ФНО: история открытия
В конце XVIII века врачи заметили эффект уменьшения или даже полного исчезновения раковых опухолей у пациентов, перенесших инфекционное заболевание . В начале XX века врач из Нью-Йорка William Coley попытался воспроизвести это явление путем инъекций некоторым онкологическим больным живых или убитых Грамм-положительных и Грамм- отрицательных бактерий, а также препаратов, полученных фильтрованием их культур (" Токсины Коли ") ( Coley, 1893 ; Coley, 1906 ).
Несмотря на то, что в целом применение подобной терапии было отклонено из-за ее высокой токсичности, отдельные случаи успешного излечения, подробно описанные W. Coley, привели к началу фундаментальных исследований в этой области.
Примерно через полвека М. Shear и его коллеги выделили и очистили из грамм- отрицательных бактерий фактор, известный в настоящее время как липополисахарид или LPS), который эффективно индуцировал некроз опухолей ( Shear & Andervont, 1936 ; Shear, 1944 ). Более поздние работы натолкнули исследователей на мысль о том, что некротический эффект может быть обусловлен не собственно ЛПС, а скорее продукцией некого фактора, выделяемого в ответ на воздействие ЛПС.
Так, например, сыворотка, полученная из обработанных ЛПС мышей, была способна индуцировать геморрагический некроз опухолей, имплантированных под кожу интактных мышей ( O'Malley et. al., 1962 ).
В 1975 году Lloyd Old и сотрудники ( Carswell et. al., 1975 ) продемонстрировали, что заражение мышей бациллами Bacillus Calmette-Guerin (BCG), стимулирующее систему сосудистого эндотелия, при последующей инъекции ЛПС приводило к продукции белкового компонента, названного ими Фактор Некроза Опухолей ( ФНО ). Биологическая активность этого белка была определена по антиопухолевому тесту применение сыворотки, содержащей ФНО, для лечения мышей с имплантированной Мет А саркомой приводило к быстрому гемморагическому некрозу опухоли. Кроме того ФНО оказывал цитотоксическое действие на ряд трансформированных линий клеток ( Helson, 1975 ).
Первоначально считалось, что клетками, продуцирующими ФНО in vivo, являются макрофаги , которые активируются при стимуляции ЛПС ( Mannel et. al., 1980 ; Matthews, 1981 ). Позднее было показано, что к продукции ФНО способны не только макрофаги, но, при соответствующей индукции, натуральные киллеры ( NK-клетки ), некоторые субпопуляции Т-лимфоцитов и даже ряд опухолевых клеточных линий . Кроме того, нейтрофилы , тучные клетки , кератиноциты и астроциты также являются источниками значительного количества ФНО ( Vassalli, 1992 ).
Очистка белка до гомогенности была достигнута в 1984 году. На основе данных об аминокислотной последовательности ФНО человека и кролика, несколько групп клонировали кДНК гена ФНО человека (обзор Fiers, 1991 ). Позже были получены кДНК гена ФНО мыши, кролика и других организмов. ФНО мыши и человека были экспрессированы в клетках Е. coli и очищены. Тем самым, высокоочищенные рекомбинантные ФНО мыши и человека стали доступны для физико- химических и биохимических исследований, а также для применения в клинических целях.
