Министерство образования и науки Украины

Харьковский Национальный университет им. В. Н. Каразина

Онковирусы. Механизмы трансформации клеток.


Курсовая работа

По нормативному курсу

“Общая вирусология”

студентки 3 курса

Биологического факультета

Заочного отделения

Слюсарь А.В.

Научный руководитель:

Орлова О.В.

2010г.

План

1. Трансформация клеток вирусами.

2. Опухоли: что это такое?

3. Опухолеродные вирусы.

4. Этиология опухолей.

5. Опухоли, вызванные вирусами.

6. Саркома Рауса.

7. Трансформация клеток ДНК - содержащими вирусами доказательства интеграции вирусного генома.

8. Список использованной литературы.

1. ТРАНСФОРМАЦИЯ КЛЕТОК ВИРУСАМИ

Как уже упоминалось в предыдущих главах, заражение животной клетки вирусом может привести к одному из двух результатов. Наиболее часто наблюдается цитоцидальная реакция. В этом случае образуется новый вирус, а клетка перестает делиться или даже разрушается. Виру­сы, вызывающие цитопатические реакции такого типа, благодаря тому, что они обладают способностью быстро разрушать клетки, приводят к возникновению острых заболеваний. Некоторые вирусы, однако, оказы­вают совершенно иное действие на клетку. Мы имеем в виду так назы­ваемые опухолеродные, или онкогенные, вирусы. Эти вирусы изменяют зараженную клетку таким образом, что она приобретает способность к непрерывному росту и делению. Частота, с которой происходит подобное изменение, зависит как от вируса, так и от клетки. Такая трансформация может закончиться, а часто и действительно заканчивается превраще­нием трансформированной клетки в злокачественную опухолевую клет­ку, делящуюся бесконтрольно, что приводит к гибели животного.

Подобный процесс, наблюдающийся в культуре клеток животных, был назван трансформацией, о чем можно лишь пожалеть, ибо обычно этот термин используется для описания генотипического изменения ка­кого-либо бактериального штамма вследствие поглощения нуклеиновой кислоты (ДНК) бактерий другого штамма. На наш взгляд, для описания этого явления более подошел бы термин конверсия, применяемый иссле­дователями, работающими с фагами, для описания изменений свойств бактерий, вызываемых фагом. Тем не менее далее для описания конвер­сии клеток животных, т. е. явления, при котором нормальные клетки животных, зараженные вирусом, переходят в состояние, находясь в ко­тором они обладают способностью к неограниченному росту и во многих случаях отличаются по своей морфологии от исходных, родительских клеток, мы будем использовать термин «трансформация».

Следует подчеркнуть, что пока еще не удалось показать, что какой-либо вирус, обладающий способностью индуцировать злокачественную трансформацию, действительно может вызывать образование опухолей у человека. Однако благодаря несомненному существованию опухолей, индуцированных вирусами, у многих, самых различных животных и край­не важному значению проблемы опухолей человека исследования в об­ласти вирусологии опухолей за последнее время очень активизировались. В этой главе мы хотим рассмотреть роль вирусов в образовании злока­чественных опухолей. Особое внимание будет при этом уделено анализу явления трансформации клетки, индуцируемой вирусом, о чем мы уже упоминали выше.

2. ОПУХОЛИ: ЧТО ЭТО ТАКОЕ?

Опухолями, или неоплазмами, называются различного рода аномаль­ные новообразования, возникающие у многоклеточных организмов—расте­ний или животных. Клетки, из которых состоит опухоль, могут на первый взгляд совершенно не отличаться от соответствующих клеток нормаль­ных тканей. Тем не менее опухоли отличаются от патологических гипер­плазии отсутствием функциональной координации с остальными клетка­ми (под патологическими гиперплазиями понимают избыточный рост нормальных клеток, как, например, при образовании костной мозоли на месте перелома). Автономный рост клеток, образующих опухоль, факти­чески превращает опухоль в паразита, живущего за счет остальной ча­сти организма. Например, опухоль жировой ткани, или липома, сохра­няет жир даже в том случае, когда вследствие заболевания или голода­ния остальные ткани организма утрачивают почти весь содержащийся в них жир.

Следует подчеркнуть, что степень паразитического воздействия опу­холей на организм у разных опухолей различна. Например, доброкаче­ственными неоплазмами называют такие опухоли, которые растут, не раз­рушая активно соседние органы, не нарушают обмена веществ организма и не обладают способностью образовывать метастазы (метастазами на­зываются вторичные опухоли, образующиеся вследствие миграции опу­холевых клеток по организму и имплантации этих клеток в другие ор­ганы). Обычная доброкачественная опухоль, как, например, липома или фиброма, служит главным образом механической помехой, поскольку в процессе роста она оттесняет другие органы. Переход от доброкачест­венной к злокачественной опухоли, в просторечии называемой раком, совершается почти незаметно. Раковые опухоли представляют собой не­оплазмы, обладающие рядом характерных свойств. К их числу относятся быстрый рост клеток, инвазия и разрушение клетками опухоли нормаль­ных органов и тканей и образование метастазов. Существенной особен­ностью клеток раковых опухолей являются частые и обычно аномальные митозы.

Необходимо подчеркнуть, что не следует смешивать способность опухоли к неограниченному локальному росту со способностью клеток опухоли инвазировать другие ткани и разрастаться среди них. Раковые опухоли человека обладают как первым, так и вторым свойством. Раз­личие между этими двумя свойствами можно продемонстрировать и в эксперименте, используя тканевые культуры. Так, было показано, что клетки культуры можно трансформировать таким образом, что в куль­туре они растут неограниченно, но при имплантации в организм живот­ного вызывают образование лишь локальных опухолей. Некоторые линии трансформированных клеток при дальнейшем культивировании in vitro приобретают свойства истинных злокачественных клеток. При импланта­ции их в организм животного они не только образуют опухоль в месте имплантации, но и вызывают образование метастазов в различных орга­нах и тканях организма.

Опухолевые клетки родственны нормальным клеткам и часто осу­ществляют ряд специфических функций, секреторных или иных, свойст­венных клеткам тканей, из которых они произошли, несмотря на отсут­ствие координации между ними и нормальными компонентами организ­ма. Например, уже давно были обнаружены опухоли поджелудочной железы, образующие избыточное количество инсулина. Более того, в ря­де случаев было показано, что опухоли специализированной ткани, на­пример легкого, вдруг начинают секретировать гормон свойственный нормальному организму и обычно продуцируемый совершенно другой специализированной тканью, например паращитовидной железой. Следовательно, клетки опухоли могут не только сохранить или утерять способность к осуществлению специфических функций, но и приобрести способность осуществлять новые функции, не выполняемые родитель­ской тканью.

3. Опухолеродные вирусы

По аналогии с родительскими тканями принято различать два типа опухолей, гистологически отличающихся друг от друга: опухоли эпители­альные и опухоли соединительной ткани. В качестве примера эпители­альных опухолей можно привести папилломы, эпидермальные опухоли (б том числе обычные бородавки), а также аденомы, или опухоли желез. Из опухолей соединительной ткани можно назвать хондромы — опухоли хрящей, остеомы — опухоли костей и много других. Даже в случае наи­более атипичных раковых опухолей можно уловить некоторые черты сходства между тканевой организацией опухоли и тканевой организацией какой-либо нормальной ткани. Сказанное справедливо как в отно­шении эпителиальных злокачественных опухолей, или карцином, состоя­щих из опухолевых клеток эпителиального происхождения и стромы — неопухолевой соединительной ткани, так и в отношении злокачественных опухолей соединительной ткани, называемых обычно саркомами. Спо­собность образовывать опухоли является свойством, присущим клеткам как таковым. Опухолевые клетки, выращиваемые в культуре, сохраняют свои особенности. При пересадке подходящему хозяину такие клетки воспринимаются его организмом как «свои» и вызывают образование опухолей.

Пересадка опухолей в другой организм является одним из главных методов экспериментальной онкологии. При пересадке опухолей млеко­питающим сохраняют силу все ограничения, которые следует иметь в виду при пересадке нормальных тканей. Известно, что гетерологичные трансплантаты не «воспринимаются» организмом. В конечном счете за от­торжение ответственны генетические факторы, вследствие действия ко­торых в ответ на пересадку гетерологичного трансплантата организм сра­зу же отвечает токсической реакцией, а через некоторое время — образо­ванием антител к чужеродным тканям. Однако если пересадка осущест­вляется, например, в мозг или переднюю камеру глаза, а также в куриный эмбрион , т. е. в системы, в какой-то мере изолированные от всего организма и характеризующиеся пониженной способностью к об­разованию антител, а, возможно даже и меньшей эффективностью дру­гих механизмов, ответственных за резистентность, то приживаются и гетерологичные трансплантаты, причем взятые не только от животных другого вида, но и другого рода. Вообще же для того, чтобы успешно перевивать опухоли на лабораторных животных, необходимо располагать высокоинбредными, так называемыми чистыми линиями животных, получаемыми путем повторного скрещивания между сибсами.

4. ЭТИОЛОГИЯ ОПУХОЛЕЙ

Канцерогенные вещества

В чем же причина того, что какая-то клетка или группа клеток ор­ганизма животного приобретает способность к неопластическому росту и превращается в опухоль? Обычно мы не знаем, почему это происходит, и говорим в таких случаях о спонтанной опухоли. Известно, однако, что ряд агентов может вызвать образование неоплазм в эксперименте и не­которые из них, несомненно, играют роль и в образовании опухолей, встречающихся в естественных условиях.

К числу наиболее хорошо изученных агентов такого рода относится группа циклических углеводородов (например, метилхолантрен, 3,4-бенз-пирен, 1,2,5,6-дибензантрацен). Нанесение этих соединений, напри­мер на кожу, в очень большом числе случаев вызывает образование опухолей. Многие химически индуцированные опухоли: подобны опухолям, образующимся спонтанно. Однако таким путем были получены и опухоли, которые ранее никогда не наблюдались. Возможно, это объяс­няется тем, что подобные опухоли спонтанно возникают крайне редко. Например, при введении одного из таких канцерогенных веществ крысе в ряде органов возникают изменения, которые вначале невозможно от­личить от хронического воспаления, но затем более или менее быстро образуются истинные неоплазмы, а часто и раковые опухоли. В неоплаз­ме канцерогены не содержатся, но клетки, ее образующие, тем не менее изменяются необратимо.

Из числа исследований, посвященных изучению химических канце­рогенов, наибольшую известность, вероятно, получила работа, показав­шая, что конденсат табачного дыма может вызвать образование у жи­вотного опухолей того же гистологического типа, что и бронхогенная кар­цинома человека. Эти данные согласуются с результатами массовых ста­тистических исследований, показавших наличие связи между курением и увеличением частоты рака легкого.

Уже давно существует мнение, что, кроме химических канцерогенов, определенную роль в образовании опухолей играют некоторые физиче­ские факторы, и в первую очередь ультрафиолет и рентгеновские лучи. Ряд экспериментальных исследований, посвященных изучению влияния этих факторов на образование опухолей у животных, как и несколько превосходных статистических исследований, документально продемонст­рировали увеличение частоты ряда злокачественных заболеваний у лиц, подвергавшихся интенсивному воздействию радиации. Извест­но, что компонентом клетки, наиболее чувствительным к действию ра­диации, является ее нуклеиновая кислота, а изменения свойств клетки, ответственные за ее превращение из нормальной в опухолевую, переда­ются по наследству от родительской клетки дочерним. Поэтому много­кратно предпринимались попытки выявить различия между нуклеино­выми кислотами опухолевых и соответствующих нормальных клеток. Од­нако пока не удалось установить каких-либо важных различий. Един­ственным исключением явилось обнаружение несколько большего отно­сительного содержания метилированных оснований в нуклеиновых кис­лотах, выделенных из опухолевых клеток.

Попытки использовать химические или физические канцерогены для изучения в эксперименте механизма канцерогенеза пока не дали сколь­ко-нибудь существенных результатов, ибо при помощи этих агентов не всегда удается индуцировать рак in vitro. Так, начальную стадию взаи­модействия между нормальной клеткой и вызывающим образование опу­холей химическим или физическим агентом, в результате которого эта клетка превращается в опухолевую, изучить на клеточном уровне так и не удалось. Поскольку это ограничение не относится к опухолеродным вирусам, изучение вирусного канцерогенеза приобрело большую попу­лярность. Необходимо подчеркнуть, однако, что при работе с доступны­ми пока системами вирус — клетка частоту трансформации нормальных клеток в раковые все еще точно контролировать не удается. Тем не ме­нее эти системы намного лучше, чем любые другие системы, предлагав­шиеся до сих пор для изучения in vitro канцерогенного действия хими­ческих и физических агентов.

5. ОПУХОЛИ, ВЫЗВАННЫЕ ВИРУСАМИ

Прежде чем приступить к рассмотрению роли вирусов в образовании опухолей, имеет смысл сначала кратко описать ряд опухолей вирусного происхождения, встречающихся в природе или образующихся в экспе­риментах на животных. Опухоле­родные вирусы вызывают широко распространенные в природе забо­левания, например лейкозы птиц, лейкемию и рак молочной железы мышей, папилломы и фибромы различных млекопитающих, а также боро­давки человека (доброкачественная опухоль). Ряд же других опухолеродных вирусов вызывает в естественных условиях заболевания лишь изредка. Например, вирус полиомы мышей, хотя и широко распростра­нен в природе, в естественных условиях редко вызывает образование нео­плазм. Следует, однако, отметить, что впервые он был выделен имен­но из такой опухоли. Однако этот вирус регулярно вызывает трансформацию культивируемых клеток, в связи с чем широко используется при экспериментальных исследованиях.

Способностью трансформировать клетки в культуре обладают и дру­гие вирусы однако до сих пор не было обна­ружено, чтобы они вызывали опухоли в естественных условиях. В каче­стве примера такого типа вирусов можно привести вирус 5У-40, впервые выделенный из первичной культуры клеток почек обезьян, и аденовиру­сы человека. Оба эти агента обладают способностью вызывать малигнизацию клеток хомяка, как в культуре, так и при введении виру­са животному. Вирус 5У-40 способен также трансформировать культи­вируемые in vitro клетки человека. Однако ни в отношении вируса 5У-40, ни в отношении аденовирусов не было показано, что они вызывают опу­холи у своих естественных хозяев, т. е. соответственно у обезьян и че­ловека.

Поскольку объем этой книги не позволяет подробно изложить исто­рию открытия всех до сих пор обнаруженных опухолеродных вирусов, мы вынуждены ограничиться упоминанием лишь наиболее выдающихся открытий.

Впервые осуществить успешную перевивку опухоли от одного жи­вотного другому путем введения сыворотки или бесклеточного экстракта удалось Эллерману и Бангу. Эти авторы показали, что для пассиро­вания висцерального лимфоматоза кур от одного животного к другому не обязательно вводить реципиенту интактные клетки донора. Однако в то время не было известно, что это сложное заболевание по своему ха­рактеру близко злокачественной опухоли кроветворной системы млеко­питающих. Действительным же началом развития отрасли науки, назы­ваемой теперь вирусологией опухолей, послужила работа Пейтона Рауса, в которой он показал, что «естественная» саркома кур породы пли­мутрок может быть пассирована от одного животного к другому путем инокуляции бесклеточного, не содержащего бактерий фильтрата опу­холи.

В течение многих лёт сама возможность существования опухолеродных вирусов казалась сомнительной. Объяснялось это главным образом отсутствием понимания общей природы вирусов, а также тем, что мно­гие экспериментаторы-патологи совершенно не считались с данными, по­лученными на каких-либо других объектах, помимо млекопитающих. Новым стимулом к изучению опухолеродных вирусов послужили иссле­дования, начатые в 1932 г. Шоупом и его сотрудниками, избравшими в качестве объекта изучения вирус, вызывающий папиллому у кроликов. Этот вирус можно легко выделить из папиллом, как возник­ших, так и индуцированных в естественных условиях, у диких америкячских кроликов, однако следует отметить, что лишь изредка эти опухоли превращаются у них в злокачественные.

Когда же этим вирусом заразили домашних кроликов (эти живот­ные относятся к другому роду), были обнаружены два поразительных факта. Так, оказалось, что, во-первых, индуцировавшиеся у домашних кроликов папилломы систематически превращались в злокачественные карциномы и, во-вторых, инфекционный вирус, который можно было выделить из папиллом диких кроликов без особых трудностей, из опухо­лей домашних кроликов удавалось выделить очень редко, хотя его при­сутствие можно было обнаружить, используя чувствительные антиген­ные тесты. Эти исследования дали толчок к изучению роли «маскирован­ных» вирусов в образовании опухолей («маскированными» называют вирусы, не обнаруживаемые методами, основанными на выявлении ин­фекционное).

В 1936 г. Биттнер открыл еще один важный опухолеродный вирус. Этот исследователь показал, что рак молочной железы возникает у тех мышей, которые были вскормлены молоком, содержащим особый фактор (так называемый фактор молока). Впоследствии было показано, что этот фактор обладает свойствами, характерными для вируса, а имен­но проходит через бактериальные фильтры и стимулирует образование антител. На электронных микрофотографиях зараженных вирусом опу­холевых клеток, культивировавшихся in vitro, можно было ясно обна­ружить наличие в них вирусных частиц. Тем не менее до сих пор не уда­лось адаптировать этот вирус к тканевым культурам, что не позволяет осуществить его количественное изучение.

Одно интересное свойство этой системы, в особенности привлека­тельное для экспериментаторов, состоит в том, что рак молочной желе­зы возникает лишь у тех зараженных этим вирусом самок мышей, мо­лочная железа которых подвергается воздействию соответствующих гор­монов, либо введенных искусственно, либо поступающих в кровоток при беременности. Эти данные вновь продемонстрировали, что опухолерод­ный вирусам свойственно находиться в латентном, или маскированном, состоянии. Очень важно, что эти эксперименты обратили также внимание исследователей на тот факт, что для образования вирусом опухоли не­обходимо какое-то вторичное событие, в данном случае гормональный стимул.

Работы Рауса, Шоупа и Биттнера стимулировали поиск опухолерод­ных вирусов, и в результате за последние 15 лет было открыто много новых онкогенных вирусов. Однако за последнее время внимание исследо­вателей сосредоточилось не столько на поиске новых, сколько на изучении свойств уже открытых опухолеродных вирусов, проводящемся на клеточном уровне. Во многом этому способствовали успехи, достигнутые в совершенствовании методов работы с культурами клеток, что позволи­ло разработать количественные методы изучения трансформации клеток опухолеродными вирусами in vitro.

Наиболее тщательному изучению подверглись следующие системы:

1) фибробласты кур, трансформированные вирусом саркомы Рауса (ВСР), и 2) фибробласты млекопитающих, трансформированные ДНК-содержащими вирусами, в том числе вирусом полиомы, вирусом 5У-40 а аденовирусами. Ниже мы сначала рассмотрим каждую из этих систем в отдельности, а затем обсудим возможные общие стадии событий, на­блюдаемых при трансформации клеток вирусами.

6. Саркома Рауса

Несмотря на то что в период между 1911 и 1955 гг. изучению вируса -саркомы Рауса было посвящено большое количество экспериментальных исследований, многие фундаментальные вопросы, касающиеся как -свойств вируса, например его размера, состава, стабильности, скорости размножения и т. д., так и свойств зараженных им клеток, остались не­разрешенными. Содержит ли вирус каждая опухолевая клетка? Может ли клетка продуцировать вирус и одновременно делиться? Очевидно, что получение ответов на эти принципиальные вопросы имеет большое значение.

В 1958 г. Темин и Рубин разработали метод количественного - определения вируса саркомы Рауса in vitro. В основе предложенного •ими метода лежит явление, ранее обнаруженное Менакером и Групэ. Эти авторы подметили, что нанесение небольшого количества ви­руса саркомы Рауса на однослойную культуру куриных фибробластов приводит к образованию групп, или фокусов, измененных клеток, число которых можно подсчитать. Этот метод по своей сущности яв­ляется как бы противоположностью метода подсчета числа бляшек, при помощи которого, как известно, подсчитывают число зон разрушенных клеток, каждая из которых возникает в результате распространения ви­руса из одной первично зараженной клетки. Метод определения транс­формирующей активности вирусов путем подсчета числа «фокусов трансформации» сыграл роль инструмента, пользуясь которым удалось осуществить ряд весьма плодотворных исследований, посвященных изу­чению взаимодействия клетки с опухолеродными вирусами.

Число фокусов трансформации, образующихся при заражении одно­слойной культуры куриных фибробластов вирусом саркомы Рауса, прямо пропорционально количеству вируса, введенного в культуру, а это гово­рит о том, что за образование фокуса трансформации ответственна одна вирусная частица. Вирусы, образуемые клетками, принад­лежащими к какому-либо одному фокусу трансформации, можно рас­сматривать как относящиеся к одному клону. Было показано, что такой чистый клон вируса саркомы Рауса способен трансформировать в сарко­матозные мезодермальные и энтодермальные клетки, а также эктодермальные клетки радужной оболочки глаза. Детальное изучение процесса размножения вируса саркомы Рауса, в том числе и методами, позволяющими культивировать отдельные клетки в микрокаплях культуральной жидкости, показало, что большинство клеток, трансформированных этим вирусом, может одновременно и продуцировать вирус и делиться в неогра­ниченном числе генераций. Необходимо подчеркнуть, что пока не было обнаружено другой системы вирус — клетка, где клетки были бы способ­ны делиться и одновременно продуцировать вирус. Вирусные частицы образуются медленно. Одна клетка продуцирует один вирион примерно за 5 час. Внутри клеток содержится очень мало вирусных частиц, и большая часть вируса, связанного с клетками, нейтрализуется анти­сывороткой. Этот факт говорит о том, что вирус саркомы Рауса созре­вает у поверхности клетки, а зрелые вирионы почти немедленно после сформирования выходят из клетки. Такой тип созревания характерен для миксовирусов и арбовирусов.

Одним из наиболее загадочных вопросов, возникших в связи с ре­зультатами, полученными при изучении опухолей животных, индуциро­ванных вирусом саркомы Рауса, явилось обнаружение образования опу­холей, не содержавших вируса, — факт, находящийся в противоречии с результатами, полученными при изучении взаимодействия этого вируса с клетками in vitro. Было обнаружено, что при введении животному небольшого количества вируса вероятность образования опу­холи, не содержащей вируса, выше, чем при введении большого количе­ства вируса. Причина этого явления, как и ряда других аномалий, наблю­давшихся при изучении трансформации клеток вирусом саркомы Рауса in vitro, была в конце концов выяснена. Оказалось, что вирус саркомы Рауса является дефектным вирусом, вследствие чего для его созревания необходимо присутствие в клетке другого родственного вируса.

История открытия дефектности вируса саркомы Рауса такова. Сна­чала было обнаружено, что многие куры и куриные эмбрионы заражены некоторыми штаммами большой группы вирусов, вызывающих лейкозы у птиц. Некоторые из этих вирусов вызывают образование опухолей кро­ветворных органов, но в большинстве случаев у кур и куриных эмбрионов никаких заболеваний не наблюдается. Далее было обнаружено, что клетки, зараженные одним из этих кажущихся безвредными вирусов, приобретают устойчивость к заражению и трансформации вирусом сар­комы Рауса. Используя метод количественного определения трансфор­мирующей активности вируса саркомы Рауса (подсчет фокусов транс­формации), можно обнаружить и количественно определить содержа­щийся в системе интерферирующий вирус (фактор, ингибирующий вирус саркомы Рауса — ФИР). Таким образом удалось отобрать культуры ку­риных фибробластов, не содержащих ФИР. В свою очередь, используя эти культуры, удалось выявить, какие из имеющихся препаратов вируса саркомы Рауса содержат другие вирусы этой группы, а какие — нет. Та­ким путем Рубин в изучавшихся им препаратах вируса саркомы Рауса обнаружил новый вирус, который он назвал Раус-ассоциированным ви­русом (РАВ). Этот вирус, подобно ФИР, интерферировал с вирусом сар­комы Рауса в образовании фокусов трансформации. Раус-ас-социированный вирус серологически родствен как вирусу саркомы Рауса, так и другим ФИР-вирусам.

Следующей страницей истории изучения вируса саркомы Рауса бы­ло обнаружение того, что иммунологическая толерантность к вирусу ФИР играет роль в процессе, контролирующем наличие или отсутствие вируса в опухолях кур, индуцированных вирусом саркомы Рауса. Иммунологическая толерантность к данному антигену является результа­том наличия этого антигена в иммунологически незрелом организме . Если данный антиген снова ввести в такой организм после окончатель­ного созревания иммунологической системы, то организм не ответит на его введение образованием соответствующих антител. И действительно, было показано, что если в ранний период развития организма заразить его вирусом ФИР, то курица становится толерантной к вирусу саркомы

Рауса, в результате чего титр этого вируса повышается. Таким образом, титр вируса саркомы Рауса в опухолях, полученных от толерантных кур, значительно выше, чем в контрольных. Более того, в некоторых опухолях, полученных от животных, не толерантных к вирусу ФИР, вирус саркомы Рауса вовсе не удается обнаружить. Опухоли, индуцированные у нето­лерантных животных, обычно рассасываются, вероятно вследствие иммунологического отторжения, тогда как у толерантных животных опу­холи растут до тех пор, пока не убивают животное.

Очевидно, что конечный результат инфекции, вызванной вирусом саркомы Рауса, и в особенности образование опухолей, не содержащих вируса, зависит от каких-то факторов, родственных ФИР. В связи с этим возникает вопрос: ответственна ли за образование безвирусных опухолей лишь интенсивная иммунологическая реакция организма хозяина или в основе этого явления лежат более тонкие биологические механизмы?

Ответ на этот вопрос был получен при изучении образования вируса клетками, трансформированными при их заражении малым количеством вируса. Было обнаружено, что при разбавлении смеси, содержащей ви­рус саркомы Рауса (ВСР) и Раус-ассоциированный вирус (РАВ), сильно разбавленные пробы содержат чистый РАВ. Это означает, что в исходном материале концентрация РАВ превышает концентрацию ВСР. Для того чтобы очистить ВСР, Ханафуза и сотрудники вводили в культуру очень небольшие количества вируса (низкая множественность зараже­ния), после чего небольшое количество зараженных клеток переносили в другую чашку. В результате в одной чашке появлялось максимум два-три фокуса трансформации. Для того чтобы предупредить распространение образующегося вируса от клетки к клетке, к культуре добавляли антисыворотку.

Когда клетки, трансформированные ВСР, были выделены и размно­жены, в результате чего исследователи получили достаточно большое количество линий таких клеток, оказалось, что более 80% линий транс­формированных клеток не продуцировали ни ВСР, ни РАВ. Действие

ультрафиолета или другие типы воздействия, эффективные при индук­ции образования фага лизогенными бактериями, не привели к образова­нию вируса. Однако, когда к таким не продуцирующим вирус культурам добавляли небольшое количество РАВ, наблюдалась неожиданная вспышка синтеза как РАВ, так и ВСР. Подобным образом вел себя любой из клонов трансформированных клеток, не продуцировав­ших вирус. Было обнаружено, что образование ВСР индуцирует не толь­ко РАВ, но и многие другие родственные штаммы вирусов, вызывающих лейкозы, в том числе и исходный вирус ФИР.

РАВ и ФИР, обладая некоторым серологическим родством, тем не менее серологически отличаются друг от друга. Вирионы же ВСР, обра­зующиеся под влиянием одного из этих вирусов, иммунологически иден­тичны индуцирующему вирусу. Таким образом, резюмируя сказан­ное выше, можно прийти к выводу, что вирус саркомы Рауса является дефектным вирусом, неспособным индуцировать образование какого-то компонента, входящего в состав вириона. Поэтому зрелый ВСР может образоваться лишь в том случае, если этот компонент будет синтезиро­ван либо РАВ, либо ФИР. Вновь синтезировавшийся зрелый ВСР по антигенной структуре будет походить на вирус, индуцировавший синтез недостающего компонента его вириона.

Следовательно, каждая трансформированная клетка содержит геном ВСР, однако в отсутствие вируса-помощника информация, содержа­щаяся в этом геноме, для образования вируса не используется. Однако в том случае, когда зрелый ВСР уже образовался, он может трансформи­ровать клетку, не прибегая к содействию вируса-помощника. У живот­ных, не зараженных РАВ, вирус саркомы Рауса индуцирует образование опухолей, состоящих из клеток, не продуцирующих вирус, причем в орга­низме этих животных антитела, нейтрализующие ВСР, не образуются.

Резюмируя, мы можем прийти к выводу, что образование у живот­ных опухолей, не продуцирующих вирус, можно объяснить двумя при­чинами. С одной стороны, у животных, зараженных ВСР и РАВ, иммуно­логическая реакция со стороны организма может привести к тому, что опухоль, индуцированная ВСР, не будет содержать вируса вследствие уменьшения количества свободного РАВ. С другой стороны, как и в опы­те in vitro, опухоль, состоящая из клеток, не продуцирующих вирус, мо­жет возникнуть вследствие того, что клетка-родоначальница опухоли бы­ла трансформирована ВСР при отсутствии в ней вириона РАВ.

События, происходящие на молекулярном уровне, при трансформации клетки вирусом саркомы Рауса

Эксперименты, описанные в предыдущем разделе, выявили два важ­ных события, происходящих при трансформации клеток вирусом сарко­мы Рауса, которые требуют объяснения на молекулярном уровне. Эти со­бытия таковы: 1) интеграция вирусного генома с клеткой-хозяином, пре­терпевшей трансформацию, которая происходит таким образом, что вирусный геном сохраняется во всех генерациях трансформированных клеток, и 2) воздействие, оказываемое вирусом на клетку, результатом которого является трансформация свойств клетки.

В настоящее время ясно, что материалом, использовавшимся иссле­дователями, пытавшимися прежде определить состав и свойства вируса саркомы Рауса, служил не чистый вирус Рауса, а его смесь с вирусом-помощником, содержание которого в этой смеси превалировало. Анализ показал, что единственной нуклеиновой кислотой, содержащейся в та­ких смесях ВСР и РАВ, является РНК. Было установлено, что молеку­лярный вес этой РНК необычайно велик — около 107 дальтон, что при­мерно в пять раз превышает молекулярный вес РНК вируса полиомиели­та. Данные, полученные при изучении влияния на размножение вируса саркомы Рауса различных ингибиторов синтеза ДНК, а именно 5-фтордезоксиуридина, аминоптерина и цитозинарабинозида, показали, что добавление этих ингибиторов к зараженным клеткам после начала образования ВСР не прерывает его дальнейшего синтеза, и, та­ким образом, подтвердили, что в состав ВСР действительно входит толь­ко РНК.

Оказалось, однако, что, несмотря на то что уже начавшийся синтез вируса Рауса действительно продолжается при ингибировании синтеза ДНК, синтез ДНК является необходимым условием самого обоснования

этого вируса в клетке. Так, например, было показано, что облучение кле­ток с равной эффективностью блокирует как рост клеток, так и их транс­формацию ВСР, а ингибирование синтеза ДНК эффективно подав­ляет как инициирование трансформации клеток ВСР, так и инициирова­ние образования самого ВСР. Дальнейшие эксперименты показали, что период, в течение которого синтез ДНК необходим для последующего развития процессов, индуцируемых ВСР, заканчивается примерно через 5 час после заражения клеток вирусом. Интересно, что, несмотря на то что образование вируса не начинается раньше чем через 15 часов после заражения клетки, процессы, идущие по окончании 5 час после зараже­ния вирусом, не прерываются при подавлении синтеза ДНК. Для объяснения этих результатов Темин предложил следующую схему синтеза ВСР. Согласно этой схеме, геном вируса саркомы Рауса, т. е. его РНК, служит матрицей для образования комплементарной ей двухспиральной ДНК-реплики (провирусной ДНК), в свою очередь ин­тегрирующейся с ДНК клетки. Вновь образующаяся вирусная РНК транскрибируется с интегрированной клеточной вирусоподобной ДНК. Эта схема объясняет еще одно неожиданное наблюдение, а именно ин­гибирование уже начавшегося синтеза ВСР актиномицином анти­биотиком, как известно, подавляющим синтез РНК на ДНК-матрице.

Хотя эта схема и противоречит ортодоксальным представлениям, она тем не менее стимулирует дальнейшее изучение этой проблемы. Следует, однако, подчеркнуть, что результаты, полученные при изучении влияния ингибиторов на взаимодействие ВСР с клеткой, можно объяс­нить и другим образом. Например, известно, что хотя актиномицин прак­тически не подавляет размножения ряда РНК-содержащих вирусов, на синтез вируса ньюкаслской болезни он оказывает такое действие. В вирионе этого вируса содержится примерно столько же РНК, сколько и в вирионах ВСР — РАВ. Однако этот вирус размножается в цитоплазме и поэтому ни в коей мере не зависит от клеточной ДНК. Следовательно, за ингибирование действия ВСР актиномицином может быть ответственно не блокирование синтеза РНК на ДНК-матрице, а какой-то иной эффект, оказываемый этим антибиотиком.

7. ТРАНСФОРМАЦИЯ КЛЕТОК ДНК-СОДЕРЖАЩИМИ ВИРУСАМИ И ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ИНТЕГРАЦИИ ВИРУСНОГО ГЕНОМА

При изучении действия вирусов на культуры клеток был обнаружен еще один вид индуцируемой вирусами трансформации клеток — конвер­сия фибробластов эмбрионов млекопитающих в опухолевые клетки, вы­зываемая вирусом полиомы, вирусом 5У-40 и аденовирусами. Из пред­ставителей этой группы трансформирующая активность была обнаруже­на сначала у вируса полиомы — вируса, впервые выделенного из опухоли слюнной железы мыши. Этот вирус обладает удивительным свойст­вом: он вызывает образование опухолей самых различных органов, при­чем не только у мышей, но и у хомяков и у иных животных. Примеча­тельно, что подобным широким спектром действия обладают также и клоны, выделенные из отдельных бляшек. Способность вируса полиомы индуцировать трансформацию клеток культуры ткани впервые была обнаружена Фогт и Дульбекко. Затем Шейн и Эндерс пока­зали, что вирус 5У-40 способен трансформировать клетки эмбриона че­ловека, а Трентин обнаружил способность аденовирусов вызывать образование опухолей у хомяков.

При воздействии этих вирусов на первичные эмбриональные клетки трансформируется менее 1% клеток, подвергшихся заражению. В этом отношении эти вирусы резко отличаются от вируса саркомы Рауса, спо­собного трансформировать до 20—40% эмбриональных клеток культуры. Вначале трансформацию клеток вирусом полиомы удавалось наблюдать лишь в массе культивировавшихся клеток, причем не ранее чем через 10 дней после заражения, когда разросшаяся зона трансформированных клеток становилась легко видимой. Недавно было показано, что уже установившиеся культуры нормальных клеток трансформируются виру­сами полиомы и 5У-40 в опухолевые с частотой, варьирующей от 1 : 2 до 1 : 10.

Частота трансформации может быть определена непосредственно путем количественного анализа клонов клеток, растущих в культуральной среде, содержащей агар. Нормальные фибробласты не в состоянии расти в такой среде, тогда как большинство трансформиро­ванных клеток обладает таким свойством.

После того как было установлено, что трансформация клеток виру­сом полиомы является четким, хорошо воспроизводимым явлением, были предприняты попытки определить, сохраняется ли вирус в трансформиро­ванных клетках. Очевидно, можно представить себе две возможности: 1) клетка может сохранять состояние трансформации лишь в том случае, если гены вируса интегрированы с геномом клетки; 2) роль вируса сво­дится к инициации у клетки каких-то изменений, передающихся затем клеткам всех последующих генераций, однако дальнейшее присутствие вируса в клетке для поддержания состояния трансформации не обяза­тельно. Анализ многих клонов трансформированных клеток, при полу­чении которых в культуральную среду добавляли антивирусную сыво­ротку, показал, что большинство, если не все клональные линии транс­формированных клеток, не содержат цельного инфекционного вируса. Более того, все попытки обнаружить в этих линиях транс­формированных, не содержащих инфекционного вируса клеток, инфек­ционную вирусную ДНК, антигены, сходные с белками капсида, а также все попытки реактивировать вирусные гены путем заражения трансфор­мированных клеток родственными мутантными вирусами (метод демас­кировки гена) оказались совершенно безуспешными.

Однако в то же время с помощью иных иммунологических методов были получены данные, позволяющие предполагать, что в трансформи­рованных вирусом полиомы клетках содержится и функционирует по крайней мере часть генома вируса. Эти исследования показали, что в таких клетках содержится чужеродный антиген, отличающийся от анти-тенов капсида вируса и ответственный за отторжение этих клеток орга­низмом иммунологически компетентного животного. Еще более важным оказалось то, что все опухоли, индуцированные вирусом полио­мы, по-видимому, содержат одинаковый вируеоепецифичный антиген. Наиболее вероятная интерпретация этих результатов состоит в том, что в таких клетках содержится геном вируса, который и ответствен за об­разование трансплантационного антигена.

Данные, полученные впоследствии при изучении клеток, трансфор­мированных другими ДНК-содержащими вирусами, убедительно пока­зали, что вышеизложенная интерпретация правильна. Так, было обнару­жено, что в сыворотке крови животных, являющихся носителями свобод­ных от вируса опухолей, индуцированных аденовирусами типа 12 и 18, содержатся комплемент связывающие антитела против антигенов, содер­жащихся в экстрактах культивируемых клеток, продуцирующих эти вирусы. Более того, эти антитела обладали соответствующей типовой специфичностью, т. е. у животных, в организме которых имелась опухоль, индуцированная аденовирусом типа 12, в сыворотке крови имелись и ан­титела против антигенов аденовируса типа 12, а не типа 18, и наоборот. Дальнейшие эксперименты показали, что в сыворотке крови хомяков, в организме которых имеются опухоли, индуцированные аденовирусом, содержатся антитела к той части капсида аденовируса, которая опреде­ляет типовую специфичность вируса. Эти данные свидетельствуют о не­сомненном наличии по крайней мере части генома вируса в не содержа­щих инфекционного вируса опухолях.

Дополнительные доказательства справедливости изложенной выше точки зрения были получены при изучении клеток, трансформированных вирусом 5У-40. Оказалось, что в этих клетках содержится опухолевый антиген, названный Т-антигеном, который отличается от антигенов капсида вируса. Т-антиген был обна­ружен также в клетках, зараженных вирусом 5У-40, которые продуци­руют инфекционный вирус и реагируют на заражение цитопэтической реакцией. В таких клетках Т-антиген появлялся за много часов до появ­ления антигенов капсида вириона. Более того, в случае когда к заражен­ным клеткам с целью предотвращения синтеза вирусной ДНК добавляли фтордезоксиуридин или цитозинарабинозид, синтеза антигена капсида вируса не наблюдали никогда, тогда как опухолевый антиген синтези­ровался как обычно. Поэтому представляется вполне вероятным, что по крайней мере те гены вируса, которые детерминируют образование ан­тигена этого типа, действительно включаются (интегрируются) в геном клетки.

Весьма противоречивы мнения о том, сколь велика часть генома ви­руса, включающаяся в геном клетки. Изучение относительной чувстви­тельности к облучению цитопатической активности вируса полиомы (т. е. способности образовывать бляшки) и его трансформирующей ак­тивности показало, что при увеличении дозы ультрафиолета вирус сна­чала теряет способность образовывать бляшки и лишь при дальнейшем-воздействии оказывается неспособным трансформировать клетки. Эти данные согласуются с представлением, согласно которому для осу­ществления трансформации необходимо сохранение целостности, а воз­можно, и интеграции с геномом клетки лишь части генома вируса.

С другой стороны, были опубликованы данные, согласно которым линии клетки, трансформированные вирусом 5У-40, спорадически об­разуют зрелый инфекционный вирус. Однако такой способностью обладают далеко не все клетки, трансформированные вирусом. Действи­тельно, как было показано впоследствии, большинство линий клеток, трансформированных вирусом 5У-40 и выделенных в виде от­дельных клонов из культур, росших на культуральных средах, которые содержали антивирусную сыворотку, по-видимому, никогда не образуют полного вируса. Было, однако, обнаружено, что если эти клетки смешать с клетками почек африканских зеленых мартышек, то в такой культуре индуцируется образование вируса 5У-40. Кроме того, было показа­но, что некоторые вирусные частицы, по своему генотипу являющиеся вирусом 5У-40, могут размножаться лишь в том случае, когда в куль­туре одновременно содержится аденовирус. Однако образующиеся при их размножении вирионы обладают капсидом аденовируса. Поэтому возможно, что за наблюдаемое иногда образование вируса 5У-40 транс­формированными клетками ответствен вирус-помощник.

Недавно было показано, что быстро метящаяся РНК (по-видимому,, информационная РНК), выделенная из клеток, трансформированных вирусом полиомы, специфически гибридизуется с ДНК вируса полиомы. Эти данные также свидетельствуют в пользу того, что в трансфор­мированных клетках действительно содержится вирусная ДНК, причем, вероятнее всего, включенная в геном клетки. В клетках, трансформиро­ванных аденовирусом, эта вирусоспецифичная РНК концентрируется главным образом в полисомах. Этого и следует ожидать в случае, если часть содержащегося в трансформированной клетке вирусного генома активно функционирует. Таким образом, весьма вероятно, что в большинстве клеточных ли­ний, трансформированных мелкими ДНК-содержащими вирусами, дей­ствительно содержатся гены вируса, которые, по-видимому, функциони­руют и продуцируют вирусо специфичные молекулы РНК и вирусо специфичные антигены.

Природа интеграции вирусной ДНК

Молекулярная сущность процесса интеграции молекулы вирусной ДНК с геномом клетки пока остается неясной, хотя результаты, получен­ные при изучении генетики умеренных бактериофагов, свидетельствуют о физическом включении ДНК фага в цепь ДНК хромосомы бактериаль­ной клетки

Для решения этой проблемы могут оказаться полезными некоторые данные, полученные при изучении ДНК-содержащих опухолеродных ви­русов. В настоящее время твердо установлено, что значительная часть молекул ДНК вируса полиомы, выделенных из чистого вируса, имеет форму замкнутого кольца. Исходя из того, что своеобразные седи-ментационные свойства ДНК вируса папилломы также наводят на мысль что ее молекула имеет кольцевую форму, и принимая во внимание, что молекула ДНК умеренного фага к может замыкаться в кольцо (что, по-видимому, и происходит при ее интеграции с геномом бактериальной клетки, Дульбекко выдвинул гипотезу о существовании связи между способностью ДНК образовывать кольцевую молекулу и ее инте­грацией с геномом клетки.

Было показано, что заражение вирусом полиомы монослойных куль­тур эмбриональных клеток мыши, разросшихся до такой максимальной плотности, при которой синтез ДНК в клетках прекращается, приводит к стимуляции образования ферментов, катализирующих синтез ДНК, и, как следствие этого, к увеличению синтеза ДНК в клетках. По крайней мере часть этой вновь синтезированной ДНК представляет собой клеточную, а не вирусную ДНК. Таким образом, вполне возможно, что интеграция вирусного генома становится возможной вследствие ано­мального или несбалансированного синтеза ДНК клетки-хозяина.

Интересные результаты были получены и исследователями, рабо­тавшими в несколько ином направлении. Так, Грин и Ласи показа­ли, что ДНК аденовирусов типа 12 и 18 (аденовирусы этих типов инду­цируют образование опухолей) более близка по нуклеотидному составу ДНК клетки-хозяина, чем ДНК аденовирусов некоторых других типов. Оказалось также, что степень гомологии между ДНК различных опухо­леродных аденовирусов выше, чем между ДНК опухолеродных аденови­русов и ДНК аденовирусов, не индуцирующих образование опухолей. В связи с этим нельзя не вспомнить, что ДНК умеренных фагов также обладает нуклеотидным составом, сходным с нуклеотидным составом их бактерий-хозяев, и в ней действительно имеются последовательности ос­нований, гомологичные ДНК этих бактериальных хозяев.

Микроскопические картины роста трансформированных клеток, рас­тущих в культуре, резко отличаются от нормальных. При изучении подвижности живых нормальных куриных фибробластов ме­тодом киносъемки было обнаружено, что в случае возникновения кон­такта между двумя нормальными клетками или даже между нитевид­ными выступами на поверхности клеток движение клеток прекращается {контактное ингибирование движения). Нормальные клетки вскоре после возникновения контакта между ними перестают делиться, благодаря че­му при росте на поверхности стекла они образуют только монослойные культуры (контактное ингибирование роста).

При росте трансформированных клеток наблюдаются различного ро­да нарушения этих правил. Например, клетки, трансформированные ви­русом саркомы Рауса (как продуцирующие ВСР и РАВ, так и не проду­цирующие вирус), не обладают способностью к контактному ингибирова-нию и поэтому наползают друг на друга, образуя многослойные фокусы трансформации. Трансформация клеток этим вирусом приводит также к изменению формы клетки, причем это изменение вируса специфично. Известны мутантные штаммы вируса Рауса, индуцирующие образова­ние стабильных линий клеток различной формы.

Подобные же фибробласты, трансформированные вирусом полиомы, характеризуются чрезвычайно разнообразной формой, и способность к контактному ингибированию у них отсутствует. По-видимому, наиболее эффективно контактное ингибирование про­является в том случае, когда обе контактирующие клетки выполняют специфические функции. Так, например, трансформированная ви­русом полиомы клетка, контактирующая с нормальной клеткой, теряет способность к делению, однако если такая клетка контактирует с другой трансформированной клеткой, то она сохраняет эту способность. Подоб­ным же образом облученная трансформированная клетка, потерявшая способность к делению, ингибирует способность к делению другой, кон­тактирующей с ней трансформированной клетки. Таким образом, можно полагать, что контактное ингибирование наблюдается, по-видимому, в том случае, если нормальная или трансформированная клетка полу­чает сигнал со стороны нормальной клетки или клетки, потерявшей способность к росту.

Результаты, полученные в опытах, описанных выше, имеют несколь­ко весьма важных аспектов. Известно, что клетки опухолей животных, индуцированные вирусом полиомы, по микроскопической картине весь­ма напоминают наиболее злокачественные типы клеток. Тем не менее эти опухоли имеют резко очерченные границы и обычно не метастази-руют. Возможно, причина такого поведения этих опухолей кроется в кон­тактном ингибировании нормальными клетками размножения лишь тех трансформированных клеток, которые расположены на поверхности опу­холи, тогда как размножение клеток, расположенных внутри опухоли, продолжается. Наиболее выраженными признаками злокачественности, в том числе и способностью к метастазированию, обладают клетки, не способные ни посылать, ни воспринимать сигналы, ведущие к контакт­ному .ингибированию. Такие клетки образуются и в опухолях, индуци­рованных ^вирусом полиомы, и причиной их образования являются даль­нейшие генетические изменения опухолевых клеток. Этот процесс был назван прогрессией. Наиболее вероятно, что в основе прогрессии лежит аномальность хромосомного набора трансформированных клеток. Как показали исследования , у трансформированных клеток, растущих в культуре, хромосомный набор не сохраняется постоянным, а колеблется, как у длительно перевиваемых клеточных линий. Такие единичные жиз­неспособные клетки могут проникнуть в кровоток и инициировать образо­вание масс опухолевых клеток в участках организма, расположенных Едали от первичной опухоли.

Результаты, полученные при изучении контактного ингибирования, навели на мысль, что поверхность клетки, быть может, и является той областью, где в конечном счете реализуются индуцируемые вирусом из­менения, ведущие к трансформации клетки. Вообще говоря, о способно­сти вирусов индуцировать изменения поверхности зараженных ими кле­ток свидетельствуют многочисленные уже ранее известные факты. Впервые такая мысль возникла под влиянием данных, по­лученных при изучении вируса гриппа. Так, Хойл при помощи мик­роскопии в темном поле обнаружил, что на поверхности клеток аллантисного мешка куриного эмбриона, зараженных вирусом гриппа, идет активный процесс. Дальнейшие исследования, проведенные с помощью электронного микроскопа, показали, что этот процесс представляет собой конечную стадию созревания вируса гриппа — заключение вирусного нуклеопротеида в оболочку, представляющую собой участок мембраны зараженной клетки. В липопротеид-кой оболочке вирионов миксовирусов, а, вероятно, также и арбовирусов содержатся компоненты, специфичные для мембраны клетки. Остается, однако, неясным, имеет ли место при этом процессе проникновение в мембрану новых вирусо специфичных белков и, как следствие, изменение мембраны, или механизм этого явления какой-то иной.

Хорошо известен и ряд других воздействий, оказываемых вирусами на поверхность инфицируемых ими клеток. Например, при заражении клеток вирусами герпеса, кори или вирусом Сендай происходит слияние мембран зараженных клеток, в результате чего образуются гигантские многоядерные клетки. Клетки, зараженные аденовирусами или вирусом полиомиелита, отрываются от поверхности стекла, а некоторые виды кле­ток при заражении вирусом осповакцины слипаются, образуя бесформен­ные массы .

Таким образом, мы видим, что способность вирусов изменять свой­ства поверхности инфицируемых ими клеток проявляется не только в том, что при действии опухолеродных вирусов клетки оказываются лишенны­ми способности к контактному ингибированию, но и в ряде иных, весьма близких явлений. В связи с этим естественно возникает вопрос о меха­низме, ответственном за эти изменения. Фогт и Рубин представили данные, свидетельствующие о том, что вирус саркомы Рауса созревает у поверхности клетки, и обратили внимание на корреляцию между массивным выходом вирусных антигенов из зараженных клеток и морфоло­гической трансформацией клеток. Но эти изменения наблюдались только в продуцировавших вирус опухолевых клетках, содержащих ВСР и РАВ.

Далее было показано , что клетки, трансформированные виру­сом саркомы Рауса, но не продуцирующие вирус, тем не менее содержат группоспецифичный трансплантационный антиген, по всей вероятности локализующийся на поверхности клетки.

Четко доказано, что в клетках, трансформированных ДНК-содержащими вирусами (аденовирусами, вирусом полиомы и вирусом 5У-40), также содержатся новые антигены. Однако данные, приводимые с целью доказать причинную связь между появлением в клетке новых антигенов

22 и морфологической трансформацией клетки, а также утратой ею способ­ности к контактному ингибированию, менее убедительны, ибо резуль­таты, полученные при помощи метода флуоресцирующих антител, гово­рят о том, что основная масса опухолевого антигена, реагирующего с такими антителами, локализуется в области ядра клетки. Тем не менее нельзя игнорировать и тот факт, что специфические противоопухолевые антитела могут реагировать и с цельной клеткой, а это говорит о том, что по крайней мере один опухолевый антиген локализуется на поверхности клетки. Однако предстоит еще выяснить, ответствен ли этот антиген за те изменения свойств клеток, которые составляют сущность ее трансформа­ции и малигнизации.

Тщательному изучению подвергся также вопрос о содержании новых антигенов в опухолях, индуцированных химическими канцерогенами. Бы­ло показано, что в клетках таких опухолей действительно всегда содер­жатся новые антигены, однако в отличие от новых антигенов, обнаружи­ваемых в опухолях, индуцированных вирусами, эти антигены варьируют по своей специфичности от опухоли к опухоли. Возможно, что раз­личия в специфичности новых антигенов связаны с прогрессией, ответст­венной за приобретение злокачественных свойств клетками, вначале под­вергшимися действию канцерогена. Эти данные не говорят в пользу ги­потезы, утверждающей, что все опухоли, индуцируемые канцерогенами, образуются вследствие активации канцерогенами опухолеродной актив­ности латентных опухолеродных вирусов. Однако они и не опровергают этой теории, ибо вполне можно постулировать наличие во многих тканях большого числа самых различных латентных вирусных агентов, как это, например, наблюдается у кур, в организме которых содержится множе­ство различных вирусов группы лейкоза.

Резюмируя сказанное выше, становится очевидным, что данные, по­лученные при изучении двух главных групп опухолеродных вирусов, поз­воляют нарисовать последовательную картину событий, на основании, которой можно построить полезную рабочую модель, исходя из которой планировать затем дальнейшую работу в этом направлении. Согласно этой модели, справедливость которой, однако, пока не доказана, основ­ными этапами процесса вирусного онкогенеза являются интеграция ви­русной нуклеиновой кислоты с геномом клетки-хозяина, детерминирова­ние интегрированным геномом синтеза одного или нескольких новых бел­ков, проникновение этих белков в мембрану клетки и, как следствие, по­теря клеткой способности к контактному ингибированию. В окружений других трансформированных клеток такие клетки растут без всяких ог­раничений и теряют способность посылать сигналы, приводящие к кон­тактному ингибированию. Однако одних этих событий недостаточно для того, чтобы клетка приобрела все свойства, характерные для истинной злокачественной клетки. Для того чтобы это случилось, должны про­изойти еще другие события, в которых вирусный геном, может быть» и не принимает участия.

Можно полагать, что эта крайне упрощенная версия событий, про­исходящих при очень сложном процессе взаимодействия вируса с клет­кой, в ближайшие годы подвергнется тщательной экспериментальной проверке. Эта схема позволяет наметить ряд новых направлений экспе­риментальных исследований, что даст возможность составить более точ­ное представление о способе действия по крайней мере одного типа кан­церогенных агентов — вирусов.

Список использованной литературы

1. С. Лурия, Дж. Дарнелл. “Общая вирусология” М., 1982г.

2. Филдс и др. “Вирусология” 1т., М., 1989г.

3. Сухов К.С. “Общая вирусология” М.,1965г.

4. Букринская А.Г. “Вирусология” М., Медицина, 1986г.