противовоспалительными эффектами в от-

достаточно большим.

ношении периферических проявлений иммун-

2. Препарат должен обладать избиратель-

ных реакций. Такие периферические противо-

ным действием на лимфоциты и не вызывать

воспалительные эффекты отмечены не только

повреждения других клеток организма.

для алкилирующих препаратов и тиопуринов,

3. Действие препарата

(если возможно)

но и для антилимфоцитарного глобулина

должно быть направлено только на клетки,

(АЛГ).

принимающие специфическое участие в кон-

В настоящее время иммуносупрессанты

кретном иммунном процессе.

разделяют на следующие группы: а) алкили-

4. Препарат должен вводиться в течение

рующие агенты; б) тиопурины; в) антимета-

ограниченного периода времени до тех пор,

болиты; г) продукты грибков, включая цик-

пока иммунные процессы не воспримут чуже-

лоспорин; д) кортикостероиды; е) АЛГ. Кор-

родный антиген как часть «своего». После этого

тикостероиды и циклоспорин детально описаны

возможно уменьшение дозы, а затем и отмена

в главах

24 и 26. В данной главе основное

препарата,

если

организм

способен

внимание уделено различным аспектам дейст-

поддерживать собственную иммунную защиту

вия алкилирующих агентов и тиопуринов. Од-

от инфекций.

ним из недавних достижений является обна-

5. Он должен быть эффективным и против

ружение того, что супрессия одной субпопу-

уже развившихся иммунных процессов.

ляции лимфоцитов может привести к общему

Внедрение цитотоксических препаратов и

усилению иммунного ответа. В связи с э.им в

антиметаболитов в 50-х годах привело к ряду

данной главе рассматривается и ряд соеди-

исследований их влияния на иммунный ответ.

нений, проявляющих чрезвычайную активность

Поскольку многие из этих препаратов внедря-

в повышении противоопухолевого иммунитета

лись с целью контроля пролиферации неоплас-

называющихся

«модификаторами

тических клеток, наиболее разумным пред-

биологического ответа».

Иммуносупрессивные препараты

281

Алкилирующие агенты

Циклофосфамид

Действие алкилирующих агентов заключается в

Циклофосфамид (ЦФ) сам по себе in vitro не

замещении химических групп в биологически

обладает цитотоксическим действием, но его

активных молекулах, особенно в нуклеиновых

метаболиты, образующиеся в печени

(альдо-

кислотах и ферментах. При замещении ал-

фосфамид и карбоксифосфамид) принадлежат к

кильными группами в молекуле ДНК действие

главным алкилирующим и цитотоксическим

алкилирующих агентов проявляется как анти-

веществам. Время полураспада ЦФ в плазме

митотическое. При этом они нарушают порядок

человека составляет менее

6,5 ч, а у крыс

расположения оснований в молекуле ДНК,

элиминация происходит еще быстрее; однако

образуя мостики вдоль различных участков ее

коренных различий в процессе активации пре-

спирали или разрушая молекулу. В этом случае

парата у человека и некоторых видов животных

повреждается матрица для репликации ДНК и

не обнаруживается. В крови крыс алки-

формирования информационной РНК.

лирующее действие ЦФ достигает своего мак-

Простейшим по химической структуре

симума через 30 мин после введения препарата,

представителем группы препаратов является

а через

4 ч оно возвращается к нулевому

азотистый иприт (рис. 116), который имеет две

значению.

реакционноспособные боковые цепи, со-

Хотя ЦФ неактивен in vitro, его можно

держащие атомы хлора. Сходные структуры

активировать в присутствии микросом печени.

имеют и другие биологически активные агенты:

Одним из его наиболее активных метаболитов

а) мелфалан, L-фенилаланин-иприт; б) хлор-

является 4-гидропероксициклофосфамид (4-ГЦ).

амбуцил, аминофенилбутировая кислота ип-

В настоящее время многие исследователи

рита; в) бусульфан, метансульфоновая кислота.

используют

4-ГЦ для изучения механизма

Циклофосфамид, наиболее активное соеди-

действия ЦФ in vitro.

нение в этой серии, является диамидным эфи-

Исследование механизмов действия ЦФ in

ром фосфорной кислоты (рис. 117).

vivo ограничено и осуществляется главным

Циклофосфамид- наиболее исследованный

образом на экспериментальных моделях (мыши

модификатор биологических ответов; его раз-

и морские свинки). Однако в связи с уве-

личные влияния на субпопуляции лимфоцитов

личением доступности 4-ГЦ стало возможным

являются основой для дальнейшего изучения

распространение таких исследований на ткани

ряда других соединений.

человека. Первоначально предполагалось, что

действие ЦФ обусловлено сильной антипро-

лиферативной активностью препарата. Это

подтверждалось исследованиями, показавшими

мощное подавление продукции антител и

нарушение функции Т-клеток при введении ЦФ

в пролиферативную фазу иммунного ответа.

Продукция антител подавлялась и в случае

введения ЦФ перед сенсибилизацией. Предпо-

лагалось, что предшественники клеток, про-

дуцирующих антитела, чувствительны к ЦФ,

поскольку они являются быстропролифери-

рующей клеточной популяцией, тогда как

предшественники Т-клеток относятся к дол-

гоживущей и медленно обновляющейся попу-

ляции. Эта концепция подтверждена исследо-

ваниями с использованием маркеров Т-клеток у

мышей и гистологическим анализом лим-

фоидной ткани. После введения ЦФ увели-

чивалось относительное количество Т-клеток;

исчезновение В-клеток на срезах лимфати-

ческих узлов и селезенки определялось визу-

ально.

Исходя из этих наблюдений, ЦФ в одно-

282

Глава 27

кратной большой дозе

(300 мг/кг) был ис-

циации В-клеток полностью отменяется одно-

пользован для изучения регуляции Т-клеток in

часовой обработкой Т-клеток низкими кон-

vivo. Обнаружено, что многие функции Т-кле-

центрациями 4-ГЦ (0,01-20 мкМ). При таких

ток могут быть усилены предварительным

концентрациях перекрестные сшивки ДНК

введением ЦФ. К ним относятся аллергическая

имеются лишь в незначительном количестве

контактная чувствительность к простым гап-

или вовсе отсутствуют, а бластогенез не умень-

тенам и повышенная чувствительность замед-

шается.

ленного типа Jones-Mote у морских свинок и

Функции регуляторных Т-клеток (индукто-

мышей. В опытах с морскими свинками

ров и супрессоров), которые являются CD4-

получены доказательства существования В-кле-

положительными и СD8-отрицательными, бо-

ток-супрессоров, регулирующих реакции, чув-

лее чувствительны к ингибиторным эффектам

ствительные к ЦФ. У мышей препарат по-

4-ГЦ, чем функции цитотоксических эффектор-

вреждает как Т-, так и В-супрессорные клетки.

ных предшественников. Наибольшей чувстви-

Однако у мышей усиливающие эффекты ЦФ

тельностью к 4-ГЦ (<=20 мкМ) обладают ин-

наблюдаются при значительно более низкой

дуцированные конканавалином А предшест-

дозе (50 мг/кг), при которой функция В-клеток

венники супрессорных клеток, тогда как ин-

не нарушается. Более того, установлено, что

дукторы первичных и вторичных цитотокси-

влияние предварительного введения ЦФ на

ческих Т-лимфоцитов чувствительны только к

гиперсенситивность замедленного типа (ГЗТ) у

концентрациям в диапазоне

20-40 мкМ, а

мышей зависит прежде всего от уровня ин-

супрессорные эффекторы резистентны к инги-

дуцированного иммунного ответа и в меньшей

биторным эффектам вплоть до 100 мкМ 4-ГЦ.

степени-от типа антигена или дозы ЦФ. Так,

Поскольку перекрестное сшивание ДНК не

сильные реакции ГЗТ на эритроциты барана и

наблюдается при концентрациях 4-ГЦ ниже 20

на антиген главного комплекса гистосов-

мкМ, для объяснения влияния препарата на

местимости подавляются, тогда как слабые

предшественники супрессорных клеток пред-

усиливаются предварительным введением ЦФ.

полагается наличие иного механизма. Более

Возможно, это связано с тем, что слабые

того, предполагается даже отсутствие связи

реакции в процессе развития подвергаются

иммуномодулирующих эффектов ЦФ с дейст-

сильной регуляции, а ЦФ снимает регуляцию.

вием препарата на нуклеиновые кислоты. Ве-

Во многих изученных системах ответ ан-

роятно, что ЦФ индуцируют появление новых

тител подавляется предварительным введением

антигенных структур, обусловливающих гене-

ЦФ. Однако описан ряд систем, в которых

рирование аутореактивных цитолитических

уровень антител повышается параллельно ГЗТ.

клеток. Эти неоантигены могут быть продук-

ЦФ также облегчает продукцию антител в

тами реактивированных вирусов или антиге-

моделях с полным подавлением клеточно-

нами, найденными на более примитивных

опосредованного иммунитета. В этих моделях

клетках-предшественниках.

антитела в норме не продуцируются на несущий

Теория модификации клеточной поверхнос-

белок, когда его поверхностные рецепторы

ти (независимо от предполагаемого механизма)

полностью замещены гаптеном. Тем не менее

должна получить экспериментальное под-

антитела к носителю могут обнаруживаться в

тверждение.

этой модели, если животному предварительно

Хотя ЦФ и 4-ГЦ были внедрены и изучены

вводится ЦФ. В дальнейшем ЦФ может

благодаря их способности уменьшать интен-

полностью

отменить

иммунологическую

сивность антителообразования, только иссле-

толерантность, если она индуцирована Т-

дования, выявившие усиление под их действием

клетками-супрессорами. Однако этот эффект

Т-клеточных ответов, продемонстрировали

является

временным

толерантность

ценность этих препаратов как модификаторов

восстанавливается по мере регенерации

биологических ответов. Как показывают

супрессорных клеток.

исследования двух последних десятилетий,

Внедрение и использование

4-ГЦ in vitro

данные препараты служат мощным инст-

позволили провести более точный анализ дей-

рументом изучения механизмов иммунорегу-

ствия ЦФ. Очень скоро выяснилось, что дейст-

ляции.

вие 4-ГЦ особенно сильно отражается на по-

Никакие другие алкилирующие агенты не

пуляции клеток Т-супрессоров. Индуцированная

обладают столь сильным действием, как ЦФ. У

конканавалином А Т-супрессия дифферен-

морских свинок аналогичное, но менее сильное

действие проявляет мелфалан. Рядом ав-

Иммуносупреесивные препараты

283

торов было изучено

(главным образом на

мышах) модифицирующее влияние ЦФ на про-

тивоопухолевые ответы. В некоторых моделях

ЦФ, введенный перед трансплантацией опухоли,

приводит к более сильному и длительному

цитотоксическому эффекту и повышению

противоопухолевого

иммунитета.

Мыши,

неспособные

какому-либо

опухоль-

нейтрализующему ответу, приобретали эту

способность в результате предварительного

введения ЦФ. Такой результат достигался

однократным введением низкой дозы препарата

(50-100 мг/кг). Эффективные дозы в данном

случае были значительно ниже тех, которые

обладают каким-либо прямым действием на

пролиферирующие опухоли и схемы введения

которых не обеспечивают эффективного уровня

препарата к моменту трансплантации опухоли.

В одном из исследований

мыши-

Рис. 118. Гуанин-6-меркаптопурин.

опухоленосители, получившие лечение низкими

дозами препарата, были способны отторгать

трансплантат с 300 минимальными летальными

дозами опухолевых клеток вплоть до 31-го дня

после введения ЦФ.

Тиопурины

Основными из используемых тиопуринов яв-

ляются 6-меркаптопурин (6-МП) (рис. 118) и

азатиоприн

(A3)

(рис.

119). Эти соединения

относятся к аналогам пурина (гуанина). Ранее

предполагалось, что они действуют как «лож-

ные основания», включающиеся в ДНК. В дей-

ствительности они влияют на синтез нуклеино-

Рис. 119. Азатиоприн.

вых кислот через анаболические ферменты пу-

рина. На клеточном уровне эти вещества по-

давляют синтез белка. Многие исследования

дается подавлением пролиферации

Т-клеток

посвящены влиянию

6-МП и A3 на Т-кле-

дренирующих лимфатических узлах. Они также

точный иммунитет in vivo и in vitro. Тиопурины

активны в отношении гуморального ответа. Так,

относятся

сильнодействующим про-

6-МП,

введенный

одновременно

тивовоспалительным препаратам. Предпола-

иммунизацией кроликов бычьим альбумином,

гается, что их противовоспалительное действие

подавляет

антителообразование

фор-

связано с подавлением медиаторов, в норме

мированием иммунологической толерантности.

выделяемых гранулоцитами. В то же время ряд

A3 и 6-МП in vitro подавляют в лимфоцитах

экспериментальных работ, выполненных in vitro,

синтез белка, ДНК и РНК. In vivo оба препарата

свидетельствует о подавление этими пре-

уменьшают содержание ДНК и РНК в тимусе и

паратами пролиферации лимфоцитов в ответ на

селезенке, снижают скорость синтеза IgG и IgM,

специфический антиген (туберкулиновый ППД)

вызывая

падение

общего

уровня

или в реакции смешанных лимфоцитов.

иммуноглобулина. В то же время препараты

Тиопурины изучены на мышах и кроликах, у

оказывают лишь слабое влияние на уровень

которых они увеличивают время приживления

лимфоцитов периферической крови. A3

кожного трансплантата, что сопровож-

подавляет

ФГА-индуцированную

транс-

формацию лимфоцитов, а также реакцию

смешанных лимфоцитов. Однако подавление

содержание .. 19 20 21 22 ..