Опухоль – как она видится сегодня с позиций молекулярной генетики

Опухоль – как она видится сегодня с позиций молекулярной генетики

Анализируется проблема онкогенеза с позиций молекулярной генетики. Особое внимание обращено на нестабильность генома как основную причину возникновения злокачественного роста клеток Отмечается, что нестабильность генома поставляет материал для отбора. Иммунный надзор, убирая все, что у данного индив...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2001
1. Verfasser: Кордюмов, В.А.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2001
Schriftenreihe:Біополімери і клітина
Schlagworte:
Огляди
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/154665
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Опухоль – как она видится сегодня с позиций молекулярной генетики / В.А. Кордюмов // Біополімери і клітина. — 2001. — Т. 17, № 2. — С. 109-139. — Бібліогр.: 124 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-154665
record_format dspace
spelling irk-123456789-1546652019-07-05T23:37:38Z Опухоль – как она видится сегодня с позиций молекулярной генетики Кордюмов, В.А. Огляди Анализируется проблема онкогенеза с позиций молекулярной генетики. Особое внимание обращено на нестабильность генома как основную причину возникновения злокачественного роста клеток Отмечается, что нестабильность генома поставляет материал для отбора. Иммунный надзор, убирая все, что у данного индивидуума он может убрать, формирует у каждого больного «свою» опухоль, которая не воспринимается им (иммунным надзором) как подлежащая уничтожению. В огляді проблема онкогенезу розглядається з позицій молеку­лярної генетики. Особливу увагу приділено нестабільності геному як основній причині виникнення злоякісного росту клітин. Відзначається, що нестабільність геному постачає матеріал для добору. Імунний нагляд, прибираючи все, що він у змозі прибрати, формує у кожного хворого «свою» пухлину, яка не сприймається ним (імунним наглядом) як така, що підлягяє знищенню. The problem of oncogenesis from the point of view of molecular genetics is analyzed. The special attention is paid to the genome instability as the main reason of the malignant cells growth. It is pointed out that the genome instability provides the material for the selection. An immune control system destroys everything what it can destroy. But at the same time it creates the «own» tumor for each patient, which is not recognized by the immune control system as a harmful one. 2001 Article Опухоль – как она видится сегодня с позиций молекулярной генетики / В.А. Кордюмов // Біополімери і клітина. — 2001. — Т. 17, № 2. — С. 109-139. — Бібліогр.: 124 назв. — рос. 0233-7657 DOI:http://dx.doi.org/10.7124/bc.0005A3 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/154665 577.2 ru Біополімери і клітина Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Огляди
Огляди
spellingShingle Огляди
Огляди
Кордюмов, В.А.
Опухоль – как она видится сегодня с позиций молекулярной генетики
Біополімери і клітина
description Анализируется проблема онкогенеза с позиций молекулярной генетики. Особое внимание обращено на нестабильность генома как основную причину возникновения злокачественного роста клеток Отмечается, что нестабильность генома поставляет материал для отбора. Иммунный надзор, убирая все, что у данного индивидуума он может убрать, формирует у каждого больного «свою» опухоль, которая не воспринимается им (иммунным надзором) как подлежащая уничтожению.
format Article
author Кордюмов, В.А.
author_facet Кордюмов, В.А.
author_sort Кордюмов, В.А.
title Опухоль – как она видится сегодня с позиций молекулярной генетики
title_short Опухоль – как она видится сегодня с позиций молекулярной генетики
title_full Опухоль – как она видится сегодня с позиций молекулярной генетики
title_fullStr Опухоль – как она видится сегодня с позиций молекулярной генетики
title_full_unstemmed Опухоль – как она видится сегодня с позиций молекулярной генетики
title_sort опухоль – как она видится сегодня с позиций молекулярной генетики
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate 2001
topic_facet Огляди
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/154665
citation_txt Опухоль – как она видится сегодня с позиций молекулярной генетики / В.А. Кордюмов // Біополімери і клітина. — 2001. — Т. 17, № 2. — С. 109-139. — Бібліогр.: 124 назв. — рос.
series Біополімери і клітина
work_keys_str_mv AT kordûmovva opuholʹkakonaviditsâsegodnâspozicijmolekulârnojgenetiki
first_indexed 2025-07-14T06:13:53Z
last_indexed 2025-07-14T06:13:53Z
_version_ 1837601792958922752
fulltext ISSN 0233-7657. Біополімери і клітина. 2001. Т. 17. № 2 Опухоль — как она видится сегодня с позиций молекулярной генетики В. А. Кордюм Институт молекулярной биологии и генетики НАН Украины Ул. Академика Заболотного, 150, Киев, 03143, Украина Анализируется проблема онкогенеза с позиций молекулярной генетики. Особое внимание обращено на нестабильность генома как основную причину возникновения злокачественного роста клеток Отмечается, что нестабильность генома поставляет материал для отбора. Иммунный надзор, убирая все, что у данного индивидуума он может убрать, формирует у каждого больного «свою» опухоль, которая не воспринимается им (иммунным надзором) как подлежащая уничтожению. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ДИСКОМФОРТ. То, что опухоли существуют и что это плохо, знают все. А уж если опухоль растет неконтролируемо, т. е. относится к категории злокачественных (которые далее будут именоваться для краткости просто «опухолями»), то это выходит за рамки любых «плохо». По сравнению с ними другие опухоли смотрятся просто-таки безобидно, их даже называ­ ют почти ласково — «доброкачественные». И зло от злокачественных опухолей превеликое, да к тому же еще непрерывно растущее. Примерно лет тридцать тому назад онкологи отметили, что «рак обнаглел и помолодел». С тех пор эти его свойства прогрессируют все быстрее и быстрее. Хотя усилий на борьбу с ним тратится даже не просто исключительно много, а с непре­ рывно мощным нарастанием. В чем же проблема? На эту тему написаны если не миллионы, то многие десятки тысяч монографий и исчерпываю­ щих обзоров. Перебраны все мыслимые и немысли­ мые варианты. Внести что-то новое кажется просто невероятным. А создавать компиляцию в виде пе­ ресказа уже написанного мало что даст. Тем не менее, если посмотреть на проблему со стороны (не совсем конечно, но все же под иным углом зна­ ний) , то возникает какой-то странный интеллекту­ альный дискомфорт. Попробуем для начала разобраться в нем — сформулировать его суть. Для этого начнем с неких © В. А. КОРДЮМ, 2 0 0 1 реперных точек в цепи непрерывных открытий, появления и смены доминирующих представлений, целых парадигм и иных этапов познания. Сначала все казалось понятным. В общей форме, конечно. Имеются возбудители самых разных болезней. Зло­ качественные опухоли — следствие поражения че­ ловека соответствующим возбудителям. Ну не из­ вестен он пока, так искать надо. Эта концепция пережила несколько волн взлетов и падений. И сегодня, действительно, известны некоторые виру­ сы, которые в случае их развития в животных надежно установлены как этиологические факторы опухолеобразования, а для человека — почти. Поч­ ти потому, что уже ясно — хотя вирус и является безусловным этиологическим фактором, но только его одного все же очень часто оказывается недоста­ точно для того, чтобы образовалась опухоль. Затем были открыты канцерогены и стало оче­ видным, что опухоли — это «нарушения метабо­ лизма». Действительно, если мазать долго загривок мыши метилхолантреном, то у нее разовьется рак. Стали искать эти «нарушения метаболизма» конк­ ретно. И удивительная вещь — почти все, что ис­ следовали в опухолях, количественно отличалось от имеющегося в нормальных тканях. А вот то конкретное, что запускает и поддерживает онко- генный рост, те самые онкогенные «эндокринные регуляторные цепи», найти не удавалось. Интерес к направлению угас. На взлет в науке пошли мутации. Малигниза- цию начали связывать с мутагенезом. Тот же 109 КОРДЮМ В. А. метилхолантрен — мутаген. И если его не жалеть, намазывая им загривки мышей, то он вызовет мутации. Но время шло, экспериментальный мате­ риал накапливался и опять возникли те же сомне­ ния — мутаций в опухолевых клетках оказалось слишком много. А вот какая из них та, что приводит к опухолевому росту и каким путем, оставалось неизвестным. Интерес к мутагенной концепции онкогенеза также начал угасать. Здесь подоспели онкогены. Собственно говоря, подоспели не онкогены. Подоспело развитие молекулярной биологии и молекулярной генетики, которые и обеспечили тот уровень экспериментальных воз­ можностей, с которого методически удалось изу­ чать онкогены. Началось все с sarc-гена вируса саркомы Рау­ са. Затем оказалось, что в клетке — обычной нор­ мальной клетке обычного нормального животно­ го — имеется почти идентичный по нуклеотидному составу клеточный гомолог вирусного гена sarc. На самом-то деле, как выяснилось позже, все наобо­ рот — это у вируса имеется несколько измененный гомолог клеточного гена. Но истина слишком часто начинает познаваться с противоположного конца. Тем не менее, прорыв свершился, и пошла лавина работ. Пока число открытых онкогенов исчислялось единицами, все считалось понятным. В общем, конечно. Мутация приводит к тому, что нормальный клеточный (теперь уже конкретно идентифициро­ ванный) ген выходит из-под регуляторного контро­ ля и вызывает безудержный рост клеток —«про­ цесс пошел». Но протоонкогенов (т. е. клеточных предшественников, которые превратятся после со­ ответствующих мутаций в онкогены) открывали все больше и больше. Сначала их счет шел на единицы, затем на десятки, сегодня, если собрать все гены, которые, будучи как-то изменены, могут вызывать опухоли, их число пойдет на сотни. Появился уже первый каталог генов человека, наследственные дефекты которых при определен­ ных условиях вызывают возникновение опухолей [1 ]. А процесс открытия кандидатов в протоонкоге- ны (первичных, вторичных, скоро — третичных и т. д.) успешно продолжается. Стало ясно, что хотя онкогены, конечно же, имеются и определенную роль они играют, но объяснить только (или даже в основном) ими малигнизацию, онкогенез, злокаче­ ственный рост и прочие плохие свойства опухолей невозможно. И тут появились антионкогены. Их открытие явилось следствием удачи, предопределенной мно­ голетним коллективным трудом специалистов ряда областей — медицинской генетики, молекулярной биологии, онкологии и т. д. В результате установ­ ления молекулярного дефекта редкой наследствен­ ной болезни — ретинобластомы — был идентифи­ цирован, выделен и изучен ген, отвечающий за данную патологию. Оказалось, что его продукт контролирует клеточное деление. Более того, еже­ ли оно, клеточное деление, начинает выходить из-под контроля в результате функционирования онкогена, то ген ретинобластомы блокирует его функцию. Не всегда конечно, и не всех онкогенов, но часто блокирует. Зато если он сам инактивиро- ван мутацией в обоих аллеях, то даже без онкоге­ на, только в результате того, что снят контроль за обычными нормальными клеточными процессами, связанными с делением, начинается злокачествен­ ный рост. Таким образом, ген ретинобластомы действует против онкогенеза, являясь его антипо­ дом — антионкогеном. Открытие антионкогенов состоялось и все ста­ ло в очередной раз понятным. В общем, конечно. Онкогенов много, но их контролируют антионкоге­ ны. Пока они есть — клетка под самоконтролем. Ну а если мутируют и антионкогены, да еще и в обоих аллеях (сразу или по очереди), то тогда ничего не поделаешь — злокачественная клетка явилась организму из пены мутаций. Но экспери­ ментальный материал накапливался и ясности ста­ новилось все меньше. Оказалось, что часто и анти­ онкогены имеются, а опухоль все равно растет, как на дрожжах. Да и самих-то антионкогенов откры­ валось все больше и больше. Пока их известно, пожалуй, поменьше, чем онкогенов, но счет уже пошел на десятки. При таком обилии онкогенов и антионкогенов в их категорию постепенно начина­ ют переходить все гены, продукты которых участ­ вуют в клеточном делении. Похоже, только сте­ пень изученности отделяет одни от других («про­ сто» гены циклов, участвующих в пролиферации, от того, что уже описывают как протоонкогены и антионкогены). А тут еще очень громко заявил о себе апоптоз. Как нормальное явление запрограммированной ги­ бели клеток апоптоз был известен давно. Он абсо­ лютно необходим при эмбриогенезе, дифференциа­ ции, просто для существования почти любого мно­ гоклеточного организма. Но оказалось, что он же является еще и одним из ключевых контрольных механизмом самоуничтожения клетки, в которой начались неконтролируемые процессы, грозящие привести к злокачественному росту. Только уж очень опасен апоптоз для клетки. Имеется очень много контрольных элементов на пути от сигна­ ла — команды к апоптозу до начала необратимого процесса — деградации генома клетки. На каждый ПО ОПУХОЛЬ — КАК ОНА ВИДИТСЯ СЕГОДНЯ С ПОЗИЦИЙ ГЕНЕТИКИ из этих контрольных элементов, в свою очередь, задействованы цепочки нормальных процессов, блокирующих апоптоз. Как любой ген, могут мути­ ровать и гены элементов этих сигнальных цепей и гены самих контрольных элементов. Поэтому апоп­ тоз часто не срабатывает. Опять все становится настолько многозвенным, взаимо... не то, что связанным, взаимоперевязан- ным, взаимопереплетенным, взаимоперепутанным, что малигнизация, онкогенез, злокачественный рост, опухоль и т. д. теряют четкую, от начала до конца прослеживаемую, причинно-следственную связь событий. И основой теряющейся ясности становится все более полно устанавливаемое экспе­ риментально понимание того, что уникальнейшая по своему совершенству контрольная система орга­ низма ни при каких мутациях, ни при каких нарушениях просто не может допустить проявле­ ния опухоли. Она выключит, перекроет, зашунти- рует и т. д. путь к ней. Уничтожит любые мутанты, любую клетку еще на дальних подходах к опасно­ му перерождению. Не может возникнуть опухоли ни при каких условиях. А она возникает. Опять приходят к феноменологии, только теперь уже на молекулярном уровне. Попробуем все начать сначала, с уровня этой молекулярной феноменологии. Но при этом по­ смотреть на все чуть-чуть с иных позиций. Опу­ холь ни возникнуть, ни существовать, ни прогрес­ сировать не может вне организма. Феноменология на уровне организма должна быть неразрывно свя­ зана с феноменологией молекулярной. Так как же все происходит? ОПУХОЛЬ. Согласно общепринятым представ­ лениям, для опухоли главным, принципиальным, определяющим в конечном итоге ее свойства как патологии признаком является размножение кле­ ток, которое выходит из-под контроля организма. А скорость размножения, степень неконтролируемо­ сти и, строго говоря, не связанное прямо с темпами мультипликации распространение по всему орга­ низму, т. е. степень злокачественности, являются лишь количественными проявлениями главного признака. Но этот признак включает большое ко­ личество хотя и взаимосвязанных, но в то же время достаточно самостоятельных по своим конк­ ретным механизмам событий. Так что же из них главное? При кажущейся на первый взгляд парадоксаль­ ности главное — это выход клетки из-под контроля организма. Ибо размножение клеток (в том числе и очень быстрое) является абсолютно нормальным, обязательным, определяющим как само появление организма, так и его дальнейшее существование, свойством всего живого. Без размножения клеток организм ни появиться, ни существовать не может. Но при этом обязательным условием является стро­ гая контролируемость пролиферации. Контролиру­ емость того, где, когда, каким клеткам и как размножаться. И поскольку клеточная репродук­ ция — основа жизни любого индивидуума, то все стороны такой репродукции многократно, много­ надежно, многосторонне и прочее «много»... взаи­ мосвязаны и взаимоконтролируемы. Все это «мно­ го» осуществляется на двух качественно разных уровнях (хотя и неразрывно взаимосвязанных) — внутриклеточном и организменном. Организменный уровень — это все то, что на­ ходится вне каждой конкретной индивидуальной клетки. Однако все внеклеточное создается тоже клетками — только иными (в основном), чем каж­ дая конкретная. Поэтому внеклеточное сначала обязательно проходит стадию внутриклеточного. Запомним это — оно понадобится при дальнейшем анализе. Сегодня неизвестно, сколько генов непосредст­ венно (т. е. тех, продукты которых участвуют в прямых цепях метаболизма нуклеинового обмена), а сколько опосредованно (в цепях, обеспечиваю­ щих другие потребности клеточной репродукции) задействовано в клеточном делении каждой инди­ видуальной клетки. Неизвестно также, сколько генов в других клетках обеспечивают согласован­ ные синтетические цепи, обеспечивающие в их тонкой динамике все многообразие внешних сигна­ лов: разрешающих, включающих, контролирую­ щих, запрещающих и т. д. клеточную пролифера­ цию как нормальный процесс. И не пролиферацию вообще, а каждой конкретной индивидуальной клетки. Но то, что их счет, когда это все будет известно, пойдет на тысячи (если не десятки ты­ сяч) , кажется очевидным. Ведь весь организм чело­ века — это образовавшаяся взаимосогласованная система многих десятков миллиардов клеток, не­ прерывно взаимодействующих между собой, непре­ рывно в разных частях тела репродуцирующихся, дифференцирующихся, отмирающих и т. д. Любые сбои внутриклеточных процессов, любые возника­ ющие мутации, которые только можно себе пред­ ставить, в таком многомиллиардном клеточном об­ разовании неизбежны в очень больших абсолютных величинах — всегда и постоянно. И какую бы ни принять вероятность мутационного события — 10"3, 10 4 , 10 5 , 10 ъ на клетку на ген в сутки (мутации с не меньшей частотой, чем в делящихся, идут и в неделящихся клетках), суммарная величина ока­ жется такой, что любая система почти сразу после своего появления при прямой экстраполяции по- 111 КОРД ЮМ В. А. следствий пойдет в разнос. А она не идет. В основном, конечно. Почему? Посмотрим с этих позиций на общепринятые механизмы онкогенеза — онкогены и антионкоге­ ны. Онкоген — это ставшее причиной злокачест­ венного роста клетки производное протоонкогена [2—5 ]. Протоонкоген же — не что иное, как абсо­ лютно необходимый для появления и нормального существования клетки ген. Абсолютно необходи­ мый! [6—8 ]. Как онкогены в чистом виде, т. е. гены, единственной (или, по крайней мере, основ­ ной) функцией которых является малигнизация, они имеются лишь у некоторых вирусов: sarc — у вируса саркомы Рауса, Ets — в составе слитого белка Gag-Myb-Ets у вируса эритробластоза и т. д. [9]. Их гомологи имеются у всех млекопитающих (а некоторые — чуть ли не у всех многоклеточных вообще). Интегрировавший в геном клетки вирус, несу­ щий «чистый» онкоген под автономной вирусной регуляцией, обеспечивает (непрерывный и в значи­ тельном количестве) синтез белка, стимулирующе­ го пролиферацию в обход и вопреки всем клеточ­ ным регуляторам, а заодно блокирует апоптоз. Это — один крайний вариант. Но даже в таком крайнем варианте онкоген не является единствен­ ной причиной малигнизации! Он лишь видимая (и потому кажущаяся очевидной) верхушка айсберга функций, осуществляемых вирусными генами для того, чтобы онкогенез состоялся. Сам по себе онко­ ген не сработает. Необходима система его принуди­ тельной (по отношению к клетке) экспрессии. Для этого нужна автономная энхансерно-промоторная система. И еще что-то, что не даст клетке ее выключить (хотя бы универсальным путем метили­ рования). Абсолютно необходимо подавить апоптоз. Иначе он уничтожит становящуюся опасной клет­ ку. Надо блокировать действие внешних контроль­ ных систем. В другом таком же крайнем варианте вирус встраивается в предпочтительный сайт — мишень, возле (или в) клеточного протоонкогена, вызывая его конститутивную экспрессию. Так, например, вирус рака молочной железы мышей индуцирует у мышей определенной линии рак молочной железы. Он встраивается в регуля­ торную область протоокогена Fgf-З, вызывая его безудержную экспрессию [10]. Опять же вирус препятствует прохождению как внутриклеточных команд, так и команд извне на самоуничтожение вышедшей из-под контроля организма клетки. Формально к таким же последствиям приведет введение в клетку с последующей интеграцией в хромосому генетической конструкции с обычным клеточным геном, участвующим в делении клетки, но под сильным автономным промотором, не реаги­ рующим на контрольные сигналы. Но подобное образование опухоли возможно уже далеко не всег­ да и отнюдь не у всех животных. В культуре клеток да еще при хорошей селекции — почти всегда. А вот животное даже от введения ему таких уже готовых малигнизированных клеток заболеет только при выполнении очень многих условий. Главное — чтобы его генотип был особый (лучше всего исключающий развитие тимуса). Да и раз­ личные воздействия дополнительно соблюдать надо и т. д. Иначе даже готовые раковые клетки не приживутся — организм их уберет. На модельных животных в модельных условиях онкогенный по­ тенциал будет продемонстрирован. А вот реально­ го, естественно возникающего онкогенеза не про­ изойдет. Поэтому и разнобой обнаруживаемых он­ когенов в реальных опухолях очень велик. Когда пишут о том, что имеет место активация продуктов онкогенов при различных опухолях, то почти всегда оказывается, что это имеет место только у части данных типов опухолей. А у других такого нет. Или есть другое. Так, например, в одной из работ исследовали уровень экспрессии генов семейства протоонкогенов ras — одного из предполагаемых факторов рака молочной железы человека. Из 27 спорадических (т. е. генетически не детерминированных!) случаев рака молочной железы человека в 18 было выявлено 2—4-кратное усиление экспрессии ras в опухолевой ткани. А в девяти случаях (т. е. в трети) вообще никакого усиления экспрессии не наблюдалось [11 ]. И вооб­ ще не понятно, всегда ли повышенная экспрессия онкогена (у реальных природных опухолей!) — это действительно причина их злокачественности (и уж тем более, единственная) или часто только маркер либо отягощающий фактор, а причина в чем-то другом? Еще большая неопределенность существует в случае антионкогенов. Здесь, по-видимому, макси­ мально полная четкость имеется лишь при полной утрате сильного антионкогена в обоих аллеях. В основном, конечно. Наиболее прямолинейно это связано с генами ретинобластомы (RB) и р53. Уж если в обоих аллеях тот или иной отсутствует — начинается канцерогенез. Но даже в таком пре­ дельном варианте канцерогенез может только на­ чаться! А для того, чтобы он довел клетку до опухоли, т. е. чтобы она стала злокачественной и размножилась, надо еще, чтобы не работал апоптоз и внеклеточные механизмы контроля. И одни толь­ ко мутации по RB и р53 такого не обеспечат. Вне этого же крайнего варианта вообще возможно все, даже такое, что и придумать трудно. 112 ОПУХОЛЬ — КАК. ОНА ВИДИТСЯ СЕГОДНЯ С ПОЗИЦИЙ ГЕНЕТИКИ Так, ген RB может не отсутствовать, а нахо­ диться в любой мутантной форме. А поскольку мутация — это все что угодно — от не более чем замены основания до любых внутригенных или межгенных рекомбинационных событий, то спектр мутаций включает все мыслимое и многое из не­ мыслимого. И между мутациями в гене RB и клинической картиной ретинобластомы диапазон тоже очень широкий [12]. С геном р53 и того сложнее. То, что утрата обоих аллей р53 — это плохо, конечно же, понятно. Но, оказывается, р53 может мутировать так, что мутантный р53 стано­ вится опаснее его полного отсутствия (р53"7~). По крайней мере, в одном из подобных вариантов мутантный белок мутантного гена р53 превращает­ ся в трансактиватор протоонкогена с-тус, переводя его таким путем в статус активного онкогена [13]. Таким образом, доминантный антионкоген может превращаться в доминантный онкоген! Возможны и иные варианты. Мутация в гене р53 способна приводить к утрате опухолевой клеткой восприимчивости к ко­ манде на апоптоз со стороны организма, например, возникновению устойчивости к TNF [14]. Более того, все чаще стали писать о том, что вообще избыточная экспрессия р53 коррелирует с плохим прогнозом для больных и раком, и саркомой [15, 16]. Не лучшим, а худшим! Вот такой он, антион­ коген. Вообще же антионкогенов уже известно, по-видимому, десятки [17—20]. Сегодня становит­ ся очевидным, что любой ген, продукт которого принимает участие в контроле клеточного цикла со стороны ограничения (т. е. контролирует его вклю­ чение, разрешая таковое только на каком-то эта­ пе), является антионкогеном, и при каком-то усло­ вии нарушение функции такого гена может вы­ звать опухоль. Так, р53 участвует в контроле смены фаз клеточного цикла, контроле апоптоза и т. д. [21 ]. Не всего цикла смены фаз роста или апоптоза, а лишь определенного звена цикла. Но звенья могут быть разной значимости, разной задублированно- сти. У р53 — звено одно из ключевых. И, тем не менее, при его полноценности и нормальном фун­ кционировании опухоли все равно возникают. Только в 20—30 % остеосарком человека обнару­ жены нарушения в генах р53 и RB, т. е. самых сильных антионкогенах. В остальных же 70—80 % опухолей они им не помеха [22]. А в других случаях и неключевое звено может быть определя­ ющим. Так, у некоторых больных с плоскоклеточным раком головы и шеи в клетках не экспрессируется один из генов главного комплекса гистосовместимо- сти — HLA-B7. И этого оказывается достаточно для онкогенеза [23]. С данного примера начинается часть того, что называют наследственным предрасположением к опухолям, с одной стороны, и опухолями как фенотипической реализацией такой предрасполо­ женности, с другой. Ибо предрасположенность к опухоли может и не реализоваться в опухоль! Очень высокая вероятность предрасположенности к опухоли, по крайней мере, в варианте ретинобла­ стомы, имеет место при наследственной гетерози- готности гена RB +/~. При такой ситуации во всех клетках организма отсутствует один аллель RB. Одного имеющегося, в принципе, вроде бы и достаточно для поддержания нормального фенотипа клеток. Но при реально существующей частоте мутаций будут постоянно возникать клетки с дефектами в оставшейся един­ ственной копии. С печальными последствиями в конце концов. Близкая ситуация, по-видимому, возникнет и при аналогичной гетерозиготности по р53 +/~. Во всяком случае у линии мышей с p53V~ онкогенез «висит в воздухе». А если еще их и облучить, то сразу у многих животных начинают развиваться тимусные лимфомы [24]. Значит, у немногих при таком же дефекте по р53 имеется еще что-то, не допускающее (по крайней мере в те же сроки) появления опухолей. В человеческой популяции имеет место поли­ морфизм гена р53. И если у него в положении 72 присутствует аргинин вместо чаще встречающегося пролина, то у женщин в 7 раз повышается вероят­ ность ассоциированных с папилломами человека рака шейки матки. Как предполагают, это проис­ ходит вследствие более быстрого разрушения про­ дукта р53 в результате его контакта с белком Е6 данного вируса [25]. Повышение вероятности в 7 раз — это, конечно, много. Но у остальных (при той же замене!) опухоль все равно не развивается. Значит, у одних есть еще что-то, способствующее, а у других — что-то, препятствующее появлению опухоли даже в случае нарушений в р53. Хорошо известна роль в канцерогенезе изо- форм цитохромов р450, участвующих в детоксика- ции ксенобиотиков, а также ряда продуктов эндо­ генного происхождения [26 ]. В эксперименте пока­ зано, что усиление экспрессии рибосомного белка S3a вызывает трансформацию клеток NIH ЗТЗ, которые при инъекции мышам бестимусной линии Nude приводят к развитию опухолей [27]. Но только этой линии! Эволюционно консервативные белки, т. е. присутствующие чуть ли не у всех эукариот (Р300 и СВР) и координирующие у них транскрипцию, в случае нарушения их функций 113 КОРДЮМ В. А. О С и н т е з и у к л а д к а б е л к о в • С и н т е з / с п л а й с и н г т Р Н К / м Р Н К и б и о г е н е з и с р и б о с о м О Б е л к о в ы е м и ш е н и О Д р у г и е Ф и л о г е н е т и ч е с к и е п р о ф и л и —— Э к с п е р и м е н т а л ь н ы е д а н н ы е — Б о л е е д в у х м е т о д о в п р е д с к а з а н и я Рис. 1. Две функциональные сети белка: а — сеть белковых взаимодей­ ствий и предсказанных функцио­ нальных связей, включая молчащие информационные регуляторные (SIR) белки. Черные кружки обозна­ чают белки с известными функция­ ми; белые — белки, функции кото­ рых неизвестны, и представлены они только номерами последовательно­ стей в геноме Saccharomyces...; сплошными линиями показаны экс­ периментально установленные взаи­ модействия белков, пунктирными — функциональные связи, предсказан­ ные методом Rosetta Stone...; точеч­ ные линии показывают функциона­ льные связи, предсказанные по фи­ логенетическим профилям. Некото­ рые из предсказанных связей опуще­ ны; б — сеть предсказанных функ­ циональных связей, включающих в себя дрожжевой прионный белок Sup 35. Пунктирные линии обозначают только экспериментально установ­ ленные взаимодействия. Другие функциональные связи были рассчи­ таны исходя из генома и данных по экспрессии с помощью комбинации методов, включая филогенетические профили, Rosetta Stone связи и экс­ прессию иРНК. Связи, предсказан­ ные более чем одним методом и представляющиеся наиболее вероят­ ными, обозначены жирными линия­ ми [124] ведут у рада индивидуумов к образованию различ­ ных опухолей [28]. При мутации в регуляторном факторе интерферона IRF-2 гистоновый ген Н4 мыши и его аналог у человека приобретают потен­ циал онкогена [29 ]. Таких примеров известно очень много и число их непрерывно растет. Но при анализе всей такой предрасположенности (возможно, за исключением крайних вариантов типа RB+/~) бросается в глаза очень важная особенность — вероятность, а не пол­ ная предопределенность. Даже если имеется отяго­ щающий внешний фактор, реализующий (тоже лишь вероятностно!) такую предрасположенность. Это свидетельствует о наличии дополнительных, страхующих, дублирующих и т. д. звеньев и цепей (сигнальных и метаболических), препятствующих реализации в опухоль единичной предрасположен­ ности. Просто пока они нам лишь в малой мере известны. И только если и в них тоже имеются дефекты, если ослаблены все подобные звенья и цепи, предрасположенность превращается в детер­ минацию и реализуется. 114 ОПУХОЛЬ — КАК ОНА ВИДИТСЯ СЕГОДНЯ С ПОЗИЦИЙ ГЕНЕТИКИ Для того чтобы возникла опухоль (повторимся еще раз — за исключением крайних вариантов), необходимо много событий, выстроившихся в один ряд. И последним в этом ряду находится апоп­ тоз — система самоуничтожения клетки. Она реа­ лизуется путем выполнения двух основных про­ грамм: каспазного пути и нарушения функции клеточных органелл [30]. Но, кроме этой послед­ ней защиты на пути перехода клетки в злокачест­ венную, апоптоз играет ключевую роль в эмбрио­ генезе, росте и дефференцировке. Генов, регулиру­ ющих апоптоз, много, и дефекты даже далеко не ключевых из их числа приводят к тяжелейшим последствиям. Так, у гетерозиготных по гену Еуа 1 (гомолог человеческого EYA 1) мышей возникают аномалии развития почек и потеря слуха. А у гомозиготных Еуа1~/~ вообще отсутствовали уши и почки, что связано с нарушением апоптоза в зача­ точных органах [31 ]. Если бы не апоптоз, имели бы мы во взрослом состоянии и жаберные дуги, и третий (теменной) глаз, и хвосты, и многое другое, что проходим в эмбриогенезе, демонстрируя наше богатое эволюционное прошлое. С другой стороны, если апоптоз начнется в здоровых, нужных организму клетках, то последст­ вия также могут быть трагическими. Поэтому апоптоз контролируется многочисленными сигналь­ ными и метаболическими цепями: взаимосвязанны­ ми, задублированными, подстрахованными и т. п. Просто так он не включается. Блокировка апоптоза может возникнуть на очень многих этапах очень многих сигнальных путей. Сегодня в представлени­ ях о молекулярной биологии клетки и происходит очередная смена парадигм. Она сводится к тому, что в реальной системе молекул и процессов, которые в своей совокупности и являются клеткой, в норме принципиально невозможна ситуация, при которой любой белок, структурный фермент или регулятор, действовал бы сам по себе. Вообще-то и раньше было известно, что на каждый фермент имеется, по крайней мере, ингибитор, умеряющий его каталитический темперамент. Но теперь карти­ на взаимодействия белков усложнилась настолько, что становится вообще трудно прослеживаемой. На рис. 1 представлены два таких примера. Однако самое существенное, пожалуй, заключается в том, что вследствие конкретных белково-белко- вых взаимодействий индивидуальная молекула конкретного белка может не только менять уровень своей активности, не только сложным образом регулироваться, но и менять функциональное зна­ чение (рис. 2). Поэтому и срабатывает апоптоз не всегда, когда бы оно уже и надо было бы — на пути к злокачественности обязательно ему ставится ка- В с s • ? V Z а б Рис 2. Эволюция представлений о функционировании белков: а — традиционное представление (функцией белка А является превращение вещества S в вещество Р); б — постгеномное представление (функция белка А в контексте его взаимодейст­ вия с другими белками в клетке) [124] кой-либо блок. Ибо там, где никакого блока не ставится, и злокачественности нет — еще до ее возникновения реализуется механизм самоуничто­ жения. Так почему же все-таки все эти многократно задублированные по сигнальным путям, абсолютно необходимые для нормального существования, т. е. нормальные(!), системы, цепи, звенья иногда все же перестают быть нормальными и клетка стано­ вится злокачественной? Ведь надежность за счет перекрывания, многоуровневых контрольных меха­ низмов, системы самоуничтожения и т. д. такая, что способна блокировать любую мутацию и не допустить даже самой возможности канцерогенеза. А злокачественные опухоли возникают. И в об­ щем-то не так уж редко. Почему? Опять начнем с феноменологии. Сначала только с молекулярной. Количественных различий между нормальной и опухолевой клеткой очень много. Почти по любой ферментативной активности, структурным белкам, энергетике и т. д. можно найти отличия (в основ­ ном, количественные, как исключение — качест­ венные). Но все эти отличия, если проследить всю цепочку до ее истоков, начинаются с каких-то отличий в экспрессии генома. Поэтому, если искать первоосновы, надо внимательно, в сравнительном аспекте, проанализировать именно геномы опухо­ левой и нормальной клеток. При таком анализе на фоне столь же всеобъем­ лющего разнообразия активности экспрессии раз­ ных генов в опухолевой и нормальной клетках (так же, как и в случае белков: в основном, количест­ венном, как исключение — качественном) бросает- 115 КОРДЮМ В. А. ся в глаза одна принципиальная особенность. Практически во всех опухолевых клетках всегда имеется нестабильность генома. Нестабильность са­ мая разнообразная и в разной степени выраженная. Такая нестабильность охватывает все теоретически возможные формы. Мутации по разным геном, амплификация отдельных генов, целых генных кластеров и обширных участков хромосом, всевоз­ можные транслокации всех вариантов (внутрихро- мосомные, межхромосомные, «прыгающие»), утра­ ты локусов разных размеров в разных хромосомах, нестабильность микросателлитов, утраты целых хромосом [32—51 ]. Но нестабильность эта носит явные признаки какой-то хаотичности. Нет такого, чтобы в одном типе опухоли были одни нарушения, в другом типе — другие. Даже в случае классиче­ ских онкогенов и антионкогенов имеет место уди­ вительный разброс. Начнем с классики. Опухоль Вильямса — одна из редких форм с ярко выраженной наследственной предопределен­ ностью. Один из генов, определяющих опухоль Вильямса WT1, картирован в области р13 хромосо­ мы 11. Казалось бы, уж если он определяет болезнь (пусть даже не моногенно), то его отсутствие или мутирование должно быть во всех случаях при возникновении опухоли Вильямса. Однако деталь­ ный анализ показал, что утрата гетерозиготности по плечу хромосомы 11, в которой расположен ген WT1 (или хотя бы мутации в нем), найдены только в 10 % случаев опухоли Вильямса [42]. А в 90 % случаев опухоль и возникает, и развивается, стало быть, независимо от WT1. В других случаях гете­ рогенность и степень ее неопределенности выраже­ ны еще сильнее. Так, например, мутации классического и очень сильного гена-супрессора р53 найдены только в 20 % BRCA-зависимых опухолей молочной железы [32]. При анализе большой выборки малигнизиро- ванных опухолей периферического периневрия на каждый цитологический препарат от одного боль­ ного выявлялось в среднем по 11 хромосомных аберраций. Статистически же достоверная корреля­ ция со злокачественностью (определяемая по кри­ терию «плохого прогноза») имела место только для двух утрат (7р15-р21 и 17q 22-Qter) [43], а осталь­ ные девять (в среднем) даже корреляционно были вроде бы как и ни при чем. Утрата гетерозиготно­ сти по 17ql-q23 при раке легкого человека имела место в 53 %; по 14qll-q24 — в 40 % аденокарци­ ном легкого [40]. Остальные опухоли такого же типа прогрессировали и без утраты подобной гете­ розиготности. Материалов о столь странной гетерогенности и нестабильности накопилось уже очень много. Мно­ го уже и уточнений — при прогрессии опухоли в метастазах гетерогенность усиливается, и появля­ ются хромосомные нарушения, которых вначале (или у первичной опухоли) вообще не было [41, 46, 52, 53]. Такая ситуация (слабая корреляция онкогенности с локусами, которые вроде бы долж­ ны были ее детерминировать) будет иметь место в тех случаях, когда нестабильность генома возника­ ет как таковая, как некое общее неспецифическое событие. Нестабильность будет приводить к массе случайных событий, которые в своей основной массе и не вызывают, и не обусловливают злокаче­ ственности (геном-то очень большой, есть где раз­ вернуться нестабильности). Но некоторые наруше­ ния (вследствие хаотичности нарушений как внут­ ренне присущему, неотъемлемому свойству неста­ бильности) будут возникать и в участках, связан­ ных с процессами клеточной пролиферации, конт­ рольных звеньях апоптоза и т. д. Это хорошо видно в тех случаях, когда отсле­ живали нестабильность участков, заведомо не свя­ занных с канцерогенезом или связанных (хотя бы предположительно) с побочными эффектами. На­ пример, устойчивостью к химиотерапии. В частно­ сти, в ряде опухолей (из серии однотипных!) неста­ бильность изучаемых участков (не вообще неста­ бильность генома опухолевых клеток, а только конкретных участков конкретных хромосом!) реги­ стрировали, а в некоторых — нет [33, 54 ]. Такая неизбирательная, хаотическая нестабильность и является ключом к пониманию всей проблемы. Пониманию того, почему при всех надежнейших, совершеннейших, задублированных, перекрывае­ мых и т. д. и т. п. нормальных механизмах проли­ ферации и наличии системы самоуничтожения — отлаженной, отшлифованной и выверенной сотня­ ми миллионами лет эволюции опухоли все равно возникают. Вообще-то нестабильность генома является то­ же одним из нормальных и необходимых для само­ го существования на Земле свойств любого генома любого организма. Но такая нестабильность либо невелика по своим абсолютным значениям, особен­ но для критических событий (среди которых наибо­ лее значимы двунитчатые разрывы), либо строго локализована и, конечно же, тоже надежно конт­ ролируется. Так, в процессе гаметогенеза неста­ бильность нужна для кроссинговера. И она осуще­ ствляется специальными механизмами. При обра­ зовании антителобразующих клеток нестабиль­ ность необходима практически в течение всей жиз­ ни, но она локализована строго в районе располо­ жения генов антител и т. д. Кроме того, все теоретически возможные нарушения генома (т. е. 116 ОПУХОЛЬ - КАК ОНА ВИДИТСЯ СЕГОДНЯ С ПОЗИЦИЙ ГЕНЕТИКИ точечные в пространстве и времени флуктуации нестабильности) возникают постоянно и при пусть ничтожной, но вполне реальной неточности всех ферментов нуклеинового обмена, а также вследст­ вие повреждающих факторов окружающей среды [55 ]. Поэтому какая-то связь нестабильности гено­ ма, нарушений в нем, с одной стороны, и опухоле­ выми клетками — с другой, в литературе постоян­ но обсуждается. Но обычно обсуждается как нечто такое, что является дополнительным по отношению к чему-то основному, определяющему опухолевый процесс, либо вообще просто сопутствующим [56— 66]. Лишь в очень немногих работах нестабиль­ ность рассматривают как ключевой и неотъемле­ мый элемент опухолеобразования [67—75 ]. Но и в них нестабильности отводят роль процесса, вклю­ чающего (или выключающего) какую-то одну фун­ кцию, или их родственную группу — онкоген, ан­ тионкоген, гены репарации и т. д. Посмотрим, как можно себе представить непо­ средственную причинно-следственную связь между нестабильностью генома и опухолью с учетом ре­ ально существующих многочисленных, надежных и т. д. систем недопущения ее появления. В обычных, в самых что ни на есть оптималь­ ных условиях существования любого человека, у него все равно в разных клетках с какой-то часто­ той возникают мутации, которые не устраняются. В каждой клетке человека (за исключением эрит­ роцитов, которые безъядерные) существует при­ мерно сто тысяч генов (10 5). Сюда надо еще приба­ вить регуляторные области. В результате общий объем кодирующих и регулирующих последова­ тельностей в геноме человека составляет (очень ориентировочно) примерно 3,5-10 8 пар нуклеоти- дов на диплоидный набор хромосом, т. е. на геном соматической клетки (при принимаемом сегодня 3,5-10 9 нуклеотидов на гаплоидный набор хромо­ сом и соответственно 7-Ю 9 — на диплоидный, т. е. для всех соматических клеток, а также 5 %, приходящихся на кодируемые и регуляторные по­ следовательности). Это значит, что уже в процессе эмбриогенеза и первых месяцев постнатального развития при реально идущих темпах мутаций у человека не будет двух полностью идентичных по кодирующим и регуляторным нуклеотидным после­ довательностям клеток. В результате все клетки одной ткани одного организма в одно и то же время будут как-то различаться по активности тех или иных генов. И это, в свою очередь, как следствие уже произошедшего сказывается на темпах идущих в них последующих мутаций. Так, найденная экспериментально частота му­ таций в СА повторах в разных сублиниях нормаль­ ных фибробластов колебалась (в зависимости от сублинии) от 3,1-10"8 до «4,5-10~ 7 мутаций на одну клетку на одно клеточное деление. Таким образом, зафиксирован более чем 10-кратный раз­ брос. Такой разброс воспринимается как нормаль­ ное явление [76]. Внешние факторы могут очень существенно влиять на этот процесс. Так, курение приводит к значительному повышению уровня ге­ номной нестабильности. Собственно говоря, это было известно давно. Но новым для обнаруженного в последние годы является абсолютная всеобщность такой нестабильности — в нее оказываются вовле­ ченными даже клетки пути гаметогенеза. В резуль­ тате курения у здоровых (по общепринятым пока­ зателях) мужчин в сперме достоверно повышалось количество дисомий и диплоидий по 1-й и 7-й хромосомам [77 ]. Это не значит, что другие хромо­ сомы не были вовлечены в нестабильность. Просто в данной работе их не исследовали. Это в «нор­ мальной жизни». Но теперь уже установлено, что при различ­ ных физиологических стрессах у разных организ­ мов может снижаться и точность репликации ДНК и точность ее репарации [78 ]. А в условиях заве­ домо известного мутагенного (даже максимально контролируемого) окружения геномная нестабиль­ ность возрастает многократно. Так, у рабочих ура­ новых рудников среднее количество лимфоцитов периферической крови с хромосомными аберрация­ ми в 3 раза превышало таковую в контрольной группе. И не просто превышало, а с появлением вообще отсутствующих у контрольных индивидуу­ мов лимфоцитов с множественными аберрациями [79]. Ну и что? И как это может быть причинно- следственно связано с опухолеобразованием? Вот один из таких возможных путей, проиллю­ стрированных в литературе в деталях [80]. Гены семейства bcl-2 регулируют защиту клеток от оки­ слительного стресса, вызываемого воспалением. При хроническом воспалении (а оно бывает по разным причинам очень часто в разных тканях) эти гены активируются. Но, кроме защиты от окислительного стресса при воспалении, эти же гены (вернее, их продукты) препятствуют апопто- зу. Биологически это оправданно. Воспаление пройдет — клетка останется. А если при каждом воспалении будет включаться апоптоз — от орга­ низма может очень скоро вообще ничего и не остаться. Но при хроническом воспалении в усло­ виях блокирования апоптоза (под защитой такого блокирования) начнут накапливаться и такие му­ тации, которые как потенциально опасные в норме апоптоз бы исключил (вместе с клеткой). А тут не исключает, bcl-2 его блокирует. И под нормальной 117 КОРДЮМ В. А. защитой нормальной контрольной системы могут начинаться ненормальные процессы. Не сразу. Ведь в клетке все потенциально опасное многократно и надежно задублировано, проконтролировано и т. д. Но, тем не менее, как все может начинаться, т. е. какие конкретные события и каким путем могут включать запрещенные этапы на пути к малигни- зации в строгой причинно-следственной связи, ста­ новится понятным. Пока в общем виде, конечно. Для того, чтобы начался канцерогенез, неста­ бильность генома должна состояться, т. е. возник­ нуть и не уйти в небытие вместе с клеткой, приведя в действие ее самоуничтожение. В норме именно такое самоуничтожение наиболее вероятно, поскольку несанкционированная нестабильность потенциально опасна и либо должна быть убрана своими собственными механизмами, ее контроли­ рующими (все варианты репарации и репликации), либо вызвать апоптоз и исчезнуть вместе с клет­ кой. Поэтому нестабильность будет возникать или постепенно, поэтапно, или в виде события, ради­ кально блокирующего апоптоз, либо круто повы­ шающего порог его включения. В случае поэтапного возникновения нестабиль­ ности это может быть сначала простое повышение мутабильности. Мутации случайны. Какая-то за­ тронет опасное звено и в клетке включится коман­ да на самоуничтожение. Какая-то затронет регуля­ цию апоптоза. Выключить она его сразу не выклю­ чит (слишком высокая надежность регуляции), но чувствительность к опасным процессам снизить вполне может. Уже в такой клетке мутация, при­ водящая к повышению нестабильности, не вызовет апоптоза. Повышенная нестабильность может при­ вести к нарушениям контрольных систем выше оставшегося порога чувствительности включения команды на самоуничтожение. Команды пройдут. Эта клетка элиминирует. Но в другой клетке повышенная нестабильность выключит еще какое- то звено в цепи команд на самоуничтожение. Теперь уже окажутся возможными и мутации, повышающие его мутабильность, и т. д. Начавший­ ся саморазгон нестабильности будет нарастать. По­ скольку же он хаотичен, то будут затрагиваться и гены, контролирующие пролиферацию. Начнется накопление тех изменений, которые затронут ак­ тивность и протоонкогенов. Что-то будет повреж­ даться и из необходимого для просто существова­ ния клетки. Такая клетка также элиминирует. Зато другие останутся жизнеспособными. И начав­ шийся процесс неустойчивости генома — самораз­ гон неустойчивости генома будет постепенно нара­ стать, выключая и апоптоз и антионкогены, пере­ водя протоонкогены в онкогены и т. д. В этом плане имеются уже и прямые экспери­ ментальные данные. Так, утрата гетерозиготносте по генам MSH2 и МЫ (т. е. по тем, которые конкретно отслеживались) в опухолях с уже воз­ никшими ошибками репликации регистрировалась существенно чаще, чем в таких, у которых на момент наблюдения уровень подобных ошибок (в системе репликации) был в пределах нормы [81 ]. Как бы ни были многоперекрываемы, взаимоподст- рахованы, высоконадежны и т. д. системы контроля и блокировки несанкционированной пролифера­ ции, против неустойчивости генома, если она уже возникла, сделать они ничего не могут. И это не просто предположение. При изучении эпителиальных клеток рака мо­ лочной железы в пределах одной опухоли выявле­ ны субпопуляции клеток, резко различающиеся по их ответу на ключевые, контролирующие несанк­ ционированный рост события — инактивацию гена- супрессора, устойчивость к ингибиторам роста, не­ восприимчивость к командам на апоптоз и т. д. [82]. При состоявшейся (и достаточно высокой) нестабильности генома любые контрольные систе­ мы становятся бессильными, а возникновение опу­ холи является лишь делом времени. Если геном исходно, наследственно, не поврежден, если все системы защиты целы и невредимы, если на жиз­ ненном пути не попадаются урановые шахты, Чер­ нобыль, грязная химия и прочие не лучшие атри­ буты цивилизации, опухоль и не возникнет. Для этого и ста лет окажется мало. Но если уже от рождения имеются дефекты репарации, противоок- сидантной защиты, изоформы цитохромов р450, превращающие не то что ксенобиотики, а свои собственные, естественные метаболиты в канцеро­ гены, то даже в идеальных условиях жизни возник­ новение опухоли из процесса вероятного превраща­ ется все более и более в неизбежность. А «время ожидания» будет обратно пропорционально степени реализации процессов и событий, способствующих неустойчивости генома: в данной ткани, в данном органе или вообще во всех клетках организма. В каких-то крайних случаях будет «в чистом виде» активация протоонкогена в онкоген или эли­ минация антионкогена. Да и то либо в культуре клеток, либо в каких-то специальных линиях лабо­ раторных животных, подготовленных для таких крайних случаев. Ибо для действия онкогена (или антионкогена) «в чистом виде» в клетках животно­ го такой линии на «чистый» онкоген (или убран­ ный антиоонкоген) уже не должны реагировать апоптоз, иммунная система и другие системы за­ щиты. Только непрекращающаяся геномная неста­ бильность может, убирая (случайным и хаотиче- 118 ОПУХОЛЬ — КАК ОНА ВИДИТСЯ СЕГОДНЯ С ПОЗИЦИЙ ГЕНЕТИКИ ским образом) один блок за другим, элиминируя неудачные результаты своей же хаотичности, при­ вести к появлению неуязвимых со стороны орга­ низма клонов. И совершенствовать их на пути злокачественности. Нестабильность генома — это непрерывный и по своей молекулярной природе нецеленаправленный процесс. Но через посредство хаотического создания хаотически измененных ге­ нотипов образуются измененные клеточные фено­ типы. Они уничтожаются в том их проявлении, в котором могут быть уничтожены защитными систе­ мами. Но уничтожаются только те, которые могут быть опознаны системами уничтожения. А те, ко­ торые не могут быть опознанными, остаются. Таким необычным путем нестабильность гено­ ма как внутриклеточный процесс взаимодействует с организмом на его организменном уровне. В результате такого взаимодействия нецеленаправ­ ленный внутриклеточный процесс превращается, по логике событий, в целенаправленный поиск клетками с нестабильными геномами щелей в за­ щитных системах организма. И, убирая все, кроме того, что соответствует этим щелям, т. е. слабым местам в защите данного организма в данный момент, организм сам ведет предопухоль, а затем и опухоль по пути ее развития. В данном организ­ ме и в данный момент! Организм — рулевой онко­ генеза!! А нестабильность генома — мотор онкоге­ неза!!! Вне организма опухоль не может существо­ вать. И в культуре растет не опухоль, а опу­ холевые клетки, адаптированные к данной среде и приобретшие свойства неограниченной в ней про­ лиферации. В питательной среде, содержащейся во флаконе. В ней нет руля, т. е. селективного отбора со стороны организма. И если такие клетки не несут в себе онкогенного вируса (который в орга­ низме привел бы их к образованию опухоли), то при достаточном количестве пассажей они, остава­ ясь по всем своим признакам опухолевыми, у животного опухоли и не вызовут. Разве что у линии бестимусных мышей. Другое дело, наличие в нем онкогенного виру­ са. Тогда они и при попадании в организм могут вызвать опухоль. Но причиной будет онкогенный вирус. В других же случаях даже при вирусинду- цированном онкогенезе, но без сохранения онкоге- ного вируса в опухолевых клетках, став малигни- зированными, такие клетки смогут превратиться в опухоль только в организме. В нем (в организме!) вирус вызвал в группе его клеток геномною не­ устойчивость и развил ее, подавив на время реали­ зацию апоптоза. А запустив процесс, вирус далее уже может быть и не нужен. Состоявшийся само­ разгон геномной неустойчивости по его внутренней логике и под селективным давлением организма в направлении поиска слабых мест в системе его защиты (щелях в защите) доведет дело до печаль­ ного финала. При многих аутоиммунных патологиях возбу­ дитель какой-то болезни лишь запускает процесс. А далее он, аутоиммунный процесс, переходит в самоподдерживающееся состояние. Так же проис­ ходит и при онкогенезе: некоторые вирусы могут запустить геномную нестабильность. И если она перейдет в состояние саморазгона, то далее вирус уже не нужен — «процесс пошел». Интересно проанализировать, нарушения ка­ ких же генов вызывают неустойчивость генома. Поскольку первым ее этапом может быть увеличе­ ние количества даже точечных мутаций, логично ожидать, что за это будут отвечать гены, продукты которых участвуют в нуклеиновом обмене. В нор­ ме — точность и чувствительность таких белков (продуктов этих генов) исключительно высоки. Так, ДНК-гликозилазы узнают и репарируют одно аномальное основание среди ста миллионов (108) неповрежденных оснований в геноме [83]. Это и будет нормальный (т. е. обычно существующий) уровень количества участков окислительных по­ вреждений в ДНК. При мутациях в гене гликози- лазы точность репарации снижается. И утрата гетерозиготносте по одному из локусов этого гена часто встречается в опухолях [84 ]. Flap-эндонукле- аза, кодируемая геном FEN-1, гидролизует при репарации ДНК свисающие 5'-концы и участвует в процессинге 5'-концов фрагментов Оказаки. Мута­ ции в гене FEN-1 нарушают эти функции. Одним из следствий такого нарушения являет­ ся экспансия повторов. И она обнаружена экспери­ ментально в ряде опухолей [85]. Мутации в генах коррекции ошибок спаренных оснований вызывают мутаторный фенотип и ассоциированы с наследст­ венным колоректальным раком [86 ]. Продукт гена поли(АДР-рибозо)полимеразы участвует в процес­ сах репарации, репликации и рекомбинации ДНК, а его нарушения являются одной из причин канце­ рогенеза [87 ]. Но очень существенным является то, что мутации в генах нуклеинового обмена не про­ сто повышают количество только точечных мута­ ций или приводят к экспансии повторов. Ожидае­ мые нарушения (исходя из прямой, казалось бы, функции гена) — это то, что ищут целенаправлен­ но. В тех же случаях, когда исследуют максималь­ но широкий набор свойств генов, участвующих в репарации, то оказывается, что, кроме «прямой» функции, мутации в таких генах приводят также к общей нестабильности генома. Они, конечно, в 119 КОРДЮМ В. А. первую очередь обеспечивают свои, «целевые», ос­ новные для их функции участки цепей нуклеино­ вого обмена. А в случае мутирования, пусть в меньшей мере, возможно, не прямо, а косвенно, но влияют и на другие процессы, вызывая общую нестабильность генома. Например, мутации в гене синдрома Блума приводят к частым разрывам хро­ мосом и повышению частоты обменов сестринских хроматид в соматических клетках [88]. А именно разрывы необходимы для амплификации. Так, в одном из экспериментов показано, что при индук­ ции разрывов ДНК амплификация происходит бо­ лее чем на четыре порядка (1СГ5) чаще, чем без индукции разрывов (10~9) [89]. Из-под контроля могут выходить (и выходят!) также гены целевой, строго локальной, специально вызываемой, необхо­ димой для нормальной функции нестабильности. Такая целевая нестабильность в норме соотнесена с конкретным участком генома. Это, например, относится к механизму повы­ шения сродства антител к антигенам в процессе иммунной реакции. В основе такого механизма лежат гипермутационные изменения структуры «горячих точек» генов, кодирующих антиген-свя- зывающие сайты [90 ]. Они приводит к рекомбина- ционным событиям благодаря двунитчатым разры­ вам ДНК вблизи особой сигнальной последователь­ ности RSS. RSS-локусы узнаются специальными белками группы RAG. Но поскольку RSS сходны по своей нуклеотидной последовательности с концами транспозона, RAG-белки, подобно транспозазе, возможно, способны транслоцировать расщеплен­ ные RSS-концы к неродственной ДНК, т. е. участ­ вовать в нестабильности генома [91 ]. И примерно у 90 % больных хроническим миелолейкозом в опухолевых клетках имеется транслокация между хромосомами 9q 34 и 22q 11 [92 ]. Гены группы BRCA кодируют продукты, уча­ ствующие в процессах репарации. Мутации в генах BRCA 2 приводят к развитию нестабильности гено­ ма, обусловливая этим очень высокий риск разви­ тия рака [93, 60 ]. Но мутация — это любое изме­ нение в гене (или группе генов). При мутации в критических точках (активный центр, сайт, участ­ вующий в самосборке, и т. д.) может полностью исчезнуть функциональная активность продукта. Но могут быть (и они возникают значительно чаще) точечные мутации, лишь слегка изменяю­ щие активность кодируемого продукта (т. е. амино­ кислотные замены, нерадикально меняющие струк­ туру и функцию белка). Поэтому в популяции неизбежно должно быть разнообразие по активно­ сти идентичных генов. Там, где такое детально изучают, — его находят. Анализ большой выборки людей по генам репарации XRCC 1 (репарация радиационных повреждений), XRCC (репарация двухцепочечных разрывов), ERCC1, XRCC1, XPD, XPF (система эксцизионной репарации) позволил обнаружить девять аминокислотных замен, из ко­ торых шесть имелись в неконсервативных амино­ кислотах, т. е. могли влиять на функциональную активность. Они встречались с частотой от 0,04 до 0,45 в популяции здоровых (по принятым критери­ ям) людей [93 ]. Но ведь в случае опухолей особен­ ность в том и состоит, что здоровые, здоровые, а потом вдруг — канцер. И это только по пяти генам. А в нуклеиновом обмене участвуют, по разным оценкам, сотни генов. И если, как было найдено в вышецитированном исследовании, среднюю часто­ ту отклонений от принятого за оптимальное (по функциональной активности продукта) оценить да­ же в 0,1, то и тогда у каждого человека (естествен­ но, вероятностно) несколько десятков генов нукле­ инового обмена не то, что дефектны, но уже и не оптимальны по их активности или специфичности. А генов-то у человека —100 000. Как же в плане влияния на нестабильность генома обстоит дело с остальными генами, не относящимися непосредственно к нуклеиновому об­ мену? Сразу надо отметить, что таких данных настолько мало, что сколько-нибудь полный анализ их роли в предрасположенности к опухлям осуще­ ствить невозможно. Кажется очевидным, что по­ тенциальную роль (возможно, опосредованную) в становлении и прогрессии нестабильности генома должны играть гены контрольных и метаболиче­ ских цепей, участвующих в апоптозе (или в его блокировании). Но очень похоже, что пусть не прямо, а опосредованно в нестабильности генома могут играть роль и мутации многих других генов, казалось бы никак не имеющих непосредственного отношения ни к нуклеиновому обмену, ни к проли­ ферации, ни к апоптозу. Таких данных все еще не просто очень мало, их единицы, так как причинно-следственную связь между «обычными» генами и нестабильностью ге­ нома проследить крайне сложно. Тем более инте­ ресны имеющиеся данные. У мышей, несущих в составе вируса рака молочной железы трансген ММ TV-C-тус, регистрировалась нестабильность гено­ ма, не связанная со статусом р53 [95]. Наследст­ венные синдромы Марфана и Элерса—Данлоса свя­ заны с нарушениями соединительной ткани. И, тем не менее, в клетках всех больных с этими синдро­ мами угнетены репарационные системы ДНК [96 ]. Подобные материалы постепенно накапливаются. Но есть еще одна очень важная особенность генома человека (как, впрочем, и всех других 120 ОПУХОЛЬ — КАК ОНА ВИДИТСЯ СЕГОДНЯ С ПОЗИЦИЙ ГЕНЕТИКИ организмов в той или иной мере тоже). Геном человека содержит в своем составе примерно 20 % (от общего его объема) остатков подвижных эле­ ментов (в основном, что известно на сегодня — ре- тровирусов). Все эти элементы либо еще обладают реальной (или потенциальной) экспрессией белков, обеспечивающих их подвижность, либо содержат сайты узнавания для таких белков. А все, что делает нас человеком, все кодирующие «человече­ ские» последовательности, составляют не более 5 % генома. Таким образом, каждый из нас исходя из его наследственного материала на 5 % человек «в чистом виде», на 20 % — «потомок» ретровиру- сов и их производных и на 75 % — вообще неизве­ стно что (пока). А в целом — тот реальный чело­ век, каким он и есть. Если все эти подвижные элементы придут в движение, то наш геном пере­ мешается, перетасуется, рассыпится, перекомпону­ ется, перестроится и т. д. Да к тому же все это произойдет одновременно. Совершенно ясно, что должна существовать очень мощная, многоярусная, задублированная си­ стема, блокирующая эту возможность как таковую. Ибо даже как санкционированная, в своем полном объеме возможностей, она, т. е. приведение в движение генома, если и реализуется, то только в виде системы самоуничтожения клетки. Но при развитии нестабильности часть такого потенциала может реализоваться. Так, в районе 7q 31,2 у человека расположен хрупкий сайт FRA 7g, кото­ рый часто изменяется при раке. А в середине области FRA 7g присутствуют последовательность эндогенного ретровируса HERV-H и последователь­ ности, гомологичные маленьким полидисперсным кольцевым ДНК (амплификатам или выщепляе- мым рекомбинантам, образующимся в результате естественно сохраняющейся нестабильности гено­ ма) . Принципиально такие же элементы обнаруже­ ны в другом хрупком сайте FRA3B [97]. Такие сайты даже в абсолютно нормальной клетке со всем необходимым и нормально функционирующим бло­ кированием нестабильности являются если не «го­ рячими», то, по крайней мере, «теплыми» точками нарушений генома. Если же нестабильность начи­ нает развиваться (в каких-то случаях, возможно, инициируясь именно с них), то они могут служить для нее хорошим материалом, способствующим саморазгону. А дальше все уже по известной клас­ сике — невосприимчивость к апоптозу, активация онкогенов, инактивация антионкогенов, уход от иммунного контроля и т. д., т. е. все то, что и принято считать малигнизацией. Так оно и есть на самом деле. Классика оста­ ется. Никто никогда не отменит онкогенов, антион­ когенов и т. п. Только обеспечивает все это неста­ бильность генома. Обеспечивает и само появление их онкогенных проявлений и усиление этих прояв­ лений и сохранение клеток с таким мерзопакост­ ным набором и т. д. Обеспечивает, сохраняет, развивает и оберегает. ОПУХОЛЕВАЯ БОЛЕЗНЬ. Уже давно сущест­ вует представление о том, что опухоли в организме просто так, сама по себе, быть не может. Она как-то нехорошо на него действует (хотя и не сразу). Поэтому не следует говорить упрощенно: «у данного человека опухоль». Всегда надо понимать в полной мере, что имеет место сложная, комплекс­ ная в общем объеме событий и процессов, «опухо­ левая болезнь». Клинические проявления ее и составляют то, с чем сталкивается и сам больной, и те, кто его лечит (если лечит). Но клинические проявления обусловливаются соответствующими физиологиче­ скими и биохимическими процессами. Они все, или по крайней мере, в основном, описаны в практиче­ ских руководствах по диагностике и лечению, а также в менее доступных практикующим врачам, но зато несоизмеримо более многочисленных моно­ графиях, обзорах и экспериментальных статьях. В свою очередь, в основе физиологических и биохи­ мических процессов при опухолевой болезни лежат молекулярно-биологические и молекулярно-гене- тические события. Именно с них начинаются и ими определяются все остальные проявления болез­ ни — и биохимические, и физиологические, и кли­ нические. В отличие от обширнейшей литературы, посвященной молекулярной генетике малигниза- ции, опухолевой клетке, прогрессии злокачествен­ ности и т. д., здесь пока существует, в основном, лишь понимание того, что таковые на молекуляр­ ном уровне обязательно есть. Конечно же, кроме общего понимания, имеется и ряд очень интересных, но разрозненных и в общем-то немногочисленных экспериментальных данных, группирующихся вокруг наиболее ярких, представляющихся очень перспективными, разра­ боток. Попробуем же воссоздать максимально по­ следовательно причинно-следственно обусловлен­ ную цепочку событий становления и развития опу­ холевой болезни. Еще в период увлечения мутационной (в чис­ том виде) теории возникновения опухолей на осно­ ве прямых наблюдений и времени, которое прохо­ дит от первого мутационного воздействия (в том числе и вызванного сильнейшими канцерогенами) до появления злокачественной опухоли у экспери­ ментальных животных, пришли к выводу о том, что малигнизация требует нескольких мутацион- 121 КОРДЮМ В. А. ных событий. Действительно, процесс малигниза- ции многостадиен. Что же в нем может быть ведущей первоосновой? В этот первый, начальный период еще даже не опухолевой, а предопухолевой болезни благодаря всем, на тот момент времени имеющимся элементам нестабильности генома, в какой-то группе клеток (от одной, если в ней возникла мутация, до всех клеток организма, если причиной нестабильности является соответствую­ щая наследственная болезнь) начинается повышен­ ная мутабильность. Не все мутагены канцероген­ ны! Зато канцерогены все и всегда вызывают неста­ бильность генома. В геномах клеток начинают возникать различ­ ные нарушения в различных генах, в том числе и обусловливающие пролиферацию. Но контролиру­ ющих такое несанкционированное развитие собы­ тий систем в клетке очень много. Они включаются и на уровни репарации, и на уровне каких-то пока невыясненных (но реально существующих) блока- торов нестабильности, и на уровне регуляторов цепей пролиферации и т. д. В подавляющем боль­ шинстве случаев этого оказывается достаточно, чтобы вернуть все в норму, т. е. на тот уровень нестабильности, который санкционирован, контро­ лируем, находится в пределах естественной нормы и неопасен. Но в каких-то клетках вернуть все в норму не удается, так как ген-мутатор (вследствие мутации нормального гена, из которого образовал­ ся мутатор) уже вышел из-под контроля регулятор­ них механизмов клетки. Начинается накопление мутаций. Они могут быть летальными «в чистом виде» — инактивация одного из ключевых генов домашнего хозяйства в обоих аллеях. И тогда такая клетка погибает. Подобное событие происходит крайне редко. Вероятность мутации в обоих аллеях сразу (или последовательно, но за короткое время) крайне мала. В каких-то клетках мутирует один из генов, контролирующих пролиферацию. И если в обоих аллеях, то рост еще и не начнется, но блоков на его пути останется меньше и т. д. В выстроенной таким образом гипотетической последовательности событий имеется одно принци­ пиально слабое звено: чтобы сработать, мутация в подавляющем большинстве случаев должна затро­ нуть оба аллеля контрольного звена. И так одного за другим, пока не будут выключены все блоки. Может быть, так оно и было задумано эволюцией. И тогда надежность была бы непробиваемой. Но реальность оказывается совсем не такой. Выше уже отмечалось, что за то реально бесчисленное число поколений, прошедшее не то что от пращура чело­ века, не то что от пращура его пращура, а от появления первых диплоидных организмов до на­ ших дней, мутации в одном из аллелей даже при классическом абсолютном рециссиве должны были неизбежно накапливаться. Остановиться они могли только на таком уровне насыщения, при котором дальнейшее их увеличение приводило к невоспол­ нимым потерям популяции вследствие сильной го- мозиготизации дефектов. Такова биологическая логика мутагенеза у диплоидов. Но мутации, по чисто вероятностной их природе, в большем их числе будут не полностью инактивировать аллель, а лишь в той или иной мере снижать его функциональную активность [98 ]. Сейчас это экспериментально подтверждено и общепринято. Поэтому очень часто оказывается достаточно мутацией выключить только один ал­ лель (или даже снизить его активность) для того, чтобы частично нарушить точность контроля, фер­ ментативную активность или, наоборот, увеличить ее (если это касается гена-репрессора). Но и это еще не все. Для многих генов (особенно ключевых этапов, таких, например, как репарация) считает­ ся, что каждый аллель может компенсировать вто­ рой, если он мутирует. Недавно экспериментально впервые обнаруже­ но, что в результате мутации одного из генов, кодирующего белок репарации hPMS2, он приобрел доминантно негативную активность, несмотря на наличие в клетках интактного (дикого типа) второ­ го аллеля. В результате нонсенс-мутации в этом гене (т. е. всего лишь точечной замены одного нуклеотида) возрастает нестабильность микроса­ теллитов, т. е. нестабильность генома, тестируемая по данному показателю [99 ]. Таким образом, проблема надежности компле­ ментации мутации в одном аллеле вторым аллелем обходится многими вариантами реальной жизни. Начавшаяся неустойчивость, затрагивая отдельные аллели, будет выполнять и некую подпороговую функцию. Если бы мутация была сразу яркая, создающая угрозу неконтролируемой пролифера­ ции, включились бы механизмы самоуничтожения. Мутации же, приводящие к относительно неболь­ шим нарушениям, которые могут еще компенсиро­ ваться регуляторными механизмами, апоптоза не вызовут. Но с такой же вероятностью и с таким же результатом будут (не по максимуму) нарушаться и гены контрольных цепей самоуничтожения. По­ рог их включения повысится. Нарушаться будут и гены контроля нестабильности. Там, где нестабиль­ ность приведет к сильным нарушениям, апоптоз сработает. Там, где ниже пороговых, — не сработа­ ет. Постепенно будет нарастать нестабильность ге­ нома, инактивация блоков контроля, усиливаться неконтролируемость и т. д. Наконец, полностью 122 ОПУХОЛЬ - КАК ОНА ВИДИТСЯ СЕГОДНЯ С ПОЗИЦИЙ ГЕНЕТИКИ нарушится прохождение команд на апоптоз от внутренних сигнальных систем. Так, в подавляющем большинстве раков чело­ века нарушена сигнальная цепь активации апопто­ за геном р53 на участке ARF-p53 [100], хотя возможны (в других случаях) и иные блоки. С какого-то момента клетка изменится настолько, что приобретет свойства, выделяющие ее из осталь­ ных. С этого момента включаются внеклеточные системы защиты, которые получили в свое время очень эффектное название — «иммунный надзор». Его функциональным предназначением является распознавание и уничтожение вышедших из-под контроля организма клеток. Собственно говоря, это иммунная система с ее способностью идентифици­ ровать несвойственные некой иммунной норме ан­ тигены и направлять на их носителей весь комп­ лекс (по отношению к такой клетке, ставшей мишенью) мощнейшего арсенала уничтожения: вы­ работки антител, задействования системы компле­ мента, использования лимфоцитов-киллеров, вне­ шних иммуноассоциированных команд на апоптоз и т. д. Развитость и совершенство иммунного надзора исключительны. И начиная со стадий малигниза- ции, при которых появляются антигенные отличия выходящих из-под контроля организма клеток, та­ кие клетки опознаются и уничтожаются. Но неста­ бильность генома оставшихся клеток продолжает приводить к мутации генов, их рекомбинации, элиминации целых локусов хромосом, амплифика­ ции других локусов и т. д. И среди разнообразия образующихся клеток после уничтожения иммун­ ным надзором таких, которые проще опознать, остаются все менее и менее им, иммунным надзо­ ром, идентифицируемые. Таким отбором организм постепенно формирует клетки, неузнаваемые его внешней (по отношению к таким клеткам) защит­ ной системой. Из них нестабильность веером обра­ зует последующие производные, среди которых часть еще слабее будет узнаваться иммунным над­ зором и т. д. Ибо постепенно остаются не уничто­ женными клетки, все менее и менее распознавае­ мые системой иммунитета. Поэтому появившаяся опухолевая клетка, даже уже способная по своим внутренним свойствам к неограниченной пролифе­ рации, еще далеко не всегда дает опухоль. Опухоль появляется только тогда, когда появ­ ляются клетки, «невидимые» иммунным надзором (или неуязвимые им, например, вследствие отсут­ ствия экспонирования ряда антигенов главного комплекса гистосовместимости). Опухоль принци­ пиально, по сути процесса опухолевой болезни, может возникнуть только в организме и в соответ­ ствии с дефектами, щелями, особенностями его иммунной системы. Организм сам формирует «свою» опухоль персонально для себя. Опухоль появляется и развивается в единой цепи причинно- следственных событий молекулярных, внутрикле­ точных и организменных (т. е. по отношению к клеткам опухоли, внеклеточных). Неукоснительно и бескомпромиссно организм формирует «свою» опухоль, используя для этого все свои системы защиты, созданные для борьбы со всем для него опасным, в том числе и опухолью. Он бы ее и уничтожил. Но нестабильность формирует все воз­ можные, все запрещенные варианты постепенно, по мере того, как предыдущие уже направлены организмом в сторону слабых мест своих же систем защиты. Нестабильность создает, а организм отби­ рает и загоняет опухолевые клетки в щели, ниши, недосягаемые для этих систем. Молекулярный уровень такого невероятного поворота событий обеспечивается хаотической и очень мощной изменчивостью, обусловливаемой хаотической нестабильностью. А организменный уровень выступает как фактор селекции против самого себя. Поэтому разрывать опухолевую клет­ ку и организм в процессе опухолевой болезни (на всех ее стадиях) нельзя категорически. Исходя из этого в культуре клеток малигнизация пойти мо­ жет. Клетки в культуре будут неограниченно ре­ продуцирующимися, не поддающимися сигналам на апоптоз изнутри и т. д. Но опухоли не образу­ ется. Это будут некие абстрактные опухолевые клетки. А в каждом организме, в котором началась и развивается опухолевая болезнь, клетки опухоли будут соответствовать тому (и только тому), что пропускает иммунный надзор, т. е. будут индиви­ дуально соответствовать данному индивидууму в данный момент времени его существования. В полной мере это не относится лишь к вирус­ ному канцерогенезу, вызываемому постоянно при­ сутствующими в клетках при малигнизации и да­ лее при прогрессии опухоли онкогенными вируса­ ми. Особенно теми, которые интегрированы в геном и наследуются. При своей активации они сразу реализуют комплекс свойств — и блокирование апоптоза, и активацию онкогена, и геномную не­ стабильность. Какую-то часть таких клеток иммун­ ный надзор тоже убирает. Но против возникшего сразу и одновременно во многих клетках комплек­ са онкогенных функций, массовости малигнизации, он много не даст. Но это крайнее проявление. В основной же массе опухоль состоится только в случае постепенного прохождения через все защит­ ные барьеры организма — и внутриклеточные, и внеклеточные (по отношению к данной клетке). 123 КОРДЮМ В. А. Зато уж если все пройдено и опухоль состоялась (пусть даже на уровне первой, но уже неуязвимой клетки), то начинается ее рост — мультипликация злокачественных клеток. На первых этапах чаще всего (хотя и не абсолютно всегда) рост идет медленно, так как нестабильность генома еще относительно невелика. Ей еще предстоит задействовать в нужном сочета­ нии и наборе дополнительный онкогенный потен­ циал. По мере его задействования увеличивается и сам объем опухоли и ее распространение — мета­ стазы. Опухолевая болезнь развивается. Что проис­ ходит при этом с опухолевыми клетками и орга­ низмом? Саморазгон нестабильности генома имеет свои пределы. Пределы не потенциальные (здесь они не ограничены), а реальные. Связаны они с тем, что хаотическая нестабильность с какой-то вероятно­ стью будет приводить к повреждению или вообще к полной элиминации генов домашнего хозяйства. Поскольку же второй аллель далеко не всегда может быть полноценным (это анализировалось выше) или вообще функционально активным (что имеет место и при слабых мутациях, и при различ­ ных вариантах импринтинга), то следствием реали­ зации таких частных случаев нестабильности ста­ нет гибель клетки (даже при полностью выключен­ ном апоптозе), в которой подобное нарушение произошло. Чем выше уровень нестабильности, тем чаще будут иметь место нарушения с неизбежной летальностью. При каком-то уровне нестабильности (как пра­ вило, запредельным) существование популяции клеток станет просто невозможным — их леталь­ ность будет приближаться к 100 %. Поэтому кло­ ны с нестабильностью, приводящей к слишком большой летальности их потомков, хотя и будут возникать постоянно, но будут также элиминиро­ вать. Летальность клеток от нарушений необходи­ мых для их (клеток) существования генов и будет отбором на ограничение нестабильности. Какой конкретно процент клеток, отмирающих от таких повреждений, еще допустим как цена прогрессии опухоли за общую нестабильность, неизвестно. Но то, что при каком-то уровне нестабильности из клеток будут исчезать жизненно необходимые фрагменты генома с такой интенсивностью, кото­ рая приведет к снижению пролиферации, можно предвидеть исходя из сути явления саморазгона. И то, что в опухолевых клетках часть клеток гибнет и гибнет не по пути апоптоза, а по пути некроза, факт хорошо известный. Их некроз может быть вызван и иными причинами, например, ухудшени­ ем кровоснабжения центральных областей опухоли. Скорее всего, для разных клеток гибель вызы­ вается разными факторами. Но как бы то ни было, некроз идет и в какой-то мере его интенсивность пропорциональна общей опухолевой массе. При этом клеточное содержимое погибших клеток во все большем масштабе выступает как фактор воз­ растающего давления на иммунную систему в виде антигенов, в норме недоступных для выработки на них антител (поскольку в норме они — внутрикле­ точные) . Такое изобилие антигенов (все белки всех погибших опухолевых клеток) да еще во все возра­ стающем количестве по мере развития опухолевой болезни неизбежно будет приводить ко всему тео­ ретически возможному комплексу нарушений им­ мунитета. С одной стороны, массы внутриклеточ­ ных антигенов должны приводить к возрастающему образованию аутоантител. С другой стороны, исто­ щение иммунной системы от такой массы антиге­ нов может привести к неузнаванию остающихся живыми, но несколько отличающихся антигенно, опухолевых клеток, которые могут появляться как следствие нестабильности генома и теперь уже пропускаться разрушенным иммунным надзором. Дополнительным следствием летальных собы­ тий геномной нестабильности будет хаотическое включение в таких обреченных в результате чрез­ мерной геномной нестабильности клетках метабо­ лических цепей, не функционирующих в их нор­ мальных исходных прародителях. Нарушение ме­ таболизма происходит также в неотмирающих опухолевых клетках за счет элиминации фрагмен­ тов одних хромосом, амплификации обширных участков других хромосом и т. д. [101]. Очень существенного влияния на все проявления опухо­ левой болезни можно ожидать от гибели опухоле­ вых клеток, которая за счет геномной нестабильно­ сти идет при выключенном апоптозе. В таких случаях клетки гибнут по пути некроза. Но апоп­ тоз — естественно запрограммированная и потому максимально безопасная для организма элимина­ ция клеток. При апоптозе ферментативное разрушение со­ держимого тоже, насколько это возможно, запро­ граммировано на безопасные для организма послед­ ствия. Более того, организм готов к ним (апоптоз идет, начиная с раннего эмбриогенеза и в течение не менее одного миллиарда лет эволюции много­ клеточных эукариотов). При некрозе же разруше­ ние клетки непрограммируемо. Ферментативное разрушение внутриклеточных белков может приво­ дить к появлению вообще новых антигенных детер­ минант. В случае некроза протеолитический хаос приводит к появлению вообще несвойственных клетке и организму продуктов. При апоптозе как 124 ОПУХОЛЬ — КАК ОНА ВИДИТСЯ СЕГОДНЯ С ПОЗИЦИЙ ГЕНЕТИКИ естественно запрограммированной системе само­ уничтожения и распад происходит запрограммиро­ ван™, максимально безопасно в своих последстви­ ях для организма. В случае же некроза такой упорядоченности нет. в нем ферментативный хаос неизбежен в полном объеме. Опухолевая болезнь развивается. Наступает все большая и большая нагрузка, затем перегрузка и, наконец, отравление организма про­ дуктами распада. Это ведет к дальнейшему разру­ шению систем защиты. И все же защитные систе­ мы организма продолжают свое противодействие. Иногда (к сожалению, исключительно редко) про­ исходит нечто, активирующее эти системы на­ столько, что они уничтожают опухолевые клетки. В этой связи полезно проанализировать, хотя бы на уровне общих соображений, что может приводить к такому самоизлечиванию. Внутриклеточные контрольные механизмы бы­ ли выключены еще в момент становления опухоли (иначе, по логике событий, она не могла бы и возникнуть). Иммунный надзор также был преодо­ лен, а сам иммунитет в последующем, при разви­ тии опухолевой болезни, подавлен и искажен мас­ сой внутриклеточных антигенов и продуктами не­ кроза. Что же могло остаться? Наименее поврежденным, потенциально спо­ собным к активации, остается внеклеточный над­ зор за самоуничтожением клеток. В той части, которая касается чисто иммунных реакций (систе­ ма комплемента, приводимая в действие системой целеуказания; естественные киллеры, цитотокси- ческие Т-лимфоциты и т. д.), т. е. системы актив­ ного уничтожения клеток извне, последствия опу­ холевого распада должны обеспечить живым опухо­ левым клеткам неуязвимость путем подавления этих систем. Но контроль за самоуничтожением только частично обусловлен иммунной системой (например, его включением фактором некроза опу­ холей, выделяемым клетками иммунной системы). В какой-то другой своей части даже классический апоптоз, в большем числе случаев как обязатель­ ный элемент нормального развития и существова­ ния организма, включается иными, не связанными с иммунитетом эффекторами! Они могут функцио­ нировать и тогда, когда иммунная система уже не справляется. Но даже исходя из общих соображе­ ний трудно представить, чтобы самоуничтожение клеток сводилось только к одному апоптозу. Уж очень это важный во всех отношениях процесс. И действительно, постепенно появляются данные о других, отличных от апоптоза, процессах гибели клеток, включаемых (или вызываемых) точечным воздействием эффекторов извне [102]. Поэтому внешняя система надзора за самоуничтожением клеток должна быть выделена в самостоятельную. Она качественно отличается и от системы внешне­ го, активного уничтожения (т. е. того, что обеспе­ чивает иммунная система), и от внутриклеточной системы, запускающей (полностью автономно, внутриклеточно) свое собственное самоуничтоже­ ние. В перспективе разработка внешней системы самоуничтожения может дать очень существенные результаты. Это дело будущего. Но обычно, к сожалению, «сама по себе» опухоль не исчезнет. Поскольку же человек — существо социальное, то при обнаружении опухолевой болезни в борьбу с ней включается третий уровень защиты — внеорга- низменный. Им является медицина. За последние сто лет в медицине произошло столько революци­ онных и эволюционных событий, в том числе и в области лечения опухолей, что реальным становит­ ся не только лечение (т. е. процесс), но и излечи­ вание (т. е. радикальный результат). Пока он имеет место, мягко говоря, далеко не всегда. Само же лечение (за неимением ничего лучшего!) с точки зрения первопричин опухолей, т. е. нестабильности генома, выглядит просто пара­ доксально — практически все массовые средства лечения опухолей увеличивают нестабильность ге­ нома и подавляют защитные механизмы организма. Они направлены на уничтожение интенсивно деля­ щихся клеток путем массовых повреждений в них ДНК. Прямо — облучение, ДНК-тропные препара­ ты. Косвенно — через блокирование ферментов нуклеинового обмена. Поскольку же и ДНК, и ферменты ее обмена присутствуют во всех клетках, то такие препараты действуют по принципу «боль­ ше—меньше». Они в большей степени поражают опухолевые клетки (как пролиферативно и метабо­ лически более активные), но повреждают и нор­ мальные, хотя и в значительно меньшей степени. И здесь возникает удивительное отношение к стратегии поиска противоопухолевых препаратов. Все они (включая облучение, которое, являясь средством лечения, к препаратам не относится) призваны убить или хотя бы подавить, затормозить и т. д. пролиферацию опухолевых клеток. Посколь­ ку при этом страдают все делящиеся клетки, в том числе и нормальные, то такие препараты даже имеют некое общее название «цитостатики». Таким образом, целью для опознания и унич­ тожения считаются быстро растущие клетки, среди которых почему-то (это корректно никому пока объяснить не удалось) наиболее чувствительными оказываются именно опухолевые клетки. В дейст­ вительности же по механизму своего действия ми- 125 КОРДЮМ В. А. шенью всех этих терапевтических средств является геном как таковой. И облучение и препараты прямого ДНК-тропного действия, а также препара­ ты опосредованного действия направлены на по­ вреждение ДНК. Они ее и повреждают. У всех клеток. Но действуют на опухоли преимуществен­ но потому, что в них уже предсуществуют массо­ вые нарушения генома — геномная нестабильность. И предсуществует на очень высоком уровне. До­ бавляемые лекарственными препаратами повреж­ дения ДНК в опухолевых клетках выводят их за рамки возможностей репарации своего генома даже с ошибками, но еще сохраняющей клетке жизне­ способность. И опухолевые клетки погибают. А неопухолевые, у которых исходно имелась стабиль­ ность генома, хотя и поражаются тоже, но репари- руют эти нарушения. При всех таких воздействиях очень часто возникают устойчивые к лечению кло­ ны опухолевых клеток. Собственно говоря, так и должно быть. Чтобы блокировать действие лекарственных препаратов достаточно либо изменить проницае­ мость (и они не попадут в клетки), либо усилить антиоксидантную защиту, убирающую в препара­ тах алкилирующие или иные реакционные группы. При высокой нестабильности (которую еще и повы­ шают лечением) это будет происходить с достаточ­ но высокой вероятностью, так как нестабильность и убирает гены, и усиливает их активность, и изменяет специфичность ее продуктов с предель­ ной частотой. А затем клоновая селекция приведет к возникновению устойчивой опухоли из таких изменившихся клеток. Для нормальных же клеток такие события маловероятны. А возможности клоновой селекции для них очень ограничены. Поэтому они продолжа­ ют оставаться чувствительными. Таким образом, при имеющей место стратегии мишенями являются геномы как таковые, а на­ правленность нанесения удара по мишеням во всех случаях одинаковая — привнесение в них наруше­ ний, которые в опухолях значительно выше, чем в неопухолевых клетках. Избирательность же дейст­ вия определяется уже предсуществующим в клет­ ках уровнем нарушений. Повреждения ДНК при естественно идущих процессах в клетке имеют своей предельной, тер­ минальной стадией ее полное разрушение (что в норме происходит при апоптозе). Поэтому повреж­ дающие ДНК терапевтические препараты и при­ званы разрушить ее. В опухолевых клетках (к сожалению, обычно далеко не во всех) так оно и происходит. Как следствие, опухолевая клетка гиб­ нет. Гибнет и какое-то количество нормальных, санкционирование пролиферирующих, что предпи­ сано им потребностями организма, клеток. Но во многих клетках этот процесс не доходит до терми­ нальной стадии. Он останавливается на стадии промежуточной — разной степени интенсивности повреждений генома, на которых процесс повреж­ дений останавливается и по мере сил и возможно­ стей затем репарируется. Пока повреждения не зарепарированы функциональная активность клет­ ки подавлена. Сами же нарушения репарируются далеко не к норме, а лишь «по мере сил и возмож­ ностей» репарационной системы каждой данной клетки. В результате, кроме повреждений ДНК, т. е. индукции нестабильности генома (в какой-то мере практически во всех клетках), они вызывают еще и иммуносупрессию [103]. Теоретически, как ука­ зывалось выше, повышение нестабильности генома должно вызывать малигнизацию, а подавление им­ мунного ответа — способствовать успешному за­ вершению превращения ее в опухоль. Все это и происходит у опухолевых больных, у которых и так геномная нестабильность имеется и прогресси­ рует, да еще дополнительно усиливается. И это по фону нарушенного опухолевой болезнью иммуни­ тета. Что же у них дополнительно при таком лечении может быть? В идеале (который, как это ни удивительно, часто даже реализуется практически!) опухоль все же исчезает (ниже будет проанализировано, когда и почему такое следует ожидать). Но далеко не всегда. Зато такие химиопрепараты (и прямо дей­ ствующие на ДНК, и опосредованно — через бло­ кирование ферментов нуклеинового обмена) реаль­ но, как это уже широко освещается в литературе, могут вызывать вторичные опухоли: раки, лейкозы и т. п. [104, 105]. Вот такое оно, лечение. Почему же такие препараты, такое лечение одним помогает, а у других к их ранее (до лече­ ния) возникшей опухоли добавляет появление еще и новых? И вообще, почему все же мы имеем именно такую, как она есть, картину распростра­ нения опухолей, течение опухолевой болезни, у каждого индивидуальную, ее распределение по ре­ гионам, странам, возрастам? ЧТО НАША ЖИЗНЬ? ... Это зависит от того, с каких позиций ее рассматривать. Ограничим задачу. Посмотрим на нее с точки зрения нашего генома. Внутренним, неотъемлемым ни от структу­ ры, ни от функции свойством генома как следствие выполнения им своих задач и, кроме того, услови­ ем возникновения, развития и существования в каждый период времени, каждого таксона, каждого индивидуума является свойство накапливать изме- 126 ОПУХОЛЬ — КАК ОНА ВИДИТСЯ СЕГОДНЯ С ПОЗИЦИЙ ГЕНЕТИКИ нения. В геологическом масштабе времени — это эволюция. В масштабах индивидуума — онтогенез: от первой клетки (зиготы) до последнего вздоха того многоклеточного образования, которым явля­ ется человек. Накопление изменений в геноме, кроме обеспечения существования жизни на Земле и ее эволюции, является одновременно и первопри­ чиной нарушения функций у всех конкретных представителей этой жизни. В зародышевом ряду клеток борьба с такими нарушающими функции изменениями осуществля­ ется двумя органически взаимодействующим спосо­ бами. Первый обеспечивает «перетасовку» генети­ ческого материала между хромосомами. Второй реализует результаты такой «перетасовки» в виде обеспечения элиминации всех тех сочетаний, в которых нарушения опознаются. В организме эли­ минация носит уже иной характер. Она направлена на устранение только наиболее поврежденных ге­ номов вместе с содержащими их клетками. А для борьбы с проявлением мутаций существует аллель- ная комплементация (мутации сразу в обоих алле­ лях слишком уж маловероятны). Но накопление мутаций, несмотря на такую защиту от них, все равно продолжается. С возрастом увеличивается повреждение всех (по крайней мере, всех исследованных) генов [106], утрачиваются целые хромосомы [107] и т. д. Естественно, не во всех клетках повреждены все гены и элиминированы хромосомы. Процесс этот вероятностный — в одной клетке поврежден один ген, в другой — другой. Постепенно процесс нара­ стает. При накоплении повреждений в виде слу­ чайных событий, кроме неидентичных, мутируют и идентичные гены во все большем количестве кле­ ток и с все большим перекрыванием. И если система элиминации клеток не повреждена и рабо­ тает безотказно, то идет обычное старение — на­ копление нарушений в геномах клеток (с увядани­ ем их функциональной активности и снижением функциональной активности кодируемых ими про­ дуктов). Даже медленно идущее накопление поврежде­ ний — это небольшое, но все равно происходящее нарастание нестабильности. Пока система репара­ ции их еще контролирует (т. е. восстанавливает с минимальными ошибками), а система самоуничто­ жения убирает все, что вышло из-под контроля, нарастающая нестабильность опасна, в основном, потенциально. Потенциально потому, что когда сама нестабильность под влиянием каких-либо внешних или внутренних факторов усиливается, превышает возможности репарации и начинается ее саморазгон, клетка с такими изменениями уби­ рается системой самоуничтожения. Но если отка­ зывает система самоуничтожения, потенциальная опасность нестабильности реализуется и начинает­ ся малигнизация. Вот почему с возрастом при очевидном и весьма значительном падении митоти- ческой активности в норме круто нарастает риск появления опухолей. Этот откровенный парадокс (способность кле­ ток к делению падает, а вероятность опухолеобра- зования, одним из основных отличительных при­ знаков которого как раз и является ускоренный рост клеток, увеличивается) решается тем, что одновременно нарастает нестабильность геномов всех клеток. Таким образом, возраст потенцирует малигнизацию. До того, как это стало известно, у онкологов появился мрачный афоризм — «все люди болеют раком, только не все до него доживают». Опять же, с позиций молекулярной генетики, при достаточном долголетии до опухолей все равно не доживают те, у кого нет заметных нарушений в генах, связанных прямо или опосредованно с про­ цессами пролиферации, и в генах контрольных механизмов. У них опасности от накопления по­ вреждений остаются потенциальными, а переход в реальную нестабильность убирается системами уничтожения (внутренне включаемым апоптозом, апоптозным или иммунным надзорами). Тогда на­ копление нарушений в геномах клеток хотя и идет, но ведет к здоровой старости, которая кончается полным одряхлением и финалом от нарушения какой-то функции. Той функции, контролирующие которую гены наследственно экспрессировали или чуть слабее, чем надо бы, или кодировали белки, функции которых были чуть меньшей активности, чем надо бы (или, наоборот, большей, чем надо). У остальных же людей ситуация иная. Для них вероятность дожить до опухоли, к сожалению, имеет реальные перспективы. Для кого меньшие, а для кого и большие. Верятность только в пределе совпадает с предопределенностью. Во всех же ос­ тальных ситуациях она остается вероятностью, ко­ торая для одних реализуется, а для других нет. Зависит это от большого количества внешних и еще большего количества внутренних факторов, которые в реальной жизни часто потенцируют один другого. Их возможные варианты в самом общем виде представлены на схеме. Начнем ее рассмотрение «с начала», т. е. с наследственной предрасположенности. Наиболее изученным в плане всей цепочки причинно-следст­ венных связей является опухолеобразование, в ос­ нове которого лежат наследственно передающиеся онкогенные ретровирусы. Присутствуют они у та­ кого организма во всех его клетках. Их индукция 127 КОРДЮМ в. л. Финиш ЖИЗНИ В н у т р и 1 а д а Й ^ в | Наследственная предраї тически обусловленн^^ к ство уже і момент рождения К ^ Ш ф О В ^ М щ Ы б процессы. Связанности как создаваемыеизвне по отноше- ЄФсШШ г ншо к организму изменения наследственной инфор- Д мации, приводящие к образованию опухоли «Геномно- ретро- онковирусная» Детерминированная уже имеющимися во всех клетках онкорновирусами, «ждущими» актива­ ции. «Целевая» В виде первопричи­ ны, определяется в основном особенно­ стями одного клю­ чевого гена (инакти­ вация, изменение специфичности, утрата аллеля и т.д.) «Общая» В виде первопричины определяется небольши­ ми дефектами в ряде генов, участвующих в контроле процессов, нарушение которых мо­ жет вести к опухолеобразованию «Временная» И само время «навязы­ вания», и сами измене­ ния существуют лишь в течение определенного времени t «Пожизненная» Такая, которая независимо от времени «навязыва­ ния», возникнув, уже су­ ществует постоянно А «Вирусоопосредованная» связанная с привнесением онкогена извне в составе вируса или с активацией внутриклеточ­ ных онкогенов с одновременным блокированием ключевых контрольных и защитных систем «Локальная» т. е. возникшая лишь в определенном участке, группе клеток, органе, ткани и т. д. t «Избирательная» в виде подавления какой- то одной ключевой системы защиты и/или контроля «Полная» т. е. возникшая, хотя и неравномерно, но во всех (или почти всех) клетках организма в виде подавления (хотя и неравномерного) всех или многих систем защиты и контроля Накопление повреждений в геноме с возрастом Общие свойства: 1) во всех случаях возникает и начинает развиваться нестабильность генома; 2) за исключением крайних проявлений, наследственная предрасположенность как внутреннее свойство и «навязанность» как внешние воздействия взаимно потенцируются; 3) возраст потенцирует действие всех факторов (как внутренних, так и внешних) в первом прибли­ жении пропорционально возрасту. Старт жизни Возраст как накопительно-результирующая всех нарушений генома, сопровождающаяся одновременным падением эффективности всех систем контроля 128 ОПУХОЛЬ — КАК ОНА ВИДИТСЯ СЕГОДНЯ С ПОЗИЦИЙ ГЕНЕТИКИ происходит естественным путем на определенном этапе развития. С очень высокой вероятностью «сама по себе» (онтогенез подошел к их активации) или вследствие очень высокой восприимчивости к каким-то физиологическим состояниям, даже сла­ бым флуктуациям внешних условий, стрессам и т. д. После активации начинают функционировать вирусные гены, продукты которых подавляют апоп­ тоз, индуцируют пролиферацию и обеспечивают ее реализацию. Возможны и варианты. Например, малигниза- ция начинается после интеграции в регуляторную область онкогена. Такая целенаправленная малиг- низация, включающаяся изнутри, на уже собран­ ной воедино группе генов, а далее сразу осуществ­ ляющих и стимулирующих пролиферацию и бло­ кирующих контрольные и защитные механизмы клетки, настолько эффективна, что организм обыч­ но оказывается бессильным. Какие-то малигнизи- рующиеся клетки он убирает. К сожалению, только «какие-то». Остальные реализуются в опухоли. Но здесь имеет место своеобразная ситуация. Согласно одному из постулатов онкологии, злокачественная опухоль растет «сама из себя». В данном же варианте она вообще образуется из генома собственных клеток (до того нормальных!). Это происходит за счет готового, содержащегося в них от рождения и начавшего функционировать минимально достаточного онкогенного набора внутренне присутствующих когда-то уже собран­ ных вместе и синхронно, одновременно начавших функционировать генов, сразу обеспечивающих злокачественность. В основном, такая ситуация реализуется в каких-то определенных тканях опре­ деленных органов (скорее всего, вследствие того, что там наиболее четко срабатывает сигнал актива­ ции). Такое имеет место, например, при наследст­ венном раке молочной железы мышей. Очень похо­ же, что так же обстоит дело и у людей в семьях с наследственным раком молочной железы. Но на­ следственное предрасположение не ограничивается только ретровирусной этиологией. Уже хорошо из­ вестны наследственные дефекты ключевых онкоге­ нов или антионкогенов. Обычно они сводятся к утрате или инактивации одного аллеля. И тогда мутации по второму запускают малигнизацию. Но это относится в первую очередь к таким онкогенам и антионкогенам, которые, начав неконтролируемо функционировать (онкогены) или утратив актив­ ность (антионкогены), приводят в действие не один, а комплекс процессов, относящихся и к повышению нестабильности генома, и к блокирова­ нию (хотя бы ограниченному) апоптоза, и к стиму­ ляции пролиферации. Яркий пример тому — р53. К четкой предрасположенности приведет также утрата одного из аллелей гена репарации. Тогда мутация по второму (даже просто слегка снижаю­ щая его активность) положит начало геномной нестабильности. А поскольку наследственные де­ фекты имеются во всех клетках такого организма, то нестабильность будет возникать весьма часто, в разной степени и во многих клетках. Но классиче­ ские представления о рецессивности и доминантно­ сти уже утратили свои четкие очертания, сохранив полным первоначальный смысл лишь как предель­ ный вариант. Так, в случае того же р53 утрата обоих аллелей не является обязательной предпо­ сылкой образования опухоли. Как показано экспериментально, даже сохра­ нение одного полноценного аллеля не обеспечивает необходимого для клеточного самоконтроля уровня белка р53 [108]. Могут также возникать ситуации (по-видимому, наиболее частые), когда наследст­ венно имеются многочисленные, но слабые мута­ ции в разных генах. В этом случае предрасполо­ женность будет тоже не столь явно выражена. Наконец, могут быть наследственные дефекты и опосредованно вовлеченных в концерогенез генов антиоксидантной защиты, иммунной системы, уби­ рающих дефектные белки протеаз и т. д. Принци­ пиальной особенностью наследственной предраспо­ ложенности независимо от ее конкретики является то, что нарушения, способные дать начало канце­ рогенезу, имеются уже в момент рождения и во всех клетках. И это по фону многих слабых мута­ ций в других генах. Последние своим набором, качеством и степенью отклонения от оптимума будут, скорее всего, тем дополнительным, пока не идентифицируемым (и потому не видимым) факто­ ром, который предопределит главное — реализует­ ся ли предрасположенность или до нее дело так и не дойдет. В отличие от наследственной предрасположен­ ности возможна также предрасположенность, «на­ вязанная» (наведенная, индуцированная и т. д.) извне. Такая «навязанность» может быть постоян­ ной, т. е. в течение всей жизни, или с какого-то момента ее возникновения. Например, постоянное от рождения проживание в зоне высокой радиоак­ тивности, вблизи «грязного» химического завода и т. д. Или временной — в течение только опреде­ ленного периода (сильный стресс, временное пре­ бывание в зоне высокой радиоактивности, времен­ ная работа на «грязном» химкомбинате т. д.). В свою очередь, «навязанная» предрасположен­ ность может быть общей (облучение всего организ­ ма, питание продуктами, загрязненными пестици­ дами) или локальной, затрагивающей только от- 129 КОРДЮМ В. А. дельные клетки, ткани или органы (действие сажи на кожу трубочистов, низкокачественная космети­ ка, содержащая раздражающие вещества и т. д.). «Навязанная» предрасположенность может быть «нецелевой», т. е. действующей на самые разнооб­ разные функции организма (подавление иммунной системы, индукция геномной нестабильности, бло­ кирование чувствительности к сигналам на апоп­ тоз). А может быть и «целевой», например, ДНК- тропные агенты, опухолеассоциированные вирусы, инфицирование ретровирусами. Во всех этих слу­ чаях будут иметь место повреждения геномов, геномная нестабильность и дальнейшие последст­ вия, связанные как с особенностями навязывания, так и состоянием защитных и контроли- рующих систем организма. И ход опухолевой болезни, и исход лечения будут зависеть от всех этих особен­ ностей. Собственно, и само лечение надо бы прово­ дить исходя из причин, по которым опухоль воз­ никла. Только до этого медицина пока не дошла. Конечно, это все не более чем общая схема. Ее можно (и нужно) дополнять. Жизнь намного более разнообразна, изобретательна и изощренна. Но принципиально эта схема наглядно иллюстрирует, что есть наша жизнь на молекулярно-генетическом уровне и какое место в ней занимают опухоли. По обобщенной формулировке, наша жизнь на молекулярно-генетическом уровне — это нараста­ ющее от рождения (и даже ранее — с начала эмб­ риогенеза, а в случае наследственных болезней еще ранее — в ряду того, что называют зародышевой линией) накопление повреждений геномов всех клеток во всей их геномной совокупности. Ибо организм как многоклеточное образование является одновременно многогеномным образованием (сум­ ма всех геномов всех клеток). Фенотипическим проявлением накопления повреждений совокупного генома организма является, с одной стороны, свое­ образие, индивидуальные особенности всех видов отклонений от некоей нормы, а с другой, — единая направленность этих изменений все дальше и даль­ ше от идеального здоровья. Живем, как в песне, — «Дорога в жизни одна, ведет нас ...» не туда, куда бы мы хотели «...она». И хотя ведет эта дорога каждого к одной и той же финальной точке, но своими окольными путями. Магистральное направ­ ление жизни любого индивидуума, обусловленное накоплением повреждений совокупного генома, — это старение, которое в идеале, на языке геронто­ логов носит изысканное название — «здоровая ста­ рость». В переводе на общедоступный язык, она, эта «здоровая старость», является медленно, равно­ мерно для всех тканей и органов идущим одряхле­ нием. Старение — это самая универсальная (и пер­ вая по массовости) форма нарушения генома. Со своим фенотипическим проявлением, всем тем комплексом изменений, который и называют «ста­ рение». Но до «здоровой старости» доживают дале­ ко не все. Финал часто наступает в детском или юношеском возрасте при многих классических на­ следственных болезнях. Наследственная болезнь как состояние организма и есть фенотипическое проявление наследственного дефекта (вторая фор­ ма нарушения генома). Это та классика, с которой начали анализировать влияние нарушений в гено­ ме на внешние признаки у человека. Таковое имеет место при уже доставшейся зиготе мутации, инактивирующей оба аллеля (рецессивные мута­ ции в гомозиготном состоянии), или мутации, на­ рушающей функцию одного аллеля при втором нормальном (доминантная мутация), или инакти­ вации мутацией одного аллеля и удержании (на ставшей после этого очень тонкой ниточке жизни) в пределах нормы данной функции второго аллеля, пока он не мутировал уже в соме, и т. д. Кроме мутаций с ярким проявлением, дающим начало классическим наследственным болезням, имеются мутации в значительно меньшей мере нарушающих функцию. Им соответствуют стертые формы наследственных патологий и самые различ­ ные варианты предрасположенности к «обычным» болезням. Все эти наследственно достающиеся каж­ дому человеку от его родителей «свои» нарушения в геноме (как в «значущих», так и в «незначущих» его областях) одинаковы в момент рождения во всех клетках. Далее к ним добавляются наруше­ ния, накапливаемые с возрастом. Наконец, третьей формой нарушений генома является возникновение нестабильности, ведущее к опухоли. И опухоль — это тоже фенотипическое проявление частного случая нарушений генома в виде особой формы его нарушений — нестабильно­ сти. То есть таких нарушений, количественные и качественные показатели которых нарастают со временем не монотонно, а идут с самонарастанием, самоускорением. Чтобы самоускорение нестабиль­ ности состоялось, должны быть произведены допол­ нительные изменения или в самом геноме за счет каких-то внутренних процессов, или за счет при­ внесения извне дополнительной информации онко- генными вирусами. В общей форме суть этих изме­ нений в ослаблении контрольных механизмов. А центральным пунктом будет ослабление контроля самоуничтожения. Неконтролируемая же пролифе­ рация (именно то, что отличает опухоли от других патологий) является уже одним из фенотипических проявлений возникшей нестабильности генома и 130 ОПУХОЛЬ — КАК ОНА ВИДИТСЯ СЕГОДНЯ С ПОЗИЦИЙ ГЕНЕТИКИ средством его дальнейшего развития за счет муль­ типликации всех жизнеспособных нестабильных геномов. Все варианты нарушений генома взаимо­ связаны. Наследственные болезни почти всегда в той или иной форме ведут к нестабильности генома и повышают вероятность опухолеобразования. Дру­ гое дело, что при наследственных болезнях (осо­ бенно классических, т. е. с ярким проявлением) до опухоли часто просто не доживают вследствие сильных нарушений в организме от основной пато­ логии. Но нестабильность генома при этом (даже если она не прямая, а опосредованная) все равно имеется. Вот несколько примеров таких причинно-след­ ственных цепочек. При одной из классических наследственных болезней атаксии — телеангиэкта- зии — дефектный белок, обусловливающий основ­ ную патологию, при определенных внешних воз­ действиях активируется и изменяет фосфорилиро- вание белка р53. В нем (т. е. р53) дефосфори- лируется Ser376 и одновременно фосфорилируются Serl5 и Ser37. Это приводит к более высокому сродству измененного р53 к ДНК, что в свою очередь вызывает более сильную активацию генов- мишеней и повышает вероятность развития рака [109]. Мутации в гене, ответственном за анемию Фанкони, приводят к нарушению точности лигиро- вания тупых концов при двухцепочечных разрывах ДНК, что и является одним из вариантов неста­ бильности [ПО]. При синдроме Вернера мутация вызывает снижение активности одной из хеликаз. Это приводит к нестабильности генома, проявляю­ щейся фенотипически в преждевременном начале ряда «возрастных» болезней, одной из которых являются опухоли [111—113]. Вот такая наша жизнь на геномном уровне при любых вариантах: при идеальной наследственности или наследствен­ ных болезнях; при идеальной экологии или ее «грязной» реальности; при неукоснительной строго­ сти бытия или абсолютной бесшабашности — на­ копление нарушений в геномах всех клеток орга­ низма неотвратимо. Только скорость такого накоп­ ления и его характер будут очень разными, с не менее разным фенотипическим проявлением. Доро­ га-то в жизни одна, только длина ее для всех разная, да и рельеф очень даже не для всех одинаков. Насчет длины дороги все понятно. В общем, конечно. А вот рельеф дороги — это фено- типические проявления нарушений генома; накоп­ ление нарушений — фенотип старения; крупные нарушения «от рождения» — наследственные бо­ лезни; разные, нерадикально меняющие свойства продуктов, нарушения в разных генах — болезнен­ ность, которую никто толком понять не может (от чего человеку не легче); нарушения, следствием которых является появление (с последующим нара­ станием) нестабильности — предраковое состояние, появление опухоли, опухолевая болезнь. Так и живем (пока живем). ЧТО ДЕЛАТЬ? Традиционно следовало бы, конечно, сначала задать вопрос «кто виноват?». Но ответ на него исчерпывающе прост — С'est la Vie. Делать же виновной саму жизнь очень чревато. А вот, что делать при том, что жизнь действительно такова и никуда от нее просто так (и не просто так тоже) не денешься, знать очень бы даже не меша­ ло. Но все же для начала следует оценить, какая же она в плане воздействия на наши геномы эта C'est la Vie. Даже общего взгляда достаточно, чтобы понять, насколько она непроста уже сегодня и как будет осложняться со временем. Самым тревожным и пока лежащим за преде­ лами возможностей влияния является число новых мутаций, возникающих в человеческой популяции в целом в каждом поколении. Оценивая их за длительный период времени, т. е. до техногенной эры, а стало быть в самый чистый период сущест­ вования человечества, нашли, что число значащих мутаций, т. е. с заменами аминокислот в кодирую­ щей области генома человека, достигает 4,2 на поколение. Из них как минимум 38 % (1,6 знача­ щих мутаций на поколение) являются вредными и постоянно элиминировались отборам (когда тако­ вой был). Такая частота вредных мутаций близка к верхнему возможному пределу частоты вредных мутаций для видов с низкой репродуктивной ак­ тивностью, к которым относится человек [114]. С такой цифрой можно и не соглашаться, что иногда и делают. Только поправки при несогласии идут не в сторону снижения, а в сторону увеличения при­ мерно вдвое [115]. Когда отбор работал, такие мутации из популяции элимировались (по жесто­ кому принципу отбора вместе с их носителями). Примерно со второй четверти 20-го века отбор в человеческой популяции, если и не прекратился полностью, то, по крайней мере, перестал быть эффективным. Социально — это величайшее до­ стижение человеческой цивилизации. Но биологи­ ческая основа ее от этого не стала иной. Как было проанализировано выше, очень многие гены (ско­ рее всего, большинство их) при наличии в них дефектов с какой-то эффективностью влияют пря­ мо, опосредованно, косвенно и т. д., но обязательно влияют на рост нарушений в геноме и, таким образом, накапливаясь, могут потенцировать кан­ церогенез. Поэтому можно с уверенностью прогно- 131 КОРДЮМ В. А. зировать рост числа опухолей, особенно в развитых странах, в которых вследствие отрицательного, ну­ левого или близкого к нему прироста населения, а также высокого уровня медицины и социальных условий, накопление мутаций в геномах населения будет особенно высоким. Но, отдадим должное, и сами люди способству­ ют росту опухолей в меру своих сил и возможно­ стей. Стремительно растут нарушения иммунной системы (вместе со всем его надзором). Сейчас уже распространение получает так называемая множе­ ственная чувствительность. Она заключается в воз­ никновении гиперчувствительности не только к классу веществ, но даже к одному единственному агенту с созданием неспецифической гиперчувстви­ тельности, симптомы которой теперь уже сохраня­ ются и после удаления инициировавшего заболева­ ние соединения. Это значит, что в отличие от обычной аллергии после первого контакта (какой- то продолжительности) дальнейшие повторения встречи с аллергеном уже не нужны — болезненное состояние сохранится все время. К таким иниции­ рующим агентам относится почти все наше достоя­ ние цивилизации: косметика, детергенты, пестици­ ды и т. д. А возникший (и самоподдерживающийся теперь) каскад патологических процессов приводит к разрушению иммунной системы, почек, нервной системы и пр. [116]. Патологий и причин, их вызывающих, становится все больше и больше. Давление на геномы они также оказывают все сильнее и сильнее. Так что же все-таки делать да еще с учетом отнюдь не радужных перспектив? Первое — это увидеть то, что есть на самом деле. А есть много­ гранный процесс, который каждый специалист ви­ дит с грани своей профессии и только. Кстати, автор отдает себе отчет в том, что он тоже не исключение. Его задача — попытаться оценить многогранную проблему опухолеобразования с гра­ ни молекулярной генетики. И да положат свои исследования на все остальные грани специалисты других областей. Вот и получим общую картину. Поскольку же вопрос «что делать?» остается, то отвечать (тоже с грани своих познаний) все равно необходимо. Сначала соберем ответы, которые уже даны, очевидны и содержат рекомендации, но ко­ торые, пока не услышат звона колокола по самому себе, почему-то не соблюдают. У геронтологов есть кредо силы абсолютной истины: «лучший способ продлить жизнь — это не укорачивать ее». То же самое следует начертать в плане онкологии: «луч­ ший способ отодвинуть (в идеале за горизонт жиз­ ни) «свою» опухоль — это не приближать ее вре­ мя». Для этого надо всего лишь дополнительно не ухудшать свой статус более, чем это и так делает­ ся. И резервов здесь на удивление много. Самый распространенный сегодня способ приближения сроков «своей» опухоли — это курение. О вреде курения столько написано, что повто­ ряться просто бессмысленно. И если посчитать количество ежегодно умирающих от последствий курения (среди которых опухоли на почетном мес­ те) , да еще добавить сюда ставших от него инвали­ дами, то можно уверенно утверждать, что челове­ чество находится в состоянии непрерывной, не прекращающейся, не знающей перемирий мировой войны. И война эта идет на территории всех стран. И участвуют в ней все народы. Добровольцы не­ прерывно рекрутируются и уходят на фронт. Новое здесь, пожалуй, то, что от последствий курения гибнут и не курящие (на войне, ведь, гибнут не только солдаты). Вот только один пример. У детей, рожденных от некурящих (!) матерей, которые подвергались воздействию сигаретного ды­ ма в период беременности, выявлен значительно (!!) более высокий уровень мутаций в одном из ассоциированном с раком гене — гипоксантингуа- нинфосфорибозилтрансферазе (другие гены в дан­ ной работе не анализировались), чем у детей, рожденных от некурящих матерей, не подвергав­ шихся воздействию сигаретного дыма [117]. А среди новорожденных от курящих матерей, да еще и в период беременности, повышается частота раз­ вития лейкозов и лимфом. Так и живем — «на войне, как на войне». В условиях стрессов может снижаться точность репликации ДНК. Стрессы — это не только «порча нервов», но и дорога к опухолям. Можете — избе­ гайте их, «держите нервы в руках». Преобладаю­ щий катехин чая — эпигаллокатехин-галлат обла­ дает выраженной антиканцерогенной активностью, что показано и in vitro, и in vivo [118]. Пейте чай (но только свежезаваренный!), а не напитки с консервантами. Таких простых, повседневных и общедоступных способов отдалить (или вообще уб­ рать за горизонт) «свою» опухоль довольно много. И зависят они практически всегда только от жела­ ния каждого конкретного человека. Следующий профилактический эшелон должен уже организовываться специально. Он связан с тем, что является обязательными для нормальной жизни компонентами питания, но не всегда в нем присутствуют в необходимом количестве в жизни реальной. Таких компонентов несколько. Они сни­ жают уровень процессов, ведущих к нарушению нестабильности геномов клеток. Уровень же этот в реальной жизни слишком часто превышает все допустимое. Это наиболее наглядно видно при ана- 132 ОПУХОЛЬ — КАК ОНА ВИДИТСЯ СЕГОДНЯ С ПОЗИЦИЙ ГЕНЕТИКИ лизе нарушений, вызванных известными причина­ ми (так как их можно проанализировать). Так, обследование образцов крови большой группы чер­ нобыльских ликвидаторов, взятой более чем через десять лет после оказанного на них воздействия, выявил удивительно яркую картину, которая, в общем-то, была известна и раньше и которую почему-то никто не анализирует в ее внутренней взаимосвязи событий и процессов. Самым сильным нарушением была геномная нестабильность, тести­ руемая по частоте хромосомных аберраций. У здоровых доноров (т. е. у тех, у кого имеющееся принимают за норму) уровень хромо­ сомных аберраций составлял 0,8 ± 1,0, а у ликви­ даторов — 11,0 ± 0,24, т. е. в среднем был почти в 14 (!) раз выше. Уровень глутатиона в эритроцитах составил в норме 2,4—3,6 мкмоль/мл, у ликвида­ торов — 1,7 ± 0,72 мкмоль/мл. Продукция радика­ ла кислорода 0 2~ нейтрофилами (нМ/106 клеток за 1 ч) была 26,5 в норме и 64,3 — у ликвидаторов; перекиси водорода соответственно 18,3 против 103,6 и т. д. [119]. Фактически имеется очень четкий самоподдерживающийся (и способный к саморазгону) патологический цикл молекулярных процессов. Первичное воздействие — радиация — вызвала массированное повреждение геномов и од­ новременно привела к очень мощному окислитель­ ному стрессу (это классика радиобиологии). Таким образом, был создан, замкнут и запущен самопод­ держивающийся цикл. Подавленные системы про- тивооксидантной защиты не в состоянии справить­ ся с образующимся даже в норме количеством перекисей и радикалов. Они забирают на себя универсальный «дезактиватор» — глутатион, необ­ ходимый в той или иной мере для поддержания нормального статуса всех систем клетки. Но его тоже не хватает. Повышенное содержание перекисей и радика­ лов приводит к дополнительному нарушению гено­ мов, что хорошо изучено экспериментально и, кроме того, подавляет репарационную систему (как, впрочем, и все остальные). Нарушения гено­ ма при массированном (даже непродолжительном) разрушающем воздействии приводит к его неста­ бильности. Нестабильность приводит к инактива­ ции (всеми путями) отдельных генов и их блоков, что требует, хотя и с ошибками, но немедленной репарации. Крупные нарушения убирает апоптоз, иммунный надзор и т. д. Но и они нарушены и не могут быть при подавленности остальных систем полностью восстановлены. Центральным, критическим, ключевым звеном самоподдерживающегося цикла нарушений, кото­ рый не позволяет всем остальным постепенно вер­ нуться в норму, является нестабильность генома. Ибо нестабильность, если она возникла и какое-то время просуществовала, означает уже вошедшие «в базу», осуществившиеся генетические изменения (точечные мутации, делеции, транслокации и т. д.), которые не были правильно зарепарированы и остались в клетке теперь уже «навсегда». Состояв­ шаяся нестабильность, т. е. таким образом изме­ нившийся геном, что теперь он сам генетически детерминированно обеспечивает постоянную неста­ бильность самого себя, является единственным на­ рушением в клетке, которое не может быть возвра­ щено к норме по сути явления. Не может быть возвращено само и не дает возможности вернуться к норме другим системам. Не дает вследствие того, что нестабильность — это источник непрерывных, на повышенном уровне происходящих нарушений в геноме. Непрерывно происходящих и непрерывно репарируемых. С наполнением мутаций в генах, отмиранием клеток и т. д. Вот и получается — более десяти лет тому назад было воздействие, а последствия его остались до сих пор. И сохранятся (у большинства, т. е. у тех, у кого этот цикл замкнут и функционирует) до конца. С нарастани­ ем разных патологий, в том числе и опухолей. Здесь следует сделать очень существенное уточнение. Обследовали тех, кто выжил в течение этих более чем 10 лет. А ведь многие до такого обследования просто не дожили — у них наруше­ ний было побольше. Таким образом, живущие сейчас ликвидаторы — это те, у кого такие само­ поддерживающиеся циклы оказались послабее. Ог­ раничивается ли саморазгон хотя бы жизнью инди­ видуума, в клетках которого он состоялся? По всей логике генетики ответ должен быть утвердитель­ ным. Но, похоже, что все обстоит значительно сложнее. Так, анализируя последствия Тоцкого ядерного взрыва, обнаружили, что содержание всех радионуклидов в том районе уже вернулось на уровень фона. А вот повышенное число клеток с хромосомными аберрациями (т. е. нестабильность генома), обнаруживаемое у трех (!) поколений населения эпицентральной зоны, продолжает суще­ ствовать [120]. Нестабильность генома, сохранив­ шаяся в трех поколениях! Вот так-то. Но Черно­ быль, Тоцкий взрыв — это апофеоз. В жизни такой глобальной и локальной катастрофы (а у людей, ее переживших и ее не переживших, — катастрофы на молекулярном уровне) больше не было. Но меньшие происходят постоянно, у всех и разного масштаба. И хорошо бы, чтобы они не приводили к замыканию циклов, на вершине которых стоит нестабильность генома. Для этого необходимо по­ высить потенциал защитных систем. Они все взаи- 133 КОРДЮМ В. А. мосвязанны и взаимообусловленны. Тем не менее, наиболее общей, защищающей от разрушения на первом рубеже атаки практически от всех повреж­ дающих агентов (кроме биологических), является система антиоксидантной защиты. Ибо из всего бесконечного перечня «вредного» больше всего в самом организме в норме, в нем же при любых нарушениях, а также попадающего в него извне приходится на перекиси и радикалы. Как очаги пожаров, перекисные и радикальные группы возникают на всех макромолекулах. И если такие группы не убрать, макромолекула приобре­ тает стойкое нарушение. Убирают их тоже системы антиоксидантной защиты. В ней, в свою очередь, наиболее универсальной является система глутати- она, т. е. глутатион и ферменты, его образующие и преобразующие после того, как он принял на себя перекись или радикал. На специальной линии мы­ шей было экспериментально показано, что наруше­ ние системы глутатиона приводит к онкогенезу и что эта система играет исключительно важную роль в профилактике возникновения практически всех видов опухолей [121 ]. Но система глутатиона имеет одну очень важную особенность, она селено- зависимая. Поэтому селен (в любом растворимом соединении) является одним из природных протек­ торов, которого часто не хватает. И суть даже не в дефиците как ярком проявлении недостаточности. А в том, что в пище большинства людей селена хватает (в основном) только для того, чтобы не было явных, быстро возникающих, клинических проявлений. Для создания же резервных систем защиты этого очень часто может быть недостаточно. Резер­ вы — это не просто складирование «про запас». Это то, что мгновенно реализуется при выходящих из монотонного хода событий микро- и макрострессо- вых ситуаций, из которых состоит вся жизнь. Следующей группой природных антиоксидан- тов, защищающих ДНК, являются токоферолы (из них наиболее известен а-токоферол — витамин Е) и ^S-каротин. Первоначально /?-каротин рассматри­ вался лишь как источник витамина А. Но затем выяснилось, что он сам по себе мощный протектор. Что же касается витамина А, то он из /?-каротина образуется «по надобности», т. е. естественным путем. Такое образование фактически исключает негативное явление даже при значительных коле­ баниях самого /?-каротина в пище. Единственным необходимым предупреждением здесь является то, что даже природными антиоксидантами нельзя ув­ лекаться. Передозировка этих протекторов приво­ дит к подавлению синтеза в организме его родных, внутренне синтезируемых антиоксидантов. Поэто­ му доза должна соответствовать той, которая при полноценном, сбалансированном питании содер­ жится в его суточном рационе. К обязательным компонентам противооксидан- тной защиты относится также витамин С Но тоже в пределах суточной нормальной потребности. Иначе он начинает действовать «с точностью до наоборот» — вместо защиты от перекисей и ради­ калов сам вызовет окислительный стресс (на чем и основано лечение «лошадиными» дозами витамина С при гриппе). Наиболее сложной является непосредственная стабилизация генома. Известно много препаратов, рекомендуемых как антимутагены или как такие, которые показали себя как антимутагены в экспе­ рименте. Но в подавляющем большинстве случаев их антимутагенное действие тестировалось по му­ тациям (обычно точечным) хорошо изученных ге­ нов в модельных системах. Что еще, кроме сниже­ ния числа таких мутаций, осуществляют в клетке антимутагенные препараты, в основном, не изуча­ лось. К чему приведет их использование как про­ филактических средств, до конца непонятно. Поэ­ тому можно реально обсуждать либо природные, либо очень давно применяемые и хорошо изучен­ ные препараты. Согласно многочисленным наблюдениям, при­ менительно к стабилизации геномов к ним отно­ сится фолиевая кислота. Она, судя по опыту ее применения, препятствует хромосомным наруше­ ниям, а судя по экспериментальным данным, вооб­ ще стабилизирует геном [122]. Совершенно не­ ожиданно оказалось, что к стабилизаторам генома относится и аспирин [123]. Вообще, аспирин обла­ дает удивительно многоплановыми, полезными свойствами. Причину этого еще предстоит понять. Но в малых дозах его уже рекомендуют как про­ тектор (не обладающий побочными действиями) ишемической болезни. И очень удачно, что он обладает еще и геномстабилизирующим свойством. Для иммунной системы стимуляторов описано столько, что это начинает вызывать опасения. Кро­ ме того, для постоянного поддержания иммунной системы в хорошем состоянии, да еще с необходи­ мыми резервами на случай, когда это потребуется, стимуляторы вообще не годятся. При длительном применении они истощат то, что кратковременно стимулировали. Пригодными могут быть только естественные компоненты. Пожалуй, наиболее «ес­ тественным» является микроэлемент цинк. В по­ следние десятилетия выяснилась его ключевая роль во многих регуляторних процессах, в которых он участвует в комплексе с определенными группами белков, так называемыми «цинковыми пальцами». 134 ОПУХОЛЬ — КАК ОНА ВИДИТСЯ СЕГОДНЯ С ПОЗИЦИЙ ГЕНЕТИКИ Но не только в них. По не выясненным пока с точки зрения всех звеньев причинно-следственной цепи причинам, цинк особенно необходим для иммунной системы. Являясь природным компонен­ том пищи, цинк не может истощать иммунную систему. Он действует на нее не как стимулятор, а как «нормализатор» — постоянно необходимая со­ ставляющая. Вообще-то цинка вокруг нас, в основ­ ном, избыток. И применять его как препарат вроде бы нет никаких оснований. Но это при чисто формальной оценке ситуации — по элементарному составу продуктов питания и воды. Особенностью питания населения многих стран является использование в пищу больших количеств (в процентном соотношении) продуктов, которые изготавливаются из зерен злаков (пшеницы, риса и т. д.). В них в значительных количествах содер­ жится фитиновая кислота. Она хелатирует двухва­ лентные катионы, к которым относится цинк, и блокирует их усвоение. Поэтому возможны пара­ доксальные ситуации, при которых химический анализ покажет избыток цинка в суточном рацио­ не, а для организма такое изобилие реально обер­ нется дефицитом. Таким образом, собрав воедино компоненты, способствующие защите и стабилизации генома, можно получить очень полезный набор протекто­ ров. Пока таких комплексных препаратов нет. Но даже те отдельные наборы, которые имеются, мо­ гут быть полезными. Особенно, если их перевести из лечебной дозировки (в которой они обычно выпускаются) в дозу нормальных ежедневных по­ требностей. C'EST LA VIE. Вполне возможно, что анализ проблемы другими специалистами приведет к до­ полнительным и общедоступным во всем диапазоне профилактики рекомендациям. Пока же бессмерт­ ный лозунг всех времен и народов: «Спасение утопающих — дело рук самих утопающих» ос­ тается в силе. Остается-то, остается, только приме­ нительно к опухолям у него есть осложняющая любую профилактику очень высокая неопределен­ ность. Хорошо известно, что существует сколько угодно людей, которые никакой профилактики не делают, а что такое опухоли знают лишь пона­ слышке. И уходят такие люди в лучший мир, так и не испытав их на себе. В то же время есть и такие, которые соблюдали ну просто-таки все мыс­ лимые (и многие немыслимые) меры предосторож­ ности и все равно не убереглись. Так зачем лишать себя удовольствий жизни, тратить время на какие- то профилактические мероприятия, если все равно никакой гарантии это не дает? Действительно, гарантии не дает. Снижает лишь вероятность. Но в этом мире вообще никто никому и никогда никакой гарантии не дает и дать не может. Пока единственная гарантия связана с тем, что «дорога в жизни одна». А все остальное — события вероятностные. И никто абсолютно точно никогда не узнает — будет у него «своя» опухоль вообще (или образуется раньше), если он ничего делать не будет, или была бы, но не появилась, поскольку бдел. Популяционно, статистически такие вероят­ ности определяются с высокой корректностью и свидетельствуют, что для очень многих лучше или даже просто жизненно необходимо осуществлять профилактику, принимать хотя бы элементарные меры предосторожности и, конечно же, не играть в опухолевую рулетку. Но в индивидуальном плане мы сталкиваемся с неким «принципом индивидуальной неопределен­ ности». И кто конкретно вытягивает в опухолевой лотерее «свою» опухоль, становится известно для такого индивидуума с абсолютной достоверностью только на операционном столе. До наступления такой определенности почти все думают, что чаша сия их минет. Или вообще ни о чем не думают. А строго поиндивидуумных прогнозов корректно сде­ лать невозможно. Так что какая-то неопределен­ ность все равно останется. Поэтому, «что делать?», должен каждый решать сам. Что, впрочем, он и делает. В общей форме, конечно. Сes t la Vie. V. A. Kordyum Problem of tumor origin as it is from the molecular genetics point of view Summary The problem of oncogenesis from the point of view of molecular genetics is analyzed. The special attention is paid to the genome instability as the main reason of the malignant cells growth. It is pointed out that the genome instability provides the material for the selection. An immune control system destroys everything what it can destroy. But at the same time it creates the «own» tumor for each patient, which is not recognized by the immune control system as a harmful one. В. А. Кордюм Пухлина — сучасне бачення її природи з позицій молекулярної генетики Резюме В огляді проблема онкогенезу розглядається з позицій молеку­ лярної генетики. Особливу увагу приділено нестабільності геному як основній причині виникнення злоякісного росту клітин. Відзначається, що нестабільність геному постачає матеріал для добору. Імунний нагляд, прибираючи все, що він у змозі прибрати, формує у кожного хворого «свою» пухлину, яка не сприймається ним (імунним наглядом) як така, що підлягяє знищенню. 135 КОРДЮМ В. А. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Mulvihill J. J., Тalley JC V. Catalog of human cancer genes: McKusick's Mendelian inheritance in man for clinical and research oncologists (Onco—Min).—Hardcover, 1999. 2. Oncogenes (Frontiers in molecular biology series) / Ed. Glover.—1999. 3. Ross D. W. Introduction to oncogenes and molecular cancer medicine (Paperback).—1998. 4. Oncogenes and tumor suppressor genes in human malignancies (Cancer treatment and research, ctar 63) / Eds С. C. Benz, E. T. Liu.—Hardcover, 1993. 5. Oncogenes and tumor suppressors (Frontiers in molecular biology) / Eds G. Peters, К. H. Vousden.—Hardcover, 1997. 6. Oncogenes as transcriptional regulators (Progress in gene expressio) / Eds M. Yaniv, J. Ghysdael.—Hardcover, 1997. 7. Yaniv M. Oncogenes as transcriptional regulators.—Hardcover, 1997. 8. Protooncogenes in cell development (Symp. No. 150) / Eds G. Bock, J. Marsh.—Chichester, 1990. 9. Prasad D. K. Est oncogene family / / Indian J. Esp. Biol.— 1997.—35, N 4,—P. 315—322. 10. Morris D. W., Dutra J. C. Identification of a MMTV insertion mutation within the coding region of the Fgf-3 protooncogene / / Virology.—1997.—238, N 1.—P. 161—165. U.Miyakis S., Sourvinos G., Spandidos D. A. Differential expression and mutation of the ras family genes in human breast cancer / / Biochem. and Biophys. Res. Communs.— 1998.—251, N 2.—P. 609—612. 12. Lohmann D. R. RBI gene mutations in retinoblastoma / / Hum. Mutat.—1999.—14, N 4.—P. 283—288. 13. Frazier M. W., He X, Wang J., Gu Zh., Cleveland J. L., Zambetti G. P. Activation of c-myc gene expression by tumor-derived p53 mutants requires a discrete C-terminal domain / / Мої. and Cell. Biol.—1998.—18, N 7.—P. 3735— 3743. 14. Chouaib S. Molecular basic of tumor resistance to the cytotoxic action of tumor necrosis factor: Abstrs 1st Arab. Int. Congr. Cancer (Dubai, 16—20 Nov., 1998) / / Anticancer Res.— 1999.—19, N 3a.—P. 2021—2022. 15. Howells R. E. J., Dhar К. 1С, Redman C. W. E, Ayres JC, Holland Т., Hand P. R., Musgrove C , Aldersea J., Hoban P., Jones P. W. P53 expression in ovarian cancer. Association with glutathione S-transferase GSTM1 and GSTT1 genotypes and survival: Abstrs Spring Sci. Meet. (Liverpool, May, 1999) / / Brit. J. Obstet. and Gynaecol.—1999.—106, N 9.—P. 997— 998. 16. Maciel M. S., Maia M. A. C, Ferreira F, Mourao M., Veigas L C. Breast sarcoma: p53 and clinicopathological study: [Pap.] Int. Union Against Cancer 17th Int. Cancer Congr. (Rio de Janeiro, Aug. 23—28, 1998) / / J. Surg. Oncol.—1999.— 70, N 2.—P. 139. 17. Venkatachalam S., Donehower L. A. Murine tumor suppressor models / / Mutat. Res. Fundam. and Мої. Mech. Mutagen.— 1998.—400, N 1—2.—P. 391—407. 18. Saldanha G, Jjones JL, Shaw J., Pringke #., Walker R., Fletcher A. Breast cancer cell line invasion and Hedgechog pathway dysregulation: Abstrs 17th Meet. Pathol. Soc. Gr. Brit, and Irel. (Leicester, 1—3 July, 1998) / / J. Pathol.— 1998.—186, Suppl.—P. 23. 19. Wu C. L., Roz L., McKown S., Sloan Ph., Read A. P., Holland S., Porter S., Scully C, Paterson I., Tavassoli M., Thakker N. DNA studies underestimate the major role of CDKN2A inactivation in oral and oropharyngeal squamous cell carcinomas / / Genes, Chromosomes and Cancer.—1999.—25, N 1.—P. 16—35. 20. Pezzella M. British find gene that, like p53, may help trigger half of cancers / / Biotechnol. Newswatch.—1999.—18.— P. 16. 21. Wahl G M., Linke S. P., Paulson T. G., Huang L-C. Maintaining genetic stability through TP53 mediated check­ point control / / Checkpoint Contr, and Cancer.—New York: Cold Spring Harbor Lab., 1997.—P. 183—219. 22. Mendoza S., Konishi Т., Demell W. S., Withrow S. J., Miller C. W. Status of the P53, Rb and Mdm2 genes in Canine osteosarcoma / / Anticancer Res.—1998.—18, N 6a.— P. 4449—4454. 23. Gleich JL L, Gluckman J. L., Hanna E., Suen J. Y., Villaret D. В., Coltrera M. D., Wolf G. Т., Gapany M., Castro D. J., Gillespie D. Alloantigen gene therapy for squamous cell carcinoma of the head and neck: Abstrs Chemother. Found. Symp. 16 t h Innov. Cancer Ther. Tomorrow (New York City, Nov. 11—13, 1998) / / Cancer Invest—1999.—17, Suppl., N 1.—P. 54. 24. Aizawa S., Kamisaku H., Watanabe JC, Yoshida JC, Hira- bayashi Y., Inoue T. Role of loss of wild-type p53 gene in radiation-induced thymic lymphomagenesis from p53 hete­ rozygous (-/+) mice: Abstrs 41st Annu. Meet. Jap. Radiat. Res. Soc. (Nagasaki, Dec. 2—4, 1998) / / J. Radiat. Res.—1998.— 39, N 4.—P. 404. 25. Zur Hausen H. Papillomavirus and p53 / / Nature (Gr. Brit.).—1998.—393, N 6682.—P. 217. 26. Sarkar M. A., Vadlamuri S. V., Nseyo V. Expression of CYR1A1, CYP1A2 and CYP3A3 mRNA in human bladder tissues / / 11 t h Int. Symp. Microsomes and Drug Oxid. (Los Angeles, July 21—24, 1996: Final program and Abstrs).—Los Angeles, 1996.—P. 221. 27. Naora H, Takai I., Adachi M., Naora H Altered cellular responses by varying expression of a ribosomal protein gene: Sequential coordination of enhancement and suppression of ribosomal protein 53a gene expression induces apoptosis / / J . Cell Biol.—1998.—141, N 3.—P. 741—753. 28. Giles R. H., Peters D. J. M., Breuning M. H. Conjunction dysfunction: CBP/p300 in human disease / / Trends Genet— 1998.—14, N 5.—P. 178—183. 29. Vaughan P. S., van der Meijden С. M. J., Aziz F., Harada H, Taniguchi Т., van Wijnen A. J., Stein J. L, Stein G. S. Cell cycle regulation of histone H4 gene transcription requires the oncogenic factor IRF-2 / / J. Biol. Chem.—1998.—273, N 1.—P. 194—199. 30. Gross A., McDonnel J. M., Korsmeyer S. J. Bcl-2 family members and the mitochondria in apoptosis / / Genes and Develop.-1999.—13, N 15,—P. 1899—1911. 31. Xu P.-X., Adams J., Peter H., Brown M. C, Heaney S., Maas R. Eya 1-deficient mice lack ears and kidneys and show abnormal apoptosis of organ primordial / / Nature Genet— 1999.—29, N 1.—P. 113—117. 32. Schlichtholz В., Bouchind'homme В., Pages S., Martin E., Liva S., Magdelenat H., Saste-Garau X., Stoppa-Lyonnet D., Sous si Т. P53 mutations in BRCA 1-associated familial breast cancer / / Lancet—1998.—352, N 9128.—P. 622. 33. Yokoyama Y., Sato S., Tsuchida S.t Saito Y. Prognostic significance of glutathione S-transferase я and с-/ші in epi­ thelial ovarian cancers / / Int. J. Clin. Oncol.—1998.—3, N 5.—P. 281—286. 34. Hughes S. J., Glover T. W., Zhu Z.-X, Kuick R., Thoraval D., Orringer M. В., Beer D. G., Hanash S. A novel amplicon at 8p22-23 results in overexpression of cathepsin В in eso­ phageal adenocarcinoma / / Proc. Nat. Acad. Sci. USA.— 1998.—95, N 21.—P. 12410—12415. 35. Rizwana R., Lahn P. J. CpG island and double-minute chromosomes / / Genomics.—1998.—51, N 2.—P. 207—215. 136 ОПУХОЛЬ - КАК ОНА ВИДИТСЯ СЕГОДНЯ С ПОЗИЦИЙ ГЕНЕТИКИ 36. Schwab М. Amplification of oncogenes in human cancer cells / / BioEssays.--1998.--20, N 6.—P. 473—479. 37. Avet-Loiseau H., Godon C, Li J.-Y., Daviet A , Mellerin M.-P., Talmant P., Harousseau J.-L., Bataille R. Amplification of the l lq23 region in acute myeloid leukemia / / Genes, Chromosomes and Cancer.—1999.—26, N 2.—P. 166—170. 38. Cuthbert G., McCullough S., Finney R., Breese G., Bown N. Jumping translocation at 11 q23 with MLL gene rearrangement and interstitial telomeric sequences / / Genes, Chromosomes and Cancer.—1999.—24, N 4.—P. 295—298. 39. Kwong Y.-JL, Pang A. Low frequency of rearrangements of the homeobox gene HOXA9/t(7;II) in adult acute myeloid leu­ kaemia / / Genes, Chromosomes and Cancer.—1999.—25, N 1.—P. 70—74. 40. Abujiang P., Mori T. J., Takahashi , Tanaka F., Kasyu /., Hitomi S., Hiai H. Loss of heterozygosity (LOH) at 17q and 14q in human lung cancers. / / Oncogene.—1998.—17, N 23.—P. 3029—3033. 41. Evans M. F, Koreth J., Bakkenist C. /., Herrington C. S., McGee J. O'D. Allelic deletion at Ilq23.3-q25 is an early event in cervical neoplasia / / Oncogene.—1998.—16, N 19.— P. 2557—2564. 42. Karnik P., Chen P., Paris M., Williams B. R. G. Loss of heterozygosity at chromosome l l q l 5 in Wilms tumors: Iden­ tification of two independent regions / / Oncogene.—1998.— 17, N 2.—P. 237—240. 43. Schmidt #., Wurl P., Taubert H., Meze A , Bache M., Holyhausen H.-J., Hinye R. Genomic imbalances of 7p and 17q in malignant peripheral nerve sheath tumors are clinically relevant / / Genes, Chromosomes and Cancer.—1999.—25, N 3.—P. 205—211. 44. Virmani A. JC, Fong JC M., Kodagoda D., Mclntire D., Hung J., Tonk V., Minna J. D., Gazdar A. F. Allelotyping demonstrates common and distinct patterns of chromosomal loss in human lung cancer types / / Genes, Chromosomes and Cancer.—1998.—21, N 4.—P. 308—319. 45. Watson R. H., Neville P. J., Roy W. J., Hitchcock A., Campbell I. G. Loss of heterozygosity on chromosomes 7p, 7q, 9p and l l q is an early event in ovarian tumorigenesis / / Oncogene.—1998.—17, N 2.—P. 207—212. 46. Wright JC, Wilson P. J., Kerr J., Do 1С, Hurst Т., Khoo S-JC, Ward В., Chenevix-Trencg G. Frequent loss of heterozygosity and three critical regions on the short arm of chromosome 8 in ovarian adenocarcinomas / / Oncogene.—1998.—17, N 9.— P. 1185—1188. 47. Sevan S., Houlston R. S. Genetic predisposition to gastric cancer / / Quart. J. Med.—1999.—92, N 1.—P. 5—10. 48. Percesepe A., Kristo P., Aaltonen L. A , de Leon M. P., de la Chapelle A , Peltomaki P. Mismatch repair genes and mononucleotide tracts as mutation targets in colorectal tumors with different degrees of microsatellite instability / / On­ cogene.—1998.—17, N 2.—P. 157—163. 49. Kujawski M., Salomo-Rikal M., Gabriel A , Szyfter K, Knuutila S. Reccurent DNA copy number losses associated with metastasis of larynx carcinoma / / Genes, Chromosomes and Cancer.—1999.—26, N 3.—P. 253—257. 50. Lengauer C, Kinzler K. W., Vogelstein B. Genetic instabilities in humans cancers / / Nature (Gr. Brit.).—1998.—396, N 6712.—P. 643—649. 51. Maesawa C, Ogasawara S., I way а Т., Ishida JC, Tamura G. Advances in genetic research of esophageal carcinoma / / Iwate igaku zasshi - J. Iwate Med. Assoc.—1999.—50, N 6.— P. 577—591. 52. Ahmadian A., Ren Z.-P., Williams C, Ponten F, Odeberg J., Ponten J.t Uhlen M.f Lundeberg J. Genetic instability in the 9q22.3 region is a late event in the development of squamous cell carcinoma / / Oncogene.—1998.—17, N 14.—P. 1837— 1843. 53. Tsao H, Benoit E., Sober A. J., Thiele C, Haluska F. G. Novel mutations in the pl6/CDKN2A binding region of the cyclin-dependent kinase-4 gene / / Cancer Res.—1998.—58, N 1.—P. 109—113. 54. Nikiforov Y. E., Nikiforova M., Fagin J. A. Prevalence of minisatellite and microsatellite in radiation-induced post-Cher­ nobyl pediatric thyroid carcinomas / / Oncogene.—1998.—17, N 15.—P. 1983—1988. 55. Minnick D. Т., Kunkel T. A. DNA synthesis errors, mutators and cancer / / Genet. Instabil. Cancer.—New York: Cold Spring Harbor Lab., 1996.—P. 3—20. 56. Genetic instability in cancer (Cancer surveys series advances and prospects in clinical epidemiological and laboratory oncol­ ogy) / Ed. T. Undahl.—Hardcover, 1996.—Vol. 28. 57. Genetic instability and tumorigenesis / / Curr. Top. Microbiol, and Immunol.—1996.—221.—P. 58. Olschwang S. Germline mutation and genome instability / / Eur. J. Cancer Prev.—1999—Suppl. 1.—P. 33—37. 59. Ried Т., Heselmeyer-Haddad 1С, Blegen H, Schrock E., Auer G. Genomic changes defining the genesis, progression, and malignancy potential in solid human tumors: a phenoty- pe/genotype correlation / / Genes, Chromosomes and Can­ cer.—1999.—25, N 3.—P. 195—204. 60. Feunteun J. La predisposition hereditaire au cancer du sein Нее a BRCA1 et BRCA2: Une maladie de la reponse aux lesions denotoxiques? / / M/S: Med. Sci.—1999.—15, N 1.—P. 38— 44. 61. Miyagawa JC Genetic instability and cancer / / Int. J. He- matol.—1998.—67, N 1.—P. 3—14. 62. Hampson R. Selection for genome instability by DNA damage in human cells: unstable microsatellites and their consequences for tumourigenesis / / Radiat. Oncol. Invest.—1997.—5, N 3.—P. 111 — 114. 63. Field J. JC Genomic instability in squamous cell carcinoma of the head and neck / / Anticancer Res.—1996.—16, N 4C.— P. 2421—2431. 64. Farid N. D. Molecular pathogenesis of thyroid cancer: the significance of oncogenes, tumor suppressor genes, and ge­ nomic instability / / Exp. Clin, Endocrinol. Diabetes.—1996.— 104, Suppl. 4.—P. 1—4. 65. RuschoffJ., Bocker Т., Schlegel J., Stumm G., Hofstaedter F. Microsatellite instability: new aspect in the carcinogenesis of colorectal carcinoma / / Virchows Arch.—1995.—425, N 3.— P. 215—222. 66. Genomic instability and immortality in cancer (Pezcoller foun­ dation symp., 8) / Eds E. Mihich, L. Hartwell.—Partland: OR, 1997. 67. Popescu N. C. Chromosome fragility and instability in human cancer / / Crit. Rev. Oncog.—1994.—5, N 2—3.—P. 121 — 140. 68. Jasin M. Chromosome breaks and genomic instability / / Cancer Invest.—2000.—18, N 1.—P. 78—86. 69. Schmutte C, Fishel R. Genomic instability: first step to carcinogenesis / / Anticancer Res.—1999.—19, N 6A.— P. 4665—4696. 70. Coleman W. В., Tsongalis G. J. The role of genomic instability in human carcinogenesis / / Anticancer Res.—1999.—19, N 6A.—P. 4645—4664. 71. Pihan G. A., Doxsey S. Y. The mitotic machinery as a source of genetic instability in cancer / / Semin. Cancer Biol.— 1999.—9, N 4,—P. 289—302. 72. Bevilacqua R. A., Nunes D. N., Stroun M., Anker P. The use of genetic instability as a clinical tool for cancer diagnosis / / Semin Cancer Biol.—1998.—8, N 6.—P. 447—453. 137 http://BioEssays.--1998.--20 КОРДЮМ В. А. 73. Coleman W. В., Tsongalis G. J. Multiple mechanisms account for genomic instability and molecular mutation in neoplastic transforaation / / Clin. Chem.-l995 . -41, N 5 . -P . 6 4 4 - 657. 74. Donehower L. A. Genetic instability in animal tumorigenesis models / / Cancer Surv.—1997.—29.—P. 329—352. 75. Diculescu G. L. The sources of variation in the human genome instability in human cancers / / Rom. J. Physiol.—1997.—34, N 1—4.—P. 3—17. 76. Boyer J. C, Farber R. A. Mutation rate of a microsatellite sequence in normal human fibroblasts / / Cancer Res.— 1998.-58, N 17.—P. 3946—3949. 77. Harkonen JC, Viitanen Т., Ixirsen S. В., Bonde J. P., Ixihdetie J. Aneuploidy in sperm and exposure to fungicides and life stale factors / / Environ, and Мої. Mutagenes.—1999.—34, N 1.—P. 39—46. 78. Humayun M. Z. SOS and Mayday: Multiple inducible muta­ genic pathways in Escherichia coli II Мої. Microbiol.— 1998.—30, N 5.—P. 905—910. 79. Кокабаев А. А., Шарапов И. К., Берсимбаев Р. И. Ци- тогенетическое исследование лимфоцитов периферической крови рабочих урановых рудников: Тез. докл. Всерос. симпоз. «Биол. клетки в культуре» (С.-Перербург, 20—22 окт., 1998) / / Цитология.—1999.—41, № 3—4.—С. 274. 80. Frommel Т. О., Zarling Е. J. Chronic inflammation and cancer. Potential role of Bcl-2 gene family member as of regulators of cellular antioxidant status / / Med. Hypotheses.— 1999.—52, N 1.—P. 27—30. Sl.Habano W., Sugai Т., Nakamura S.-J. Mismatch repair deficiency leads to a unique mode of colorectal tumorigenesis characterized by intratumoral heterogeneity / / Oncogene.— 1998.—16, N 10.—P. 1259—1265. 82. Wynford-Tnomas D., Blaydes J. The influence of cell context on the selection pressure for p53 mutation in human cancer / / Carcinogenesis.—1998.—19, N 1.—P. 29—36. 83. Bruner S. D, Deng JL, Nash H. M., Lu R., Wintner T. #., Verdine G. L. Chemical biology of DNA repair: [Pap.] 36 t h IUPAC Congr. «Front. Chem., New Perspect. for 2000s* (Geneva, Aug. 17—22, 1997) / / Chimia.—1997.—51, N 7.— P. 367. 84. Chevillard S., Radicella J. P., tevalois G., JLebeau J., Poupon M.-F, Oudard S., Durtrillax В., Boiteux S. Mutations in OGG1, a gene involved and Kidney tumours / / Oncogene.— 1998.—16, N 23.—P. 3083—3086. 85. Hosfield D. J., Мої С. D., Shen В., Tainer J. A. Structure of the DNA repair and refutation endonuclease FEN-1: Coupling DNA and PCNA binding to FEN-1 activity / / Cell.—1998.— 95, N 1.—P. 135—146. 86. Prolla T. A. DNA mismatch repair and cancer / / Curr. Opin. Cell Biol.—1998.—10, N 3.—P. 311—316. 87. Wu X, Hsu Т. C , Coo S., Ш J. J., Amos C. Spitz M. R. Deletion in poly(ADP-ribose) polymerase pseudogene and lung cancer risk / / Carcinogenesis.—1998.—19, N 1.—P. 93—98. 88. Bahr A., De Graeve F, JCedinger C, Chatton B. Point mutations causing Bloom's syndrome abolish ATPase and DNA helicase activities of the BLM protein / / Oncogene.—1998.— 17, N 20.—P. 2565—2571. 89. Paulson T. G., Almasan A., Brody L. L., Wahl G. M. Gene amplification in p53-deficient cell line cycle progression under conditions that generate DNA breakage / / Мої. and Cell. Biol.—1998.—18, N 5.—P. 3089—3100. 90. Green N. S., Lin M. M., Scharff M. D. Somatic hypermutation of antibody genes: A hot spot warms up / / BioEssays.— 1998.—20, N 3.—P. 227—234. 91. Hiom JC, Melek M., Gellert M. DNA transposition by the RAG1 and RAG2 proteins: A possible source of oncogenic translocations / / Cell.—1998.—94, N 4.—P. 463—470. 92. Jeffs A. R„ Benjes S. M., Smith T. L, Sowerby S. J., Morris C. M. The BCR gene recombines preferentially with Alu elements in complex BCR-ABL translocations of chronic mye­ loid leukaemia / / Hum. Мої. Genet.—1998.—7, N 5.— P. 767—776. 93. Shen M. R., Jones J. M., Mohrenweiser H. Nonconservative amino acid substitution variants exst at polymorphic frequency in DNA repair genes in healthy humans / / Cancer Res.— 1998.-58, N 4.—P. 604—608. 94. Shen S.-X., Weaver Z., Xu X, Li C , Weinstein M., Chen b, Guan X.-Y, Ried Т., Deng С.-Х. A targeted disruption of the murine BrcaJ gene causes y-irradiation hypersensitivity and genetic instability / / Oncogene.—1998.—17, N 24.— P. 3115—3124. 95. Weaver Z. A., McCormack S. J., Liyanage M., du Manoir S., Coleman A., Schrock E., Dickson R. В., Ried T. A recurring pattern of chromosomal aberrations in mammary gland tumors of MMTV-c-myc transgenic mice / / Genes, Chromosomes and Cancer.—1999.—25, N 3.—P. 251—260. 96. Засухина Г. Д., ІСазанцева Л. Н., Семячкина А. Н., Васильева И. М., Меликсетова И. А., Львова Г. Н. Нарушение репарации ДНК в клетках больных синдро­ мами Марфана и Элерса—Данлоса / / Рос. вестн. перина- тологии и педиатрии.—1998.—43, № 6.—С. 46. 97. Huang Я., Qian J., Proffit J., Wither JC, Jenkins R., Smith D. J. FRA7G extends over a broad region: Coincidence of human endogenous retroviral sequences (HERV-H) and small polydispersed circular DNAs (spcDNA) and fragile sites / / Oncogene.—1998.—16, N 18.—P. 2311—2319. 98. Кордюм В. А. И тогда я сел писать эту книгу: Не совсем обычные представления о генетике человека.—Киев, 1993.-248 с. 99. Nicolaides N. С, Littman S. J., Modrich P., Kinzler JC W., Vogelstein B. A naturally occurring hPMS2 mutation can confer a dominant negative mutator phenotype / / Мої. and Cell. Biol.—1998.—18, N 3.—P. 1635—1641. 100. Lowe S. W. Activation of p53 by oncogenes / / Endocr.-Relat. Cancer.—1999.—6, N 1.—P. 45—48. 101. Wang X.-Y, Smith D. J., Frederick L., James C. D. Analysis of EGF receptor amplicons reveals amplification of mutiple expressed sequences / / Oncogene.—1998.—16, N 2.— P. 191—195. 102. Kolesnitchenko V., King L., Riva A., Tani Y., Korsmeyer S. J., Cohen D. J. A major human immunodeficiency virus type 1-initiated killing pathway distinct from apoptosis III. Virol.— 1997.—71, N 12.—P. 9753—9763. 103. Nishigori C, Yarosh D., O'Connor A., Shreedhar V. JC, Ullrich S. E., Cox P., JCripke M. L. Hindi J J liposomes suppress delayed-type hypersensitivity responses in vivo and induce epidermal IL-10 in vitro / / J . Immunol.—1998.—161, N 6.—P. 2684—2691. 104. Falix C. A. Secondary leukemias induced by topoisomerase- targeted drugs / / Biochim. et biophys. acta. Gene Struct, and Express.—1998.—1400, N 1—3.—P. 233—255. 105. Felix C. A., Walker A. H., Lange B. J., Willims Т. M., Winick N. J., Cheung N.-JC V., Jjovett B. D.f Nowell P. C, Blair J. A., Rebbeck T. R. Association of CYP3A4 genotype with treatment-related leukemia / / Proc. Nat. Acad. Sci. USA.— 1998.—95, N 22.—P. 13176—13181. 106. Газиев А. И., Плосконосова И. И., Баранов В. И., Без- лепкин В. Г., Сирота Н. П., Васильева Г. В., Ломаева М. Г. Накопление повреждений в ДНК и изменение систем защиты генома со старением организма: III Междунар. науч.-практ. конф. «Пожилой больной. Качество жизни» 138 ОПУХОЛЬ - КАК ОНА ВИДИТСЯ СЕГОДНЯ С ПОЗИЦИЙ ГЕНЕТИКИ (Москва, 1—2 окт., 1998) / / Клин, геронтология.—1998.— № 3.—Р. 58. 107. Falck G., Grawe J., Nusse М., Norppa H. High prevalence of the X chromosome in flowsorted lymphocyte of micronuclei women: Abstrs 30 t h Annu. Meet. Environ. Mutagen Soc. (Washington, D. C , March 27—Apr. 1, 1999) / / Environ, and Мої. Mutagenes.—1999.—33, N 30, Suppl.—P. 24. 108. Venkatachalam S., Shi Y.-P., Jones S. N., Vogel H., Bradley A , Pinkel D., Donehower L. A. Retention of wild-type p53 in tumors cancer formation / / EMBO J.—1998.—17, N 16.— P. 4657—4667. 109. Nakamura Y. ATM: The p53 booster / / Nature Med.— 1998.-4 , N 11.—P. 1231—1232. 110. Escarceller M., Buchwald M., Singleton B. 1С, Jeggo P. A., Jackson S. P., Moustacchi E., Papadopoulo D. Fanconi anemia С gene product plays a role in the fidelity of blunt DNA end-joining / / J. Мої. Biol.—1998.—279, N 2.— P. 375—385. 111. Jjebel M., Jjeder P. A deletion within the murine Werner syndrome helicase induces sensitivity to inhibitors of topo- isomerase and loss of cellular proliferative capacity / / Proc. Nat. Acad. Sci. USA.—1998,—95, N 22.—P. 13097—13102. 112. Moser M. J., Oshima J., Monnat R. J. WRN mutations in Werner syndrome / / Hum. Mutat.—1999.—13, N 4.— P. 271—279. 113. Spillare E. A., Robles A. /., Wang X. W., Shen / . - C , Yu C.-E., Schellenberg G. D., Harris С. C. p53-Mediated apop- tosis is attenuated in Werner syndrome cells / / Genes and Develop.—1999.—13, N 11.—P. 1355—1360. 114. Eyre-Walker A , Keightley P. D. High genomic deleterious mutation rates n hominids / / Nature (Gr. Brit.),—1999.— 397.—N 6717.—P. 344—347. 115. Crow J. F. The odds of losing at genetic roulette / / Nature (Gr. Brit.).—1999.—397, N 6717.—P. 293—294. 116. Suffering from a sensitive issue / / Chem. And Ind.—1998.— N 15.—P. 592. 117. Seppa N Exposure to smoke yields fetal mutations / / Sci. News.—1998.—154, N 14.—P. 213. 118. Naasani J., Eimiya H, Tsuruo T. Telomerase inhibition, telomere shortening, and senescence of cancer cells by tea catechins / / Biochem. and Biophys. Res. Communs.—1998.— 249, N 2.—P. 391—396. 119. Alaoui Y. A., Zybina A., JCatashkova G., Nikiforov N., Emerit /. Etude de plusierus biomarquers du stress oxydatif chez des liquidateurs de Tchernobyl: [Rapp.] Reun. hiver Soc. Fr. Rech. Radicaux Ubr. (Paris, 3 juill., 1998) / / C. r. Soc. sci. bid.—1998.—192, N 6.—P. 1199. 120. Корнеев А Г., Журков В. С, Кулешов Н П., Верещагин Н. Н, Тюрин Е. Н, Боев В. В., Воробьев А. П. Ра­ диоэкологическая и генетическая оценка отдаленных по­ следствий Тоцкого ядерного взрыва / / Гигиена и са­ нитария.—1998.—№ 6.—Р. 46—50. 121. Pezzella М. Single gene neutralizes toxic chemicals, avoids cancer / / Biotechnol. Newswatch.—1998.—N 4.—P. 13—14. 122. Duthie S. J. Folic and deficiency and cancer. Mechanisms of DNA instability / / Brit. Med. Bull.—1999.—55, N 3.— P. 578—592. 123. RuschoffJ., Wallinger S., Dietmaier W., Bocker Т., Brockhoff G., Hofstadter F., Fishel R. Aspirin suppresses the mutator phenotype associated with hereditary nonpolyposis colorectal cancer by genetic selection / / Proc. Nat. Acad. Sci. USA.— 1998.—95, N 19.—P. 11301—11306. 124. Eisenberg D., Marcotte E. M., Xenarios I., Yeates Т. O. Protein function in the post-genomic era / / Nature.—2000.— 405, N 6788.—P. 823—826. УДК 577.2 Надійшла до редакції 28.08.2000 139

Ähnliche Einträge