На ранних этапах изучения иммунологических процессов Мечников пришел к выводу, что за приобретенный антимикробный иммунитет отвечают опре-деленные клетки, которые он называл „активными лейкоцитами" [2]. Неопро-вержимые данные о том, что за гиперчувствительность замедленного типа отве-чают лимфоциты, впервые получили Ландштейнер и Чейз [3]. Иммунитет за-медленного типа, развивающийся в ответ на контакт с сенсибилизирующим антигеном, оказалось возможным перенести неиммунизировэнным морским свинкам с помощью живых интактных клеток, полученных от иммунных доноров, но не с помощью иммунной сыворотки от тех же животных. Впоследствии Чейз установил, что ГЗТ к туберкулину можно таким же образом переносить с помощью иммунных лимфоцитов. Лимфоциты, способные переносить ГЗТГ являются Т-клетками и называются ТГЗт_лимфоцитами. С помощью иммунных лимфоцитов можно перенести также ГЗТ к растворенным белковым антигенам.
Одна из форм ГЗТ — контактная чувствительность (КЧ, CS), наблюдается при нанесении на кожу животных высокореактивных химических соединений» таких, как тринитрохлорбензол (ТНХБ) или динитрофторбензол (ДНФБ) [4]. Эти вещества ковалентно связываются с белками кожи и образуют неоантигены. Через 4—7 дней контакт с антигеном повторяют, нанося его накожу или на по-верхность одной из ушных раковин; через 24—48 ч после повторного нанесения возникает воспалительная реакция. Классический иммунитет типа ГЗТ вызывают и поддерживают с помощью внутрикожного или подкожного введения антигена. Следует отметить, что в ответ на некоторые антигены ГЗТ возникает и при их внутривенном или внутрибрюшинном введении [5].

В работах ряда авторов сообщалось, что некоторые формы похожих на ГЗТ реакций удается переносить у человека и мышей с помощью клеточных экстрак-тов. В этом переносе принимает участие диализуемый из экстракта лейкоцитов фактор переноса с мол. массой 10 000 Да [6]. К этим работам следует относиться с осторожностью, поскольку не удается получить достоверно воспроизводимые данные о специальной роли такого диализуемого фактора в иммунитете [7]. Возможно, этому помогут усовершенствованные биохимические методы, но пока что о факторе, переносящем ГЗТ, можно лишь с осторожностью говорить, что это недостаточно точно идентифицированное вещество, участвующее в иммунных реакциях. Таким образом, возможность перенесения реакции ГЗТ специальными лимфоидными клетками сомнению не подлежит, но перенос ее с помощью субклеточных структур пока не удается воспроизвести достоверно.

Кожная базофильная гиперчувствительность (КБГ, СВН) или реакция Джонса-Мота [Jones-Mote] представляет собой еще один вариант иммунной вос-палительной реакции замедленного типа; она переносится В-клетками, антите-лами сыворотки и, возможно, Т-клетками 18]. В некоторых отношениях эта ре-акция отличается от классической ГЗТ. Классическая реакция ГЗТ, как и КЧ переносится только клетками, тогда как реакция КБГ может переноситься также и сывороткой. Все типы замедленных реакций (ГЗТ, КЧ, КБГ) запускаются через 16—48 ч после инициации. При классической ГЗТ и КЧ возникают инфильтраты с преобладанием мононуклеаров и наблюдается отчетливое уплотнение ткани; базофилы, как правило, отсутствуют. При КБГ уплотнения не происходит, однако возникают эритематозные повреждения, а среди клеток инфильтрата значительная доля приходится на базофилы. Кроме того, КБГ встречается не у всех видов животных. Эта быстро преходящая реакция наблюдается у людей после введения белковых антигенов в физиологическом растворе, а также у морских свинок, иммунизированных антигеном в неполном адъю-ванте Фрейнда; у мышей, однако, такие реакции не возникают. Как подчеркивается ниже, в возникновении классической реакции ГЗТ и КЧ определяющую роль играют генетические ограничения, накладываемые главным комплексом гистосовместимости (МНС); в случае КБГ таких ограничений не обнаружено.

Реакция ГЗТ имеет ряд особенностей, отличающих ее от других реакций. Если для иммунизации использовать антиген в полном адъюванте Фрейнда, то способность иммунных животных поддерживать реакции, определяемые ТГзт-клетками, сохраняется длительное время (несколько недель и даже месяцев). В отличие от этого при подкожном введении антигена, ковалентно связанного с клеточной поверхностью, или при нанесении антигена на кожу максимальный иммунитет возникает у мышей уже через 5—7 дней после иммунизации. Если реакции ГЗТ и КЧ индуцировать в период максимальной реактивности животного, воспалительная реакция достигнет максимума через 24—48 ч.
На рис. 26.1 показана гистологическая картина реакции контактной чувст-вительности через 24 ч. Мышей сенсибилизировали, нанося на кожу живота раствор ТНХБ, а через 5 дней индуцировали реакцию, нанося тот же раствор на ухо. Отек и уплотнение ткани появляются через 24 ч, не исчезают в течение 48 ч, а затем спадают. Обработка таких иммунных к ТНХБ мышей другим сен-сибилизирующим агентом не приводит к отеку уха; следовательно, реакция специфична по отношению к данному антигену. Другой особенностью ГЗТ является бластогенная реакция клеток в паракортикальной Т-клеточной области лимфатических узлов, дренирующих участок нанесения антигена. Через некоторое время в других участках этих узлов (В-клеточных) также возникают пролиферативные изменения [51.

Осуществляющие ГЗТ иммунные лимфоциты захватывают антиген, по-видимому, в непосредственной близости от места его введения. Специфическое узнавание антигена приводит к активации этих клеток, и они начинают синте-зировать большое количество антиген-специфических факторов, неспецифических факторов и лимфокинов. Некоторые лимфокины привлекают и активируют клетки других типов, находящиеся вблизи от места введения антигена. К последним относятся клетки ряда моноцитов-макрофагов, некоторые другие мононуклеарные клетки и неитрофилы. У мышей встречаются довольно много полиморфноядерных лейкоцитов; у людей и морских свинок их, напротив, очень мало [51. На рис. 26.1 хорошо видны мононуклеарные клетки (фотография по-лучена через 24 ч после нанесения антигена). Необходимо заметить, что при этомнаблюдается лишь очень слабый отек, поскольку при реакции ГЗТ проницае-мость сосудов обычно не меняется. Это приводит к уплотнению ткани, а не к эритематозной реакции.

Хотя моноциты и макрофаги непосредственно участвуют в этой иммуно-логической реакции, они, по-видимому, не обладают иммунологической специ-фичностью. Накопившись в очаге воспаления и будучи активированными взаи-модействиями с антигенами, специфическими иммунными лимфоцитами и лим-фокинами, они вызывают неспецифическое разрушение ткани и отек либо непосредственно, либо выделяя свои собственные монокины [1, 5]. Во многих повреждениях ГЗТ вокруг мелких сосудов наблюдаются мононуклеарные ин-фильтраты. При достаточно сильной реакции могут повреждаться также крупные кровеносные сосуды, в результате их содержимое может попадать в очаг воспаления.
У человека и морских свинок интенсивность ГЗТ определяют по диаметру уплотненного участка ткани на поверхности тела, лишенной волос. У мышей антиген можно наносить на ушную раковину или на подошвы лапок, размер отека измеряют кронциркулем или микрометром. В качестве контроля для определения неспецифического отека использовали животных, исходно иммунизированных другим антигеном после введения им в подошву лапки основного антигена.

Оценить степень воспаления можно также, используя радиоактивное лечение in vivo. Вскоре после иммунизации антигеном животным вводят различные радиоактивные нуклеотиды, например 1251-5-иодо-2-дезоксиуридин (125I-UdR) [9]. Активно делящиеся клетки накапливают метку; появление меченых клеток в подошве лапок и ушной раковине обычно коррелирует с воспалительной ре-акцией ГЗТ. Неиммунные клетки, или клетки, иммунизированные другим ан-тигеном, размножаются в месте введения данного антигена довольно слабо и метку не поглощают. Этот метод, хотя и коррелирует с появлением воспалитель-ной реакцией in vivo, обладает более низкой чувствительностью, чем простое определение размера отека. Большинство исследователей, использующих реак-цию ГЗТ в качестве системы для определения активности Т-клеток, предпочитают прямое определение степени воспалительного процесса по размеру очага.

С ГЗТ коррелирует синтез активного лимфокина, известного под названием фактора, ингибирующего миграцию [10]. Этот фактор образуется при стимуляции in vitro иммунных ТГЗт-клеток соответствующим антигеном. Содержащую ФИМ культуральную среду отбирают из культуры ТГЗт_клеток и определяют ее способность ингибировать или ограничивать миграцию клеток перитонеаль-ного экссудата морской свинки из вертикальных капилляров. Контрольные клетки перитонеального экссудата мигрируют из таких капилляров, а клетки, обработанные культуральной средой Тгзт~клеток> мигрируют существенно слабее. Расстояние, на которое перемещаются те и другие клетки, можно измерить довольно точно. Таким образом, индекс активности в этом тесте определяется как степень ингибирования миграции.

Мышиные клетки того же фенотипа, что и ТГзт (клетки Lyt 1+2"), выделяют ФИМ. Как оказалось, эти клетки способны выделять молекулы, сходные с ФИМ и в смешанной культуре лимфоцитов. Пока неясно, идентичны ли молекулы ФИМ, выделяемые клетками Lyt 1+ и Lyt 2+. При анализе ФИМ человека, полученного обычным способом, были обнаружены молекулы трех различных типов, различающиеся по молекулярной массе, чувствительности к трипсину и химотрипсину, а также по изоэлектрической точке. Возможно, что разные популяции Т-клеток могут продуцировать различные молекулы, обладающие сходным эффектом in vitro. В настоящее время считается, что большая часть
биологически важных молекул типа ФИМ продуцируется клетками Lyt 1+2" [10].

Среди лимфокинов, отвечающих in vivo за наличие в воспалительном инфильтрате моноцитов и макрофагов, ФИМ, по-видимому, принадлежит наиболее важная роль (рис. 26.2). Об этом свидетельствует ряд данных. Было показано, что введение ФИМ in vivo приводит к значительному снижению количества циркулирующих в крови моноцитов. Кроме того, культуральная среда, содержащая ФИМ при локальном введении, вызывает воспалительные явления. И наконец, при местном введении антитела против ФИМ подавляют воспаление [10].

Со способностью к реакции ГЗТ корелирует также тест на пролиферацию Т-клеток. В этом тесте измеряется способность сенсибилизированных in vivo мышиных Т-клеток (обычно клеток Lyt-l+2~) размножаться и включать меченый тимидин in vitro в ответ на соответствующим образом добавленный антиген. Результаты многих работ убедительно свидетельствуют о том, что наблюдаемая в этом случае пролиферация относится не только к клеткам Lyt-1+. Другие типы клеток (В-клетки, неиммунные Т-клетки) вовлекаются в пролиферативный процесс клетками Lyt-1+, чувствительными к данному антигену [11, 12]. Хотя этот тест имеет важное значение для выяснения механизма активации Т-клеток, не следует, по-видимому, думать, что он полностью коррелирует со способностью к ГЗТ.

Были изучены свойства клеточной поверхности иммунных лимфоцитов, участвующих в ГЗТ. В ранних работах было обнаружено, что в отличие от сывороточных антител лимфоидные клетки способны переносить реактивность к ГЗТ. Впоследствии выяснилось, что лимфоциты подразделяются на клетки двух основных типов — В-клетки, образующие антитела, и Т-клетки, формирующиеся в тимусе. Оказалось, что за клеточные иммунные реакции отвечают клетки второго типа. Наиболее убедительно это было показано в экспериментах по переносу реактивности. Оказалось, что популяцию клеток можно лишить иммунологической компетентности, обработав ее антителами против Т-клеток (антитела против Thy-1) и комплементом [5]. Действие на иммунные лимфоциты антител против иммуноглобулинов не влияло на способность их переносить иммунитет. Стало возможным также обогащать популяцию Т-клеток, используя такие методы, как пропускание клеток смешанной популяции через колонки с нейлоновой ватой или колонки с антителами против иммуноглобулинов для того, чтобы удалить все остальные виды клеток. Используя такие методы обогащения, удалось показать, что антиген-специфические реакции замедленного типа осуществляются иммунными Т-клетками [5].
С помощью антител к Lyt-антигенам был определен фенотип мышиных Т-клеток, ответственных за классическую реакцию ГЗТ и КЧ. Было показано, что Т-лимфоциты, осуществляющие ГЗТ к растворимым белкам, перенос клас-сической ГЗТ и реакцию КЧ (ТКч)> имеют фенотип Lyt-1+2" [10, 13]. Имеются также данные о том, что некоторые ТГЗт и Ткч обладают фенотипом Lyt-1 ~2+ [14]. Возможно, эти фенотипически различные клетки ограничены различными субобластями Н-2 и представляют собой разные типы клеток. Следует отметить, что антиген Lyt 1 экспрессируется на Т-клетках всех типов [14а]. Следовательно, популяция Lyt-1 "2+ на самом деле является набором клеток, устойчивых к лизису антителами против Lyt-1 и комплементом.

Во многих опытах было показано, что гены главного комплекса гистосов-местимости (МНС) у некоторых видов кодируют продукты, ограничивающие действие клеток ТГзт- В работе Чейза и Ландштейнера [3] впервые указывалось, что иммунные лимфоциты могут переносить способность к ГЗТ неиммунизиро-ванным сингенным морским свинкам. Когда в качестве реципиента использовали нелинейных морских свинок, у многих животных ГЗТ не развивалась. Тогда было не очень понятно, почему клетки не могут переносить реакции животным, несовместимым по антигенам гистосовместимости; предполагалось, что организм хозяина отторгает перенесенные клетки.

В последующем во многих лабораториях была обнаружена способность к рестрикции у различных элементов, кодируемых МНС разных видов. От этих элементов зависит успех взаимодействия размножающихся Т-клеток (Тр) с клетками, представляющими антиген (КПА), хелперных Т-клеток (Th) с КПА, а также В-клеток и цитотоксических Т-клеток (Тс) с клетками-мишенями. В первых двух случаях для взаимодействия Тр с КПА и Th с КПА и В-клетками элементом рестрикции оказался продукт /-области МНС мышей или морских свинок (антигены МНС класса II). Элементами рестрикции при взаимодействии Тс-клеток с клетками-мишенями являются продукты генов Н-2К или H-2D (антигены МНС класса I).

Регуляторную роль генов МНС в классической реакции ГЗТ у мышей ис-следовали Миллер и др. [15]. Способность к ГЗТ нельзя было перенести алло-генным реципиентам, однако ее удавалось перенести реципиентам с идентичным МНС, даже если другие гены (не МНС) были различны. Ландштейнер и Чейз предположили, что в данном случае аллогенные клетки отторгаются реципиентом [3]. Для исключения такой возможности иммунные клетки гибрида Fx (линия А X линия В) переносили родительским реципиентам линии В. В этом случае реципиент мог отвечать на аллогенные детерминанты линии А клеток Flt но иммунитет переносился успешно. Были проведены также эксперименты обратного типа, когда иммунные клетки одной из родительских линий перено-сили неиммунизированным реципиентам гибридов Fx. В этом случае могла возникать реакция «трансплантат против хозяина». Однако способность к ГЗТ была успешно перенесена, так что реакция «трансплантат против хозяина», -о-видимому, не оказывает влияния на функцию ТГзт-клеток.

Используя конгенные линии мышей, удалось точно идентифицировать те участки МНС, которые отвечают за взаимодействие клеток, приводящее к ГЗТ. Такие исследования были проведены со многими антигенами. Например, в одном из них иммунные клетки одной из линий переносили реципиентам, разли-чающимся по определенной субобласти Н-2, Удалось показать, что в случае растворимых белковых антигенов, некоторых гаптенов, а также вирусных и микробных антигенов идентичность по области I-A между донорскими Тгзт~ клетками и реципиентом необходима и достаточна для успешного переноса спо-собности к ГЗТ. Иной подход сводился к тому, что к клеткам селезенки, обо-гащенным КПА, присоединяли гаптен. Популяцию сшитых с антигеном КПА, использовали для иммунизации или индукции вторичных иммунных реакций у животных из набора конгенных линий. Таким путем было показано, что донорские КПА, соединенные с антигеном, и клетки-реципиенты должны быть идентичными по области I-A [14].

В отношении других гаптенов удалось показать, что для переноса иммуни-тета вполне достаточно идентичности областей Н-2К, I-A и (или) H-2D [14]. Эффекторные клетки, рестриктированные по I-A, имеют, по всей видимости, фенотип Lyt-l+2~, в то время как клетки, рестриктированные по Н-2К и H-2D., обладают фенотипом Lyt-1~2+. Эти различия могут влиять на презентирование антигена, что в свою очередь ограничивает участие Т-клеток тех или иных типов.

Процессы иммунизации, индукции реакций и эффекторные механизмы ГЗТ требуют взаимодействий Тгзт со специализированными КПА. Во многих иссле-дованиях было показано, что как и в случае других популяций Т-клеток, Тгзт и ТКч рестриктированы по МНС, и для их функционирования требуется совместное узнавание антигена и детерминант МНС, расположенных на поверхности КПА [14]. Эти КПА располагаются в селезенке, а также, в меньшей степени, в печени, легких, лимфатических узлах, эпидермисе и активированных перитонеальных экссудатах. Наиболее активными КПА являются дендритные клетки, недавно описанные у мышей. Это сходные с макрофагами клетки, несущие la-белки и обладающие слабой фагоцитирующей активностью [16]. Каким образом продукты генов Н-2 и антиген взаимодействуют между собой и активируют Тгзт- и ТКч-клетки, остается неизвестным. Показано, что КПА, несущие la-белки, захватывают антиген и «презентируют» его предшественникам Тгзт » примируя их. Сходные взаимодействия происходят, по-видимому, между КПА, несущими антиген, и иммунными ТГзт5 последние при этом активируются. После активации Тгзт или Ткч выделяют разные лимфокины, ответственные за привлечение мононуклеаров в участок воспаления, а те в свою очередь вызывают неспецифические разрушения ткани.

По характеру генетической рестрикции и взаимодействию с КПА клетки ТГзт и ТКч напоминают Тр и Ть- Большинство из них имеют фенотип Lyt-l+2~№ и узнавание ими антигена происходит в сочетании с продуктом генов области J-A — Как при примировании, так и при активации иммунных клеток. Такое сходство в поведении свидетельствует о том, что клетки Тгзт и Ткч> возможно, идентичны. В некоторых исследованиях тем не менее показано, что различные способы иммунизации могут вызывать либо гуморальный, либо клеточный ответ на антиген [17]. Если бы клетки Тгзт и Ткч были идентичны, этого бы не наблюдалось. С другой стороны, в ряде проведенных недавно исследований было обнаружено, что длительно культивируемые клоны хелперных и цитолитиче-ских Т-клеток, а также постоянные линии цитолитических Т-клеток способны вызывать реакцию ГЗТ. Однако кинетика развития реакции, а также гистологическая картина участков воспаления отличаются в этом случае от того, что наблюдается при классической реакции ГЗТ [18, 19].

Поскольку агенты, вызывающие контактную чувствительность, способны химически модифицировать без различия поверхность любых клеток, можно думать, что антигенные свойства приобретают К-, I- и D-антигены; в этом случае будут индуцироваться как Ткч с фенотипом Lyt-l+2~, рестриктированные по области /, так и ТКч с фенотипом Lyt-1 "2+, рестриктированные по К- или D-об-ластям. Растворимые белковые антигены более избирательны; можно думать, что в специализированных КПА они ассоциированы только с белками I-A и индуцируют Тгзт> рестриктированные по области /. ГЗТ в ответ на некоторые вирусы рестриктированы у мышей также по областям К, I и D [20]. Вирусы способны размножаться в клетках многих типов и вызывать у них появление новых поверхностных антигенов. Поэтому вирусные антигены могут ассоциироваться со многими продуктами области Н-2, что, по-видимому, и объясняет наблюдаемый характер генетической рестрикции по Н-2.

Таким образом, ассоциация антигена с молекулами МНС может влиять на фенотип и функциональные свойства индуцируемых популяций Т-клеток. Ис-следования последних лет показывают, что фенотип Lyt может не строго корре-лировать с функцией клеток; скорее этот фенотип и соответствующий ему антиген МНС взаимозависимы, а функции клеток зависят от характера стимуляции [21].