СТРЕСС-ИНДУЦИРОВАННЫЕ МОЛЕКУЛЫ MICA И MICB В ОНКОЛОГИИ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

Медицинская иммунология Medical Immunology (Russia)/

2022, Т. 24, № 3, ОбЗОРЫ Meditsinskaya Immunologiya

стр. 433-454 n * 2022, Vol. 24, No 3, pp. 433-454

© 2022, СПб РО РААКИ KCVICWS © 2022, SPb RAACI

СТРЕСС-ИНДУЦИРОВАННЫЕ МОЛЕКУЛЫ MICA И MICB В ОНКОЛОГИИ

Столбовая А.Ю.1' 2' 3, Смирнов И.В.1, 2, Самойлович М.П.1, 4

1ФГБУ«Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова» Министерства здравоохранения РФ, Санкт-Петербург, Россия

2 ФГБНУ«Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии ирепродуктологии имени Д.О. Отта», Санкт-Петербург, Россия

3 ФГБУ«Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения РФ, Санкт-Петербург, Россия

4 ФГБОУВО «Санкт-Петербургский государственный университет», Санкт-Петербург, Россия

Резюме. Молекулы MICA и MICB, родственные молекулам главного комплекса гистосовместимо-сти I класса, появляются на мембранах поврежденных, трансформированных или инфицированных клеток. Эти гликопротеины связываются с NKG2D рецептором NK-клеток, что приводит к их активации и проявлению цитотоксической реакции в отношении экспрессирующих MICA и/или MICB клеток. Экспрессия лигандов NKG2D рецептора позволяет элиминировать опухолевые и поврежденные клетки. Под действием протеиназ образуются растворимые формы MICA/B белков. Связывание растворимых форм лигандов с NKG2D рецепторами вызывает их интернализацию и деградацию, что приводит к снижению активности NK-клеток.

Рост ряда опухолей желудочного-кишечного тракта, поджелудочной железы, печени, почек, легких, кожи и кровеносной системы сопровождается повышением концентрации растворимых форм MICA/B в плазме крови пациентов. Высокая концентрация этих белков ассоциирована с более низкой общей и безрецедивной выживаемостью пациентов. Растворимые формы MICA/B способствуют формированию иммуносупрессивного микроокружения опухоли, а повышение их концентрации в плазме крови можно рассматривать как индикатор избегания опухолью иммунного надзора.

Роль белков MICA/B изменяется в процессе канцерогенеза. На ранней стадии формирования опухоли эти белки способствуют активации NK-клеток и уничтожению трансформированных клеток, а на поздней стадии процесса повышенная продукция их растворимых форм приводит к снижению противоопухолевой активности NK-клеток. Стандартные методы лечения онкологических заболеваний, такие как химиотерапия, вызывают повышение плотности молекул MICA/B на клетках опухолей. Кроме того, доклинические исследования показывают, что подавление шеддинга MICA/B с помощью антител или их производных также способствует усилению противоопухолевой активности NK-клеток.

В настоящем обзоре суммированы основные сведения о биологии молекул MICA/B, их экспрессии нормальными и трансформированными клетками, рассмотрена роль этих молекул в противо-

Адрес для переписки:

Столбовая Анастасия Юрьевна ФГБУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова» Министерства здравоохранения РФ 197758, Россия, Санкт-Петербург, п. Песочный, ул. Ленинградская, 70. Тел.: 8 (921) 312-00-25. E-mail: anastasia.stolbovaya@gmail.com

Образец цитирования:

А.Ю. Столбовая, И.В. Смирнов, М.П. Самойлович «Стресс-индуцированные молекулы MICA и MICB в онкологии» // Медицинская иммунология, 2022. Т. 24, № 3. С. 433-454.

doi: 10.15789/1563-0625-SIM-2480 © Столбовая А.Ю. и соавт., 2022

Address for correspondence:

Stolbovaya Anastasia Yu.

A. Granov Russian Research Center for Radiology and Surgical Technologies

197758, Russian Federation, St. Petersburg, Pesochny, Leningradskaya str., 70. Phone: 7(921) 312-00-25. E-mail: anastasia.stolbovaya@gmail.com

For citation:

A.Yu. Stolbovaya, I.V. Smirnov, M.P. Samoilovich "Stress-induced MICA and MICB molecules in oncology", Medical Immunology (Russia)/Meditsinskaya Immunologiya, 2022, Vol. 24, no. 3, pp. 433-454. doi: 10.15789/1563-0625-SIM-2480 DOI: 10.15789/1563-0625-SIM-2480

опухолевом иммунном надзоре, а также приведены сведения о возможности использования MICA/B в диагностике и терапии онкологических заболеваний.

Ключевые слова: белки MICA/B, растворимые MICA/B, NKG2D рецептор, NK-клетки, противоопухолевый иммунитет, антитела к MICA/B

STRESS-INDUCED MICA AND MICB MOLECULES IN ONCOLOGY

Stolbovaya A.Yu.a b' c, Smirnov LV.a b, Samoilovich M.P.a' d

a A. Granov Russian Research Center for Radiology and Surgical Technologies, St. Petersburg, Russian Federation b D. Ott Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology, St. Petersburg, Russian Federation c V. Almazov National Medical Research Center, St. Petersburg, Russian Federation d St. Petersburg State University, St. Petersburg, Russian Federation

Abstract. MICA and MICB molecules, MHC class I chain-related proteins, are expressed on the membranes of damaged, transformed or infected cells. These glycoproteins bind to the NKG2D receptor of NK cells, resulting in their activation and cytotoxic response against MICA- and/or MICB-expressing cells. Expression of NKG2D receptor ligands allows the elimination of tumor and damaged cells. Soluble forms of MICA/B proteins are produced as a result of protein cleavage. Binding of soluble ligands to NKG2D receptors causes their internalization and degradation, leading to a decrease in NK cell activity.

Malignant growth of gastrointestinal tissues, pancreas, liver, kidney, lung, skin, and blood cancers is accompanied by increased concentration of soluble MICA/B in blood plasma of the patients. High concentrations of these proteins are associated with lower overall and recurrence-free survival in the patients. Soluble MICA/B contribute to immunosuppressive tumor microenvironment, and increase in their plasma contents is considered an index of tumor escape from the immune surveillance.

The role of MICA/B protein changes during carcinogenesis is also under studies. At the early stage of tumor formation, these proteins contribute to activation of NK cells and elimination of transformed cells, whereas, at the later stage of this process, the increased production of its soluble forms leads to a decrease in anti-tumor activity of NK cells. Standard cancer treatment, such as chemotherapy, is accompanied by increased density of these molecules on the tumor cells. In addition, preclinical studies show that inhibition of MICA/B shedding with antibodies or their derivatives may also promote the anti-tumor activity of NK cells.

This review summarizes basic information on the biology of MICA/B molecules, their expression by normal and transformed cells, elucidates the role of these molecules in anti-tumor immune surveillance, and provides information on the potential use of MICA/B in diagnosis and therapy of malignant diseases.

Keywords: MICA/B, soluble MICA/B, NKG2D, NK cells, antitumor immunity, anti-MICA/B antibody

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (№ 21-15-00021).

Введение

Внешние или внутренние негативные воздействия (действие ультрафиолетовой радиации, образование активных форм кислорода, механическое повреждение, ишемия и др.) приводят к нарушению метаболизма клетки и накоплению неправильно сложенных белков. Это состояние называют клеточным стрессом [31]. Аналогичные изменения могут быть вызваны активной пролиферацией клеток вследствие их опухолевой трансформации [31]. Клетки, находящиеся в состоянии стресса, распознаются и элиминируются клетками иммунной системы. Важную роль в этом процессе играют белки М1СА/В, при-

надлежащие суперсемейству белков, подобных главному комплексу гистосовместимости I класса (МНС I) [8, 52]. Их экспрессия является сигналом для клеток иммунной системы, запускающим цитотоксическую реакцию в отношении стрессированных клеток [31].

Молекулы М1СА/В представляют собой трансмембранные гликопротеины, являющиеся лигандами для киллинг-активирующего рецептора NKG2D. Экспрессия NKG2D рецепторов выявлена на NK-, CD8+T-, у8Т- и NKT-клетках [38]. Система NKG2D рецептор — NKG2D лиганд позволяет клеткам иммунной системы распознавать и удалять опухолевые и стрессированные клетки вне зависимости от плотности молекул МНС I на их мембране [26].

Белки М1СА/В циркулируют в крови в растворимой форме. Они образуются в результате

протеолитического отщепления (шеддинга) экстраклеточной части трансмембранных молекул под действием протеиназ семейств ADAM и MMP [76]. Рост опухолей часто сопровождается усилением шеддинга молекул MICA/B и возрастанием их концентрации в плазме крови [75]. Растворимые формы MICA/B, взаимодействуя с NKG2D рецепторами, вызывают снижение плотности рецепторов на мембране NK-клеток, и приводят к десенситизации NK-клеток [35]. Увеличение концентрации растворимых MICA/B белков в плазме крови у пациентов с онкологическими заболеваниями рассматривают в качестве индикатора ухода опухолей от иммунного надзора и высокого риска скоротечности заболевания [108].

Потенциал использования молекул MICA/B в диагностике и терапии онкологических заболеваний еще только начинает раскрываться исследователями. Показано, что уровни экспрессии этих лигандов в биоптатах опухолей, ассоциированных с пищеварительным трактом, коррелируют с прогнозом выживаемости пациентов. Повышение концентрации растворимых форм MICA/B в плазме крови также связано с негативным прогнозом общей и безрецидивной выживаемости пациентов с целым рядом онкологических заболеваний [108]. В экспериментах in vitro и in vivo показано, что повышение плотности молекул MICA/B на мембране опухолевых клеток увеличивало их чувствительность к цитотоксическо-му действию NK-клеток [21] даже в тех случаях, когда опухолевые клетки приобретали резистентность к Т-клеточной терапии [5].

В настоящем обзоре проанализирована биология молекул MICA/B, их участие в иммунологических процессах и потенциал использования этих белков в диагностике и терапии злокачественных новообразований.

Структура генов и белковых молекул MICA/B

Локусы генов MIC на коротком плече 6-й хромосоме были впервые описаны в 1994 году двумя группами исследователей и названы MHC class I chain-related genes (MIC) или Perth beta block transcript 11 (PERB11) [8, 52]. Описано 7 членов MIC-семейства. Однако только два из них (MICA и MICB) имеют функциональные транскрипты, остальные пять (MICC-G) являются псевдогенами. Гены MICA и MICB содержат 6 экзонов: четыре из них кодируют лидерный пептид и три домена экстраклеточной части, один — трансмембранный участок, и еще один — цитоплаз-матическую часть белка. Гены MIC характерны только для приматов, у других млекопитающих описаны функционально похожие, но не гомологичные им гены [7, 61].

Промоторы генов MICA и MICB содержат сайты связывания транскрипционных факторов Sp1, AP, HSF1. В промоторе MICB выявлен полиморфизм, который влияет на его транскрипционную активность [72]. Стрессовые воздействия, такие как тепловой шок, изменяют активность промоторов и, как следствие, экспрессию генов MICA/B [90]. Транскрипция генов MIC приводит к образованию мРНК длиной около 1400 п.н., на основе которых синтезируются полипетиды с молекулярной массой около 43 кДа [19].

MICA/B, аналогично молекулам MHC I, представляют собой трансмембранные гликопроте-ины, экстраклеточные части которых состоят из трех доменов: а1, а2 и а3. Однако в отличие от молекул МНС I, MICA/B не ассоциированы с р2-микроглобулином и не способны презентировать пептиды. Ввиду этого их относят к неклассическим молекулам MHC I класса [33]. Несмотря на гомологичное происхождение, сходство аминокислотных последовательностей молекул MICA и MICB c MHC I составляет всего около 25%. Напротив, сходство аминокислотных последовательностей MICA и MICB составляет 84% [12].

Подобно молекулам MHC I, гликопротеины MICA/B могут быть экспрессированы практически любым типом клеток. Отличие состоит в том, что структура промоторов обуславливает инду-цибельный характер их экспрессии. Триггером усиления экспрессии выступают стрессирующие условия внешнего или внутреннего происхождения.

Аллельный полиморфизм генов MICA/B

Для молекул MICA/B, как и для классических молекул MHC I, характерен высокий ал-лельный полиморфизмом. Он проявляется в однонуклеотидных заменах. У MICA/B замены распределены практически равномерно по всей длине их кодирующих последовательностей, тогда как в аллельных вариантах MHC I класса они преимущественно локализованы в участках, отвечающих за связывание презентируемых пептидов. В настоящее время описано около 100 аллелей MICA, кодирующих 79 вариантов этого белка, и около 40 аллелей MICB, кодирующих 26 вариантов этого белка. В европейской популяции преобладает 4 аллельных варианта MICA (MICA*008, MICA*009, MICA*004, MICA*002) и 1 вариант MICB (MICB*005) [12]. Аминокислотные замены располагаются как в участках, контактирующих с рецептором NKG2D, так и за их пределами. Таким образом, далеко не все замены изменяют аффинитет взаимодействия MICA/B с NKG2D рецептором [37].

В участках, кодирующих трансмембранную часть белка, аллельные варианты генов MICA содержат повторы триплета GCT, число которых

варьирует от четырех до десяти. Их обозначают как A4, A5, A6, A7, A8, A9 и A10. Некоторые из них также имеют дополнительный G нуклеотид (их обозначают как А5.1), появление которого приводит к формированию преждевременного стоп-кодона. В результате в белковых молекулах, кодируемых такими аллелями, отсутствуют цито-плазматические домены [28].

Рядом исследователей установлена взаимосвязь между полиморфизмом генов MICA и течением вирусных инфекций, а также онкологических заболеваний [19]. Так, гликопротеин цитомегаловируса человека UL142 может вызывать уменьшение плотности молекул MICA на мембране инфицированных клеток за счет взаимодействия с его цитоплазматическим доменом. В результате происходит накопление молекул MICA внутри клетки, которое влечет за собой снижение вероятности распознавания инфицированных клеток NK-клетками. В то же время белок MICA*008(A5.1), у которого отсутствует цитоплазматический домен, не взаимодействует с вирусным гликопротеином UL142, что способствует повышению резистентности хозяина к этому вирусу [13, 59, 98, 110]. Эти данные свидетельствуют о том, что некоторые аллельные варианты генов MICA могли возникнуть в результате коэволюции приматов и вирусных возбудителей. Интересно, что для пациентов с плоскоклеточным раком ротовой полости наличие этой аллели связано с более низким уровнем выживаемости и повышенным содержанием растворимой формы MICA в плазме крови [86]. Также у носителей аллели MICA*008(A5.1) отмечен повышенный риск развития гепатоцеллюлярной карциномы, вызванной вирусами гепатита В или С [15]. Таким образом, действие естественного отбора относительно отдельных аллельных вариантов генов может быть разнонаправленным, что способствует сохранению их разнообразия.

Биологическое значение полиморфной природы MICA/B до конца не выяснено. Упомянутые выше гипотезы о возникновении полиморфизма MICA в результате коэволюции человека и вирусных возбудителей, а также в результате формирования механизмов противоопухолевого иммунного надзора, могут объяснить отбор аллельных вариантов с достаточно выраженными функциональными отличиями, такими как отсутствие ци-топлазматического участка. Наличие вариантов генов MICA и MICB, отличающихся друг от друга отдельными аминокислотами, они не объясняют. Возможно, молекулы MICA/B имеют неизвестные на настоящее время функции, реализация которых может объяснить адаптивное значение наблюдаемого аллельного полиморфизма. Тем

не менее разнообразие молекул MICA/B необходимо учитывать при создании диагностических систем, основанных на использовании моно-клональных антител. Полиморфизм MICA также может быть причиной отторжения трансплантированных органов. При условии совпадения по HLA маркерам, несоответствие между донором и реципиентом по аллелям MICA является наиболее частой причиной отторжения трансплантата. При этом в плазме крови пациентов обнаруживают антитела к MICA, а сама реакция отторжения опосредована системой комплемента [55].

MICA и MICB - лиганды NKG2D-рецептора

Запуск цитотоксического ответа NK-клеток определяется балансом сигналов, поступающих от ингибирующих и активирующих мембранных рецепторов. При взаимодействии со здоровыми клетками, сигнал от ингибирующих рецепторов на мембране NK-киллеров преобладает, что предотвращает запуск цитотоксических механизмов [113]. Напротив, взаимодействие NK-клеток с поврежденными или трансформированными клетками приводит к сдвигу этого баланса в сторону киллинг-активирующих NKG2D-рецепторов, высвобождению перфоринов и гранзимов и продукции провоспалительных цитокинов [113].

Рецептор NKG2D (CD314) экспрессирован на мембранах CD8+T-, yST-, NK-, NKT-клеток, а также на некоторых субпопуляциях CD4+T-лимфоцитов. Он представляет собой трансмембранный гомодимерный гликопротеин II типа, экстраклеточная часть которого содержит лекти-новый домен С типа [12, 51]. Активации только NKG2D-рецепторов недостаточно для проявления клетками цитотоксических свойств и продукции цитокинов NK-клетками. Для запуска цитотоксической реакции необходима активация костимуляторных молекул 2B4 и NKp46 или наличие соответствующего цитокинового окружения: присутствия IL-2 и IL-15 [12, 51, 68]. Активированные T-клетки также способны проявлять цитотоксическую активность при связывании рецептора NKG2D с лигандами, в том числе независимо от распознавания Т-клеточного рецептора [51].

Взаимодействие MICA/B с NKG2D-рецепто-рами происходит в их а1 и а2 доменах. Его аффинитет (KD = 0,8-1,0 |M) оказывается выше, чем взаимодействие арТ-клеточного рецептора и MHC I с пептидом (KD = 1-90 |M) [82].

Взаимодействие MICA/B и NKG2D-рецептора является одним из механизмов, инициирующих запуск цитотоксического ответа NK-клеток.

Экспрессия MICA и MICB в клетках

Экспрессия MICA/B может быть выявлена на большинстве типов клеток человека. В норме их мРНК обнаруживают практически во всех ор-

ТАБЛИЦА 1. ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ MICA И MICB (МРНК) В ОРГАНАХ ЧЕЛОВЕКА В НОРМЕ [78]

ТABLE 1. MICA AND MICB MRNA EXPRESSION IN HUMAN BODY [78]

Система органов Organ systems Орган Organs мРНК MICA* mRNA MICA* мРНК MICB* mRNA MICB*

Пищеварительная система Digestive system Желудок Stomach ++ +

Тощая кишка Small intestine +++ ++

Подвздошная кишка Ileum +++ ++

Толстый кишечник Colon +++ +

Прямая кишка Rectum +++ +

Печень Liver + -

Поджелудочная железа Pancreas + -

Дыхательная система Respiratory system Легкие Lungs +++ ++

Сердечно-сосудистая и мышечные системы Cardiovascular and musculoskeletal systems Сердце Heart ++ -

Мышцы Muscles + -

Иммунная система Immune system Селезенка Spleen - ++

Нервная система Nervous system Мозг Brain - -

Фронтальная доля Frontal lobe - -

Височная доля Temporal lobe - -

Теменная доля Parietal lobe - -

Затылочная доля Occipital lobe - -

Мозжечок Cerebellum - -

Выделительная система Excretory system Мочевой пузырь Bladder +++ ++

Почки Kidneys +++ ++

Половая система Reporductive system Матка Uterus +++ +

Шейка матки Cervix +++ +++

Яичник Ovary +++ +++

Плацента Placenta ++ -

Семенники Testicles +++ +

Простата Prostate +++ ++

Примечание. «+++» - выраженная, «++» - умеренная, «+» - слабая активность гена по результатам нозерн-блота, «-» - отсутствие экспрессии гена.

Note. "+++"; strong, "++"; moderate, "+", weak gene expression by Northern-blotting; "-", no gene expression.

ганах человека, за исключением головного мозга (табл. 1) [78]. Молекулы MICA выявляют на мембранах клеток эпителия пищеварительной (кишечника и желудка, поджелудочной железы, печени), дыхательной (бронхи) и выделительной (мочевой пузырь, мочеточник) систем, а также мембранах трофобласта, тимического эпителия и на некоторых клетках стромы красного костного мозга [30, 33, 62]. Низкая экспрессия этих белков обнаружена на клетках иммунной системы CD4+T-, CD8+T-, B-лимфоцитах, моноцитах/макрофагах и дендритных клетках [89]. Также MICA выявлены на мембранах культивируемых клеток эндотелия, фибробластов и кератиноцитов [112]. Исследований, посвященных экспрессии молекул MICB, обнаружить не удалось. Возможно, это связано с тем, что многие доступные для исследователей моноклональные антитела связывают оба этих антигена, что делает невозможным дифференциальную оценку их экспрессии.

Интересно, что в норме клетки эпителия желудка, кишечника, мочевого пузыря, мочеточников способны к накоплению молекул MICA/B в цитоплазме [30]. Многие опухолевые клетки также проявляют это свойство, благодаря чему могут избегать иммунного надзора со стороны NK-клеток [3, 30]. Биологическое значение этой особенности для нетрансформированных клеток эпителия кишечника не ясно.

Экспрессия MICA/B может быть индуцирована или возрастать под действием стрессирующих факторов, таких как вирусная или бактериальная инфекция [88], под действием цитокинов [14], при повреждении ДНК [58] или гипертермии [33].

Опухолевая трансформация клеток также может сопровождаться возрастанием плотности белков MICA/B на их мембране. Культивируемые опухолевые клетки человека могут экспрессиро-вать либо MICA, либо MICB, либо оба этих ли-ганда одновременно (табл. 2). Преимущественно на их мембранах выявляют только MICA. В экспериментах с трансфецированными клетками, экспрессирующими MICB, показано, что этот белок может накапливаться в транс-отделе аппарата Гольджи и поздних эндосомах, лишь на короткое время появляясь на цитоплазматической мембране. Интернализация MICB с клеточной мембраны происходит посредством клатрин-опосредованного или кавеолин-зависимого эн-доцитоза [3].

Экспрессия белковых молекул MICA/B чаще всего повышена на клетках солидных опухолей эпителиального происхождения [35]. Тем не менее их наличие показано на культивируемых клетках меланомы, глиомы, остеосаркомы и лейкемии (табл. 2). Получены данные, свидетельствующие о том, что более дифференцированные

опухолевые клетки экспрессируют белок MICA в большем количестве, по сравнению со слабо дифференцированными опухолевыми клетками [48].

С использованием клеток MDCK была создана модель экспрессии MICA на поляризованных эпителиальных клетках. Молекулы, обладающие цитоплазматическим доменом, за счет наличия тандема из гидрофобных аминокислот (лейцина и валина) были локализованы преимущественно в базо-латеральной части мембраны. Напротив, молекулы MICA*008(A5.1), лишенные цитоплаз-матического домена, оказывались в апикальной мембране клеток. Нарушение поляризации расположения MICA на мембране может приводить к снижению иммунного надзора эпителиальных клеток со стороны Т- и NK-клеток, присутствующих в субэпительном пространстве [83].

Участие в иммунном надзоре и элиминации поврежденных и трансформированных клеток обуславливает специфику экспрессии MICA/B. Тем не менее на множестве типов клеток в норме выявляют базовый уровень экспрессии MICA. Функциональное значение этого явления не ясно. Полное отсутствие молекул MICA/B на мембранах клеток головного мозга может быть связано с иммуно-привилегированным статусом этого органа. Тем не менее данные таблицы 2 свидетельствуют о том, что опухоли головного мозга могут обладать экспрессией этих гликопро-теинов. Эта особенность может быть использована в диагностических целях, например, для выявления слабодифференцированных опухолевых клеток глиобластом [25].

Растворимые формы MICA/B

Молекулы MICA/B могут быть отщеплены с поверхности цитоплазматической мембраны (шеддинг) с образованием растворимых форм [3]. Отщепление происходит в домене а3 экстраклеточного участка. Шеддинг молекул MICA могут осуществлять протеиназы ADAM9, ADAM10, ADAM17, MMP9 и MMP14. Отщепление MICB происходит с участием протеиназ ADAM10, ADAM15, ADAM17 и MMP9 [9, 18, 84]. В а3 домене экстраклеточного участка выявлена последовательность NGTYQT, мутации в которой связаны с подавлением шеддинга [93]. Эта последовательность присутствует во всех известных аллельных вариантах белков MICA/B. С а3 доменом взаимодействует дисульфидная изомераза Erp5, которая образует дисульфидные связи между остатками цистеинов в а3 домене, что приводит к конформационным изменениям и открытию сайта отщепления [46]. Показано, что молекулы MICA/B локализуются в богатых холестерином кавеолах мембраны при присоединении остатков пальмитиновой кислоты к двум

ТАБЛИЦА 2. ЭКСПРЕССИЯ БЕЛКОВ MICA И MICB ЛИНИЯМИ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК

TABLE 2. MICA AND MICB PROTEIN EXPRESSION BY TUMOR CELL LINES

Происхождение Tumor origin Клетки Cells MICA* MICB Ссылки References

Карциномы кишечника Intestinal carcinomas HCT116 + [21, 34, 63, 74, 111]

LoVo + [34]

DLD1 + [34]

HT-29 + [111]

HUTU-80 + [111]

Colo205 - [66]

CaCo2 - + [72]

Карциномы печени Liver carcinomas HepG2 + [6, 21, 44]

Hep3B - [44]

Huh7 + [44]

Карцинома поджелудочной железы Pancreatic carcinomas PANC-1 + [54, 103]

Mia-PaCa-2 + [48]

- [103]

PL12 + [48]

Panc89 + + [18]

PancTu-1 + +/- [18]

MRO87 + [103]

COLO-587 +/- [103]

CAPAN-1 +/- [103]

CAPAN-2 - [103]

MPANC-96 + [103]

HPAF-II + [103]

BxPC3 +/- [80]

PANC-A + [56]

Аденокарцинома легкого Lung adenocarcinoma HCC1534 + [54]

A549 + [63]

- - [58]

H2228 + [63]

Аденокарцинома молочной железы Breast adenocarcinoma MDA-MB-231 + + [18, 21]

MCF-7 + [63]

Карцинома предстательной железы Prostate carcinoma DU145 + [81]

PC3 + + [18, 81]

Карцинома шейки матки Cervical carcinoma HeLa + [34, 60, 63, 72]

CALO + + [96]

INBL + + [96]

Карцинома почки Renal carcinoma 786-O + [42]

Ketr-3 + [42]

Примечание. «+» - молекулы выявлены на мембране клеток в средней или высокой плотности; «+/-» - выявлены на мембране в очень низкой плотности;

«-» - экспрессия не выявлена; пустые ячейки - отсутствие данных; объединенные ячейки MICA/B - использованы антитела, связывающие оба белка MICA и MICB.

Note. "+", molecules detected on the cell membrane at medium or high density; "+/-", detected on the membrane at very low density; "-", no expression detected; empty boxes - no data; combined boxes MICA/B - antibodies binding both MICA and MICB proteins were used.

Таблица 2 (окончание) Table 2 (continued)

Происхождение Tumor origin Клетки Cells MICA* MICB Ссылки References

Меланома Melanoma A375 + [24]

M8 + [60]

MEL-JUSO + [54]

Остеосаркома Osteosarcoma HOS + +/- [104]

U-2-OS + +/- [63, 104]

SaOS-2 + +/- [63, 104]

Промоноцитарная лейкемия Promonocytic leukemia U937 + [96, 111]

Моноцитарная лейкемия Monocytic leukemia THP-1 + [96, 111]

Острая лимфобластоидная лейкемия Acute lymphoblastoid leukemia MOLT-4 - [111]

Трансформированная лимфобластоидная линия Transformed lymphoblastoid lineages BM-15 - [111]

Boleth + [111]

Хроническая миелоидная лейкемия Chronic myeloid leukemia K562 + + [47, 79]

Множественная миелома Multiple myeloma U226 +/- [45]

Лейкемия Leukemia NB4 + [74]

Нейробластома Neuroblastoma SK-N-SH + [21]

Астроцитома Astrocytoma U373 + [34]

Глиома Glioma T98G + + [27, 63]

A172 + + [27]

U87MG + [63]

U251 - - [63]

цистеинам их цитоплазматического конца [3, 4, 11]. Туда же происходит привлечение протеазы ADAM17, осуществляющей отщепление экстраклеточной части молекул [11]. Таким образом, происходит усиление эффективности шеддинга М1СА/В с мембран клеток.

Линии опухолевых клеток различного гисто-генетического происхождения образуют растворимые формы М1СА/В (табл. 3). Концентрация

MICB в ростовых средах опухолевых культур часто оказывается выше, чем концентрация MICA. Интересно, что клеточные культуры остеосарком практически не экспрессируют MICB на мембране, а выделяют его в растворимой форме (табл. 2 и 3).

Молекулы MICA/B могут оказываться в ростовой среде клеточных культур не только в результате протеолитического отщепления их экс-

ТАБЛИЦА 3. КОНЦЕНТРАЦИЯ (пг/мл) РАСТВОРИМЫХ ФОРМ MICA И MICB В КУЛЬТУРАЛЬНЫХ ЖИДКОСТЯХ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК

TABLE 3. PRODUCTION OF SOLUBLE MICA/B (pg/ml) BY CULTURED CELL LINES

Тип рака Cancer type Клеточные линии Cell lines Концентрация* (пг/мл, если не указано иное) Concentration* (pg/ml, unless otherwise specified) Ссылки References

sMICA sMICB

Карциномы кишечника Intestinal carcinomas HCT116 38 [66]

2000 [74]

3000 [76]

10 пг/106 клеток 10 pg/106 cells [41]

HT-29 1500 [76]

CaCo2 600 [73]

Карцинома печени Liver carcinoma HepG2 1500 [21]

Карцинома поджелудочной железы Pancreatic carcinoma PANC-1 0 пг/106 клеток 0 pg/106 cells [41]

Panc89 490 700 [18]

PancTu-1 490 250 [18]

Карцинома легкого Lung carcinoma A549 100 пг/106 клеток 100 pg/106 cells [41]

Аденокарцинома молочной железы Breast adenocarcinoma MDA-MB-231 600 490 [18]

600 пг/106 клеток 600 pg/106 cells [41]

MCF-7 10 пг/106 клеток 10 pg/106 cells [41]

SKBR3 0 [74]

Карцинома предстательной железы Prostate carcinoma DU145 135000 8500 [81]

PC3 < 1000 [76]

0 2100 [18]

Карцинома шейки матки Cervical carcinoma HeLa 500 [76]

10 пг/106 клеток 10 pg/106 cells [41]

Остеосаркома Osteosarcoma HOS 36 1600 [104]

U-2-OS 35 1200 [104]

SaOS-2 42 1700 [104]

Лимфома Lymphoma SUDHL-6 50 [40]

KARPAS 42 [40]

RAJI 38 [40]

JEKO-1 90 [40]

MEC-1 30 [40]

Лейкемия Leukemia NB4 400 [74]

Множественная миелома Multiple myeloma SKO-007(J3) < 62,5 3533 [109]

U266 < 62,5 525 [109]

RPMI < 62,5 < 156 [109]

ARP-1 < 62,5 < 156 [109]

Примечание. * - клетки культивировали в стандартных для каждой линии условиях. Пустые ячейки обозначают отсутствие данных.

Note. *, cells were cultured under standard conditions for each line. Blank boxes denote the absence of data.

траклеточной части, но и выводиться в составе экзосом. Этот механизм обнаружен у клеток рака предстательной железы PC-3 и клеток рака шейки матки HeLa [6, 18].

Усиление шеддинга MICA/B опухолевыми клетками имеет два основных последствия. Во-первых, происходит снижение плотности этих лигандов на мембране опухолевых клеток, что уменьшает вероятность их распознавания NK-клетками. Показано, что ингибирование шед-динга с помощью ингибиторов металлопротеи-наз приводило к повышению плотности молекул MICA на мембране опухолевых клеток и увеличению цитотоксической активности NK-клеток в отношении них [39, 100]. Во-вторых, растворимые формы MICA/B способствуют снижению активности NK-клеток. Их связывание с NKG2D-рецепторами вызывает интернализацию рецепторов и деградацию внутри клеток. Это явление впервые было показано в экспериментах in vitro при добавлении рекомбинантного MICA в растворимой форме к первичной культуре NK-клеток в концентрации 100 нг/мл [35]. Это значение существенно превышало уровни растворимой формы MICA, наблюдаемые в куль-туральных средах опухолевых клеток (табл. 3) и периферической крови (табл. 4). Аналогичные результаты были получены при добавлении куль-туральной жидкости от клеток рака предстательной железы к периферическим мононуклеарным клеткам [81]. Снижение плотности NKG2D-рецепторов и уменьшение цитотоксических свойств NK-клеток было отмечено также при добавлении к ним экзосом, содержавших MICA [6, 57]. В то же время в ряде исследований не удалось подтвердить этот феномен с использованием растворимой формы MICA [18, 74]. Тем не менее у пациентов с метастазирующим раком предстательной железы, в крови которых детектировали высокую концентрацию растворимых MIC белков, наблюдают пониженный уровень NKG2D-рецепторов на мембране NK-клеток [23]. Возможно, что в опухолевом микроокружении концентрация MICA может быть существенно выше, чем в периферической крови, что вызывает локальное снижение активности NK-клеток. Исследований, посвященных уровням растворимых лигандов NKG2D-рецептора в опухолевом окружении, нам обнаружить не удалось.

Физиологическая роль растворимых форм молекул MICA/B в норме не очевидна. Возможно, они препятствуют избыточной активации NK-клеток и предотвращают повреждение здоровых участков тканей при инфекциях. Однако роль растворимых форм MICA/B при развитии

онкологических заболеваний отчетливо прослеживается. Повышение их концентрации в плазме крови многие исследователи рассматривают как признак ухода опухолевых клеток от иммунологического надзора, опосредованного клетками, несущими NKG2D-рецептор.

Изменение экспрессии MICA/B линиями опухолевых клеток

Гипоксия может вызывать снижение уровней экспрессии MICA и/или MICB на мембране опухолевых клеток, что отражается на их чувствительности к цитотоксическому действию NK-клеток. Так, помещение в гипоксические условия вызывало снижение плотности молекул MICA на мембране клеток остеосарком HOS, U-2-OS и SaOS-2. В то же время этот фактор не оказывал влияния на плотность молекул MICB, возможно ввиду низкого уровня экспрессии этого лиганда при стандартных условиях культивирования [104]. Клетки рака легкого H1339 и предстательной железы DU145 реагировали снижением плотности молекул MICA/B на мембране в ответ на гипоксию [77, 81].

Уровень экспрессии MICA/B клетками опухолей может изменяться при повышении температуры культивирования. Эта реакция обусловлена наличием в промоторных областях их генов регуляторных элементов ответа на тепловой шок [90]. Активность промоторной области гена MICB в большей степени зависит от температуры, что приводит к более выраженному усилению экспрессии именно этого гена в ответ на гипертермию [90]. Так, краткосрочная инкубация клеток HeLa, аденокарциномы толстой кишки человека Colo205 и немелкоклеточного рака легкого NCI-H23 при температуре +42 °С приводила к усилению экспрессии генов MICA и/или MICB [33, 49, 66]. Повышение плотности этих лигандов на мембране опухолевых клеток сопровождалось увеличением их чувствительности к цитотоксическому действию натуральных киллеров [66].

Рядом исследователей показано усиление экспрессии лигандов MICA/B опухолевыми клетками при повреждении их ДНК. Добавление к клеткам карциномы легкого А549 агента MG132, действие которого приводило к повреждению ДНК клеток, вызывало 10-кратное усиление транскрипции гена MICB и увеличение плотности белковых молекул на мембране клеток на 70%. В результате этих изменений клетки А549 снижали свою резистентность к цитотоксиче-ской активности натуральных киллеров [58]. Некоторые опухолевые клетки реагировали повышением уровней экспрессии MICA/B в ответ на

облучение. Таким образом вели себя клетки линий Н2228, и-2^, U87MG, HeLa и SaOS2. Напротив, клетки линий и251, T98G, А549 и MCF7 не проявляли этого свойства [63].

Ремоделирование хроматина оказывает существенное влияние на транскриптом нормальных и трансформированных клеток. Гистоновые деа-цетилазы часто высоко экспрессированы в опухолевых клетках [32]. Показано, что низкая экспрессия М1СА/В клетками карциномы Меркеля связана с гипоацетилированием гистонов в промоторах их генов [71]. Ингибиторы гистоновых деацетилаз (бутират натрия, трихостатин А, вал-проат натрия) вызывали увеличение экспрессии М1СА/В в клетках HeLa и HepG2 [105].

Уровни экспрессии М1СА/В на опухолевых клетках изменяются под действием внешних факторов, а увеличение их плотности на мембранах опухолевых клеток сопровождается увеличением их чувствительности к цитотоксическому действию NK-клеток. Это свойство может быть использовано для повышения эффективности лечения онкологических заболеваний. Например, известно, что локальная гипертермия опухолей усиливает действие проводимой химио- или лучевой терапии. По всей видимости, этот эффект связан с усилением экспрессии молекул МНС I, белков теплового шока (Нр) и М1СА/В опухолевыми клетками, что способствовало повышению эффективности их распознавания клетками иммунной системы [101].

MICA/B как прогностические маркеры при онкологических заболеваниях

Роль белков М1СА/В в канцерогенезе меняется на различных его этапах ввиду происходящих изменений в балансе между ростом опухоли и противоопухолевым иммунным ответом. В этом отношении процесс развития опухолей можно разделить на три основных этапа. На первом из них происходит эффективное распознавание и уничтожение опухолевых клеток клетками иммунной системы. На втором этапе наступает состояние равновесия между ростом опухоли и противоопухолевым ответом. И на третьем этапе наблюдается уход опухолевых клеток от иммунного контроля, что сопровождается увеличением опухолевой массы [24]. Итак, повышение экспрессии белков М1СА/В опухолевыми клетками на начальном этапе роста опухоли, вызванное активной их пролиферацией и ремоделированием хроматина, способствует их распознаванию и элиминации клетками иммунной системы, прежде всего натуральными киллерами. Действие противоопухолевого иммунного ответа и гипоксия могут приводить к отбору опухолевых клеток, которые

способны накапливать внутри себя MICA/B, не позволяя им появляться на цитоплазматической мембране. Это приводит к снижению вероятности их распознавания NK-клетками. Наконец, приобретение способности опухолевых клеток к усиленному шеддингу MICA/B способствует не только их непосредственному уходу от распознавания NK-клетками, но и снижению активности последних. Эти представления во многом определяют теоретическую основу для интерпретации диагностической роли MICA/B.

Гистологические исследования биопсий опухолей показали, что молекулы MICA/B были локализованы либо только на мембране опухолевых клеток, либо только в цитоплазматических везикулах, либо и на мембране, и в цитоплазматиче-ских везикулах одновременно. При этом клетки нормальных тканей, окружающих опухоли, не экспрессировали эти маркеры [106]. Повышенная экспрессия MICA у больных колоректальной карциномой была связана с большей продолжительностью жизни пациентов c III стадией заболевания [94]. Напротив, высокая экспрессия этого маркера клетками светлоклеточной карциномы почки была связана с низкой выживаемостью пациентов [106]. Экспрессия MICA/B на хорошо дифференцированных опухолевых клетках желудка на ранних стадиях ассоциирована с положительным прогнозом. На поздних стадиях этого заболевания появлялись слабо дифференцированные опухолевые клетки, которые в меньшей степени экспрессировали эти белки. При достижении опухолью размеров более 5 см, экспрессия MICA/B была связана с негативным прогнозом, по сравнению с опухолями меньшего размера [70].

Мета-анализ данных о клинической значимости экспрессии молекул MICA/B клетками опухолей различного гистогенеза показал отсутствие однозначной взаимосвязи между этим признаком и прогнозом выживаемости онкологических пациентов в целом. Высокая прогностическая значимость этого параметра отмечена для пациентов с опухолями, происходящими из органов пищеварительной системы, тогда как для пациентов с другими нозологиями она была существенно ниже. Причиной низкой прогностической значимости может быть утрата взаимосвязи между уровнями экспрессии лигандов опухолевыми клетками и вероятностью их элиминации вследствие отсутствия лимфоцитарной инфильтрации тканей или внутриклеточной локализации MICA/B. Эти факторы затрудняют однозначную интерпретацию результатов оценки

экспрессии MICA/B опухолевыми клетками на гистологических срезах [108].

Концентрация растворимых форм MICA/B в плазме крови может значительно повышаться у пациентов с различными онкологическими заболеваниями желудочного-кишечного тракта, поджелудочной железы, печени, почек, легких и кровеносной системы (табл. 4 и 5). У пациентов с гепатоцеллюлярной карциномой среднее значение концентрации растворимого MICA в плазме крови было в 5 раз выше по сравнению с аналогичным показателем у здоровых волонтеров. У отдельных больных уровень этого фактора был выше в 150 раз. При этом выживаемость онкологических пациентов с высоким содержанием растворимого MICA в плазме крови была достоверно ниже, чем аналогичных пациентов с нормальным значением этого показателя [50]. Высокое содержание растворимого MICA (более 305 пг/мл) в крови пациентов с множественной миеломой было связано с низким уровнем их общей и безрецидивной выживаемости [69]. Аналогичное исследование, проведенное на пациентах с меланомой, показало более низкую общую и безрецидивную выживаемость пациентов с высоким уровнем растворимого MICB в плазме крови [99].

Мета-анализ, включавший в себя 13 исследований, подтвердил статистическую достоверность взаимосвязи между повышенным уровнем растворимых MICA/B в плазме крови и негативным прогнозом выживаемости онкологических пациентов c различными нозологи-ями. Наибольшую ценность данные показатели имели для опухолей, происходящих из органов пищеварительной системы (рак поджелудочной железы, гепатоцеллюлярная карцинома, плоскоклеточный рак полости рта), меланомы, множественной миеломы и немелкоклеточного рака легких. Стоит отметить, что пороговый уровень растворимого MICA, при котором исследователи прогнозировали неблагоприятный исход, варьировал в пределах от 50 пг/мл до 1000 пг/мл при различных нозологиях [108].

Некоторые исследователи рассматривают определение уровней экспрессии MICA/B опухолевыми клетками или концентрации их растворимых форм в плазме крови как способ мониторинга эффективности противоопухолевой терапии. У четырех из шести пациентов с В-клеточными лимфомами после завершения курса химиотерапии или иммунохимиотерапии с применением ритуксимаба отмечено снижение концентрации растворимой формы MICA в плазме крови, что коррелировало с эффективностью лечения [2]. У пациентов с аденокарциномой

поджелудочной железы после резекции опухоли отмечено уменьшение концентрации растворимого MICA в плазме крови. Низкое значение этого параметра (меньше 290 пг/мл) было ассоциировано с более благоприятным исходом оперативного вмешательства [23].

Высказано предложение по использованию оценки интенсивности продукции растворимой формы MICA опухолевыми клетками для прогнозирования эффективности вакцинотерапии онкологических заболеваний. Аутологичные клетки меланомы, используемые для создания противоопухолевых вакцин, продуцировали растворимую форму MICA в процессе их культивирования. Показано наличие обратной взаимосвязи между интенсивностью накопления растворимого MICA в ростовой среде таких клеток и последующей эффективностью вакцинотерапии [1].

Получены свидетельства, указывающие на то, что определение уровней экспрессии MICA/B опухолевыми клетками на гистологических срезах биопсий, а также концентраций их растворимых форм в плазме крови может быть использовано для прогноза эффективности терапии, основанной на NK-клетках. Низкие уровни экспрессии этих лигандов на мембранах опухолевых клеток или высокая концентрация растворимой формы MICA в плазме крови, приводили к снижению активности NK-клеток, которые введены пациентам, и ухудшению их ответа на терапию [16, 17, 39].

Иммуногистохимические исследования экспрессии MICA/B на биопсийном материале и определение концентраций растворимых форм этих лигандов в периферической крови могут предоставлять ценную информацию, необходимую для выбора корректной тактики лечения пациентов на различных стадиях онкологического процесса. В то же время следует отметить, что изменения в экспрессии белков MICA/B не являются специфической чертой канцерогенеза и могут быть вызваны рядом других факторов (вирусные заболевания, бактериальные инфекции, хроническое воспаление и т.д.). Ввиду этого оценка экспрессии MICA/B и концентраций их растворимых форм в плазме крови не могут претендовать на роль самостоятельных прогностических маркеров для онкологических заболеваний. Тем не менее они могут быть успешно использованы в комбинации с другими диагностическими методами, позволяющими провести оценку состояния пациентов.

Потенциал использования MICA/B и антител к ним в противоопухолевой терапии

Усиления противоопухолевой активности NK-клеток можно достичь путем повышения плотности молекул MICA/B на мембране опухолевых

ТАБЛИЦА 4. КОНЦЕНТРАЦИЯ (пг/мл) РАСТВОРИМОГО MICA В КРОВИ ПАЦИЕНТОВ С ОНКОЛОГИЧЕСКИМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ

TABLE 4. SOLUBLE MICA LEVELS (pg/ml) IN BLOOD OF CANCER PATIENTS

Система органов Organ systems Злокачественное новообразование Пациенты Patients Здоровые доноры Healthy Control p*** Ссылки References

Cancer N* C** N* C**

Аденокарцинома желудка 24 42 18 22 0,05 [107]

Gastric adenocarcinoma 7 5500 12 800 [76]

81 (321,3) 43 < 10 0,05 [23]

Аденокарцинома поджелудочной железы Pancreatic adenocarcinoma 61 1107 (228) 26 211 (30) 0,002 [103]

а м <D Б и 35 40 10 50 [20]

|щеварительная с Digestive syster 459 (58,5) 143 (43,1) < 0,05 [65]

HBV-гепатоклеточная карцинома HBV-hepatocellular carcinoma 176 54,1 60 9,6 0,000004 [50]

и П Гепатоклеточная карцинома Hepatocellular carcinoma 60 (950) [53]

Чешуйчатая карцинома полости рта Oral squamous carcinoma 113 50,2 20 34,2 NS [87]

Карцинома толстого кишечника Colon carcinoma 7 5500 12 800 [76]

Карцинома прямой кишки Rectum carcinoma 10 6500 12 800 [76]

Дыхательная система Respiratory system Немелкоклеточный рак легкого Non-small cell lung cancer 207 143,5 207 32,4 0,01 [91]

Выделительная система Excretory system Карцинома почки Renal carcinoma 30 198,6 0 [42]

Таблица 4 (окончание) Table 4 (continued)

Система органов Organ systems Злокачественное новообразование Пациенты Patients Здоровые доноры Healthy Control p*** Ссылки References

Cancer N* C** N* C**

Острый миелоидный лейкоз Acute myeloid leukemia 14 335 9 34 [73]

-0 TI Острый лимфобластоидный лейкоз Acute lymphoblastoid leukemia 2 435 9 34 [73]

S о 8 ° Хронический миелоидный лейкоз Chronic myeloid leukemia 4 409 9 34 [73]

Лимфобластная неходжкинская лимфома Lymphoblastic non-Hodgkin's lymphoma 1 924 9 34 [73]

Множественная миелома 40 (1980) 0,001 [45]

Multiple myeloma 97 429 43 230 0,0001 [70]

Кожа Skin Меланома Melanoma 108 257,4 50 90,3 0,0005 [67]

Примечание. * - количество пациентов или здоровых доноров в исследовании. ** - приведены значения средних или медианы (указаны в скобках). Пустые ячейки обозначают отсутствие данных. *** - р-значение. Уровень статистической значимости различий. NS - отсутствие значимых различий.

Note. *, number of patients or healthy donors in the study. **, mean values or medians (in parenthesis) are represented. Blank boxes indicate no data. ***, p-value. The level of statistical significance of the differences. NS, no significant differences.

клеток. Стандартные методы терапии онкологических заболеваний, такие как химиотерапия или облучение, вызывают повреждение опухолевых клеток, что может приводить к усилению экспрессии MICA/B и других лигандов NKG2D-рецептора на их мембранах. Этот механизм иммунного усиления эффективности темозоломи-да и облучения в отношении различных клеток глиобластом показан в экспериментах in vitro и in vivo [95]. Получены сведения об увеличении экспрессии лигандов NKG2D-рецептора, в том числе MICA и MICB, на опухолевых клетках эпителиального происхождения или меланомы при воздействии циспластина [64], доцетакселя [22] и дакарбазина [36]. Однако эффективность распознавания опухолевых клеток NK-клетками может снижаться вследствие удаления MICA/B с мембраны посредством шеддинга.

Наиболее прямым подходом к увеличению плотности MICA/B на мембранах опухолевых клеток является комбинированное применение ингибиторов гистоновых деацетилаз и ингибиторов металлопротеиназ. Деацетилазы способство-

вали усилению экспрессии генов, кодирующих MICA/B, а ингибиторы металлопротеиназ замедляли их шеддинг с мембран опухолевых клеток. Этот подход действительно приводил к повышению плотности молекул MICA/B на мембране опухолевых клеток и способствовал замедлению их роста у мышей, которым переносили активированные цитокинами натуральные киллеры человека [39, 100].

Подавление шеддинга посредством низкомолекулярных ингибиторов протеиназ представляется затруднительным ввиду их большого количества и разнообразия. Учитывая тот факт, что отщепление экстраклеточных участков происходит внутри а3 доменов, имеющих высокое сходство у молекул MICA/B области, авторы исследования предложили применять для этих целей моноклональные антитела. С использованием рекомбинантного а3 домена MICA в качестве иммуногена, было получено три антитела, способных связываться как с MICA, так и с MICB, и ингибировать их шеддинг. Показано, что введение этих реагентов мышам замедляло

ТАБЛИЦА 5. КОНЦЕНТРАЦИЯ (пг/мл) РАСТВОРИМОГО MICB В ПЛАЗМЕ КРОВИ ПАЦИЕНТОВ ПРИ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ

TABLE 5. SOLUBLE MICB LEVELS (pg/ml) IN BLOOD OF CANCER PATIENTS

Система органов Organ systems Злокачественное новообразование Cancer Пациенты Patients Здоровые доноры Healthy control p*** Ссылки References

N* C** N* C**

Пищеварительная система Digestive system Аденокарцинома желудка Gastric adenocarcinoma 24 40 18 18 0,05 [107]

14 (360) < 270 [74]

Карцинома толстого кишечника Colon carcinoma 14 (340) < 270 [74]

Чешуйчатая карцинома полости рта Oral squamous carcinoma 60 23,6 50 21,2 NS [85]

Кровь Blood Острый миелоидный лейкоз Acute myeloid leukemia 14 121 9 10 [73]

Острый лимфобластоидный лейкоз Acute lymphoblastoid leukemia 2 185 9 10 [73]

Хронический миелоидный лейкоз Chronic myeloid leukemia 4 207 9 10 [73]

Лимфобластная неходжкинская лимфома Lymphoblastic non-Hodgkin's lymphoma 1 288 9 10 [73]

Кожа Skin Меланома Melanoma 125 8600 30 6270 0,0005 [99]

Примечание. См. примечание к таблице 4.

Note. As for Table 4.

прогрессию опухолей, экспрессирующих MICA человека [21]. Несмотря на то, что в геноме грызунов отсутствуют гены MIC, NK-клетки мыши оказались способны распознавать опухолевые клетки, несущие на мембране MICA/B человека, благодаря консервативной структуре NKG2D-рецепторов. Другая группа исследователей независимо создала панель моноклональных антител к MICA/B и также обнаружила среди них реагенты, способные ингибировать шеддинг этих молекул. Они подтвердили наличие у этих антител способности к стимулированию противоопухолевой активности NK-клеток in vitro и in vivo [54].

В экспериментах на гуманизированных мышах показано, что моноклональные антитела, ингибирующие шеддинг MICA/B, в комбинации с ингибитором гистоновых деацетилаз, были способны усиливать цитотоксическую активность NK-клеток в отношении опухолевых клеток, устойчивых к Т-клеточному ответу [5].

На момент подготовки настоящей публикации анонсировано начало первой фазы клинического испытания (NCT05117476) препарата CLN-619 (Cullinan oncology, США), представляющего гуманизированное моноклонально антитело к MICA/B. Предполагается изучение его терапев-

тического действия на пациентах с солидными опухолями на поздней стадии в формате монотерапии или в комбинации с пембролизумабом.

Исследование эффекта вакцинотерапии на примере пациентки с меланомой показало, что появление антител к MICA, в результате проведенной вакцинотерапии, сопровождалось снижением уровня растворимой формы этого антигена в циркуляции и усилением реактивности NK-клеток пациентов за счет восстановления экспрессии NKG2D-рецептора на мембранах до нормального уровня [43]. Похожие результаты были получены с использованием экспериментальной модели меланомы. Комбинированная терапия, направленная против PD-L1 и растворимой формы MICA, более эффективно подавляла рост опухолей по сравнению с однонаправленными методами [10]. Эти результаты дают основания полагать, что индукция появления антител к MICA/B или введение моноклональных антител к этим антигенам может иметь позитивный эффект для пациентов с онкологическими заболеваниями, получающими традиционную терапию.

Еще один подход к увеличению плотности MIC лигандов на мембране опухолевых клеток предполагает использование фьюжн-белков, состоящих из экстраклеточной части MICA и анти-генсвязывающей части моноклональных антител, специфичных к мембранным маркерам опухолевых клеток. Подобные химерные молекулы были созданы на основе антител к CD24, CEA, HER, CD20 и VEGFR2. Их добавление в ростовую среду усиливало противоопухолевую активность натуральных киллеров в отношении опухолевых клеток [29, 92, 102].

Приведенные данные свидетельствуют о возрастающем интересе к молекулам MICA/B в качестве мишеней для терапии злокачественных

новообразований. Можно ожидать, что подходы, основанные на использовании специфичных антител к молекулам MICA/B, будут иметь ряд преимуществ по сравнению со стандартными методами терапии на основе антител. Во-первых, один и тот же препарат может быть применен к широкому спектру онкологических заболеваний ввиду того, что экспрессия MICA/B характерна для опухолей различного гистогенеза. Во-вторых, антитела к MIC могут усиливать противоопухолевый иммунный ответ как за счет увеличения плотности MICA/B на мембранах опухолевых клеток, так и благодаря снижению уровня растворимых форм этих белков в циркуляции и восстановления активности NK-клеток. В-третьих, связывание антител с опухолевыми клетками также может стимулировать NK-клетки к активации через их Fc-рецепторы, т.е. активировать механизмы антитело-опосредованного лизиса клеток.

Заключение

Стресс-индуцируемые молекулы MICA/B играют двойственную роль в противоопухолевом надзоре. Концентрация MICA/B белков в крови может быть использована в качестве показателя для уточнения прогноза течения онкологического заболевания и мониторинга эффективности терапии.

Антитела к MICA/B имеют широкий спектр применения и могут быть использованы как для исследования биологии NK-клеток, так и в диагностических целях. На настоящее время нет опубликованных данных о завершенных клинических испытаниях антител к MICA/B на пациентах с онкологическими заболеваниями. Тем не менее результаты доклинических исследований позволяют рассматривать их и как потенциальные терапевтические средства.

Список литературы / References

1. Данилова А.Б., Данилов А.О., Фахрутдинова О.Л., Балдуева И.А., Моисеенко В.М. Иммунохимиче-ский анализ продукции MIC A опухолевыми клетками in vitro и in vivo в контексте создания и применения противоопухолевых вакцин // Вопросы онкологии, 2010. Т. 56, № 5. С. 576-582. [Danilova A.B., Danilov A.O., Fahrutdinova O.L., Baldueva I.A., Moiseenko V.M. Immunochemical assay of MIC A production by tumor cells in vitro and in vivo as a component of antitumor vaccine development. Voprosy onkologii = Problems of Oncology, 2010, Vol. 56, no. 5, pp. 576-582. (In Russ.)]

2. Клинкова А.В., Кузьмина Е.Г., Абакушина Е.В., Каневский Л.М., Неприна Г.С., Павлов В.В., Коваленко Е.И. Циркулирующий белок MICА у больных злокачественными лимфомами // Медицинская иммунология, 2016. Т. 18, № 2. С.151-162. [Klinkova A.V., Kuzmina E.G., Abakushina E.V., Kanevskiy L.M., Neprina G.S., Pavlov V.V., Kovalenko E.I. Circulating mica protein in patients with malignant lymphomas. Meditsinskaya immunologiya = Medical Immunology (Russia), 2016, Vol. 18, no. 2, pp. 151-162. (In Russ.)] doi: 10.15789/15630625-2016-2-151-162.

3. Agüera-González S., Boutet P., Reyburn H.T., Valés-Gómez M. Brief residence at the plasma membrane of the MHC class I-related chain B is due to clathrin-mediated cholesterol-dependent endocytosis and shedding. J. Immunol., 2009, Vol. 182, no. 8, pp. 4800-4808.

4. Agüera-González S., Gross C.C., Fernández-Messina L., Ashiru O., Esteso G., Hang H.C., Reyburn H.T., Long E.O., Valés-Gómez M. Palmitoylation of MICA, a ligand for NKG2D, mediates its recruitment to membrane microdomains and promotes its shedding. Eur. J. Immunol., 2011, Vol. 41, no. 12, pp. 3667-3676.

5. de Andrade F.L., Kumar S., Luoma A.M., Ito Y., Alves da Silva P.H., Pan D., Pyrdol J.W., Yoon C.H., Wucherpfennig K.W. Inhibition of MICA and MICB shedding elicits NK cell-mediated immunity against tumors resistant to cytotoxic T cells. Cancer Immun., 2020, Vol. 8, no. 6, pp. 769-780.

6. Ashiru O., Boutet P., Fernández-Messina L., Agüera-González S., Skepper J.N., Valés-Gómez M., Reyburn H.T. Natural killer cell cytotoxicity is suppressed by exposure to the human NKG2D ligand MICA*008 that is shed by tumor cells in exosomes. Cancer Res., 2010, Vol. 70, no. 2, pp. 481-489.

7. Bahram S. MIC genes: from genetics to biology. Adv. Immunol., 2001, Vol. 76, no. 1995, pp. 1-60.

8. Bahram S., Bresnahan M., E D., Spies T. A second lineage of mammalian major histocompatibility complex class I genes. Immunology, 1994, Vol. 91, no. 7, pp. 6259-6263.

9. Bargostavan M.H., Eslami G., Esfandiari N., Shahemabadi A.S. MMP9 promoter polymorphism (-1562 C/T) does not affect the serum levels of soluble MICB and MICA in breast cancer. Iran. J. Immunol., 2016, Vol. 13, no. 1, pp. 45-53.

10. Basher F., Dhar P., Wang X., Wainwright D.A., Zhang B., Sosman J., Ji Z., Wu J.D. Antibody targeting tumor-derived soluble NKG2D ligand sMIC reprograms NK cell homeostatic survival and function and enhances melanoma response to PDL1 blockade therapy. J. Hematol. Oncol., 2020, Vol. 13, no. 1, pp. 1-16.

11. Boutet P., Agüera-González S., Atkinson S., Pennington C.J., Edwards D.R., Murphy G., Reyburn H.T., Valés-Gómez M. Cutting edge: the metalloproteinase ADAM17/TNF-alpha-converting enzyme regulates proteolytic shedding of the MHC class I-related chain B protein. J. Immunol., 2009, Vol. 182, pp. 49-53.

12. Carapito R., Bahram S. Genetics, genomics, and evolutionary biology of NKG2D ligands. Immunol. Rev., 2015, Vol. 267, no. 1, pp. 88-116.

13. Chalupny N.J., Rein-Weston A., Dosch S., Cosman D. Down-regulation of the NKG2D ligand MICA by the human cytomegalovirus glycoprotein UL142. Biochem. Biophys. Res. Commun., 2006, Vol. 346, no. 1, pp. 175-181.

14. Chauveau A., Tonnerre P., Pabois A., Gavlovsky P.J., Chatelais M., Coupel S., Charreau B. Endothelial cell activation and proliferation modulate NKG2D activity by regulating MICA expression and shedding. J. Innate Immun., 2014, Vol. 6, no. 1, pp. 89-104.

15. Chen D., Gyllensten U. Review MICA polymorphism: biology and importance in cancer. Carcinogenesis, 2014, Vol. 35, no. 12, pp. 2633-2642.

16. Chen Y., Lin G., Guo Z.-Q., Zhou Z.-F., He Z.-Y., Ye Y.-B. Effects of MICA expression on the prognosis of advanced non-small cell lung cancer and the efficacy of CIK therapy. PLoS One, 2013, Vol. 8, no. 7, e69044. doi: 10.1371/journal.pone.0069044.

17. Chen Y., Lin W.-S., Zhu W. -F., Lin J., Zhou Z.-F., Huang C.-Z., Chen G., Shi Y., Guo Z.-Q., Ye Y.-B. Tumor MICA status predicts the efficacy of immunotherapy with cytokine-induced killer cells for patients with gastric cancer. Immunol. Res., 2016, Vol. 64, no. 1, pp. 251-259.

18. Chitadze G., Lettau M., Bhat J., Wesch D., Steinle A., Fürst D., Mytilineos J., Kalthoff H., Janssen O., Oberg H.H., Kabelitz D. Shedding of endogenous MHC class I-related chain molecules A and B from different human tumor entities: heterogeneous involvement of the "a disintegrin and metallopro teases" 10 and 17. Int. J. Cancer, 2013, Vol. 133, no. 7, pp. 1557-1566.

19. Choy M.K., Phipps M.E. MICA polymorphism: biology and importance in immunity and disease. Trends Mol. Med., 2010, Vol. 16, no. 3, pp. 97-106.

20. Dambrauskas Z., Svensson H., Joshi M., Hyltander A., Naredi P., Iresjo B.M. Expression of major histocompatibility complex class I-related chain A/B (MICA/B) in pancreatic carcinoma. Int. J. Oncol., 2014, Vol. 44, no. 1, pp. 99-104.

21. de Andrade L.F., Tsoucas D., Badrinath S., Ito Y., Yoon C., Yuan G.-C., Kobold S., Luoma A.M., May K.F., Franz B., Dranoff G., Pyrdol J.W., Tay R.E., Harvey C.J., Wucherpfennig K.W. Antibody-mediated inhibition of MICA and MICB shedding promotes NK cell-driven tumor immunity. Science, 2018, Vol. 359, no. 6383, pp. 1537-1542.

22. di Modica M., Sfondrini L., Regondi V., Varchetta S., Oliviero B., Mariani G., Bianchi G.V., Generali D., Balsari A., Triulzi T., Tagliabue E. Taxanes enhance trastuzumab-mediated ADCC on tumor cells through NKG2D-mediated NK cell recognition. Oncotarget, 2016, Vol. 7, no. 1, pp. 255-265.

23. Duan X., Deng L., Chen X., Lu Y., Zhang Q., Zhang K., Hu Y., Zeng J., Sun W. Clinical significance of the immunostimulatory MHC class i chain-related molecule A and NKG2D receptor on NK cells in pancreatic cancer. Med. Oncol., 2011, Vol. 28, no. 2, pp. 466-474.

24. Dunn G.P., Old L.J., Schreiber R.D. The Immunobiology of cancer immunosurveillance and immunoediting. Immunity, 2004, Vol. 21, pp. 137-148.

25. Flüh C., Chitadze G., Adamski V., Hattermann K., Synowitz M., Kabelitz D., Held-Feindt J. NKG2D ligands in glioma stem-like cells: expression in situ and in vitro. Histochem. Cell Biol., 2018, Vol. 149, no. 3, pp. 219-223.

26. Frazao A., Rethacker L., Messaoudene M., Avril M.F., Toubert A., Dulphy N., Caignard A. NKG2D/NKG2-Ligand pathway offers new opportunities in cancer treatment. Front. Immunol., 2019, Vol. 10, 661. doi: 10.3389/ fimmu.2019.00661.

27. Friese M.A., Platten M., Lutz S.Z., Naumann U., Aulwurm S., Bischof F., Bühring H.J., Dichgans J., Rammensee H.G., Steinle A., Weller M. MICA/NKG2D-mediated immunogene therapy of experimental gliomas. Cancer Res., 2003, Vol. 63, no. 24, pp. 8996-9006.

28. Frigoul A., Lefranc M.-P. MICA: Standardized IMGT allele nomenclature, polymorphisms and diseases. Research Signpost India Recent Res. Dev. Human Genet., 2005, Vol. 37661, no. 3, pp. 95-145.

29. Germain C., Larbouret C., Cesson V., Donda A., Held W., Mach J.P., Pelegrin A., Robert B. MHC class I-related chain a conjugated to antitumor antibodies can sensitize tumor cells to specific lysis by natural killer cells. Clin. Cancer Res., 2005, Vol. 11, no. 20, pp. 7516-7522.

30. Ghadially H., Brown L., Lloyd C., Lewis L., Lewis A., Dillon J., Sainson R., Jovanovic J., Tigue N.J., Bannister D., Bamber L., Valge-archer V., Wilkinson R.W. MHC class I chain-related protein A and B (MICA and MICB) are predominantly expressed intracellularly in tumour and normal tissue. Br. J. Cancer, 2017, Vol. 116, no. 9, pp. 1208-1217.

31. Gleimer M., Parham P. Stress management: MHC class I and class I-like molecules as reporters of cellular stress. Immunity, 2003, Vol. 19, no. 4, pp. 469-477.

32. Glozak M.A., Seto E. Histone deacetylases and cancer. Oncogene, 2007, Vol. 26, no. 37, pp. 5420-5432.

33. Groh V., Bahramtt S., Bauer S., Herman A., Beauchamp M., Spies T. Cell stress-regulated human major histocompatibility complex class I gene expressed in gastrointestinal epithelium. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 1996, Vol. 93, no. 10, pp. 12445-12450.

34. Groh V., Rhinehart R., Heather S., Bauer S., Grabstein K.H., Spies T. Broad tumor-associated expression and recognition by tumor-derived T cells of MICA and MICB. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 1999, Vol. 96, no. 6, pp. 6879-6884.

35. Groh V., Wu J., Yee C., Spies T. Tumour-derived soluble MIC ligands impair expression of NKG2D and T-cell activation. Nature, 2002, Vol. 419, no. 6908, pp. 734-738.

36. Hervieu A., Rebe C., Vegran F., Chalmin F., Bruchard M., Vabres P., Apetoh L., Ghiringhelli F., Mignot G. Dacarbazine-mediated upregulation of NKG2D ligands on tumor cells activates NK and CD8 T cells and restrains melanoma growth. J. Investig. Dermatol., 2013, Vol. 133, no. 2, pp. 499-508.

37. Holmes M.A., Li P., Petersdorf E.W., Strong R.K. Structural Studies of Allelic Diversity of the MHC Class I homolog MIC-B, a stress-inducible ligand for the activating immunoreceptor NKG2D. J. Immunol., 2002, Vol. 169, no. 3, pp. 1395-1400.

38. Houchins J.P., Yabe T., McSherry C., Bach F.H. DNA sequence analysis of NKG2, a family of related cDNA clones encoding type II integral membrane proteins on human natural killer cells. J. Exp. Med., 1991, Vol. 173, no. 4, pp. 1017-1020.

39. Huang B., Sikorski R., Sampath P., Thorne S.H. Modulation of NKG2D-ligand cell surface expression enhances immune cell therapy of cancer. J. Immunother., 2011, Vol. 34, no. 3, pp. 289-296.

40. Huergo-Zapico L., Gonzalez-Rodriguez A.P., Contesti J., Gonzalez E., Lopez-Soto A., Fernandez-Guizan A., Acebes-Huerta A., de Los Toyos J.R., Lopez-Larrea C., Groh V., Spies T., Gonzalez S. Expression of ERp5 and GRP78 on the membrane of chronic lymphocytic leukemia cells: association with soluble MICA shedding. Cancer Immunol. Immunother., 2012, Vol. 61, no. 8, pp. 1201-1210.

41. Isernhagen A., Malzahn D., Viktorova E., Elsner L., Monecke S., von Bonin F., Kilisch M., Wermuth J.M., Walther N., Balavarca Y., Stahl-Hennig C., Engelke M., Walter L., Bickeböller H., Kube D., Wulf G., Dressel R. The MICA-129 dimorphism affects NKG2D signaling and outcome of hematopoietic stem cell transplantation. EMBO Mol. Med., 2015, Vol. 7, no. 11, pp. 109-123.

42. Jia H.-Y., Liu J.-L., Zhou C.-J., Kong F., Yuan M.-Z., Sun W.-D., Wang J., Liu L., Zhao J.-J., Luan Y. High expression of MICA in human kidney cancer tissue and renal cell carcinoma lines. Asian Pac. J. Cancer Prev., 2014, Vol. 15, no. 4, pp. 1715-1717.

43. Jinushi M., Hodi F.S., Dranoff G. Therapy-induced antibodies to MHC class I chain-related protein A antagonize immune suppression and stimulate antitumor cytotoxicity. Proc. Natl Acad. Sci. USA, , 2006, Vol. 103, no. 24, pp. 9190-9195.

44. Jinushi M., Takehara T., Tatsumi T., Kanto T., Groh V., Spies T., Kimura R., Miyagi T., Mochizuki K., Sasaki Y., Hayashi N. Expression and role of MICA and MICB in human hepatocellular carcinomas and their regulation by retinoic acid. Int. J. Cancer, 2003, Vol. 104, no. 3, pp. 354-361.

45. Jinushi M., Vanneman M., Munshi N.C., Tai Y.-T., Prabhala R.H., Ritz J., Neuberg D., Anderson K.C., Carrasco D.R., Dranoff G. MHC class I chain-related protein A antibodies and shedding are associated with the progression of multiple myeloma. PNAS, 2008, Vol. 105, no. 4, pp. 1285-1290.

46. Kaiser B.K., Yim D., Chow I.T., Gonzalez S., Dai Z., Mann H.H., Strong R.K., Groh V., Spies T. Disulphide-isomerase-enabled shedding of tumour-associated NKG2D ligands. Nature, 2007, Vol. 447, no. 7143, pp. 482-486.

47. Kato N., Tanaka J., Sugita J., Toubai T., Miura Y., Ibata M., Syono Y., Ota S., Kondo T., Asaka M., Imamura M. Regulation of the expression of MHC class I-related chain A, B (MICA, MICB) via chromatin remodeling and its impact on the susceptibility of leukemic cells to the cytotoxicity of NKG2D-expressing cells. Leukemia, 2007, Vol. 21, no. 10, pp. 2103-2108.

48. Kaur K., Safaie T., Ko M.-W., Wang Y., Anahid J. ADCC against MICA/B is mediated against differentiated oral and pancreatic and not stem-like/poorly differentiated tumors by the NK cells; loss in cancer patients due to down-modulation of CD16 receptor. Cancers, 2021, Vol. 13, 239. doi: 10.3390/cancers13020239.

49. Kim J.Y., Son Y.O., Park S.W., Bae J.H., Joo S.C., Hyung H.K., Chung B.S., Kim S.H., Kang C.D. Increase of NKG2D ligands and sensitivity to NK cell-mediated cytotoxicity of tumor cells by heat shock and ionizing radiation. Exp. Mol. Med., 2006, Vol. 38, no. 5, pp. 474-484.

50. Kumar V., Yi Lo P.H., Sawai H., Kato N., Takahashi A., Deng Z., Urabe Y., Mbarek H., Tokunaga K., Tanaka Y., Sugiyama M., Mizokami M., Muroyama R., Tateishi R., Omata M., Koike K., Tanikawa C., Kamatani N., Kubo M., Nakamura Y., Matsuda K. Soluble MICA and a MICA variation as possible prognostic biomarkers for HBV-induced hepatocellular carcinoma. PLoS One, 2012, Vol. 7, no. 9, e44743. doi: 10.1371/journal.pone.0044743.

51. Lanier L.L. NKG2D receptor and its ligands in host defense. Cancer Immunol. Res., 2016, Vol. 118, no. 24, pp. 6072-6078.

52. Leelayuwat C., Degli-Esposti M.A., Abraham L.J., Dawkins R.L., Townend D.C. A new polymorphic and multicopy MHC gene family related to nonmammalian class I. Immunogenetics, 1994, Vol. 40, no. 5, pp. 339-351.

53. Li J.J., Pan K., Gu M.F., Chen M.S., Zhao J.J., Wang H., Liang X.T., Sun J.C., Xia J.C. Prognostic value of soluble MICA levels in the serum of patients with advanced hepatocellular carcinoma. Chin. J. Cancer, 2013, Vol. 32, no. 3, pp. 141-148.

54. Lombana T.N., Matsumoto M.L., Iii J.B., Berkley A.M., Toy E., Cook R., Gan Y., Du C., Liu P., Sandoval W., Ye Z., Schartner J.M., Kim J., Lombana T.N., Matsumoto M.L., Iii J.B., Berkley A.M., Toy E., Cook R., Gan Y., Du C., Liu P., Schnier P., Sandoval W., Ye Z., Schartner J.M., Kim J., Spiess C. High-resolution glycosylation site-engineering method identifies MICA epitope critical for shedding inhibition activity of anti-MICA antibodies. mAbs, 2019, Vol. 11, no. 1, pp. 75-93.

55. Lu J., Luo L., Guo Y., Long D., Wei L., Shan J., Feng L., Li S., Yang X., Lu Y., Krams S., Li Y. The effect of MICA antigens on transplant outcomes: a systematic review. J. Evid. Based Med., 2011, Vol. 4, no. 2, pp. 106-121.

56. Lu Y., Hu J., Sun W., Duan X., Chen X. Hypoxia-mediated immune evasion of pancreatic carcinoma cells. Mol. Med. Rep., 2015, Vol. 11, no. 5, pp. 3666-3672

57. Lundholm M., Schröder M., Nagaeva O., Baranov V., Widmark A., Mincheva-Nilsson L., Wikström P. Prostate tumor-derived exosomes down-regulate NKG2D expression on natural killer cells and CD8+ T cells: mechanism of immune evasion. PLoS One, 2014, Vol. 9, no. 9, e108925. doi: 10.1371/journal.pone.0108925.

58. Luo D., Dong X.W., Yan B., Liu M., Xue T.H., Liu H., You J.H., Li F., Wang Z.L., Chen Z.N. MG132 selectively upregulates MICB through the DNA damage response pathway in A549 cells. Mol. Med. Rep., 2019, Vol. 19, no. 1, pp. 213-220.

59. Mellergaard M., Skovbakke S.L., Schneider C.L., Lauridsen F., Andresen L., Jensen H., Skov S. N-glycosylation of asparagine 8 regulates surface expression of major histocompatibility complex class i chain-related protein a (MICA) alleles dependent on threonine 24. J. Biol. Chem., 2014, Vol. 289, no. 29, pp. 20078-20091.

60. Menier C., Riteau B., Carosella E.D., Rouas-Freiss N. MICA triggering signal for NK cell tumor lysis is counteracted by HLA-Gl-mediated inhibitory signal. Int. J. Cancer, 2002, Vol. 100, no. 1, pp. 63-70.

61. Meyer A., Carapito R., Ott L., Radosavljevic M., Georgel P., Adams E.J., Parham P., Bontrop R.E., Blancher A., Bahram S. High diversity of MIC genes in non-human primates. Immunogenetics, 2014, Vol. 66, no. 9-10, pp. 581-587.

62. Mincheva-Nilsson L., Nagaeva O., Chen T., Stendahl U., Antsiferova J., Mogren I., Hernestal J., Baranov V. Placenta-derived soluble MHC class I chain-related molecules down-regulate NKG2D receptor on peripheral blood mononuclear cells during human pregnancy: a possible novel immune escape mechanism for fetal survival. J. Immunol, 2006, Vol. 176, no. 6, pp. 3585-3592.

63. Nakajima N.I., Niimi A., Isono M., Oike T., Sato H., Nakano T., Shibata A. Inhibition of the HDAC/Suv39/ G9a pathway restores the expression of DNA damage-dependent major histocompatibility complex class I-related chain A and B in cancer cells. Oncol. Rep., 2017, Vol. 38, no. 2, pp. 693-702.

64. Okita R., Yukawa T., Nojima Y., Maeda A., Saisho S., Shimizu K., Nakata M. MHC class I chain-related molecule A and B expression is upregulated by cisplatin and associated with good prognosis in patients with non-small cell lung cancer. Cancer Immunol. Immunother., 2016, Vol. 65, no. 5, pp. 499-509.

65. Onyeaghala G., Nelson H.H., Thyagarajan B., Linabery A.M., Panoskaltsis-Mortari A., Gross M., Anderson K.E., Prizment A.E. Soluble MICA is elevated in pancreatic cancer: results from a population based case-control study. Mol. Carcinog., 2017, Vol. 56, no. 9, pp. 2158-2164.

66. Ostberg J.R., Dayanc B.E., Yuan M., Oflazoglu E., Repasky E.A. Enhancement of natural killer (NK) cell cytotoxicity by fever-range thermal stress is dependent on NKG2D function and is associated with plasma

membrane NKG2D clustering and increased expression of MICA on target cells. J. Leukoc. Biol., 2007, Vol. 82, no. 5, pp. 1322-1331.

67. Paschen A., Sucker A., Hill B., Moll I., Zapatka M., Xuan D.N., Geok C.S., Gutmann I., Hassel J., Becker J.C., Steinle A., Schadendorf D., Ugurel S. Differential clinical significance of individual NKG2D ligands in melanoma: soluble ULBP2 as an indicator of poor prognosis superior to S100B. Clin. Cancer Res., 2009, Vol. 15, no. 16, pp. 5208-5215.

68. Raulet D.H., Gasser S., Gowen B.G., Deng W., Jung H. Regulation of ligands for the NKG2D activating receptor. Annu. Rev. Immunol., 2013, Vol. 31, pp. 413-441.

69. Rebmann V., Schütt P., Brandhorst D., Opalka B., Moritz T., Reza Nowrousian M., Grosse-Wilde H. Soluble MICA as an independent prognostic factor for the overall survival and progression-free survival of multiple myeloma patients. Clin. Immunol., 2007, Vol. 123, no. 1, pp. 114-120.

70. Ribeiro C.H., Kramm K., Gálvez-jirón F., Pola V., Bustamante M., Contreras H.R., Sabag A., Garrido-tapia M., Hernández C.J., Zúñiga R., Collazo N., Sotelo P.H., Morales C., Mercado L., Catalán D., Aguillón J.C., Molina M.C. Clinical significance of tumor expression of major histocompatibility complex class I-related chains A and B (MICA / B) in gastric cancer patients. Oncol. Rep., 2016, Vol. 35, pp. 1309-1317.

71. Ritter C., Fan K., Paulson K.G., Nghiem P., Schrama D., Jürgen C. Reversal of epigenetic silencing of MHC class I chain-related protein A and B improves immune recognition of Merkel cell carcinoma. Sci. Rep., 2016, Vol. 6, 21678. doi 10.1038/srep21678.

72. Rodríguez-Rodero S., González S., Rodrigo L., Fernández-Morera J.L., Martínez-Borra J., López-Vázquez A., López-Larrea C. Transcriptional regulation of MICA and MICB: a novel polymorphism in MICB promoter alters transcriptional regulation by Sp1. Eur. J. Immunol., 2007, Vol. 37, no. 7, pp. 1938-1953.

73. Salih H.R., Antropius H., Gieseke F., Lutz S.Z., Kanz L., Rammensee H.G., Steinle A. Functional expression and release of ligands for the activating immunoreceptor NKG2D in leukemia. Blood, 2003, Vol. 102, no. 4, pp. 1389-1396.

74. Salih H.R., Goehlsdorf D., Steinle A. Release of MICB molecules by tumor cells: mechanism and soluble MICB in sera of cancer patients. Hum. Immunol., 2006, Vol. 67, no. 3, pp. 188-195.

75. Salih H.R., Holdenrieder S., Steinle A. Soluble NKG2D ligands: prevalence, release, and functional impact. Front. Biosci, 2008, Vol. 13, pp. 3448-3456.

76. Salih H.R., Rammensee H.-G., Steinle A. Cutting edge: down-regulation of MICA on human tumors by proteolytic shedding. J. Immunol., 2002, Vol. 169, no. 8, pp. 4098-4102.

77. Schilling D., Tetzlaff F., Konrad S., Li W., Multhoff G. A hypoxia-induced decrease of either MICA/B or Hsp70 on the membrane of tumor cells mediates immune escape from NK cells. Cell Stress Chaperones, 2015, Vol. 20, no. 1, pp. 139-147.

78. Schrambach S., Ardizzone M., Leymarie V., Sibilia J., Bahram S. In vivo expression pattern of MICA and MICB and its relevance to auto-immunity and cancer. PLoS One, 2007, Vol. 2, no. 6, e518. doi: 10.1371/journal. pone.0000518.

79. Sconocchia G., Spagnoli G.C., Del Principe D., Ferrone S., Anselmi M., Wongsena W., Cervelli V., Schultz-Thater E., Wyler S., Carafa V., Moch H., Terracciano L., Tornillo L. Defective infiltration of natural killer cells in MICA/B-positive renal cell carcinoma involves 2-integrin-mediated interaction. Neoplasia, 2009, Vol. 11, no. 7, pp. 662-671.

80. Shi P., Yin T., Zhou F., Cui P., Gou S., Wang C. Valproic acid sensitizes pancreatic cancer cells to natural killer cell-mediated lysis by upregulating MICA and MICB via the PI3K/Akt signaling pathway. BMC Cancer, 2014, Vol. 14, no. 1, pp. 1-10.

81. Siemens D.R., Hu N., Sheikhi A.K., Chung E., Frederiksen L.J., Pross H., Graham C.H. Hypoxia increases tumor cell shedding of MHC class I chain-related molecule: role of nitric oxide. Cancer Res., 2008, Vol. 68, no. 12, pp. 4746-4754.

82. Strong R.K., McFarland B.J. NKG2D and related immunoreceptors. Adv. Protein Chem., 2004, Vol. 68, pp. 281-312.

83. Suemizu H., Radosavljevic M., Kimura M., Sadahiro S., Yoshimura S., Bahram S., Inoko H. A basolateral sorting motif in the MICA cytoplasmic tail. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 2002, Vol. 99, no. 5, pp. 2971-2976.

84. Sun D., Wang X., Zhang H., Deng L., Zhang Y. MMP9 mediates MICA shedding in human osteosarcomas. Cell Biol. Int., 2011, Vol. 35, no. 6, pp. 569-574.

85. Tamaki S., Kawakami M., Ishitani A., Kawashima W., Kasuda S., Yamanaka Y., Shimomura H., Imai Y., Nakagawa Y., Hatake K., Kirita T. Soluble MICB serum levels correlate with disease stage and survival rate in patients with oral squamous cell carcinoma. Anticancer Res., 2010, Vol. 30, no. 10, pp. 4097-4101.

86. Tamaki S., Kawakami M., Yamanaka Y., Shimomura H., Imai Y., Ishida J. ichi, Yamamoto K., Ishitani A., Hatake K., Kirita T. Relationship between soluble MICA and the MICA A5.1 homozygous genotype in patients with oral squamous cell carcinoma. Clin. Immunol., 2009, Vol. 130, no. 3, pp. 331-337.

87. Tamaki S., Sanefuzi N., Kawakami M., Aoki K., Imai Y., Yamanaka Y., Yamamoto K., Ishitani A., Hatake K., Kirita T. Association between soluble MICA levels and disease stage IV oral squamous cell carcinoma in Japanese patients. Hum. Immunol., 2008, Vol. 69, no. 2, pp. 88-93.

88. Tieng V., le Bouguénec C., du Merle L., Bertheau P., Desreumaux P., Janin A., Charron D., Toubert A. Binding of Escherichia coli adhesin AfaE to CD55 triggers cell-surface expression of the MHC class I-related molecule MICA. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 2002, Vol. 99, no. 5, pp. 2977-2982.

89. Trembath A.P., Markiewicz M.A. More than decoration: Roles for natural killer group 2 member D ligand expression by immune cells. Front. Immunol., 2018, Vol. 9, 231. doi: 10.3389/fimmu.2018.00231.

90. Venkataraman G.M., Suciu D., Groh V., Boss J.M., Spies T. Promoter region architecture and transcriptional regulation of the genes for the MHC class I-Related chain A and B ligands of NKG2D. J. Immunol., 2007, Vol. 178, no. 2, pp. 961-969.

91. Wang L.P., Niu H., Xia Y.F., Han Y.L., Niu P., Wang H.Y., Zhou Q.L. Prognostic significance of serum sMICA levels in non-small cell lung cancer. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci., 2015, Vol. 19, no. 12, pp. 2226-2230

92. Wang T., Sun F., Xie W., Tang M., He H., Jia X., Tian X., Wang M., Zhang J. A bispecific protein rG7S-MICA recruits natural killer cells and enhances NKG2D-mediated immunosurveillance against hepatocellular carcinoma. Cancer Lett., 2016, Vol. 372, no. 2, pp. 166-178.

93. Wang X., Lundgren A.D., Singh P., Goodlett D.R., Stephen R., Wu J.D. An six-amino therapeutic target to inhibit shedding. Biochem. Biophys. Res. Commun., 2010, Vol. 387, pp. 476-481.

94. Watson N.F.S., Spendlove I., Madjd Z., McGilvray R., Green A.R., Ellis I.O., Scholefield J.H., Durrant L.G. Expression of the stress-related MHC class I chain-related protein MICA is an indicator of good prognosis in colorectal cancer patients. Int. J. Cancer, 2006, Vol. 118, no. 6, pp. 1445-1452.

95. Weiss T., Schneider H., Silginer M., Steinle A., Pruschy M., Polic B., Weller M., Roth P. NKG2D-Dependent antitumor effects of chemotherapy and radiotherapy against glioblastoma. Clin. Cancer Res., 2017, Vol. 24, no. 4, pp. 882-895.

96. Weiss-Steider B., Soto-Cruz I., Martinez-Campos C.A., Mendoza-Rincon J.F. Expression of MICA, MICB and NKG2D in human leukemic myelomonocytic and cervical cancer cells. J. Exp. Clin. Cancer Res., 2011, Vol. 30, no. 1, pp. 1-8.

97. Wensveen F.M., Jelenc V., Polic B. NKG2D: a master regulator of immune cell responsiveness. Front. Immunol., 2018, Vol. 9, 441. doi: 10.3389/fimmu.2018.00441.

98. Wills M.R., Ashiru O., Reeves M.B., Okecha G., Trowsdale J., Tomasec P., Wilkinson G.W.G., Sinclair J., Sissons J.G.P. Human cytomegalovirus encodes an MHC class I-like molecule (UL142) that functions to inhibit NK cell lysis. J. Immunol., 2005, Vol. 175, no. 11, pp. 7457-7465.

99. Wu B.J., Li W.P., Qian C., Ding W., Zhou Z.W., Jiang H. Serum soluble MICB (sMICB) correlates with disease progression and survival in melanoma patients. Tumor Biol., 2013, Vol. 34, no. 1, pp. 565-569.

100. Wu Y., Li J., Jabbarzadeh Kaboli P., Shen J., Wu X., Zhao Y., Ji H., Du F., Zhou Y., Wang Y., Zhang H., Yin J., Wen Q., Cho C.H., Li M., Xiao Z. Natural killer cells as a double-edged sword in cancer immunotherapy: a comprehensive review from cytokine therapy to adoptive cell immunotherapy. Pharmacol. Res., 2020, Vol. 155, 104691. doi: 10.1016/j.phrs.2020.104691].

101. Wust P., Hildebrandt B., Sreenivasa G., Rau B., Gellermann J., Riess H., Felix R., Schlag P.M. Hyperthermia in combined treatment of cancer. Lancet Oncol., 2002, Vol. 3, no. 8, pp. 487-497.

102. Xei W., Liu F., Wang Y., Ren X., Wang T., Chen Z., Tang M., Sun F., Li Z., Wang M., Zhang J. VEGFR2 targeted antibody fused with MICA stimulates NKG2D mediated immunosurveillance and exhibits potent antitumor activity against breast cancer. Oncotarget, 2016, Vol. 7, no. 13, pp. 16455-16471.

103. Xu X., Rao G.S., Groh V., Spies T., Gattuso P., Kaufman H.L., Plate J., Prinz R.A. Major histocompatibility complex class I-related chain A/B (MICA/B) expression in tumor tissue and serum of pancreatic cancer: role of uric acid accumulation in gemcitabine-induced MICA/B expression. BMC Cancer, 2011, Vol. 11,194. doi: 10.1186/14712407-11-194.

104. Yamada N., Yamanegi K., Ohyama H., Hata M., Nakasho K., Futani H., Okamura H., Terada N. Hypoxia downregulates the expression of cell surface MICA without increasing soluble MICA in osteosarcoma cellsin a HIF-1-dependent manner. Int. J. Oncol., 2012, Vol. 41, no. 6, pp. 2005-2012.

105. Zhang C., Wang Y., Zhou Z., Zhang J., Tian Z. Sodium butyrate upregulates expression of NKG2D ligand MICA/B in HeLa and HepG2 cell lines and increases their susceptibility to NK lysis. Cancer Immunol. Immunother., 2009, Vol. 58, no. 8, pp. 1275-1285.

106. Zhang X., Yan L., Jiao W., Ren J., Xing N. The clinical and biological significance of MICA in clear cell renal cell carcinoma patients. Tumor Biol., 2016, Vol. 37, pp. 2153-2159.

107. Zhao S., Wang H., Nie Y., Mi Q., Chen X., Hou Y. Midkine upregulates MICA/B expression in human gastric cancer cells and decreases natural killer cell cytotoxicity. Cancer Immunol. Immunother., 2012, Vol. 61, no. 10, pp. 1745-1753.

108. Zhao Y., Chen N., Yu Y., Zhou L., Niu C., Liu Y., Tian H., Lv Z., Han F., Cui J. Prognostic value of MICA / B in cancers: a systematic review. Oncotarget, 2017, Vol. 8, no. 56, pp. 96384-96395.

109. Zingoni A., Cecere F., Vulpis E., Fionda C., Molfetta R., Soriani A., Petrucci M.T., Ricciardi M.R., Fuerst D., Amendola M.G., Mytilineos J., Cerboni C., Paolini R., Cippitelli M., Santoni A. Genotoxic stress induces senescence-associated ADAM10-dependent release of NKG2D MIC ligands in multiple myeloma cells, J. Immunol., 2015, Vol. 195, no. 2, pp. 736-748.

110. Zou Y., Bresnahan W., Taylor R.T., Stastny P. Effect of human cytomegalovirus on expression of MHC class I-Related chains A. J. Immunol., 2005, Vol. 174, no. 5, pp. 3098-3104.

111. Zou Y., Mirbaha F., Lazaro A., Zhang Y., Lavingia B., Stastny P. MICA is a target for complement-dependent cytotoxicity with mouse monoclonal antibodies and human alloantibodies. Hum. Immunol., Vol. 63, pp. 30-39.

112. Zwirner N.W., Dole K., Stastny P. Differential surface expression of MICA by endothelial cells, fibroblasts, keratinocytes, and monocytes. Hum. Immunol., 1999, Vol. 60, no. 4, pp. 323-330.

113. Zwirner N.W., Fuertes M.B., Girart M.V., Domaica C.I., Rossi L.E. Cytokine-driven regulation of NK cell functions in tumor immunity: role of the MICA-NKG2D system. Cytokine Growth Factor Rev., 2007, Vol. 18, no. 1-2, pp. 159-170.

Авторы:

Столбовая А.Ю. — научный сотрудник лаборатории гибридомной технологии ФГБУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова» Министерства здравоохранения РФ; лаборант-исследователь ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии ирепродуктологии имени Д.О. Отта»; аспирант ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр имени В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения РФ, Санкт-Петербург, Россия

Смирнов И.В. — к.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории гибридомной технологии ФГБУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова» Министерства здравоохранения РФ; младший научный сотрудник ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта», Санкт-Петербург, Россия Самойлович М.П. — д.б.н., главный научный сотрудник лаборатории гибридомной технологии ФГБУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий имени академика А.М. Гранова» Министерства здравоохранения РФ; профессор кафедры цитологии и гистологии ФГБОУВО «Санкт-Петербургский государственный университет», Санкт-Петербург, Россия

Поступила 22.02.2022 Принята к печати 06.03.2022

Authors:

Stolbovaya A.Yu., Research Associate, Laboratory of Hybridoma Technology, A. Granov Russian Research Center for Radiology and Surgical Technologies; Research Laboratory Assistant, D. Ott Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology; Postgraduate Student, V. Almazov National Medical Research Center, St. Petersburg, Russian Federation

Smirnov I.V., PhD (Biology), Leading Research Associate, Laboratory of Hybridoma Technology, A. Granov Russian Research Center for Radiology and Surgical Technologies; Junior Research Associate, D. Ott Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology, St. Petersburg, Russian Federation

Samoylovich M.P., PhD, MD (Biology), Main Research Associate, Head, Laboratory of Hybridoma Technology, A. Granov Russian Research Center for Radiology and Surgical Technologies, St. Petersburg, Russian Federation; Professor, Department of Cytology and Histology, St. Petersburg State University, St. Petersburg, Russian Federation

Received 22.02.2022 Accepted 06.03.2022