Immunsystemets potentiale i kampen mod cancer

Immunsystemet kan genkende og eliminere tumorceller

Det innate og adaptive immunforsvar fungerer sammen som et forsvarsnetværk mod udefrakommende trusler, herunder patogener og cancer.1 En af immunsystemets væsentlige egenskaber er dets evne til at skelne mellem udefrakommende trusler (non-self) og normale celler (self).2-4 På trods af at tumorceller opstår fra normale celler, kan tumorceller genkendes som non-self på grund af deres evne til at inducere dannelse af tumorantigener. Neoantigener, en type tumorantigen, stammer oprindeligt fra self-proteiner men er blevet ændret eller tilpasset, så de er unikke for tumoren og hidtil uopdaget af immunsystemet.5,6 Både det innate og adaptive immunsystem har evnen til at skelne mellem self og non-self.

Det innate immunsystem betragtes som kroppens første forsvarslinje mod patogener og cancer.1,7,8 Det er i konstant alarmberedskab og kan hurtigt identificere og angribe tumorceller. Det innate immunrespons genkender aktiverende og inhibitoriske signaler fra målceller og kan på den måde skelne mellem self og non-self. Denne skelnen gør, at tumorcellerne elimineres, og de normale celler skånes.9-11 NK-celler (Natural Killer cells) er de vigtigste effektorceller i det innate immunsystem.

Det adaptive immunforsvar er antigenspecifikt og kan skabe et vedvarende respons.1,8 Det genkender tumorantigener ved interaktion med antigenpræsenterende celler (APC) som f.eks. dendritceller. Det adaptive immunrespons aktiveres ikke øjeblikkeligt, men når det sker, opretholdes det via den immunologiske hukommelsesfunktion.12 Cytotoksiske T-celler er det adaptive immunsystems effektorceller.

Når det innate immunrespons forsager tumorcelledød, frigives tumorantigener, som genkendes af det adaptive immunsystem.13 Tumor-neoantigener kan stamme fra mutationer på DNA-niveau. Det samlede antal mutationer i tumor kaldes mutationsbyrden (mutational load).6 Nogle tumorer har en større mutationsbyrde end andre.14,15 Cytotoksiske T-cellers infiltration i tumor hænger muligvis tæt sammen med en stor mutationsbyrde - jo flere tilgængelige tumor-neoantigener, desto større er potentialet for T-celleaktivering og -infiltration.16,17


De primære faser i antitumorimmunrespons

Som beskrevet ovenfor har immunceller i både det innate og adaptive immunrespons evnen til at genkende og eliminere abnorme celler som f.eks. tumorceller.

Der er 3 hovedfaser i denne proces:

  • Præsentation: Det innate immunsystem identificerer og angriber hurtigt tumorcellerne. Den deraf følgende tumorcelledød frigiver antigener, som aktiverer det adaptive immunsystems cytotoksiske T-celler13,18
  • Infiltration: Tumorantigener og andre faktorer tiltrækker immunceller til tumor, hvor de invaderer og angriber18
  • Elimination: Aktiverede cytotoksiske T-celler genkender tumorcellerne som kilden til antigenet og angriber for at eliminere dem18

NK-cellers og cytotoksiske T-cellers antitumoraktivitet reguleres af et netværk af aktiverende og inhibitoriske signalveje.4,19,20 Aktiverende signalveje udløser et immunrespons. Inhibitoriske signalveje, som f.eks. immuncheckpointveje, udgør en naturlig modvægt til immunaktivering. Denne balance mellem aktiverende og inhibitoriske signalveje gør sædvanligvis immunsystemet i stand til at angribe tumorceller og skåne raske celler.20


Immunsystemet er kroppens specialiserede forsvarsmekanisme. Se hvordan det opdager og eliminerer trusler.

Få mere at vide om kroppens forsvarsmekanismer og om, hvordan immunsystemet genkender patogene markører.

REFERENCER

1. Warrington R, Watson W, Kim HL, et al. An introduction to immunology and immunopathology. Allergy Asthma Clin Immunol. 2011;7(suppl 1):S1. 2. Van Parijs L, Abbas AK. Homeostasis and self-tolerance in the immune system: turning lymphocytes off. Science. 1998;280(5361):243-248. 3. Mapara MY, Sykes M. Tolerance and cancer: mechanisms of tumor evasion and strategies for breaking tolerance. J Clin Oncol. 2004;22(6):1136-1151. 4. Leung J, Suh WK. The CD28-B7 family in anti-tumor immunity: emerging concepts in cancer immunotherapy. Immune Netw. 2014;14(6):265-276. 5. Lu Y-C, Robbins PF. Cancer immunotherapy targeting neoantigens. Semin Immunol. 2016;28(1):22-27. 6. Schumacher TN, Schreiber RD. Neoantigens in cancer immunotherapy. Science. 2015;348(6230):69-74. 7. Cheng M, Chen Y, Xiao W, et al. NK cell-based immunotherapy for malignant diseases. Cell Mol Immunol. 2013;10(3):230-252. 8. Dranoff G. Cytokines in cancer pathogenesis and cancer therapy. Nat Rev Cancer. 2004;4(1):11-22. 9. Bryceson YT, Ljunggren HG, Long EO. Minimal requirement for induction of natural cytotoxicity and intersection of activation signals by inhibitory receptors. Blood. 2009;114(13):2657-2666. 10. Campbell KS, Purdy AK. Structure/function of human killer cell immunoglobulin-like receptors: lessons from polymorphisms, evolution, crystal structures and mutations. Immunology. 2011;132(2):315-325. 11. Martinet L, Smyth MJ. Balancing natural killer cell activation through paired receptors. Nat Rev Immunol. 2015;15:243-254. 12. Lau LL, Jamieson BD, Somasundaram T, et al. Cytotoxic T-cell memory without antigen. Nature. 1994;369(6482):648-652. 13. Liu C, Lou Y, Lizée G, et al. Plasmacytoid dendritic cells induce NK cell–dependent, tumor antigen–specific T cell cross-priming and tumor regression in mice. J Clin Invest. 2008;118(3):1165-1175. 14. Alexandrov LB, Nik-Zainal S, Wedge DC, et al. Signatures of mutational processes in human cancer. Nature. 2013;500(7463):415-421. 15. Rizvi NA, Hellmann MD, Snyder A, et al. Cancer immunology. Mutational landscape determines sensitivity to PD-1 blockade in non-small cell lung cancer. Science. 2015;348(6230):124-128. 16. Kim JM, Chen DS. Immune escape to PD-L1/PD-1 blockade: seven steps to success (or failure). Ann Oncol. 2016;27(8):1492-1504. 17. Giannakis M, Mu XJ, Shukla SA, et al. Genomic correlates of immune-cell infiltrates in colorectal carcinoma. Cell Rep. 2016;15(4):857-865. 18. Chen DS, Mellman I. Oncology meets immunology: the cancer-immunity cycle. Immunity. 2013;39(1):1-10. 19. Long EO, Kim HS, Liu D, et al. Controlling natural killer cell responses: integration of signals for activation and inhibition. Annu Rev Immunol. 2013;31:227-258. 20. Pardoll DM. The blockade of immune checkpoints in cancer immunotherapy. Nat Rev Cancer. 2012;12(4):252-264.